Đề thi HSG tỉnh Khánh Hòa

3 Từ glucô và các chất vô cơ cần thiết , viết các các phương trình phản ứng điều chế Etylaxetat... Bazơ tác dụng với bazơ tạo ra dung dịch muối G.. Muối tác dụng với muối tạo ra dung dịc

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH MÔN HÓA NĂM HỌC 2007-2008

(BẢNG A)

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH

KHÁNH HÒA NĂM HỌC 2007-2008

MÔN THI : HÓA HỌC – CẤP THCS

(Bảng A)

ĐỀ THI CHÍNH THỨC Ngày thi : 18 – 3 – 2008

(Đề thi này có 2 trang) Thời gian làm bài : 150 phút (không kể thời gian phát đề)

Câu 1 : 5,50 điểm

1) Có các chất (A), (B), (C), (D), (G), (E), (H), (I) , (K), (L), (M)

Cho sơ đồ các phản ứng : (A) (B) + (C) + (D)

(C) + (E) (G) + (H) + (I) (A) + (E) (K) + (G) + (I) + (H) (K) + (H) (L) + (I) + (M) Hãy hoàn thành sơ đồ trên, biết rằng :

- (D) ; (I) ; (M) là các đơn chất khí, khí (I) có tỉ khối so với khí CH4 là 4,4375

- Để trung hòa 2,8 gam chất kiềm (L) thì cần 200ml dung dịch HCl 0,25M

2) Có các chất : CaCO3, H2O, CuSO4, KClO3, FeS2 Hãy viết các phương trình điều chế các chất sau : Vôi sống, vôi tôi, CuO, CuCl2, Ca(OCl)2, CaSO4, KOH,

Fe2(SO4)3 Cho biết rằng các điều kiện phản ứng và các chất xúc tác cần thiết coi như có đủ

3) Từ glucô và các chất vô cơ cần thiết , viết các các phương trình phản ứng điều chế Etylaxetat

Câu 2 : 4,50 điểm

1) Các muối tan thường được tinh chế bằng cách làm kết tinh lại Biết nồng độ % của dung dịch Na2S2O3 bão hòa ở các nhiệt độ khác nhau là :

- Ở 0OC là 52,7%

- Ở 40oC là 59,4%

Người ta pha m1 gam Na2S2O3.5H2O ( có độ tinh khiết 96% ) vào m2 gam nước thu được dung dịch bão hòa Na2S2O3 ở 40oC rồi làm lạnh dung dịch xuống 0OC thì thấy tách ra 10 gam Na2S2O3.5H2O tinh khiết Tính m1 , m2 ?

2) Đốt cháy hoàn toàn 27,4 lít hỗn hợp khí A gồm CH4 , C3H8 và CO ta thu được 51,4 lít khí CO2

a/ Tính % thể tích của C3H8 trong hỗn hợp khí A ?

b/ Hỏi 1 lít hỗn hợp khí A nặng hay nhẹ hơn 1 lít N2 ? Cho biết thể tích các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn

Câu 3 : 2,50 điểm

1) Nung 25,28 gam hỗn hợp FeCO3 và FexOy trong oxy dư tới phản ứng hoàn toàn , thu được khí A và 22,4 gam Fe2O3 duy nhất Cho khí A hấp thụ hoàn toàn vào 400mL dung dịch Ba(OH)2 0,15M, thu được 7,88 gam kết tủa

a/ Viết các phương trình phản ứng xảy ra

b/ Tìm công thức phân tử của FexOy

2) Có hai bạn học sinh A và B : A là học sinh giỏi vật lý, B là học sinh giỏi hóa học Nhìn khối cát to như một quả đồi, ước lượng thể tích : A nói khối cát khoảng 12 triệu m3 ; B nói khối cát chỉ khoảng 0,01 mol “ hạt cát “ Theo em , bạn nào ước lượng khối cát lớn hơn và lớn hơn bao nhiêu lần ? Biết rằng khối lượng riêng của cát là 2g/cm3 và khối lượng của 1 hạt cát là : gam

Câu 4 : 3,50 điểm

1) Lấy ví dụ các chất tương ứng để thực hiện các quá trình hóa học sau :

A Oxit tác dụng với oxit tạo ra muối

B Oxit tác dụng với oxit tạo ra axit

C Oxit tác dụng với oxit tạo ra bazơ

D Axit tác dụng với axit tạo ra dung dịch axit mới

E Bazơ tác dụng với bazơ tạo ra dung dịch muối

G Muối tác dụng với muối tạo ra dung dịch axit

2) Dung dịch muối của một kim loại A ( muối X ) khi tác dụng với dung dịch NaOH tạo kết tủa trắng xanh , sau đó chuyển thành kết tủa nâu đỏ trong không khí Dung dịch muối X khi tác dụng với dung dịch AgNO3 tạo kết tủa trắng dễ bị hóa đen ngoài ánh sáng

a/ Xác định công thức muối X và viết các phương trình phản ứng liên quan b/ Từ A, viết 3 phương trình phản ứng khác nhau điều chế X

c/ Nêu tên hai hợp kim quan trọng của A trong công nghiệp hiện nay Có thể hòa tan hoàn toàn hai mẫu hợp kim đó bằng dung dịch axit HCl hoặc H2SO4 loãng được không ? Vì sao ?

Câu 5 : 4,00 điểm

1) Có 5 dung dịch không có nhãn và cũng không có màu : NaCl, HCl, NaOH,

Na2SO4 , H2SO4 Để nhận ra tứng dung dịch người ta đưa ra các phương án sau :

a/ Dùng quỳ tím và dung dịch AgNO3

b/ Dùng quỳ tím và dung dịch BaCl2

Phương án nào đúng ? Giải thích ? Viết phương trình phản ứng ?

2) Hỗn hợp khí X gồm khí CO2 và CH4 có thể tích 448 ml (đktc) được dẫn qua than nung nóng (dư) Hỗn hợp khí nhận được đem đốt cháy hoàn toàn, sản phẩm phản ứng được hấp thụ vào dung dịch nước vôi trong có dư, khi đó tách ra 3,50 gam kết

Xác định tỉ khối của hỗn hợp X so với N2

- HẾT

-Ghi chú : Thí sinh được sử dụng máy tính cá nhân và bảng HTTH các nguyên tố hóa học.

Giáo viên coi thi không giải thích gì thêm.

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH

ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHÍNH THỨC (Bảng A)

MÔN THI : HÓA HỌC

Ngày thi : 18 – 3 – 2008

Câu 1 :

1) Có các chất (A), (B), (C), (D), (G), (E), (H), (I) , (K), (L), (M)

Cho sơ đồ các phản ứng : (A) (B) + (C) + (D)

(C) + (E) (G) + (H) + (I) (A) + (E) (K) + (G) + (I) + (H) (K) + (H) (L) + (I) + (M) Hãy hoàn thành sơ đồ trên, biết rằng :

- (D) ; (I) ; (M) là các đơn chất khí, khí (I) có tỉ khối so với khí CH 4 là 4,4375.

- Để trung hòa 2,8 gam chất kiềm (L) thì cần 200ml dung dịch HCl 0,25M

2) Có các chất : CaCO 3 , H 2 O, CuSO 4 , KClO 3 , FeS 2 Hãy viết các phương trình điều chế các chất sau

Vôi sống, vôi tôi, CuO, CuCl 2 , Ca(OCl) 2 , CaSO 4 , KOH, Fe 2 (SO 4 ) 3 cho biết rằng các điều kiện phản ứng và các chất xúc tác cần thiết coi như có đủ.

3/ Từ glucô và các chất vô cơ cần thiết , viết các các phương trình phản ứng điều chế

Etylaxetat.

Câu 1 :

1) Từ các điều kiện bài ra ta có (L) là KOH, (I) là khí Cl2, từ đó suy được các chất khác với các điều kiện phản ứng thích hợp

2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2

MnO2 + 4HCl MnCl2 + 2H2O + Cl2

2KMnO4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O

KCl + 2H2O 2KOH + Cl2 + H2

(K) (H) (L) (I) (M)

Hướng dẫn chấm : Tìm ra mỗi chất và viết phương trình phản ứng đúng :

2,75 điểm

2) * Điều chế vôi sống : CaCO3 CaO + CO2

* Điều chế vôi tôi : CaO + H2O Ca(OH)2

* Điều chế CuO : CuSO4 + Ca(OH)2 Cu(OH)2 + CaSO4

Cu(OH)2 CuO + H2O

* Điều chế CuCl2 và KOH : KClO3 KCl + 1,5 O2

KCl + 2H2O 2KOH + Cl2 + H2

H2 + Cl2 2HCl CuO + 2HCl CuCl2 + H2O

* Điều chế Ca(OCl)2 : 2Cl2 + 2Ca(OH)2 Ca(OCl)2 + CaCl2 + 2H2O

* Điều chế CaSO4 : 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2

SO2 + 0,5 O2 SO3

SO3 + H2O H2SO4

H2SO4 + CaO CaSO4 + H2O

* Điều chế Fe2(SO4)3 : Fe2O3 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O

Hướng dẫn chấm : Điều chế được 2 chất đầu (vôi tôi và vôi sống) cho :

0,25 điểm

1,50 điểm

3/ (C6H10O5)n + nH2O n C6H12O6

C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2

C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O

điểm

Câu 2 :

1/ Các muối tan thường được tinh chế bằng cách làm kết tinh lại Biết nồng

độ % của dung dịch Na 2 S 2 O 3 bão hòa ở các nhiệt độ khác nhau là :

- Ở 0 O C là 52,7%

- Ở 40 o C là 59,4%

Người ta pha m 1 gam Na 2 S 2 O 3 5H 2 O ( có độ tinh khiết 96% ) vào m 2 gam nước thu được dung dịch bão hòa Na 2 S 2 O 3 ở 40 o C rồi làm lạnh dung dịch xuống 0 O C thì thấy tách ra 10 gam Na 2 S 2 O 3 5H 2 O tinh khiết Tính m 1 , m 2 ? 2/ Đốt cháy hoàn toàn 27,4 lít hỗn hợp khí A gồm CH 4 , C 3 H 8 và CO ta thu được 51,4 lít khí CO 2

a/ Tính % thể tích của C 3 H 8 trong hỗn hợp khí A ?

b/ Hỏi 1 lít hỗn hợp khí A nặng hay nhẹ hơn 1 lít N 2 ? Cho biết thể tích các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn.

Câu 2 :

1/ Trường hợp 1 : Nếu tạp chất không tan trong nước :

- Dung dịch trước khi kết tinh là bão hòa ở 40oC , ta có :

+ m dung dịch = m2 + 0,96m1 (gam) + m chất tan Na2S2O3= 0,96m1.158/248 (gam)

Vì ở 40oC nồng độ dung dịch bảo hòa là 59,4%

0,50 điểm

- Dung dịch sau khi kết tinh Na2S2O3 5H2O là dung dịch bão hòa ở 0oC ta có : + m dung dịch = m2 + 0,96m1 - 10 (gam)

+ m chất tan Na2S2O3= 0,527 (m2 + 0,96m1 – 10 ) (gam)

Vì ở 0oC nồng độ dung dịch bảo hòa là 52,7%

⇒ (m2 + 0,96m1 – 10).0,527 = 0,96m1.158/248 - 10.158/248 2)

0,50 điểm

Từ (1) và (2) ⇒ m1 =15,96 m2 = 1,12

0,50 điểm

Trường hợp 2 : Nếu tạp chất tan trong nước và giả sử độ tan của Na2S2O3 không bị ảnh hưởng bởi tạp chất :

- Dung dịch trước khi kết tinh là bão hòa ở 40oC , ta có :

+ m chất tan Na2S2O3= 0,96m1.158/248 (gam)

Vì ở 40oC nồng độ dung dịch bảo hòa là 59,4%

điểm

- Dung dịch sau khi kết tinh Na2S2O3 5H2O là dung dịch bão hòa ở 0oC ta có : + m dung dịch = m2 + m1 - 10 (gam)

+ m chất tan Na2S2O3= 0,527 (m2 + m1 – 10 ) (gam)

Vì ở 0oC nồng độ dung dịch bảo hòa là 52,7%

⇒ (m2 + m1 – 10).0,527 = 0,96m1.158/248 - 10.158/248 (4)

0,50 điểm

Từ (3) và (4) ⇒ m1 =15,96 m2 = 0,48

0,50 điểm

2/ a/ Tính % thể tích của C 3 H 8 trong hỗn hợp khí A :

Phương trình phản ứng cháy :

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O (1)

C3H8 + 5O2→ 3CO2 + 4H2O (2) 2CO + O2→ 2CO2 (3) 0,50 điểm

V(CO2) – V(A) = 51,4 – 27,4 = 24 Lít ⇒ V(C3H8) = 12 Lít

⇒ V(CO) + V(CH4) = 27,4 – 12 = 15,4 Lít

% V(C3H8) = 12 100/27,4 = 43,8%

0,50 điểm

b/ 1 Lít hỗn hợp khí A nặng hay nhẹ hơn 1 Lít N 2 :

Khối lượng của 1 Lít A ở điều kiện chuẩn : d(A) > (44.12 + 15,4.16) / 27,422,4 = 1,2616

Khối lượng của 1 Lít N2 ở điều kiện chuẩn : d(N2) = 28/22,4 = 1,25

Vậy 1 Lít hỗn hợp khí A nặng hơn 1 Lít N2

0,50 điểm

Câu 3 :

1) Nung 25,28 gam hỗn hợp FeCO 3 và Fe x O y trong oxy dư tới phản ứng hoàn toàn , thu được khí A và 22,4 gam Fe 2 O 3 duy nhất Cho khí A hấp thụ hoàn toàn vào 400mL dung dịch Ba(OH) 2 0,15M, thu được 7,88 gam kết tủa.

a)Viết các phương trình phản ứng xảy ra

b) Tìm công thức phân tử của Fe x O y

2/ Có hai bạn học sinh A và B : A là học sinh giỏi vật lý, B là học sinh giỏi hóa học Nhìn khối cát to như một quả đồi, ước lượng thể tích : A nói khối cát khoảng 12 triệu m 3 ; B nói khối cát chỉ khoảng 0,01 mol “ hạt cát “ Theo em , bạn nào ước lượng khối cát lớn hơn và lớn hơn bao nhiêu lần ? Biết rằng khối lượng riêng của cát là 2g/cm 3 và khối lượng của 1 hạt cát là : gam.

Câu 3 :

1.a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra :

4 FeCO3 + O2 2Fe2O3 + 4CO2

4FexOy + ( 3x – 2y) O2 2xFe2O3

CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + H2O 2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2

1,00 điểm

1.b) Tìm công thức phân tử của Fe x O y :

n Ba(OH)2 = 0,4.0,15 = 0,06 mol

n BaCO3↓ = 7,88/197 = 0,04 mol

n Fe2O3 = 22,4/160 = 0,14 mol

Vì n Ba(OH)2 > n BaCO3↓ ⇒ nCO2 = 0,04 hoặc 0,08 mol

⇒n FeCO3 = 0,04 hoặc 0,08 mol ⇒ m FeCO3 = 4,64 gam hoặc 9,28 gam

⇒ mFexOy = 25,28 – 4,64 = 20,64 gam hoặc 25,28 – 9,28 = 16 gam

Ta có : nFe ( trong FeCO3 ) = nFeCO3 = 0,04 hoặc 0,08 mol

⇒ nFe( trongFexOy ) = 0,14.2 – 0,04 = 0,24 mol hoặc 0,14.2 – 0,08 = 0,2 mol

⇒ mO ( trongFexOy ) = 20,64 – 0,24.56 = 7,2 gam hoặc 16 – 0,2.56 = 4,8 gam

⇒ O ( trongFexOy ) = 7,2/16 = 0,45mol hoặc 4,8/16 = 0,3 mol

Suy ra :

Trường hợp 1 : nFe / nO = 0,24/0,45 = 8/15 ( loại ) Trường hợp 2 : nFe / nO = 0,2/0,3 = 2/3 ⇒ FexOy là Fe2O3

1,00 điểm

2) B ạn ước lượng khối cát lớn hơn và lớn hơn bao nhiêu lần :

- Khối cát bạn B ước lượng có thể tích : 0,01.6 1023 : 2 = 3.1017cm3 = 3.1011

m3 > 12.106 m3

Vậy B ước lượng lớn hơn A : 3.1011/ 12.106 = 25.000 lần

0,50 điểm

Câu 4 :

1) Lấy ví dụ các chất tương ứng để thực hiện các quá trình hóa học sau :

A.Oxit tác dụng với oxit tạo ra muối

B Oxit tác dụng với oxit tạo ra axit

C Oxit tác dụng với oxit tạo ra bazơ

D Axit tác dụng với axit tạo ra dung dịch axit mới

E Bazơ tác dụng với bazơ tạo ra dung dịch muối

G Muối tác dụng với muối tạo ra dung dịch axit.

2) Dung dịch muối của một kim loại A ( muối X ) khi tác dụng với dung dịch NaOH tạo kết tủa trắng xanh , sau đó chuyển thành kết tủa nâu đỏ trong không khí Dung dịch muối X khi tác dụng với dung dịch AgNO 3 tạo kết tủa

trắng dễ bị hóa đen ngoài ánh sáng.

a/ Xác định công thức muối X và viết các phương trình phản ứng liên quan b/ Từ A, viết 3 phương trình phản ứng khác nhau điều chế X.

c/ Nêu tên hai hợp kim quan trọng của A trong công nghiệp hiện nay Có thể hòa tan hoàn toàn hai mẫu hợp kim đó bằng dung dịch axit HCl hoặc H 2 SO 4

loãng được không ? Vì sao ?

Câu 4 :

1) Các phương trình phản ứng có thể là :

CaO + SO3 CaSO4

SO3 + H2O H2SO4

Na2O + H2O 2NaOH

Hướng dẫn chấm : Viết được 3 phương trình đúng cho

0,50 điểm

H2S + H2SO4(đ) S + SO2 + 2H2O

(dd H2 SO 3 )

NaOH + Al(OH)3 NaAlO2 + 2H2O

điểm

(dd H2 CO 3 )

2.a) Xác định công thức muối X và viết các phương trình phản ứng liên

quan :

A : Fe X : FeCl2

FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2↓+ 2NaCl 4Fe(OH)2↓+ O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3↓ FeCl2 + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2AgCl ↓

điểm

b/ Từ A, viết 3 phương trình phản ứng khác nhau điều chế X :

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2

Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu

0,75 điểm

c/ Nêu tên hai hợp kim quan trọng của A trong công nghiệp hiện nay :

Đó là gang và thép : hợp kim của Fe và C nên không thể hòa tan hoàn toàn hai mẫu hợp kim đó bằng dung dịch axit HCl hoặc H2SO4 loãng được vì có C không phản ứng, chỉ có Fe phản ứng

0,50 điểm

Câu 5 :

1) Có 5 dung dịch không có nhãn và cũng không có màu : NaCl, HCl, NaOH,

Na 2 SO 4 , H 2 SO 4 Để nhận ra tứng dung dịch người ta đưa ra các phương án sau :

a/ Dùng quỳ tím và dung dịch AgNO 3

b/ Dùng quỳ tím và dung dịch BaCl 2

Phương án nào đúng ? Giải thích ? Viết phương trình phản ứng ?

2) Hỗn hợp khí X gồm khí CO 2 và CH 4 có thể tích 448 ml (đktc) được dẫn qua than nung nóng (dư) Hỗn hợp khí nhận được đem đốt cháy hoàn toàn, sản phẩm phản ứng được hấp thụ vào dung dịch nước vôi trong có dư, khi đó tách ra 3,50 gam kết tủa.

Xác định tỉ khối của hỗn hợp X so với N 2

Câu 5 :

1/ Vì 5 dung dịch nhận biết gồm : 1 bazơ, 2 axit mạnh, 2 muối tan tốt nên đầu tiên

dùng quỳ tím để phân nhóm

- Trong đó 2 axit cũng như 2 muối đều có gốc axit là Cl- và SO42- nên ta có thể dùng tiếp muối AgNO3 hay BaCl2 đều được

- Dùng quỳ tím :

+ Hóa xanh : NaOH ( nhóm 1 ) + Hóa đỏ : HCl, H2SO4 ( nhóm 2 ) + Không đổi màu : NaCl, Na2SO4

1,00 điểm

a/ Dùng quỳ tím và dung dịch AgNO 3 :

- Nhóm 1 : kết tủa trắng là HCl, còn lại là H2SO4

- Nhóm 2 : kết tủa trắng là NaCl, còn lại là Na2SO4

HCl + + AgNO3 → HNO3 + 2AgCl ↓ NaCl + + AgNO3 → NaNO3 + 2AgCl ↓

0,50 điểm

b/ Dùng quỳ tím và dung dịch BaCl 2 :

- Nhóm 1 : kết tủa trắng là H2SO4, còn lại là HCl

- Nhóm 2 : kết tủa trắng là Na2SO4 , còn lại là NaCl

BaCl2 + H2SO4 → 2HCl + BaSO4 ↓ BaCl2 + Na2SO4 → 2NaCl + BaSO4 ↓

0,50 điểm

2) Chỉ có CO 2 phản ứng với C :

Khi đốt cháy xảy ra các phản ứng :

1,00 điểm

n (hỗn hợp) = = 0,02 mol

Số mol CO2 = số mol CaCO3 = = 0,035 mol

Đặt số mol CH4, CO2 ban đầu là x và y

Từ x mol CH4 tạo ra x mol CO2 ; từ y mol CO2 ban đầu tạo ra 2y mol CO2 (theo (1)

và (3)

Ta có : x + y = 0,02

X + 2y = 0,035

Giải hệ ta có : x = 0,005 ; y = 0,015

M(hỗn hợp) = = 37

Vậy tỉ khối của hỗn hợp đối với N2 là : 37/28 = 1,32

1,00 điểm

-Hướng dẫn chấm :

1) Trong quá trình chấm, giao cho tổ chấm thảo luận thống nhất (có biên bản) biểu điểm thành phần của từng bài cho thích hợp với tổng số điểm của bài đó Thảo luận các sai sót của học sinh trong từng phần bài làm để trừ điểm cho thích hợp

2) Trong các bài giải, học sinh có thể làm theo nhiều cách khác nhau, nhưng kết quả đúng, lý luận chặt chẽ vẫn cho điểm tối đa của bài đó

3) Tổng số điểm toàn bài không làm tròn số./