b Cấu tạo của CO2 O=C=O Trên nguyên tử cacbon không còn electron tự do nên hai phân tử CO2 không thể liên kết với nhau để tạo ra C2O4 Cấu tạo của NO2 O ∙N O Trên nguyên tử nitơ còn 1 ele[r]
Trang 1SỞ GD & ĐT TỈNH
TRƯỜNG THPT
Mã đ : H-0 -HSG10- ề
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
NĂM HỌC: 2017 - 2018 MÔN HOÁ HỌC LỚP 10
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian phát đề)
Câu I (3,0 điểm):
1 Trong tự nhiên clo có 2 loại đồng vị 1735Clvà 1737Cl Nguyên tử khối trung bình của clo là 35,5 Tính % của 1737Cl có trong phân tử NaClO.
2 Ion P O x 3y
và S O n m2
đều có tổng số e là 50 Hãy xác định x,y,m,n và suy ra các ion trên biết rằng x<y và n<m.
3 Trong anion X3
, tổng số các loại hạt là 111, số electron bằng 48% số khối Tìm các loại hạt trong anion, khối lượng mol ion và xác định tên nguyên tố.
Câu II (2,0 điểm):Hòa tan 5,95 gam hỗn hợp Zn,Al có tỉ lệ mol là 1:2 bằng dung dịch HNO3 loãng
dư thu được 0,896 lít một sản phẩm khử duy nhất Hãy xác định sản phẩm khử
Câu III (4,0 điểm):
1 Cho các đơn chất A, B, C và các phản ứng:
A + B → X
X + H2O → NaOH + B↑
B + C → Y
Y + NaOH 1 : 1 Z + H2O
Cho 5,376 lít khí Y (ở đktc) qua dung dịch NaOH thì khối lượng chất tan bằng 4,44 gam.
Hãy lập luận xác định A, B, C, X, Y, Z và hoàn thành phương trình hoá học (PTHH) của các phản ứng.
2 Hòan thành và cân bằng các PTHH sau bằng phương pháp thăng bằng electron.
a) CuFeSx + O2 Cu2O + Fe3O4 + SO2↑
b) Cr2S3 + Mn(NO3)2 + K2CO3 K2CrO4+K2SO4+K2MnO4+ NO↑ + CO2↑
c) P + NH4ClO4 → H3PO4 + N2↑ + Cl2↑ + …
d) FexOy + HNO3 … + NnOm↑ + H2O
Câu IV (4,0 điểm):1
a) Giải thích tại sao ion CO 32
, không thể nhận thêm một nguyên tử oxi để tạo ion CO24
trong khi đó ion SO23
có thể nhận thêm 1 nguyên tử oxi để tạo thành ion SO24
? b) Giải thích tại sao hai phân tử NO 2 có thể kết hợp với nhau tạo ra phân tử N2O4, trong khi đó hai phân tử CO2 không thể kết hợp với nhau để tạo ra phân tử C2O4
2 Đốt cháy hoàn toàn 4,741 gam đơn chất X trong oxi rồi cho toàn bộ sản phẩm thu được hấp thụ hết
vào 100 ml dung dịch NaOH 25% có khối lượng riêng d = 1,28 g/ml được dung dịch A Nồng độ của NaOH trong dung dịch A giảm đi 1/4 so với nồng độ của nó trong dung dịch ban đầu Dung dịch A
có khả năng hấp thụ tối đa 17,92 lít khí CO2 (ở đktc) Xác định đơn chất X và sản phẩm đốt cháy của nó.
Câu V (4,0 điểm):
Hỗn hợp 3 kim loại X, Y, Z có tỉ lệ số mol tương ứng là 4 : 3: 2 và có tỉ lệ khối lượng nguyên tử tương ứng là 3 : 5 : 7 Hoà tan hoàn toàn 3,28g hỗn hợp 3 kim loại trên trong dung dịch HCl dư thì thu được 2,0161 lít khí (ở đktc) và dung dịch A.
a) Xác định 3 kim loại X, Y, Z biết rằng khi chúng tác dụng với axit đều tạo muối và kim loại đều có hoá trị II.
Trang 2b) Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch A, đun nóng trong không khí cho phản ứng xảy ra hoàn toàn Tính lượng kết tủa thu được, biết rằng chỉ có 50% muối của kim loại Y kết tủa với dung dịch NaOH.
Câu VI (3,0 điểm): Hỗn hợp A gồm FeS2và FeCO3.
Cho a gam hỗn hợp A vào bình kín chứa không khí , rồi nung nóng cho đến khi các phản ứng xảy ra
hoàn toàn thu được hỗn hợp khí B gồm CO2,SO2,O2,N2.Trong B có % thể tích của khí CO2 là
200
%
Thêm S vào a gam hỗn hợp X rồi cho vào bình kín chứa không khí như trên, nung nóng bình cho đến khi các phản ứng đang xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp khí Z gồm CO2,SO2,O2,N2.Trong Z có tổng
% thể tích của SO2 và O2 là 14,7541%.
Biết thể tích của chất rắn trong các thí nghiệm là không đáng kể , không khí có 20% O2 và 80% N2 Tìm % khối lượng mỗi chất trong A.
-Hết SỞ GD & ĐT TỈNH
TRƯỜNG THPT
Mã đ : H-0 -HSG10- ề
HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ ĐÁP ÁN BIỂU ĐIỂM
NĂM HỌC: 2017 - 2018 MÔN HOÁ HỌC LỚP 10
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian phát đề)
1/
(1.00) Xét trong 1 mol NaClO có nCl=1 mol
Gọi số mol của 1735Clvà 37
17Cllần lượt là x,y(x,y>0)
Ta có x+y=1 (I)
Do
Cl
x y
x y
Giải (I) và (II) được x=0,75;y=0,25
Vậy
37
0, 25.37
74,5
Cl
0,25 0,25 0,25 0,25
2/
(1.00) P có 15e
x nguyên tử P có 15x electron
O có 8e y nguyên tử O có 8y electron
Theo giả thiết : 15x +8y+3=50
47 15 8
x
y
Ta có b ng giá tr sau:ả ị
Vậy x=1;y=4, công thức của ion là PO43
và ion còn lại làSO42
0,25 0,25
0,25 0,25
3/
(1.00) Trong anion
3
X
thì số proton Z, số electron là Z+3 Theo giả thiết Z+(Z+3) +N=111 hay 2Z+N=108
Z + 3= 0,48A=0,48(N+Z)
Giải ra ta được số proton =33; số electron 33+3=36; số notron =42
Khối lượng mol của ion X3
là X=A g/mol=33+42=75 g/mol Nguyên tố có ô thứ tự số 33 là As(Asen)
0,25 0,25 0,25 0,25
Trang 3Gọi a là số mol của N O x y
, ta có :
2 3
2 3
Zn Zn e
Al Al e
xNO x y H x y e N O x y H O
0,04(5x-2y) 0,04
x y TMDK
0,5 0,5 0,5
1/
(2.00) A + B X X + H 2O NaOH + B↑
B + C Y↑
Y + NaOH 1 : 1 Z + H 2 O
=> A : Na ; B : H2 ; X : NaH
B + C Y C là phi kim, Y là axít
Y NaOH 1:1 Z H O 2
1mol Y phản ứng khối lượng chất tan tăng ( Y - 18 )g
5,376
0, 24mol
=>
Y 36,5
=> C là clo (Cl2)
Viết phương trình phản ứng
2Na + H 2 2NaH
NaH + H 2 O NaOH + H 2↑
H 2 + Cl 2 2HCl
HCl + NaOH 1 : 1 NaCl + H 2 O
0,5
0,5
0,5
0,25
\ 0,25
2/
(2.00) a) 12 CuFeSx + (11+12x) O2 → 6Cu2O + 4Fe3O4 + 12xSO2
b)Cr2S3+15Mn(NO3)2+20K2CO3 → 2K2CrO4+3K2SO4+15K2MnO4+
30NO + 20CO2
c)10NH4ClO3+8P → 8H3PO4 + 5N2 + 5Cl2 + 8H2O
d)(5n – m)FexOy + (18nx – 6my – 2ny)HNO3 → x(5n –
2m)Fe(NO3)3 + (3x – 2y)NnOm +
(9nx – 3mx – ny)H2O
0,5 0,5 0,5
0,5
1/
(2.00) a) Cấu tạo của CO23
O 2–
C = O
O
Trên nguyên tử cacbon trong CO32 – không còn electron tự do chưa liên
kết nên không có khả năng liên kết thêm với 1 nguyên tử oxi để tạo ra
CO24
Cấu tạo của SO23
O . 2–
S = O
0,5
Trang 4O
Trên nguyên tử lưu huỳnh còn 1 cặp electron tự do chưa liên kết, do đó
nguyên tử lưu huỳnh có thể tạo liên kết cho nhận với 1 nguyên tử oxi thứ
tư để tạo ra SO24
b) Cấu tạo của CO2
O = C = O
Trên nguyên tử cacbon không còn electron tự do nên hai phân tử
CO2 không thể liên kết với nhau để tạo ra C2O4
Cấu tạo của NO2
O
∙ N
O
Trên nguyên tử nitơ còn 1 electron độc thân tự do, nên nguyên tử
nitơ này có khả nặng tạo ra liên kết cộng hoá trị với nguyên tử nitơ trong
phân tử thứ hai để tạo ra phân tử N2O4
O O O
2 N∙ N – N
O O O
0,5
0,5
0,5
2/
2
dd NaOH
NaOH
NaOH
CO
128.25%
100%
32
40 17,92
22,4
Do A h p thu t i đa COấ ố 2 nên
NaOH + CO2 → NaHCO3
V y nậ NaOH = 0,8 (mol) không thay đ i so v i ban đ u nên dung d ch ch bổ ớ ầ ị ỉ ị
pha lõang V y oxit là Hậ 2O và X là H2
Th l i : ử ạ
2
2
H
2 2 2
H O
dd NaOH sau
4,741
2
32.100%
170,669
Th a mãn C% gi m đi ¼.ỏ ả
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
0,25
0,25
a) Gọi số mol 3 kim loại X, Y, Z lần lượt là: 4x, 3x, 2x và KLNT tương
Trang 5ứng là MX, MY, MZ
nH 2=
2,0262 22,4 = 0,09 mol
ptpư: X + 2HCl XCl2 + H2↑ (1)
4x 4x 4x
Y + 2HCl YCl2 + H2↑ (2)
3x 3x 3x
Z + 2HCl ZCl2 + H2 ↑ (3)
2x 2x 2x
Từ (1), (2), (3) ta có : 4x + 3x + 2x = 0,09 x = 0,01 (a) Ta có: MY= 5/3MX (b) MZ = 7/3MX (c) Mặc khác ta có: MX.4x + MY.3x + MZ.2x = 3,28 (d) Từ (a), (b), (c), (d) MX(0,04 + 5/3.0,03 + 7/3.0,02) = 3,28 MX = 24 X là Mg MY = 5/3.24 = 40 Y là Ca MZ = 7/3.24 = 56 Z là Fe b) Dung dịch (A): MgCl2, CaCl2, FeCl2 Phương trình phản ứng: MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl (4)
4x 4x
CaCl2 + 2NaOH Ca(OH)2 + 2NaCl (5)
1,5x 1,5x (50% kết tủa) FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl (6)
2x 2x
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 (7)
2x 2x
Từ (4), (5), (6), (7) => 58.0,04 +74.0,015 + 107.0,02 = 5,57g
0,25 0,25 0,25
0,25 0,25
0,5 0,25 0,25
0,25
0,25
0,25 0,25
0,75
Giả sử số mol của hỗn hợp khí B=100 mol
Đặt số mol của các khí trong B : CO2=x;SO2=y;O2=z;N2=t
Ta có x+y+z+t=100(I)
Phản ứng khi nung hỗn hợp A:
4FeCO3+ O2 → 2Fe2O3+4CO2(1)
x 0,25x
4FeS2+11O2 → 2Fe2O3+8SO2(2)
0,5y 1,375y
Do %VCO2=
200
% 61
200 (*) 61
x
Trong không khí có : V N2 4V O2
N
0,25 0,25 0,25 0,25
0,25 0,25
Trang 6Thay vào (I) 2x6,5y5z100(**)
Thêm S vào A, rồi nung nóng ta có các phản ứng sau:
4FeCO3+ O2 → 2Fe2O3+4CO2
4FeS2+11O2 → 2Fe2O3+8SO2
S + O2 → SO2(3)
Nhận xét : Theo phản ứng (3) số mol O2= số mol SO2
Tổng số mol khí Z = Tổng số mol khí B=100 mol
85, 2495
x t
x y z
Từ(*);(**);(***) x3, 2787;y13,1147
Theo (2) 2 2
1
2
3
2
116.3, 2787
3, 2787.116 120.6,55735
FeCO
FeS
m m
0,25
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
Học sinh làm cách khác vẫn cho điểm tối đa