Đề thi chọn học sinh giỏi THPT môn Hóa học Lớp 10 - Năm học 2022-2023 - Đề số 3 (Có đáp án)

doc12 trang | Chia sẻ: Thái Huyền | Ngày: 14/05/2024 | Lượt xem: 144 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đề thi chọn học sinh giỏi THPT môn Hóa học Lớp 10 - Năm học 2022-2023 - Đề số 3 (Có đáp án), để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THPT
NĂM HỌC: 2022 – 2023
Môn: HÓA HỌC – LỚP 10
Thời gian làm bài: 180 phút
Câu 1. (2,0 điểm)
1.1. (1,0 điểm) Cho các nguyên tố Sulfur (S) (Z=16); Iron (Fe) (Z=26); Chromium (Cr) (Z=24); Copper (Cu) (Z=29). Viết cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố trên? Biểu diễn cấu hình electron theo ô orbital?
1.2. (1,0 điểm) Phản ứng hạt nhân là quá trình biến đổi hạt nhân nguyên tử do sự phân ró tự nhiên, hoặc do tương tác giữa hạt nhân với các hạt cơ bản, hoặc tương tác của các hạt nhân với nhau. Trong phản ứng hạt nhân số khối và điện tích là các đại lượng được bảo toàn. Trên cơ sở đó, hãy hoàn thành các phản ứng hạt nhân dưới đây:
Câu 2. (1,5 điểm)
2. 1. (0,5 điểm) Biết rằng quá trình phân rã tự nhiên phát xạ các tia , và (một dạng bức xạ điện từ). Hãy hoàn thành các phương trình phản ứng hạt nhân:
2.2. (1,0 điểm) X và Y là hai nguyên tố thuộc hai nhóm A kế tiếp nhau trong bảng tuần hoàn, ở trạng thái đơn chất X và Y phản ứng được với nhau. Tổng số proton trong hạt nhân nguyên tử của X và Y là 23. Biết rằng X đứng sau Y trong bảng tuần hoàn. Xác định X và Y?
Câu 3. (3,0 điểm)
3. 1. (1,25 điểm) Các quá trình sau thuộc phản ứng thu nhiệt hay tỏa nhiệt? Giải thích
a. hòa tan ít bột giặt trong tay với một ít nước, thấy tay ấm.
b. thực phẩm đóng hộp tự sôi.
c. muối kết tinh từ nước biển ở các ruộng muối.
d. giọt nước động lại trên lá cây vào ban đêm.
e. đổ mồ hôi sau khi chạy bộ.
3. 2. (1,0 điểm) Tính biến thiên enthanpy của phản ứng tạo thành ammonia (sử dụng năng lượng liên kết). Cho biết phản ứng thu nhiệt hay toả nhiệt và vẽ sơ đồ biểu diễn biến thiên enthalpy của phản ứng. (Cho biết năng lượng của một số loại liên kết ở điều kiên chuẩn: H2 = 432; N2 = 945; N-H = 391).
3H2(g) + N2(g) 2NH3(g)
3. 3. (0,75 điểm) Xác định biến thiên enthalpy của phản ứng sau ở điều kiện chuẩn:
4FeS2(s) + 1102(g) 2Fe2O3(s) + 8SO2(g)
biết nhiệt tạo thành ∆rH0298 của các chất FeS2(s), Fe2O3(s) và SO2(g) lần lượt là -177,9 kJ/mol, -825,5 kJ/mol và -296,8 kJ/mol.
Câu 4. (3,5 điểm)
4.1 (1,0 điểm) Cho X,Y và T là ba nguyên tố liên tiếp trong 1 chu kì, tổng số hạt p của các hợp chất XH3, YO2 và T2O7 là 140 hạt. Xác định X, Y và T biết ZT > ZY > ZX và ZH = 1; ZO = 8.
4.2 (1,0 điểm) Cho biết nguyên tử chromium có khối lượng 52 amu, bán kính nguyên tử này bằng 1,28 Å.
a) Tính khối lượng riêng của nguyên tử chromium?
b) Coi khối lượng của nguyên tử tập trung trong hạt nhân. Tính khối lượng riêng của hạt nhân nguyên tử chromium?
4.3 (1,5 điểm) Một hợp chất có công thức là MAx, trong đó M chiếm 46,67% về khối lượng. M là kim loại, A là phi kim ở chu kì 3. Trong hạt nhân của M có n - p = 4, trong hạt nhân của A có n’ = p’. Tổng số proton trong MAx là 58.
1. Xác định tên nguyên tố, số khối của M, số thứ tự A trong bảng tuần hoàn. 
2. Hoàn thành các phương trình hóa học:
a. MXx + O2 M2O3 + XO2
b. MXx + HNO3 M(NO3)3 + H2XO4 + NO2 + H2O
Câu 5. (3,0 điểm)
5.1 (1,0 điểm) Cho biết cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố (thuộc chu kỳ 3) A, M, X lần lượt là ns1, ns2np1, ns2np5.
1. Xác định vị trí của A, M, X trong bảng tuần hoàn và cho biết tên của chúng.
2. Hoàn thành các phương trình hóa học theo sơ đồ sau:
A(OH)m + MXy 	 A1 + ...
A1 + A(OH)m 	 A2 (tan) + ...
A2 + HX + H2O A1 + ...
A1 + HX 	 A3 (tan) + ...
Trong đó M, A, X là các nguyên tố tìm thấy ở ý 1.
5.2 (0,75 điểm)  Vận dụng quy tắc octet, trình bày sơ đồ mô tả sự hình thành phân tử potassium chloride (KCI) từ nguyên tử của các nguyên tố potassium và chlorine.
5.3 (1,25 điểm) 
 Phân tử H2O có cấu tạo hình chữ V với góc liên kết HOH bằng 104,50.
1. Theo lý thuyết lai hóa, nguyên tử oxi trong phân tử H2O ở trạng thái lai hóa nào? Mô tả sự hình thành liên kết trong H2O theo giả thiết lai hóa đó.
2. Giải thích tại sao góc liên kết trong phân tử H2O lại nhỏ hơn so với góc của tứ đều (109,5o)?
3. Trình bày cấu trúc của tinh thể nước đá. Tinh thể nước đá thuộc kiểu tinh thể nguyên tử, phân tử hay ion? Hãy giải thích vì sao nước đá lại nổi trên bề mặt nước lỏng?
Câu 6. (2,0 điểm) Cân bằng các phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron:
1. 	KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O.	
2.	Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO + N2O + H2O.
	Biết: 	VNO : VN= 2: 3
3. K2SO3 + KMnO4 + KHSO4 → K2SO4 + MnSO4 + H2O
4. FexOy + H2SO4 đặc nóng → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
Câu 7. (2,0 điểm) Hợp chất X tạo bởi hai nguyên tố A, B và có phân tử khối là 76. A và B có số oxi hóa cao nhất trong các oxit là +nO và + mO, và số oxi hóa âm trong các hợp chất với hiđro là -nH và -mH thỏa mãn điều kiện nO = nH và mO = 3mH.
1. Tìm công thức phân tử của X, biết rằng A cố số oxi hóa cao nhất trong X.
2. Biết rằng X có cấu trúc phân tử thẳng. Hãy cho biết trạng thái lai hóa của nguyên tử A và bản chất liên kết trong X. 
Câu 8. (3,0 điểm) 
8.1 (1,5 điểm) Có 5,56 gam hỗn hợp A gồm Fe và kim loại M (hóa trị n). Chia A làm hai phần bằng nhau: 
Phần 1: Hòa tan hết trong dung dịch HCl được 1,568 lit khí H2. 
Phần 2: Hòa tan hết trong dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được 2,016 lit khí SO2. 
Viết các phương trình phản ứng và xác định tên kim loại M. Các khí đo ở đktc.
8.2 (1,5 điểm) Hòa tan 16,2 gam kim loại X (hóa trị III) vào 5 lit dung dịch HNO3 0,5M (d = 1,25 g/ml). Sau khi kết thúc phản ứng thu được 5,6 lit hỗn hợp khí NO và N2 (đktc). Tỉ khối của hỗn hợp khí này so với hiđro là 14,4. Tìm kim loại X và tính nồng độ % của dung dịch HNO3 trong dung dịch sau phản ứng?
Cho: S=32, O=16; Fe=56, Ag = 108, Pb =207, N=14, K=39; Na=23; Ba = 137; Al = 27; Cu = 64; O (Z = 8); N (Z = 7);P (Z = 15);Mg (Z = 12); Na (Z= 11); Al (Z=13); K(Z=19).
Học sinh không được sử dụng bảng tuần hoàn. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
------------------------Hết--------------------
HƯỚNG DẪN CHẤM, THANG ĐIỂM
Câu 1. (2,0 điểm)
Ý
Nội dung
Điểm
1.1
(1,0 điểm)
*Nguyên tố S (Z = 16) :
- Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p4 hoặc [Ne] 3s23p4
 - Biểu diễn theo ô AO:
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑
↑
↑↓
 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4
0,25
*Nguyên tố Fe (Z = 26):
	- Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p63d64s2 hoặc [Ar]3d64s2 
	- Biểu diễn theo ô AO:
↑↓
↑
↑
↑
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2

↑↓
↑
0,25
*Nguyên tố Cr (Z = 24):
	- Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p63d54s1 hoặc [Ar]3d54s1
	- Biểu diễn theo ô AO:
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1
0,25
* Nguyên tố Cu (Z = 29):
	- Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p63d104s1 hoặc [Ar]3d104s1
	- Biểu diễn theo ô AO:
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1 
↑
↑↓
0,25
1.2
(1,0 điểm)
a) 
0,25 
b) 
0,25
c) 
0,25
d) 
0,25
Câu 2. (1,5 điểm)
Ý
Nội dung
Điểm
2.1 (0,5 điểm)
 a) 
0,25
 b) 
0,25
2.2 (1,0 điểm)
Vì +  = 23 nên X và Y là những nguyên tố thuộc chu kì nhỏ.
X và Y là 2 nguyên tố thuộc 2 nhóm kế tiếp.
→ số proton của X và Y hơn kém nhau 1 hoặc 7 hoặc 9.
Ta xét từng trường hợp:
-Nếu – = 1 → =12 (Mg),  =11 (Na).
Ở trạng thái đơn chất hai nguyên tố này không phản ứng với nhau (loại).
-Nếu –  = 7 →  =15 (P),  =8 (O).
Ở trạng thái đơn chất hai nguyên tố phản ứng được với nhau (nhận).
-Nếu – = 9 →  =16 (S),  =7 (N).
Ở trạng thái đơn chất hai nguyên tố này không phản ứng với nhau (loại).
Vậy X là P và Y là O.

0,25
0,25
0,25
0,25

Câu 3. (3,0 điểm)
Ý
Nội dung
Điểm
3. 1. (1,25 điểm)
a. Khi hòa tan bột giặt trong tay với một ít nước, ta sẽ có cảm giác ấm. Đó là do bột giặt giải phóng nhiệt khi hòa tan, tạo phản ứng giúp loại bỏ nhanh các vết bẩn trên quần áo. Đây là phản ứng tỏa nhiệt.

0,25
b. Các gói tạo nhiệt có thành phần vôi sống hoặc bột magnesium trộn với sắt và muối ăn. Khi gói tiếp xúc với nước, có phản ứng hóa học xảy ra, giải phóng nhiệt và làm chín thức ăn. Đây là phản ứng tỏa nhiệt. 

0,25
c. Nước biển dưới ánh nắng mặt trời sẽ hấp thụ nhiệt và bay hơi, tạo thành muối biển kết tinh. Đây là phản ứng thu nhiệt.
0,25
d. Ban đêm, hơi nước trong không khí hạ nhiệt (giải phóng nhiệt) để ngưng tự, tạo thành các giọt đọng lại trên lá cây. Đây là phản ứng thu nhiệt. 
0,25
e. Chạy bộ làm nhiệt độ cơ thể tăng, Khi đổ mồ hôi, một phần nước hấp thụ nhiệt và bay hơi. Sự bay hơi của mồ hôi giúp làm mát cơ thể và duy trì thân nhiệt ổn định, Đây là phản ứng thu nhiệt.
0,25
3. 2. (1,0 điểm)
	∆rH0298 = 3×Eb(H2) + Eb(N2) – 2×Eb(NH3) 
	 = 3×Eb (H – H) + Eb (N ≡ N) – 2×3×Eb (N – H) 
 = 3×432 + 945 – 2×3×391 = –105 kJ.
	Do ∆rH0298 < 0 nên phản ứng toả nhiệt.

0,5

Hình. Sơ đồ biểu diễn biến thiên enthalpy

0,5
3. 3. (0,75 điểm) 

Tổng nhiệt tạo thành các chất đầu là:
0,25
Tổng nhiệt tạo thành các chất sản phẩm là:
0,25
Vậy, biến thiên enthalpy của phản ứng:
= (sp) - (cđ) = - 4025,4 – (-711,6)= -3313,8(kJ)

0,25
Câu 4. (3,5 điểm)
Ý
Nội dung
Điểm
4.1 (1,0 điểm)
Tổng số hạt p của các hợp chất XH3, YO2 và T2O7 là 140 hạt
→ ZX + 3ZH + ZY + 2ZO + 2ZT + 7ZO = 140 (1)
→ ZX + 3.1 + ZY + 2.8 + 2ZT + 7.8 = 140
→ ZX + ZY + 2ZT = 65 (1)
Cho X, Y và T là ba nguyên tố liên tiếp trong 1 chu kì và ZT > ZY > ZX
→ ZY = ZX +1 (2)
ZT = ZY+1 = ZX + 2 (3)
Thay (2) và (3) vào (1) ta có
ZX + ZX + 1 + 2.(ZX + 2) = 65
ZX = 15 → X là P
ZY = 16 → Y là S
ZT= 17 → T là Cl

0,25
0,25
0,25
0,25
4.2 (1,0 điểm)

a. Coi nguyên tử chromium là hình cầu, thể tích nguyên tử là
V=(4/3) πr3 = 8,78. 10-24 (cm3)
Vậy khối lượng riêng của nguyên tử là
D = m/V = (52.1,67.10-24)/(8,78. 10-24 ) = 9,89 (g/cm3)

0,5
b. Thực tế coi nguyên tử là một quả cầu rỗng, khối lượng tập trung ở hạt nhân.
Thể tích hạt nhân là : V = 4/3 πr3= 3,76.10-39 (cm3)
Vậy khối lượng riêng của hạt nhân là :
D = m/V = (52.1,67.10-27)/(3,76.10-39 ) = 2,31.10-13 (kg/cm3)

0,5
4.3 (1,5 điểm)
1. Trong hợp chất MAx, M chiếm 46,67% về khối lượng nên:
. Thay n - p = 4 và n’ = p’ ta có:
 hay: 4(2p + 4) = 7xp’.

0,5
Tổng số proton trong MAx là 58 nên: p + xp’ = 58.
Từ đây tìm được: p = 26 và xp’ = 32.
Do A là phi kim ở chu kì 3 nên 15 p’ 17. Vậy x = 2 và p’ = 16 thỏa mãn.
Vậy M là Fe và M là S.

0,5
2. Hoàn thành các phương trình phản ứng:
a. 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2­
b. FeS2 + 18HNO3 Fe(NO3)3 + 2H2SO4 + 15NO2­ + 7H2O.

0,25
0,25

Câu 5. (3,0 điểm)
Ý
Nội dung
Điểm
5.1 (1,0 điểm)
1. A, M, X thuộc chu kỳ 3 nên n = 3.
Cấu hình electron, vị trí và tên nguyên tố:
A: 1s22s22p63s1 (ô số 11, nhóm IA), A là kim loại Na.
M: 1s22s22p63s23p1 (ô số 13, nhóm IIIA), M là kim loại Al.
X: 1s22s22p63s23p5 (ô số 17, nhóm VIIA), X là phi kim Cl.

0,25
0,25
2. Các phương trình phản ứng:
3NaOH + AlCl3 Al(OH)3 + 3NaCl
Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O
NaAlO2 + HCl + H2O Al(OH)3 + NaCl
	Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O

0,25
0,25

5.2 (0,75 điểm)

- Nguyên tử K (Z = 19): 1s22s22p63s23p64s1 ⇒ Có 1 electron lớp ngoài cùng 
⇒ Có xu hướng nhường 1 electron này để đạt cấu hình electron giống khí hiếm.
Phần tử thu được mang điện tích dương, gọi là ion potassium, kí hiệu K+
- Nguyên tử Cl (Z = 17): 1s22s22p63s23p5 ⇒ Có 7 electron lớp ngoài cùng ⇒ Có xu hướng nhận 1 electron từ nguyên tử K để đạt cấu hình electron giống khí hiếm. Phần tử thu được mang điện tích âm, gọi là ion chlorine, kí hiệu, Cl-
- Hai ion trái dấu hút nhau tạo thành phân tử potassium chloride (KCl)
- Sơ đồ mô tả:
0,25
0,25
0,25
5.3 (1,25 điểm)

sp3
1. Để giải thích cấu trúc hình học của phân tử H2O, thuyết lai hóa cho rằng nguyên tử O ở trạng thái lai hóa tứ diện sp3.
Sự hình thành các liên kết trong phân tử H2O được giải thích như sau:
Hai obitan lai hóa chứa electron độc thân sẽ xen phủ với 2 obitan 1s của 2 nguyên tử H tạo thành 2 liên kết .
 Hai obitan lai hóa chứa cặp electron của O không tham gia liên kết hướng về hai đỉnh của hình tứ diện.

0,25
Do 2 cặp electron không liên kết trên nguyên tử O chỉ chịu lực hút của hạt nhân nguyên tử O nên 2 cặp electron này chiếm vùng không gian rộng hơn so với 2 cặp electron liên kết (chịu lực hút của hai hạt nhân). Do vậy nó tạo ra lực đẩy đối với đám mây các cặp electron liên kết, làm các đám mây này hơi bị ép lại, do vậy góc liên kết thực tế là 104,50 nhỏ hơn so với góc của tứ diện đều.

Hình: Cấu tạo phân tử H2O

 0.5 
3. Mạng tinh thể nước đá thuộc kiểu mạng tinh thể phân tử. Mỗi phân tử nước liên kết với 4 phân tử nước khác gần nó nhất nằm trên bốn đỉnh của một hình tứ diện đều. 
Như vậy, trong mạng tinh thể, mỗi phân tử nước đều ở tâm của một hình tứ diện đều và liên kết với 4 phân tử nước trên 4 đỉnh nhờ tạo thành 4 liên kết hiđro.

Hình: Mô hình tinh thể nước đá

0,5
 Cấu trúc tinh thể phân tử nước đá là cấu trúc tứ diện, là cấu trúc rỗng nên có tỉ khối nhỏ hơn khi nước ở trạng thái lỏng, do vậy nước đá nổi trên bề mặt nước lỏng. Thể tích nước của đá khi đông đặc lớn hơn khi ở trạng thái lỏng.

Câu 6. (2,0 điểm) Cân bằng các phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron
Ý
Nội dung
Điểm
1. 
KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
	 ´2
	 ´5
	→ 2KMnO4 + 10HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + H2O
	 6 HCl
	→ 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O.

0,5
2.
Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO + N2O + H2O
	Biết: 	VNO : VN= 2: 3
	 	´10
	´1
→	10Al + 38HNO3 → 10Al(NO3)3 + 2NO + 3N2O + 19H2O

0,5
3. 
 K2SO3 + KMnO4 + KHSO4 → K2SO4 + MnSO4 + H2O
	 	´5
	´2
5K2SO3 + 2KMnO4 + aKHSO4 → bK2SO4 + 2MnSO4 + cH2O
Số nguyên tử K = 10 + 2 + a = 2b
Số nguyên tử S = a + 5 = b + 2
	2b - a = 12 b = 9
	 b - a = 3 → a = 6 → c = = 3
→ 5K2SO3 + 2KMnO4 + 6KHSO4 → 9K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O.

0,5
4. 
FexOy + H2SO4 đặc nóng → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
	´1
	´ (3x-2y)
2FexOy + (6x - 2y) H2SO4 đặc nóng → xFe2(SO4)3 + (3x-2y)SO2 + (3x-y)H2O

0,5

Câu 7. (2,0 điểm)
Ý
Nội dung
Điểm
1.
* A, B có số oxi hóa cao nhất trong các oxit là +nO và + mO 
→ lớp ngoài cùng của A, B có số electron là nO và mO.
* A, B có số oxi hóa âm trong các hợp chất với hiđro là -nH và - mH 
→ để hoàn thành lớp vỏ bão hòa 8 electron, lớp ngoài cùng của A, B cần nhận thêm số electron là nH và mH.
Như vậy: nO + nH = 8 và mO + mH = 8.
Theo bài: nO = nH và mO = 3mH. 
→ nO = nH = 4, mO = 6, mH = 2.
* A có số oxi hóa dương cao nhất là +4 nên A thuộc nhóm IV, B có số oxi hóa dương cao nhất là +6 nên B thuộc nhóm VI. 
Trong hợp chất X, A có số oxi hóa +4 (nhường 4 electron) → một nguyên tử A liên kết với 2 nguyên tử B, trong đó B có số oxi hóa -2.
Công thức phân tử của X là AB2.
Theo bài: khối lượng phân tử của X là 76u nên MA + 2MB = 76u.
 MB < = 38u. 
Mặt khác, B thuộc nhóm VI và tạo được số oxi hóa cao nhất trong oxit là +6 nên B là lưu huỳnh. 
Vậy MB = 32u, suy ra MA = 76u - 232u = 12u. A là cacbon.
Công thức của X là CS2.

0,25
0,25
0,25
0,25
2. 
Theo bài, CS2 có cấu trúc thẳng nên nguyên tử C ở trạng thái lai hóa sp.
 Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử lưu huỳnh:
sp3
2s
2p
sp
2px
2py
3s
3p
Liên kết trong phân tử CS2 được hình thành như sau:
Hai obitan lai hóa sp của C xen phủ trục với hai obitan 3p chứa electron độc thân của 2 lưu huỳnh tạo thành 2 liên kết .
Hai obitan 2px, 2py không tham gia lai hóa của C xen phủ bên với hai obitan 3p chứa electron độc thân của 2 lưu huỳnh tạo thành 2 liên kết .
Như vậy, nguyên tử cacbon tạo với mỗi nguyên tử lưu huỳnh 1 liên kết và 1 liên kết . Công thức cấu tạo của phân tử CS2 như sau:
S
C
S
0,25
0,25
0,25
0,25

Câu 8. (3,0 điểm) 
Ý
Nội dung
Điểm
8.1 (1,5 điểm)

Gọi số mol trong mỗi phần: Fe = x mol; M = y mol.
Phần 1: 
Fe + 2HCl FeCl2 + H2
(mol): x x
2M + 2nHCl 2MCln + nH2
(mol): y 0,5ny
Số mol H2 = 0,07 nên x + 0,5ny = 0,07.
Phần 2: 
2Fe + 6H2SO4 (đặc) Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
(mol): x 1,5x
2M + 2nH2SO4 (đặc) M2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O
(mol): y 0,5nx
Số mol SO2 = 0,09 nên 1,5x + 0,5ny = 0,09. Vậy x = 0,04 và ny = 0,06.
Mặt khác: 56x + My = 2,78 nên My = 0,54. Vậy hay M = 9n.
Ta lập bảng sau:
n
1
2
3
M
9 (loại)
18 (loại)
27 (nhận)
Vậy M là Al.

0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25

8.2 (1,5 điểm)

1. X thuộc nhóm IIIA nên X có hóa trị III.
X + 4HNO3 X(NO3)3 + NO + 2H2O	 (1)
(mol): a 4a a a 
10X + 36HNO3 10X(NO3)3 + 3N2 + 18H2O	 (2)
(mol): 10b 36b 10b 3b
Ta có: a + 3b = 0,25.	 (3)
MX = 14,42 = 28,8 30a + 84b = 7,2 	(4) 
Từ (3), (4) ta có: a = 0,1 mol; b = 0,05 mol.
X(a + 10b) = 16,2 X = 27 (Al).
2. Số mol HNO3 dư = 2,5 - 4a - 36b = 0,3 (mol).
Khối lượng dung dịch HNO3 ban đầu = 50001,25 = 6250 (gam).
Khối lượng dung dịch sau phản ứng = 6250 + 16,2 - 30a - 84b = 6259 (gam).
C% (HNO3 sau phản ứng) = = 0,30%.

0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
------------------------Hết--------------------

File đính kèm:

  • docde_thi_chon_hoc_sinh_gioi_thpt_mon_hoa_hoc_lop_10_nam_hoc_20.doc