Đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh môn Hóa học Lớp 10 - Năm học 2017-2018 (Có đáp án)

SỞ GD & ĐT TỈNH .....................
 TRƯỜNG THPT ......................
Mã đề : H-0...-HSG10-...
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
NĂM HỌC: 2017 - 2018
MÔN HOÁ HỌC LỚP 10
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian phát đề)
Câu I (3,0 điểm): 
Trong tự nhiên clo có 2 loại đồng vị và . Nguyên tử khối trung bình của clo là 35,5. Tính % của có trong phân tử NaClO.
Ion và đều có tổng số e là 50. Hãy xác định x,y,m,n và suy ra các ion trên biết rằng x<y và n<m.
Trong anion , tổng số các loại hạt là 111, số electron bằng 48% số khối. Tìm các loại hạt trong anion, khối lượng mol ion và xác định tên nguyên tố.
Câu II (2,0 điểm):Hòa tan 5,95 gam hỗn hợp Zn,Al có tỉ lệ mol là 1:2 bằng dung dịch HNO3 loãng dư thu được 0,896 lít một sản phẩm khử duy nhất . Hãy xác định sản phẩm khử .
Câu III (4,0 điểm): 
1. Cho các đơn chất A, B, C và các phản ứng:
 A + B X
 X + H2O NaOH + B↑ 
 B + C Y
 Y + NaOH Z + H2O
 Cho 5,376 lít khí Y (ở đktc) qua dung dịch NaOH thì khối lượng chất tan bằng 4,44 gam.
 Hãy lập luận xác định A, B, C, X, Y, Z và hoàn thành phương trình hoá học (PTHH) của các phản ứng.
 2. Hòan thành và cân bằng các PTHH sau bằng phương pháp thăng bằng electron.
 a) CuFeSx + O2 Cu2O + Fe3O4 + SO2↑ 
 b) Cr2S3 + Mn(NO3)2 + K2CO3	 K2CrO4+K2SO4+K2MnO4+ NO↑ + CO2↑
 c) P + NH4ClO4 H3PO4 + N2↑ + Cl2↑ +  
 d) FexOy + HNO3  + NnOm↑ + H2O
Câu IV (4,0 điểm):1. 
a) Giải thích tại sao ion CO, không thể nhận thêm một nguyên tử oxi để tạo ion COtrong khi đó ion SO có thể nhận thêm 1 nguyên tử oxi để tạo thành ion SO?
b) Giải thích tại sao hai phân tử NO2 có thể kết hợp với nhau tạo ra phân tử N2O4, trong khi đó hai phân tử CO2 không thể kết hợp với nhau để tạo ra phân tử C2O4
2. Đốt cháy hoàn toàn 4,741 gam đơn chất X trong oxi rồi cho toàn bộ sản phẩm thu được hấp thụ hết vào 100 ml dung dịch NaOH 25% có khối lượng riêng d = 1,28 g/ml được dung dịch A. Nồng độ của NaOH trong dung dịch A giảm đi 1/4 so với nồng độ của nó trong dung dịch ban đầu. Dung dịch A có khả năng hấp thụ tối đa 17,92 lít khí CO2 (ở đktc). Xác định đơn chất X và sản phẩm đốt cháy của nó.
Câu V (4,0 điểm): 
 Hỗn hợp 3 kim loại X, Y, Z có tỉ lệ số mol tương ứng là 4 : 3: 2 và có tỉ lệ khối lượng nguyên tử tương ứng là 3 : 5 : 7. Hoà tan hoàn toàn 3,28g hỗn hợp 3 kim loại trên trong dung dịch HCl dư thì thu được 2,0161 lít khí (ở đktc) và dung dịch A.
Xác định 3 kim loại X, Y, Z biết rằng khi chúng tác dụng với axit đều tạo muối và kim loại đều có hoá trị II.
Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch A, đun nóng trong không khí cho phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính lượng kết tủa thu được, biết rằng chỉ có 50% muối của kim loại Y kết tủa với dung dịch NaOH.
Câu VI (3,0 điểm): Hỗn hợp A gồm FeS2và FeCO3.
Cho a gam hỗn hợp A vào bình kín chứa không khí , rồi nung nóng cho đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp khí B gồm CO2,SO2,O2,N2.Trong B có % thể tích của khí CO2 là .
Thêm S vào a gam hỗn hợp X rồi cho vào bình kín chứa không khí như trên, nung nóng bình cho đến khi các phản ứng đang xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp khí Z gồm CO2,SO2,O2,N2.Trong Z có tổng % thể tích của SO2 và O2 là 14,7541%.
Biết thể tích của chất rắn trong các thí nghiệm là không đáng kể , không khí có 20% O2 và 80% N2.
Tìm % khối lượng mỗi chất trong A.
 -----Hết----
SỞ GD & ĐT TỈNH .....................
 TRƯỜNG THPT ......................
Mã đề : H-0...-HSG10-...
HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ ĐÁP ÁN BIỂU ĐIỂM
NĂM HỌC: 2017 - 2018
MÔN HOÁ HỌC LỚP 10
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian phát đề)
Câu
Nội dung
Thang điểm
Câu I
3,0
1/
(1.00)
Xét trong 1 mol NaClO có nCl=1 mol
Gọi số mol của và lần lượt là x,y(x,y>0)
Ta có x+y=1 (I)
Do 
Giải (I) và (II) được x=0,75;y=0,25
Vậy 
0,25
0,25
0,25
0,25
2/
(1.00)
P có 15e x nguyên tử P có 15x electron
O có 8e y nguyên tử O có 8y electron
Theo giả thiết : 15x +8y+3=50 
Ta có bảng giá trị sau:
X
1
2
3
Y
4 (TMĐK)
2,125(loại)
0,25(loại)
Vậy x=1;y=4, công thức của ion là và ion còn lại là
0,25
0,25
0,25
0,25
3/
(1.00)
Trong anion thì số proton Z, số electron là Z+3
Theo giả thiết Z+(Z+3) +N=111 hay 2Z+N=108
Z + 3= 0,48A=0,48(N+Z)
Giải ra ta được số proton =33; số electron 33+3=36; số notron =42
Khối lượng mol của ion là X=A g/mol=33+42=75 g/mol
Nguyên tố có ô thứ tự số 33 là As(Asen)
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu II
2,0
Ta có nZn=0,05 mol; nAl=0,1 mol
Gọi a là số mol của , ta có :
 0,04(5x-2y) 0,04
 0,5
0,5
0,5
0,5
Câu III
4,0
1/
(2.00)
 A + B X
 X + H2O NaOH + B↑ 
 B + C Y↑
 Y + NaOH Z + H2O
 => A : Na ; B : H2 ; X : NaH	 	
 B + C Y Þ C là phi kim, Y là axít	
1mol Y phản ứng 	khối lượng chất tan tăng ( Y - 18 )g
 4,44 gam	
=> 
 => C là clo (Cl2) 	
 Viết phương trình phản ứng 
 2Na + H2 2NaH
 NaH + H2O NaOH + H2↑ 
 H2 + Cl2 2HCl
 HCl + NaOH NaCl + H2O
0,5
0,5
0,5
0,25
\
0,25
2/
(2.00)
a) 12 CuFeSx + (11+12x) O2 6Cu2O + 4Fe3O4 + 12xSO2
b)Cr2S3+15Mn(NO3)2+20K2CO32K2CrO4+3K2SO4+15K2MnO4+
30NO + 20CO2
c)10NH4ClO3+8P8H3PO4 + 5N2 + 5Cl2 + 8H2O
d)(5n – m)FexOy + (18nx – 6my – 2ny)HNO3 x(5n – 2m)Fe(NO3)3 + (3x – 2y)NnOm + 
(9nx – 3mx – ny)H2O
0,5
0,5
0,5
0,5
Câu IV
4,0
1/
(2.00)
a) Cấu tạo của CO 
 O 2– 
 C = O
 O
 Trên nguyên tử cacbon trong CO32 – không còn electron tự do chưa liên kết nên không có khả năng liên kết thêm với 1 nguyên tử oxi để tạo ra CO 
 Cấu tạo của SO
 O . . 2–
 S = O
 O
 Trên nguyên tử lưu huỳnh còn 1 cặp electron tự do chưa liên kết, do đó nguyên tử lưu huỳnh có thể tạo liên kết cho nhận với 1 nguyên tử oxi thứ tư để tạo ra SO . 
 b) Cấu tạo của CO2
 O = C = O
 Trên nguyên tử cacbon không còn electron tự do nên hai phân tử CO2 không thể liên kết với nhau để tạo ra C2O4
 Cấu tạo của NO2
 O
 ∙ N
 O 
 Trên nguyên tử nitơ còn 1 electron độc thân tự do, nên nguyên tử nitơ này có khả nặng tạo ra liên kết cộng hoá trị với nguyên tử nitơ trong phân tử thứ hai để tạo ra phân tử N2O4
 O O O
 2 N∙ N – N 
 O O O
0,5
0,5
0,5
0,5
2/
 (2.00)
Do A hấp thu tối đa CO2 nên
NaOH + CO2 NaHCO3
Vậy nNaOH = 0,8 (mol) không thay đổi so với ban đầu nên dung dịch chỉ bị pha lõang. Vậy oxit là H2O và X là H2
Thử lại : 
Thỏa mãn C% giảm đi ¼.
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu V
4,0
a) Gọi số mol 3 kim loại X, Y, Z lần lượt là: 4x, 3x, 2x và KLNT tương ứng là MX, MY, MZ
 = = 0,09 mol
 ptpư: X + 2HCl XCl2 + H2↑ (1)
 4x 4x 4x
 Y + 2HCl YCl2 + H2↑ (2)
 3x 3x 3x
 Z + 2HCl ZCl2 + H2 ↑ (3)
 2x 2x 2x
Từ (1), (2), (3) ta có : 4x + 3x + 2x = 0,09 x = 0,01 (a)
 Ta có: MY= 5/3MX (b) 
 MZ = 7/3MX (c)
 Mặc khác ta có: MX.4x + MY.3x + MZ.2x = 3,28 (d)
Từ (a), (b), (c), (d)
 MX(0,04 + 5/3.0,03 + 7/3.0,02) = 3,28
 MX = 24 X là Mg
MY = 5/3.24 = 40 Y là Ca
MZ = 7/3.24 = 56 Z là Fe
b) Dung dịch (A): MgCl2, CaCl2, FeCl2
 Phương trình phản ứng:
 MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl (4)
 4x	 4x
 CaCl2 + 2NaOH Ca(OH)2 + 2NaCl (5)
 1,5x 1,5x (50% kết tủa)
 FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl (6)
 2x	 2x
 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 (7)
 2x 2x
Từ (4), (5), (6), (7) => 58.0,04 +74.0,015 + 107.0,02 = 5,57g
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,75
Câu VI
3,0
Giả sử số mol của hỗn hợp khí B=100 mol.
Đặt số mol của các khí trong B : CO2=x;SO2=y;O2=z;N2=t.
Ta có x+y+z+t=100(I)
Phản ứng khi nung hỗn hợp A:
4FeCO3+ O22Fe2O3+4CO2(1)
 x 0,25x
4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2(2)
 0,5y 1,375y
Do %VCO2= 
Trong không khí có : 
Thay vào (I) 
Thêm S vào A, rồi nung nóng ta có các phản ứng sau:
4FeCO3+ O22Fe2O3+4CO2
4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
S + O2SO2(3)
Nhận xét : Theo phản ứng (3) số mol O2= số mol SO2
Tổng số mol khí Z = Tổng số mol khí B=100 mol.
Từ(*);(**);(***)
Theo (2) 
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Học sinh làm cách khác vẫn cho điểm tối đa