ĐỀ SỐ 35 KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP Năm học 2017 – 2018 MƠN HĨA HỌC Thời gian làm bài: 120 phút Câu 1:(2,0 điểm) Điền các chất thích hợp vào chữ cái A, B, C,… để hoàn thành các phương trình phản ứng sau: A đpnc B + E � B + NaOH + C → NaAlO2 +D NaAlO2+ G + C →H + NaHCO3 H t A+ C Câu 2:(2,0 điểm) Cho mẩu kim loại Na vào các dung dịch sau: NH4Cl, FeCl3, Ba(HCO3)2, CuSO4 Nêu tượng và viết các phương trình phản ứng xảy Câu 3:(2,0 điểm) Oxi hóa hoàn toàn 5,1 gam hỗn hợp kim loại A và B thu được 13,1 gam hỗn hợp X gồm các oxit Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X lượng vừa đủ dung dịch H 2SO4 24,5% (D = 1,25g/ml) Tính thể tích dung dịch H2SO4 dùng Câu 4:(2,0 điểm) Nung hỗn hợp X gồm C và CuO đến phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn A Cho chất rắn A phản ứng vừa đủ với 0,5 lít dung dịch HCl 0,4M lọc lấy phần không tan sau phản ứng cho tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được 1,344l khí (ở đktc) Tính khối lượng hỗn hợp X Câu 5:(2,0 điểm) Tỉ khối hỗn hợp X gồm CO 2, SO2 so với khí nitơ Cho 0,112 lít X (ở đktc) lội từ từ qua 500ml dung dịch Ba(OH) Sau thí nghiệm phải dùng 50ml dung dịch axit HCl 0,1M để trung hòa lượng Ba(OH) dư Tính % thể tích khí X và Nồng độ C M dung dịch Ba(OH)2 trước thí nghiệm Câu 6:(2,0 điểm) Cho m gam hỗn hợp A gồm: Al, Na, Mg tác dụng với nước dư thu được 2,24 lít khí H Nếu lấy 2m gam hỗn hợp A tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 8,96 lít khí H Nếu lấy 3m gam hỗn hợp A tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ thu được 22,4 lít khí H Biết các thể tích khí đo đktc, tính m và phần trăm về khối lượng kim loại A Câu 7:(2,0 điểm) o Hỗn hợp A gồm kim loại: K, Al, Fe được chia thành phần nhau: Phần cho tác dụng với nước dư thu được 4,48 lít khí Phần tác dụng với dung dịch KOH dư thu được 7,84 lít khí Phần hoà tan hoàn toàn 0,5 lít dung dịch H2SO4 1,2M thu được 10,08 lít khí và dung dịch B Tính % khối lượng kim loại hỗn hợp A (Cho các khí đều đo đktc) Câu 8:(2,0 điểm) Hoà tan hoàn toàn 6,4 gam hỗn hợp bột gồm Fe và oxit sắt Fe xOy dung dịch axit HCl thì thu được 2,24 lít khí (đktc) Nếu đem 3,2 gam hỗn hợp khử khí H thì thu được 0,1 gam nước Xác định công thức phân tử sắt oxit Câu 9:(2,0 điểm) Hoà tan hoàn toàn 2,45 gam hỗn hợp A gồm hai kim loại kiềm thổ vào 200 ml dung dịch HCl 1,25M, thu được dung dịch B chứa các chất tan có nồng độ mol Xác định hai kim loại dùng Câu 10:(2,0 điểm) Một khoáng chất có chứa 20,93% Al, 21,7% Si lại là Oxy và hiđrô (về khối lượng) Hãy xác định công thức đơn giản nhất khoáng chất này? Câu 2: Cho mẩu kim loại Na vào dung dịch NH4Cl * Hiện tượng: Mẩu kim loại Na tan dần, có khí khơng màu, khơng mùi thoát sau có khí mùi khai thoát * PTHH: 2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2 NaOH + NH4Cl -> NaCl + H2O + NH3 Cho mẩu kim loại Na vào dung dịch FeCl3 * Hiện tượng: Mẩu kim loại Na tan dần, có khí khơng màu, khơng mùi thoát sau xuất kết tủa đỏ nâu * PTHH: 2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2 3NaOH + FeCl3 -> 3NaCl + Fe(OH)3 Cho mẩu kim loại Na vào dung dịch FeCl3 * Hiện tượng: Mẩu kim loại Na tan dần, có khí khơng màu, khơng mùi thoát sau xuất kết tủa trắng * PTHH: 2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2 2NaOH + Ba(HCO3)2 -> Na2CO3 + BaCO3 + 2H2O Cho mẩu kim loại Na vào dung dịch CuSO4 * Hiện tượng: Mẩu kim loại Na tan dần, có khí khơng màu, khơng mùi thoát sau xuất kết tủa xanh lơ * PTHH: 2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2 2NaOH + CuSO4 -> Na2SO4 + Cu(OH)2 Câu 3: Các phương trình hóa học: 4A + aO2 2A2Oa (1) 4B + bO2 2B2Ob (2) A2Oa + aH2SO4 A2(SO4)a + aH2O (3) B2Ob + bH2SO4 B2(SO4)b + bH2O (4) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có: mO = mX – mkim loại = 13,1 – 5,1 = gam nO = 32 0,25 mol Từ (1), (2), (3), (4) ta có: nH SO = 2nO = 0,5 mol 0,5.98.100 Vậy VH SO = 24,5.12,5 160 ml Câu 4: PTHH: CuO + C → Cu + CO2 CuO + HCl → CuCl2 + H2O Cu + 2H2SO4 đặc, nóng → CuSO4 + SO2 + H2O n CuO dư = 1 n HCl = x 0,5 x 0,4 =0,1 mol 2 n Cu sinh = n SO2 = 0,06 mol ; n C = n Cu = 0,06 mol n CuO ban đầu = 0,16 mol khối lượng hỗn hợp X = 0,16 x 80 + 0,06 x 12 = 13,52 gam Câu 5: %V khí X: Đặt x , y là số mol CO2, SO2 X, ta có: 44 x 64 y x 2 → 28( x y ) y Vậy X có : %VCO2 = 40% ; %VSO2 = 60% CM dung dịch Ba(OH)2 trước thí nghiệm: Trong 0,112 lít (X) có 0,002 mol CO2 và 0,003 mol SO2 Đặt a là CM Ba(OH)2, ta có: Số mol Ba(OH)2 ban đầu là: 0,5a (mol) Số mol HCl : 0,05 x 0,1 = 0,005 (mol) PTPƯ: Ba(OH)2 + 2HCl → BaCl2 + 2H2O 0,0025 0,005 Số mol Ba(OH)2 phản ứng: (0,5a - 0,0025) mol Vì Ba(OH)2 dư nên: Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3 ↓ + H2O 0.002 0,002 Ba(OH)2 + SO2 → BaSO3 ↓ + H2O 0.003 0,003 Ta có: 0,5a - 0,0025 = 0,002 + 0,003 => a = 0,015(M) Câu 7: Gọi x, y, z lần lượt là số mol K, Al, Fe phần Phần 2: K + H2O → KOH + 1/2H2 (1) x x x/2 Al + KOH + H2O → KAlO2 + 3/2H2 (2) y 3y/2 Số mol H2 = x/2 + 3y/2 = 7,84/22,4 = 0,35 mol Phần 1: Số mol H2 (1) = x/2 Số mol H2 (2) = 3/2mol KOH (1) = 3x/2 Tổng mol H2 = x/2 + 3x/2 = 0,2 → x = 0,1 mol → y = 0,2 mol Phần 3: Số mol H2SO4 = 0,6 mol 2K + H2SO4 → K2SO4 + H2 x x/2 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 y y/2 3y/2 Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 z z z Số mol H2 = x/2 + 3y/2 + z = 10,08/22,4 = 0,45 mol → z = 0,1 mol Khối lượng phần = 0,1.39 + 0,2.27 + 0,1.56 = 14,9 gam → %mK = 26,17%; %mAl = 36,24%; %mFe = 37,59% Câu 8: a, b lần lượt là số mol Fe và FexOy có 6,4 gam hỗn hợp � số mol FexOy có 3,2g hỗn hợp là b/2 Fe + 2HCl � FeCl2 + H2 a a FexOy + 2yHCl � xFeCl2y/x + yH2O FexOy + yH2 � xFe + yH2O b/2 by/2 a 2, 24 by 0,1 0,1 0,1(mol) n H2 ; n H2O � by 22, 18 m Fex Oy (trong 6,4g hỗn hợp)= 6,4- 56.0,1= 0,8(g) � (56x + 16y)b = 0,8 thay by= 0,1/9 ta được xb=0,1/9 � x/y= � Cơng thức hóa học: FeO Câu 9: - Giả sử hai kim loại kiềm thổ là M và R TH1: Nếu HCl thiếu thì B có hai muối và hai bazơ với số mol � 2n nHCl � (MCl2, RCl2) �� n nRCl nM(OH) nR(OH) � 2 � MCl2 � nMCl nRCl 0,0625(mol) 2 �n 0, 25 � nM nR 0,125 (mol) ( M , R) � mX 0,125.M 0,125.R 2,45� M R 19,6(loaïi) TH2: Nếu HCl vừa hết thì B có hai muối với số mol � 2n nHCl 0,25 �n(MCl , RCl ) 0,125(mol) � (MCl2, RCl2) � 2 �� � n n n n � MCl � MCl RCl2 RCl2 0,0625(mol) 2 � � �n = 0,125 � n M = n R = 0, 0625 (mol) (M,R) � mX 0,0625.M 0,0625.R 2,45� M R 39,2 (loại) TH : Tương tự ta có 2M + R =39,2 (loại) TH4:Nếu HCl dư Trong B chứa hai muối và HCl dư với số mol � 2n 2nRCl nHCl dö n 0,25(mol) HCl ban đầ u � MCl2 �� n nRCl nHCl dö � � MCl2 � n(M, R) 0,1(mol) � � nMCl nRCl 0,05� � 2 nM nR 0,05(mol) � � �M Suy : mX 0,05.M 0,05.R 2,45� M R 49� �R 40 � Vậy hai kim loại là: Be và Ca (xét TH cho điểm) Câu 10: Công thức tổng quát: AlxSiyOzHt Đặt: %mO = a; %mH = b Ta có: a + b = 57,37% (1) Theo quy tắc hóa trị ta có: 3x + 4y + t = 2z � 20,93 21,7 b a a 2 b 5,426 (2) 27 28 16 Từ (1) và (2) ta có: a = 55,82; b = 1,55 20,93 21,7 55,82 1,55 : : : 2 : : : Mặt khác: x : y : z : t 27 28 16 Vậy, công thức khoáng chất: Al2Si2O9H4 hay Al2O3.2SiO2.2H2O ... là số mol K, Al, Fe phần Phần 2: K + H2O → KOH + 1/2H2 (1) x x x/2 Al + KOH + H2O → KAlO2 + 3/2H2 (2) y 3y/2 Số mol H2 = x/2 + 3y/2 = 7,84/22,4 = 0 ,35 mol Phần 1: Số mol H2 (1) = x/2 Số mol... SO2 Đặt a là CM Ba(OH)2, ta có: Số mol Ba(OH)2 ban đầu là: 0,5a (mol) Số mol HCl : 0,05 x 0,1 = 0,005 (mol) PTPƯ: Ba(OH)2 + 2HCl → BaCl2 + 2H2O 0,0025 0,005 Số mol Ba(OH)2 phản ứng: (0,5a... = 0,1 mol → y = 0,2 mol Phần 3: Số mol H2SO4 = 0,6 mol 2K + H2SO4 → K2SO4 + H2 x x/2 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 y y/2 3y/2 Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 z z z Số mol H2 = x/2 + 3y/2 + z = 10,08/22,4