Nếu cho dung dịch NaOH vào dung dịch C thu được kết tủa D, lấy kết tủa D đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi được m gam chất rắn2. Lọc bỏ kết tủa, cô cạn dung dịch nước lọc[r]
(1)UBND HUYỆN YÊN LẠC
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2015 -2016 MƠN: HĨA HỌC
( Thời gian làm 150 phút, không kể thời gian giao đề ) Câu ( 2,0 điểm)
1 Khí A khơng màu có mùi đặc trưng, cháy khí oxi tạo nên khí B khơng màu, khơng mùi Khí B tác dụng với kim loại tạo chất rắn C Hoà tan chất rắn C vào nước khí A Khí A tác dụng axit mạnh D tạo muối E Dung dịch muối E không tạo kết tủa với bari clorua bạc nitrat Nung muối E bình kín sau làm lạnh bình thu khí F chất lỏng G Xác định chất A, B, C, D, E, F, G viết phương trình hố học phản ứng xảy
2 a Tinh chế khí NH3 có lẫn khí N2, H2 b Tinh chế NaCl có lẫn Na2HPO4, Na2SO4
Câu ( 2,0 điểm).
Trong phịng thí nghiệm, dụng cụ vẽ dùng để điều chế chất khí số khí sau: Cl2, O2, H2, NO, N2, SO2, NH3, CH4 giải thích Mỗi khí điều chế được, chọn cặp chất A B thích hợp viết phản ứng điều chế chất khí đó?
2.Phân tử M có cơng thức YX2, cấu tạo từ nguyên tử hai nguyên tố X, Y Tổng số hạt proton, nơtron electron phân tử M 96 hạt Hạt nhân nguyên tử X, Y có số hạt mang điện số hạt khơng mang điện Trong bảng tuần hồn hóa học, hai nguyên tố X, Y thuộc nhóm hai chu kì nhỏ liên tiếp Xác định công thức phân tử M
Câu ( 2,0 điểm).
1 Cho 316,0 gam dung dịch muối hiđrocacbonat (A) 6,25% vào dung dịch H2SO4 loãng vừa đủ, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu 16,5 gam muối sunfat trung hoà Mặt khác cho lượng dung dịch muối hiđrocacbonat (A) vào dung dịch HNO3 vừa đủ, cô cạn từ từ dung dịch sau phản ứng thu 47,0 gam muối B Xác định A, B
2 Hợp chất M tạo thành từ nguyên tố hóa học Nung 24,5 gam M thu chất rắn Bvà 6,72 lít đơn chất khí A (đktc) Cho tồn khí A tác dụng hết với 13,5 gam Al thu 23,1 gam hỗn hợp chất rắn D Cho toàn chất rắn B vào dung dịch AgNO3 dư thu 28,7 gam kết tủa; nung kết tủa thu 21,6 gam Ag Các phản ứng xảy hoàn toàn Xác định công thức hợp chất M
Câu ( 2,0 điểm) Hỗn hợp A gồm kim loại Al Mg, cho 1,29 gam A vào 200 ml dung dịch CuSO4 Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu 3,47 gam chất rắn B dung dịch C, lọc lấy dung dịch C thêm dung dịch BaCl2 dư vào thu 11,65 gam kết tủa
1 Tính nồng độ mol dung dịch CuSO4 khối lượng kim loại hỗn hợp A
2 Nếu cho dung dịch NaOH vào dung dịch C thu kết tủa D, lấy kết tủa D đem nung ngồi khơng khí đến khối lượng khơng đổi m gam chất rắn Tìm giá trị m
Câu 5a (2,0 điểm) (Dành cho học sinh THCS Yên Lạc) Hòa tan hết 31,36 gam hỗn hợp X gồm Cu Fe3O4 vào 320 ml dung dịch H2SO4 loãng 1M thu dung dịch Y m gam chất rắn Nếu hòa tan hết 31,36 gam hỗn hợp 147 gam dung dịch HNO3 60% (dùng dư) thu dung dịch Z (không chứa NH4NO3) Cho 700 ml dung dịch KOH 2M vào dung dịch Z Lọc bỏ kết tủa, cạn dung dịch nước lọc sau nung tới khối lượng không đổi thu 114,36 gam chất rắn khan Biết phản ứng xảy hoàn tồn
1 Tính m nồng độ mol chất dung dịch Y, coi thể tích dung dịch thay đổi khơng đáng kể
2 Tính nồng độ % chất có dung dịch Z
Câu 5b (2,0 điểm) Dành cho học sinh trường khác THCS Yên Lạc. Biết A chất rắn khan Cho m gam A vào dung dịch HCl 10% khuấy dung dịch B, (ở không thấy tạo kết tủa chất bay hơi) Trong dung dịch B, nồng độ HCl 6,1% Cho NaOH vào dung dịch B để trung hịa hồn tồn axit, dung dịch C Cô cạn, làm bay dung dịch C người ta thu muối NaCl khan có khối lượng 16,03gam Tìm A xác định m tương ứng
Hết
-Cán coi thi khơng giải thích thêm, học sinh sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn ĐỀ THI CHÍNH THỨC
(2)UBND HUYỆN YÊN LẠC
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HDC ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2015 -2016 MƠN: HĨA HỌC
( Thời gian làm 150 phút, không kể thời gian giao đề ) Câu 1: (2,0 điểm)
1. Khí A khơng màu có mùi đặc trưng, cháy khí oxi tạo nên khí B khơng màu, khơng mùi Khí B tác dụng với kim loại tạo chất rắn C Hồ tan chất rắn C vào nước khí A Khí A tác dụng axit mạnh D tạo muối E Dung dịch muối E không tạo kết tủa với bari clorua bạc nitrat Nung muối E bình kín sau làm lạnh bình thu khí F chất lỏng G Xác định chất A, B, C, D, E, F, G viết phương trình hoá học phản ứng xảy ra.
CÂU Ý NỘI DUNG ĐIỂM
1 1(1,0 đ) - Lập luận để đưa ra: khí A NH3 Khí B N2 Chất rắn C Na3N
Axit D HNO3 Muối E NH4NO3, khí F N2O, G H2O
0,25 - Viết phương trình hoá học xảy ra:
4NH3 + 3O2
0 t
N2 + 6H2O. N2 + 6Na 2Na3N
0,25 Na3N + 3H2O NH3 + 3NaOH
NH3 + HNO3 NH4NO3
0,25 NH4NO3
0 t
N2O + H2O.
0,25 2. a Tinh chế khí NH3 có lẫn khí N2, H2
b Tinh chế NaCl có lẫn Na2HPO4, Na2SO4
CÂU Ý NỘI DUNG ĐIỂM
1 2(1,0đ) * Tinh chế khí NH3 có lẫn khí N2, H2.
Dẫn hỗn hợp (NH3, H2, N2) qua dung dịch axit (VD: dd HCl), NH3 bị
giữ lại Tiếp đến cho dung dịch bazơ dư (VD dd Ca(OH)2) đun
nóng nhẹ, khí cho qua ống đụng CaO dư thu NH3
khô
NH3 + H+ → NH4+
NH4+ + OH- → NH3 + H2O
0,5
* Tinh chế NaCl có lẫn Na2HPO4 Na2SO4 Cho hỗn hợp vào dung dịch BaCl2 dư
Na2HPO4 + BaCl2 → 2NaCl + BaHPO4↓
Na2SO4 + BaCl2 → 2NaCl + BaSO4↓
0,25 lọc bỏ kết tủa, dung dịch thu cho vào bình chứa Na2CO3 dư
BaCl2 + Na2CO3 → NaCl + BaCO3↓
lọc bỏ kết tủa, thêm lượng dư dung dịch HCl vào dung dịch thu được, sau cạn nung nóng nhẹ thu NaCl khan
(3)Câu (2,0 đ)
1. Trong phịng thí nghiệm, dụng cụ vẽ dùng để điều chế chất khí số khí sau: Cl2, O2, H2, NO, N2,
SO2, NH3, CH4 giải
thích Mỗi khí điều chế được, chọn cặp chất A B thích hợp viết phản ứng điều chế chất khí đó?
CÂU Ý NỘI DUNG ĐIỂM
2 1(1,0đ) - Các khí điều chế là: Cl2, O2, NO,
SO2 khí
nặng khơng khí
0,25
- Các phương trình hóa học xẩy ra: MnO2 + 4HCl →
MnCl2 + Cl2 + 2H2O
2Na2O2 + 4HCl →
4NaCl + 2H2O + O2
3Cu + 8HNO3 →
3Cu(NO3)2 + 2NO +
4H2O
Na2SO3 + H2SO4 →
Na2SO4 + SO2 + H2O
0,75
2 Phân tử M có cơng thức YX2, cấu tạo từ nguyên tử hai nguyên tố X, Y Tổng số hạt proton,
nơtron electron phân tử M 96 hạt Hạt nhân nguyên tử X, Y có số hạt mang điện số hạt khơng mang điện Trong bảng tuần hồn hóa học, hai nguyên tố X, Y thuộc nhóm hai chu kì nhỏ liên tiếp Xác định công thức phân tử M
CÂU Ý NỘI DUNG ĐIỂM
2 2(1,0đ) Trong nguyên tử X: số e = số p = số n = x (hạt) Trong nguyên tử Y: số e = số n = số p = y (hạt)
Tổng số hạt X bằng: 3x (hạt), Y bằng: 3y (hạt) 0,25 2.3x + 3y = 96 2x + y = 32
(1)
Theo bài: X, Y thuộc cột hai chu kì 0.25 Trường hợp 1: x - y = 8
(2)
Từ (1) (2):
x 13,3 y 5,33
(loại)
0,25
Trường hợp 2 y - x =
(3) 0,25
(4)Từ (1) (3):
x=8 (O) y = 16 (S)
Công thức phân tử M: SO2 Câu 3( 2,0 điểm)
1 Cho 316,0 gam dung dịch muối hiđrocacbonat (A) 6,25% vào dung dịch H2SO4
loãng vừa đủ, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu 16,5 gam muối sunfat trung hoà Mặt khác cho lượng dung dịch muối hiđrocacbonat (A) vào dung dịch HNO3 vừa đủ,
(5)CÂU Ý NỘI DUNG ĐIỂM 3 1(1,0đ) Gọi cơng thức muối A: R(HCO3)n
Có: mA = 316.6,25% = 19,75 gam
2R(HCO3)n + nH2SO4 R2(SO4)n + 2nCO2 + 2nH2O
19,75gam 16,5gam
=> 16,5.(2R + 2.61n) = 19,75.(2R + 96n) 0,25 suy ra: R= 18n
Ta có bảng sau:
n
R 18 36 54
KL NH4 Không thoả mãn Không thoả mãn
muối A là: NH4HCO3
0,25 - Theo đề bài: nA = 19,75 : 79 = 0,25 mol
NH4HCO3 + HNO3 NH4NO3 + H2O + CO2
0,25 mol 0,25 mol
m(NH4NO3) = 80 × 0,25 = 20 gammuối B muối ngậm nước
0,25 - Đặt CTPT B là: NH4NO3.xH2O
m(H2O) = 47 – 20 = 27 gam n(H2O) = 27/18= 1,5 mol
x =
Công thức B: NH4NO3.6H2O
0,25
2 Hợp chất M tạo thành từ nguyên tố hóa học Nung 24,5 gam M thu chất rắn Bvà 6,72 lít đơn chất khí A (đktc) Cho tồn khí A tác dụng hết với 13,5 gam Al thu 23,1 gam hỗn hợp chất rắn D Cho toàn chất rắn B vào dung dịch AgNO3 dư thu 28,7
gam kết tủa; nung kết tủa thu 21,6 gam Ag Các phản ứng xảy hoàn toàn Xác định công thức hợp chất M
CÂU Ý NỘI DUNG ĐIỂM
3 2(1,0đ) Đặt công thức đơn chất khí là: X2
3X2 + 2nAl
0
t
2AlnX3 Theo bài:
0,3(mol)
X n
23,1 13,5 9,6(gam)
X
m
→X2= 9,6
0,3=32 X oxi
0,25
Đặt công thức kết tủa là: AgmY
AgmY
0
t
mAg + Y Theo bài: nAg = 0,2(mol)
143,5m = 108m + Y Y = 35,5m m = 1 Y = 35,5 (Clo)
0,25
Công thức kết tủa AgCl
Đặt công thức M là: ExClyOz
nCl = 0,2(mol); nO = 0,6(mol) mE = 7,8 (gam) 0,25
x: y: z = (7,8/E) : 0,2 : 0,6 = (39/E): 1: =1: 1: với E = 39 (Kali)
Công thức M là: KClO3
0,25
(6)1 Tính nồng độ mol dung dịch CuSO4 khối lượng kim loại hỗn hợp A
2. Nếu cho dung dịch NaOH vào dung dịch C thu kết tủa D, lấy kết tủa D đem nung ngồi khơng khí đến khối lượng không đổi m gam chất rắn Tìm giá trị m.
CÂU Ý NỘI DUNG ĐIỂM
4 1(1,5đ)
0,5đ Số mol BaSO4 là:
11,65
0, 05( ) 233 mol
BaSO
n
Ta có sơ đồ phản ứng: dd CuSO4
,
Al Mg
dd C BaCl2
BaSO4
0,25 Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố nguyên tố S ta có:
4
4) 4)
0, 05( ) ( uSO ( aSO BaSO mol
S C S B
n n n
Nồng độ mol dd CuSO4 là:
4)
0,05
0, 25( ) ( uSO 0, 2 M
M C
C
0,25
0,75đ
TH1: Al chưa tham gia phản ứng Gọi x số mol Mg phản ứng Mg + CuSO4 ❑⃗ MgSO4 + Cu
x x
Ta có: m Tăng = 64x - 24x = 3,47– 1,29 =>x = 0,0545(mol)
=> mMg = 0,0545.24=1,308 >1,29(Vô lý) 0,25
TH2: Al tham gia phản ứng, CuSO4 phản ứng hết Gọi x số mol
của Mg Goi y số mol Al phản ứng với dd CuSO4
Mg + CuSO4 ❑⃗ MgSO4 + Cu (1)
x x x x
2Al + 3CuSO4 ❑⃗ Al2(SO4)3 + 3Cu (2)
y 1,5y 0,5y 1,5y
Ta có: mTăng = (x +1,5y)64 – (24x + 27y) = 3,47 – 1,29
40x + 69y = 2,18 (*) 0,25
Dung dịch C gồm x mol MgSO4; 0,5y mol Al2(SO4)3
BaCl2 + MgSO4 ❑⃗ BaSO4 + MgCl2
x x
3BaCl2 + Al2(SO4)3 ❑⃗ 3BaSO4 + 2AlCl3
0,5y 1,5y Ta có: x + 1,5y = 0,05 (**)
Từ (*) (**) ta có hệ PT
¿
40x + 69y = 2,18
x + 1,5y = 0,05
=>
¿x=0,02
y=0,02
¿{
¿
Khối lượng kim loại A:
mMg = 0,02.24 = 0,48 (g), mAl = 1,29 – 0,48 = 0,81 (g)
(Mà mAl (phản ứng) = 0,02.27 = 0,54 (g) < 0,81 (g) => Al dư)
0,25
2
(0,75 đ) Dung dịch C gồm 0,02 mol MgSO
4, 0,01 mol Al2(SO4)3
MgSO4 + 2NaOH ❑⃗ Mg(OH)2 + Na2SO4 (3)
(mol) 0,02 0,02 Al2(SO4)3 + 6NaOH ❑⃗ 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 (4)
(mol) 0,01 0,02
Al(OH)3 + NaOH ❑⃗ NaAlO2 + 2H2O (5)
Mg(OH)2 ⃗t0 MgO + H2O (6)
(mol) 0,02 0,02
(7)2Al(OH)3 ⃗t0 Al2O3 + 3H2O (7)
(mol) 0,02 0,01
- Lượng chất rắn lớn lượng NaOH vừa đủ phản ứng phương trình (3) (4)
mmax chât rắn = 0,02.40 + 0,01 102 = 1,82 (g)
- Lượng chất rắn nhỏ NaOH dư tức xảy phản ứng (5) m = 0,02.40 = 0,8 (g)
Vậy 0,8 (g) < m < 1,82 (g)
0,25
- Nếu lượng NaOH thiếu lượng kết tủa thu nằm gần với giá trị không => lượng chất rắn sau nung gần không Nên khoảng xác định m là: < m < 1,82(g)
0,25
Câu 5a: Dành cho HS Trường THCS Yên Lạc
Hòa tan hết 31,36 gam hỗn hợp X gồm Cu Fe3O4 vào 320 ml dung dịch H2SO4 loãng 1M thu dung dịch Y m gam chất rắn Nếu hòa tan hết 31,36 gam hỗn hợp 147 gam dung dịch HNO3 60% (dùng dư) thu dung dịch Z (không chứa NH4NO3) Cho 700 ml dung dịch KOH 2M vào dung dịch Z Lọc bỏ kết tủa, cô cạn dung dịch nước lọc sau nung tới khối lượng không đổi thu 114,36 gam chất rắn khan Biết phản ứng xảy hoàn toàn
1. Tính m nồng độ mol chất dung dịch Y, coi thể tích dung dịch thay đổi khơng đáng kể
2. Tính nồng độ % chất có dung dịch Z
CÂU Ý NỘI DUNG ĐIỂM
5 1
(0,75đ)
Số mol dd H2SO4 = 0,32.1 = 0,32 (mol)
Đặt x, y số mol Cu, Fe3O4 có 31,36 gam hỗn hợp
X
Ta có: 64x +232y =31,36 (1) Các phương trình phản ứng xảy ra:
Fe3O4 + 4H2SO4 ❑⃗ FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O
mol: y 4y y y Cu + Fe2(SO4)3 ❑⃗ 2FeSO4 + CuSO4
mol: y ← y 2y y
0,25
Ta có: 4y = 0,32 y = 0,08(mol) Thay y vào (1) ta có: x = 0,2 mol Vậy: m = 0,2.64 – 0,08.64 = 7,68 gam
0,25 Nồng độ chất dung dịch Y:
Trong dung dịch Y có: 0,08 mol CuSO4 0,24 mol FeSO4
4
4
) )
0, 24
0,75( ) ( 0,32
0,08
0, 25( ) ( uS 0,32
M M FeSO
M M C O
C C
0,25
2
(1,25đ) Tác dụng với dung dịch HNO3 HNO3
n
(bđ) = 1,4 mol
Theo ta có: hỗn hợp X có 0,2 (mol) Cu 0,08 (mol) Fe3O4 Số mol KOH = 1,4 (mol)
Sơ đồ phản ứng:
Hỗn hợp X + HNO3 dung dịch Z + Khí Dung dịch Z + dung dịch KOH KNO3 KNO3
Nung
KNO2
Ta có: Nếu KOH hết, chất rắn riêng: KNO2 = 1,4 85 = 119 gam> 114,36
(8) KOH phải dư Đặt số mol KOH dư a, KNO2 b, 114,36 gam chất rắn thì:
a+b = 1,4; 56a+85b = 114,36 =>a= 0,16; b = 1,24
0,25 X + HNO3 Fe(NO3)3 + Cu(NO3)2 + Khí + H2O (*)
31,36 z 0,24 0,2 a/2 z = số mol HNO3 phản ứng với X;
2
KNO n
= 0,2.2 + 0,24.3 + nHNO3dư = 1,24 => nHNO3dư = 0,12 mol
0,25
nHNO3pư (*) = 1,4 - 0,12 = 1,28 (mol) = z Theo bảo toàn khối lượng:
mkhí = 31,36 + 63.1,28 – ( 0,24.242+ 0,2.188+ 18.1,28/2) = 4,8 gam
0,25
=> C% (Fe(NO3)3) =
0, 24.242
.100 33, 464% 147 31,36 4,8
C% (Cu(NO3)2) =
0, 2.188
.100 21,664% 173,56
C% (HNO3dư) =
0,12.63
.100 4,356% 173,56
0,25
Câu 5b: Dành cho HS Trường THCS khác
Biết A chất rắn khan Cho m gam A vào dung dịch HCl 10% khuấy dung dịch B, (ở không thấy tạo kết tủa chất bay hơi) Trong dung dịch B, nồng độ HCl 6,1% Cho NaOH vào dung dịch B để trung hịa hồn tồn axit, dung dịch C Cơ cạn, làm bay dung dịch C người ta thu muối NaCl khan có khối lượng
16,03gam Tìm A xác định m tương ứng.
CÂU Ý NỘI DUNG ĐIỂM
5b Từ mNaCl = 16,03 Số mol NaCl thu 0,274 mol Chất A phải
là hợp chất natri, khơng thể đơn chất Na tác dụng với dd HCl giải phóng H2, trái với đề
0,25 * Trường hợp 1: Nếu chất A NaOH, có khối lượng m gam:
NaOH + HCl ❑⃗ NaCl + H2O (1) Từ dung dịch HCl 10% ban đầu dung dịch B có HCl 6,1% dung dịch C có 0,274 mol NaCl
Số mol HCl ban đầu = số mol NaCl = 0,274 mol mHCl(bđ) = 0,274.36,5 = 10gam
0,25 khối lượng dung dịch HCl ban đầu: 10/0,1 = 100gam
Theo phương trình (1), ta có: nNaOH = nHCl = 0,025m (mol)
Khối lượng HCl dung dịch 6,1% : (10 – 0,9125m) gam Sau cho m gam NaOH vào 100g dung dịch HCl thu dung dịch có khối lượng là: (m + 100)gam
Vậy ta có: C%dd HCl sau =
10 0,9125
( ).100
100
m m
= 6,1%. Giải ta có: m = 4,006 gam NaOH
0,25
* Trường hợp 2: Nếu chất A Na2O với khối lượng m gam, ta có:
Na2O + 2HCl ❑⃗ 2NaCl + H2O (2)
Tương tự trên, ta có: mHCl(bđ) = 10gam
Khối lượng dung dịch HCl ban đầu: 10/0,1 = 100gam
(9)Theo phương trình (2), ta có: nHCl2nNa O2 =31 m
(mol) Khối lượng HCl dung dịch 6,1% là: (10 -
36,5 31
m )gam Vậy ta có: (10 -
36,5 31
m
) : (m + 100) = 0,061 Giải ta có: m = 3,15 gam Na2O
0,25
* Trường hợp 3: Nếu chất A NaCl với khối lượng m gam, ta có: Số mol HCl dd 10% = số mol HCl dung dịch 6,1% = n1
Theo ta có: Số mol NaCl thu = số mol HCl + số mol NaCl (ban đầu chất A)
n1 + 58,5
m
= 0,274 (I)
0,25
Vì mHCl = 36,5.n1 khối lượng dung dịch HCl ban đầu là: = 365n1
khối lượng dung dịch B = 365n1 + m
Vậy ta có: C%dd HCl sau =
1
( 36,5 ).100 365 m
n
n = 6,1%. (II)
Giải hệ (I) (II), ta được: m = 12,82 gam NaCl
0,25
* Trường hợp 4: Trường hợp A chất khác Na2CO3,
NaHCO3, NaBr, NaNO3, NaH, Na2O2,…đều khơng phù hợp cho
vào dung dịch HCl tạo chất bay hơi, sau làm bay hơi nước không thu NaCl.
0,25
Lưu ý:
- Thí sinh giải theo nhiều cách, điểm tối đa.
- Nếu thí sinh giải trọn kết ý theo yêu cầu đề cho điểm trọn ý mà khơng cần tính điểm bước nhỏ, ý giải khơng hồn chỉnh, cho một phần tổng điểm tối đa dành cho ý Điểm tồn tổng điểm thành phần, khơng làm trịn.