SỞ GD ĐT HẢI DƯƠNG KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 10, LẦN I Trường THPT Thanh Miện NĂM HỌC 2017 - 2018 MƠN THI: HĨA HỌC ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm bài: 180 phút Ngày thi: 03/12/2017 (Đề thi gồm : 02 trang) (Cho biết độ âm điện nguyên tố O = 3,44; H = 2,20; S = 2,58; Te = 2,10; Cs = 0,79; Ba = 0,89; Ca =1,00; Cl = 3,16; F = 3,98; Br = 2,96; C = 2,55; I = 2,66; N = 3,04) (Cho nguyên tử khối nguyên tố là: Fe = 56; O = 16; Cl = 35,5; H = 1; S = 32; Zn = 65; F = 19; Br = 80; I =127; Al = 27; Mn = 55; K = 39; N = 14) Câu I (2 điểm): (1,0 điểm): Ở 250C ngun tử Crom (Cr) có bán kính 0,125 nm Biết tinh thể, nguyên tử Cr có dạng hình cầu xếp chiếm 68% thể tích tinh thể phần lại khe rỗng nguyên tử Hãy tính gần khối lượng riêng Cr theo đơn vị gam/cm3? (Cho biết khối lượng mol nguyên tử Cr 52 g/mol, số Avogadro có giá trị NA= 6,02.1023) (1,0 điểm): Trong tự nhiên clo có hai đờng vị 35Cl 37Cl với ngun tử khối trung bình Clo 35,5 Tính thành phần phần trăm về khối lượng 37Cl có HClO4 (với Hiđro đồng vị 1H , Oxi đồng vị 16O) Viết công thức elctron, công thức cấu tạo HClO4 ? Câu II (2 điểm): (1,0 điểm): Lập phương trình hóa học phản ứng oxi hóa - khử sau theo phương pháp thăng electron: Fe2(SO4)3 + Cl2 + K2SO4 + MnSO4 + H2O a FeCl2 + KMnO4 + H2SO4 b Na2SO3 + NaHSO4 + KMnO4 Na2SO4 + K2SO4 + MnSO4 + H2O c P + NH4ClO4 H3PO4 + N2 + Cl2 + H2O CH3-CHOH-CH2OH + MnO2 + KOH d CH3-CH=CH2 + KMnO4 + H2O (1,0 điểm): Cho 156,8 gam hỗn hợp L gồm FeO, Fe 3O4, Fe2O3 tác dụng hết với dung dịch HCl dư 310,8 gam muối khan Mặt khác, cho 156,8 gam hỗn hợp L tác dụng vừa đủ với dung dịch M hỗn hợp HCl, H 2SO4 loãng thu 335,8 gam muối khan Tính khối lượng H2SO4 dung dịch M Câu III (2 điểm): (1,0 điểm): X tạo hợp chất khí với H cơng thức HX Biết cơng thức oxit ứng với hoá trị cao nhất X chứa 70,37% về khối lượng a Xác định công thức phân tử HX b Viết công thức electron, công thức cấu tạo HX Đánh giá sự phân cực liên kết H X phân tử HX từ rút nhận xét về loại liên kết phân tử HX? (1,0 điểm): So sánh độ phân cực: a Liên kết phân tử chất sau: NH3, H2S, H2O, H2Te, CsC, BaF2 b Liên kết O H nhóm - COOH phân tử chất sau: Cl-CH2-COOH, F-CH2-COOH, Br-CH2-COOH Giải thích ngắn gọn Câu IV (2,0 điểm): (1,0 điểm): a Hãy trình bày cách lắp đặt dụng cụ điều chế thu khí Cl từ dung dịch axit HCl đặc MnO2 Vẽ hình minh hoạ b Viết phương trình phản ứng điều chế c Khí clo sau khỏi bình thường có lẫn tạp chất gì? Làm để loại bỏ tạp chất? d Nêu cách xử lí Clo dư? (1,0 điểm): Hồn thành phản ứng theo sơ đờ sau: (A) → (B) + (C) + (D) (C) + (E) → (G) + (H) + (I) (A) + (E) → (K) + (G) + (I) + (H) (K) + (H) → (L) + (I) + (M) Biết: (D), (I), (M) đơn chất khí, khí (I) có tỉ khối đối với CH4 4,4375 Để trung hòa 2,8 gam kiềm (L) cần 200 ml dung dịch HCl 0,25M Câu V (2,0 điểm): (1,0 điểm): Nung mA gam hỗn hợp A gồm KMnO4 KClO3 ta thu chất rắn A1 khí O2 Biết KClO3 bị phân hủy hồn toàn, KMnO4 bị phân hủy phần Trong A có 0,894 gam KCl chiếm 8,132% khối lượng Trộn lượng O thu với khơng khí theo tỉ lệ thể tích VO2 : VKK 1: bình kín ta hỗn hợp khí A Cho vào bình 0,528 gam cacbon rời đốt cháy hết cacbon thu hỗn hợp khí A gờm khí, CO2 chiếm 22,92% thể tích Tính % khối lượng chất hỗn hợp A Cho biết: Khơng khí chứa 80% N2 20% O2 về thể tích (1,0 điểm): Cho 20,4 gam hỗn hợp X gồm Zn, Fe, Al tác dụng với dung dịch HCl dư thu 10,08 lít H2 đktc Mặt khác cho 0,2 mol hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với 6,16 lít Cl đktc Xác định khối lượng kim loại 20,4 gam hỗn hợp X? Hết -* Lưu ý: - Học sinh không sử dụng tài liệu kể bảng tuần hồn - Giáo viên coi thi khơng giải thích thêm SỞ GD ĐT HẢI DƯƠNG ĐÁP ÁN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 10 Trường THPT Thanh Miện NĂM HỌC 2017 - 2018 MÔN THI: HĨA HỌC ĐỀ CHÍNH THỨC Ở 250C ngun tử Crom (Cr) có bán kính 0,125 nm Biết tinh thể, ngun tử Cr có dạng hình cầu xếp chiếm 68% thể tích tinh thể phần lại khe rỗng nguyên tử Hãy tính gần khối lượng riêng Cr theo đơn vị gam/cm 3? (Cho biết khối lượng mol nguyên tử Cr 52 g/mol, số Avogadro có giá trị NA= 6,02.1023) Câu Câu I ( Đáp án Điểm (1,0 điểm): Thể tích nguyên tử Cr V Cr = 4R : = 0,25 2,0 (0,125.10-7)3 : = 8,181.10-24 (cm3) điểm) Trong mạng tinh thể, ngun tử chiếm 68% thể tích tồn tinh thể khối lượng riêng mol tinh thể Crom là: D Cr = m : Vtt Cr = 0,75 52.68 : 6,02.1023.8,181.10-24 100 = 7,18 g/cm3 * Tính % số ngun tử hai đơng vi clo: Goi x % số nguyên t c 37Cl (100 - x) % số nguyên t c 37 Cl Ta có: 37x + (100 – x).35 = 35,5.100 x = 25% 0,25 Vạy 37Cl chiếm 25% số nguyên tử 35Cl chiếm 75% số nguyên tử - Gia s có mol HClO có mol clo, có 0,25 mol 37Cl Do đó, phân tram khối lượng 37Cl HClO4: 0,25.37 : (35,5 + + 0,25 16.4) = 9,204 % O 0,25 * Viết công thưc CTCT: H – O – Cl O O 0,25 * CT electron: Câu II: (1,0 điểm): Nêu rõ chất khử, chất oxi hố, q trình khử, q trình oxi hố cân bằng, phương trình 0,25 điểm a FeCl2 + KMnO4 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + Cl2 + K2SO4 + 0,25 MnSO4 + H2O * Chất khử: FeCl2 Chất oxi hoá: KMnO4 +3 2FeCl2 2Fe + 2Cl2 + 6e (Quá trình oxi hoá) Mn+7 + 5e Mn+2 10FeCl2 + 6KMnO4 + 24H2SO4 5Fe2(SO4)3 + 10Cl2 + 0,25 3K2SO4 + 6MnSO4 + 24H2O b 5Na2SO3 + 6NaHSO4 + 2KMnO4 8Na2SO4 + K2SO4 + 2MnSO4 + 0,25 3H2O c 8P + 10NH4ClO4 8H3PO4 + 5N2 + 5Cl2 + 8H2O Chất khử: P N NH4ClO4 Chất oxi hoá Cl NH 4ClO4 Tổ hợp eléctron nhường nhận phân tử NH4ClO4 với P rồi cân d 3CH3-CH=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O 3CH3-CHOH-CH2OH + 2MnO2 + 2KOH 0,25 Chất khử: CH3-CH=CH2 Chất oxi hoá: KMnO4 (1,0 điểm): FeCl2 + H2O FeO + 2HCl 2FeCl3 + 3H2O Fe2O3 + 6HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O Fe3O4 + 8HCl Tính số mol HCl phản ứng = 5,6 mol số mol O = 2,8 mol Tính khối lượng Fe muối = 112 gam Tính tổng số mol H HCl H2SO4 phản ứng = 5,6 mol 0,25 0,25 Tính tổng khối lượng Cl- SO42- muối = 223,8 gam Gọi số mol HCl: x, H2SO4: y mol, lập hệ pt theo 5,6 mol 223,8 gam 0,25 Số mol H2SO4 = mol, m H2SO4 = 98 gam Câu III: 0,25 a X tạo hợp chất khí với H công thưc HX Vạy X thuộc VIIA * Nếu X Cl hay Br hay I CT oxit ưng với hoá tri cao nh ất X 2O7 0,25 Theo ra: Trong công thưc oxit ưng với hoá tri cao X chưa 70,37% khối lượng Vạy 2X : 7.16 = 70,37 : 29,63 X = 8,5 (Không tôn X thoa mãn, loại) * Nếu X Flo CT oxit ưng với hố tr i cao nh ất OF Thấy %m Flo OF2 70,37 % Vạy HX HF 0,5 b CTCT: H – F Tương tự suy CT electron Do hiệu độ âm ện l ớn: 3,98 – 2,20 = 1,78 > 1,7 nên liên kết phân cực, nhiên v ẫn 0,2 thuộc liên kết cộng hoá tri phân cực ca H F nguyên tử phi kim Câu IV: Câu V: Đặt a, b, c số mol Zn, Fe, Al 20,4 gam 65a + 56b + 27c = 20,4 (1) ZnCl2 + H2 Pthh: Zn + 2HCl 2AlCl3 + 3H2 2Al + 6HCl 0,25 FeCl2 + H2 Fe + 2HCl Ta có a + b + 1,5c = 0,45 (2) Đặt ka, kb, kc số mol Zn, Fe, Al 0,2 mol hỗn hợp X ka + kb + kc = 0,2 (3) Bảo toàn electron: 2ak + 3kb + 3kc = 0,55 (4) Từ (1), (2), (3), (4) ta có: a = 0,1; b = 0,2; c = 0,1 Vậy khối lượng kim loại tượng ứng là: 6,5 gam; 11,2 gam 2,7 gam 0,25 0,25 0,25 ... 52.68 : 6,02 .10 2 3.8 ,18 1 .10 - 24 10 0 = 7 ,18 g/cm3 * Tính % số nguyên tử hai đông vi clo: Goi x % số nguyên t c 37Cl (10 0 - x) % số nguyên t c 37 Cl Ta có: 37x + (10 0 – x).35 = 35,5 .10 0 x = 25%... g/mol, số Avogadro có giá trị NA= 6,02 .10 2 3) Câu Câu I ( Đáp án Điểm (1, 0 điểm): Thể tích nguyên tử Cr V Cr = 4R : = 0,25 2,0 (0 ,12 5 .10 - 7)3 : = 8 ,18 1 .10 - 24 (cm3) điểm) Trong mạng tinh thể,... hố) Mn+7 + 5e Mn+2 10 FeCl2 + 6KMnO4 + 24H2SO4 5Fe2(SO4)3 + 10 Cl2 + 0,25 3K2SO4 + 6MnSO4 + 24H2O b 5Na2SO3 + 6NaHSO4 + 2KMnO4 8Na2SO4 + K2SO4 + 2MnSO4 + 0,25 3H2O c 8P + 10 NH4ClO4 8H3PO4 +