đề + đáp án HSG hoá 10 hóa học 10

TRƯỜNG THPT LAM KINH
ĐỀ CHÍNH THỨC

(Đề có 2 trang)

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
NĂM HỌC 2014 - 2015
MÔN THI: HÓA HỌC 10
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

Câu 1: (2,5 điểm)
Nguyên tố R là một phi kim, tỉ lệ % khối lượng của R trong oxit cao nhất và %
khối lượng của R trong hợp chất khí với hiđro bằng 0,399. Cho 22,4 gam một kim loại M
chưa rõ hóa trị tác dụng hết với đơn chất R thì được 65 gam muối. Tìm công thức hóa học
của muối tạo ra.
Câu 2: (2,5 điểm)
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 hoá học của X, Y và công thức phân tử XY2 .
b) Viết cấu hình electron của các ion X 3+ và Y 2−
Câu 3: (3 điểm)
Hoàn thành và cân bằng các PTHH sau bằng phương pháp thăng bằng electron.
t
a) FeS2 + H2SO4 đ 
→ SO2 +........ +........
b) Mg + HNO3 → .............. + NH4NO3 + N2+ .......
(Biết tỉ lệ mol N2 : NH4NO3 = 1:1)
c) FeSO4 + KMnO4 + KHSO4 → Fe2(SO4)3 + K2SO4 + .........+ ...........
Câu 4: (3 điểm)
1. Khi cho khí Cl2 đi qua vôi tôi bột ướt hoặc qua huyền phù đặc Ca(OH) 2 ở 30oC sẽ

thu được clorua vôi (còn gọi là canxi cloruahipoclorit), nhưng nếu cho khí Cl 2 qua dung
dịch nước vôi trong ở nhiệt độ thường sẽ tạo ra canxi hipoclorit.
a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra?
b) Viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho clorua vôi lần lượt tác dụng với dung dịch
HCl và khí CO2?
c) Nêu tác dụng của clorua vôi và cho biết vì sao trong thực tế người ta dùng clorua vôi
nhiều hơn nước Gia- ven.
2. Những thay đổi nào có thể xảy ra khi bảo quản lâu dài các hóa chất đựng trong
các bình bị hở nút đậy sau:
a) Axit sunfuhiđric.
b) Axit bromhiđric.
c) Nước Gia- ven
Câu 5: (3 điểm)
Sục khí A vào dung dịch chứa muối B ta được chất C màu vàng và dung dịch D gồm
muối E và chất F. Khí X có màu vàng lục tác dụng với khí A tạo ra C và F. Nếu X tác
dụng với khí A trong nước tạo ra Y và F, rồi thêm BaCl 2 vào dung dịch thì có kết tủa trắng.
A tác dụng với dung dịch chất G có mặt dung dịch chất Y tạo dung dịch 2 muối và chất C.
Khí H sinh ra khi đốt cháy C có thể dùng dung dịch chất G để nhận biết. A tác dụng được
với dung dịch Y đậm đặc. Xác định A, B, C, X, F, G, H, Y. Viết phương trình hóa học của
các phản ứng.
Câu 6: (3,5 điểm)
Để xác định thành phần một quặng sắt gồm Fe 3O4 và Fe2O3 người ta làm các thí
nghiệm sau. Hòa tan hoàn toàn quặng trong dung dịch HCl dư, kết thúc phản ứng thu được
dung dịch A. Cho dung dịch A phản ứng vừa đủ với 200ml dung dịch KI 0,3M thu được
dung dịch B và một chất rắn, lọc bỏ chất rắn, rồi dẫn khí Cl 2 dư qua dung dịch B thu được
dung dịch C, cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch C, lấy kết tủa đem nung đến khối
0


lượng không đổi thu được chất rắn D. Chất rắn D có khối lượng thay đổi so với khối lượng

quặng ban đầu là 0,16 gam.
a) Viết các PTHH xảy ra.
b) Xác định thành phần % theo khối lượng của quặng sắt.
Câu 7: (2,5 điểm)
Để hoà tan hoàn toàn a mol một kim loại cần một lượng vừa đủ a mol H2SO4, sau
phản ứng thu được 31,2 gam muối sunfat và khí X. Toàn bộ lượng khí X này làm mất màu
vừa đủ 500 ml dung dịch Br2 0,2M. Xác định tên kim loại.
Cho biết nguyên tử khối (theo đvC) của các nguyên tố:
H = 1; 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;


TRƯỜNG THPT LAM KINH

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP
TRƯỜNG
NĂM HỌC 2014 - 2015
MÔN THI: HÓA HỌC 10
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời
gian giao đề)

HƯỚNG DẪN VÀ BIỂU ĐIỂM CHẤM
Nội dung

Câu
Câu
1

Điểm
2,5

Gọi x là hóa trị cao nhất của R với oxi (trong oxit). Suy ra oxit cao nhất có
dạng R2Oa (a lẻ); ROa/2 (a chẵn); hợp chất khí với hiddro có dạng RH(8-a).
0,5
Theo bài ra, ta có:
* Trường hợp 1: nếu a lẻ R2Oa
2R
R
0,25
:
= 0,399
2 R + 16a R + 8 − a
⇒ 2 R + 16 − 2a = 0,798R + 6,384a
⇒ 1,202R = 8,384a -16

0,25

Ta có bảng:
a
7
5
R
35,5 (Cl)
21,56 (loại)
* Trường hợp 2: nếu a chẵn ROa/2
Làm tương tự không có giá trị nào thỏa mãn.
* Xác định kim loại M:
2M + nCl2 → 2MCln
Theo định luật bảo toàn khối lượng m M + m Cl = m muối
m Cl = m muối - m M = 65 – 22,4 = 42,6 (g)

⇒ n Cl = 42,6/71 = 0,6 (mol)

0,5
0,25

2

0,25

2

2

0,6.2 22,4
⇒
⇒ M = 18,667n
=
n
M

0,25

Ta có bảng:
n
1
M
18,667
Kết luận
Loại
Vậy công thức của muối là FeCl3

2
37,334
Loại

3
56 (Fe)
thỏa mãn

2,5

Câu
2.
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 + 4 ZY + Nx + 2NY = 178 (1)
2ZX + 4 ZY − Nx − 2 NY = 54 (2)
4ZY − 2 ZX = 12
(3)
→
ZY = 16 ; Zx = 26
Vậy X là sắt, Y là lưu huỳnh. XY2 là FeS2
Cầu hình electron S 2− là: 1s22s22p63s23p6
Cầu hình electron Fe 3+ 1s22s22p63s23p63d5

Câu
3

0,25

0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
0,5

3


Hoàn thành đầy đủ các chất mỗi PT 0,25 điểm . Hoàn thành mỗi PT 1 điểm
t
a) 2FeS2 + 14H2SO4 đ 
→ Fe2(SO4)3 + 15SO2 + 14H2O
+3
→
1x 2FeS2
2Fe + 4S+4 +22e
+6
11x S +2e → S+4
o

b) 9Mg + 22HNO3 → 9Mg(NO3)2 + NH4NO3 + N2+ 9H2O
(Biết tỉ lệ mol N2 : NH4NO3 = 1:1)
+2
Mg →
x9

Mg + 2e
−3

+5
0
3 N + 18e → N 2 + NH 4 +

x1

c) 10FeSO4 + 2KMnO4 + aKHSO4 → 5Fe2(SO4)3 +b K2SO4 + .2MnSO4
+ cH2O
+2
+3
x5
2 Fe → 2 Fe + 2e
+7
Mn +5e →

+2

Mn

x2

Theo bảo toàn nguyên tố K và S ta có: a = 16 ; b = 9; c= 8
10FeSO4 + 2KMnO4 + 16KHSO4 → 5Fe2(SO4)3 +9 K2SO4 + .2MnSO4 +
8H2O

Câu
4

0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0.25
0,25
0,25
0,25
0,25

3
0

C
1. a) Cl2 + Ca(OH)2
30


→ CaOCl2 + H2O
→
2Cl2 + 2Ca(OH)2
CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
(dung dịch)
b) CO2 + 2CaOCl2 + H2O → CaCO3↓ + CaCl2 + 2HClO
2HCl + CaOCl2 → CaCl2 + Cl2 + H2O
c) Clorua vôi có ứng dụng tương tự nước Gia- ven như tẩy trắng vải sợi,

khử trùng, tẩy uế các hố rác, cống rãnh.... Một lượng lớn clorua vôi được
dùng để tinh chế dầu mỏ, xử lí các chất độc hữu cơ.
So với nước Gia- ven, clorua vôi rẻ tiền hơn, hàm lượng hipoclorit cao hơn,
dễ bảo quản và chuyên chở nên thực tế thường được sử dụng nhiều hơn.
2.
a) Vẩn đục màu vàng của lưu huỳnh
2H2S + O2 → 2H2O + 2S ↓
b) Dung dịch có màu vàng nhạt
4HBr + O2 → 2H2O +2Br2
c) Thoát khí oxi và nồng độ giảm dần
NaClO + H2O + CO2 → NaHCO3 + HClO
HClO → HCl + 1/2O2

Câu
5

0,25
0,25
0,25
0,25
0,5

0,5
0,5
0,5

3
A: H2S; B: FeCl3; C: S; F: HCl; Y: H2SO4 ; G: KMnO4 , X: Cl2 , H: SO2
PTHH của các phản ứng:
H2S + 2FeCl3 → 2FeCl2 + S ↓ + 2HCl

Cl2 + H2S → S ↓ + 2HCl
4Cl2 + H2S + 4H2O → 8HCl + H2SO4

1
0,25
0,25
0,25
0,25


BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 ↓ + 2HCl
5H2S + 2KMnO4 +3 H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 +5S ↓ + 8H2O
t
S + O2 
→ SO2
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4
2H2SO4 đ + H2S → SO2 + 2H2O + S ↓
0

Câu
6

0,25
0,25
0,25
0,25

3,5
Các phương trình phản ứng:
Fe3O4

+ 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O
(1)
→
Fe2O3 + 6HCl
2FeCl3 + 3H2O
(2)
2FeCl3 +2KI → 2FeCl2 + 2KCl + I2
(3)
→ 2FeCl3
2FeCl2 + Cl2
(4)
→
FeCl3 + 3NaOH
Fe(OH)3 + 3NaCl
(5)
t
2Fe(OH)3 
(6)
→ Fe2O3 + H2O
Gọi số mol Fe3O4 và Fe2O3 trong hỗn hợp lần lượt là x, y theo các PT (1),
(2), (3)
Fe3O4
+ 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O
(1)
x
8x
2x
x
Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O
(2)

y
6y
2y
0

2FeCl3 + 2KI → 2FeCl2 + 2KCl + I2
(3)
2x + 2y
2x + 2y
→ 2x + 2y = 0,3 . 0,2 = 0,06 (mol)
Từ (1) và (4)
→ 2FeCl3
2FeCl2 + Cl2
(4)
3x + 2y
3x + 2y
Từ (4) ,(5) và (6)
t
2Fe(OH)3 
(6)
→ Fe2O3 + 3H2O
3x + 2y
1,5x + y
Khối lượng 2 oxit ban đầu : m1 = 232 x + 160y
Khối lượng Fe2O3 ở phản ứng (6) : m2 = (1,5 x+ y)160
m2 – m1 = 0,16= (1,5 x+ y)160 – (232 x + 160y)
Giải ra ta được: x = 0,02; y = 0,01

0,25
0,25

0,25
0,25
0,25
0,25

0,25
0,25

0,25

0

% khối lượng Fe3O4 =

232.0,02
.100% = 74,36%
232.0,02 + 160.0,01

% khối lượng Fe2O3 = 100% -74,36 = 25,64%

Câu
7

0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
2,5

Khí X có khả năng làm mất màu dung dịch nước brom nên X phải là H 2S
hoặc SO2.
0,5
Giả sử X là H2S, ta có phương trình phản ứng:
8R + 5nH2SO4 → 4R2(SO4)n + nH2S + 4nH2O
0,25
Theo ptpu: n H SO =
2

4

5n
8
nR. Theo bài ra: n H 2 SO4 = nR → 5n = 8 → n = .
8
5

Vậy khí X đã cho là khí SO2. Và ta có phương trình phản ứng:
2R + 2nH2SO4 → R2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O
Ta có: 2 =2n → n =1

0,25
0,25
0,25
0,25


Phương trình (1) được viết lại:
2R + 2H2SO4 → R2SO4 + SO2 + 2H2O *
Cho khí X phản ứng với dung dịch Br2 xảy ra phản ứng sau:

SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr
(2)
0,25
Theo (2): n SO = n Br = 0,5.0,2 = 0,1(mol); theo (*): nR2SO4 = n SO = 0,25
0,1(mol)
2

2

2

Theo bài ra khối lượng của R2SO4 = 31,2g → M R SO =
2

108 (R là Ag).

4

31, 2
= 312 → MR =
0,1

0,25

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.