Hấp thụ toàn bộ lượng khí SO2 trên vào 2 lít dung dịch KMnO4 vừa đủ thu được dung dịch T (coi thể tích dung dịch không thay đổi). - Viết các phương trình hoá học và tìm m. - Tính nồng đ[r]
Trang 1TRƯỜNG THPT LONG CHÂU SA NĂM HỌC: 2020 - 2021
Môn thi: HÓA HỌC 10
ĐỀ SỐ 1
Câu 1: Phần trăm khối lượng của nguyên tố R trong hợp chất khí với hiđro (trong đó R có số oxi hóa thấp
nhất) là a%, còn trong oxit cao nhất là b%
a) Xác định R biết a:b = 11:4
b) Viết công thức phân tử, công thức electron, công thức cấu tạo của hai hợp chất trên
c) Viết phương trình phản ứng khi cho oxit cao nhất của R tác dụng với dung dịch NaClO, dung dịch
Na2CO3
Câu 2: Cho sơ đồ phản ứng:
KClO3 (X1) clorua vôi CaCO3 (X2) Ca(NO3)2
(Y2) (Y1) (Y3) Na2SO4 (Y4) (Y5) PbS
(X3) (Y1)(Y ) 2 lưu huỳnh
(Y6) (Y2) (Y3) (Y1) K2SO4 (Y7) PbS
Biết các chất X1, X2, X3 có phân tử khối thỏa mãn: X1+X2+X3 = 214; các chất Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7
là các hợp chất khác nhau của lưu huỳnh và có phân tử khối thoả mãn các điều kiện: Y1+Y7 = 174;
Y2+Y5 = 112; Y3+Y4 = 154; Y5+Y6 = 166; mỗi mũi tên tương ứng với một phản ứng Hãy viết các phương trình hóa học của các phản ứng theo sơ đồ trên
Câu 3: Nguyên tử nguyên tố R có tổng số electron ở các phân lớp s là 7
a) Viết cấu hình electron nguyên tử của R Xác định tên nguyên tố R
b) Với R có phân lớp 3d đã bão hoà, hoà tan hoàn toàn m gam một oxit của R trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng sinh ra 0,56 lít (ở đktc) khí SO2 là sản phẩm khử duy nhất Hấp thụ toàn bộ lượng khí SO2 trên vào 2 lít dung dịch KMnO4 vừa đủ thu được dung dịch T (coi thể tích dung dịch không thay đổi)
- Viết các phương trình hoá học và tìm m
- Tính nồng độ mol/l của dung dịch KMnO4 đã dùng
Câu 4: Trong một bình kín dung tích không đổi chứa a mol O2, 2a mol SO2 ở 27,3OC; 10 atm và có mặt xúc tác V2O5 (chiếm thể tích không đáng kể Nung nóng bình một thời gian ở 409,5oC cho đến khi áp suất trong bình là P (atm)
a) Lập biểu thức tính P theo hiệu suất h (%) và xét xem P thay đổi trong khoảng giá trị nào?
b) Nêu phương pháp tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp sau phản ứng
Câu 5: Cho 30,88 gam hỗn hợp Cu, Fe3O4 vào V ml dung dịch HCl 2M được dung dịch X và còn lại 1,28 gam chất rắn không tan Cho AgNO3 dư tác dụng với dung dịch X được 0,56 lít khí (ở đktc) không màu hoá nâu trong không khí và m gam kết tủa Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn
a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra
b) Tính V và m?
Trang 2chứa 100 gam dung dịch Y, tạo ra dung dịch chỉ chứa một chất tan Cô cạn dung dịch thu được 14,175 gam
chất rắn Z Nung Z đến khối lượng không đổi, thì chỉ còn lại 8,775 gam chất rắn
a) Tìm nồng độ mol/l của dung dịch X, nồng độ phần trăm của dung dịch Y và công thức của Z
b) Cho 16,4 gam hỗn hợp X1 gồm Al, Fe vào cốc đựng 840 ml dung dịch X Sau phản ứng thêm tiếp 1600 gam dung dịch Y vào cốc Khuấy đều cho phản ứng hoàn toàn, lọc lấy kết tủa đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 13,1 gam chất rắn Y1 Tìm thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp X1
Câu 7: Điện phân dung dịch NaCl một thời gian được dung dịch A và khí thoát ra chỉ có V lít H2 (ở đktc) Cho dung dịch A vào dung dịch H2S, lắc kỹ để dung dịch A phản ứng vừa đủ với H2S được 0,16 gam chất rắn màu vàng và dung dịch B (không có khí thoát ra) Cho từ từ dung dịch Br2 0,1M vào dung dịch B đến khi thôi mất màu brom thấy hết 50 ml dung dịch và được dung dịch C Cho dung dịch BaCl2 dư vào dung
dịch C được 2,33 gam kết tủa
a) Viết các phương trình phản ứng, xác định thành phần của A, B, C
b) Tính V
Câu 8: Cho sơ đồ thí nghiệm như hình vẽ:
Hãy cho biết hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm khi khóa K đóng, khóa K mở và giải thích Biết các chất
X, Y, Z, T trong mỗi thí nghiệm lần lượt là:
Thí nghiệm 1: H2SO4 đặc, C, dung dịch KMnO4, dung dịch Br2
Thí nghiệm 2: dung dịch HCl, KMnO4, dung dịch KBr, dung dịch FeCl2
ĐÁP ÁN ĐỀ SỐ 1
1
(1,0đ)
a.Vì R tạo được hợp chất khí với H nên R là phi kim
Giả sử R thuộc nhóm x (x4)
8 x
R
b
8x 11
b
7
Xét bảng
Trang 3X 4 5 6 7
Vậy R là C
b Công thức phân tử Công thức electron Công thức cấu tạo
CH4
H
H:C:H
H
l
l
H H-C-H H
CO2
O:: C ::
O O=C=O
c Phương trình phản ứng:
CO2 + H2O+ NaClO → NaHCO3 + HClO
CO2 + H2O + Na2CO3 → 2NaHCO3
2
(2 đ )
Đủ
22 phương trình cho 2,0 điểm, sai 1 phương trình trừ 0,1 điểm
KClO3 + 6HCl KCl + 3Cl2 + 3H2O
Cl2 + Ca(OH)2(khan) CaOCl2 + H2O
CaOCl2 + Na2CO3 CaCO3 + NaCl + NaClO
CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O
CaCl2 + 2AgNO3 Ca(NO3)2 + 2AgCl
2KClO3
o t
2KCl + 3O2
O2 + S to SO2
SO2 + 2H2S 3S + 2H2O
S + H2
o t
H2S 2H2S + 3O2
o t
2SO2 + 2H2O
SO2 + Br2 + 2H2O H2SO4 + 2HBr
H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O
Na2SO4 + Ba(HS)2 BaSO4 + 2NaHS NaHS + NaOH Na2S + H2O
Na2S + Pb(NO3)2 PbS + 2NaNO3
S + Fe to FeS FeS + 2HCl FeCl2 + H2S
H2S + 4Br2 + 4H2O H2SO4 + 8HBr
Trang 42H2SO4(đ) + Cu to CuSO4 + SO2 + 2H2O 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4
K2SO4 + BaS BaSO4 + K2S
K2S + Pb(NO3)2 PbS + 2KNO3
3
(1,0đ)
1 Trong vỏ nguyên tử của nguyên tố R electron phân bố vào các phân lớp s theo thứ tự là: 1s2; 2s2; 3s2; 4s1
=> Các cấu hình electron thỏa mãn là 1s22s22p63s23p64s1 => Z = 19 R là Kali 1s22s22p63s23p63d54s1 => Z = 24 R là Crom 1s22s22p63s23p63d104s1 => Z = 29 R là đồng
2 Vì oxit của Cu tác dụng với dung dịch axit sunfuric đặc nóng tạo ra khí SO2 do đó là đồng (I) oxit
Cu2O + 2H2SO4
o t
2CuSO4 + SO2 + 2H2O 0,025 0,025 (mol)
=> m=144.0,025=3,6 (g) 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O 2H2SO4 + K2SO4 + 2MnSO4 0,025 0,01 0,01 (mol)
Nồng độ mol/l của dung dịch KMnO4 là 0,005 (M)
4
(1,0đ)
a *Phương trình phản ứng :
2SO2 + O2 2SO3 Ban đầu 2a a (mol) Phản ứng 2ha/100 ha/100 2ha/100 (mol)
Cân bằng 2a - 2ha/100 a - ha/100 2ha/100 (mol) => Số mol các khí tại cân bằng = 3a - ha/100 (mol)
Áp dụng pt trạng thái khí:
Trước phản ứng:
3a R 300,3 = 10.V (1) Tại cân bằng:
a (3 - h/100) R 682,5 = P.V (2) (1) : (2) và biến đổi toán học có:
P = (250/33).(3 - h/100)
* 0 < h < 100 15,15 (atm) < p < 22,73(atm)
b Để tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp
B1: Cho hỗn hợp qua H2SO4 nguyên chất khi đó SO3 bị giữ lại
H2SO4 + nSO3 H2SO4.nSO3
Đun nóng H2SO4.nSO3 để thu hồi SO3
Trang 5B2: Cho hai khí còn lại qua dung dịch Ba(OH)2 dư khi đó SO2 bị giữ lại
SO2 + Ba(OH)2 BaSO3 + H2O Lọc lấy kết tủa và nhiệt phân ta thu được SO2
BaSO3
o t
Khí thoát ra khỏi dung dịch là O2
5
(1,0đ)
a) Phương trình phản ứng:
(1) Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O (2) Cu + 2FeCl3 → 2FeCl2 + CuCl2
Vì thêm AgNO3 dư có khí thoát ra chứng tỏ ban đầu dư HCl → Chất rắn dư là Cu Dung dịch X có chứa HCl dư, CuCl2 và FeCl2
Thêm AgNO3 dư (3) 3FeCl2 + 10AgNO3 + 4HCl → 3Fe(NO3)3 +10AgCl↓ + NO↑ + 2H2O (4) CuCl2 + 2AgNO3 → 2AgCl↓ + Cu(NO3)2
Nếu dư FeCl2, có phản ứng (5) FeCl2 + 2AgNO3 → 2AgCl↓ + Fe(NO3)2
(6) Fe(NO3)2 + AgNO3 → Ag↓ + Fe(NO3)3
Nếu dư HCl, có phản ứng (7) HCl + AgNO3 AgCl + HNO3
b) nNO = 0,025 (mol) Đặt số mol Fe3O4 là x (mol), từ (1) và (2) có số mol Cu = x mol
232x + 64x = 30,88 – 1,28 x = 0,1 (mol)
2
2
FeCl : 0,1.3 = 0,3 mol
dd X CuCl : 0,1 mol HCl
2 FeCl (3) NO
n = 3n = 0,075 mol Trong (3) dư FeCl2 Xảy ra phản ứng (5), (6); không có phản ứng (7)
Theo (3), nHCldư = 4nNO = 4.0,025 = 0,1 (mol) Theo (2) nHClpư = 8x = 8.0,1 = 0,8 (mol) nHClbđ = 0,8 + 0,1 = 0,9 (mol)
V = 0,9/2 = 0,45 lít
Kết tủa gồm Ag, AgCl
Theo (5), (6) nAg =
2 FeCl (5)
Theo (3), (4), (5), (6)
AgCl FeCl CuCl HCl
m = 0,225.108 + 0,9 143,5 = 153,45 (gam)
6
Trang 6(2 đ) (a) HCl + NaOH NaCl + H2O
Dd NaCl to NaCl.nH2O
Z NaCl.nH2O to NaCl + n H2O
Do dung dịch thu được chỉ chứa một chất tan nên HCl và NaOH phản ứng vừa đủ với nhau Có:
nHCl = nNaOH = nNaCl = 8,775: 58,5 = 0,15 mol
M
0,15
0,06
C%(NaOH) = 0,15×40×100% = 6%
100
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
(b) Số mol HCl có trong 840 ml dung dịch X: nHCl = 0,84.2,5 = 2,1 mol
40 100
6 1600
a 3a a
b 2b b Giả sử X1 chỉ có Al Vậy số mol HCl cần dùng để hòa tan hết lượng Al là:
27
4 ,
HCl
n
Giả sử X1 chỉ có Fe Vậy số mol HCl cần dùng để hòa tan hết lượng Fe là:
56
4 ,
HCl
n
Vậy với thành phần bất kì của Al và Fe trong X1 thì HCl luôn dư
Khi thêm dung dịch Y:
HCl + NaOH NaCl + H2O (3) 2,1 - (3a + 2b) 2,1 - (3a + 2b)
FeCl2 + 2 NaOH Fe(OH)2 + 2 NaCl (4)
b 2b b AlCl3 + 3 NaOH Al(OH)3 + 3 NaCl (5)
a 3a a Đặt số mol của Al và Fe trong 16,4 gam hỗn hợp X1 lần lượt là a và b Có:
Tổng số mol NaOH tham gia các phản ứng (3), (4) và (5) là 2,1 mol
=> số mol NaOH dư là: 2,4- 2,1 = 0,3 mol
Trang 7Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2 H2O
a 0,3
Trường hợp 1: a ≤ 0,3, Al(OH)3 bị hòa tan hoàn toàn, kết tủa chỉ có Fe(OH)2
4 Fe(OH)2 + O2 2 Fe2O3 + 4 H2O
b b/2 Chất rắn Y1 là Fe2O3
b/2 = nFe2O3 = 13,1: 160 = 0,081875; => b = 0,16375 mol (*) => a = 0,2678 mol (≤ 0,3)
Trường hợp 2: a > 0,3, Al(OH)3 bị hòa tan một phần, kết tủa có Fe(OH)2 và Al(OH)3 dư
2 Al(OH)3 Al2O3 + 3 H2O
a - 0,3 (a - 0,3)/2
4 Fe(OH)2 + O2 2 Fe2O3 + 4 H2O
b b/2 Chất rắn Y1 có Al2O3 và Fe2O3
Từ (*) và (**) suy ra: a = 0,4; b = 0,1
7
(1,0đ)
a) NaCl + H2O dpdd NaOH + 1
2Cl2 + 1
2H2 (1) 2NaOH + Cl2 NaCl + NaClO + H2O (2)
NaClO + H2S NaCl + H2O + S (3) 3NaClO + H2S 3NaCl + H2SO3 (4) 4NaClO + H2S 4NaCl + H2SO4 (5)
Br2 + H2SO3 + H2O 2HBr + H2SO4 (6)
H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2HCl (7) Thành phần của
A: NaCl, NaClO
B: H 2 SO 4 , H 2 SO 3 , NaCl
C: NaCl, HBr, H 2 SO 4
b Số mol của S là: nS= 0,005(mol)
32
16 , 0
; nBaSO4=0,01
Số mol của brom là: nbrom= 0,1.0,050,005mol nS 2 =0,015 (mol)
Khi bị oxi hóa bởi NaClO nS=0,005 (mol);
2 SO
n =0,005 (mol); nS 6 = 0,005 (mol)
nClO-= (0,005*2+0,005*6+0,005*8)/2 = 0,04 (mol) Theo (1) ta có số mol của H2 bằng số mol của NaClO = 0,04 mol
Trang 8V = 0,04x 22,4 = 0,896 lít
8
(1 đ)
Thí nghiệm 1:
* Khi K đóng: khí sinh ra phải qua bình chứa Z, nếu bị Z hấp thụ thì không còn để phản ứng với
T
2H2SO4đăc + C to CO2 + 2SO2 + 2H2O 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O 2H2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4 Chỉ bình chứa dd Z bị nhạt màu
* Khi K mở: khí sinh ra không tiếp xúc với cả Z và T
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O 2H2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4
SO2 + Br2 + 2H2O H2SO4 + 2HBr
Cả bình Z và T đều nhạt màu
Thí nghiệm 2:
* Khi K đóng:
16HCl + 2KMnO4 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
Cl2 + 2KBr 2KCl + Br2
Dung dịch Z đậm màu dần lên
* Khi K mở:
Cl2 + 2KBr 2KCl + Br2
Cl2 + 2FeCl2 2FeCl3
Dung dịch Z đậm màu dần lên và dung dịch T chuyển màu nâu đỏ
ĐỀ SỐ 2
Câu 1: (2 điểm)
1 Cho nguyên tố X, ở trạng thái cơ bản có 11 electron thuộc các phân lớp p X có hai đồng vị hơn kém
nhau hai nơtron Trong đồng vị số khối lớn, số hạt mang điện gấp 1,7 lần hạt không mang điện
a Viết cấu hình electron của X
b Xác định vị trí của X trong bảng tuần hoàn
c Xác định thành phần cấu tạo của hai đồng vị và thành phần % theo khối lượng của mỗi đồng vị trong X tự nhiên biết nguyên tử khối (NTK) trung bình của X bằng 35,48 Coi NTK có giá trị bằng số khối
2 Hợp chất Z được tạo bởi hai nguyên tố M, R có công thức M3R trong đó R chiếm 6,67% về khối lượng Trong hạt nhân nguyên tử của M có n = p + 4, còn trong hạt nhân của R có p’ = n’, trong đó n, p, n’, p’ là số nơtron và
proton tương ứng của M và R Biết rằng tổng số hạt proton trong phân tử Z là 84 Xác định công thức phân tử
của Z ?
Câu 2: (2 điểm)
1 Viết các phương trình phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm được mô tả sau:
a Hòa tan FeCl2 vào nước rồi thêm H2SO4 loãng dư, sau đó thêm dung dịch KMnO4 dư thấy có khí màu vàng lục thoát ra và dung dịch thu được có chứa muối mangan (II)
Trang 9dung dịch brom hoặc dung dịch KMnO4 đều thấy các dung dịch này bị nhạt màu
2 H2SO4 đặc có tính háo nước, nó có thể lấy nước từ một số hợp chất hữu cơ Trong quá trình than hóa
saccarozơ có hình thành hỗn hợp khí A (gồm 2 khí)
a Giải thích quá trình hình thành hỗn hợp khí A
b Trình bày phương pháp hóa học chứng minh sự có mặt của các khí trong A
c So sánh quá trình làm khô và quá trình than hóa của H2SO4 đặc
Câu 3: (2 điểm)
1 Viết 6 phương trình phản ứng điều chế clo và cho biết phản ứng nào được dùng để điều chế clo trong
công nghiệp
2 Hoàn thành các phương trình phản ứng sau và cho biết các chất ứng với các chữ cái (A), (B), tương ứng:
(1) FeS2 + khí (A) chất rắn (B) + khí (D)
(2) (D) + khí (E) chất rắn (F) + H2O
(3) (F) + (A) (D)
(4) (E) + NaOH (G) + H2O
(5) (G) + NaOH (H) + H2O
(6) (H) + (I) (K) + (L)
(7) (K) + HCl (I) + (E)
(8) (E) + Cl2 + H2O
Câu 4: (2 điểm)
Hòa tan m gam KMnO4 trong dung dịch HCl đặc dư được dung dịch A và V lít khí D (đktc) Pha loãng
dung dịch A được 500 ml dung dịch B
- Để trung hòa axit dư trong 50 ml dung dịch B cần dùng vừa đủ 24 ml dung dịch NaOH 0,5 M
- Thêm AgNO3 dư vào 100 ml dung dịch B để kết tủa hoàn toàn ion clorua thu được 17,22 gam kết tủa
a Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra
b Tính nồng độ mol/lít các chất tan trong B
c Tính m, V và thể tích dung dịch HCl 36,5% (D = 1,18 g/ml) đã dùng
Câu 5: (2 điểm)
Hỗn hợp X gồm Fe và kim loại M (hóa trị n không đổi) Hòa tan hoàn toàn m gam X trong dung dịch
H2SO4 đặc nóng, dư được dung dịch A và V lít khí SO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất Hấp thụ hoàn
toàn lượng SO2 trên bằng 500 ml dung dịch NaOH 0,2M được dung dịch chứa 5,725 gam chất tan
Thêm vào m gam X lượng M gấp đôi lượng M ban đầu được hỗn hợp Y Cho Y tan hết trong dung dịch
HCl được 1,736 lít H2 (đktc)
Thêm một lượng Fe vào m gam X để được hỗn hợp Z chứa lượng sắt gấp đôi lượng sắt có trong X Cho Z tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư được dung dịch B chứa 5,605 gam muối
a Viết các phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra
b Tính V
c Tìm kim loại M và thành phần % theo khối lượng mỗi kim loại trong X
Trang 10CÂU Ý ĐÁP ÁN
1
1.a Vì X có 11 electron thuộc phân lớp p cấu hình electron phân lớp p của X là: 2p63p5 cấu hình electron đầy đủ: 1s22s22p63s23p5 1.b Vị trí của X trong bảng tuần hoàn:
Ô số 17 vì có 17 electron điện tích hạt nhân bằng 17
Chu kì 3 vì có 3 lớp electron
Nhóm VII A vì cấu hình electron hóa trị là 3s23p5 1.c Trong đồng vị số khối lớn số hạt mang điện là 17.2 = 34 hạt số nơtron (hạt không mang điện) là 34:1,7 = 20 hạt
số nơtron trong đồng vị số khối nhỏ là 18 hạt
Vậy thành phần cấu tạo các đồng vị của X là:
Đồng vị số khối nhỏ: 17 electron, 17 proton, 18 nơtron
Đồng vị số khối lớn: 17 electron, 17 proton, 20 nơtron
1.d Thành phần % theo khối lượng:
Gọi thành phần % theo số nguyên tử đồng vị nhỏ là x%
thành phần % theo số nguyên tử đồng vị lớn là (100 – x)%
Áp dụng công thức tính NTKTB ta có:
NTKTB (A) = A1.x% + A2 (100 – x)%
(17+18).x% + (17+20)(100-x)% = 35,48 x = 76%
Xét 1 mol X (35,48 gam) có 0,76 mol 35X (0,76.35 = 26,6 gam) thành phần % theo khối lượng 35X là: 26,6 : 35,48 = 74,97%
thành phần % theo khối lượng 37X là: 100% - 74,97% = 25,03%
2 Theo đề bài:
R
%m
, , , ,
n = p + 4 (2)
n, = p, (3) Tổng số proton trong Z là 3p + p’ = 84 (4) Giải 4 PT trên ta được: n, = p, = 6 R là cacbon (C)
n = 30, p = 26 M là sắt (Fe) Công thức phân tử của Z là Fe3C (hợp chất xementit)