Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 10 THPT năm học 2012 2013 đề thi môn: Hóa (dành cho học sinh THPT không chuyên)50476

SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC
ĐỀ CHÍNH THỨC

KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2012-2013

ĐỀ THI MƠN: HĨA

(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 biết 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. Tính khối lượng riêng của Natri theo g/cm3. Biết Natri kết tinh ở mạng tinh thể lập phương tâm
khối, có bán kính ngun tử bằng 0,189 nm, nguyên tử khối bằng 23 và độ đặc khít của mạng tinh thể
lập phương tâm khối là ρ = 68%.
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 (khơng 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 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.
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 cơng 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. Hịa tan hồn 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 cơng thức
của muối A?
Câu 5.
Hịa tan hoàn toàn m gam oxit MO (M là kim loại) trong 78,4 gam dung dịch H2SO4 6,25%
(lỗng) thì thu được dung dịch X trong đó nồng độ H2SO4 cịn dư là 2,433%. Mặt khác, khi cho CO dư
đi qua m gam MO nung nóng, sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn thu được hỗn hợp khí Y. Cho Y qua
500 ml dung dịch NaOH 0,1M thì chỉ cịn một khí duy nhất thốt 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 hồn tồn thu được
1,12 gam chất rắn. Tính x?

-------------Hết-----------

Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi khơng giải thích gì thêm.

Họ và tên thí sinh:……….………..…….…….….….; Số báo danh……………….
ThuVienDeThi.com


SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC
(Đáp án có 04 trang)

KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2012-2013

ĐÁP ÁN MƠN: HĨA

(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 tồn bài tính đến 0,25 và khơng làm trịn.
II. ĐÁP ÁN:
Câu Ý
Nội dung trình bày
Điểm
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 khơng màu chuyển màu hồng
là NaOH

+ Ống nghiệm cịn lại khơng 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).
 NaCl + H2O
PTHH: NaOH + HCl 
 Na2SO4 + H2O
2NaOH + H2SO4 
Nhỏ một vài giọt dung dịch của một dung dịch ở nhóm I vào hai ống nghiệm chứa
dung dịch nhóm II
+ Nếu khơng có hiện tượng gì thì hóa chất đó là HCl. Chất cịn 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 cịn lại khơng 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 cịn lại khơng gây kết tủa chứa
hóa chất Na2SO4.
Hóa chất cịn 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
2FeS2 + 14H2SO4(đặc) 
 Fe2(SO4)3 + 15SO2 + 14H2O
t0
2FeSO4 + 2H2SO4(đặc) 
 Fe2(SO4)3 + SO2+ 2H2O
2
1 1,5 điểm
a) Cr2S3 + Mn(NO3)2 + K2CO3  K2CrO4 + K2SO4 + K2MnO4 + NO + CO2
0,5

ThuVienDeThi.com


Cr2S3  2Cr+ 6 + 3S+ 6 + 30e │x 1

2

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)
+
5
nN + (5n – 2m)e  nN+ 2m/n
(3x – 2y)
(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.(0,189.107 cm)3  2,83.1023 cm3
3
 Khối lượng riêng của natri:
23.68
 0,92g / cm3
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

ThuVienDeThi.com

0,5

0,5

0,25
0,25

0,5

0,5

1,0

0,25
0,25

0,25

0,25


* 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

Số mol của CaCl2 ban đầu = 0,25mol =
=> n = 6
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)
100.98
- Hịa tan MO vào dd H2SO4 lỗng:
 MSO4 + H2O
MO + H2SO4 
mol: a
a
a
=> n H SO  (0,05  a) mol

n H SO
2



4( bd )

2

4( du )

m ddsau pu  (M  16)a  78, 4 (gam)

0,5

m MO  (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 cịn một khí thốt ra

thì đó là CO, vậy CO2 đã phản ứng hết. Phản ứng có thể xảy ra:
 Na2CO3 + H2O
CO2 + 2NaOH 
k
2k
k
 NaHCO3
CO2 + NaOH 
t
t
t
=> mmuối = 106k + 84t = 2,96 (II)
TH1: Nếu NaOH dư thì t = 0 ( khơng 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
=> n CO  a  0, 03 (mol)
2

Thay vào (I) được M = 56 => đó là Fe
và m = (56 + 16).0,03 = 2,16 (g)
2

0,5 điểm

ThuVienDeThi.com

0,5

0,5


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
 Al2(SO4)3 + 3H2
2Al + 3H2SO4 
0,04/3  0,02
 Al2(SO4)3 + 3Fe
2Al + 3FeSO4 
2b/3
b
b
Khối lượng Fe trong dd X : 56.0,03 = 1,68 (g) > 1,12 (g)
=> FeSO4 cịn dư thì Al hết.
11,2
Vậy b 
 0,02
56
0, 04 0, 04 0, 08
=> n Al 


(mol)
3
3
3

0, 08
=> x = 27.
= 0,72 (g)
3
---------- Hết ----------

ThuVienDeThi.com

0,5