PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN PHÙ NINH ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2015-2016 Môn : HÓA HỌC (Thời gian làm : 120 phút, không kể giao đề) I PHẦN TRẮC NGHIỆM (5,0 điểm – Mỗi câu 0,5 điểm) Chọn đáp án ghi kết vào làm tờ giấy thi VD : Câu A : B Câu 1: Dẫn hoàn toàn 5,6 lít CO2 (đktc) vào dung dịch chứa 10 g NaOH, muối thu có khối lượng là: A 26,5g B 13,25g C 21g D.10,5g Câu 2: Để biến đổi sắt (II) oxit thành sắt (III) hiđroxit dùng hoá chất A HCl ; NaOH, không khí ẩm B NaOH ; HCl; không khí khô C NaOH ; nước; không khí ẩm D Nước ; NaOH; không khí khô Câu 3: Hoà tan hoàn toàn 15,5g natri oxit vào nước để 500ml dung dịch Nồng độ mol dung dịch là: A 2M B 1,5M C 1M D 0,5M Câu 4: Cho 98g dung dịch H2SO4 20% vào dung dịch BaCl2 dư Khối lượng kết tủa thu là: A 40g B 46g C 46,6g D 40,6g Câu 5: Dãy gồm cặp chất phản ứng với : A HCl NaOH ; CO2 Ca(OH)2 ; CO2 HCl B HCl CO2 : NaOH Ca(OH)2 ; KOH Cu(NO3)2 C HCl Cu(NO3)2 ; CO2 NaOH ; KOH Cu(NO3)2 D HCl NaOH ; CO2 Ca(OH)2 ; KOH Cu(NO3)2 Câu 6: Có ống nghiệm, ống đựng kiềm, ống đựng bazơ không tan (đều trạng thái rắn, khan) Bằng phương pháp hoá học, sử dụng hoá chất sau để phân biệt chất đó? A H2O B Dung dịch HCl C Khí CO2 ẩm D NaCl Câu 7: Người ta thu dung dịch NaOH trộn 50ml dung dịch Na2CO3 1M với 50ml dung dịch Ca(OH)2 1M Nồng độ mol dung dịch NaOH là: A 2M B 1M C 1,5M D 0,5M Câu 8: 8g oxit kim loại M hoá trị II tác dụng hoàn toàn với 98g dung dịch H2SO4 10% Công thức hoá học oxit kim loại M là: A MgO B ZnO C CuO D FeO Câu 9: Đốt cháy hoàn toàn 2,7g nhôm khí oxi Hoà tan sản phẩm thu dung dịch HCl 10% Khối lượng dung dịch HCl 10% đủ để tham gia phản ứng là: A 1095g B 10,95g C 109,5g D 109,9g Câu 10: Cho sơ đồ: X → XCl2 → X(NO3)2 → X ↓ XCl3 →X(OH)3 →X2O3 →X X là: A Al B Fe C Mg D.Cu II PHẦN TỰ LUẬN : Câu I: (2,0 điểm) Cho hỗn hợp A gồm dung dịch: Na2SO4, NaCl, CaCl2, MgCl2, MgSO4, Ca(HCO3)2 Trình bày phương pháp hóa học tách riêng muối ăn tinh khiết từ hỗn hợp Câu II: (1,5 điểm) Hỗn hợp A gồm chất; Al2O3, Fe(OH)3, BaCO3 Nung nóng A nhiệt độ cao dẫn luồng khí CO dư qua hỗn hợp A thu khí B chất rắn C Cho C vào nước dư thu dung dịch D phần không tan E Cho E tác dụng với dung dịch NaOH dư thấy tan phần lại chất rắn G Sục khí CO dư vào dung dịch D Xác định thành phần B, C, D, E, G viết phương trình hóa học xảy Câu III: (3.5 điểm) Dung dịch A chứa hỗn hợp HCl 1,4M H 2SO4 0,5M Cho V lít dung dịch chứa hỗn hợp NaOH 2M Ba(OH)2 4M vào 500ml dung dịch A kết tủa B dung dịch C Cho Nhôm vào dung dịch C sau phản ứng kết thúc thu 3,36 lít khí H2 đktc Tính giá trị V Câu IV: (3,0 điểm) Hoà tan 14,2 gam hỗn hợp A gồm MgCO3 muối cacbonat kim loại R lượng vừa đủ dung dịch HCl 7,3% thu dung dịch D 3,36 lít khí CO đktc Thêm 32,4 gam nước vào dung dịch D dung dịch E Nồng độ MgCl dung dịch E 5% Xác định kim loại R thành phần % theo khối lượng chất hỗn hợp A Câu V: ( 5,0 điểm) Hỗn hợp X gồm Na, Ba, Na2O, BaO Hòa tan hết 21,9 gam X lượng nước dư thu 1,12 lít khí hiđro (đktc) dung dịch Y có chứa 20,52 gam Ba(OH)2 Tính khối lượng NaOH dung dịch Y Hỗn hợp Y gồm FexOy Cu dạng bột Cho m gam Y vào dung dịch HCl dư dung dịch Z lại 3,2 gam kim loại không tan Chia dung dịch Z thành hai phần nhau: - Phần I phản ứng vừa đủ với 500 ml dung dịch NaOH 0,4M - Phần II cho vào dung dịch AgNO3 dư thu 36,8 gam kết tủa a Viết phương trình hóa học phản ứng xảy b Tính giá trị m xác định giá trị x, y ……………………Hết ………………… Họ tên TS: ……………………………………………… Số báo danh: ………… PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN PHÙ NINH HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HSG Môn : HÓA HỌC NĂM HỌC 2015 - 2016 I PHẦN TRẮC NGHIỆM (5,0 điểm – Mỗi câu 0,5 điểm) Đáp án : 1C , 2A , 3C , 4C , 5D , 6C , 7B , 8C, 9C , 10B II PHẦN TỰ LUẬN (15,0 điểm) Câu I Cho dung dịch BaCl2 dư vào hỗn hợp dung dịch A trên, có phản ứng: BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaCl BaCl2 + MgSO4 → BaSO4 + MgCl2 Lọc bỏ kết tủa, sau phản ứng thu hỗn hợp B gồm: NaCl, MgCl2, CaCl2, Ca(HCO3)2, BaCl2 dư Cho dung dịch Na2CO3 dư vào B: BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3 + 2NaCl MgCl2 + Na2CO3 → MgCO3 + 2NaCl CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaCl Ca(HCO3)2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaHCO3 Loại bỏ kết tủa, dung dịch gồm: NaCl, NaHCO3, Na2CO3 dư Cho dung dịch HCl dư vào hỗn hợp trên: 2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + H2O + CO2 HCl + NaHCO3 → NaCl + H2O + CO2 Cô cạn dung dịch sau phản ứng để nước axit bay hết ta thu NaCl tinh khiết Câu II Khi nung nóng A nhiệt độ cao dẫn khí CO dư qua hỗn hợp A có phản ứng: t BaCO3 → BaO + CO2 t 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O t 3CO + Fe2O3 → 2Fe + 3CO2 Khí B: CO2 CO dư; chất rắn C Fe, Al2O3 BaO; Khi cho C vào nước dư xảy phản ứng: BaO + H2O → Ba(OH)2 Al2O3 + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + H2O dung dịch D Ba(AlO2)2; E có Fe, Al2O3 dư ( E tan phần dung dịch NaOH) Cho E tác dụng với dung dịch NaOH dư: Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O Chất rắn G Fe Cho dung dịch HCl dư vào D: 2CO2 + Ba(AlO2)2 + 4H2O → 2Al(OH)3 + Ba(HCO3)2 Câu III Các PTHH: HCl(dd) + NaOH(dd) NaCl (dd) + H2O (l) (1) 2HCl(dd) + Ba(OH)2 (dd) BaCl2 (dd) + 2H2O (l) (2) 2,0đ 0,5 0,75 0,5 0,25 1,5đ 0,5 0 0,5 0,25 0,25 3,5đ 0,5 H2SO4(dd) + NaOH(dd) Na2SO4 (dd) + H2O (l) (3) H2SO4(dd) + Ba(OH)2(dd) BaSO4 (r) + H2O (l) (4) nHCl = 1,4 0,5= 0,7 (mol) → nH HCl = 0,7 = 0,7 (mol) nH2SO4 = 0,5 0,5 = 0,25 (mol) → nH H2SO4 = 0,25 = 0,5 mol → tổng số mol nguyên tử H dung dịch A = 0,7 +0,5 = 1,2 mol Vì Al vừa tác dụng với axit vừa tác dụng với kiềm nên ta phải xét trường hợp: Trường hợp 1: Trong dd C dư axit Các PTHH cho Al vào dd C: 2Al(r) + 6HCl (dd) 2AlCl3 (dd) + 3H2 (k) (5) 2Al(r) + 3H2SO4 (dd) Al2(SO4)3 (dd) + 3H2 (k) (6) nH2 = 3,36/22,4 = 0,15 (mol) → nH dư dd C = 0,3 (mol) → nH phản ứng (1), (2), (3), (4) = 1,2 – 0,3 = 0,9 (mol) Từ (1), (2), (3), (4) ta thấy nOH = nH = 0,9 (mol) Gọi thể tích dd B V nNaOH = 2V → nOH NaOH = 2V nBa(OH)2 = 4V → nOH Ba(OH)2 = 8V → ta có phương trình 2V + 8V = 0,9 → V = 0,9/10 = 0,09 (lit) Trường hợp 2: Trong dd C dư kiềm Các PTHH cho Al vào dd C 2Al (r)+ 2NaOH(dd) + 2H2O(l) NaAlO2 (dd) + 3H2 (k) (7) 2Al (r)+ Ba(OH)2(dd) + 2H2O(l) Ba(AlO2)2 (dd) + 3H2 (k) (8) Từ (7) (8) ta thấy: nOH = 2/3.nH2 = 2/3 0,15 = 0,1 (mol) Từ (1), (2), (3), (4) ta thấy nOH = nH =1,2 (mol) → tổng số nOH ddB = 1,2 + 0,1 = 1,3 (mol) Lập phương trình tương tự trường hợp ta có: 2V + 8V = 1,3 → V = 1,3/10 =0,13 (lít) Vởy có giá trị V là: V1 = 0,09 lít V2 = 0,13 lít thoả mãn toán Câu IV Đặt công thức muối cacbonat kim loại R R2(CO3)x (x hoá trị R) PTHH: MgCO3 (r) + HCl(dd) MgCl2 (dd) + CO2 (k) + H2O(l) (1) R2(CO3)x (r) + 2xHCl(dd) RClx (dd) + xCO2 (k) + xH2O(l) (2) nCO2 = 3,36/22,4 = 0,15 (mol) → mCO2 = 0,15 44 = 6,6 (g) Từ (1) (2): nHCl = 2nCO2 = 0,15 = 0,3 (mol) → m dd HCl = 0,3.36,5.100 = 150 (g) 7,3 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 3,0đ 0,5 0,5 → m dd E = 150 + 14,2 – 6,6 + 32,4 = 190 (g) → m MgCl2 = 190.5 = 9,5(g) → n MgCl2 = 9,5/95 = 0,1 (mol) 100 Từ (1): n MgCO3 = n CO2 = n MgCl2 = 0,1 mol → n CO2 (2) = 0,05 mol m MgCO3 = 8,4 g → n R2(CO3)x = 14,2 – 8,4 = 5,8 (g) Ta có PT: 0,1(2MR + 60x) = 5,8 với x = 2, MR = 56 thoả mãn Vậy R Fe % khối lượng MgCO3 = 8,4/14,2 100 ≈ 59,15 (%) 0,75 0,75 0,5 % khối lượng FeCO3 = 100 – 59,15 = 40,85 (%) Câu V 1,12 20,52 nH = 22,4 = 0,05 (mol); nBa(OH) = 171 = 0,12 (mol); 5,0đ 1,5đ 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 (1) Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 (2) Na2O + H2O → 2NaOH (3) BaO + H2O → Ba(OH)2 ( 4) Gọi x số mol NaOH có dung dịch Y Theo phản ứng (1,2,3,4): 0,25 0,25 0,25 nH (H O) = nNaOH + 2.nBa(OH) + 2nH = x + 2.0,12 + 2.0,05 = x + 0,34 (mol) ⇒ nH O ( pư) = 0,5x + 0,17 (mol) 0,25 Áp dụng ĐLBTKL: mX + mH O (pư) = mNaOH + mBa(OH) + mH 21,9 + 18 ( 0,5x + 0,17) = 40x + 20,52 + 2.0,05 ⇒ x = 0,14 (mol) ⇒ mNaOH = 40.0,14 = 5,6 (g) a a PTHH: FexOy + 2yHCl → xFeCl2y/x + yH2O (1) (y - x) Cu + xFeCl2y/x → ( y - x)CuCl2 + xFeCl2 (2) Vì Cu dư nên dung dịch Z chứa CuCl2 FeCl2 Phần I: CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2 + 2NaCl ( 3) FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl (4) Phần II: CuCl2 + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2AgCl (5) Vì AgNO3 dư nên: FeCl2 + 3AgNO3 → Fe(NO3)3 + 2AgCl + Ag (6) b nNaOH = 0,5.0,4 = 0,2 (mol); nCu (dư) = 3,2 = 0,05 (mol) 64 0,25 0,25 3,5đ 1,0 0,5 0,25 0,25 2,5 0,25 Theo (3, 4): nCl ( muối CuCl FeCl ) = nNaOH = 0,2 (mol) ⇒ nHCl (1) = 2.0,2 = 0,4 (mol) 0,25 1 nHCl = 0,4 = 0,2 (mol) 2 0,25 ⇒ nO ( Y) = Theo (5, 6): nAgCl = nCl ( muối CuCl FeCl ) = 0,2 (mol) 36,8 − 143,5.0,2 = 0,075 (mol) 108 ⇒ nFeCl (6) = 0,075 (mol) ⇒ nFe (Y) = 2.0,075 = 0,15 (mol) nAgCl (6) = 2.0,075 = 0,15 (mol) ⇒ nAgCl (5) = 0,2 - 0,15 = 0,05 (mol) 0,05 ⇒ nCuCl (5) = = 0,025 (mol) ⇒ nCu (Y) = 2.0,025 + 0,05 = 0,1 (mol) ⇒ m = mCu + mFe + mO = 64.0,1 + 56.0,15 + 16.0,2 = 18 (g) ⇒ nAg = 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Vì nFe: nO = 0,15: 0,2 = 3: ⇒ x = 3; y = 0,25 ... 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 3,0đ 0,5 0,5 → m dd E = 150 + 14,2 – 6,6 + 32,4 = 190 (g) → m MgCl2 = 190 .5 = 9, 5(g) → n MgCl2 = 9, 5 /95 = 0,1 (mol) 100 Từ (1): n MgCO3 = n CO2 = n MgCl2 = 0,1 mol → n CO2... = 0 ,9 (mol) Từ (1), (2), (3), (4) ta thấy nOH = nH = 0 ,9 (mol) Gọi thể tích dd B V nNaOH = 2V → nOH NaOH = 2V nBa(OH)2 = 4V → nOH Ba(OH)2 = 8V → ta có phương trình 2V + 8V = 0 ,9 → V = 0 ,9/ 10... x = 2, MR = 56 thoả mãn Vậy R Fe % khối lượng MgCO3 = 8,4/14,2 100 ≈ 59, 15 (%) 0,75 0,75 0,5 % khối lượng FeCO3 = 100 – 59, 15 = 40,85 (%) Câu V 1,12 20,52 nH = 22,4 = 0,05 (mol); nBa(OH) = 171