PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO DIỄN CHÂU ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN LỚP NĂM HỌC 2022-2023 Mơn : Hóa học - Lớp Thời gian làm bài: 120 phút Câu I (4,0 điểm) 1) Có chất rắn A, B, C Chất A tác dụng với oxi, dẫn sản phẩm cháy vào nước thu dung dịch chứa a xit; chất B tác dụng với oxi cho oxit bazơ; chất C tác dụng với oxi cho oxit axit oxit bazơ Xác định chất A,B,C viết phương trình hố học thoả mãn điều kiện 2) Viết cơng thức hố học chất có tên sau: a) Sắt (II) nitrit b) Canxi hidro phot phat c) Bari hidro sunfua d) Amoni hidro phot phat Câu II (2,0 điểm) 1) Vì hịa tan đường nước ta khơng nhìn thấy đường nữa? 2) Số phân tử nước kg nước dạng lỏng 1kg nước dạng có khác khơng? Tại sao? 3) Tại nướng thịt ta lại dễ ngửi thấy mùi thịt nướng xa? 4) Tại điều kiện nhiệt độ, áp suất mol khí chiếm thể tích nhau? Câu III (3,0 điểm) Có chất rắn màu trắng Mg(OH) 2, CaO, P2O5, NaCl Na 2O Hãy trình bày phương pháp để phân biệt chất Viết phương trình hoá học Câu IV (5,0 điểm) 1) Cho hai chất khí AO x BHy Biết tỉ khối AOx BHy Thành phần khối lượng oxi AOx 50% H BHy 25% Xác định cơng thức hố học hai chất khí 2) Đốt cháy V lít hỗn hợp X gồm H2S CxHy cần vừa đủ 17,92 lít oxi Sau phản ứng thu 10,8 gam H2O V1 lít hỗn hợp Y gồm SO2 CO2, tỉ khối Y so với hiđro 30 Tìm giá trị V V 1; Xác định công thức hóa học C xHy Biết cơng thức cơng thức đơn giản nhất; thể tích khí đo điều kiện tiêu chuẩn Câu V.(3,0 điểm) Hòa tan hồn tồn hỗn hợp gồm CuO, Fe2O3 (có tỉ lệ khối lượng mCuO: mFe2O3 =3:2) lượng vừa đủ dung dịch HCl, sau phản ứng thu hỗn hợp muối CuCl2, FeCl3 nước, khối lượng FeCl3 16,25 gam 1) Tính khối lượng muối CuCl2 2) Dùng 3,36 lít khí H2 (đktc) để khử oxi hỗn hợp oxit trên, kết thúc phản ứng thu m gam chất rắn Tính m (giả sử phản ứng khử tạo kim loại hiệu suất phản ứng khử 100%) Câu VI.(3,0 điểm) 1) Trong phịng thí nghiệm, người bảo quản kim loại Natri nào? Tại lại làm vậy? 2) Nêu khác điều chế oxi phòng thí nghiệm sản xuất cơng nghiệp? 3) Theo em, đốt cháy hỗn hợp metan (CH4) oxi có nổ đốt hỗn hợp hidro oxi không? Tại sao? Cho: H:1; O:16; C:12; Na:23; S:32; Cl: 35,5; K: 39; Ca:40; Fe:56; Cu:64; Zn:65 -Hết - PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO DIỄN CHÂU HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG HỌC SINH KHÁ, GIỎI NĂM HỌC 2022-2023 Mơn : Hóa học- Lớp Câu I Nội dung Có chất rắn A, B, C Chất A tác dụng với oxi, dẫn sản phẩm cháy vào nước thu dung dịch chứa oxit; chất B tác dụng với oxi cho oxit bazơ, chất C tác dụng với oxi cho oxit axit oxit bazơ Xác định chất A,B,C viết phương trình hố học thoả mãn điều kiện A S, B Fe, C FeS FeS2 S + O2 SO2 2SO2 + O2 2SO3 SO2 + H2O H2SO3 SO3 + H2O H2SO4 2Fe + O2 2FeO 4Fe + 3O2 Fe2O3 3Fe + 2O2 Fe3O4 4FeS + 7O2 2Fe2O3 + 4SO2 Viết cơng thức hố học chất có tên sau: a) Sắt (II) nitrit: Fe(NO2)2 b) Canxi hidro phot phat: CaHPO4 c) Bari hidro sunfua: Ba(HS)2 d) Amoni hidro phot phat: (NH4)2HPO4 Vì hịa tan đường nước ta khơng nhìn thấy đường nữa? Đường tập hợp nhiều phân tử đường, hoà tan vào nước, phân tử đường khuyết tán, lẫn vào phân tử nước nên khơng nhìn thấy đường Số phân tử nước kg nước lỏng nước dạng có khác khơng? Tại sao? Vì Phân tử khối nước trạng thái lỏng hay 18đvC nên kg nước dù trạng thái lỏng hay có số phân tử Tại nướng thịt ta lại dễ ngửi thấy mùi thịt nướng xa? Chất tạo nên mùi thịt nước chất khí (hơi) Khoảng cách phân tử khí xa nhau, chúng phát tán xa so với chất lỏng chất rắn Phân tử khí khuyếch tán tới đâu ta ngửi thấy mùi thịt nướng Tại điều kiện nhiệt độ, áp suất, mol khí chiếm thể tích Thể tích chất khí phụ thuộc n hiều vào khoảng cách phân tử (phụ thuộc vào kích thước phân tử), đo điều kiện nhiệt độ, áp suất, khoảng cách phân tử chất xấp xỉ Biểu điểm 1,0 t0 t0 2,0 t0 t0 t0 t0 II 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 III IV Vì vậy, thể tích mol chất khí (cùng số phân tử) xấp xỉ Có chất rắn màu trắng Mg(OH) 2, CaO, P2O5, NaCl Na 2O Hãy 3,0 trình bày phương pháp hóa học để phân biệt chất Viết phương trình hố học - Lấy chất rắn cho vào ống nghiệm có đựng nước cất lắc + Nếu chất không tan nước Mg(OH)2 + chất lại tan nước tạo thành dung dịch - Nhỏ dung dịch lên mẩu giấy quỳ tím : + Nếu ống nghiệm làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ có đựng P2O5 P2O5 + H2O H3PO4 + Nếu ống nghiệm làm cho quỳ tím chuyển sang màu xanh hai ống nghiệm có đựng CaO Na2O CaO + H2O Ca(OH)2 Na2O + H2O 2NaOH + Cịn lại khơng làm quỳ tím dhuyển màu ống nghiệm có đựng NaCl - Dẫn khí CO2 qua dung dịch làm quỳ tím chuyển xanh + Nếu ống nghiệm bị vẩn đục dung dịch Ca(OH)2 CaO Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O + Cịn lại dung dịch NaOH Na2O 1) Cho chất khí AOx BHy Biết tỉ khối AOx BHy 2,0 Thành phần khối lượng oxi AOx 50% H BHy 25% Xác định cơng thức hố học hai chất khí M 16 x A Theo ta có: dAOx/BHy = M y 4 B (1) 16 x %O = M 16 x 0,5 16x = 0,5 MA + 8x A MA = 16 x y %H = M y 0,25 MB =3y B 32 x x Thay vào (1) ta có : y 4 y Nếu x =1; y = nghĩa MA = 16; MB =6 không phù hợp Nếu x = 2; y = nghĩa MA = 32; MB = 12 Vậy A lưu huỳnh; B Cacbon thỏa mãn Do đó, cơng thức hóa học chất SO2 CH4 2) Đốt cháy V lít hỗn hợp X gồm H 2S CxHy cần vừa đủ 17,92 lít oxi 3,0 Sau phản ứng thu 10,8 gam H2O V1 lít hỗn hợp Y gồm SO2 CO2, tỉ khối Y so với hiđro 30 Tìm giá trị V V Xác định công thức hóa học CxHy Biết cơng thức cơng thức đơn giản nhất, thể tích khí đo điều kiện tiêu chuẩn nO2 =0,8 mol; nH2O = 0,6 mol -> nH =1,2 mol; nO(trong H2O) = 0,6 mol Tổng số mol O hỗn hợp Y 0,8.2-0,6 = mol nO Từ SO2 nSO2 = nO -> Tổng số mol Y = Từ CO2 nCO2 = nO(trong Y) =0,5 mol V1 = 0,5.22,4=11,2lít Đặt a số mol SO2; b số mol CO2 hỗn hợp Y ta có: 64a 44b 60 a b a b 0,5 V a= 0,4 mol; b= 0,1 mol Vì nSO2 = 0,4 mol -> nH2S = 0,4mol -> nH(trong H2S) = 0,8mol nH(trong CxHy) =1,2-0,8 = 0,4 mol; nC =nCO2 =0,1 mol Thể tích hỗn hợp X là: (0,4+0,1).22,4 = 11,2 lít Trong CxHy ta có : x:y = 0,1:0,4 = 1: Vậy, công thức hóa học CxHy CH4 Hịa tan hồn tồn hỗn hợp gồm CuO, Fe2O3 (có tỉ lệ khối lượng mCuO: mFe2O3 =3:2) lượng vừa đủ dung dịch HCl, sau phản ứng thu hỗn hợp muối CuCl2, FeCl3 nước, khối lượng FeCl3 16,25 gam 1) Tính khối lượng muối CuCl2 2) Dùng 3,36 lít khí H2 (đktc) để khử oxi hỗn hợp oxit trên, kết thúc phản ứng thu m gam chất rắn Tính m (giả sử phản ứng khử tạo kim loại hiệu suất phản ứng khử 100%) 1) PTHH: 1,5 CuO + 2HCl CuCl2 + H2O (1) Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O (2) Gọi a số mol CuO, b số mol Fe2O3 Vì tỉ lệ mCuO/mFe2O3 =3/2 nên ta có a.80/b.160 = 3/2 Suy ra: a/b = 3/1 nFeCl3 = 0,1 mol Theo PT (2) => nFe2O3 = 0,05 mol -> nCuO = 0,15 Theo PT (1), nCuCl2 = nCuO = 0,15 => mCuCl2 = 0,15.135 = 20,25 gam 1,5 2) CuO + H2 Cu + H2O 3x 3x Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O x 3x nH2 =0,15 Vì nCuO =0,15, nFe2O3 = 0,05 nên chắn oxit dư, H2 phản ứng hết Chất rắn sau phản ứng gồm Fe, Cu oxit dư t0 t0 VI Gọi x số mol Fe2O3 phản ứng, suy số mol CuO phản ứng 3x Tổng số mol H2 phản ứng 6x =0,15 -> x=0,025 Số mol CuO phản ứng = nCu = 3x =0,075 nCuO dư =0,075 nFe2O3 phản ứng = x=0,025 nFe = 0,025 *2 = 0,05 nFe2O3 dư = 0,025 Tổng khối lượng chất rắn thu sau phản ứng là: 0,075*64 + 0,075*80 + 0,025 *160 + 0,05*56 = 17,6 gam 1) Để bảo quản Natri, người ta bỏ Na vào lọ đổ dầu hoả ngập Natri để 1,0 ngăn Na phản ứng với oxi khơng khí nước 4Na + O2 -> 2Na2O 2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2 2) Nếu khác điều chế oxi phịng thí nghiệm sản 1,0 xuất cơng nghiệp? Điều chế phịng thí Sản xuất cơng nghiệp nghiệm Mục đích: Lấy oxi làm thí Lấy oxi để sử dụng sống nghiệm Cần lượng ít, tinh khiết Cần lượng nhiều, khơng u cầu tinh khiết Nguyên liệu: Các hoá chất giàu Các chất chứa oxi, rẻ oxi, dễ phân huỷ cho oxi Phương pháp: Nhiệt phân chất Phương pháp: Điện phân nước giàu oxi KClO3 chưng phân đoạn khơng khí KmnO4 3) Theo em, đốt cháy hỗn hợp metan (CH4) với oxi có nổ 1,0 hỗn hợp hidro với oxi không? Tại sao? Khi đốt CH4 ta có phản ứng: CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O Khi đốt cháy hỗn hợp H2 O2 sinh nước toả nhiều nhiệt Nhiệt sinh làm thể tích nước tăng lên đột ngột, gây chấn động khơng khí (nổ) Phản ứng CH4 với O2 sinh nước toả nhiều nhiệt giống phản ứng H2 với O2 đốt hỗn hợp CH O2 hỗn hợp nổ H2 O2 t0 Lưu ý: Thí sinh làm theo cách khác mà cho điểm tối đa