Đề thi HSG Hóa 10 Cụm Hà Đông, Hoài Đức

Đề thi HSG Hóa 10 Cụm Hà Đông, Hoài ĐứcĐề thi HSG Hóa 10 Cụm Hà Đông, Hoài ĐứcĐề thi HSG Hóa 10 Cụm Hà Đông, Hoài ĐứcĐề thi HSG Hóa 10 Cụm Hà Đông, Hoài ĐứcĐề thi HSG Hóa 10 Cụm Hà Đông, Hoài ĐứcĐề thi HSG Hóa 10 Cụm Hà Đông, Hoài ĐứcĐề thi HSG Hóa 10 Cụm Hà Đông, Hoài ĐứcĐề thi HSG Hóa 10 Cụm Hà Đông, Hoài ĐứcĐề thi HSG Hóa 10 Cụm Hà Đông, Hoài ĐứcĐề thi HSG Hóa 10 Cụm Hà Đông, Hoài ĐứcĐề thi HSG Hóa 10 Cụm Hà Đông, Hoài ĐứcĐề thi HSG Hóa 10 Cụm Hà Đông, Hoài ĐứcĐề thi HSG Hóa 10 Cụm Hà Đông, Hoài ĐứcĐề thi HSG Hóa 10 Cụm Hà Đông, Hoài ĐứcĐề thi HSG Hóa 10 Cụm Hà Đông, Hoài Đức

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO HÀ NỘI KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP CỤM TRƯỜNG THPT

Năm học 2016-2017 Môn thi: HÓA HỌC – LỚP 10 Ngày thi: 01/3/2017

Thời gian làm bài: 120 phút

Câu I (5,0 điểm)

1/ Phân tử X có công thức abc Tổng số hạt mang điện và không mang điện trong phân tử X là 80 Trong đó số

hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 24, hiệu số khối giữa b và c gấp 21 lần số khối của a, tổng số khối của b và c gấp 53 lần số khối của a Tìm công thức phân tử của X

Xác định phân tử X:

Gọi số hạt proton, nơtron, số khối của nguyên tử a là: Za ; Na ; Aa

Gọi số hạt proton, nơtron, số khối của nguyên tử b là: Zb ; Nb ; Ab

Gọi số hạt proton, nơtron, số khối của nguyên tử c là: Zc ; Nc ; Ac

Từ các dữ kiện của đầu bài thiết lập được các phương trình:

2(Za + Zb + Zc) + (Na + Nb + Nc) = 80 (1)

2(Za + Zb + Zc) - (Na + Nb + Nc) = 24 (2)

Ab - Ac = 21 Aa

Ab + Ac = 53Aa

Từ (1) và (2) : (Za + Zb + Zc) = 26 ; (Na + Nb + Nc) = 28  Aa + Ab + Ac = 54

Giải được: Aa = 1 ; Ab = 37 ; Ac = 16 Kết hợp với (Za + Zb + Zc) = 26

Tìm được : Za = 1, Zb = 17 ; Zc = 8;

các nguyên tử là: 1

1H ; 1737Cl ; 168 O; Công thức X: HClO

1,0đ

1,0đ 1,0đ 2/ Khí Cl2 điều chế từ KMnO4 và HCl đặc thường bị lẫn HCl và hơi nước, để có Cl2 khô người ta lắp thiết bị sao cho Cl2 đi qua bình A rồi đến bình B Hãy chọn chất nào chứa vào bình A và B để có kết quả tốt nhất trong số các chất lỏng sau đây: H2SO4 đặc, H2O và các dung dịch NaOH, KHCO3

Giải thích vì sao lại chọn như trên

Bình A chứa H2O để giữ lại HCl:

Giải thích: Bình A đựng H2O và HCl dễ tan trong nước, khi đã có mặt HCl thì Cl2 rất ít tan trong dung

dịch này

Bình B chứa H2SO4 để giữ lại H2O:

Giải thích: Bình B đựng H2SO4 đặc có khả năng hút nước, không tác dụng với Cl2

0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ Câu II (3,0 điểm)

1/ Trộn 10 ml dung dịch HCl với 20 ml dung dịch HNO3 và 20 ml dung dịch H2SO4 thu được dung dịch A Pha thêm nước để nâng thể tích lên gấp đôi được dung dịch B Trung hoà hoàn toàn 50ml dung dịch B bằng 16 ml dung dịch NaOH 8% (d = 1,25g/ml) rồi cô cạn dung dịch tạo thành được 2,73 gam chất rắn Mặt khác khi cho lượng dư dung dịch BaCl2 tác dụng với 20 ml dung dịch B thu được 0,466 gam chất kết tủa trắng

a) Viết phương trình hóa học của các phản ứng đã xảy ra

b) Tính nồng độ mol/lit của các dung dịch axit ban đầu

PTHH: HCl + NaOH NaCl + H2O (1) HNO3 + NaOH NaNO3 + H2O (2)

H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O (3)

H2SO4 + BaCl2BaSO4 + 2H2O (4)

nNaOH = 0,04 mol; Gọi số mol các chất HCl, HNO3, H2SO4 ban đầu lần lượt là x, y, z

Hệ pt:

1 1

x y z 0, 04

2 2

.58, 5x 85y 142z 2, 73

1

z 0, 005

4











x 0, 04; y 0, 02; z 0, 01

 CM(HCl) = 4M; CM(HNO3) = 1M; CM(H2SO4) = 0,5M

0,5đ

0,5đ

0,5đ

ĐỀ CHÍNH THỨC

2/ Đun 160 gam dung dịch CuSO4 10% đến khi tổng số nguyên tử trong dung dịch chỉ còn một nửa so với ban đầu thì dừng lại Tính khối lượng H2O bay ra (giả sử không xảy ra sự kết tinh muối)

mCuSO4 = 16 gam; mH2O= 144 gam nCuSO4 = 0,1 mol; nH2O = 8 mol

số nguyên tử = 24,6 mol nguyên tử

Sau khi làm bay hơi, số nguyên tử còn = 12,3 mol nguyên tử

nH2O bay hơi = x  12,3 = 0,1.6 + 3.(8 – x)  x = 4,1 mol

m H2O bay hơi = 73,8 gam

0,5đ 0,5đ 0,5đ Câu III (6,0 điểm)

1/ Hoà tan 1,086 g muối chứa oxi của clo với 1 kim loại kiềm vào nước, axit hoá dung dịch bằng axit H2SO4 loãng rồi thêm từ dung dịch KI vào cho đến khi không còn I2 thoát ra thì thu được 6,096 g I2 Cũng lượng muối trên đem nhiệt phân hoàn toàn sau phản ứng còn lại a gam muối Xác định công thức muối và tìm giá trị của a Công thức muối có rạng RClOx ( x = 14)

Phương trình hóa học: RClOx + 2xKI + xH2SO4  RCl + xI2 + xK2SO4 + xH2O

Số mol I2 = 6, 096

254 = 0,024 (mol) Theo phương trình số mol RClOx = 0, 024

x

R + 35,5 + 16x = 1, 086

0, 024

x

 R = 29,25x-35,5 thoả mãn với x =2 ; R = 23 , kim loại kiềm là Na ; muối là NaClO2

Phương trình nhiệt phân muối: NaClO2

0

t

 NaCl + O2 Theo phương trình: nNaCl = nNaClO2 = 0,012  mNaCl = 0,012.58,5 = 0,702 g

0,5đ

0,5đ 1,0đ 0,5đ 0,5đ 2/ Hỗn hợp X gồm 2 chất rắn FeCO3 và FeS2 Cho X cùng một lượng O2 vào một bình kín có thể tích V (lít) Đốt nóng bình cho phản ứng xảy ra, (giả thiết số mol các muối trong hỗn hợp X tham gia phản ứng là như nhau, sản phẩm phản ứng là Fe2O3, SO2, CO2) sau phản ứng đưa về điều kiện ban đầu thu được chất rắn Y và hỗn hợp khí Z,

áp suất trong bình lúc này là P (atm) Để hoà tan chất rắn Y cần 200 ml dung dịch HCl 0,3M, thu được dung dịch E

và hỗn hợp khí M, nếu đưa M vào bình kín thể tích V (lít) ở cùng điều kiện với Z thì áp suất trong bình lúc này là P

2(atm) Thêm dung dịch NaOH tới dư vào dung dịch E được chất rắn F, lọc lấy F làm khô F ngoài không khí (không nung) cân được 3,85 gam

a) Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra

b) So sánh áp suất trong bình trước và sau khi nung

c) Tính thành phần phần trăm theo khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp

a) Phương trình hóa học:

4FeCO3 +O2  2Fe2O3 + 4CO2 (1)

4FeS2 + 11O2  2Fe2O3 + 8SO2 (2)

FeCO3 + 2HCl  FeCl2 + H2O + CO2 (3)

FeS2 + 2HCl  FeCl2 + S + H2S (4)

FeCl2 + 2NaOH  Fe(OH)2 + 2NaCl (5)

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O  4Fe(OH)3 (6)

b) Gọi số mol mỗi muối tham gia phản ứng (1), (2) là a mol;

nO2 tham gia phản ứng = 0,25a + 2,75a = 3a; nCO2 và nSO2 sau phản ứng (1), (2) = a + 2a = 3a

Vậy áp suất trong bình trước và sau khi nung không đổi

c) nHCl = 0,3.02 = 0,06 (mol) Gọi số mol FeCO3 ở (3) là x , số mol FeS2 ở (4) là y : x + y = 0,03 (*)

 Số mol CO2 và H2S sinh ra do phản ứng (3) (4) là 0,03 mol  3a = 0,06 mol  a= 0,02

Khối lượng chất rắn F (S và Fe(OH)3) = (x+y).107 + 32y = 3,85 Kết hợp với (*) có hệ pt:

x y 0, 03

107x 139y 3,85





Giải được: x = 0,01 ; y = 0,02  mX = 0,03.116 + 0,04.120 = 8,28 gam

% khối lượng FeCO3 =

28 , 8

100 116 03 , 0

= 42,03%; % khối lượng FeS2 = 57,97%

1,0đ

0,5đ 0,5đ

0,5đ

0,5đ

Cõu IV (6,0 điểm)

1/ a) Để hoa được tươi lõu hơn người ta thường thờm một sợi dõy đồng (Cu) đó cạo sạch vào trong nước của bỡnh

cắm hoa Giải thớch tại sao?

b) Vỡ sao khi cơm khờ người ta thường cho vào nồi cơm một mẩu than củi?

c) Vỡ sao khi luộc rau muống nờn cho vào trước một ớt muối ăn (NaCl)?

a) Đồng kim loại sẽ tạo nờn một số ớt ion Cu2+ tan vào trong nước sẽ cú tỏc dụng diệt khuẩn Làm cho

cỏc cuống hoa đỡ bị thối trong nước do đú đỡ làm tắc cỏc mao quản dẫn nước lờn cỏnh hoa nờn hoa

tươi hơn

b) Do than củi xốp cú tớnh hấp phụ, nờn hấp phụ được mựi khột của cơm làm cho cơm đỡ mựi khờ

c) Do nhiệt độ sụi của nước ở ỏp suất 1atm là 100oC, nếu ta thờm NaCl thỡ lỳc đú làm cho nhiệt độ của

nước muối khi sụi (dung dịch NaCl loóng) là > 100oC Do nhiệt độ sụi của nước muối cao hơn của

nước nờn rau chớn nhanh hơn, thời gian luộc rau khụng lõu nờn rau ớt mất vitamin Vỡ vậy khi đú rau

muống sẽ mềm hơn và xanh hơn

1,0đ 1,0đ 1,0đ

2/ Cho 7,15 gam tinh thể muối ngậm nước Ma(XO3)b nH2O tỏc dụng hoàn toàn với lượng dư dung dịch Ca(OH)2 tạo ra 2,5 gam muối CaXO3 kết tủa trắng; nếu đem 7,15 gam tinh thể muối ngậm nước trờn tỏc dụng hoàn toàn với lượng dư dung dịch Ba(OH)2 tạo ra 4,925 gam muối kết tủa trắng Z Xỏc định cụng thức phõn tử muối ngậm nước ban đầu, biết rằng trong đú nước chiếm 62,94% về khối lượng

a) PTHH Ma(XO3)b nH2O + bCa(OH)2  bCaXO3 + aM(OH)x + nH2O (1); (x =2b

a )

Ma(XO3)b nH2O + bBa(OH)2  bBaXO3 + aM(OH)x + nH2O (2)

Theo 2PTHH trờn 2,5 = 4,925

2-3

XO là gốc 2

-3 CO

Khối lượng muối M2(CO3)b trong tinh thể ngậm nước là (100 - 62,94) 7,15 = 2,65 g

100 Viết lại PT (1) M2(CO3)b nH2O + bCa(OH)2  bCaCO3 + 2M(OH)x + nH2O (1*)

Theo (1*), ta cú 2,5 [2M + 60b] = 2,65 b.100

Giải ra 23b = M Nghiệm hợp lớ khi b = 1  M = 23  M là Na

Cụng thức của muối ngậm nước ban đầu là Na2CO3 nH2O

Theo cụng thức: 106 gam Na2CO3 ứng với 37,06%

m gam H2O ứng với 62,94%

 m = 180,02 gam H2O  n  10 Cụng thức của tinh thể ngậm nước là Na2CO3.10H2O

0,5đ 1,0đ

0,5đ 0,5đ

0,5đ

-Hết -

Thí sinh có thể giải các bài toán theo cách khác nếu lập luận hợp lí và ra kết quả đúng vẫn cho điểm tối đa