www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC ―――――― ĐỀ CHÍNH THỨC
KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2009 – 2010 ĐỀ THI MÔN: HÓA HỌC Dành cho học sinh trường THPT không chuyên Thời gian làm bài : 180 phút, không kể thời gian phát đề. ——————————— Bài 1. Hợp chất X được tạo thành từ 10 nguyên tử của 4 nguyên tố. Tổng số hạt mang điện của X bằng 84. Trong X có ba nguyên tố thuộc cùng một chu kì và số hạt proton của nguyên tố có Z lớn nhất lớn hơn tổng số proton của các nguyên tố còn lại là 6 đơn vị. Số nguyên tử của nguyên tố có Z nhỏ nhất bằng tổng số nguyên tử của các nguyên tố còn lại. 1. Xác định công thức của X. 2. Viết phương trình phản ứng xảy ra theo gợi ý sau. X + NaOH (dư) khí A1 khí B1 X + HCl (dư) t0 , p A1 + B1 Bài 2. Hoàn thành và cân bằng các phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron. Fe2(SO4)3 + Cl2 + …. 1. FeCl2 + KMnO4 + H2SO4 2. Mg + HNO3 N2 + NH4NO3 + …. Biết tỉ lệ mol (N2 : NH4NO3 = 1 : 1) 3. Br2 + NaOH + Fe(OH)2 4. M2(CO3)n + HNO3 M(NO3)m + NO + … Bài 3. Cho m gam hợp chất X ( được tạo thành từ hai nguyên tố) phản ứng hoàn toàn với H2SO4 đặc, nóng chỉ thu được 20,16 lít (đktc) hỗn hợp khí A gồm hai khí và H2O. A làm mất màu vừa đủ 1,6 lít dung dịch Br2 0,5M và A không có phản ứng với dung dịch CuCl2. Cho A vào dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 106 gam kết tủa trắng. Xác định công thức của X, và tính m. Bài 4. 1. Tiểu phân X có cấu hình electron là 1s22s22p63s23p6. Hãy xác định tên gọi của X. 2. B là một đơn chất có tính oxi hóa mạnh tạo bởi nguyên tố mà ion tương ứng của nó có cấu hình electron giống cấu hình electron của X. Xác định B và viết phương trình phản ứng (nếu có) của B với FeBr2, với Ca(OH)2 và dung dịch KOH. Bài 5. Có 4 khí A, B, C, D. Khí A được điều chế bằng cách nung KMnO4 ở nhiệt độ cao; khí B được điều chế bằng cách cho FeCl2 tác dụng với hỗn hợp KMnO4 và H2SO4 loãng; khí C được điều chế bằng cách đốt sắt sunfua trong oxi; khí D được điều chế bằng cách cho sắt pirit vào dung dịch H2SO4 loãng trong điều kiện thích hợp. Viết các phương trình phản ứng xảy ra, xác định các khí A, B, C, D. Cho các khí A, B, C, D phản ứng với nhau từng đôi một, viết các phương trình phản ứng xảy ra. Bài 6. Sau khi đun nóng 23,7g KMnO4 thu được 22,74 gam hỗn hợp chất rắn. Cho hỗn hợp chất rắn trên tác dụng hoàn toàn với dung dịch axit HCl 36,5% (d = 1,18g/ml) đun nóng. 1. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. 2. Tính thể tích khí Cl2 thu được (ở đktc). 3. Tính thể tích dung dịch axit HCl cần dùng. Bài 7. Từ các nguyên tố Na, O và S tạo được các muối A và B đều chứa hai nguyên tử Na trong phân tử. Trong một thí nghiệm hóa học, người ta cho m1 gam muối A biến đổi thành m2 gam muối B và 6,16 lít khí Z tại 27,30C và 1atm. Biết rằng hai muối có khối lượng khác nhau là 16 gam. 1. Xác định A và B viết các phương trình phản ứng xảy ra. 2. Tính m1 và m2. Bài 8. Hòa tan x gam hỗn hợp gồm CuCl2 và FeCl3 vào nước, thu được dung dịch A. Chia dung dịch A làm hai phần bằng nhau. Cho lượng dư khí Hidrosunfua vào phần 1 thu được 1,28 gam kết tủa. Cho lượng dư dung dịch Na2S vào phần hai thu được 3,04 gam kết tủa. Viết các phương trình phản ứng xảy ra và tính x. Bài 9. Cho 20,80 gam hỗn hợp Fe, FeS, FeS2, S tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được V lít khí SO2 (đo ở đktc) và dung dịch A. Cho A tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 21,4 gam kết tủa. Tính thể tích dung dịch KMnO4 1M cần dùng để phản ứng vừa đủ với lượng khí V lít khí SO2 ở trên? ---Hết--Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm Họ tên thí sinh …………………………………………………………………… SBD …………..
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định
www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC ――――――
Bài Bài 1 (1,5đ)
Bài 2. (1đ)
KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2009 – 2010 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC Dành cho học sinh trường THPT không chuyên ——————————— Đáp án có 03 trang. Nội Dung
Điểm
1. Gọi công thức của X : AaBbCcDd => aZA + bZB + cZC + dZD = 42 a + b + c + d = 10 giả sử: ZA < ZB < ZC < ZD => a=b+c+d dZD = aZA + bZB + cZC + 6 => a = 5; dZD = 24 => 5ZA + bZB + cZC = 18 18 => ZA < 2,57 => ZA = 1 ( H); ZA = 2 (He : loại) 7 => A, B, C thuộc cùng một chu kì và thuộc chu kì II. Mà dZD = 24 => d = 3 và ZD = 8 ( O) => b = c = 1 và ZB + ZC = 13 => ZB = 6 (cacbon); ZC = 7 (N) Công thức của X: H5CNO3 hay NH4HCO3 2. phương trình phản ứng. NH4HCO3 + 2NaOH Na2CO3 + NH3 + H2O NH4HCO3 + HCl NH4Cl + H2O + CO2 t0 , p 2NH3 + CO2 (NH2)2CO + H2O 1. 10FeCl2 + 6KMnO4 +24H2SO4 5Fe2(SO4)3 + 10Cl2 +3K2SO4 + 6MnSO4 +24H2O 5 2FeCl2 2Fe3+ + 2Cl2 + 6e 6
Mn+7 + 5e
3N+5 + 18e
N2
Br2
+ 2e
0,25
0,5
0,25
0,25
0,25
2Br -
4. 3M2(CO3)n + (8m – 2n)HNO3 6M(NO3)m + 2(m – n)NO + 3nCO2 +(4m – n) H2 O 3 2M+ n 2M+ m + 2(m - n)e 2(m - n) N+5 + 3e
Bài 3 (1,5đ)
0,25
+ N -3
3. Br2 + 2NaOH + 2Fe(OH)2 2NaBr + 2Fe(OH)3 2 Fe2+ Fe3+ +1e 1
0,25
Mn+2
9Mg(NO3)2 + N2 + NH4NO3 + 9H2O 2. 9Mg + 22HNO3 9 Mg Mg2+ + 2e 1
0,25
0,25
N+ 2
20,16 0,9(mol ) 22, 4 Trong A có SO2 và một khí Y , Y không phản ứng với dung dịch Br2 nBr2 0,5.1,6 = 0,8 (mol) => nSO2 0,8 (mol) => nY = 0,1 (mol) nA
Nguyễn Xuân Chỉnh – THPT Trần Phú - Vĩnh Phúc
0,25
Page 1
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định
www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn
Bài 4 (1đ)
Kết tủa gồm 0,8 mol CaSO3 và kết tủa do Y tạo ra. m (CaSO3) = 0,8. 120 = 96 (gam) => kết tủa do Y tạo ra = 106 – 96 = 10 (gam) Mà nY = 0,1 (mol) => Y là CO2 và kết tủa là CaCO3 => A gồm 0,1 mol CO2 và 0,8 mol SO2 => X chứa hai nguyên tố là C và S Giả sử công thức của X là CSx => CSx C + 4 + xS+ 4 + (4 + 4x)e S+ 6 + 2e S+ 4 n(CO2) : n(SO2) = 1 :8 => x + 2 + 2x = 8 => x = 2 Công thức của X là CS2 và m = 0,1.76 = 7,6 gam 1. – Nếu X là nguyên tử trung hòa: X là Ar - Nếu X là anion X có thể là: Cl- (anion clorua), S2- (anion sunfua), P3-(anion photphua). - Nếu X là cation X có thể là : K+ (anion Kali), Ca2+( anion Canxi), 2. B là một đơn chất có tính oxi hóa mạnh mà ion tương ứng có cấu hình giống với X. Vậy B là khí Cl2 Các phương trình phản ứng : Cl2 (thiếu) + FeBr2 FeCl3 + FeBr3 3Cl2 + 2FeBr2 → 2FeCl3 + 2Br2 Cl2 + Ca(OH)2 rắn ẩm → CaOCl2 + H2O 2Cl2 + 2Ca(OH)2 dung dịch → CaCl2 + Ca(ClO)2 + H2O Cl2 + 2KOH → KCl + KClO + H2O
0,25
0,25
0,25 0,5
0,25
0,25
0,25 0,25
0
Bài 5 (1đ)
100 C 3Cl2 + 6KOH 5KCl + KClO3 + 3H2O Các phương trình phản ứng
0,5
t0
K2MnO4 + MnO2 + O2(A) 2KMnO4 10FeCl2 + 6KMnO4 + 24H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 10Cl2 + 24H2O t0 4 FeS + 7O2 2 Fe2O3 + 4SO2(C) FeS2 + H2SO4 → FeSO4 + H2S(D) + S Các phương trình phản ứng xảy ra khi cho các khí tác dụng với nhau đôi một t0 2 SO3 2 SO2 O2
0,5
xt
O2 + 2H2S → 2S + H2O 0
t 3O2 dư + 2H2S 2SO2 + 2H2O 0 t Cl2 + SO2 SO2Cl2 xt
Cl2 + H2S → S + 2HCl Bài 6 (1 đ)
1. Các phương trình phản ứng xảy ra t0 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 Chất rắn sau phản ứng gồm: K2MnO4 , MnO2 và KMnO4 chưa phản ứng : Cho sản phẩm tác dụng với dung dịch HCl có các phản ứng 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O K2MnO4 + 8HCl → 2KCl + MnCl2 + 2Cl2 + 4H2O
0,25
0
t MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2O 2. Ta có các quá trình: + 5e → Mn+2 Mn+7 0,15mol 5.0,15 -2 → O2 + 2O (23,7 – 22,74)/32 + 2e 2Cl- → Cl2 x 2.x
Nguyễn Xuân Chỉnh – THPT Trần Phú - Vĩnh Phúc
4e 0,03.4
Page 2
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định
www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn Áp dụng định luật bảo toàn e ta có: 5.0,15 = 0,03.4 + 2x → x= 0,315 mol → V = 0,315.22,4 = 7,056 lít 3. Áp dụng định luật bào toàn nguyên tố nHCl nKCl 2nMnCl2 2nCl2 = 0,15 + 2.0,15 + 2.0,315 = 1,08 mol 1, 08.36,5.100 91, 53( ml ) 36,5.1,18 1. Đặt công thức của A là Na2X và B là Na2Y Na2X → Na2Y + Z Vậy Z chỉ có thể là H2S hoặc SO2 nA = nB = nZ= 0,25 mol. Cứ 0,25 mol thì lượng chất A khác chất B 16gam. So sánh các cặp chất ta thấy chỉ có A là Na2S và B là Na2SO4 thỏa mãn. Vậy Na2S + H2SO4 → Na2SO4 + H2S 2. Tính m1 và m2 m1 = 78.0,25 = 19,5(gam) m2 = 19,5 + 16 = 35,5 (gam) Phần 1: CuCl2 + H2S → CuS↓ + 2HCl (1) 2FeCl3 + H2S → 2FeCl2 + S↓ + 2HCl (2) Phần 2: CuCl2 + Na2S → CuS↓ + 2NaCl (3) 2FeCl3 + 3Na2S → 2FeS↓ + S↓ + 6NaCl (4) Đặt số mol CuCl2 và FeCl3 trong mỗi phần là a và b mol. Từ các phương trình (1), (2), (3), (4) ta có 96ª + 16b = 1,28 (I) 96ª + 104b = 3,04(II) Giải hệ (I) và (II ) ta được a= 0,01 mol và b = 0,02 mol Từ đó ta có x = 2(135.0,01 + 162,5.0,02) = 9,2 gam.
Vậy Vdung dịch HCl =
Bài 7 (1đ)
Bài 8 (1đ)
Bài 9 (1đ)
Coi hỗn hợp gồm x mol Fe và y mol S ta có các phương trình phản ứng 2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O (1) S + 2H2SO4 → 3SO2↑ + 2H2O 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O Fe2(SO4)3 + 6NaOH → 2Fe(OH)3↓ + 3Na2SO4 Theo bài ra ta có : 56.x + 32.y = 20,8 107.x = 21,4 Giải hệ ta được : x = 0,2 mol và y = 0,3 mol Theo các phản ứng :số mol SO2 thu được là 1,2 mol 5SO2 + 2KmnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 Số mol KmnO4 cần là: 0,48 mol Thể tích dung dịch KmnO4 cần dùng là: 0,48 lít * Chú ý: khi chấm nếu học sinh giải theo các phương pháp khác, nếu đúng vẫn cho đủ số điểm. ---Hết---
Nguyễn Xuân Chỉnh – THPT Trần Phú - Vĩnh Phúc
0,5
0,25
0,5
0,25
0,25 0,25 0,25
0,25
0,25
0,25
0,25 0,25
0,25
Page 3
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định
www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC ---------------------------
ĐỀ CHÍNH THỨC
KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10 NĂM HỌC 2010 – 2011 ĐỀ THI MÔN: HÓA HỌC Dành cho học sinh không chuyên Thời gian làm bài 180 phút không kể thời gian giao đề
Câu 1: (1,5 điểm) Hoàn thành các phản ứng hoa học sau: a. SO2 + KMnO4 + H2O → b. Fe3O4 + H2SO4 đặc, nóng→ c. Fe3O4 + H2SO4 loãng → d. FeO + HNO3 → Fe(NO3)3 + NxOy + H2O e. FeS2 + H2SO4 đặc, nóng → f. CO2 + H2O + CaOCl2 → Câu 2: (1 điểm) Đốt cháy hoàn toàn muối sunfua của một kim loại có công thức MS trong khí O2 dư thu được oxit kim loại. Hoà tan oxit này vào một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 loãng 29,4% thu được dung dịch muối sunfat nồng độ 34,483%. Tìm công thức của MS? Câu 3: (2 điểm) Cho m gam hỗn hợp NaBr, NaI phản ứng axit H2SO4 đặc, nóng thu được hỗn hợp khí A (gồm 2 khí). Ở điều kiện thích hợp, các chất trong hỗn hợp A phản ứng đủ với nhau tạo ra chất rắn màu vàng và một chất lỏng không làm đổi màu quỳ tím. Cho Na lấy dư vào chất lỏng được dung dịch B. dung dịch B hấp thụ vừa đủ với 2,24 lít CO2 tạo 9,5 gam muối. Tìm m? Câu 4: (2 điểm) 1. Dùng phương pháp sunfat điều chế được những chất nào trong số các chất sau đây; HF, HCl, HBr, HI? Giải thích? Viết các phương trình phản ứng và ghi rõ điều kiện của phản ứng (nếu có)? 2. Ion nào trong số các ion sau đây có bán kính nhỏ nhất? Giải thích? Li+, Na+, K+, Be2+, Mg2+ Câu 5: (2 điểm) 1. Tính bán kính nguyên tử gần đúng của Ca ở 200C, biết tại nhiệt độ đó khối lượng riêng của Ca bằng 1,55 g/cm3. Giả thiết trong tinh thể các nguyên tử Ca dạng hình cầu, có độ đặc khít là 74% (cho Ca = 40,08). 2. Có 3 bình mất nhãn, mỗi bình chứa 1 dung dịch hỗn hợp sau: Na2CO3 và K2SO4; NaHCO3 và K2CO3; NaHCO3 và K2SO4. Trình bày phương pháp hóa học để nhận biết 3 bình này mà chỉ được dùng thêm dung dịch HCl và dung dịch Ba(NO3)2 làm thuốc thử. Câu 6: (1,5 điểm) Cho 20,4 gam hỗn hợp X gồm Zn, Fe, Al tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 10,08 lít H2 ở đktc. Mặt khác cho 0,2 mol hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với 6,16 lít Cl2 ở đktc. Xác định khối lượng mỗi kim loại trong 20,4 gam hỗn hợp X?
Họ và tên: ………………………………………………………..; SBD: ……………………… Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm Nguyễn Xuân Chỉnh – THPT Trần Phú - Vĩnh Phúc
Page 4
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG 10 KHÔNG CHUYÊN CÂU 1
NỘI DUNG a. 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 b. 2Fe3O4 + 10H2SO4 đặc, nóng→ 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 5H2O c. Fe3O4 + 4H2SO4 loãng → Fe2(SO4)3 + FeSO4 + 4H2O d. ( 5x-2y)FeO + ( 16x-6y)HNO3 → ( 5x-2y)Fe(NO3)3 + NxOy + ( 8x-3y)H2O e. 2FeS2 + 14H2SO4 đặc, nóng → Fe2(SO4)3 + 15SO2 +14 H2O f. CO2 + H2O + 2CaOCl2 → CaCO3 + CaCl2 + 2HClO
2
- Chọn 100 gam dd H2SO4 29,4% ) => khối lượng H2SO4 = 29,4 gam hay 0,3 mol - Gọi công thức của oxit kim loại sản phẩm là M2On - Phản ứng: M2On + nH2SO4 M2 (SO4)n + nH2O 0,3 mol => Số mol M2On = số mol M2 (SO4)n = 0,3/n (mol)
ĐIỂM Mỗi pt 0,25 đ 6*0,25 =1,5đ
0,25 0,25
0,3 (2M 96n) n => 100 34,483 0,3 (2 M 16n) n => M = 18,67n => M= 56 hay MS là FeS
www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu
3
0,25 0,25
- Các chất trong hỗn hợp A phản ứng vừa đủ với nhau tạo ra chất rắn màu vàng và một chất lỏng không làm đổi màu quỳ tím => hh A chứa 2 khí là SO2 ; 2H2S => Phương trình phản ứng: SO2 + 2H2S 3S + 2H2O => chất rắn không làm đổi màu quì tím là H2O - Phản ứng: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 => dd B là NaOH + Nếu CO2 tạo muối NaHCO3 thì số mol NaHCO3 là 0,1 mol hay 8,4 gam + Nếu CO2 tạo muối Na2CO3 thì số mol Na2CO3 là 0,1 mol hay 10,6 gam Ta thấy khối lượng 11,5 gam 8,4 10,6 => khi hấp thu CO2 vào dung dịch NaOH thu được 2 muối và nhận thấy 11,5 =
8,4 10,6 2
=> số mol muối NaHCO3 = số mol Na2CO3 = 0,05 mol => số mol NaOH = 0,05 + 0,05. 2 = 0,15 mol => số mol H2O = 0,15 mol => số mol SO2 = 0,075 mol và số mol H2S là 0,15 mol - Phản ứng: 2NaBr + 2H2SO4 đặc, nóng Na2SO4 + SO2 + Br2 + 2H2O 8NaI + 5H2SO4 đặc, nóng 4Na2SO4 + H2S + 4I2 + 4H2O Số mol NaBr là 0,075 . 2 = 0,15 mol Số mol NaI là 0,015 . 8 = 1,2 mol m = 0,15 . 103 + 1,2 . 150 = 195,45 gam 4
1. Phương pháp sunfat là cho muối halozen kim loại tác dụng với axit sunfuric đặc, nóng để điều chế hidrohalozenua dựa vào tính dễ bay hơi của hidrohalozenua - Phương pháp này chỉ áp dụng được điều chế HF, HCl không điều chế được HBr, HI vì axit H2SO4 đặc nóng lã chất oxi hóa mạnh còn HBr và HI trong dung dịch là những chất khử mạnh. Do đó áp dụng phương pháp sunfat không thu được HBr và HI mà thu được Br2 và I2. - Các phương trình phản ứng: 0
t CaF2 + H2SO4 đặc 2HF + CaSO4 t0 NaCl + H2SO4 đặc HCl + NaHSO4
Nguyễn Xuân Chỉnh – THPT Trần Phú - Vĩnh Phúc
Page 5
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định
www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn 0
5
t NaBr + H2SO4 đặc HBr + NaHSO4 t0 2HBr + H2SO4 đặc SO2 + 2H2O +Br2 t0 NaI + H2SO4 đặc HI + NaHSO4 t0 6HI + H2SO4 đặc H2S + 4H2O + 4I2 2. Hạt nào có số lớp lớp hơn thì bán kính hạt lớp hơn. Hạt nào cùng số lớp electron, điện tích hạt nhân lớn hơn thì bán kính hạt nhỏ hơn. Theo quy luật biến đổi tuần hoàn bán kính nguyên tử các nguyên tố trong bảng tuần hoàn thì Be2+ có bán kính ion nhỏ nhất. 40, 08 a. Thể tích của 1 mol Ca = 25,858cm3 1,55 1 mol Ca chứa 6,02.1023 nguyên tử Ca 25,858 0, 74 Theo độ đặc khít, thể tích của 1 nguyên tử Ca = 3,18 1023 cm3 6, 02 1023
4 3 3V 3 3,18 1023 r r 3 3 1, 965 108 cm 3 4 4 3,14 b. Cho Ba(NO3)2 dư vào cả ba ống nghiệm, cả ba đều tạo kết tủa: Na2CO3 + Ba(NO3)2 BaCO3 + 2NaNO3 K2SO4 + + Ba(NO3)2 BaSO4 + 2KNO3 K2CO3 + Ba(NO3)2 BaCO3 + 2KNO3 Lọc két tủa, lấy kết tủa cho tác dụng với dung dịch HCl dư, chỉ xảy ra phản ứng: BaCO3 + 2HCl BaCl2 + CO2 + H2O Nếu: - Ống có khí bay ra và kết tủa tan hoàn toàn: ống chứa hỗn hợp Na2CO3 và K2CO3. - Ống có khí bay ra và kết tủa tan không hoàn toàn: ống chứa hỗn hợp Na2CO3 và K2SO4 - Ống không có khí bay ra và kết tủa không tan: ống chứa hỗn hợp NaHCO3 và K2SO4 Đặt x, y, z lần lượt là số mol Fe, Zn, Al trong 20,4 g hỗn hợp X Theo đầu bài 56x + 65y + 27z = 20,4 (I) (1) Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (2) Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 2Al + 6HCl (3) 2AlCl3 + 3H2 Từ 1, 2, 3 và đầu bài 3 10, 08 (II) nH 2 x y z 0, 45mol 2 22, 4 Trong 0,2 mol hỗn hợp X số mol Fe, Zn, Al lần lượt là kx, ky, kz kx + ky + kz = 0,2 (III) (4) 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 (5) Zn + Cl2 ZnCl2 (6) 2Al + 3Cl2 2AlCl3 3 3 6,16 (IV) nCl2 x y z 0, 275mol 2 2 22, 4 Từ I, II, III, IV mFe = 11,2 gam X = 0,2 mol mZn = 6,5 gam Y = 0,1 mol Z = 0,1 mol mAl = 2,7 gam Từ V =
6
Nguyễn Xuân Chỉnh – THPT Trần Phú - Vĩnh Phúc
Page 6
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định
www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC ------------------ĐỀ CHÍNH THỨC
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 10 NĂM HỌC 2011-2012 ĐỀ THI MÔN: HOÁ HỌC
(Dành cho học sinh THPT) (Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian giao đề)
Bài 1 (1,5 điểm). Cho hợp chất X có dạng AB2, có tổng số proton trong X bằng 18 và có các tính chất sau: 0
t X + O2 Y + Z X + Y A+Z X + Cl2 A + HCl 1) Xác định X và hoàn thành các phương trình phản ứng. 2) Viết các phương trình phản ứng xảy ra (nếu có) khi cho X lần lượt tác dụng với: dung dịch nước clo; dung dịch FeCl3; dung dịch Cu(NO3)2; dung dịch Fe(NO3)2 Bài 2 (1,0 điểm). X và Y là các nguyên tố thuộc phân nhóm chính, đều tạo hợp chất với hiđro có dạng RH (R là kí hiệu của nguyên tố X hoặc Y). Gọi A và B lần lượt là hiđroxit ứng với hóa trị cao nhất của X và Y. Trong B, Y chiếm 35,323% khối lượng. Trung hòa hoàn toàn 50 gam dung dịch A 16,8% cần 150 ml dung dịch B 1M. Xác định các nguyên tố X và Y. Bài 3 (1,0 điểm). Hỗn hợp A gồm Cu và Fe trong đó Cu chiếm 70% về khối lượng. Cho m gam A phản ứng với 0,44 mol HNO3 trong dung dịch, thu được dung dịch B, phần rắn C có khối lượng 0,75m (gam) và 2,87 lít hỗn hợp khí NO2 và NO đo ở (1,2 atm, 270C). Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn, trong B không có muối amoni. Tính khối lượng muối trong dung dịch B và tính khối lượng m. Bài 4 (1,5 điểm). 1) Cho 29,6 gam hỗn hợp gồm Cu và Fe tác dụng với oxi không khí, sau phản ứng thu được 39,2 gam hỗn hợp A gồm ( CuO, FeO, Fe2O3 và Fe3O4). Hòa tan hoàn toàn A trong dung dịch H2SO4 loãng, dư. a) Tính số mol H2SO4 đã tham gia phản ứng b) Tính khối lượng muối sunfat thu được. 2) Khử hoàn toàn 2,552 gam một oxit kim loại cần 985,6 ml H2(đktc), lấy toàn bộ lượng kim loại thoát ra cho vào dung dịch HCl dư thu được 739,2 ml H2(đktc). Xác định công thức của oxit kim loại đã dùng? Bài 5 (1,0 điểm). Hoàn thành các phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron. 0
t a) FeS2 + H2SO4 (đ) Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O b) Mg + HNO3 Mg(NO3)2 + N2O + N2 + NH4NO3 + H2O (biết tỉ lệ mol của N2O : N2 : NH4NO3 là 1 : 1 : 1) c) Fe3O4 + HNO3 NxOy + … d) Al + NaNO3 + NaOH + H2O NaAlO2 + NH3 Bài 6 (1,5 điểm). Sục Cl2 vào dung dịch KOH loãng thu được dung dịch A, hòa tan I2 vào dung dịch KOH loãng thu được dung dịch B (tiến hành ở nhiệt độ phòng). 1) Viết phương trình hóa học xảy ra. 2) Viết phương trình hóa học xảy ra khi cho lần lượt các dung dịch: hỗn hợp HCl và FeCl2, Br2, H2O2, CO2 vào dung dịch A (không có Cl2 dư, chỉ chứa các muối). Bài 7 (1,5 điểm) a) Cho 2,25 gam hỗn hợp A gồm Al, Fe, Cu tác dụng với dung dịch HCl dư, sau khi phản ứng kết thúc thu được 1344 ml (đktc) khí và còn lại 0,6 gam chất rắn không tan. Tính % khối lượng mỗi kim loại trong A. b) Hấp thụ hoàn toàn 1,344 lít SO2 ( đktc) vào 13,95 ml dung dịch KOH 28%, có khối lượng riêng là 1,147g/ml. Hãy tính nồng độ phần trăm các chất có trong dung dịch sau phản ứng Bài 8 (1 điểm). Khi thêm 1 gam MgSO4 khan vào 100 gam dung dịch MgSO4 bão hoà ở 200C, thấy tách ra một tinh thể muối kết tinh trong đó có 1,58 gam MgSO4. Hãy xác định công thức của tinh thể muối ngậm nước kết tinh. Biết độ tan cuả MgSO4 ở 200C là 35,1 gam trong 100 gam nước.
_________Hết________ Họ và tên thí sinh .......................................Số báo danh................................... Nguyễn Xuân Chỉnh – THPT Trần Phú - Vĩnh Phúc
Page 7
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn Giám thị coi thi không giải thích gì thêm SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 10 NĂM HỌC 2011-2012 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN: HOÁ HỌC
(Dành cho học sinh THPT ) Bài 1 1,5đ
1. Từ pu: X + Cl2 A + HCl => trong X có hidro, PX = 18 => X là H2S Các phản ứng:
0,5
0
t 2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O 2H2S + SO2 3S + 2H2O H2S + Cl2 2HCl + S 2. các phương trình phản ứng. H2S + 4Cl2 + 4H2O 8HCl + H2SO4 H2S + 2FeCl3 2FeCl2 + 2HCl + S H2S + Cu(NO3)2 CuS + 2HNO3 H2S + Fe(NO3)2 không phản ứng
www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu
Bài 2 1,0 đ
Hợp chất với hiđro có dạng RH nên Y có thể thuộc nhóm IA hoặc VIIA. Trường hợp 1 : Nếu Y thuộc nhóm IA thì B có dạng YOH Y 35,323 Ta có : Y 9,284 (loại do không có nghiệm thích hợp) 17 64,677 Trường hợp 2 : Y thuộc nhóm VIIA thì B có dạng HYO4 Y 35,323 Y 35,5 , vậy Y là nguyên tố clo (Cl). Ta có : 65 64,677 B (HClO4) là một axit, nên A là một bazơ dạng XOH 16,8 mA 50 gam 8,4 gam 100 XOH + HClO4 XClO4 + H2O n A n HClO4 0,15 L 1 mol / L 0,15 mol 8,4 gam 0,15 mol MX = 39 gam/mol, vậy X là nguyên tố kali (K).
0,5
0,5
0,25
0,25
M X 17 gam / mol
Bài 3 1,0đ
0,5
Ta có mC = 0,75m (gam) > 0,7m (gam) trong C có Fe dư HNO3 hết, trong B chỉ chứa muối Fe(NO3)2 PT: Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O Fe + 6HNO3 Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O Fe + 2Fe(NO3)3 3Fe(NO3)2 2,87.1, 2 Ta có : nhh 0,14(mol ) 0, 082.(273 27) số mol HNO3 tạo muối = 0,44 – 0,14 = 0,3 (mol) nFe(NO3 )2 0,15(mol ) Khối lượng muối trong B = 0,15.180 = 27 (gam) nFe (pu) = 0,15 (mol) => mFe(pu) = 0,15.56 = 8,4 (gam)
0,25
0,25
0,5 Nguyễn Xuân Chỉnh – THPT Trần Phú - Vĩnh Phúc
Page 8
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định
www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn 8, 4.100 33, 6( gam) 25 1.a. Sơ đồ các quá trình phản ứng Kim loại + Oxi (hỗn hợp oxit ) + axit muối + H2O Từ quá trình trên => số mol H2SO4 phản ứng = số mol oxi trong oxit Theo bài ta có: moxi = 39,2 – 29,6 = 9,6(g) 9, 6 => nO 0, 6( mol ) 16 => số mol H2SO4 phản ứng = 0,6 (mol) b. Khối lượng muối = khối lượng kim loại + khối lượng gốc sunfat => mm = 29,6 + 96. 0,6 = 87,2 (g) 2. Gọi công thức của oxit cần tìm là MxOy Phương trình phản ứng. MxOy + yH2 xM + yH2O (1) 985, 6 nH 2 0, 044(mol ) 22, 4.1000 Theo định luật bảo toàn khối lượng => khối lượng kim loại = 2,552 + 0,044.2 – 0,044.18 = 1,848(g) Khi M phản ứng với HCl 2M + 2nHCl 2MCln + nH2 (2) 739, 2 nH 2 0, 033(mol ) 22, 4.1000 1,848 (2) => .n 2.0, 033 M => M = 28n Với n là hóa trị của kim loại M Chỉ có n = 2 với M = 56 (Fe) là thỏa mãn x n 0, 033 3 Theo (1) M y nH 2 0, 044 4 m
Bài 4 1,5đ
Bài 5 1,0đ
0,25
0,5
0,25
0,5
=> oxit cần tìm là Fe3O4 Hoàn thành các phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron. a) 2 FeS Fe+3 + 2S+4 + 11e 2 11
S+4
S+6 + 2e
2Fe+3 + 15S+4
2FeS2 + 11S+6
0
t Cân bằng 2FeS2 + 14 H2SO4 (đ) Fe2(SO4)3 + 15SO2 + 14H2O b)
+1
1 13
5N
+5 + 0
Mg
26e
0
0,25
-3
N2O +N2 + NH4+ Mg+2 + 2e
0,25
13Mg(NO3)2 + N2O + N2 + NH4NO3 + 14 H2O Cân bằng: 13Mg + 32HNO3 c) 3Fe+3 + 1e (5x-2y) Fe3O4 1
xN+5 + (5x-2y)e
+2y/x
NxOy
NxOy + (15x-6y)Fe(NO3)3 + (23x-9y)H2O (5x-2y) Fe3O4 + (46x-18y)HNO3 d)
Nguyễn Xuân Chỉnh – THPT Trần Phú - Vĩnh Phúc
0,25
Page 9
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định
www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn
Bài 6 1,5đ
Al+3 + 3e
8
Al
3
N+5 + 8e
N-3
8Al + 3NaNO3 + 5NaOH + 2H2O 8NaAlO2 + 3NH3 a) Ở nhiệt độ thường: 2KOH + Cl2 KCl + KClO + H2O 6KOH + 3I2 5KI + KIO3 + 3H2O (Trong môi trường kiềm tồn tại cân bằng : 3XO- ⇌X- + XO 3
0,25
0,5
Ion ClO- phân hủy rất chậm ở nhiệt độ thường và phân hủy nhanh khi đun nóng, ion IOphân hủy ở tất cả các nhiệt độ). b) Các phương trình hóa học : Ion ClO- có tính oxi hóa rất mạnh, thể hiện trong các phương trình hóa học: - Khi cho dung dịch FeCl2 và HCl vào dung dịch A có khí vàng lục thoát ra và dung dịch từ không màu chuyển sang màu vàng nâu : 2FeCl2 + 2KClO + 4HCl 2FeCl3 + Cl2 + 2KCl + 2H2O 0,25 - Khi cho dung dịch Br2 vào dung dịch A, dung dịch brom mất màu : Br2 + 5KClO + H2O 2HBrO3 + 5KCl - Khi cho H2O2 vào dung dịch A, có khí không màu, không mùi thoát ra: 0,25 H2O2 + KClO H2O + O2 + KCl 0,25 - khi cho CO2 vào A CO2 + KClO + H2O KHCO3 + HClO 0,25 Bài 7 1,5đ
Bài 8 1,0đ
1) Ptpư: 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 Fe + 2HCl FeCl2 + H2 Cu + HCl không phản ứng => 0,6 gam chất rắn còn lại chính là Cu: Gọi x, y lần lượt là số mol Al, Fe Ta có: 3x + 2y = 2.0,06 = 0,12 27x + 56 y = 2,25 – 0,6 = 1,65 => x = 0,03 (mol) ; y = 0,015 (mol) 0, 6 56.0,015 => %Cu .100% 26, 67% ; % Fe= .100% 37, 33% ; %Al = 36% 2, 25 2, 25 1,344 2) nSO2 0, 06( mol ) ; m (dd KOH) = 13,95.1,147 = 16 (gam) 22, 4 n => mKOH = 0,28.16 = 4,48 (gam)=> nKOH = 0,08 (mol)=> 1 KOH 2 n SO2 => tạo ra hỗn hợp 2 muối: KHSO3: 0,04 (mol) và K2SO3: 0,02 (mol) Khối lượng dung dịch sau pu = 16 + 0,06.64 = 19,84 gam 0, 04.120 => C %( KHSO3 ) .100% 24,19% 19,84 0, 02.158 C %( K 2SO3 ) .100% 15,93% 19,84 Đặt công thức của tinh thể ngậm nước tách ra là MgSO4.nH2O Trong 120 + 18n gam MgSO4.nH2O có 120 gam MgSO4 và 18n gam H2O 1,58 gam 0,237n gam Khối lượng các chất trong 100 gam dung dịch bão hoà:
Nguyễn Xuân Chỉnh – THPT Trần Phú - Vĩnh Phúc
0,25
0,5
0,25
0,5
0,25
Page 10
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn 100.100 = 74,02 gam 35,1 100 100.35,1 = 25,98 gam mMgSO4 35,1 100 Khối lượng các chất trong dung dịch sau khi kết tinh: mH2O = 74,02 – 0,237n gam m H 2O
mMgSO4 = 25,98 + 1 – 1,58 = 25,4 gam
0,25
0,25
www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu
25,4 Độ tan: s = .100 = 35,1. Suy ra n = 7. 74,02 0,237n Vậy công thức tinh thể ngậm nước kết tinh là MgSO4.7H2O
0,25
Nguyễn Xuân Chỉnh – THPT Trần Phú - Vĩnh Phúc
Page 11
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định
www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC
KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2012-2013
ĐỀ THI MÔN: HÓA ĐỀ CHÍNH THỨC
(Dành cho học sinh THPT không chuyên) Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian phát đề
Câu 1. 1. Có 5 lọ hóa chất khác nhau, mỗi lọ chứa một dung dịch của một trong các hóa chất sau: NaOH, HCl, H2SO4, BaCl2, Na2SO4. Chỉ được dùng thêm phenolphtalein (các điều kiện và dụng cụ thí nghiệm có đủ). Hãy trình bày phương pháp hóa học nhận ra 5 hóa chất trên và viết các phương trình phản ứng xảy ra (nếu có). 2. Chọn 7 chất rắn khác nhau mà khi cho mỗi chất đó tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư đều cho sản phẩm là Fe2(SO4)3, SO2 và H2O. Viết các phương trình hóa học. Câu 2. 1. Cân bằng các phản ứng sau bằng phương pháp thăng bằng electron: a) Cr2S3 + Mn(NO3)2 + K2CO3 K2CrO4 + K2SO4 + K2MnO4 + NO + CO2 b) P + NH4ClO4 H3PO4 + N2 + Cl2 + H2O c) FexOy + HNO3 Fe(NO3)3 + NnOm + H2O 2. Những thay đổi nào có thể xảy ra khi bảo quản lâu dài trong bình miệng hở các dung dịch sau đây: (a) axit sunfuhiđric, (b) axit bromhiđric. Câu 3. 1. Cho độ đặc khít của mạng tinh thể lập phương tâm khối là ρ = 68 %. Từ đó hãy tính khối lượng riêng của nguyên tử Natri theo g/cm3, biết Natri kết tinh có dạng tinh thể lập phương tâm khối và bán kính của nguyên tử Natri bằng 0,189 nm (cho nguyên tử khối của Na là 23). 2. Đun nóng m gam hỗn hợp Cu và Fe có tỉ lệ khối lượng tương ứng 7 : 3 với một lượng dung dịch HNO3. Khi các phản ứng kết thúc, thu được 0,75m gam chất rắn, dung dịch Y và 5,6 lít hỗn hợp khí (ở đktc) gồm NO và NO2 (không có sản phẩm khử khác của N 5 ). Biết lượng HNO3 đã phản ứng là 44,1 gam. Hỏi cô cạn dung dịch Y thu được bao nhiêu gam muối khan? Câu 4. 1. ClO2 là chất hoá chất được dùng phổ biến trong công nghiệp. Thực nghiệm cho biết: a) Dung dịch loãng ClO2 trong nước khi gặp ánh sáng sẽ tạo ra HCl, HClO3. b) Trong dung dịch kiềm (như NaOH) ClO2 nhanh chóng tạo ra hỗn hợp muối clorit và clorat natri. c) ClO2 được điều chế nhanh chóng bằng cách cho hỗn hợp KClO3, H2C2O4 tác dụng với H2SO4 loãng (biết phản ứng giải phóng CO2). d) Trong công nghiệp ClO2 được điều chế bằng cách cho NaClO3 tác dụng với SO2 có mặt H2SO4 4M. Hãy viết các phương trình phản ứng xảy ra và chỉ rõ chất oxi hóa, chất khử (có giải thích) trong các phản ứng oxi hóa – khử. 2. Hòa tan hoàn toàn 25 gam một cacbonat kim loại bằng dung dịch HCl 7,3% (vừa đủ) thu được dung dịch muối có nồng độ phần trăm là 10,511%. Khi làm lạnh dung dịch này thấy thoát ra 26,28 gam muối rắn A và nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch còn lại là 6,07%. Xác định công thức của muối A? Câu 5. Hòa tan hoàn toàn m gam oxit MO (M là kim loại) trong 78,4 gam dung dịch H2SO4 6,25% (loãng) thì thu được dung dịch X trong đó nồng độ H2SO4 còn dư là 2,433%. Mặt khác, khi cho CO dư đi qua m gam MO nung nóng, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp khí Y. Cho Y qua 500 ml dung dịch NaOH 0,1M thì chỉ còn một khí duy nhất thoát ra, trong dung dịch thu được có chứa 2,96 gam muối. 1. Xác định kim loại M và tính m. 2. Cho x gam Al vào dung dịch X thu được ở trên, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 1,12 gam chất rắn. Tính x?
-------------Hết----------Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
Họ và tên thí sinh:……….………..…….…….….….; Số báo danh……………….
Nguyễn Xuân Chỉnh – THPT Trần Phú - Vĩnh Phúc
Page 12
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định
www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn
SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC
KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2012-2013
ĐÁP ÁN MÔN: HÓA
(Đáp án có 04 trang)
(Dành cho học sinh THPT không chuyên) I. LƯU Ý CHUNG: - Hướng dẫn chấm chỉ trình bày một cách giải với những ý cơ bản phải có. Khi chấm bài học sinh làm theo cách khác nếu đúng và đủ ý thì vẫn cho điểm tối đa. - Điểm toàn bài tính đến 0,25 và không làm tròn. II. ĐÁP ÁN: Nội dung trình bày Điểm Câu Ý 1 1 1,0 điểm 1.Lấy một lượng vừa đủ mỗi mẫu hóa chất cho vào các ống nghiệm riêng biệt rồi đánh số thứ tự. Nhỏ từ từ dung dịch phenolphtalein vào các ống nghiệm chứa các hóa chất nói trên, 0,25 + Nếu ống nghiệm nào hóa chất làm phenolphtalein từ không màu chuyển màu hồng là NaOH + Ống nghiệm còn lại không có hiện tượng gì là HCl, H2SO4, BaCl2 và Na2SO4. Nhỏ từ từ và lần lượt vài giọt dung dịch có màu hồng ở trên vào 4 ống nghiệm còn lại. + Ống nghiệm nào làm mất màu hồng là các dung dịch axit HCl và H2SO4.(Nhóm I) + Ống nghiệm nào không làm mất màu hồng là dung dịch muối BaCl2 và Na2SO4. 0,25 (Nhóm II). PTHH: NaOH + HCl NaCl + H2O 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + H2O Nhỏ một vài giọt dung dịch của một dung dịch ở nhóm I vào hai ống nghiệm chứa dung dịch nhóm II + Nếu không có hiện tượng gì thì hóa chất đó là HCl. Chất còn lại của nhóm I là H2SO4. Nhỏ dung dịch H2SO4 vào hai ống nghiệm chứa hóa chất nhóm II - Nếu thấy ống nghiệm nào kết tủa trắng thì ống nghiệm đó chứa dung dịch BaCl2. 0,5 - Ống nghiệm còn lại không có hiện tượng gì đó là hóa chất Na2SO4 + Nếu thấy ống nghiệm nào có kết tủa ngay thì dung dịch ở nhóm I là hóa chất H2SO4, ống nghiệm gây kết tủa BaCl2, ống nghiệm còn lại không gây kết tủa chứa hóa chất Na2SO4. Hóa chất còn lại ở nhóm I là HCl. BaSO4 ( kết tủa trắng) + 2HCl PTHH: H2SO4 + BaCl2 2 1,0 điểm Các chất rắn có thể chọn: Fe;FeO;Fe3O4;Fe(OH)2;FeS;FeS2;FeSO4 Các pthh : t0 2Fe + 6H2SO4(đặc) Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O t0 2FeO + 4H2SO4(đặc) Fe2(SO4)3+SO2+ 4H2O t0 2Fe3O4 + 10H2SO4(đặc) 3 Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O 1,0 t0 2Fe(OH)2 + 4H2SO4(đặc) Fe2(SO4)3 + SO2 + 6H2O t0 2FeS + 10H2SO4(đặc) Fe2(SO4)3 + 9SO2 + 10H2O t0 Fe2(SO4)3 + 15SO2 + 14H2O 2FeS2 + 14H2SO4(đặc) t0 Fe2(SO4)3 + SO2+ 2H2O 2FeSO4 + 2H2SO4(đặc) 2 1 1,5 điểm Nguyễn Xuân Chỉnh – THPT Trần Phú - Vĩnh Phúc
Page 13
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn a) Cr2S3 + Mn(NO3)2 + K2CO3 K2CrO4 + K2SO4 + K2MnO4 + NO + CO2 Cr2S3 2Cr+ 6 + 3S+ 6 + 30e │x 1
2
www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu
3
1
2
Mn+2 + 2N+5 + 2e Mn+ 6 + 2N+2 │x 15 Cr2S3 +15Mn(NO3)2 + 20K2CO3 2K2CrO4 + 3K2SO4 +15K2MnO4+30NO + 20CO2 b) P + NH4ClO4 H3PO4 + N2 + Cl2 + H2O 2N-3 + 2Cl+7 + 8e N20 + Cl20 x 5 P0 P+ 5 + 5e x8 10NH4ClO4 + 8P 8H3PO4 + 5N2 + 5Cl2 + 8H2O c) FexOy + HNO3 Fe(NO3)3 + NnOm + H2O xFe+2y/x xFe+ 3 + (3x – 2y)e (5n – 2m) (3x – 2y) nN+ 5 + (5n – 2m)e nN+ 2m/n (5n – 2m)FexOy + (18nx – 6mx – 2ny)HNO3 x(5n – 2m)Fe(NO3)3 + (3x – 2y)NnOm + (9nx – 3mx – ny)H2O 0,5 điểm (a) Vẩn đục của kết tủa lưu huỳnh: H2S + 1/2O2 H2O + S↓ (b) Dung dịch có màu vàng nhạt: 1/2O2 + 2HBr H2O + Br2 0,5 điểm 1. Thể tích của một nguyên tử natri trong tinh thể: 4 .3,14.(0,189.107 cm)3 2,83.1023 cm3 3 Khối lượng riêng của natri: 23.68 0,92g / cm 3 23 23 6,022.10 .2,83.10 .100 1,5 điểm Trong m gam có: 0,7m gam Cu và 0,3m gam Fe Khối lượng kim loại phản ứng: m- 0,75m = 0,25m <0,3m Fe phản ứng một phần và dư, Cu chưa phản ứng. Do đó dung dịch Y chỉ chứa muối Fe2+ Sơ đồ phản ứng: Fe + HNO3 → Fe(NO3)2 + NO + NO2 + H2O 44,1 0, 25m 5, 6 2 m=50,4 gam 63 56 22, 4 0, 25.50, 4 180 40, 5gam Vậy khối lượng muối trong dung dịch Y là: 56
Áp dung ĐLBT cho nitơ:
4
1
2
1,0 điểm a) 6ClO2 + 3H2O → HCl + 5HClO3 ClO2 vừa là chất oxi hóa, vừa là chất khử vì Cl+4 vừa tăng lên +5, vừa giảm xuống -1 b)2ClO2 + 2NaOH → NaClO2 + NaClO3 + H2O ClO2 vừa là chất oxi hóa, vừa là chất khử vì Cl+4 vừa tăng lên +5, vừa giảm xuống +3) c) 2KClO3 + H2C2O4 + 2H2SO4 → 2ClO2 + 2KHSO4 + 2CO2 + 2H2O KClO3 là chất oxi hóa (vì chứa Cl+5 giảm xuống Cl+4) H2C2O4 là chất khử (vì chứa C+3 tăng lên C+4) d) 2NaClO3 + SO2 + H2SO4 → 2ClO2 + 2NaHSO4 NaClO3 là chất oxi hóa (vì chứa Cl+5 giảm xuống Cl+4) SO2 là chất khử (vì chứa S+4 tăng lên S+6) 1,0 điểm
Nguyễn Xuân Chỉnh – THPT Trần Phú - Vĩnh Phúc
0,5
0,5
0,5
0,25 0,25
0,5
0,5
1,0
0,25 0,25
0,25
0,25
Page 14
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn * Phương trình phản ứng: M2(CO3)x + 2xHCl 2MClx + xH2O + xCO2 Xét số mol: 1 2x 2 x 2 M 71x Ta có: C % m ' .100% 10,511% 2 M 60 x 2 x.36,5 : 0,073 44 x <=> M=20x Nghiệm phù hợp: x = 2; M = 40; kim loại là Ca. * Phương trình: CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2 0,25mol 0,25mol 0,25.111 Khối lượng dd sau phản ứng: .100 264 g 10,511 Khối lượng dd sau làm lạnh: 264 -26,28=237,72g Đặt công thức của A là CaCl2.nH2O 26,28 237,72.0,0607 => n = 6 Số mol của CaCl2 ban đầu = 0,25mol = 111 18n 111 => CT của A là CaCl2.6H2O 5
1
0,5
0,5
1,5 điểm 78,4.6,25 Gọi nMO = a mol 0,05 (mol) 2 4( bd) 100.98 - Hòa tan MO vào dd H2SO4 loãng: MSO4 + H2O MO + H2SO4 mol: a a a => nH SO (0,05 a) mol
www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu
nH SO
2
4( du)
mddsau pu (M 16)a 78,4 (gam)
0,5
mMO (M 16)a m (gam) 98.(0,05 - a).100 Ta có C%(H2SO4(du) ) = = 2,433(%) (I) (M+16)a + 78,4 - Khử MO bằng CO dư to MO + CO M + CO2 a a a a Vậy hỗn hợp Y gồm CO2 và CO dư - Cho Y qua dd NaOH có nNaOH = 0,5.0,1= 0,05 (mol) mà chỉ còn một khí thoát ra thì đó là CO, vậy CO2 đã phản ứng hết. Phản ứng có thể xảy ra: CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O k 2k k NaHCO3 CO2 + NaOH t t t => mmuối = 106k + 84t = 2,96 (II) TH1: Nếu NaOH dư thì t = 0 ( không có muối axít) => a = k = 0,028. Thay vào (I) ta được M = 348,8 (loại) TH2: Nếu NaOH hết 2k + t = 0,05 (III) Từ (II) và (III) => k = 0,02 t = 0,01 => nCO a 0,03 (mol)
0,5
0,5
2
Thay vào (I) được M = 56 => đó là Fe và m = (56 + 16).0,03 = 2,16 (g) 2
0,5 điểm
Nguyễn Xuân Chỉnh – THPT Trần Phú - Vĩnh Phúc
Page 15
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn Dung dịch X gồm: FeSO4 ( 0,03 mol) H2SO4 dư ( 0,02 mol) Khi cho Al vào, phản ứng hoàn toàn mà có 1,12 g chất rắn => H2SO4 đã hết 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 0,04/3 0,02 2Al + 3FeSO4 Al2(SO4)3 + 3Fe 2b/3 b b Khối lượng Fe trong dd X : 56.0,03 = 1,68 (g) > 1,12 (g) => FeSO4 còn dư thì Al hết. 11,2 Vậy b 0,02 56 0,04 0,04 0,08 => nAl (mol) 3 3 3 0,08 = 0,72 (g) => x = 27. 3
0,5
www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu
---------- Hết ----------
Nguyễn Xuân Chỉnh – THPT Trần Phú - Vĩnh Phúc
Page 16
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định
www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC ĐỀ CHÍNH THỨC
KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2013-2014 ĐỀ THI MÔN: HÓA HỌC (Dành cho học sinh THPT không chuyên) Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian phát đề
Cho biết nguyên tử khối của các nguyên tố : H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; S = 32; Cl = 35,5; P = 31; Ca = 40; Cr = 52, Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Br = 80; Ag=108; I = 127; Ba = 137. Câu 1: 1. Hoàn thành và cân bằng các phản ứng oxi hóa – khử sau bằng phương pháp thăng bằng electron: a) SO2 + H2O + KMnO4 → b) FeS + H2SO4 đặc, nóng → c) ZnS + HNO3 → Zn(NO3)2 + H2SO4 + NxOy↑ + .... d) FeSO4 + KMnO4 + KHSO4 → Fe2(SO4)3 + K2SO4 + .... + .... 2. Cho m gam hỗn hợp X gồm CuSO4 và Fe2(SO4)3 vào nước thu được dung dịch A. Chia A thành 2 phần bằng nhau. Sục khí H2S dư vào phần 1 được 2,56 gam kết tủa. Nhỏ dung dịch K2S dư vào phần 2 được 6,08 gam kết tủa. Tính m. Câu 2: 1. X và Y là các nguyên tố thuộc phân nhóm chính, đều tạo hợp chất với hiđro có dạng RH (R là kí hiệu của nguyên tố X hoặc Y). Gọi A và B lần lượt là hiđroxit ứng với hóa trị cao nhất của X và Y. Trong B, Y chiếm 35,323% khối lượng. Trung hòa hoàn toàn 50 gam dung dịch A 16,8 % cần 150 ml dung dịch B 1M. Xác định các nguyên tố X và Y. 2. Để hoà tan hoàn toàn a mol một kim loại cần một lượng vừa đủ a mol H2SO4, sau phản ứng thu được 31,2 gam muối sunfat và khí X (sản phẩm khử duy nhất). Toàn bộ lượng khí X này làm mất màu vừa đủ 500 ml dung dịch Br2 0,2M. Xác định tên kim loại. Câu 3: 1. Đốt cháy hoàn toàn 6,48 gam hỗn hợp chất rắn X gồm: Cu; CuS; FeS; FeS2; FeCu2S2; S thì cần 2,52 lít O2 và thấy thoát ra 1,568 lít SO2. Mặt khác cho 6,48 gam X tác dụng với dung dịch HNO3 đặc nóng dư thu được V lít NO2 (là sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch A. Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu được m gam kết tủa. Biết thể tích các khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Tính V và m. 2. Hoàn thành các phương trình phản ứng theo sơ đồ: (1) (X) + HCl (X1) + (X2) + H2O (5) (X2) + Ba(OH)2 (X7) (6) (X7) + NaOH (X8) + (X9) + … (2) (X1) + NaOH (X3) + (X4) (7) (X8) + HCl (X2) +… + … (3) (X1) + Cl2 (X5) (4) (X3) + H2O + O2 (X6) (8) (X5) + (X9) + H2O (X4) + … + … Câu 4: 1. Cho các dung dịch riêng biệt mất nhãn sau: Na2SO4, AlCl3, FeSO4, NaHSO4. Chỉ dùng dung dịch K2S để nhận biết các dung dịch trên ngay ở lần thử đầu tiên. Viết các phương trình hoá học minh hoạ. 2. Cho 93,4 gam hỗn hợp A gồm 3 muối MgCl2, NaBr, KI tác dụng với 700 ml dung dịch AgNO3 2M thu được dung dịch D và kết tủa B. Lọc kết tủa B, cho 22,4 gam bột Fe vào dung dịch D thu được chất rắn F và dung dịch E. Cho F vào dung dịch HCl dư tạo ra 4,48 lít H2 (đktc). Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch E thu được kết tủa, nung kết tủa trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 24 gam chất rắn. (Cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn) a) Tính khối lượng kết tủa B. b) Hòa tan 93,4 gam hỗn hợp A trên vào nước tạo ra dung dịch X. Dẫn V lít Cl2 vào dung dịch X, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 66,2 gam muối. Tính V (đktc)? Câu 5: 1. Trình bày phương pháp hóa học loại bỏ: a) HCl lẫn trong hỗn hợp CO2 và HCl. b) HCl lẫn trong hỗn hợp H2S và HCl. c) H2S lẫn trong hỗn hợp HCl và H2S. 2. Chia 78,4 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3 thành hai phần bằng nhau. Phần thứ nhất tác dụng hết với dung dịch HCl dư, thu được 77,7 gam muối khan. Phần thứ hai tác dụng vừa hết với 500 ml dung dịch Y gồm hỗn hợp HCl, H2SO4 loãng, thu được 83,95 gam muối khan. a) Xác định % khối lượng của mỗi chất trong X. b) Tính nồng độ mol/lít của dung dịch Y. -------------Hết----------Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. Nguyễn Xuân Chỉnh – THPT Trần Phú - Vĩnh Phúc
Page 17
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định
www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn Họ và tên thí sinh:…………………….………..…….…….….….; Số báo danh…………………… SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2013-2014 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN: HÓA HỌC (HD chấm có 04 trang) (Dành cho học sinh THPT không chuyên)
Câu Hướng dẫn chấm Câu 1 a) 5SO2 + 2H2O + 2KMnO4 → 2H2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4 5 S+4 → S+6 + 2e 2 Mn+7 + 5e → Mn+2
Điểm 0,25đ/ pứ
o
t b) 2FeS + 10H2SO4 đặc Fe2(SO4)3 + 9SO2↑ + 10H2O +3 1 2FeS → 2Fe + 2S+4 + 14e 7 S+6 + 2e → S+4 c) (5x-2y)ZnS + (18x-4y)HNO3 → (5x-2y)Zn(NO3)2 + (5x-2y)H2SO4 + 8NxOy↑ + 4xH2O (5x-2y) S-2 → S+6 + 8e 8 xN+5 + (5x-2y)e → xN+2y/x d) 10FeSO4 + 2KMnO4 + aKHSO4 → 5Fe2(SO4)3 + bK2SO4 + 2MnSO4 + cH2O 5 2Fe+2 → 2Fe+3 + 2e 2 Mn+7 + 5e → Mn+2 - Bảo toàn nguyên tố K, S => a = 16 ; b = 9 => c = 8 10FeSO4 + 2KMnO4 + 16KHSO4 → 5Fe2(SO4)3 + 9K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O 2. Thêm H2S vào phần 1 ta có: Fe2(SO4)3 + H2S → 2FeSO4 + S↓ + H2SO4 x x CuSO4 + H2S → CuS↓ + H2SO4 y y 32x +96y = 2,56 (I) Thêm Na2S vào phần 2 Fe2(SO4)3 + 3K2S → 2FeS↓ + S↓ + 3K2SO4 mol: x 2x x → CuS↓ + 2KCl CuSO4 + K2S y y 208x + 96y = 6,08 (II) + Từ (I, II) ta có: x = 0,02 mol và y = 0,02 mol m = 11,2.2 = 22,4 gam. Câu 2 1. Hợp chất với hiđro có dạng RH nên Y có thể thuộc nhóm IA hoặc VIIA. - Trường hợp 1: Nếu Y thuộc nhóm IA thì B có dạng YOH Y 35,323 Ta có : Y 9,284 (loại do không có nghiệm thích hợp) 17 64,677 - Trường hợp 2: Y thuộc nhóm VIIA thì B có dạng HYO4 Y 35,323 Ta có : Y 35,5 , vậy Y là nguyên tố clo (Cl). 65 64,677 B (HClO4) là một axit, nên A là một bazơ dạng XOH 16,8 50 gam 8,4 gam mA 100 XOH + HClO4 XClO4 + H2O n A n HClO 4 0,15 mol
MX = 39 gam/mol, vậy X là nguyên tố kali
Nguyễn Xuân Chỉnh – THPT Trần Phú - Vĩnh Phúc
0,25đ
0,25đ 0,25đ 0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ 0,25đ
Page 18
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định
www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn 2. Khí X có khả năng làm mất màu dung dịch nước brom nên X phải là H2S hoặc SO2. Giả sử X là H2S, ta có phương trình phản ứng: 8R + 5nH2SO4 → 4R2(SO4)n + nH2S↑ + 4nH2O 5n 8 Theo ptpu: n H 2 SO4 = nR. Theo bài ra: n H 2 SO4 = nR → 5n = 8 → n = . 8 5 Vậy khí X đã cho là khí SO2. Và ta có phương trình phản ứng: 2R + 2nH2SO4 → R2(SO4)n + nSO2↑ + 2nH2O Ta có: 2 =2n n =1 Phương trình (1) được viết lại: 2R + 2H2SO4 → R2SO4 + SO2↑ + 2H2O * Cho khí X phản ứng với dung dịch Br2 xảy ra phản ứng sau: SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr (2) Theo (2): n SO2 = n Br2 = 0,5.0,2 = 0,1(mol); theo (*): nR2SO4 = n SO2 = 0,1(mol)
31, 2 Theo bài ra khối lượng của R2SO4 = 31,2g → M R2SO4 = = 312 → MR = 108 (R là Ag). 0,1
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ Câu 3 1. Xem hỗn hợp X gồm x mol Cu, y mol Fe và z mol S. - Khối lượng hỗn hợp X: 64x + 56y + 32z = 6,48 (I). - Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X Cu → Cu2++2e , Fe → Fe3++3e , S → S+4 +4e x 2x y 3y z 4z O +2e → O20,225 0,45 - Bảo toàn electron ta có: 2x + 3y + 4z = 0,45 (II). Ta có z = Số mol S = số mol SO2 = 1,568:22,4 = 0,07. Thay z = 0,07 vào (I) được phương trình: 64x + 56y = 4,24 (*) vào (II) được phương trình 2x + 3y = 0,17 (**). Giải hệ 2 PT (*) & (**) tìm được x = 0,04; y = 0,03. - Hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 đặc nóng dư tạo khí NO2 duy nhất và dung dịch A. Cu → Cu2++2e , Fe → Fe3++3e , S → S+6 + 6e x x 2x y y 3y z z 6z N+5 +1e → N+4 a a mol - Bảo toàn electron ta có: số mol NO2 = a = 2x+ 3y + 6z = 0,59. Từ đó tính được V = V(NO2) = 0,59x22,4 = 13,216 lít. Dung dịch A + dung dịch Ba(OH)2 dư thu được kết tủa gồm: Cu(OH)2; Fe(OH)3; BaSO4 Số mol Cu(OH)2 = số mol Cu = x = 0,04. Số mol Fe(OH)3 = số mol Fe = y = 0,03. Số mol BaSO4 = số mol S = z = 0,07. m = m↓ = (0,04x98 + 0,03x107 + 0,07x233) = 23,44 gam. 2. Các phương trình phản ứng: (1) FeCO3 + 2HCl FeCl2 + CO2↑ + H2O (X) (X1) (X2) (2) FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2↓ + 2NaCl (X3) (X4) (X1) (3) 2FeCl2 + Cl2 2FeCl3 (X5) (X1) (4) 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 4Fe(OH)3 ↓ (X6) (X3) (5) 2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 (X2) (X7) Nguyễn Xuân Chỉnh – THPT Trần Phú - Vĩnh Phúc
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
Page 19
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định
www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn (6) Ba(HCO3)2 + 2NaOH BaCO3 ↓ + Na2CO3 + 2H2O (X8) (X9) (X7) (7) BaCO3 + 2HCl BaCl2 + CO2↑ + H2O (X2) (X8) (8) 2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O 2Fe(OH)3 ↓ + 3CO2↑ + 6NaCl (X9) (X5) Câu 4 1. Cho dung dịch K2S lần lượt vào mẫu thử của các dung dịch trên: - Mẫu thử xuất hiện kết tủa trắng keo và có hiện tượng sủi bọt khí chứa AlCl3 : 2AlCl3 + 3 K2S + 3H2O 6KCl + 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑ - Mẫu thử chỉ có hiện tượng sủi bọt khí chứa dung dịch NaHSO4 2 NaHSO4 + K2S 2K2SO4 + H2S↑ - Mẫu thử xuất hiện kết tủa đen chứa FeCl2: K2S + FeSO4 FeS↓ + K2SO4 - Mẫu thử không có hiện tượng chứa dung dịch Na2SO4 (Thí sinh phải khẳng định điều này!) 2. a. Gọi a, b, c lần lượt là số mol của MgCl2, NaBr, KI. Phương trình phản ứng: MgCl2 + 2AgNO3 → 2AgCl↓ + Mg(NO3)2 (1) (2) NaBr + AgNO3 → AgBr↓ + NaNO3 (3) KI + AgNO3 → AgI↓ + KNO3 (4) Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag↓ (5) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ Fe(NO3)2 + 2NaOH → Fe(OH)2 ↓ + 2NaNO3 (6) Mg(NO3)2 + 2NaOH → Mg(OH)2 ↓ + 2NaNO3 (7) (8) 2Fe(OH)2 + 1/2O2 + H2O → 2Fe(OH)3↓
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0
t 2Fe(OH)3↓ (9) Fe2O3 + 3H2O t0 Mg(OH)2 (10) MgO + H2O 4, 48 0, 2mol Theo (5) nFe = nH 2 22, 4 nAgNO3 = 0,2.2 = 0,4 mol Theo (1) (2) (3) nAgNO3 = 0,7.2 – 0,4 = 2a+b+c = 1 mrắn = mFe2O3 mMgO 160 0,1 40a 24 → a = 0,2
0,5đ
(I) (II)
(III) mA = 95.0,2 + 103b + 166c = 93,4 Từ (I), (II), (III): b = 0,4; c =0,2 Vậy khối lượng kết tủa B là: m = 143,5.0,4+188.0,4+235.0,2= 179,6 gam Cl2 + 2KI → 2KCl + I2 (1) Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2 (2) Khi phản ứng (1) xảy ra hoàn toàn khối lượng muối giảm: 0,2(127 – 35,5) = 18,3 gam Khi cả hai phản ứng (1) và (2) xảy ra hoàn toàn khối lượng muối giảm: 0,2(127 – 35,5) + 0,4(80 – 35,5) = 36,1 gam Theo đề bài ta có khối lượng muối giảm: 93,4 – 66,2 = 27,2 gam Ta thấy: 18,3 < 27,2 < 36,1 chứng tỏ:(1) xảy ra hoàn toàn và có một phần (2) Đặt số mol Br2 bằng x thì khối lượng muối giảm: x = 0,2 mol 18,3 + x(80 – 35,5) = 27,2 →
0,25đ 0,25đ
b. Phương trình phản ứng:
Vậy nCl2
1 (0, 2 0, 2) 0, 2mol ; VCl2 22, 4.0, 2 4, 48lit 2
0,25đ
0,25đ
Câu 5 Loại bỏ các khí trong hỗn hợp khí: - Loại HCl trong hỗn hợp HCl và CO2: Cho hỗn hợp khí lội chậm qua dung dịch NaHCO3 (dư), HCl bị giữ lại do có phản ứng: HCl + NaHCO3 = NaCl + CO2 + H2O Nguyễn Xuân Chỉnh – THPT Trần Phú - Vĩnh Phúc
Page 20
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định
www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn Thu lấy khí CO2 thoát ra (do CO2 ít tan trong nước). (Dùng Na2CO3 không cho điểm) -Loại HCl trong hỗn hợp HCl và H2S : Cho hỗn hợp khí lội chậm qua dung dịch NaHS (dư), HCl bị giữ lại do có phản ứng: HCl + NaHS = NaCl + H2S Thu lấy khí H2S thoát ra (do H2S ít tan trong nước). (Dùng Na2S không cho điểm) - Loại H2S trong hỗn hợp H2S và HCl: Cho hỗn hợp khí lội chậm qua dung dịch muối CuCl2 (dư) rồi cô cạn dung dịch thu được khí HCl (lẫn hơi nước), làm khô được khí HCl khan; H2S bị giữ lại do có phản ứng: H2S + CuCl2 = CuS + 2HCl 2. a. PTHH: FeO + 2HCl FeCl2 + H2O (1) Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O (2) (3) FeO + H2SO4 FeSO4 + H2O Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O (4) Gọi trong mỗi phần có: x mol FeO và y mol Fe2O3 78, 4 72 x 160 y 39, 2 (*) 2 Phần 1: Theo (1): nFeCl2 nFeO x mol
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
Theo (2): nFeCl3 2nFe2O3 2 y mol Ta có: mmuèi khan mFeCl2 mFeCl3 77, 7 gam
127 x 162,5.2 y 77, 7 127 x 325 y 77, 7 (**) x 0,1 Từ (*) và (**) y 0, 2 0,1.72 %mFeO .100% 18,37% vµ%mFe2O3 81, 63% 39, 2 c. Phần 2: Gọi trong 500ml dd Y có: a mol HCl và b mol H2SO4 Theo (1), (2), (3) và (4): nH 2O 0,5nHCl nH 2 SO4 0,5a b (mol )
0,25đ
Bảo toàn nguyên tố oxi: nH 2O nFeO 3nFe2O3 0,1 3.0, 2 0, 7 mol
0,5a + b = 0,7 (I) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: mphÇn2 mHCl mH 2 SO4 mmuèi khan mH 2O
0,25đ
39, 2 36,5a 98b 83,95 18.0, 7 36,5a 98b 57, 35 (II) a 0, 9 Từ (I) và (II) b 0, 25 0,9 0, 25 CM ( HCl ) 1,8M ; CM ( H 2 SO4 ) 0,5M 0,5 0,5 Thí sinh làm theo cách khác nhưng lập luận chặt chẽ, chính xác vẫn cho điểm tối đa.
0,25đ
0,25đ
------------------HẾT-------------------
Nguyễn Xuân Chỉnh – THPT Trần Phú - Vĩnh Phúc
Page 21
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định
www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC ĐỀ CHÍNH THỨC
KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2014-2015 ĐỀ THI MÔN: HÓA HỌC (Dành cho học sinh THPT không chuyên) Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian phát đề
(Đề thi có 02 trang) Cho biết nguyên tử khối của các nguyên tố : H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; S = 32; Cl = 35,5; P = 31; Ca = 40; Cr = 52, Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Br = 80; Ag=108; I = 127; Ba = 137. Câu 1 (1,0 điểm): 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 (2,0 điểm): Cho sơ đồ phản ứng: (X1) clorua vôi KClO3 (X3)
CaCO3 (Y2)
(X2) (Y1)
Ca(NO3)2 (Y3) Na2SO4
(Y6)
(Y2)
(Y3)
(Y4)
(Y5)
PbS.
(Y2 )
lưu huỳnh (Y1) (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 (1,0 điểm): 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 (1,0 điểm): 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 (1,0 điểm): 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. Nguyễn Xuân Chỉnh – THPT Trần Phú - Vĩnh Phúc
Page 22
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định
www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra. b) Tính V và m? Câu 6 (2,0 điểm): Dung dịch X là dung dịch HCl. Dung dịch Y là dung dịch NaOH. Cho 60 ml dung dịch X vào cốc chứa 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 (1,0 điểm): 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 (1,0 điểm): 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. ----------------HẾT----------------Thí sinh được sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Họ và tên thí sinh :...........................................................Số báo danh .....................................
Nguyễn Xuân Chỉnh – THPT Trần Phú - Vĩnh Phúc
Page 23
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn
Câu
1 (1,0đ)
SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC
KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2014-2015
(HD chấm có 05 trang)
HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN: HÓA HỌC (Dành cho học sinh THPT không chuyên)
Đáp án a.Vì R tạo được hợp chất khí với H nên R là phi kim. Giả sử R thuộc nhóm x (x 4). R công thức của R với H là RH8-x a= .100 R 8 x 2R R công thức oxit cao nhất của R là R2Ox b= .100 b .100 2 R 16x R 8x a R 8x 11 43x 88 R b R+8-x 4 7 Xét bảng X 4 5 6 7 R 12 có C 18,14 loại 24,28 loại 30,42 loại
0,5
Vậy R là C Công thức phân tử
b.
www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu
Điểm
CH4
Công thức electron H .. H:C:H .. H ..
CO2
0,25
..
O :: C :: O ..
Công thức cấu tạo Hl H-C-H l H
..
c. Phương trình phản ứng:
O=C=O 0,25
CO2 + H2O + NaClO → NaHCO3 + HClO CO2 + H2O + Na2CO3 → 2NaHCO3
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. 2 (2 đ )
CaOCl2 + Na2CO3 CaCO3 + NaCl + NaClO. CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O. CaCl2 + 2AgNO3 Ca(NO3)2 + 2AgCl o
t 2KCl + 3O2. 2KClO3 o
t SO2. O2 + S SO2 + 2H2S 3S + 2H2O o
t H2S S + H2 o
t 2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O
Nguyễn Xuân Chỉnh – THPT Trần Phú - Vĩnh Phúc
Page 24
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định
www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn Đáp án
Câu
Điểm
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 o
t S + Fe FeS
FeS + 2HCl FeCl2 + H2S H2S + 4Br2 + 4H2O H2SO4 + 8HBr o
t CuSO4 + SO2 + 2H2O 2H2SO4(đ) + Cu 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) nSO2 0,025( mol )
0,5
0,5
o
t Cu2O + 2H2SO4 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) a. *Phương trình phản ứng : 2SO2 + O2 2SO3 Ban đầu 2a a Phản ứng 2ha/100 ha/100 2ha/100 Cân bằng 2a - 2ha/100 a - ha/100 2ha/100 => Số mol các khí tại cân bằng = 3a - ha/100. Áp dụng pt trạng thái khí: Trước phản ứng: 3a. R. 300,3 = 10.V (1) 4 Tại cân bằng: (1,0đ) a. (3 - h/100). R. 682,5 = P.V (2) (1) : (2) và biến đổi toán học có: P = (250/33).(3 - h/100)
(mol) (mol) (mol) (mol)
* 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 Nguyễn Xuân Chỉnh – THPT Trần Phú - Vĩnh Phúc
0,5
0,25 0,25
Page 25
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định
www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn Câu
Đáp án Đun nóng H2SO4.nSO3 để thu hồi SO3 B2: 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 to BaSO3 BaO + SO2 Khí thoát ra khỏi dung dịch là O2 a) Phương trình phản ứng: (1) Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O (2)
Điểm
0,5
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) n NO = 0,025 (mol) 5 (1,0đ) 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) FeCl2 : 0,1.3 = 0,3 mol dd X CuCl2 : 0,1 mol HCl
n FeCl2 (3) = 3n NO = 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 = n FeCl2 (5) = 0,3 – 0,075 = 0,225 (mol) Theo (3), (4), (5), (6) n AgCl = 2n FeCl2 + 2n CuCl2 + n HCl = 0,3.2 + 0,1.2 + 0,1 = 0,9 (mol)
m = 0,225.108 + 0,9. 143,5 = 153,45 (gam) (a)
0,25
0,25
HCl + NaOH NaCl + H2O o
t Dd NaCl NaCl.nH2O Z o
6 (2 đ)
t NaCl.nH2O 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.
0,15 = 2,5M 0,06 0,15×40 C%(NaOH) = ×100% = 6% 100
0,25
CM (HCl) =
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: nH2O = 14,175 - 8,775 = 5,4 gam; Nguyễn Xuân Chỉnh – THPT Trần Phú - Vĩnh Phúc
0,25
nH2O = 0,3 mol Page 26
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định
www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn Câu
Đáp án => n = 0,3: 0,15 = 2; Vậy công thức của Z là NaCl.2H2O. (b) Số mol HCl có trong 840 ml dung dịch X: nHCl = 0,84.2,5 = 2,1 mol
Điểm
0,5
Số mol NaOH có trong 1600 gam dung dịch Y: n NaOH 1600 6 2,4 mol 100 40
(1) Al + 3 HCl AlCl3 + 3/2 H2 3a a Fe + 2 HCl FeCl2 + H2 (2) b 2b b Giả sử X1 chỉ có Al. Vậy số mol HCl cần dùng để hòa tan hết lượng Al là: a
nHCl
16,4 3 1,82 2,1 27
Giả sử X1 chỉ có Fe. Vậy số mol HCl cần dùng để hòa tan hết lượng Fe là: nHCl
16,4 2 0,59 2,1 56
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) (4) FeCl2 + 2 NaOH Fe(OH)2 + 2 NaCl 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: 27a + 56b = 16,4 (*) 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. Al(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) => %Al = 27. 0,2678 .100: 16,4 = 44,09%; %Fe = 55,91%. 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. 51 (a - 0,3) + 80 b = 13,1 (**) Từ (*) và (**) suy ra: a = 0,4; b = 0,1 => %Al = 27. 0,4 .100: 16,4 = 65,85%; %Fe = 34,15%. a) C¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng: 1 1 dpdd NaOH + Cl2 + H2 NaCl + H2O 2 2 (1) 7 2NaOH + Cl2 NaCl + NaClO + H2O (2) (1,0đ) NaCl + H2O + S (3) NaClO + H2S 3NaCl + H2SO3 (4) 3NaClO + H2S 4NaClO + H2S 4NaCl + H2SO4 (5) Br2 + H2SO3 + H2O 2HBr + H2SO4 (6) Nguyễn Xuân Chỉnh – THPT Trần Phú - Vĩnh Phúc
0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
Page 27
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định
www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn Đáp án
Câu
H2SO4 + BaCl2 Thµnh phÇn cña: A: NaCl, NaClO. B: H2SO4, H2SO3, NaCl. C: NaCl, HBr, H2SO4.
Điểm
BaSO4 + 2HCl
(7)
0,5
0,16 0,005( mol) ; nBaSO4=0,01 32 Số mol của brom là: nbrom= 0,1.0,05 0,005mol
b. Số mol của S là: nS=
n S2 =0,015 (mol) Khi bị oxi hóa bởi NaClO
nS=0,005 (mol);
n SO2 =0,005 (mol);
n S6 = 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 V = 0,04x 22,4 = 0,896 lít. 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.
0,5
o
8 (1 đ)
t CO2 + 2SO2 + 2H2O 2H2SO4đăc + C 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
0,5
-----------Hết-----------
Nguyễn Xuân Chỉnh – THPT Trần Phú - Vĩnh Phúc
Page 28
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định