UBND huyÖn lôc yªn ®Ò thi chän häc sinh giái thcs UBND huyÖn lôc yªn ®Ò thi chän häc sinh giái cÊp thcs phßng Gi¸o dôc vµ ®µo t¹o HuyÖn Lôc Yªn – N¨m häc 2007 2008 m«n Hãa Häc Thêi gian 150 phót (kh«n[.]
UBND huyện lục yên cấp thcs phòng Giáo dục đào tạo 2007-2008 đề thi chọn học sinh giỏi Huyện Lục Yên Năm học môn: Hóa Học Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Bài (2 điểm): Cho bán kính proton r = 2.10-13cm, khối lợng proton mP = 1,6726.10-27 kg, khối lợng nơtron mn = 1,6750.10-27 kg, khèi lỵng electron me = 9,1095.10-31 kg, thể tích hình cầu bán kính r đợc tính theo công thức V= Trong nguyên tử nhôm có 13 proton, 14 nơtron 13 electron, đờng kính nguyên tử nhôm 2,86.10-7 mm a) Tính khối lợng riêng (g/mm3) proton b) Tính khối lợng riêng (g/mm3) nguyên tử nhôm (coi khối lợng electron nguyên tử nhôm không đáng kể) c) Tính số electron 1kg nhôm d) Tính khối lợng nhôm chứa 1kg electron Bài (1,5 điểm): Hòa tan lợng oxit kim loại hóa trị II vào lợng dung dịch H2SO4 có nồng độ a% vừa đủ tạo thành dung dịch muối có nồng độ b% HÃy xác định: a) Nguyên tử khối kim loại theo a b b) Nếu a = 20%, b = 22,64% H·y cho biÕt c«ng thøc hóa học oxit kim loại đà dùng Bài (2,5 điểm): A) HÃy nhận biết dung dịch chất đựng lọ riêng biệt sau: FeSO4, Fe2(SO4)3, KOH, MgCl2, AlCl3, CuCl2 (chỉ đợc dùng thêm thuốc thử) B) Hòa tan 15 gam tinh thể FeSO 4.7H2O vào nớc thêm NaOH d đun nóng hỗn hợp không khí tới khối lợng không đổi ngời ta thu đợc 4gam Fe2O3 a) Cho biết mẫu muối FeSO4.7H2O đà dùng có tinh khiết không? sao? b) Tính độ tinh khiết mẫu muối FeSO4.7H2O đà dùng Bài (2 điểm): Cho luồng khÝ CO d ®i qua èng sø chøa 15,3 gam hỗn hợp gồm FeO ZnO nung nóng thu đợc hỗn hợp chất rắn có khối lợng 12,74 gam Biết điều kiện thí nghiệm hiệu suất phản ứng đạt 80% a) Tính phần trăm khối lợng hỗn hợp ban đầu b) Để hòa tan toàn chất rắn thu đợc sau phản ứng phải dùng thể tích dung dịch HCl 2M bao nhiêu? c) Nếu thay dung dịch HCl 2M dung dịch H 2SO4 96%, khối lợng riêng d = 1,1g/ml cần ml dung dịch H2SO4 Bài (2 điểm): Có hỗn hợp bột sắt bột kim loại M có hóa trị n Nếu hòa tan hết hỗn hợp dung dịch axit HCl thu đợc 7,84 lít khí Hidro (ở đktc) Nếu cho hỗn hợp tác dụng với khí Clo thể tích khí Clo cần dùng 8,4 lít (ở đktc) Biết tỉ lệ số nguyên tử sắt số nguyên tử kim loại M hỗn hợp 1: a) Viết phơng trình phản ứng xảy b) Tính thể tích khí Clo đà hóa hợp kim loại M (ở đktc) c) Xác định hóa trị n kim loại M d) Nếu khối lợng kim loại M có hỗn hợp 5,4 gam M kim loại nào? (Học sinh đợc phép sử dụng máy tính cá nhân bảng hệ thống tuần hoàn nguyên tố hóa học) UBND huyện lục yên phòng Giáo dục đào tạo kỳ thi chọn học sinh giỏi thcs Huyện Lục Yên Năm học 2007- 2008 Hớng dẫn chấm Môn: Hóa Học Bài (2 điểm): Mỗi ý đợc 0,5 điểm a) Theo công thức tính khối lợng riêng: Thì khối lợng riêng p: b) Khối lợng nguyên tử nhôm: Đờng kính nguyên tử nhôm 2,86.10-7mm Khối lợng riêng nhôm là: c) Số e 1kg nhôm là: d) Số e 1kg e là: Khối lợng nhôm (e) chứa 1kg e là: Bài (1,5 điểm): a) Kí hiệu kim loại M, công thức oxit MO Ta có phơng trình phản ứng: (0,25 điểm) Đặt x nguyên tử khối kim loại M, khối lợng mol MO lµ: (x+16)g, cđa H2SO4 lµ 98g, cđa mi MSO4 (x + 96)g Theo toán khối lợng dung dịch H2SO4: (0,25 điểm) Dung dịch muối MSO4 có nồng độ phần trăm (1) Theo phơng trình phản ứng, khối lợng dung dịch muối khối lợng dung dịch axit + khối lợng chất tan MO: (0,25 điểm) Thay giá trị vào phơng trình (1) ta có: (0,25 điểm) Giải ta có nguyên tử khối kim loại M tính theo a b là: (2) (0,25 điểm) b) Thay a = 20 b = 22,64 vào (2) ta có: x= 24 Kim loại có hóa trị II, nguyên tử khối 24 đvC kim loại Mg Công thức hóa học oxit là: MgO (0,25 điểm) Bài (2,5 điểm): A) (1,5 điểm) Dùng giấy quỳ nhận biết đợc dung dịch KOH (0,25 điểm) Lấy lọ lại để làm mẫu thử: Lần lợt cho dung dịch KOH vào mẫu thử: +) Nhận đợc dung dịch FeSO4 có kết tủa trắng xanh xuất hóa nâu đỏ không khí: FeSO + 2KOH Fe(OH)2 + K2SO4 (0,25 điểm) (trắng xanh) +) Nhận đợc dung dịch có kết tủa mầu nâu đỏ xuât hiện: (0,25 điểm) (nâu đỏ) +) Nhận đợc dung dịch MgCl2 có kết tủa trắng xuât hiện: (0,25 điểm) (trắng) +) Nhận đợc dung dịch AlCl3 có kết tủa trắng keo xuất hiện, kết tủa lại tan dung dịch KOH d: (trắng keo) điểm) +) Nhận đợc dung dịch CuCl2 có kết tủa xanh lơ xuất hiện: điểm) (0,25 (0,25 (xanh lơ) B) (1 điểm) a) Chất ban đầu FeSO4.7H2O, chất cuối thu đợc Fe2O3 Ta có sơ đồ biến hóa hóa học: mol x mol mol mol Sè mol FeSO4.7H2O: x = 0,025.2 = 0,05(mol) Khèi lỵng cđa 0,05 mol FeSO4.7H2O: 0,05.(152 + 126) = 13,9(g) (0,5 điểm) So sánh với khối lợng FeSO4.7H2O đà dùng 15gam chứng tỏ muối đà dùng không tinh khiết (0,25 điểm) b) Độ tinh khiết muối FeSO4.7H2O đà dùng: (0,25 điểm) Bài (2 điểm): a) Gọi a, b lần lợt số mol FeO ZnO đà dùng Theo đề có 0,8.a mol 0,8.b mol chất phản ứng theo phơng trình sau: t0 0,8a mol t0 0,8a mol (0,25 ®iĨm) 0,8b mol 0,8b mol Nh chất rắn sau phản ứng gồm: 0,8.a mol Fe; 0,8.b mol Zn; 0,2a mol FeO d; 0,2b mol ZnO d (0,25 điểm) Suy khối lợng hai oxit là: 72a + 81b = 15,3 (1) Khối lợng hỗn hợp chất rắn sau phản ứng: 0,8a.56 + 0,8b.65 + 0,2a.72 + 0,2b.81 = 12,74 (2) (0,25 điểm) Giải (1) (2) ta đợc: a = b = 0,1 Vậy phần trăm FeO: phần trăm ZnO: (0,25 điểm) b) Hỗn hợp sau phản ứng gồm: 0,08 mol Fe; 0,08 mol Zn; 0,02 mol FeO d; 0,02 mol ZnO d Hßa tan chất rắn dung dịch HCl có phản øng: 0,08 mol 0,16 mol 0,08 mol 0,16 mol 0,02 mol 0,04 mol (0,25 ®iĨm) 0,02 mol 0,04 mol Sè mol HCl cần là: 0,16 + 0,16 + 0,04 + 0,04 = 0,4(mol) Thể tích dung dịch HCl cần: 0,4 : = (0,25 điểm) c) Các phản ứng xảy ra: 0,08mol 0,08mol 0,08mol 0,08mol 0,2 (l) 0,02mol 0,02mol (0,25 điểm) 0,02mol 0,02mol Số mol H2SO4 cần là: 0,08 + 0,08 + 0,02 + 0,02 = 0,2(mol) Khèi lỵng H2SO4 cần là: 0,2.98 = 19,6(g) Thể tích dung dịch (0,25 điểm) Bài (2 điểm): a) Các phơng trình phản ứng: (1) (0,5 điểm) H2SO4 là: (2) (3) (4) b) Thể tích khí Clo: Đặt x số mol sắt có hỗn hợp, số mol kim loại M 4x Theo (1): Theo (2): Ta có phơng trình đại số: (0,25 điểm) Số mol Cl2 hóa hợp với kim loại M (3) là: 2nx số mol Cl hóa hợp với Fe (4) 1,5x Ta có phơng trình: (0,25 điểm) Từ hai phơng trình đại số ta có: 2nx = 0,3 (0,25 điểm) Thể tích Clo đà hóa hợp với kim loại M là: 0,3.22,4 = 6,72 (l) (0,25 điểm) c) Hóa trị kim loại M: Thay 2nx = 0,3 vào hai phơng trình đại số ta có: x = 0,05 Thay x = 0,05 vào phơng trình: 2nx = 0,3 ta cã n = VËy kim lo¹i M có hóa trị III (0,25 điểm) d) Số mol kim loại M có hỗn hợp: Khối lợng kim loại M là: Kim loại M hóa trị III, có nguyên tử khối 27 suy kim loại M Al (0,25 điểm) (Học sinh giải cách khác vÉn cho ®iĨm tèi ®a) ... M kim loại nào? (Học sinh đợc phép sử dụng máy tính cá nhân bảng hệ thống tuần hoàn nguyên tố hóa học) UBND huyện lục yên phòng Giáo dục đào tạo kỳ thi chọn học sinh giỏi thcs Huyện Lục Yên Năm... kim loại M là: Kim loại M hóa trị III, có nguyên tử khối 27 suy kim loại M Al (0,25 điểm) (Học sinh giải cách khác cho ®iÓm tèi ®a)