SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO THANH HĨA PHỊNG GD&ĐT TP THANH HĨA KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI KHỐI Mơn thi: HĨA HỌC Thời gian: 150 phút(không kể phát đe)à MA TRẬN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI HĨA HỌC Người lập: Đơn vị: Mức độ kiến thức Cộng Tên chủ đề Nhận biết Chủ đề Phương trình hóa học Số câu Số điểm Tỉ lệ% Thơng hiểu Hồn thành phản ứng câu 2điểm Chủ đề Hồn thành chuỗi phản ứng Số câu Số điểm Tỉ lệ% Hồn thành chuỗi phản ứng câu 2điểm Xác định chất phản ứng câu 1điểm Chủ đề Vận dụng kiến thức hóa học Số câu Số điểm Định luật bảo tồn khối lượng Xác định chất câu câu Vận dụng thấp Vận dụng cao câu 2điểm =10% câu 3điểm =15% câu Tỉ lệ% điểm 2điểm 3điểm =15% Chủ đề Điều chế Số câu Số điểm Tỉ lệ% Điều chế chất 1câu điểm Chủ đề Bài tốn tổng hợp Số câu Số điểm Tỉ lệ% Giải tính tốn câu điểm Chủ đề Các tượng hóa học Số câu Số điểm Tỉ lệ% câu 2điểm =10% Nêu tượng câu điểm câu 1điểm =5% Chủ đề Mối quan hệ chất Xác định mối quan hệ chất câu 1điểm câu 1điểm =5% Số câu Số điểm Tỉ lệ% Chủ đề Bài tập tính tốn Số câu Số điểm Tỉ lệ% câu điểm Chủ đề Bài tốn tinh thể Số câu Số điểm Tỉ lệ% câu 2điểm =10% câu 2điểm câu 2điểm =10% Chủ đề 10 Bài tốn vận dụng tỉ khối Số câu Số điểm Tỉ lệ% Tổng câu 2điểm =10% câu điểm câu điểm câu điểm câu.2 điểm 1câu 2điểm =10% câu 12 câu điểm 20 điểm =15% =30% =30% =25% =100% ĐỀ BÀI Bài 1: (2 điểm) Hồn thành phản ứng sau a FeSO4 + Cl2 FeCl3 + b H2O + + SO2 HBr + c Fe3O4 + HCl FeCl2 + + H2O d Fe + H2SO4 đặc/nóng Fe2(SO4)3 + H2S + : Bài 2: ( điểm) Viết PTHH hồn thành dãy biến hóa sau: K → K2O → KOH →K2CO3 →KCl → KOH →K2SO4 → KNO3 → KNO2 Bài 3: (2 điểm) Nung nóng Cu khơng khí, sau thời gian chất rắn A Hòa tan chất rắn A axit sunfuric đặc nóng(vừa đủ) dung dịch B khí D có mùi xốc Cho Na vào dung dịch B thu khí G kết tủa M; cho khí D tác dụng với dung dịch KOH thu dung dịch E, E vừa tác dụng với BaCl2 vừa tác dụng với dung dịch NaOH Xác định thành phần A, B, D, G, M, E Viết phương trình hóa học xảy Bài 4: (1 điểm) Sục khí clo vào nước dung dịch A Lúc đầu dung dịch A làm màu giấy quỳ tím, để lâu dung dịch A làm giấy quỳ tím hóa đỏ, giải thích Hiện tượng tượng vật lý hay tượng hóa học Bài 5: (2 điểm) Có lọ dung dịch đánh số ngẫu nhiên từ đến Mỗi dung dịch chứa chất tan gồm BaCl2, H2SO4, NaOH, MgCl2, Na2CO3, HCl Người ta tiến hành thí nghiệm thu kết sau: Thí nghiệm 1: Dung dịch cho kết tủa tác dụng với dung dịch Thí nghiệm 2: Dung dịch cho kết tủa tác dụng với dung dịch Thí nghiệm3: Dung dịch cho khí bay lên tác dụng với dung dịch Hãy xác định số thứ tự lọ dung dịch viết phương trình hóa học xảy ra? Bài 6: ( điểm) Cho dung dịch A chứa a mol NaOH, dung dịch B chứa b mol AlCl Hãy xác định mối quan hệ a b để sau pha trộn hai dung dịch ta ln thu kết tủa? Bài 7: (4 điểm) Hòa tan hết 4,68 gam hỗn hợp hai muối ACO3, BCO3 dung dịch H2SO4 lỗng Sau phản ứng thu dung dịch X 1,12 lít khí CO2 (ở đktc) 1)Tính tổng khối lượng muối dung dịch X 2)Tìm kim loại A, B tính thành phần % khối lượng muối hỗn hợp ban đầu Biết tỉ lệ số mol nACO : nBCO = : ; Tỉ lệ khối lượng mol MA : MB = : 3)Cho tồn lượng khí CO2 thu hấp thụ vào 200 ml dung dịch Ba(OH)2 Tính nồng độ mol dung dịch Ba(OH)2 để thu 1,97 gam kết tủa Bài 8: ( điểm) Cho hỗn hợp chất rắn gồm FeS2, CuS, Na2O Chỉ dùng thêm nước điều kiện cần thiết (nhiệt độ, xúc tác, ) Hãy trình bày phương pháp viết phương trình hóa học xảy để điều chế FeSO4, Cu(OH)2 Câu 9: ( điểm) Làm lạnh 1877 gam dung dòch bão hòa CuSO4 từ 850C xuống 250C Hỏi có gam CuSO4.5H2O tách Biết độ tan CuSO4 850C 87,7 gam 250C 40 gam Bài 10: (2 điểm) Hồ tan hồn tồn 12,42 gam Al dung dịch HNO3 lỗng (dư), thu dung dịch X 1,344 lít (ở đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí N2O N2 Tỉ khối hỗn hợp khí Y so với khí H2 18 Cơ cạn dung dịch X, thu m gam chất rắn khan Tính m 3 Hết ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP BÀI ĐÁP ÁN Bài 1: a 3FeSO4 + 3/2Cl2 Fe2(SO4)3 + FeCl3 b Br2 + 2H2O + SO2 2HCl + H2SO4 c Fe3O4 + 8HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O d 8Fe + 15H2SO4 đặc/nóng 4Fe2(SO4)3 + 3H2S + 4H2O Bài 4K + O2 -> 2K2O K2O + H2O -> 2KOH 2KOH + CO2 -> K2CO3 + H2O K2CO3 + 2HCl -> 2KCl + H2O + CO2 2KCl + 2H2O —>2KOH + H2 + Cl2 đfmn 2KOH + H2SO4 -> K2SO4 + 2H2O K2SO4 + Ba(NO3)2 -> BaSO4 + 2KNO3 t˚ KNO3 —→ KNO2 + ½ O2 THANG ĐIỂM điểm 0,5 0,5 0,5 0,5 điểm 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 điểm Bài 3: t 2Cu(r) + O2 (k) → 2CuO(r) Do A tác dụng với H2SO4 đđ thu khí D: Chứng tỏ chất rắn A có Cu dư Cudư (r)+ 2H2SO4đđ → CuSO4 (dd)+ SO2 (k) + 2H2O(l) CuO(r) + H2SO4đđ → CuSO4(dd) + + H2O(l) 2Na(r) + 2H2O(l) → 2NaOH(dd) + H2(k) CuSO4(dd) + 2NaOH (dd) → Cu(OH)2(r) + Na2SO4(dd) Do E vừa tác dụng với dung dịch BaCl2, tác dụng với dung dịch NaOH; Chứng tỏ dung dịch E có chứa muối SO2(kk) + KOH(dd) → KHSO3(dd) SO2(k)+ 2KOH(dd) → K2SO3(dd)+ H2O(l) (hoặc:KHSO3(dd) + KOHdư(dd) → K2SO3 (dd)+ H2O(l)) 2KHSO3(dd) +2NaOH(dd) → K2SO3(dd)+ Na2SO3(dd) + 2H2O(l) K2SO3(dd) + BaCl2 (dd) → BaSO3(r) + 2KCl(dd) Bài Bài 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 điểm 0,25 - Clo tan phần nước phản ứng phần với nước - ban đầu làm màu quỳ tím do: Cl2 + H2O HClO + HCl 0,25 => HClO có khả tẩy trắng ( tính oxi hóa mạnh) => khơng cho Cl2 vào thêm nên HClO hết HCl làm quỳ 0,25 tím hóa đỏ - Hiện tượng vật lý: clo tan vào nước 0,25 - Hiện tượng hóa học: clo tác dụng với nước điểm - Vì dung dịch (4) cho khí tác dụng với dung dịch (3) (5) 0,25 àDung dịch (4) Na2CO3; (3), (5) hai dung dịch chứa H2SO4 0,25 HCl - Vì (2) cho kết tủa tác dụng với (3) (4) Vậy (2) phải 0,5 dung dịch BaCl2 , (3) dung dịch H2SO4 , (5) dung dịch HCl 0,25 - Vì (6) cho kết tủa với (1) (4) nên (6) MgCl2, (1) NaOH Vậy: (1) NaOH, (2) BaCl2, (3) H2SO4,(4) Na2CO3 , (5) 0,25 HCl, (6) MgCl2 + Thí nghiệm 1: BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + 2HCl 0,25 BaCl2 + Na2CO3 BaCO3 + 2NaCl + Thí nghiệm 2; MgCl2 +2 NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl MgCl2 + Na2CO3 MgCO3 + 2NaCl 0,25 + Thí nghiệm 3: Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + H2O+ CO2 Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2 điểm 0,5 Bài → 3NaOH + AlCl3 Al(OH)3 + 3NaCl 3b b b → NaOH + Al(OH)3 NaAlO2 + 2H2O a- 3b b để có kết tủa thì: 3b < a a- 3b < b ⇒ 3b < a < 4b 0,25 0,25 Bài 1) 2) điểm -PTHH ACO3(r) + H2SO4(dd) ASO4(dd) + CO2(k) + H2O (1) BCO3(r) + H2SO4(dd) BSO4(dd) + CO2(k) + H2O (2) Muối thu dung dòch X là: ASO4, BSO4; nCO2 = 0,05 mol Tổng khối lượng muối tạo thành dung dòch X là: Theo (1) (2): nH2SO4 = nCO2 = nH2O = 0,05(mol) Theo ĐLBTKL: mmuối = (4,68 + 0,05 98)- (0,05 44 + 0,05 18) = 6,48 gam * Tìm kim loại A, B tính % khối lượng muối ban đầu: Đặt: n ACO = 2x (mol) n BCO = 3x (mol) (vì n ACO :n BCO = : 3) MA = 3a (gam) MB = 5a (gam) (vì MA : MB = : 5) Theo (1), (2): n CO = n ACO + n BCO = 5x = 0,05 (mol) x = 0,01(mol) n ACO = 0,02 (mol) n BCO = 0,03 (mol) à0,02(3a+60) + 0,03(5a+60) = 4,68 (g) a =8 MA = 24 gam, MB = 40 gamà A Mg, B Ca 3 3 3 0, 02.84 3) 0,25 0,25 0,25 0,25 %m MgCO = 46,8 100% = 35,9% ; %m CaCO =(100 – 35,9)%=64,1% 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 * Tính nồng độ mol dung dòch Ba(OH)2 Theo ra: hấp thụ hết lượng khí CO2 vào dung dòch Ba(OH)2 kết tủa kết tủa BaCO3 n BaCO = 1,97 = 0, 01(mol ) 197 Giả sử phản ứng tạo muối trung hòa: 0,25 0,25 CO2 + Ba(OH)2 BaCO3(r) + H2O (4) Theo (4) n CO = n BaCO thực tế n CO > n BaCO điều g/s sai Phản ứng phải tạo muối: CO2 + Ba(OH)2 BaCO3(r) + H2O (4) 2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 (5) 3 0, 03 Tính n Ba ( OH ) = 0,03 (mol) C M ( ddBa (OH ) = 0, = 0,15( M ) 2 Bài 0,25 0,25 0,25 0,25 điểm Hòa tan hỗn hợp vào nước lọc, tách lấy chất rắn FeS2, CuS dung dịch NaOH: → 2NaOH Na2O + H2O - Điện phân nước thu H2 O2: đp 2H2O → 2H2 ↑ + O2 ↑ (1) - Nung hỗn hợp FeS2, CuS O2 (ở 1) dư đến phản ứng hồn tồn hỗn hợp rắn Fe2O3, CuO khí SO2: t 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 ↑ t CuS + O2 → CuO + SO2 ↑ - Tách lấy khí SO2 cho tác dụng với O2 (ở 1) dư có xúc tác, sau đem hấp thụ vào nước H2SO4: , xt 2SO2 + O2 t → 2SO3 → H2SO4 SO3 + H2O (2) - Lấy hỗn hợp rắn Fe2O3, CuO đem khử hồn tồn H2 (ở 1) dư nhiệt độ cao hỗn hợp Fe, Cu Hòa tan hỗn hợp kim loại vào dung dịch H2SO4 lỗng (ở 2), dung dịch FeSO4 Phần khơng tan Cu tách riêng t Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O t CuO + H2 → Cu + H2O → FeSO4 + H2 Fe + H2SO4 - Cho Cu tác dụng với O2 (ở 1) tạo CuO sau hòa tan vào dung dịch H2SO4 (ở 2) cho tiếp dung dịch NaOH vào, lọc tách thu kết tủa Cu(OH)2 t 2Cu + O2 → 2CuO → CuSO4 + H2O CuO + H2SO4 → Cu(OH)2 ↓ + Na2SO4 CuSO4 + 2NaOH 0,25 0,25 0,25 o o 0,25 o 0,5 o o 0,5 o Bài điểm * 850C, T = 87,7 gam, suy ra: Cứ (100 + 87,7)gam ddbh có 87,7gam CuSO4 100gam H2O Vậy 1877 gam ddbh có 877 gam CuSO4 1000 gam H2O * Đặt a số mol CuSO4.5H2O tách ra, có: 160.a g CuSO4 tách 5.a.18 g H2O tách * Trong dung dòch bão hòa 250C (sau CuSO4.5H2O tách ra, có: mt = m CuSO = (877-160a)g mdm= mH2O = (1000-90a)g *Dung dòch có T = 40 gam, ta có mối liên hệ: CuSO4 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 CuSO4 mt (877 − 160a ) 0,25 T = m 100 40 = (1000 − 90a) 100 (1) dm Giải (1) ta a = 3,846 mol Vậy khối lượng CuSO4.5H2O tách bằng: 250 3,846 = 961,5 g 0,25 0,25 điểm Bài 10 n Al = 12, 42 = 0, 46 mol 27 Gọi a, b số mol N2O N2 có 1,344 lít (đktc) hỗn hợp Y, ta có hệ: 1,344 = 0,06 22,4 44a + 28b = 18.2 = 36 a+b 0,5 a+b = → x = 0,03 mol; y = 0,03 mol 8Al + 30HNO3 → 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O 0,08 0,08 0,03 10Al + 36HNO3 → 10Al(NO3)3 + 3N2 + 18H2O (1) (2) 0,1 0,1 0,03 Giả sử sp khử có khí N2O N2, ta có: nAl = 0,08 + 0,1 = 0,18 mol < 0,46 mol: Vơ lí → Sản phẩm khử có NH4NO3 8Al + 30HNO3 → 8Al(NO3)3 + 3NH4NO3 + 5H2O (0,46 – 0,18) 0,105 Vậy: m = 213.0,46 + 80.0,105 = 106,38(g) Chú ý: Nếu học sinh làm cách khác mà giáo viên cho điểm -Hết - 0,5 0,5 0,5 ... điểm 2điểm 3điểm =15% Chủ đề Điều chế Số câu Số điểm Tỉ lệ% Điều chế chất 1câu điểm Chủ đề Bài tốn tổng hợp Số câu Số điểm Tỉ lệ% Giải tính tốn câu điểm Chủ đề Các tượng hóa học Số câu Số điểm Tỉ... điểm câu 1điểm =5% Chủ đề Mối quan hệ chất Xác định mối quan hệ chất câu 1điểm câu 1điểm =5% Số câu Số điểm Tỉ lệ% Chủ đề Bài tập tính tốn Số câu Số điểm Tỉ lệ% câu điểm Chủ đề Bài tốn tinh thể... Na2O Chỉ dùng thêm nước điều kiện cần thi t (nhiệt độ, xúc tác, ) Hãy trình bày phương pháp viết phương trình hóa học xảy để điều chế FeSO4, Cu(OH)2 Câu 9: ( điểm) Làm lạnh 1877 gam dung dòch