Nhằm giúp các em học sinh đang chuẩn bị bước vào kì thi HSG tốt hơn. TaiLieu.VN mời các em tham khảo Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học lớp 10 cấp trường năm 2020-2021 có đáp án - Trường THPT Đồng Đậu, Vĩnh Phúc để giúp các em ôn tập và hệ thống kiến thức môn học, nâng cao kĩ năng giải đề và biết phân bổ thời thời gian hợp lý trong bài thi.
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học lớp 10 cấp trường năm 2020-2021 có đáp án - Trường THPT Đồng Đậu, Vĩnh Phúc
- SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC ĐỀ THI CHỌN HSG CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2020-2021
TRƯỜNG THPT ĐỒNG ĐẬU MÔN: HÓA HỌC 10
Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian phát đề
ĐỀ CHÍNH THỨC
(Đề thi gồm có 02 trang)
Họ và tên thí sinh:…………………….………..… Số báo danh:……………………….
Câu 1: Nguyên tử của nguyên tố A có số hiệu nguyên tử là 17.
a. Viết cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố A ở trạng thái cơ bản và xác định vị trí của
nguyên tố A trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
b. Hợp chất X của nguyên tố A với kim loại kiềm M là một trong những thực phẩm quan trọng của
con người, X được tách ra từ nước biển. Hoàn thành các phương trình phản ứng sau (ghi rõ điều kiện).
(1) X + AgNO3 (dung dịch) → (2) X + H2SO4 đặc →
Câu 2: Cân bằng các phản ứng oxi hóa - khử sau theo phương pháp thăng bằng electron:
a. MnO2 + HCl MnCl2 + Cl2 + H2O
b. FeO + HNO3 NO + Fe(NO3)3 + H2O
c. Cu + H2SO4 (đ) CuSO4 + SO2 + H2O
0
t
d. FeS2 + H2SO4 (đ) t0
Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
Câu 3: Bố trí thí nghiệm như hình vẽ bên dưới. X là dung dịch KI có hòa tan một ít tinh bột. Hãy cho biết
a. Hiện tượng xảy ra khi mở khóa ở phễu. Giải thích.
b. Chất C có thể là chất nào? Tại sao lại phải có nó.
Câu 4: Cho 5 dung dịch sau: K2CO3, KCl, BaCl2, H2SO4, HCl. Không dùng thêm thuốc thử, trình bày
phương pháp hóa học phân biệt 5 dung dịch trên và viết các phương trình phản ứng xảy ra.
Câu 5: Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm sau:
a. Sục từ từ khí sunfurơ đến dư vào cốc chứa dung dịch KMnO4.
b. Dẫn khí hiđro sunfua vào dung dịch muối CuCl2 (màu xanh)..
c. Sục khí CO2 từ từ đến dư vào nước vôi trong.
d. Dẫn khí hiđro sunfua vào dung dịch nước clo, sau đó nhỏ vào dung dịch sau phản ứng vài giọt
dung dịch muối BaCl2
- Câu 6:
a. Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt các loại là 60, số hạt mang điện trong hạt nhân bằng
số hạt không mang điện. Nguyên tử của nguyên tố Y có 11 electron trên các phân lớp p. Nguyên tử nguyên
tố Z có 3 lớp electron và 1 electron độc thân. Viết cấu hình electron nguyên tử của X, Y, Z và xác định vị
trí của chúng trong bảng hệ thống tuần hoàn.
b. Tổng số các hạt cơ bản trong ion Mn+ có là 80. Trong hạt nhân của M, số hạt không mang điện
nhiều hơn số hạt mang điện là 4. Xác định tên nguyên tố M và viết cấu hình electron của Mn+.
Câu 7: Cho một viên bi bằng nhôm nặng 16,2 gam vào 600ml dung dịch HCl. Sau khi kết thúc phản ứng,
thấy còn lại m gam nhôm không tan. Cho m gam nhôm trên vào 196 gam dung dịch H2SO4 40% (loãng),
đến khi phản ứng kết thúc, nồng độ dung dịch H2SO4 còn lại 9,533%. Tính nồng độ mol/lít của dung dịch
HCl.
Câu 8: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Na, Na2O, NaOH, Na2CO3 trong lượng vừa đủ dung dịch
H2SO4 40%, thu được 8,96 lít hỗn hợp khí (ở đktc) có tỉ khối so với H2 là 16,75 và dung dịch Y có nồng
độ 51,449%. Cô cạn dung dịch Y, thu được 170,4 gam muối khan. Tính m.
Câu 9: Khi nung nóng 22,12 gam KMnO4, sau một thời gian thu được 21,16 gam hỗn hợp chất rắn X. Cho
hỗn hợp X phản ứng hoàn toàn với dung dịch HCl 36,5% (d = 1,18 gam/ml). Tính thể tích dung dịch HCl
tối thiểu cần dùng.
Câu 10: Hỗn hợp A gồm Al, Zn, S dưới dạng bột mịn. Sau khi nung 33,02 gam hỗn hợp A (không có
không khí) một thời gian, nhận được hỗn hợp B. Nếu thêm 8,296 gam Zn vào B thì hàm lượng đơn chất
Zn trong hỗn hợp này bằng một nửa hàm lượng Zn trong A. Chia hỗn hợp B thành 2 phần bằng nhau.
- Phần 1: Hòa tan trong H2SO4 loãng dư thì sau phản ứng thu được 0,48 gam chất rắn nguyên chất.
- Phần 2: Thêm một thể tích không khí thích hợp (coi không khí chứa 20%O2 và 80% N2 theo thể
tích). Sau khi đốt cháy hoàn toàn B, thu được hỗn hợp khí C gồm hai khí trong đó N2 chiếm 85,8% về thể
tích và chất rắn D. Cho hỗn hợp khí C đi qua dung dịch NaOH dư thể tích giảm 5,04 lít (đktc).
a. Tính thể tích không khí (đktc) đã dùng.
b. Tính thành phần % theo khối lượng các chất trong B.
Thí sinh được sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
- SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HSG CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2020-2021
TRƯỜNG THPT ĐỒNG ĐẬU MÔN: HÓA HỌC 10
Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian phát đề
Câu Đáp án Điểm
1 a. Cấu hình e của A là: 1s22s22p63s23p5 0,5 đ
Vị trí: chu kì 3, nhóm VIIA
b. X là NaCl 0,5 đ
NaCl + AgNO3 → NaNO3 + AgCl
NaCl + H2SO4 → NaHSO4 + HCl
2 a. 1x Mn+4 + 2e Mn+2 0,25 đ
2x 2Cl- Cl2 + 2e
MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2O
b. 3x Fe +2
Fe+3 + e 0,25 đ
1x N+5 + 3e N+2
3FeO + 10HNO3 NO + 3Fe(NO3)3 + 5H2O
c. 1x S +2e
+6
S+4 0,25 đ
1x Cuo Cu+2 + 2e
Cu + 2H2SO4 đặc CuSO4 + SO2 + 2H2O
o
t
2 FeS Fe+3 + 2S+4 + 11e 0,25 đ
2
11 S +6
+ 2e S+4
d. 2FeS2 + 11S
+6 2Fe+3 + 15S+4
2FeS2 + 14 H2SO4 (đ) t0
Fe2(SO4)3 + 15SO2 + 14H2O
3 a. - Có khí màu vàng lục thoát ra, bình cầu chứa dung dịch X chuyển sang màu xanh 0,5đ
tím
KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
Cl2 + KI → KCl + I2
I2 tương tác với hồ tinh bột cho ra hợp chất có màu xanh tím.
b. Chất C có thể là các bazơ như NaOH, KOH...để hấp thụ các khi độc thoát ra như 0,5đ
HCl, Cl2
NaOH + HCl → NaCl + H2O
NaOH + Cl2 → NaCl + NaClO + H2O
4 Trộn lẫn các cặp mẫu thử, được kết quả như sau: 1đ
K2CO3 KCl BaCl2 H2SO4 HCl
K2CO3 x - ↓ trắng ↑ ↑
KCl - x - - -
BaCl2 ↓ trắng - x ↓ trắng -
H2SO4 ↑ - ↓ trắng x -
HCl ↑ - - - x
Chú thích: ↓ : có kết tủa ; ↑ : có khí ; x: không trộn lẫn
Kết luận:
- Mẫu thử tạo 2 lần kết tủa với 2 trong 4 mẫu khác là BaCl2
- Mẫu thử tạo 1 kết tủa và 2 lần tạo khí với 3 trong 4 mẫu khác là K2CO3
- Mẫu thử tạo 1 khí với 1 trong 4 mẫu khác là HCl
- Mẫu thử không có hiện tượng gì là KCl
- Mẫu thử tạo 1 kết tủa và 1 khí với các mẫu thử khác là H2SO4.
- PTHH:
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 ↓ + 2 HCl
BaCl2 + K2CO3 → BaCO3 ↓ + 2 KCl
K2CO3 + H2SO4 → K2SO4 + CO2 ↑ + H2O
K2CO3 + 2HCl → 2KCl + CO2 ↑ + H2O
5 a. Phương trình: 5SO2 +2KMnO4 +2H2O K 2SO4 +2MnSO4 +2H2SO4 0,5 đ
- Màu tím của dung dịch nhạt dần, cuối cùng mất màu hoàn toàn.
b. Phương trình: H2S+CuCl2 2HCl+ CuS
- Màu xanh của dung dịch nhạt dần và dung dịch có kết tủa màu đen xuất hiện.
c. Phương trình: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
CO2 + CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2
- Ban đầu có kết tủa trắng, sau đó kết tủa tan dần và dung dịch trở nên trong suốt
d. Phương trình:
H 2S+4Cl2 +4H 2O 8HCl+H 2SO4
BaCl2 +H 2SO4 BaSO4 2HCl
- Nươc Cl2 nhạt màu, có kết tủa trắng xuất hiện.
6 * Theo bài ra ta có: 2ZX + NX = 60 (1); ZX = NX (2) 0,5 đ
Từ (1) và (2) ZX = NX = 20.
X là canxi (Ca), cấu hình electron của 20Ca : [Ar] 4s2
Vị trí của X: chu kỳ 4; nhóm IIA.
* Cấu hình của Y là 1s22s22p63s23p5 hay [Ne] 3s23p5 Y là Cl
Vị trí của Y: chu kỳ 3; nhóm VIIA.
* Theo giả thiết thì Z chính là nhôm, cấu hình electron của 13Al: [Ne] 2p63s1
Vị trí của Z: chu kỳ 3; nhóm IIIA.
Theo bài ra ta có: 2ZM + NM – n = 80 (1); NM – ZM = 4 (2)
Thay (2) vào (1) ta được: 3ZM – n = 76
Do 1 ≤ n ≤ 3 77 ≤ 3ZM ≤ 79 25,67 ≤ ZM ≤ 26,33
ZM = 26; n = 2 M là sắt (Fe)
Cấu hình electron của M (Fe2+): [Ar] 3d6 Hoặc 1s22s22p63s23p63d6
n+
7 nAl ban đầu=(1/3)nHCl+(2/3)nH2SO4 phản ứng.=16,2/27=0,6 1đ
Gọi số mol H2SO4 phản ứng là n ta có nH2SO4 ban đầu-n=nH2SO4 dư
2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2
2
196 * 40% 0,09533∗(196+ ∗𝑛∗27−2∗𝑛)
-n= 3
n=0,6
98 98
nAl ban đầu=0,6=(1/3) nHCl+(2/3)*0,6 nHCl= 0,6 CHCl=nHCl/0,6=1M
8 Phương trình phản ứng: 1đ
2Na + H2SO4 → Na2SO4 + H2
Na2O + H2SO4 → Na2SO4 + H2O
NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + H2O
Na2CO3 +H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2
Từ giả thiết ta tính được khối lượng hai khí là 13,4 gam; khối lượng muối Na2SO4 là
170,4 gam => số mol H2SO4= số mol Na2SO4 = 1,2 mol
Từ đó tính được khối lượng dung dịch H2SO4 ban đầu là 294 gam và khối lượng
dung dịch sau phản ứng là 331,2 gam.
- Theo bảo toàn khối lượng ta có:
294 + m = 331,2 + 13,4 => m = 50,6 gam.
nKMnO4 ban đầu = 22,12 = 0,14 mol; nO2 = 22,12 21,16 = 0,03 mol
9 1đ
158 32
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
to
0,06 ← 0,03 ← 0,03 ← 0,03
→ nKMnO 4 còn = 0,14 – 0,06 = 0,08 mol
2KMnO4 + 16HCl 5Cl2↑ + KCl + 2MnCl2 + 8H2O
0,08 → 0,64
K2MnO4 + 8HCl 2Cl2↑ + 2KCl + MnCl2 + 4H2O
0,03 → 0,24
MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
0,03 → 0,12
→ nHCl = 0,64 + 0,24 + 0,12 = 1,0 mol
1.36,5.100%
→ Vdd HCl = = 84,74 ml
36,5%.1,18
10 a Phương trình: 2Al + 3S Al2S3 1đ
Zn + S ZnS
TH tổng quát : Hỗn hợp B gồm Al2S3, ZnS, S dư, Al dư, Zn dư.
1
hh B + H2SO4loãng chất rắn là S
2
0,48.2
mS 12 B dư = 0,48 g nSdu( B ) 0,03 mol
32
Pt : Al2S3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2S
ZnS + H2SO4 ZnSO4 + H2S
Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2
2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2
1
* hỗn hợp B nung:
2
Pt: 2Al2S3 + 9O2 2Al2O3 + 6SO2
2ZnS + 3O2 2ZnO + 2SO2
4Al + 3O2 2Al2O3
2Zn + O2 2ZnO
S + O2 SO2
(*) HS có thể viết sơ đồ phản ứng để thay cho PTHH khi giải toán.
*Khí C: SO2, N2( không có O2 vì vậy dùng vừa đủ) Khí C ddNaOH
N2
5, 04
Vgiảm = VSO2 sinh ra = 5,04( l) nSO2 (C ) 0, 225mol
22, 4
ADĐLBT nguyên tố S: ns SO2 (C ) nS ( 12 B ) nS ( 12 A) n¸S = 0,225.2 = 0,45 mol
A
m¸S = 0,45 .32 = 14,4g; mAl + Zn(A)= 33,02 – 14,4 = 18,62g
A
Gọi nAl: x(mol) ;nzn: y(mol); 27x + 65y = 18,62 (1)
% VSO2/C = 100 - % VN2 = 14,2%
- nSO2 nSO2 0, 225
nSO2 .100 nhhC .100 1,585mol
nhhC %nSO2 14, 2
85,8
nN2 .1,585 1,36mol
100
5 5
nkk nN2 1,36 1, 7 mol Vkk = 1,7 .22,4 = 38,08 lít
4 4
1
b. nO ( 1 B)
nkk 0,34 mol.
2 2 5
1
Nhận xét: Lượng O2 pứ với A (Al, Zn, S) tạo ra Al2O3, ZnO, SO2 = lượng O2
2
1
phản ứng với B (Al2S3, ZnS, Al (dư) Zn (dư), S (dư) Al2O3, ZnO, SO2 vì có cùng
2
số mol Al, Zn, S và cùng tạo thành 3 oxit như nhau.
Pt: 4Al + 3O2 2Al2O3
Mol: x/2 3x/8
1
Zn + O2 ZnO
2
Mol: y/2 y/4
S + O2 SO2
Mol: 0,225 0,225
3x y
Ta có: + 0,225= 0,34 (2). Giải (1,2): x = 0,16; y = 0,22
8 4
%mZn(A) 0,22.65.100 43,307%
33,02
Gọi nZn dư: z(mol)
Sau khi thêm 8,296 gam Zn vào B:
65 z 8, 296 1
% Zn đơn chất= .100 43,307 z = 0,01mol Zn dư
33, 02 8, 296 2
nZn phản ứng với S = 0,22-0,01=0,21mol
nS phản ứng với Al= nS chung - nS phản ứng Zn - nS dư = 0,45 – 0,21 – 0,03= 0,21mol
nAl S 0,21 0,07 mol
2 3
3
% mB:
0,21.97.100%
% Al2 S3
0,07.150.100%
31,8% ; 61,69%
%m ZnS =
33,02 33,02
0,01.65.100% 0,03.32.100%
% mZndư = 1,97% ; % mS dư = 2,91%
33,02 33,02
% mAl dư = 100% - (31,8% + 61,69% + 1,97% + 2,91%) = 1,63%
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
