Trong điều kiện không có không khí, cho M cháy trong khí Cl2 thu được một chất A và nung hỗn hợp bột (M và S) được một hợp chất B. Bằng các phản ứng hóa học, hãy trình bày phương pháp n[r]
(1)W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | TRƯỜNG THPT CHUYÊN HÙNG VƯƠNG
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MƠN HĨA HỌC 10
NĂM HỌC 2020-2021 ĐỀ SỐ
Bài 1 (4 điểm)
1. Xác định công thức chất viết phương trình phản ứng biểu diễn theo sơ đồ biến đổi hóa học sau: 2. Đốt cháy hồn 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) Hồn thành phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng 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 3s23p63d5
1 Xác định vị trí (số thứ tự, chu kỳ, nhóm) M bảng tuần hoàn Cho biết M kim loại gì? Trong điều kiện khơng có khơng khí, cho M cháy khí Cl2 thu chất A 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 ngồi 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)
a) Tính a
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)
Nung a gam hỗn hợp X gồm Fe S điều kiện khơng có khơng khí 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
(2)W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | 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
ĐÁP ÁN ĐỀ SỐ Bài 1:
1 (2,75)
Cl2 + H2 2HCl X Y
HCl + KOH KCl + H2O Y A Z
10KCl + 2KMnO4 + H2SO4 5Cl2 + 6K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O Z Q X
3Cl2 + 2Fe to 2FeCl3 X K
FeCl3 + 3KOH Fe(OH)3 + 3KCl K A L
2Fe(OH)3 to
Fe2O3 + 3H2O L M
Fe2O3 + 3COto 2Fe + 3CO2 M B
Fe + 2HCl FeCl2 + H2O Y N
Cl2 + H2O HCl + HClO X Y
4 HCl + MnO2 to MnCl2 + Cl2 + 2H2O Y D X
Cl2 + 2KOH KCl + KClO + H2O X A Z P
=>C% NaHSO3 = 2 (1,25) nS=
2 SO
n = 0,4 mol ; m (dd NaOH) = 100.1,28 = 128 (gam) n (NaOH) = 0,64( )
40 100
20 128
mol
2 SO NaOH
n n
(3)W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | C% Na2SO3 = 100% 19,69%
6 , 153
126 24 ,
Bài 2:
8Al + 3NaNO3 + 5NaOH + 2H2O 8NaAlO2 + 3NH3
Bài 3: Hồn thành phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng electron
a) 10FeCl2 + 6KMnO4 + 24H2SO4 5 Fe2(SO4)3 + 10Cl2 + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 24H2O 5 FeCl2 2Fe3 + 2Cl2 + 6e
Mn7 + 5e Mn2
b) 18Mg + 44HNO3 18Mg(NO3)2 + N2O + 2N2 + NH4NO3 + 20H2O (biết tỉ lệ mol N2O : N2 : NH4NO3 1: : 1)
18 Mg Mg2 + 2e 1 7N5 + 36 e N2O
1
+ 2N2 + N3
- Giải thích lí Bài 4:
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
% , 10 % 100 , 153
104 16 ,
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
- Các khí điều chế gồm O2, H2S, Cl2, CO2, SO2 - Các phương trình hố học:
2KMnO4 to 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
(4)W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | - Fe cháy khí clo: 2Fe + 3Cl2 t0
2FeCl3
Hòa 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
- Nung hỗn hợp bột Fe bột S: Fe + S t0 FeS
Cho B vào dung dịch H2SO4 loãng, 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)
Bài 5: Viết PTHH
Quy đổi hỗn hợp Fe, FeO, Fe2O3 Fe3O4 a mol Fe b mol O 56x + 16 y= 37,6
2 SO
n = 3,36/22,4 =0,15 mol
Số mol H2SO4 = 0,9 mol
Bài 6: 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)
Fe Fe3 + 3e
x 3x 3x = 2y + 0,3
O + 2e O2
y 2y
6
S + 2e S4
0,3 0,15
Ta có x = 0,5 a = 28 (g) y = 0,6
(5)W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | 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 Y = 0,1 mol mZn = 6,5 gam Z = 0,1 mol mAl = 2,7 gam
Bài 7: 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
Ta có: 34 132 y x y x MY y x ) (
2
x y x n n S Fe
% khối lượng Fe = 70%
) 32 ( ) 56 ( % 100 56 % khối lượng S = 30% 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:
( 2
y x
) + z = 0,25 233
25 , 58
Số mol H2SO4 dùng: 5x + 3y + z = 0,55
98 100 98 55
Giải ra: x = 0,075; y = 0,025 ; z = 0,1
(6)W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | Thể tích khí SO2 = V = 22,4 )
2 025 ,
075 ,
( = 8,4 (lít)
ĐỀ SỐ
Bài (1,5 điểm)
Trong tự nhiên clo có hai đồng vị 1735Cl 1737Cl với nguyên tử khối trung bình clo 35,5 Tính thành phần phần trăm khối lượng 1737Cl có HClO4 (với H đồng vị 11H , O đồng vị 16
8O)
Viết công thức elctron, công thức cấu tạo HClO4 , số oxi hóa clo hợp chất? Bài (2,0 điểm)
Lập phương trình phản ứng oxi hóa – khử sau phương pháp thăng elctron: a) FeS2 + H2SO4 (đ) t0
Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
b) Mg + HNO3 Mg(NO3)2 + N2O + N2 + NH4NO3 + H2O (biết tỉ lệ mol N2O : N2 : NH4NO3 : : 1)
c) Fe3O4 + HNO3 NxOy + …
d) Al + NaNO3 + NaOH + H2O NaAlO2 + NH3 Bài (2,5 điểm)
a/ Chỉ dùng thêm hóa chất nhận biết dung dịch đựng lọ bị nhãn sau: KNO3, K2SO4, KOH, Ba(OH)2, H2SO4
b/ Khi cho chất rắn A tác dụng với H2SO4 đặc, đun nóng sinh chất khí B khơng màu Khí B tan nhiều nước, tạo dung dịch axit mạnh Nấu cho dung dịch B đạm đặc tác dụng với mangan đioxit sinh khí C màu vàng nhạt, mùi hắc Khi cho mẩu natri tác dụng với khí C bình, lại thấy xuất chất rắn A ban đầu Các chất A, B, C chất gì? Viết phương trình hóa học xảy
Bài (3,0 điểm)
a) Cho 2,25 gam hỗn hợp A gồm Al, Fe, Cu tác dụng với dung dịch HCl dư, sau phản ứng kết thúc thu 1344 ml (đktc) khí cịn lại 0,6 gam chất rắn khơng tan Tính % khối lượng kim loại A
b) Hấp thụ hồn tồn 1,344 lít SO2 ( đktc) vào 13,95 ml dung dịch KOH 28%, có khối lượng riêng 1,147g/ml Hãy tính nồng độ phần trăm chất có dung dịch sau phản ứng
c) Lấy toàn lượng HCl phản ứng trộn vào V lít dung dịch NaOH 0,2M dung dịch B Tính V, biết lượng dung dịch B thu hịa tan hết 0,51 gam nhôm oxit
Bài 5(1,0 điểm) Khi thêm gam MgSO4 khan vào 100 gam dung dịch MgSO4 bão hoà 200C, thấy tách tinh thể muối kết tinh có 1,58 gam MgSO4 Hãy xác định công thức tinh thể muối ngậm nước kết tinh Biết độ tan cuả MgSO4 200C 35,1 gam 100 gam nước
ĐÁP ÁN ĐỀ SỐ Bài
1,5đ
- Tính % số nguyên tử hai đồng vị clo: Gọi x % số nguyên tử 37
17Cl (100-x) % số nguyên tử 35 17Cl
(7)W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | Vậy 1737Cl chiếm 25% số nguyên tử 1735Cl chiếm 75% số nguyên tử
- Giả sử có mol HClO4 có mol clo, có 0,25 mol 1737Cl Do đó, phần trăm khối lượng 37
17Cl HClO4:
0, 25.37 100 9, 2%
100,5 x
- Viết công thức electron đầy đủ CTCT , xác định số oxi hóa clo hợp chất +7 Bài
2,0đ
a) 1x 2FeS2 2Fe+3 + 4S+4 + 22e 11x S+6 + 2e S+4
2FeS2 + 14 H2SO4 (đ) t0 Fe2(SO4)3 + 15SO2 + 14H2O b) 13x Mg0 Mg2+ + 2e
1x 5N+5 + 26e 2N+ + N20 + N-3
13Mg + 32HNO3 13Mg(NO3)2 + N2O + N2 + NH4NO3 + 14 H2O c) (5x-2y) x 3Fe+8/3 3Fe+3 + 1e
1x xN+5 + (5x-2y)e xN+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
8Al + 3NaNO3 + 5NaOH + 2H2O 8NaAlO2 + 3NH3 Bài
2,5đ
a/ - Dùng q tím: axit H2SO4 làm q tím hóa đỏ ; KOH Ba(OH)2 làm q tím hóa xanh; KNO3, K2SO4 làm q tím khơng đổi màu
- Dùng H2SO4 vừa nhận biết để nhận Ba(OH)2 KOH khơng có tượng
- Dùng Ba(OH)2 để nhận biết K2SO4 , cịn KNO3 khơng có tượng - Phương trình hóa học: (có pthh)
b/ Chất A NaCl; khí B HCl ; Khí C Cl2 Pthh:
NaCl + H2SO4(đặc) t C0
NaHSO4 + HCl HCl + H2O dd HCl
4HCl + MnO2 MnCl2 + Cl2 + 2H2O Bài
3,0đ
a/ Ptpư:
(8)W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | Gọi x, y số mol Al, Fe
Ta có:
3x + 2y = 2.0,06 = 0,12 27x + 56 y = 2,25 – 0,6 = 1,65 => x = 0,03 (mol) ; y = 0,015 (mol) => % 0, 100% 26, 67%
2, 25
Cu ;
56.0,015
% e= 100% 37,33%
2, 25
F ; %Al = 36%
b/
1, 344
0, 06( )
22, SO
n mol ; m (dd KOH) = 13,95.1,147 = 16 (gam) => mKOH = 0,28.16 = 4,48 (gam)=> nKOH = 0,08 (mol)
=>
2
OH SO
1
n K
n
=> tạo hỗn hợp muối: KHSO3: 0,04 (mol) K2SO3: 0,02 (mol) SO2 + KOH KHSO3 (3)
SO2 + 2KOH K2SO3 + H2O (4)
Khối lượng dung dịch sau pu = 16 + 0,06.64 = 19,84 gam => %( SO )3 0, 04.120.100% 24,19%
19,84
C KH
%( 2SO )3 0, 02.158.100% 15, 93% 19,84
C K
c/ nHCl = 3x+2y = 0,12 mol ; nNaOH = 0,2V mol
2 Al O
n = 0,51 :102 = 0,005 mol Phương trình hóa học xảy ra: HCl + NaOH NaCl + H2O (5) 6HCl + Al2O3 2AlCl3 + 3H2O (6) 2NaOH + Al2O3 2NaAlO2 + H2O (7)
TH1: Xảy phản ứng (5) (6)
nNaOH = 0,2V = 0,12 – 0,005 = 0,09 mol V = 0,45 lít TH2: Xảy phản ứng (5) (7)
nNaOH = 0,2V = 0,12 + 0,005.2 = 0,13 mol V = 0,65 lít Bài
1,0đ
Đặt công thức tinh thể ngậm nước tách MgSO4.nH2O
(9)W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang |
H O
100.100 m
35,1 100
= 74,02 gam
MgSO
100.35,1 m
35,1 100
= 25,98 gam
Khối lượng chất dung dịch sau kết tinh:
H O
m = 74,02 – 0,237n gam
MgSO
m = 25,98 + – 1,58 = 25,4 gam Độ tan: s = 25,4 100
(10)W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | 10 Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội
dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng
I.Luyện Thi Online
-Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng khóa luyện thi THPTQG mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học
-Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn
II.Khoá Học Nâng Cao HSG
-Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG
-Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học Tổ Hợp dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III.Kênh học tập miễn phí
-HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động
-HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh
Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai
Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online Chuyên Gia
I.Luyện Thi Online - - II.Khoá Học Nâng Cao HSG .Kênh học tập miễn phí -