PHÒNG GD&ĐT TP LẠNG SƠN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TRƯỜNG THCS HOÀNG VĂN THỤ MÔN: HOÁ HỌC LỚP Năm học 2010 - 2011 Thời gian 120 phút (không kể thời gian giao đề) ĐỀ BÀI Câu (4 điểm) Bằng cách nhận biết khí sau đựng riêng biệt bị nhãn: Không khí, khí oxi, khí hiđro, khí cacbonic Giải thích viết phương trình hoá học Một hợp chất tạo Cacbon Hiđro, có tỉ lệ khối lượng m C : mH = : Biết phân tử khối hợp chất 30 (đvC) Hãy tìm công thức phân tử hợp chất Có lọ không nhãn đựng dung dịch HCl, H 2SO4, BaCl2, Na2CO3 Hãy nhận biết lọ mà không dùng thuốc thử khác Viết phương trình hoá học xảy (nếu có) Câu (6 điểm) Từ chất: nhôm, oxi, nước, đồng (II) sunfat, sắt, axit clohiđric Hãy điều chế đồng, đồng (II) oxit, nhôm clorua (bằng phương pháp) sắt clorua Viết phương trình phản ứng Hãy điều chế oxit, axit, muối từ hoá chất: Cu, nước, không khí lưu huỳnh Viết phương trình phản ứng xảy Hãy viết phương trình hoá học tạo axit bazơ từ oxit mà em biết Mỗi loại cho ví dụ Làm để nhận biết dung dịch axit dung dịch bazơ Câu (4 điểm) Cho 43,7 gam hỗn hợp kim loại Zn Fe tác dụng với dung dịch axit clohiđric sinh 15,68 lít khí H2 (đktc) a Tính khối lượng kim loại hỗn hợp b Tính khối lượng sắt sinh cho toàn khí H thu tác dụng hoàn toàn với 46,4 gam Fe3O4 Hoà tan a gam Al b gam Zn vào dung dịch axit H 2SO4 dư thu thể tích khí H2 Tính tỉ lệ a : b Câu (6 điểm) Hoà tan 5,1 gam oxit kim loại chưa biết hoá trị 54,75 gam dung dịch axit HCl 20% Hãy tìm công thức oxit kim loại Tính số gam Na cần thiết để phản ứng với 500 gam H 2O tạo thành dung dịch NaOH có nồng độ 20% Cho 98 gam axit H2SO4 20% tác dụng với 400 gam dung dịch BaCl2 5,2% a Viết phương trình phản ứng xảy tính khối lượng kết tủa tạo thành b Tính nồng độ % chất có dung dịch sau tách bỏ kết tủa - Hết Lưu ý: Học sinh sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn nguyên tố hoá học ĐÁP ÁN - BIỂU ĐIỂM CÂU HỎI NỘI DUNG CHẤM Câu - Cho khí qua dd nước vôi dư, khí làm đục nước (4 điểm) vôi CO2 Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O 1.1 (1,0 đ) ĐIỂM 0,125 - Dùng tàn đóm đỏ thử với mẫu khí lại Mẫu thử làm 0,25 0,125 tàn đóm đỏ bùng cháy O2 - Cho khí lại qua CuO nung nóng Khí làm xuất 0,125 Cu (màu đỏ) H2 t CuO + H2 → Cu + H2O o 0,25 (hoặc: khí đốt cháy không khí H2) - Khí không làm biến đổi màu CuO (hoặc không cháy) 0,125 không khí Đặt CTPT CxHy 1.2 (1,0 đ) Ta có: x : y = : ==> x : y = : 12 0,25 ==> Công thức có dạng: (CH3)n 0,25 Biết phân tử khối chúng 30 ; ==> (12 + 3)n = 30 0,25 ==> n = ==> Vậy công thức hoá học hợp chất C2H6 0,25 Dùng phương pháp kẻ bảng Rút ra: * Mẫu thử PƯ xuất chất khí dd HCl 0,25 * Mẫu thử PƯ xuất kết tủa, chất khí dd 0,25 H2SO4 1.3 (2,0 đ) * Mẫu thử PƯ xuất kết tủa dd BaCl2 0,25 * Mẫu thử PƯ xuất kết tủa, chất khí dd 0,25 Na2CO3 PTHH: 2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + CO2 + H2O Câu (6 điểm) 2.1 (1,5 đ) 0,25 → BaSO4 + 2HCl H2SO4 + BaCl2 0,25 H2SO4 + Na2CO3 → Na2SO4 + CO2 + H2O 0,25 → BaCO3 + 2NaCl BaCl2 + Na2CO3 0,25 * Điều chế Cu: → FeSO4 + Cu Fe + CuSO4 t * Điều chế CuO: 2Cu + O2 → 2CuO o 0,25 0,25 * Điều chế AlCl3 phương pháp 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 t 4Al + 3O2 → 2Al2O3 o Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O * Điều chế FeCl2: * Điều chế oxit → FeCl2 + H2 Fe + 2HCl t 2Cu + O2 → 2CuO o S + O2 t ,VO 2SO2 + O2 → 2SO3 o 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 SO2 o t → 0,25 0,25 * Điều chế axit 2.2 SO2 + H2O (1,75 đ) SO3 + H2O H2SO3 → → H2SO4 0,25 0,25 * Điều chế muối Cu + S o t → CuS CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O * Tạo axit 0,25 0,25 SO2 + H2O 0,25 H2SO3 → SO3 + H2O → H2SO4 0,25 → H2CO3 CO2 + H2O 0,25 P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 0,25 0,25 → 2HNO3 N2O5 + 2H2O 2.3 * Tạo bazơ (2,75 đ) → 2KOH K2O + 2H2O 0,25 Na2O + 2H2O → 2NaOH 0,25 → Ba(OH)2 BaO + H2O 0,25 CaO + H2O → Ca(OH)2 0,25 → 2LiOH Li2O + H2O 0,25 * Để nhận dung dịch axit, bazơ ta dùng giấy quỳ tím: Câu (4 điểm) nH2 = - Quỳ tím chuyển đỏ dung dịch axit 0,125 - Quỳ tím chuyển xanh dung dịch bazơ 0,125 15,68 = 0,7(mol) 22,4 0,25 a Gọi x, y số mol Zn Fe tham gia phản ứng 3.1 PTHH → ZnCl2 + H2 Zn + 2HCl 65x (2,5 đ) (1) 0,25 (2) 0,25 x mol Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 56y y mol Từ (1), (2) ta có hệ: 65x + 56y = 43,7 x + y 0,25 = 0,7 => x = 0,5 ; y = 0,2 * mZn = 0,5 65 = 32,5 (g) 0,25 mFe = 0,2 56 = 11,2 (g) 0,25 b nFe3O4 = 46,4 = 0,2 (mol) 232 PTHH: t Fe3O4 + 4H2 → 3Fe + 0,25 o mol mol mol 4H2O (3) 0,25 0,2 mol 0,7 mol Từ (3) ta xét: nFe3O4 : nH2 = 0,2 0,7 : = 0,2 > 0,175 ==> Tính theo nH2 Theo (3) nFe = 3 nH = 0,7 = 0,525 (mol) 4 0,25 ==> mFe = 0,525 56 = 29,4 (g) 0,25 Gọi x số mol khí H2 sinh Ta có: Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 65 g mol bg x mol ==> x = b 65 54 g mol ag x mol (2) a 3a => x = 18 54 (6 điểm) 0,25 0,25 a a 18 b = = ==> b 65 65 18 * Gọi M kim loại khối lượng mol kim loại, hoá trị n, ==> Vậy: Câu 0,25 0,25 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 ==> x = (1) 0,5 CTHH oxit là: M2On ==> mM2On = 5,1 gam 4.1 (1,5 đ) 54,75.20 * nHCl = 36,5.100 = 0,3 (mol) * PTHH M2On + (2M + 16n) g 5,1 g 2nHCl 2n mol 0,3 mol 0,25 → 2MCln + nH2O 0,25 ==> Ta có: 0,3 (2M + 16n) = 2n 5,1 0,25 ==> Giải ta được: M = 9n 0,25 Xét: n = ==> M = (loại) n = ==> M = 18 (loại) n = ==> M = 27 (Nhôm) 0,25 ==> Vậy công thức hoá học oxit Al2O3 0,25 Biết mH2O = 500 gam C% dd NaOH = 20% Gọi a số mol Na tham gia phản ứng PTHH 2Na + 2H2O 4.2 (1,5 đ) → 2NaOH + H2 0,25 mol mol mol mol a mol a mol a mol 0,5a mol * Số gam NaOH tạo thành: mNaOH = 40a gam 0,25 * Số gam Na phản ứng: mNa = 23a gam 0,25 * Số gam H2 thoát ra: mH2 = 0,5a = a (gam) 0,25 ==> Số gam dung dịch sau phản ứng: 500 + 23a - a => mdd sau pư = 500 + 22a (g) * Theo đầu bài, nồng độ % dung dịch là: 40a 20 C% = 500 + 22a = 100 ==> Giải ta được: a = 2,8 (mol) 0,25 ==> mNa = 23 2,8 = 64,4 (gam) 0,25 98.20 nH2SO4 = 100.98 = 0,2 (mol) 4.3 (3,0 đ) 0,25 ; 400.5,2 nBaCl2 = 100.208 = 0,1(mol) a PTHH H2SO4 + BaCl2 mol mol 0,2 mol 0,1 mol Ta xét tỉ lệ: nH2SO4 : nBaCl2 = 0,25 → BaSO4 + mol 0,2 0,1 : = 0,2 > 0,1 1 2HCl 0,25 mol 0,25 ==> nH2SO4 dư, ==> Tính theo nBaCl2 * Theo PT: nBaSO4 = nBaCl2 = 0,1 (mol) ==> mBaSO4 = 0,1 233 = 23,3 (gam) b Theo PT nHCl pư = 2nBaCl2 = 0,1 = 0,2 (mol) Mặt khác nH2SO4 pư = nBaCl2 = 0,1 (mol) ==> nH2SO4 dư = 0,2 - 0,1 = 0,1 (mol) ==> Vậy sau phản ứng dung dịch có: HCl, H2SO4 dư 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 * Khối lượng dung dịch sau phản ứng là: mdd = 98 + 400 - 23,3 = 474,7 (gam) * 0,2.36,5 =1,5378% C% ddHCl = 474,7 C% ddH2SO4 = 0,1.98 = 2,0645% 474,7 0,25 0,25 0,25