Đang tải... (xem toàn văn)
-Trong quá trình làm bài tập nhận biết, nếu thí sinh viết sai PTHH hoặc nhận biết mơ hồ; không có cơ sở khoa học chặt chẽ;nêu kết luận trước rồi mới trình bày hiện tượng sau; nhận biết [r]
(1)PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUẬN 10 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG THCS NGUYỄN VĂN TỐ Độc lập – Tự – Hạnh phúc
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP CẤP TRƯỜNG
ĐỀ THI CHÍNH THỨC Mơn thi: HĨA HỌC Năm học: 2012 - 2013
Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian phát đề) Câu (4đ):
1.1 – Thả nhơm vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư) khí A Hịa tan thuốc tím vào dung dịch HCl đậm đặc đun nhẹ thấy thoát khí B Dẫn A B vào bình cầu chứa nước thu dung dịch C Nung hỗn hợp dư gồm bột sắt lưu huỳnh, sau hòa tan sản phẩm dung dịch C dung dịch D Cho D tác dụng với dung dịch KOH (dư) thấy có kết tủa E lắng xuống đáy bình Mở nút bình cầu, đem ngồi khơng khí thời gian thấy E bắt đầu chuyển màu Lọc lấy kết tủa, đem nung nóng nhiệt độ cao chất rắn F Giả thiết phản ứng đều xảy hoàn toàn Viết tất phương trình hóa học cho thí nghiệm
1.2 – Ở 1000C, hòa tan hết a (mol) kali oxit khan vào m (g) dung dịch axit nitric dung dịch bão hịa R Sau tiến hành làm lạnh dung dịch R xuống 200C thấy xuất x (g) chất rắn kết tinh Biết nồng độ phần trăm dung dịch bão hòa R 1000C 200C 71,1% 24,01% Hãy thiết lập biểu thức thể mối quan hệ giữa x a, m
Câu (4đ):
2.1 – Từ nguyên liệu ban đầu hidro; oxi; muối ăn; carbonhydrat, viết phương trình hóa học điều chế soda nước Gia – ven (Javel) Các phương tiện kĩ thuật xem có đủ.
2.2 – Một hỗn hợp khí gồm chất khí M, N, P, Q Biết M thành phần chủ yếu khí thiên nhiên, N sinh đốt cháy quặng pyrit, P khí thường nạp vào bình chữa cháy Q oxit khơng tạo muối có tỉ khối so với amoniac 1,647 Chứng minh tồn chất khí có hỗn hợp cho.
2.3 – Có gói hóa chất nhãn chứa hỗn hợp chất rắn sau: kẽm magie oxit; oxit sắt từ đồng (II) oxit; natri sunfua đá vôi Chỉ dùng dung dịch có khả trung hịa để làm thuốc thử, trình bày phương pháp hóa học nhận biết gói bột trên.
Câu (4đ):
3.1 – Ngâm kim loại tạo thành từ ngun tố K (hóa trị khơng đổi hợp chất) khối lượng 2,4 (g) trong 80 (g) dung dịch CuSO4 có khối lượng riêng 1,12 g/ml Sau thời gian, lấy kim loại ra, rửa nhẹ, cân nặng thấy khối lượng tăng (g) Xác định tên kim loại K nồng độ mol dung dịch muối dùng. 3.2 – Trộn hỗn hợp bột gồm nhôm oxit sắt T đun nóng để tiến hành phản ứng nhiệt nhơm Phản ứng xảy ra hồn tồn thu 91,2 (g) chất rắn Sau hòa tan vừa đủ chất rắn vào 500 ml dung dịch bari hidroxit 11,4% có khối lượng riêng 1,2 g/cm3 Nếu cho T tác dụng với dung dịch axit nitric (đun nóng) xuất nhất sản phẩm khử khơng màu hóa nâu ngồi khơng khí (tỉ khối so với oxi 0,9375) n (g) muối Tìm giá trị n ?
Câu (4đ): Có ống nghiệm đánh số từ đến chứa số dung dịch sau: soda, axit clohidric, bạc nitrat, xút, nhôm clorua, bari clorua Hãy cho biết ống mang số đựng chất Biết rằng:
*Dung dịch (2) cho kết tủa trắng với dung dịch (1), làm sủi bọt khí gặp dung dịch (4).
*Dung dịch (4) tạo kết tủa trắng với dung dịch (3) đồng thời với dung dịch (5) có thêm khí xuất hiện. *Dung dịch (1) cho kết tủa trắng với dung dịch (6) lúc sau kết tủa hóa đen ngồi khơng khí. *Dung dịch (5) tạo kết tủa trắng keo với dung dịch (6) dư sau kết tủa tan dần
Câu (4đ):
5.1 – (P) dung dịch xút, (I) dung dịch axit sunfuric.
*Nếu rót (l) dung dịch (P) vào (l) dung dịch (I) sau phản ứng dung dịch mang tính kiềm với nồng độ 0,1M. *Nếu rót (l) dung dịch (P) vào (l) dung dịch (I) sau phản ứng dung dịch mang tính axit với nồng độ 0,2M. Nồng độ mol ban đầu dung dịch (P) (I) ?
– Đốt cháy hoàn toàn a (g) hỗn hợp khí S gồm 0,1 mol hidrocacbon A 0,05 mol hidrocacbon B dẫn sản phẩm lần lượt qua bình (đựng H2SO4 đặc), bình (đựng dung dịch Ba(OH)2 dư) thấy khối lượng bình tăng (g) cịn bình xuất 108,35 (g) kết tủa trắng Biết A, B ankan, anken ankin Xác định cơng thức phân tử A, B
(2)ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSG CẤP TRƯỜNG MÔN HÓA HỌC NĂM 2012-2013 *Hướng dẫn chấm thi:
-Nếu thí sinh cân phương trình hóa học sai thiếu điều kiện phản ứng (nhưng không ảnh hưởng đến kết bài tốn) trừ nửa điểm PT Cịn viết sai CTHH cân xem khơng tính điểm.
-Trong q trình làm tập nhận biết, thí sinh viết sai PTHH nhận biết mơ hồ; khơng có sở khoa học chặt chẽ;nêu kết luận trước trình bày tượng sau; nhận biết không theo yêu cầu đề (ví dụ đề yêu cầu nhận biết thuốc thử có khả trung hịa thí sinh khơng dùng dùng sai thuốc thử) xem như khơng chấm điểm tồn Nếu khơng nói “trích mẫu thử chất ” trừ 0,5 đ
-Trong q trình làm tốn, khơng lập luận chặt chẽ tùy theo mức độ mà trừ; cân PTHH sai đổi sai số liệu tốn dẫn đến sai tồn xem khơng chấm điểm.
*Chú ý: Nếu thí sinh trình bày khơng giống biểu điểm xác, lập luận chặt chẽ hưởng trọn điểm tối đa
ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM Câu (4đ):
1.1 – Viết PTHH:
2Al (r) + 6H2SO4 đặc, nóng Al2(SO4)3 (dd) + 3SO2 () + 6H2O (l)
(khí A)
2KMnO4 (r) + 16HCl đậm đặc đun nhẹ 2KCl (dd) + 2MnCl2 (dd) + 5Cl2 () + 8H2O (l)
(khí B) SO2 (k) + Cl2 (k) + 2H2O (l) H2SO4 (dd) + 2HCl (dd)
(dung dịch C) Fe (r) + S (r) t0 FeS (r)
FeS (r) + H2SO4 (dd) FeSO4 (dd) + H2S ()
FeS (r) + 2HCl (dd) FeCl2 (dd) + H2S ()
(Dung dịch D gồm có muối sắt (II) clorua, sắt (II) sunfat). FeSO4(dd) + 2KOH (dd) Fe(OH)2 () + K2SO4 (dd)
FeCl2 (dd) + 2KOH (dd) Fe(OH)2 () + 2KCl (dd)
(Kết tủa E Fe(OH)2 có màu trắng xanh, dễ dàng bị oxi hóa ngồi khơng khí nên hóa thành màu nâu đỏ).
4Fe(OH)2 (r) + O2 (k) + 2H2O (l) 4Fe(OH)3 ()
2Fe(OH)3 (r) t0 Fe2O3(r) + 3H2O (h)
(chất rắn F) 1.2 – Thiết lập biểu thức: m K2O = 94a (g)
Theo ĐLBTKL: m K2O + m dd HNO3 = m dd R (dd KNO3)
94a + m (g) = m dd R.
Ta có: S KNO3 (1000C) = (100 71,1) : (100-71,1) = 246 (g)
S KNO3 (200C) = (100 24,01) : (100 – 24,01) = 31,6 (g)
Xét độ tan KNO3 1000C:
Có 246 g KNO3 + 100 g dmH2O 346 g ddbh R
y (g) KNO3 + x (g) dmH2O 94a + m (g) ddbh R
y = (94a + m) (g) ; x = (94a + m) (g) Xét độ tan KNO3 200C:
Có 31,6 g KNO3 tan hết 100 g dmH2O
z (g) (94a + m) (g) z = (94a + m) (g)
Lượng chất rắn kết tinh: =x = y – z = (94a + m) (g) Câu (4đ):
2.1 – Điều chế soda (Na2CO3):
2H2 (k) + O2 (k) t0 2H2O
Cn(H2O)m + nO2 (k) t0 nCO2 () + mH2O (l)
(3)(dung dịch bão hòa)
CO2 (k) + 2NaOH (dư) Na2CO3 (dd) + H2O (l)
(soda) Điều chế nước Javel (nước tẩy):
Cl2 (k) + 2NaOH (dd) NaCl (dd) + NaClO (dd) + H2O (l)
(nước Javel)
2.2 – Theo đề chất khí M, N, P, Q là: khí metan, khí sunfurơ, khí cacbonic khí CO. 4FeS2 + 11O2 t0 2Fe2O3 + 8SO2 ()
d Q / amoniac = MQ / M amoniac = 1,647 MQ = 28 (g) (CO)
Phương pháp chứng minh tồn tại:
Dẫn hỗn hợp khí qua dung dịch nước brom, thấy dd brom bị nhạt màu (hoặc màu) chứng tỏ có khí sunfurơ.
SO2 + Br2 + 2H2O 2HBr + H2SO4
Dẫn tiếp phần lại qua dd nước vơi có dư , xuất kết tủa trắng chứng tỏ có khí cacbonic. CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 () + H2O
Tiếp tục cho hỗn hợp qua bột đồng (II) oxit nung nóng, bột CuO từ màu đen chuyển sang màu đỏ (Cu) chứng tỏ có khí CO.
CuO + CO t0 Cu + CO 2 ()
Cịn lại metan (khơng có phản ứng hết). 2.3 – Thuốc thử: dd NaOH dd H2SO4.
*Cho mẫu thử gói bột tác dụng với dd NaOH dư. +Nếu xuất bọt khí hh Zn + MgO.
PTHH: Zn + 2NaOH Na2ZnO2 + H2 ()
+Không tượng hh Fe3O4 + CuO hh Na2S CaCO3.
*Cho mẫu thử lại tác dụng với dd HCl dư.
+Nếu hh tan dần phần dung dịch bị chuyển sang màu xanh lam hh Fe3O4 + CuO.
PTHH: CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O
Fe3O4 + 4H2SO4 FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O
+Nếu xuất bọt khí kết tủa trắng hh Na2S + CaCO3
PTHH: Na2S + H2SO4 Na2SO4 + H2S ()
CaCO3 + H2SO4 CaSO4 () + CO2 () + H2O
Câu (4đ):
3 - Gọi n hóa trị kim loại K. PTHH: 2K + nCuSO4 K2(SO4)n + nCu ()
2K 64n tăng = 64n – 2K (g) tăng = (g)
Theo đề bài: m K = 2,4 (g)
8K = 2,4(64n – 2K) 8K +4,8K = 153,6n 12,8K = 153,6n K = 12n Biện luận:
n 1 2 3
K 12 (loại) 24 (nhận) 36 (loại)
Vậy K kim loại magie (Mg) hóa trị II. Mg (r) + CuSO4 (dd) MgSO4 (dd) + Cu ()
24 160 (g) 2,4 16 (g)
C% dd CuSO4 = (16 : 80) 100(%) = 20%
(4)3.2 – Đặt công thức tổng quát oxit sắt T FexOy.
Chất rắn thu gồm có Al2O3 Fe.
CM dd Ba(OH)2 = (11,4 10 1,2):171 = 0,8M
n Ba(OH)2 = 0,8 0,5 = 0,4 (mol)
PTHH: Al2O3 (r) + Ba(OH)2 (dd) vừa đủ Ba(AlO2)2 (dd) + H2O (l)
0,4 0,4 (mol) m Al2O3 = 0,4 102 = 40,8 (g)
m Fe = 91,2 – 40,8 = 50,4 (g) n Fe = 0,9 (mol)
PTHH: 2yAl (r) + 3FexOy (r) t0 yAl2O3 (r) + 3xFe (r) (*)
2y y 3x (mol) 0,4 0,9 (mol) Theo (*) ta có hệ thức: 0,9y = 1,2x
= Vậy T Fe3O4 (oxit sắt từ)
8Al (r) + 3Fe3O4 (r) t0 4Al2O3 (r) + 9Fe (r)
0,3 0,4 0,9 (mol) m Fe3O4 = 0,3 56 = 16,8 (g)
Gọi X khí cho oxit sắt từ tác dụng với dd HNO3 ( X khí N2, NO, NO2
hoặc N2O).
Theo đề bài: MX = 0,9375 32 = 30 X NO.
PTHH: 3Fe3O4 (r) + 28HNO3 (dd) t0 9Fe(NO3)3 (dd) + NO () + 14H2O (l)
168 2178 (g) 16,8 217,8 (g) Vậy n = m Fe(NO3)3 = 217,8 (g)
Câu (4đ):
Theo đề ta thấy rằng:
*Dung dịch (1) cho kết tủa trắng với dung dịch (6) lúc sau kết tủa hóa đen ngồi khơng khí. *Dung dịch (5) tạo kết tủa trắng keo với dung dịch (6) dư sau kết tủa tan dần
(6) NaOH, (1) AgNO3 (5) AlCl3.
PTHH: AgNO3 + NaOH dư AgOH () + NaNO3
2AgOH Ag2O ( màu đen) + H2O
AlCl3 + 3NaOH dư Al(OH)3 () + 3NaCl
Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O
*Dung dịch (4) tạo kết tủa trắng với dung dịch (3) đồng thời với dung dịch (5) có thêm khí xuất hiện. (4) Na2CO3 (3) BaCl2.
PTHH: Na2CO3 + BaCl2 BaCO3 () + 2NaCl
3Na2CO3 + 2AlCl3 + 3H2O 6NaCl + 2Al(OH)3 () + 3CO2 ()
*Dung dịch (2) cho kết tủa trắng với dung dịch (1), làm sủi bọt khí gặp dung dịch (4). (2) HCl.
PTHH: HCl + AgNO3 AgCl () + HNO3
2HCl + Na2CO3 2NaCl + CO2 () + H2O.
Câu (4đ):
5.1 – PTHH: 2NaOH (dd) + H2SO4 (dd) Na2SO4 (dd) + 2H2O (l) (*)
(mol) Theo đề bài: V1 + V2 = (lít)
TH1: n NaOh dư = 0,1 = 0,5 (mol) TH2: n H2SO4 dư = 0,2 = (mol)
Gọi x,y CM ban đầu dd NaOH, dd H2SO4.
(5)Theo (*) ta có: (3x – 0,5):2 = 2y 3x- 0,5 = 4y
3x – 4y = 0,5 (1)
Ở TH2: n H2SO4 tham gia phản ứng = (3y – 1) (mol)
n NaOH = 2x Theo (*) ta có: 2(3y – 1) = 2x
3y – x = 1 (2)
Từ (1) (2) ta có hệ phương trình ẩn: 3x – 4y = 0,5
3y – x = 1
(Phần TS phải trình bày cách giải chi tiết, ghi hệ đáp án ẩn trừ 90% số điểm). Giải hệ ta x = 1,1 y = 0,7
Vậy CM ban đầu dd (P), (I) 1,1 M 0,7 M.
5.2 –
1 Khi đốt hidrocacbon sản phẩm có CO2 H2O.
m H2O = m bình tăng = (g)
n H2O = 0,5 (mol) n H =1 (mol) m H = (g)
PTHH: CO2 (k) + Ba(OH)2 (dd) dư BaCO3 () + H2O (l)
0,55 0,55 (mol) n BaCO3 = 108,35 : 197 = 0,55 (mol)
n C = 0,55 (mol) m C = 6,6 (g) Vậy m a = m CO2 + m H2O = 7,6 (g)
2 Đặt CTTQ A, B CxHy CnHm (x, n 4) Ta có
CxHy + (x + )O2t0 xCO2 + H2O
0,1 0,1x 0,05y (mol) CnHm + (n + )O2t0 nCO2 + H2O
0,05 0,05n 0,025m (mol)
n CO2 = 0,1x + 0,05n = 0,55 (mol)
Ta có cặp nghiệm sau:
x 1 2 3 4
n 9 7 5 3
Ta chọn cặp nghiệm x = n = (thỏa x, n 4) Vì n H2O < n CO2 nên phải có ankin.
TH1: A ankin (C4H6) m A = 0,1 54 = 5,4 (g)
m B = 7,6 – 5,4 = 2,2 (g)
M B = 2,2 : 0,05 = 44 hay C3Hm = 44 m = 8.
Vậy B C3H8.
TH2: B ankin (C3H4) m B = 0,05 40 = (g)
m A = 7,6 – = 5,6 (g)
M A = 5,6 : 0,1 = 56 hay C4Hy = 56 y = 8.
Vậy A C4H8.
TH3: Nếu A B ankin n CO2 – n H2O = n HC.
Vì n CO2 – n H2O = 0,55 – 0,5 = 0,05 0,1 + 0,05 = 0,15
không phù hợp, loại.
Vậy A C4H8 (butilen) B C3H8 (propane).
(6)