- Chỉ ra hai chất có thể là X trong sơ đồ trên và viết phản ứng minh họa - Hãy giải thích tại sao trong thí nghiệm trên:3. + Khí oxi lại được thu bằng cách dời chỗ của nước.[r]
Trang 1TRƯỜNG THPT SƠN TÂY
(Đề thi gồm 02 trang)
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
Năm học 2018 - 2019 Môn thi: HOÁ HỌC 10
Ngày thi: 18 tháng 3 năm 2019 Thời gian làm bài: 180 phút
(không kể thời gian phát đề)
Câu I (4,5 điểm )
1 Cân bằng phản ứng oxi hóa khử sau theo phương pháp thăng bằng electron:
a Fe3C + HNO3 → Fe (NO3)3 + NO2 + NO + CO2 + H2O
Biết tỉ khối của hỗn hợp khí so với hiđro là 21,4583
b FexOy + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
c K2SO3+ KMnO4+ KHSO4K2SO4+ MnSO4
d P + NH4ClO4 H3PO4+ N2+ Cl2+…
2 Có bốn lọ mất nhãn, không màu đựng các dung dịch HCl 0,001M; NaOH 0,001M; NaCl 0,001M và phenolphtalein Không dùng thêm chất khác, hãy trình bày cách nhận biết các dung dịch mất nhãn nói trên
3 Cho sơ đồ điều chế khí oxi trong phòng thí nghiệm
- Chỉ ra hai chất có thể là X trong sơ đồ trên và viết phản ứng minh họa
- Hãy giải thích tại sao trong thí nghiệm trên:
+ Khí oxi lại được thu bằng cách dời chỗ của nước
+ Vì sao miệng ống nghiệm lại hơi chúc xuống dưới
+ Vì sao khi kết thúc thí nghiệm phải tháo ống dẫn khí trước khi tắt đèn cồn
Câu II ( 5 điểm )
Vẽ sơ đồ biểu diễn cấu tạo của các phân tử NO2, SO2, CO2, SiO2 và cho biết ( có giải thích ):
1 Trạng thái tập hợp của các chất trên trong điều kiện thường?
2 Khả năng tan trong nước của các chất?
3 Chất có thể tham gia phản ứng tự kết hợp thành chất khác ?
4 Chất có thể làm mất màu dung dịch thuốc tím, viết phương trình phản ứng nếu có?
Trang 2Câu III ( 4,5 điểm )
1 Có ba nguyên tố X, Y, M với ZX< ZY< ZM Trong đó Z là điện tích hạt nhân, biết rằng
ZX ZY ZM = 952 và (ZX + ZM) = 3ZY
a Nguyên tử M ở chu kì 3 có 1 electron độc thân Tìm nguyên tử M và xác định vị trí của nó trong bảng tuần hoàn
b.Tìm X, Y và giải thích trạng thái của các hợp chất tạo bởi từng nguyên tố X, Y, M với hiđro
c Có hợp chất XYM, chất này dẫn được điện, hãy cho biết liên kết trong XYM
2 Hoàn thành phản ứng theo sơ đồ sau ( mỗi mũi tên là một phản ứng, ghi rõ điều kiện nếu có):
Câu IV ( 6 điểm )
1 Hòa tan hết 3,9 gam một kim loại R trong axit nitric loãng dư, sau phản ứng thu được dung dịch và 0,728 lít khí N2 ( đktc ) thoát ra Cô cạn cẩn thận dung dịch thấy có 29,9 gam muối Tìm kim loại R và xác định thành phần của muối
2 Dung dịch AB(SO4)2 bão hòa ở 20oC có nồng độ 5,5% ( A, B là hai nguyên tố khác nhau) Lấy 640 gam dung dịch bão hòa trên làm bay hơi đến khi thu được 320 gam nước thì dừng lại
a Xác định khối lượng tinh thể muối AB(SO4)2 12H2O kết tinh lại ở 20oC biết phân
tử khối của AB(SO4)2 là 258
b Tìm công thức của AB(SO4)2 biết B có hóa trị như nhau trong các hợp chất còn khi phân tích oxit và hiđroxit của B thì thấy tỉ lệ phần trăm khối lượng của oxi trong oxit và nhóm OH trong hiđroxit là 208: 289
3 Hòa tan m gam hỗn hợp muối gồm MgCl2, FeCl3, CuCl2 vào nước được dung dịch A Cho A tác dụng hết với H2S thì thu được m1 gam kết tủa, còn khi cho A tác dụng hết với
Na2S thì thu được m2 gam kết tủa biết m1 nhỏ hơn 2,51 lần so với m2
Khi thay FeCl3 bằng FeCl2 với cùng khối lượng rồi cũng tiến hành như trên thì tỉ lệ khối lượng kết tủa là 3,36 Viết các phản ứng hóa học và tính % (m) mỗi muối ban đầu
Chú ý: Học sinh được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
Cán bộ coi thi không phải giải thích gì thêm
-Hết -Họ và tên thí sinh……… Số báo danh……….
Họ và tên cán bộ coi thi………Chữ ký………
TRƯỜNG THPT SƠN TÂY KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
HƯỚNG DẪN CHẤM
Trang 3(Hướng dẫn gồm 08 trang)
Năm học 2018 - 2019 Môn thi: HOÁ HỌC 10
Ngày thi: 18 tháng 3 năm 2019 Thời gian làm bài: 180 phút
(không kể thời gian phát đề)
Câu I (4,5 điểm )
1 Cân bằng phản ứng oxi hóa khử sau theo phương pháp thăng bằng electron:
a.Fe3C + HNO3 → Fe (NO3)3 + NO2 + NO + CO2 + H2O
Biết tỉ khối của hỗn hợp khí so với Heli là 10,73
b FexOy + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
c K2SO3+ KMnO4+ KHSO4K2SO4+ MnSO4
d P + NH4ClO4 H3PO4+ N2+ Cl2+…
Câu I.1
2,0
điểm
a
Tỉ khối của hỗn hợp khí gồm NO (13x); NO2 (13y); CO2 (3x +y) là
42,92 nên tỉ lệ x: y = 1:4
Ta có pt
7Fe3C +128HNO3 → 21Fe(NO3)3 + 52NO2 +13NO +7CO2 +64H2O
0,25
0,25
b
2FexOy +(6x – 2y)H2SO4 →xFe2(SO4)3 + (3x – 2y)SO2 +(6x – 2y)H2O
0,25 0,25
c S+4 → S+6 + 2e ×5
Mn+7 + 5e → Mn+2×2
5K2SO3+ 2KMnO4+ 6KHSO4K2SO4+ 2MnSO4+ 3H2O
0,25 0,25
d
8P + 10NH4ClO48H3PO4+ 5N2+ 5Cl2+8H2O
0,25 0,25
Trang 42 Có bốn lọ mất nhãn, không màu đựng các dung dịch HCl 0,001M; NaOH 0,001M; NaCl 0,001M và phenolphtalein Không dùng thêm chất khác, hãy trình bày cách nhận biết các dung dịch nói trên
Câu I.2
(1điểm
)
Chia các mẫu chất cần nhận biết thành các mẫu nhỏ, cho các chất lần
lượt tác dụng với nhau ta chia thành 2 nhóm:
Nhóm chất khi tác dụng thấy xuất hiện màu hồng (I) là Phenolphtalein
và dung dịch NaOH Nhóm chất không xuất hiện màu (II) là dung dịch
HCl và dung dịch NaCl
Nhỏ hỗn hợp (NaOH +pp) có màu hồng lần lượt vào các chất nhóm
(II) Dung dịch làm mất màu hồng là HCl, còn lại là NaCl
Lấy một lượng vừa đủ (1 ml) dung dịch NaOH + pp, thêm từ từ dung
dịch HCl đã nhận ra cho đến khi hết màu hồng, ta được dung dịch chứa
NaCl và pp, cho dung dịch này vào các chất nhóm (I), dung dịch làm
màu hồng xuất hiện là NaOH, còn lại là pp
0,25
0,25 0,25 0,25
3 Cho sơ đồ điều chế khí oxi trong phòng thí nghiệm
- Chỉ ra hai chất có thể là X trong sơ đồ trên và viết phản ứng minh họa
- Hãy giải thích tại sao trong thí nghiệm trên:
+ Khí oxi lại được thu bằng cách dời chỗ của nước
+ Vì sao miệng ống nghiệm lại hơi chúc xuống dưới
+ Vì sao khi kết thúc thí nghiệm phải tháo ống dẫn khí trước khi tắt đèn cồn
Câu I.3
1,5
điểm
Kể tên được X : KMnO4, KClO3, KNO3,…
Viết 2pt minh họa
0,25 0,25 0,25
- Khí oxi được thu bằng cách dời chỗ của nước do oxi hầu như không
tan trong nước
- Miệng ống nghiệm hơi chúc xuống do khí oxi hơi nặng hơn không khí,
chúc miệng ống nghiệm để oxi thoát ra dễ hơn
- Khi kết thúc thí nghiệm phải tháo ống dẫn khí trước khi tât đèn cồn
nhằm tránh cho nước từ chậu trào ngược vào ống nghiệm gây nứt ống và
0,25
0,25
0,25
Trang 5có thể có nguy hiểm điểm
Câu II ( 5 điểm )
Vẽ sơ đồ biểu diễn cấu tạo của các phân tử NO2, SO2, CO2, SiO2 và cho biết ( có giải thích ):
1 Trạng thái tập hợp của các chất trên trong điều kiện thường?
2 Khả năng tan trong nước của các chất?
3 Chất có thể tham gia phản ứng tự kết hợp thành chất khác ?
4 Chất có thể làm mất màu dung dịch thuốc tím, viết phương trình phản ứng nếu có?
Câu II
5 điểm
Vẽ sơ đồ 1 điểm
0,25 0,25 0,25 0,25
1 SiO2 có cấu trúc dạng polime rất lớn nên tồn tại ở thể rắn trong điều
kiện thường, các chất còn lại ở dạng đơn phân tử nên ở thể khí
2 CO2 và SiO2 đều có cấu trúc đối xứng nên khi tổng hợp các vecto
phân cực của từng liên kết thì toàn phân tử là không có cực nên không
tan trong nước Phân tử SO2 và NO2 có cấu trúc chữ V nên phân tử là có
cực và tan trong nước
3 Phân tử NO2 có 1 electron độc thân trên nguyên tử nitơ, chúng có xu
hướng đime hóa thành N2O4 không còn electron độc thân
4 SO2 và NO2 là các chất có tính khử có phản ứng làm mất màu dung
dịch thuốc tím là chất có tính oxi hóa, CO2 và SiO2 thì không
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4
5NO2 + KMnO4 + H2O → Mn(NO3)2 + KNO3 + 2HNO3
0,5 0,5 0,5
0,5
0,5 0,5
0,5
0,5 0,5
Câu III ( 4,5 điểm )
Trang 61 Có ba nguyên tố X, Y, M với ZX< ZY< ZM Trong đó Z là điện tích hạt nhân, biết rằng
ZX ZY ZM = 952 và (ZX + ZM) = 3ZY
a Nguyên tử M ở chu kì 3 có 1 electron độc thân Tìm nguyên tử M và xác định vị trí của nó trong bảng tuần hoàn
b Tìm X, Y và giải thích trạng thái của các hợp chất tạo bởi từng nguyên tố X, Y, M với hiđro
1.3 Có hợp chất XYM, chất này dẫn được điện, hãy cho biết liên kết trong XYM
Câu
III.1
2,0
điểm
1.- M có thể có cấu hình 3s1hay 3s23p1với ZM = 11; ZM = 13 nhưng
không thỏa mãn vì chúng không phải ước số của 952
- M có thể có cấu hình 3s23p5 với ZM = 17, là nguyên tử clo ( chu kì 3,
nhóm VIIA, ô số 17 )
0,25 điểm
0,25 điểm
2 Tìm được ZX = 7 ( Nitơ ) và ZY = 8 ( Oxi ) ứng với M là clo
Trạng thái tập hợp của hợp chất X, Y, M với hiđro là HCl, H2O, NH3
Thì HCl và NH3 ở trạng thái khí còn H2O ở trạng thái lỏng do có liên
kết hiđro giữa các phân tử làm trạng thái tập hợp của chất tăng
0,25 điểm×2
0,25 điểm 0,25 điểm
3 Hợp chất NOCl ( nitrosyl clorua ) có khả năng dẫn điện, tức là liên
kết của nó thuộc loại liên kết ion
0,5 điểm
2 Hoàn thành phản ứng theo sơ đồ sau ( ghi rõ điều kiện nếu có) :
Câu
III.2
2,5
điểm
10 ptpư
(1) 2KCl + MnO2+ 2H2SO4→K2SO4 + Cl2 + MnSO4 + 2H2O
(2) Cl2 + 2K → 2KCl
Mỗi pt đúng 0,25 điểm
Trang 7(4) KClO3 + 6HCl → KCl + 3Cl2 + 3H2O
(6) Cl2 + SO2 + 2H2O → 2HCl + H2SO4
Câu IV ( 6 điểm )
1 Hòa tan hết 3,9 gam một kim loại R trong axit nitric loãng dư, sau phản ứng thu được dung dịch và 0,728 lít khí N2 ( đktc ) thoát ra Cô cạn cẩn thận dung dịch thấy có 29,9 gam muối Tìm kim loại R và xác định thành phần của muối
Câu
IV.1
1,5 điểm
TH1: Sản phẩm khử có NH4NO3: x mol
RR n
ne và
ne = 0,325 + 8x = 3,9n/R
khối lượng muối = 80x + (R + 62n) 3,9/R = 29,9
x=0,01và R=9,6 n
không có kim loại phù hợp
Như vậy sản phẩm khử không có NH4NO3
0,25
0,25 0,25
TH2: Sản phẩm khử không có NH4NO3
ne = 0,325 mol M = 3,9n/0,325 = 12n M là Mg có 0,1625 mol
Muối ngậm nước có công thức: Mg(NO3)2.nH2O
Mmuối = 29,9/0,1625 = 184 Mg(NO3)2.2H2O
0,25 0,25 0,25
2 Dung dịch AB(SO4)2 bão hòa ở 20oC có nồng độ 5,5% ( A, B là hai nguyên tố khác nhau) Lấy 640 gam dung dịch bão hòa trên làm bay hơi đến khi thu được 320 gam nước thì dừng lại
Trang 8a Xác định khối lượng tinh thể muối AB(SO4)2 12H2O kết tinh lại ở 20oC biết phân
tử khối của AB(SO4)2 là 258
b Tìm công thức của AB(SO4)2 biết B có hóa trị như nhau trong các hợp chất còn khi phân tích oxit và hiđroxit của B thì thấy tỉ lệ phần trăm khối lượng của oxi trong oxit và nhóm OH trong hiđroxit là 208: 289
Câu
IV.2
2 điểm
a
mAB(SO4)2= 640.5,5/100 = 35,2 gam
Gọi x là số mol AB(SO4)2.12H2O kết tinh, sau kết tinh có
mAB(SO4)2 = ( 35,2 – 258x ) gam
mdd = ( 640- 320 –474x ) gam
nồng độ dung dịch C% = ( 35,2 – 258x )/ ( 640- 320 –474x ) = 5,5/100
→ x = 0,0759
m kết tinh = 35,9766 gam
0,25
0,25
0,25
0,25
b Gọi hóa trị của B là n
Trong oxit B2On %(m)O = 16n/(2B + 16n)
Trong hiđroxit B(OH)n %(m)OH = 17n/(B + 17n)
MAB(SO4)2 = 258→ A = 39 (K) vậy muối là KAl(SO4)2
0,25
0,25
0,25
0.25
3 Hòa tan m gam hỗn hợp muối gồm MgCl2, FeCl3, CuCl2 vào nước được dung dịch A Cho A tác dụng hết với H2S thì thu được m1 gam kết tủa, còn khi cho A tác dụng hết với Na2S thì thu được m2 gam kết tủa với m1 nhỏ hơn 2,51 lần so với m2
Khi thay FeCl3 bằng FeCl2 với cùng khối lượng rồi cũng tiến hành như trên thì tỉ lệ khối lượng kết tủa là 3,36 Viết các phản ứng hóa học và tính % (m) mỗi muối ban đầu
Câu
IV.3
2.5
điểm
+ Đặt x, y, z lần lượt là số mol của MgCl2, FeCl3, CuCl2.
+Pư xảy ra khi cho H2S pư với A:
2FeCl3 + H2S → 2FeCl2 + S↓ + 2HCl(1)
CuCl2+H2S→CuS↓+2HCl (2)
6 pt = 0,25 điểm.6
Trang 9khối lượng kết tủa là: 16y + 96z (*) + Pư xảy ra khi cho Na2S pư với A:
2FeCl3 + 3Na2S → 2FeS + S↓ + 6NaCl (3)
CuCl2 + Na2S → CuS↓ + 2NaCl (4)
MgCl2+Na2S+H2O→Mg(OH)2↓+2NaCl+H2S↑(5)
khối lượng kết tủa là: 58x +104y +96z (*’)
+ Từ (*) và (*’) ta có: 58x + 104y + 96z = 2,51(16y+ 96z) (I)
↔ 58x + 63,84y – 144,96z = 0
+ Khi thay FeCl2với khối lượng bằng FeCl3thì số mol FeCl2=
162,5y/127.
Khi pư với H 2 S thì chỉ có pư (2) do đó khối lượng kết tủa = 96z
(**)
Khi pư với Na2S thì chỉ có pư (4, 5) và pư:
FeCl2 + Na2S → FeS↓ + 2NaCl (6)
do đó khối lượng kết tủa = 58x + 96z + 112,6y(***)
+ Từ (**) và (***) ta có: 58x + 96z + 112,6y = 3,36.96z (II)
↔ 58x + 112,6y – 226,56z = 0
+ Từ (I, II)và chọn x = 1 ta có: x = 1;y = 2,546; z = 1,521.
+ Vậy khối lượng hh muối = 95x + 162,5y + 135z = 714,176 gam
=> % khối lượng của MgCl2 = 13,3%
FeCl3 = 57,94%
CuCl2 = 28,76%
Lập 2
pt đại
số (I)
và (II)
0,25đ 2
Tính đúng kết quả 0,5 đ
Chú ý: Học sinh giải theo cách khác đúng vẫn tính điểm
