Xác định công thức hóa học của hợp chất gồm hai nguyên tố Al và O biết tỉ lệ khối lượng tương ứng của hai nguyên tố trong hợp chất là 9: 8.. Xác định khối lượng CO2 và khối lượng H2O tạo[r]
(1)UBND HUYỆN THỦY NGUYÊN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2013 – 2014 MÔN: HÓA HỌC Thời gian: 120 phút ( Không kể thời gian giao đề) Câu 1: (1,0 điểm) Chọn hệ số cân các phương trình hóa học sau: t Na2O a) Na + O2 t b) H2 + O2 H2O c) Fe2O3 + t Al d) HCl t KMnO4 KCl + + Fe + Al2O3 MnCl2 + H2O + Cl2 Câu 2: (2,0 điểm) Đốt cháy 15,6 gam K (Kali) bình chứa 1,68 lít khí oxi (đktc) Sau phản ứng kết thúc, thêm từ từ nước vào bình, lắc nhẹ cho chất rắn tan hoàn toàn a/ Viết các PTHH xảy b/ Tính khối lượng K đã tham gia phản ứng đốt cháy c/ Tính xem sau nước hòa tan hết chất rắn bình thì dung dịch bình chứa bao nhiêu gam bazơ? Câu 3: (3,0 điểm) a Nguyên tố Y có tổng số hạt proton, nơtron và electron 40 Xác định tên nguyên tố, viết kí hiệu hóa học Y, biết Y là nguyên liệu để tạo nhiều đồ dùng gia đình b Nung đá vôi thành phần chính là CaCO3 thu vôi sống (CaO) và khí CO2 Khi nung 50 đá vôi chứa 80% CaCO3 thu 18 vôi sống Tính hiệu suất quá trình phản ứng c Để đánh giá hàm lượng nguyên tố P các loại phân lân người ta tính hàm lượng P quy điphotpho pentaoxit (P2O5) Hãy tính hàm lượng P các loại phân lân sau: Ca3(PO4)2; Ca(H2PO4)2 Câu (3,0 điểm) a Xác định công thức hóa học hợp chất gồm hai nguyên tố Al và O biết tỉ lệ khối lượng tương ứng hai nguyên tố hợp chất là 9: b Hòa tan hoàn toàn 5,6 gam kim loại M dung dịch HCl, thu 2,24 lít khí H2 (đktc) Tìm kim loại M c Đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam hợp chất X cần vừa đủ 11,2 lít O2 (đktc) Phản ứng kết thúc thu CO2 và H2O theo tỉ lệ khối lượng là 11/6 Xác định khối lượng CO2 và khối lượng H2O tạo thành sau phản ứng Câu 5: (1,0 điểm) Dẫn 5,376 lít H2 đktc qua (3a + 1) gam CuO nung nóng Kết thúc phản ứng thu (2a + 6,16) gam hỗn hợp hai chất rắn Tính giá trị a biết phản ứng xảy hoàn toàn ( Cho biết: Cu: 64; O: 16; C: 12; H:1; Fe: 56; P: 31; Al: 27; Ca: 40; K: 39) ( Số Proton: N: 7; O:8; F:9; Na: 11; Mg: 12; Al; 13; Cu: 29; Fe:26; Zn:30) =========Hết=========== (2) HƯỚNG DẪN CHẤM BÀI ĐÁP ÁN t a) Na + O2 Na2O Bài (1,0) điểm) 0,25 t b) H2 + O2 H2O c) Fe2O3 + Al ĐIỂM 0,25 t Fe + Al2O3 0,25 t d) 2KMnO4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O a) t0 4K + O2 2K2O K2O + H2O → 2KOH 2K + 2H2O → 2KOH + H2↑ b) Số mol khí oxi = 0,075 mol Số mol K = 15,6/39 = 0,4 mol Ta thấy: nO nK > => K dư sau phản ứng 0,25 0,15 0,15 0,2 0,25 0,25 Theo PTHH: Bài 2: (2,0 Điểm) Bài (3,0 điểm) n K 4nO2 0,3 mol Số mol K còn dư = 0,4 – 0,3 = 0,1 mol Số mol K2O tạo thành = số mol O2 phản ứng = 0,15 mol * Khối lượng K đã tham gia phản ứng cháy = 0,3.39 = 11,7 gam c)Sau phản ứng đốt cháy, đổ nước vào bình chứa 0,15 mol K2O và 0,1 mol K còn dư xảy phản ứng: 2K + 2H2O → 2KOH + H2↑ 0,1 0,1 (mol) K2O + H2O → 2KOH 0,15 0,3 (mol) Tống số mol KOH chứa dung dịch thu là: 0,1 + 0,3 = 0,4 mol Khối lượng KOH dung dịch sau phản ứng là: 0,4.56 = 22,4 gam a/ Gọi số hạt proton là : p; số hạt nơtron là : n (n, p nguyên, dương) Vì tổng số hạt là 40, ta có: 2p + n = 40 => n = 40 -2p n 40 p ≤ 1,5 => 1≤ ≤ 1,5 p p => p≤ 40 p ≤ 1,5p => 11,42 ≤ p≤ 13,33 Mà: 1≤ Vì p, nguyên, dương nên p = 12 (Mg) p = 13(Al) Vì Y là nguyên liệu tạo nhiều đồ dùng gia đình nên Y là nguyên tố nhôm Kí hiệu hóa học: Al t b/ CaCO3 CaO + CO2 Khối lượng CaCO3 có 50 đá vôi: 50x 80% = 40 40.10 6 Số mol CaCO3 : 100 0,4.10 mol Theo PTHH: nCaO nCaCO3 0,4.10 mol 0,25 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 (3) Khối lượng CaO theo lí thuyết là: 0,4.10 56 = 22,4.10 gam Hiệu suất phản ứng là: H 18.10 100% 80,36% 22,4.10 c/ Khối lượng mol Ca3(PO4)2 là: 40.3 + 31.2+ 16.8 =310 g Trong mol Ca3(PO4)2 có 2mol P tương ứng với mol P2O5 Hàm lượng nguyên tố P quy hàm lượng P2O5 là: % P2O5 = 0,5 142 100% 45,81% 310 Khối lượng mol Ca(H2PO4)2 là: 40 + 2.1+31.2+16.8 = 234 g Trong mol Ca(H2PO4)2 có mol P tương ứng với mol P2O5 Hàm lượng nguyên tố P quy hàm lượng P2O5 là: % P2O5 = 0,25 0,5 142 100% 60,68% 234 a Công thức hợp chất có dạng: AlxOy (x, y nguyên, dương) Vì tỉ lệ khối lượng nhôm và oxi là 9:8 nên ta có 27.x 16 y x => => x = 2; y = y 0,5 0,5 Công thức hóa học hợp chất là Al2O3 b Gọi hóa trị kim loại M là x ( x Є { 1,2,3 } PTHH: 2M + 2x HCl MClx + x H2 Số mol H2: 2,24 : 22,4 = 0,1 mol 0,25 5,6 mol M x x 5,6 2,8 x Theo PTHH: n H n M 2 M M 2,8 x 0,1 Theo bài ta có: M Số mol kim loại M là: Bài (3,0 điểm) => M = 28 x x M 28 (Loại) 56(Nhận) Vậy M là kim loại sắt (Fe) c/ Số mol oxi là: 11,2: 22,4 =0,5 mol => mO 0,5.32 16 g Theo định luật bảo toàn khối lượng: 0,25 0,25 84(Loại) 0,25 0,25 0,25 m X mO2 mCO2 m H 2O 4,4 + 16 = mCO + m H O 2 => mCO + m H O = 20,4 Mà mCO2 m H 2O => mCO = 2 11 20,4 11 = 13,2 g (11 6) m H O = 20,4 – 13,2 = 7,2 g 0,25 0,25 (4) t0 Bài (1,0 điểm) Cu + H2O PTHH: CuO + H2 Số mol H2 = 0,24 mol Từ PT, số mol H2O = số mol H2 = 0,24 mol → Khối lượng H2 = 0,48 gam; Khối lượng H2O = 4,32 gam → Theo định luật bảo toàn khối lượng, ta có : 0,48 + (3a + 1) = (2a + 6,16) + 4,32 → a = (gam) 0,25 0,25 0,25 0,25 * Ghi chú: - HS có cách làm khác với hướng dẫn chấm mà đúng GK chấm điểm cách làm đó - Phương trình hóa học viết đúng không cân thiếu điều kiện cần thiết trừ 1/2 số điểm phương trình đó (5)