2 Coù 4 dung dòch bò maát nhaõn : AgNO3, NaOH, HCl, NaNO3 Hãy dùng một kim loại để phân biệt các dung dịch trên.. Viết các phương trình hoá học để minh hoạ..[r]
(1)ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP MÔN: HÓA HỌC (Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề) Đề thi gồm 05 câu, in 01 trang -Câu 1) Nhiệt phân lượng MgCO3 sau thời gian thu chất rắn A và khí B Hấp thụ hết khí B dung dịch NaOH cho dung dịch C Dung dịch C vừa tác dụng với BaCl vừa tác dụng với KOH Hòa tan chất rắn A Axit HCl dư thu khí B và dung dịch D Cô cạn dung dịch D muối khan E Điện phân E nóng chảy kim loại M Hoàn thành các phương trình phản ứng trên 2) Coù dung dòch bò maát nhaõn : AgNO3, NaOH, HCl, NaNO3 Hãy dùng kim loại để phân biệt các dung dịch trên Viết các phương trình hoá học để minh hoạ Câu 1) Cho V lit CO2 điều kiện tiêu chuẩn hấp thụ hoàn toàn vào 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp KOH 1M và Ca(OH)20,75M thu 12 g kết tủa Tính V ? 2) Dẫn luồng khí H2 qua ống thuỷ tinh chứa 28,0 g bột oxit đồng nung nóng Sau thời gian thu 24,0 g chất rắn Xác định khối lượng nước tạo thành Câu Có 5,56 g hỗn hợp A gồm Fe và kim loại M (có hóa trị không đổi) Chia A làm hai phần Phần I hòa tan hết dung dịch HCl 1,568 lít hiđrô Hòa tan hết phần II dung dịch HNO3 loãng thu 1,344 lít khí NO Xác định kim loại M và thành phần phần trăm khối lượng kim loại A (các thể tích khí đktc) Câu 1)Từ đá vôi, than đá, các chất vô và các điều kiện cần thiết viết các phương trính hoá học (ghi rõ điều kiện) điều chế Benzen, Caosubuna 2) Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm metan, axetilen và etilen thu 39,6 gam CO2 và 14,4 gam H2O Mặt khác cho 2,24 lít hỗn hợp X ( đktc ) từ từ qua nước Brom dư thấy có 19,2 gam brom tham gia phản ứng a) Tính m b) Tính % thể tích khí X Câu Đốt cháy hoàn toàn hiđrocacbon A thu khí CO và nước có thể tích và 11,2 lít (khí CO2 và nước đo đktc) a Viết phương trình phản ứng đốt cháy A dạng tổng quát Tính khối lượng CO và H2O tạo thành b Tìm công thức phân tử A biết tỉ khối A so với H2 14 a Hấp thụ toàn sản phẩm vào dung dịch Ca(OH)2 dư So sánh khối lượng dung dịch sau phản ứng với khối lượng dung dịch Ca(OH)2 ban đầu Học sinh sử dụng bảng Hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học Hết - (2) ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP MÔN: HÓA HỌC CÂU Câu ( 4đ ) Ý (2đ) NỘI DUNG t0 1) MgCO3 MgO + CO2 ↑ Khí B là CO2 , chất rắn A ( MgO + MgCO3 ) - CO2 + NaOH → Na2CO3 + H2O - CO2 + NaOH → NaHCO3 Dung dịch chứa muối Na2CO3 và NaHCO3 muối Na2CO3 tác dụng với BaCl2 , còn NaHCO3 tác dụng với KOH Na2CO3 + BaCl2 → BaCO3↓ + NaCl - NaHCO3 + 2KOH → K2CO3 + Na2CO3 + 2H2O - MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O 0,5 đ MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + CO2 ↑ + H2O 0,5 đ Muối khan E là MgCl2 MgCl2 Ý (2đ) Câu (4 đ ) Ý (2đ) ĐIỂM dienphan nongchay 0, 25 0, 25 0, 25 0, 25 0, 25 0, 25 0, 25 0, 25 ↑ Mg + Cl2 0,5 đ kim loại ( M ) là Mg 2) – Lấy dung dịch ít làm mẫu thử và đánh STT các mẫu thử -Dùng Cu để thử dung dịch, nhận dung dịch AgNO3 tạo dung dịch maøu xanh lam: Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag -Dùng dung dịch Cu(NO3)2 tạo để thử các dung dịch còn lại, nhận ddNaOH coù keát tuûa xanh lô: Cu(NO3)2 + 2NaOH Cu(OH)2 + 2NaNO3 -Cho AgNO3 ( đã nhận trên) vào chất còn lại, nhận dung dịch HCl coù keát tuûa traéng Chaát coøn laïi laø NaNO3 AgNO3 + HCl AgCl + HNO3 0,5 1) Số mol KOH = 10,2 = 0,2 mol ; Số mol Ca(OH)2 = 0,20,75 = 0,15 mol * Nếu tạo muối CaCO3 phương trình : Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O (1) 0,25 12 0,12 mol - 100 = 0,12 mol thì V (CO2) = 0,1222,4 = 2,688 lít (đktc) * Nếu tạo muối : KOH + CO2 KHCO3 0,2 mol - 0,2mol Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O 0,12mol 0,12 mol 0,12mol 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 (2) (3) 0,25 0,25 (3) Ca(OH)2 + 2CO2 Ca(HCO3)2 (0,15–0,12) mol - 0,06 mol Tổng số mol CO2 = 0,2 + 0,12 + 0,06 = 0,38 mol Vậy V(CO2) = 0,3822,4 = 8,512 lít.(đktc) Ý (2đ) ) Phương trình phản ứng : ⃗ CuO + H2 t Cu + H2O (4) (1) 28 80 Số mol CuO ban đầu : nCuO = = 0,35 mol Nếu phản ứng xảy hoàn toàn thì số mol đồng giải phóng là nCu = 0,35 mol hay khối lượng chất rắn thu là :0,35 64 = 22,4 g 22,4 g < 24 g chất rắn tạo thành sau phản ứng là vô lí, có nghĩa là phản ứng xảy chưa hoàn toàn, còn dư CuO Gọi số mol CuO đã phản ứng với H là x ( mol) Ta có: CuO + H ⃗ t Cu + H2O x mol - x mol - x mol – x mol 24,0 g chất rắn thu sau phản ứng gồm CuO dư và Cu tạo thành Ta có phương trình : 64x + 80(0,35–x) = 24,0 Giải : x = 0,25 mol Suy khối lượng nước tạo thành là : 0,2518 = 4,5 g 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 025 Câu (5đ) Gọi 2a và 2b là số mol Fe và M 5,56g A Khối lượng phần A là: A = 56a + Mb = 56 = 2,78g * Phần tác dụng với HCl: ⃗ FeCl2 + H2 ↑ Fe + 2HCl ❑ (1) a mol mol a ⃗ FeCln + n/2 H2 ↑ (2) M + nHCl ❑ n b mol b mol Theo (1) và (2) : nH2 = a + n , 568 b= 22 , = 0,07 mol ; hay 2a + nb = 0,14 (I) * Phần tác dụng với HNO3: ⃗ Fe(NO3)3 + NO ↑ + 2H2O (3) Fe + 4HNO3 ❑ a mol a mol ⃗ 3M + 4nHNO3 ❑ 3M(NO3)n+ NO ↑ + 2nH2O (4) n b mol b mol 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 0,25 0,5 0,5 Theo (3) va (4) : nNO = a + n , 344 b= 22 , = 0,06 mol Hay 3a + nb = 0,18 (II) Giải hệ PT (I,II) ta : a = 0,04 mol Fe 0,25 (4) 0,5 Thay vào biểu thức trên : 56 0,04 + Mb = 2,78 Mb = 2,78 – 2,24 = 0,54 Thay vào (I) : nb = 0,14 – 0,08 = 0,06 Mb nb M n = = ,54 ,06 0,5 = Hay M = 9n Lập bảng : n M 18 27 36 Cặp nghiệm thích hợp : n = ; M = 27 Vậy M là Al Thay n = vào (I) và (II) b = 0,02 0,5 Thành phần % khối lượng chất : %mAl = ,02 27 , 78 100 = 19,42% 0,25 ,04 56 %mFe = 2, 78 100 = 80,58% 0,25 Câu 4 điểm Ý1 (1,75 đ) t CaO + CO2 ↑ 1) CaCO3 ⃗ ⃗ CaO+ 3C lodien CaC2 + CO CaC2+2H2O → Ca(OH)2+C2H2 3CH CH ⃗ C ,600 c C6H6 (Benzen) ⃗ 2CH CH t 0, xt CH2 = CH - C CH ⃗ CH2 = CH-C CH + H2 t 0, Pd CH2=CH - CH = CH2 t 0, Na (- CH2 - CH = CH - CH2 -)n nCH2 = CH - CH = CH2 ⃗ (Caosubuna) 2) Ý2 (2,25đ) nCO = 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 39 , 14 , 19 , 2 , 24 =0,9(mol) ; n H O = =0,8(mol); n Br = =0 , 12; n X = =0,1(mol) 44 18 160 22, 0,25 2 Đặt x, y, z là số mol CH4 , C2H2 , C2H4 0,25 ⃗ t0 CH4 + 2O2 CO2 + H2O (1) x mol xmol x mol ⃗ 2C2H2 + 5O2 t 4CO2 + 2H2O (2) y mol 2ymol y mol ⃗ C2H4 + 3O2 t 2CO2 + 2H2O (3) z mol 2zmol 2z mol Mặt khác giả sử số mol m gam hỗn hợp lớn gấp a lần số mol 0,1 mol hỗn hợp X ⃗ C2H2Br4 C2H2 + 2Br2 ❑ (4) 0,25 0,25 0,25 0,25 (5) ⃗ C2H4Br2 C2H4 + Br2 ❑ Từ 1, 2, 3, 4, ta có hệ phương trình ¿ x+ y +2 z=0,9 x+ y +2 z=0,8 x + y + z=0,1a y + z=0 ,12 a ¿{{{ ¿ Giải hệ ta có (5) ¿ x =0,1 y=0,2 z=0,2 a=5 ¿{{{ ¿ 0,25 0,25 m = 0,1 16 + 0,2 26 + 0,2 28 = 12,4 ( gam ) 0,1 =20 % 0,1+0,2+ 0,2 0,2 % VC2 H = =40 % 0,1+ 0,2+ 0,2 0,2 % VC2 H 4= =40 % 0,1+0,2+0,2 % VCH = Câu (3đ) a Viết phương trình hóa học đốt cháy A dạng tổng quát: CxHy + (x +y/4)O2 xCO2 + y/2H2O (1) Số mol H2O = số mol CO2 = 11,2/22,4 = 0,5 (mol) Khối lượng H2O sinh = 0,5.18 = (gam) Khối lượng CO2 sinh = 0,5.44 = 22 (gam) b Do thể tích CO2 = thể tích H2O nên x = 2y CTPT A có dạng CxH2x MA = 14.2 = 28 Xác định x = Vậy công thức phân tử A là C2H4 c Khi cho sản phẩm hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH) dư thì xảy phản ứng sau: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (2) 0,5mol 0,5 mol Khối lượng H 2O + khối lượng CO2 = + 22 = 31 (gam) làm cho khối lượng dung dịch tăng 31 gam Khối lượng CaCO3 = 0,5.100 = 50 (gam) làm cho khối lượng dung dịch giảm 50 gam Khối lượng dung dịch sau phản ứng nhẹ khối lượng dung dịch Ca(OH)2 ban đầu là: 50 – 31 = 19 (gam) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 (6)