Nội dung:

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO VĨNH PHÚC TRƯỜNG THPT LIỄN SƠN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG MÔN: HÓA HỌC – LỚP 10 NĂM HỌC: 2018 – 2019 Thời gian: 180 phút (không kể phát đề) Ngày thi: ……………. Câu 1.(3 điểm) 1. Hỗn hợp khí X gồm SO2 và O2 có tỉ khối hơi so với H2 bằng 28. Cho 4,48 lít (đktc) hỗn hợp khí X vào bình kín có V2O5 rồi nung nóng đến 4500C. Sau một thời gian phản ứng, làm nguội bình rồi cho toàn bộ các chất thu được đi qua dung dịch BaCl2 (dư). Sau khi kết thúc phản ứng, thu được 17,475 gam kết tủa. Tính hiệu suất của phản ứng oxi hóa SO2 thành SO3. 2. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Na, Na2O, NaOH, Na2CO3 trong lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 40%, thu được 8,96 lít hỗn hợp khí có tỉ khối so với H2 là 16,75 và dung dịch Y có nồng độ 51,449%. Cô cạn dung dịch Y, thu được 170,4 gam muối khan. Tính m. Câu 2. (2 điểm) Bổ túc và cân bằng các phản ứng sau bằng phương pháp thăng bằng electrom a. Cr2S3 + Mn(NO3)2 + K2CO3 K2CrO4 + K2SO4 + K2MnO4 + NO + CO2 b. P + NH4ClO4 H3PO4 + N2 + Cl2 + … c. FexOy + HNO3 … + NnOm + H2O Câu 3(3 điểm). Hợp chất A có công thức MX2, trong đó M chiếm 46,67% về khối lượng. Trong hạt nhân của M có n – p = 4; của X có n’ = p’, trong đó n, n’, p, p’ là số nơtron và số proton. Tổng số proton trong MX2 là 58. Viết kí hiệu nguyên tử của M, X và cấu hình electron M 2+ Câu 4(3 điểm) a. Nguyên tử vàng có bán kính và khối lượng mol lần lượt là 1,44AO và 197g/mol. Biết rằng khối lượng riêng của vàng kim loại là 19,36g/cm3. Hỏi các nguyên tử vàng chiếm bao nhiêu % thể tích trong tinh thể ? (cho N = 6,02.1023) b. Viết công thức cấu tạo các chất sau: HClO4, H3PO3, NH4NO3, H2SO4 Câu 5 (3 điểm) Cho vào nước dư 3g oxit của 1 kim loại hoá trị 1, ta được dung dịch kiềm, chia dung dịch làm hai phần bằng nhau: - Phần 1: Cho tác dụng hoàn toàn với 90 ml dung dịch HCl 1M, sau phản ứng dung dịch làm quỳ tím hoá xanh. - Phần 2: Cho tác dụng với V(ml) dung dịch HCl 1M sau phản ứng dung dịch không làm đổi màu quỳ tím a. Tìm công thức phân tử oxit b. Tính V (Cho: Ba = 137; Li = 7; Na = 23; k = 39; Rb = 85; Cs = 133) Câu 6(3 điểm) 3,28g hỗn hợp 3 kim loại A, B, C có tỉ lệ số mol tương ứng là 4 : 3: 2 và có tỉ lệ khối lượng nguyên tử tương ứng là 3 : 5 : 7. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp 3 kim loại trên trong dung dịch HCl dư thì thu được 2,0161 lít khí (đktc) và dung dịch A a. Xác định 3 kim loại A, B, C, Biết rằng khi chúng tác dụng với axit đều tạo muối kim loại hoá trị 2 b. Cho dung dịch xút dư vào dung dịch A, đun nóng trong không khí cho phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính lượng kết tủa thu được, biết rằng chỉ có 50% muối của kim loại B kết tủa với xút (cho: Ca = 40; Mg = 24; Fe = 56; Ni = 5; Sn = 118; Pb = 207; H = 1; O = 16) Câu 7(1,5 điểm) Hoà tan 46g một hỗn hợp gồm Ba và 2 kim loại kiềm A, B thuộc hai chu kì kế tiếp vào nước thì thu được dung dịch (D) và 11,2 lít khí (đktc). Nếu cho thêm 0,18 mol Na2SO4 vào dung dịch (D) thì dung dịch sau phản ứng chưa kết tủa hết Ba. Nếu cho thêm 0,21 mol Na2SO4 vào dung dịch (D) thì dung dịch sau phản ứng còn dư Na2SO4. Xác định tên 2 kim loại kiềm Câu 8( 1,5đ): Thiết bị điều chế khí Y từ chất X trong phòng thí nghiệm như hình vẽ dưới đây: a. Cho biết phương pháp điều chế khí Y và nguyên tắc điều chế Y. b. Khí Y, chất X có thể là cặp chất nào trong chương trình hóa học 10 trở xuống. Viết phương trình phản ứng hóa học cụ thể. (Cho: Ba = 137; Li = 7; Na = 23; k = 39; Rb = 85; Cs = 133) (Thí sinh không được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn, giáo viên coi thi không giải thích gì thêm) ĐÁP ÁN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG MÔN: HÓA HỌC – LỚP 10 NĂM HỌC: 2018 – 2019 Câu 1 (3 đ) 1.Dựa vào tỉ khối hơi của hỗn hợp và số mol của hỗn hợp ta tính được số mol của SO2 = 0,15 mol, của O2 = 0,05 mol. PTHH: 2SO2 + O2 → 2SO3 Khi cho toàn bộ các chất thu được đi qua dung dịch BaCl2 dư thì chỉ có SO3 tham gia phản ứng. PTHH: SO3 + H2O + BaCl2 → BaSO4 + 2HCl Dựa vào lượng kết tủa ta có số mol O2 phản ứng là 0,0375 mol. Vậy hiệu suất phản ứng là: 0,0375/0,05 = 75% 0,5 0,5 0,5 2. Học sinh viết 4 PTHH: 2Na + H2SO4 Na2SO4 + H2 Na2O + H2SO4 Na2SO4 + H2O NaOH + H2SO4 Na2SO4 + H2O Na2CO3 +H2SO4 Na2SO4 + H2O + CO2 Từ giả thiết ta tính được khối lượng hai khí là 13,4 gam; khối lượng muối Na2SO4 là 170,4 gam => số mol H2SO4 = số mol Na2SO4 = 1,2 mol Từ đó tính được khối lượng dung dịch H2SO4 ban đầu là 294 gam và khối lượng dung dịch sau phản ứng là 331,2 gam. Theo bảo toàn khối lượng ta có: 294 + m = 331,2 + 13,4 => m = 50,6 gam. 0,5 0,5 0,5 Câu 2 (2 đ) a Cr2S3 + Mn(NO3)2 + K2CO3 K2CrO4 + K2SO4 + K2MnO4 + NO + CO2 2Cr+3 2Cr+6 + 6e 3S–2 3S+6 + 24e Cr2S3 2Cr+ 6 + 3S+ 6 + 30e x 1 (a) Mn+ 2 Mn+ 6 + 4e 2N+ 5 + 6e 2N+ 2 Mn(NO3)2 + 2e Mn+ 6 + 2N+2 x 15 (b) Cộng (a) và (b) Cr2S3 + 15Mn(NO3)2 2Cr+ 6 + 3S+ 6 + 15Mn+ 6 + 30N+ 2 Hoàn thành: Cr2S3 + 15Mn(NO3)2 + 20K2CO3 2K2CrO4 + 3K2SO4 +15 K2MnO4 + 30NO + 20CO2 0,25 0,25 0,5 Câu 4 (3đ) a. Ta có: mng tửAu = 197/6,02.1023 = 327,24.10 – 24g r = 1,44AO = 1,44.10 – 8cm VAu = 4/3.п r3 = 4/3. 3,14.(1,44.10 – 8)3 = 12,5.10 – 24cm3 d = (327,24.10– 24)/(12,5.10 – 24) = 26,179g/cm3 Gọi x là % thể tích Au chiếm chỗ Ta có: x = (19,36.100)/26,179 = 73,95 % 0,5 0,5 c. Công thức cấu tạo: O O H – O H – O H – Cl = O Hay: H – Cl O ; P = O Hay: P O H – O H – O b. P + NH4ClO4 H3PO4 + N2 + Cl2 + H2O 2N –3 2NO + 6e 2Cl+ 7 + 14e 2ClO 2NH4ClO3 + 8e 2NO + 2ClO x 5 PO P+ 5 + 5e x 8 10NH4NO3 + 8PO 8P+ 5 + 10NO + 10ClO + 16H2O 10NH4NO3 + 8P 8H3PO4 + 5N2 + 5Cl2 + 8H2O 0,25 0,25 c. FexOy + HNO3 Fe(NO3)3 + NnOm + H2O xFe+2y/x xFe+ 3 + (3x – 2y)e (5n – 2m) nN+ 5 + (5n – 2m)e nN+ 2m/n (3x – 2y) x(5n –2m)Fe+2y/x + n(3x – 2y)N+ 5 x(5n – 2m)Fe + 3 + n(3x – 2y)N+2m/n Hoàn thành: (5n – m)FexOy + (18nx – 6my – 2ny)HNO3 x(5n – 2m)Fe(NO3)3 + (3x – 2y)NnOm + (9nx – 3mx – ny)H2O 0,25 0,25 Câu 3 (3đ) Hợp chất A; MX2 Ta có: p + n 46,67 2(p’ + n’) 53,33 p + n = 1,75(n’ + p’) (a) n – p = 4 (b) n’ = p’ (c) p + 2p’ = 58 (d) Từ (a), (b), (c), (d) p = 26 ; p’ = 16 n = 30; n’ = 16 AM = 26 + 30 = 56; AX = 16 + 16 = 32 • Kí hiệu nguyên tử: M là Fe; X là S * Cấu hình electron Fe2+: 1s22s22p63s23p63d6 0,5 0,5 1 0,5 0,5 = 56 26 M 32 16 X O O H H H O + – H – O O H – O O H – N – H O – N ; S Hay: S H – O O H – O O H O Viết 1 công thức cấu tạo cho 0,25 điểm Câu 5 (3đ) a. Gọi công thức oxit kim loại hóa trị I: M2O nHCl = 1.0,09 = 0,09mol Phương trình phản ứng: M2O + 2HCl 2MCl + H2O (1) 1,5/(2M + 16) 3/(2M + 16) (1) suy ra: 3/(2M + 16) > 0,09 M < 8,67 Suy ra: M là Li 0,5 1 0,5 b. nL2O(1/2 hỗn hợp) = 1,5/30 = 0,05 mol Phương trình phản ứng: Li2O + 2HCl 2LiCl + H2O (2) 0,05 0,1 (2) suy ra: V = 0,1/1 = 0,1 lít = 100 ml 0,5 0,5 Câu 6 (3đ) a. Gọi số mol 3 kim loại A, B, C lần lượt là: 4x, 3x, 2x và KLNT tương ứng là MA, MB, MC số mol H2 = 2,0262/22,4 = 0,09 mol ptpư: A + 2HCl ACl2 + H2 (1) 4x 4x 4x B + 2HCl BCl2 + H2 (2) 3x 3x 3x C + 2HCl CCl2 + H2 (3) 2x 2x 2x Từ (1), (2), (3) ta có : 4x + 3x + 2x = 0,09 x = 0,01 (a) Ta có: MB = 5/3MA (b) MC = 7/3MA (c) Mặc khác ta có: MA.4x + MB.3x + MC.2x = 3,28 (d) Từ (a), (b), (c), (d) suy ra: MA(0,04 + 5/3.0,03 + 7/3.0,02) = 3,28 Suy ra: MA = 24 A: Mg MB = 5/3.24 = 40 B: Ca MC = 7/3.24 = 56 C: Fe 0,125 0,125 0,125 0,125 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 b. Dung dịch (A): MgCl2, CaCl2, FeCl2 Phương trình phản ứng: MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl (4) 4x 4x CaCl2 + 2NaOH Ca(OH)2 + 2NaCl (5) 1,5x 1,5x FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl (6) 2x 2x 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 (7) 2x 2x Từ (4), (5), (6), (7) suy ra: 58.0,04 +74.0,015 + 107.0,02 = 5,57g 0,125 0,125 0,125 0,125 0,5 Câu 7 (3đ) số mol H2 = 11,2/22,4 = 0,5 mol Gọi công thức trung bình 2 kim loại kiềm: M Phương trình phản ứng là: Ba + H2O Ba(OH)2 + H2 (1) x x x M + H2O MOH + 1/2H2 (2) y y y/2 Ba(OH)2 + Na2SO4 BaSO4 + 2NaOH (3) x x Từ (1) và (2) suy ra: x + y/2 = 0,5 (a) Ta có: 137x + My = 46 (b) Từ (3) suy ra: 0,18 < x < 0,21 (c) Từ (a) và (c) suy ra: x = 0,18 y = 0,64 x = 0,21 y = 0,58 Từ (b) suy ra: x = 0,18, y = 0,54 M = 33,34 x = 0,21, y = 0,58 M = 29,7 Na = 23 < 29,7 < M < 33,34 , K = 39 Hai kim loại kiềm là; Na và K 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 8 a. Phương pháp đẩy nước. Nguyên tắc: Y không tan hoặc tan rất ít trong nước nước. b. X có thể là KMnO4, KClO3…; Y có thể là: O2, Ptpu: 0t 4 2 4 2 22KMnO K MnO MnO O⎯⎯→ + +  0,5 0,5 0,5 Thí sinh giải theo cách khác nếu đúng vẫn cho điểm tối đa