Đề thi học sinh giỏi Hóa học lớp 10 chọn lọc số 50

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TỈNH BÀ RỊA – VŨNG TÀU
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
KỲ THI OLYMPIC 27/4 LỚP 10 THPT
NĂM HỌC 2013- 2014
MÔN THI : HOÁ HỌC
Thời gian làm bài: 180 phút
Ngày thi: 05 - 03 – 2014
(Đề thi gồm 2 trang)
BÀI I: (6 điểm)
1. Một hợp chất có công thức M
a
X
b
(trong đó M chiếm 79,75% về khối lượng). Hạt nhân của
M có số nơtron nhiều hơn số proton là 5. Trong hạt nhân X số nơtron bằng số proton. Tổng
số proton trong phân tử hợp chất bằng 74.
a. Xác định công thức phân tử của hợp chất trên, biết X là một phi kim thuộc chu kỳ 3 của
bảng tuần hoàn.
b. Viết cấu hình e của nguyên tử và các ion phổ biến trong tự nhiên của nguyên tố M. Xác
định vị trí của M trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học.
2. Viết công thức cấu tạo, cho biết trạng thái lai hoá của nguyên tử trung tâm của các phân tử
sau: SO
2
, H
2
SO
4
, NO
2
, N

2
O
4
.
3. Nguyên tử nguyên tố kim loại X có bán kính nguyên tử r = 136 pm. Kim loại X kết tinh
dưới dạng lập phương tâm diện, có khối lượng riêng D = 22,4 g/cm
3
.
a. Vẽ cấu trúc ô mạng cơ sở và mặt phẳng các nguyên tử nguyên tố X tiếp xúc với nhau.
b. Xác định nguyên tố X.
BÀI II: (5 điểm)
1. Tranh cổ thường được vẽ bằng bột 2PbCO
3
.Pb(OH)
2
nhưng để lâu ngày bị đen. Giải thích
tại sao? Để phục hồi người ta thường dùng dung dịch gì? Viết phương trình phản ứng minh
hoạ.
2. Nung hỗn hợp A gồm sắt và lưu huỳnh sau một thời gian được hỗn hợp rắn B. Cho B tác
dụng với dung dịch HCl dư, thu được V
1
lít hỗn hợp khí C có tỷ khối so với hidro là 10,6.
Nếu đốt cháy hoàn toàn B thành Fe
2
O
3
và SO
2
thì cần hết V
2

lít khí O
2
.
a. So sánh V
1
và V
2
(đo ở cùng điều kiện).
b. Tính % các chất trong B theo V
1
, V
2
.
c. Hiệu suất thấp nhất của phản ứng nung là bao nhiêu?
d. Nếu hiệu suất của phản ứng là 75%, thì hàm lượng % các chất trong B là bao nhiêu?
BÀI III: (5 điểm)
1. Hoàn thành các phương trình phản ứng hoá học sau (ghi rõ điều kiện nếu có)
KCl
(rắn)
+ B
→
A
↑
+ K
2
SO
4
A + NaClO
→
C

↑
+ D + E
C + NaI
→
F + D
C + G
0
100 C
→
KCl + H + E
2. a. Khi tham gia phản ứng với các chất, Cl
2
có khả năng thể hiện tính khử hay tính oxi hoá?
Viết phương trình phản ứng minh hoạ.
b. Sục liên tục khí Cl
2
đến dư vào dung dịch KI, dung dịch từ không màu chuyền thành màu
đỏ sẫm, sau đó trở lại không màu. Giải thích và viết phương trình phản ứng minh hoạ.
3. Thêm 500 ml dung dịch AgNO
3
0,1M vào dung dịch chứa 3,88 g hỗn hợp gồm KBr và NaI.
Lọc bỏ kết tủa. Nước lọc thu được phản ứng vừa đủ với 20 ml dung dịch HCl 1M.
a. Tính thành phần phần trăm khối lượng từng chất trong hỗn hợp muối ban đầu.
b. Tính lượng NaCl (chứa 5% tạp chất Na
2
SO
4
) cần dùng để điều chế lượng HCl đã dùng ở
trên. Biết hiệu suất phản ứng điều chế là 75%. Trình bày phương pháp để loại bỏ tạp chất
trên.

BÀI IV: (4 điểm)
1. Cân bằng các phản ứng oxi hoá khử sau bằng phương pháp thăng bằng electron:
a. CuFeS
x
+ O
2

→
Cu
2
O + Fe
3
O
4
+ SO
2
b. Cr
2
S
3
+ Mn(NO
3
)
2
+ K
2
CO
3
→ K
2

CrO
4
+ K
2
SO
4
+ K
2
MnO
4
+ NO + CO
2
2. Trong một bình kín A dung tích 1 lít ở 500
0
C, hằng số cân bằng của phản ứng
tổng hợp HI từ H
2
và I
2
bằng 46.
a. Tính nồng độ mol các chất ở trạng thái cân bằng. Biết ban đầu trong bình A có 1mol H
2
và
1mol I
2
b. Nếu ban đầu cho 2 mol HI vào bình A ở nhiệt độ 500
0
C thì nồng độ các chất lúc cân bằng là
bao nhiêu?
c. Nếu hệ đang ở trạng thái cân bằng ở câu a, ta thêm vào hệ 1,5 mol H

2
và 2,0 mol HI thì cân
bằng dịch chuyển theo chiều nào?
Cho: H = 1; C = 12; O = 16; S = 32; N = 14; F = 19; Cl = 35,5; Br = 80; I = 127; Fe = 56;
Na = 23; Ca = 40; Ir = 192; Al = 27; Ag = 108.
Ghi chú: Thí sinh được sử dụng Bảng Tuần hoàn.
Hết
LƯỢC GIẢI
BÀI I:
Câu 1: a. Cu
2
S
b. Cu: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
10
4s
1
.
Cu
2+
: 1s

2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
9
.
Ô 29, chu kì 4; nhóm I
B
.
Câu 2:
S lai hoá sp
2
. S lai hoá sp
3
N lai hoá sp
2
Câu 3:
a
a
a
2
= 4.r
Nguyên tố X: Iriđi.
BÀI II:

Câu 1:
-Những bức tranh cổ lâu ngày bị đen là do muối chì đã tác dụng với các vết
H2S trong khí quyển tạo thành PbS (Màu đen).
-Dưới tác dụng của H
2
O
2
, màu đen chuyển thành màu trắng
PbS + 4H
2
O
2
→ PbSO
4
+ 4H
2
O
(Trắng)
Câu 2:
Fe + S = FeS
Thành phần B gồm có FeS, Fe và có thể có S.
FeS + 2HCl = FeCl
2
+ H
2
S
Fe + 2HCl = FeCl
2
+ H
2

Vì M
TB
= 10,6 . 2 = 21,2 < 34
Nên : trong C có H
2
S và H
2
.
Gọi x là % của H
2
trong hỗn hợp C.
(2x + 43(100 – x)) : 100 = 21,2
→ x = 40%
C ; H
2
= 40% theo số mol;
H
2
S = 60%
1 điểm
Đốt cháy B:
4 FeS + 7 O
2
= 2 e
2
O
3
+ 4 SO
2
4 Fe + 3 O

2
= 2 Fe
2
O
3
Có thể có phản ứng : S + O
2
= SO
2
Thể tích O
2
đốt cháy FeS là : (3V
1
/5).(7/4) = 21V
1
/20
Thể tích O
2
đốt cháy Fe là : (2V
1
/5).(3/4) = 6V
1
/20
Thể tích O
2
đốt cháy FeS và Fe là: 21V
1
/20 + 6V
1
/20 = 27V

1
/20
Thể tích O
2
đốt cháy S là: V
2
– (27V
1
/20) = V
2
– 1,35V
1
.
Nên : V
2
≥ 1,35V
1 điểm
V.2. S ố mol S = (V
2
– V
1
. 1,35) : V
1 mol
( Với V
1 mol
là thể t ích của 1
mol khí ở điều kiện đang xét)
S ố mol FeS = ( V
1.
3/5 ) : V

1mol
S ố mol Fe = (V
1
. 2/5) : V
1 mol
%
165
)35,1(322,75
5280
)35,1(3256.
5
2
88.
5
3
100.88.
5
3
%
12
1
121
1
12
11
1
VV
V
VVV
V

VV
VV
V
FeS
+
=
−+
=
−++
=
%
70
)(32
100.56.
5
2
%
12
1
12
1
VV
V
VV
V
Fe
+
=
+
=

%
135100
)(32
100).35,1(32
%
12
12
12
12
VV
VV
VV
VV
S
+
−
=
+
−
=
1 điểm
- Nếu dư S so với Fe thì tính hiệu suất phản ứng theo Fe,
Fe + S  FeS
H =
(%)60100.
5
3
5
2
5

3
100.
11
1
=
+
=
+
VV
V
nn
n
FeSFe
FeS
H = 60%.
- Nếu dư Fe so với S tính hiệu suất phản ứng theo S.
H =
>
+
SFeS
FeS
nn
n 100.
(%)60100.
5
3
5
2
5
3

100.
11
1
=
+
=
+
VV
V
nn
n
FeSFe
FeS
. (do n
S <
n
Fe
)
- Vậy hiệu suất thấp nhất của phản ứng nung trên là 60%
1 điểm
BÀI III:
Câu 1:
KCl + H
2
SO
4
→ K
2
SO
4

+ HCl
2HCl + NaClO → Cl
2
+ NaCl + H
2
O.
Cl
2
+ 2NaI → 2NaCl + I
2
.
3Cl
2
+ 6KOH → 5KCl + KClO
3
+ 3H
2
O.
Câu 2:
a. Cl
2
vừa thể hiện tính oxi hoá vừa thể hiện tính khử
3Cl
2
+ 2Fe → 2FeCl
3
. (Clo thể hiện tính oxi hoá)
3Cl
2
+ 6KOH → 5KCl + KClO

3
+ 3H
2
O. (Clo thể hiện tính khử)
b. Cl
2
tác dụng với KI tạo thành I
2
có màu đỏ sẫm (trong dung dịch) theo phản ứng:
Cl
2
+ 2KI → 2KCl + I
2
.
Dung dịch mất màu vì I
2
tác dụng với KI tạo ra phức KI
3
không màu theo phản ứng:
KI + I
2
→ KI
3
.
Câu 3:
a. n
KBr
= 0,02 mol; n
NaI
= 0,01 mol

→
%m
KBr
= 61,34%; %m
NaI
= 38,66%
b. m = 1,642 gam
Loại bỏ tạp chất: Cho hỗn hợp vào BaCl
2
dư loại bỏ Na
2
SO
4
.
Lọc kết tủa, loại bỏ BaCl
2
bằng axit sunfuric dư.
Lọc kết tủa, cô cạn để làm bay hơi nước lẫn axit thu được NaCl.
BÀI IV:
Câu 1:
4CuFeS
x
+
11
4
3
x
 
+
 ÷

 
O
2

→
2Cu
2
O +
4
3
Fe
3
O
4
+ 4xSO
2
.
Cr
2
S
3
+ 15Mn(NO
3
)
2
+ 20K
2
CO
3
→ 2K

2
CrO
4
+ 3K
2
SO
4
+ 15K
2
MnO
4
+ 30NO + 20CO
2
.
Câu 2:
Lưu ý: Đây chỉ là lược giải. Không phải đáp án chính thức.