De thi chinh thuc HSG9 2011 2012

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÚ THỌ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP THCS NĂM HỌC 2011-2012 ĐỀ CHÍNH THỨC Mơn: Hố học Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề (Đề thi có: 01 trang) CÂU I: (2,0 điểm) Cho chất: Fe, BaO, Al2O3 KOH vào dung dịch: NaHSO4, CuSO4 Hãy viết phương trình hố học phản ứng xảy CÂU II: (3,0 điểm) 1) Có hỗn hợp gồm kim loại: Al, Mg, Fe, Cu, Ag Hãy dùng phương pháp hoá học để tách riêng kim loại với khối lượng khơng đổi Viết phương trình phản ứng xảy trình tách 2) Viết phương trình phản ứng trường hợp sau a) Oxit + axit � muối + oxit b) Muối + kim loại � muối c) Muối + bazơ � muối + oxit d) Muối + kim loại � muối CÂU III: (3,0 điểm) 1) Trộn V1 lít dung dịch HCl 0,6M với V2 lít dung dịch NaOH 0,4M thu 0,6 lít dung dịch A Tính V1, V2 biết 0,6 lít dung dịch A hồ tan hết 1,02 gam Al2O3 (coi pha trộn không thay đổi thể tích) 2) Sục từ từ a mol khí CO2 vào 800 ml dung dịch X gồm KOH 0,5M Ca(OH) 0,2M Tìm giá trị a để thu khối lượng kết tủa lớn CÂU IV: (10,0 điểm) 1) Hòa tan chất gồm Na2O, NaHCO3, BaCl2, NH4Cl có số mol vào nước dư dung dịch A kết tủa B Hỏi dung dịch A kết tủa B chứa chất gì? Viết phương trình hóa học phản ứng để minh họa 2) Hoà tan hết 3,2 gam oxit M2On lượng vừa đủ dung dịch H 2SO4 10%, thu dung dịch muối có nồng độ 12,903% Sau phản ứng đem cô bớt dung dịch làm lạnh thu 7,868 gam tinh thể muối với hiệu suất 70% Xác định cơng thức tinh thể muối 3) Cho x gam muối halogenua kim loại kiềm tác dụng với 200 ml dung dịch H 2SO4 đặc, nóng (vừa đủ) Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu hỗn hợp sản phẩm A có khí B (mùi trứng thối) Cho khí B tác dụng với dung dịch Pb(NO 3)2 (dư) thu 47,8 gam kết tủa màu đen Phần sản phẩm lại, làm khơ thu 342,4 gam chất rắn T Nung T đến khối lượng không đổi, thu 139,2 gam muối a) Tính nồng độ mol/lít dung dịch H2SO4 ban đầu b) Xác định công thức phân tử muối halogenua c) Tính x CÂU V: (2,0 điểm) Có hỗn hợp khí A gồm metan, etilen, axetilen - Cho 5,6 lít hỗn hợp khí A lội qua dung dịch nước brom dư có 52 gam brom tham gia phản ứng - Đốt cháy hoàn toàn 2,6 gam hỗn hợp khí A cần vừa đủ 30,24 lít khơng khí Xác định thành phần phần trăm theo thể tích khí hỗn hợp A, biết khí đo điều kiện tiêu chuẩn, khơng khí oxi chiếm 20% thể tích ( Cho : H=1; Li=7; C=12; O=16; F=19; Na=23; S=32; Cl=35,5; K=39; Ca=40; Br=80; I=127; Ba=137; Pb=207;Fe=56; Al=27; N=14; Cu=64) Hết Họ tên thí sinh: ……………………………………………… Số báo danh: …………………………… Cán coi thi khơng giải thích thêm SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÚ THỌ ĐỀ CHÍNH THỨC HD CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP THCS NĂM HỌC 2011-2012 Mơn: Hố học Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề (Đề thi có: 01 trang) CÂU I: (2,0 điểm) Cho chất: Fe, BaO, Al2O3 KOH vào dung dịch: NaHSO4, CuSO4 Hãy viết phương trình hố học phản ứng xảy CÂU I NỘI DUNG ĐIỂM * Với NaHSO4 : (2,0đ) Fe + 2NaHSO4 → FeSO4 + Na2SO4 + H2  BaO + 2NaHSO4 → BaSO4  + Na2SO4 + H2O Nếu BaO dư thì: BaO + H2O → Ba(OH)2 Ba(OH)2 + Na2SO4 → BaSO4  + 2NaOH Al2O3 + 6NaHSO4 → Al2(SO4)3 + 3Na2SO4 + 3H2O 2KOH + 2NaHSO4 → K2SO4 + Na2SO4 + 2H2O * Với CuSO4 : Fe + CuSO4→ FeSO4 + Cu BaO + H2O → Ba(OH)2 Ba(OH)2 + CuSO4 → BaSO4↓ + Cu(OH)2↓ Al2O3 + CuSO4 → không phản ứng 2KOH + CuSO4 → K2SO4 + Cu(OH)2↓ 0,5 0,5 0,5 0,5 CÂU II: (3,0 điểm) 1) Có hỗn hợp gồm kim loại: Al, Mg, Fe, Cu, Ag Hãy dùng phương pháp hoá học để tách riêng kim loại với khối lượng không đổi Viết phương trình phản ứng xảy trình tách 2) Viết phương trình phản ứng trường hợp sau a) Oxit + axit � muối + oxit b) Muối + kim loại � muối c) Muối + bazơ � muối + oxit d) Muối + kim loại � muối CÂU II NỘI DUNG ĐIỂM (3,0đ) 1.(2,0 đ) - Cho dung dịch NaOH dư vào kim loại thu dung dịch chất rắn Cho CO2 dư vào dung dịch trên, lọc kết tủa nung đến khối lượng không đổi thu Al2O3 đem điện phân nóng chảy thu Al 2Al + 2NaOH + 2H2O � 2NaAlO2 + 3H2 NaAlO2 + CO2 + 2H2O � NaHCO3 + Al(OH)3 t0 2Al(OH)3 �� � Al2O3 + 3H2O dpnc 2Al2O3 ��� � 4Al + 3O2 - Cho dung dịch HCl dư vào chất rắn thu dung dịch phần chất rắn không tan Cu,Ag Mg + 2HCl � MgCl2 + H2 Fe + 2HCl � FeCl2 + H2 0,5 - Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch trên, lọc tách kết tủa nung khơng khí đến khối lượng không đổi oxit MgCl2 + 2NaOH � 2NaCl + Mg(OH)2 FeCl2 + 2NaOH � 2NaCl + Fe(OH)2 t0 Mg(OH)2 �� � MgO + H2O t0 4Fe(OH)2 + O2 �� � 2Fe2O3 + 4H2O -Cho khí CO dư qua oxit thu đựơc chất rắn( MgO Fe), cho chất rắn qua H2SO4 đặc nguội dư tách Fe phần dung dịch t0 Fe2O3 + 3CO �� � 2Fe + 3CO2 MgO + H2SO4 � MgSO4 + H2O - Cho NaOH dư vào dung dịch kết tủa Mg(OH)2 , cho kết tủa vào dung dịch HCl dư, cạn dung dịch điện phân nóng chảy Mg MgSO4 + 2NaOH � Mg(OH)2 + Na2SO4 Mg(OH)2 + 2HCl � MgCl2 + 2H2O dpnc MgCl2 ��� � Mg + Cl2 - Phần chất rắn Cu,Ag cho qua oxi dư nung nóng thu CuO Ag sau qua HCl dư thu Ag phần dung dịch CuCl2 đem diện phân dung dịch thu Cu t0 2Cu + O2 �� � 2CuO CuO + 2HCl � CuCl2 + H2O dpdd CuCl2 ��� � Cu +Cl2 ( Học sinh không cần viết phản ứng phụ cho điểm tối đa) 2.(1,0 đ) a) Fe3O4 + 8HCl � 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O b) 2FeCl3 +Cu � 2FeCl2 + CuCl2 c) 2KHCO3 + 2NaOH � K2CO3 + Na2CO3 + 2H2O d) 2FeCl3 + Fe � 3FeCl2 0,5 0,5 0,5 1,0 CÂU III: (3,0 điểm) 1) Trộn V1 lít dung dịch HCl 0,6M với V2 lít dung dịch NaOH 0,4M thu 0,6 lít dung dịch A Tính V1, V2 biết 0,6 lít dung dịch A hồ tan hết 1,02 gam Al2O3 (coi pha trộn khơng thay đổi thể tích) 2) Sục từ từ a mol khí CO2 vào 800 ml dung dịch X gồm KOH 0,5M Ca(OH) 0,2M Tìm giá trị a để thu khối lượng kết tủa lớn CÂU III 1(2đ) NỘI DUNG nHCl = 0,6V1 (mol) nNaOH = 0,4V2 (mol) 1, 02 n Al2O3   0, 01mol 102 Theo đề ta có: V1 + V2 = 0,6 lít Phương trình phản ứng: HCl + NaOH � NaCl + H2O Trường hợp 1: Trong dung dịch A dư axit HCl 6HCl + Al2O3 � 2AlCl3 + 3H2O Theo (1) (2) ta có: n HCl  n NaOH  6n Al2O3 � 0,6V1 = 0,4V2 +0,06 � 3V1 -2V2 = 0,3 Từ (1) (2) ta có V1=V2 = 0,3 lít Trường hợp 2: Trong dung dịch A dư NaOH 2NaOH + Al2O3 � 2NaAlO2 + H2O ĐIỂM (1) (2) 1,0 Theo (1) (4) ta có n NaOH  n HCl  2n Al2O3 � 0,4V2 = 0,6V1 + 0,02 Từ (1) (3) ta có: V1 = 0,22 lít, V2 = 0,38 lít 2(1đ) (3) 1,0 Số mol KOH = 0,8.0,5 = 0,4 mol Số mol Ca(OH)2 = 0,8.0,2 = 0,16 mol Sục từ từ a mol khí CO2 vào 800 ml dung dịch X có phương trình phản ứng � CaCO3 + H2O CO2 + Ca(OH)2 (1) Mol 0,16 0,16 0,16 � K2CO3 + H2O CO2 + 2KOH (2) Mol 0,2 0,4 0,2 � 2KHCO3 CO2 + K2CO3 + H2O (3) Mol 0,2 0,2 - Theo phương trình (1) ta có: Nếu �a �0,16 số mol CaCO3 tăng từ đến 0,16 mol - Theo (2) (3) ta có: Nếu 0,16 �a �0,56 số mol CaCO3 = 0,16 mol Vậy để thu khối lượng kết tủa lớn 0,16.100 = 16 gam 0,16 �a �0,56 0,5 0,5 CÂU IV: (10,0 điểm) 1) Hòa tan chất gồm Na2O, NaHCO3, BaCl2, NH4Cl có số mol vào nước dư dung dịch A kết tủa B Hỏi dung dịch A kết tủa B chứa chất gì? Viết phương trình hóa học phản ứng để minh họa 2) Hoà tan hết 3,2 gam oxit M2On lượng vừa đủ dung dịch H 2SO4 10%, thu dung dịch muối có nồng độ 12,903% Sau phản ứng đem cô bớt dung dịch làm lạnh thu 7,868 gam tinh thể muối với hiệu suất 70% Xác định cơng thức tinh thể muối 3) Cho x gam muối halogenua kim loại kiềm tác dụng với 200 ml dung dịch H 2SO4 đặc, nóng (vừa đủ) Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu hỗn hợp sản phẩm A có khí B (mùi trứng thối) Cho khí B tác dụng với dung dịch Pb(NO 3)2 (dư) thu 47,8 gam kết tủa màu đen Phần sản phẩm lại, làm khô thu 342,4 gam chất rắn T Nung T đến khối lượng không đổi, thu 139,2 gam muối a) Tính nồng độ mol/lít dung dịch H2SO4 ban đầu b) Xác định công thức phân tử muối halogenua c) Tính x CÂU IV (2,0đ) NỘI DUNG Phương trình hố học phản ứng: Na2O(r) + H2O(l) �� � NaOH(dd) a (mol) 2a(mol) NaHCO3(r) + NaOH(dd) �� � Na2CO3(dd) + H2O(l) a (mol) a (mol) a (mol) NH4Cl(r) + NaOH(dd) �� � NaCl(dd) + NH3(k) + H2O(l) a (mol) a (mol) a (mol) a (mol) BaCl2(r) + Na2CO3(dd) �� � BaCO3(r) +2NaCl(dd) a (mol) a (mol) a (mol) a (mol) � Dung dịch A có NaCl � Kết tủa B có BaCO3 ĐIỂM 0,5 0,5 0,5 0,5 2(3đ) 3(5đ) M2On + nH2SO4 M2(SO4)n + nH2O �� � Nếu có mol M2On số gam dung dịch H2SO4 10% 980n Số gam dung dịch muối 2M + 996n (gam) (2M  96n).100 56n C%   12,903 � M  2M  996n � Vậy n = 3, M = 56 oxit Fe2O3 Fe2O3 + 3H2SO4 �� � Fe2(SO4)3 + 3H2O Mol 0,02 0,02 Vì hiệu suất 70% nên số mol muối = 0,02.70% = 0,014 mol Số gam muối = 0,014.400 = 5,6 gam nhỏ 7,868 gam � Muối ngậm nước có cơng thức Fe2(SO4)3.xH2O Ta có (400 + 18x).0,014 = 7,868 � x = Công thức muối Fe2(SO4)3.9H2O a Vì khí B có mùi trứng thối, tác dụng với dung dịch Pb(NO3)2 tạo kết tủa đen  B H2S + Gọi công thức tổng quát muối halogen kim loại kiềm RX PTHH: 8RX + 5H2SO4 đặc t  4R2SO4 + H2S + 4X2 + 4H2O (1) 1,0 0,8 0,2 0,8 (Có thể học sinh viết phương trình hóa học liên tiếp được) Khí B tác dụng với dung dịch Pb(NO3)2 H2S + Pb(NO3)2  PbS  + 2HNO3 (2) 47,8 0,2 = 0,2 (mol) 239 Theo phương trình phản ứng (1)  nH SO4 = 1,0 (mol) 1,  C M H SO4 = = 5,0 (M) 0, b + Sản phẩm A có: R2SO4, X2, H2O, H2S  chất rắn T có: R2SO4, X2 Khi nung T, X2 bay  mR2 SO4 = 139,2g  mX = 342,4 – 139,2 = 203,2 (g) Theo (1) 203, = 0,8 1,0 1,0 1,0 2,0  nX  0,8(mol ) 254  Mx = 127 X Iốt (I) 139,2 = 174 0,8  R = 39  R Kali (K) Vậy: CTPT muối halogen là: KI c Tìm x: Dựa vào (1)  n RX = n H S = 1,6 (mol) Ta có M M SO4 = 2R + 96 =  x = (39 + 127) 1,6 = 265,6 (g) 2,0 1,0 CÂU V: (2,0 điểm) Có hỗn hợp khí A gồm metan, etilen, axetilen - Cho 5,6 lít hỗn hợp khí A lội qua dung dịch nước brom dư có 52 gam brom tham gia phản ứng - Đốt cháy hoàn toàn 2,6 gam hỗn hợp khí A cần vừa đủ 30,24 lít khơng khí Xác định thành phần phần trăm theo thể tích khí hỗn hợp A, biết khí đo điều kiện tiêu chuẩn, khơng khí oxi chiếm 20% thể tích CÂU V (2,0đ) NỘI DUNG Gọi a, b, c số mol CH4, C2H4, C2H2 5,6 lít hỗn hợp A 5,  0, 25 Ta có a + b + c = (1) 22, Phương trình phản ứng: C2H4 + Br2  C2H4Br2 (2) C2H2 + 2Br2  C2H2Br4 (3) Số mol Br2 b + 2c = 0,325 (4) Gọi ka, kb, kc số mol CH4, C2H4, C2H2 2,6 gam hỗn hợp A Ta có 16ka + 28kb + 26kc = 2,6 (5) 2CH4 + 4O2  2CO2 + 4H2O (6) C2H4 + 3O2  2CO2 + 2H2O (7) 2C2H2 + 5O2  4CO2 + 2H2O (8) Số mol oxi là: 2ka + 3kb + 2,5kc = 0,27 (9) Giải phương trình (1), (4), (5) (9) ta a = 0,025 mol  %VCH4  10% b = 0,125 mol  %VC2H  50% c = 0,1 mol  %VC2 H2  40% ĐIỂM 0,5 0,5 0,5 0,5 Chú ý: Thí sinh làm theo phương pháp khác: Cho kết đúng; lập luận chặt chẽ giám khảo thang điểm hướng dẫn chấm cho điểm cho hợp lý  ... PHÚ THỌ ĐỀ CHÍNH THỨC HD CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP THCS NĂM HỌC 2011- 2012 Mơn: Hố học Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề (Đề thi có: 01 trang) CÂU I: (2,0