Đề thi chọn học sinh giỏi cấp trường năm học 2011 - 2012 môn thi: Hóa học 10

ĐỀ CHÍNH THỨC
(Đề có 1 trang)
TRƯỜNG THPT ĐÔ LƯƠNG 1
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
NĂM HỌC 2011 - 2012
MÔN THI: HÓA HỌC 10
Thời gian làm bài: 120 phút (không kể thời gian giao đề)
Cho biết nguyên tử khối (theo đvC) của các nguyên tố: 
H = 1; He = 4; 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; Rb = 85; Sr = 88; Ag = 108; 
Sn = 119; Cs = 133; Ba = 137; Pb = 207; I=127; At=210 
Câu 1 (4 điểm): Nguyên tố R ở chu kì 4 trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Trong một ion phổ biến sinh ra từ nguyên tử R có các đặc điểm sau: Số electron trên phân lớp p gấp đôi số electron trên phân lớp s; số electron của lớp ngoài cùng hơn số electron trên phân lớp p là 2.
Xác định R. Viết cấu hình electron của nguyên tử R
Xác định vị trí của R trong bảng tuần hoàn. Giải thích?
Câu 2 (6 điểm): Cân bằng các phản ứng hóa học sau theo phương pháp thăng bằng electron:
Cu2S + HNO3 à Cu(NO3)2 + H2SO4 + NO + H2O
FeS + HNO3 à Fe(NO3)3 + Fe2(SO4)3 + NO + H2O
CuS2 + HNO3 à Cu(NO3)2 + H2SO4 + N2O + H2O
K2SO3 + KMnO4 + KHSO4 à K2SO4 + MnSO4 + H2O
Câu 3 (2 điểm): Cho dung dịch chứa 6,03 gam hỗn hợp gồm hai muối NaX và NaY (X, Y là hai nguyên tố có trong tự nhiên, ở hai chu kì liên tiếp thuộc nhóm VIIA, số hiệu nguyên tử ZX < ZY) vào dung dịch AgNO3 (dư), thu được 8,61 gam kết tủa. Xác định X, Y và tính % khối lượng của mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu.
Câu 4 (6 điểm): Chia hỗn hợp X gồm K, Al và Fe thành hai phần bằng nhau.
	- Cho phần 1 vào dung dịch KOH (dư) thu được 0,784 lít khí H2 (đktc).
	- Cho phần 2 vào một lượng dư H2O, thu được 0,448 lít khí H2 (đktc) và m gam hỗn hợp kim loại Y. Hòa tan hoàn toàn Y vào dung dịch HCl (dư) thu được 0,56 lít khí H2 (đktc).
	1. Viết phương trình hóa học của các phản ứng đã xảy ra.
	2. Tính khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp X và tính m.
Câu 5 (2 điểm): 
	1. Cho khí clo sục qua một ống nghiệm đựng dung dịch KI, một thời gian dài sau đó người ta dùng hồ tinh bột để xác nhận sự có mặt của iot tự do trong ống nghiệm. Nêu hiện tượng quan sát được và giải thích bằng các phương trình hóa học của phản ứng đã xảy ra.
	2. Chỉ bằng cách pha trộn, hãy trình bày phương pháp nhận biết các dung dịch không màu sau: HCl; NaOH; NaCl; Phenolphtalein	
------------ HẾT ------------
Ghi chú: 
	- Học sinh không được sử dụng bất kì tài liệu nào (kể cả Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học)
	- Giám thị coi thi không cần giải thích gì thêm.
TRƯỜNG THPT ĐÔ LƯƠNG 1
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
NĂM HỌC 2011 - 2012
MÔN THI: HÓA HỌC 10
Thời gian làm bài: 120 phút (không kể thời gian giao đề)
HƯỚNG DẪN VÀ BIỂU ĐIỂM CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC
Câu
Nội dung
Điểm
Câu 1
4
Vì nguyên tố R ở chu kì 4 nên trong nguyên tử R có phân lớp 4s. Từ đây ta có 2 trường hợp của ion sinh ra từ nguyên tử R.
 TH1: Trong ion sinh ra từ nguyên tử R có phân lớp 4s2. Khi đó R là phi kim suy ra cấu hình electron của ion đó là(ion âm): 1s22s22p63s23p64s24p6. Suy ra số electron trên phân lớp s là 8; số electron trên phân lớp p là 18 (loại)
 TH2: Trong ion sinh ra từ nguyên tử R không có phân lớp 4s. 
 Suy ra số electron trên phân lớp s là 2.3 = 6 (gồm 1s2; 2s2; 3s2)
 Suy ra số electron trên phân lớp p là 2.6 = 12 (gồm 2p6 ;3p6)
 Suy ra cấu hình electron của ion sinh ra từ R có dạng: 1s22s22p63s23p6...
 Suy ra số electron lớp ngoài cùng của ion là: 12+ 2 = 14
 Suy ra cấu hình electron của ion đó là: 1s22s22p63s23p63d6 (Ứng với ion Fe2+)
 Suy ra R là sắt (Fe).
 Cấu hình electron của nguyên tử Fe: 1s22s22p63s23p63d64s2
 Vị trí của R trong bảng tuần hoàn: - chu kì 4
 - nhóm VIIIB
1
1
1
1
Câu 2
Cân bằng các phản ứng hóa học sau theo phương pháp thăng bằng electron:
6
1
3Cu2S + 22HNO3 à 6Cu(NO3)2 + 3H2SO4 + 10NO + 8H2O
 Cu2S à 2Cu+2 + S+6 + 10e x 3
 N+5 +3e à N+2 x 10
1,5
2
3FeS + 12HNO3 à Fe(NO3)3 + Fe2(SO4)3 + 9NO + 6H2O
 3FeS à 3Fe+3 + 3S+6 + 27e x1
 N+5 +3e à N+2 x9
1,5
3
4CuS2 + 22HNO3 à 4Cu(NO3)2 + 8H2SO4 + 7N2O + 3H2O
 CuS2 à Cu+2 + 2S+6 + 14e x4
 2N+5 +8e à N2+2 x7
1,5
4
5K2SO3 + 2KMnO4 + aKHSO4 à bK2SO4 + 2MnSO4 + H2O
 S+4 à S+6 + 2e x5
 Mn+7 +5e à Mn+2 x2
Theo bảo toàn nguyên tố K và S ta có: a + 12 = 2b; a+ 5 = b+ 2
5K2SO3 + 2KMnO4 + 6KHSO4 à 9K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O
1,5
Câu 3
2
TH1: Nếu X là F; Y là Cl suy ra kết tủa là AgCl. Suy ra số mol AgCl là: 0,06 mol. Suy ra số mol NaCl = 0,06 mol. Suy ra khối lượng NaCl = 0,06.58,5 = 3,51 gam
Suy ra % khối lượng của NaCl trong hỗn hợp là: 
Suy ra % khối lượng của NaF trong hỗn hợp là: 41,79%
TH2: X không phải là F. Gọi là CTPT TB của hỗn hợp muối. Ta có kết tủa là 
Ta có phương trình: suy ra =175,66 suy ra trong hỗn hợp có At (loại)
0,5
0,5
0,5
0,5
Câu 4
6
1
Phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra:
 Phần 1: 2K + 2H2O à 2KOH + H2 (1)
 2Al + 2H2O + 2KOH à 2KAlO2 + 3H2 (2)
 Phần 2 tác dụng với lượng dư H2O, thể tích khí H2 thu được nhỏ hơn ở phần 1 nên khi tác dụng với H2O thì Al còn dư:
 2K + 2H2O à 2KOH + H2 
 2Al + 2H2O + 2KOH à 2KAlO2 + 3H2 
 Hỗn hợp Y gốm Al dư và Fe:
 2Al + 6HCl à 2AlCl3 + 3H2 (3)
 Fe + 2HCl à FeCl2 + H2 (4)
0,5
0,5
0,5
0,5
2
Khi cho phần 2 tác dụng với nước xảy ra cả (1) và (2), Al dư. Ta cộng vế với vế của (1) vớ (2) ta có: 2K + 2Al + 4H2O à 2KalO2 + 4H2 (5)
Trong đó: ở (5) K hết, Al dư. Suy ra số mol K = 0,01; số mol Al phản ứng = 0,01
Chênh lệch thể tích khí H2 khi cho phần 1 tác dụng với KOH dư với phần 2 tác dụng với lượng dư H2O là do Al dư ở (5). Suy ra số mol Al dư sau (5) = (2/3)số mol H2 chênh lệch
= 0,01 mol. Suy ra tổng số mol Al trong mỗi phần là: 0,02
Nếu cho toàn bộ phần 2 tác dụng với HCl dư thì số mol khí H2 thu được là 
 0,02+0,025 = 0,045
Suy ra chênh lệch mol khí H2 khi cho phần 1 tác dụng với KOH dư so với phần 2 tác dụng với HCl dư là do Fe. Suy ra số mol Fe = 0,045 - 0,035 = 0,01
Vậy khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X là:
 mAl = 0,02.2.27 = 1,08 g; mK = 0,01.2.39=0,78g; mFe=0,01.2.56=1,12g
Giá trị m là: m = 0,01.27 + 0,01.56 = 0,83 gam
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
Câu 5
2
1
Không có hiện tượng. Vì: Cl2 + 2KI à 2KCl + I2
 5Cl2 + I2 + H2O à 10HCl + 2HIO3
Trong ống nghiệm không còn I2 tự do nên không có hiện tượng
1
2
Trích mẫu thử, đánh số thứ tự tương ứng với các ống nghiệm đựng các dung dịch cần xác định
Cho các mẫu thử trộn vào nhau từng đôi một. Sẽ chia thành 2 nhóm dung dịch:
Nhóm I: có màu hồng gồm PP và NaOH
Nhóm II: không màu gồm HCl + NaCl
Cho từ từ từng mẫu thử ở nhóm II vào ống nghiệm có màu hồng (gồm PP+NaOH), mẫu thử nào làm màu hồng nhạt dần rồi mất màu là HCl; còn lại là NaCl
Cho từ từ từng mẫu thử ở nhóm I vào ống nghiệm vừa bị mất màu. Mẫu thử nào làm xuất hiện màu hồng trở lại là NaOH; còn lại là PP
1
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.