S GD&ĐT HÀ N IỞ Ộ Đ THI OLYMPIC (Ngày 3/4/2011)Ề
TR NG THPT ĐA PHÚCƯỜ Môn: Hoá h c 10ọ
------------------ Th i gian: 90 phútờ
Cho bi t nguyên t kh i c a các nguyên t : ế ử ố ủ ố
H = 1; He = 4; Li = 7; Be = 9; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; P=31; S = 32; Cl = 35,5;
K = 39; Ca = 40; Cr = 52; Mn = 55; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Br = 80; Rb = 85; Sr = 88; Ag = 108;
Sn = 119; Cs = 133; Ba = 137; Pb = 207.
Câu 1 (6 đi m): ể
1) Hoàn thành các pthh c a ph n ng sau (cân b ng theo ph ng pháp thăng b ng electron): ủ ả ứ ằ ươ ằ (4 đi m)ể
a. FeO + HNO3
x y
N O ... +
Trên c s h s tìm đ c, hãy suy lu n đ xác đ nh h s cho tr ng h p Feơ ở ệ ố ượ ậ ể ị ệ ố ườ ợ 3O4:
Fe3O4 + HNO3
N O ...
x y
+
b.
2 2 4 3 2 2 4 4 2 4
CuFeS Fe (SO ) O H O CuSO FeSO H SO+ + + + +
2) Vi t ph ng trình ph n ng x y ra trong nh ng tr ng h p sau: ế ươ ả ứ ả ữ ườ ợ (2 đi m)ể
1. Ozon oxi hóa I- trong môi tr ng trung tínhườ
2. S c khí COụ2 qua n c Javelướ
3. Cho n c Clo qua dung d ch KIướ ị
4. S c khí Clo đ n d vào dung d ch FeIụ ế ư ị 2
Câu 2 (4 đi m): ểĐem nhi t phân 22,12 gam kalipemangannat thu đ c 21,16 gam h n h p r n X. Cho Xệ ượ ỗ ợ ắ
tác d ng v i l ng d dung d ch axit HCl đ c. Tính th tích khí clo (đktc) có th thoát ra c c đ i.ụ ớ ượ ư ị ặ ể ể ự ạ
Câu 3 (6 đi m): ể
A, B, C là ba kim lo i k ti p nhau trong cùng m t chu kì (theo th t t trái sang ph i trong chuạ ế ế ộ ứ ự ừ ả
kì) có t ng s kh i trong các nguyên t chúng là 74.ổ ố ố ử
a. Xác đ nh A, B, C.ị (3 đi m)ể
b. H n h p X g m (A, B, C). Ti n hành 3 thí nghi m sau: (1) hoà tan (m) gam X vào n c d thuỗ ợ ồ ế ệ ướ ư
đ c V lít khí; (2) hoà tan (m) gam X vào dung d ch NaOH d thu đ c 7V/4 lít khí ; (3) hoà tan (m) gamựơ ị ư ượ
X vào dung d ch HCl d thu đ c 9V/4 lít khí. Bi t các th tích khí đ u đ c đo đktc và coi nh Bị ư ượ ế ể ề ượ ở ư
không tác d ng v i n c và ki m.ụ ớ ướ ề
Tính % kh i l ng c a m i kim lo i trong X? ố ượ ủ ỗ ạ (3 đi m)ể
Câu 4 (4 đi m): ểM t sunfua kim lo i có công th c Rộ ạ ứ 2S ,trong đó kim lo i R th hi n s oxihoá +1 và +2ạ ể ệ ố
trong các h p ch t. Đ t cháy hoàn toàn 1,6g sunfua đó trong l ng d oxi, r i hoà tan ch t r n thu đ cợ ấ ố ượ ư ồ ấ ắ ượ
sau ph n ng trong m t l ng v a đ dung d ch HCl 29,2%. N ng đ c a mu i trong dung d ch thu đ cả ứ ộ ượ ừ ủ ị ồ ộ ủ ố ị ượ
là 40,9%. Khi làm l nh dung d ch này th y có 1,71g mu i r n X k t tinh ra và n ng đ c a mu i trongạ ị ấ ố ắ ế ồ ộ ủ ố
dung d ch sau khi tách mu i r n gi m xu ng còn 27,6%. Xác đ nh công th c c a mu i k t tinh.ị ố ắ ả ố ị ứ ủ ố ế
------------ H T ------------Ế
Ghi chú:
- H c sinh không đ c s d ng b t kì tài li u nào (k c B ng tu n hoàn các nguyên t hóa h c)ọ ượ ử ụ ấ ệ ể ả ả ầ ố ọ
- Giám th coi thi không c n gi i thích gì thêm.ị ầ ả
S GD&ĐT HÀ N IỞ Ộ
TR NG THPT ĐA PHÚCƯỜ
----------------
H NG D N VÀ BI U ĐI M CH M ƯỚ Ẫ Ể Ể Ấ
Đ THI OLYMPIC (Ngày 3/4/2011)Ề
Môn: Hoá h c 10ọ
Câu N i dungộĐi mể
Câu 1 6
1 4
a
FeO + HNO3
3 3 x y 2
Fe(NO ) N O H O+ +
Fe+2
Fe+3 + 1e x (5x - 2y)
xN+5 + (5x - 2y) e
2y
x
x
N
+
x 1
Cân b ng: ằ (5x-2y) FeO + (16x-6y) HNO3
(5x-2y)
3 3 x y 2
Fe(NO ) N O (8x 3y)H O+ + −
Suy lu n:ậ
Vì có th xem Feể3O4 là FeO.Fe2O3, nên ph n Feầ2O3 không b oxi hóa mà ch hòa tanị ỉ
trong HNO3 thành Fe(NO3)3, còn FeO thì tham gia ph n ng oxi hóa kh v i h s nh ả ứ ử ớ ệ ố ư ở
trên. Vì v y ngoài ph n HNOậ ầ 3, c n cho ph n ng v i FeO nh trên, ầ ả ứ ớ ư
còn c n (5x-2y)6.HNOầ3 đ t o mu i v i Feể ạ ố ớ 2O3. V y h s t ng c ng là:ậ ệ ố ổ ộ
(5x-2y) Fe3O4 + (46x-18y) HNO3
(15x-6y)
3 3 x y 2
Fe(NO ) N O (23x 9y)H O+ + −
0,25
0,5
0,5
0,75
0,5
b
2 2 4 3 2 2 4 4 2 4
CuFeS Fe (SO ) O H O CuSO FeSO H SO+ + + + +
2S-2
2S+6 + 16e x 1
2Fe+3 +2e
2Fe+2 x a
+ 4e
2O-2 x b
Vì t ng s electron mà các ch t kh cho ph i b ng t ng s electron mà các ch t oxi hóaổ ố ấ ử ả ằ ổ ố ấ
nh n, do đó ta có ph ng trình:ậ ươ
2a + 4b = 16 hay a + 2b = 8
0<a<8 và 0<b<4
Vì ch có 1 ph ng trình ỉ ươ mà l i 2 n s a, b nên có nhiạ ẩ ố uề nghi m s , ví d cho b=1 thìệ ố ụ
a=6
2 2 4 3 2 2 4 4 2 4
CuFeS 6Fe (SO ) O 6H O CuSO 13FeSO 6H SO+ + + + +
0,5
0,5
0,5
2 2
aO3 + 2KI + H2O
O2 + I2 + 2KOH 0,5
bCO2 + NaClO + H2O
NaHCO3 + HClO 0,5
cCl2 + 2KI
2KCl + I2 ; 0,25
N u KI còn d : KI + Iế ư 2
KI30,25
d2FeI2 + 3Cl2
2FeCl3 + 2I2 ; 0,25
5Cl2 + I2 + 6H2O
2HIO3 + 10HCl 0,25
Câu 2 4
Ta có ph n ng nhi t phân KMnOả ứ ệ 4
0
t
4 2 4 2 2
2KMnO K MnO MnO O + +
(1) 0,25
Theo đ nh lu t BTKL ta tính đ c: ị ậ ượ 0,5
Kh i l ng khí oxi đã thoát ra là: ố ượ
2
O
m 22,12 21,16 0,96gam= − =
s mol oxi là:ố
2
O
0,96
n 0, 03mol
32
= =
T ph ng trình ph n ng (1) ta tính đ c các đ i l ng:ừ ươ ả ứ ượ ạ ượ
4 2
2 4 2
2 2
KMnO O
K MnO O
MnO O
n 2n 0,06 mol
n n 0,03mol
n n 0, 03mol
= =
= =
= =
0,75
Theo bài ra ta có: s mol KMnOố4 ban đ u đem dùng là: ầ
4
KMnO
22,12
n 0,14 mol
158
= =
s mol KMnOố4 còn d sau nhi t phân là: 0,14 - 0,06 = 0,08 molư ệ
0,5
Nh v y ta có ch t r n X g m các ch t sau: KMnOư ậ ấ ắ ồ ấ 4: 0,08 mol
2 4
2
K MnO :0,03mol
MnO : 0,03mol
0,25
Khi cho X tác d ng v i HCl đ c d ta có các ph ng trình c a các ph n ng hóa h c đãụ ớ ặ ư ươ ủ ả ứ ọ
x y ra: 2KMnOả4 + 16HCl
2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O (2)
K2MnO4 + 8HCl
2KCl + MnCl2 + 2Cl2 + 4H2O (3)
MnO2 + 4HCl
MnCl2 + Cl2 + 2H2O (4)
0,75
T các ph ng trình (2), (3), (4) ta tính đ c t ng s mol khí Clừ ươ ượ ổ ố 2 thoát ra là:
2 4 2 4 2
Cl KMnO K MnO MnO
5
n n 2n n
2
= + +
= 0,29 mol 0,5
th tích khí Clể2 (đktc) thoát ra là: V = n.22,4 = 0,29.22,4 = 6,496 (lít) 0,25
V y th tích khí clo có th thoát ra c c đ i là 6,496 lítậ ể ể ự ạ 0,25
Câu 3 6
a 3
G i Zọ1 là s electron c a nguyên t Aố ủ ử
S electron c a nguyên t B, C l n l t là Zố ủ ử ầ ượ 1+1, Z1+2
G i Nọ1, N2, N3, l n l t là s n tron c a nguyên t A, B, Cầ ượ ố ơ ủ ử 0,25
Vì t ng s kh i c a các nguyên t A, B, C là 74 nên ta có ph ng trình:ổ ố ố ủ ử ươ
(Z1+N1) + (Z1+1+N2) + (Z1+2+N3) = 74 (1) 0,5
M t khác ta có:ặ
Đ i v i các nguyên t hóa h c có ố ớ ố ọ
Z 82
ta luôn có:
Z N 1,5Z
. Thay vào (1) ta có: 0,25
(Z1+Z1) + (Z1+1+Z1+1) + (Z1+2+Z1+2)
74
6Z1
68
Z1
11,3 (*) 0,5
(Z1+1,5Z1) + (Z1+1+1,5Z1+1,5) + (Z1+2+1,5Z1+1,5.2)
74
7,5Z1
68
Z1
8,9 (**) 0,5
T ừ(*) và (**) ta suy ra
1
8,9 Z 11,3
V i Zớ1 là s nguyên ố
Z1 = 9; 10; 11 0,5
Mà A, B, C là các kim lo i ạ
Z1 = 11 (Na) 0,25
V y A, B, C l n l t là các kim lo i Natri (Na); Magie (Mg); Nhôm (Al)ậ ầ ượ ạ 0,25
b 3
Ta có nh n xét: ậ
Vì th tích khí thoát ra thí nghi m (2) nhi u h n thí nghi m (1) ch ng t thíể ở ệ ề ơ ở ệ ứ ỏ ở
nghi m (1) nhôm ph i đang còn d . Và s chênh l ch th tích khí thí nghi m (1) và (2)ệ ả ư ự ệ ể ở ệ
là do Al d thí nghi m (1).ư ơ ệ
Chênh l ch th tích khí thí nghi m (2) và (3) là do Mg ệ ể ở ệ
0,5
Ta có các ph n ng x y ra c 3 thí nghi m:ả ứ ả ở ả ệ
thí nghi m (1) và (2): 2Na + 2Hở ệ 2O
2NaOH + H2 (1*)
0,5
2Al + 2 NaOH + 2H2O
2NaAlO2 + 3H2 (2*)
thí nghi m (3) : 2Na + 2HCl ở ệ
2NaCl + H2 (3*)
2Al + 6HCl
2AlCl3 + 3H2 (4*)
Mg + 2HCl
MgCl2 + H2 (5*)
Gi s s mol khí thoát ra thí nghi m (1) là x thì s mol khí thoát ra các thí nghi mả ử ố ở ệ ố ở ệ
(2) và (3) l n l t là 7x/4 và 9x/4ầ ượ
Vì thí nghi m (1) Al d nên NaOH h t nên ta c ng (1*) v i (2*) ta có:ở ệ ư ế ộ ớ
2Na + 2Al + 4H2O
2NaAlO2 + 4H2
s mol Na b ng ½ s mol Hố ằ ố 2 thí nghi m (1) = x/2ở ệ
0,5
Xét thí nghi m (2) ta có:ệ
S mol Na = x/2 suy ra s mol Hố ố 2 do Na sinh ra b ng x/4ằ
T ng s mol Hổ ố 2 là 7x/4
Suy ra s mol Hố2 do Al sinh ra là (7x/4) - (x/4) = 3x/2
s mol Al = xố
0,5
S mol Mg b ng s mol khí chênh l nh c a thí nghi m (2) và (3)ố ằ ố ệ ủ ệ
Suy ra s mol Mg = (9x/4)-(7x/4) = x/2ố0,5
Nh v y trong h n h p X g m có các kim lo i v i t l mol là:ư ậ ỗ ợ ồ ạ ớ ỉ ệ
Na: Mg: Al = 1:2:1
Suy ra % kh i l ng c a m i kim lo i trong X là:ố ượ ủ ỗ ạ
%mNa =
23.1 .100%
23.1 27.2 24.1+ +
= 22,77 (%)
%mMg =
24.1 .100%
23.1 27.2 24.1+ +
= 23,76 (%)
%mAl = 53,47%
0,5
Câu 4 4
Pthh: R2S + 2O2 2RO + SO2
RO + 2HCl RCl2 + H2O0,5
nR2S= 1,6/(2R+ 32); nRO= 3,2/ (2R+ 32); nHCl= 6,4/ (2R+ 32); nRCl2= 3,2/(2R+ 32)
mdd HCl=
)322(
5,36.4,6
+R
x
2,29
100
=
)322(
800
+R
mdd sau pư= mRO + mdd HCl=
)322(
2,32,851
+
+
R
R
1,5
C%RCl2= (
)322(
)71(2,3
+
+
R
R
:
)322(
2,32,851
+
+
R
R
)x100% = 40,9%
=> R= 64 => R là kim lo i Cuạ
0,5
Làm l nh dung d ch, cóạ ị 1,71g mu i k t tinhố ế
=> mdd sau làm l nhạ= mdd sau pư – 1,71= 6,6- 1,71= 4,89g
mCuCl2 trưc làm l nhớ ạ =
=
+
+
3264.2
)7164(2,3
2,7g
mCuCl2 sau làm l nh ạ=
100
89,4.6,27
= 1,35g
0,5
mCuCl2 k t tinhế= 2,7-1,35 = 1,35g => nCuCl2 k t tinhế= 0,01 mol
mH2O k t tinhế= 1,71- 1,35= 0,36g => nH2O k t tinh ế= 0,02 mol
=> Công th c mu i k t tinh làứ ố ế CuCl2.2H2O
1
Ghi chú : - Thí sinh làm cách khác nh ng đúng k t qu v n cho đi m t i đa,ư ế ả ẫ ể ố
- Ph ng trình hóa h c ghi thi u đi u ki n tr đi ½ s đi m.ươ ọ ế ề ệ ừ ố ể