THÀNH PHỐ THÁI NGUN ĐỀ CHÍNH THỨC KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP MƠN THI: HĨA HỌC NĂM HỌC: 2017- 2018 THỜI GIAN: 150 PHÚT (không kể thời gian phát đề) Câu 1: (2 điểm) Hợp chất X có cơng thức ABx (x ≤ 4) tạo nên từ hai nguyên tố A, B Tổng số proton phân tử ABx 10 Tìm cơng thức phân tử ABx Câu 2: (6 điểm) 2.1/ (3 điểm) Xác định cơng thức hóa học A, D, E, G, L, M, Q, R, T viết phương trình hóa học xảy (ghi rõ điều kiện phản ứng) ( 2) ( 3) D → E → A (1) ( 5) A → ( 6) A → ( 4) G → L (7) A → (8 ) A → (9) 10 ) 11) M → Q (→ R (→ T Biết A hợp chất muối kim loại kiềm 2.2/ (3 điểm) Hoà tan 37,45 gam hỗn hợp X gồm CaCl2, BaCl2 vào nước tạo thành dung dịch A Cho toàn dung dịch A tác dụng với 0,5 lít dung dịch Na2CO3 1M thấy xuất kết tủa a/ Hãy chứng tỏ hỗn hợp X tan hết b/ Nếu cho 3,745 gam X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO thu 7,175 gam kết tủa Xác định phần trăm khối lượng muối có X c/ Tính khối lượng Na2CO3 dư Câu 3: (5 điểm) 3.1/ (2 điểm) Bằng phương pháp hoá học phân biệt kim loại Ba, Cu, Ag, Mg đựng lọ nhãn 3.2/ (3 điểm) Lấy 93,9 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4 Al Nung hỗn hợp X mơi trường khơng có khơng khí Sau phản ứng xảy hồn tồn thu hỗn hợp Y Chia Y làm phần khác Phần 1: Cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu 0,672 lít khí (đktc) Phần 2: Cho tác dụng với dung dịch HCl dư thu 18,816 lít khí (đktc) a/ Tính khối lượng phần b/ Tính khối lượng chất có hỗn hợp X Câu 4: (3 điểm) Hỗn hợp X gồm CxHy (A) H2 Nung nóng X với chất xúc tác Ni thu khí Y Tỉ khối Y so với H2 gấp lần tỉ khối X so với H2 Đốt cháy hoàn toàn lượng khác khí Y, hấp thu tồn sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2 thu 10 gam kết tủa dung dịch Z, dung dịch có khối lượng tăng 25,5 gam so với dung dịch ban đầu Khi thêm vào dung dịch Z lượng KOH dư thu 20 gam kết tủa Xác định công thức phân tử Y, A Câu : (5 điểm) a Cho 32 gam bột đồng kim loại vào bình chứa 500 ml dung dịch AgNO 1M Khuấy hỗn hợp để phản ứng xảy Sau thời gian, cho phản ứng ngừng lại, người ta thu hỗn hợp chất rắn X cân nặng 62,4gam dung dịch Y Tính nồng độ mol chất Y b Hỗn hợp X gồm Al2O3, Fe2O3, CuO Để hịa tan hồn tồn 4,22gam hỗn hợp X cần vừa đủ 800ml dung dịch HCl 0,2M Lấy 0,08mol hỗn hợp X cho tác dụng với H dư thấy tạo 1,8gam H2O Viết phương trình phản ứng tính thành phần % khối lượng oxit hỗn hợp X? -HẾT Chú ý: Học sinh phép sử dụng bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LONG AN KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP CẤP TỈNH MƠN THI: HĨA HỌC NGÀY THI: 08/4/2014 THỜI GIAN: 150 PHÚT (khơng kể thời gian phát đề) ĐỀ CHÍNH THỨC HƯỚNG DẪN CHẤM Câu Câu (2 điểm) Câu 2.1 (3 điểm) Đáp án Điểm Gọi số proton nguyên tử A, B PA, PB Ta có : PA + xPB = 10 Vì x ≤ xPB < 10 → 4PB < 10 → PB < 2,5 Do ta có : PB = PB = * PB = → B He ( khí hiếm) : loại * PB = → B H ( hiđro) : nhận x = → PA = → A F (Flo) → Hợp chất X có cơng thức HF x = → PA = → A O (Oxi) → Hợp chất X có cơng thức H2O x = → PA = → A N (Nitơ) → Hợp chất X có cơng thức NH3 x = → PA = → A C (Cacbon) → Hợp chất X có cơng thức CH4 A D E G L NaCl Na Na2O NaOH Na2CO3 M Cl2 Q HCl R T CuCl2 BaCl2 đpnc (1) 2NaCl → 2Na + Cl2 (2) 4Na + O2 → 2Na2O (3) Na2O + H2O → 2NaOH (4) 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O t (5) 2Na + Cl2 → 2NaCl (6) Na2O + 2HCl → 2NaCl + H2O (7) 2NaOH + CuCl2 → Cu(OH)2 + 2NaCl (8) Na2CO3 + BaCl2 → 2NaCl + BaCO3 t (9) Cl2 + H2 → 2HCl (10) 2HCl + CuO → CuCl2 + H2O (11) CuCl2 + Ba(OH)2 → Cu(OH)2 + BaCl2 a/ CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaCl BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3 + 2NaCl Giả sử hỗn hợp X có muối CaCl2 CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaCl 37,45 = 0,34(mol) Ta thấy: n Na CO ( pt ) = n CaCl = 111 n Na CO = 0,5.1 = 0,5(mol) > 0,34 0 2.2 (3 điểm) 3 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ => Na2CO3 dư, hỗn hợp X hết b/ CaCl2 + 2AgNO3 → Ca(NO3)2 + 2AgCl 0,1x 0,2x (mol) 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ BaCl2 + 2AgNO3 → Ba(NO3)2 + 2AgCl 0,1y 0,2y 111x + 208y = 37,45 0,2x + 0,2y = 7,175/143,5 ⇒ x = 0,15 ; y = 0,1 0,15.111 100 %m CaCl = = 44,5(%) 37,45 %m BaCl = 100 − 44,5 = 55,5(%) (mol) 2 c/ Khối lượng Na2CO3 dư n Na CO = 0,5 − 0,25 = 0,25(mol) m Na Câu 3.1 (2 điểm) 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ CO = 0,25.106 = 26,5(g ) Mỗi lần thí nghiệm lấy kim loại - Cho dung dịch H2SO4 vào ống nghiệm + Trường hợp vừa có kết tủa trắng vừa có khí xuất Ba + Trường hợp có khí Mg - Đốt kim loại lại, cho chất rắn thu vào ống nghiệm, cho dung dịch H2SO4 vào chất rắn tan tạo dung dịch xanh lam chất ban đầu Cu - Chất lại Ag Ba + H2SO4 → BaSO4 + H2 Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2 t 2Cu + O2 → 2CuO CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 3.2 (3 điểm) t 8Al + 3Fe3O4 → 9Fe + 4Al2O3 8/9(x + ax) 3/9(x + ax) (x + ax) 4/9(x + ax) (mol) Theo đề ta có hỗn hợp Y gồm Al dư, Fe, Al2O3 0,25 đ 0,25 đ Phần 1: gọi x số mol Fe => nAl O = 4/9x (mol) nH = 0,672/22,4 = 0,03 mol 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 0,02 0,03 (mol) Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O 4/9x (mol) Phần 2: giả sử số mol phần gấp a lần phần => nFe = ax (mol) nAl = 0,02a (mol) nH = 18,816/22,4 = 0,84 (mol) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ax ax (mol) 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 0,02a 0,03a (mol) Ta có: ax + 0,03a = 0,84 0,84 => a = x + 0,03 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ Mặt khác: m hh = 232( x + ax ) + 27( x + ax ) + 0,54 + 0,54a = 93,9 9 Giải x = 0,18 (mol) a=4 a/ mPhần = 0,02 27 + 0,18 56 + 0,08.102 = 18,78 (g) mphần = 18,78 = 75,12 (g) b/ m Fe O = 0,3 232 = 69,6 (g) mAl = 93,9 – 69,6 = 24,3 (g) 10 n CaCO (1) = = 0,1(mol) 100 20 n CaCO ( ) = = 0,2(mol) 100 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O 0,1 0,1 (mol) 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 0,4 0,2 (mol) Ca(HCO3)2 + 2KOH → CaCO3 + K2CO3 + 2H2O 0,2 0,2 (mol) Mà mdd tăng = m CO + m H O − m CaCO (1) Câu (3 điểm) 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 2 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ ⇒ m H O = 25,5 + 10 − 22 = 13,5(g ) 0,25 đ Khi đốt Y thu được: n CO = 0,1 + 0,4 = 0,5(mol) < n H O = 2 13,5 = 0,75(mol) 18 ⇒ CTPT (Y) có dạng CnH2n+2 3n + t0 CnH2n+2 + O2 → nCO2 + (n+1)H2O 0,5 0,75 n n +1 ⇒ = ⇒ n = ⇒ CTPT(Y) : C2H6 0,5 0,75 * Nếu A C2H4: Ni , t C2H4 + H2 → C2H6 dY/H 30 =2 28 + dX/H (nhận) * Nếu A C2H2: Ni , t C2H2 + 2H2 → C2H6 dY/H 30 = =3>2 26 + 2.2 dX/H (loại) ⇒ CTPT(A) : C2H4 = 0,25 đ 0,25 đ (mol) 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 2 Câu (4 điểm) a Số mol Cu = 32:64 = 0,5 mol Số mol AgNO3 = 0,5.1 = 0,5 mol PTPƯ: 0,25 đ 0,25 đ Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag x 2x x 2x Theo PTPƯ:1 mol Cu tạo mol Ag => mtăng = 108.2 – 64 = 152 g Theo ra: x mol Cu tạo 2x mol Ag => mtăng = 62,4 – 32 = 30,4 g => x = 30,4:152 = 0,2 mol Vậy dung dịch Y có 0,2 mol Cu(NO3)2 (0,5 -2.0,2) = 0,1 mol AgNO3 dư => C M(Cu(NO3 )2 ) = 0,2:0,5 = 0,4 (M) C M(AgNO3 ) = 0,1:0,5= 0,2 (M) b PTPƯ: Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O (1) Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O (2) CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O (3) Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O (4) CuO + H2 → Cu + H2O (5) Đặt số mol Al2O3, Fe2O3, CuO phản ứng với axit x, y, z mol Ta có: 102x + 160y + 80z = 4,22 (I) Theo PTPƯ (1), (2), (3): nHCl = 6x + 6y + z = 0,8.0,2(II) Đặt số mol Al2O3, Fe2O3, CuO phản ứng với H2 kx, ky, kz mol Ta có: kx + ky + kz = 0,08 (III) Theo PTPƯ (4), (5): nnước = 3ky + kz = 1,8;18 = 0,1 (IV) Giải hệ (I), (II), (III), (IV): k = 2; x = 0,01; y = 0,01; z = 0,02 0,01.102.100% = 24,17% 4,22 0,01.160.100% % Fe2O3 = = 37,91% 4,22 %CuO= 100% - 24,17% - 37,91% = 37,92% => %Al2O3 = ... + 0,54 + 0,54a = 93 ,9 9 Giải x = 0 ,18 (mol) a=4 a/ mPhần = 0,02 27 + 0 ,18 56 + 0,08.102 = 18, 78 (g) mphần = 18, 78 = 75,12 (g) b/ m Fe O = 0,3 232 = 69, 6 (g) mAl = 93 ,9 – 69, 6 = 24,3 (g) 10... 8Al + 3Fe3O4 → 9Fe + 4Al2O3 8 /9( x + ax) 3 /9( x + ax) (x + ax) 4 /9( x + ax) (mol) Theo đề ta có hỗn hợp Y gồm Al dư, Fe, Al2O3 0,25 đ 0,25 đ Phần 1: gọi x số mol Fe => nAl O = 4/9x (mol) nH = 0,672/22,4... k = 2; x = 0,01; y = 0,01; z = 0,02 0,01.102.100% = 24 ,17% 4,22 0,01.160.100% % Fe2O3 = = 37 ,91 % 4,22 %CuO= 100% - 24 ,17% - 37 ,91 % = 37 ,92 % => %Al2O3 =