Đề thi chọn đội tuyển học sinh giỏi lớp 10 - Năm học 2011 - 2012 môn: Hoá Học

TRƯỜNG THPT NGÔ GIA TỰ
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
(Đề thi gồm 01 trang)
KÌ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI 
LỚP 10 - NĂM HỌC 2011-2012
MÔN: HOÁ HỌC
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
Câu 1(1,0 điểm)
	Cho BaO tác dụng với dd H2SO4 thu được kết tủa A và dd B. Cho B tác dụng với Al dư thu được dd D và khí E. Thêm K2CO3 vào dd D thấy tạo kết tủa F. Xác định các chất A, B, D, E, F và viết PTPƯ xảy ra.
Câu 2(1,0 điểm)
	Cân bằng các phương trình hoá học sau:
K2Cr2O7 + FeCl2 + HCl → CrCl3 + Cl2↑ + FeCl3 + KCl + H2O
FeS2 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2↑ + H2O
Câu 3(1,0 điểm)
 Cho các chất sau đây: KHCO3; KHSO4; Ba(OH)2; SO2; (NH4)2SO4. Những chất nào có thể phản ứng được với nhau? Viết các PTPƯ và nêu điều kiện phản ứng (nếu có).
Câu 4(2,0 điểm)
 Một hỗn hợp A gồm FeS2; FeS; CuS được hoà tan vừa đủ trong một dd có chứa 0,33 mol H2SO4 đặc nóng. Thu được 7,28 lít SO2 (đktc) và dung dịch B. Nhúng một thanh sắt nặng 50 gam vào dung dịch B, phản ứng xong nhấc thanh sắt ra đem cân thấy khối lượng thanh sắt lúc này là 49,48 gam và còn lại dd C.
Xác định khối lượng các chất có trong A (coi lượng đồng được đẩy ra bám hết lên thanh sắt).
Viết PTPƯ xảy ra (nếu có) khi cho dd C lần lượt tác dụng với dd NaOH; dd K2S; khí Cl2.
Câu 5(1,0 điểm)
	Hợp chất ion G tạo nên từ các ion đơn nguyên tử M2+ và X2-. Tổng số hạt (nơtron, proton, electron) trong phân tử G là 84, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 28 hạt. Số hạt mang điện của ion X2- ít hơn số hạt mang điện của ion M2+ là 20 hạt. Xác định số khối, số hiệu nguyên tử của M, X và công thức phân tử của G.
Câu 6(1,0 điểm)
	Nguyên tử Au có bán kính và khối lượng mol lần lượt là 1,44AO và 197g/mol. Biết rằng khối lượng riêng của vàng kim loại là 19,36g/cm3. Hỏi các nguyên tử vàng chiếm bao nhiêu % thể tích trong tinh thể ? (cho NA = 6,022.1023 và Vhình cầu).
Câu 7(1,0 điểm)
Cho 2,13 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu và Al ở dạng bột tác dụng hoàn toàn với oxi thu được hỗn hợp Y gồm các oxit có khối lượng 3,33 gam. Tính thể tích dung dịch HCl 2M vừa đủ để phản ứng hết với Y?
Câu 8(2,0 điểm)
	Hỗn hợp A gồm Fe, FeCO3 và Fe3O4. Hòa tan (đun nóng) m gam hỗn hợp A bằng 896 ml dung dịch HNO3 0,5M thì thu được dung dịch B và hỗn hợp khí C gồm CO2 và NO.
Lượng HNO3 dư trong dung dịch B tác dụng vừa đủ với 1,4 gam CaCO3.
Có một bình kín dung tích 4,48 lít chứa không khí (4/5 thể tích là N2 và 1/5 thể tích là O2) ở 0oC và 0,375 atm. Sau khi nén tất cả hỗn hợp khí C vào bình và giữ nhiệt độ bình ở 0oC thì thấy áp suất cuối cùng trong bình là 0,6 atm.
	Mặt khác đem nung nóng (không có mặt oxi) m gam hỗn hợp A rồi cho tác dụng với H2 dư; lượng nước tạo ra lúc này cho hấp thụ hoàn toàn vào 100 gam dung dịch H2SO4 97,565% thì dung dịch axit bị loãng thành nồng độ 95%.
	Tính % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp A.
-----------Hết-----------
Thí sinh được sử dụng bảng tuần hoàn - Giám thị coi thi không giải thích gì thêm
HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG HÓA 10
LẦN 1 - NĂM HỌC 2011-2012
Nội dung
Điểm
Câu 1
Cho BaO tác dụng với dd H2SO4 thu được kết tủa A và dd B. Cho B tác dụng với Al dư thu được dd D và khí E. Thêm K2CO3 vào dd D thấy tạo kết tủa F. Xác định các chất A, B, D, E, F và viết PTPƯ xảy ra.
TH1: dư BaO
BaO + H2SO4 → BaSO4↓ + H2O
BaO + H2O → Ba(OH)2 
2Al + Ba(OH)2 + 2H2O → Ba(AlO2)2 + 3H2↑
K2CO3 + Ba(AlO2)2 → BaCO3↓ + 2KAlO2
A: BaSO4; B: Ba(OH)2; D: Ba(AlO2)2; E: H2; F: BaCO3
0,5
TH2: dư H2SO4
 BaO + H2SO4 → BaSO4↓ + H2O
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2↑
Al2(SO4)3 + 3K2CO3 + 3H2O → 2Al(OH)3 + 3K2SO4 + 3CO2
A: BaSO4; B: H2SO4; D: Al2(SO4)3; E: H2; F: Al(OH)3
0,5
Câu 2
Cân bằng các phương trình hoá học sau:
a) K2Cr2O7 + FeCl2 + HCl → CrCl3 + Cl2↑ + FeCl3 + KCl + H2O
b) FeS2 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2↑ + H2O
K2Cr2O7 + 2FeCl2 + 14HCl → 2CrCl3 + 2Cl2↑ + 2FeCl3 + 2KCl + 7H2O
FeS2 + 18HNO3 → Fe(NO3)3 + 2H2SO4 + 15NO2↑ + 7H2O
0,5
0,5
Câu 3
Cho các chất sau đây: KHCO3; KHSO4; Ba(OH)2; SO2; (NH4)2SO4. Những chất nào có thể phản ứng được với nhau? Viết các PTPƯ và nêu điều kiện phản ứng (nếu có).
KHCO3 + KHSO4 → K2SO4 + CO2↑ + H2O
KHCO3 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + KOH + H2O
2KHCO3 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + K2CO3 + 2H2O
2KHCO3 + (NH4)2SO4 → K2SO4 + 2CO2↑ + 2NH3↑ + 2H2O
2KHSO4 + Ba(OH)2 → BaSO4↓ + K2SO4 + 2H2O
Ba(OH)2 + SO2 → BaSO4↓ + H2O
Ba(OH)2 + 2SO2 → Ba(HSO4)2
Ba(OH)2 + (NH4)2SO4 → BaSO4↓ + 2NH3↑ + 2H2O
1
Câu 4
Một hỗn hợp A gồm FeS2; FeS; CuS được hoà tan vừa đủ trong một dd có chứa 0,33 mol H2SO4 đặc nóng. Thu được 7,28 lít SO2 (đktc) và dung dịch B. Nhúng một thanh sắt nặng 50 gam vào dung dịch B, phản ứng xong nhấc thanh sắt ra đem cân thấy khối lượng thanh sắt lúc này là 49,48 gam và còn lại dd C.
a) Xác định khối lượng các chất có trong A (coi lượng đồng được đẩy ra bám hết lên thanh sắt).
b) Viết PTPƯ xảy ra (nếu có) khi cho dd C lần lượt tác dụng với dd NaOH; dd K2S; khí Cl2.
a) PTHH 2FeS2 + 14H2SO4 đặc Fe2(SO4)3 + 15SO2↑ + 14H2O
2FeS + 10H2SO4 đặc Fe2(SO4)3 + 9SO2↑ + 10H2O
CuS + 4H2SO4 đặc CuSO4 + 4SO2↑ + 4H2O
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4
- Đặt số mol FeS2, FeS và CuS lần lượt là x,y,z mol.
- Theo bài ra và theo các pthh ta có hệ: 
- Giải hệ PT ta được x = 0,01; y = 0,02; z = 0,04
- Khối lượng các chất có trong A là 
1,75
b) Dung dịch C là FeSO4 
FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + Na2SO4
FeSO4 + K2S → FeS↓ + K2SO4
6FeSO4 + 3Cl2 → 2Fe2(SO4)3 + 2FeCl3
0,25
Câu 5
Hợp chất ion G tạo nên từ các ion đơn nguyên tử M2+ và X2-. Tổng số hạt (nơtron, proton, electron) trong phân tử G là 84, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 28 hạt. Số hạt mang điện của ion X2- ít hơn số hạt mang điện của ion M2+ là 20 hạt. Xác định số khối, số hiệu nguyên tử của M, X và công thức phân tử của G.
Theo đề bài ta có hệ pt sau: 
Giải ra ta được: PM = 20; PX = 8. Vậy M là ; X là ; G là CaO
1,0
Câu 6
Nguyên tử Au có bán kính và khối lượng mol lần lượt là 1,44AO và 197g/mol. Biết rằng khối lượng riêng của vàng kim loại là 19,36g/cm3. Hỏi các nguyên tử vàng chiếm bao nhiêu % thể tích trong tinh thể ? (cho NA = 6,022.1023 và Vhình cầu)
- Thể tích của 1 mol nguyên tử Au là: V1 = 
- Thể tích của 1 mol tinh thể nguyên tử Au là: V2 = 
Vậy độ đặc khít của Au là:
1,0
Câu 7
Cho 2,13 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu và Al ở dạng bột tác dụng hoàn toàn với oxi thu được hỗn hợp Y gồm các oxit có khối lượng 3,33 gam. Tính thể tích dung dịch HCl 2M vừa đủ để phản ứng hết với Y?
Ta có sơ đồ phản ứng sau:
Bảo toàn nguyên tố cho H: (1)
Bảo toàn nguyên tố cho O: (2)
Theo ĐLBTKL: 
Vậy: nO/oxit = 
Theo (1), (2) ta có: nHCl = 2.0,075 = 0,15(mol)
Vậy: VHCl = 
1,0
Câu 8
Hỗn hợp A gồm Fe, FeCO3 và Fe3O4. Hòa tan (đun nóng) m gam hỗn hợp A bằng 896 ml dung dịch HNO3 0,5M thì thu được dung dịch B và hỗn hợp khí C gồm CO2 và NO.
Lượng HNO3 dư trong dung dịch B tác dụng vừa đủ với 1,4 gam CaCO3.
Có một bình kín dung tích 4,48 lít chứa không khí (4/5 thể tích là N2 và 1/5 thể tích là O2) ở 0oC và 0,375 atm. Sau khi nén tất cả hỗn hợp khí C vào bình và giữ nhiệt độ bình ở 0oC thì thấy áp suất cuối cùng trong bình là 0,6 atm.
	Mặt khác đem nung nóng (không có mặt oxi) m gam hỗn hợp A rồi cho tác dụng với H2 dư; lượng nước tạo ra lúc này cho hấp thụ hoàn toàn vào 100 gam dung dịch H2SO4 97,565% thì dung dịch axit bị loãng thành nồng độ 95%.
	Tính % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp A.
Các phản ứng:
Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO­ + 2H2O 	(1)
3Fe3O4 + 28HNO3 9Fe(NO3)3 + NO­ + 14H2O (2)
3FeCO3 + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO­ + 3CO2­ + 5H2O (3)
CaCO3 + 2HNO3 Ca(NO3)2 + CO2­ + H2O (4)
2NO + O2 2NO2 (5)
Fe3O4 + 4H2 3Fe + 4H2O (6)
FeCO3 FeO + CO2­ (7)
FeO + H2 Fe + H2O (8)
Số mol không khí trong bình lúc đầu là n:
Trong đó, 
Vì nhiệt độ bình trước và sau phản ứng là không đổi nên áp suất trong bình trước và sau phản ứng tỉ lệ với số mol khí. Gọi số mol khí sau phản ứng (5) là n’. Ta có:
Số mol khí trong bình sau phản ứng (5) gồm:
và tổng số mol 
=> Tổng số mol CO2 + NO ở phản ứng (1,2,3) = 0,03 + 0,03 = 0,06(mol)
Số mol HNO3 tham gia phản ứng (1,2,3) = 
Gọi x, y, z là số mol Fe, Fe3O4 và FeCO3 trong m (g) hỗn hợp A, ta có hệ pt:
- Số mol HNO3 phản ứng ở (1,2,3) : (I)
- Số mol CO2 + NO ở (1,2,3) : (II)
Gọi p là lượng nước tạo ra trong phản ứng (6,8) ta có:
- Số mol H2O: (III)
Giải hệ (I, II, III) ta được: x = 0,01; y = 0,03; z = 0,03
Khối lượng hỗn hợp A: m = 0,01.56 + 0,03.232 + 0,03.116 = 11(g)
Vậy: %Fe = 5,09%; %Fe3O4 = 63,27%; %FeCO3 = 31,64%.
2,0