Cac de luyen thi
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (173.94 KB, 5 trang )
SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
KỲ THI OLYPIC HĨA 10
MƠN: HÓA HỌC – LỚP 10
NĂM HỌC: 2017 – 2018
Thời gian: 180 phút (không kể phát đề)
Cho biết nguyên tử khối (theo đvC) của các nguyên tố:
H = 1; He = 4; Li = 7; Be = 9; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; P=31; S = 32; Cl =
35,5;
K = 39; Ca = 40; Cr = 52; Mn = 55; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Br = 80; Rb = 85; Sr = 88; Ag = 108;
Sn = 119; Cs = 133; Ba = 137; Pb = 207.
Câu 1 (6 điểm):
1. Hoàn thành các phương trình phản ứng sau (cân bằng theo phương pháp thăng bằng electron):
N x O y ...
a. FeO + HNO3
b. CuFeS2 Fe 2 (SO4 )3 O 2 H 2O CuSO 4 FeSO4 H 2SO 4
c. FeSO4 + H2SO4 + KMnO4 Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + H2O
2. Cân bằng phản ứng oxy hóa khử sau theo phương pháp ion – electron :
2
a) MnO4 SO3 H 2O ...
b)
FexO y SO42 H Fe3 SO2 S H 2O
3. Kim loại crom có cấu trúc tinh thể lập phương tâm khối. Khối lượng riêng của kim loại crom
là 7,19 g/cm3, nguyên tử khối của crom là 52. Tính bán kính gần đúng của nguyên tử kim loại crom. Cho
số Avôgađrô là N=6,022.1023
Câu 2 (4 điểm):
Viết phương trình phản ứng xảy ra trong những trường hợp sau:
1. Ozon oxi hóa I- trong mơi trường trung tính
2. Sục khí CO2 qua nước Javel
3. Cho nước Clo qua dung dịch KI
4. Sục khí Flo qua dung dịch NaOH lỗng lạnh
5. Sục khí Clo đến dư vào dung dịch FeI2
6. Bình thủy tinh bị thủng khi đựng dung dịch axit flohiđric.
Câu 3 (4 điểm):
a. Một nguyên tố X có thể tạo thành với Al hợp chất kiểu Al aXb, mỗi phân tử gồm 5 nguyên tử, khối
lượng phân tử 150 đvC. Xác định X, gọi tên hợp chất AlaXb.
b. Y là một oxit kim loại chứa 70% kim loại (về khối lượng). Cần dùng bao nhiêu ml dung dịch
H2SO4 24,5% (d = 1,2g/ml) để hòa tan vừa đủ 40,0gam Y.
Câu 4 (6 điểm):
1.Dẫn H2 đến dư đi qua 25,6gam hỗn hợp X gồm Fe 3O4, MgO, CuO (nung nóng) cho đến khi phản
ứng xảy hồn tồn. Sau phản ứng thu được 20,8gam chất rắn. Mặt khác 0,15mol hỗn hợp X tác dụng
vừa đủ với 225ml dung dịch HCl 2,0M.
a. Viết các phương trình phản xảy ra.
b. Tính % số mol các chất trong hỗn hợp X?
2. Mỗi phân tử XY2 có tổng các hạt proton, nơtron, electron bằng 178; trong đó, số hạt
mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 54, số hạt mang điện của X ít hơn số hạt
mang điện của Y là 12.
a, Hãy xác định kí hiệu hố học của X,Y và cơng thức phân tử XY2 .
b, Viết cấu hình electron của nguyên tử X,Y và xác định các số lượng tử của
electron cuối cùng được điền vào.
------------ HẾT -----------Ghi chú:
- Học sinh không được sử dụng bất kì tài liệu nào (kể cả Bảng tuần hồn các ngun tố hóa học)
- Giám thị coi thi khơng cần giải thích gì thêm.
SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO HÀ NỘI
TRƯỜNG THPT BẮC LƯƠNG SƠN
ĐÁP ÁN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CỤM
MƠN: HĨA HỌC – LỚP 10
NĂM HỌC: 2010 – 2011
HƯỚNG DẪN VÀ BIỂU ĐIỂM CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC
Câu
Câu 1
1
Nội dung
Điểm
6
4
0,25
Fe(NO3 )3 N x O y H 2O
FeO + HNO3
0,5
Fe+3 + 1e x (5x - 2y)
Fe+2
a
b
Nx
xN+5 + (5x - 2y) e
2y
x
0,5
x1
Fe(NO3 )3 N x O y (8x 3y)H 2 O
Cân bằng: (5x-2y) FeO + (16x-6y) HNO3 (5x-2y)
0,75
10 FeSO4 + 8 H2SO4 + 2 KMnO4 5 Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2 MnSO4 + 8
H2O
0,5
CuFeS2 Fe2 (SO4 )3 O2 H 2 O CuSO4 FeSO 4 H 2SO 4
2S+6 + 16e x 1
2S-2
2Fe+3 +2e 2Fe+2
xa
O
0
2
+ 4e 2O-2
0,5
xb
Vì tổng số electron mà các chất khử cho phải bằng tổng số electron mà các chất oxi hóa nhận, do
đó ta có phương trình:
2a + 4b = 16 hay a + 2b = 8
0
CuFeS2 6Fe 2 (SO4 )3 O 2 6H 2O CuSO 4 13FeSO 4 6H 2SO 4
3/ a) MnO4 2 H 2O 3e MnO2 4OH
x2
SO32
x3
2OH 2e
SO42
2MnO4 3SO32 H 2O
H 2O
2MnO2 2OH 3SO42
(0,5đ)
0,5
0,5
2y
x
Fex Oy
b)
2 yH 3 x 2 y e
2 SO42 12 H 8e
2
4
3
x Fe yH 2O
x8
0
S O2 S 6H 2O
x (3x – 2y)
Tinh thể lập phương tâm khối có độ đặc khít là 68%
Khối lượng riêng của kim loại crom là 7,19 g/cm3 1cm3 crom nặng 7,19 gam
Trong 1cm3 crom thì thể tích thực của kim loại crom trong đó chỉ là 0,68 cm 3
0,5
ta tính được thể tích thực của 1 nguyên tử crom là:
0, 68.52
V
7,19.6, 022.10 23
(1)
0,5
4
V . .R 3
3
Mặt khác ta có
R 3
Bán kính gần đúng của ngun tử kim loại crom là:
8
Thay số: V tính theo (1) ở trên ta được R 1, 25.10 cm
3.V
4
0,5
0,5
Câu 2
1
O3 + 2I- + H2O O2 + I2 + 2OH2
CO2 + NaClO + H2O NaHCO3 + HclO
Cl2 + 2KI 2KCl + I2 ;
3
Nếu KI còn dư: KI + I2 KI3
4
2F2 + 2NaOH(loãng, lạnh) 2NaF + H2O + OF2
2FeI2 + 3Cl2 2FeCl3 + 2I2 ;
5
5Cl2 + I2 + 6H2O 2HIO3 + 10HCl
6
SiO2 + 4HF SiF4 + 2H2O
Câu 3
Ta có phản ứng nhiệt phân KMnO4
4
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
4
0
2KMnO 4 t K 2 MnO 4 MnO 2 O 2
(1)
0,25
Theo định luật BTKL ta tính được:
Khối lượng khí oxi đã thoát ra là:
số mol oxi là:
m O2 22,12 21,16 0,96 gam
n O2
0,96
0, 03mol
32
0,5
Từ phương trình phản ứng (1) ta tính được các đại lượng:
n KMnO4 2n O2 0, 06 mol
n K 2 MnO4 n O2 0, 03mol
0,75
n MnO2 n O2 0, 03mol
22,12
n KMnO4
0,14 mol
158
Theo bài ra ta có: số mol KMnO4 ban đầu đem dùng là:
số mol KMnO4 còn dư sau nhiệt phân là: 0,14 - 0,06 = 0,08 mol
0,5
Như vậy ta có chất rắn X gồm các chất sau: KMnO4: 0,08 mol
0,25
K 2 MnO 4 :0, 03mol
MnO 2 : 0, 03mol
Khi cho X tác dụng với HCl đặc dư ta có các phương trình của các phản ứng hóa học đã xảy ra:
2KMnO4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
(2)
K2MnO4 + 8HCl
2KCl + MnCl2 + 2Cl2 + 4H2O
(3)
MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2O
(4)
Từ các phương trình (2), (3), (4) ta tính được tổng số mol khí Cl 2 thốt ra là:
0,75
5
n KMnO4 2n K 2 MnO4 n MnO2
2
= 0,29 mol
0,5
thể tích khí Cl2 (đktc) thốt ra là: V = n.22,4 = 0,29.22,4 = 6,496 (lít)
0,25
0,25
6
3
n
Cl2
Vậy thể tích khí clo có thể thốt ra cực đại là 6,496 lít
Câu 4
Gọi Z1 là số electron của nguyên tử A
Số electron của nguyên tử B, C lần lượt là Z1+1, Z1+2
0,25
Gọi N1, N2, N3, lần lượt là số nơtron của nguyên tử A, B, C
Vì tổng số khối của các nguyên tử A, B, C là 74 nên ta có phương trình:
(Z1+N1) + (Z1+1+N2) + (Z1+2+N3) = 74
Mặt khác ta có:
a
(1)
Đối với các ngun tố hóa học có Z 82 ta ln có: Z N 1,5Z . Thay vào (1) ta có:
(Z1+Z1) + (Z1+1+Z1+1) + (Z1+2+Z1+2) 74
6Z1 68 Z1 11,3
(*)
(Z1+1,5Z1) + (Z1+1+1,5Z1+1,5) + (Z1+2+1,5Z1+1,5.2)
74
7,5Z1 68 Z1 8,9
(**)
8, 9 Z 11,3
1
Từ (*) và (**) ta suy ra
Với Z1 là số nguyên Z1 = 9; 10; 11
Mà A, B, C là các kim loại Z1 = 11 (Na)
Vậy A, B, C lần lượt là các kim loại Natri (Na); Magie (Mg); Nhôm (Al)
2Na + 2HCl 2NaCl + H2
2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2
0,5
0,5
0,25
0,25
3
Ta có nhận xét:
Vì thể tích khí thốt ra ở thí nghiệm (2) nhiều hơn ở thí nghiệm (1) chứng tỏ ở thí nghiệm (1)
nhơm phải đang cịn dư. Và sự chênh lệch thể tích khí ở thí nghiệm (1) và (2) là do Al dư ơ thí
nghiệm (1).
Chênh lệch thể tích khí ở thí nghiệm (2) và (3) là do Mg
Ta có các phản ứng xảy ra ở cả 3 thí nghiệm:
ở thí nghiệm (1) và (2): 2Na + 2H2O 2NaOH + H2
(1*)
ở thí nghiệm (3) :
0,25
0,5
b
b1
2Al + 2 NaOH + 2H 2O 2NaAlO2 + 3H2
0,5
0,5
(2*)
0,5
(3*)
(4*)
Mg + 2HCl MgCl2 + H2
(5*)
Giả sử số mol khí thốt ra ở thí nghiệm (1) là x thì số mol khí thốt ra ở các thí nghiệm (2) và (3)
lần lượt là 7x/4 và 9x/4
Vì ở thí nghiệm (1) Al dư nên NaOH hết nên ta cộng (1*) với (2*) ta có:
2Na + 2Al + 4H2O 2NaAlO2 + 4H2
số mol Na bằng ½ số mol H2 ở thí nghiệm (1) = x/2
Xét thí nghiệm (2) ta có:
Số mol Na = x/2 suy ra số mol H2 do Na sinh ra bằng x/4
Tổng số mol H2 là 7x/4
0,5
0,25
Suy ra số mol H2 do Al sinh ra là (7x/4) - (x/4) = 3x/2 số mol Al = x
Số mol Mg bằng số mol khí chênh lệnh của thí nghiệm (2) và (3)
Suy ra số mol Mg = (9x/4)-(7x/4) = x/2
Như vậy trong hỗn hợp X gồm có các kim loại với tỉ lệ mol là:
Na: Mg: Al = 1:2:1
Suy ra % khối lượng của mỗi kim loại trong X là:
0,25
23.1
.100%
%mNa = 23.1 27.2 24.1
= 22,77 (%)
24.1
.100%
%mMg = 23.1 27.2 24.1
= 23,76 (%)
0,5
%mAl = 53,47%
b2
Áp dụng: V = 2,24 x = 0,1 số mol Na = 0,05 mol
Vậy giá trị của m là: m = 0,05.23 + 0,1.27+ 0,05.24 = 5,05 gam
STT
Câu
0,25
0,25
Đáp án tham khảo
27a + Xb = 150
1.a a + b = 5
(1,0đ) Biện luận a, b ⇒ X (Chọn a = 2; b = 3; X = 16 (S))
Tên: nhôm sunfua
* CTPT dạng RxOy
1
(3,0đ)
Lập pt toán học:
Rx
=
16 y
70
30
⇒
R=
56
2y
.
=
3
x
Điểm
0,25đ
56
.n (n =
3
2y
: là hóa trị của R)
x
Biện luận n ⇒ R. Chọn n = 3, R = 56 (Fe)
1b
(2,0đ) * Fe2O3 + 3H2SO4
0,25mol
→ Fe2(SO4)3 + 3H2O
0,5đ
0,25đ
0,25đ
0,5đ
0,25đ
0,25đ
0,75mol
0 ,75 . 98
. 100 =300gam
mdd =
24 , 5
300
⇒ Vdd =
=250ml
1,2
0,5đ
0,25đ
a , Kí hiệu số đơn vị điện tích hạt nhân của X là Zx , Y là Zy ; số nơtron (hạt không mang
điện) của X là Nx , Y là Ny . Với XY2 , ta có các phương trình:
2 Zx
2 Zx
+ 4 Zy + Nx + 2 Ny = 178 (1)
+ 4 Zy
Nx 2 Ny =
54
(2)
4 Zy
2 Zx
=
12
(3)
Zy = 16
;
Zx = 26
Vậy X là sắt, Y là lưu huỳnh. XY2 là FeS2 .
b, Cấu hình electron:
Fe : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p63d64s2 ;
S : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4
Bộ 4 số lượng tử cuối của X: n = 3; l = 2; ml =-2; ms= -1/2.
Bộ 4 số lượng tử cuối của X: n = 3; l = 1; ml =-1; ms= -1/2.
Ghi chú : - Thí sinh làm cách khác nhưng đúng kết quả vẫn cho điểm tối đa,
- Phương trình hóa học ghi thiếu điều kiện trừ đi ½ số điểm.
