Đề thi HSG môn Hóa học 10 năm 2019 (vòng 1) - Sở GDĐT Hà Tĩnh (có đáp án chi tiết)

(Năng lượng liên kết của flo thấp hơn clo vì: Trong phân tử F chỉ có các AO p, không có AO trống .. phân tử F 2 chỉ có liên kết ..[r]

SỞ GIÁO DỤC-ĐÀO TẠO HÀ TĨNH

ĐỀ CHÍNH THỨC

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH CẤP THPT (VÒNG 1)

MƠN THI: HỐ HỌC LỚP 10 NĂM HỌC 2018 - 2019 Thời gian làm bài: 180 phút

Câu I:

1 Trong thiên nhiên, brom có nhiều nước biển dạng NaBr Cơng nghiệp hóa học điều chế brom từ nước biển thực theo quy trình sau đây:

- Cho dung dịch H2SO4 vào lượng nước biển; - Sục khí clo vào dung dịch thu được;

- Dùng khơng khí lơi brom tới bảo hòa vào dung dịch Na2CO3;

- Cho dung dịch H2SO4 vào dung dịch bão hòa brom, thu brom hóa lỏng

Hãy viết phương trình hóa học xảy q trình cho biết vai trị H2SO4

2 Cho m gam hỗn hợp X gồm CuCl2 FeCl3 vào nước thu dung dịch A Chia A làm phần Sục khí H2S dư vào phần 1,28 gam kết tủa, cho Na2S dư vào phần 3,04 gam kết tủa Tính m

Câu II:

1 Năng lượng ion hóa thứ (I1- kJ/mol) nguyên tố chu kỳ có giá trị (khơng theo trật tự) 1402, 1314, 520, 899, 2081, 801, 1086, 1681 Hãy gắn giá trị cho nguyên tố tương ứng Giải thích

2 Có lít dung dịch X gồm Na2CO3 0,1M (NH4)2CO3 0,25M Cho 43 gam hỗn hợp BaCl2 CaCl2 vào dung dịch X, sau phản ứng kết thúc thu 39,7 gam kết tủa A Tính thành phần % khối lượng chất A

Câu III:

1.a Sục từ từ khí Cl2 vào dung dịch KI, cho biết màu sắc dung dịch biến đổi nào? Giải thích b Hãy giải thích lực electron flo (3,45 eV) bé clo (3,61 eV) tính oxi hóa flo lại mạnh clo?

2 Cho hỗn hợp gồm 0,03 mol Al, 0,02 mol Cu 0,02 mol Zn tác dụng với hỗn hợp axit H2SO4 HNO3, sau phản ứng thu 4,76 gam hỗn hợp khí SO2 NO2 tích 1,792 lít (đo điều kiện tiêu chuẩn) m gam muối (khơng có muối amoni) Tính m

Câu IV:

1 M R ngun tố thuộc phân nhóm (nhóm A), tạo với hiđro hợp chất MH RH Gọi X Y hiđroxit ứng với hóa trị cao M R Trong Y, R chiếm 35,323% khối lượng Để trung hịa hồn tồn 50 gam dung dịch 16,8% X cần 150 ml dung dịch Y 1M Xác định nguyên tố M R

2 Để hoà tan hoàn toàn a mol kim loại cần lượng vừa đủ a mol H2SO4, sau phản ứng thu 31,2 gam muối sunfat khí X Tồn lượng khí X làm màu vừa đủ 500 ml dung dịch Br2 0,2M Xác định tên kim loại

1.Trong tài liệu tham khảo có ghi phương trình hóa học đây, lỗi (nếu có) sửa lại cho

a CaI2 + H2SO4 đặc  CaSO4 +2HI

b 3FeCl2 + 2H2SO4 đặc  FeSO4 + 2FeCl3 + SO2 +2H2O c Cl2 +2KI dư  2KCl + I2

2 Đun nóng hỗn hợp X gồm bột Fe S điều kiện khơng có khơng khí, thu hỗn hợp rắn A Cho A tác dụng với lượng dư dung dịch HCl thu sản phẩm khí Y có tỉ khối so với H2 13 Lấy 2,24 lít (đo điều kiện tiêu chuẩn) khí Y đem đốt cháy cho toàn sản phẩm cháy qua 100 ml dung dịch H2O2 5,1% (có khối lượng riêng 1g/ml), sau phản ứng thu dung dịch B Các phản ứng xảy hoàn tồn

a Tính thành phần % khối lượng chất hỗn hợp X b Xác định nồng độ % chất dung dịch B

Câu VI:

1.Cho m gam hỗn hợp kim loại Ba, Na (được trộn theo tỉ lệ số mol 1:1) vào nước 3,36 lít H2 (đo điều kiện tiêu chuẩn) dung dịch X Cho CO2 hấp thụ từ từ vào dung dịch X Vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc số mol kết tủa theo số mol CO2 hấp thụ

2 A dung dịch chứa AgNO3 0,01M, NH3 0,25M B dung dịch chứa ion Cl-, Br-, I- có nồng độ 0,01M Trộn dung dịch A với dung dịch B (giả thiết ban đầu nồng độ ion không đổi) Hỏi kết tủa tạo thành? Trên sở phương pháp, đề nghị cách nhận biết ion Cl

dung dịch có chứa đồng thời ion

Biết: Ag(NH3)2+ Ag+ + 2NH3 k = 10-7,24 ; TAgCl = 1,78.10-10; TAgBr = 10-13; TAgI = 10-16 -HẾT -

ĐÁP ÁN: Câu 1:

1. Cl2 + 2NaBr   H

2NaCl + Br2 (1)

3Br2 + 3Na2CO3 5NaBr + NaBrO3 + 3CO2 (2) H2SO4 + Na2CO3  Na2SO4 + CO2 + H2O (3)

5NaBr + NaBrO3 + 3H2SO4 3Na2SO4 + 3Br2 + 3H2O (4)

Vai trò H2SO4: (1) H2SO4 có tác dụng axit hóa mơi trường phản ứng, (3) (4) chất tham gia pư, môi trường kiềm có cân bằng:

3Br2+ 6OH- OH 5Br- + BrO3- + 3H2O

-H+

2 Thêm H2S vào phần ta có:

2FeCl3 + H2S → 2FeCl2 + S + 2HCl x 0,5x

CuCl2 + H2S → CuS↓ + 2HCl y y

2FeCl3 + Na2S → 2FeCl2 + S + 2NaCl sau đó: FeCl2 + Na2S → FeS↓ + 2NaCl

 2FeCl3 + 3Na2S → 2FeS↓ + S↓ + 6NaCl mol: x x 0,5 x

CuCl2 + Na2S → CuS↓ + 2NaCl y y

88x + 32.0,5x + 96y = 3,04 (II)

+ Từ (I, II) ta có: x = 0,02 mol y = 0,01 mol  m = 4,6.2 = 9,2 gam Câu 2:

1 Giá trị lượng ion hóa tương ứng với nguyên tố:

IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA

Li Be B C N O F Ne

2s1 2s2 2p1 2p2 2p3 2p4 2p5 2p6 I1 (kJ/mol) 520 899 801 1086 1402 1314 1681 2081

Nhìn chung từ trái qua phải chu kỳ lượng ion hóa I1 tăng dần, phù hợp với biến thiên nhỏ dần bán kính ngun tử

Có hai biến thiên bất thường xảy là:

- Từ IIA qua IIIA, lượng I1 giảm có chuyển từ cấu hình bền ns2 qua cấu hình bền ns2np1(electron p chịu ảnh hưởng chắn electron s nên liên kết với hạt nhân bền chặt hơn)

- Từ VA qua VIA, lượng I1 giảm có chuyển từ cấu hình bền ns2np3 qua cấu hình bền ns2np4 (trong p3 có electron độc thân, p4 có cặp ghép đơi, xuất lực đẩy electron)

2 Học sinh viết ptpu, ta tóm tắt sau: M2+ + CO32-  MCO3

Dự vào số mol muối cacbonat, tính nCO32- = 0,35

Theo tăng giảm khối lượng thấy từ mol MCl2 MCO3 khối lượng giảm 11 gam Thực tế khối lượng giảm 43 – 39,7 = 3,3 gam  Số mol MCO3 =

11 ,

= 0,3 < nCO32- -> CO32- có dư, M2+ pư hết nBaCl2 = x, CaCl2 = y, lập hệ pt đại số 208x +111y = 43 x + y = 0,3

giải BaCO3 = 0,1 mol, CaCO3 = 0,2 mol % BaCO3 = 49,62%, CaCO3 = 50,38% Câu 3:

1 a dd KI xuất màu đỏ tím, sau dần trở lại khơng màu Cl2 + 2KI  2KCl + I2 5Cl2 + I2 + 6H2O  2HIO3 + 10HCl

b Quá trình chuyển X2  2X-phụ thuộc vào yếu tố: lượng phân li phân tử thành nguyên tử (tức lượng liên kết) lực e để biến nguyên tử X thành ion X

-Mặc dù lực flo bé clo, lượng liên kết flo lại thấp clo nên flo dễ phân li thành ngun tử hơn, tính oxi hóa flo mạnh clo

(Năng lượng liên kết flo thấp clo vì: Trong phân tử F có AO p, khơng có AO trống 

liên kết pi)

2 Dựa vào thể tích khối lượng hỗn hợp khí, lập hệ pt dễ dàng tính số mol SO2 = 0,06 NO2 = 0,02  số mol e nhận = 0,06.2 + 0,02 = 0,14

Nếu tất kim loại tan ne nhường = 0,03.3 + 0,02.2 + 0,02.2 = 0,17 > 0,14 Như có kim loại cịn dư, Cu (vì Cu có tính khử yếu nhất), tính số mol Cu dư =

2 14 , 17 ,

0 

= 0,015 Ta có : NO3- + 2H+ +1e NO2 + H2O

0,02 0,04

SO42- + 4H+ +2e  SO2 +2H2O 0,06 0,24

nNO3 -(muối) = nNO3-(ax) – nNO2 = nH+ - nNO2 = 0,04 – 0,02 = 0,02

Tương tự tính nSO42- = 0,06 mol Khối lượng muối = mkim loại + mgốc axit

 m = 0,03.27 + 0.02.65 + 0,005.64 + 0,02.62 + 0,06.96 = 9,43 (gam) Câu 4:

1 Hợp chất với hiđro có dạng RH nên R thuộc nhóm IA VIIA Trường hợp : Nếu R thuộc nhóm IA Y có dạng ROH

Ta có : 9,284

677 , 64

323 , 35

17  R

R

(loại khơng có nghiệm thích hợp) Trường hợp : R thuộc nhóm VIIA Y có dạng HRO4

Ta có : 35,5

677 , 64

323 , 35

65  R

R

, R nguyên tố clo (Cl)

Do hiđroxit R (HClO4) axit, nên hiđroxit M phải bazơ dạng MOH gam

gam

mX 50 8,4

100 ,

16  



MOH + HClO4 XClO4 + H2O

 nMOH nHClO 0,15L 1mol/L 0,15mol

4   



 56

15 ,

4 ,

17 



mol gam M

 M = 39 , M nguyên tố kali (K)

2 Khí X có khả làm màu dung dịch nước brom nên X phải H2S SO2 Giả sử X H2S, ta có phương trình phản ứng:

8R + 5nH2SO4 → 4R2(SO4)n + nH2S + 4nH2O Theo ptpu: n

2 H SO =

5

n

nR Theo ra: nH SO2 4= nR → 5n = → n = Vậy khí X cho khí SO2 Và ta có phương trình phản ứng:

2R + 2nH2SO4 → R2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O Ta có: =2n  n =1

Phương trình (1) viết lại:

SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr (2) Theo (2): n

2

SO = nBr2= 0,5.0,2 = 0,1(mol); theo (*): nR2SO4 = nSO2= 0,1(mol) Theo khối lượng R2SO4 = 31,2g → MR SO2 4=

31,

0,1 = 312 → MR = 108 (R Ag) Câu 5:

1 a HI có tính khử, pư với H2SO4 đặc, nên sửa lại 4CaI2 + 5H2SO4 đặc  4CaSO4 + H2S + 4I2 +4H2O

b Do FeSO4 có tính khử, H2SO4 đặc có tính oxi hóa nên phương trình viết lại: 2FeCl2 + 4H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + 4HCl + 2H2O

c Do có KI dư nên I2 tan KI tạo KI3, phương trình viết lại: Cl2 + 3KI  2KCl + KI3

2 a) Viết phương trình:

Fe + S  FeS (1)

FeS + 2HCl  FeCl2 + H2S (2)

Với MY = 13.2 = 26  Y có H2S H2, Fe dư phản ứng với HCl Fedư + 2HCl  FeCl2 + H2 (3)

2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O (4) 2H2 + O2  2H2O (5)

SO2 + H2O2 H2SO4 (6) Đặt H S

2

n = a (mol);

2

H

n = b (mol)

 MY =

1 b a 26 b a 2b

34a   

 

Giả sử

2

H

n = (mol)  H S

2

n = (mol)

(1)(2)  nFephản ứng = nS = nFeS = nH2S = (mol) (3)  nFe dư = nH2= (mol)

 nFeban đầu = + = (mol)

Vậy: %mFe = 70%

32 56 % 100 56  

%mS = 100% - 70% = 30% b) nY =

4 , 22 24 ,

= 0,1(mol)  H S

2

n =

.0,1 = 0,075 (mol)



2

H

n = 0,1 - 0,075 = 0,025 (mol)

0,15(mol) 100.34 5,1.1.100 n 2O

H  

Từ (4)(6) 

2

SO

n = H S

2

n = 0,075 (mol) Từ (6) 

4 2SO H n = SO

2 2O

H

n phản ứng = nSO2 = 0,075 (mol)  H2O2 dư = 0,15 - 0,075 = 0,075 (mol)

Áp dụng BTKL ta có:

mddB = mddH2O2 + mSO2 + H O

2

m = 100.1 + 0,075.64 + 0,1.18 = 106,6 (g) Vậy: C%H2SO4 =

6 , 106

100 98 075 ,

= 6,695 (%)

C%H2O2 dư =

6 , 106

100 34 075 ,

= 2,392 (%) Câu 6:

1 Ba + H2O  Ba(OH)2 + H2 Na + H2O  NaOH + 1/2H2

Dựa vào pt, tính nBa(OH)2 = NaOH = 0,1 Tính nOH- = 0,3 Sục từ từ CO2 vào dd X có pư

CO2 + 2OH- CO32- + H2O CO32- + Ba2+ BaCO3 BaCO3 + CO2 Ba(HCO3)2

Dựa vào pt, hs vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc số mol BaCO3 kết tủa với số mol CO2 hấp thụ (Hình thang cân… )

2 Vì AgNO3 tạo phức với NH3 nên dung dịch A chứa Ag(NH3)2+ 0,01M NH3 = 0,25 – 0,02 = 0,23M

Ag(NH3)2+ == Ag+ + 2NH3 K = 10-7,24 Ban đầu 0,01 0,23

Cân 0,01-x x 0,23 + 2x K = 10-7,24 =

2 (0, 23 )

0, 01

x x

x



 Giải x = 1,09.10

-8

Vậy nồng độ cân Ag+= 1,09.10-8 Ta có T = Ag+.X- = 1,09.10-8 0,01 = 1,09.10-10

Như vậy: T < TAgCl  nên khơng có kết tủa AgCl T > TAgBr TAgI nên có kết tủa AgBr AgI Để nhận biết Cl

dd có chúa đồng thời ion trên, ta dùng dd A để loại bỏ Br- I- (tạo kết tủa), sau thêm từ từ axit để phá phức Ag(NH3)2NO3 làm tăng nồng độ Ag+, T tăng lên T > TAgCl có kết tủa AgCl (nhận Cl-)

0,1

0 0,1 0,2 0,3 nCO2

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 các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học

-Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9 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 Tốn: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và 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 đơi 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 môn Toán- Lý - Hoá, 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

- - - - -