Tuyển tập đề thi học sinh giỏi môn hóa học lớp 9 sẽ giúp quý phụ huynh, học sinh và quý thầy cô giáo có thêm tư liệu trong quá trình học tập và rèn luyện môn hóa. Hy vọng quyển sách sẽ cung cấp cho các em học sinh một cái nhìn tổng thể về đề thi qua các năm, Từ đó có phương pháp rèn luyện cho bản thân trong các kỳ thi HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA
LỜI NÓI Đ U Tuyển tập 50 đề thi học sinh giỏi mơn hóa học lớp đề tuyển chọn đề thi chất lượng cao, giúp học sinh lớp củng cố nâng cao kiến thức mơn hố học Bên đề kèm theo đáp án thang điểm chấm chi tiết khơng giúp thầy có để hướng dẫn giảng dạy cho học sinh mà giúp cho em tự học, tự kiểm tra so sánh đối chiếu kết làm khơng có trợ giúp thầy giáo Hy vọng đề thi giúp ích cho thầy cô việc bồi dưỡng HSG giúp em học sinh lớp học tập tốt mơn hóa học lớp Đề số 1: ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI LỚP DỰ THI CẤP TỈNH NĂM HỌC 2013 - 2014 MƠN : HĨA HỌC Thời gian làm 150 phút (không kể giao đề) Câu (3,5 điểm): Cho hỗn hợp A gồm Fe3O4, Al, Fe, Al2O3 Cho A tan NaOH dư hỗn hợp chất rắn A1, dung dịch B1 khí C1 Khí C1 dư cho tác dụng với A nung nóng hỗn hợp chất rắn A2 , dung dịch B1 cho tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư dung dịch B2 Chất rắn A2 tác dụng với H2SO4 đặc, nóng dung dịch B3 khí C2 Cho B3 tác dụng với bột sắt dung dịch B4 Viết phương trình phản ứng Câu (3,0 điểm): a/ Có kim loại riêng biệt nhơm, sắt, bạc Hãy nêu phương pháp hố học để nhận biết kim loại Các dụng cụ hoá chất coi có đủ Viết phương trình hố học b/ Trình bày phương pháp hố học nhận biết dung dịch không màu đựng lọ nhãn : HCl, Na2CO3, NaCl mà không dùng thuốc thử khác Câu (5,0 điểm): Cho hỗn hợp chứa 0,2 mol Cu 0,1 mol Fe3O4 vào 400 ml dung dịch HCl 2M Sau phản ứng kết thúc thu dung dịch A lại a gam chất rắn B không tan Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch NaOH dư đun nóng khơng khí, sau lọc lấy kết tủa, nung đến khối lượng không đổi thu b gam chất rắn C Cho phản ứng xảy hoàn tồn Viết phương trình phản ứng hóa học xảy tính giá trị a b Câu (5,0 điểm): Để phân tích hỗn hợp gồm bột sắt sắt oxit người ta tiến hành thí nghiệm sau: + Hòa tan 16,16 gam bột hỗn hợp HCl (1,32 M) dư, thu 0,896 lít khí ĐKTC dung dịch A + Cho dung dịch A tác dụng với NaOH dư, đun sơi khơng khí, lọc kết tủa làm khơ sấy nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu 17,6g sản phẩm a) Tính thành phần phần trăm chất có hỗn hợp ban dầu b) Xác định cơng thức sắt oxit c) Tính thể tích dung dịch HCl tối thiểu cần dùng cho thí nghiệm Câu (3,5 điểm): Hoà tan 14,2 gam hỗn hợp A gồm MgCO3 muối cacbonat kim loại R lượng vừa đủ dung dịch HCl 7,3% thu dung dịch D 3,36 lít khí CO2 đktc Thêm 32,4 gam nước vào dung dịch D dung dịch E Nồng độ MgCl2 dung dịch E 5% Xác định kim loại R thành phần % theo khối lượng chất hỗn hợp A - Hết HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI LỚP DỰ THI CẤP TỈNH NĂM HỌC 2013 - 2014 MÔN : HÓA HỌC Câu (3,5 điểm): Khi cho hỗn hợp chất rắn A tan trọng NaOH dư: 2Al + NaOH + H2O → 2NaAlO2 + 3H2 Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O Chất rắn A1 gồm Fe3O4 Fe Dung dịch B1 có NaAlO2, NaOH dư Khí C1 H2 Khi cho khí C1 tác dụng với A: Fe3O4 + 4H2 → to 3Fe + 4H2O Al2O3 + H2 → Không phản ứng Chất rắn A2 gồm Fe, Al, Al2O3 Dung dịch B1 cho tác dụng với H2SO4 loãng, dư: 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + H2O 2NaAlO2 + H2SO4 → Na2SO4 + Al2(SO4)3 + 4H2O Cho A2 tác dụng với H2SO4 đặc, nóng: Al2O3 + 3H2O4 → Al2(SO4)3 + 3H2O 2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O 2Al + 6H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Dung dịch B3 gồm Fe2(SO4)3 Al2(SO4)3 Khí C2 SO2, cho B3 tác dụng với bột sắt: Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4 Câu (3,0 điểm): 0,50đ 0,50đ 0,25đ 1,00đ 0,75đ 0,50đ a) Cho kim loại tác dụng với dd NaOH dư, Al bị tan hồn tồn cịn sắt bạc khơng bị tan 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 - Lấy kim loại lại cho tác dụng với dd HCl, kim loại không tan Ag Phương trình hố học: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 b) Dùng lượng nhỏ hoá chất Lấy mẫu thử cho tác dụng với mẫu thử cịn lại, mẫu thử có xuất bọt khí HCl Na2CO3 2HCl + Na2CO3 2NaCl + CO2 + H2O Khơng có tượng NaCl Đun đến cạn hai mẫu cịn lại, mẫu khơng để lại đáy ống nghiệm HCl, mẫu đọng lại chất rắn màu trắng Na2CO3 - Số mol HCl: nHCl = 0,4 = 0,08 mol - PTPƯ: Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O (1) Cu + 2FeCl3 → CuCl2 + 2FeCl2 (2) Theo pư (1) Fe3O4 HCl pư vừa đủ ⇒ n FeCl (1) = n Fe O = 0,1mol ; n FeCl (1) = 2n Fe O = 0,2mol 3 Theo pư (2) Cu dư; FeCl3 pư hết ⇒ chất rắn B Cu; dung dịch A chứa FeCl2 CuCl2 n FeCl ( 2) = n FeCl = 0,2mol ⇒ ∑ n FeCl (1) + ( 2) = 0,1 + 0,2 = 0,3mol ; 0,75 0,75 Câ u (5, điể m): 0,75 0,75 0,5 0,5 nCuCl2 ( ) = n FeCl3 = 0,1mol nCu pư = n FeCl3 = 0,1mol ⇒ nCu dư = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol ⇒ a = mCu dư = 0,1 64 = 6,4 gam - Cho dung dịch A pư với dung dịch NaOH có pư: CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2 ↓ + 2NaCl (3) FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 ↓ + 2NaCl (4) 2Fe(OH)2 + H2O + 1,0 0,25 t0 O2 → 2Fe(OH)3 ↓ (5) Kết tủa là: Cu(OH)2và Fe(OH)3 Theo (3) (4) nCu (OH ) = nCuCl = 0,1mol ; n Fe (OH ) = ∑ n FeCl = 0,3mol Theo (5): n Fe (OH ) = n Fe (OH ) = 0,3mol - Nung kết tủa có phản ứng: t Cu(OH)2 → CuO + H2O (5) t 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O (6) Chất rắn C gồm: CuO Fe2O3 Theo (5) (6) ta có: nCuO = nCu (OH ) = 0,1mol ; 2 0,75 0 0,5 n Fe2O3 = 1 n Fe (OH ) = 0,3 = 0,15mol 2 0,5 Vậy khối lượng chất rắn C: b = 0,1 80 + 0,15 160 = 32 gam 0,5 0,5 Câu (5,0 điểm): Gọi công thức săt oxit: FexOy Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑ (1) FexOy + 2yHCl → (3x – 2y) FeCl2 +(2y - 2x) FeCl3 + y H2O (2) (Học sinh khơng viết PTHH (2) mà lập luận để 2,0 chất ddA cúng khơng trừ điểm) Khí sau thí nghiệm là: 0,896 lit H2 tương ứng 0,896 = 0, 04( mol ) 22, Từ(1): nFe = nH = 0, 04(mol ) ⇒ mFe = 0, 04.56 = 2, 24( g ) ⇒ mFexOy = 16,16 − 2, 24 = 13,92( g ) HS trình bày cách tính phần trăm khối lượng chất hh: %m Fe = 13,86%; %m(FexOy) = 86,14% Kết thúc thí nghiệm 1: dd A gồm FeCl2; HCl dư có FeCl3 Cho ddA tác dụng NaOH: FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl (3) FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl (4) Đun sơi khơng khí: t0 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3 (5) t0 Nung kết tủa đến khối lượng không đổi: 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O (6) Sản phẩm thu sau nung kết tủa là: 17,6g Fe2O3 tương ứng 0,11 mol Lượng Fe2O3 thu chuyển hóa từ: Fe FexOy ban đầu Từ (1), (3), (5); (6): mol Fe tạo mol Fe2O3 ⇒ 0,04 mol Fe tạo 0,02 mol Fe2O3 ⇒ lượng Fe2O3 tạo từ FexOy : 17,6 – 0,02 160 = 14,4 (g) tương 2,0 ứng 0,09 mol Từ(2), (3), (4), (5), (6): Cứ mol FexOy tạo x mol Fe2O3 ⇒ 0,18 mol Fe O tạo 0,09mol Fe O 0,18 (56x + x y ⇒ Ta có phương trình: x x 16y) = 13,92 x = ⇒ công thức sắt oxit: Fe3O4 y Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + FeCl3 + H2O (7) Số mol HCl tối thiểu để hòa tan hh ban đầu: (1) (7) là: 0,8 + 1,0 13,92 = 0,56(mol ) 232 Thể tích dd HCl (1,32M) tối thiểu: 0,56 ≃ 0, 42(lit ) 1,32 Câu (3,5 điểm): 3,0 Đặt công thức muối cacbonat kim loại R R2(CO3)x (x hoá trị R) PTHH: MgCO3 (r) + HCl(dd) MgCl2 (dd) + CO2 (k) + H2O(l) (1) R2(CO3)x (r) + 2xHCl(dd) RClx (dd) + xCO2 (k) + xH2O(l) (2) nCO2 = 3,36/22,4 = 0,15 (mol) → mCO2 = 0,15 44 = 6,6 (g) Từ (1) (2): nHCl = 2nCO2 = 0,15 = 0,3 (mol) 0,3.36,5.100 → m dd HCl = = 150 (g) 7,3 → m dd E = 150 + 14,2 – 6,6 + 32,4 = 190 (g) 190.5 → m MgCl2 = = 9,5 (g) → n MgCl2 = 9,5/95 = 0,1 (mol) 100 Từ (1): n MgCO3 = n CO2 = n MgCl2 = 0,1 mol → n CO2 (2) = 0,05 mol m MgCO3 = 8,4 g → n R2(CO3)x = 14,2 – 8,4 = 5,8 (g) Ta có PT: 0,1(2MR + 60x) = 5,8 với x = 2, MR = 56 thoả mãn Vậy R Fe % khối lượng MgCO3 = 8,4/14,2 100 ≈ 59,15 (%) % khối lượng FeCO3 = 100 – 59,15 = 40,85 (%) 0,5 0,75 0,75 0,75 0,75 Đề số 2: §Ị thi häc sinh giỏi lớp Môn thi: Hoá học Thời gian làm bài: 150 phút (Đề gồm: 06 câu, 01trang) Câu 1: 1) Khi trộn dung dịch Na2CO3 với dung dịch FeCl3 thấy có phản ứng xảy tạo thành kết tủa màu nâu đỏ giải phóng khí CO2 Kết tủa nhiệt phân tạo chất rắn màu đỏ nâu khí CO2 bay lên Viết phơng trình phản ứng 2) Cho luồng H2 d lần lợt qua ống đốt nóng mắc nối tiếp, ống chứa chất: CaO, CuO, Al2O3, Fe2O3, Na2O Sau lấy sản phẩm ống cho tác dụng với CO2, dung dịch HCl, dung dịch AgNO3 Viết phơng trình phản ứng Câu 2: Bằng phơng pháp hoá học, h y tách kim loại khỏi hỗn hợp gồm Al, Fe, Ag Cu Câu 3: Hoà tan lợng Na vào H2O thu đợc dung dịch X a mol khí bay ra, cho b mol khÝ CO2 hÊp thơ hoµn toµn vào dung dịch X đợc dung dịch Y H y cho biÕt c¸c chÊt tan Y theo mèi quan hệ a b Câu 4: Cho 13,44g đồng kim loại vào cốc đựng 500ml dung dịch AgNO3 0,3M, khuấy hỗn hợp thời gian, sau đem lọc, thu đợc 22,56g chất rắn dung dịch B 1) Tính nồng độ mol chất dung dịch B Giả thiết thể tích dung dịch không thay đổi 2) Nhúng kim loại R nặng 15g vào dung dịch B, khuấy để phản ứng xảy hoàn toàn, sau lấy R khỏi dung dịch, cân đợc 17,205g Giả sử tất kim loại tách bám vào R Xác định kim loại R Câu 5: Đốt cháy hoàn toàn 2,24 l C4H10 (ĐKTC) hấp thụ hết sản phẩm cháy vào 1250 ml dung dịch Ba(OH)2 0,2M Tìm số gam kết tủa thu đợc Tính số gam bình đựng dung dịch Ba(OH)2 đ tăng thêm Câu 6: Đốt cháy hoàn toàn 4,4g hợp chất hữu Y chứa C, H, O cần vừa đủ 5,6 lit O2 (ĐKTC), thu đợc khí CO2 nớc với thể tích 1) Xác định công thức phân tư cđa Y, biÕt r»ng ph©n tư khèi cđa Y 88 đơn vị C 2) Cho 4,4g Y tác dụng hoàn toàn với với lợng vừa đủ dung dịch NaOH sau làm bay hỗn hợp, thu đợc m1 gam rợu đơn chức m2 g muối axit hữu đơn chức Số nguyên tử cacbon rợu axit thu đợc H y xác định công thức cấu tạo tên gọi Y Tách khối lợng m1 m2 Hết Hớng dẫn chấm Năm học: 2007 2008 Môn thi: Hoá học Thời gian làm bài: 150 phút (Đề gồm: 06 câu, 04 trang) Câu (4,0đ) Nội dung 1) 2FeCl3(dd)+3Na2CO3(dd)+3H2O(l) 2Fe(OH)3(r)+3CO2(k)+6NaCl(dd) (nâu đỏ) t 2Fe(OH)3(r) Fe2O3(r) + 3H2O(h) t 2) CuO + H2 → Cu + H2O t Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O t Na2O + H2O → 2NaOH Sản phẩm ốnglà CaO, Cu, Al2O3 , Fe, NaOH - Cho t¸c dơng víi CO2 CaO + CO2 → CaCO3 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O - Cho tác dụng với dung dịch HCl CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + H2O Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 - Cho tác dụng với dung dịch AgNO3 Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag ↓ Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag ↓ NÕu AgNO3 d− th×: Fe(NO3)2 + AgNO3 → Fe(NO3)3+ Ag ↓ CaO + H2O → Ca(OH)2 Ca(OH)2 + 2AgNO3 → 2AgOH ↓ + Ca(NO3)2 NaOH + AgNO3 → AgOH ↓ + NaNO3 t 2AgOH ↓ → Ag2O(r) + H2O (đen) Điểm 0,5 0,5 o o 0,5 o o 0,5 1,0 0,5 0,5 o (3,5®) + Hoà tan hỗn hợp vào dung dịch NaOH (d), sau phản ứng xảy hoàn toàn, lọc bỏ phần chất rắn, sục khí CO2 d vào dung 1,0 dịch 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2(dd) + 3H2(K) NaAlO2 + CO2 + 2H2O → Al(OH)3(r) + NaHCO3 Nung kÕt tủa đến khối lợng không đổi t 2Al(OH)3(r) Al2O3 + 3H2O Điện phân nóng chảy chất rắn thu đợc với xúc tác Criolit, ta thu đợc Al o 2Al2O3 Điện phân nóng chảy Criolit Al + 3O2 + Hoà tan chất rắn lại vào dung dÞch HCl d− 1,0 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 Lọc chất rắn lại, cho dung dịch tác dơng víi dung dÞch NaOH d− FeCl2+ NaOH → Fe(OH)2(r) + 2NaCl Nung chất rắn cho dòng khí H2 qua đến khối lợng không đổi ta thu đợc sắt t 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O o Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O + Nung chất rắn (Cu; Ag) lại không khí đến khối 1,5 lợng không đổi t 2Cu + O2 2CuO(r) Hoà tan vào dung dịch HCl d, lọc bỏ phần không tan ta thu đợc Ag CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O Cho dung dÞch NaOH d vào, lọc bỏ kết tủa nung không khí cho dòng khí H2 qua đến khối lợng không đổi ta thu đợc Cu CuCl2(dd) + 2NaOH(dd) → Cu(OH)2(r) + 2NaCl(dd) t Cu(OH)2 → CuO + H2O t CuO + H2 → Cu + H2O + C¸c phơng trình phản ứng: 2Na + H2O 2NaOH + H2 (K) NaOH + CO2 → NaHCO3 0,75 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O + C¸c chÊt Y: n NaOH ≤ nCO → 2a ≤ b Y chØ cã NaHCO3 1,75 NÕu a ≥ b Y chØ cã Na2CO3 NÕu b < 2a < 2b Y cã Na2CO3 vµ NaHCO3 o o o (2,5®) (3,5®) 13,44 = 0,21(mol ) 64 = 0,5.0,3 = 0,15(mol ) 1) nCu = n AgNO3 0,25 Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag ↓ (1) Gọi số mol Cu phản ứng x(mol) Theo bµi ta cã: 13,44 - 64x + 2.x.108 = 22,56 ⇒ x = 0,06 ⇒ dung dÞch B: Cu(NO3)2 vµ 0,03 mol AgNO3 0,06 = 0,12( M ) 0,5 0,03 = = 0,6( M ) 0,5 0,25 0,5 C M Cu ( NO3 ) = C M AgNO3 0,5 2) R + nAgNO3 → R(NO3)n + nAg ↓ 2R + nCu(NO3)2 → 2R(NO3)n + nCu↓ Theo bµi toàn lợng AgNO3, Cu(NO3)2 phản ứng hết n R( p/−) 0,03 0,06.2 0,15 = + = (mol ) n n n 0,5 0,25 0,25 Theo bµi ta cã: 15 − 0,15 ⋅ R + 108.0,03 + 64.0,06 = 17,205 n ⇒ R= 32,5.n n R 32,5 65 97,5 0,5 0,5 VËy kim lo¹i R Zn (3,0đ) o t 2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 ↓ + H2O BaCO3 + CO2 + H2O → Ba(HCO3)2 Theo (1) ⇒ nCO = 4nC H = 4 10 (1) (2) (3) 0,75 2,24 = 0,4(mol ) 22.4 0,25 0,25 n Ba (OH )2 = 1,25.0,2 = 0,25(mol ) Theo (2) ⇒ nCO sau tham gia ph¶n ứng (2) d xảy 0,5 phản ứng (3) 0,25 Theo (2) ⇒ n BaCO = nBa (OH ) = 0,25(mol ) 0,25 Theo (3) ⇒ n BaCO ( p/−) = nCO = 0,4 − 0,25 = 0,15(mol ) 0,25 ⇒ m BaCO = (0,25 − 0,15).197 = 19,7( g ) Số gam bình đựng dung dịch Ba(OH)2 đ tăng thêm: 0,5 0,4 44 + 0,1.18 = 26,6(g) 3 (2,0đ) 1) Đặt công thức phân tử Y CxH2xOz 3x − z O2 → xCO2 + xH O 3x − z 1(mol) ( mol ) 4,4 5,6 (mol ) = 0,25(mol ) 14 x + 16 z 22,4 3x − z 4,4 ⋅ ⇒ 0,25 = 14 x + 16 z ⇔ 0,25 (14x + 16z) = 2,2 (3x - z) ⇔ 3,5x + 4z = 6,6x- 2,2z ⇔ 3,1x = 6,2z (1) C x H x Oz + ⇔ x = 2z cặp nghiệm thích hợp 0,75 x = z = Chất hữu Y có công thức phân tử C4H8O2 (M = 88) 2) Theo Y este có công thức cấu tạo: CH3 – COO – CH2 – CH3: Etyl axetat CH3COOC2H5 + NaOH → CH3COONa + C2H5OH nY = 0,5 4,4 = 0,05(mol ) 88 m1= 46 0,05 = 2,3(g) m2 =82 0,05 = 4,1(g) 0,5 0,25 0,5 0,25 0,25 0,5 - HS làm theo cách khác mà cho điểm tối đa - PTPƯ không cân thiếu điều kiện hai lỗi trừ 0,125đ Dung dịch A: Cl2, HCl, HClO Axit HClO chất có tính oxi hoá mạnh làm màu quỳ tím HClO không bền để lâu bị phân huỷ HClO HCl + O Lúc dung dịch A còn: HCl, Cl2 làm quỳ tím hoá đỏ 2) Nếu thêm (a + b) mol CaCl2 vào dung dịch a mol NaHCO3, b mol Na2CO3 CaCl2(dd) + NaHCO3 (dd) không xảy CaCl2(dd) + Na2CO3(dd) CaCO3 (rắn) + 2NaCl(dd) Theo phơng trình phản ứng CaCl2 (d), Na2CO3 hÕt ⇒ nCaCO3 = n Na2CO3 = b(mol ) ⇒ mCaCO3 = 100b (g) = m1 (∗) + NÕu thêm (a+b) mol Ca(OH)2 vào dung dịch chứa a mol NaHCO3, b mol Na2CO3 Ca(OH)2 (dd) + 2NaHCO3 (dd) → CaCO3 (r) + Na2CO3 + 2H2O Ca(OH)2 (dd) + Na2CO3 (dd) CaCO3 (r) + 2NaOH(dd) Theo phơng trình ph¶n øng (2) nCa ( OH ) = n NaHCO3 Phơng trình phản ứng (3): nCa ( OH ) = n Na2CO3 ⇒ ∑ nCa ( OH ) = a + b(mol ) < nCa ( OH ) đầu = a +b (mol) Sau phản ứng d Ca(OH)2 Theo (2) (3) ⇒ ∑ nCaCO3 = n NaHCO3 + n Na2CO3 = a + b(mol ) 1 ⇒ m CaCO = 100 a + b = 50a + 100b( g ) = m 2 Tõ (∗) vµ (∗∗) ⇒ m2 > m1 102 0,25 0,25 0,25 0,125 0,125 0,125 0,25 0,25 0,125 0,125 n NaHCO3 + n Na2CO3 0,25 = (3,5đ) 0,25 0,125 0,125 () 1) Cho dung dịch NaOH lần lợt vào dung dịch: +) Dung dịch cho kết tủa màu đỏ dung dịch FeCl3 FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 (r) + 3NaCl (nâu đỏ) +) Dung dịch cho kết tủa màu xanh, sau chuyển sang kết tủa nâu đỏ dung dịch FeCl2 FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + 2NaCl (tr¾ng xanh) 4Fe(OH)2↓ + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 (trắng xanh) (nâu đỏ) +) Dung dịch cho kết tủa trắng dung dịch MgSO4 MgSO4 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2Na2SO4 Trắng +) Dung dịch cho khí mùi khai bay lên dung dịch NH4Cl NH4Cl + NaOH → NaCl + NH3↑ + H2O (cã mùi khai) +) Dung dịch tợng gì: Dung dÞch KOH; BaCl2 -) Cho dung dÞch FeCl3võa nhËn lần lợt vào dung dịch: 0,125 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,125 +) Dung dÞch cho kết tủa nâu đỏ dung dịch KOH FeCl3 (dd) + 3KOH (dd) → Fe(OH)3 (r) + 3KCl (dd) (n©u đỏ) +) Dung dịch tợng dung dịch BaCl2 2) Hoà tan hỗn hợp dung dịch HCl d, sau phan ứng xảy hoàn toµn, läc kÕt tđa gåm Cu, Ag, S Fe (r) + 2HCl (dd) → FeCl2 (dd) + 2H2↑ -) §èt cháy hoàn toàn hỗn hợp chất rắn lại, sau hoà tan dung dịch HCl d lọc kết tủa tan thu đợc Ag to SO2 (k) S (r) + O2 → o t 2Cu + O2 → 2CuO (r) CuO (r) + 2HCl (dd) → CuCl2 (dd) + H2O(l) Cho dung dịch NaOH d vào dung dịch CuCl2, lọc kết tủa nung không khí cho luồng khí H2 qua đến khối lợng không đổi ta thu đợc kim loại Cu CuCl2 (dd) + 2NaOH (dd) → Cu(OH)2 (r) + 2NaCl to Cu(OH)2 → CuO + H2O 0,125 0,25 0,125 0,25 0,125 0,125 0,125 0,375 0,375 o t Cu + H2O CuO + H2 → (3,0®) 0,25 o t FeO + H2 → Fe + H2O (1) o t Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O (2) Fe (r) + CuSO4 (dd) → Cu(r) + FeSO4 (dd) (3) Gäi sè mol Fe hỗn hợp x (mol) Theo (3): nFe (P/) = nCu = x (mol) Theo bµi ta cã: mCu – mFe = 64x – 56x = 4,96 – 4,72 ⇔ 8x = 0,24 ⇔ x = 0,03 ⇒ Kim loại sắt hỗn hợp: mFe = 0,03 56 = 1,68 (g) Gäi sè mol FeO, Fe2O3 lÇn lợt y, z (mol) Ta có: 72 y + 160 z = 4,72 – 1,68 ⇔ 72 y + 160 z = 3,04 ( ∗) nFeO = y (mol) ⇒ nFe = y (mol) n Fe2O3 = z (mol) ⇒ nFe = 2z (mol) 0,25 0,25 0,25 0,125 0,25 0,125 0,25 0,5 ⇒ 1,68 + 56 (y + 2z) = 3,92 ⇔ 56 y + 112 z = 2,24 () 0,25 Kết hợp () () ta có: 72 y + 160 z = 3,04 56 y + 112 z = 2,24 y = 0,02 ⇔ 2 = 0,01 0,5 0,25 ⇒ mFeO = 0,02 72 = 1,44(g) m Fe2O3 = 0,01.160 = 1,6( g ) C + H2O → CO + H2 (3,25®) CO + H2O → CO2 + H2 (1) (2) 0,125 0,125 103 Gäi sè mol CO sinh ë ph¶n øng (1) lµ x(mol) Sè mol CO2 sinh ë phản ứng (2) y(mol) Theo (1) nCO2 = n H = x(mol ) Theo (2) ⇒ nCO2 = n H = nCO ( P/−) = y (mol ) Hỗn hợp khí khô A gồm: n H = x + y (mol ) nCO2 = y ( mol ); nCO = x − y (mol ) 1)Cho 5,6 lít hỗn hợp khí A qua dung dÞch Ca(OH)2 d− CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O ⇒ VCO2 = 5,6 − 4,48 = 1,12(lit ) 0,25 0,25 0,125 0,25 0,125 Trong cïng ®iỊu kiƯn vỊ t vµ P tû lƯ vỊ V b»ng tû lƯ vỊ số mol 5,6 0,125 lit hỗn hợp khí A cã VCO2 = 1,12(lit ) = y 0,125 VCO + VH = 4,48 (lit ) 0,25 x- y+ x+ y = 4,48 2x = 4,48 ⇒ x = 2,24 (lit) 0,125 ⇒ VCO = 1,12 (lit) 0,125 VH = 2,24 + 1,12 = 3,36(l ) 0,125 ° 1,12 ⋅100% = 20% 5,6 3,36 %H2 = ⋅100% = 60% 5,6 1,12 %CO2 = ⋅100% = 20% 5,6 2) Hỗn hợp khí B: VCO = 1,12(lit) VH = 3,36 (lit ) %CO = ⇒ VH : VCO = 3,36 : 1,12 = : Muèn cã hỗn hợp khí C với tỷ lệ thể tích: VH : VCO = : VH ⇒ VCO = = 3.VH VCO VËy ph¶i cho VCO = 3.VH = 3.3,16 = 10,08 (lit ) vào hỗn hợp B (4,5đ) VH = 1) 2,85 gam Z (C, H, O) + H2O → P + Q P + O2 → CO2 + H2O Q + O2 → CO2 + H2O to 2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2 nO2 = n KMnO4 = 0,435 (mol ) ⇒ mO2 = 0,135 32 = 4,32 (g) Theo §LBTKL ta cã: m P + mQ = mCO2 + m H 2O − mO2 0,375 0,5 0,25 0,25 0,25 = 0,12 44 + 0,135 18 – 4,32 0,25 = 3,39 (g) ¸p dụng ĐLBTKL cho phản ứng thuỷ phân Z ta có: 0,25 0,125 m H 2O = 3,39 – 2,85 = 0,54(g) Trong 2,85 g Z cã: mC = mC CO2 = 12 0,12 = 1,44 (g) mH = mH H2O phản ứng cháy mH H2O thủ ph©n = 0,25 104 0,54 ⋅ = 0,21 (g) 18 mO = mZ – mC – mH = 2,85 1,44 0,21 = 1,2(g) Đặt Z lµ CxHyOz , ta cã: x : y : z = : 14 : Vëy, CTPT cña Z là: C8H14O5 2) Vì P chúng tạo số nCO2 = n H 2O = 0,09 0,135 - ⇒ P cã CT tỉng qu¸t: CxH2xOz MP = 14x + 16z = 90 Chỉ có CT C3H6O3 thoả m n C3H6O3 + 3O2 → 3CO2 + 3H2O 0,09 n P = nCO2 = = 0,03(mol ) 3 P/ thuỷ phân Z có tỷ lệ số mol là: 2,85 0,54 : n Z : n H 2O : n P = : 0,03 = : : 190 18 C8H14O5 + 2H2O → 2C3H6O3 + Q Q C2H6O Vì Z p/ đợc với Na ⇒ CTCT cđa c¸c chÊt: Q: CH3 – CH2OH Z: CH3 – CH – COO – CH – COOC2H5 OH CH3 Hc: CH2 – CH2 – COO – CH2 – CH2 – COO – C2H5 OH P: CH3 – CH – COOH; OH - 0,25 0,125 0,25 0,25 0,125 0,5 0,25 0,125 0,25 0,125 0,25 0,125 0,125 0,125 0,25 CH2 CH2 COOH OH HS làm theo cách khác mà cho điểm tối đa PTPƯ không cân thiếu điều kiện hai lỗi trừ 0,125đ PTPƯ viết sai công thức không cho điểm phơng trình s 24: Đề thi: tuyển sinh 10 chuyên Năm học: 2007 - 2008 Môn thi: Hoá học Thời gian làm bài: 150 phút (Đề gồm: 06 câu, 01trang) Câu 1: Hỗn hợp A gåm Fe3O4, Al, Fe, Al2O3 cho t¸c dơng víi dung dịch NaOH d, sau phản ứng kết thúc thu đợc chất rắn A1, dung dịch B1 khí C1 KhÝ C1 d− cho t¸c dơng víi A ë nhiƯt độ cao, sau phản ứng thu đợc chất rắn A2 Dung dịch B1cho tác dụng với dung dịch H2SO4 lo ng d, thu đợc dung dịch B2, chất rắn A2 cho tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng thu đợc dung dịch B3 khí C2 Cho B3 tác dơng víi bét M· ký hiƯu §03H – 07 – TS10CH 105 Fe thu đợc dung dịch B4 Cho B4 tác dụng với dung dịch HNO3 lo ng thu đợc dung dịch B4 khí C3 Khí C3 thoát không khí tạo thành khí C4 a) Chỉ A1, A2, B1, B2, B3, B4, C1, C2, C3, C4 b) Viết phơng trình phản ứng xảy Câu 2: a) Không dùng thêm hoá chất khác h y nhận biết dung dịch sau: KOH, HCl, FeCl3, Cu(NO3)2, Al(NO3)3, NH4Cl b) NÕu mi võa t¸c dơng víi dung dịch HCl, vừa tác dụng với dung dịch NaOH thoả m n: + Cả phản ứng cho khí bay lên + Phản ứng với HCl cho khí bay lên, phản ứng với dung dịch NaOH cho kết tủa Câu 3: 1) Cho V lit khí CO2 (ở đktc) hấp thụ hoàn toàn vào 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp KOH 1M Ca(OH)2 0,75M, sau phản ứng thu đợc 12g kết tủa Tính V 2) Hđrocacbon A có khối lợng phân tử 68 đvc A phản ứng hoàn toàn với H2 tạo B Cả A B có mạch cacbon phân nhánh Viết công thức cấu tạo chất Trong số chất A ®ã, chÊt nµo dïng ®Ĩ ®iỊu chÕ cao su? Viết phơng trình phản ứng? Câu 4: Hoà tan hoàn toàn a gam kim loại M có hoá trị không đổi vào b gam dung dịch HCl đợc dung dịch D Thêm 240 gam dung dịch NaHCO3 7% vào D vừa đủ tác dụng hết với dung dịch HCl d, thu đợc dung dịch E có nồng độ phần trăm NaCl muối clorua kim loại M tơng ứng 2,5% 8,12% Thêm tiếp lợng d dung dịch NaOH vào E, sau lọc lấy kết tủa nung đến khối lợng không đổi thu đợc 16 gam chất rắn Viết phơng trình phản ứng Xác định kim loại M nồng độ phần trăm dung dịch HCl đ dùng Câu 5: 1) Dẫn lit hỗn hợp khí A (ở ®ktc) gåm: H2, C2H6, C2H2 ®i qua bét Ni nung nóng thu đợc lít chất khí Hỏi hỗn hợp khí A ban đầu nặng hay nhẹ không khí lần? 2) Dung dịch A chứa hỗn hợp KOH 0,02M Ba(OH)2 0,005M; dung dịch B chứa hỗn hợp HCl 0,05M H2SO4 0,05M a) Tính thể tích dung dịch B cần để trung hoà lit dung dịch A b) Tính nồng độ mol muối dung dịch thu đợc sau phản ứng, cho thể tích dung dịch không thay đổi Câu 6: Chia hỗn hợp A gồm rợu etylic rợu X (CnHm(OH)3) thành phần Cho phần tác dụng hết với Na thu đợc 15,68 lit H2 (đktc) Đốt cháy hoàn toàn phần thu đợc 35,84 lit CO2(đktc) 39,6 gam H2O Tìm công thức phân tử, viết công thức cấu tạo rợu X, biết nguyên tử cacbon liªn kÕt víi nhãm – OH M· ký hiƯu HD03H– 07 – TS10CH HÕt H−íng dÉn chÊm thi tun sinh 10 chuyên Năm học: 2007 2008 Môn thi: Hoá học Thời gian làm bài: 150 phút (Đề gồm: 06 câu, 06 trang) Câu (3đ) 106 Nội dung a) A1: Fe3O4; Fe A2: Fe; Al; Al2O3 §iĨm 0,125 0,125 B1: NaAlO2; NaOH d− B2: Na2SO4; Al2(SO4)3; H2SO4 d− B3: Fe2(SO4)3 B4:FeSO4; Al2(SO4)3 C1: H2; C2 : SO2; C3 : NO B5: Fe2(SO4)3; Fe(NO3)3; Al2(SO4)3 C4: NO2 b) Các PTPƯ: 1) 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2↑ 2) Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O t 3Fe + 4H2O 3) Fe3O4 + 4H2 → t 4) 8Al + 3Fe3O4 → 4Al2O3 + 9Fe 5) 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 +2H2O 6) 2NaAlO2 + 4H2SO4 → Na2SO4 + Al2(SO4)3 + 4H2O t Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O 7) 2Fe + 6H2SO4 (đặc) o o o t Al2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O 8) 2Al + 6H2SO4 (đặc) 9) Al2O3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2O 10) Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4 11) 3FeSO4 + 4HNO3 (lo ng) → Fe2(SO4)3 + Fe(NO3)3 + NO↑ 12) 2NO + O2 → 2NO2 o (3®) 0,125 0,125 0,125 0,125 0,375 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 a) Cho lần lợt dung dịch tác dụng với nhau, ta thu đợc kết quả: KOH HCl FeCl3 Cu(NO3)2 Al(NO3)3 NH4Cl KOH ↓ ↓ ↓ ↑ HCl 1,0 FeCl3 ↓ Cu(NO3)2 Al(NO3)3 NH4Cl - Dung dịch cho vào dung dịch lại: cho kết tủa nâu đỏ, kết tủa xanh lơ, kết tđa tr¾ng (nÕu cho d− ↓ tan), khÝ mïi khai bay lên dung dịch KOH 1) 3KOH + FeCl3 Fe(OH)3 + 3KCl (nâu đỏ) 2) 2KOH + Cu(NO3)2 → Cu(OH)2 + 2KNO3 (xanh l¬) 3) 3KOH + Al(NO3)3 → Al(OH)3 + 3KNO3 (tr¾ng) 4) KOH (d−) + Al(OH)3 → KalO2 (dd) + 2H2O 5) KOH + NH4Cl → NH3 + KCl + H2O (mïi khai) 0,5 0,25 0,125 0,125 0,125 0,125 107 - Dung dịch cho vào dung dịch lại: cho kết tủa nâu 0,125 đỏ dung dịch FeCl3 - Dung dịch cho vào dung dịch lại: cho kết tủa xanh 0,125 lơ dung dịch Cu(NO3)2 (4,5đ) - Dung dịch cho vào dung dịch lại: cho kÕt tđa tr¾ng, kÕt tđa tan ngay, nÕu cho d dung dịch kết tủa trắng lại xuất dd Al(NO3)3 6) 3KalO2 + Al(NO3)3 + 6H2O → 3KNO3 + 4Al(OH)3 (trắng) - Dung dịch cho vào dd lại: cho chất khí mùi khai bay lên dd NH4Cl - Dung dịch cho vào dung dịch lại không quan sát đợc tợng dd HCl b) + Một muối vừa tác dụng với dung dịch HCl, vừa tác dụng với dd NaOH, phản ứng cho khí bay lên dd muối (NH4)2CO3 (NH4)2SO3 1) (NH4)2CO3 + 2HCl → 2NH4Cl + H2O + CO2↑ 2) (NH4)2CO3 + 2NaOH → Na2CO3 + 2NH3 ↑ + 2H2O + Mét muối vừa tác dụng với dung dịch HCl cho khí bay lên, vừa tác dụng với dd NaOH cho kết tđa ⇒ dd mi: Ca(HCO3)2 hc Ba(HCO3)2 1) Ca(HCO3)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O + 2CO2↑ 2) Ca(HCO3)2 + 2NaOH → CaCO3↓ + Na2CO3 + 2H2O 0,125 1) nKOH = 0,2 (mol); nCa (OH ) = 0,15 (mol ) TH1: Nếu tạo muối CaCO3 PTPƯ: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O 0,125 0,125 0,125 0,12(mol) (1) 12 = 0,12(mol ) 100 0,5 0,125 0,125 0,5 0,5 0,125 0,125 VCO2 (®ktc) = 0,12 22,4 = 2,688 (lit) TH2: NÕu t¹o muèi: KOH + CO2 → KHCO3 0,2(mol) 0,25 (2) 0,2(mol) Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O (3) 0,25 0,12(mol) 0,12(mol) 0,12(mol) Ca(OH)2 + 2CO2 → Ca(HCO3)2 (4) 0,25 (0,15 - 0,12)mol 0,06(mol) 0,125 108 ⇒ ∑ nCO = 0,2 + 0,12 + 0,06 = 0,38 (mol) 0,125 0,125 VCO2 (®ktc) = 0,38 22,4 = 8,512 (lit) 2) Hiđrocacbon A có dạng CxHy Theo gi¶ thiÕt ta cã: 12x + y = 68 Víi: y ≤ 2x + ⇒ x = 5; y = 0,325 ⇒ CTPT: C5H8 0,125 Hi®ro hoá hoàn toàn A tạo B Công thức B: C5H12 0,375 CTCT cđa B: cã cÊu t¹o (1 thẳng, nhánh Iso, nhánh chữ thập) 1,125 CTCT cđa A: cã cÊu t¹o gåm: chÊt có liên kết ba chất có liên kết đôi Trong chất A, chất có cấu tạo: 0,75 CH2 = C – CH = CH2 dïng ®Ĩ ®iỊu chÕ cao su CH3 o ,P nCH2 = C – CH = CH2 t→ (– CH2 – C = CH – CH2 – )n CH3 CH3 metyl – buta®ien 1,3 (3,0®) n NaHCO3 = 240.7 = 0,2(mol ) 100.84 Gọi hoá trị M x 1) 2M + 2xHCl → 2MClx + xH2↑ 0,25 2) NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2↑ 0,125 0,2(mol) 0,2(mol) 0,2(mol) mNaCl = 0,2 58,5 = 11,7 (g) Ta cã: m dd E = m MClx = 11,7 ⋅ 100 = 468 ( g ) 2,5 468.8,12 = 38 ( g ) 100 3) xNaOH + MClx → M(OH)X↓ + xNaCl 0,125 0,125 0,125 0,25 109 o t 4) 2M(OH)X → M2OX + xH2O 0,25 Tõ (3) vµ (4) ta cã: 2MClx → M2Ox ⇒ nM O = x 38 − 16 0,4 = 71x − 16 x x (2M + 16 x) 0,25 0,4 = 16 ⇔ M = 12x x x 12 M 12 24 36 VËy M = 24 tho¶ m n ⇒ M lµ Magie (Mg) ⇒ nM O = â 0,5 0,4 = 0,2 (mol ) Ta cã: mdd HCl = mdd E + m H + mCO − mdd NaHCO − m M 2 Theo (1), (3) vµ (4) ⇒ n H = 2nM O = 0,4(mol ) 2 â ⇒ nM = 0,4 (mol) 0,125 0,125 ⇒ mdd HCl = 468 + 0,4 + 0,2 44 – 240 – 0,4 24 = 228(g) 0,25 Theo (1) vµ (2) ⇒ ∑nHCl = 2nM + n NaHCO = 0,8 + 0,2 = (mol) 0,25 ⇒ mHCl = 36,5(g) ⇒ C% dd HCl = 36,5 ⋅ 100% ≈ 16% 228 t 1) C2H2 + H2 Ni, (1) → C2H4 ® t (3,75 ) C H + H Ni, → C2H6 Khí lại C2H6 p/ (1) (2) xảy hoàn toàn, H2, C2H2 hết V hỗn hợp A giảm V H p/− = 8- = (lit) O 0,25 0,25 O 2 ⇒ VC H ban đầu = V H = 1, 5(lit) 110 2 0,25 0,125 0,25 0,125 VC2 H ban ®Çu = – 1,5 – = 3,5(lit) 0,125 Do đó, tỷ lệ khối lợng hỗn hợp A so víi kh«ng khÝ b»ng: DhhA/ kk = 3,5.30 + 1,5.26 + 3.2 = 0,65 8.29 Hỗn hợp A nhẹ không khí 0,65 lần 2) a Trong lit dd A cã tæng sè mol OH − nOH − = 0,02 + 0,005.2 = 0,03(mol ) B¶n chÊt cđa PƯ trung hoà: OH + H + H O ⇒ ∑ n H = ∑ nOH = 0,03 (mol) + − 0,25 0,125 0,25 0,25 + Trong lit dd B cã tæng sè mol H : n H = 0,05 + 0,05 = 0,15 (mol) Vậy , để có tổng số mol H + 0,03 (mol) + ⇒Vdd B = 0,03 = 0,2 (lit) 0,15 0,25 0,25 b Theo ta có PTPƯ sau: + H + OH − → H O Ba 2+ + SO4 2− (1) → BaSO4 ↓ ( 2) Trong 0,2 lit dd B: n SO = 0,05 0,2 = 0,01 (mol) Theo (2): 2− 0,25 n Ba = = n SO − = 0,005 (mol ) ⇒ Sè mol Ion SO4 cßn d− = 0,01 – 0,005 = 0,005 (mol) V× thĨ tÝch dd thay đổi không đáng kể, ta có: Vdd sau p/− = + 0,2 = 1,2(lit) n K = 0,02 (mol) nCl = 0,05 0,2 = 0,01 (mol) n SO (d−) = 0,005 (mol) 2− 0,25 0,125 + − 2− 0,01 = 0,0083(M) 1,2 0,005 C M K SO4 = = 0,0042( M ) 1,2 n H = 0,7(mol ) ; n H 2O = 2,2 (mol ) ⇒ CM KCl = (2,75®) nCO = 1,6 (mol ) 2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ONa + H2↑ 2CnHm(OH)3 + Na →2CNHm(Ona)3 + 3H2↑ C2H6O + 3O2 → 2CO2 + 3H2O 2CnHm(OH)3 + 4n + m − O2 → 2nCO2 + (3+ m)H2O Gäi sè mol C2H5OH lµ a (mol) Sè mol CnHm(OH)3 lµ b (mol) Ta cã: 0,5a +1,5b = 0,7 ⇒ a + b = 1,4 (1) 2a + nb = 1,6 (2) 3a + 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 0,25 m+3 b = 2,2 Tõ (1) ⇒ a = 1,4 – 3b thay vµo (2) ⇒ b (6 – n) = 1,2 111 ⇒ b= 1,2 6−n 1,4 1,2 1,4 ⇒b= < ⇒ n < 3,4 6n Vì có nhóm OH nên n ≥ Tõ (1) ⇒ b < VËy n = ⇒ b = 0,4; a = 0,2 Thay (1) vào (3) ta đợc: b (15 m) = ⇒ m = ⇒ CT cña X: C3H5(OH)3 CTCT: CH2OH – CHOH – CH2OH 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 - HS làm theo cách khác mà cho điểm tối đa - PTPƯ không cân thiếu điều kiện hai lỗi trừ 0,125đ - PTPƯ viết sai công thức không cho điểm phơng trình s 25: Trờng th&thcs NGHĨA TRUNG §Ị thi chän häc sinh giái cÊp hun môn thi : hóa Năm học : 2013 - 2014 (Thời gian : 150 phút không kể giao đề) Câu 1: (3 điểm) a Cho mẫu Natri kim loại vào dung dịch CuCl2 , nêu tượng viết phương trình hố học b A, B, C hợp chất vô kim loại Khi đốt nóng nhiệt độ cao cho lửa màu vàng Biết: A + B→C t0 B → C + H2O + D ↑ (D hợp chất cacbon) D + A → B C - Hỏi A, B, C chất gì? Viết phương trình hố học giải thích q trình ? - Cho A, B, C tác dụng với CaCl2 viết phương trình hố học xảy Câu 2: (2 điểm) Chỉ dùng thêm kim loại Ba, trình bày phương pháp hóa học để phân biệt dung dịch riêng biệt đựng lọ nhãn là: (NH4)2SO4 , NH4Cl , Ba(NO3)2 , AlCl3 , FeCl3 Viết phương trình hóa học Câu 3: (3,5 điểm) Cho hỗn hợp A gồm: Mg Fe vào dung dịch B gồm Cu(NO3)2 AgNO3 Lắc cho phản ứng xong thu hỗn hợp rắn C gồm kim loại dung dịch D gồm muối Trình bày phương pháp tách riêng kim loại khỏi hỗn hợp C tách riêng muối khỏi dung dịch D Cõu 4: ( 3,5im) Thực chuỗi biến hoá sau: A + A2 → A + A4 A + A5 → A6 + A7 112 t0 A11 + A4 → A1 + A8 A6 + A8 + A9 → A10 t0 A10 → A11 + A8 A3 muối sắt clorua, lấy 6,35 gam A3 cho tác dụng với dung dịch AgNO3 d thu đợc 14,35 gam kết tủa Tìm chất từ A1 đến A11, viết phơng trình hoá học Cõu 5: ( 2,5im) Hấp thụ hoàn toàn V lít khí CO2 (ở đktc) vào 100ml dung dịch Ca(OH)2 0,5M Sau phản ứng kết thúc thu đợc gam kết tủa Tính V Câu ( 3im) Kh hoàn toàn 2,4 gam hn hợp đồng (II) oxit vµ sắt oxit hiđro d−, thu 1,76 gam kim loại Hßa tan kim loại ®ã dung dịch HCl dư thấy tho¸t 0,448 lít khí H2 đktc Xác định công thức ca oxit st Câu ( 2,5im) Cô cạn 161gam dung dịch ZnSO4 10% đến tổng số nguyên tử dung dịch nửa so với ban đầu dừng lại Tìm khối lợng nớc bay Hết ĐÁP ÁN, THANG ĐIỂM Câu a Hiện tượng: miếng Natri tan dần, có sủi bọt khí, màu xanh 0,25 dung dịch nhạt dần, có kết tủa màu xanh lơ xuất 3đ PTHH: 0,25 → 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 0,25 2NaOH + CuCl2 → Cu(OH)2 ↓ (xanh) + 2NaCl b A, B, C hợp chất Na đốt nóng cho lửa màu 0,5 vàng Để thoả mãn điều kiện đầu bài: 0,25 - A NaOH; B NaHCO3 C Na2CO3 0,25 PTHH: NaOH + NaHCO3 → Na2CO3 + H2O t 0,25 2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2 0,25 CO2 + NaOH → NaHCO3 0,25 Hoặc: CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O 0,25 - Cho A, B ,C tác dụng với CaCl2: Chỉ có Na2CO3 phản ứng 0,25 → Na2CO3 + CaCl2 CaCO3 + NaCl Câu * Dùng kim loại Ba cho vào dung dịch xuất khí không 0,25 màu: Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 ↑ 2đ 0,25 * Nếu xuất khí khơng màu kết tủa nâu đỏ FeCl3 3Ba(OH)2 + 2FeCl3 → 2Fe(OH)3↓ + 3BaCl2 0,5 *Nếu xuất khí khơng màu kết tủa sau tan là: AlCl3 Ba(OH)2 + 2AlCl3 → 2Al(OH)3↓ + 3BaCl2 Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 → Ba(AlO2)2 + 4H2O 0,5 *Nếu sinh khí có mùi khai và kết tủa trắng là: (NH4)2SO4 Ba(OH)2 +(NH4)2SO4 → BaSO4↓ + 2NH3 ↑ + 2H2O 0,25 * Nếu sinh khí có mùi khai là: NH4Cl 0,25 Ba(OH)2 +2NH4Cl → BaCl2 +2NH3 ↑ + 2H2O 113 * Chỉ có khí khơng màu là: Ba(NO3)2 * Hỗn hợp rắn C gồm kim loại : Ag, Cu, Fe dư dung dich D Câu gồm muối Mg(NO3)2, Fe(NO3)2 3,5đ * Cho ddHCl dư vào chất rắn C có Fe tan tạo thành FeCl2 Cho ddFeCl2 tác dụng với dd NaOH dư tạo kết tủa Fe(OH)2 Nung kết tủa đến khối lượng không đổi ta thu Fe2O3, Khử Fe2O3 H2 ta thu Fe Fe+ 2HCl FeCl2 + H2 FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 +2 NaCl t 4Fe(OH)2 + O2 → Fe2O3 + 4H2O t Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O (Có thể điện phân dung dịch FeCl2 thu Fe) * Hỗn hợp Cu,Ag cho tác dụng với Oxi có Cu tác dụng Cho hỗn hợp tác dụng với ddHCl ta thu Ag không phản ứng, CuO tan ddHCl t 2Cu +O2 → CuO CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O * Cho dd CuCl2 tác dụng với NaOH dư tạo Cu(OH)2 không tan Nung Cu(OH)2 đến khối lượng không đổi thu CuO, Khử CuO H2 thu Cu 2NaOH + CuCl2 Cu(OH)2 ↓ + 2NaCl t Cu(OH)2 → CuO +H2O t CuO + H2 → Cu +H2O (Có thể điện phân dung dịch CuCl2 thu Cu) * Cho Mg dư vào dung dịch D, cô cạn dung dịch thu muối Mg(NO3)2 Mg + Fe(NO3)2→ Mg(NO3)2 + Fe Tách Fe (bám Mg) cho Fe dư vào dung dịch HNO3, cô cạn dung dịch thu muối Fe(NO3)2 Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O Fedư + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2 Cõu Gọi công thức hoá học muối sắt clorua lµ FeClx FeClx + AgNO3 → Fe(NO3)x + xAgCl Sè mol AgCl = 14,35/143,5 = 0,1 mol 3,5đ Theo PT: sè mol FeClx = 1/x sè mol AgCl = 0,1/x 56 + 35,5x = 6,35x/0,1 => 28x = 56 => x = VËy A3 lµ FeCl2 A1 : Fe A2: HCl A3: FeCl2 A4: H2 A5 : NaOH A6 : Fe(OH)2 A7: NaCl A8 : H2O A9 : O2 A10: Fe(OH)3 A11: Fe2O3 0,5 1,25 0 1,25 0 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 FeCl2 + NaOH → Fe(OH)2 + NaCl to Fe2O3 + H2 → Fe + H2O Fe(OH)2 + O2 + H2O → Fe(OH)3 t0 Fe(OH)3 → Fe2O3 + H2O 114 0,5 0,25 1 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 100ml = 0,1 lÝt Sè mol Ca(OH)2 = 0,1.0,5 = 0,05 mol CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (1) 2,5đ Theo PTHH (1) Sè mol CaCO3 lín nhÊt = sè mol Ca(OH)2 = 0,05 mol Số mol CaCO3 thu đợc = 2/100 = 0,02 mol < 0,05 mol V× sau phản ứng thu đợc kết tủa, nên xảy trờng hợp sau: TH 1: Chỉ tạo muối CaCO3 Theo PT: Sè mol CO2 = sè mol CaCO3 = 0,02 mol V = 0,02 22,4 = 0,448 lít TH2: Sau phản ứng kết thúc thu đợc muèi: CaCO3 vµ Ca(HCO3)2 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 (2) Theo (1) sè mol Ca(OH)2 = sè mol CO2 = sè mol CaCO3 = 0,02 mol Sè mol Ca(OH)2 ë PT(2) = 0,05 – 0,02 = 0,03 mol Sè mol CO2(2) = 0,06 mol V = (0,02 + 0,06) 22,4 = 1,792 lÝt Câu Gọi c«ng thức oxit st : FexOy Vi x, y nguyên d−¬ng to CuO + H2 → Cu + H2O (1) to FexOy + yH2 → xFe + yH2O (2) 3đ 2HCl + Fe → FeCl2 + H2 (3) Sè mol H2 = 0,448/22,4 = 0,02 mol Lượng Fe sinh (2) lµ lượng Fe phản ứng (3) Theo (3): Sè mol Fe = Sè mol H2 = 0,02 mol => mFe = 0,02 56 = 1,12 g => khèi l−ỵng cđa Cu = 1,76 – 1,12 = 0,64g => sè mol Cu = 0,64/64= 0,01mol Theo (1) sè mol CuO = sè mol Cu = 0,01 mol Khèi l−ỵng cđa CuO = 0,01 80 = 0,8g Câu => khèi l−ỵng cđa FexOy = 2,4 – 0,8 = 1,6g => nFexOy = 1,6 56 x + 16 y Theo (2) sè mol Fe = x Sè mol FexOy => 1,6 x = 0,02 56 x + 16 y HS giải phơng trình tìm x/y = 2/3 Vậy công thức oxit sắt Fe2O3 Câu Khối lượng ZnSO4 = 16,1 gam ⇒ n = 0,1 mol Khối lượng nước = 144,9 gam ⇒ n = 8,05 mol 2,5đ Vì phân tử ZnSO4 có nguyên tử ⇒ 0,1 mol ZnSO4 chứa 0,6 mol nguyên tử Vì phân tử H2O chưa nguyên tử ⇒ 8,05 mol H2O chứa 24,15 mol nguyên tử Tổng số mol nguyên tử trước cô cạn: 0,6 + 24,15 = 24,75 mol Tổng số mol sau cô cạn 24,75 : = 12,375 Số nguyên tử giảm nước bay Gọi khối lượng nước bay x 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 0,5 0,25 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 0,25 0,25 115 Có 3x/18 mol nguyên tử bị bay ⇒ 3x/18 = 12,375 ⇒ x = 74,25 gam 116 0,5 ...LỜI NÓI Đ U Tuyển tập 50 đề thi học sinh giỏi mơn hóa học lớp đề tuyển chọn đề thi chất lượng cao, giúp học sinh lớp củng cố nâng cao kiến thức mơn hố học Bên đề kèm theo đáp án thang điểm... lượng NaCl: 0,4 x 58,5 = 23,4(g) Đề số 5: ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP THCS NĂM HỌC: 2010 - 2011 Môn: Hóa học Thời gian: 150 phút, khơng kể thời gian giao đề Đề thi có: trang -Câu 1:(2,5... lớp học tập tốt môn hóa học lớp Đề số 1: ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI LỚP DỰ THI CẤP TỈNH NĂM HỌC 2013 - 2014 MƠN : HĨA HỌC Thời gian làm 150 phút (không kể giao đề) Câu (3,5 điểm): Cho