Nếu cho dung dịch NaOH vào dung dịch C thu được kết tủa D, lấy kết tủa D đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi được m gam chất rắn.. Tìm giá trị của m..[r]
Trang 1UBND HUYỆN YÊN LẠC
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HDC ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 9 CẤP HUYỆN
NĂM HỌC 2015 -2016 MÔN: HÓA HỌC
( Thời gian làm bài 150 phút, không kể thời gian giao đề )
Câu 1: (2,0 điểm)
1 Khí A không màu có mùi đặc trưng, khi cháy trong khí oxi tạo nên khí B không màu,
không mùi Khí B có thể tác dụng với kim loại tạo ra chất rắn C Hoà tan chất rắn C vào nước được khí A Khí A tác dụng axit mạnh D tạo ra muối E Dung dịch muối E không tạo kết tủa với bari clorua và bạc nitrat Nung muối E trong bình kín sau đó làm lạnh bình thu được khí F và chất lỏng G Xác định các chất A, B, C, D, E, F, G và viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy
ra
1 1(1,0 đ) - Lập luận để đưa ra: khí A là NH3 Khí B là N2 Chất rắn C là Na3N
Axit D là HNO3 Muối E là NH4NO3, khí F là N2O, G là H2O 0,25
- Viết các phương trình hoá học xảy ra:
4NH3 + 3O2
0
t
N2 + 6H2O
N2 + 6Na 2Na3N
0,25
Na3N + 3H2O NH3 + 3NaOH
NH3 + HNO3 NH4NO3
0,25
NH4NO3
0
t
N2O + H2O
0,25
2 a Tinh chế khí NH3 có lẫn khí N2, H2
b Tinh chế NaCl có lẫn Na2HPO4, Na2SO4
1 2(1,0đ) * Tinh chế khí NH 3 có lẫn khí N 2 , H 2
Dẫn hỗn hợp (NH3, H2, N2) qua dung dịch axit (VD: dd HCl), NH3 bị giữ lại Tiếp đến cho dung dịch bazơ dư (VD dd Ca(OH)2) và đun nóng nhẹ, khí thoát ra cho đi qua ống đụng CaO dư sẽ thu được NH3 khô
NH3 + H+ → NH4+
NH4+ + OH- → NH3 + H2O
0,5
* Tinh chế NaCl có lẫn Na 2 HPO 4 và Na 2 SO 4
Cho hỗn hợp vào dung dịch BaCl2 dư
Na2HPO4 + BaCl2 → 2NaCl + BaHPO4↓
Na2SO4 + BaCl2 → 2NaCl + BaSO4↓
0,25
lọc bỏ kết tủa, dung dịch thu được cho vào bình chứa Na2CO3 dư BaCl2 + Na2CO3 → 2 NaCl + BaCO3↓
lọc bỏ kết tủa, thêm lượng dư dung dịch HCl vào dung dịch thu được,
sau đó cô cạn rồi nung nóng nhẹ thu được NaCl khan
0,25
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
Trang 2Câu 2 (2,0 đ)
1 Trong phòng thí nghiệm, bộ dụng cụ vẽ
dưới đây có thể dùng để điều chế những chất
khí nào trong số các khí sau: Cl2, O2, H2,
NO, N2, SO2, NH3, CH4 giải thích Mỗi khí
điều chế được, hãy chọn một cặp chất A và
B thích hợp và viết phản ứng điều chế chất
khí đó?
2 1(1,0đ) - Các khí điều chế được là: Cl2, O2, NO, SO2 do các khí này nặng
- Các phương trình hóa học xẩy ra:
MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O 2Na2O2 + 4HCl → 4NaCl + 2H2O + O2 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Na2SO3 + H2SO4 → Na2SO4 + SO2 + H2O
0,75
2 Phân tử M có công thức YX2, cấu tạo từ nguyên tử của hai nguyên tố X, Y Tổng số hạt proton,
nơtron và electron trong phân tử M bằng 96 hạt Hạt nhân nguyên tử X, Y đều có số hạt mang
điện bằng số hạt không mang điện Trong bảng tuần hoàn hóa học, hai nguyên tố X, Y thuộc cùng
một nhóm và ở hai chu kì nhỏ liên tiếp Xác định công thức phân tử M
2 2(1,0đ) Trong nguyên tử X: số e = số p = số n = x (hạt)
Trong nguyên tử Y: số e = số n = số p = y (hạt)
Tổng số hạt trong X bằng: 3x (hạt), trong Y bằng: 3y (hạt) 0,25
2.3x + 3y = 96 2x + y = 32 (1)
Theo bài: X, Y thuộc cùng một cột và ở hai chu kì kế tiếp 0.25
Trường hợp 1: x - y = 8 (2)
Từ (1) và (2): x 13,3
y 5,33
(loại)
0,25
Trường hợp 2 y - x = 8
(3)
Từ (1) và (3):
x=8 (O)
y = 16 (S)
Công thức phân tử của M: SO2
0,25
Câu 3( 2,0 điểm)
1 Cho 316,0 gam dung dịch một muối hiđrocacbonat (A) 6,25% vào dung dịch H2SO4
loãng vừa đủ, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 16,5 gam muối sunfat trung hoà Mặt
khác cũng cho lượng dung dịch muối hiđrocacbonat (A) như trên vào dung dịch HNO3 vừa đủ,
rồi cô cạn từ từ dung dịch sau phản ứng thì thu được 47,0 gam muối B Xác định A, B
B
Trang 3CÂU Ý NỘI DUNG ĐIỂM
3 1(1,0đ) Gọi công thức của muối A: R(HCO3)n
Có: mA = 316.6,25% = 19,75 gam 2R(HCO3)n + nH2SO4 R2(SO4)n + 2nCO2 + 2nH2O 19,75gam 16,5gam
=> 16,5.(2R + 2.61n) = 19,75.(2R + 96n) 0,25
suy ra: R= 18n
Ta có bảng sau:
muối A là: NH4HCO3
0,25
- Theo đề bài: nA = 19,75 : 79 = 0,25 mol
NH4HCO3 + HNO3 NH4NO3 + H2O + CO2 0,25 mol 0,25 mol
m(NH4NO3) = 80 × 0,25 = 20 gammuối B là muối ngậm nước
0,25
- Đặt CTPT của B là: NH4NO3.xH2O m(H2O) = 47 – 20 = 27 gam n(H2O) = 27/18= 1,5 mol
x = 6
Công thức của B: NH4NO3.6H2O
0,25
2 Hợp chất M được tạo thành từ 3 nguyên tố hóa học Nung 24,5 gam M thu được chất
rắn Bvà 6,72 lít đơn chất khí A (đktc) Cho toàn bộ khí A tác dụng hết với 13,5 gam Al thu được 23,1 gam hỗn hợp chất rắn D Cho toàn bộ chất rắn B vào dung dịch AgNO3 dư thu được 28,7 gam kết tủa; nung kết tủa thu được 21,6 gam Ag Các phản ứng xảy ra hoàn toàn Xác định công thức của hợp chất M
3 2(1,0đ) Đặt công thức của đơn chất khí là: X2
3X2 + 2nAl t 0 2AlnX3 Theo bài:
2
0,3(mol)
X
2
23,1 13,5 9,6(gam)
X
→X2=9,6
0,3=32 X là oxi
0,25
Đặt công thức của kết tủa là: AgmY
AgmY t 0 mAg + Y Theo bài: nAg = 0,2(mol)
143,5m = 108m + Y Y = 35,5m m = 1Y = 35,5 (Clo)
0,25
Công thức kết tủa AgCl
Đặt công thức của M là: ExClyOz
nCl = 0,2(mol); nO = 0,6(mol) mE = 7,8 (gam) 0,25
x: y: z = (7,8/E) : 0,2 : 0,6 = (39/E): 1: 3 =1: 1: 3 với E = 39 (Kali)
Công thức của M là: KClO3
0,25
Câu 4 ( 2,0 điểm) Hỗn hợp A gồm 2 kim loại Al và Mg, cho 1,29 gam A vào 200 ml dung dịch CuSO4 Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 3,47 gam chất rắn B và dung dịch C, lọc lấy dung dịch C rồi thêm dung dịch BaCl2 dư vào thu được 11,65 gam kết tủa
1 Tính nồng độ mol của dung dịch CuSO4 và khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp A
Trang 42 Nếu cho dung dịch NaOH vào dung dịch C thu được kết tủa D, lấy kết tủa D đem nung ngoài
không khí đến khối lượng không đổi được m gam chất rắn Tìm giá trị của m
4 1(1,5đ)
0,5đ Số mol của BaSO4 là: 4
11,65
0,05( )
BaSO
Ta có sơ đồ phản ứng: dd CuSO4 Al Mg, dd C BaCl2
BaSO4 0,25
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố đối với nguyên tố S ta có:
4
Nồng độ mol của dd CuSO4 là:
4 )
0,05
0, 25( )
M C
0,25
0,75đ
TH1: Al chưa tham gia phản ứng Gọi x là số mol Mg phản ứng
Mg + CuSO4 MgSO4 + Cu
x x
Ta có: m Tăng = 64x - 24x = 3,47– 1,29 =>x = 0,0545(mol)
=> mMg = 0,0545.24=1,308 >1,29(Vô lý) 0,25 TH2: Al tham gia phản ứng, CuSO4 phản ứng hết Gọi x là số mol
của Mg Goi y là số mol của Al phản ứng với dd CuSO4
Mg + CuSO4 MgSO4 + Cu (1)
x x x x 2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu (2)
y 1,5y 0,5y 1,5y
Ta có: mTăng = (x +1,5y)64 – (24x + 27y) = 3,47 – 1,29
40x + 69y = 2,18 (*)
0,25
Dung dịch C gồm x mol MgSO4; 0,5y mol Al2(SO4)3 BaCl2 + MgSO4 BaSO4 + MgCl2
x x 3BaCl2 + Al2(SO4)3 3BaSO4 + 2AlCl3 0,5y 1,5y
Ta có: x + 1,5y = 0,05 (**)
Từ (*) và (**) ta có hệ PT
02 , 0
02 , 0
0,05 1,5y
x
2,18 69y 40x
y x
Khối lượng của từng kim loại trong A:
mMg = 0,02.24 = 0,48 (g), mAl = 1,29 – 0,48 = 0,81 (g) (Mà mAl (phản ứng) = 0,02.27 = 0,54 (g) < 0,81 (g) => Al dư)
0,25
2
(0,75 đ)
Dung dịch C gồm 0,02 mol MgSO4, 0,01 mol Al2(SO4)3 MgSO4 + 2NaOH Mg(OH)2 + Na2SO4 (3) (mol) 0,02 0,02
Al2(SO4)3 + 6NaOH 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 (4) (mol) 0,01 0,02
Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O (5) Mg(OH)2 t0 MgO + H2O (6) (mol) 0,02 0,02
2Al(OH)3 0
t Al2O3 + 3H2O (7) (mol) 0,02 0,01
0,25
Trang 5- Lượng chất rắn lớn nhất khi lượng NaOH vừa đủ phản ứng ở phương trình (3) và (4)
mmax chât rắn = 0,02.40 + 0,01 102 = 1,82 (g)
- Lượng chất rắn nhỏ nhất khi NaOH dư tức là xảy ra phản ứng (5)
m = 0,02.40 = 0,8 (g) Vậy 0,8 (g) < m < 1,82 (g)
0,25
- Nếu lượng NaOH quá thiếu thì lượng kết tủa thu được cũng nằm gần với giá trị bằng không => lượng chất rắn sau khi nung cũng gần bằng không Nên khoảng xác định của m là: 0 < m < 1,82(g)
0,25
Câu 5a: Dành cho HS Trường THCS Yên Lạc
Hòa tan hết 31,36 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe3O4 vào 320 ml dung dịch H2SO4 loãng 1M thu
được dung dịch Y và m gam chất rắn Nếu hòa tan hết 31,36 gam hỗn hợp trên trong 147 gam dung dịch
HNO3 60% (dùng dư) thu được dung dịch Z (không chứa NH4NO3) Cho 700 ml dung dịch KOH 2M vào dung dịch Z Lọc bỏ kết tủa, cô cạn dung dịch nước lọc sau đó nung tới khối lượng không đổi thu được 114,36 gam chất rắn khan Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn
1 Tính m và nồng độ mol các chất trong dung dịch Y, coi thể tích dung dịch thay đổi không đáng
kể
2 Tính nồng độ % của các chất có trong dung dịch Z
(0,75đ)
Số mol của dd H2SO4 = 0,32.1 = 0,32 (mol) Đặt x, y lần lượt là số mol của Cu, Fe3O4 có trong 31,36 gam hỗn hợp X
Ta có: 64x +232y =31,36 (1) Các phương trình phản ứng xảy ra:
Fe3O4 + 4H2SO4 FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O mol: y 4y y y
Cu + Fe2(SO4)3 2FeSO4 + CuSO4 mol: y ← y 2y y
0,25
Ta có: 4y = 0,32 y = 0,08(mol) Thay y vào (1) ta có: x = 0,2 mol
Vậy: m = 0,2.64 – 0,08.64 = 7,68 gam
0,25
Nồng độ các chất trong dung dịch Y:
Trong dung dịch Y có: 0,08 mol CuSO4 và 0,24 mol FeSO4
4
4
)
)
0, 24
0,75( )
0,08
0, 25( )
M
M FeSO
M
M C O
C C
0,25
2
(1,25đ)
Tác dụng với dung dịch HNO3 nHNO3(bđ) = 1,4 mol Theo bài ra ta có: trong hỗn hợp X có 0,2 (mol) Cu và 0,08 (mol)
Fe3O4
Số mol của KOH = 1,4 (mol)
Sơ đồ phản ứng:
Hỗn hợp X + HNO3 dung dịch Z + Khí Dung dịch Z + dung dịch KOH KNO3 KNO3 NungKNO2
Ta có: Nếu KOH hết, chất rắn chỉ riêng: KNO2 = 1,4 85 = 119 gam>
114,36
KOH phải dư Đặt số mol của KOH dư là a, KNO2 là b, trong 114,36 gam chất rắn thì:
0,25
0,25
Trang 6a+b = 1,4; 56a+85b = 114,36
=>a= 0,16; b = 1,24
X + HNO3 Fe(NO3)3 + Cu(NO3)2 + Khí + H2O (*) 31,36 z 0,24 0,2 a/2
z = số mol HNO3 phản ứng với X;
2
KNO
n = 0,2.2 + 0,24.3 + nHNO3dư = 1,24 =>
3
HNO
n dư = 0,12 mol
0,25
3
HNO
n pư (*) = 1,4 - 0,12 = 1,28 (mol) = z Theo bảo toàn khối lượng:
mkhí = 31,36 + 63.1,28 – ( 0,24.242+ 0,2.188+ 18.1,28/2) = 4,8 gam
0,25
=> C% (Fe(NO3)3) = 0, 24.242 100 33, 464%
147 31,36 4,8
C% (Cu(NO3)2) = 0, 2.188.100 21,664%
C% (HNO3dư) = 0,12.63.100 4,356%
0,25
Câu 5b: Dành cho HS các Trường THCS khác
Biết A là chất rắn khan Cho m gam A vào dung dịch HCl 10% khuấy đều được dung dịch
B, (ở đây không thấy tạo kết tủa hoặc chất bay hơi) Trong dung dịch B, nồng độ HCl là 6,1% Cho NaOH vào dung dịch B để trung hòa hoàn toàn axit, được dung dịch C Cô cạn, làm bay hơi hết nước trong dung dịch C người ta thu được duy nhất muối NaCl khan có khối lượng là
16,03gam Tìm A và xác định m tương ứng
5b Từ mNaCl = 16,03 Số mol NaCl thu được là 0,274 mol Chất A phải
là hợp chất của natri, không thể là đơn chất vì khi Na tác dụng với dd
* Trường hợp 1: Nếu chất A là NaOH, có khối lượng m gam:
NaOH + HCl NaCl + H2O (1)
Từ dung dịch HCl 10% ban đầu dung dịch B có HCl 6,1% dung dịch
C có 0,274 mol NaCl
Số mol HCl ban đầu = số mol NaCl = 0,274 mol
mHCl(bđ) = 0,274.36,5 = 10gam
0,25
khối lượng dung dịch HCl ban đầu: 10/0,1 = 100gam Theo phương trình (1), ta có: nNaOH = nHCl = 0,025m (mol) Khối lượng HCl còn trong dung dịch 6,1% là : (10 – 0,9125m) gam Sau khi cho m gam NaOH vào 100g dung dịch HCl thu được dung dịch mới có khối lượng là: (m + 100)gam
Vậy ta có: C%dd HCl sau = (10 0,9125 ).100
100
m m
Giải ra ta có: m = 4,006 gam NaOH
0,25
* Trường hợp 2: Nếu chất A là Na2O với khối lượng m gam, ta có:
Na2O + 2HCl 2NaCl + H2O (2) Tương tự trên, ta có: mHCl(bđ) = 10gam
Khối lượng dung dịch HCl ban đầu: 10/0,1 = 100gam
0,25
Trang 7Theo phương trình (2), ta có:
2
2
31
m
(mol) Khối lượng HCl còn trong dung dịch 6,1% là: (10 - 36,5
31
m
)gam Vậy ta có: (10 - 36,5
31
m
) : (m + 100) = 0,061
Giải ra ta có: m = 3,15 gam Na 2O
0,25
* Trường hợp 3: Nếu chất A là NaCl với khối lượng m gam, ta có:
Số mol HCl trong dd 10% = số mol HCl trong dung dịch 6,1% =
n1 Theo bài ra ta có: Số mol NaCl thu được = số mol HCl + số mol NaCl (ban đầu chất A)
n1 +
58,5
m
0,25
Vì mHCl = 36,5.n1 khối lượng dung dịch HCl ban đầu là: = 365n1 khối lượng dung dịch B = 365n1 + m
Vậy ta có: C%dd HCl sau = 1
1
( 36,5 ).100
n
n = 6,1%
(II)
Giải hệ (I) và (II), ta được: m = 12,82 gam NaCl
0,25
* Trường hợp 4: Trường hợp A là các chất khác như Na 2 CO 3 , NaHCO 3 , NaBr, NaNO 3 , NaH, Na 2 O 2 ,…đều không phù hợp vì khi cho vào dung dịch HCl thì hoặc tạo chất bay hơi, hoặc sau khi làm bay hơi nước không chỉ thu NaCl
0,25
Lưu ý:
- Thí sinh có thể giải theo nhiều cách, nếu đúng vẫn được điểm tối đa
- Nếu thí sinh giải đúng trọn kết quả của 1 ý theo yêu cầu đề ra thì cho điểm trọn ý mà
không cần tính điểm từng bước nhỏ, nếu từng ý giải không hoàn chỉnh, có thể cho một phần của tổng điểm tối đa dành cho ý đó Điểm toàn bài là tổng các điểm thành phần, không làm tròn
-HẾT -