2019 2020 hà nam 10

Nêu hiện tượng xảy ra, giải thích và kết luận về sự biến đổi tính kim loại của các nguyên tố trong chu kì.. 2 điểm Viết 4 phương trình phản ứng điều chế Cl2 trong phòng thí nghiệm theo s

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

HÀ NAM

ĐỀ CHÍNH THỨC

(Đề thi gồm 2 trang)

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THPT

NĂM HỌC 2019 - 2020 Môn: HÓA HỌC - LỚP 10

Thời gian làm bài: 180 phút

Câu 1 (2 điểm)

X, Y, R, A và B theo thứ tự là 5 nguyên tố liên tiếp trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, có tổng số đơn vị điện tích hạt nhân là 90 (X có điện tích hạt nhân nhỏ nhất)

a) Viết cấu hình electron của X, Y, R, A và B, xác định các nguyên tố kim loại, phi kim và khí hiếm

b) Viết cấu hình electron của X2-, Y-, R, A+ và B2+, so sánh bán kính của chúng (sắp xếp theo chiều tăng dần), giải thích

Câu 2 (2 điểm)

Cho hai đồng vị 1

1H (ký hiệu là H) và 12H (ký hiệu là D) a) Viết các công thức phân tử hiđro có thể có và tính phân tử khối của mỗi loại phân tử đó b) 2,24 lít khí hiđro giàu đơteri (D) ở điều kiện tiêu chuẩn nặng 0,224 gam Tính thành phần phần trăm khối lượng từng đồng vị của hiđro

Câu 3 (2 điểm)

Nguyên tố X có cấu hình electron lớp ngoài cùng là ns2np3 Phần trăm khối lượng của X trong hợp chất với H là 91,18%

a) Xác định nguyên tố X Viết công thức oxit cao nhất của X và hiđroxit tương ứng Oxit và hiđroxit đó có tính axit, bazơ hay lưỡng tính?

b) M là kim loại thuộc nhóm A Trong hợp chất của M với X, phần trăm khối lượng của M là 65,93% Xác định kim loại M

Câu 4 (2 điểm)

Lập phương trình hóa học của các phản ứng oxi hóa – khử sau theo phương pháp thăng bằng electron

(1) Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NH4NO3 + H2O

(2) Mg + H2SO4 đặc → MgSO4 + H2S + H2O

(3) FeCO3 + HNO3 → Fe(NO3)3 + CO2 + NO + H2O

(4) Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O

(5) Na2S + KMnO4 + H2SO4 → Na2SO4 + S + K2SO4 + MnSO4 + H2O

(6) Na2SO3 + KMnO4 + NaHSO4 → Na2SO4 + K2SO4 + MnSO4 + H2O

(7) FeS2 + HNO3 → Fe2(SO4)3 + H2SO4 + NO2 + H2O

(8) FexOy + H2SO4 đặc → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O

Câu 5 (2 điểm)

Thí nghiệm 1: Nhỏ vài giọt nước clo ống nghiệm một đựng 1 ml dung dịch NaBr Nhỏ vài giọt dung dịch brom vào ống nghiệm hai đựng 1 ml dung dịch NaI Nêu hiện tượng xảy ra, giải thích và kết luận về tính oxi hóa của các halogen

Thí nghiệm 2: Rót vào 3 cốc thủy tinh, mỗi cốc khoảng 60 ml nước, nhỏ vào mỗi cốc vài giọt phenolphtalein, khuấy đều và đánh số (1), (2), (3) Lấy 3 mẫu kim loại Na, Mg và Al có cùng kích thước Cho mẫu Na vào cốc (1), mẫu Mg vào cốc (2), mẫu Al vào cốc (3) Nêu hiện tượng xảy ra, giải thích và kết luận về sự biến đổi tính kim loại của các nguyên tố trong chu kì

Thí nghiệm 3: Rót vào ống nghiệm 2 ml dung dịch FeSO4 và 1 ml dung dịch H2SO4 loãng Nhỏ thêm 2 giọt dung dịch KMnO4 vào ống nghiệm đó, lắc nhẹ Nêu hiện tượng xảy ra, giải thích

Câu 6 (2 điểm)

Viết 4 phương trình phản ứng

điều chế Cl2 trong phòng thí nghiệm theo

sơ đồ hình bên (lưu ý phản ứng có thể

xảy ra khi đun nóng hoặc ở nhiệt độ

thường)

Chất A, B, C là chất gì, nêu tác

dụng của nó, viết phương trình phản ứng

xảy ra (nếu có)?

Câu 7 (2 điểm)

Hòa tan hoàn toàn 17,82 gam hỗn hợp X gồm 2 muối MClx và BaCl2 (M là kim loại có hóa trị không đổi) vào nước được 400 gam dung dịch Y Chia dung dịch Y thành 2 phần bằng nhau Cho phần

1 tác dụng với dung dịch 300 gam dung dịch AgNO3 8,5% thu được 17,22 gam kết tủa Z và dung dịch

T Cho phần 2 tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư thu được 6,99 gam một kết tủa

a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra và xác định kim loại M

b) Tính nồng độ phần trăm của các chất trong dung dịch T

Câu 8 (2 điểm)

Chia 85,26 gam hỗn hợp X gồm KCl, KBr và KI thành 2 phần không bằng nhau Cho phần 1 tác dụng hoàn toàn với dung dịch brom dư thu được 25,6 gam muối Cho phần 2 tác dụng hoàn toàn với nước clo dư, thấy có 0,14 mol Cl2 tác dụng, thu được 38,74 gam muối

a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra

b) Tính phần trăm khối lượng các chất trong X

Câu 9 (1,5 điểm)

Nung một hỗn hợp rắn X gồm FeCO3 và FeS2 trong bình kín chứa không khí (dư) Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, đưa bình về nhiệt độ ban đầu, thu được chất rắn duy nhất là Fe2O3 và hỗn hợp khí gồm SO2, CO2, N2 và O2 Biết áp suất khí trong bình trước và sau phản ứng bằng nhau, thể tích các chất rắn là không đáng kể

a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra

b) Tính phần trăm khối lượng các chất trong X

Câu 10 (2,5 điểm)

Cho 12,6 gam hỗn hợp X gồm Mg và Al tác dụng với hỗn hợp khí Y gồm Cl2 và O2 thu được hỗn hợp Z Hỗn hợp Z tác dụng vừa đủ với 800 ml dung dịch HCl 1M thu được dung dịch T và 4,48 lít khí H2 (đktc) Dung dịch T tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu được 172,2 gam kết tủa Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn

a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra

b) Tính phần trăm khối lượng các kim loại trong X

Cho số hiệu nguyên tử: H=1, He=2, Li=3, Be=4, B=5, C=6, N=7, O=8, F=9, Ne=10, Na=11, Mg=12, Al=13, Si=14, P=15, S=16, Cl=17, Ar=18, K=19, Ca=20, Br=35, I=53, Cr=24, Fe=26, Cu=29

Cho nguyên tử khối: H=1; C=12; N=14; O=16; F=19; 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; Ag=108; I=127; Ba=137

Thí sinh không được sử dụng bảng tuần hoàn

_HẾT _

Họ và tên thí sinh:……… ………Số báo danh:…… ………… … Người coi thi số 1:……… ………Người coi thi số 2………… …………

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

HÀ NAM HƯỚNG DẪN CHẤM

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THPT

NĂM HỌC 2019 - 2020

Môn: HÓA HỌC - LỚP 10

(Bản hướng dẫn chấm thi gồm có 05 trang)

A Hướng dẫn chung

Với yêu cầu viết phương trình phản ứng: nếu thiếu điều kiện phản ứng hoặc không cân bằng, trừ đi ½ số điểm của phương trình phản ứng đó; nếu thiếu hoặc thừa chất thì không được điểm

Với các yêu cầu định lượng:

+ Nếu học sinh định lượng theo phương trình phản ứng sai, thì không được điểm phần định lượng đó

+ Học sinh có thể định lượng theo sơ đồ phản ứng, các định luật bảo toàn

- Học sinh làm bài theo cách khác đúng thì vẫn được tương đương

- Điểm của toàn bài thi được giữ nguyên, không làm tròn

B Đáp án và thang điểm

Câu 1 (2 điểm)

Số hiệu nguyên tử của R = 90/5 =18

=> số hiệu nguyên tử của X = 16, Y=17, A=19 và B=20

0,25

X: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4

Y: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

X có 6e lớp ngoài cùng, Y có 7e => X và Y là phi kim

0,25

R: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

R có 8e lớp ngoài cùng là khí hiếm

0,25

A: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1

B: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2

A có 1e lớp ngoài cùng, B có 2e => A và B là kim loại

0,25

X2-, Y-, R, A+ và B2+ có cùng cấu hình e là 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 0,25 Thứ tự tăng dần của bán kính: B2+ < A+ < R < Y- < X2- 0,25 Giải thích

- Điện tích hạt nhân của X- là 16+, của Y2- là 17+, của R là 18+, của A+ là 19+, của B2+ là 20+

0,25

- Các ion và nguyên tử trên có cùng cấu hình e => bán kính phụ thuộc vào điện tích hạt nhân

(điện tích hạt nhân càng lớn thì bán kính càng nhỏ)

0,25

Câu 2 (2 điểm)

Đặt x, y lần lượt là số mol của H và D

Tổng số mol của H và D = x y 2, 24.2 0, 2

22, 4 + = = (mol)

0,25

Tổng khối lượng của H và D = x 2.y 0, 224+ = (gam) 0,25

H

0,176.1

0, 224

D

0, 024.2

0, 224

Câu 3 (2 điểm)

X

X

X 3

+ => X = 31

0,25

M

3M

3M 31n

0,25

Câu 4 (2 điểm)

(1)

8 Al 30H N O 8Al NO 3N H NO 9H O

8x Al Al 3e

3x

+

0,25

(2)

4Mg 5H S O 4Mg SO H S 4H O

4x Mg Mg 2e

1x

S 8e S

+

0,25

(3)

3 Fe CO 10H N O 3Fe NO 3CO + N O 5H O

3x Fe Fe 1e

1x

0,25

(4)

3 8/3 3

3 Fe O 28H N O 9Fe NO N O 14H O

3x 3 Fe 3Fe 1e

1x

0,25

(5)

2 0

5Na S 2K Mn O 8H SO 5Na SO 5S K SO 2Mn SO 8H O

5x S S 2e

2x

−

→ +

0,25

(6)

5Na S O 2K Mn O 6NaHSO 8Na S O K SO 2Mn SO 3H O

2x

→ +

0,25

(7)

3

2

2FeS 30H N O Fe S O H S O 30 N O 14H O

1x 2FeS 2Fe 4 S 30e

30x

+ →

0,25

(8)

3

2 y/ x 3

2 Fe O (6x-2y)H S O x Fe SO (3x-2y) S O (6x-2y)H O

2 x Fe xFe (3x 2y)e

(3x 2y)

S 2e S

0,25

Câu 5 (2 điểm)

Thí nghiệm 1

Hiện tượng: Cả hai ống nghiệm đều đậm màu hơn

0,25

Giải thích:

Ống nghiệm 1: Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2, xuất hiện Br2 đậm màu hơn Cl2;

Ống nghiệm 2: Br2 + 2NaI → 2NaBr + I2, xuất hiện I2 đậm màu hơn Br2

0,25

Kết luận về tính oxi hóa của các halogen: Cl2 > Br2 > I2 0,25 Thí nghiệm 2:

Cốc 1: Phản ứng mãnh liệt, Na chạy trên mặt nước, dung dịch nhanh chóng chuyển sang màu

hồng

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

0,25

Cốc 2: Phản ứng chậm, sau một thời gian, thấy bọt khí bám vào mẫu Mg, dung dịch chuyển

dần sang màu hồng

Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + H2

Cốc 3: không thấy hiện tượng gì

0,25

Kết luận: Na, Mg và Al cùng thuộc chu kì 3, tính kim loại Na > Mg > Al (trong một chu kì,

tính kim loại giảm dần)

0,25

10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O 0,25

Câu 6 (2 điểm)

2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O 0,25

K2Cr2O7 + 14HCl → 2KCl + 2CrCl3 + 7H2O 0,25 Chất A là dung dịch NaCl bão hòa để giữ khí HCl, đồng thời hạn chế sự hòa tan của Cl2 vào

nước

0,25 Chất B là dung dịch H2SO4 đặc để giữ hơi nước 0,25 Chất C là dung dịch kiềm (NaOH) để giữ không cho Cl2 bay vào không khi gây ô nhiễm môi

trường

0,25

Câu 7 (2 điểm)

Phản ứng của Y với dung dịch AgNO3

MClx + xAgNO3 → M(NO3)x + xAgCl (1)

BaCl2 + 2AgNO3 → Ba(NO3)2 + 2AgCl (2)

0,25

Phản ứng của Y với dung dịch H2SO4 loãng

BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HCl (3)

0,25

Phản ứng của phần 1 với dung dịch chứa 300.8, 5% 0,15

170 = mol AgNO3 thu được

17, 22

0,12

143,5 = mol kết tủa AgCl => phản ứng (1) và (2) dư AgNO3

0,25

Đặt số mol của MClx và BaCl2 trong ½ hỗn hợp X là a mol và b mol, ta có hệ phương trình

1

X

2

m =(M 35, 5x).a+ +208b=8, 91 gam

Số mol kết tủa AgCl ở phản ứng (1) và (2) = ax + 2b = 0,12 mol

Số mol kết tủa BaSO4 ở phản ứng (3) = b = 6,99:233 = 0,03 mol

0,25

Giải hệ ta được b=0,03; a.x = 0,06; a.M = 0,54 0,25

=> Tỉ số M 0, 54 9

x =0, 06= có nghiệm phù hợp x=3, M=27, kim loại là Al 0,25 Khối lượng dung dịch T = 200 + 300 – 17,22 = 482,78 gam Dung dịch T gồm AgNO3 = 0,03

mol; Ba(NO3)2=0,03 mol và Al(NO3)3 =0,02 mol

0,25

3 3

Al( NO )

0, 02.213

482, 78

0,25

Câu 8 (2 điểm)

Phản ứng của phần 1 với dung dịch brom dư

Br2 + 2KI → 2KBr + I2 (1)

0,25

Phản ứng của phần 2 với nước clo dư

Cl2 + 2KBr → 2KCl+ Br2 (2)

Cl2 + 2KI → 2KCl+ I2 (3)

0,25

Đặt số mol của KCl, KBr và KI trong phần 1 là x, y và z

Thì số mol của KCl, KBr và KI trong phần 2 là kx, ky và kz

=> mX = (74,5x + 119y + 166z) + k.(74,5x + 119y + 166z)= 85,26 gam (I)

Muối thu được sau phản ứng của phần 1 gồm KCl và KBr

=> 25,6 gam = 74,5x + 119y + 119z (II)

0,25

Muối thu được sau phản ứng của phần 2 là KCl

Số mol KCl = k(x+y+z) = 38,74:74,5= 0,52 mol (III)

Số mol Cl2 phản ứng =0,14 mol => k(y+z)=0,28 (IV)

0,25

Khối lượng của phần 1 = 0,12.74,5 + 0,08.119 + 0,06.166 = 28,42 gam

%mKCl = 0,12.74,5:28,42 = 31,46%

0,25

Câu 9 (1,5 điểm)

Đặt số mol FeCO3 và FeS2 trong hỗn hợp X lần lượt là x và y

Số mol O2 phản ứng = x+11y

4 Tổng số mol khí CO2 và SO2 sinh ra là x+2y

Vì áp suất phản ứng trước và sau phản ứng là như nhau nên ta có phương trình:

x+11y

4 = x+2y

0,25

3

FeCO

116

116+120

0,25

FeS

120

116+120

0,25

Câu 10 (2,5 điểm)

Phản ứng của X với Y

2Mg + Cl2 → MgCl2

2Mg + O2 → 2MgO

2Al + 3Cl2 → 2AlCl3

4Al + 3O2 → 2Al2O3

Thành phần của Z gồm muối clorua, oxit và kim loại dư

0,25

Phản ứng của Z với dung dịch HCl

MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O

Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

Dung dịch T là muối clorua và HCl dư

0,25

Phản ứng của T với dung dịch AgNO3 dư

MgCl2 + 2AgNO3 → 2AgCl + Mg(NO3)2

AlCl3 + 3AgNO3 → 3AgCl + Al(NO3)3

HCl + AgNO3 → AgCl + HNO3

0,25

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Cl, ta có:

Số mol kết tủa AgCl = 172,2/143,5= 1,2mol = 2z + 0,8 => z=0,2

0,25

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố H, ta có:

Số mol H2O trong phản ứng của Z với HCl = (0,8 – 0,2.2):2 = 0,2 mol(sai)

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố O, ta có:

Số mol O2 trong hỗn hợp Y = 0,2/2 = 0,1 mol

0,25

Đặt số mol của Mg=x, Al=y

Khối lượng hỗn hợp X = 12,6 gam = 24x + 27y (1)

0,25

24x + 27y= 12,6

2x + 3y= 1,2

Áp dụng định luật bảo toàn e: 2x + 3y = 2.0,2 + 4.0,1 + 0,2.2 (2)

0,25

Phần bôi vàng là BỎ