Đề thi học sinh giỏi môn hóa học lớp 10 năm học 2014 2015 trường THPT long châu sa, phú thọ

1
TRƯỜNG THPT LONG CHÂU SA
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
NĂM HỌC 2014 - 2015
MÔN: HÓA HỌC - LỚP: 10
Thời gian làm bài: 120 phút
(Không kể thời gian giao đề)
Học sinh không được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn
Cho: Al = 27; Fe=56; Cu = 64; H=1; Cl=35,5; S=32; O=16; K=39; Mg=24
Bài 1 (1,5 điểm).
Trong tự nhiên clo có hai đồng vị là
35
17
Cl
và
37
17
Cl
với nguyên tử khối trung bình của
clo là 35,5. Tính thành phần phần trăm về khối lượng
37
17
Cl
có trong HClO
4
(với H là
đồng vị
1
1
H
, O là đồng vị

16
8
O
). Viết công thức elctron, công thức cấu tạo của HClO
4
,
số oxi hóa của clo trong hợp chất?
Bài 2 (2,0 điểm)
Lập phương trình phản ứng oxi hóa – khử sau bằng phương pháp thăng bằng elctron:
a) FeS
2
+ H
2
SO
4 (đ)
0
t

Fe
2
(SO
4
)
3
+ SO
2
+ H
2
O
b) Mg + HNO

3

Mg(NO
3
)
2
+ N
2
O + N
2
+ NH
4
NO
3
+ H
2
O
(biết tỉ lệ mol của N
2
O : N
2
: NH
4
NO
3
là 1 : 1 : 1)
c) Fe
3
O
4

+ HNO
3

N
x
O
y
+ …
d) Al + NaNO
3
+ NaOH + H
2
O

NaAlO
2
+ NH
3
Bài 3 (2,5 điểm).
a/ Chỉ dùng thêm một hóa chất hãy nhận biết các dung dịch đựng trong các lọ bị mất
nhãn sau: KNO
3
, K
2
SO
4
, KOH, Ba(OH)
2
, H
2

SO
4
b/ Khi cho chất rắn A tác dụng với H
2
SO
4
đặc, đun nóng sinh ra chất khí B không
màu. Khí B tan nhiều trong nước, tạo ra dung dịch axit mạnh. Nấu cho dung dịch B
đạm đặc tác dụng với mangan đioxit thì sinh ra khí C màu vàng nhạt, mùi hắc. Khi
cho mẩu natri tác dụng với khí C trong bình, lại thấy xuất hiện chất rắn A ban đầu.
Các chất A, B, C là chất gì? Viết các phương trình hóa học xảy ra.
Bài 4 (3,0 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 SO
2
( 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.
c) Lấy toàn bộ lượng HCl đã phản ứng ở trên trộn vào V lít dung dịch NaOH 0,2M
được dung dịch B. Tính V, biết rằng lượng dung dịch B thu được có thể hòa tan hết
0,51 gam nhôm oxit.
Bài 5(1,0 điểm). Khi thêm 1 gam MgSO
4
khan vào 100 gam dung dịch MgSO
4
bão
hoà ở 20
0

C, thấy tách ra một tinh thể muối kết tinh trong đó có 1,58 gam MgSO
4
.
Hãy xác định công thức của tinh thể muối ngậm nước kết tinh. Biết độ tan cuả
MgSO
4
ở 20
0
C là 35,1 gam trong 100 gam nước.
_________Hết________
Họ và tên thí sinh Số báo danh
Giám thị coi thi không giải thích gì thêm
2
TRƯỜNG THPT LONG CHÂU SA
HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH GIỎI
CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2014 - 2015
MÔN: HÓA HỌC - LỚP: 10
Thời gian làm bài: 120 phút
Bài 1
1,5đ
- Tính % số nguyên tử của hai đồng vị clo:
Gọi x là % số nguyên tử của
37
17
Cl
và (100-x) là % số nguyên tử của
35
17
Cl
. Ta có: 37x + (100 –x).35 = 35,5.100


x= 25%
Vậy
37
17
Cl
chiếm 25% số nguyên tử và
35
17
Cl
chiếm 75% số nguyên
tử.
- Giả sử có 1 mol HClO
4
thì có 1 mol clo, trong đó có 0,25 mol
37
17
Cl
. Do đó, phần trăm khối lượng
37
17
Cl
trong HClO
4
:
0,25.37
100 9,2%
100,5
x 
- Viết công thức electron đầy đủ và CTCT , xác định số oxi hóa

của clo trong hợp chất là +7.
0,5
0,5
0,5
Bài 2
2,0đ
a) 1x 2FeS
2

2Fe
+3
+ 4S
+4
+ 22e
11x S
+6
+ 2e

S
+4

2FeS
2
+ 14 H
2
SO
4 (đ)
0
t


Fe
2
(SO
4
)
3
+ 15SO
2
+ 14H
2
O
b) 13x Mg
0

Mg
2+
+ 2e
1x 5N
+5
+ 26e

2N
+
+ N
2
0
+ N
-3

13Mg + 32HNO

3

13Mg(NO
3
)
2
+ N
2
O + N
2
+ NH
4
NO
3
+
14 H
2
O
c) (5x-2y) x 3Fe
+8/3

3Fe
+3
+ 1e
1x xN
+5
+ (5x-2y)e

xN
+2y/x


(5x-2y) Fe
3
O
4
+ (46x-18y)HNO
3

N
x
O
y
+ (15x-
6y)Fe(NO
3
)
3
+ (23x-9y)H
2
O
d)
0,5
0,5
0,5
3
Al Al
+3
+ 3e
N
-3

N
+5
+ 8e
8
3

8Al + 3NaNO
3
+ 5NaOH + 2H
2
O

8NaAlO
2
+ 3NH
3
0,5
Bài 3
2,5đ
a/ - Dùng quì tím: axit H
2
SO
4
làm quì tím hóa đỏ ; KOH và
Ba(OH)
2
làm quì tím hóa xanh; KNO
3
, K
2

SO
4
làm quì tím không
đổi màu.
- Dùng H
2
SO
4
vừa nhận biết được để nhận ra Ba(OH)
2
KOH không có hiện tượng gì
- Dùng Ba(OH)
2
để nhận biết K
2
SO
4
, còn KNO
3
không có hiện
tượng gì.
- Phương trình hóa học: (có 2 pthh)
b/ Chất A là NaCl; khí B là HCl ; Khí C là Cl
2
Pthh:
NaCl + H
2
SO
4
(đặc)

0
t C

NaHSO
4
+ HCl

HCl + H
2
O

dd HCl
4HCl + MnO
2

MnCl
2
+ Cl
2

+ 2H
2
O
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
Bài 4
3,0đ

a/ Ptpư:
2Al + 6HCl

2AlCl
3
+ 3H
2
(1)
Fe + 2HCl

FeCl
2
+ H
2
(2)
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
% .100% 26,67%
2,25
Cu  
;

56.0,015
% e= .100% 37,33%
2,25
F 
; %Al = 36%
b/
2
1,344
0,06( )
22,4
SO
n mol 
; m
(dd KOH)
= 13,95.1,147 = 16 (gam)
=> m
KOH
= 0,28.16 = 4,48 (gam)=> n
KOH
= 0,08 (mol)
=>
2
OH
SO
1 2
n
K
n
 
=> tạo ra hỗn hợp 2 muối: KHSO

3
: 0,04 (mol) và K
2
SO
3
: 0,02
(mol)
SO
2
+ KOH

KHSO
3
(3)
SO
2
+ 2KOH

K
2
SO
3
+ H
2
O (4)
Khối lượng dung dịch sau pu = 16 + 0,06.64 = 19,84 gam
=>
3
0,04.120
%( SO ) .100% 24,19%

19,84
C KH  
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
4
Lưu ý: Học sinh có cách giải khác nhưng đúng vẫn cho điểm tối đa.
2 3
0,02.158
%( SO ) .100% 15,93%
19,84
C K  
c/
HCl
n
= 3x+2y = 0,12 mol ;
NaOH
n
= 0,2V mol
2 3
Al O
n
= 0,51 :102 = 0,005 mol
Phương trình hóa học có thể xảy ra:
HCl + NaOH


NaCl + H
2
O (5)
6HCl + Al
2
O
3

2AlCl
3
+ 3H
2
O (6)
2NaOH + Al
2
O
3

2NaAlO
2
+ H
2
O (7)
TH1: Xảy ra phản ứng (5) và (6)
NaOH
n
= 0,2V = 0,12 – 6. 0,005 = 0,09 mol

V = 0,45 lít
TH2: Xảy ra phản ứng (5) và (7)

NaOH
n
= 0,2V = 0,12 + 0,005.2 = 0,13 mol

V = 0,65 lít
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Bài 5
1,0đ
Đặt công thức của tinh thể ngậm nước tách ra là MgSO
4
.nH
2
O
Trong 120 + 18n gam MgSO
4
.nH
2
O có 120 gam MgSO
4
và 18n gam H
2
O
1,58 gam 0,237n gam
Khối lượng các chất trong 100 gam dung dịch bão hoà:
2
H O

100.100
m
35,1 100


= 74,02 gam
4
MgSO
100.35,1
m
35,1 100


= 25,98 gam
Khối lượng các chất trong dung dịch sau khi kết tinh:
2
H O
m
= 74,02 – 0,237n gam
4
MgSO
m
= 25,98 + 1 – 1,58 = 25,4 gam
Độ tan: s =
25,4
.100
74,02 0,237n
= 35,1. Suy ra n = 7.
Vậy công thức tinh thể ngậm nước kết tinh là MgSO
4

.7H
2
O
0,25
0,25
0,25
0,25