Đề thi HSG môn hóa tỉnh hà tĩnh 2011 2019 có đáp án, thang điểm

SỞ GD-ĐT HÀ TĨNH KỲ THI HỌC SINH GIỎI TỈNH NĂM HỌC 2010-2011 Mơn thi: HỐ HỌC LỚP 10 Thời gian làm 150 phút Đề thi có 02 trang 1) Hãy giải thích sao: a NH3, H2O, HF có khối lượng mol xấp xỉ nhiệt độ sôi H 2O lớn nhiều so với NH3 HF? b Năng lượng liên kết phân tử Cl2 lớn phân tử F2, Br2, I2? 2) Hỗn hợp A gồm bột S Mg Đun nóng A điều kiện khơng có khơng khí để phản ứng xẩy hồn tồn, sau làm nguội cho sản phẩm tác dụng với dung dịch HCl dư, thu 2,987 lit khí B có tỉ khối so với khơng khí 0,8966 Đốt cháy hết khí B, sau cho tồn sản phẩm vào 100ml H2O2 5% (D = 1g/ml) thu dung dịch D Xác định % khối lượng chất A nồng độ % chất tạo dung dịch D Biết thể tích chất khí đo điều kiện tiêu chuẩn H 2O2 không bị phân hủy 3) Hàm lượng cho phép tạp chất lưu huỳnh nhiên liệu 0,30% Người ta đốt cháy hoàn toàn 100,0 gam loại nhiên liệu dẫn sản phẩm cháy (giả thiết có CO 2, SO2 nước) qua dung dịch KMnO4 5,0.10-3 M (trong môi trường axit) thấy thể tích dung dịch KMnO phản ứng vừa hết với lượng sản phẩm cháy 625 ml Hãy xác định xem nhiên liệu có phép sử dụng hay khơng? 4) Viết phương trình phản ứng biểu diễn biến hố sau: A1 A6 + NaOH (1) + BaCl2 (6) A2 A7 + HCl (2) + AgNO3 (7) A3 A8 + O2 (3) A4 + dd NH3 (1:1) (4) Br2 (5) A5 + dd Br2 (5) Biết A1 hợp chất lưu huỳnh với hai nguyên tố khác, khối lượng mol A 51gam A2, A3, A4, A5, A6 hợp chất lưu huỳnh, A7, A8 hợp chất clo 5) a Cho mol PCl5 (khí) vào bình chân khơng, dung tích V lít Đưa nhiệt độ bình lên 525 0K Cân bằng: PCl5 (k) PCl3 (k) + Cl2 (k) thiết lập với Kp = 1,85 Áp suất bình trạng thái cân atm Tính số mol chất thời điểm cân b Cho mol PCl5 mol khí He vào bình thí nghiệm tăng nhiệt độ lên 5250K Tính số mol PCl5, PCl3 Cl2 thời điểm cân Nhận xét kết thu được, điều có phù hợp với nguyên lý Lơ Satơliê hay không? (Giả thiết khí coi khí lý tưởng) 6) Phương pháp sunfat điều chế chất: HF, HCl, HBr, HI hay không? Hãy giải thích sao? Viết phương trình phản ứng ghi rõ điều kiện (nếu có) để minh hoạ 7) Axit hipoclorơ có tính chất hố học: tính axit yếu, yếu axit cacbonic; có tính oxi hố mãnh liệt; dễ bị phân tích có ánh sáng mặt trời đun nóng Hãy viết phương trình phản ứng để minh họa tính chất 8) Trình bày phương pháp loại tạp chất: CO có lẫn CO , H2S có lẫn HCl, HCl có lẫn H2S, HCl có lẫn SO2, SO3 có lẫn SO2 Viết phương trình phản ứng xẩy 9) Hỗn hợp A gồm FexOy, FeCO3 RCO3 (R kim loại thuộc nhóm IIA) Để hòa tan hồn tồn m gam hỗn hợp A cần dùng vừa hết 245 ml dung dịch HCl 2M Mặt khác, đem hòa tan m gam hỗn hợp A dung dịch HNO3 dư, thu dung dịch B, 2,24 lít khí C gồm N 2O CO2 (ở điều kiện tiêu chuẩn) Cho lượng dư dung dịch NaOH vào B, 21,69 gam kết tủa D Chia D thành phần nhau: - Nung phần đến khối lượng không đổi 8,1 gam chất rắn gồm hai oxit - Hòa tan phần vào 800 ml dung dịch H2SO4 0,2M dung dịch G Cho 23,1 gam bột Cu vào nửa dung dịch G, sau phản ứng hoàn toàn, lọc tách 21,5 gam chất rắn Cho 160 ml dung dịch hỗn hợp NaOH 2M Ba(OH) 0,25M vào nửa dung dịch G lại, thu m2 gam kết tủa a Xác định kim loại R cơng thức sắt oxit b Tính giá trị m1 m2 10) Một nguyên tố X có khả tạo nhiều oxiaxit Thành phần % khối lượng nguyên tố số muối axit X ghi bảng sau: Muối %Na 32,4 20,7 %X 21,8 27,9 Hãy xác định công thức phân tử muối HẾT - %O 45,1 50,5 SỞ GD-ĐT HÀ TĨNH KỲ THI HỌC SINH GIỎI TỈNH NĂM HỌC 2010-2011 HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN HỐ HỌC LỚP 10 Câu (2,0 điểm) Hãy giải thích sao: a NH3, H2O, HF có khối lượng mol xấp xỉ nhiệt độ sôi H 2O lớn nhiều so với NH3 HF b Năng lượng liên kết phân tử Cl2 lớn F2, Br2, I2 Đáp án Giải thích: a Các phân tử NH3 ; H2O; HF có khối lượng phân tử xấp xỉ nhau, tạo liên kết hiđro liên phân tử nên có nhiệt độ sơi cao phân tử tương tự, Tuy nhiên: - Phân tử HF có nguyên tử H tạo liên kết hiđro 0,5 - Phân tử NH3 có cặp electron tạo liên kết hiđro - Phân tử H2O có nguyên tử H cặp eletron tạo liên kết hiđro ⇒ Số liên kết hiđro trung bình phân tử H 2O với phân tử H2O khác gấp đơi số liên 0,5 kết hiđro trung bình phân tử HF(NH 3) với phân tử HF (NH3) khác Do nhiệt độ sơi H2O có NH3 HF b Liên kết phân tử X2 liên kết cộng hoá trị gữa 2AO p-p: - Trừ F2, phân tử X2 khác có liên kết cho nhận p-d nên Elk F2 nhỏ Cl2 - Từ Cl đến I, bán kính nguyên tử tăng dần ⇒ lượng liên kết Cl2, Br2 đến I2 giảm Vậy Cl2 có lượng liên kết lớn X2 (X halogen) 0,5 0,5 Câu (2,0 điểm) Hỗn hợp A gồm bột S Mg Đun nóng A điều kiện khơng có khơng khí để phản ứng xảy hồn tồn, sau làm nguội cho sản phẩm tác dụng với dung dịch HCl dư, thu 2,987 lit khí B có tỉ khối so với khơng khí 0,8966 Đốt cháy hết khí B, sau cho tồn sản phẩm vào 100ml H2O2 5% (D = 1g/ml) thu dung dịch D Xác định % khối lượng chất A nồng độ % chất tạo dung dịch D Cho thể tích chất khí đo điều kiện tiêu chuẩn H2O2 khơng bị phân hủy Phương trình phản ứng: S + Mg → MgS MgS + 2HCl → MgCl2 + H2S Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 (1) (2) (3) 0,5 M B = 0,8966 × 29 = 26 ⇒ B chứa H S H [Mg có dư sau phản ứng (1)] 2 2,987   x + y = 22,4  34x + y  = 26  x + y Gọi x y số mol khí H2S H2, ta có Giải ta có x = 0,1 ; y = % m( S ) = 0,1 Từ (1), (2), (3) ta có: 0,1 × 32 × 100% = 0,1   50%, %m( Mg ) = 50%  0,1 +  × 24 + ( 0,1 × 32 )   0,5 H2S + O2 → SO2 + H2O 0,1 0,1 H + O2 0,1 → H2O 0,033 0,033 SO2 + H2O2 → H2SO4 0,1 0,147 0,047 0,1 ( ) ( ) = 108,8 gam 100 + , × 64 + , 133 × 18 m(dung dịch) = C%(H2SO4) = 0,1.98 × 100% = 9%; 108,8 C%(H2O2) = 0,5 0,5 0,047.34 = 1,47% 108,8 Câu (2,0 điểm) Hàm lượng cho phép tạp chất lưu huỳnh nhiên liệu 0,30% Người ta đốt cháy hoàn toàn 100,0 gam loại nhiên liệu dẫn sản phẩm cháy (giả thiết có CO 2, SO2 nước) qua dung dịch KMnO4 5,0.10-3M H2SO4 thấy thể tích dung dịch KMnO phản ứng vừa hết với lượng sản phẩm cháy 625 ml Hãy tính tốn xác định xem nhiên liệu có phép sử dụng hay khơng? Đáp án Phương trình phản ứng: S + O2 → SO2 (1) → 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 (2) 0,5 5 Từ (1) (2) ⇒ n S = n SO = n KMnO = × 0,625 × 0,005 = 7,8125.10− mol %mS = 7,8125.10 × 32 × 100% = 0,25% < 0,30% 100 0,5 0,5 Vậy nhiên liệu phép sử dụng Câu 4: (2,0 điểm) Viết phương trình phản ứng biểu diễn biến hố sau: A1 A2 A3 A4 + NaOH (1) A6 + BaCl2 (6) 0,5 −3 + HCl (2) A7 + AgNO3 (7) + O2 (3) A8 + dd NH3 (1:1) (4) Br2 (5) A5 + dd Br2 (5) Với A1 hợp chất lưu huỳnh hai nguyên tố khác có M = 51 đvc A 2, A3, A4, A5, A6 hợp chất lưu huỳnh; A7, A8 hợp chất Clo Đáp án Dựa vào M, học sinh xác định A1 NH4HS viết đầy đủ phương trình theo sơ đồ: + O (3) + dd NH (1:1)(4) 0,5 + HCl (2) + NaOH (1) → NH4HS    → Na2S   → H2S    SO2       → + Br (5) + BaCl (6) + AgNO (7) → 2 NH4HSO3   → NH4HSO4    → NH4Cl      AgCl A7: HCl 1,5 Câu (3 điểm) a Cho mol PCl5 (khí) vào bình chân khơng, thể tích V Đưa nhiệt độ bình lên 525K Cân bằng: PCl5 (k) PCl3 (k) + Cl2 (k) (1) thiết lập với Kp = 1,85 áp suất bình trạng thái cân đo atm Tính số mol chất thời điểm cân b Cho mol PCl5 mol khí He vào bình thí nghiệm a) tăng nhiệt độ lên 525K Tính số mol PCl5, PCl3 Cl2 bình thời điểm cân Nhận xét kết thu được, điều có phù hợp với nguyên lý Lơ Satơliê hay khơng? (Các khí coi lý tưởng) Đáp án a) Ta có PCl5 (k) PCl3 (k) + Cl2 (k) (1) Ban đầu 1mol 0 Phản ứng x x x Cân 1–x x x nhh = – x + x + x = + x (mol) 0,5 Tại thời điểm cân : 1− x p 1+ x x = PCl = p 1+ x PPCl5 = PPCl3 Ta có Kp = PCl2 PPCl3 PPCl5 0,25 x2 P2 x2 (1 + x ) = = P = 1,85 1− x − x P 1+ x 0,25 x2 1,85 = = 0,925 => x = 0,693 (mol) 1− x = 0,693(mol ) P = 2atm => n PCl3 = nCl2 n PCl5 = − 0,693 = 0,307 (mol ) 0,5 b)Tính V Trong thí nghiệm a, thời điểm cân , nhh = + x = 1,693 (mol) Ta có : PV = nhh RT => V = 1,693 0,082.525 = 36,44 (lít) Tại thí nghiệm b, Số mol hỗn hợp thời điểm cân = + y (mol) PCl2 = PPCl3 = y P 2+ y P= PPCl5 = ; n n RT V = > KP = 0,5 1− y P 2+ y = (2 + y ) RT V y2 RT y2 V => = KP = 1,566 1− y V 1− y RT Ta có : y2 = 1,566 = 1,566y  y2 + 1,566y - 1,566 = ⇒ y = 0,693 0,5 => Sự thêm khí trơ He vào hệ V = const khơng làm chuyển dịch cân điều hồn tồn phù hợp với ngun lý Lơ Satơliê thêm He vào không làm thay đổi áp suất riêng phần hệ 0,5 Câu 6: (1,5 điểm) Phương pháp sunfat điều chế chất: HF , HCl , HBr , HI hay không? Hãy giải thích sao? Viết phương trình phản ứng ghi rõ điều kiện (nếu có) để minh hoạ Phương pháp sunfat cho muối halogenua kim loại tác dụng với axit sunfuric đặc, nóng để điều chế hiđrohalogenua dựa vào tính dễ bay hiđrohalogenua Phương pháp áp dụng để điều chế HF , HCl, khơng điều chế HBr HI axit H2SO4 chất oxi hố mạnh HBr HI dung dịch chất khử mạnh, áp dụng phương pháp sunfat không thu HBr HI mà thu Br2, I2 Các phương trình phản ứng: 0,5 CaF2 + H2SO4 đ, nóng = HF ↑ + CaSO4 NaCl + H2SO4 đ, nóng = HCl ↑ + NaHSO4 NaCl + H2SO4 đ, nóng = HCl ↑ + Na2SO4 NaBr + H2SO4 đ, nóng = NaHSO4 + HBr HBr + H2SO4 đ, nóng = SO2 + H2O + Br2 NaI + H2SO4 đ, nóng = NaHSO4 + HI HI + H2SO4 đ, nóng = H2S + H2O + I2 1,0 Câu 7: (1,0 điểm) Axit hipoclorơ có tính chất hố học: tính axit yếu, yếu axit cacbonic; có tính oxi hố mãnh liệt; dễ bị phân tích có ánh sáng mặt trời, đun nóng Hãy viết phương trình phản ứng để minh hoạ tính chất Axit hipoclorơ : - Tính axit yếu, yếu axit cacbonic NaClO + CO2 + H2O = NaHCO3 + HClO Tính oxi hố mãnh liệt, đưa chất phản ứng có số oxi hoá cao HClO + PbS = - Dễ bị phân tích : as HClO = HCl + O to HClO = HCl + HClO3 HCl + PbSO4 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 8: (2,0 điểm) Trình bày phương pháp loại tạp chất: CO có lẫn CO ; H2S có lẫn HCl; HCl có lẫn H2S; HCl có lẫn SO2; SO3 có lẫn SO2 Đáp án Học sinh nêu phương pháp viết phương trình minh hoạ: a) CO + CuO = CO2 + Cu 0,4 b) H2S + CuCl2 = CuS ↓ + HCl 0,4 0,4 c) HCl + NaHS = NaCl + H2S 0,4 d) HCl + NaHSO3 = NaCl + SO2 + H2O 0,4 e) SO3 + H2SO4 = H2S2O7 (oleum) Câu 9: (2,5 điểm) Hỗn hợp A gồm FexOy, FeCO3 RCO3 (R kim loại thuộc nhóm IIA) Hòa tan m1 gam hỗn hợp A dùng vừa hết 245 ml dung dịch HCl 2M Mặt khác, đem hòa tan m1 gam hỗn hợp A dung dịch HNO3 dư thu dung dịch B, 2,24 lít khí C gồm N2O CO2 (ở đktc) Cho lượng dư dung dịch NaOH vào B lọc 21,69 gam kết tủa D Chia D thành phần nhau: - Nung phần đến khối lượng không đổi 8,1 gam chất rắn gồm hai oxit - Hòa tan phần vào 800 ml dung dịch H 2SO4 0,2M dung dịch G Cho 23,1 gam bột Cu vào nửa dung dịch G, sau phản ứng hoàn toàn lọc tách 21,5 gam chất rắn Cho 160 ml dung dịch hỗn hợp NaOH 2M Ba(OH)2 0,25M vào nửa dung dịch G thu m2 gam kết tủa a Xác định kim loại R công thức sắt oxit b Tính giá trị m1 m2 Đáp án: a Khi A + HNO3 → dd B chứa muối Fe3+ R2+ nên D Fe(OH)3 (2m mol); R(OH)2 (2n mol) Khi nung 1/2 hỗn hợp D ta có 2Fe(OH)3 → Fe2O3 ; R(OH)2 → RO m m/2 n n Theo giả thiết → khối lượng 1/2 hỗn hợp D = 107m + (R+34)n = 10,845 (1) moxit = 160m/2 + (R+16)n = 8,1 (2) 0,25 - Cho D tác dụng với dung dịch H2SO4 : 2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 6H2O m 3m/2 R(OH)2 + H2SO4 → RSO4 + 2H2O n n 2Fe3+ + Cu → 2Fe2+ + Cu2+ Số mol Cu pư = (23,1-21,5)/64 = 0,025 mol → Số mol Fe3+ m = 0,1 (3) Từ (1), (2), (3) ta có n = 0,0025; R = 24: Mg 0,5 - Gọi a,b số mol FexOy FeCO3 hỗn hợp ban đầu ta có nRCO3= 2n = 0,005 mol Ta có nFe = ax + b = 2m = 0,2 (4) Học sinh viết ptpư với HCl, rút pt đại số: FexOy + 2xHCl -> a 2ax FeCO3 + 2HCl > hỗn hợp muối + CO2 + H2O b 2b RCO3 + 2HCl > 0,005 0,01 nHCl = 2ay + 2b + 0,01 = 0,49 (5) 8FexOy + (30x - 4y)HNO3 > 8xFe(NO3)3 + (3x-2y)N2O + (15x - 2y)H2O a 8FeCO3 + 26HNO3 > 8Fe(NO3)3 + N2O + 8CO2 + 13H2O b RCO3 + 2HNO3 > R(NO3)2 + CO2 + H2O 0,005 Ta có: nN2O + CO2 = [a(3x-2y)+b]/8+b+0,005 = 0,1 (6) Từ 4,5,6 ta có ax = 0,12; ay = 0,16; b = 0,08 Nên x/y = ¾ hay cơng thức oxit Fe3O4 Khối lượng Fe3O4 + FeCO3 + MgCO3 ban đầu m1 m1 = 232.0,04 + 116.0,08+ 84.0,005 = 18,98 g Trong ½ dung dịch G có (0,08-0,05.1,5-0,00125).2= 0,0075 mol H+; 0,05 mol Fe3+; 0,00125 mol Mg2+; 0,08mol SO42- Dd bazo chứa 0,04 mol Ba2+, 0,4 mol OH- Khi trộn có phản ứng Ba2+ + SO42- → BaSO4 ↓ 0,04 0,16 0,04 H+ + OH- → H2 O 0,1675 0,1675 0,25 0,5 0,5 Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3 0,05 0,15 0,05 Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2 ↓ 0,00125 0,0025 0,00125 2+ 3+ 2+ Nên Ba , Fe , Mg hết ta có m2 = 0,04.233+ 0,05.107+0,00125.58 = 14,7425 g 0,5 Câu 10: (2,0 điểm) Một nguyên tố X có khả tạo nhiều oxiaxit Thành phần % khối lượng nguyên tố số muối axit X ghi bảng sau: Muối %Na 32,4 20,7 %X 21,8 27,9 %O 45,1 50,5 − Xét muối 1: tổng 32,4 + 21,8 + 45,1 = 99,3 < 100 ⇒ thành phần muối H = 0,7% cân số oxi hóa nguyên tố 32,4 21,8 45,1 0,7 ×1 + ×y − ×2 + ×1 = 23 X 16 ⇒ X = 6,18 y Lập bảng xét: y X … … 31 … thấy có y = thỏa mãn X = 31 ⇒ P (photpho) ⇒ Na : P : O : H = 0,5 … … 32,4 21,8 45,1 0,7 : : : =2:1:4:1 23 31 16 Công thức muối 1: Na2HPO4 − Muối 2: % khối lượng H = 100 − 20,7 − 27,9 − 50,5 = 0,9% Na : P : O : H = 20,7 27,9 50,5 0,9 : : : =2:2:7:2 23 31 16 Công thức muối 2: Na2H2P2O7 SỞ GIÁO DỤC-ĐÀO TẠO HÀ TĨNH ĐỀ CHÍNH THỨC 1,0 0,5 KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH CẤP THPT NĂM HỌC 2011-2012 MƠN THI: HỐ HỌC LỚP 10 Thời gian làm bài: 150 phút (Đề thi có 02 trang, gồm câu) Câu 1: Cho V lít CO qua ống sứ đựng 5,8 gam sắt oxit nung đỏ thời gian, thu hỗn hợp khí A chất rắn B Cho B phản ứng hết với HNO lỗng, thu dung dịch C 0,784 lít NO Cô cạn dung dịch C, thu 18,15 gam muối sắt (III) khan Nếu hòa tan B axit HCl dư thấy 0,672 lít khí (thể tích khí đo điều kiện tiêu chuẩn) Tìm cơng thức sắt oxit Tính thành phần % khối lượng chất B Câu 2: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,11 mol Al 0,05 mol ZnO V lít dung dịch HNO 1M vừa đủ, thu dung dịch X 0,672 lít khí Y ngun chất Cơ cạn cẩn thận dung dịch X thu 35,28 gam muối khan Xác định công thức phân tử Y tính V, biết trình cạn khơng có phân hủy muối, thể tích khí đo điều kiện tiêu chuẩn Câu 3: Nguyên tử nguyên tố phi kim A có electron cuối ứng với số lượng tử thỏa mãn điều kiện: m + l = n + ms = 3/2 (quy ước giá trị m tính từ thấp đến cao) Xác định nguyên tố A A tạo ion BA32- CA32- có 42 32 electron a Xác định nguyên tố B C b Dung dịch muối BA32- CA32- tác dụng với axit clohiđric cho khí D E - Mơ tả dạng hình học phân tử D, E - Nêu phương pháp hóa học phân biệt D E - D, E kết hợp với O2 khơng? Tại sao? Câu 4: Cho hỗn hợp khí A gồm H2 CO có số mol Người ta muốn điều chế H2 từ hỗn hợp A cách chuyển hóa CO theo phản ứng: CO(K) + H2O(K) == CO2(K) + H2(K) Hằng số cân KC phản ứng nhiệt độ thí nghiệm khơng đổi (t 0C) Tỷ lệ số mol ban đầu CO H2O 1: n Gọi a % số mol CO bị chuyển hóa thành CO2 Hãy thiết lập biểu thức liên quan n, a KC Cho n = 3, tính thành phần % thể tích CO hỗn hợp khí cuối (ở trạng thái cân bằng) Muốn thành phần % số mol CO hỗn hợp khí cuối nhỏ 1% n phải có giá trị bao nhiêu? Câu 5: Cho biết nhiệt hình thành chuẩn CH 4(k), C2H6(k) -17,89; -20,24, nhiệt thăng hoa Cgrafit 170, lượng liên kết E H-H 103,26 Hãy tính nhiệt hình thành chuẩn C 3H8(k) (Các giá trị có đơn vị tính Kcal/mol) Câu 6: Hòa tan hoàn toàn gam hỗn hợp X gồm FeS2, FeS, Fe vào 290 ml dung dịch HNO3, thu khí NO dung dịch Y khơng chứa muối amoni Để tác dụng hết với chất Y cần 250 ml dung dịch Ba(OH)2 1M Nung kết tủa thu khơng khí đến khối lượng khơng đổi, 32,03 gam chất rắn Z Tính thể tích khí NO thu (đo điều kiện tiêu chuẩn) Tính CM dung dịch HNO3 dùng Câu 7: Độ tan AgCl nước cất nhiệt độ định 1,81 mg/dm Thêm HCl để chuyển pH 2,35, giả thiết thể tích dung dịch sau thêm HCl giữ nguyên 1dm3 Tính: 1.Nồng độ ion Cl- dung dịch trước thêm HCl 2.Tích số tan T nước AgCl nhiệt độ 3.Độ tan AgCl giảm lần sau dùng HCl axit hóa dung dịch ban đầu đến có pH=2,35 4.Khối lượng NaCl Ag+ tan 10 m3 dung dịch NaCl 10-3 M HẾT - Học sinh không sử dụng tài liệu (trừ bảng Hệ thống tuần hồn ngun tố hố học) - Cán coi thi khơng phải giải thích thêm SỞ GIÁO DỤC-ĐÀO TẠO HÀ TĨNH Câu 2,5 đ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH CẤP THPT NĂM HỌC 2011-2012 HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN HỐ HỌC LỚP 10 Nội dung Điểm Câu 1: Cho V lít CO qua ống sứ đựng 5,8 gam sắt oxit nung đỏ thời gian, thu hỗn hợp khí A chất rắn B Cho B phản ứng hết với HNO loãng, thu dung dịch C 0,784 lít NO Cơ cạn dung dịch C, thu 18,15 gam muối sắt (III) khan Nếu hòa tan B axit HCl dư thấy 0,672 lít khí (thể tích khí đo điều kiện tiêu chuẩn) Tìm cơng thức sắt oxit? Tính thành phần % khối lượng chất B ? Câu 1: a) Số mol Fe FexOy = số mol Fe Fe(NO3)3 = 0,075 → số mol oxi FexOy = (5,8-0,075.56)/16 = 0,1  oxit Fe3O4 b) B chứa Fe, FeO (a mol) Fe3O4 dư (b mol) 3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO + H2O 3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O nFe = nH = 0, 03(mol ) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 , 1,0 HNO3 n = 0,075.3+0,035=0,26 B m =m muối NO +m +m H2O -m 0,5 HNO3 = 18,15+ 0,035.30+ 18.0,26/2-0,26.63=5,16 56.0,03 + 72a + 232b = 5,16  a = a b ⇒ 0,03 + + = 0,035 b = 0,015  3 0,03.56 = 100% = 32,56% %m Fe3O = 100% − 32,56% = 67,44% 5,16 ta có :  % m Fe 2,5 đ 1,0 Câu 2: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,11 mol Al 0,05 mol ZnO V lít dung dịch HNO 1M vừa đủ, thu dung dịch X 0,672 lít khí Y ngun chất Cơ cạn cẩn thận dung dịch Y thu 35,28 gam muối khan Xác định công thức phân tử Y tính V, 0,5 biết q trình cạn khơng có phân hủy muối 1,0 nNH NO3 =(m muối -m Al(NO3)3 -m Zn(NO3)2 )/80 1,0 = (35,28-0,11.(27+62.3)-0,05.(65+62.2))/80 =0,03 Bảo toàn e: 3nAl = nNH NO + n.nY ⇒ n = (3.0,11-0,03.8)/0,03= Y NO nHNO = 3nAl + 2nZnO+ nNH NO + 1.nNO = 0,52 ⇒ Vdd HNO = 0,52L 3 4đ 3 Câu 3: Nguyên tử nguyên tố phi kim A có electron cuối ứng với số lượng tử thỏa mãn điều kiện: m + l = n + m s = 3/2 (quy ước giá trị m tính từ thấp đến cao) Xác định nguyên tố A A tạo ion BA32- CA32- có 42 32 electron a Xác định nguyên tố B C HẾT Câu dự phòng: Câu Hòa tan hết 40,2 gam Hg lượng vừa đủ dung dịch HNO 0,1M Thêm dung dịch KI vào dung dịch sau phản ứng tạo lượng kết tủa X lớn Hòa tan hết lượng kết tủa X dung dịch KI vừa đủ cho tác dụng với dung dịch AgNO dư thu 185 gam kết tủa màu vàng (chứa 54,92% khối lượng I, phân tử chứa nguyên tử Hg) Viết phương trình hóa học xảy Câu Hg kim loại yếu, axit nitric loãng bị khử NO, kết tủa HgI bị hòa tan KI để tạo phức tan K2[HgI4], phản ứng: 3Hg + 8HNO3 > 2Hg(NO3)2 + 2NO + 4H2O Hg(NO3)2 + 2KI > HgI2 + 2KNO3 2KI + HgI2 > K2[HgI4] Lượng thủy ngân mẫu 40,2/201 = 0,2 mol Kết tủa màu vàng chứa nguyên tử Hg nên phân tử khối 185/0,2 = 925 Vì I chiếm 54,92% khối lượng => số nguyên tử I hợp chất 925.0,5492/127 = số nguyên tử Ag (925 – 201 – 4.127)/108 = Vậy công thức kết tủa Ag2[HgI4] Phản ứng xảy sau: K2[HgI4] + 2AgNO3 > Ag2[HgI4] + 2KNO3 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ TĨNH ĐỀ THI CHÍNH THỨC (Đề thi có 02 trang, gồm 10 câu) KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 10, 11 THPT NĂM HỌC 2017 - 2018 Mơn thi: HĨA HỌC – LỚP 10 Thời gian làm bài: 180 phút Câu (2 điểm) 1) Nguyên tử X, cation Y2+, anion Z- có cấu hình electron 1s2 2s2 2p6 X, Y, Z kim loại, phi kim hay khí hiếm? Tại ? 2) Electron cuối nguyên tử A trạng thái có số lượng tử n = 2; m = -1; ms= +1/2 Trong đó, quy ước m có giá trị từ nhỏ đến lớn Số electron độc thân nguyên tử nguyên tố R trạng thái thuộc phân lớp 4d 5s số electron độc thân A Cho biết, R nguyên tố nào? (có thể sử dụng bảng tuần hồn để trả lời) 3) Cho biết số giá trị lượng ion hoá thứ (I1,eV): 5,14; 7,64; 21,58 Ne , Na, Mg số giá trị lượng ion hoá thứ hai (I2, eV): 41,07; 47,29 Na Ne Hãy gán giá trị I1, I2 cho nguyên tố giải thích Hỏi I2 Mg so với giá trị I2 trên? Vì sao? Câu (3 điểm) 1) Viết phương trình phản ứng xảy trường hợp sau: a Ozon oxi hóa dung dịch KI mơi trường trung tính b Sục khí CO2 qua nước Javel c Cho nước clo qua dung dịch KI dư d Sục khí SO2 vào dung dịch thuốc tím e Sục clo đến dư vào dung dịch FeBr2 2) Trong khí thải cơng nghiệp khí thải động đốt (ơ tơ, xe máy) có chứa lưu huỳnh đioxit Khí lưu huỳnh đioxit khí chủ yếu gây mưa axit Mưa axit phá hủy cơng trình, tượng đài đá, thép Bằng kiến thức hóa học giải thích cho vấn đề nêu 3) Nhiệt phân 98 gam KClO3 (có xúc tác MnO2), sau thời gian thu 93,2 gam chất rắn khí A Cho tồn khí A phản ứng hết với hỗn hợp kim loại X gồm Mg, Fe thu hỗn hợp chất rắn Y cân nặng 15,6 gam Hoàn tan hoàn toàn hỗn hợp Y dung dịch H2SO4 đặc nóng, dư thu 0,56 lít khí SO2 (đktc, sản phẩm khử S+6) Tính thành phần % khối lượng Mg hỗn hợp X Câu (2,0 điểm) 1) Mô tả dạng hình học (khơng vẽ hình) trạng thái lai hóa nguyên tử trung tâm phân tử ion sau: BCl3, NH3, SF6, SO2, I3- 2) Cho biết loại liên kết hạt nút mạng lưới loại tinh thể chất rắn sau: bạc; canxi oxit; kim cương; than chì (graphit) iot Câu (2 điểm) 1) Có lọ hóa chất nhãn kí hiệu A, B, C, D Mỗi lọ đựng dung dịch: HCl, NaHSO4, BaCl2, NaHSO3 Để xác định hóa chất lọ, người ta tiến hành thí nghiệm thấy tượng sau: -Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch B thấy xuất kết tủa -Cho dung dịch B hay D tác dụng với dung dịch C thấy có bọt khí khơng màu, mùi hắc bay -Cho dung dịch D tác dụng với dung dịch A khơng thấy tượng Hãy biện luận để xác định hóa chất đựng lọ A, B, C, D Viết phương trình phản ứng xảy 2) Tìm cách loại tạp chất khí có khí khác hỗn hợp khí sau viết phương trình phản ứng xảy ra: a) HCl có H2S; b) HCl có SO2 ; c) SO3 có SO2 Câu (2 điểm) Cho 50g dung dịch MX (M kim loại kiềm, X halogen) 35,6 % tác dụng với 10g dung dịch AgNO3 thu kết tủa AgX Lọc kết tủa dung dịch nước lọc, biết nồng độ MX dung dịch sau thí nghiệm giảm 1,2 lần so với nồng độ đầu 1) Tìm M X 2) Trong phòng thí nghiệm có chứa lượng X2 độc nêu phương pháp loại bỏ khí X2 Viết phương trình hố học xảy 3) X2 tác dụng với CO tạo hợp chất Y, chất Y tác dụng với H2O tạo khí Z Viết phương trình hóa học xảy Câu (1,0 điểm) Xét hợp chất A gồm nguyên tố: lưu huỳnh (trong phân tử A có nguyên tử lưu huỳnh), oxy halogen (trong số halogen Cl, Br, I) Thủy phân hoàn toàn A nước thu dung dịch B có nồng độ ổn định 0,1M Tiến hành phân tích dung dịch tạo nên qua thực nghiệm kết quả: Thí nghiệm 1: Thêm dung dịch chứa hỗn hợp HNO3 AgNO3: xuất kết tủa vàng Thí nghiệm 2: Thêm dung dịch Ba(NO3)2: khơng xuất kết tủa Thí nghiệm 3: Thêm dung dịch KMnO4 môi trường axit: thấy màu tím; sau thêm dung dịch Ba(NO3)2: xuất kết tủa trắng (không tan môi trường axit) Thí nghiệm 4: Thêm dung dịch Cu(NO3)2: khơng xuất kết tủa 1) Xác định thành phần ion dung dịch B viết phương trình hóa học xảy 2) Viết cơng thức hóa học có A 3) Vẽ cấu trúc A, cho biết trạng thái lai hóa lưu huỳnh A Câu (2 điểm) Cho 3,64 gam hỗn hợp gồm oxit, hiđroxit muối cacbonat trung hòa kim loại M có hóa trị II tác dụng vừa đủ với 117,6 gam dung dịch H 2SO4 10% Sau phản ứng 448 ml chất khí (đktc) dung dịch muối có nồng độ 10,876% Biết khối lượng riêng dung dịch muối 1,093 g/ml quy đổi nồng độ mol giá trị 0,545M 1) Xác định kim loại M 2) Tính % khối lượng chất có hỗn hợp đầu Câu (1,5 điểm) Để xác định hàm lượng khí độc CO khơng khí vùng có lò luyện cốc, người ta làm sau: lấy 24,7 lít khơng khí (d = 1,2g/ml), dẫn tồn lượng khí qua thiết bị có chứa lượng dư I2O5 đốt nóng 1500C để tạo I2 Hơi I2 hấp thụ hết KI dư, lượng KI3 tạo phản ứng hoàn toàn với lượng vừa đủ 7,76 ml dung dịch Na2S2O3 0,0022M Tính hàm lượng CO có mẫu khơng khí theo số ppm Biết ppm số microgam chất có gam mẫu, 1gam = 106microgam Câu (2,0 điểm) Cho V lit khí SO2 (đktc) hấp thụ vào 350 ml dung dịch X gồm KOH 2M Ba(OH)2 aM, sau phản ứng thu 86,8 gam kết tủa Mặt khác, hấp thụ 3,25V lít khí SO2 (đktc) vào 350 ml dung dịch X trên, thu 86,8 gam kết tủa Tính giá trị a V Câu 10 (2,5 điểm) Hòa tan hết 14,8 gam hỗn hợp Fe, Cu vào 126 gam dung dịch HNO3 48%, thu khí X dung dịch Y chứa muối (khơng có NH4NO3) Cho Y tác dụng với 400 ml dung dịch NaOH 1M KOH 0,5M, thu kết tủa T dung dịch Z Nung T khơng khí đến khối lượng khơng đổi, thu 20 gam chất rắn Cô cạn dung dịch Z thu 51,5 gam hỗn hợp chất rắn Tính nồng độ phần trăm muối dung dịch Y HẾT - - Học sinh không sử dụng tài liệu (trừ bảng Hệ thống tuần hồn ngun tố hố học) - Cán coi thi khơng phải giải thích thêm - Họ tên thí sinh: Số báo danh: SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ TĨNH ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 10, 11 THPT NĂM HỌC 2017 - 2018 Môn thi: HÓA HỌC – LỚP 10 HƯỚNG DẪN CHẤM Câu 1: (2,0 điểm) NỘI DUNG ĐIỂM a) Từ cấu hình ta nhận thấy: Nguyên tố X khí hiếm, Y kim loại, Z phi kim Do X có cầu hình electron lớp ngồi bão hòa (8e), ngun tố Y có cấu hình: 1s2 2s2 2p63s2(có 2e lớp ngồi cùng), ngun tố Z có cấu hình: 1s2 2s2 2p5 (có 7e lớp cùng) b) Electron cuối nguyên tố A có số lượng tử n = 2; m = -1; ms = +1/2 phải electron 2p, có lượng cao Do A có electron độc thân, nguyên tố thỏa mãn điều kiện gồm: Rb(Z=37)[Kr]5s1; Y(Z=39)[Kr]4d15s2; Nb(Z=41)[Kr]4d45s1; Mo(Z=42)[Kr]4d55s1; Ru(Z=44)[Kr]4d75s1; Rh(Z=45)[Kr]4d85s1; Ag(Z=47)[Kr]4d105s1; 0,5 0,75 Năng lượng ion hóa thứ (I1): Na 11 ([Ne]3s1) Mg 12 5,14(eV) ([Ne]3s2) 7,64(eV) Ne (2s22p6) 21,58(eV) 10 Vì Na có bán kính lớn điện tích hạt nhân nhỏ Mg → lực hút hạt nhân với electron ngồi nhỏ Mg → I1 nhỏ Ne có lớp vỏ ngồi bão hòa bền vững, Ne thuộc chu kỳ II nên bán kính nhỏ so với Na Mg → electron khó tách khỏi nguyên tử * Năng lượng ion hóa thứ hai (I2): Na+ -1e → Na2+ I2 = 47,29 (eV) + 2+ Ne -1e → Ne I2 = 41,07 (eV) + Na có cấu hình e giống khí (bền vững) → e khó tách khỏi Na+ Ne+ khơng có cấu hình lớp vỏ ngồi giống khí → electron ngồi dễ tách so với electron Na+ * I2 Mg nhỏ Mg+ có bán kính lớn nhất, đồng thời lớp vỏ chưa bền vững 0,75 Câu 2: (3,0 điểm) NỘI DUNG a O3 + 2I + H2O → O2 + I2 + 2OHb CO2 + NaClO + H2O → NaHCO3 + HclO c Cl2 + 2KI → 2KCl + I2 ; Nếu KI dư: KI + I2 → KI3 ĐIỂM - d 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O→ 2MnSO4 + K2SO4 + 2H2SO4 c 2FeBr2 + 3Cl2 → 2FeCl3 + 2Br2 ; 5Cl2 + Br2 + 6H2O → 2HBrO3 + 10HCl –Lưu huỳnh đioxit tác dụng với khí Oxi nước khơng khí tạo axit sunfuric (xúc tác oxit kim loại có khói, bụi ozon): 2SO2 + O2 + 2H2O → 2H2SO4 Axit H2SO4 tan vào nước mưa tạo thành mưa axit - Mưa axit phá hủy cơng trình, tượng đài đá, thép: H2SO4 + CaCO3 → CaSO4 + CO2 + H2O H2SO4 + Fe → FeSO4 + H2 1,0 0,5 t , MnO Phản ứng nhiệt phân: 2KClO3  → 2KCl + 3O2 Khí A O2, ta có: mO2 = 98-93,2 = 4,8 gam; nO2 =0,15 mol → mkim loại = 15,6 -4,8 = 10,8 (g) Theo PP bảo toàn e: 1,5 Ta có hệ: 24x + 56y = 10,8 2x + 3y = 0,65 → x = 0,1; y = 0,15 → mMg = 0,1 24 = 2,4 gam %m(Mg) = 2,4 100/10,8 = 22,22% Câu 3: (2,0 điểm) NỘI DUNG Dạng hình học phân tử: BCl3: có dạng tam giác đều, B có lai hóa sp2 NH3: có dạng chóp tam giác, N có lai hóa sp3 SF6: có dạng bát diện, S có lai hóa sp3d2 SO2: có dạng chữ V, S có lai hóa sp2 I3-: có dạng đường thẳng, I lai hóa sp3d Liên kết hạt nút mạng lưới : - Trong tinh thể bạc, liên kết hạt liên kết kim loại Ag – Ag - Trong tinh thể CaO, liên kết hạt Ca2+ O2- có chất liên kết ion - Trong tinh thể kim cương, liên kết hạt có chất liên kết cộng hóa trị C – C - Trong tinh thể than chì (graphit), có liên kết cộng hóa trị (liên kết σ xen phủ obitan lai hóa sp2, tạo vòng cạnh giống vòng benzen liên kết π xen phủ obitan pz vng góc với mặt phẳng vòng cạnh) liên kết phân tử (tương tác van der Waals) lớp vòng cạnh - Trong tinh thể I2, liên kết hạt (các phân tử) hình thành lực van der Waals yếu Câu 4: (2 điểm) NỐI DUNG A + B có kết tủa → A B NaHSO4 BaCl2 B + C hay D + C giải phóng khí khơng màu, mùi hắc → C phải NaHSO3, B D HCl NaHSO4 → B NaHSO4; D HCl → A BaCl2 A + D khơng có tượng → BaCl2 khơng tác dụng với HCl (thỏa mãn) Phương trình hóa học: BaCl2 + NaHSO4 → BaSO4 ↓ + NaCl + HCl NaHSO4 + NaHSO3 → Na2SO4 + SO2 + H2O ĐIỂM 1,0 1,0 ĐIỂM 1,25 HCl + NaHSO3 → NaCl + SO2 + H2O a) HCl + b) HCl + + H2O c) SO3 NaHS NaHSO3 + → → H2SO4 NaCl NaCl → + + H2S SO2 0,75 H2S2O7 (oleum) Câu (2 điểm) NỘI DUNG Theo giả thiết ta có khối lượng MX ban đầu 17,8 gam PTHH MX + AgNO3 > AgX + MNO3 (1) Gọi a số mol MX tham gia phản ứng (1), ta có khối lượng kết tủa là: a(108 + X) => khối lượng dung dịch sau phản ứng là: 60 – a(108+X) => nồng độ MX dung dịch sau phản ứng là: 17,8 − a( M + X ) 35, 100 = 60 − a (108 + X ) 1, 2 Từ ta có: 1,2(M+X) = 0,356(108+X) Lập bảng xét giá trị X = 35,5; 80; 127 có nghiệm thích hợp X = 35,5 M = 7,0 tương ứng với X clo, M liti công thức hợp chất LiCl b) Để loại bỏ lượng nhỏ khí Cl2 phòng thí nghiệm cần phải bơm lượng khí NH3 vào PTHH: NH3 + Cl2 → N2 + HCl HCl + NH3 → NH4Cl PTHH: CO + Cl2 → COCl2 COCl2 + H2O → 2HCl + CO2 ĐIỂM 1,0 0,5 0,5 Câu (1,0 điểm) NỘI DUNG Thí nghiệm : Thêm dung dịch chứa hỗn hợp HNO3 AgNO3 : xuất kết tủa vàng ⇒ dung dịch B có ion Cl-, Br -, I- (X) Ag+ + X- →AgX ↓ Thí nghiệm : Thêm dung dịch Ba(NO3)2: không xuất kết tủa Thí nghiệm : Thêm dung dịch KMnO4 : thấy màu tím; sau thêm dung dịch Ba(NO3)2 : xuất kết tủa trắng không tan mơi trường axit ⇒ dung dịch B có ion HSO3- 2MnO4- + 5HSO3- + H+ → 5SO42- + 2Mn2+ + 3H2O ĐIỂM 0,5 Ba2+ + SO42- → BaSO4 ↓ Thí nghiệm : Thêm dung dịch Cu(NO3)2 : khơng xuất kết tủa ⇒ dung dịch B ion I- SOClBr 0,25 Cấu trúc chóp tam giác, S lai hóa sp3 0,25 Câu 7: (2 điểm) NỘI DUNG Đặt số mol MO, M(OH)2, MCO3 tương ứng x, y, z Nếu tạo muối trung hòa ta có phản ứng MO + H2SO4  (1) → MSO4 + H2O M(OH)2 + H2SO4  (2) → MSO4 + 2H2O MCO3 + H2SO4  → MSO4 + H2O + CO2 (3) Nếu tạo muối axít ta có phản ứng MO + 2H2SO4  (4) → M(HSO4)2 + H2O M(OH)2 + 2H2SO4  + 2H2O (5) → M(HSO4)2 MCO3 + 2H2SO4  (6) → M(HSO4)2 + H2O + CO2 Ta có : M Mi = d.C%.10 1, 093 ×10,876 ×10 = ≈ 218 CM 0,545 -TH1: Nếu muối MSO4: M + 97.2 = 218 => M = 24 (Mg) Vậy xảy phản ứng (4,5,6) tạo muối Mg(HSO4)2 Theo (4,5,6) : Số mol CO2 = 0,448/22,4 = 0,02 mol => z = 0,02 117,6.10% = 0,12 mol => 2x + 2y + 2z = 0,12 Số mol H2SO4 = 98 Đề bài: (III) 1,0 M + 96 = 218 => M=122 (loại) -TH2: Nếu muối M(HSO4)2: ĐIỂM (I) (II) 40x + 58y + 84z = 3,64 Giải hệ (I,II,III): x = 0,02; y = 0,02; z = 0,02 % MgO = 40.0,02/ 3,64 = 21,98% %Mg(OH)2 = 58.0,02/3,64 = 31,87% %MgCO3 = 84.0,02/3,64 = 46,15% 1,0 Câu (1,5 điểm) NỘI DUNG Các phương trình hóa học xảy ra: 5CO + I2O5 → I2 + 5CO2 (1) I2 + KI → KI3 (2) KI3 + 2Na2S2O3 → Na2S4O6 + KI + 2NaI (3) Theo giả thiết ta có mkhơng khí = 24,7 1,2 1000 = 29640 gam nNa2S2O3 = 0,0022 7,76/1000 = 0,00001707 mol Từ 1, 2, => nI2 = nKI3 = 0,5nNa2S2O3 nCO = 5nI2 => mCO = 28 × 5×0,5×0,00001707 = 0,00119504 gam = ĐIỂM 1195,04 microgam Vậy hàm lượng CO mẫu là: 1195,04/29640 = 0,0403 ppm 1,5 Câu 9: (2,0 điểm) NỘI DUNG Các phản ứng xảy ra: SO2 + Ba(OH)2 → BaSO3↓ + H2O (1) SO2 + 2KOH → K2SO3 + H2O (2) SO2 + K2SO3 + H2O → 2KHSO3 (3) SO2 + BaSO3 + H2O → Ba(HSO3)2 (4) Số mol: nKOH = 0,7 mol; nBa(OH)2 = 0,35a mol; nBaSO3 = 0,4 mol Ta thấy: Pứ (1) kết tủa tăng dần đến cực đại; Pứ (2), (3) kết tủa không đổi; Pứ (4) kết tủa tan dần Như có trường hợp xảy ra: *TH 1: Kết tủa thu giá trị cực đại → Ở thí nghiệm: Ba(OH)2 phản ứng hết; chưa có pứ (4) Ta có: Khi xong (1) → nSO2 = nBa(OH)2 = nBaSO3 = 0,4 mol Khi xong (1), (2), (3) → nSO2 = 0,4 + 0,7 = 1,1 mol Như vậy: 0,4 ≤ nSO2 ≤ 1,1 Đặt số mol SO2 V lit x mol → 3,25V lit 3,25x mol → 0,4 ≤ x ≤ 1,1 0,4 ≤ 3,25x ≤ 1,1 (Loại) *TH 2: Kết tủa thu chưa đạt cực đại → Ở thí nghiệm 1: Ba(OH)2 dư, SO2 hết, xảy pứ (1) Ở thí nghiệm (2): Cả Ba(OH)2 SO2 hết, xảy pứ (1), (2), (3) xong; (4) xảy phần - ĐIỂM 0,5 TH 1: Theo (1), nSO2 = nBaSO3 = 0,4 mol → V = 8,96 lit TH 2: Theo (1), (2), (3) → nSO2 = nBa(OH)2 + nKOH = 0,35a + 0,7 Theo (4) → nSO2 = nBaSO3 max - nBaSO3 thu = 0,35a – 0,4 → (0,35a + 0,7) + (0,35a – 0,4) = 0,4 3,25 = 1,3 → 0,7a = → a = 10/7 (M) 1,5 Câu 10 (2,5 điểm) NỘI DUNG - Giả sử dung dịch Z khơng OH => tổng khối lượng KNO3 NaNO3 54,2 gam > 51,5(vơ lí) Vậy Z dư OH Gọi số mol NO3- OH- Z a, b, ta có: 62a + 17b + 0,4.23 + 0,2.39 = 51,5 ĐIỂM a + b = 0,2 + 0,4 = 0,6 → a = 0,54 b = 0,06 => OH- phản ứng 0,54 mol => 20 gam chất rắn gồm Fe2O3 MgO Gọi số mol Fe Cu hỗn hợp đầu x y => số mol Fe2O3 CuO tương ứng 0,5x y => ta có hệ: 56x + 64y = 14,8 80x + 80y = 20  x = 0,15; y = 0,1 1,0 Dung dịch Y chứa ba muối Fe(NO3)3, Fe(NO3)2, Cu(NO3)2 Bảo toàn Fe: nFe2+ + nFe3+ = 0,15 BTĐTích (hoặc số mol NO3-tạo muối): 2.nFe2+ + 3.nFe3+ + 2.0,1 = 0,54 nNO3- (trong Y) = n OH- p.ư = 0,54  nFe2+ = 0,11; nFe3+ = 0,04 Ta có mHNO3 = 60,48 gam => nHNO3 = 0,96 mol => nH2O = 0,48 mol (Bảo toàn H) BTKL: mHNO3 = mNO3 (trong Y) + mKhí + mH2O => mKhí = 60,48 – 62.0,54 – 18.0,48 = 18,36 gam => mdd sau phản ứng = 14,8 + 126 – 18,36 = 122,44 gam 1,5  C%(Fe(NO3)3 = 242.0.04.100/122,44 = 7,9%  C%(Fe(NO3)2) = 180.0,11.100/122,44 = 16,17% C%(Cu(NO3)2) = 188.0,1.100/122,44 = 15,35% -HẾT -SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 10,11 THPT HÀ TĨNH NĂM HỌC 2018-2019 THI THỨC (ĐềĐỀ thi có 02CHÍNH trang, gồm câu) Mơn thi: HĨA HỌC-LỚP 10 Thời gian làm bài: 180 phút Nguyên tử khối: H =1, He =4, C =12, N =14, O =16, Na = 23, Mg =24, Al = 27 Si = 28, P =31, S =32, Cl = 35, K = 39, Ca = 40, Fe = 56, Br = 80, Ba= 137, Ag = 108 Câu (3,0 điểm) 1) So sánh giải thích ngắn gọn trường hợp sau: a Năng lượng liên kết N-F B-F hợp chất NF BF3 b Nhiệt độ sôi NF3 NH3 c Mô men lưỡng cực NF3 NH3 d Nhiệt độ nóng chảy AlCl3 AlF3 2) Hoàn thành phương trình hóa học phản ứng sau: a NaBr + H2SO4 (đặc, nóng)  → b NaClO + PbS  → c F2 + NaOH (loãng, lạnh)  → d FeI2 + Cl2(dư)  → e FeSO4 + H2SO4 + HNO2  → f KMnO4 + H2SO4 + HNO2  → Câu (3,0 điểm) 1) Giả thiết tồn obitan ng tương ứng với số lượng tử phụ l = a Hãy cho biết số electron tối đa mà phân lớp ng có b Dự đốn sau phân mức lượng đến phân mức ng c Nguyên tử có electron phân mức ng có số hiệu nguyên tử Z bao nhiêu? 2) Cho ba khí X, Y, Z Đốt cháy V lít khí X thu V lít khí Y 2V lít khí Z Hợp chất X không chứa oxi, Z sản phẩm thu cho lưu huỳnh tác dụng với dung dịch H 2SO4 đặc, nóng Y oxit khối lượng oxi gấp 2,67 lần khối lượng nguyên tố tạo oxit Các thể tích khí đo điều kiện Viết phương trình hóa học xảy a Đốt cháy hỗn hợp X, Y, Z khơng khí (nếu có xảy ra) b Cho Z sục qua dung dịch: Br2, H2O2, H2S, Na2CO3, KMnO4 Câu (2,0 điểm) Giải thích ngắn gọn trường hợp sau: a Để tẩy uế hố rác, cống rãnh, chuồng trại người ta thường dùng clorua vôi b Trong thiên nhiên có nhiều nguồn tạo H 2S khơng có tượng tích tụ khí H 2S khơng khí c I2 tan nước tan nhiều dung môi hữu benzen, xăng, … tan dung dịch KI d Ozon dễ hóa lỏng tan nước nhiều oxi e Một nguyên nhân quan trọng làm suy giảm tầng ozon hợp chất CF 2Cl2 dùng cơng nghiệp làm lạnh thải vào khơng khí Câu (2,0 điểm) Một bình thủy tinh kín chứa 500 ml hỗn hợp khí gồm H 2, F2, O2 (ở đktc) có tỉ lệ thể tích tương ứng 5:3:1 Nung nóng bình xảy phản ứng tỏa nhiệt mạnh Sau làm lạnh bình nhiệt độ phòng (250C) xuất tinh thể (A) khơng màu bám thành bình Trong A nguyên tố Si chiếm 36% khối lượng a Viết phương trình hóa học phản ứng xảy b Xác định công thức phân tử A c Tính khối lượng FeS2 cần dùng để điều chế lượng SO đủ để tan vào 200 gam dung dịch H 2SO4 91% tạo thành oleum chứa 12,5% SO3 Giả thiết phản ứng xảy hoàn toàn Câu (2,0 điểm) Đã có số cơng trình việc điều chế hợp chất canxi hóa trị Mặc dù chất chất chưa biết chúng quan tâm nhiều nhà hóa học Có thể chuyển CaCl2 thành CaCl canxi, hiđro, cacbon a Viết phương trình hóa học phản ứng b CaCl2 tác dụng với hidro nguyên tử tạo sản phẩm màu trắng chứa 52,36% Ca 46,32% Cl khối lượng Xác định công thức thực nghiệm cho sản phẩm c CaCl2 tác dụng với cacbon tạo sản phẩm màu đỏ (X) chứa nguyên tố, tỉ lệ số mol n Ca : nCl = 1,5 : Thủy phân sản phẩm X thu hợp chất thủy phân Mg 2C3 Xác định công thức thực nghiệm sản phẩm X Viết công thức cấu tạo mạch hở hợp chất tạo thủy phân sản phẩm X Câu (2,0 điểm) Hòa tan hồn tồn hỗn hợp X gồm MgCl 2, FeCl3, CuCl2 vào nước, thu dung dịch A Cho từ từ khí H2S đến dư vào dung dịch A, thu lượng kết tủa nhỏ 2,51 lần lượng kết tủa tạo cho dung dịch Na2S dư vào dung dịch A Tương tự, thay FeCl dung dịch A FeCl với khối lượng (tạo dung dịch B) lượng kết tủa thu cho khí H 2S dư vào dung dịch B nhỏ 3,36 lần lượng kết tủa tạo cho Na2S dư vào dung dịch B Viết phương trình hóa học xảy tính % khối lượng chất hỗn hợp X Câu (2,0 điểm) Cho 12,25 gam KClO vào dung dịch HCl đặc, dư Sau kết thúc phản ứng cho toàn lượng Cl2 tạo tác dụng hết với kim loại M, thu 38,1 gam hỗn hợp chất rắn X Cho toàn lượng X vào dung dịch AgNO3 dư, thu 118,5 gam kết tủa Các phản ứng xảy hoàn toàn Xác định kim loại M Câu (2,0 điểm) Cho 150 ml dung dịch Ba(OH)2 1M vào 250 ml dung dịch Al2(SO4)3 x mol/l, thu 42,75 gam kết tủa Thêm tiếp 200 ml dung dịch Ba(OH) 1M vào hỗn hợp sau phản ứng khối lượng kết tủa thu 94,2375 gam Các phản ứng xảy hoàn toàn Xác định giá trị x Câu (2,0 điểm) Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe 2O3, CuO, MgO, FeO, Fe3O4 tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư, thu 3,36 lít khí SO (đktc) Mặt khác, cho khí CO dư qua m gam hỗn hợp X nung nóng, thu chất rắn Y hỗn hợp khí Z Cho toàn lượng Z vào dung dịch Ca(OH) dư, thu 35 gam kết tủa Hòa tan tồn lượng Y dung dịch H 2SO4 đặc, nóng, dư, thu V lít khí SO (đktc) Các phản ứng xảy hồn tồn Tính V Hết - Thí sinh khơng sử dụng tài liệu kể bảng hệ thống tuần hoàn nguyên tố hóa học - Cán coi thi khơng giải thích thêm Họ tên thí sinh:……………………………………… Số báo danh…………………………… SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH HÀ TĨNH LỚP 10, 11 THPT NĂM HỌC 2018 - 2019 ĐỀ THI CHÍNH THỨC Mơn thi: HĨA HỌC – LỚP 10 HƯỚNG DẪN CHẤM Câu 1: (3,0 điểm) NỘI DUNG Điểm a) Năng lượng liên kết N – F < B – F phân tử NH3 có chứa ngun tử N lai hóa sp3 => liên kết N – F liên kết đơn tạo xen phủ obitan sp3 N obitan p F; phân tử BF3 có chứa nguyên tử B lai hóa sp2 => liên kết B – F xen phủ obitan sp2 B obitan p F có xen phủ obitan p tự B obitan p F => bền liên kết N – F b) Nhiệt độ sôi NH3 > NF3 phân tử NH3 có liên kết hidro phân tử NF3 khơng có liên kết hidro c) Mô men lưỡng cực NH3 > NF3 chiều véc tơ momen liên kết phân tử NH3 chiều với cặp electron tự N, phân tử NF3 chiều momen liên kết ngược chiều với cặp electron tự N d) Nhiệt độ nóng chảy AlF3 > AlCl3 hợp chất AlF3 hợp chất ion, tồn dạng tinh thể rắn hợp chất AlCl3 hợp chất cộng hóa trị, lực liên kết phân tử yếu Các phương trình phản ứng a b c d e f 2NaBr + 3H2SO4  → Br2 + SO2 + 2NaHSO4 + 2H2O 4NaClO + PbS  → PbSO4 + 4NaCl 2F2 + 2NaOH(loãng, lạnh)  → 2NaF + H2O + OF2 3Cl2 + 2FeI2  → 2FeCl3 + 2I2 2Cl2 + I2 + 3H2O  → 4HCl + 2HIO3 2FeSO4 + H2SO4 + 2HNO2  → Fe2(SO4)3 + 2NO + 2H2O 2KMnO4 + 3H2SO4 + 5HNO2  → K2SO4 + 2MnSO4 + 5HNO3 + 3H2O Câu 2: (3,0 điểm) NỘI DUNG Phân mức lượng ng ứng với l = có (2l + 1) obitan Điểm a Như số obitan ứng với mức lượng => số electron tối đa 18 e b Phân mức lượng ng xuất cấu hình electron nguyên tử 5g, số lượng tử n = lớp electron có tối đa phân mức lượng ứng với: l = (s); l = (p); l = (d); l = (f); l = (g) => phân mức 5g có tổng số (n + l) = => phân mức nằm sát sau phân mức 8s c.Nguyên tử phân mức có cấu hình: 7s25f146d107p68s25g1 Vậy Z = 121 Z sản phẩm S với H2SO4 đặc , nóng => Z SO2 Y oxit lượng oxi = 2,67 lần lượng nguyên tố tạo oxit => Y CO2 Vậy X CS2 a Phương trình phản ứng: CS2 + O2  → CO2 + SO2 CO2, SO2 khơng cháy khơng khí b Các phương trình phản ứng SO2 + Br2 + 2H2O  → 2HBr + H2SO4 SO2 + H2O2  → H2SO4 SO2 + Na2CO3  → Na2SO3 + CO2 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O  → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 Câu 3: (2,0 điểm) NỘI DUNG Điểm Câu 4: (2 Clorua vôi chất bột rẽ tiền, dễ điều chế, có hàm lượng hipoclorit cao, có khả diệt trùng nhờ tính oxi hóa mạnh gốc hipoclorit (ClO) nên sử dụng để tẩy uế hố rác, cống rãnh,… H2S không tích tụ khơng khí H2S có tính khử mạnh, gặp b oxi khơng khí xảy phản ứng: H2S + O2  → S + H2 O I2 phân tử không phân cực nên khó tan nước (là dung mơi phân c cực) dễ tan dung môi không phân cực benzen, xăng,… Trong dung dịch KI I2 tạo phức tan KI3 theo phản ứng: KI + I2  → KI3 O2 phân tử không phân cực, O phân tử phân cực O dễ hóa d lỏng tan nước nhiều O2 CF2Cl2 phá hủy tầng ozon phản ứng sau e CF2Cl2  → CF2Cl + Cl Cl + O3  → O2 + OCl OCl + O3  → O2 + Cl Một gốc Cl phá hủy hàng ngàn phân tử O3 a điểm) NỐI DUNG a b c A có chứa Si chiếm 36% khối lượng => A H2SiO3 Các phương trình phản ứng xảy → 2HF H2 + F2  → SiF4 + 2H2O 4HF + SiO2  → H2SiO3 + 4HF SiF4 + 3H2O  Các phương trình phản ứng xảy 4FeS2 + 11O2  → 2Fe2O3 + 8SO2 2SO2 + O2  → 2SO3 SO3 + H2O  → H2SO4 (1) (2) (3) Điểm nSO3 + H2SO4  (4) → H2SO4.nSO3 Gọi x số mol FeS2 cần dùng Từ (1) (2) => số mol SO3 = x Số mol H2O dung dịch H2SO4 91% (100 – 91) : 18 = 0,5 mol => Số mol SO3 cần dùng để chuyển 100 gam dung dịch H2SO4 91% thành H2SO4 100% 0,5 mol => số mol SO3 lại là: (2x – 0,5) Vì oleum chứa 12,5% SO3 nên ta có (2 x − 0,5).80 12,5 = 100 + x.80 100 => x = 0,375 Vậy khối lượng FeS2 cần dùng m = 0,375.120 = 45 gam Câu (2 điểm) NỘI DUNG a Điểm Câu (2,0 Các phương trình phản ứng CaCl2 + Ca  → 2CaCl CaCl2 + H2  → CaCl + HCl 4CaCl2 + C  → 4CaCl + CCl4 b Theo giả thiết ta có %H = 100 – 52,36 – 46,32 => ta có tỉ lệ số mol Ca : Cl : H = : : => công thức thực nghiệm (CaClH)n c Ta có nCa : nCl = 1,5 : = : Mặt khác, ta có: Mg2C3 + 4H2O  → 2Mg(OH)2 + C3H4 => X có dạng (Ca3C3Cl2)n Cơng thức cấu tạo mạch hở C3H4 H H H C=C=C H–C=C–C H H H H điểm) NỘI DUNG Điểm Gọi x, y, z số mol CuCl2, MgCl2, FeCl3 → CuS + 2NaCl -Tác dụng với Na2S: CuCl2 + Na2S  → Mg(OH)2 + H2S + 2NaCl MgCl2 + Na2S + H2O  → 2FeS + S + 6NaCl 2FeCl3 + 3Na2S  → CuS + 2HCl -Tác dụng với H2S: CuCl2 + H2S  → 2FeCl2 + 2HCl + S 2FeCl3 + H2S  MgCl2 + H2S: không phản ứng Nếu thay FeCl2: → CuS + 2NaCl -Tác dụng với Na2S: CuCl2 + Na2S  → Mg(OH)2 + H2S + 2NaCl MgCl2 + Na2S + H2O  → FeS + 2NaCl FeCl2 + Na2S  → CuS + 2HCl -Tác dụng với H2S: CuCl2 + H2S  FeCl2, MgCl2 : khơng phản ứng Theo giả thiết ta có: 96x + 88z + 16z + 58y = 2,51(96x + 16z) (1) Số mol FeCl2 = 162,5 z 162,5 z 88 = 3,36.96x => 96x + 58y + 127 127 (2) Từ (1) (2) => y = 0,664x z = 1,67x => MgCl2 = 13,45%; FeCl3 = 57,8%; CuCl2 = 28,75% Câu 7: (2 điểm) NỘI DUNG Điểm Phương trình phản ứng KClO3 + 6HCl  → KCl + 3Cl2 + 3H2O M tác dụng với Cl2 tạo hỗn hợp X => X gồm MCln M dư Số mol Cl2 = 0,3 mol => số mol AgCl = 0,6 mol => mAgCl = 86,1 gam Theo giả thiết ta có mM = 38,1 – mCl2 = 16,8 gam Giả sử M không tác dụng với AgNO khối lượng kết tủa M 86,1 + m (dư) < 86,1 + 16,8 = 102,9 < 118,5 => M có phản ứng với AgNO =>khối lượng Ag tạo = 118,5 – 86,1 = 32,4 gam => số mol Ag = 0,3 mol =>tổng số mol electron M cho = 2.nCl + nAg = 0,9 mol n+ → M Ta có: M – n.e  16,8 Gọi x số mol M => x.n = 0,9 ; M.x = 16,8 => M = 0,9 n => M = 56 n Giá trị thích hợp n = M = 56 Vậy M Fe Câu (2 điểm) NỘI DUNG Điểm Theo giả thiết ta có số mol Ba(OH)2 = 0,15 mol; Al2(SO4)3 = 0,25x mol Phương trình phản ứng: → 3BaSO4 + 2Al(OH)3 3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3  Giả sử Ba(OH)2 hết => m = 0,15.233 + 0,15 78 = 42,75 gam (thõa mãn ra) Khi thêm 0,2 mol Ba(OH)2 vào dung dịch sau phản ứng khối lượng kết tủa tăng thêm => có hai khả xảy ra: - Nếu BaSO4 Al(OH)3 kết tủa hết khối lượng kết tủa là: 0,35.233 + 0,35 78 = 99,75 > 94,2375 => không thõa mãn - Nếu có BaSO4 kết tủa Al(OH)3 tan hết khối lượng kết tủa là: 0,35.233 = 81,55 < 94,2375 => thêm Ba(OH)2 xảy hai phản ứng lượng Al(OH)3 tan phần: 3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3  → 3BaSO4 + 2Al(OH)3 (1) 0,75x  → 0,25x  → 0,75x  → 0,5x Ba(OH)2 + 2Al(OH)3  → Ba(AlO2)2 + 4H2O (2) (0,35 – 0,75x) 2(0,35 – 0,75x) Sau phản ứng số mol Al(OH)3 lại là: 0,5x – 2(0,35 – 0,75x) = (2x – 0,7) mol => tổng khối lượng kết tủa là: 233.0,75x – 78(2x – 0,7) = 94,2375 => x = 0,45 (mol/l) Câu 9: (2,0 điểm) NỘI DUNG Hỗn hợp X + CO  → hỗn hợp Y (MgO, Fe, Cu) + hỗn hợp khí Z (CO, CO2) Hỗn hợp X + H2SO4  → Fe3+ Cu2+2+ Mg 0,15 mol SO2 Hỗn hợp Y (MgO, Fe, Cu) + H2SO4  → Fe3+ Cu2+2+ Mg V lít SO2 Áp dụng bảo tồn electron ta có: Ở thí nghiệm số mol electron cho = số mol electron nhận = 0,3 mol Ở thí nghiệm số mol electron cho = số mol e cho TN + 2.nCO2 = mol => Số mol e cho thí nghiệm = 2.nSO2 => nSO2 = 0,5 mol Vậy thể tích khí SO2 = 11,2 lít V = 11,2 lít Nếu thí sinh có cách giải khác mà cho điểm tối đa -HẾT Điểm ... cách khác mà điểm tối đa SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH CẤP THPT TẠO NĂM HỌC 2015 - 2016 HÀ TĨNH Môn: HÓA HỌC 10 Thời gian làm bài: 180 phút ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi có trang, gồm... TAgCl có kết tủa AgCl (nhận Cl-) SỞ GIÁO DỤC-ĐÀO TẠO HÀ TĨNH ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH CẤP THPT NĂM HỌC 2013-2014 MƠN THI: HỐ HỌC LỚP 10 Thời gian làm bài: 180 phút (Đề thi có. .. khác cho điểm tối đa SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ TĨNH ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH CẤP THPT NĂM HỌC 2014 - 2015 MƠN THI: HĨA HỌC 10 Thời gian làm bài: 180 phút (Đề thi có trang,