Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học lớp 10 cấp trường năm 2020-2021 có đáp án - Trường THPT Phùng Khắc Khoan, Hà Nội

Để đạt thành tích cao trong kì thi sắp tới, các bạn học sinh có thể sử dụng tài liệu Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học lớp 10 cấp trường năm 2020-2021 có đáp án - Trường THPT Phùng Khắc Khoan, Hà Nội sau đây làm tư liệu tham khảo giúp rèn luyện và nâng cao kĩ năng giải đề thi, nâng cao kiến thức cho bản thân để tự tin hơn khi bước vào kì thi chính thức. Mời các bạn cùng tham khảo đề thi.

SỞ GD VÀ ĐT HÀ NỘI TRƯỜNG THPT PHÙNG KHẮC KHOAN-THẠCH THẤT KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG - NĂM HỌC 2020 – 2021 MƠN THI: HĨA HỌC 10 Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề) Đề thi gồm: 02 trang Câu ( 4điểm) 1.Cation R+ có cấu hình electron lớp ngồi 3p+ a) Viết cấu hình electron nguyên tử nguyên tố R b) Xác định vị trí R bảng tuần hồn, tên ngun tố R? c)Tính chất hóa học đặc trưng R gì? Lấy phản ứng minh họa d)Anion X- có cấu hình electron cation R+ Hãy cho biết tên viết cấu hình electron nguyên tử nguyên tố X e)Cho biết loại liên kết hình thành nguyên tử R nguyên tử X? Nguyên tử Y có hóa trị cao oxi gấp lần hóa trị hợp chất khí với hidro Gọi X công thức hợp chất oxit cao nhất, Z cơng thức hợp chất khí với hidro Y Tỉ khối X Z 2,353 a) Xác định nguyên tố Y? b) Viết công thức hidroxit cao Y, tính phần trăm khối lượng Y hidroxit cao nhất? Câu (1 điểm) Khí Cl2 điều chế từ KMnO4 HCl đặc thường bị lẫn HCl nước, để có khí Cl2 khơ người ta lắp thiết bị cho Cl2 qua bình (3) đến bình (4) Hãy chọn chất chứa vào bình (3) bình (4) để có kết tốt số chất lỏng sau đây: H2SO4 đặc, dung dịch NaCl bão hòa dung dịch NaOH, KHCO3 Giải thích lại chọn trên? Câu (2 điểm) Xác định công thức chất viết phương trình phản ứng biểu diễn theo sơ đồ biến hóa học sau: (Biết rằng: X khí màu vàng lục, B: khí khơng màu, chứa C, nhẹ không khi; A dung dịch kiềm; D hợp chất Mn) Câu (5 điểm) Cân phản ứng sau theo phương pháp thăng electron a) Mg + HNO3   Mg(NO3)2 +NH4NO3 + H2O b) Al + HNO3   Al(NO3)3 + NO + N2O + H2O Biết tỉ khối hỗn hợp khí NO N2O so với H2 = 16,75 Viết phương trình phản ứng điều chế khí Cl2 Cho biết phản ứng sử dụng để điều chế Cl2 phịng thí nghiệm Người ta áp dụng phản ứng tương tự đề điều chế Br I2 phịng thí nghiệm Hãy nêu đặc điểm chung phương pháp Tại người ta khơng thể điều chế F2 cách tương tự? Câu (5 điểm) Có hỗn hợp gồm NaCl NaBr Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch AgNO3 dư tạo kết tủa có khối lượng khối lượng bạc nitrat tham gia phản ứng Thành phần phần trăm khối lượng NaCl hỗn hợp đầu là? Khử 3,48 gam oxit kim loại M cần dùng 1,344 lit H2(đktc) Toàn lượng kim loại M thu tác dụng với dung dịch HCl dư cho 1,008 lit H2 (đktc) Tìm kim loại M oxit M Sau đung nóng 23,7 gam KMnO4 thu 22,74 gam hỗn hợp chất rắn oxi Cho hỗn hợp chất rắn (K2MnO4, MnO2, KMnO4 dư) tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl 36,5% (d-=1,18g/ml) đun nóng a Viết phương trình phản ứng xảy b Tính thể tích khí Cl2 thu đktc? c Tính thể tích dung dịch axit HCl cần dùng? Câu (3 điểm) Thổi khí Cl2 vào dung dịch Na2CO3 thấy có khí X bay Thu khí X vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 lấy dư thấy dung dịch trở nên đục Giải thích phản ứng Vì hợp chất Flo ln ln có số oxi hóa âm cịn halogen khác ngồi số oxi hóa âm cịn có số oxi hóa dương? Vì điều chế HCl cách cho muối NaCl đặc tác dụng với H2SO4 đặc không áp dụng phương pháp để điều chế HBr, HI? Cho biết khối lượng nguyên tử , số hiệu nguyên tố: 1H = 1; 6C = 12; 7N = 14; 8O = 16; 11Na = 23; 12Mg = 24; 13Al = 27; 3Li=7; 14Si =28; 15P =31;16S=32; 17Cl = 35,5; 19K = 39; 20Ca = 40; 26Fe = 56; 29Cu = 64; 30Zn = 65; 33As = 75; 35Br = 80;53I=127; 47Ag = 108; 56Ba = 137) - HẾT -( Cán coi thi khơng giải thích thêm ) Họ tên thí sinh: Số báo danh: Họ tên, chữ kí CBCT 1: Họ tên, chữ kí CBCT 2: SỞ GD VÀ ĐT HÀ NỘI TRƯỜNG THPT PHÙNG KHẮC KHOAN-THẠCH THẤT KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG - NĂM HỌC 2020 – 2021 ĐÁP ÁN ĐỀ THI: HÓA HỌC 10 ĐÁP ÁN Câu Nội dung Điểm Câu 4đ (2đ) 0,4 Từ R → R+ + 1e a Nên cấu hình e R: 1s22s22p63s23p64s1 R thuộc chu kì 4, nhóm Ia, kim loại có 1e lớp ngồi b 0,4 , thứ 19 → R nguyến tố kali Tính chất hóa học đặc trưng K tính khử dễ nhường e c 0,4 Phản ứng: 2K+ Cl2→ 2KCl K+H2O→ KOH+ ½ H2 Từ X+1e→ X- d 0,4 Cấu hình e X- : 1s22s22p63s23p6 → X có cấu hình e 1s22s22p63s23p5 Có z=17 nguyên tố Clo Liên kết K với Cl liên kết ion e (2đ) 0,4 a.Gọi hóa trị với H nH với oxi nO Theo đề ta có: nO = 3nH ; nO +nH =8 → nO = 6; nH = Giả sử hợp chất X YO3; Z YH2 MX/ MZ =0,353→ (My +48)/ (My +2)= 2,353→ MY= 32 ( Y 1,5đ S) b.Hidroxit cao H2SO4 →℅mS= 32.100/ 98= 32,65℅ 0,5đ Câu -Bình (3) chứa dung dịch NaCl bão hòa để giữ lại HCl tan 1đ nước, có mặt NaCl hạn chế khí clo tan nước - Bình (4) đựng H2SO4 có khả hút nước, khơng tác dụng với khí clo Câu 2đ - Xác định chất: (1đ) (X) Cl2 Mỗi pt (Y) HCl (L) Fe(OH)3 (A) KOH (M) Fe2O3 (Z) KCl (Q) KMnO4 đươc (P) KClO 0,2 đ (B) CO (L) Fe(OH)3 (K) FeCl3 (N) FeCl2 (D) MnO2 Viết 11 PTHH: X→Y: Cl2 +H2→ 2HCl Y→Z: HCl+ KOH→ KCl + H2O Z→X: 10KCl +2KMnO4+ H2SO4→ 5Cl2+ 6K2SO4+2MnSO4+8 H2O X→K: Cl2+ 2Fe→2 FeCl3 K→L: FeCl3+ 3KOH→ Fe(OH)3 +3KCl L→M: 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O M→fe: Fe2O3+ 3CO→2Fe+ 3CO2 Fe→N: Fe+ 2HCl→ FeCl2+ H2 Y→X: 4HCl +MnO2→ MnCl2 +Cl2 + H2O X→ Z+P+H2O: Cl2 +2KOH→ KCl + KClO+ H2O Câu 5đ  4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O a 4Mg +10 HNO3   17Al(NO3)3 + NO + 3N2O +33 H2O b 17Al + 66HNO3  (2đ) (30a+44b)/(a+b)= 33,5→ a:b= 3:1 17x Alo →Al3+ +3e 3x 5N+5 +17e → 3N+2 +N2+1 (2đ) Pt điều chế khí clo: 2NaCl + 2H2O→ 2NaOH + Cl2 +H2 ( có mn xốp) Mỗi pt 0,4đ MnO2 + 4HCl→ MnCl2 + Cl2+2 H2O ( nhiệt độ) CaOCl2+ 2HCl → CaCl2 +Cl2+ H2O 2KMnO4+ 16HCl→ 2KCl+ 2MnCl2+ 5Cl2+ 8H2O KClO3 + 6HCl→ KCl+ 3Cl2+ 3H2O Các phương trình 2,3,4,5 sử dụng để điều chế clo phịng thí nghiệm +) Áp dụng pư tương tự điều chê Br2, I2: (1) MnO2 + 4HBr→ MnCl2 + Br2+2 H2O MnO2 + 4HI→ MnCl2 + I2+ 2H2O +) đặc điểm chung phương pháp dùng chất oxi hóa để oxi hóa ion Cl-, Br-, I- ( mơi trường axit) thành Cl2,, 0,5đ Br2, I2: HX+ chất oxi hóa mạnh→ X2+ +) Khơng thể điều chế F2 cách tương F2 chất oxh mạnh nên khơng thể có chất oxi hóa mạnh để oxi 0,5đ hóa F- thành F2 Câu 5đ (2đ) NaBr  AgNO3  AgBr   NaNO3  a a a NaBr  AgNO3  AgBr   NaNO3  b b b  Do m  mAgNO3 nên 143.5a + 188b = 170(a + b) 53a 26.5a = 18b Hay b= 36 58.5a  %mNaCl *100%  27.84% 58.5a  103b 0,25 0,25 (1,5đ) Dặt công thức oxit kim loại M MxOy với số mol là: Phương trình pư fo MxOy + yH2   xM + yH2O (1) a a*y 2M + 2nHCl  2MCln + nH2 (2) a* x *n a*x Số mol H2 pư (1) nH2 (1)  1.344 / 22.4  0.06(mol)  ay  a * y  0.06( I ) 0,5đ Số mol H2 pư (2) nH2 (2)  1.008* 22.4  0.045( mol)  a* x *n  a * x * n  0.09( II ) 3.48  a * M * x  16a * y  3.48( III ) Mx  16 y 0.09 Thế (I), (II) vào (III)  M  16 * 0.06  3.48 hay M=28n n Mà ta có: a  n M 28 (loại) 56(Fe) nhận  M Fe  công thức oxit FexOy 84(loại) 0,5đ 0,5đ a* y  0.06 / 0.09 hay x/y=3/4 a* x *2 Vậy công thức Oxit kim loại Fe3O4 Từ (I) (II) ta có tỷ lệ: (1,5đ) a 0,5đ b 0,5đ c 0,5đ a.Các phương trình phản ứng xẩy fo 2KMnO4   K2 MnO4  MnO2  O2  Chất rắn sau phản ứng gồm K MnO4 , MnO2 , KMnO4 chưa phản ứng Cho sản phẩm tác dụng với dd HCl có phản ứng sau: KMnO4  16 HCl  KCl  MnCl2  5Cl2  H 2O 0,5đ K MnO4  8HCl  KCl  MnCl2  2Cl2  H 2O MnO2  HCl  MnCl2  Cl2  H 2O b Ta có trình : Mn+7 + 5e  Mn+2 0,15 mol 5* 0.15 2 4e 2O  O + (23,7-22,74)/32 0.03*4 2Cl  Cl2 + 2e x 2x Áp dụng định luật bảo tồn electron ta có: 5*0.5 = 0.03*4 + 2x  x = 0.315 mol 0,5 đ V= 0.315*22.4+7.056 lít c Áp dụng định luật bảo tồn ngun tố: nHCl  nKCl  2nMnCl2  2nCl2  0.15  2*0.15  2*0.315  1.08mol Vậy VddHCl  1.08*36.5*100  91.53(ml ) 36.5*1.18 0,5đ khí clo vào dung dịch Na2CO3 thì: Cl2+ H2O ↔ HCl+ HClO Na2CO3+ 2HCl→ 2NaCl+ CO2+ H2O Câu Na2CO3+ 2HclO → 2NaCl+ CO2+ H2O+ 1/2O2 (3đ) Dẫn CO2 O2 qua dung dịch Ca(OH)2 CO2 + Ca(OH)2 1đ  CaCO3 + H2O CaCO3 làm dung dịch trở nên đục cấu hình e F(z=9) 1s22s22p5 nên lớp e F 1đ khơng có phân lớp d nên khơng chuyển sang trạng thái kích thích , mặt khác F nguyên tố có độ âm điện lớn hợp chất F ln có số oxi hóa -1.cịn Cl, Br, I lớp ngồi có phân lớp d trống kích thích e chuyển vào d tạo nên 3,5,7 e độc thân nên Cl, Br, I có nhiều số oxi hóa dương 3.+) Điều chế HCl: 2NaCl+ H2SO4đ → Na2SO4+ 2HCl Hoặc NaCl+ H2SO4đ → NaHSO4+ 2HCl +) Điều chế HBr, HI: Không dùng phương pháp HBr HI có tính khử mạnh nên HBr Và HI tiếp tục khử H2SO4 thành SO2 chuyển HBr HI thành Br2 I2 2HBr + H2SO4 → SO2 +Br2 + 2H2O 2HI + H2SO4 → SO2 +I2 + 2H2O Lưu ý: Hs làm theo cách khác cho điểm tối đa Phương trình hố học khơng cân khơng ghi đk trừ ½ số điểm Nếu tốn có phương trình, khơng cân phương trình khơng tính điểm 1đ ... SỞ GD VÀ ĐT HÀ NỘI TRƯỜNG THPT PHÙNG KHẮC KHOAN-THẠCH THẤT KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG - NĂM HỌC 2020 – 2021 ĐÁP ÁN ĐỀ THI: HÓA HỌC 10 ĐÁP ÁN Câu Nội dung Điểm Câu 4đ (2đ)... oxi hóa để oxi hóa ion Cl-, Br-, I- ( môi trường axit) thành Cl2,, 0,5đ Br2, I2: HX+ chất oxi hóa mạnh→ X2+ +) Khơng thể điều chế F2 cách tương F2 chất oxh mạnh nên khơng thể có chất oxi hóa. .. nên lớp e ngồi F 1đ khơng có phân lớp d nên khơng chuyển sang trạng thái kích thích , mặt khác F nguyên tố có độ âm điện lớn hợp chất F ln có số oxi hóa -1 .cịn Cl, Br, I lớp ngồi có phân lớp