Đang tải... (xem toàn văn)
Một nguyên tử nguyên tố Y có tổng số lượng các hạt là 52, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 16 hạta. Xác định số lượng mỗi loại hạt trong nguyên tử X, Y.[r]
(1)PHÒNG GD&ĐT VĨNH TƯỜNG
ĐỀ GIAO LƯU HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC 2011 - 2012
Mơn: Hóa học
Thời gian làm 150 phút
Câu I (2,0 điểm):
1. Cho CTHH sau: FeSO4, Al(NO3)2, NaSO4, H2PO4, Zn(OH)2 Cho biết CTHH viết
đúng? CTHH viết sai? Nếu sai sửa lại cho đúng?
2. Hoàn thành phương trình phản ứng sau:
a FexOy + CO t0 …… + CO2 b. C2H6O + O2 t0 …… + …… c. …… t0 KCl + …… (Khí)
d. Al + HNO3 Al(NO3)3 + N2 + H2O Câu II (2,0 điểm):
Một nguyên tử nguyên tố X có tổng số lượng hạt 34, số hạt không mang điện chiếm 35,3% Một nguyên tử nguyên tố Y có tổng số lượng hạt 52, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 16 hạt
a. Xác định số lượng loại hạt nguyên tử X, Y? KHHH nguyên tử X, Y?
b. Vẽ sơ đồ cấu tạo nguyên tử X, Y? Từ cho biết số electron lớp, số electron
ngoài cùng, nguyên tử nguyên tố X, Y kim loại hay phi kim?
Câu III (1,0 điểm):
Trình bày phương pháp hóa học nhận biết khí riêng biệt sau: H2, O2, CO2, CO, N2 Viết
phương trình phản ứng minh họa có
Câu IV (1,5 điểm):
1 Cho 52 gam kim loại Kẽm tác dụng với 5,6 lit khí Oxi (đktc) sau phản ứng thu chất
rắn A Tính thành phần % khối lượng chất có A?
2. Trộn khí Oxi khí Nitơ (đo điều kiện) theo tỉ lệ thể tích để
một hỗn hợp khí có tỉ khối so với khí Hidro 14,75?
Câu V (2,0 điểm):
Cho 6,3 gam hỗn hợp A gồm hai kim loại Nhôm Magie tác dụng hết với dung dịch Axit clohidric sau phản ứng thu 6,72 lit khí Hidro (đktc)
a. Tính khối lượng kim loại hỗn hợp A
b. Lượng khí Hidro khử vừa đủ 17,4 gam Oxit kim loại M Xác định CTHH Oxit
của kim loại M
Câu VI (1,5 điểm):
Nhiệt phân 79 gam Kali pemanganat thu hỗn hợp chất rắn X có khối lượng 72,6 gam
a. Tính thành phần % khối lượng chất hỗn hợp X
b. Tính hiệu suất phản ứng nhiệt phân Kali pemanganat
(2)PHÒNG GD&ĐT VĨNH TƯỜNG
HƯỚNG DẪN CHẤM GIAO LƯU HSG LỚP NĂM HỌC 2011 - 2012
Mơn: Hóa học
Câu Nội dung Điểm
I
(2,0 đ) 1.+ CTHH đúng: FeSO 4, Zn(OH)2
+ CTHH sai Sửa lại Al(NO3)2 Al(NO3)3
NaSO4 Na2SO4
H2PO4 H3PO4
-2
a FexOy + yCO t0 xFe + yCO2 b. C2H6O + 3O2 t0 2CO2 + 3H2O c. 2KClO3 t0 2KCl + 3O2
d. 10Al + 36HNO3 10Al(NO3)3 + 3N2 + 18H2O
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
II (2,0 đ)
a.
+ Nguyên tử nguyên tố X: Số hạt Nơtron là: 34
100 , 35
= 12 (hạt)
Số hạt Proton số hạt Electron bằng:
11
2 12 34
(hạt)
Vậy KHHH nguyên tử nguyên tố X là: Na.
-+ Nguyên tử nguyên tố Y:
Gọi số hạt Proton Z, số hạt Nơtron N số hạt Electron Z
Tổng số lượng hạt là: 2Z + N = 52 (1)
Số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện là: 2Z - N = 16 (2)
Từ (1, 2) ta có: 17 17.2 16 18
4 68 16
52 4 16 2
52 2
N Z
Z N
Z N Z
Vậy số hạt Proton số hạt Electron bằng: 17
Số hạt Nơtron là: 18 Nguyên tử nguyên tố X có KHH là: Cl.
-b.
+ Vẽ sơ đồ cấu tạo nguyên tử: Na, Cl
+ Số electron lớp, số electron ngồi cùng, tính chất Na, Cl
Nguyên tử Số (e) lớp Số (e) ngồi Tính chất
Na 2/8/1 Kim loại
0,5
0,5
0,25x2=
0,5
(3)Cl 2/8/7 Phi kim
III (1,0)
+ Dùng tàn đóm đỏ hơ miệng bình, trường hợp tàn đóm đỏ bùng
cháy nhận khí O2
+ Dẫn khí cịn lại vào nước vơi dư, trường hợp thấy
có tượng vẩn đục nhận khí CO2
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
(Trắng)
+ Dẫn khí cịn lại H2, CO, N2 vào ống nghiệm đựng CuO
nung nóng, trường hợp thấy chất rắn từ màu đen chuyển thành màu đỏ
thì khí dẫn vào H2, CO Trường hợp khơng có tượng khí N2
H2 + CuO t0 Cu + H2O
CO + CuO t0 Cu + CO
(Đen) (Đỏ)
+ Dẫn sản phẩm khí thu vào nước vôi dư, trường hợp thấy có tượng vẩn đục khí ban đầu khí CO Trường hợp
khơng có tượng khí H2
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
(Trắng)
0,25
0,25
0,25
0,25
IV
(1,5 đ) 1.PTHH: 2Zn + O2 t0 2ZnO
Số mol Zn là: 52 : 65 = 0,8 (mol)
Số mol khí O2 là: 5,6 : 22,4 = 0,25 (mol)
Theo PTHH, nZn : nO2 = :
Theo thực tế, nZn : nO2 = 0,8 : 0,25 = 3,2 :
Chứng tỏ sau phản ứng Zn dư, O2 hết
Chất rắn A gồm: Zn dư ZnO
Số mol Zn phản ứng là: 2.0,25 = 0,5 (mol) Số mol Zn dư là: 0,8 – 0,5 = 0,3 (mol)
Khối lượng Zn A là: 0,3.65 = 19,5 g
Số mol ZnO tạo thành là: 2.0,25 = 0,5 (mol)
Khối lượng ZnO có A là: 0,5.81 = 40,5 g
Khối lượng chất rắn A là: 19,5 + 40,5 = 60 g Vậy thành phần % khối lượng chất A là:
% Zn = 32,5%
60 % 100 , 19
% ZnO = 67,5%
60 % 100 , 40
-2.
Vì tổng số mol hỗn hợp khí khơng ảnh hưởng đến tỷ khối hỗn hợp khí
so với khí H2, chọn số mol hỗn hợp khí 1mol
Đặt số mol khí O2 là: a (mol), số mol khí N2 : – a (a <1)
Tỷ khối hỗn hợp khí so với khí H2 là:
dHỗn hợp khí/H2 = 1.2 14,75
28 ) ( 32
2
a a
m m
H hhkhí
0,25
0,25
0,25
0,25
(4)
0,375
4 , 28
5 , 29
4
a a
Số mol khí O2 : 0,375 (mol)
Số mol khí N2 là: – 0,375 = 0,625 (mol)
Vì tỷ lệ thể tích tỷ lệ số mol
Vậy trộn khí Oxi khí Nitơ theo tỉ lệ thể tích là: 0,375 : 0,625 = 3 : 5
(Nếu Thí sinh tính tỷ lệ % thể tích khí cho điểm tối đa:
37,5 % 62,5% )
0,25
V (2,0 đ)
a.
PTHH: 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 (1)
Mg + 2HCl MgCl2 + H2 (2)
Số mol khí H2 là: 6,72 : 22,4 = 0,3 (mol)
Gọi số mol Al x (mol), số mol Mg y (mol) Khối lượng hỗn hợp A là: 27x + 24y = 6,3 (I)
Số mol khí H2thu PTHH (1, 2) là:
0,3
3
y
x (II)
Từ (I, II) ta có:
15,0 1,0 2736
3,62,7 2,7
2436 3,6 24 27 3,0 2 3
3,6 2427
y x
yx yx yx
yx
Vậy khối lượng kim loại hỗn hợp A là: mAl = 0,1.27 = 2,7 g
mMg = 0,15.24 = 3,6 g
-b.
Đặt CTTQ Oxit kim loại M là: MxOy
PTHH: yH2 + MxOy t0 xM + yH2O
Số mol MxOy phản ứng là: .0,3
1
y (mol)
Khối lượng MxOy là:
3 ,
y (Mx+16y) = 17,4 y 5816
Mx
M 42xy
+ Nếu: x = 1, y = M 42 (Khơng có)
+ Nếu: x = 1, y = M 84 (Khơng có)
+ Nếu: x = 1, y = M 126(Khơng có)
+ Nếu: x = 2, y = M 63 (Khơng có)
+ Nếu: x = 3, y = M 56 (Sắt: Fe) CTHH: Fe3O4
(Nếu Thí sinh làm bước khơng có trường hợp
x = 3; y = 4: trừ 0,5 điểm)
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
(5)VI (1,5 đ)
a.
PTHH: 2KMnO4 t0 K2MnO4 + MnO2 + O2
Áp dụng ĐLBT khối lượng: Khối lượng chất rắn giảm sau phản ứng
là khối lượng khí O2 tạo thành
Khối lượng khí O2 thu là: 79 – 72,6 = 6,4 g
Số mol khí O2 là: 6,4 : 32 = 0,2 (mol)
Theo PTHH, số mol KMnO4 bị nhiệt phân là: 2.0,2 = 0,4 (mol)
Khối lượng KMnO4 bị nhiệt phân là: 0,4.158 = 63,2 g < 79 g
Chứng tỏ KMnO4 bị nhiệt phân khơng hồn tồn
Khối lượng KMnO4 dư là: 79 - 63,2 = 15,8 g
Số mol K2MnO4 thu là: 0,2 (mol)
Khối lượng K2MnO4 thu là: 0,2.197 = 39,4 g
Trong hỗn hợp X gồm: KMnO4 dư; K2MnO4; MnO2
Vậy thành phần % khối lượng chất hỗn hợp X là:
% KMnO4 = 72,6 21,76%
% 100 , 15
% K2MnO4 = 72,6 54,27%
% 100 , 39
% MnO2 = 100% - 21,76% - 54,27% = 23,97%
-b.
Hiệu suất phản ứng nhiệt phân KMnO4 là:
H% = 80%
79 % 100 , 63
0,25 0,25
0,5
0,25
0,25
Ghi chú: