Đề đề xuất học sinh giỏi lớp 10 – THPT thời gian: 180 phút

ĐỀ ĐỀ XUẤT HSG LỚP 10 –THPT
Thời gian: 180 phỳt
Cõu 1
1. Viết phương trỡnh phản ứng (dưới dạng phõn tử) khi cho cỏc dung dịch (mỗi dung dịch đều chứa 1 mol chất tan) tỏc dụng với nhau theo từng cặp sau: BaCl2 và NaHSO4; Ba(HCO3)2 và KHSO4; Ca(H2PO4)2 và KOH; Ca(OH)2 và NaHCO3.
2. Cho m gam hỗn hợp X gồm CuCl2 và FeCl3 vào nước thu được dung dịch A. Chia A làm 2 phần bằng nhau. Sục khớ H2S dư vào phần 1 được 1,28 gam kết tủa, cho Na2S dư vào phần 2 được 3,04 gam kết tủa. Tớnh m.
Cõu 2
1.X và Y là cỏc nguyờn tố thuộc phõn nhúm chớnh, đều tạo hợp chất với hiđro cú dạng RH (R là kớ hiệu của nguyờn tố X hoặc Y). Gọi A và B lần lượt là hiđroxit ứng với húa trị cao nhất của X và Y. Trong B, Y chiếm 35,323% khối lượng. Trung hũa hoàn toàn 50 gam dung dịch A 16,8% cần 150 ml dung dịch B 1M. Xỏc định cỏc nguyờn tố X và Y.
2. 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 khớ X. Toàn bộ lượng khớ X này làm mất màu vừa đủ 500 ml dung dịch Br2 0,2M. Xỏc định tờn kim loại.
Cõu 3
1. Đốt chỏy hoàn toàn 6,48 gam hỗn hợp chất rắn X gồm: Cu; CuS; FeS; FeS2; FeCu2S2; S thỡ cần 2,52 lớt O2 và thấy thoỏt ra 1,568 lớt SO2. Mặt khỏc cho 6,48 gam X tỏc dụng với dung dịch HNO3 đặc núng dư thu được V lớt NO2 (là sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch A. Cho dung dịch A tỏc dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu được m gam kết tủa. Biết thể tớch cỏc khớ đều đo ở điều kiện tiờu chuẩn. Tớnh V và m.
2. Cho sơ đồ cỏc phương trỡnh phản ứng:
 (1) (X) + HCl đ (X1) + (X2) + H2O	(5) (X2) + Ba(OH)2 đ (X7)
 (2) (X1) + NaOH đ ¯(X3) + (X4) 	(6) (X7) +NaOH đ ¯(X8) + (X9) + 
 (3) (X1) + Cl2 đ (X5)	 (7) (X8) + HCl đ (X2) +
 (4) (X3) + H2O + O2 đ ¯(X6)	 (8) (X5) + (X9) + H2O đ (X4) + 
 Hoàn thành cỏc phương trỡnh phản ứng và cho biết cỏc chất X, X1,, X9.
Cõu 4
1.Cho cỏc dung dịch riờng biệt mất nhón sau: Na2SO4, AlCl3, FeSO4, NaHSO4, FeCl3. Chỉ dựng dung dịch K2S để nhận biết cỏc dung dịch trờn ngay ở lần thử đầu tiờn. Viết cỏc phương trỡnh hoỏ học minh hoạ.
2. Cho 93,4 gam hỗn hợp A gồm 3 muối MgCl2, NaBr, KI tỏc dụng với 700 ml dung dịch AgNO3 2M thu được dung dịch D và kết tủa B. Lọc kết tủa B, cho 22,4 gam bột Fe vào dung dịch D thu được chất rắn F và dung dịch E. Cho F vào dung dịch HCl dư tạo ra 4,48 lớt H2 (đktc). Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch E thu được kết tủa, nung kết tủa trong khụng khớ đến khối lượng khụng đổi thu được 24 gam chất rắn. (Cho cỏc phản ứng xảy ra hoàn toàn)
a. Tớnh khối lượng kết tủa B.
b. Hũa tan 93,4 gam hỗn hợp A trờn vào nước tạo ra dung dịch X. Dẫn V lớt Cl2 vào dung dịch X, cụ cạn dung dịch sau phản ứng thu được 66,2 gam muối. Tớnh V(đktc)?
Cõu 5
1. Trong phũng thớ nghiệm cú 3 lọ mất nhón đựng 3 dung dịch H2SO4 , HCl và NaOH cú cựng nồng độ mol/lit. Chỉ dựng Phenolphtalein làm thuốc thử và cỏc dụng cụ thớ nghiệm cần thiết hóy nhận biết 3 dung dịch trờn bằng 2 cỏch khỏc nhau (trong đú phải cú một cỏch là phương phỏp chuẩn độ axit- bazơ ) . Trỡnh bày cỏch tiến hành thớ nghiệm .
2. Chia 78,4 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3 thành hai phần bằng nhau. Phần thứ nhất tỏc dụng hết với dung dịch HCl dư, thu được 77,7 gam muối khan. Phần thứ hai tỏc dụng vừa hết với 500 ml dung dịch Y gồm hỗn hợp HCl, H2SO4 loóng, thu được 83,95 gam muối khan.
a. Xỏc định % khối lượng của mỗi chất trong X.
b. Tớnh nồng độ mol/lit của dung dịch Y.
ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM
Cõu
Hướng dẫn chấm
Điểm
1
1. BaCl2 + NaHSO4 BaSO4 + NaCl + HCl
Ba(HCO3)2 + KHSO4 BaSO4 + KHCO3 + CO2 + H2O
Ca(H2PO4)2 + KOH CaHPO4 + KH2PO4 + H2O
Ca(OH)2 + NaHCO3 CaCO3 + NaOH + H2O 
1,0
2. Thờm H2S vào phần 1 ta cú:
 2FeCl3 + H2S → 2FeCl2 + S + 2HCl 
 x 0,5x
 CuCl2 + H2S → CuS↓ + 2HCl
 y y
à 16x +96y = 1,28	(I)
Thờm Na2S vào phần 2
 2FeCl3 + Na2S → 2FeCl2 + S + 2NaCl
sau đú: FeCl2 + Na2S → FeS↓ + 2NaCl
ð	 2FeCl3 + 3Na2S → 2FeS↓ + S↓ + 6NaCl
mol: x x 0,5 x
	CuCl2 + Na2S → CuS↓ + 2NaCl
 y y
à 88x + 32.0,5x + 96y = 3,04 (II)
+ Từ (I, II) ta cú: x = 0,02 mol và y = 0,01 mol ð m = 4,6.2 = 9,2 gam.
1,0
2
1. Hợp chất với hiđro cú dạng RH nờn Y cú thể thuộc nhúm IA hoặc VIIA.
-Trường hợp 1: Nếu Y thuộc nhúm IA thỡ B cú dạng YOH
Ta cú : (loại do khụng cú nghiệm thớch hợp)
-Trường hợp 2: Y thuộc nhúm VIIA thỡ B cú dạng HYO4
Ta cú : , vậy Y là nguyờn tố clo (Cl).
B (HClO4) là một axit, nờn A là một bazơ dạng XOH
XOH + HClO4 đ XClO4 + H2O
ị 
ị MX = 39 gam/mol, vậy X là nguyờn tố kali 
1,0
2. Khớ X cú khả năng làm mất màu dung dịch nước brom nờn X phải là H2S hoặc SO2.
Giả sử X là H2S, ta cú phương trỡnh phản ứng:
8R + 5nH2SO4 → 4R2(SO4)n + nH2S + 4nH2O
Theo ptpu: n = nR. Theo bài ra: n= nR → 5n = 8 → n = .
Vậy khớ X đó cho là khớ SO2. Và ta cú phương trỡnh phản ứng:
2R + 2nH2SO4 → R2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O
Ta cú: 2 =2n à n =1 
Phương trỡnh (1) được viết lại: 
2R + 2H2SO4 → R2SO4 + SO2 + 2H2O *
Cho khớ X phản ứng với dung dịch Br2 xảy ra phản ứng sau:
SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr (2)
Theo (2): n= n= 0,5.0,2 = 0,1(mol); theo (*): nR2SO4 = n= 0,1(mol)
Theo bài ra khối lượng của R2SO4 = 31,2g → = = 312 → MR = 108 (R là Ag).
1,0
3
1. Xem hỗn hợp X gồm x mol Cu, y mol Fe và z mol S.
-Khối lượng hỗn hợp X: 64x + 56y + 32z = 6,48 (I).
-Đốt chỏy hoàn toàn hỗn hợp X 
Cu → Cu2++2e , Fe → Fe3++3e , S → SO2 +4e 
 x x 2x y y 3y z z 4z 
 O +2e → O2-
 0,225 0,45
-Bảo toàn electron ta cú: 2x + 3y + 4z = 0,45 (II). 
Ta cú z = Số mol S = số mol SO2 = 1,568:22,4 = 0,07. Thay z = 0,07 
vào (I) được phương trỡnh: 64x + 56y = 4,24 (*)
vào (II) được phương trỡnh 2x + 3y = 0,17 (**). 
Giải hệ 2 PT (*) & (**) tỡm được x = 0,04; y = 0,03. 
-Hỗn hợp X tỏc dụng với dung dịch HNO3 đặc núng dư tạo khớ NO2 duy nhất và dung dịch A. 
 Cu → Cu2++2e , Fe → Fe3++3e , S → SO42- +6e 
 x x 2x y y 3y z z 6z 
 NO3- +1e → NO2
 a a mol
-Bảo toàn electron ta cú: số mol NO2 = a = 2x+ 3y + 6z = 0,59. 
Từ đú tớnh được V = V(NO2) = 0,59x22,4 = 13,216 lớt.
Dung dịch A + dung dịch Ba(OH)2 dư thu được kết tủa gồm: 
 Cu(OH)2; Fe(OH)3; BaSO4
Số mol Cu(OH)2 = số mol Cu = x = 0,04. 
Số mol Fe(OH)3 = số mol Fe = y = 0,03.
Số mol BaSO4 = số mol S = z = 0,07.
 m = m↓ = (0,04x98 + 0,03x107 + 0,07x233) = 23,44 gam.
2. Cỏc phương trỡnh phản ứng:
FeCO3 + 2HCl đ FeCl2 + CO2 + H2O
(X)	 (X1) (X2)
FeCl2 + 2NaOH đ Fe(OH)2 + 2NaCl
(X1)	(X3)	 (X4)
2FeCl2 + Cl2 đ 2FeCl3
 (X1) (X5)	 
4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 đ 4Fe(OH)3 ↓
(X3) (X6)
2CO2 + Ba(OH)2 đ Ba(HCO3)2 
 (X2) (X7)
Ba(HCO3)2 + 2NaOH đ BaCO3 ↓ + Na2CO3 + 2H2O
(X7) (X8) (X9)
BaCO3 + 2HCl đ BaCl2 + CO2 + H2O
(X8) (X2) 
2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O đ 2Fe(OH)3 ↓ + 3CO2 + 6NaCl
 (X5) (X9)
Cỏc chất: X: FeCO3 X1: FeCl2 X2 :CO2 X3: Fe(OH)2 X4: NaCl
 X5: FeCl3 X6: Fe(OH)3 X7: Ba(HCO3)2 X8: BaCO3 X9: Na2CO3
1,0
4
1. Khi cho dung dịch K2S lần lượt vào mẫu thử của cỏc dung dịch trờn thỡ: 
- Mẫu thử khụng cú hiện tượng chứa dung dịch Na2SO4
- Mẫu thử xuất hiện kết tủa trắng keo và cú hiện tượng sủi bọt khớ chứa AlCl3 :
 2AlCl3 + 3 K2S + 3H2O đ 6KCl + 2Al(OH)3 + 3H2S
- Mẫu thử cú hiện ttượng sủi bọt khớ chứa dung dịch NaHSO4 
2 NaHSO4 + K2S đ 2K2SO4 + H2S
- Mẫu thử xuất hiện kết tủa đen chứa FeCl2: K2S + FeCl2 đ FeS + 2NaCl 
- Mẫu thử xuất hiện kết tủa đen và vàng cú chứa FeCl3 
2FeCl3 + 3K2S đ 6KCl + S + 2FeS
2. a. Gọi a, b, c lần lượt là số mol của MgCl2, NaBr, KI.
Phương trỡnh phản ứng:
MgCl2 + 2AgNO3 → 2AgCl↓ + Mg(NO3)2 (1)
NaBr + AgNO3 → AgBr↓ + NaNO3 (2)
KI + AgNO3 → AgI↓ + KNO3 (3) 
Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag (4)
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (5)
Fe(NO3)2 + 2NaOH → Fe(OH)2 ↓ + 2NaNO3 (6)
Mg(NO3)2 + 2NaOH → Mg(OH)2 + 2NaNO3 (7)
2Fe(OH)2 + 1/2O2 + H2O → 2Fe(OH)3↓ (8)
 2Fe(OH)3↓ → Fe2O3 + 3H2O (9)
Mg(OH)2 → MgO + H2O (10) 
Theo (5) nFe = 
 nAgNO3 = 0,2.2 = 0,4 mol
Theo (1) (2) (3) nAgNO3 = 0,7.2 – 0,4 = 2a+b+c = 1 (I)
mrắn = → a = 0,2 ( II)
 mA = 95.0,2 + 103b + 166c = 93,4 (III)
Từ (I), (II), (III): b = 0,4; c =0,2
Vậy khối lượng kết tủa B là: m = 143,5.0,4+188.0,4+235.0,2= 179,6 gam........ .........
b. Phương trỡnh phản ứng: Cl2 + 2KI → 2KCl + I2 (1)
 Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2 (2)
Khi phản ứng (1) xảy ra hoàn toàn khối lượng muối giảm:
0,2(127 – 35,5) = 18,3 gam
Khi cả hai phản ứng (1) và (2) xảy ra hoàn toàn khối lượng muối giảm:
0,2(127 – 35,5) + 0,4(80 – 35,5) = 36,1 gam
Theo đề bài ta co khối lượng muối giảm:
93,4 – 66,2 = 27,2 gam
Ta thấy: 18,3 < 27,2 < 36,1 chứng tỏ:(1) xảy ra hoàn toàn và cú một phần (2) 
Đặt số mol Br2 bằng x thỡ khối lượng muối giảm:
18,3 + x(80 – 35,5) = 27,2 → x = 0,2 mol
Vậy ; 
1.0
5
1. Dựng Phenolphtalein nhận biết được dung dịch NaOH ( màu hồng) và 2 d.dịch axit (khụng màu). Do cỏc dung dịch H2SO4 , HCl và NaOH cú cựng nồng độ mol/l nờn nếu cho NaOH lần lượt phản ứng với từng axit thỡ ta cú phương trỡnh phản ứng :
 HCl + NaOH → NaCl + H2O
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2 H2O
và thể tớch d. dịch NaOH phản ứng với H2SO4 = 2 lần thể tich d. dịch NaOH phản ứng với HCl . Vậy để nhận biết tưng axit bằng d. dịch NaOH và phenolphtalein ta cú thể làm 2 cỏch : 
+Cỏch 1: -Lấy những thể tớch bằng nhau của từng axit cho vào 2 cốc, và lấy thể tớch d.dịch NaOH gấp 2 lần mỗi axit. 
-Lần lượt đổ d.dịch NaOH (cú thể tớch đó lấy)vào từng cốc . Cho vài giọt Phenolphtalein vào từng cốc, nếu cốc nào d.dịch từ khụng màu chuyển thành màu hồng thỡ cốc đú là d/dịch HCl ( do NaOH dư), cốc cú d. dịch khụng chuyển màu(khụng màu) là chứa d/dịch H2SO4 
+Cỏch 2: Phương phỏp chuẩn độ axit- bazo:
-Lấy vào 2 ống nghiệm : mỗi ống 5 ml dung dịch NaOH và vài giọt phenolphtalein→ dung dịch cú màu hồng . Lần lượt dựng ống Buret chứa từng axit (cú chia vạch đo thể tich ) đặt trờn giỏ đỡ , nhỏ từ từ từng giọt vào từng ống nghiệm chứa dung dịch NaOH đến khi dung dịch NaOH vừa mất màu hồng thỡ dừng lại .
- Xỏc định thể tớch từng axit cần dựng trong mỗi trường hợp ( dựa vào vạch đo thể tớch trờn ống Buret). Nếu trường hợp nào mà axit đó dựng nhiều hơn thỡ dung dịch đú là HCl , trường hợp nào thể tớch axit cần dựng ớt hơn thỡ đú là dung dịch H2SO4. 
1,0
2. a. PTHH:
 FeO + 2HCl FeCl2 + H2O (1)
 Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O (2)
 FeO + H2SO4 FeSO4 + H2O (3)
 Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O (4)
Gọi trong mỗi phần cú: x mol FeO và y mol Fe2O3
Phần 1:
Theo (1): 
Theo (2): 
Ta cú: 
Từ (*) và (**) 
c. Phần 2:
Gọi trong 500ml dd Y cú: a mol HCl và b mol H2SO4
Theo (1), (2), (3) và (4): 
Bảo toàn nguyờn tố oxi: 
 0,5a + b = 0,7 (I)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
Từ (I) và (II)