Đề thi olympic học sinh giỏi cấp tỉnh lớp 10, năm học: 2013 – 2014 môn thi: Hoá Học

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
ĐỀ THI THỬ
KỲ THI OLYMPIC HSG CẤP TỈNH
LỚP 10, NĂM HỌC: 2013 – 2014
MÔN THI: HOÁ HỌC
Thời gian làm bài: 180 phút
(không kể thời gian giao đề)
Đề thi này có hai trang
Bài 1: 2,0 điểm
Đồng trong tự nhiên có hai đồng vị bền là và . Đồng có nguyên tử khối trung bình là 63,617 (u). Tính phần trăm (về khối lượng) đồng vị trong CuSO4. Biết hai đồng vị trên có số nơtron hơn kém nhau 2 đơn vị. (Cho S = 32; O = 16)
Ion có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 3s23p63d6. Hãy:
Xác định vị trí trong bảng tuần hoàn của X và tính kim loại/phi kim của X.
Biết hiệu giữa số nơtron và electron của X là 4. Viết kí hiệu nguyên tử của X.
Bài 2: 2,0 điểm
Nêu những điểm khác nhau cơ bản giữa tinh thể nguyên tử và tinh thể ion.
Giải thích tại sao các hợp chất tinh thể ion khó nóng chảy.
Nguyên tử Fe ở 200C có khối lượng riêng là 7,87 g/cm3, với giả thiết này trong tinh thể nguyên tử Fe là những hình cầu chiếm 75% thể tích tinh thể, phần còn lại là các khe trống giữa các quả cầu. Cho khối lượng nguyên tử của Fe là 55,847. Tính bán kính nguyên tử gần đúng của Fe.
Bài 3: 2,0 điểm
Nguyên tố R tạo thành hợp chất khí với hiđro là RH. Trong hợp chất với oxit cao nhất, R chiếm a% về khối lượng. Khi đốt R với nhôm tạo thành hợp chất A. Trong A, R chiếm b% về khối lượng. Biết . 
Xác định R và viết công thức hợp chất khí với hiđro, công thức oxit cao nhất của R.
So sánh (có giải thích) tính axit và tính khử của hai axit HRO4 và HRO3.
Bài 4: 2,0 điểm
Cho các phân tử hoặc ion: ; CH4; NO2, KCl.
Trong dãy trên, phân tử hoặc ion nào được tạo thành bởi liên kết ion?
Hãy xác định trạng thái lai hoá của nguyên tử trung tâm trong các phân tử hoặc ion tạo thành bởi liên kết cộng hoá trị.
Viết công thức electron của NO2.
Trong hợp chất giữa nitơ và oxi khi nitơ thể hiện số oxi hoá là +2, có bao nhiêu liên kết và bao nhiêu liên kết ?
Cho phản ứng 2CH4 C2H2 + 3H2. Tăng nồng độ CH4 lên 2 lần thì tốc độ phản ứng tăng lên bao nhiêu lần? 
Bài 5: 2,0 điểm
Cân bằng các phương trình oxi hoá – khử sau bằng phương pháp thăng bằng electron:
C2H2 + K2Cr2O7 + H2SO4 (COOH)2 + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O.
FexOy + H2SO4 Fe2(SO4)3 + S + SO2 + H2O.
Bài 6: 2,0 điểm
Nêu hiện tượng phản ứng và viết phương trình hoá học trong thí nghiệm sau:
Sục khí ozon dư vào dung dịch KI có nhúng quỳ tím và có lẫn hồ tinh bột.
Cho cân bằng: 2HCl H2 + Cl2 ở 7270C. ( kJ)
Nếu tăng nhiệt độ lên 17270C thì Kp của phản ứng bằng 4,237.10-6.
Ban đầu người ta cho 1 mol HCl vào bình kín dung tích 1 lít. Tính số mol H2 sau phản ứng ở nhiệt độ 7270C.
Bài 7: 4,0 điểm
Đốt cháy 33,6 gam Fe bởi oxi thu được 46,4 gam hỗn hợp rắn A gồm bốn chất. Hoà tan hoàn toàn A trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư thu được V1 lít hỗn hợp khí gồm SO2 và H2S có tỉ khối so với H2 là 24,5 và dung dịch B (không kết tủa). 
Người ta tiến hành hai thí nghiệm như sau:
Thí nghiệm 1: Chia hỗn hợp khí thành 2 phần bằng nhau: Sục phần 1 trên qua V2 (lít) dung dịch nước brom 1M thì thấy phản ứng xảy ra vừa đủ. Sục phần 2 qua dung dịch Pb(NO3)2 dư thì thấy m1 (gam) kết tủa.
Thí nghiệm 2: Cho BaCl2 đến dư vào dung dịch B thì thu được m2 (gam) kết tủa trắng.
Tính V1, V2, m1 và m2. Biết các thể tích đo ở điều kiện 00C và 1 atm.
Bài 8: 4,0 điểm
Có m gam hỗn hợp R muối gồm NaCl, NaBr và NaI. Người ta chia hỗn hợp này thành 2 phần bằng nhau:
Phần 1: Hoà tan hoàn toàn vào nước rồi sục clo đến dư vào dung dịch. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thì thấy khối lượng muối khan là gam.
Phần 2: Cho vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư thu được 4,76 lít hỗn hợp khí X (xác định ở đktc) và dung dịch Y (không chứa muối axit).
Viết các phương trình phản ứng có thể xảy ra.
Xác định m và % khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp R biết tỉ lệ số mol của 3 muối trong hỗn hợp R là 1:1:1.
Biết rằng X chứa 4 khí.
(Giả thiết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, không có sự hao phí trong các quá trình, các khí dễ bay hơi đều bay hơi hoàn toàn nhưng không xảy ra quá trình thăng hoa)
--- HẾT ---
Ghi chú: 
Thí sinh không sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học.
Giám thị không giải thích thêm.
Cho: 	Fe = 56; 	Ba = 137; 	S = 32; 	O = 16; 	H = 1; 	Cl = 35,5; 
Br = 80; 	Pb = 207; 	N = 14; 	Na = 23; 	I = 127;	Ca = 40.
Họ tên: ..
SBD: ..Chữ kí giám thị 1: .
Bổ sung: Bài 8: Giả thiết H2S không tác dụng với H2SO4 dư.
 à 
SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
ĐÁP ÁN ĐỀ THI THỬ
KỲ THI OLYMPIC HSG CẤP TỈNH
LỚP 10, NĂM HỌC: 2013 – 2014
MÔN THI: HOÁ HỌC
Bài 1: 2,0 điểm
Câu 1
0,75 điểm
Vì số nơtron hơn kém nhau hai đơn vị và nên 
A = 63 + 2 = 65
Gọi a là % đồng vị trong tự nhiên.
Theo bài ra ta có: 
Vậy % trong CuSO4 là: 
0,25đ
0,25 đ
0,25 đ
Câu 2
1,0 điểm
Ion có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 3s23p63d6.
 X có cấu hình 1s22s22p63s23p63d64s2.
 Vị trí trong bảng tuần hoàn: nhóm VIIIB, chu kì 4, ô 26.
 X là kim loại (Fe).
0,25 đ
0,25 đ
0,25đ
Có Z = E A = 2Z + 4 = 56.
Kí hiệu nguyên tử của X: .
0,25đ
0,25đ
Bài 2: 2,0 điểm
0,5 điểm
Tinh thể nguyên tử là tinh thể tạo thành bởi các nguyên tử. 
Chúng liên kết với nhau bằng lực có bản chất cộng hoá trị.
Tinh thể ion là tinh thể tạo bởi các ion mang điện tích trái dấu. 
Lực liên kết giữa các ion trái dấu là lực hút tĩnh điện.
0,25 đ
0,25 đ
Câu 1
0,5 điểm
Tinh thể ion có các ion liên kết bằng lực hút tĩnh điện nên bền chặt, do đó cần một năng lượng khá lớn để phá vỡ mạng lưới tinh thể ion.
Câu 2
1,0 điểm
Thể tích của một mol nguyên tử Fe: 
Thể tích của một nguyên tử Fe: 
Bán kính nguyên tử gần đúng của Fe: 
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
Bài 3: 2,0 điểm
Câu 1
1,0 điểm
Vì R có công thức hợp chất khí với hiđro là RH
Công thức oxit cao nhất của R là R2O7.
Công thức với nhôm của R là AlR3.
Theo bài ra ta có: a = ; b = 
Vì à R = 35,5. à R là clo
Các hợp chất HCl; Cl2O7.
0,25 đ
0,25 đ
0,25đ
0,25 đ
Câu 2
1,0 điểm
Công thức cấu tạo của HClO4 và HClO3.
Giải thích: 
0,5 đ
0,5 đ
Bài 4: 2,0 điểm
Câu 1
0,25 điểm
KCl tạo thành bởi liên kết ion
0,25 đ
Câu 2
0,5 điểm
: lai hoá của C là sp3.
CH4: lai hoá của C là sp3.
NO2: lai hoá của N là sp3.
0,5 đ
Câu 3
0,25 điểm
Viết được CTCT của NO2.
0,25 đ
Câu 4
0,5 điểm
CTPT: NO
Có 1 liên kết và một liên kết .
0,25 đ
0,25 đ
Câu 5
0,5 điểm
Biểu thức tốc độ: v = k[CH4]2.
Tăng nồng độ chất lên 2 lần à v tăng 22 = 4 lần.
0,25 đ
0,25 đ
Bài 5: 2,0 điểm
Câu 1
1,0 điểm
Quá trình oxi hoá: x 3
Quá trình khử: x 4
3C2H2 + 4K2Cr2O7 + 16H2SO4 3(COOH)2 + 4K2SO4 + 4Cr2(SO4)3 + 16H2O.
0,25đ
0,25đ
0,5đ
Câu 2
1,0 điểm
Quá trình oxi hoá: x 4
Quá trình khử: x (3x – 2y)
8FexOy + (18x – 4y) H2SO4 4xFe2(SO4)3 + (3x – 2y) S + 
(3x – 2y) SO2 + (18x – 4y) H2O.
0,25 đ
0,25đ
0,5 đ
Bài 6: 2,0 điểm
Câu 1
0,5 điểm
Hiện tượng: Quý tím hoá xanh, dung dịch hoá xanh.
Phương trình: O3 + 2 KI + H2O I2 + 2KOH + O2.
0,25 đ
0,25 đ
Câu 2
1,5 điểm
Áp dụng công thức: 
Kp (T1) = 4,9 .10-11.
KC = = 4,9.10-11.
2HCl H2 + Cl2.
 1 0 0
 2x x x
1 – 2x x x
Có: KC = 
 0,25 (mol)
0,5 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
Bài 7: 4,0 điểm
Ta có số mol Fe = 0,6 mol; ntham gia = 
Ta có: 
 0,6 0,6 1,8 x 2x x
 0,4 1,6 y 8y y
0,25 đ
1,0 đ
Theo bảo toàn electron: à 1,8 = 1,6 + 2x + 8y à x + 4y = 0,1 
Từ tỉ khối = . x = y = 0,02 mol
V1 = = 0,8954 (lít)
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
Số mol khí mỗi phần: 0,01 mol H2S và 0,01 mol SO2.
SO2 + Br2 + 2H2O à H2SO4 + 2HBr.
0,01 0,01
H2S + 4Br2 + 4H2O à H2SO4 + 8HBr.
0,01 0,04
 (mol)
V2 = lít = 50 ml
H2S + Pb(NO3)2 à PbS + 2HNO3.
0,01 0,01
m1 = 0,01.239 = 2,39 (g)
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
Ta có: = nFe = 0,6 mol à n= 0,3 mol
Fe2(SO4)3 + 3BaCl2 à 3BaSO4 + 2FeCl3.
 0,3 0,9
m= 0,9.233 = 209,7 (g)
Vì còn H2SO4 dư nên m2 > 209,7 (g)
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
Bài 8: 4,0 điểm
Gọi số mol NaCl, NaBr và NaI lần lượt là x, y, z (mol)
Vì tỉ lệ số mol của chúng là 1:1:1 nên x = y = z
58,5x + 103y + 150z = m à 311,5x = m (I)
Chia thành 2 phần: số mol NaCl, NaBr và NaI ở mỗi phần là 
Phần 1: 2NaBr + Cl2 à Br2 + 2NaCl.
 x/2 x/2
 2NaI + Cl2 à I2 + 2NaCl.
 x/2 x/2
Vậy mmuối = = m – 44,75 (II)
I, II à x = 0,2; m = 62,3.
0,5 đ
0,25đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
Cho hh vào H2SO4 đặc nóng:
H2SO4 + 2NaCl à Na2SO4 + 2HCl
H2SO4 + 2NaBr à Na2SO4 + 2HBr
2HBr + H2SO4 à Br2 + SO2 + 2H2O. (Br2 bh ở nhiệt độ cao)
H2SO4 + 2NaI à Na2SO4 + 2HI
8HI + H2SO4 à 4I2 + H2S + 4H2O.
Khí X gồm: HCl; Br2; SO2; H2S.
Từ các phương trình: nkhi = mol 
à V = 4,76 lít (phù hợp với bài toán)
1,5 đ
0,25 đ
Vì x = y = z = 0,2 mol
Khối lượng mỗi muối (hoặc 2 muối)
Phần trăm khối lượng:
%mNaCl = 18,78%; %mNaBr = 33,066%; %mNaI = 48,154%
0,25 đ
0,5 đ
--- HẾT ---
Thí sinh làm các khác vẫn cho đủ điểm