Đang tải... (xem toàn văn)
đề thi học sinh giỏi môn hóa học
ĐỀ CHÍNH THỨC PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÙ NINH ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH NĂNG KHIẾU LỚP NĂM HỌC 2014 – 2015 Môn: Hóa học Thời gian làm bài: 120 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1: (2,0 điểm) Hoàn thành phương trình hoá học sau, ghi thêm điều kiện phản ứng có a) KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 b) Fe3O4 + CO Fe + CO2 c) FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2 d) Cu(NO3)2 CuO + NO2 + O2 Câu 2: ( 4,0 điểm ) Có chất sau: Zn, Cu, Al, H2O, C12H22O11, KMnO4, HCl , KClO3 , KNO3 , H2SO4 loãng , MnO2 a) Những chất điều chế khí : H2, O2 b) Viết phương trình hoá học xảy điều chế chất khí nói (ghi điều kiện có) c) Trình bày ngắn gọn cách thu khí vào lọ Câu 3: (4,0 điểm) Cho chất rắn sau dạng bột: BaO, MgO, P 2O5, Na2O, CuO, Fe2O3 Nêu cách làm để nhận chất Viết phương trình hóa học xảy (nếu có) Câu 4: (5,0 điểm) Cho hỗn hợp gồm Cu, Mg, Al có khối lượng 20 (g) Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch HCl dư, lọc phần kết tủa, rửa đem nung không khí đến phản ứng hoàn toàn, thu sản phẩm có khối lượng 16(g) Cho thêm dung dịch NaOH vào phần nước lọc đến dư Lọc kết tủa rửa nung nhiệt độ cao thu sản phẩm có khối lượng 8(g) Tính thành phần phần trăm khối lượng kim loại hỗn hợp? Câu 5: (5,0 điểm) Một hỗn hợp gồm Zn Fe có khối lượng 37,2 gam Hòa tan hỗn hợp lít dung dịch H2SO4 0,5M a) Chứng tỏ hỗn hợp tan hết? b) Nếu dùng lượng hỗn hợp Zn Fe gấp đôi trường hợp trước, lượng H 2SO4 vẫn cũ hỗn hợp có tan hết hay không? c) Trong trường hợp (a) tính khối lượng kim loại hỗn hợp biết lượng H2 sinh phản ứng vừa đủ tác dụng với 48 gam CuO? ………………… Hết ……………… Chú ý: Thi sinh sử dụng Bảng tuần hoàn Mendeleep Bảng tính tan do Nhà xuất Giáo dục ấn hành Họ tên thí sinh: ……………………………………………… Số báo danh………… PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÙ NINH HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH NĂNG KHIẾU LỚP NĂM HỌC 2014 – 2015 Môn thi: Hóa học Câu 1: (2,0 điểm) t a) KMnO4 b) Fe3O4 + 4CO c) 4FeS2 + 11O2 K2MnO4 + MnO2 + O2 3Fe + 4CO2 2Fe2O3 + 8SO2 d) 2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2 + O2 Câu 2: (4,0 điểm ) a) Những chất điều chế khí: H2, O2 Những chất dùng điều chế khí H2 : Zn, Al, H2O, HCl, H2SO4 Những chất dùng điều chế khí O2 : KMnO4, KClO3, KNO3, MnO2 b) Các PTHH: Zn + 2HCl > ZnCl2 + H2 2Al + 6HCl > 2AlCl3 + 3H2 Zn + H2SO4 > ZnSO4 + H2 2Al + 3H2SO4 > Al2(SO4)3 + 3H2 dp 2H2O → 2H2 + O2 t 2KMnO4 → K2MNO4 + MnO2 + O2 → 2KClO3 t 2KCl + 3O2 t 2KNO3 → 2KNO2 + O2 c) Cách thu: + Thu Khí H2: - Đẩy nước - Đẩy không khí ( úp bình thu) + Thu Khí O2: - Đẩy nước - Đẩy không khí (ngửa bình thu) o Câu 3: (4,0 điểm) Lấy chất cho vào ống nghiệm khác đánh số thứ tự - Cho nước vào ống nghiệm lắc ta thấy : + Ba chất rắn không tan : CuO, MgO, Fe2O3 + Ba chất rắn tan : BaO, Na2O, P2O5 BaO + H2O → Ba(OH)2 Na2O + H2O → 2NaOH P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 Cho giấy quỳ tím vào dung dịch trên, dung dịch làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ H3PO4 → Chất ban đầu P2O5 Dung dịch làm quỳ tím chuyển sang màu xanh : NaOH, Ba(OH)2 Cho dung dịch H2SO4 vào dung dịch trên, dung dịch có kết tủa trắng Ba(OH)2 → Chất ban đầu BaO Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4 ↓ + 2H2O Dung dịch còn lại NaOH → Chất ban đầu Na2O - Cho dung dịch HCl đủ vào chất rắn không tan trên, sau cho tiếp NaOH 0,5 0,5 0,5 0,5 0.5 0.5 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.5 0.5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 vào dung dịch trên, ta thấy : + Ống nghiệm có kết tủa xanh CuCl2 → Chất rắn ban đầu CuO CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2 ↓ + 2NaCl xanh + Ống nghiệm có kết tủa trắng MgCl2 → Chất ban đầu MgO MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH)2 ↓ + 2NaCl Trắng + Ống nghiệm có kết tủa nâu đỏ FeCl3 → Chất ban đầu Fe2O3 Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 ↓ + 3NaCl Nâu đỏ Câu 4: (5,0 điểm) Các PTHH : → MgCl2 + H2 ↑ Mg + 2HCl (1) → 2AlCl3 + 3H2 ↑ Al + 6HCl (2) t 2Cu + O2 CuO (3) → 0,5 0,5 0,5 o MgCl2 + 2NaOH AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 + NaOH t Mg(OH)2 → o → Mg(OH)2 ↓ + 2NaCl → Al(OH)3 ↓ + 3NaCl → NaAlO2 + 2H2O MgO + H2O Theo phản ứng (3) : nCu = nCuO = (4) (5) (6) (7) 0,5 0,25 16 = 0,2(mol ) 80 Do khối lượng đồng là: 0,2 64 = 12,8 ( g) Suy : %Cu = 12,8 = 64% 20 Theo phản ứng (1), (4), (7) ta có : nMg= nMgO = 0,5 = 0,2(mol ) 40 Khối lượng Mg : 0,2 24 = 4,8 (g) → %Mg = 2,0 4,8 = 24% 20 %Al = 100% - ( 64% + 24%) = 12% 0,5 0,25 0,5 0,5 Câu 5: (5,0 điểm) a) Ta giả sử hỗn hợp gồm có Fe (kim loại có khối lượng nhỏ hỗn hợp) 37,2 = 0,66mol ⇒ n Fe = 56 PTHH : Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 (1) Theo PTHH (1) có: n H2SO4 = n Fe = 0,66 (mol) 0,25 Mà theo đề bài: 0,25 n H2SO4 = 2.05 = 1mol Vậy nFe < n H2SO4 Mặt khác hỗn hợp còn có Zn nên số mol hỗn hợp chắn còn nhỏ 0,66 mol Chứng tỏ với mol H2SO4 axit dư ⇒ hỗn hợp kim 0,25 0,25 0,25 loại tan hết b) Theo đề bài, có: mhh = 37,2.2 = 74,2 gam Giả sử hỗn hợp có kim loại Zn (kim loại có khối lượng lớn hỗn hợp) 0,25 0,25 74,4 = 1,14 mol ⇒ n Zn = 65 PTHH : Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 (2) Theo PTHH (1) : n H2SO4 = n Zn = 1,14 (mol) Mà theo đề : n H2SO4 dùng = (mol) Vậy nZn > n H2SO4 dùng 0,25 0,25 0,25 0,25 Vậy với mol H2SO4 không đủ để hòa tan 1,14 mol Zn Mà thực tế số mol hỗn hợp chắn lớn 1,14 mol còn có Fe Chứng tỏ axit thiếu ⇒ hỗn hợp không tan hết c) Gọi x, y số mol Zn Fe ⇒ Ta có 65x + 56y = 37,2 (*) Theo PTPƯ (1) (2): nH2 = nhh = x + y H2 + CuO → Cu + H2O (3) Theo (3): n H = n CuO 48 = = 0,6 mol 80 ⇒ Vậy x + y = 0,6 (**) 65x + 56y = 37,2 Từ (*),(**) có hệ phương trình x + y = 0,6 Giải hệ phương trình ta có x = 0,4 : y = 0,2 ⇒ mZn = 0,4 65 = 26g ⇒ 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 mFe = 0,2 56 = 11,2g 0,25 - Hết ... ) 80 Do khối lượng đồng là: 0,2 64 = 12 ,8 ( g) Suy : %Cu = 12 ,8 = 64% 20 Theo phản ứng (1), (4), (7) ta có : nMg= nMgO = 0,5 = 0,2(mol ) 40 Khối lượng Mg : 0,2 24 = 4 ,8 (g) → %Mg = 2,0 4 ,8. .. (*) Theo PTPƯ (1) (2): nH2 = nhh = x + y H2 + CuO → Cu + H2O (3) Theo (3): n H = n CuO 48 = = 0,6 mol 80 ⇒ Vậy x + y = 0,6 (**) 65x + 56y = 37,2 Từ (*),(**) có hệ phương trình x + y = 0,6... 1: (2,0 điểm) t a) KMnO4 b) Fe3O4 + 4CO c) 4FeS2 + 11O2 K2MnO4 + MnO2 + O2 3Fe + 4CO2 2Fe2O3 + 8SO2 d) 2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2 + O2 Câu 2: (4,0 điểm ) a) Những chất điều chế khí: H2, O2 Những chất