TRƯỜNG THPT LAM KINH ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề có trang) KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2014 - 2015 MÔN THI: HÓA HỌC 10 Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1: (2,5 điểm) Nguyên tố R phi kim, tỉ lệ % khối lượng R oxit cao % khối lượng R hợp chất khí với hiđro 0,399 Cho 22,4 gam kim loại M chưa rõ hóa trị tác dụng hết với đơn chất R 65 gam muối Tìm công thức hóa học muối tạo Câu 2: (2,5 điểm) Mỗi phân tử XY2 có tổng hạt proton, nơtron, electron 178; đó, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 54, số hạt mang điện X số hạt mang điện Y 12 a) Hãy xác định kí hiệu hoá học X, Y công thức phân tử XY2 b) Viết cấu hình electron ion X 3+ Y 2− Câu 3: (3 điểm) Hoàn thành cân PTHH sau phương pháp thăng electron t a) FeS2 + H2SO4 đ  → SO2 + + b) Mg + HNO3 → + NH4NO3 + N2+ (Biết tỉ lệ mol N2 : NH4NO3 = 1:1) c) FeSO4 + KMnO4 + KHSO4 → Fe2(SO4)3 + K2SO4 + + Câu 4: (3 điểm) Khi cho khí Cl2 qua vôi bột ướt qua huyền phù đặc Ca(OH) 30oC thu clorua vôi (còn gọi canxi cloruahipoclorit), cho khí Cl qua dung dịch nước vôi nhiệt độ thường tạo canxi hipoclorit a) Viết phương trình phản ứng xảy ra? b) Viết phương trình phản ứng xảy cho clorua vôi tác dụng với dung dịch HCl khí CO2? c) Nêu tác dụng clorua vôi cho biết thực tế người ta dùng clorua vôi nhiều nước Gia- ven Những thay đổi xảy bảo quản lâu dài hóa chất đựng bình bị hở nút đậy sau: a) Axit sunfuhiđric b) Axit bromhiđric c) Nước Gia- ven Câu 5: (3 điểm) Sục khí A vào dung dịch chứa muối B ta chất C màu vàng dung dịch D gồm muối E chất F Khí X có màu vàng lục tác dụng với khí A tạo C F Nếu X tác dụng với khí A nước tạo Y F, thêm BaCl vào dung dịch có kết tủa trắng A tác dụng với dung dịch chất G có mặt dung dịch chất Y tạo dung dịch muối chất C Khí H sinh đốt cháy C dùng dung dịch chất G để nhận biết A tác dụng với dung dịch Y đậm đặc Xác định A, B, C, X, F, G, H, Y Viết phương trình hóa học phản ứng Câu 6: (3,5 điểm) Để xác định thành phần quặng sắt gồm Fe 3O4 Fe2O3 người ta làm thí nghiệm sau Hòa tan hoàn toàn quặng dung dịch HCl dư, kết thúc phản ứng thu dung dịch A Cho dung dịch A phản ứng vừa đủ với 200ml dung dịch KI 0,3M thu dung dịch B chất rắn, lọc bỏ chất rắn, dẫn khí Cl dư qua dung dịch B thu dung dịch C, cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch C, lấy kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi thu chất rắn D Chất rắn D có khối lượng thay đổi so với khối lượng quặng ban đầu 0,16 gam a) Viết PTHH xảy b) Xác định thành phần % theo khối lượng quặng sắt Câu 7: (2,5 điểm) Để hoà tan hoàn toàn a mol kim loại cần lượng vừa đủ a mol H2SO4, sau phản ứng thu 31,2 gam muối sunfat khí X Toàn lượng khí X làm màu vừa đủ 500 ml dung dịch Br2 0,2M Xác định tên kim loại Cho biết nguyên tử khối (theo đvC) nguyên tố: H = 1; Li = 7; Be = 9; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; P =31; S = 32; Cl = 35,5; K = 39; Ca = 40; Cr = 52; Mn = 55; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Br = 80; TRƯỜNG THPT LAM KINH ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2014 - 2015 MÔN THI: HÓA HỌC 10 Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) HƯỚNG DẪN VÀ BIỂU ĐIỂM CHẤM Nội dung Câu Câu Điểm 2,5 Gọi x hóa trị cao R với oxi (trong oxit) Suy oxit cao có dạng R2Oa (a lẻ); ROa/2 (a chẵn); hợp chất khí với hiddro có dạng RH(8-a) 0,5 Theo ra, ta có: * Trường hợp 1: a lẻ R2Oa 2R R 0,25 : = 0,399 R + 16a R + − a ⇒ R + 16 − 2a = 0,798R + 6,384a ⇒ 1,202R = 8,384a -16 0,25 Ta có bảng: a R 35,5 (Cl) 21,56 (loại) * Trường hợp 2: a chẵn ROa/2 Làm tương tự giá trị thỏa mãn * Xác định kim loại M: 2M + nCl2 → 2MCln Theo định luật bảo toàn khối lượng m M + m Cl = m muối m Cl = m muối - m M = 65 – 22,4 = 42,6 (g) ⇒ n Cl = 42,6/71 = 0,6 (mol) 0,5 0,25 0,25 2 0,6.2 22,4 ⇒ ⇒ M = 18,667n = n M 0,25 Ta có bảng: n M 18,667 Kết luận Loại Vậy công thức muối FeCl3 37,334 Loại 56 (Fe) thỏa mãn 2,5 Câu Kí hiệu số đơn vị điện tích hạt nhân X Zx , Y ZY ; số nơtron (hạt không mang điện) X NX , Y NY Với XY2 , ta có phương trình: ZX + ZY + Nx + 2NY = 178 (1) 2ZX + ZY − Nx − NY = 54 (2) 4ZY − ZX = 12 (3) → ZY = 16 ; Zx = 26 Vậy X sắt, Y lưu huỳnh XY2 FeS2 Cầu hình electron S 2− là: 1s22s22p63s23p6 Cầu hình electron Fe 3+ 1s22s22p63s23p63d5 Câu 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 Hoàn thành đầy đủ chất PT 0,25 điểm Hoàn thành PT điểm t a) 2FeS2 + 14H2SO4 đ  → Fe2(SO4)3 + 15SO2 + 14H2O +3 → 1x 2FeS2 2Fe + 4S+4 +22e +6 11x S +2e → S+4 o b) 9Mg + 22HNO3 → 9Mg(NO3)2 + NH4NO3 + N2+ 9H2O (Biết tỉ lệ mol N2 : NH4NO3 = 1:1) +2 Mg → x9 Mg + 2e −3 +5 N + 18e → N + NH + x1 c) 10FeSO4 + 2KMnO4 + aKHSO4 → 5Fe2(SO4)3 +b K2SO4 + 2MnSO4 + cH2O +2 +3 x5 Fe → Fe + 2e +7 Mn +5e → +2 Mn x2 Theo bảo toàn nguyên tố K S ta có: a = 16 ; b = 9; c= 10FeSO4 + 2KMnO4 + 16KHSO4 → 5Fe2(SO4)3 +9 K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O Câu 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0.25 0,25 0,25 0,25 0,25 C a) Cl2 + Ca(OH)2 30   → CaOCl2 + H2O → 2Cl2 + 2Ca(OH)2 CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O (dung dịch) b) CO2 + 2CaOCl2 + H2O → CaCO3↓ + CaCl2 + 2HClO 2HCl + CaOCl2 → CaCl2 + Cl2 + H2O c) Clorua vôi có ứng dụng tương tự nước Gia- ven tẩy trắng vải sợi, khử trùng, tẩy uế hố rác, cống rãnh Một lượng lớn clorua vôi dùng để tinh chế dầu mỏ, xử lí chất độc hữu So với nước Gia- ven, clorua vôi rẻ tiền hơn, hàm lượng hipoclorit cao hơn, dễ bảo quản chuyên chở nên thực tế thường sử dụng nhiều a) Vẩn đục màu vàng lưu huỳnh 2H2S + O2 → 2H2O + 2S ↓ b) Dung dịch có màu vàng nhạt 4HBr + O2 → 2H2O +2Br2 c) Thoát khí oxi nồng độ giảm dần NaClO + H2O + CO2 → NaHCO3 + HClO HClO → HCl + 1/2O2 Câu 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 0,5 A: H2S; B: FeCl3; C: S; F: HCl; Y: H2SO4 ; G: KMnO4 , X: Cl2 , H: SO2 PTHH phản ứng: H2S + 2FeCl3 → 2FeCl2 + S ↓ + 2HCl Cl2 + H2S → S ↓ + 2HCl 4Cl2 + H2S + 4H2O → 8HCl + H2SO4 0,25 0,25 0,25 0,25 BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 ↓ + 2HCl 5H2S + 2KMnO4 +3 H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 +5S ↓ + 8H2O t S + O2  → SO2 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 2H2SO4 đ + H2S → SO2 + 2H2O + S ↓ Câu 0,25 0,25 0,25 0,25 3,5 Các phương trình phản ứng: Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O (1) → Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O (2) 2FeCl3 +2KI → 2FeCl2 + 2KCl + I2 (3) → 2FeCl3 2FeCl2 + Cl2 (4) → FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl (5) t 2Fe(OH)3  (6) → Fe2O3 + H2O Gọi số mol Fe3O4 Fe2O3 hỗn hợp x, y theo PT (1), (2), (3) Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O (1) x 8x 2x x Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O (2) y 6y 2y 2FeCl3 + 2KI → 2FeCl2 + 2KCl + I2 (3) 2x + 2y 2x + 2y → 2x + 2y = 0,3 0,2 = 0,06 (mol) Từ (1) (4) → 2FeCl3 2FeCl2 + Cl2 (4) 3x + 2y 3x + 2y Từ (4) ,(5) (6) t 2Fe(OH)3  (6) → Fe2O3 + 3H2O 3x + 2y 1,5x + y Khối lượng oxit ban đầu : m1 = 232 x + 160y Khối lượng Fe2O3 phản ứng (6) : m2 = (1,5 x+ y)160 m2 – m1 = 0,16= (1,5 x+ y)160 – (232 x + 160y) Giải ta được: x = 0,02; y = 0,01 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 % khối lượng Fe3O4 = 232.0,02 100% = 74,36% 232.0,02 + 160.0,01 % khối lượng Fe2O3 = 100% -74,36 = 25,64% Câu 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 2,5 Khí X có khả làm màu dung dịch nước brom nên X phải H 2S SO2 0,5 Giả sử X H2S, ta có phương trình phản ứng: 8R + 5nH2SO4 → 4R2(SO4)n + nH2S + 4nH2O 0,25 Theo ptpu: n H SO = 5n nR Theo ra: n H SO4 = nR → 5n = → n = Vậy khí X cho khí SO2 Và ta có phương trình phản ứng: 2R + 2nH2SO4 → R2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O Ta có: =2n → n =1 0,25 0,25 0,25 0,25 Phương trình (1) viết lại: 2R + 2H2SO4 → R2SO4 + SO2 + 2H2O * Cho khí X phản ứng với dung dịch Br2 xảy phản ứng sau: SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr (2) 0,25 Theo (2): n SO = n Br = 0,5.0,2 = 0,1(mol); theo (*): nR2SO4 = n SO = 0,25 0,1(mol) 2 Theo khối lượng R2SO4 = 31,2g → M R SO = 108 (R Ag) 31, = 312 → MR = 0,1 0,25 Ghi : - Thí sinh làm cách khác kết cho điểm tối đa, - Phương trình hóa học ghi thiếu điều kiện trừ ½ số điểm  ... 2Fe + 4S+4 +2 2e +6 11x S +2 e → S+4 o b) 9Mg + 22HNO3 → 9Mg(NO3)2 + NH4NO3 + N 2+ 9H2O (Biết tỉ lệ mol N2 : NH4NO3 = 1:1) +2 Mg → x9 Mg + 2e −3 +5 N + 18e → N + NH + x1 c) 10FeSO4 + 2KMnO4 + aKHSO4... 5Fe2(SO4)3 +b K2SO4 + 2MnSO4 + cH2O +2 +3 x5 Fe → Fe + 2e +7 Mn +5 e → +2 Mn x2 Theo bảo toàn nguyên tố K S ta có: a = 16 ; b = 9; c= 10FeSO4 + 2KMnO4 + 16KHSO4 → 5Fe2(SO4)3 +9 K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O... H2S + 2FeCl3 → 2FeCl2 + S ↓ + 2HCl Cl2 + H2S → S ↓ + 2HCl 4Cl2 + H2S + 4H2O → 8HCl + H2SO4 0,25 0,25 0,25 0,25 BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 ↓ + 2HCl 5H2S + 2KMnO4 +3 H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 +5 S ↓ + 8H2O