Đề thi chọn học sinh giỏi khối 10 môn hóa học

ĐỀ THI CHỌN HSG KHỐI 10
Thời gian: 180phỳt
Cõu 1: Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 bằng dung dịch H2SO4 đặc, núng, dư thu được 448ml khớ SO2 ở đktc và 32g muối sunfat khan. Viết cỏc phương trỡnh phản ứng xảy ra và tớnh m.
Cõu 2: Trong một bỡnh kớn chứa hỗn hợp khớ gồm SO2 và O2 cú tỷ khối so với hiđro là 24, sau khi đun núng với chất xỳc tỏc thớch hợp và đưa về nhiệt độ ban đầu thỡ thu được một hỗn hợp khớ mới cú tỷ khối so với hiđro là 30. 
a). Tớnh thành phần phần trăm theo thể tớch của cỏc hỗn hợp khớ trước và sau phản ứng.
b). Tớnh hiệu suất của phản ứng.
Cõu 3: Hoà tan hoàn toàn a mol một kim loại R (hoỏ trị n khụng đổi) bằng dung dịch cú chứa a mol H2SO4 thỡ vừa đủ thu được 31,2g muối sunfat của kim loại R và một lượng khớ X. Lượng khớ X này vừa đủ làm mất màu 500ml dung dịch Br2 0,2M. Xỏc định kim loại M.
Cõu 4: Hợp chất A có công thức RX trong đó R chiếm 22,33% về khối lượng. Tổng số p,n,e trong A là 149. R và X có tổng số proton bằng 46 . Số nơtron của X bằng 3,75 lần số nơtron của R.
a)Xác định CTPT của A.
b)Hỗn hợp B gồm NaX, NaY, NaZ(Y và Z là 2 nguyên tố thuộc 2 chu kì liên tiếp của X).
+ Khi cho 5,76 gam hh B tác dụng với dd Br2 dư rồi cô cạn sản phẩm được 5,29 g muối khan.
+Nếu cho 5,76 gam hh B vào nước rồi cho phản ứng với khí Cl2 sau một thời gian cô cạn s/phẩm thu được 3,955 g muối khan trong đó có 0,05 mol ion Cl-.
Tính % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp B.
Câu6 : Cho các ptrình phản ứng sau đây:
A1 à A2 + A3 + A4
A1 A2 + A4
A3 A2 + A4
A1 + Zn + H2SO4 à A2 + ZnSO4 + H2O
A3 + Zn + H2SO4 à A2 + ZnSO4 + H2O
A1 + A2 + H2SO4 à A5 + NaHSO4 + H2O
A5 + NaOH à A2 + A6 + H2O
A6 A1 + A2
Biết: Trong điều kiện thường A4, A5 là các chất khí
A1 có chứa 21,6% Na theo khối lượng
A3 có chứa 18,78% Na theo khối lượng
A, A3 là hợp chất của Clo.
Cõu 7 : Nguyên tố A có 4 loại đồng vị có các đặc điểm sau:
+Tổng số khối của 4 đồng vị là 825.
+Tổng số nơtron đồng vị A3 và A4 lớn hơn số nơtron đồng vị A1 là 121 hạt.
+Hiệu số khối của đồng vị A2 và A4 nhỏ hơn hiệu số khối của đồng vị A1 và A3là 5 đơn vị .
+Tổng số phần tử của đồng vị A1 và A4 lớn hơn tổng số hạt không mang điện của đồng vị A2 và A3 là 333 .
+Số khối của đồng vị A4 bằng 33,5% tổng số khối của ba đồng vị kia .
a)Xác định số khối của 4 đồng vị và số điện tích hạt nhân của nguyên tố A .
b)Các đồng vị A1 , A2 , A3 , A4 lần lượt chiếm 50,9% , 23,3% , 0,9% và 24,9% tổng số nguyên tử . Hãy tính KLNT trung bình của nguyên tố A .
Cõu 8: Hoàn thành cỏc phương trỡnh sau và cõn bằng theo phương phỏp thăng bằng e:
Al + HNO3 à N2 + NH4NO3 +.............. (với N2 : NH4NO3 = 1:2 )
FeCl2 + KMnO4 + H2SO4 à
FeCl3 + H2S à
Cõu 9: Đốt chỏy hoàn toàn 4,4g sunfua của kim loại M (cụng thức MS) trong oxi dư. Chất rắn sau phản ứng đem hoà tan trong 1 lượng vừa đủ dung dịch HNO3 37,8% thấy nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch thu được là 41,72%. Khi làm lạnh dung dịch này thỡ thoỏt ra 8,08g muối rắn. Lọc tỏch muối rắn thấy nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch là 34,7%. Xỏc định cụng thức muối rắn.
Cõu 10. Một hỗn hợp X gồm 3 muối halogen của kim loại Natri nặng 6,23g hũa tan hoàn toàn trong nước được dung dịch A. Sục khớ clo dư vào dung dịch A rồi cụ cạn hoàn toàn dung dịch sau phản ứng được 3,0525g muối khan B. Lấy một nửa lượng muối này hũa tan vào nước rồi cho phản ứng với dung dịch AgNO3 dư thỡ thu được 3,22875g kết tủa. Tỡm cụng thức của cỏc muối và tớnh % theo khối lượng mỗi muối trong X.
Bài 1 (1 điểm): Cỏc phương trỡnh phản ứng xảy ra:
2FeO + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O
2Fe3O4 + 10H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O
Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O
Theo bài ra số mol Fe2(SO4)3 = 0,08(mol); số mol SO2 = 0,02mol
→ Số mol H2SO4 (phản ứng) = 0,08.3 + 0,02 = 0,26(mol)
Theo cỏc phương trỡnh phản ứng số mol H2O = số mol H2SO4 (phản ứng) = 0,26(mol)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta cú: m(oxit) + m(axit) = m(muối) + m(khớ) + m(nước)
→ m(oxit) = 32 + 0,02.64 + 0,26.18 – 0,26.98 = 12,48(gam)
Bài 2 (1 điểm): 
a). Thành phần phần trăm theo thể tớch của hỗn hợp khớ trước và sau phản ứng.
Gọi số mol của SO2 và O2 trong hỗn hợp đầu lần lượt là a và b (a, b > 0).
Theo bài ra ta cú: → a = b → %V(SO2) = %V(O2) = 50%.
Phương trỡnh phản ứng: 2SO2 + O2 → 2SO3
Gọi số mol của SO2(phản ứng) là x(mol) → số mol O2(phản ứng) là x/2(mol)
Sau phản ứng cú: số mol SO2 là a – x(mol); số mol O2 là a – x/2(mol); số mol SO3 là x(mol)
Theo bài ra ta cú: → x = 0,8a. Vậy sau phản ứng cú: 
Số mol SO2 = 0,2a (mol); số mol O2 = 0,6a(mol); số mol SO3 = 0,8a(mol)
→ %V(SO3) = 50%; %V(SO2) = 12,5%; %V(O2) = 37,5%.
b). Tớnh hiệu suất phản ứng:
Do O2 dư, nờn hiệu suất phản ứng phải tớnh theo SO2: Vậy H = 
Bài 3(1,5 điểm):
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 = a (mol) → a = → n = (loại vỡ khụng cú kim loại nào cú hoỏ trị ).
Vậy khớ X đó cho là khớ SO2. Và ta cú phương trỡnh phản ứng:
2R + 2nH2SO4 → R2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O
Theo phương trỡnh phản ứng ta thấy số mol H2SO4(phản ứng) = n lần số mol kim loại R.
Mà số mol H2SO4 phản ứng = số mol kim loại R = a (mol) → n = 1. 
Vậy kim loại R đó cho cú hoỏ trị I.
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 (1): n = n= 0,1(mol)
Theo bài ra khối lượng của R2SO4 = 31,2g → = = 312 → MR = 108 (R là Ag).
Cõu 4Theo bài ta có hệ : 
	 2ZR + NR + 2ZX + NX = 149
	 ZR + ZX = 46 	 àNR + NX = 57à NX = 45 , NR =12 .
 NX = 3,75.NR 	 	 
MRX= ZR + ZX + NR + NX = 46 + 57 = 103 .
Vậy MR = 22,33.103/100 = 23 à MX = 80 . Hợp chất NaBr .
b) hh NaCl(a mol ) ; NaBr(b mol) ; NaI(c mol) 
ta có hệ : 
 58,5.a + 103.b + 150.c = 5,76 .
 58,5.a + 103.(b+c) = 5,29 .	à c=0,01 mol .
+)Nếu Cl2 chỉ phản ứng với NaI : K.lượng muối = 5,76-0,01.150+0,1.58,5 = 4,845 g 
Theo bài m= 3,955 g (nên loại ).
+)Vậy Cl2 phản ứng với NaI và NaBr :	Cl2 + 2NaBr à 2NaCl + Br2 .
	 0,04-a	0,04-a.
Hh muối khan gồm : NaBr dư (b-0,04+a) . và NaCl ( 0,05) . Vậy ta có :
 58,5.0,05 + 103.(a+b-0,04) = 3,955 . à a= 0,02 mol ; b= 0,03 mol ; c= 0,01 mol .
Cõu 7
	4p + n1 + n2 + n3 + n4 =825.	 (1)
Theo bài ta có hệ n3 + n4 – n1 = 121 . (2)
Phương trình :	 n1 – n3 – (n2 – n4) = 5 . (3)
	 4p + n1 + n4 – (n2 + n3) = 333 . (4)
	 100(p + n4) = 33,5(3p + n1 + n2 + n3) .(5)
Từ (2) : n1= n3 + n4 – 121 .
Từ (3) : n2= n1 – n3 + n4 – 5 = 2n4 – 126 .
Thay vào (4) ta được : 4p + n3 + n4- 124 + 2n4 –n3 + 126 = 333 . à p = 82 .
Thay n1 , n2 và p vào (1) và (5) ta được hệ : 2n3 + 4n4 = 744 .
	 67n3 + 0,5n4 = 8233,5 à n3 = 122 và n4=125
Vậy n1 = 126 và n2 = 124 .
Các số khối là : 
A1=208 ; A2=206 ; A3=204 ; A4= 207 à ATB= 207,249 .
Đỏp ỏn cõu 9:
 	Vỡ O2 dư nờn M cú hoỏ trị cao nhất trong oxit 
 	2MS + (2 + n:2)O2 à M2On + 2SO2 	(0,25 đ)
a	0,5a
 	M2On + 2nHNO3 à 2M(NO3)n + n H2O	(0,25 đ)
 	0,5a	 an	a
Khối lượng dung dịch HNO3
 m = an ´ 63 ´ 100 : 37,8 = 500an : 3 (g)
Khối lượng dung dịch sau phản ứng
 m = aM + 8an + 500an : 3 (g)
Ta cú (aM + 62an) : (aM + 524an: 3) = 0,4172
Nờn M = 18,65n	(0,50 đ)
Chọn n = 3 Suy ra M = 56 (Fe)
Ta cú: a(M+32)= 4,4 Suy ra a = 0,05
khối lượng Fe(NO3)3 là
m= 0,05 ´ 242 = 12,1(g)
Khối lượng dung dịch sau khi muối kết tinh :
 mdd = aM + 524an: 3 – 8,08 =20,92 (g)
Khối lượng Fe(NO3)3 cũn lại trong dung dịch là : 
m = 20,92 ´ 34,7 : 100 = 7,25924 (g)
Khối lượng Fe(NO3)3 kết tinh 
m = 12,1 - 7,25924 = 4,84 (g)	(0,50 đ)
Đặt cụng thức Fe(NO3)3 . nH2O
Suy ra 4,84:242 ´ (242 + 18n) = 8,08 Suy ra n = 9
CT Fe(NO3)3 . 9H2O	(0,50 đ)
Cõu 10. Giả sử lượng muối khan B thu được sau khi cho clo dư vào dung dịch A chỉ cú NaCl → 
NaCl + AgNO3 → AgCl↓ + NaNO3 (1)
Theo (1) → 
Do đú, muối khan B thu được ngoài NaCl cũn cú NaF. Vậy trong hỗn hợp X chứa NaF.
mNaF = mB – mNaCl = 3,0525 – 0,045.58,5 = 0,42(g)
Gọi cụng thức chung của hai muối halogen cũn lại là: 
 (2)
Theo (2) → 
Do đú: 
→ phải cú một halogen cú M > 106,11 → đú là iot. Vậy cụng thức của muối thứ 2 là NaI.
Do đú cú hai trường hợp:
* Trường hợp 1: NaF, NaCl và NaI
Gọi a, b lần lượt là số mol của NaCl và NaI
Ta cú: 
mNaCl = 58,5.0,01027 = 0,6008(g)
mNaI = 150. 0,03472 = 5,208 (g)
Vậy: 
Trường hợp 2: NaF, NaBr và NaI
Ta cú: 
mNaBr = 103.0,02 = 2,06(g)
mNaI = 150.0,025 = 3,75 (g)
Vậy