Đang tải... (xem toàn văn)
Nhằm giúp các bạn học sinh đang chuẩn bị cho kì thi chọn HSG sắp tới cũng như giúp các em củng cố và ôn luyện kiến thức, rèn kỹ năng làm bài thông qua việc giải Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học lớp 10 cấp trường năm 2019-2020 - Trường THPT Ngô Gia Tự, Phú Yên dưới đây. Hi vọng đây là tài liệu hữu ích cho các bạn trong việc ôn tập. Chúc các bạn thi tốt!
SỞ GD – ĐT PHÚ YÊN TRƯỜNG THPT NGÔ GIA TỰ -ĐỀ THI CHÍNH THỨC ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG LỚP 10, 11 NĂM HỌC 2019 - 2020 Mơn thi: HĨA HỌC Thời gian làm bài: 120 phút (không kể thời gian giao đề) Đề thi gồm: câu, 02 trang - Cho nguyên tử khối nguyên tố: H = 1; Li = 7; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; Al = 27; Mg = 24; S = 32; Cl = 35,5; Ca = 40; Cr = 52; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Br = 80; Ag = 108; Ba = 137 Cho biết số hiệu nguyên tử nguyên tố: 1H; 2He; 6C; 7N; 8O; 9F; 10Ne; 11Na; 12Mg; 13Al; 16S; 17Cl; 18Ar; 19K; 20Ca; 24Cr; 26Fe; 29Cu; 30Zn; 35Br Câu I: (4 điểm) Cho nguyên tố X, trạng thái có 11 electron thuộc phân lớp p X có hai đồng vị hai nơtron Trong đồng vị số khối lớn, số hạt mang điện gấp 1,7 lần hạt khơng mang điện a Viết cấu hình electron X b Xác định vị trí X bảng tuần hoàn c Xác định thành phần cấu tạo hai đồng vị thành phần % theo khối lượng đồng vị X tự nhiên biết nguyên tử khối (NTK) trung bình X 35,48 Coi NTK có giá trị số khối Hợp chất X có cơng thức AxB2 (A kim loại, B phi kim) Biết nguyên tử B có số notron nhiều proton 10, nguyên tử A số electron số notron, phân tử AxB2 có tổng số proton 82, phần trăm khối lượng B X 86,957% Xác định A, B Câu II: (3,5 điểm) Cho sơ đồ điều chế khí O2 phịng thí nghiệm: a Nêu tên dụng cụ thí nghiệm đánh số hình vẽ b Chỉ hai chất X sơ đồ trên, viết phương trình phản ứng minh họa c Hãy giải thích thí nghiệm trên? - Khí O2 lại thu phương pháp đẩy nước - Khi kết thúc thí nghiệm phải tháo ống dẫn khí trước tắt đèn cồn Hồ tan hoàn toàn 5,4 gam kim loại R dung dịch H 2SO4 đặc nóng dư, thu SO2 (sản phẩm khử nhất) Cho tồn lượng khí hấp thụ hết vào 350 ml dung dịch NaOH 2M Sau phản ứng, cạn dung dịch thu 41,8 gam chất rắn khan Xác định R Câu III: (3,5 điểm) 1) Cân phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng electron MnCl2 + Cl2 + H2O a) MnO2 + HCl b) FeSO4 + KMnO4 + KHSO4 → Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + H2O t0 c) CuFeSx + H2SO4(đặc) Fe2(SO4)3 + CuSO4 + SO2 + H2O 2) Nêu tượng viết phương trình phản ứng xảy thí nghiệm sau: a Sục từ từ khí sunfurơ đến dư vào cốc chứa dung dịch KMnO4 b Dẫn khí hiđro sunfua vào dung dịch nước clo, sau nhỏ vào dung dịch sau phản ứng vài giọt dung dịch muối BaCl2 c Hai lọ hóa chất mở nắp để cạnh nhau: lọ đựng dung dịch NH3 đậm đặc, lọ đựng dung dịch HCl đặc d Nhỏ vài giọt dung dịch phenolphtalein vào dung dịch NH3 lỗng, sau thêm dung dịch AlCl3 đến dư vào dung dịch sau phản ứng Câu IV: (5 điểm) Cho dung dịch sau có nồng độ mol/lit: NH4Cl, CH3COONH4, H2SO4, CH3COONa, HCl a Em viết q trình điện li hịa tan chất vào nước b Sắp xếp giá trị pH dung dịch theo thứ tự tăng dần Giải thích ngắn gọn c Dùng quỳ tím hóa chất khác, em phân biệt năm dung dịch X dung dịch hỗn hợp Ba(OH)2 NaOH có nồng độ aM, Y dung dịch HCl có pH = Trộn 100 ml dung dịch X với 400 ml dung dịch Y, thu 500 ml dung dịch Z có pH = 12 Cơ cạn dung dịch Z thu m gam chất rắn khan Tính a, m Hòa tan 0,42 gam KOH vào 100 ml dung dịch hỗn hợp CH3COOH 0,1M HNO3 0,12M Sau kết thúc phản ứng, thu dung dịch X Tính nồng độ ion CH3COO- thời điểm cân Biết Ka (CH COOH ) 1, 75.105 Coi thể tích dung dịch khơng thay đổi Câu V: (2 điểm) Dung dịch X chứa ion: 𝐶𝑙 − , 𝐻𝐶𝑂3− , 𝐵𝑎2+ , 𝑁𝑎+ tổng số mol 𝑁𝑎+ 𝑣à 𝐶𝑙 − 0,26 mol Chia X thành hai phần Cho phần phản ứng với lượng dư dung dịch NaOH, kết thúc phản ứng thấy có 7,88 gam kết tủa xuất Cho dung dịch NaHSO4 tới dư vào phần 2, sinh 1,12 lit khí CO2 (đktc) Tính tổng khối lượng muối dung dịch X Câu VI: (2 điểm) Hịa tan hồn toàn 9,52 gam hỗn hợp A gồm FexOy FeS2 48,51 gam dung dịch HNO3 phản ứng xong, thu 1,568 lit khí NO2 (sản phẩm khử nhất, đktc) dung dịch B Dung dịch B phản ứng vừa đủ với 200 ml dung dịch NaOH 2M, lọc kết tủa đem nung khơng khí đên khối lượng không đổi thu 9,76 gam chất rắn a Xác định cơng thức oxit FexOy b Tính nồng độ phần trăm dung dịch HNO3 Học sinh không sử dụng Bảng tuần hồn ngun tố hóa học - Hết Họ tên thí sinh:………………….……………………… Số báo danh:……………………… Chữ kí giám thị 1:……………………………… Chữ kí giám thị 2:……………….…………… SỞ GD – ĐT PHÚ YÊN TRƯỜNG THPT NGÔ GIA TỰ Câu Ý 1a 1b HƯỚNG DẪN CHẤM KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG LỚP 10 NĂM HỌC 2019 - 2020 MƠN THI: HĨA HỌC Thời gian làm bài: 120 phút Đáp án Vì X có 11 electron thuộc phân lớp p cấu hình electron đầy đủ: 1s22s22p63s23p5 Điểm 0,5 Vị trí X bảng tuần hồn: Ơ số 17 có 17 electron Chu kì có lớp electron Nhóm VII A cấu hình electron hóa trị 3s23p5 0,5 P = E = 17 0,25 Gọi số khối đồng vị nhỏ A1, số khối đồng vị lớn A2 Trong đồng vị số khối lớn: 2P = 1,7 N2 N2 = 20; A2 = 37 N1 = 18; A1 = 35 Vậy thành phần cấu tạo đồng vị X là: I (4 điểm) 1c Đồng vị số khối nhỏ: 17 electron, 17 proton, 18 nơtron Đồng vị số khối lớn: 17 electron, 17 proton, 20 nơtron 0,25 0,25 Gọi thành phần % theo số nguyên tử đồng vị nhỏ x% thành phần % theo số nguyên tử đồng vị lớn (100 – x)% NTKTB (A) = A1.x% + A2 (100 – x)% (17+18).x% + (17+20)(100-x)% = 35,48 x = 76% 0,25 Xét mol X (35,48 gam) có 0,76 mol 35X (0,76.35 = 26,6 gam) thành phần % theo khối lượng 35X là: 26,6 : 35,48 = 74,97% thành phần % theo khối lượng 37X là: 100% - 74,97% = 25,03% MX= 82*2+10*2= 184 2*MB/184= 86,957% MB=80 B Br gọi X AxBr2 MA*x+ 160= 184 MA*x=24 x=1, MA=24 A Mg 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 1a (1) Đèn cồn; (2) Ống nghiệm; (3) Giá đỡ (4) Nút cao su (5); Ống dẫn khí; (6) Chậu thủy tinh X là: KClO3, KMnO4 Hai phản ứng: 0,25 0,25 1b 2KClO3 → 2KCl + 3O2 II (3,5 điểm) 1c 𝑡0 𝑡0 2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2 Giải thích: + Khí O2 tan nước, có M = 32 nặng khơng khí (MKK=29) không nhiều, nên thu qua nước + Phải tháo ống dẫn khí trước tắt đèn cồn trước, chênh lệch áp suất làm cho nước trào vào ống nghiệm, gây vỡ ống nghiệm - Số mol NaOH = 0,35 = 0,7 mol - Phản ứng: SO2 + NaOH NaHSO3 SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O Nếu chất rắn Na2SO3 khối lượng là: 0,35 126 = 44,1 gam Nếu chất rắn NaHSO3 khối lượng là: 0,7 104 = 72,8 gam Chất rắn thu cô cạn dung dịch 41,8 gam < (44,1; 72,8) Chất rắn thu gồm Na2SO3 NaOH dư 0,25 0,25 0,5 0,5 0,25 0,25 - Đặt số mol Na2SO3 x Số mol NaOH dư 0,7-2.x Ta có: 126.x + (0,7-2x) 40 = 41,8 → x = 0,3 mol to 1a 1b Phản ứng: 2R + 2nH2SO4 đặc R2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O 0, mol MR = 9n R Al (nhôm) nR = n 1x Mn+4 + 2e Mn+2 2x 2Cl- Cl2 + 2e MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2O 5x 2Fe+2 → 2Fe+3 + 2e 2x Mn+7 + 5e → Mn+2 10FeSO4 + 2KMnO4 + aKHSO4 → 5Fe2(SO4)3 + bK2SO4 + 2MnSO4 + cH2O - Bảo toàn nguyên tố K, S => a = 16 ; b = => c = 10FeSO4 + 2KMnO4 + 16KHSO4 → 5Fe2(SO4)3 + 9K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O 2CuFeS x 2Cu 2 Fe2 3 x S 4 1 III 1c S 6 2e S 4 2.a 2.b 2.c 2.d 1a IV (5 điểm) 1b 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 (5 x) t 2CuFeSx +(4x+10) H2SO4(đặc) Fe2(SO4)3 + 2CuSO4 +(6x+5) SO2 + (4x+10) H2O Phương trình: 5SO2 +2KMnO4 +2H2O K 2SO4 +2MnSO4 +2H2SO4 - Màu tím dung dịch nhạt dần, cuối màu hoàn tồn H 2S+4Cl2 +4H 2O 8HCl+H 2SO4 Phương trình: BaCl2 +H 2SO4 BaSO4 2HCl - Nước Cl2 nhạt màu, có kết tủa trắng xuất Tạo khói trắng NH3( k ) HCl( k ) NH 4Cl( r ) 0,25 3NH3+ 3H2O +AlCl3 Al(OH)3 + 3NH4Cl Hiện tượng: Dung dịch chuyển thành màu hồng, sau xuất kết tủa keo trắng dung dịch màu 0,25 0,25 (3,5 điểm) 0,5 +) NH4Cl NH4+ + ClNH4+ + H2O NH3 + H3O+ +) CH3COONH4 CH3COO- + NH4+ CH3COO- + H2O CH3COOH + OH- (1) NH4+ + H2O NH3 + H3O+ (2) + +) CH3COONa CH3COO + Na CH3COO- + H2O CH3COOH + OH+) H2SO4 H+ + HSO4HSO4- + H2O SO42- + H3O+ Sắp xếp giá trị pH theo thứ tự tăng dần +) H2SO4 < HCl < NH4Cl < CH3COONH4 < CH3COONa +) Giải thích: với nồng độ [H+] H2SO4 > HCl H2SO4 phân ly theo nấc HCl phân ly theo nấc [H+] HCl > NH4Cl HCl phân ly hồn tồn, cịn NH4+ phân ly khơng hồn tồn Q trình (1) (2) tương đương nên mơi trường CH3COONH4 trung tính, pH7 CH3COONa có CH3COO- thủy phân cho OH- nên [H+] dung dịch nhỏ 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Mà [H+] nhỏ pH cao thứ tự H2SO4 < HCl < NH4Cl < CH3COONH4 < CH3COONa 1c Qùy tím Ba(OH)2 NH4Cl Đỏ Khí, mùi khai CH3COONH4 Không đổi mầu quỳ H2SO4 Đỏ CH3COONa Xanh 0,5 Kết tủa trắng Khơng có tượng HCl Đỏ +) Viết phản ứng: Ba(OH)2 + 2NH4Cl BaCl2 + 2NH3 + 2H2O Ba(OH)2 + H2SO4 BaSO4 + 2H2O Ba(OH)2 + 2HCl BaCl2 + 2H2O 𝑛𝑂𝐻 − = 0,3𝑎, 𝑛𝐻 + = 0,04 pH = 12 → [𝑂𝐻]− = 0,01 𝑇𝑎 𝑐ó 0,3a – 0,04 = 0,01*0,5 → a = 0,15 (M) 0,015 𝑚𝑜𝑙 𝐵𝑎(𝑂𝐻)2 { + 0,04 mol HCl → m + 0,04 mol H2O 0,015 𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎𝑂𝐻 m = 0,015*(171 + 40) + 0,04*36,5 – 0,04*18 = 3,905 gam nHNO3 ( du ) 0, 012 0, 0075 0, 0045 mol; CM ( HNO3 ( du ) IV 0,25 0, 0045 0, 045M 0,1 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 0,25 KOH HNO3 KNO3 H O CH 3COO H CH 3COOH 0,1 x x (1) x 0, 045 0,25 OH H (2) H O Ta có: Ka.CCH3COOH >>KW => xét (1) x( x 0, 045) Ka 1, 75.105 x 3,88.105 0,1 x Vậy [ CH3COO-] = 3,88.10-5M 0,25 V (2 điểm) - Cho ½ dung dịch X tác dụng với NaHSO4 𝐻𝐶𝑂3− + 𝐻𝑆𝑂4− → 𝐶𝑂2 + 𝑆𝑂42− + 𝐻2 𝑂 0,05 ← 0,05 mol Suy 𝑛𝐻𝐶𝑂3− (x) = 0,1 mol - Cho ½ dung dịch X tác dụng với NaOH 𝐻𝐶𝑂3− + 𝑂𝐻− → 𝐶𝑂32− + 𝐻2 𝑂 0,05 → 0,05 mol 2− 2+ 𝐵𝑎 + 𝐶𝑂3 → 𝐵𝑎𝐶𝑂3 0,04 ← 0,04 mol 𝑛𝐵𝑎2+ (x) = 0,08 𝑇𝑎 𝑐ó: 𝑛𝑁𝑎 + + 𝑛𝐶𝑙 − = 0,26 ĐLBT điện tích X: 2* 0,08 + 𝑛𝑁𝑎+ = 0,1 + 𝑛𝐶𝑙 − Suy ra: 𝑛𝑁𝑎+ = 0,1; 𝑛𝐶𝑙 − = 0,16 - Khối lượng muối X 0,1*61 + 0,16*35,5 + 0,1*23 + 0,08*137=25,04 gam nNO2 = 0,07; nNaOH = 0,4; nFe2O3 = 0,061 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 Quy đổi hỗn hợp X thành Fe = 2.nFe2O3 = 0,122; O = a; S = b (mol) Ta có sơ đồ: Fe3+ , H + (d ) Fe 16a + 32b + 0,122 56 = 9,52 H 2O O +HNO ta cã: 23 ne = 0,122 + 6b = 0,07 + 2a S SO4 NO = 0,07 a = 0,16; b = 0,004 0,25 𝑛𝐹𝑒𝑆2 = 0,002 𝑚𝑜𝑙; 𝑛𝐹𝑒(𝑡𝑟𝑜𝑛𝑔 𝐹𝑒𝑥 𝑂𝑦 ) = 0,12 𝑚𝑜𝑙 → 𝑥 𝑦 = 0,12 0,16 = Vậy oxit Fe3O4 0,25 VI (2 điểm) Dung dịch Y tác dụng với NaOH: H+ + OH- H2O 0,034 0,034 Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3 0.122 0,366 mol Trong Y có Fe3+ = 0,122 mol; H+ = 0,034; SO2-4 = 0,004 Bảo toàn điện tích ta có NO-3 = 0,392 mol Bảo tồn N ta có: nHNO3 = n NO- (trongY) + nNO2 = 0,462 (mol) 0,25 0,25 0,25 C%(HNO3 ) = 0,462.63 100% = 60% 48,51 0,5 ... 2:……………….…………… SỞ GD – ĐT PHÚ YÊN TRƯỜNG THPT NGÔ GIA TỰ Câu Ý 1a 1b HƯỚNG DẪN CHẤM KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG LỚP 10 NĂM HỌC 2019 - 2020 MƠN THI: HĨA HỌC Thời gian làm bài: 120 phút Đáp án Vì... thức oxit FexOy b Tính nồng độ phần trăm dung dịch HNO3 Học sinh không sử dụng Bảng tuần hồn ngun tố hóa học - Hết Họ tên thí sinh: ………………….……………………… Số báo danh:……………………… Chữ kí giám... Gọi thành phần % theo số nguyên tử đồng vị nhỏ x% thành phần % theo số nguyên tử đồng vị lớn (100 – x)% NTKTB (A) = A1.x% + A2 (100 – x)% (17+18).x% + (17+20) (100 -x)% = 35,48 x = 76% 0,25