Kỳ thi chọn học sinh giỏi cấp cụm môn Hóa học Lơp 10

Nội dung text: Kỳ thi chọn học sinh giỏi cấp cụm môn Hóa học Lơp 10

1. KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP CỤM MÔN : HÓA HỌC LỚP 10 THỜI GIAN: 150 PHÚT Câu 1: (2 điểm) 1. Cho nguyên tố X, ở trạng thái cơ bản có 11 electron thuộc các phân lớp p. X có hai đồng vị hơn kém nhau hai nơtron. Trong đồng vị số khối lớn, số hạt mang điện gấp 1,7 lần hạt không mang điện. a. Viết cấu hình electron của X. b. Xác định vị trí của X trong bảng tuần hoàn. c. Xác định thành phần cấu tạo của hai đồng vị d. Tính thành phần % theo khối lượng của mỗi đồng vị X trong tự nhiên biết nguyên tử khối (NTK) trung bình của X bằng 35,48. Coi NTK có giá trị bằng số khối. Câu 2: (2 điểm) Phần trăm khối lượng của nguyên tố R trong hợp chất khí với hiđro (trong đó R có số oxi hóa thấp nhất) là a%, còn trong oxit cao nhất là b%. a. Xác định R biết a:b=11:4. b. Viết công thức phân tử, công thức electron, công thức cấu tạo của hai hợp chất trên. c. Xác định loại liên kết hóa học của R với hiđro và của R với oxi trong hai hợp chất trên. Câu 10: (2,0 điểm) Một thí nghiệm được tiến hành như sau: Cho vào ống nghiệm khô một vài tinh thể KMnO4, nhỏ tiếp vào ống vài giọt dung dịch HCl đậm đặc. Đậy kín ống nghiệm bằng nút cao su có đính một băng giấy màu ẩm (như hình vẽ). 1. Hãy nêu hiện tượng xẩy ra trong thí nghiệm, giải thích? 2. Một số học sinh trong quá trình làm thí nghiệm trên thấy nút cao su bị bật ra. Em hãy nêu nguyên nhân và cách khắc phục. 3. Em hãy nêu một giải pháp để hạn chế tối đa khí Cl 2 thoát ra môi trường sau khi làm xong thí nghiệm trên và giải thích cách làm. 4. Trong thí nghiệm trên ta không thể thay KMnO4 bằng chất nào trong số các chất sau đây: MnO2, KClO3, KNO3, H2SO4 đặc, tại sao? HD: CÂU Ý ĐÁP ÁN ĐIỂM
2. 1.a Vì X có 11 electron thuộc phân lớp p 1 cấu hình electron phân lớp p của X là: 2p63p5 cấu hình electron đầy đủ: 1s22s22p63s23p5. 0,5 1.b Vị trí của X trong bảng tuần hoàn: Ô số 17 vì có 17 electron điện tích hạt nhân bằng 17. Chu kì 3 vì có 3 lớp electron. 0,5 Nhóm VII A vì cấu hình electron hóa trị là 3s23p5. 1.c Trong đồng vị số khối lớn số hạt mang điện là 17.2 = 34 hạt số nơtron (hạt không mang điện) là 34:1,7 = 20 hạt. số nơtron trong đồng vị số khối nhỏ là 18 hạt. Vậy thành phần cấu tạo các đồng vị của X là: 0,5 Đồng vị số khối nhỏ: 17 electron, 17 proton, 18 nơtron. Đồng vị số khối lớn: 17 electron, 17 proton, 20 nơtron. 1.d Thành phần % theo khối lượng: Gọi thành phần % theo số nguyên tử đồng vị nhỏ là x% thành phần % theo số nguyên tử đồng vị lớn là (100 – x)%. 0,25 Áp dụng công thức tính NTKTB ta có: NTKTB (A) = A1.x% + A2. (100 – x)% (17+18).x% + (17+20)(100-x)% = 35,48 x = 76%. Xét 1 mol X (35,48 gam) có 0,76 mol 35X (0,76.35 = 26,6 gam) thành phần % theo khối lượng 35X là: 26,6 : 35,48 = 74,97% thành phần % theo khối lượng 37X là: 100% - 74,97% = 25,03%. 0,25 2. Vì R tạo được hợp chất khí với H nên R là phi kim. Giả sử R thuộc nhóm x (x 4). 0,1đ Theo giả thiết
3. R công thức của R với H là RH8-x a= .100 R 8 x công thức oxit cao nhất của R là R2Ox 0,1 đ 2R R b= .100 b .100 2R 16x R 8x a R 8x 11 43x 88 suy ra R b R+8-x 4 7 Xét bảng x 4 5 6 7 R 12 có C 18,14 loại 24,28 loại 30,42 loại 0,1đ a. Vậy R là C 0,1đ b. Công thức của R với H là CH4 H H l Công thức electronH:C:H ; Công thức cấu tạo H-C-H l H H Oxti cao nhất của R là CO2 0,2đ Công thức electron O:: C ::O; Công thức cấu tạo O=C=O 0,2đ Câu 10 Nội dung Điểm 1. Có khí màu vàng lục thoát ra trong ống nghiệm; mẩu giấy màu ẩm bị mất màu dần. Giải thích: 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 5Cl2 + MnCl2 + 8H2O 1 0,5 Sinh ra khí Cl2 trong bình, khí Cl2 tác dung với H2O trên mẩu giấy Cl2 + H2O HCl + HClO Sinh ra HClO là chất oxi hóa mạnh tẩy màu tờ giấy. 2. Một số học sinh làm thí nghiệm nút cao su bị bật ra vì các lý do sau đây: 2 0,5 * Đậy nút không đủ chặt, khắc phục bằng cách đậy chặt nút hơn.
4. * Lấy hóa chất quá nhiều nên khí sinh ra nhiều làm áp suất trong bình tăng mạnh làm bật nút, khắc phục bằng cách lấy hóa chất vừa đủ. * Ống nghiệm quá nhỏ không đủ chứa khí, cách khắc phục thay ống nghiệm lớn hơn. 3. Để hạn chế Cl2 thoát ra gây độc sau khi làm xong thí nghiệm cần cho thêm lượng 3 dư dung dịch kiềm (ví dụ NaOH) để trung hòa hết HCl dư và tác dụng hết với Cl 2 0,5 trong bình trước khi đổ ra môi trường. 4. Không thể thay KMnO4 bằng MnO2, KNO3, H2SO4 đặc vì: MnO2 cần đun nóng mới phản ứng với HCl. 4 0,5 KNO3 không phản ứng với HCl được. H2SO4 đặc không phản ứng với HCl.