Kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp 10 năm học 2011 - 2012 đề thi môn: Hoá học (dành cho học sinh THPT)

SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC
-------------------
ĐỀ CHÍNH THỨC
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 10 NĂM HỌC 2011-2012
ĐỀ THI MễN: HOÁ HỌC
(Dành cho học sinh THPT)
(Thời gian làm bài: 180 phỳt, khụng kể thời gian giao đề)
Bài 1 (1,5 điểm).
Cho hợp chất X cú dạng AB2, cú tổng số proton trong X bằng 18 và cú cỏc tớnh chất sau:
X + O2 Y + Z
X + Y A + Z
X + Cl2 A + HCl
1) Xỏc định X và hoàn thành cỏc phương trỡnh phản ứng.
2) Viết cỏc phương trỡnh phản ứng xảy ra (nếu cú) khi cho X lần lượt tỏc dụng với: dung dịch nước clo; dung dịch FeCl3; dung dịch Cu(NO3)2; dung dịch Fe(NO3)2
Bài 2 (1,0 điểm). X và Y là cỏc nguyờn tố thuộc phõn nhúm chớnh, đều tạo hợp chất với hiđro cú dạng RH (R là kớ hiệu của nguyờn tố X hoặc Y). Gọi A và B lần lượt là hiđroxit ứng với húa trị cao nhất của X và Y. Trong B, Y chiếm 35,323% khối lượng. Trung hũa hoàn toàn 50 gam dung dịch A 16,8% cần 150 ml dung dịch B 1M. Xỏc định cỏc nguyờn tố X và Y.
Bài 3 (1,0 điểm). Hỗn hợp A gồm Cu và Fe trong đú Cu chiếm 70% về khối lượng. Cho m gam A phản ứng với 0,44 mol HNO3 trong dung dịch, thu được dung dịch B, phần rắn C cú khối lượng 0,75m (gam) và 2,87 lớt hỗn hợp khớ NO2 và NO đo ở (1,2 atm, 270C).
Biết cỏc phản ứng đều xảy ra hoàn toàn, trong B khụng cú muối amoni.
Tớnh khối lượng muối trong dung dịch B và tớnh khối lượng m.
Bài 4 (1,5 điểm).
1) Cho 29,6 gam hỗn hợp gồm Cu và Fe tỏc dụng với oxi khụng khớ, sau phản ứng thu được 39,2 gam hỗn hợp A gồm ( CuO, FeO, Fe2O3 và Fe3O4). Hũa tan hoàn toàn A trong dung dịch H2SO4 loóng, dư.
a) Tớnh số mol H2SO4 đó tham gia phản ứng
b) Tớnh khối lượng muối sunfat thu được.
2) Khử hoàn toàn 2,552 gam một oxit kim loại cần 985,6 ml H2(đktc), lấy toàn bộ lượng kim loại thoỏt ra cho vào dung dịch HCl dư thu được 739,2 ml H2(đktc).
Xỏc định cụng thức của oxit kim loại đó dựng?
Bài 5 (1,0 điểm). Hoàn thành cỏc phương trỡnh phản ứng sau theo phương phỏp thăng bằng electron.
a) FeS2 + H2SO4 (đ) Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
b) Mg + HNO3 Mg(NO3)2 + N2O + N2 + NH4NO3 + H2O
(biết tỉ lệ mol của N2O : N2 : NH4NO3 là 1 : 1 : 1)
c) Fe3O4 + HNO3 NxOy + 
d) Al + NaNO3 + NaOH + H2O NaAlO2 + NH3
Bài 6 (1,5 điểm). Sục Cl2 vào dung dịch KOH loóng thu được dung dịch A, hũa tan I2 vào dung dịch KOH loóng thu được dung dịch B (tiến hành ở nhiệt độ phũng). 
1) Viết phương trỡnh húa học xảy ra.
2) Viết phương trỡnh húa học xảy ra khi cho lần lượt cỏc dung dịch: hỗn hợp HCl và FeCl2, Br2, H2O2, CO2 vào dung dịch A (khụng cú Cl2 dư, chỉ chứa cỏc muối).
Bài 7 (1,5 điểm)
a) Cho 2,25 gam hỗn hợp A gồm Al, Fe, Cu tỏc dụng với dung dịch HCl dư, sau khi phản ứng kết thỳc thu được 1344 ml (đktc) khớ và cũn lại 0,6 gam chất rắn khụng tan. Tớnh % khối lượng mỗi kim loại trong A. 
b) Hấp thụ hoàn toàn 1,344 lớt SO2 ( đktc) vào 13,95 ml dung dịch KOH 28%, cú khối lượng riờng là 1,147g/ml. Hóy tớnh nồng độ phần trăm cỏc chất cú trong dung dịch sau phản ứng
Bài 8 (1 điểm). Khi thờm 1 gam MgSO4 khan vào 100 gam dung dịch MgSO4 bóo hoà ở 200C, thấy tỏch ra một tinh thể muối kết tinh trong đú cú 1,58 gam MgSO4. Hóy xỏc định cụng thức của tinh thể muối ngậm nước kết tinh. Biết độ tan cuả MgSO4 ở 200C là 35,1 gam trong 100 gam nước.
 _________Hết________
Họ và tờn thớ sinh .......................................Số bỏo danh...................................
Giỏm thị coi thi khụng giải thớch gỡ thờm
SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 10 NĂM HỌC 2011-2012
HƯỚNG DẪN CHẤM MễN: HOÁ HỌC
(Dành cho học sinh THPT )
Bài 1
1,5đ
1. Từ pu: X + Cl2 A + HCl
=> trong X cú hidro, PX = 18 => X là H2S
Cỏc phản ứng:
2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O
2H2S + SO2 3S + 2H2O
H2S + Cl2 2HCl + S
2. cỏc phương trỡnh phản ứng.
H2S + 4Cl2 + 4H2O 8HCl + H2SO4
H2S + 2FeCl3 2FeCl2 + 2HCl + S
H2S + Cu(NO3)2 CuS + 2HNO3
H2S + Fe(NO3)2 khụng phản ứng
0,5
0,5
0,5
Bài 2
1,0 đ
Hợp chất với hiđro cú dạng RH nờn Y cú thể thuộc nhúm IA hoặc VIIA.
Trường hợp 1 : Nếu Y thuộc nhúm IA thỡ B cú dạng YOH
Ta cú : (loại do khụng cú nghiệm thớch hợp)
Trường hợp 2 : Y thuộc nhúm VIIA thỡ B cú dạng HYO4
Ta cú : , vậy Y là nguyờn tố clo (Cl).
B (HClO4) là một axit, nờn A là một bazơ dạng XOH
XOH + HClO4 đ XClO4 + H2O
ị 
ị 
ị MX = 39 gam/mol, vậy X là nguyờn tố kali (K).
0,25
0,25
0,5
Bài 3
1,0đ
Ta cú mC = 0,75m (gam) > 0,7m (gam)
trong C cú Fe dư
HNO3 hết, trong B chỉ chứa muối Fe(NO3)2
PT:
Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
Fe + 6HNO3 Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
Fe + 2Fe(NO3)3 3Fe(NO3)2
Ta cú : 
số mol HNO3 tạo muối = 0,44 – 0,14 = 0,3 (mol)
Khối lượng muối trong B = 0,15.180 = 27 (gam)
nFe (pu) = 0,15 (mol) => mFe(pu) = 0,15.56 = 8,4 (gam)
0,25
0,25
0,5
Bài 4
1,5đ
1.a. Sơ đồ cỏc quỏ trỡnh phản ứng
Kim loại + Oxi (hỗn hợp oxit ) + axit muối + H2O
Từ quỏ trỡnh trờn => số mol H2SO4 phản ứng = số mol oxi trong oxit
Theo bài ta cú: moxi = 39,2 – 29,6 = 9,6(g)
=> 
=> số mol H2SO4 phản ứng = 0,6 (mol)
b. Khối lượng muối = khối lượng kim loại + khối lượng gốc sunfat
=> mm = 29,6 + 96. 0,6 = 87,2 (g)
2. Gọi cụng thức của oxit cần tỡm là MxOy
Phương trỡnh phản ứng.
MxOy + yH2 xM + yH2O (1)
Theo định luật bảo toàn khối lượng
=> khối lượng kim loại = 2,552 + 0,044.2 – 0,044.18 = 1,848(g)
Khi M phản ứng với HCl
2M + 2nHCl 2MCln + nH2 (2)
(2) => 
=> M = 28n
Với n là húa trị của kim loại M
Chỉ cú n = 2 với M = 56 (Fe) là thỏa món
Theo (1) 
=> oxit cần tỡm là Fe3O4
0,25
0,5
0,25
0,5
Bài 5
1,0đ
Hoàn thành cỏc phương trỡnh phản ứng sau theo phương phỏp thăng bằng electron.
a)
Cõn bằng 2FeS2 + 14 H2SO4 (đ) Fe2(SO4)3 + 15SO2 + 14H2O
b) 
Cõn bằng: 13Mg + 32HNO3 13Mg(NO3)2 + N2O + N2 + NH4NO3 + 14 H2O
c)
 (5x-2y) Fe3O4 + (46x-18y)HNO3 NxOy + (15x-6y)Fe(NO3)3 + (23x-9y)H2O
d) 
8Al + 3NaNO3 + 5NaOH + 2H2O 8NaAlO2 + 3NH3
0,25
0,25
0,25
0,25
Bài 6
1,5đ
a) Ở nhiệt độ thường:
	2KOH + Cl2 đ KCl + KClO + H2O
	6KOH + 3I2 đ 5KI + KIO3 + 3H2O
(Trong mụi trường kiềm tồn tại cõn bằng : 3XO- ⇌X- + XO
Ion ClO- phõn hủy rất chậm ở nhiệt độ thường và phõn hủy nhanh khi đun núng, ion IO- phõn hủy ở tất cả cỏc nhiệt độ).
b) Cỏc phương trỡnh húa học :
Ion ClO- cú tớnh oxi húa rất mạnh, thể hiện trong cỏc phương trỡnh húa học:
- Khi cho dung dịch FeCl2 và HCl vào dung dịch A cú khớ vàng lục thoỏt ra và dung dịch từ khụng màu chuyển sang màu vàng nõu : 
 2FeCl2 + 2KClO + 4HCl đ 2FeCl3 + Cl2 + 2KCl + 2H2O
- Khi cho dung dịch Br2 vào dung dịch A, dung dịch brom mất màu :
	Br2 + 5KClO + H2O đ 2HBrO3 + 5KCl 
- Khi cho H2O2 vào dung dịch A, cú khớ khụng màu, khụng mựi thoỏt ra:
	H2O2 + KClO đ H2O + O2 + KCl
khi cho CO2 vào A
 CO2 + KClO3 + H2O KHCO3 + HClO	
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
Bài 7
1,5đ
1) Ptpư:
2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2
Fe + 2HCl FeCl2 + H2
Cu + HCl khụng phản ứng
=> 0,6 gam chất rắn cũn lại chớnh là Cu:
Gọi x, y lần lượt là số mol Al, Fe
Ta cú:
3x + 2y = 2.0,06 = 0,12
27x + 56 y = 2,25 – 0,6 = 1,65
=> x = 0,03 (mol) ; y = 0,015 (mol)
=> ; ; %Al = 36%
2) ; m (dd KOH) = 13,95.1,147 = 16 (gam)
=> mKOH = 0,28.16 = 4,48 (gam)=> nKOH = 0,08 (mol)=> 
=> tạo ra hỗn hợp 2 muối: KHSO3: 0,04 (mol) và K2SO3: 0,02 (mol)
Khối lượng dung dịch sau pu = 16 + 0,06.64 = 19,84 gam
=> 
0,25
0,5
0,25
0,5
Bài 8
1,0đ
Đặt cụng thức của tinh thể ngậm nước tỏch ra là MgSO4.nH2O
Trong 120 + 18n gam MgSO4.nH2O cú 120 gam MgSO4 và 18n gam H2O
	1,58 gam 0,237n gam
Khối lượng cỏc chất trong 100 gam dung dịch bóo hoà:
 = 74,02 gam
 = 25,98 gam
Khối lượng cỏc chất trong dung dịch sau khi kết tinh:
 = 74,02 – 0,237n gam
= 25,98 + 1 – 1,58 = 25,4 gam
Độ tan: s = = 35,1. Suy ra n = 7. 
Vậy cụng thức tinh thể ngậm nước kết tinh là MgSO4.7H2O
0,25
0,25
0,25
0,25