Nhúng một thanh sắt nặng 50 gam vào dung dịch B, phản ứng xong nhấc thanh sắt ra đem cân thấy khối lượng thanh sắt lúc này là 49,48 gam và còn lại dd C.. a Xác định khối lượng các chất c
Trang 1TRƯỜNG THPT NGÔ GIA TỰ
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
(Đề thi gồm 01 trang)
KỲ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI VÒNG 1
LỚP 10 - NĂM HỌC 2011-2012
MÔN: HOÁ HỌC
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
Câu 1(1,0 điểm)
Cho BaO tác dụng với dd H2SO4 thu được kết tủa A và dd B Cho B tác dụng với Al dư thu được
dd D và khí E Thêm K2CO3 vào dd D thấy tạo kết tủa F Xác định các chất A, B, D, E, F và viết PTPƯ xảy ra
Câu 2(1,0 điểm)
Cân bằng các phương trình hoá học sau:
a) K2Cr2O7 + FeCl2 + HCl → CrCl3 + Cl2↑ + FeCl3 + KCl + H2O
b) FeS2 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2↑ + H2O
Câu 3(1,0 điểm)
Cho các chất sau đây: KHCO3; KHSO4; Ba(OH)2; SO2; (NH4)2SO4 Những chất nào có thể phản ứng được với nhau? Viết các PTPƯ và nêu điều kiện phản ứng (nếu có)
Câu 4(2,0 điểm)
Một hỗn hợp A gồm FeS2; FeS; CuS được hoà tan vừa đủ trong một dd có chứa 0,33 mol H 2SO4 đặc nóng Thu được 7,28 lít SO2 (đktc) và dung dịch B Nhúng một thanh sắt nặng 50 gam vào dung dịch
B, phản ứng xong nhấc thanh sắt ra đem cân thấy khối lượng thanh sắt lúc này là 49,48 gam và còn lại
dd C
a) Xác định khối lượng các chất có trong A (coi lượng đồng được đẩy ra bám hết lên thanh sắt) b) Viết PTPƯ xảy ra (nếu có) khi cho dd C lần lượt tác dụng với dd NaOH; dd K2S; khí Cl2
Câu 5(1,0 điểm)
Hợp chất ion G tạo nên từ các ion đơn nguyên tử M2+ và X2- Tổng số hạt (nơtron, proton, electron) trong phân tử G là 84, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 28 hạt
Số hạt mang điện của ion X2- ít hơn số hạt mang điện của ion M2+ là 20 hạt Xác định số khối, số hiệu nguyên tử của M, X và công thức phân tử của G
Câu 6(1,0 điểm)
Nguyên tử Au có bán kính và khối lượng mol lần lượt là 1,44AO và 197g/mol Biết rằng khối lượng riêng của vàng kim loại là 19,36g/cm3 Hỏi các nguyên tử vàng chiếm bao nhiêu % thể tích trong
tinh thể ? (cho N A = 6,022.10 23 và V hình cầu 3
4
3πR
= )
Câu 7(1,0 điểm)
Cho 2,13 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu và Al ở dạng bột tác dụng hoàn toàn với oxi thu được hỗn hợp Y gồm các oxit có khối lượng 3,33 gam Tính thể tích dung dịch HCl 2M vừa
đủ để phản ứng hết với Y?
Câu 8(2,0 điểm)
Hỗn hợp A gồm Fe, FeCO3 và Fe3O4 Hòa tan (đun nóng) m gam hỗn hợp A bằng 896 ml dung dịch HNO3 0,5M thì thu được dung dịch B và hỗn hợp khí C gồm CO2 và NO
- Có một bình kín dung tích 4,48 lít chứa không khí (4/5 thể tích là N2 và 1/5 thể tích là O2) ở 0oC
và 0,375 atm Sau khi nén tất cả hỗn hợp khí C vào bình và giữ nhiệt độ bình ở 0oC thì thấy áp suất cuối cùng trong bình là 0,6 atm
Mặt khác đem nung nóng (không có mặt oxi) m gam hỗn hợp A rồi cho tác dụng với H2 dư; lượng nước tạo ra lúc này cho hấp thụ hoàn toàn vào 100 gam dung dịch H2SO4 97,565% thì dung dịch axit bị loãng thành nồng độ 95%
Tính % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp A
-Hết -Thí sinh được sử dụng bảng tuần hoàn - Giám thị coi thi không giải thích gì thêm
Trang 2HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG HÓA 10
LẦN 1 - NĂM HỌC 2011-2012
Câu 1 Cho BaO tác dụng với dd H 2 SO 4 thu được kết tủa A và dd B Cho B tác dụng với Al dư
thu được dd D và khí E Thêm K 2 CO 3 vào dd D thấy tạo kết tủa F Xác định các chất A,
B, D, E, F và viết PTPƯ xảy ra.
TH1: dư BaO
BaO + H2SO4 → BaSO4↓ + H2O
BaO + H2O → Ba(OH)2
2Al + Ba(OH)2 + 2H2O → Ba(AlO2)2 + 3H2↑
K2CO3 + Ba(AlO2)2 → BaCO3↓ + 2KAlO2
A: BaSO4; B: Ba(OH)2; D: Ba(AlO2)2; E: H2; F: BaCO3
0,5
TH2: dư H2SO4
BaO + H2SO4 → BaSO4↓ + H2O
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2↑
Al2(SO4)3 + 3K2CO3 + 3H2O → 2Al(OH)3 + 3K2SO4 + 3CO2
A: BaSO4; B: H2SO4; D: Al2(SO4)3; E: H2; F: Al(OH)3
0,5
Câu 2 Cân bằng các phương trình hoá học sau:
a) K 2 Cr 2 O 7 + FeCl 2 + HCl → CrCl 3 + Cl 2 ↑ + FeCl 3 + KCl + H 2 O
b) FeS 2 + HNO 3 → Fe(NO 3 ) 3 + H 2 SO 4 + NO 2 ↑ + H 2 O
a) K2Cr2O7 + 2FeCl2 + 14HCl → 2CrCl3 + 2Cl2↑ + 2FeCl3 + 2KCl + 7H2O
Câu 3 Cho các chất sau đây: KHCO 3 ; KHSO 4 ; Ba(OH) 2 ; SO 2 ; (NH 4 ) 2 SO 4 Những chất nào có
thể phản ứng được với nhau? Viết các PTPƯ và nêu điều kiện phản ứng (nếu có).
KHCO3 + KHSO4 → K2SO4 + CO2↑ + H2O
KHCO3 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + KOH + H2O
2KHCO3 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + K2CO3 + 2H2O
2KHCO3 + (NH4)2SO4 → K2SO4 + 2CO2↑ + 2NH3↑ + 2H2O
2KHSO4 + Ba(OH)2 → BaSO4↓ + K2SO4 + 2H2O
Ba(OH)2 + SO2 → BaSO3↓ + H2O
Ba(OH)2 + 2SO2 → Ba(HSO3)2
Ba(OH)2 + (NH4)2SO4 → BaSO4↓ + 2NH3↑ + 2H2O
1
Câu 4 Một hỗn hợp A gồm FeS 2 ; FeS; CuS được hoà tan vừa đủ trong một dd có chứa 0,33
mol H 2 SO 4 đặc nóng Thu được 7,28 lít SO 2 (đktc) và dung dịch B Nhúng một thanh
sắt nặng 50 gam vào dung dịch B, phản ứng xong nhấc thanh sắt ra đem cân thấy khối
lượng thanh sắt lúc này là 49,48 gam và còn lại dd C.
a) Xác định khối lượng các chất có trong A (coi lượng đồng được đẩy ra bám hết lên
thanh sắt).
b) Viết PTPƯ xảy ra (nếu có) khi cho dd C lần lượt tác dụng với dd NaOH; dd K 2 S; khí
Cl 2
a) PTHH 2FeS2 + 14H2SO4 đặc →t o Fe2(SO4)3 + 15SO2↑ + 14H2O
2FeS + 10H2SO4 đặc →t o Fe2(SO4)3 + 9SO2↑ + 10H2O
CuS + 4H2SO4 đặc →t o CuSO4 + 4SO2↑ + 4H2O
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4
- Đặt số mol FeS2, FeS và CuS lần lượt là x,y,z mol
- Theo bài ra và theo các pthh ta có hệ:
7, 28
22, 4
+ + =
- Giải hệ PT ta được x = 0,01; y = 0,02; z = 0,04
1,75
Trang 3- Khối lượng các chất có trong A là
1, 76( ) 3,84( )
FeS FeS CuS
=
b) Dung dịch C là FeSO4
FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + Na2SO4
FeSO4 + K2S → FeS↓ + K2SO4
6FeSO4 + 3Cl2 → 2Fe2(SO4)3 + 2FeCl3
0,25
Câu 5 Hợp chất ion G tạo nên từ các ion đơn nguyên tử M 2+ và X 2- Tổng số hạt (nơtron,
proton, electron) trong phân tử G là 84, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt
không mang điện là 28 hạt Số hạt mang điện của ion X 2- ít hơn số hạt mang điện của
ion M 2+ là 20 hạt Xác định số khối, số hiệu nguyên tử của M, X và công thức phân tử
của G.
Theo đề bài ta có hệ pt sau:
X X M M
X X M M
Giải ra ta được: PM = 20; PX = 8 Vậy M là 40
20Ca ; X là 16
8O ; G là CaO
1,0
Câu 6 Nguyên tử Au có bán kính và khối lượng mol lần lượt là 1,44A O và 197g/mol Biết rằng
khối lượng riêng của vàng kim loại là 19,36g/cm 3 Hỏi các nguyên tử vàng chiếm bao
nhiêu % thể tích trong tinh thể ? (cho N A = 6,022.10 23 và V hình cầu 3
4
3πR
3
A
- Thể tích của 1 mol tinh thể nguyên tử Au là: V2 = 197 10,1756( 3)
Vậy độ đặc khít của Au là:
7,5321
.100% 74%
10,1756
1,0
Câu 7 Cho 2,13 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu và Al ở dạng bột tác dụng hoàn
toàn với oxi thu được hỗn hợp Y gồm các oxit có khối lượng 3,33 gam Tính thể tích
dung dịch HCl 2M vừa đủ để phản ứng hết với Y?
Ta có sơ đồ phản ứng sau:
2
2
MgCl
→ → +
Bảo toàn nguyên tố cho H: n HCl =2n H O2 (1)
Bảo toàn nguyên tố cho O: n O/oxit =n H O2 (2)
Theo ĐLBTKL: m O/oxit =3,33 2,13 1, 2( )− = g
Vậy: nO/oxit = 1, 2 0,075( )
Theo (1), (2) ta có: nHCl = 2.0,075 = 0,15(mol)
1,0
Câu 8 Hỗn hợp A gồm Fe, FeCO 3 và Fe 3 O 4 Hòa tan (đun nóng) m gam hỗn hợp A bằng 896
ml dung dịch HNO 3 0,5M thì thu được dung dịch B và hỗn hợp khí C gồm CO 2 và NO.
- Lượng HNO 3 dư trong dung dịch B tác dụng vừa đủ với 1,4 gam CaCO 3
Trang 4- Có một bình kín dung tích 4,48 lít chứa không khí (4/5 thể tích là N 2 và 1/5 thể tích là O 2 ) ở 0 o C và 0,375 atm Sau khi nén tất cả hỗn hợp khí C vào bình và giữ nhiệt độ bình ở 0 o C thì thấy áp suất cuối cùng trong bình là 0,6 atm.
Mặt khác đem nung nóng (không có mặt oxi) m gam hỗn hợp A rồi cho tác
dụng với H 2 dư; lượng nước tạo ra lúc này cho hấp thụ hoàn toàn vào 100 gam dung
dịch H 2 SO 4 97,565% thì dung dịch axit bị loãng thành nồng độ 95%.
Tính % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp A.
Các phản ứng:
3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO↑ + 14H2O (2)
3FeCO3 + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO↑ + 3CO2↑ + 5H2O (3)
CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + CO2↑ + H2O (4)
2NO + O2 → 2NO2 (5)
Fe3O4 + 4H2 → 3Fe + 4H2O (6)
FeCO3 →t o FeO + CO2↑ (7)
FeO + H2 → Fe + H2O (8)
Số mol không khí trong bình lúc đầu là n:
PV
RT
5
Vì nhiệt độ bình trước và sau phản ứng là không đổi nên áp suất trong bình trước và sau phản ứng tỉ lệ với số mol khí Gọi số mol khí sau phản ứng (5) là n’ Ta có:
Số mol khí trong bình sau phản ứng (5) gồm:
và tổng số mol CO2+NO=0,12 0,06 0, 03 0,03(− − = mol)
=> Tổng số mol CO2 + NO ở phản ứng (1,2,3) = 0,03 + 0,03 = 0,06(mol)
Gọi x, y, z là số mol Fe, Fe3O4 và FeCO3 trong m (g) hỗn hợp A, ta có hệ pt:
x+ y+ z= (I)
3 3
y z
z+ + +x = (II) Gọi p là lượng nước tạo ra trong phản ứng (6,8) ta có:
2
p
+
- Số mol H2O: 4y z+ =0,15 (III)
Giải hệ (I, II, III) ta được: x = 0,01; y = 0,03; z = 0,03
Khối lượng hỗn hợp A: m = 0,01.56 + 0,03.232 + 0,03.116 = 11(g)
Vậy: %Fe = 5,09%; %Fe3O4 = 63,27%; %FeCO3 = 31,64%
2,0