Tuyển tập đề thi học sinh giỏi môn hóa học lớp 10 các năm có hướng dẫn chấm chi tiết

SỞ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO HẢI DƯƠNG ðỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2015 - 2016 MƠN THI: HĨA HỌC Thời gian làm bài: 180 phút Ngày thi: 06/4/2016 (ðề thi gồm : 02 trang) Câu I: (2,0 ñiểm) Cho nguyên tố A, X, Y, Z, T theo thứ tự thuộc ô liên tiếp Bảng tuần hồn ngun tố hóa học, có số hiệu nguyên tử tăng dần Tổng số hạt mang ñiện nguyên tử nguyên tố 100 a) Xác ñịnh nguyên tố ñã cho b) Sắp xếp bán kính nguyên tử ion sau theo chiều tăng dần (có giải thích): A2-; X-; Z+; T2+; Y Trong tự nhiên, nguyên tố Clo có ñồng vị 35Cl 37Cl Nguyên tử khối trung bình Clo 35,5 Trong hợp chất HClOx, nguyên tử ñồng vị 35Cl chiếm 26,12% khối lượng Xác định cơng thức phân tử hợp chất HClOx (cho H = 1; O = 16) Câu II: (2,0 ñiểm) Có lọ hóa chất nhãn ñược kí hiệu A, B, C, D Mỗi lọ đựng dung dịch: HCl, NaHSO4, BaCl2, NaHSO3 ðể 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 ñều thấy có bọt khí khơng màu, mùi hắc bay ra; - Cho dung dịch D tác dụng với dung dịch A khơng thấy tượng Hãy biện luận ñể xác ñịnh hóa chất ñựng lọ A, B, C, D Viết phương trình hóa học phản ứng xảy 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 ñài làm ñá, thép Bằng kiến thức hóa học giải thích cho vấn đề nêu trên? Lập phương trình hóa học phản ứng sau theo phương pháp thăng electron: a) Na2SO3 + NaHSO4 + KMnO4 → Na2SO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O b) FeO + HNO3 → Fe(NO3)3 + NxOy + H2O c) Cu + H2SO4 (đặc,nóng) → CuSO4 + SO2 + H2O d) Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + NO + H2O Câu III: (2,0 điểm) Hòa tan 15,92 gam hỗn hợp muối NaX, NaY vào nước thu ñược dung dịch A (X, Y nguyên tố Halogen có tự nhiên thuộc chu kì liên tiếp Bảng tuần hoàn) Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch AgNO3 (dư), thu ñược 28,67 gam kết tủa (các phản ứng xảy hoàn toàn) Tìm ngun tố X, Y tính thành phần % khối lượng hai muối hỗn hợp ban đầu Cho V lít khí SO2 (đktc) hấp thụ vào 350ml dung dịch X gồm KOH 2M Ba(OH)2 aM, sau phản ứng thu ñược 86,8 gam kết tủa Mặt khác, hấp thụ 3,25V lít khí SO2 (đktc) vào 350ml dung dịch X trên, thu ñược 86,8 gam kết tủa Tính giá trị a V? Câu IV: (2,0 ñiểm) Nhiệt phân 98 gam KClO3 (có xúc tác MnO2), sau thời gian thu 93,2 gam chất rắn khí A Cho tồn lượng khí A phản ứng hết với hỗn hợp kim loại X gồm Mg, Fe thu ñược hỗn hợp chất rắn Y cân nặng 15,6 gam Hòa tan hồn tồn 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 Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe Fe3O4 tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, ଻ thu 2,24 lít khí SO2 (đktc, sản phẩm khử S+6) ݉ gam kim loại ହ଴ khơng tan Cho tồn lượng kim loại khơng tan tác dụng hết với dung dịch HCl (lấy dư 10% so với lượng cần phản ứng) ñược dung dịch A Dung dịch A tác dụng hết với dung dịch chứa tối ña 0,064 mol KMnO4 đun nóng (đã axit hóa H2SO4 dư) a) Viết phương trình hóa học phản ứng xảy b) Tính giá trị m thành phần % khối lượng chất hỗn hợp X? Câu V: (2,0 ñiểm) Cho A dung dịch NaOH aM; B dung dịch chứa hỗn hợp HCl bM H2SO4 cM Trộn A với B theo tỉ lệ thể tích tương ứng : 2, thu dung dịch C khơng làm đổi màu quỳ tím Cơ cạn 700ml dung dịch C, thu ñược 30,5 gam muối khan Mặt khác, đem hòa tan 5,4 gam kim loại R vào 300ml dung dịch B, thu ñược dung dịch D 6,72 lít khí H2 (đktc) ðể trung hòa axit dư dung dịch D, cần vừa đủ 150ml dung dịch A Các phản ứng xảy hoàn tồn, coi thể tích dung dịch khơng thay đổi pha trộn Xác ñịnh kim loại R ñã dùng Tính giá trị a, b, c? - Cho biết nguyên tử khối trung bình nguyên tố: H = 1; C =12; N = 14; O = 16; P = 31; S = 32; Cl = 35,5; Br = 80; I = 127; Na = 23; K = 39; Mg = 24; Al = 27; Ca = 40; Ba = 137; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Mn = 55 - Cho biết số hiệu nguyên tử số nguyên tố: 1H; 2He; 3Li; 4Be; 5B; 6C; 7N; 8O; 9F; 10Ne; 11Na; 12Mg; 13Al; 14Si; 15P; 16S; 17Cl; 18Ar; 19K; 20Ca; 21Sc; 22Ti; 23V; 24Cr; 25Mn; 26Fe - Học sinh khơng sử dụng tài liệu, kể Bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học - Hết Họ tên thí sinh:………………….……………………… Số báo danh:……………………… Chữ kí giám thị 1:……………………………… Chữ kí giám thị 2:……………….…………… SỞ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO HẢI DƯƠNG HƯỚNG DẪN CHẤM ðỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2015 - 2016 MƠN THI: HĨA HỌC (Hướng dẫn chấm gồm : trang) (*) Hướng dẫn chung: - Học sinh làm theo cách khác, ñúng lập luận chặt chẽ cho điểm tối đa - Nếu giải tốn có sử dụng tỉ lệ PTHH mà cân sai phương trình khơng cho điểm phần giải tốn - Nếu làm học sinh viết thiếu ñiều kiện phản ứng, thiếu đơn vị (mol, g, l…) giáo viên chấm linh động để trừ điểm - ðiểm tồn làm tròn đến 0,25 điểm (*) ðáp án thang ñiểm: Câu I Ý ðáp án Gọi số hạt proton A p => X p+1; Y p+2; Z p+3; T p+4 Theo ta có: 10p + 20 = 100 => p = => A 8O ; X 9F ; Y 10Ne ; Z 11Na ; T 12Mg Cấu hình e A: 1s2 2s2 2p4 Do A +2e A2- => Cấu hình e A2- 1s2 2s2 2p6 Cấu hình e X: 1s2 2s2 2p5 Do X + e X- => Cấu hình e X 1s2 2s2 2p6 Cấu hình e Y: 1s2 2s2 2p6 hình e Z: 1s2 2s2 2p63s1 Do Z Z+ +1e => Cấu hình e (1,0 Cấu + 2 điểm) Z 1s 2s 2p Cấu hình e T: 1s2 2s2 2p63s2 Do T T2+ +2e => Cấu hình e T2+ 1s2 2s2 2p6 Do A2-, X-, Y, Z+, T2+ có cấu hình e (lớp vỏ giống nhau) điện tích hạt nhân chúng 8+, 9+, 10+, 11+, 12+ Khi lực hút hạt nhân lớn bán kính nhỏ => Bán kính nguyên tử, ion biến ñổi theo thứ tự sau: T2+ < Z+ < Y < X- < A2Gọi x % số nguyên tử đồng vị 35Cl, ta có: 35,5 = 35 x + 37(100 − x) => x= 75 100 Chọn số mol HClOx = mol => nCl = mol 35 (1,0 => số mol nguyên tử Cl = 0,75 mol điểm) Theo ta có: 0, 75.35 %m 35Cl = = 0,2612 => x= ðiểm 0,5 0,25 0,25 0,5 0,5 1.(1 + 35, + 16 x) II (0,5 CTPT hợp chất : HClO4 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 0,25 ñiểm) => 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 HCl + NaHSO3 → NaCl + SO2↑ + H2O (*) Học sinh lập bảng phản ứng, viết PTHH kết luận cho ñiểm tương ñương - Lưu huỳnh ñioxit tác dụng với khí Oxi nước khơng khí tạo axit sunfuric (xúc tác oxit kim loại có khói, bụi ozon) : 2SO2 + O2 + 2H2O → 2H2SO4 (0,5 Axit H2SO4 tan vào nước mưa tạo thành mưa axit ñiểm) - Mưa axit phá hủy cơng trình, tượng đài đá, thép: H2SO4 + CaCO3 → CaSO4 + CO2 + H2O H2SO4 + Fe → FeSO4 + H2 a) 5Na2SO3 + 6NaHSO4 + 2KMnO4 → 8Na2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O +4 +6 S → S + 2e +7 0,25 0,25 0,25 ×5 +2 Mn + 5e → Mn ×2 b) (5x-2y) FeO + (16x-6y) HNO3 → (5x-2y) Fe(NO3)3 + NxOy + (8x-3y)H2O Fe+2 → Fe+3 + 1e (5x-2y) +5 +2y/x (1,0 xN + (5x-2y)e → xN t + 2H2SO4 (ñ)  → CuSO4 + SO2 + 2H2O ñiểm) c) Cu Cu0 → Cu+2 + 2e x S+6 + 2e → S+4 x1 d) 3Mg + 8HNO3 → 3Mg(NO3)2 + 2NO + 4H2O 3x Mg0 → Mg+2 + 2e 2x N+5 +3e → N+2 (*) 0,25 ñiểm/PT; khơng viết q trình oxh, khử trừ nửa số ñiểm Muối Halogenua tác dụng với AgNO3 tạo kết tủa gồm có muối clorua, bromua iotua; muối florua khơng tác dụng TH1: Chỉ có muối halogenua tạo kết tủa với dd AgNO3 ⇒ muối halogenua NaF NaCl NaCl + AgNO3 → NaNO3 + AgCl ↓ ⇒ Kết tủa AgCl ⇒ nNaCl bñ = nAgCl = 28,67/143,5 ≈ 0,2 mol ⇒ mNaCl bñ = 11,7g < 15,92 (thỏa mãn) => X, Y F Cl ⇒ %mNaCl ≈ 73,5%; %mNaF ≈ 26,5% (1,0 TH2: Cả muối halogenua ñều tạo kết tủa với dd AgNO ñiểm) Gọi CT chung muối Na X Phản ứng: Na X + AgNO3 → Ag X ↓ + NaNO3 ଵହ,ଽଶ ଶ଼,଺଻ = Ta có: => ܺത = 83,13 1,0 III ଶଷା௑ത ଵ଴଼ା ௑ത => hai nguyên tố X, Y Br I ⇒ CT muối: NaBr NaI ðặt nNaBr=x, nNaI=y ⇒ 188x+235y=28,67 103x+150y=15,92 ⇔ x=0,14; y=0,01 (mol) 0,25 0,25 0,25 0,25 ⇒ % mNaBr = 0,14.103 100% ≈ 90,58%; % mNaI ≈ 9, 42% 15,92 Các phản ứng xảy : 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 = 0,7mol; nBa(OH)2 = 0,35a mol; nBaSO3 = 0,4mol Ta thấy: Pư (1) kết tủa tăng dần ñến cực ñại; Pư (2), (3) kết tủa không ñổi; Pư (4) kết tủa tan dần => Có trường hợp xảy TH1: Kết tủa thu ñược giá trị cực đại => Ở thí nghiệm: Ba(OH)2 phản ứng hết; chưa có phản ứng (4) Ta có: xong (1) => nSO2 = nBa(OH)2 = nBaSO3 = 0,4mol; Khi xong (1), (2), (3) => nSO2 = 0,4 + 0,7 = 1,1mol (1,0 => 0,4 ≤ nSO2 ≤1,1 điểm) ðặt số mol SO2 V lít x mol => 3,25V lít 3,25x mol => 0,4 ≤ x ≤1,1 0,4 ≤ 3,25x ≤1,1 (loại) TH2: Kết tủa thu ñược chưa ñạt cực ñại => Ở thí nghiệm 1: Ba(OH)2 dư, SO2 hết, xảy phản ứng (1) Ở thí nghiệm 2: Cả Ba(OH)2 SO2 hết; Xảy phản ứng (1), (2), (3) xong; (4) xảy phần - TN1: Theo (1) nSO2 = nBaSO3 = 0,4mol => V = 8,96 lít - TN2: Theo (1), (2), (3) => nSO2 = nBa(OH)2 + nKOH = 0,35a +0,7 Theo (4) => nSO2 = nBaSO3 max - nBaSO3 thu ñược = 0,35a - 0,4 => (0,35a + 0,7) + (0,35a - 0,4) = 0,4.3,25 = 1,3 => 0,7a = => a = 10/7 (M) 0,25 0,25 0,25 0,25 ௧ బ ,ெ௡ைଶ Phản ứng nhiệt phân: 2KClO3 ሱۛۛۛۛሮ 2KCl + 3O2 - Khí A O2, ta có: m O = 98 – 93,2 = 4,8(g); nO = 0,15(mol ) ⇒ mkim loại= 15,6 – 4,8 = 10,8 (g) Theo PP bảo toàn e O2 + 4e → 2O2(1,0 Mg → 2e + Mg2+ 2x (mol) 0,15 0,6 (mol) ñiểm) x 3+ +6 +4 Fe → 3e + Fe S + 2e → S 0,05 0,025(mol) y 3y (mol) IV 24 x + 56 y = 10,8 2 x + y = 0, 65 ⇒ x = 0,1; y = 0,15 ⇒ mMg = 0,1.24 = 2, g Bảo tồn e ta có hệ:  ⇒ % m Mg = 0,25 2, 100% ≈ 22, 22% 10,8 Cho hỗn hợp Fe, Fe3O4 tác dụng với dung dịch H2SO4ñặc, nóng, dư kim loại khơng tan Fe dư =>dung dịch thu ñược sau phản ứng chứa muối FeSO4 (1,0 PTHH phản ứng : ñiểm) 2Fe + 6H2SO4 đ,nóng → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (1) 2Fe3O4 + 10H2SO4đ,nóng → 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O (2) Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4 (3) 0,25 0,25 0,25 0,25 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (4) 10HCl + KMnO4 + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 5Cl2 + H2O 0,25 (5) 10FeCl2 + KMnO4 + 24H2SO4 → 3K2SO4 + 6MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + 10Cl2 + 24 H2O (6) Gọi số mol Fe dư a mol Theo (4) ta có : nHCl phản ứng = 2a (mol) => nHCl dư = 0,2a (mol) Dung dịch A thu ñược, tác dụng với dung dịch KMnO4/H2SO4 Theo phản ứng (5), (6) => nKMnO = 0,64a = 0,064 => a= 0,1 mFe dư= 5,6 gam = 7m/ 50 => m = 40 (gam) 0,25 Gọi số mol Fe, Fe3O4 phản ứng (1), (2), (3) x, y Ta có 56 x + 232y = 40- 5,6 = 34,4 (7) Số mol SO2 = 0,1mol Các trình: Fe0  → Fe+2 + 2e → S+4 S+6 +2e  Mol : x 2x mol: 0,2 0,1 +8/3 +2 → 3Fe 3Fe + 2e  Mol: 3y 2y Theo định luật bảo tồn electron ta có : 2x = 2y + 0,2 (8) Từ (7) (8) ta giải ñược : x = 0,2 y = 0,1 Khối lượng sắt ban ñầu : mFe bñ = 0,2 56 + 5,6 = 16,8 gam => %mFe= 42% ; % mFe O = 58% Kim loại R tác dụng với axit tạo H2: (gọi n hóa trị R) 2R + 2nHCl → 2RCln + nH2 (1) 2R + nH2SO4 → R2(SO4)n + nH2 (2) Ta có: nH2 = 0,3 mol 0,25 (1,0 Theo phản ứng (1), (2) => to => R = 9n ñiểm) Thử n = 1; 2; => kim loại R Al (thỏa mãn với n = 3) (*) Học sinh viết q trình dùng bảo tồn mol e cho điểm tương đương 2/ Phản ứng trung hòa axit kiềm: NaOH + HCl → NaCl + H2O (3) 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O (4) (*) Thí nghiệm 1: Trộn A với B tỉ lệ thể tích 5:2 - Dung dịch C khơng đổi màu quỳ tím => Phản ứng vừa ñủ (1,0 - V dd C = 700ml => V = 500ml; V = 200ml A B ñiểm) => n NaOH = 0,5a; nHCl =0,2b; nH2SO4 = 0,2c (mol) Theo PƯ (3), (4) ta có: 0,5a = 0,2b + 0,4c (5) Tổng mmuối = 0,5a.23 + 0,2b.35,5 + 0,2c.96 = 30,5 => 11,5a + 7,1b + 19,2c = 30,5 (6)  → V 0,5 0,5 0,25 0,25 (*) Thí nghiệm 2: Dung dịch B tác dụng với kim loại R thu dung dịch D, trung hòa dung dịch D dung dịch A Ta có: nH2 = 0,3mol VB = 300ml => nHCl =0,3b; nH2SO4 = 0,3c (mol) VA =150ml => nNaOH = 0,15a mol Theo phản ứng ta có: nNaOH (3) + 2nH2 (1) = nHCl; nNaOH (4) + 2nH2 (2) = 2nH2SO4 => nNaOH + 2nH2 = nHCl + 2nH2SO4 => 0,15a + 0,6 = 0,3b + 0,6c (7) Giải hệ (5), (6), (7) ta ñược kết quả: a = 1; b = 2; c = 0,25 (*) Cách giải khác: dùng PT dạng ion đặt cơng thức chung axit HX… 0,25 0,25 SỞ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO HẢI DƯƠNG KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 10 THPT - NĂM HỌC 2014 - 2015 MƠN THI: HĨA HỌC Thời gian làm bài: 180 phút Ngày thi: 01/4/2015 (ðề thi gồm : 02 trang) ðỀ CHÍNH THỨC - Cho biết ngun tử khối trung bình nguyên tố: H=1; C=12; N=14; P=31; O=6; Na=23; Mg=24; Al=27; S=32; Cl=35,5; K=39; Ca=40; Fe=56; Cu=64; Zn=65; Br=80; Rb=85; Ba=137; I=127; Mn=55; Cs=133 - Số hiệu nguyên tử số nguyên tố: 1H, 2He, 3Li, 6C, 7N, 8O, 9F, 11Na, 12Mg, 13Al, 14Si, 15P, 16S, 17Cl, 19K, 20Ca, 26Fe, 29Cu - Học sinh khơng sử dụng tài liệu kể bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học Câu I: (2,0 điểm) 1) Cho phân tử: CH4, H2O, HCl, CO2, N2 ñộ âm ñiện nguyên tố: Nguyên tố H C N Cl O Giá trị ñộ âm ñiện 2,20 2,55 3,04 35,5 3,44 a) Dựa vào giá trị hiệu ñộ âm ñiện, xác định loại liên kết hóa học ngun tử phân tử (liên kết cộng hóa trị khơng cực, liên kết cộng hóa trị có cực, liên kết ion) Sắp xếp phân tử theo chiều tăng dần phân cực liên kết hóa học? b) Trong phân tử trên, phân tử phân tử phân cực? Phân tử phân tử khơng phân cực? Giải thích? 2) Một phân tử hợp chất AxBy (A, B hai ñồng vị hai nguyên tố hóa học) có tổng số hạt proton, nơtron, electron 138, số nơtron chiếm 1/3 tổng số hạt - Nếu thay A ñồng vị A’ (với A’ nhiều A nơtron) phân tử có phân tử khối tăng thêm so với phân tử khối AxBy - Nếu thay B đồng vị B’ (với B’ nhiều B hai nơtron) phân tử có phân tử khối tăng thêm so với phân tử khối AxBy Trong phân tử hợp chất khác AnBm có tổng số hạt proton 15 Tổng số nguyên tử phân tử AnBm 1/3 tổng số ngun tử phân tử AxBy Xác định cơng thức phân tử hợp chất trên? Câu II: (2,0 điểm) 1) Viết phản ứng hóa học xảy theo chuỗi phản ứng sau (mỗi mũi tên biểu diễn phương trình phản ứng, chữ đại diện chất hóa học): B +O2/t A D (2) +BaBr2 (3) E +D/t0 (4) X (1) +H2/t0 (5) +Fe/t0 +X+H2O F +M (6) D (7) G +D (8) F +NaOH (9) Y +F (10) L 2) Cho muối ñều tan nước gồm: A, B, C muối natri; D, E muối bari Trong dung dịch muối A phản ứng với tất dung dịch muối lại - Khi cho dung dịch muối A tác dụng với dung dịch muối B dung dịch muối C ñều có khí mùi trứng thối Nếu lượng A phản ứng từ B thu nhiều khí C - Khi cho dung dịch muối A tác dụng với dung dịch muối D vừa thu ñược kết tủa trắng khơng tan axit vừa có khí mùi hắc - Khi cho dung dịch muối A tác dụng với dung dịch muối E vừa thu kết tủa trắng khơng tan axit vừa có khí màu vàng lục Xác định muối A, B, C, D, E thỏa mãn ñiều kiện viết phương trình phản ứng hóa học để minh họa? Câu III (2 điểm) Hỗn hợp M gồm muối AX, BY Trong A, B kim loại thuộc nhóm IA chu kì liên tiếp; X, Y hai halogen hai chu kì liên tiếp Biết 65,7 gam M tác dụng vừa ñủ với 500ml dung dịch AgNO3 1M, sau phản ứng thu ñược 103,4 gam kết tủa 1) Xác ñịnh phần trăm theo khối lượng muối hỗn hợp M? 2) Dẫn V lit clo (ở ñktc) vào dung dịch chứa 65,7 gam hỗn hợp M Sau phản ứng, cạn dung dịch thu ñược 38,5 gam muối Xác ñịnh giá trị V Coi phản ứng xảy hồn tồn Câu IV (2 ñiểm) Cho 33 gam hỗn hợp X gồm R, RS, RCO3 tác dụng với dung dịch H2SO4 ñặc, nóng, dư thu dung dịch Z hỗn hợp khí Y gồm SO2, CO2 Hỗn hợp khí Y làm màu tối ña 480ml dung dịch KMnO4 0,5M Mặt khác, cho hỗn hợp khí Y tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 dư dung dịch thu sau phản ứng có khối lượng giảm 42 gam so với dung dịch Ca(OH)2 ban ñầu Cho NaOH dư vào Z, lấy kết tủa đem nung đến khối lượng khơng đổi thu ñược 32 gam oxit Các phản ứng ñều xảy hồn tồn 1) Viết phương trình hóa học xảy 2) Xác ñịnh R phần trăm theo khối lượng chất hỗn hợp X Câu V (2 ñiểm) 1) Từ quặng Pirit sắt (chứa 84% FeS2 lại tạp chất khơng chứa lưu huỳnh) sản xuất H2SO4 theo sơ ñồ sau: ுభ ுమ ுయ FeS2 ሱۛۛۛۛሮ SO2 ሱۛۛۛۛሮ SO3 ሱۛۛۛۛሮ H2SO4 a) Viết phản ứng hóa học xảy theo sơ đồ b) Hiệu suất giai ñoạn phản ứng H1 = 80%, H2 = 50% H3 Tính giá trị H3, biết từ 10 quặng Pirit sắt sản xuất 4,2 dung dịch H2SO4 có nồng ñộ 98% 2) Chia lit dug dịch X chứa chất tan NaHSO3 Na2SO3 thành phần - Cho phần tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu ñược 130,2 gam kết tủa - Cho từ từ giọt ñến hết phần vào 500ml dung dịch H2SO4 0,5M, đồng thời đun nóng nhẹ để đuổi khí SO2 khỏi dung dịch khơng làm phân hủy muối Sau phản ứng thu ñược 8,96 lit khí SO2 (ở đktc) Xác định nồng độ mol/lit muối X - Hết - Họ tên thí sinh:………………….………………… Số báo danh:…………………… Chữ kí giám thị 1:……………………………Chữ kí giám thị 2:……………….………… SỞ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO HẢI DƯƠNG HƯỚNG DẪN CHẤM ðỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 10 THPT - NĂM HỌC 2014 - 2015 MÔN: HÓA HỌC (Hướng dẫn chấm gồm trang) Câu Ý ðáp án Loại liên kết Phân tử ∆χ CH4 2,55 – 2,20 = 0,35 < 0,4 Lk cộng hóa trị không cực H2 O 0,4 < 3,44-2,20 = 1,24 < 1,7 Lk cộng hóa trị có cực HCl 0,4 < 3,16–2,20 = 0,96 < 1,7 Lk cộng hóa trị có cực CO2 0,4 < 3,44–2,55 = 0,89 < 1,7 Lk cộng hóa trị có cực N2 3,04 – 3,04 = < 0,4 Lk cộng hóa trị khơng cực - Chiều tăng dần phân cực liên kết hóa học : N2 < CH4 < CO2 < HCl < H2O Một phân tử phân cực thỏa mãn ñồng thời hai ñiều kiện : - Một : phân tử phải có liên kết phân cực - Hai : Sự phân cực liên kết khơng bị triệt tiêu hình dạng phân tử ñó Do vậy, phân tử : - Các phân tử có cực : HCl, H2O - Các phân tử không phân cực là: CH4, CO2 N2 Trong : + CH4, N2 khơng phân cực phân tử có liên kết cộng hóa trị khơng phân cực + CO2 có CTCT O=C=O phân tử có dạng đường thẳng làm triệt tiêu phân cực hai liên kết C=O - Nếu thay A đồng vị A’ (với A’ nhiều A nơtron) phân tử có phân tử khối tăng thêm so với phân tử khối AxBy => x=2 - Nếu thay B ñồng vị B’ (với B’ nhiều B hai nơtron) phân tử có phân tử khối tăng thêm so với phân tử khối AxBy => y=4 => phân tử AxBy có dạng A2B4 Tổng số nguyên tử phân tử AnBm 1/3 tổng số nguyên tử phân tử AxBy => phân tử AnBm có 1/3.(2 + 4) = nguyên tử => CTPT AB Tổng số hạt proton AB 15 => ZA + ZB = 15 (1) Tổng số hạt nơtron A2B4 chiếm 1/3 tổng số hạt (p, n, e) nên số hạt proton chiếm 1/3 tổng số hạt => 2ZA + 4ZB = 138.1/3 = 46 (2) Từ (1) (2) => ZA = 7; ZB = => A N B O - Với nguyên tử ଵଵ‫ → ܪ‬Z ≤ N - Số hạt nơtron A2B4 chiếm 1/3 tổng số hạt (p, n, e) => ZA = NA = 7; ZB = NB = → NA’ = +1 = 8; NB’ = + = 10 Các ñồng vị là: 14N; 15N; 16O; 18O => Các phân tử: 14N216O4; 15N216O4; 14N218O4; 15N218O4 (Nếu học sinh khẳng ñịnh từ đầu ZA = NA; ZB = NB khơng cho ñiểm phần công thức) ðiểm I 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 UBND TỈNH THÁI NGUYÊN SỞ GIÁO DỤC VÀ ðÀOTẠO ðỀ THI CHỌN HSG LỚP 10 NĂM HỌC 2010 – 2011 MƠN HĨA HỌC (Thời gian làm 150 phút khơng kể thời gian giao đề) CÂU 1: (4,0 ñiểm) Cho ñơn chất A, B, C phản ứng: A + B X X + H2O NaOH + B↑ B + C Y 1:1 → Y + NaOH Z + H2O Cho 5,376 lít khí Y (ở đktc) qua dung dịch NaOH khối lượng chất tan tăng 4,44 gam Hãy lập luận xác định A, B, C, X, Y, Z hồn thành phương trình hố học (PTHH) phản ứng Hồn thành cân phương trình hóa học sau phương pháp thăng electron → Cu2O + Fe3O4 + SO2↑ a) CuFeSx + O2  b) Cr2S3 + Mn(NO3)2 + K2CO3 K2CrO4 + K2SO4 + K2MnO4 + NO↑ + CO2↑ c) P + NH4ClO4 H3PO4 + N2↑ + Cl2↑ + d) FexOy + HNO3 + NnOm↑ + H2O CÂU 2: (5,0 điểm) a) Giải thích ion CO 32− , nhận thêm nguyên tử oxi ñể tạo ion CO 24− ion SO 32− nhận thêm nguyên tử oxi ñể tạo thành ion SO 2− ? b) Giải thích hai phân tử NO2 kết hợp với tạo phân tử N2O4, hai phân tử CO2 khơng thể kết hợp với ñể tạo phân tử C2O4 Hợp chất X ñược tạo thành từ ion có cấu hình electron 1s22s22p63s23p6 Trong phân tử X có tổng số hạt electron, proton, nơtron 164 a) Hãy xác định X b) Hòa tan chất X vào nước dung dịch A làm q tím hóa xanh Xác định cơng thức X viết PTHH phản ứng xẩy cho dung dịch A ñến dư vào dung dịch FeCl3, AlCl3, MgCl2 riêng biệt CÂU 3: (3,0 ®iĨm) Cho hỗn hơp A gồm có NaCl, NaBr NaI Hoà tan 5,76 gam A vào nước cho tác dụng với lượng dư dung dịch nước brom, sau phản ứng hồn tồn thu 5,29 gam muối khan Mặt khác hoà tan 5,76 gam A vào nước cho lượng khí Clo qua sau phản ứng cạn thu 3,955 gam muối khan, ñó có chứa 0,05 mol NaCl Viết PTHH phản ứng xẩy Tính % khối lượng chất hỗn hợp A CÂU 4: (4,0 ®iĨm) ðốt cháy hồn tồn 4,741 gam chất X oxi cho toàn sản phẩm thu ñược hấp thụ hết vào 100 ml dung dịch NaOH 25% có khối lượng riêng d = 1,28 g/ml ñược dung dịch A Nồng ñộ NaOH dung dịch A giảm ñi 1/4 so với nồng ñộ dung dịch ban đầu Dung dịch A có khả hấp thụ tối đa 17,92 lít khí CO2 (ở ñktc) Các ñịnh tên chất X sản phẩm ñốt cháy Cho 3,64 gam hỗn hợp oxit, hiđroxit muối cacbonat kim loại hóa trị II tác dụng với 117,6 gam dung dịch H2SO4 10% thu 448 ml chất khí (ở đktc) dung dịch 10,867% hợp chất; nồng ñộ mol/l dung dịch 0,543M khối lượng riêng 1,09 g/cm3 Hãy cho biết hợp chất có hỗn hợp CÂU 5: (4,0 điểm) Hỗn hợp kim loại X, Y, Z có tỉ lệ số mol tương ứng : 3: có tỉ lệ khối lượng nguyên tử tương ứng : : Hoà tan hoàn toàn 3,28g hỗn hợp kim loại dung dịch HCl dư thu 2,0161 lít khí (ở đktc) dung dịch A a) Xác ñịnh kim loại X, Y, Z biết chúng tác dụng với axit tạo muối kim loại có hố trị II b) Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch A, đun nóng khơng khí cho phản ứng xảy hồn tồn Tính lượng kết tủa thu được, biết có 50% muối kim loại Y kết tủa với dung dịch NaOH (Biết: H=1, O=16, C=12,Cl=35,5, Mg=24, Fe=56, Zn=65, Ca=40, Sn = 118; Pb = 207) Họ tên thi sinh Phòng thi SBD Giám thị (ký, ghi rõ họ tên) HD CHẤM ðỀ THI CHỌN HSG LỚP 10 NĂM HỌC 2010 – 2011 MƠN HĨA HỌC (Thời gian 150 phút khơng kể thời gian giao đề) UBND TỈNH THÁI NGUYÊN SỞ GIÁO DỤC VÀ ðÀOTẠO CÂU NỘI DUNG A + X B Y (4,0ñ) B ðIỂM X + H2O + C + NaOH NaOH + B↑ Y↑ 1:1 → Z + H2O 2,0 => A : Na ; B : H2 ; X : NaH B + C Y ⇒ C phi kim, Y axít 1:1 Y + NaOH  → Z + H 2O 1mol Y phản ứng khối lượng chất tan tăng ( Y - 18 )g 5,376 = 0, 24mol 4,44 gam 22, Y − 18 => = ⇒ Y = 36,5 4, 44 0, 24 => C clo (Cl2) Viết phương trình phản ứng 2Na + H2 2NaH NaOH + H2↑ NaH + H2O H2 + Cl2 2HCl 1:1 HCl + NaOH → NaCl + H2O a) 12 CuFeSx + (11+12x) O2 → 6Cu2O + 4Fe3O4 + 12xSO2 b) Cr2S3 + 15Mn(NO3)2 + 20K2CO3 2K2CrO4 + 3K2SO4 +15 K2MnO4 + 30NO + 20CO2 c) 10NH4ClO3 + 8P 2,0 8H3PO4 + 5N2 + 5Cl2 + 8H2O d) (5n – m)FexOy + (18nx – 6my – 2ny)HNO3 x(5n – 2m)Fe(NO3)3 + (3x – 2y)NnOm + (9nx – 3mx – ny)H2O 2− a) Cấu tạo CO O (5,0ñ) 2– C=O O Trên nguyên tử cacbon CO32 – khơng electron tự chưa liên kết nên khơng có khả liên kết thêm với nguyên tử oxi ñể tạo CO 24− Cấu tạo SO 32− O 2– S=O O Trên nguyên tử lưu huỳnh cặp electron tự chưa liên kết, ngun tử lưu huỳnh tạo liên kết cho nhận với nguyên tử oxi thứ tư ñể tạo SO 24− 2,0 b) Cấu tạo CO2 O=C=O Trên nguyên tử cacbon khơng electron tự nên hai phân tử CO2 khơng thể liên kết với để tạo C2O4 Cấu tạo NO2 O ·N O Trên nguyên tử nitơ electron độc thân tự do, nên nguyên tử nitơ có khả nặng tạo liên kết cộng hoá trị với nguyên tử nitơ phân tử thứ hai ñể tạo phân tử N2O4 O O N· O O N–N O O Gọi P số proton X, N số nơtron X Giả sử X có a ion Ta có: 2P + N = 164 1≤ 3,0 N ≤ 1, P Các ion tạo thành X có cấu hình electron Ar => số proton X = 18a (hạt) => 164 164 ≤a≤ 3, 5.18 3.18 2, ≤ a ≤ 3, 03 Với a số nguyên => a = X có dạng M2X K2 S CaCl2 Hoặc MX2 Cho X vào H2O dung dịch xanh quỳ tím => X K2S + → 2K K2S  + S2 – – → HS S2 - + H2O  + OH – Các phương trình: 3K2S + 2FeCl3  → 6KCl + 2FeS + S↓ → 6KCl + 2Al(OH)3↓ + 3H2S 3K2S + 2AlCl3 + 6H2O  → 2KCl + Mg(OH)2↓ + H2S K2S + MgCl2 + 2H2O  Các PTHH xẩy 2NaI + Br2  → 2NaBr + I2 (1) 2NaI + Cl2  → 2NaCl + I2 (2) (3,0ñ) 2NaBr + Cl2  → 2NaCl + Br2 (3) Gọi a,b,c số mol cửa NaCl, NaBr, NaI theo đề ta có: 58,5a + 103b + 150c = 5,76 (*) Theo (1) theo ta có: 58,5a + 103(b + c) = 5,29 (**) Từ (*) (**) 58,5a + 103b + 150c = 5,76 => c = 0,1 mol 58,5a + 103(b + c) = 5,29 Xét trường hợp 1: NaI dư => NaBr chưa phản ứng Gọi x số mol NaI phản ứng Theo ptpu (1) (2) theo ta có 1,0 1,0 58,5(a + x) + 103b + 150(c – x) = 3,955 (***) a + x = 0,05 (****) Kết hợp (*), (**), (***), (****) (loại c – x < 0) Xét trường hợp NaBr phản ứng phần => NaI phản ứng hết Gọi y số mol NaBr phản ứng Theo (1)(2)(3) theo ta có 58,5(a + c + y) + 103(b – y) = 3,955 (*****) a + c + y = 0,05 (******) Kết hợp (*), (**), (*****), (******) ta có: 58,5a + 103b + 150c = 5,76 => a = 0,02 (mol), 58,5a + 103(b + c) = 5,29 b = 0,03 (mol), y = 0,02 (mol) %mNaI = 26%, %mNaBr = 53,65%, %mNaCl = 20,35% m dd NaOH = V.d = 100.1,28 = 128(g) (4,0ñ) 1,0 2,0 128.25% = 32 (g) 100% 32 n NaOH = = 0,8(mol) 40 17,92 n CO2 = = 0,8(mol) 22, m NaOH = Do A hấp thấ tấi ña CO2 nên NaOH + CO2 → NaHCO3 Vấy nNaOH = 0,8 (mol) khơng thay đấi so vấi ban đấu nên dung dấch chấ bấ pha lỗng Vấy oxit H2O X H2 Thấ lấi: 4, 741 = 2,3705(mol) 2 H + O2 → H O nH = 2,0 m H O = 2,3705.18 = 42,669 (g) m dd NaOH sau = 128 + 42,669 = 170,669(g) C% = 32.100% = 18, 75% 170,669 Thấy C% giấm ¼ Ta có CM = (4,0đ) 10.d.C% 10.d.C% 10.1,09.10,867 ⇒M = = = 218 M CM 0.543 Vấy muấi sunfat tấo thành có M = 218 Chấ có Mg(HSO4)2 thỏa mãn Hấn hấp chấa MgO, Mg(OH)2, MgCO3 a) Gọi số mol kim loại X, Y, Z là: 4x, 3x, 2x KLNT tương ứng MX, MY, MZ n H2 = 2,0262 = 0,09 mol 22,4 ptpư: X + 2HCl 4x Y + 2HCl 3x Z + 2HCl XCl2 + 4x YCl2 + 3x ZCl2 + H2 ↑ 4x H2 ↑ 3x H2 ↑ (1) (2) (3) 2,0 2x 2x 2x Từ (1), (2), (3) ta có : 4x + 3x + 2x = 0,09 x = 0,01 (a) Ta có: MY= 5/3MX (b) MZ = 7/3MX (c) Mặc khác ta có: MX.4x + MY.3x + MZ.2x = 3,28 (d) Từ (a), (b), (c), (d) MX(0,04 + 5/3.0,03 + 7/3.0,02) = 3,28 MX = 24 X Mg MY = 5/3.24 = 40 Y Ca MZ = 7/3.24 = 56 Z Fe b) Dung dịch (A): MgCl2, CaCl2, FeCl2 Phương trình phản ứng: MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl (4) 4x 4x CaCl2 + 2NaOH Ca(OH)2 + 2NaCl (5) 1,5x (50% kết tủa) 1,5x FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl (6) 2x 2x 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 (7) 2x 2x Từ (4), (5), (6), (7) => 58.0,04 +74.0,015 + 107.0,02 = 5,57g 2,0 Chú ý: Thí sinh làm theo phương pháp khác: Cho kết ñúng; lập luận chặt chẽ giám khảo thang ñiểm HD chấm cho ñiểm cho hợp lý SỞ GD&ðT HẢI DƯƠNG Trường THPT ðường An Mã đề: H-01-HSG10-ðA KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH Lớp 10 THPT năm học 2014 – 2015 Mơn thi: Hóa học Thời gian làm bài: 180 phút (ðề thi gồm 02 trang) Câu I (2 ñiểm) X Y nguyên tố nằm nhóm A cách nhóm A chu kì có ZX < ZY ZX + ZY = 53 Trong nguyên tử Y số nơtron nhiều số proton hạt Tính phần trăm khối lượng Y oxit cao Một hợp chất ñược tạo ion M+ X 22− Trong phân tử M2X2 có tổng số hạt e, p, n 116, số hạt mang điện nhiều số hạt khơng mang điện 36 Số khối M lớn số khối X Tổng số hạt e, p, n ion X 22− nhiều ion M+ 17 Xác ñịnh nguyên tố M, X viết công thức hợp chất M2X2 Câu II (2 điểm) Hồn thành phản ứng oxi hóa khử sau, cân phản ứng theo phương pháp thăng electron t a) FeS2 + H2SO4 (ñ)  → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O → Mg(NO3)2 + N2O + N2 + NH4NO3 + H2O b) Mg + HNO3  (biết tỉ lệ mol N2O : N2 : NH4NO3 : : 1) → NxOy + … c) Fe3O4 + HNO3  → NaAlO2 + NH3 d) Al + NaNO3 + NaOH + H2O  Cho hợp chất X có dạng AB2, có tổng số proton X 18 có tính chất sau: t X + O2  → Y + Z → A+Z X + Y  → A + HCl X + Cl2  a) Xác ñịnh X hồn thành phương trình phản ứng b) Viết phương trình phản ứng xảy (nếu có) cho X tác dụng với: dung dịch nước clo; dung dịch FeCl3; dung dịch Cu(NO3)2; dung dịch Fe(NO3)2 Câu III (2 điểm) Tính khối lượng KMnO4 khối lượng dung dịch HCl 36,5% cần dùng ñể tạo lượng clo ñủ ñể ñiều chế lit nước Gia-ven nồng độ 0,2M với hiệu suất q trình 95% Cho dung dịch chứa 12,06 gam hỗn hợp gồm muối natri halogenua NaX NaY (X, Y nguyên tố có tự nhiên, hai chu kỳ liên tiếp) vào dung dịch AgNO3 (dư) thu 17,22 gam kết tủa Tính phần trăm khối lượng muối hỗn hợp ban ñầu Câu IV (2 ñiểm) Trộn a gam bột Fe với b gam bột S nung nhiệt độ cao khơng có mặt oxi thu hỗn hợp A Hồ tan A dung dịch HCl dư thu ñược 3,2 gam chất rắn B, dung dịch C khí D Cho khí D (có tỉ khối so với H2 9) sục từ từ qua dung dịch CuCl2 thấy tạo thành 34,8 gam kết tủa màu đen Tính khối lượng a b Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp A gồm Mg Cu vào lượng vừa ñủ dung dịch H2SO4 70% (ñặc, ñun nóng), thu ñược 1,12 lit khí SO2 (đo đktc) dung dịch B Cho dung dịch B tác dụng với NaOH dư ñược kết tủa; nung C ñến khối lượng không ñổi, ñược hỗn hợp chất rắn E Cho E tác dụng với lượng dư H2 (nung nóng) thu 2,72 gam hỗn hợp chất rắn F 0 a Tính số gam Mg, Cu có hỗn hợp A b Cho thêm 6,8 gam nước vào dung dịch B ñược dung dịch B’ Tính nồng độ % chất B’ (xem lượng nước bay khơng đáng kể) Câu V (2 điểm) Hồ tan hồn tồn 17,88 gam hỗn hợp X gồm kim loại kiềm A, B kim loại kiềm thổ M vào nước ñược dung dịch C 0,24 mol khí H2 bay Dung dịch D gồm H2SO4 vào HCl số mol HCl gấp lần số mol H2SO4 ðể trung hoà 1/2 dung dịch C cần V (lit) dung dịch D Tính tổng khối lượng muối tạo thành phản ứng trung hồ Dẫn 3,36 lit khí SO2 (đktc) vào 1/2 dung dịch C Tính tổng khối lượng muối tạo thành SỞ GD&ðT HẢI DƯƠNG Trường THPT ðường An Mã ñề: H-01-HSG10-ðA Câu Ý I ðÁP ÁN KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH Lớp 10 THPT năm học 2013 – 2014 Mơn thi: Hóa học ðáp án ðiểm Z X + Z Y = 23  Z Y − Z X = 13 Theo giả thiết ta lập hệ phương trình :  Z = 20 ⇒ X  Z Y = 33 Cấu hình electron X [Ar]4s2 Cấu hình electron Y [Ar]3d104s24p3 AY = ZY + NY = 33 + (33+9) = 75 Công thức oxit cao Y Y2O5 × 75 = 65,2% × 75 + × 16 ⇒ %Y = Giải hệ phương trình ⇒ ZM = 11, ZX = ⇒ M Na X O Công thức hợp chất Na2O2 0,25 0,25 0,25 Theo giả thiết ta lập hệ phương trình:  2(2 Z M + N M ) + 2(2 Z X + N X ) = 116  (4Z + 4Z ) − (2 N + N ) = 36  M X M X  (Z M + N M ) − (Z X + N X ) =  2(2Z X + N X ) + − (2Z M + N M − 1) = 17 II 0,25 0,5 0,25 0,25 a) FeS 11 S+6 + 2e Fe+3 + 2S+4 + 11e S+4 2Fe+3 + 15S+4 2FeS2 + 11S+6 0,25 Cân bằng: t → Fe2(SO4)3 + 15SO2 + 14H2O 2FeS2 + 14H2SO4 (ñ)  b) +1 5N 13 Mg +5 + 26e -3 N2O +N2 + NH4+ Mg+2 + 2e Cân bằng: → 13Mg + 32HNO3  13Mg(NO3)2 + N2O + N2 + NH4NO3 + 14 H2O c) 0,25 0,25 (5x-2y) 3Fe+3 + 1e Fe3O4 xN+5 + (5x-2y)e +2y/x N xO y → (5x-2y) Fe3O4 + (46x-18y)HNO3  NxOy + (15x-6y)Fe(NO3)3 + (23x-9y)H2O d) Al+3 + 3e Al N+5 + 8e N-3 → 8NaAlO2 + 3NH3 8Al + 3NaNO3 + 5NaOH + 2H2O  → A + HCl a Từ phản ứng: X + Cl2  => X có hidro, PX = 18 => X H2S Các phản ứng: t → 2SO2 + 2H2O 2H2S + 3O2  2H2S + SO2  → 3S + 2H2O → 2HCl + S H2S + Cl2  b phương trình phản ứng → 8HCl + H2SO4 H2S + 4Cl2 + 4H2O  → 2FeCl2 + 2HCl + S H2S + 2FeCl3  → CuS + 2HNO3 H2S + Cu(NO3)2  → không phản ứng H2S + Fe(NO3)2  Phương trình phản ứng: 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 5Cl2 + 2MnCl2+ 8H2O Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O nNaCl = nNaClO = 0,2.2 = 0,4 mol => nCl2 = 0,4 mol 0,25 0,25 III => nKMnO4 = nCl2 = 0,16 mol 0,25 0,5 0,25 0,25 => mKMnO4 = 25,28g nHCl = 16 nCl2 = 1,28 mol => mHCl = 1,28.36,5 = 46,72 g 46,72.100 = 128 gam => mdd HCl = 36,5 0,25 Do có hiệu suất nên lượng thực tế cần dùng là: 25,28.100 = 26,61 gam 95 128.100 => mdd HCl (TT)= = 134,737 gam 95 => m KMnO4 (TT)= Phương trình phản ứng: NaX + AgNO3 → AgX + NaNO3 NaY + AgNO3 → AgY + NaNO3 Giả sử muối AgX AgY kết tủa Gọi cơng thức trung bình; NaXtb Cứ mol muối NaX phản ứng tạo thành kết tủa AgX, khối lượng tăng 108 – 23 = 85 gam 0,25 0,25 0,25 Cứ x mol NaX phản ứng tạo thành AgX, khối lượng tăng 17,22 – 12,12 = 5,1 gam => số mol hỗn hợp: Mtb = 5,1 = 0,06 mol 85 12,12 = 202 => Xtb = 202 – 23 = 179 > 127 0,06 Vì atatin khơng có tự nhiên nên điều vơ lí => khơng phải muối AgX AgY kết tủa => hỗn hợp có muối AgF => nguyên tố F Cl Kết tủa AgCl = 17,22 = 0,12 mol 143,5 => mNaCl = 0,12.58,5 = 7,02 gam 7,02 100% = 57,92% => %NaCl = 12,12 IV => %NaF = 100- 57,92 = 42,08% Fe + S → FeS FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 H2S + CuCl2 → CuS + 2HCl B S dư: nS dư = nCuS = 0,25 0,25 0,25 3,2 = 0,1 mol 32 0,25 34,8 = 0,4 mol 96 => nH2S = 0,4 mol => nFeS = 0,4 mol MD = 18 => nH2 = 0,4 mol => nFe dư = 0,4 mol nFe ban ñầu = 0,8 mol => a = 0,8.56 = 44,8 gam nS ban ñầu = 0,1 + 0,4 = 0,5 mol => b = 0,5.32 = 16 gam Các phương trình phản ứng: t Mg + 2H2SO4 đ → MgSO4 + SO2 + 2H2O t Cu + 2H2SO4 ñ → CuSO4 + SO2 + 2H2O MgSO4 + 2NaOH → Mg(OH)2 + Na2SO4 CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4 t Mg(OH)2 → MgO + H2O t Cu(OH)2 → CuO + H2O t CuO + H2 → Cu + H2O Chất rắn F hỗn hợp Cu MgO có khối lượng 2,72 gam nSO2 = 0,05 mol = x + y mhhF = 40x + 64y = 2,72 Giải ñược: x = 0,02; y = 0,03 => mMg = 0,48g ; mCu = 1,92g nH2SO4 = 2(x + y) = 0,1 mol => mH2SO4 = 9,8 gam Khối lượng dung dịch H2SO4 70% ñã dùng: 14 gam Dung dịch B’ gồm: MgSO4, CuSO4 H2O => mB’ = (14 + 0,48 + 1,92 + 6,8) – 3,2 = 20 gam 0,25 0,25 0,25 0 0,25 0 0,25 0,25 C%(MgSO4) = V 0,02.120 100% = 12%; 20 C%(CuSO4) = 24%; Phương trình phản ứng: A + H2O → AOH + ½ H2 B + H2O → BOH + ½ H2 M + 2H2O → M(OH)2 + H2 Trong 1.2 dung dịch C: => nOH- = 2nH2 = .0,24 = 0,24 mol - H + OH → H2O => nH = nOH = 0,24 mol Gọi nH2SO4 = x mol => nHCl = 4x mol => nH+ = 2x + 4x = 0,24 mol => x = 0,04 => nH2SO4 = 0,04 mol => nHCl = 0,16 mol mmuối = mKL + m gốc axit = ½ 17,88 + 0,04.96 + 0,16.35,5 = 18,46 gam Trong 1.2 dung dịch C: nOH- = 0,24 mol nSO2 = 0,15 mol + + Lập tỉ lệ: 0,25 0,25 - nOH − nCO2 = 0,24 = 1,6 => tạo muối 0,15 SO2 + 2OH- → SO32- + H2O SO2 + OH- → HSO3Gọi số mol SO32- = x mol; số mol HSO3- = y mol nSO2 = x + y = 0,15 nOH- = 2x + y = 0,24 Giải hệ ñược: x = 0,09; y = 0,06 m muối = mKL + m gốc axit = 8,94 + 0,09.80 + 0,06.81 = 21 gam 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 SỞ GIÁO DỤC & ðÀO TẠO QUẢNG NGÃI TRƯỜNG THPT TRẦN QUỐC TUẤN ðỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2011 – 2012 MƠN: HĨA HỌC - KHỐI 10 Thời gian làm bài: 180 phút Câu I: (2 ñiểm) Cho nguyên tố X, Y, Z nằm nhóm A bảng tuần hồn Y, Z chu kì thuộc nhóm liên tiếp, X Y nhóm chu kì liên tiếp Y có electron lớp M, hydroxit X, Y, Z có tính axit tăng dần theo thứ tự a Viết cấu hình electron xác định vị trí X, Y, Z bảng tuần hoàn b So sánh bán kính nguyên tử X, Y, Z Giải thích Câu II (4,5 ñiểm) 1/ A, B nguyên tố nằm nhóm A bảng tuần hồn Biết A nằm nhóm VI tổng số hạt proton hạt nhân nguyên tử A B 25 Ở trạng thái ñơn chất A tác dụng với B a Viết cấu hình electron A B b Viết công thức cấu tạo hợp chất ñược tạo thành A B 2/ X Y nguyên tố nằm nhóm A cách nhóm A chu kì có ZX < ZY ZX + ZY = 53 Trong nguyên tử Y số nơtron nhiều số proton hạt Tính phần trăm khối lượng Y oxit cao Câu III (6 điểm) 1/ Một ngun tố R có đồng vị X, Y, Z, tổng số hạt (e, p, n) ñồng vị 129 Số notron ñồng vị X số proton , số notron ñồng vị Z ñồng vị Y hạt a Xác ñịnh số khối ñồng vị b Cho biết tỷ lệ số nguyên tử ñồng vị sau: X : Y = 1846 : 94 Y : Z = 141 : 90 , xác định khối lượng ngun tử trung bình R khối lượng 30,1.1023 nguyên tử R 2/ a Trong công thức oxit cao nguyên tố R (nằm nhóm A) oxi chiếm 72,73% khối lượng Xác định cơng thức phân tử oxit b Cho 0,448 lít oxit (ở đktc) vào lít dung dịch A(OH)2 thu ñược 1,82g hỗn hợp muối Xác ñịnh A nồng ñộ mol/l dung dịch A(OH)2 Câu IV (3,5 ñiểm) Một hợp chất ñược tạo ion M+ X 22− Trong phân tử M2X2 có tổng số hạt e, p, n 116, số hạt mang điện nhiều số hạt khơng mang điện 36 Số khối M lớn số khối X Tổng số hạt e, p, n ion X 22− nhiều ion M+ 17 a Xác ñịnh nguyên tố M, X b Viết công thức cấu tạo hợp chất M2X2 Câu V: (4,0 điểm) Hòa tan hồn tồn 4,3g hỗn hợp gồm kim loại kiềm A kim loại kiềm thổ B vào 200ml dung dịch HCl dư thu 2,24 lít khí (ở ðKTC) dung dịch X Chia dung dịch X thành phần a Cô cạn phần thu ñược gam muối khan b Cho phần tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu ñược 21,525g kết tủa Tính nồng độ mol/l dung dịch HCl ban ñầu c Xác ñịnh A, B phần trăm khối lượng chúng hỗn hợp, biết MA < MB A, B nằm chu kì liên tiếp Cho biết :- Li = 7, Na = 23, K = 39, Rb = 85, Ca = 40, Ba = 137, Sr = 87, Mg = 24, Cl = 35,5, Ag = 108, O = 16 - Học sinh khơng sử dụng bảng tuần hồn- KỲ THI HSG CẤP TRƯỜNG ðÁP ÁN MƠN: HĨA HỌC – KHỐI 10 Câu I Cách làm a Cấu hình electron Y [Ne]3s23p4 Y nằm chu kì nhóm VIA Cấu hình electron Z [Ne]3s23p5 Y nằm chu kì nhóm VIIA Cấu hình electron X [Ar]3d104s24p4 Y nằm chu kì nhóm VIA b Bán kính ngun tử X > Y > Z Giải thích : Bán kính nguyên tử X > Y > Z X có nhiều lớp electron Y Y Z số lớp electron Z có điện tích hạt nhân lớn nên hút electron mạnh nên bán kính nhỏ II ðiểm 2ñ 0,5ñ 0,5ñ 0,5ñ 0,5ñ 4,5ñ 1.a 1.b ZA + ZB = 25 ⇒ Z = 12,5 Trường hợp 1: ZA < 12,5 , A thuộc nhóm VIA nên A phải nằm chu kì nhóm VIA ⇒ ZA = ⇒ ZB = 17 ⇒ A Oxy B Clo Oxy không tác dụng với Clo nên trường hợp loại Trường hợp : 12,5 < ZA < 25 , A thuộc nhóm VI nên A phải nằm chu kì nhóm VIA ⇒ ZA = 16 ⇒ ZB = ⇒ A S B Flo Cấu hình electron A [Ne]3s23p4 , B : 1s22s22p5 Công thức hợp chất tạo A B SF4 SF6 Z X + Z Y = 23 Z X = 20 ⇒  Z Y − Z X = 13  Z Y = 33 Theo gt ta lập ñược hpt :  Cấu hình electron X : [Ar]4s2, Y [Ar]3d104s24p3 Công thức oxyt cao Y Y2O5 AY = ZY + NY = 33 + (33+9) = 75 ⇒ %Y = 6Z + N1 + N + N = 129  N1 =Z ⇒ 7Z + 2N2 = 128 (*) Theo gt ta lập ñược hpt   N3 = N2 +1  ⇒ 128/10 < Z < 128/9 ⇒ 12,8 < Z < 14,2 ⇒ Z = 13 Z = 14 Khi Z = 13 ⇒ N2 = 18,5 : loại Z = 14 ⇒ N2 = 15 : nhận ⇒ N1 = 14 ⇒ A1 = 28 ⇒ N2 = 15 ⇒ A2 = 29 ⇒ N3 = 16 ⇒ A3 = 30 Theo gt ta có tỷ lệ số nguyên tử : X : Y = 1846 : 94 Y : Z = 141 : 90 ⇒ X : Y : Z = 1846 : 94 : 60 1b A= 28 × 1846 + 29 × 94 + 30 × 60 = 28,107 1846 + 94 + 60 Ta có 1mol R chứa 6,02.1023 nguyên tử ⇒ 5mol R chứa 30,1.1023 nguyên tử ⇒ mR = × 28,107 = 140,535g ðặt công thức oxyt cao ngto R R2On 2a 1đ 0,5đ 1đ 1đ × 75 = 65,2% × 75 + × 16 III 1a 1ñ 16n 72,73 %O = ⇒ R = 3n ⇒ n = R = 12 ⇒ cth oxyt CO2 = R + 16n 100 6ñ 0,5ñ 0,5ñ 0,5ñ 0,5ñ 0,5ñ 0,5ñ 1ñ 2b nCO2 = 0,02mol CO2 + A(OH)2 → ACO3 + H2O 2CO2 + A(OH)2 → A(HCO3)2 ðặt nACO3 = x (mol), nA(HCO3)2 = y ⇒ nCO2 = x + 2y = 0,02 ⇒ 0,01 < nhh muối < 0,02 ⇒ 91 < M < 182 ⇒ kim loại A thích hợp Ca  x = 0,01  x + y = 0,02 ⇒ ⇒ nCa(OH)2 = 0,015mol ⇒  y = 0,005 100 x + 164 y = 1,82 Ta lập ñược hpt  1,5ñ 0,5ñ [Ca(OH)2] = 0,015M IV  2(2 Z M + N M ) + 2(2 Z X + N X ) = 116  (4Z + 4Z ) − (2 N + N ) = 36  M X M X Theo gt ta lập ñược hpt :  (Z M + N M ) − (Z X + N X ) =  2(2Z X + N X ) + − (2Z M + N M − 1) = 17 Giả hpt ⇒ ZM = 11, ZX = ⇒ M Na X O V a Viết ctct hợp chất Na2O2 A + HCl → ACl + ½ H2 x(mol) x x 0,5x B + 2HCl → BCl2 + H2 y mol 2y y y nH2 = 0,1 ⇒ nHCl = 0,2mol ⇒ m muối = b Theo phương trình phản ứng ta thấy nkt = nHCl = 1ñ 21,525 = 0,15 ⇒ nHCl bñ = 0,3mol 143,5 [HCl] = 1,5M Ta có (0,5x + y) < x + y < x + 2y ⇒ 0,1 < n2kl < 0,2 21,5 < M < 43 ⇒ A Na B Ca c 1ñ 0,5ñ 4,0ñ 1đ (4,3 + 0,2 × 36,5 − 0,1 × 2) = 5,7 g HCl (dư) + AgNO3 → AgCl + HNO3 ACl + AgNO3 → AgCl + ANO3 x/2 x/2 BCl2 + 2AgNO3 → 2AgCl + B(NO3)2 y/2 2y/2  0,5 x + y = 0,1  x = 0,1 % Na = 53,49% ⇒  ⇒  23 x + 40 y = 4,3  y = 0,05 %Ca = 46,51% Ta có hpt  3,5đ 2đ 1ñ 1ñ ... TẠO HẢI DƯƠNG HƯỚNG DẪN CHẤM ðỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2015 - 2016 MƠN THI: HĨA HỌC (Hướng dẫn chấm gồm : trang) (*) Hướng dẫn chung: - Học sinh làm theo cách khác, ñúng... hồn ngun tố hóa học ðÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM THI HỌC SINH GIỎI MƠN HĨA HỌC LỚP 10 NĂM HỌC 2012 -2013 I HƯỚNG DẪN CHUNG - Học sinh làm theo cách khác lập luận ñúng cho ñủ ñiểm - Nếu học sinh giải... 1:……………………………… Chữ kí giám thị 2:……………….…………… HƯỚNG DẪN CHẤM SỞ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO HẢI DƯƠNG ðỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 10 MƠN: HĨA HỌC (Hướng dẫn chấm gồm 04 trang) Câu I (2 ñiểm) ðáp án