Đề HSG 9 thanh ba 2018 (4)

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN THANH BA ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC 2018-2019 MƠN: HĨA HỌC Thời gian làm bài: 135 phút không kể thời gian giao đề (Đề thi có 03 trang) PHẦN I TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN (10,0 điểm): Chọn đáp án cho câu hỏi đây: Câu 1: Cho bốn hỗn hợp, hỗn hợp gồm hai chất rắn có số mol nhau: Na 2O Al2O3; Cu FeCl3; BaCl2 CuSO4; Ba NaHCO3 Số hỗn hợp tan hồn tồn nước (dư) tạo dung dịch A B C D Câu 2: Chỉ dùng nước, phân biệt chất dãy sau: A Na, Al, Zn, Mg B Na, Mg, Al, Al 2O3 C Na, Zn, ZnO, Fe2O3 D Ba, Zn, ZnO, Mg Câu 3: Nhiệt phân hoàn toàn m gam Cu(NO 3)2 NaNO3 sau kết thúc phản ứng thu 6,72 lít khí (đktc), đồng thời thấy khối lượng muối ban đầu giảm 12,4 gam Xác định giá trị m? A 21,84 gam B 27,3 gam C 11,48 gam D 22,96 gam Câu 4: Cho thí nghiệm sau: (1) Nhiệt phân Fe(NO3)2 khơng khí; (2) Đun nóng hỗn hợp CuO H2; (3) Nhiệt phân KMnO4, Na2Cr2O7; (4) Nhiệt phân muối NaNO3; (5) Đun nóng hỗn hợp kali nitrit amoni clorua; (6) Đốt nóng HgO Số thí nghiệm mà sản phẩm thu đơn chất oxi? A B C D Câu 5: Một hỗn hợp X gồm Na, Al Cr (với tỉ lệ mol Na Al tương ứng : 5) tác dụng với H2O dư thu V lít khí, dung dịch Y chất rắn Z Cho Z tác dụng với dung dịch H2SO4 lỗng dư thu 0,25V lít khí (các khí đo điều kiện) Thành phần % theo khối lượng Cr hỗn hợp X là: A 34,8% B 20,07% C 10,28% D 14,4% Câu 6: Hỗn hợp khí X gồm O2 Cl2, tỷ khối hỗn hợp X so với hiđro 25,75 Thể tích hỗn hợp X (đktc) cần dùng để phản ứng vừa đủ với 9,6 gam Cu là: A 5,6 lít B 3,36 lít C 2,24 lít D 4,48 lít Câu 7: Cho dãy chất: Ca(HCO3)2, NH4Cl, (NH4)2CO3, ZnSO4, Al(OH)3, Zn(OH)2 Số chất dãy có tính chất lưỡng tính là: A B C D Câu 8: Cho hỗn hợp gồm FeO, Fe3O4 Fe2O3 Để khử 3,04 gam hỗn hợp X cần hết 0,125 gam H2 (hiệu suất phản ứng đạt 80%) Hòa tan hết 3,04 gam hỗn hợp X dung dịch H2SO4 đặc, nóng thể tích khí SO2 (sản phẩm khử nhất) thu đktc là: A 0,896 lít B 0,336 lít C 0,448 lít D 0,224 lít Câu 9: Có kim loại đựng lọ bị nhãn là: Mg, Al, Fe, Ba, Ag Nếu có dung dịch H2SO4 lỗng dụng cụ thí nghiệm có đủ, nhận biết kim loại: A B C D Câu 10: Trong chất hỗn hợp sau: (a) Ca(H2PO4)2; (b) KHCO3; (c) KHSO4; (d) Zn(OH)2; (e) NaHS; (f) KNO3, Al; (g) Ure ; (h) Al 2(SO4)3; (i) K2Cr2O7; (j) Đạm lá; (k) (NH4)2HPO4, KNO3; (l) Ba(NO3)2, KNO3 Có trường hợp tác dụng với dung dịch NaOH: A 11 B C 10 D 12 Câu 11: X dung dịch AlCl3, Y dung dịch NaOH 2M Thêm 150 ml dung dịch Y vào cốc chứa 100 ml dung dịch X khuấy đến phản ứng hồn tồn thấy cốc có 7,8 gam kết tủa Thêm tiếp vào cốc 100 ml dung dịch Y khuấy tới kết thúc phản ứng thấy cốc có 10,92 gam kết tủa Nồng độ mol dung dịch X bằng: A 1,0M B 2,0M C 3,2M D 1,6M Câu 12: Trộn 2,43 gam Al với 9,28 gam Fe3O4 nung nóng cho phản ứng xảy thời gian, để nguội hỗn hợp X gồm Al, Fe, Al 2O3, FeO, Fe3O4 Cho toàn X phản ứng với dung dịch HCl dư thu 2,352 lít H (đktc) dung dịch Y Cô cạn Y a gam muối khan Xác định giá trị a? A 18,325 B 16,605 C 27,965 D 28,326 Câu 13: Có tượng xảy cho từ từ đến dư dung dịch FeCl vào dung dịch Na2CO3? A Có kết tủa màu trắng xanh sủi bọt khí B Có kết tủa nâu đỏ D Có kết tủa trắng xanh sau chuyển thành nâu đỏ C Có sủi bọt khí Câu 14: Kim loại nhơm, sắt, crom bị thụ động hóa dung dịch nào? A H2SO4 đặc nguội B H2SO4 loãng C KOH D HNO3 đặc nguội Câu 15: Chia hỗn hợp X gồm K, Al Fe thành hai phần - Cho phần vào dung dịch KOH (dư) thu 0,784 lít khí H2 (đktc) - Cho phần vào lượng dư H2O, thu 0,448 lít khí H2 (đktc) m gam hỗn hợp kim loại Y Hòa tan hồn tồn Y vào dung dịch HCl (dư) thu 0,56 lít khí H (đktc) Khối lượng (tính theo gam) K, Al, Fe phần hỗn hợp X là: A 0,39; 0,54; 1,40 B 0,78; 0,54; 1,12 C 0,39; 0,54; 0,56 D 0,78; 1,08; 0,56 Câu 16: Tiến hành thí nghiệm sau: (1) Cho dung dịch NaOH vào dung dịch Ca(HCO3)2 (2) Cho dung dịch HCl tới dư vào dung dịch NaAlO2 (hoặc Na[Al(OH)4]) (3) Sục khí hiđrosunfua tới dư vào dung dịch FeCl2 (4) Sục khí NH3 tới dư vào dung dịch AlCl3 (5) Sục khí CO2 tới dư vào dung dịch NaAlO2 (hoặc Na[Al(OH)4]) (6) Sục khí hiđrosunfua tới dư vào dung dịch Cu(NO3)2 Sau phản ứng kết thúc, có thí nghiệm thu kết tủa? A B C D Câu 17: Cho sơ đồ chuyển hóa: Fe3O4 + dung dịch HI (dư) → X + Y + H2O Biết X Y sản phẩm cuối trình chuyển hóa Các chất X Y A Fe I2 B FeI3 FeI2 C FeI2 I2 D FeI3 I2 Câu 18: Cho từ từ dung dịch chứa a mol HCl vào dung dịch chứa b mol Na 2CO3 đồng thời khuấy đều, thu V lít khí (đktc) dung dịch X Khi cho dư nước vơi vào dung dịch X thấy có kết tủa Biểu thức liên hệ V với a, b là: A V = 11,2(a + b) B V = 22,4(a – b) C V = 11,2(a –b) D V = 22,4(a + b) Câu 19: Để hòa tan hoàn toàn 2,32 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe 2O3 Fe3O4 (trong số mol FeO số mol Fe2O3), cần dùng vừa đủ V lít dung dịch HCl 1M Giá trị V là: A 0,16 B 0,18 C 0,04 D 0,08 Câu 20: Một loại phân ure chứa 95% (NH 2)2CO, lại (NH4)2CO3 Độ dinh dưỡng loại phân là: A 46,00% B 45,79% C 43,65% D 44,33% PHẦN II: TỰ LUẬN (10,0 điểm): Câu (1,5 điểm): Cho hỗn hợp gồm Fe3O4 Cu vào dung dịch H2SO4 loãng dư thu chất rắn X dung dịch Y Sau cho dung dịch Y tác dụng với chất sau: Na2CO3, Cl2, KMnO4, NH3 Hãy viết phương trình phản ứng xảy Câu (1,5 điểm): Từ hỗn hợp gồm CuCO3, MgCO3, Al2O3 BaCO3 điều chế kim loại riêng biệt với điều kiện không làm thay đổi khối lượng kim loại Câu (5,0 điểm) Có dung dịch: Dung dịch A chứa 0,2 mol Na 2CO3 0,3 mol NaHCO3; dung dịch B chứa 0,5 mol HCl Người ta tiến hành thí nghiệm sau: Thí nghiệm 1: Đổ từ từ dung dịch B vào dung dịch A hết Thí nghiệm 2: Đổ từ từ dung dịch A vào dung dịch B hết Tính thể tích khí bay (ở đktc) thí nghiệm Có hỗn hợp bột gồm Cu, Cu(OH)2 CuCO3 (trong số mol hai hợp chất nhau), chia làm hai phần Phần thứ hòa tan 100 ml dung dịch H2SO4 loãng nồng độ 20% (d = 1,14 g/ml), axit lấy dư), tách 0,896 lít khí CO2 (đktc) Nung nóng phần thứ hai khơng khí, sau phản ứng xảy xong, để nguội đem sản phẩm thu thực thí nghiệm phần thứ Cả hai dung dịch thu sau thí nghiệm đem làm lạnh đến nhiệt độ t 10C, từ dung dịch thứ hai tách 9,75 gam CuSO4.5H2O a Tính số gam tinh thể CuSO 4.5H2O tách từ dung dịch thu sau thí nghiệm phần thứ Cho biết t10C, độ tan CuSO4 12,9 gam 100 gam nước b Tìm số gam kim loại Cu có hỗn hợp ban đầu Hỗn hợp X gồm Na, Ba, Na2O BaO Hòa tan hồn tồn 21,9 gam X vào nước, thu 1,12 lít khí H2 (đktc) dung dịch Y, có 20,52 gam Ba(OH)2 Cho toàn dung dịch Y tác dụng với 100 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,5M, thu m gam kết tủa Viết phương trình phản ứng tính giá trị m Câu (2,0 điểm): Hoà tan 0,2 mol bột Al a mol bột Zn dung dịch H 2SO4 đặc nguội tới phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch A; 8,6 gam rắn B; 2,24 lít khí C mùi hắc chất khí Biết lượng axit dùng dư 20% so với lượng ban đầu Sau phản ứng cần dùng vừa đủ V lít dung dịch NaOH 1M để trung hồ lượng axit dung dịch A Hãy tính giá trị a V? Cho biết NTK nguyên tố (đvC): C = 12; O = 16; H = 1; S = 32; Zn = 65; Cr = 52; Al = 27; Cu = 64; Be = 9; Ca = 40; Mg = 24; Ba = 137; Na = 23; Fe = 56; K = 39; N = 14; Cl = 35,5, khí đo đktc -Hết -Họ tên thí sinh:………………………………………; Số báo danh:……………… Cán coi thi khơng giải thích thêm Thí sinh sử dụng bảng tuần hồn ngun tố hóa học HƯỚNG DẪN CHẤM THI HSG LỚP NĂM HỌC 2018 - 2019 PHỊNG GD- ĐT Mơn: Hố học PHẦN I TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN (10,0 ĐIỂM): Mỗi câu trả lời 0,5 điểm (câu có nhiều đáp án đúng, phải làm hết điểm) Câu 10 Đ án C B,C,D B A C C D D C A Câu 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Đ án D C B,C A,D C B C B D B PHẦN II TỰ LUẬN (10,0 ĐIỂM): Câu Nội dung Điểm Câu 1,5 điểm 0,25đ 4 * Vì cho Fe O vào dung dịch H SO lỗng dư Fe O tan hết, có kim loại Cu, mà sau phản ứng chất rắn, chứng tỏ Cu dư 4 Dung dịch Y có chứa chất FeSO , CuSO H SO dư Các phương trình phản ứng: 4 4 0,25đ Fe O + 4H SO → FeSO + Fe (SO ) + 4H O 4 Cu + Fe (SO ) → CuSO + 2FeSO 4 0,25đ Na CO + H SO → Na SO + CO + H O 3 FeSO + Na CO → FeCO + Na SO 3 CuSO + Na CO → CuCO + Na SO 0,25đ 6FeSO + 3Cl → 2FeCl + 2Fe (SO ) 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O 4 0,5đ 2NH + H SO → (NH ) SO 2 4 FeSO + 2NH + 2H O → Fe(OH) + (NH ) SO 2 4 CuSO + 2NH + 2H O → Cu(OH) + (NH ) SO Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2 Câu 1,5 điểm * Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch NaOH dư, có Al 2O3 phản 0,5đ ứng tạo dung dịch NaAlO2 NaOH dư Lọc tách riêng hỗn hợp rắn gồm CuCO3, MgCO3, BaCO3 Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O Sau sục từ từ đến dư khí CO vào hỗn hợp dung dịch NaAlO2 NaOH dư, lọc tách chất rắn, nung đến khối lượng khơng đổi điện phân nóng chảy thu Al NaAlO2 + CO2 + 2H2O → Al(OH)3↓ + NaHCO3 Câu Ý NaOH + CO2 → NaHCO3 t0 2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O ; 2Al2O3 đpnc  → 4Al + 3O2↑ * Lấy hỗn hợp chất rắn lại cho tác dụng với dung dịch HCl dư, lấy 0,5đ dung dịch sau phản ứng cho tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc bỏ kết tủa thu hỗn hợp rắn Cu(OH) 2, Mg(OH)2 Phần dung dịch cho tác dụng với dung dịch Na2CO3 dư, lọc kết tủa BaCO3 cho tác dụng với dung dịch HCl dư, cạn điện phân nóng chảy thu Ba CuCO3 + 2HCl → CuCl2 + H2O + CO2↑ MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + H2O + CO2↑ BaCO3 + 2HCl → BaCl2 + H2O + CO2↑ CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2NaCl MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH)2↓ + 2NaCl BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3↓ + 2NaCl; NaOH + HCl → NaCl + H2O; BaCl2 đpnc  → Ba + 2Cl2↑ * Lấy hỗn hợp rắn Cu(OH)2, Mg(OH)2 cho tác dụng với dung dịch 0,25đ NH3 dư, lọc tách riêng chất rắn Mg(OH) Lấy dung dịch phức cho tác dụng với dung dịch HCl dư, lấy dung dịch thu cho tác dụng với Fe dư, lọc lấy chất rắn cho tác dụng với dung dịch HCl dư, lọc tách Cu Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2; NH3 + HCl → NH4Cl [Cu(NH3)4](OH)2 + 6HCl → CuCl2 + 4NH4Cl + 2H2O Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu↓; Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ * Lấy chất rắn Mg(OH)2 cho tác dụng với dung dịch HCl dư, cô cạn 0,25đ dung dịch thu chất rắn đem điện phân nóng chảy thu Mg Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O ; MgCl2 đpnc  → Mg + 2Cl2↑ 5,0 điểm 2,0 điểm * Thí nghiệm 1: Đổ từ từ dung dịch B vào dung dịch A, lúc 0,25đ xảy phản ứng: Na2CO3 + HCl  (1) → NaCl + NaHCO3 → NaCl + H2O + CO2 ↑ NaHCO3 + HCl  (2) 0,5đ Na CO NaHCO + Theo (1) nHCl = n =n = 0,2 mol Như tổng số mol NaHCO3 = 0,2 + 0,3 = 0,5 mol nHCl dư sau pư (1): 0,5 – 0,2 = 0,3 mol Vậy theo (2): n CO = nHCl dư sau pư (1) = 0,3 mol => V CO = 0,3 22,4 = 6,72 lít * Thí nghiệm 2: Đổ từ từ dd A vào dd B, lúc đầu chất 0,5đ Na2CO3 NaHCO3 phản ứng hết (do HCl dư): → 2NaCl + H2O + CO2 ↑ Na2CO3 + 2HCl  (3) → NaCl + H2O + CO2 ↑ NaHCO3 + HCl  (4) Và phản ứng xảy đồng thời hết HCl 0,5đ + Gọi x phần trăm số mol Na 2CO3 NaHCO3 thêm vào tới vừa hết HCl, từ (3) (4) ta có: 3 2 0, 2.x 0, 3.x + = 0,5 100 100 Giải phương trình được: x = 500 (%) Từ (3) (4): n CO = n Na CO + n NaHCO = 2 3 0, 2.x 0, 3.x 0, 2.50 + = + 100 100 0,3.50 2, = mol 7 2, => V CO2 = 22,4 = lít 0,25đ Ý2 * Các phương trình phản ứng: CuCO3 + H2SO4 → CuSO4 + CO2↑ + H2O (1) Cu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4 + 2H2O (2) t0 Cu(OH)2 → CuO + H2O (3) t0 CuCO3 → CuO + CO2↑ (4) t0 2Cu + O2 → 2CuO (5) CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O (6) a Theo đề ta có: số mol CO2 = 0,04 (mol) *Theo PTHH (1), (2), ta tính khối lượng CuSO4 = 12,8 (g) Và khối lượng H2O = 2,16 (g) Trong dung dịch H2SO4, khối lượng H2O = 91,2 (g) * Để có x gam tinh thể CuSO4.5H2O cần 0,64x g CuSO4, 0,36x g H2O + Khối lượng CuSO4 dung dịch sau làm lạnh là: (12,8 – 0,64x) (g) + Khối lượng H2O dung dịch sau làm lạnh là: 91,2 + 2,16 – 0,36x = 93,36 – 0,36x (g) * Theo cơng thức tính độ tan, ta có: 12,8 − 0,64 x 100 = 12,9 => x = 93,36 − 0,36 x 2(g) b Theo PTHH (3), (4), ta tính được: mCuO = 6,4 (g) Đặt số gam Cu phần thứ hai y gam => số gam CuO tạo từ phản ứng (5) 1,25y (g) * Theo PTHH (6), số gam CuSO4 tạo là: (12,8 + 2,5y) (g); số gam H2O tạo là: (1,44 + 0,28y) (g) * Để tạo 9,75 gam CuSO4.5H2O cần 6,24g CuSO4 3,51g H2O + Khối lượng CuSO4 dung dịch thứ sau làm lạnh là: 12,8 + 2,5y – 6,24 = (6,56 + 2,5y) (g) + Khối lượng H2O dung dịch thứ sau làm lạnh là: 91,2 + 1,44 + 0,28y – 5,31 = 89,13 + 0,28y (g) * Theo công thức tính độ tan, ta có: 1,5 điểm 0,5đ 0,125đ 0,25đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,25đ 6,56 + 2,5 y 100 = 12,9 89,13 + 0,28 y => y = 2(g) Vậy khối lượng hỗn hợp ban đầu là: 4(g) Ý3 * Phương trình phản ứng hòa tan 21,9 gam X vào nước Na2O + H2O  (1) → 2NaOH BaO + H2O  (2) → Ba(OH)2 2Na + 2H2O  (3) → 2NaOH + H2 Ba + 2H2O  (4) → Ba(OH)2 + H2 1,5 điểm 0,5đ BTNT.Ba   → Ba : 0,12  * Chia X quy đổi  Na : a O : b  0,125đ BTKL   → 23a + 16b + 0,12.137 = 21,9 a = 0,14mol →  BTE → → 0,12.2 + a = 2b + 0,05.2  b = 0,14mol   3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3  (5) 0,25đ → 3BaSO4 + 2Al(OH)3 Ban đầu 0,12 0,05 (mol) Phản ứng 0,12 0,04 0,12 0,08 (mol) Sau phản ứng 0,01 0,12 0,08 (mol) 6NaOH + Al2(SO4)3  (6) 0,25đ → 3Na2SO4 + 2Al(OH)3 Ban đầu 0,14 0,01 0,08 (mol) Phản ứng 0,06 0,01 0,02 (mol) Sau phản ứng 0,08 0,01 0,1 (mol) 0,25đ NaOH + Al(OH)3  (7) → NaAlO2 + 2H2O Ban đầu 0,08 0,1 (mol) Phản ứng 0,08 0,08 (mol) Sau phản ứng 0,02 (mol) Từ phản ứng (5), (6), (7) ⇒ n BaSO4 = 0,12mol; n Al(OH)3 = 0,02mol Vậy khối lượng kết thu m = 0,12.233 + 0,02.78 = 29,52(gam) Câu 2,0 điểm * Vì cho hh Al, Zn vào dung dịch Al bị thụ động hóa, có Zn phản ứng Mà H2SO4 lấy dư 20%, nên Zn tan hết, Al khơng phản ứng khối lượng Al là: mAl = 0,2x27 = 5,4 (g) => B có S: mS =8,6 – 5,4 = 3,2 => nS = 0,1 (mol) khí mùi hắc khí SO2: nSO2 = 0,1 (mol) Các phản ứng: Zn + 2H2SO4 → ZnSO4 + SO2 + 2H2O (1) 3Zn + 4H2SO4 → 3ZnSO4 + S + 4H2O (2) 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O (3) * Theo PTHH (1), (2) số mol Zn pư là: a = 0,1 + 0,3 = 0,4 (mol) * Theo PTHH (1), (2) số mol H2SO4 pư là: 0,2 + 0,4 = 0,6 (mol) =>Số mol H2SO4 dư = 0,6x20% = 0,12 (mol); Theo (3): tính VddNaOH = 0,24(l) = 240ml Lưu ý: - Nếu HS làm cách khác cho điểm tối đa - Điểm thi làm tròn đến 0,25 điểm 0,5đ 0,25đ 0,5đ 0,25đ 0,5đ ... ứng hòa tan 21 ,9 gam X vào nước Na2O + H2O  (1) → 2NaOH BaO + H2O  (2) → Ba( OH)2 2Na + 2H2O  (3) → 2NaOH + H2 Ba + 2H2O  (4) → Ba( OH)2 + H2 1,5 điểm 0,5đ BTNT .Ba   → Ba : 0,12  *... Na2CO3 dư, lọc kết tủa BaCO3 cho tác dụng với dung dịch HCl dư, cạn điện phân nóng chảy thu Ba CuCO3 + 2HCl → CuCl2 + H2O + CO2↑ MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + H2O + CO2↑ BaCO3 + 2HCl → BaCl2 + H2O + CO2↑... 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2NaCl MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH)2↓ + 2NaCl BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3↓ + 2NaCl; NaOH + HCl → NaCl + H2O; BaCl2 đpnc  → Ba + 2Cl2↑ * Lấy hỗn hợp rắn Cu(OH)2, Mg(OH)2 cho tác dụng