DE THI HSG LOP 10 TINH THAI NGUYEN NAM HOC 20132014

UBND TNH THI NGUYấN
S GIO DC V O TO
CHNH THC

Kè THI CHN HC SINH GII TNH LP 10
NM HC 2013-2014
MễN THI: HO HC
(Thi gian lm bi 150 phỳt khụng k thi gian giao )

Câu I : ( 4,0 điểm)
1. Hoàn thành cỏc phơng trình húa hc sau và cân bằng theo phơng
pháp thăng bằng electron:
.
a. KMnO4 + HBr
.
b. KMnO4 + H2O2 + H2SO4
c. CaOCl2 + HCl
.
d. FeaOb + H2SO4 đặc, nóng
2. Tổng số hạt protron trong phân tử của hợp chất A là 100. Phân tử
A gồm 6 nguyên tử của hai nguyên tố phi kim ở các chu kỳ nhỏ và
thuộc hai nhóm khác nhau.
a. Cho bit b 4 s lng t ng vi electron cui cựng ca cỏc nguyờn t cú trong
hp cht A.
b. Xỏc nh cụng thc phõn t ca A. Cho bit dng hnh hc phừn t ca A v kiu
lai hỳa ca nguyn t trung từm.
c. Viết phơng trình húa hc xy ra khi A tỏc dng với nớc v dung dịch
NaOH.
Cõu II: (4,0 im)
1. Cho cỏc dung dch riờng bit mt nhón sau : Na 2SO4, AlCl3, FeSO4, NaHSO4, FeCl3.
Ch dựng mt dung dch mui lm thuc th, trỡnh by phng phỏp phõn bit cỏc

dung dch trờn? Vit cỏc phng trỡnh húa hc xy ra.
2. Dựng phng phỏp sunfat iu ch c nhng cht no trong s cỏc cht sau õy:
HF, HCl, HBr, HI? Gii thớch? Vit cỏc phng trỡnh húa hc v ghi rừ iu kin ca
phn ng (nu cú)?
3. Trong thiờn nhiờn, brom cú nhiu nc bin di dng NaBr. Cụng nghip húa
hc iu ch brom t nc bin c thc hin theo quy trỡnh sau õy:
- Cho mt ớt dung dch H2SO4 vo mt lng nc bin;
- Sc khớ clo vo dung dch mi thu c;
- Dựng khụng khớ lụi cun hi brom ti bóo hũa vo dung dch Na2CO3;
- Cho dung dch H2SO4 vo dung dch ó bóo hũa brom, thu hi brom ri húa lng.
Hóy vit phng trỡnh húa hc chớnh ó xy ra trong cỏc quỏ trỡnh trờn v cho bit vai
trũ ca H2SO4.
Cõu III: ( 3,0 im )
t 16,2 gam hn hp X gm Al v Fe trong khớ Cl 2 thu c hn hp cht rn Y.
Cho Y vo nc d, thu c dung dch Z v 2,4 gam kim loi Fe khụng tan. Dung
dch Z tỏc dng c vi ti a 0,21 mol KMnO 4 trong dung dch H2SO4. Vit cỏc
PTHH xy ra v tớnh phn trm khi lng ca Fe trong hn hp X ?
1


Câu IV : ( 4,0 im )
Cho m gam muối halogenua của một kim loại kiềm phản ứng với
200 ml dung dịch axit H2SO4 đặc, nóng, d. Sau khi phản ứng xảy ra
hoàn toàn thu đợc khí X và hỗn hợp sản phẩm Y. Dn khí X qua dung
dịch Pb(NO3)2 thu đợc 23,9 gam kết tủa màu đen. Làm bay hơi nớc
cẩn thận hỗn hợp sản phẩm Y thu đợc 171,2 gam chất rắn A. Nung A
đến khối lợng không đổi thu đợc muối duy nhất B có khối lợng 69,6
gam. Nu cho dung dịch BaCl2 lấy d vào Y thì thu đợc kết tủa Z có
khối lợng gấp 1,674 lần khối lợng muối B.
1. Tính m và nồng độ mol của dung dịch H2SO4 .

2. Xác định kim loại kiềm và halogen.
Cõu V: (5,0 im)
Chia 80 gam hn hp X gm st v mt oxit ca st thnh hai phn bng nhau:
Ho tan ht phn I vo 400 gam dung dch HCl 16,425% c dung dch A v 6,72 lớt
khớ H2 (ktc). Thờm 60,6 gam nc vo A c dung dch B, nng % ca HCl d
trong B l 2,92%.
1. Tớnh khi lng mi cht trong hn hp X v xỏc nh cụng thc ca oxit st.
2. Cho phn II tỏc dng va ht vi H 2SO4 c, núng ri pha loóng dung dch sau phn
ng bng nc, ta thu c dung dch E ch cha Fe2(SO4)3. Cho 10,8 gam bt Mg vo
300 ml dung dch E khuy k, sau khi phn ng xy ra hon ton thu c 12,6 gam
cht rn C v dung dch D. Cho dung dch D tỏc dng vi dung dch Ba(OH) 2 d, lc
kt ta v nung n khi lng khụng i c m gam cht rn F. Tớnh C M ca dung
dch E v giỏ tr m.
Bit NTK: Cl=35,5; Br=80; I=127; H=1; N=14; S=32; O=16; Al=27; Ba=137;
Fe=56; Pb=207; K=39; Na=23; Mg=24.
Ht
( Hc sinh khụng c s dng bt kỡ ti liu no. Giỏm th coi thi khụng gii thớch gỡ thờm).

2


H v tờn thớ sinh.SBD.......
UBND TNH THI NGUYấN
S GIO DC V O TO
CHNH THC

Kè THI CHN HC SINH GII TNH LP 10
NM HC 2013-2014
MễN THI: HO HC
(Thi gian lm bi 150 phỳt khụng k thi gian giao )

HNG DN CHM

Câu I : ( 4,0 điểm)
2,0

1.
a. 2.
5.

Mn +7 + 5e Mn 2+
2Br - Br2 + 2e

2KMnO 4 + 16HBr 2KBr + 2MnBr2 + 5Br2 +8H 2O
b.

2.
5.

Mn +7 + 5e Mn 2+
2O 2O 0 + 2e

2KMnO 4 + 5H 2 O 2 + H 2SO 4 K 2SO 4 + 2MnSO 4 + O 2 + 8H 2O
c.

Cl-

Cl + 1e

Cl + + 1e

Cl

CaOCl 2 + 2HCl

CaCl 2 + Cl 2 + H 2O

2b

2. aFe + a aFe3+ + (3a - 2b)e
(3a-2b). S6+ + 2e S4+
d.

2Fea O b + (6a - 2b)H 2SO 4 aFe 2 (SO 4 )3 + (3a - 2b)SO 2 + (6a - 2b)H 2 O
100
= 16, 7
2. Số proton trung bình trong mỗi nguyên tử =
6
1 nguyên tố có Z > 16
Hai nguyên tố là phi kim thuộc chu kỳ nhỏ có Z < 19
Vậy 1 nguyên tố có Z = 17 đó là Clo.
Nguyên tố còn lại không cùng nhóm với clo.
Nếu Clo có số oxi hóa dơng thì chỉ có trong hợp chất với oxi , các oxit
của clo đều không phù hợp với đề bài
Nếu Clo có số oxi hóa 1 số nguyên tử Clo là 5, nguyên tố còn lại có 1
nguyên tử; Công thức XCl5 .
Số p của X là Zx = 100 17.5 = 15 là phốt pho (Z = 15).
a. Nguyờn t Cl: n = 3, l = 1, m = 0, s = -1/2
Nguyờn t P: n = 3, l = 1, m = +1, s = +1/2
b. CTPT : PCl5
Dng hỡnh hc ca PCl5: lng thỏp tam giỏc.

3

2,0


Trong phân tử PCl5, nguyên tử P ở trạng thái lai hóa sp3d.
c. PCl5 + 4H2O → H3PO4 + 5HCl
PCl5 + 8NaOH → 5NaCl + Na3PO4 + 4H2O
Câu II: (4,0 điểm)
1. Chọn thuốc thử là dung dịch Na2S hoặc Na2CO3.
Nhận ra được dung dịch FeCl3 qua màu vàng nâu đặc trưng.
Thêm dung dịch Na2S vào các mẫu thử còn lại.
Mẫu thử không có hiện tượng là dung dịch Na2SO4
Mẫu thử xuất hiện kết tủa trắng keo và có hiện tượng sủi bọt khí chứa AlCl 3 :
2AlCl3 + 3Na2S + 3H2O → 6NaCl + 2Al(OH)3 + 3H2S
Mẫu thử có hiện tượng sủi bọt khí chứa dung dịch NaHSO4
2NaHSO4 + Na2S → 2Na2SO4 + H2S
Mẫu thử xuất hiện kết tủa đen chứa FeCl2
Na2S + FeCl2 → FeS + 2NaCl
2. Phương pháp sunfat là cho muối halogenua kim loại tác dụng với axit sunfuric đặc,
nóng để điều chế hidrohalogenua dựa vào tính dễ bay hơi của hidrohalogenua
- Phương pháp này chỉ áp dụng được điều chế HF, HCl không điều chế được HBr, HI vì
axit H2SO4 đặc nóng là chất oxi hóa mạnh còn HBr và HI trong dung dịch là những chất
khử mạnh. Do đó áp dụng phương pháp sunfat không thu được HBr và HI mà thu được
Br2 và I2.
- Các phương trình hóa học:
t0
CaF2 + H2SO4 đặc 
→ 2HF ↑ + CaSO4

0
t
NaCl + H2SO4 đặc 
→ HCl ↑ + NaHSO4
0
t
NaBr + H2SO4 đặc 
→ HBr + NaHSO4
0
t
2HBr + H2SO4 đặc 
→ SO2 + 2H2O +Br2
0
t
NaI + H2SO4 đặc 
→ HI + NaHSO4
0
t
6HI + H2SO4 đặc 
→ H2S + 4H2O + 4I2
+

3.

H
Cl2 + 2NaBr →
2NaCl + Br2
(1)
3Br2 + 3Na2CO3 → 5NaBr + NaBrO3 + 3CO2 (2)
H2SO4 + Na2CO3 → Na2SO4 + CO2 + H2O

(3)
5NaBr + NaBrO3 + 3H2SO4 → 3Na2SO4 + 3Br2 + 3H2O (4)
Vai trò của H2SO4: (1) H2SO4 có tác dụng axit hóa môi trường phản ứng, (3) (4) là chất
tham gia pư, nếu môi trường kiềm thì sẽ có cân bằng: .

3Br2+ 6OH

-

OHH+

1,25đ

1,25đ

1,5đ

5Br- + BrO3- + 3H2O

Câu III: ( 3,0 điểm )
Vì khi cho chất rắn Y vào nước dư, còn lại 2,4 gam Fe không tan nên khi Fe p.ư với
Cl2 tạo thành FeCl3, sau đó FeCl3 p.ư hết với Fe dư sinh ra FeCl2.
Các PTHH xảy ra:
2Al + 3Cl2 → 2AlCl3
(1)
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
(2)
→
Fe
+

2FeCl3
3FeCl2
(3)
10FeCl2 + 6KMnO4 + 24H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + 10Cl2 + 3K2SO4 + 6MnSO4 +

4

1,5đ


24H2O (4)
10AlCl3 + 6KMnO4 + 24H2SO4 5Al2(SO4)3 + 15Cl2 + 3K2SO4 + 6MnSO4 +
24H2O (5)
Gi s mol Al p. l x mol, s mol Fe p. l y mol.
Theo bi, ta cú: 27x + 56y = 16,2 2,4 = 13,8
(I)
T (1), (2), (3), (4), (5) ta cú cỏc quỏ trỡnh cho v nhn e nh sau:
Al
Al +3 + 3e
x mol
3x mol
+3
Fe
Fe
+ 3e
y mol
3y mol
+7
Mn
+ 5e

Mn+2
0,21 mol
1,05 mol
Theo LBT e, ta cú : 3x + 3y = 1,05
(II)
Gii h (I), (II): x = 0,2; y = 0,15
Vy %mFe trong X = ((0,15.56 + 2,4): 16,2).100% = 66,67%

1,5

Câu IV : ( 4,0 im )
2,5
1. Gọi muối halogenua của kim loại kiềm là ML.
- Theo bài ML + H2SO4 đặc, nóng khí X + Hỗn hợp Y
Mà khí X + Pb(NO3)2 đen => khí X phải là H2S
8ML + 5H2SO4(đ) 4M2SO4 + 4L2 + H2S + 4H2O
(1)
Mol:
0,5

0,4 0,4 0,1 0,4
H2S + Pb(NO3)2 PbS + 2HNO3
(2)
Mol:
0,1
0,1
Y: M2SO4, L2, H2SO4(còn d)
BaCl2(d) + Y có p:
BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + 2HCl
(3)

Mol:
0,1 0,1
BaCl2 + M2SO4 BaSO4 + 2MCl
(4)
Mol:
0,4 0,4
23,9
= 0,1mol
+ Theo (2): nH2S = nPbS =
239
Từ (1) và theo ĐLBTKL ta có:
mML + mH2SO4 = mM2SO4 + mL2 + mH2S + mH2O
mML = mM2SO4 + mL2 + mH2S + mH2O mH2SO4
= mA + mH2S + mH2O mH2SO4
= 171,2 + 0,1. 34 + 0,4. 18 0,5. 98 = 132,8 (gam)
+ Ta có mZ = mBaSO4 = 1,674. mB = 1,674. 69,6 = 116,5104 (gam)
116,5104
; 0,5mol
nBaSO4 =
233
Từ (4) : nBaSO4 (4) = nM2SO4 = 0,4 mol nBaSO4(3) = 0,5 0,4 = 0,1 mol
nH2SO4(3) = 0,1 mol => nH2SO4(1), (3) = 0,5 + 0,1 = 0,6 mol
0,6
M
= 3M
=> C H2SO4 =
0, 2
0

t

nung
2. Y
rắn A (M2SO4, L2)
muối B (M2SO4)
mA = 171,2g
mB = 69,6g

5

1,5


- Theo (1): nB = nM2SO4 = 4nH2S = 0,4 mol
69,6
= 174 hay 2M + 96 = 174 → M = 39 (K)
=> M M2SO4 =
0, 4
Vậy kim lo¹i kiÒm lµ Kali.
- Ta cã : mL2 = 171,2 – 69,6 = 101,6 (gam)
Theo (1): nL2 = 4nH2S = 0,4 mol
101,6
= 254 hay 2L = 254 → L = 127 (I). Vậy halogen lµ Iot.
=> M L2 =
0,4
Câu V: (5,0 điểm)
1. Đặt công thức của oxit sắt là FexOy
Các phương trình hoá học:
Fe + 2HCl
→
FeCl2 + H2

(1)

→ xFeCl 2y + yH2O

FexOy + 2yHCl
nHCl ban đầu =

2,0đ

x

(2)

400.16, 425
6,72
= 1,8 (mol); n H2 =
= 0,3 (mol)
100.36,5
22, 4

mddB = 400 + 40 – 0,3.2 + 60,6 = 500 (g)

→ nHCl dư =

2,92.500
= 0, 4 (mol).
100.36,5

→ nHCl đã phản ứng ở (1) và (2) = 1,8 – 0,4 = 1,4 (mol)

Từ (1): nHCl = 2n H 2 = 2.0,3 = 0,6 (mol)
Từ (1): nFe = n H 2 = 0,3 (mol) → mFe = 0,3.56 = 16,8 (g)
→ m Fe O = 40 – 16,8 = 23,2 (g)
x

y

→ nHCl ở (2) = 1,4 – 0,6 = 0,8 (mol)
1
0, 4
.0,8 =
Từ (2): n Fex O y =
2y
y
0, 4
x 3
→ ta có:
(56x + 16y) = 23, 2 → =
y
y 4
Vậy công thức của FexOy là Fe3O4
2. Các PTHH:
2Fe + 6H2SO4đ →
Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
(1)
2Fe3O4 + 10H2SO4đ →
3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O
Fe2(SO4)3 + 3Mg
→
2Fe + 3MgSO4

Có thể: Fe + Fe2(SO4)3
→
3FeSO4
Ba(ỌH)2 + MgSO4 →
BaSO4 + Mg(OH)2
Có thể: Ba(OH)2 + FeSO4
→
BaSO4 + Fe(OH)2
Mg(OH)2
→
MgO + H2O
t0
Có thể: Fe(OH)2
FeO + H2O

→
0

t
hoặc: 4Fe(OH)2 + O2 
→

n Mg =

2Fe2O3 + 4H2O

10,8
= 0, 45 (mol)
24

3,0đ
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)

Trường hợp 1: Mg chưa phản ứng hết, Fe2(SO4)3 hết ở (3) ⇔ không có (4,6,8,9)

6


Đặt: n Fe2 (SO4 )3 trong 300 ml ddE là x
Từ (3): nMg đã phản ứng = 3x
→ nMg còn lại = 0,45 – 3x
Từ (3): nFe = 2x → mFe = 2x.56
Ta có pt: (0,45 – 3x).24 + 2x.56 = 12,6
→ x = 0,045 (mol)

→ CM của Fe2(SO4)3 trong ddE =

0,045
= 0,15(M)
0,3

Khi đó trong ddD chỉ có: MgSO4 và kết tủa gồm BaSO4 và Mg(OH)2
Từ (3): n MgSO4 = 3n Fe2 (SO4 )3 = 3.0,045 = 0,135 (mol)

Từ (5): n BaSO4 = n MgSO 4 = 0,135 (mol)
Từ (7): n MgO = n Mg(OH)2 = 0,135 (mol)
Giá trị của m = 0,135.233 + 0,135.40 = 36,855 (g)
Trường hợp 2: Mg hết, Fe2(SO4)3 sau phản ứng (3) còn dư:
↔ (4,6,7) hoặc (4,6,8) xảy ra.

1
3

1
3

Từ (3): n Fe2 (SO4 )3 = .n Mg = .0, 45 = 0,15 (mol)
Từ (3): n Fe =

2
2
n Mg = .0, 45 = 0,3 (mol) ↔ 16,8 (g)
3
3

Theo bài ra khối lượng chất rắn chỉ có 12,6 (g) nhỏ hơn 16,8 (g) chứng tỏ (4) có xảy ra
và khối lượng Fe bị hoà tan ở (4) = 16,8 – 12,6 = 4,2 (g) ↔ 0,075 (mol)
→ từ (4): n Fe2 (SO4 )3 = nFe bị hoà tan = 0,075 (mol)

→ Tổng n Fe2 (SO4 )3 trong 300 ml ddE = 0,15 + 0,075 = 0,225 (mol)
0, 225
= 0,75(M)
Vậy C M của dung dịch E =
0,3

Khi đó kết tủa thu được khi cho dung dịch D phản ứng với Ba(OH)2 gồm: BaSO4,
Mg(OH)2, Fe(OH)2.
Với : n MgSO4 ở (3) = nMg = 0,45 (mol)
Từ (4): n FeSO4 = 3nFe= 3.0,075 = 0,225 (mol)
Từ (5): n BaSO4 = n Mg(OH)2 = n MgSO4 = 0, 45 (mol)
Từ (6): n BaSO4 = n Fe(OH) 2 = n FeSO 4 = 0, 225 (mol)
→ Số mol trong kết tủa lần lượt là:
n BaSO4 = 0,45 + 0,225 = 0,675 (mol)

n Fe(OH)2 = 0,225 (mol), n Mg(OH)2 = 0,45 (mol)
Khi nung kết tủa trên ta lại phải xét 2 trường hợp:
* Nếu nung trong chân không:
Từ (7): n MgO = n Mg(OH)2 = 0, 45 (mol)
Từ (8): n FeO = n Fe(OH) 2 = 0, 225 (mol)
Giá trị của m trong trường hợp này = 0,675.233 + 0,45.40 + 0,225.72 = 191,475 (g)
* Nếu nung trong không khí:

7


Từ (9): n Fe2O3 =

1
1
.n Fe(OH)2 = .0, 225 = 0,1125 (mol)
2
2

Vậy giá trị của m trong trường hợp này là:
0,675.233 + 0,45.40 + 0,1125.160 = 193,275 (g)

………………………………………….

8