Tải Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học lớp 10 trường THPT Lam Kinh, Thanh Hóa năm học 2015- 2016 - Đề thi học sinh giỏi lớp 10 môn Hóa có đáp án

Bằng các phản ứng hóa học, hãy trình bày phương pháp nhận biết thành phần của các nguyên tố có mặt trong các chất A và B... Chia Y thành hai phần bằng nhau.[r]

TRƯỜNG THPT LAM KINH

-KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 10 NĂM HỌC 2015-2016 ĐỀ THI MƠN: HỐ HỌC

(Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề) Bài (4 điểm).

1 Xác định công thức chất viết phương trình phản ứng biểu diễn theo sơ đồ biến đổi hóa học sau:

H2 t0 ❑

H2SO4 + , + A ++ Q

Y Z X

t0 t0 X + Fe, + A + B + Y

K L M Fe N

❑H2O t0 ❑

H2O + Y + D,

X + A Z + P +

2 Đốt cháy hoàn tồn 12,8 gam lưu huỳnh Khí sinh hấp thụ hết 100 ml dung dịch NaOH 20% (d= 1,28 g/ml) Tìm C% chất dung dịch thu sau phản ứng Bài (2,0 điểm) Hoàn thành phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron

  a) FeCl2 + KMnO4 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + Cl2 + + K2SO4 + MnSO4 + H2O

  b) Mg + HNO3 Mg(NO3)2 + N2O + N2 + NH4NO3 + H2O

(biết tỉ lệ mol N2O : N2 : NH4NO3 : 2: 1)

  c) Fe3O4 + HNO3 NxOy + …

  d) Al + NaNO3 + NaOH + H2O NaAlO2 + NH3

Bài (2,5 điểm) Từ KMnO4, NaHCO3, Fe, CuS, NaHSO3, FeS2 dung dịch HCl đặc

điều chế khí gì? Viết phương trình hố học

Khi điều chế khí thường có lẫn nước, để làm khơ tất khí hố chất nên chọn chất số chất sau đây: CaO, CaCl2 khan, H2SO4 đặc, P2O5 ,

NaOH rắn Giải thích (Khơng cần viết phương trình hố học).

Bài (2,5 điểm) Ion M3+ có cấu hình electron lớp ngồi 3s23p63d5

1 Xác định vị trí (số thứ tự, chu kỳ, nhóm) M bảng tuần hồn Cho biết M kim loại gì?

2 Trong điều kiện khơng có khơng khí, cho M cháy khí Cl2 thu chất A

và nung hỗn hợp bột (M S) hợp chất B Bằng phản ứng hóa học, trình bày phương pháp nhận biết thành phần nguyên tố có mặt chất A B

Bài (3 điểm) Cho a gam bột sắt khơng khí, sau thời gian thu hỗn hợp A có khối lượng 37,6 gam gồm Fe, FeO, Fe2O3 Fe3O4 Cho hỗn hợp A phản ứng hết với dung

dịch H2SO4 đặc nóng thu 3,36 lít khí SO2 (đktc)

b) Tính số mol H2SO4 phản ứng

Bài 6: (3 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 Cl2

đktc Xác định khối lượng kim loại 20,4 gam hỗn hợp X? Bài (3 điểm)

❑Z/ H2 Nung a gam hỗn hợp X gồm Fe S điều kiện khơng có khơng khí khi

phản ứng xảy hoàn toàn, thu chất rắn Y Chia Y thành hai phần Cho phần tác dụng với dung dịch HCl dư thu hỗn hợp khí Z có d=13

1 Tính phần trăm khối lượng chất X

2 Cho phần tác dụng hết với 55 gam dung dịch H2SO4 98%, đun nóng thu V lít khí SO2

(đktc) dung dịch A Cho dung dịch A tác dụng hết với dung dịch BaCl2 dư tạo thành 58,25

gam kết tủa Tính a, V

Học sinh không sử dụng bảng tuần hồn ngun tố hố học.

TRƯỜNG THPT LAM KINH

-KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 10 NĂM HỌC 2015-2016 HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN: HỐ HỌC

Bài 1 (2,75)

→ → X Y: Cl2 + H2 2HCl X Y

→ → Y Z HCl + KOH KCl + H2O Y A Z

→ → Z X 10KCl + 2KMnO4 + H2SO4 5Cl2 + 6K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O

Z Q X

→ ⃗to X K 3Cl2 + 2Fe 2FeCl3 X K

→ → K L FeCl3 + 3KOH Fe(OH)3 + 3KCl K A L

→ ⃗to L M 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O L M

→ ⃗to M Fe Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2 M B

→ → Fe N Fe + 2HCl FeCl2 + H2O Y N

→ X Y Cl2 + H2O  HCl + HClO X Y

→ ⃗to Y X HCl + MnO2 MnCl2 + Cl2 + 2H2O Y D X

→ → X Z + P + H2O Cl2 + 2KOH KCl + KClO + H2O X A Z P

nSO2 2 (1,25) nS= = 0,4 mol ;

m (dd NaOH) = 100.1,28 = 128 (gam)

128 20

100 40=0 ,64 (mol) ⇒

nNaOH nSO2

=¿ ⇒ n (NaOH) = 1,6 tạo hai muối

=> tạo hỗn hợp muối: NaHSO3: 0,24 (mol) Na2SO3: 0,16 (mol) Khối lượng dung dịch sau pư = 128 + 0,4.64 = 153,6 gam

0 ,16 104

153 ,6 100 %=10 , % =>C% NaHSO3 =

0 ,24 126

153 ,6 100 %=19 , 69 % C% Na2SO3 =

Xác định chất viết

PT PT 0,25 - tổng 2,75

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

2,0 đ   a) 10FeCl2 + 6KMnO4 + 24H2SO4 Fe2(SO4)3 + 10Cl2 + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 24H2O

  3+¿

Fe¿ FeCl2 + 2Cl2 + 6e

  Mn+7

Mn+2 + 5e

  b) 18Mg + 44HNO3 18Mg(NO3)2 + N2O + 2N2 + NH4NO3 + 20H2O (biết tỉ lệ mol N2O : N2 : NH4NO3 1: : 1)

  2+¿

Mg¿ 18 Mg + 2e

  N+5

N

+1

2O N

−3 1 7 + 36 e + 2N2 +

c)

Fe3O4 3Fe+3 + 1e

xN+5 + (5x-2y)e NxOy (5x-2y)

1 +2y/x

  (5x-2y) Fe3O4 + (46x-18y)HNO3 NxOy + (15x-6y)Fe(NO3)3 + (23x-9y)H2O d)

Al Al+3 + 3e

N-3

N+5 + 8e

8 3

  8Al + 3NaNO3 + 5NaOH + 2H2O 8NaAlO2 + 3NH3

0,5

0,5

0,5

0,5

Bài 3 2,5đ

- Các khí điều chế gồm O2, H2S, Cl2, CO2, SO2 - Các phương trình hố học:

⃗

to 2KMnO

4 K2MnO4 + MnO2 + O2

  NaHCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2

→ Fe + 2HCl FeCl2 + H2

→ 2KMnO4 + 16HCl 5Cl2 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O

  NaHSO3 + HCl NaCl + H2O + SO2

  FeS2+ 2HCl FeCl2 + H2S + S

- Để làm khơ tất khí mà dùng hố chất ta chọn CaCl2 khan Vì có CaCl2 khan hấp thụ nước mà không tác dụng với khí

- Giải thích lí

đ/c khí 0,25

0,5 0,5

Bài 4 2,5đ

1 Tổng số electron nguyên tử M 26 Cấu hình electron đầy đủ 1s22s22p63s23p63d64s2 .Số thứ tự 26, chu kì 4, nhóm VIIIB M Fe.

⃗

t0 - Fe cháy khí clo: 2Fe + 3Cl2 2FeCl3

Hịa tan sản phẩm thu vào nước thu dung dịch Lấy vài ml dung dịch cho tác dụng với dung dịch AgNO3, có kết tủa trắng chứng tỏ có gốc clorua:

→ ↓ FeCl3 + 3AgNO3 Fe(NO3)3 + 3AgCl

→ ↓ Lặp lại thí nghiệm với dung dịch NaOH, có kết tủa nâu đỏ chứng tỏ có Fe(III): FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl

⃗

t0 - Nung hỗn hợp bột Fe bột S: Fe + S FeS

→ ↑ Cho B vào dung dịch H2SO4 lỗng, có khí mùi trứng thối bay chứng tỏ có gốc sunfua: FeS + H2SO4 FeSO4 + H2S (trứng thối)

→ ↓ Nhỏ dung dịch NaOH vào dung dịch thu được, có kết tủa trắng xanh chứng tỏ có Fe(II): FeSO4 + 2NaOH Na2SO4 + Fe(OH)2 (trắng xanh)

0,75

0,25

0,75

Bài 5 3đ

Viết PTHH

Quy đổi hỗn hợp Fe, FeO, Fe2O3 Fe3O4 a mol Fe b mol O 56x + 16 y= 37,6

nSO2 = 3,36/22,4 =0,15 mol

→ Fe+3 Fe + 3e

x 3x 3x = 2y + 0,3

→ O−2 O + 2e y 2y

S+6 → S+4 + 2e 0,3 0,15

→ Ta có x = 0,5 a = 28 (g) y = 0,6

Bảo tồn ngun tố S ta có: nS ( H2SO4) = nS( Fe2(SO4)3 + nS (SO2) Số mol H2SO4 = 0,9 mol

0,5 0,5

0,5 0,5

0,5

0,5

Bài 6 3đ

Đặt x, y, z số mol Fe, Zn, Al 20,4 g hỗn hợp X Theo đầu 56x + 65y + 27z = 20,4 (I)

  Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (1)

  Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 (2)

  2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 (3) Từ 1, 2, đầu

2

3 10,08

0, 45

2 22,

H

n   x y z  mol

(II) Trong 0,2 mol hỗn hợp X số mol Fe, Zn, Al kx, ky, kz kx + ky + kz = 0,2 (III)

  2Fe + 3Cl2 2FeCl3 (4)

  Zn + Cl2 ZnCl2 (5)

  2Al + 3Cl2 2AlCl3 (6)

2

3 6,16

0, 275

2 22,

Cl

n  x y  z  mol

(IV) Từ I, II, III, IV

  X = 0,2 mol mFe = 11,2 gam

0,5

0,5

0,5

0,5

  Y = 0,1 mol mZn = 6,5 gam

 Z = 0,1 mol mAl = 2,7 gam Bài 7

3đ

  Nung hỗn hợp X S + Fe FeS (1)

← 2x 2x

Chất rắn Y gồm FeS Fe dư Gọi x, y số mol FeS Fe phần hỗn hợp Y

  FeS + 2HCl FeCl2 + H2S (2) x mol x mol

  Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (3) y mol y mol

MY=34 x+2 y

x + y =13 ×2 ⇒

x

y=

3

1 ⇒

nFe nS

=2 (x+ y ) 2 x =

4

3 Ta có:

4 ×56 × 100 %

(4 ×56)+(3 × 32)=70 % % khối lượng Fe = % khối lượng S = 30%

2 Tính a, V Ta có:

2FeS+ 10H2SO4 đặc, nóng → Fe2(SO4)3 + 9SO2 +10H2O (4) x 5x x/2 9x/2

2Fe+ 6H2SO4 đặc, nóng → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (5) y 3y y/2 3y/2

  H2SO4 dư + BaCl2 2HCl + BaSO4 (6) z z

  Fe2(SO4)3 + 3BaCl2 2FeCl3 + 3BaSO4 (7) (x/2+ y/2) 3(x/2+ y/2) ta có PT:

x

2+

y

2

58 ,25

233 =0 , 25 () + z = 55 98

100 98=0 , 55 Số mol H2SO4 dùng: 5x + 3y + z = Giải ra: x = 0,075; y = 0,025 ; z = 0,1

[(0 ,075 88)+(0 , 025 56)]=16(g) Khối lượng hỗn hợp X= a = [(9 , 075

2 +

3 , 025

2 )] Thể tích khí SO2 = V = 22,4 = 8,4 (lít)

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5