Đang tải... (xem toàn văn)
Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học lớp 9 trường Xuân Dương năm 2014 - 2015 tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận á...
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC THANH OAI NĂM HỌC 2014- 2015 TRƯỜNG THCS XUÂN DƯƠNG Thời gian làm 150 phút (không tính thời gian phát đề) Câu I: (3 điểm) Cho biết tổng số hạt proton, notron, electron nguyên tử nguyên tố A B 78, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 26 hạt Số hạt mang điện A nhiều số hạt mang điện B 28 hạt Hỏi A B nguyên tố ? 2.Chỉ dùng thêm quì tím ống nghiệm, nêu cách nhận biết dung dịch đựng lọ nhãn: NaHSO4; Na2CO3; BaCl2; KOH; MgCl2 Câu II: (5 điểm) Chỉ dùng hoá chất nhất, tách: a Tách FeO khỏi hỗn hợp FeO, Cu, Fe b Ag2O khỏi hổn hợp Ag 2O, SiO2, Al2O3 Cho đá vôi tác dụng với dung dịch axit HCl thu 26,88l CO2 (đo đktc) Dẫn toàn lựợng CO2 thu vào lít dung dịch NaOH 5% Tính khối lựong muối tạo thành biết khối lượng riêng NaOH là1,28g/ml Câu III: (5 điểm) Cho 0,15 mol muối kim loại hóa trị II axit có nguyên tử Hiđro tác dụng dừa đủ với dung dịch NaOH thu 8,7g kết tủa phần lại có khối lượng 17,55 g Xác định công thức hóa học muối Hỗn hợp Mg, Fe có khối lương m gam hòa tan hoàn toàn dung dịch HCl Dung dịch thu hòa tan vào dung dịch NaOH dư Kết tủa sinh sau phản ứng đem nung không khí đến khối lượng không đổi khối lượng giảm a gam so với trước nung a/ Xác định thành phần% khối lượng kim loại theo m, a b/ Áp dụng với m = 8g a = 2,8g Câu IV: ( điểm) Hỗn hợp A gồm BaO, FeO, Al2O3 Hoà tan A lượng nước dư dung dịch D phần không tan B Sục khí CO2 dư vào D, phản ứng tạo kết tủa Cho khí CO dư qua B nung nóng chất rắn E Cho E tác dụng với dung dịch NaOH dư, thấy tan phần lại chất rắn G Hoà tan hết G lượng dư dung dịch H2SO4 loãng cho dung dịch thu tác dụng với dung dịch KMnO4 Giải thích thí nghiệm phương trình phản ứng Chia hỗn hợp gồm kim loại A, B có hoá trị n, m làm phần Phần 1: Hoà tan hết axit HCl thu 1,792 lit H2 (đktc) Phần 2: Cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu 1,344 lit khí (đktc) lại chất rắn không tan có khối lượng 4/13 khối lượng phần Phần 3: Nung oxi dư thu 2,84g hỗn hợp gồm oxit A2On B2Om Tính tổng khối lượng phần xác định kim loại A B CâuV: (4 điểm) Có dung dịch X chứa muối kim loại TN1: Lấy 100 ml dung dịch X cho tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thu kết tủa A chứa muối Nung toàn kết tủa A đến khối lượng không đổi thu 0,224 lít khí B (đktc) có tỉ khối hiđro 22 ; khí B làm đục nước vôi TN 2: Lấy 100ml dung dịch X cho tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 (lượng vừa đủ) thu 2,955 gam kết tủa A dung dịch chứa NaOH Tìm công thức nồng độ mol muối dung dịch X PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG HÓA HỌC THANH OAI NĂM HỌC 2014- 2015 TRƯỜNG THCS XUÂN DƯƠNG Thời gian làm 150 phút (không tính thời gian phát đề) Câu I: (3điểm) Ý (1,5điểm) Gọi Z, N, E Z', N', E' số hạt proton, notron, electron hai nguyên tố A, B Ta có phương trình: Z + N + E + Z' + N' + E' = 78 hay : ( 0,25đ) (2Z + 2Z' ) + (N + N') = 78 (1) (0,25đ) (2Z + 2Z' ) - (N + N') = 26 (2) (0,25đ) (2Z - 2Z' ) = 28 hay : (Z - Z' ) = 14 (3) (0,25đ) Lấy (1) + (2) sau kết hợp với (3) ta có: Z = 20 Z' = (0,25đ) Vậy nguyên tố: A Ca ; B C (0,25đ) Ý 2: (1,5điểm) - Trích mẫu thử đánh số - Cho quì tím vào mẫu thử nhận được: + NaHSO4: Làm quì tím chuyển sang màu đỏ (Nhóm I) + Na2CO3 KOH: Làm quì tím chuyển sang màu xanh (Nhóm II) + BaCl2 MgCl2: Không làm quì tím chuyển màu (Nhóm III) (0,5đ) - Dùng NaHSO4 cho tác dụng với chất nhóm (II): Có khí thoát dung dịch Na2CO3 Còn lại dung dịch KOH Na2CO3 + NaHSO4 2Na2SO4 + H2O + CO2 KOH + 2NaHSO4 Na2SO4 + K2SO4 + 2H2O (0,5đ) - Dùng NaHSO4 cho tác dụng với chất nhóm (III): Có kết tủa trắng dung dịch BaCl2 Còn lại MgCl2 BaCl2 + NaHSO4 BaSO4 + NaCl + HCl (0,5đ) Câu II:( 5điểm) Ý 1(2 điểm) a Tách FeO khỏi hổn hợp FeO, Cu, Fe FeO Cu Fe Pt : Cu, Fe phản ứng + FeCl FeO không tan thu đựơc FeO Cu + FeCl3 CuCl2 + 2FeCl2 Fe + 2FeCl3 3FeCl2 b Tách Ag2 O Ag2O Ag2O + NaOH SiO2 Al2O3 to Pt: SiO2 + 2NaOH Al2O3 + 2NaOH (1,0đ) Ag2O không tan thu SiO2 phản ứng Al2O3 Na2SiO3 + H2O 2NaAlO2 + H2O Ý 2: (3điểm) Phương trình phản ứng: CaCO3 + HCl CaCl2 + CO2 + H2O nCO = 26,88 : 22,4 = 1,2 mol mNaOH = V.D =1000.1,28 = 1280 g nNaOH = 1280 x5 = 1,6 mol 100 x 40 Xét tỉ lệ mol CO2 NaOH ta thấy: nCO : nNaOH = 0,75 (1,0đ) (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) 1: < 0,75 < 1:1 Vậy phản ứng tạo muối: muối trung hòa muối axit Phương trình phản ứng: (0,25đ) CO2 + NaOH 1mol 1mol CO2 + 2NaOH 1mol 2mol NaHCO3 1mol Na2CO3 + H2O 1mol (0,25đ) (0,25đ) Gọi x số mol CO2 phản ứng tạo muối axit Gọi y số mol CO2 phản ứng tạo muối trung hòa Dựa vào phưong trình ta có: Tổng số mol CO2 : x + y = 1,2 (1) Tổng số mol NaOH: x + 2y = 1,6 (2) (0,25đ) (0,25đ) Giải hệ phương trình (1) (2) ta được: x = 0,8 ; y = 0,4 Vậy: -Khối lượng muối NaHCO3 là: mNaHCO = 0,8 x 84 = 67,2 g (0,25đ) (0,25đ) -Khối lượng muối Na2CO3 MNa CO = 0,4 x 106 = 42,4g (0,25đ) Câu III: (5 điểm) Ý 1: (2điểm) - Đặt A kim loại hóa trị II, a khối lượng phân tử A.(0,25đ) - Đặt X gốc axit hóa trị I, b khối lượng phân tử X (0,25đ) Vậy công thức hóa học muối AX2 (0,25đ) Phương trình phản ứng: AX2 + NaOH A(OH)2 + NaX 1mol 0,15 mol 1mol 0,15mol Ta có MA(OH) = a + 34 MNaX = 23 + b mA(OH) = 0,15 x (a + 34) 8,7 = 0,15 a + 5,1 a = 3,6 : 0,15 a = 24 *Vậy A Mg (1) mNaX = 0,3 x (23 + b) 17,55 = 6,9 + 0,3 b b = 10,65 : 0,3 2mol 0,3 mol (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) b = 35,5 * Vậy X Cl (2) (0,25đ) (1) (2) => Công thức hóa học muối MgCl2 Ý 2: (3 điểm) Do lượng HCl dư nên Mg, Fe tan hết Mg + 2HCl MgCl2 + H2 Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (0,25đ) (0,25đ) (1) (2) Dung dịch thu tác dụng với dung dịch NaOH dư xuất kết tủa FeCl2 + 2NaOH 2NaCl + Fe(OH)2 (3) MgCl2 + 2NaOH NaCl + Mg(OH)2 (4) (0,25đ) Khi đem nung kết tủa không khí đến khối lượng không đổi xảy phản ứng o t Mg(OH)2 MgO + H2O (5) o t 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O (6) ( 0,25đ) Gỉa sử hỗn hợp ban đầu có x mol Mg y mol Fe, theo giả thiết ta có phương trình 24x + 56y = m (*) (0,25đ) Mặt khác theo định luật bảo tòan suy số phân tử gam Mg(OH)2 x; số phân tử gam Fe(OH)2 y Khi nung khối lượng chất rắn giảm lượng 18x + 18y - y 32 a (**) (0,25đ) Giải hệ phương trình gồm (*) (**) 24 x.6 56 y.6 m 18x.8 10 y.8 8a 256y = 6m - 8a y = (0,25đ) m 8a 256 (0,5đ) Vậy khối lượng Fe = m 8a 56 256 (0,25đ) Kết % khối lượng Fe (6 m 8a )56.100% % 256.m (0,25đ) % khối lượng Mg 100% - % = % (0,25đ) b/ Áp dụng số: %Fe : % = (6.8 8.2,8).56.100% 70% 256.8 % Mg : % = 100% - 70% = 30% (0,25đ) (0,25đ) Câu IV: (3 điểm) Ý 1: (1điểm) Hoà tan hỗn hợp A vào lượng dư nước có phản ứng: BaO + H2O (0,25 đ) Ba(OH)2 Al2O3 + Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + H2O Phần không tan B gồm: FeO Al2O3 dư (do E tan phần dung dịch NaOH) dung dịch D có Ba(AlO2)2 * Sục khí CO2 dư vào D: (0,25 đ) Ba(AlO2)2 + 2CO2 + 4H2O 2Al(OH)3 + Ba(HCO3)2 * Sục khí CO dư qua B nung nóng có phản ứng: t FeO + CO Fe + CO2 chất rắn E gồm: Fe Al2O3 * Cho E tác dụng với dung dịch NaOH dư: Al2O3 + NaOH (0,25 đ) 2NaAlO2 + H2O chất rắn G Fe * Cho G tác dụng với H2SO4: FeSO4 + H2 Fe + H2SO4 (0,25 đ) o Và dung dịch thu tác dụng với dung dịch KMnO4 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O Ý 2: (2điểm) Gọi a, b số mol A, B phần Phần 1: Viết PTHH: Số mol H2 = na mb + = 1,792 : 22,4 = 0,08 mol > na + mb = 0,16 2 (I) (0,5đ) Phần 2: Tác dụng với NaOH dư có kim loại tan, giả sử A tan A + (4 – n)NaOH + (n – 2)H2O -> Na4 – nAO2 + n/2 H2 a (mol) na/2 (mol) Số mol H2 = na/2 = 1,344 : 22,4 -> na = 0,12 (II) Thay vào (I) > mb = 0,04 (0,5đ) Mặt khác khối lượng B phần: mB = 4/13.m1/3 hh Phần 3: Viết PTHH: mhh oxit = (2MA + 16n).a/2 + (2MB + 16m).b/2 = 2,84 = MA + MB + 8(na + mb) = 2,84 -> MA + MB = 1,56 (g) (*) mB = 4/13 1,56 = 0,48 (g) > mA = 1,08 (g) (0,5đ) -> MA = 1,08n : 0,12 = 9n > n = MA = 27 phù hợp Vậy A Al -> MB = 0,48m : 0,04 = 12m > m = MB = 24 phù hợp Vậy B Mg (0,5đ) Câu V: (4 điểm) Từ TN1 TN2, ta thấy hai muối kim loại Na Từ TN1, kết tủa A muối Ba (vì muối Na tan) ( 0,5đ) Khi nung A cho khí B có M = 22 = 44 B làm đục nước vôi trong, B CO2 Do kết tủa A muối BaCO3 Trong dung dịch X có chứa muối Na2CO3 ( 0,5đ) Từ TN 2, X tác dụng với Ba(OH)2 tạo BaCO3 dung dịch NaOH, nên dụng X, Na2CO3 có chứa muối NaHCO3 (0,5đ) Các phương trình phản ứng: Na2CO3 + BaCl2 BaCO3 + 2NaCl BaCO3 BaO + CO2 to (1) (2) (0,5đ) Na2CO3 + Ba(OH)2 BaCO3 + 2NaOH (3) NaHCO3 + Ba(OH)2 BaCO3 + NaOH + H2O ( 4) ( 0, 5đ) Theo (1) (2): số mol CO2 = số mol BaCO3 = số mol Na2CO3 = 0,01 mol Theo (3) (4): số mol BaCO3 = 0,015 mol Số mol NaHCO3 = số mol BaCO3 tạo từ (4) = 0,015 – 0,01 = 0,005 mol (0,5đ) Kết luận : Nồng độ mol Na2CO3 0,1 M (0,5đ) Nồng độ mol NaHCO3 0,05M (0,5đ) ... 2 ,95 5 gam kết tủa A dung dịch chứa NaOH Tìm công thức nồng độ mol muối dung dịch X PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG HÓA HỌC THANH OAI NĂM HỌC 201 4- 2015 TRƯỜNG THCS XUÂN DƯƠNG... ) - (N + N') = 26 (2) (0,25đ) (2Z - 2Z' ) = 28 hay : (Z - Z' ) = 14 (3) (0,25đ) Lấy (1) + (2) sau kết hợp với (3) ta có: Z = 20 Z' = (0,25đ) Vậy nguyên tố: A Ca ; B C (0,25đ) Ý 2: (1,5điểm) -. .. MA + MB + 8(na + mb) = 2,84 -> MA + MB = 1,56 (g) (*) mB = 4/13 1,56 = 0,48 (g) > mA = 1,08 (g) (0,5đ) -> MA = 1,08n : 0,12 = 9n > n = MA = 27 phù hợp Vậy A Al -> MB = 0,48m : 0,04 = 12m