Đề thi HSG 9 lâm thao 2018 (2)

PHÒNG GD&ĐT LÂM THAO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2015 – 2016 Môn: Hóa học Thời gian làm bài: 150 phút (khơng kể giao đề) Đề thi có: 03 trang PHẦN I TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN (10,0 điểm): Chọn đáp án cho câu hỏi cho Câu Khí NH3 bị lẫn nước Muốn có NH3 khan dùng chất chất sau A H2SO4 đặc B KOH rắn C CaO D P2O5 Câu Có dung dịch Na2CO3 , BaCl2 , NaHCO3 , H2SO4 , NaOH Cho chất tác dụng với đơi Có phản ứng xảy A B C D Câu Cho 24,15 gam hỗn hợp khí A gồm Clo Ô xi phản ứng vừa hết với hỗn hợp gồm 4,8 gam ma giê 8,1 gam nhôm tạo hỗn hợp muối clorua ô xit kim loại Thành phần % theo khối lượng ô xi hỗn hợp A A 26,5 % B 16,5% C 25,0 % D 12,5% Câu Để thu dung dịch HCl 25% cần lấy m gam dung dịch HCl 45% pha với m2 gam dung dịch HCl 15% Tỉ lệ m1: m2 A 1: B 1: C 2: D 3: Câu Có nguyên nhân đau dày thừa a xit Dùng chất làm giảm lượng a xit dày A NaCl B MgSO4 C NaHCO3 D KNO3 Câu Từ 60 kg FeS2 người ta điều chế 25,8 lit dung dịch H 2SO4 98% (d = 1,84 g/ml) Hiệu suất điều chế A 60% B 90% C 85% D 95% Câu Ô xit vừa tác dụng với dung dịch ba zơ vừa tác dụng với dung dịch a xit A Fe3O4 B CaO C ZnO D Cr2O3 Câu Hòa tan hồn tồn 2,9 gam hỗn hợp gồm kim loại M xit vào nước, thu 500 ml dung dịch chứa chất tan có nồng độ 0,04 M 0,224 lít khí H2 Kim loại M A Ca B Ba C K D Na Câu Từ chất Cu(OH)2 , NaCl , FeS2 lựa chọn phương pháp thích hợp ( điều kiện khác có đủ ) để điều chế kim loại tương ứng Khi đó, số phản ứng tối thiểu phải thực để điều chế kim loại: Cu , Na , Fe A B C D Câu 10 Những đồ vật Ag để khơng khí lâu ngày bị xám đen A Ơ xi khơng khí xi hóa B Khơng khí có nhiều CO2 C Khơng khí bị nhiễm bẩn khí H2S D Ag tác dụng với H2O O2 có khơng khí Câu 11 Có dung dịch nhãn sau: NH4Cl , NH4HCO3 , NaNO2 , NaNO3 Được đun nóng dùng thêm hóa chất sau phân biệt dung dịch A Dung dịch KOH B Dung dịch NaOH C Dung dịch Ca(OH)2 D Dung dịch HCl Câu 12 Cho m gam hỗn hợp bột gồm ô xit kim loại: ZnO, FeO, Fe 3O4 , MgO, Fe2O3 tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch H2SO4 2M Kết thúc phản ứng, cô cạn dung dịch thu 57 gam muối khan Giá trị m A 36 B 25 C 28 D 39 Câu 13 Khi sục khí SO2 vào dung dịch Ca(HCO3)2 Quan sát thấy A Khơng thấy có tượng B Có chất khí C Có kết tủa trắng xuất D Có kết tủa trắng sủi bọt khí Câu 14 Dung dịch A chứa hỗn hợp HCl 1,4 M H2SO4 0,5 M Cho V lit dung dịch chứa hỗn hợp NaOH 2M Ba(OH) 4M vào 500 ml dung dịch A kết tủa B dung dịch C Cho nhôm vào dung dịch C, sau phản ứng kết thúc thu 3,36 lit khí H2 Giá trị V A 0,13 lít B 0,11 lít C 0,15 lít D 0,36 lít Câu 15 Cho 26,91 gam kim loại M vào 700 ml dung dịch AlCl 0,5 M Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu V (lit ) H 17,94 gam kết tủa Giá trị V A 7,728 lit B 6,72 lít C.13,104 lít D 13,44 lít Câu 16 Hòa tan hồn tồn 2,16 gam ô xit kim loại dung dịch HNO3 2M thu dung dịch A 0,224 lit khí NO Công thức ô xit kim loại A Fe2O3 B FeO C ZnO D Cu2O Câu 17 Trong phòng thí nghiệm, để bảo quản muối sắt (II) người ta thường A Ngâm vào dung dịch mẩu Cu B Sục thêm lượng nhỏ Cl2 C Ngâm vào dung dịch đinh sắt D Cho HCl dư vào Câu 18 Hiện tượng xảy cho dung dịch Na2CO3 vào dung dịch FeCl3 A Chỉ sủi bọt khí B Chỉ xuất kết tủa nâu đỏ C Xuất kết tủa nâu đỏ sủi bọt khí D Xuất kết tủa trắng xanh sủi bọt khí Câu 19 Cho Cu dung dịch H2SO4 loãng tác dụng với chất X ( loại phân bón hóa học ), thấy khí khơng màu hóa nâu khơng khí Mặt khác, X tác dụng với dung dịch NaOH có khí mùi khai thoát Chất X A Ure B Amophot C Amoninitrat D Natrinitrat Câu 20 Nhỏ từ từ 0,25 lit dung dịch NaOH 1,04M vào dung dịch gồm 0,024 mol FeCl3 ; 0,016 mol Al2(SO4)3 0,04 mol H2SO4 thu m gam kết tủa Giá trị m A 4,128 B 2,568 C 1,56 D 5,064 Phần II TỰ LUẬN ( 10,0 điểm ) : Câu (1,5 điểm) : Nêu tượng xảy viết phương trình phản ứng nhúng kẽm vào dung dịch H2SO4 96% Câu (1,5điểm): Chỉ từ Na2SO3 , NH4HCO3 , Al , MnO2 , O2 , dung dịch Ba(OH)2 , HCl (các điều kiện khác có đủ) điều chế chất khí ? Viết phương trình phản ứng xảy Câu (3,5 điểm): Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lit CO vào 100 ml dung dịch gồm K2CO3 0,2M KOH x mol/lit, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch Y Cho toàn Y tác dụng với dung dịch BaCl dư thu 11,82 gam kết tủa Tính x? Hỗn hợp A gồm bột Al ô xit sắt chia làm phần Phần Cho tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu 2,016 lit khí Phần phần đem đun nóng nhiệt độ cao để thực phản ứng nhiệt nhôm Sản phẩm thu sau nung phần hòa tan dung dịch NaOH dư thu chất rắn C khơng có khí bay Cho C phản ứng hết với dung dịch AgNO3 1M cần 120 ml, sau phản ứng thu 17,76 gam chất rắn dung dịch có Fe(NO3)2 Sản phẩm thu phần sau nung cho vào bình có 2000ml dung dịch H2SO4 0,095 M thu dung dịch D phần Fe không tan a Xác định cơng thức xit sắt, tính khối lượng chất sau phản ứng nhiệt nhôm phần b Tính nồng độ M chất D, khối lượng Fe khơng tan Coi thể tích chất rắn khơng đáng kể, thể tích dung dịch khơng thay đổi q trình phản ứng Biết phản ứng xảy hoàn toàn Câu (3,5 điểm): Nung a gam hiđrôxit kim loại R khơng khí đến khối lượng khơng đổi, thấy khối lượng chất rắn giảm lần, đồng thời thu xit kim loại Hòa tan hồn tồn lượng xít 330 ml dung dịch H 2SO4 1M, thu dung dịch X Cho X tác dụng với dung dịch Ba(OH) dư, sau phản ứng hoàn toàn thu m gam kết tủa Tính a, m ? ( biết lượng a xit lấy dư 10 % so với lượng cần thiết để phản ứng với ô xit ) Cho 27,4 g hỗn hợp X gồm muối MHCO M2CO3( M kim loại kiềm ) tác dụng vừa đủ với dung dịch H 2SO4 thu dung dịch Y khí Z Cơ cạn dung dịch Y thu 28,4 g muối khan, khí Z hấp thụ hồn tồn V lit dung dịch Ca(OH)2 0,1M thu 20 g kết tủa G, lọc kết tủa G, lấy dung dịch nước lọc đem đun nóng lại thu thêm g kết tủa G a Xác định tên kim loại M khối lượng muối có hỗn hợp X ? b Tính V ? Cho NTK: C = 12; O = 16; K = 39; H = 1; Ba = 137; Cl = 35,5; Al = 27 Fe = 56; Ag = 108; N = 14; S = 32; Cu = 64; Ca = 40 Thể tích chất khí đo ĐKTC Hết -Họ tên thí sinh:……………………………………… SBD:………… Cán coi thi khơng giải thích thêm PHỊNG GD&ĐT LÂM THAO HƯỚNG DẪN CHẤM THI HỌC SINH GIỎI LỚP CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2015 – 2016 Môn: Hóa học PHẦN I TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN: 10,0 điểm( Mỗi câu trả lời 0,5 điểm ) Câu 10 Đáp án B, C C A A C D C,D B C C Câu 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Đáp án C B D A,B A,C B,D C C C A PHẦN II TỰ LUẬN : 10,0 điểm Câu Nội dung Điểm Câu + Ban đầu có khí mùi xốc ( SO2) Zn + 2H2SO4 → ZnSO4 + SO2 +2 H2O + Sau dung dịch H2SO4 pha lỗng ( sản phẩm phản ứng có H2O tạo lượng H2SO4 bị tiêu hao ) nên xuất kết tủa màu vàng ( S ) 3Zn + 4H2SO4 → 3ZnSO4 + S + 4H2O + Tiếp đến có khí mùi trứng thối ( H2S) thoát 4Zn + 5H2SO4 → 4ZnSO4 + H2S + 4H2O + Sau có khí khơng màu, khơng mùi ( H2 ) nồng độ dung dịch H2SO4 trở nên loãng Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 Câu * Các chất khí tạo là: CO2 , SO2 , NH3 , H2 , N2 , Cl2 , NO, NO2 , HCl * Các phương trình phản ứng xảy Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + SO2 + H2O NH4HCO3 + HCl → NH4Cl + CO2 + H2O → 2AlCl3 + 3H2 2Al + 6HCl MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O as  → 2HCl H2 + Cl2 NH4HCO3 + Ba(OH)2 → BaCO3 + NH3 + 2H2O t0 4NH3 + 3O2  → 2N2 + 6H2O t0 N2 + O2  → 2NO 2NO + O2 → 2NO2 0,375 đ 2, 24 Câu = 0,1(mol ) Ta có: n CO2 = 22, 0,25 đ nBaCO3 = 0,375 đ 0,375 đ 0,375 đ 0,5 đ Riêng PƯ điều chế khí NH3 0,2 điểm Còn lại PƯ viết 0,1 điểm 11,82 = 0, 06(mol ) 197 nK2CO3 = 0,1.0,2 = 0,02(mol) Khi sục CO2 vào dung dịch hỗn hợp gồm K2CO3 KOH, giả sử xảy phản ứng CO2 + 2KOH → K2CO3 + H2O 0,1 0,1 (mol) Suy ra: Số mol K2CO3 dung dịch là: 0,1 + 0,02 = 0,12(mol) BaCl2 + K2CO3 → BaCO3 + 2KCl 0,12 0,12 (mol) Ta thấy số mol kết tủa 0,12 ( khác với số mol kết tủa theo đề 0,06 ) Vậy phản ứng CO2 với KOH muối K2CO3 có muối KHCO3 0,5 đ Áp dụng định luật bảo tồn ngun tố ta có nC(trong CO2) + nC(trong K2CO3) = nC ( BaCO3 ) + nC ( KHCO3 ) 0,1 + 0,02 = 0,06 + x ⇒ x = 0,06 (mol) CO2 + KOH → KHCO3 0,06 0,06 0,06 (mol) CO2 + 2KOH → K2CO3 + H2O 0,04 0,08 (mol) Tổng số mol KOH là: 0,06 + 0,08 = 0,14 (mol ) Vậy nồng độ mol KOH 0,75 đ 0,14 = 1, 4(mol / l ) 0,1 a Gọi CTTQ xít sắt là: FexOy Theo đề ta có: Số mol H2 : nH2 = 2, 016 = 0, 09( mol ) 22, 0,5 đ Phần Cho tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư có phản úng 2Al + Ba(OH)2 +2 H2O → Ba(AlO2)2 + 3H2 (1) Ta có: nAl = 2 nH2 = 0, 09 = 0, 06(mol ) 3 Phần phần 3: Nung nhiệt độ cao thực phản ứng nhiệt nhôm to 2yAl + 3FexOy  (2) → yAl2O3 + 3xFe Sau phản ứng nhiệt nhôm gồm: Al2O3 , Fe , FexOy dư ( Al phản ứng hết ) Hòa tan sản phẩm dung dịch NaOH dư, Al2O3 tan hết Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O (3) Chất rắn C có: Fe , FxOy Khi cho tác dụng với dung dịch AgNO3 có phản ứng Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag (4) Theo phản ứng (4) : nAgNO3 = nAg = 2nFe = 0,12 1= 0,12(mol) ⇒ nFe = 0,06(mol) Theo phản ứng (2): nFe x 0, 06 x = = ⇒ = nAl y 0, 06 y Vậy công thức ô xit sắt là: Fe2O3 Khối lượng chất sau phản ứng nhiệt nhôm phần: Khối lượng Al2O3 : 0, 06 102 = 3, 06( g ) Khối lượng Fe: 0,06 56= 3,36(g) Sau phản ứng (4) gồm: Fe2O3 dư, Ag Khối lượng Fe2O3 : 17,76 – 0,12 108 = 4,8 (g) b Sản phẩm sau phản ứng nhiệt nhơm phần tác dụng với H2SO4 lỗng Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O (5) → Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O (6) Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 (7) Vì Fe dư: Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4 (8) Ta có số mol H2SO4 : 2.0,095= 0,19(mol) Theo phản ứng (5) n H2SO4 = 3.n Al2O3 = 0,03= 0,09(mol) Theo phản ứng (6) n H2SO4 = 3.n Fe2O3 = 0,5 đ 0,5 đ 4,8 = 0, 09(mol ) 160 Theo phản ứng (7) n Fe = n FeSO4 = n H2SO4 = 0,19-2.0,09=0,01(mol) Theo phản ứng (8) n Fe = n Fe2(SO4)3 = 0,03(mol) n FeSO4 = n Fe = 0,03 = 0,09(mol) *Vậy nồng độ M chất D 0, 03 = 0, 015( M ) 0, 01 + 0, 09 = 0, 05( M ) + Nồng độ M FeSO4 : + Nồng độ M Al2(SO4)3 là: 0,5 đ * Khối lượng sắt dư : n Fe (dư) = n Fe(tổng) -( n Fe(Pư 7) + n Fe(pư 8) = 0,06- ( 0,01 + 0,03) = 0,02(mol) Vậy m Fe (dư) = 0,02.56 = 1,12(g) Câu Gọi CTTQ hiđrôxit R(OH)n 0,5 đ m−n t0 O2  → R Om + n H O a Theo đề ta có: m(giảm đi) = a 8a ⇒ mR2Om = a ⇒ m R(OH)n = mR2Om = 9 PTPƯ: R(OH)n + (1) Ta có m R(OH)n : m R2Om = ( 2R + 34n) : ( 2R + 16m) = ⇒ R = 136 n – 72 m Biện luận : n = ; m = ; R = 56 ( thỏa mãn ) Kim loại R Fe Công thức hiđrôxit Fe(OH)2 t0 PTPƯ Fe(OH)2 + O2  → Fe2O3 + H2O Gọi x số mol H2SO4 phản ứng với ô xit 10 x = 0,33.1 ⇒ x = 0, 3(mol) 100 10 0,3 = 0,03 (mol) Số mol H2SO4 dư : 100 PTPƯ: Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O (2) 0,5 đ x+ (3) 0,1 0,3 0,1 (mol) → Fe2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 2Fe(OH)3 + 3BaSO4 (4) 0,1 0,2 0,3 (mol) H2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + 2H2O (5) 0,03 0,03 (mol) Kết tủa thu gồm có: 0,2 mol Fe(OH)3 0,33 mol BaSO4 Vậy khối lượng m là: m = 0,2 107 + 0,33 233 = 98,29 (g) Theo bảo toàn nguyên tố Fe ta có : nFe(OH)2 = 2n Fe2O3 = 2.0,1 = 0,2 (mol) Vậy a bằng: a = 0,2 90 = 18 (g) a Gọi a, b số mol MHCO3 M2CO3 hỗn hợp PTPƯ : 2MHCO3 + H2SO4 → M2SO4 + 2CO2 + 2H2O (*) a a/2 a/2 a a (mol) → M2CO3 + H2SO4 M2SO4 + CO2 + H2O (**) b b b b (mol) CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (1) → 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (2) to Ca(HCO3)2  (3) → CaCO3 + CO2 + H2O 0,5 đ 0,5 đ Ta có: m CaCO3 = 20 (g) → n CaCO3 = 20 = 0, 2(mol ) 100 0,75 đ Theo phản ứng (1): n CO2 = n CaCO3 = 0,2(mol) Theo phản ứng (3): m CaCO3 = (g) → n CaCO3 = = 0, 05(mol ) ⇒ n 100 Ca(HCO3)2 = n CaCO3 = 0,05(mol) Theo phản ứng (2): n CO2 = n Ca(HCO3)2 = 0,05.2 = 0,1(mol) Tổng số mol CO2 phản ứng (1) (2) là: 0,2 + 0,1 = 0,3(mol) Khối lượng CO2 là: 0,3.44 = 13,2 (g) Theo phản ứng (*) (**) ta thấy n H2O = n CO2 = 0,3(mol) Khối lượng H2O là: 0,3.18 = 5,4(g) Áp dụng ĐLBTKL ta có: m(hỗn hợp) + m H2SO4 = m Muối + m CO2 + m H2O ⇒ m H2SO4 = 28,4 + 13,2 + 5,4 – 27,4 = 19,6(g) Số mol H2SO4 là: 19, = 0, 2(mol ) 98 Ta có: { a +b =0,3 Giải hệ PT ta được: a= 0,2; b = 0,1 Ta có : 0,2( M+61) + 0,1( 2M+ 60) = 27,4 → M = 23 ( kim loại M natri) + Khối lượng muối hỗn hợp : - Khối lượng NaHCO3 : 0,2.84 = 16,8(g) - Khối lượng Na2CO3 : 0,1.106 = 10,6(g) b Theo phản ứng (1) ta có : n Ca(OH)2 = n CaCO3 = 0,2(mol) Theo phản ứng (2) ta có: n Ca(OH)2 = n Ca(HCO3)2 = 0,05(mol) Tổng số mol Ca(OH)2 là: 0,2 + 0,05 = 0,25 (mol) 0,5 a + b = 0,2 Vậy thể tích dung dịch Ca(OH)2 là: 0,25 đ 0,5 đ 0, 25 = 2,5(lit ) 0,1 Ghi : - Phần trắc nghiệm với câu hỏi có nhiều lựa chọn học sinh phải chọn đúng, đủ đáp án tính điểm câu hỏi Nếu chọn thiếu sai đáp án khơng cho điểm cho câu hỏi - Học sinh giải tập theo cách khác lập luận, tính tốn cho điểm - Trong PTPƯ học sinh viết sai cơng thức hóa học chất khơng cho điểm ... -Họ tên thí sinh:……………………………………… SBD:………… Cán coi thi khơng giải thích thêm PHỊNG GD&ĐT LÂM THAO HƯỚNG DẪN CHẤM THI HỌC SINH GIỎI LỚP CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2015 – 2016 Mơn: Hóa học... (8) Ta có số mol H2SO4 : 2.0, 095 = 0, 19( mol) Theo phản ứng (5) n H2SO4 = 3.n Al2O3 = 0,03= 0, 09( mol) Theo phản ứng (6) n H2SO4 = 3.n Fe2O3 = 0,5 đ 0,5 đ 4,8 = 0, 09( mol ) 160 Theo phản ứng (7)... FeSO4 = n H2SO4 = 0, 19- 2.0, 09= 0,01(mol) Theo phản ứng (8) n Fe = n Fe2(SO4)3 = 0,03(mol) n FeSO4 = n Fe = 0,03 = 0, 09( mol) *Vậy nồng độ M chất D 0, 03 = 0, 015( M ) 0, 01 + 0, 09 = 0, 05( M ) + Nồng