Đang tải... (xem toàn văn)
Nhằm giúp các em học sinh đang chuẩn bị bước vào kì thi HSG tốt hơn. TaiLieu.VN mời các em tham khảo Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học lớp 10 cấp trường năm 2020-2021 có đáp án - Trường THPT Đồng Đậu, Vĩnh Phúc để giúp các em ôn tập và hệ thống kiến thức môn học, nâng cao kĩ năng giải đề và biết phân bổ thời thời gian hợp lý trong bài thi.
SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC TRƯỜNG THPT ĐỒNG ĐẬU ĐỀ THI CHỌN HSG CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2020-2021 MƠN: HĨA HỌC 10 Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian phát đề ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi gồm có 02 trang) Họ tên thí sinh:…………………….……… … Số báo danh:……………………… Câu 1: Nguyên tử nguyên tố A có số hiệu nguyên tử 17 a Viết cấu hình electron nguyên tử nguyên tố A trạng thái xác định vị trí nguyên tố A bảng tuần hồn ngun tố hóa học b Hợp chất X nguyên tố A với kim loại kiềm M thực phẩm quan trọng người, X tách từ nước biển Hồn thành phương trình phản ứng sau (ghi rõ điều kiện) (1) X + AgNO3 (dung dịch) → (2) X + H2SO4 đặc → Câu 2: Cân phản ứng oxi hóa - khử sau theo phương pháp thăng electron: a MnO2 + HCl MnCl2 + Cl2 + H2O b FeO + HNO3 NO + Fe(NO3)3 + H2O t c Cu + H2SO4 (đ) CuSO4 + SO2 + H2O t0 d FeS2 + H2SO4 (đ) Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O Câu 3: Bố trí thí nghiệm hình vẽ bên X dung dịch KI có hịa tan tinh bột Hãy cho biết a Hiện tượng xảy mở khóa phễu Giải thích b Chất C chất nào? Tại lại phải có Câu 4: Cho dung dịch sau: K2CO3, KCl, BaCl2, H2SO4, HCl Không dùng thêm thuốc thử, trình bày phương pháp hóa học phân biệt dung dịch viết phương trình phản ứng xảy Câu 5: 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 muối CuCl2 (màu xanh) c Sục khí CO2 từ từ đến dư vào nước vôi d Dẫn khí hiđro sunfua vào dung dịch nước clo, sau nhỏ vào dung dịch sau phản ứng vài giọt dung dịch muối BaCl2 Câu 6: a Nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt loại 60, số hạt mang điện hạt nhân số hạt không mang điện Nguyên tử nguyên tố Y có 11 electron phân lớp p Nguyên tử nguyên tố Z có lớp electron electron độc thân Viết cấu hình electron nguyên tử X, Y, Z xác định vị trí chúng bảng hệ thống tuần hoàn b Tổng số hạt ion Mn+ có 80 Trong hạt nhân M, số hạt không mang điện nhiều số hạt mang điện Xác định tên nguyên tố M viết cấu hình electron Mn+ Câu 7: Cho viên bi nhôm nặng 16,2 gam vào 600ml dung dịch HCl Sau kết thúc phản ứng, thấy cịn lại m gam nhơm khơng tan Cho m gam nhôm vào 196 gam dung dịch H2SO4 40% (loãng), đến phản ứng kết thúc, nồng độ dung dịch H2SO4 cịn lại 9,533% Tính nồng độ mol/lít dung dịch HCl Câu 8: Hịa tan hồn tồn m gam hỗn hợp gồm Na, Na2O, NaOH, Na2CO3 lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 40%, thu 8,96 lít hỗn hợp khí (ở đktc) có tỉ khối so với H2 16,75 dung dịch Y có nồng độ 51,449% Cô cạn dung dịch Y, thu 170,4 gam muối khan Tính m Câu 9: Khi nung nóng 22,12 gam KMnO4, sau thời gian thu 21,16 gam hỗn hợp chất rắn X Cho hỗn hợp X phản ứng hoàn toàn với dung dịch HCl 36,5% (d = 1,18 gam/ml) Tính thể tích dung dịch HCl tối thiểu cần dùng Câu 10: Hỗn hợp A gồm Al, Zn, S dạng bột mịn Sau nung 33,02 gam hỗn hợp A (khơng có khơng khí) thời gian, nhận hỗn hợp B Nếu thêm 8,296 gam Zn vào B hàm lượng đơn chất Zn hỗn hợp nửa hàm lượng Zn A Chia hỗn hợp B thành phần - Phần 1: Hịa tan H2SO4 lỗng dư sau phản ứng thu 0,48 gam chất rắn nguyên chất - Phần 2: Thêm thể tích khơng khí thích hợp (coi khơng khí chứa 20%O2 80% N2 theo thể tích) Sau đốt cháy hồn tồn B, thu hỗn hợp khí C gồm hai khí N2 chiếm 85,8% thể tích chất rắn D Cho hỗn hợp khí C qua dung dịch NaOH dư thể tích giảm 5,04 lít (đktc) a Tính thể tích khơng khí (đktc) dùng b Tính thành phần % theo khối lượng chất B Thí sinh sử dụng bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học Cán coi thi khơng giải thích thêm SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC TRƯỜNG THPT ĐỒNG ĐẬU Câu ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HSG CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2020-2021 MƠN: HĨA HỌC 10 Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian phát đề Đáp án a Cấu hình e A là: 1s22s22p63s23p5 Vị trí: chu kì 3, nhóm VIIA b X NaCl NaCl + AgNO3 → NaNO3 + AgCl NaCl + H2SO4 → NaHSO4 + HCl a 1x Mn+4 + 2e Mn+2 2x 2Cl- Cl2 + 2e MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2O +2 b 3x Fe Fe+3 + e 1x N+5 + 3e N+2 3FeO + 10HNO3 NO + 3Fe(NO3)3 + 5H2O +6 c 1x S +2e S+4 1x Cuo Cu+2 + 2e t Cu + 2H2SO4 đặc CuSO4 + SO2 + 2H2O FeS Fe+3 + 2S+4 + 11e Điểm 0,5 đ 0,5 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ o 11 S +6 + 2e 0,25 đ S+4 +6 2Fe+3 + 15S+4 d 2FeS2 + 11S t0 2FeS2 + 14 H2SO4 (đ) Fe2(SO4)3 + 15SO2 + 14H2O a - Có khí màu vàng lục ra, bình cầu chứa dung dịch X chuyển sang màu xanh tím KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O Cl2 + KI → KCl + I2 I2 tương tác với hồ tinh bột cho hợp chất có màu xanh tím b Chất C bazơ NaOH, KOH để hấp thụ độc thoát HCl, Cl2 NaOH + HCl → NaCl + H2O NaOH + Cl2 → NaCl + NaClO + H2O Trộn lẫn cặp mẫu thử, kết sau: K2CO3 KCl BaCl2 H2SO4 HCl K2CO3 x ↓ trắng ↑ ↑ KCl x BaCl2 ↓ trắng x ↓ trắng H2SO4 ↑ ↓ trắng x HCl ↑ x Chú thích: ↓ : có kết tủa ; ↑ : có khí ; x: khơng trộn lẫn Kết luận: - Mẫu thử tạo lần kết tủa với mẫu khác BaCl2 - Mẫu thử tạo kết tủa lần tạo khí với mẫu khác K2CO3 - Mẫu thử tạo khí với mẫu khác HCl - Mẫu thử khơng có tượng KCl - Mẫu thử tạo kết tủa khí với mẫu thử khác H2SO4 0,5đ 0,5đ 1đ PTHH: BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 ↓ + HCl BaCl2 + K2CO3 → BaCO3 ↓ + KCl K2CO3 + H2SO4 → K2SO4 + CO2 ↑ + H2O K2CO3 + 2HCl → 2KCl + CO2 ↑ + H2O a Phương trình: 5SO2 +2KMnO4 +2H2O K 2SO4 +2MnSO4 +2H2SO4 - Màu tím dung dịch nhạt dần, cuối màu hồn tồn b Phương trình: H2S+CuCl2 2HCl+ CuS - Màu xanh dung dịch nhạt dần dung dịch có kết tủa màu đen xuất c Phương trình: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O CO2 + CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2 - Ban đầu có kết tủa trắng, sau kết tủa tan dần dung dịch trở nên suốt d Phương trình: H 2S+4Cl2 +4H 2O 8HCl+H 2SO4 BaCl2 +H 2SO4 BaSO4 2HCl - Nươc Cl2 nhạt màu, có kết tủa trắng xuất * Theo ta có: 2ZX + NX = 60 (1); ZX = NX (2) Từ (1) (2) ZX = NX = 20 X canxi (Ca), cấu hình electron 20Ca : [Ar] 4s2 Vị trí X: chu kỳ 4; nhóm IIA * Cấu hình Y 1s22s22p63s23p5 hay [Ne] 3s23p5 Y Cl Vị trí Y: chu kỳ 3; nhóm VIIA * Theo giả thiết Z nhơm, cấu hình electron 13Al: [Ne] 2p63s1 Vị trí Z: chu kỳ 3; nhóm IIIA 0,5 đ 0,5 đ Theo ta có: 2ZM + NM – n = 80 (1); NM – ZM = (2) Thay (2) vào (1) ta được: 3ZM – n = 76 77 ≤ 3ZM ≤ 79 25,67 ≤ ZM ≤ 26,33 Do ≤ n ≤ ZM = 26; n = M sắt (Fe) n+ Cấu hình electron M (Fe2+): [Ar] 3d6 Hoặc 1s22s22p63s23p63d6 nAl ban đầu=(1/3)nHCl+(2/3)nH2SO4 phản ứng.=16,2/27=0,6 Gọi số mol H2SO4 phản ứng n ta có nH2SO4 ban đầu-n=nH2SO4 dư 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 0,09533∗(196+ ∗𝑛∗27−2∗𝑛) 196 * 40% -n= n=0,6 98 98 nAl ban đầu=0,6=(1/3) nHCl+(2/3)*0,6 nHCl= 0,6 CHCl=nHCl/0,6=1M 1đ Phương trình phản ứng: 2Na + H2SO4 → Na2SO4 + H2 Na2O + H2SO4 → Na2SO4 + H2O NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + H2O Na2CO3 +H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2 Từ giả thiết ta tính khối lượng hai khí 13,4 gam; khối lượng muối Na2SO4 170,4 gam => số mol H2SO4= số mol Na2SO4 = 1,2 mol Từ tính khối lượng dung dịch H2SO4 ban đầu 294 gam khối lượng dung dịch sau phản ứng 331,2 gam 1đ 10 Theo bảo tồn khối lượng ta có: 294 + m = 331,2 + 13,4 => m = 50,6 gam nKMnO4 ban đầu = 22,12 = 0,14 mol; nO2 = 22,12 21,16 = 0,03 mol 158 32 to 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 0,06 ← 0,03 ← 0,03 ← 0,03 → nKMnO = 0,14 – 0,06 = 0,08 mol 5Cl2↑ + KCl + 2MnCl2 + 8H2O 2KMnO4 + 16HCl 0,08 → 0,64 K2MnO4 + 8HCl 2Cl2↑ + 2KCl + MnCl2 + 4H2O 0,03 → 0,24 MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O 0,03 → 0,12 → nHCl = 0,64 + 0,24 + 0,12 = 1,0 mol 1.36,5.100% → Vdd HCl = = 84,74 ml 36,5%.1,18 a Phương trình: 2Al + 3S Al2S3 Zn + S ZnS TH tổng quát : Hỗn hợp B gồm Al2S3, ZnS, S dư, Al dư, Zn dư hh B + H2SO4loãng chất rắn S 0,48.2 mS 12 B dư = 0,48 g nSdu( B ) 0,03 mol 32 Pt : Al2S3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2S ZnS + H2SO4 ZnSO4 + H2S Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 * hỗn hợp B nung: Pt: 2Al2S3 + 9O2 2Al2O3 + 6SO2 2ZnS + 3O2 2ZnO + 2SO2 4Al + 3O2 2Al2O3 2Zn + O2 2ZnO S + O2 SO2 (*) HS viết sơ đồ phản ứng để thay cho PTHH giải tốn ddNaOH *Khí C: SO2, N2( khơng có O2 dùng vừa đủ) Khí C N2 5, 04 0, 225mol Vgiảm = VSO2 sinh = 5,04( l) nSO2 (C ) 22, ADĐLBT nguyên tố S: ns SO2 (C ) nS ( 12 B ) nS ( 12 A) n¸S = 0,225.2 = 0,45 mol A m¸S = 0,45 32 = 14,4g; mAl + Zn(A)= 33,02 – 14,4 = 18,62g A Gọi nAl: x(mol) ;nzn: y(mol); 27x + 65y = 18,62 (1) % VSO2/C = 100 - % VN2 = 14,2% 1đ 1đ nSO2 nSO2 nhhC 100 nhhC nSO2 %nSO2 0, 225 100 1,585mol 14, 85,8 1,585 1,36mol 100 5 nkk nN2 1,36 1, mol Vkk = 1,7 22,4 = 38,08 lít 4 nN2 b nO ( 2 B) nkk 0,34 mol Nhận xét: Lượng O2 pứ với A (Al, Zn, S) tạo Al2O3, ZnO, SO2 = lượng O2 B (Al2S3, ZnS, Al (dư) Zn (dư), S (dư) Al2O3, ZnO, SO2 có số mol Al, Zn, S tạo thành oxit Pt: 4Al + 3O2 2Al2O3 Mol: x/2 3x/8 Zn + O2 ZnO Mol: y/2 y/4 S + O2 SO2 Mol: 0,225 0,225 3x y + 0,225= 0,34 (2) Giải (1,2): x = 0,16; y = 0,22 Ta có: %mZn(A) 0,22.65.100 43,307% phản ứng với 33,02 Gọi nZn dư: z(mol) Sau thêm 8,296 gam Zn vào B: 65 z 8, 296 100 43,307 z = 0,01mol Zn dư % Zn đơn chất= 33, 02 8, 296 nZn phản ứng với S = 0,22-0,01=0,21mol nS phản ứng với Al= nS chung - nS phản ứng Zn - nS dư = 0,45 – 0,21 – 0,03= 0,21mol nAl S 0,21 0,07 mol 3 % mB: 0,21.97.100% 61,69% 33,02 0,01.65.100% 0,03.32.100% 1,97% ; % mS dư = 2,91% % mZndư = 33,02 33,02 % mAl dư = 100% - (31,8% + 61,69% + 1,97% + 2,91%) = 1,63% % Al2 S3 0,07.150.100% 31,8% ; 33,02 %m ZnS = ... Thí sinh sử dụng bảng tuần hồn ngun tố hóa học Cán coi thi khơng giải thích thêm SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC TRƯỜNG THPT ĐỒNG ĐẬU Câu ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HSG CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 202 0-2 021 MÔN: HĨA HỌC 10. .. : có kết tủa ; ↑ : có khí ; x: không trộn lẫn Kết luận: - Mẫu thử tạo lần kết tủa với mẫu khác BaCl2 - Mẫu thử tạo kết tủa lần tạo khí với mẫu khác K2CO3 - Mẫu thử tạo khí với mẫu khác HCl -. .. Nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt loại 60, số hạt mang điện hạt nhân số hạt không mang điện Nguyên tử nguyên tố Y có 11 electron phân lớp p Nguyên tử nguyên tố Z có lớp electron electron độc