Cho phần 1 vào ống nghiệm chứa lượng dư dung dịch muối A thu được kết tủa A1.. Cho phần 2 vào ống nghiệm chứa lượng dư dung dịch muối B thu được kết tủa B1.. Cho phần 3 vào ống nghiệm ch
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
PHÚ THỌ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH NĂM HỌC 2015-2016
MÔN: HÓA HỌC- THCS (Phần tự luận)
Thời gian làm bài: 90 phút, không kể thời gian giao đề
Đề thi có 01 trang
Cho nguyên tử khối:
C = 12; O = 16; H = 1; Mg = 24; Cu = 64; N = 14; Cl = 35,5; Ba = 137; Fe = 56 ; S = 16; Na = 23;
Al = 27; Cu = 64; Ag = 108; Cl = 35,5; Zn = 65; Pb = 207; Mn = 55; He = 4; K=39; Au= 197
Câu 1: (1,5 điểm)
Chia mẩu kim loại bari (Ba) thành ba phần bằng nhau Cho phần 1 vào ống nghiệm chứa lượng dư dung dịch muối A thu được kết tủa A1 Cho phần 2 vào ống nghiệm chứa lượng dư dung dịch muối B thu được kết tủa B1 Cho phần 3 vào ống nghiệm chứa lượng
dư dung dịch muối D thu được kết tủa D1 Nung B1 và D1 đến khối lượng không đổi thu được các chất rắn tương ứng là B2 và D2 Trộn B2 với D2 rồi cho vào một lượng dư nước thu được dung dịch E chứa hai chất tan Sục khí CO2 dư vào dung dịch E lại xuất hiện kết tủa B1 Biết rằng: A1, B1, D1 lần lượt là oxit bazơ, bazơ và muối Hãy chọn các dung dịch muối A, B, D phù hợp và viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.
Câu 2: (1,5 điểm)
Dùng phương pháp hóa học nhận biết các bình khí mất nhãn chứa các hỗn hợp khí sau:(CH4, C2H4, CO2), (CH4, C2H4, SO2), (CH4, C2H4, C2H2), (N2, H2, CO2) Viết các phương trình hóa học xảy ra.
Câu 3: (2,5 điểm)
Hỗn hợp khí X gồm CO và H2 Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X trong một lượng oxi vừa đủ thu được hỗn hợp khí và hơi Y Dẫn toàn bộ hỗn hợp Y lần lượt qua bình 1 đựng 72 gam dung dịch H2SO4 79,2% ( đặc) và bình 2 đựng 150 ml dung dịch Ca(OH)2 2M Phản ứng kết thúc thấy bình I nồng độ dung dịch H2SO4 là 72%, bình 2 có 20 gam kết tủa Tính
tỉ khối của X so với H2? ( Các phản ứng xảy ra hoàn toàn)
Câu 4: (2,5 điểm)
Cho 20 gam hỗn hợp bột A (gồm Al và Cu) hòa tan bằng 500ml dung dịch NaOH a mol/l cho tới khi khí ngừng thoát ra thì thu được 6,72 lít H2 và còn lại m1 gam kim loại không tan Lấy m1 gam kim loại này cho vào dung dịch 360ml dung dịch ZnSO4 2M, sau phản ứng hoàn toàn thu được (m1 + 28,2) gam kim loại Mặt khác, lấy 20 gam A hòa tan bằng 500ml dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) b mol/l cho tới khi khí ngừng thoát ra thì thu được 10,08 lít SO2 (sản phẩm khử duy nhất) và còn lại m2 gam kim loại không tan B Tính a, b và m2
Câu 5: (2,0 điểm)
a) Hỗn hợp khí X gồm CxHy (A) và oxi ( có thể tích gấp đôi thể tích oxi cần để đốt cháy A) Đốt cháy hỗn hợp X đến khi kết thúc phản ứng thì thể tích khí sau thí nghiệm không đổi (các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất), nhưng nếu cho ngưng tụ hơi nước thì thể tích giảm 40% Xác định A.
b) Dẫn 5,6 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm etilen và axetilen vào 300ml dung dịch brom 1M ( trong CCl4) Sau phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy khối lượng bình đựng dung dịch brom mất màu hoàn toàn, khối lượng bình tăng thêm 6,7 gam, đồng thời không thấy khí thoát ra Tính thành phần trăm theo thể tích các chất khí có trong hỗn hợp Z?
_HẾT _
Họ và tên thí sinh:……… Số báo danh………
http://violet.vn/nguyenthienhuongvp77
Trang 2Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÚ THỌ
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
Năm học 2015 – 2016 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ CHÍNH THỨC MÔN HÓA HỌC -THCS
(Hướng dẫn chấm có 04 trang )
Câu 1: (1,5 điểm)
Chia mẩu kim loại bari (Ba) thành ba phần bằng nhau Cho phần 1 vào ống nghiệm chứa lượng dư dung dịch muối A thu được kết tủa A1 Cho phần 2 vào ống nghiệm chứa lượng
dư dung dịch muối B thu được kết tủa B1 Cho phần 3 vào ống nghiệm chứa lượng dư dung dịch muối D thu được kết tủa D1 Nung B1 và D1 đến khối lượng không đổi thu được các chất rắn tương ứng là B2 và D2 Trộn B2 với D2 rồi cho vào một lượng dư nước thu được dung dịch
E chứa hai chất tan Sục khí CO2 dư vào dung dịch E lại xuất hiện kết tủa B1 Biết rằng: A1, B1, D1 lần lượt là oxit bazơ, bazơ và muối Hãy chọn các dung dịch muối A, B, D phù hợp và viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra
1, 5
điểm
Phương trình phản ứng:
Ba +2 H2O Ba(OH)2 + 2H2
Ba(OH)2 + 2AgNO3 Ba(NO3)2 + Ag2O + H2O
(A1)
3Ba(OH)2 + 2AlCl3dư 2Al(OH)3 + 3BaCl2
(B1)
Ba(OH)2 + Na2CO3 dư BaCO3 + 2NaOH
(D1)
0,25
2Al(OH)3 t0 Al2O3 + 3H2O
(B2)
BaCO3 t0 BaO + CO2
(D2)
0,25
BaO + H2O Ba(OH)2
Ba(OH)2 + Al2O3 Ba(AlO2)2 + H2O
(E)
CO2 + Ba(AlO2)2 + H2O 2Al(OH)3 + NaHCO3
Câu 2: (1,5 điểm)
Dùng phương pháp hóa học nhận biết các bình khí mất nhãn chứa các hỗn hợp khí sau: (CH4, C2H4, CO2), (CH4, C2H4, SO2), (CH4, C2H4, C2H2), (N2, H2, CO2) Viết các phương trình hóa học xảy ra
1, 5
điểm
Lấy các mẫu thử làm thí nghiệm
Dẫn các mẫu hỗn hợp khí trên lần lượt qua các bình đựng nước vôi trong
dư Hỗn hợp khí nào không có kết tủa trắng xuất hiện chứa (CH4, C2H4,
C2H2), ba hỗn hợp còn lại đều có kết tủa trắng xuất hiện
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
SO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
0, 5
Dẫn ba mẫu hỗn hợp khí còn lại lần lượt qua các bình đựng nước brom dư
Hỗn hợp khí nào không làm nhạt màu dung dịch nước brom dư chứa (N2,
H2, CO2), hai hỗn hợp còn lại đều làm nhạt màu dung dịch nước brom
C2H4 + Br2 C2H4Br2
C2H2 + 2Br2 C2H4Br4
0,5
Trang 3Hai hỗn hợp khí còn lại lần lượt dẫn qua bình thứ nhất đựng nước brom dư,
sau đó dẫn sản phẩm khí thoát ra vào các bình đựng nước vôi trong dư, sản
phẩm khí còn lại của hỗn hợp khí nào có kết tủa trắng xuất hiện chứa (CH4,
C2H4, CO2), còn lại là (CH4, C2H4, SO2)
SO2 + 2H2O + Br2 2HBr + H2SO4
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
0,5
Câu 3: (2,5 điểm)
Hỗn hợp khí X gồm CO và H2 Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X trong một lượng oxi vừa
đủ thu được hỗn hợp khí và hơi Y Dẫn toàn bộ hỗn hợp Y lần lượt qua bình 1 đựng 72 gam dung dịch H2SO4 79,2% ( đặc) và bình 2 đựng 150 ml dung dịch Ca(OH)2 2M Phản ứng kết thúc thấy bình I nồng độ dung dịch H2SO4 là 72%, bình 2 có 20 gam kết tủa Tính tỉ khối của X
so với H2? ( Các phản ứng xảy ra hoàn toàn)
2,5
điểm Gọi số mol của CO và H2 có trong hỗn hợp X lần lượt là x (mol), y (mol) Phương trình phản ứng:
2H2 + O2 t0 2H2O
x x mol
2CO + O2 t0 2CO2
y y mol
0,25
Hỗn hợp Y gồm CO2 ( y mol) và H2O( x mol)
Dẫn X qua bình I hấp thụ hơi nước nên nồng độ % của dung dịch H2SO4
giảm là do hấp thụ hơi nước
Khối lượng H2SO4 : m H2SO4 =57,024 gam
0,25
Dung dịch sau có nồng độ 72% nên khối lượng dung dịch sau:
mdd sau = 79,2 gam Do vậy khối lượng H2O bị hấp thụ: 0,25
79,2- 72 =7,2 gam Số mol H2 có trong X:
x = n H O
2 = 0,4 mol
0,25
Khí sau khi qua bình 1 còn lại CO2, tiếp tục qua bình 2 chứa 0,3 mol
Ca(OH)2, có hai trường hợp xảy ra:
Trường hợp 1:
CO2 + Ca(OH)2 dư CaCO3 + H2O
y y mol
y = 0,2 mol
0,25
Tỉ khối của X so với H2:
d X / H2 = 0,2.280,6.20,4.2= 5,33
0,5
Trường hợp 2:
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
0,3 0,3 0,3 mol
CO2 + CaCO3 +H2O Ca(HCO3)2 + H2O
0,1 0,3-0,2 0,1 mol
y = 0,3 + 0,1 = 0,4 mol
0,25
d X / H2 = 0,4.280,8.20,4.2 = 7,5 0, 5
Câu 4: (2,5 điểm)
http://violet.vn/nguyenthienhuongvp77
Trang 4Cho 20 gam hỗn hợp bột A (gồm Al và Cu) hòa tan bằng 500ml dung dịch NaOH a mol/l cho tới khi khí ngừng thoát ra thì thu được 6,72 lít H2 và còn lại m1 gam kim loại không tan Lấy m1 gam kim loại này cho vào dung dịch 360ml dung dịch ZnSO4 2M, sau phản ứng hoàn toàn thu được (m1+28,2)gam kim loại Mặt khác, lấy 20 gam A hòa tan bằng 500ml dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) b mol/l cho tới khi khí ngừng thoát ra thì thu được 10,08 lít SO2 ( sản phẩm khử duy nhất) và còn lại m2 gam kim loại không tan B Tính a, b và m2
2,5
điểm
1, m1 gam kim loại không tan là Cu và có thể có Al dư, NaOH hoặc hết hoặc
còn dư Cho m1 gam kim loại không tan vào dung dịch ZnSO4 thấy khối
lượng kim loại tăng lên chứng tỏ m1 đã phản ứng với ZnSO4 hay trong m1 có
cả Al dư và NaOH phản ứng hết với A ( Vì Cu không phản ứng với ZnSO4)
Phương trình phản ứng khi cho 20 gam A tácdụng với NaOH
2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2 (1)
Từ (1) Số mol Al và số mol NaOH: nNaOH = . 2
3
2
H
n = 0,2 mol
Vậy, nồng độ mol dung dịch NaOH đã dùng:
CM(NaOH) = a = 00,,52 = 0,4 mol/l
Phương trình phản ứng khi cho m1 gam kim loại tác dụng với 0,72 mol
ZnSO4
2Al + 3ZnSO4 Al2(SO4)3 + 3Zn (2)
Vì phản ứng xảy ra hoàn toàn, nên ZnSO4 hết hoặc Al hết Giả sử ZnSO4 hết
, từ (2) suy ra số mol Al phản ứng 0,48 mol, số mol Zn sinh ra là 0,72 mol
Nên khối lượng kim loại thu được sau phản ứng là:
m1 + 0,72.65 -0,48.27 = m1 +33,84 gam ( trái với giả thiết) Vậy, ZnSO4
phải dư, Al phản ứng hết
0,25
.Từ (2) ta thấy:
Cứ 2 mol Al phản ứng làm khối lượng kim loại sau phản ứng tăng 3.65
-2.27= 141 gam
Nên, x mol Al phản ứng làm khối lượng kim loại sau phản ứng tăng 28,2
gam
x = 2.28,2:14,1 = 0,4 mol
0,25
Vậy tổng số mol Al có trong A là: 0,4 + 0,2 = 0,6 mol
Trong A có : mAl = 0,6.27 =16,2 gam, mCu = 20 -16,2 = 3,8 gam
Lấy 20 gam A tác dụng với HNO3 thì Al phản ứng trước Cu
2Al + 6H2(SO4)3 Al2(SO4)3 + SO2 + 6H2O ( 3)
Do số mol SO2 thu được 0,3 mol nên từ (3) suy ra số mol Al phản ứng 0,3
mol < 0,6 mol Al dư, Cu chưa phản ứng, H2SO4 phản ứng hết với một
phần Al
(3) n H2SO4 2n SO2 = 2.0,45 = 0,9 mol
Nồng độ mol dung dịch H2SO4 : C M(H2SO4) 00,,59= 1,8 mol/l
Khối lượng m2: m2 = mA - mAl( phản ứng) = 20 - 0,3.27 = 11,9 gam
Câu 5: (2,0 điểm)
a) Hỗn hợp khí X gồm CxHy (A) và oxi ( có thể tích gấp đôi thể tích oxi cần để đốt cháy A) Đốt cháy hỗn hợp X đến khi kết thúc phản ứng thì thể tích khí sau thí nghiệm không đổi ( các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất ), nhưng nếu cho ngưng tụ hơi nước thì thể tích giảm 40% Xác định A?
b) Dẫn 5,6 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm etilen và axetilen vào 300ml dung dịch brom 1M ( trong CCl4) Sau phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy khối lượng bình đựng dung dịch brom mất
Trang 5màu hoàn toàn, khối lượng bình tăng thêm 6,7 gam, đồng thời không thấy khí thoát ra Tính thành phần trăm theo thể tích các chất khí có trong hỗn hợp Z?
a)
1,0
điểm
Các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất nên tỉ lệ số mol bằng tỉ lệ
về thể tích Đặt số mol của CxHy là a mol.
Phương trình phản ứng
CxHy + (x +
4
y
) O2 t0 xCO2 + 2y H2O (1)
a a(x +
4
y
) ax a
2
y
mol Hỗn hợp khí ban đầu gồm CxHy a mol, O2 2a(x +
4
y
) mol
0,25
Hỗn hợp sau phản ứng gồm
CO2 ax mol; H2O a
2
y
mol; O2 dư a(x +
4
y
) mol
0,25
Vì sau phản ứng đốt cháy thể tích hỗn hợp khí không đổi nên ta có: a +
2a(x +
4
y
) = ax + a
2
y
+ a(x +
4
y
) y = 4
0,25
Nếu cho ngưng tụ nước thì thể tích khí giảm 40% nên ta có
a
2
y
= 0,4 (a + 2a(x +
4
y
) x =1 Vậy A là CH4
0,25
b)
1,0
điểm
Gọi số mol của C2H2 (x + y mol), C2H4 (z mol)
Số mol hỗn hợp z : nZ = 0,25 mol x + y + z = 0,25 (1) 0,25
Vì sau phản ứng không có khí thoát ra nên khối lượng bình tăng bằng khối
lượng hỗn hợp Z
mZ = 26 (x + y) + 28z = 6,7 (2) Số mol Br2 phản ứng: n B2 = 0,3 mol
0,25
Phương trình phản ứng :
C2H2 + Br2 C2H2Br2 (3)
x x x mol
C2H2 + 2Br2 C2H2Br4 (4)
y 2y x mol
C2H4 + Br2 C2H4Br2 (5)
z z z mol
Từ phản ứng (3), (4), (5), ta có số mol Br2 phản ứng:
x + 2y + z = 0,3 (6)
0,25
Từ (1), (2), (6) ta có: x = 0,1 mol, y= 0,05 mol, z = 0,1 mol 0,25
Trong hỗn hợp Z gồm 0,15 mol C2H2 và 0,1mol C2H4
% 60
% 100
%
2 2 2
hhZ
H C H C H
C
n
n n
2 2 4
2H C H
V
0,25
http://violet.vn/nguyenthienhuongvp77