Đang tải... (xem toàn văn)
Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học lớp 10 cấp trường năm 2019-2020 có đáp án - Trường THPT Triệu Sơn 4, Thanh Hóa dành cho các bạn học sinh lớp 10 và quý thầy cô tham khảo giúp các bạn học sinh có thêm tài liệu chuẩn bị ôn tập cho kì thi học sinh giỏi sắp tới được tốt hơn cũng như giúp quý thầy cô nâng cao kỹ năng biên soạn đề thi của mình. Mời các thầy cô và các bạn tham khảo.
SỞ GD&ĐT THANH HÓA ĐỀ THI CHỌN ĐỘI DỰ TUYỂN HSG CẤP TRƯỜNG TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN NĂM HỌC 2019 – 2020 Mơn thi: HĨA HỌC – LỚP 10 ĐỀ CHÍNH THỨC Ngày thi: 21 tháng năm 2020 Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Đề thi có câu, gồm 02 trang Câu I: (2 điểm) (1 điểm) Trong tự nhiên Bo có đồng vị: 10B 11B Biết thành phần % khối lượng đồng vị 11 B H3BO3 14,407% Tính % số nguyên tử đồng vị Bo tự nhiên (1 điểm) Nguyên tố X tạo thành hai loại cation X2+ X3+ Tổng số hạt proton, nơtron electron ion X3+ 79 hạt Trong ion X2+, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 20 hạt Viết cấu hình electron X, X2+, X3+ Câu II (3 điểm) (2 điểm) - So sánh bán kính ion giải thích: Na+, Mg2+, K+ , F-, O2- (Cho biết số hiệu nguyên tử: Na=11, Mg=12, K=19, F=9, O=8) - Ion M3+ có cấu hình electron lớp ngồi 3s23p63d5 Xác định vị trí (số thứ tự, chu kỳ, nhóm) M bảng tuần hoàn Cho biết M kim loại gì? (1 điểm) Phần trăm khối lượng nguyên tố R hợp chất khí với hiđro (trong R có số oxi hóa thấp nhất) a%, cịn oxit cao b% Xác định R công thức phân tử hai hợp chất Biết a:b=11:4 Câu III (3,5 điểm) (2 điểm) Viết công thức electron, công thức cấu tạo chất sau: Cl2, CO2, C2H6, HCl (Biết số hiệu nguyên tử: Cl =17, C=6, O=8, H=1) (1,5 điểm) Hịa tan hồn tồn 25 gam muối cacbonat kim loại dung dịch HCl 7,3% (vừa đủ) thu dung dịch muối có nồng độ phần trăm 10,511% Khi làm lạnh dung dịch thấy thu 26,28 gam muối rắn A nồng độ phần trăm muối dung dịch lại 6,07% Xác định công thức muối A Câu IV (4 điểm) (2 điểm) Cân phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng electron? a NH3 + Cl2 N2 + HCl b FeCl2+ KMnO4 +KHSO4 Fe2(SO4)3+K2SO4+ MnSO4 +Cl2 + H2O ( điểm) Hịa tan hồn tồn 0,775 gam đơn chất R dung dịch HNO3 đặc hỗn hợp gồm hai khí (tồn điều kiện thích hợp) nặng 5,75 gam, có tỷ khối so với hiđro 115/3 dung dịch gồm axit có oxi với hàm lượng oxi lớn Xác định đơn chất R Câu V: (3,5 điểm) (2 điểm) Viết phương trình phản ứng xảy thí nghiệm sau a Cho nước Clo qua dung dịch KI dư b Sục khí Flo vào nước c Sục khí Clo vào dung dịch Ca(OH)2 d Bình thủy tinh bị thủng đựng dung dịch axit flohiđric (1,5 điểm) Hoà tan 46g hỗn hợp gồm Ba kim loại kiềm A, B thuộc hai chu kì vào nước thu dung dịch (D) 11,2 lít khí (đktc) Nếu cho thêm 0,18 mol Na2SO4 vào dung dịch (D) dung dịch sau phản ứng chưa kết tủa hết Ba Nếu cho thêm 0,21 mol Na2SO4 vào dung dịch (D) dung dịch sau phản ứng dư Na2SO4 Xác định tên kim loại kiềm Trang 1/6 – HSG Hóa 10 Câu VI (2 điểm) (1 điểm) So sánh giải thích độ mạnh: tính axit, tính khử chất HF, HCl, HBr, HI (1 điểm) Kim loại crom có cấu trúc tinh thể lập phương tâm khối Khối lượng riêng kim loại crom 7,19 g/cm3, nguyên tử khối crom 52 Tính bán kính gần nguyên tử kim loại crom Cho số Avôgađrô N=6,022.1023 Tinh thể lập phương tâm khối có độ đặc khít 68% Câu VII (2 điểm) Cho 50g dung dịch MX (M kim loại kiềm, X halogen) 35,6 % tác dụng với 10g dung dịch AgNO3 thu kết tủa AgX Lọc kết tủa dung dịch nước lọc, biết nồng độ phần trăm MX dung dịch sau thí nghiệm giảm 1,2 lần so với nồng độ đầu a Tìm M X b Trong phịng thí nghiệm có chứa lượng X2 độc nêu phương pháp loại bỏ khí X2 Viết phương trình hố học xảy c X2 tác dụng với CO tạo hợp chất Y, chất Y tác dụng với H2O tạo khí Z Viết phương trình hóa học xảy Hết Cho khối lượng nguyên tử nguyên tố: H=1, N=14, O=16, C=12,P=31, S=32, Cl=35.5,Br=80, I=127, Mg=24, Ca=40, Ba=137, Fe=56, Ag=108,Li=7, Na=23, K=39, Rb=85, Cs=133 Chú ý: Học sinh không sử dụng bảng tuần hồn ngun tố hóa học Cán xem thi khơng giải thích thêm Trang 2/6 – HSG Hóa 10 TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ CHÍNH THỨC Câu I 1( điểm) 2( diểm) II ( điểm) KỲ THI CHỌN HSG CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2019-2020 Mơn thi: Hóa học – Lớp 10 Hướng dẫn chấm Gọi % số nguyên tử đồng vị 11B x % số nguyên tử đồng vị 10B (1-x) Điểm 0,5 Ta có: MB = 11x + 10(1-x) = x + 10 11x 14,407 Theo ta có: = + 16.3 + 10 + x 100 Giải phương trình x = 0,81 Vậy, tự nhiên: %11B = 81% %10B = 100% - 81% = 19% 0,5 Gọi PX NX số proton nơtron X Ta có: (2PX-3) + NX = 79 (2PX-2)-N=20 PX=26; NX =30 Vậy X Fe Cấu hình electron: Fe:[Ar]3d64s2; Fe2+::[Ar]3d6 ; Fe3+: :[Ar]3d5 Sắp xếp theo thứ tự tăng dần bán kính: Mg2+, Na+, F-, O2-, K+ - K+ có bán kính lớn có số lớp e lớn ( lớp) Các ion cịn lại có lớp e nên bán kính nhỏ - Điện tích hạt nhân lớn lực hút hạt nhân số e lớp tăng lên làm cho bán kính nhỏ 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Tổng số electron nguyên tử M 26 Cấu hình electron đầy đủ 1s22s22p63s23p63d64s2 Số thứ tự 26, chu kì 4, nhóm VIIIB M Fe 0,5 Vì R tạo hợp chất khí với H nên R phi kim Giả sử R thuộc nhóm x (x 4) Theo giả thiết 0,25 cơng thức R với H RH8-x a= R 100 R 8 x công thức oxit cao R R2Ox 0,25 2R R 100 b 100 R 16x R 8x a R 8x 11 43x 88 R suy b R+8-x b= ( điểm) Trang 3/6 – HSG Hóa 10 Xét bảng x R 12 có C 18,14 loại 24,28 loại 30,42 loại 0,25 Vậy R C Công thức phân tử R với H tạo hợp chất khí CH4 Cơng thức phân tử Oxit cao R CO2 0,25 III Viết công thức electron công thức cấu tạo chất 0,5 điểm 0,5x4 ( diểm) Gọi số mol M2(CO3)x=a(mol) với a=25:(2M+60x) mol Phương trình hóa học: M2(CO3)x + 2xHCl 2MClx + xH2O + xCO2 a Với a= 2ax 2a 0,25 ax 25 (mol ) ; mddHCl=1000ax 2M 60 x mdd sau phản ứng =25 +1000ax – 44ax=25+956ax Nồng độ phần trăm dung dịch sau phản ứng: 2a( M 35,5 x) 100 10,511 25 956ax 2( 1,5 điểm) M=20x x=2; M=40; Kim loại Ca 0,25 0,25 Phương trình: CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2 0,25 0,25 Khối lượng dung dịch sau phản ứng =25 + 956ax =25+ 956 ( 25 )=264 (g) 40 60 Đặt công thức A CaCl2:nH2O; số mol a (mol) có khối lượng 26,28 gam CaCl2 + nH2O CaCl2.nH2O a a Khối lượng dung dịch sau làm lạnh: 264 -26,28=237,72 gam Dung dịch sau tách có: 0,25 Khối lượng mol muối ngậm nước: MCaCl2.nH2O=26,28:0,12 =219 M=111+18n=219 n=6 Muối CaCl2.6H2O a NH3 + Cl2 N2 + HCl 0,25 C% 111 (0, 25 a) : 237,72 100 6,07% a 0,12(mol ) IV 0,25 Trang 4/6 – HSG Hóa 10 3 1x ( điểm) 3x 0,5 N N2 1 Cl 2e Cl 2NH3 + 3Cl2 N2 + 6HCl 0,5 b.FeCl2+ KMnO4 +KHSO4 Fe2(SO4)3+K2SO4+ MnSO4 +Cl2 + H2O 10x FeCl2 Fe3+ + Cl2 + 3e 6x Mn+7 + 5e Mn+2 10FeCl2+ 6KMnO4 +48KHSO4 5Fe2(SO4)3+27K2SO4+ 6MnSO4 +10Cl2 + 24H2O R tác dụng với HNO3 tạo axit R phi kim 5 ( điểm) Vì phi kim tạo axit khí X sản phẩm khử N M 2khí = 38,3.2 = 76,6; Khí có M < 76,6 NO2 (vì HNO3 đặc), khí có M > 76,6 N2O4 Gọi x, y số mol NO2 N2O4: 46x 92y 76,6 x 15,4 xy y 0,5 0,5 0,25 0,5 0,5 30,6 46x 92y 5, 75 x 0, 025 Ta cóhệ: x : y 15, : 30, y 0, 05 Gọi số mol R a mol R – ne Rn+ a na 0,25 5 4 N + 1e N (trong NO2) 0,025 0,025 5 4 N + 2e N (N2O4) 0,1 0,05 Theo định luật bảo toàn e ta có: na = 0,125 a = 0,125/n V ( điểm) R.a = 0,775 R = 6,2.n; 1 n < Xét n = thoả mãn R = 31 => R phốt (P) 0,5 a Cl2 + 2KI 2KCl + I2 ; KI dư: KI + I2 KI3 b.2F2 + 2H2O 4HF + O2 c Cl2 + Ca(OH)2 CaOCl2 + H2O d.SiO2 + 4HF SiF4 + 2H2O số mol H2 = 11,2/22,4 = 0,5 mol Gọi cơng thức trung bình kim loại kiềm: M Phương trình phản ứng là: Ba + H2O Ba(OH)2 + H2 x x x M + H2 O MOH + /2H2 y y y/2 Ba(OH)2 + Na2SO4 BaSO4 + 2NaOH Từ (1) (2) suy ra: x + y/2 = 0,5 (a) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 (1) (2) (3) 0,5 Trang 5/6 – HSG Hóa 10 (1,5 điểm) VI ( điểm) Ta có: 137x + My = 46 Từ (3) suy ra: 0,18 < x < 0,21 Từ (a) (c) suy ra: x = 0,18 x = 0,21 Từ (b) suy ra: x = 0,18, y = 0,54 x = 0,21, y = 0,58 Na = 23 < 29,7 < M < 33,34 , K = 39 Hai kim loại kiềm là; Na K 0,25 0,5 0,5 HF < HCl < HBr < HI Bán kính nguyên tử tăng làm độ bền liên kết giảm, khả bị phân cực hóa liên kết H-X tăng Thể tích crom la V= 0,5 0,5 m 52 D 7,19 Do độ đặc khít 68% Thể tích thực = ( điểm) (b) (c) y = 0,64 y = 0,58 M = 33,34 M = 29,7 52 0, 68 4,918(cm3 ) 7,19 ta tính thể tích thực nguyên tử crom là: 4,918 V (1) 6, 022.1023 Mặt khác ta có V R 3 Bán kính gần nguyên tử kim loại crom là: R 0,5 3.V 4 V tính theo (1) ta R 1, 25.108 cm VII (2 điểm) a Theo giả thiết ta có khối lượng MX ban đầu 17,8 gam PTHH MX + AgNO3 > AgX + MNO3 (1) Gọi a số mol MX tham gia phản ứng (1), ta có khối lượng kết tủa là: a(108 + X) => khối lượng dung dịch sau phản ứng là: 60 – a(108+X) => nồng độ MX dung dịch sau phản ứng là: b c Tổng 0,5 17,8 a( M X ) 35, 100 60 a(108 X ) 1, Từ ta có: 1,2(M+X) = 0,356(108+X) Lập bảng xét giá trị X = 35,5; 80; 127 có nghiệm thích hợp X = 35,5 M = 7,0 tương ứng với X clo, M liti công thức hợp chất LiCl Để loại bỏ lượng nhỏ khí Cl2 phịng thí nghiệm cần phải bơm lượng khí NH3 vào PTHH: NH3 + Cl2 → N2 + HCl HCl + NH3 → NH4Cl PTHH: CO + Cl2 → COCl2 COCl2 + H2O → 2HCl + CO2 0,5 0,5 0,25 0,25 20 điểm s Trang 6/6 – HSG Hóa 10 ... – HSG Hóa 10 TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ CHÍNH THỨC Câu I 1( điểm) 2( diểm) II ( điểm) KỲ THI CHỌN HSG CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 201 9-2 020 Môn thi: Hóa học – Lớp 10 Hướng dẫn chấm Gọi % số... nguyên tử đồng vị 10B (1-x) Điểm 0,5 Ta có: MB = 11x + 10( 1-x) = x + 10 11x 14,4 07 Theo ta có: = + 16.3 + 10 + x 100 Giải phương trình x = 0,81 Vậy, tự nhiên: %11B = 81% %10B = 100 % - 81% = 19% 0,5... Mg= 24, Ca=40, Ba=137, Fe=56, Ag =108 ,Li=7, Na=23, K=39, Rb=85, Cs=133 Chú ý: Học sinh không sử dụng bảng tuần hồn ngun tố hóa học Cán xem thi khơng giải thích thêm Trang 2/6 – HSG Hóa 10 TRƯỜNG THPT