Đề ôn thi học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 10

Nội dung text: Đề ôn thi học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 10

1. ĐỀ SỐ 11. Câu 1. (4 điểm) 1. Clo, brom, iot có thể kết hợp với flo tạo thành các hợp chất dạng XF m. Thực nghiệm cho thấy rằng m có 3 giá trị khác nhau nến X là Cl hoặc Br, m có 4 giá trị khác nhau nếu X là I. a ) Hãy viết công thức các hợp chất dạng XFm của mỗi nguyên tố Cl, Br, I. b) Dựa vào cấu tạo nguyên tử và độ âm điện của các nguyên tố, hãy giải thích sử hình thành các hợp chất trên Cho: Độ âm điện của F là 4,0; Cl là 3,2; Br là 3,0; I là 2,7 2. Sắp xếp có giải thích các axit có oxi của clo theo thứ tự tăng dần tính axit. Nêu cấu trúc hình học của các gốc axit tương ứng với các axit này. 3. Làm thế nào để điều chế được dung dịch HClO từ HCl. Viết các phương trình phản ứng minh hoạ. Câu 2. (2 điểm) 1.Cho 4,8 gam Br2 nguyên chất vào 500 ml dung dịch FeCl 2 0,2M thu được dung dịch X. Cho dung dịch AgNO3 dư vào X thu được x gam kết tủa. Tính x. 2. Cho m gam hỗn hợp Mg, Fe, Al 2O3, Fe3O4 (trong đó O chiếm 20% về khối lượng) tan vừa đủ trong 140 gam dung dịch H2SO4, 61,6% đung nóng nhẹ, sau phản ứng thoát ra 6,048 lít (đktc) hỗn hợp 2 khí H2 và SO2 có tỉ khối so với He là 10,833, sau phản ứng chỉ chứa muối trung hòa. Giá trị của m? Câu 3 2,5 đ: Gây phản ứng nổ một hỗn hợp 5,6 lít khí H 2 và Cl2 (đktc) trong một bình kín, rồi cho toàn bộ sản phẩm tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ, cho ra dung dịch có thể tích bằng 200ml và tổng nồng độ các muối tan là 1,5M. Tính phần trăm thể tích của Cl 2 và H2 trong hỗn hợp đầu (phản ứng với NaOH ở nhiệt độ thường). 2. 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 m 44,75 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). a.Viết các phương trình phản ứng có thể xảy ra. b.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, H 2S không tác dụng với H2SO4 dư, các khí dễ bay hơi đều bay hơi hoàn toàn nhưng không xảy ra quá trình thăng hoa Câu 4. (2.5 điểm) Hỗn hợp X gồm Fe và kim loại M (hóa trị n không đổi). Hòa tan hoàn toàn m gam X trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư được dung dịch A và V lít khí SO 2 (sản phẩm khử duy nhất ở đktc). Hấp thụ hết lượng SO 2 trên bằng 500 ml dung dịch NaOH 0,2M thu được dung dịch chứa 5,725 gam chất tan. 1
2. - Thêm vào m gam X một lượng kim loại M gấp đôi lượng kim loại M có trong X, thu được hỗn hợp Y. Cho Y tan hết trong dung dịch HCl dư thu được 1,736 lít khí H2 (đktc). - Thêm vào m gam X một lượng Fe bằng lượng Fe có trong X, thu được hỗn hợp Z. Cho Z tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư thu được dung dịch B chứa 5,605 gam muối. 1. Tính V. 2. Xác định kim loại M và tính thành phần phần trăm khối lượng của hỗn hợp X. Câu 5 (2,5 điểm) Hỗn hợp rắn X gồm KClO 3, KCl, BaCl2 và Ba(ClO3)2. Nung nóng 103,95 gam X với cacbon vừa đủ, đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 13,44 lít (đktc) khí CO 2 duy nhất và hỗn hợp rắn Y gồm KCl và BaCl 2. Cho Y tác dụng vừa đủ 522 gam dung dịch K 2SO4 10%, lọc bỏ kết tủa được dung dịch Z. Lượng KCl trong dung dịch Z gấp 9 lần lượng KCl trong hỗn hợp X. Tính phần trăm khối lượng của mỗi muối trong hỗn hợp X. Câu 6. (2 điểm) Cho 82,05 gam hỗn hợp X gồm 3 muối MgCl 2, BaCl2, KCl tác dụng với 900ml dung dịch AgNO3 2M, sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch Y và kết tủa Z. Lọc lấy kết tủa Z, cho 33,6 gam bột sắt vào dung dịch Y, sau khi phản ứng kết thúc thu được chất rắn T và dung dịch M. Cho T vào dung dịch HCl dư, thu được 6,72 lít H2 (đktc). Cho NaOH dư vào dung dịch M thu được kết tủa, nung kết tủa trong không khí dư ở nhiệt độ cao thu được 36 gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính khối lượng của mỗi muối trong hỗn hợp X. Câu 7. (2,5 điểm) Thực tế khoáng pirit có thể coi là hỗn hợp của FeS 2 và FeS. Khi xử lí 1 mẫu khoáng pirit bằng brom trong dung dịch KOH dư, người ta thu được kết tủa đỏ nâu A và dung dịch B. Nung A đến khối lượng không đổi được 0,2 gam chất rắn. Thêm lượng dư dung dịch BaCl 2 vào dung dịch B thì thu được 1,1087 gam kết tủa trắng không tan trong axit. a) Viết phương trình hoá học các phản ứng ở dạng ion b) Xác định công thức tổng quát của pirit. c) Tính khối lượng brom theo lý thuyết cần để oxi hóa mẫu quặng Câu 8. (2,0 điểm)Hoà tan hoàn toàn 0,8120 gam một mẫu quặng sắt gồm FeO, Fe 2O3 và 35% tạp chất trơ trong dung dịch HCl (dư), thu được dung dịch X. Sục khí SO 2 vào dung dịch X thu được dung dịch Y. Dung dịch Y phản ứng vừa đủ với 22,21ml dung dịch KMnO 4 0,10M. Mặt khác, hoà tan hết 1,2180 gam mẫu quảng trên trong dung dịch HCl (dư) rồi thêm ngay dung dịch KMnO4 0,10M vào dung dịch thu được cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thì hết 15,26 ml dung dịch KMnO4 0,10M. a) Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra . b) Tính thể tích SO 2 (ở điều kiện tiêu chuẩn) đã dùng và thành phần phần trăm theo khối lượng của FeO, Fe2O3 có trong mẫu quặng. 2
3. Câu1 3
4. Câu 2. Mol Br2 = 0,03 và mol FeCl2 = 0,1 ==> mol Cl- = 0,2 Xét toàn bài:Fe2+ - e > Fe3+ 0,1 0,1 0,1 Br2 + 2e > 2 Br- 0,03 0,06 0,06 Ag+ + e > Ag a a a Bảo toàn mol e : 0,1 = 0,06 + a ===> a = 0,04 Kết tủa gồm: 0,04 mol Ag, 0,2 mol AgCl và 0,06 mol AgBr ==> khối lượng kết tủa = 108*0,04 + 143,5*0,2 + 188*0,06 = 44,3 ==> câu C Câu 3. * Trường hợp 1: Cấu hình electron của X là [Ar] 4s1. X thuộc ô thứ 19, chu kì 4, nhóm IA. * Trường hợp 2: Cấu hình electron của X là [Ar] 3d54s1. X thuộc ô thứ 24, chu kì 4, nhóm VIB. * Trường hợp 3: Cấu hình electron của X là [Ar] 3d104s1. X thuộc ô thứ 29, chu kì 4, nhóm IB. Câu 4 Fe : x(mol) BT(e) Đặt số mol Fe và M trong m gam X  3x + ny = 0,075 (1) M : y(mol) Fe : x(mol) BT(e) Số mol các chất trong hỗn hợp Y  2x + 3ny = 0,155 (2) M : 3y(mol) Từ (1) và (2)  x = 0,01; ny = 0,045 Fe : 2x(mol) BTNT(Fe;M) n FeSO : 2x(mol) Số mol các chất trong hỗn hợp Z  4 M : y(mol) M 2 (SO 4 )n : 0,5y(mol) mmuối = 5,605 (gam)  152.2x 2M 96n .0,5y 5,605 (*) 4
5. Thay x = 0,01 và ny = 0,045 vào (*) ta được: M = 9n M là Nhôm (Al); y = 0,015 (mol) Fe : 0,01 (mol) %mFe 58,03%  Hỗn hợp X gồm  Al : 0,015 (mol) %mAl 41,97% KClO3 KCl to BaCl2 H h X  Hh Y CO2 BaCl KCl 103,95(gam) 2 0,6(mol) Ba(ClO3 )2 BTKL  mY 103,95 0,6.12 0,6.44 84,75(gam) Y tác dụng vừa đủ với 0,3 mol K SO  n n n 0,3(mol)  Khối lượng KCl 2 4 BaCl2 BaSO4 K2SO4 trong Y là: 84,75 – 0,3.208= 22,35 (gam)  nKCl (trong Y) = 0,3 (mol) Gọi x là số mol KClO3, y là số mol KCl trong hỗn hợp X ban đầu. x y 0,3 x 0,2(mol) Ta có:  x y 0,6 9y y 0,1(mol) 0,6.2 0,2.3 BTNT(O) n 0,1(mol) Ba(ClO3 )2 6  %m 7,17%; %m 23,57%; %m 29,24%; %m 40,02% KCl KClO3 Ba(ClO3 )2 BaCl2 Số mol AgNO3 = 1,8 (mol); Số mol Fe = 0,6 (mol) Dung dịch Y tác dụng được với Fe  Trong Y có AgNO3 dư Chất rắn T tác dụng với HCl tạo khí H2  Trong T có Fe dư; Số mol Fe dư = 0,3 (mol)  Số mol Fe phản ứng với AgNO3 dư (trong dung dịch Y) = 0,3 (mol) Ta có sơ đồ phản ứng: Z: AgCl  Ag T HCl H2 : 0,3(mol) MgCl2 Mg(NO3 )2 Fe X BaCl2 AgNO3 Ba(NO3 )2 Mg(NO )  Y Fe 3 2 1,8(mol) KCl KNO o 3 Ba(NO3 )2 Mg(OH)2 t MgO  M NaOH  82,05(gam) AgNO KNO Fe(OH) KK Fe O 3 3 2 23 36(gam) Fe(NO3 )2 Số mol Fe(NO3)2 (trong M) = 0,3 (mol)  Số mol AgNO3 (trong Y) = 0,6 (mol)  Số mol AgNO3 phản ứng = 1,2 (mol)  Số mol AgCl = 1,2 (mol) BTNT(Fe) 36 0,15.160  nFe O 0,15(mol) ; nMgO = 0,3(mol) 2 3 40 Đặt số mol BaCl2 và KCl trong hỗn hợp X lần lượt là x (mol) và y (mol). BTNT(Cl)  2.0,3 + 2x + y = 1,2 (1); mX = 82,05(gam)  208x + 74,5y = 53,55 (2) Từ (1) và (2)  x = 0,15(mol); y = 0,3 (mol)  m 28,5(gam); m 31,2(gam); m 22,35(gam) MgCl2 BaCl2 KCl 5