Phòng GD & ĐT huyện Thanh Oai Trường THCS Bình Minh Đề thi chọn học sinh giỏi huyện Năm học: 2015 – 2016 Môn thi: Hóa học Thời gian: 150 phút.( không kể thời gian giao đề) (Đề thi gồm có 02 trang) Câu 1: ( điểm) ( 1,5 điểm) Cho biết tổng số hạt proton, nơtron, electron nguyên tử nguyên tố A B 78, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điên 26 hạt Số hạt mang điện A nhiều số hạt mang điện B 28 hạt Hỏi A, B nguyên tố gì? 2.( 1,5 điểm) Chỉ dùng thêm thuốc thử, tìm cách nhận biết dung dịch nhãn sau đây: NH4HSO4, Ba(OH)2, BaCl2, HCl, NaCl, H2SO4 Viết phương trình phản ứng Câu 2: ( điểm) ( điểm) Cho hỗn hợp dạng bột gồm kim loại Al, Cu, Fe, Ag Bằng phương pháp hóa học tách riêng kim loại khỏi hỗn hợp (3 điểm) Hấp thụ hết 6,72 (l) khí CO2 (ĐKTC) vào 0,5 lít KOH 1M 500ml dung dịch A Tính nồng độ mol chất tan có dung dịch A Câu 3: (5 điểm) ( điểm) Khi hòa tan b gam oxit kim loại hóa trị II lượng vừa đủ dung dịch axit H2SO4 15,8% người ta thu dung dịch muối có nồng độ 18,21% Xác định công thức hóa học oxit (3 điểm) Cho 3,16 gam hỗn hợp A dạng bột gồm Mg Fe tác dụng với 250 ml dung dịch CuCl2 khuấy hỗn hợp, lọc, rửa kết tủa, dung dịch B 3,84 gam chất rắn C Thêm vào B lượng dư dung dịch NaOH loãng, lọc, rửa kết tủa tạo thành Nung kết tủa không khí nhiệt độ cao thu 1,4 gam chất rắn D gồm oxit kim loại Cho phản ứng xảy hoàn toàn a, Viết phương trình hóa học phản ứng xảy b Tính thành phần phần trăm theo khối lượng kim loại A nồng độ mol/l dung dịch CuCl2 Câu 4: ( điểm) (1 điểm) Hãy nêu giải thích phương trình phản ứng tượng xảy thí nghiệm sau: Cho CO2 dư lội chậm qua dung dịch nước vôi ( Có nhận xét biến đổi số mol kết tủa theo số mol CO 2) Sau cho tiếp nước vôi vào dung dịch vừa thu dư (2 điểm) Cho hỗn hợp Na Al vào nước ( có dư) Sau phản ứng ngừng, thu 4,48 lít khí hidro dư lại chất rắn không tan Cho chất rắn tác dụng với dung dịch H 2SO4 loãng vừa đủ thi thu 3,36 lít khí dung dịch Các khí đo ĐKTC Tìm khối lượng hỗn hợp ban đầu Câu 5: ( điểm) Cho 7,22 gam hỗn hợp X gồm Fe kim loại M có hóa trị không đổi Chia hỗn hợp thành phần Hòa tan hết phần dung dịch HCl, 2,128 lít khí H2 Hòa tan hết phần dung dịch HNO3 1,792 lít khí NO Xác định kim loại M % khối lượng kim loại hỗn hợp X Cho 3,61 gam X tác dụng với 100 ml dung dịch A chứa Cu(NO 3)2 AgNO3 Sau phản ứng thu dung dịch B 8,12 gam chất rắn C gồm kim loại Cho chất rắn C tác dụng với dung dịch HCl dư, thu 0,672 lít H2 Các thể tích khí đo ĐKTC, phản ứng xảy hoàn toàn Tính nồng độ mol Cu(NO3)2 AgNO3 dung dịch A Hết Người duyệt đề Người đề Nguyễn Thị Nghiêm HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ ĐÁP ÁN Nguyễn Thị Quý Câu 1: ( điểm) (1,5 điểm) Gọi Z, N, E Z ’, N’, E’ số hạt proton, nơtron, electron hai nguyên tử A, B Ta có phương trình : Z + N + E + Z’+ N’+ E’ = 78 0, 25 điểm Hay (2Z + 2Z’) + (N + N’) = 78 (1) (2Z + 2Z’) - (N + N’) = 26 (2) 0, 25 điểm 2Z - 2Z’ = 28 Hay Z - Z’ = 14 (3) 0, 25 điểm Từ (1), (2), (3) suy Z = 20 Z’ = 0, 25 điểm A = Z + N = 20 + 20 = 40 ( canxi) 0, 25 điểm B = Z’+ N’= + = 12 ( cacbon) 0, 25 điểm (1,5 điểm) - Cho quỳ tím vào ống nghiệm chứa dung dịch trên, quỳ tím hóa xanh dung dịch Ba(OH)2, hóa đỏ dung dịch HCl, H2SO4, NH4HSO4 ( nhóm I) quỳ tím không dổi màu BaCl2, NaCl (nhóm II) - Cho dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch nhóm I, dung dịch cho kết tủa màu trắng BaSO4 có mùi khai NH4HSO4 dung dịch kết tủa HCl - Cho dung dịch H 2SO4 (đã nhận biết ) vào dung dịch nhóm II, dung dịch cho kết tủa BaCl2, dung dịch lại không phản ứng NaCl Câu 2: (5 điểm) ( diểm) - Cho dung dịch NaOH dư vào hỗn hợp, tách Al Lọc tách kim loại không phản ứng Fe, Cu, Mg - Sục khí CO2 vào phần nước lọc thu kết tủa, nung kết tủa , điện phân nóng chảy thu Al - Cho kim loại lại vào dung dịch HCl dư , tách Cu không phản ứng hai dung dịch muối FeCl MgCl2, cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch muối, thu kết tủa Fe(OH) Mg(OH)2 Lọc lấy kết tủa nung nhiệt độ cao không khí cho MgO Fe2O3 - Thổi CO vào hỗn hợp oxit nung nóng nhiệt độ cao, MgO không phản ứng, Fe2O3 phản ứng cho Fe Hòa tan hỗn hợp sau nung ( để nguội ) vào H2SO4 đặc, nguội, Fe không tan, MgO tan H 2SO4 đặc Lọc ta Fe dung dịch nước lọc - Cho dung dịch NaOH dư tác dụng với MgSO cho Mg(OH)2 kết tủa, cho dung dịch HCl tác dụng với Mg(OH)2 , điện phân nóng chảy MgCl2 thu Mg 2 ( điểm) Ta có: Sau phản ứng tạo thành muối K2CO3 VÀ KHCO3 Phương trình phản ứng: Mol 2x Mol y x x y y Gọi x, y số mol CO2 phản ứng (1) , (2) Câu 3: ( điểm) ( điểm) Gọi kim loại hoá trị II M PTPƯ: MO + (M + 16) g 0,25 điểm m dd H 2SO4 H2SO4 → 98g = MSO4 + H2O 98.100 (g) 15,8 0,25 điểm (M +96)g 0,25 điểm ( M + 96).100 (g) 18,21 0,25 điểm Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: 0,25 điểm mddMSO m MO = + mdd H 2SO4 =m ddMSO4 98.100 (M + 16) + 15,8 = ( M + 96).100 18,21 0,5 điểm Giải M = 24 (Mg) 0,25 điểm ( điểm) a Biện luận: 0,5 điểm - Vì sản phẩm cuối oxit kim loại ( MgO Fe 2O3) nên Mg Fe phản ứng CuCl2 phản ứng hết - Vì khối lượng oxit kim loại bé khối lượng kim loại ban đầu nên chứng tỏ có kim loại dư - Do Mg hoạt động hoá học mạnh Fe nên kim loại dư Fe Gọi x, y, y1 số mol Mg, Fe ban đầu, Fe phản ứng PTPƯ Mg + CuCl2 → MgCl2 + Cu Mol Mol x x x Fe + CuCl2 → FeCl2 y1 y1 (1) x y1 + Cu (2) y1 Dung dịch B: MgCl2 FeCl2 Chất rắn C: Cu Fe dư m A = 24 x + 56 y = 3,16( g ) (*) m C = 64( x + 0,25 điểm y ) + 56( y − y ) = 3,84( g ) B + dung dịch NaOH (**) 0,25điểm 0,5 điểm MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH)2 + 2NaCl (1) Mol x x FeCl2 Mol x + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl (2) y1 y1 t Mg(OH)2 → MgO + H2O Mol x x Mol t 4Fe(OH)2 + O2 → 2Fe2O3 + 4H2O y1 0,5y1 Ta có: Chất rắn D MgO m D Fe2O3 = 40 x + 160.0,5 y = 1,4( g ) (***) 0,25 điểm 0,25 điểm Từ (*), (**), (***) giải ta có: x = 0,015 mol; y = 0,05 mol; y = 0,01 mol.0,25 điểm b %mMg = 11,4 % ; %mFe = 88,6 % C M CuCl = x+ y 0,25 = 0,5 điểm 0,025 = 0,1( M ) 0,25 0,25 điểm Câu 4: ( điểm) ( điểm) - Nước vôi đục dần, kết tủa trắng tăng dần đến tối đa CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O 0,25 điểm - Sau thời gian kết tủa tan dần sau suốt CaCO3 + H2O + CO2 → Nhận xét: Khi nCO2 = nCa(OH)2 -> n↓ = max Ca(HCO3)2 0,25 điểm 0,25 điểm Khi nCO2 = nCa(OH)2 -> n↓ = - Cho tiếp dung dịch Ca(OH)2 vào dung dịch vừa thu dung dịch lại đục, kết tủa màu trắng xuất trở lại, sau thời gian có tách lớp Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3 + 2H2O 0,25 điểm (2 điểm) Gọi x số mol Na ban đầu PTPƯ: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑ Mol x x (1) 0,25 điểm 0,5x 2Al + 2NaOH + 2H2O → NaAlO2 + 3H2↑ Mol ⇒ x (1) +(2) nH x (2) 0,25 điểm 1,5x = 0,5x + 1,5x = 2x = 4,48 = 0,2( mol ) ⇒ x = 0,1(mol ) 0,25 điểm 22,4 Chất rắn dư Al 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 ↑ Mol 0,1 (3) 0,25 điểm 0,15 3,36 (3) nH = 22,4 = 0,15(mol ) 0,25 điểm mNa = 0,1 23 =2,3(g) 0,25 điểm nAl ban đầu = 0,1 + 0,1 = 0,2 (mol) 0,25 điểm mAl ban đầu = 0,2 27 = 5,4 (g) 0,25 điểm Câu 5: ( điểm) Gọi a, b số mol Fe M ( hoá trị n) phần hỗn hợp x ( 7,22 = 3,61( g ) ) ⇒ 56a + M b = 3,61 Phần 1: (1) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 Mol a a 2M Mol nH Mol Fe a nb nb 2,128 = = 0,095(mol ) 22,4 2a + nb = 0,19 Phần 2: → 2MCln + nH2 b =a+ + 2nHCl (2) + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ a +2 H2O 3M + 4nHNO3 → M(NO3)n Mol n NO + nNO↑ nb b =a+ +2n H2O nb 1,792 − = 0,08(mol ) 22,4 3a + nb = 0,24 (3) Từ (2) (3) giải ta được: a = 0,05 mol n.b = 0,09 ⇒ b = 0,09 n Từ (1): 56.0,05 + M 0,09 = 3,61 n ⇒ M = 9.n Biện luận: ⇒ M Al b = n M 18 27 0,09 = 0,3(mol ) 2,8 MFe = 0,05.56 = 2,8 (g) ⇒ %Fe = 3,61 100% = 77,56% %Al = 100% - 77,56% = 22,44% Nồng độ mol cac chất dung dịch A Gọi x, y số mol AgNO3 , Cu(NO3)2 PTPƯ 0,5 điểm Al 2Al + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag + 3Cu(NO3)2 → 2Al(NO3)3 Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + + 3Cu 2Ag + Cu Vì chất rắn C kim loại, Ag, Cu, Fe dư Dung dịch B Al(NO3)3; Fe(NO3)2 Vậy Al phản ứng hết, Fe tác dụng phần ( z mol) n Ag =n AgNO3 = x( mol ) n Ag =n = y (mol ) Cu ( NO3)2 nFe dư = 0,05 – z (mol) C + HCl: Fe Mol nH = 0,05 − z = + 2HCl → FeCl2 0,05 – z + H2 0,05 – z 0,672 = 0,03(mol ) ⇒ z = 0,02(mol ) 22,4 mB = 108x + 64y + 56.(0,05 – 0,02) = 8,12 108x + 64y = 6,44 Ta có n Al ( NO ) = n 3 nFe( NO ) (4) Al = 0,03(mol ) = nFe ( PU ) = z = 0,02( mol ) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: m Al + m Fe( PU ) + m AgNO3+ mCu ( NO3)2 = m Al ( NO ) + mFe( NO ) + m 3 Ag + mCu 0,03.27 + 0,02.56 + x.170 + y 188 = 0,03.213 + 0,02.180 + x.108 + y.64 ⇒x + 2y = 0,13 (5) Từ (4) (5) giải ra: x = 0,03 mol; y = 0,05 mol CM CM = AgNO 0,03 = 0,3M 0,1 = Cu ( NO 3) 0,05 = 0,5M 0,1 ... 1, 792 − = 0,08(mol ) 22,4 3a + nb = 0,24 (3) Từ (2) (3) giải ta được: a = 0,05 mol n.b = 0, 09 ⇒ b = 0, 09 n Từ (1): 56.0,05 + M 0, 09 = 3,61 n ⇒ M = 9. n Biện luận: ⇒ M Al b = n M 18 27 0, 09 =... H2SO4 → 98 g = MSO4 + H2O 98 .100 (g) 15,8 0,25 điểm (M +96 )g 0,25 điểm ( M + 96 ).100 (g) 18,21 0,25 điểm Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: 0,25 điểm mddMSO m MO = + mdd H 2SO4 =m ddMSO4 98 .100... hoàn toàn Tính nồng độ mol Cu(NO3)2 AgNO3 dung dịch A Hết Người duyệt đề Người đề Nguyễn Thị Nghiêm HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ ĐÁP ÁN Nguyễn Thị Quý Câu 1: ( điểm) (1,5 điểm) Gọi Z, N, E Z ’, N’, E’ số