Đề thi học sinh giỏi Hóa học lớp 10 chọn lọc số 7

THI CHN HSG KHI 10
Thi gian: 180phỳt
Cõu 1: Ho tan hon ton m gam hn hp gm FeO, Fe
2
O
3
, Fe
3
O
4
bng dung dch H
2
SO
4

c, núng, d thu c 448ml khớ SO
2
ktc v 32g mui sunfat khan. Vit cỏc phng
trỡnh phn ng xy ra v tớnh m.
Cõu 2: Trong mt bỡnh kớn cha hn hp khớ gm SO
2
v O
2
cú t khi so vi hiro l 24,
sau khi un núng vi cht xỳc tỏc thớch hp v a v nhit ban u thỡ thu c mt
hn hp khớ mi cú t khi so vi hiro l 30.
a). Tớnh thnh phn phn trm theo th tớch ca cỏc hn hp khớ trc v sau phn ng.
b). Tớnh hiu sut ca phn ng.
Cõu 3: Ho tan hon ton a mol mt kim loi R (hoỏ tr n khụng i) bng dung dch cú
cha a mol H
2

SO
4
thỡ va thu c 31,2g mui sunfat ca kim loi R v mt lng khớ
X. Lng khớ X ny va lm mt mu 500ml dung dch Br
2
0,2M. Xỏc nh kim loi M.
Cõu 4: Hợp chất A có công thức RX trong đó R chiếm 22,33% về khối lợng. Tổng số p,n,e
trong A là 149. R và X có tổng số proton bằng 46 . Số nơtron của X bằng 3,75 lần số nơtron
của R.
a)Xác định CTPT của A.
b)Hỗn hợp B gồm NaX, NaY, NaZ(Y và Z là 2 nguyên tố thuộc 2 chu kì liên tiếp của X).
+ Khi cho 5,76 gam hh B tác dụng với dd Br
2
d rồi cô cạn sản phẩm đợc 5,29 g muối khan.
+Nếu cho 5,76 gam hh B vào nớc rồi cho phản ứng với khí Cl
2
sau một thời gian cô cạn
s/phẩm thu đợc 3,955 g muối khan trong đó có 0,05 mol ion Cl
-
.
Tính % khối lợng mỗi chất trong hỗn hợp B.
Câu6 : Cho các ptrình phản ứng sau đây:
1. A
1
A
2
+ A
3
+ A
4

2. A
1


0
;txt
A
2
+ A
4
3. A
3


0
t
A
2
+ A
4
4. A
1
+ Zn + H
2
SO
4
A
2
+ ZnSO
4

+ H
2
O
5. A
3
+ Zn + H
2
SO
4
A
2
+ ZnSO
4
+ H
2
O
6. A
1
+ A
2
+ H
2
SO
4
A
5
+ NaHSO
4
+ H
2

O
7. A
5
+ NaOH A
2
+ A
6
+ H
2
O
8. A
6

0
t
A
1
+ A
2
Biết: Trong điều kiện thờng A
4
, A
5
là các chất khí
A
1
có chứa 21,6% Na theo khối lợng
A
3
có chứa 18,78% Na theo khối lợng

A, A
3
là hợp chất của Clo.
Cõu 7 : Nguyên tố A có 4 loại đồng vị có các đặc điểm sau:
+Tổng số khối của 4 đồng vị là 825.
+Tổng số nơtron đồng vị A
3
và A
4
lớn hơn số nơtron đồng vị A
1
là 121 hạt.
+Hiệu số khối của đồng vị A
2
và A
4
nhỏ hơn hiệu số khối của đồng vị A
1
và A
3
là 5 đơn vị .
+Tổng số phần tử của đồng vị A
1
và A
4
lớn hơn tổng số hạt không mang điện của đồng vị A
2
và A
3
là 333 .

+Số khối của đồng vị A
4
bằng 33,5% tổng số khối của ba đồng vị kia .
a)Xác định số khối của 4 đồng vị và số điện tích hạt nhân của nguyên tố A .
b)Các đồng vị A
1
, A
2
, A
3
, A
4
lần lợt chiếm 50,9% , 23,3% , 0,9% và 24,9% tổng số
nguyên tử . Hãy tính KLNT trung bình của nguyên tố A .
Cõu 8: Hon thnh cỏc phng trỡnh sau v cõn bng theo phng phỏp thng bng e:
Al + HNO
3
N
2
+ NH
4
NO
3
+ (vi N
2
: NH
4
NO
3
= 1:2 )

FeCl
2
+ KMnO
4
+ H
2
SO
4

FeCl
3
+ H
2
S
Cõu 9: t chỏy hon ton 4,4g sunfua ca kim loi M (cụng thc MS) trong oxi d. Cht
rn sau phn ng em ho tan trong 1 lng va dung dch HNO
3
37,8% thy nng
phn trm ca mui trong dung dch thu c l 41,72%. Khi lm lnh dung dch ny thỡ
thoỏt ra 8,08g mui rn. Lc tỏch mui rn thy nng phn trm ca mui trong dung
dch l 34,7%. Xỏc nh cụng thc mui rn.
Cõu 10. Mt hn hp X gm 3 mui halogen ca kim loi Natri nng 6,23g hũa tan hon
ton trong nc c dung dch A. Sc khớ clo d vo dung dch A ri cụ cn hon ton
dung dch sau phn ng c 3,0525g mui khan B. Ly mt na lng mui ny hũa tan
vo nc ri cho phn ng vi dung dch AgNO
3
d thỡ thu c 3,22875g kt ta. Tỡm
cụng thc ca cỏc mui v tớnh % theo khi lng mi mui trong X.
Bi 1 (1 im): Cỏc phng trỡnh phn ng xy ra:
2FeO + 4H

2
SO
4
Fe
2
(SO
4
)
3
+ SO
2
+ 4H
2
O
2Fe
3
O
4
+ 10H
2
SO
4
3Fe
2
(SO
4
)
3
+ SO
2

+ 10H
2
O
Fe
2
O
3
+ 3H
2
SO
4
Fe
2
(SO
4
)
3
+ 3H
2
O
Theo bi ra s mol Fe
2
(SO
4
)
3
= 0,08(mol); s mol SO
2
= 0,02mol
S mol H

2
SO
4 (phn ng)
= 0,08.3 + 0,02 = 0,26(mol)
Theo cỏc phng trỡnh phn ng s mol H
2
O = s mol H
2
SO
4 (phn ng)
= 0,26(mol)
p dng nh lut bo ton khi lng ta cú: m
(oxit)
+ m
(axit)
= m
(mui)
+ m
(khớ)
+ m
(nc)
m
(oxit)
= 32 + 0,02.64 + 0,26.18 0,26.98 = 12,48(gam)
Bi 2 (1 im):
a). Thnh phn phn trm theo th tớch ca hn hp khớ trc v sau phn ng.
Gi s mol ca SO
2
v O
2

trong hn hp u ln lt l a v b (a, b > 0).
Theo bi ra ta cú:
64 32
24.2
a b
a b
+
=
+
a = b %V(SO
2
) = %V(O
2
) = 50%.
Phng trỡnh phn ng: 2SO
2
+ O
2
2SO
3
Gi s mol ca SO
2(phn ng)
l x(mol) s mol O
2(phn ng)
l x/2(mol)
Sau phn ng cú: s mol SO
2
l a x(mol); s mol O
2
l a x/2(mol); s mol SO

3
l x(mol)
Theo bi ra ta cú:
64 32
30.2
2 0,5
a a
a x
+
=

x = 0,8a. Vy sau phn ng cú:
S mol SO
2
= 0,2a (mol); s mol O
2
= 0,6a(mol); s mol SO
3
= 0,8a(mol)
%V(SO
3
) = 50%; %V(SO
2
) = 12,5%; %V(O
2
) = 37,5%.
b). Tớnh hiu sut phn ng:
Do O
2
d, nờn hiu sut phn ng phi tớnh theo SO

2
: Vy H =
0,8
.100% 80%
a
a
=
Bi 3(1,5 im):
Khớ X cú kh nng lm mt mu dung dch nc brom nờn X phi l H
2
S hoc SO
2
.
Gi s X l H
2
S, ta cú phng trỡnh phn ng:
8R + 5nH
2
SO
4
4R
2
(SO
4
)
n
+ nH
2
S + 4nH
2

O
Theo ptpu: n
2 4
H SO
=
5
8
n
n
R
. Theo bi ra: n
2 4
H SO
= n
R
= a (mol) a =
5
8
na
n =
8
5
(loi vỡ khụng cú kim
loi no cú hoỏ tr
8
5
).
Vy khớ X ó cho l khớ SO
2
. V ta cú phng trỡnh phn ng:

2R + 2nH
2
SO
4
R
2
(SO
4
)
n
+ nSO
2
+ 2nH
2
O
Theo phng trỡnh phn ng ta thy s mol H
2
SO
4(phn ng)
= n ln s mol kim loi R.
M s mol H
2
SO
4
phn ng = s mol kim loi R = a (mol) n = 1.
Vy kim loi R ó cho cú hoỏ tr I.
Cho khớ X phn ng vi dung dch Br
2
xy ra phn ng sau:
SO

2
+ Br
2
+ 2H
2
O H
2
SO
4
+ 2HBr (2)
Theo (2): n
2
SO
= n
2
Br
= 0,5.0,2 = 0,1(mol); theo (1): n
4
RSO
= n
2
SO
= 0,1(mol)
Theo bi ra khi lng ca R
2
SO
4
= 31,2g
2 4
R SO

M
=
31,2
0,1
= 312 M
R
= 108 (R l Ag).
Cõu 4Theo bài ta có hệ :
2Z
R
+ N
R
+ 2Z
X
+ N
X
= 149
Z
R
+ Z
X
= 46 N
R
+ N
X
= 57 N
X
= 45 , N
R
=12 .

N
X
= 3,75.N
R

M
RX
= Z
R
+ Z
X
+ N
R
+ N
X
= 46 + 57 = 103 .
Vậy M
R
= 22,33.103/100 = 23 M
X
= 80 . Hợp chất NaBr .
b) hh NaCl(a mol ) ; NaBr(b mol) ; NaI(c mol)
ta có hệ :
58,5.a + 103.b + 150.c = 5,76 .
58,5.a + 103.(b+c) = 5,29 . c=0,01 mol .
+)Nếu Cl
2
chỉ phản ứng với NaI : K.lợng muối = 5,76-0,01.150+0,1.58,5 = 4,845 g
Theo bài m= 3,955 g (nên loại ).
+)Vậy Cl

2
phản ứng với NaI và NaBr : Cl
2
+ 2NaBr 2NaCl + Br
2
.
0,04-a 0,04-a.
Hh muối khan gồm : NaBr d (b-0,04+a) . và NaCl ( 0,05) . Vậy ta có :
58,5.0,05 + 103.(a+b-0,04) = 3,955 . a= 0,02 mol ; b= 0,03 mol ; c= 0,01 mol .
Cõu 7
4p + n
1
+ n
2
+ n
3
+ n
4
=825. (1)
Theo bài ta có hệ n
3
+ n
4
n
1
= 121 . (2)
Phơng trình : n
1
n
3

(n
2
n
4
) = 5 . (3)
4p + n
1
+ n
4
(n
2
+ n
3
) = 333 . (4)
100(p + n
4
) = 33,5(3p + n
1
+ n
2
+ n
3
) .(5)
Từ (2) : n
1
= n
3
+ n
4
121 .

Từ (3) : n
2
= n
1
n
3
+ n
4
5 = 2n
4
126 .
Thay vào (4) ta đợc : 4p + n
3
+ n
4
- 124 + 2n
4
n
3
+ 126 = 333 . p = 82 .
Thay n
1
, n
2
và p vào (1) và (5) ta đợc hệ : 2n
3
+ 4n
4
= 744 .
67n

3
+ 0,5n
4
= 8233,5 n
3
= 122
và n
4
=125
Vậy n
1
= 126 và n
2
= 124 .
Các số khối là :
A
1
=208 ; A
2
=206 ; A
3
=204 ; A
4
= 207 A
TB
= 207,249 .
ỏp ỏn cõu 9:
Vỡ O
2
d nờn M cú hoỏ tr cao nht trong oxit

2MS + (2 + n:2)O
2
M
2
O
n
+ 2SO
2

(0,25 )
a 0,5a
M
2
O
n
+ 2nHNO
3
2M(NO
3
)
n
+ n H
2
O (0,25 )
0,5a an a
Khi lng dung dch HNO
3
m = an ì 63 ì 100 : 37,8 = 500an : 3 (g)
Khi lng dung dch sau phn ng
m = aM + 8an + 500an : 3 (g)

Ta cú (aM + 62an) : (aM + 524an: 3) = 0,4172
Nờn M = 18,65n (0,50 )
Chn n = 3 Suy ra M = 56 (Fe)
Ta cú: a(M+32)= 4,4 Suy ra a = 0,05
khi lng Fe(NO
3
)
3
l
m= 0,05 ì 242 = 12,1(g)
Khi lng dung dch sau khi mui kt tinh :
m
dd
= aM + 524an: 3 8,08 =20,92 (g)
Khi lng Fe(NO
3
)
3
cũn li trong dung dch l :
m = 20,92 ì 34,7 : 100 = 7,25924 (g)
Khi lng Fe(NO
3
)
3
kt tinh
m = 12,1 - 7,25924 = 4,84 (g) (0,50 )
t cụng thc Fe(NO
3
)
3

. nH
2
O
Suy ra 4,84:242 ì (242 + 18n) = 8,08 Suy ra n = 9
CT Fe(NO
3
)
3
. 9H
2
O (0,50 )
Cõu 10. Gi s lng mui khan B thu c sau khi cho clo d vo dung dch A ch cú NaCl
3,0525
0,0522
58,5
NaCl
n mol= =
NaCl + AgNO
3
AgCl + NaNO
3
(1)
Theo (1) →
3,22875
.2 0,045 0,0522
143,5
NaCl AgCl
n n mol mol= = = <
Do đó, muối khan B thu được ngoài NaCl còn có NaF. Vậy trong hỗn hợp X chứa NaF.
m

NaF
= m
B
– m
NaCl
= 3,0525 – 0,045.58,5 = 0,42(g)
0,42
% .100% 6,74%
6,23
NaF = =
Gọi công thức chung của hai muối halogen còn lại là:
NaY
2 2
2 2NaY Cl NaCl Y+ → +
(2)
Theo (2) →
0,045
NaCl
NaY
n n mol= =
6,23 0,42 5,81( )
X NaF
NaY
m m m g= − = − =
Do đó:
5,81
129,11 23 106,11
0,045
Y Y
NaY

M M M= = = + → =
→ phải có một halogen có M > 106,11 → đó là iot. Vậy công thức của muối thứ 2 là NaI.
Do đó có hai trường hợp:
* Trường hợp 1: NaF, NaCl và NaI
Gọi a, b lần lượt là số mol của NaCl và NaI
Ta có:
58,5 150 5,81 0,01027
0,045 0,03472
a b a
a b b
+ = =
 
→
 
+ = =
 
m
NaCl
= 58,5.0,01027 = 0,6008(g)
m
NaI
= 150. 0,03472 = 5,208 (g)
Vậy:
0,6008
% .100% 9,64%
6,23
NaCl = =
0,6008
% .100% 9,64%
6,23

NaCl = =
% 6,77%NaF =
% 83,59%NaI =
Trường hợp 2: NaF, NaBr và NaI
Ta có:
103 ' 150 ' 5,81 ' 0,02
' ' 0,045 ' 0,025
a b a
a b b
+ = =
 
→
 
+ = =
 
m
NaBr
= 103.0,02 = 2,06(g)
m
NaI
= 150.0,025 = 3,75 (g)
Vậy
2,06
% .100% 33,07%
6,23
NaBr = =
3,75
% .100% 60,19%
6,23
NaI = =

% 6,74%NaF =