Câu III: 5 điểm Nung m gam hỗn hợp A gồm KMnO4 và KClO3 thu được chất rắn B và khí oxi, lúc đó KClO3 bị phân huỷ hoàn toàn chỉ tạo thành KCl và O2 còn KMnO4 bị phân huỷ không hoàn toàn..[r]
(1)Sở GD&ĐT Thanh Hóa TRƯỜNG THPT HÀM RỒNG ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI - NĂM HỌC: 2010-2011 Môn : Hoá học – Khối 10 Thời gian: 150 phút ( không kể thời gian giao đÒ) Ngày thi: 14/04/2011 Câu I: (5 điểm) Hoà thành và cân các phản ứng sau theo phương pháp thăng electron: a K2Cr2O7 + KI + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + I2 + K2SO4 + H2O b CuFeSx + O2 → Cu 2O + Fe3O4 + SO2 c P + NH4ClO4 → H3PO4 + N2 + Cl2 + H2O d Cu + H2SO4 (đặc, t0) → CuSO4 + SO2 + H2O Một ion X2- có tổng số hạt proton, nơtron và electron là 50, đó số hạt mang điện nhiều không mang điện là 18 a Viết kí hiệu nguyên tử X và xác định vị trí X bảng tuần hoàn b Cho biết tính chất hoá học đặc trưng đơn chất X Viết phương trình phản ứng cho đơn chất X tác dụng với F2, Fe, H2SO4 đặc, nóng và NaOH đặc c So sánh bán kính nguyên tử X với bán kính nguyên tử các nguyên tố: K (Z = 19), P (Z = 15) và F (Z = 9) Câu II: (5 điểm) Cho khí A lội qua dung dịch KMnO4 (môi trường H2SO4 loãng) thấy dung dịch bị màu a Cho biết chất khí A Kể số chất vô có thể là A b Nếu A làm màu dung dịch KMnO4 đồng thời tạo kết tủa, A có thể là chất nào? Viết phương trình phản ứng minh hoạ Giải thích các tượng sau và viết phương trình phản ứng: a Dung dịch HBr không màu để không khí thời gian có màu vàng b Nhỏ vài giọt H2SO4 đặc vào đường kính trắng, đường kính hoá đen c Thổi từ từ khí clo qua dung dịch NaBr thấy dung dịch có màu vàng Tiếp tục thổi Cl2 vào thấy dung dịch màu Lấy vài giọt dung dịch sau thí nghiệm nhỏ lên giấy quì thấy quì tím hoá đỏ Nêu và giải thích qui luật biến đổi tính axit và nhiệt độ sôi dãy sau: HF, HCl, HBr, HI Câu III: (5 điểm) Nung m gam hỗn hợp A gồm KMnO4 và KClO3 thu chất rắn B và khí oxi, lúc đó KClO3 bị phân huỷ hoàn toàn (chỉ tạo thành KCl và O2) còn KMnO4 bị phân huỷ không hoàn toàn Trong B có 0,894 gam KCl, chiếm 8,127% khối lượng Trộn toàn O2 trên với không khí theo tỉ lệ mol tương ứng là : thu hỗn hợp khí D Cho D vào bình chứa 0,528 gam C đốt cháy hết lượng cacbon đó thu hỗn hợp E gồm khí, đó CO2 chiếm 22% thể tích a Tính m b Tính khối lượng chất A Câu IV: (3 điểm) Thổi luồng khí CO qua hỗn hợp A gồm Fe và Fe2O3 nung nóng khí B và hỗn hợp rắn D gồm chất Cho B qua nước vôi dư tạo gam kết tủa Hoà tan D H2SO4 đặc, nóng dư thu 0,18 mol SO2 và 24 gam muối Xác định % số mol Fe và Fe2O3 hỗn hợp A Cho 40 gam hỗn hợp gồm vàng, bạc, đồng, sắt, kẽm tác dụng hoàn toàn với oxi dư nung nóng thu 46,4 gam chất rắn Tính thể tích dung dịch HCl 2M có khả phản ứng với chất rắn X Câu V: (2 điểm) Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau: A1 A2 A6 A3 A5 A4 Biết mũi tên là phản ứng và chất là hợp chất lưu huỳnh Học sinh sử dụng máy tính cá nhân! Hết (2) Sở GD&ĐT Thanh Hóa ĐÁP ÁN CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 10 - NĂM HỌC: 20102011 TRƯỜNG THPT HÀM RỒNG Môn : Hoá học Thời gian: 150 phút ( không kể thời gian giao đÒ) Ngày thi: 14/04/2011 *** -CÂU Ý I (5 đ) NỘI DUNG ĐIỂM a Cr26 + 6e → Cr23 1 1 I → I + 2e 3 K2Cr2O7 + KI + H2SO4 Cr2(SO4)3 + I2 + K2SO4 + H2O 0,25 điểm 0,25 điểm b 6CuFeSx → 3Cu2O + 2Fe3O4 + 6SO2 + (22 + 24x) O2 → 2O-2 11 12 12 CuFeSx + 11 12 O2 → Cu2O + Fe3O4 + 12x SO2 0,25 điểm 0,25 điểm c NH4ClO4 + 8e → N2 + Cl2 x5 P → P+5 + 5e x8 10 NH4ClO4 + P → H3PO4 + N2 + Cl2 + H2O 0,25 điểm 0,25 điểm d Cu → Cu 2+ + 2e x1 S+6 + 2e → S+4 x1 Cu + H2SO4 → CuSO4 + SO2 + H2O 0,25 điểm 0,25 điểm 2 p n 50 a 2 p n 18 32 p n e kí hiệu 16 S Vị trÝ: « 16, chu k× 3, nhãm VIA 0,5 điểm b Tính chất đặc trưng S: vừa OXH, vừa khử t0 Fe + S FeS t0 F2 + S SF6 t S + H2SO4đ SO2 + H2O t0 S + NaOHđ Na2S + Na2SO3 + H2O c So s¸nh b¸n kÝnh nguyªn tö cña c¸c nguyªn tè: K>P>S>F 0,5 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm điểm a B¶n chÊt cña A lµ chÊt khö VD: SO2, H2S, HCl, 0,25 điểm 0,25 điểm b A lµ H2S H2S + KMnO4 + H2SO4 → MnSO4 + K2SO4 + S + H2O 0,25 điểm 0,25 điểm a HBr + O2 → Br2 + H2O (dd vàng) 0,5 điểm SO4 b C12(H2O)11 H C + H2O 0,5 điểm II (5 đ) (3) c Cl2 + NaBr → NaCl + Br2 Cl2 + Br2 + H2O → HBrO3 + 10 HCl 0,5 điểm 0,5 điểm - Qui luật biến đổi tính axit: HF < HCl < HBr < HI Do bán kính nguyên tử halogen tăng nhanh - Qui luật biến đổi t0 sôi là: HCl < HBr < HI < HF Từ HCl đến HI, t0s tăng dần theo khối lượng mol phân tử Riêng HF có t0s cao bất thường tượng trùng hợp phân tử nhờ liên kết hiđro sinh n HF → (HF)n (n = đến 6) 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm t KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 t0 KClO3 KCl + O2 Trong B có 0,894 gam KCl mB = 0,894 : 8,127% 11 g Gäi n o2 sinh ë (1) vµ (2) lµ x Nk.khÝ lµ 3x gåm (0,6xO2 + 2,4xN2) Trong D cã 1,6x(mol) O2 + 2,4x(mol) N2 a III (5 đ) 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm TH1: C + O2 CO2 D gồm CO2: 0,044 (mol) O2 dư: (1,6x – 0,044) (mol) N2 : 2,4 (mol) n CO2 = n C = 0,044 n E = 0,2 (mol) 0,044 + (1,6x-0,044) + 2,4x = 0,2 x = 0,05 (mol) BTKL mA = mB + m 02 11 + 0,05.32 = 12,6 (gam) điểm TH2: C + O2 CO2 CO2 + C 2CO D gồm CO2: 16x – (0,044-16x) = 3,2x – 0,044 CO: 2(0,044 – 1,6x) = 0,088 – 3,2x N2: 2,4x 3,2 x 0,044 22 x 0,02 0,044 2,4 x 100 BTKL mA = mB + m o2 = 11 + 0,02.32 = 11,64 (gam) điểm b nKCl = 0,012 nKClO = 0,012 mKClO3 1,47 g TH1: h2A mKMnO 12,6 1,47 11,13 g mKClO3 1,47 g TH2: h2A mKMnO 11,64 1,47 10,17 g IV (3 đ) Fe O3 Fe O CO H SO4 ,t Fe, Fe2O3 Fe2(SO4)3 + SO2 FeO Fe - Số mol n CO2 = 0,06 mol 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm (4) - Bảo toàn e giai đoạn Fe 3e + Fe3+ S+6 + 2e S+4 +2 +4 C C + 2e nFe + 0,06 = 0,18 nFe = 0,08 0,5 điểm 0,5 điểm - Bảo toàn nguyên tố Fe n Fe + n Fe 2O3 = n Fe2 SO4 3 n Fe 2O3 = 0,02 % n Fe = 80%, % n Fe2O3 = 20% V (2 đ) 0,5 điểm - Số mol oxi kết hợp với kim loại thành oxit là: (46,4-40)/32 = 0,2 (mol) - Theo phản ứng số mol HCl gấp đôi số mol oxi nguyên tử nHCl = nO = 0,8 mol > VHCl = 0,8/2 = 0,4 (lit) 0,5 điểm 0,5 điểm A1: NaHSO3; A2: Na2SO3; A3: SO2; A4: SO3; A5: H2SO4; A6: NaHSO4 2,0 điểm Chú ý: - Viết phương trình không cân bằng, không ghi điều kiện tối thiểu trừ ½ điểm phần đó - Học sinh làm cách khác đúng cho điểm tốt đa (5)