SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÚ THỌ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP THCS Năm học 2015 – 2016 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ CHÍNH THỨC MƠN HĨA HỌC ( Hướng dẫn chấm có 06 trang ) Câu (1,5 điểm): Chia mẩu kim loại bari thành ba phần Cho phần vào ống nghiệm chứa lượng dư dung dịch muối A thu kết tủa A1 Cho phần vào ống nghiệm chứa lượng dư dung dịch muối B thu kết tủa B Cho phần vào ống nghiệm chứa lượng dư dung dịch muối D thu kết tủa D1 Nung B1 D1 đến khối lượng không đổi thu chất rắn tương ứng B2 D2 Trộn B2 với D2 cho vào lượng dư nước thu dung dịch E chứa hai chất tan Sục khí CO dư vào dung dịch E lại xuất kết tủa B1 Biết rằng: A1, B1, D1 oxit bazơ, bazơ muối Hãy chọn dung dịch muối A, B, D phù hợp viết phương trình hóa học phản ứng xảy Câu Đáp án Điểm A: AgNO3; B: AlCl3, D: Na2CO3 Ba +2 H2O   Ba(OH)2 + 2H2 Ba(OH)2 + 2AgNO3   Ba(NO3)2 + Ag2O  + H2O 0,5 (A1) 3Ba(OH)2 + 2AlCl3dư   2Al(OH)3  + 3BaCl2 (B1) 0,375 Ba(OH)2 + Na2CO3 dư   BaCO3  + 2NaOH (D1) 2Al(OH)3 t  Al2O3 + 3H2O (B2) BaCO3 t  BaO + CO2 0,25 (D2) BaO + H2O   Ba(OH)2 Ba(OH)2 + Al2O3   Ba(AlO2)2 + H2O (E) 2CO2 + Ba(AlO2)2 + 4H2O   2Al(OH)3  + Ba(HCO3)2 Ba(OH)2 + CO2 dư   Ba(HCO3)2 + H2O 0,375 Câu (1,5 điểm): Từ chất KClO3, NaCl, H2SO4, Al điều kiện phản ứng có đủ, viết phương trình phản ứng điều chế chất khí khác (ghi rõ điều kiện phản ứng có) Câu Đáp án Điều chế khí oxi: t , MnO 2KClO3 ��� � � 2KCl  2O2 Điều chế Cl2: điệ n phâ n ng chả y 2NaCl ������ � 2Na  Cl2 Điều chế H2: 2Al  3H2SO4 � Al 2(SO4)3  3H2 Điều chế SO2: 2Al  6H2SO4 � Al 2(SO4 )3  6H2O  3SO2 Điều chế H2S: 8Al  15H2SO4 � 4Al (SO4 )3  12H2O  3H2S Điều chế HCl: tc NaCl  H2SO4 (đặ c) �� � NaHSO4  HCl Điểm 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 3: (2,5 điểm) Hỗn hợp khí X gồm CO H2 Đốt cháy hồn toàn hỗn hợp X lượng oxi vừa đủ thu hỗn hợp khí Y Dẫn tồn hỗn hợp Y qua bình đựng 72 gam dung dịch H2SO4 79,2% bình đựng 150 ml dung dịch Ca(OH) 2M Phản ứng kết thúc thấy bình nồng độ dung dịch H2SO4 72%, bình có 20 gam kết tủa Tính tỉ khối X so với H2 Biết phản ứng xảy hoàn toàn Câu Đáp án Gọi số mol CO H2 có hỗn hợp X x mol, y mol Phương trình phản ứng: 2H2 + O2 t  2H2O x x : mol t 2CO + O2   2CO2 y y :mol Hỗn hợp Y gồm CO2 (y mol) H2O (x mol) Dẫn X qua bình hấp thụ nước nên nồng độ % dung dịch H2SO4 giảm hấp thụ nước Điểm 0 Khối lượng H2SO4 : mH2SO4 = 57,024 gam 0,25 0,25 Dung dịch sau có nồng độ 72% nên khối lượng dung dịch sau: � mdd sau = 79,2 gam � mH O = 79,2 – 72 = 7,2 gam � x = nH O = 0,4 mol 2 0,25 Khí sau qua bình lại CO2, tiếp tục qua bình 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 Tỉ khối X so với H2: 0,25 0,2.28  0,4.2  dX = = 5,33 H2 0,5 0,6.2 Trường hợp 2: CO2 + Ca(OH)2   CaCO3  + H2O 0,3 0,3 0,3 :mol CO2 + CaCO3  +H2O   Ca(HCO3)2 0,1 0,3 - 0,2 0,1 :mol  y = 0,3 + 0,1 = 0,4 mol 0,4.28  0,4.2  dX = = 7,5 H2 0,5 0, 0,8.2 Câu (2,5 điểm): Cho m gam bột Al vào 500 ml dung dịch A chứa Ag 2SO4 CuSO4 thời gian, thu 3,33000 gam chất rắn B dung dịch C Chia B làm hai phần Cho phần thứ vào dung dịch NaOH dư thấy thoát 1,51200 lít H (đktc) Hồ tan phần thứ hai H2SO4 đặc, nóng (dư), thu 4,65600 gam SO2 (khơng có S, H2S tạo ra) Thêm HCl dư vào dung dịch C không thấy xuất kết tủa, thu dung dịch D Nhúng sắt vào dung dịch D dung dịch hết màu xanh lượng khí H 0,44800 lít (đktc) nhấc sắt ra, thấy khối lượng sắt giảm 1,07200 gam so với ban đầu (kim loại giải phóng bám hồn tồn sắt) a) Viết phương trình phản ứng hóa học xảy b) Tính m nồng độ mol/l muối dung dịch A Câu Đáp án Điểm 2Al  3Ag2SO4 � Al 2(SO4 )3  6Ag (1) 2Al  3CuSO4 � Al 2(SO4 )3  3Cu (2) Khi cho B tác dụng với dung dịch NaOH dư H 2SO4 (đặc, nóng, dư), ta có phương trình phản ứng: 0,25 0,5 2Al  2NaOH  H2O � 2NaAlO2  3H2 (3) 0,045 0,0675:mol tc 2Al  6H2SO4 �� � Al 2(SO4)3  3SO2  6H2O (4) 0,045 0,0675 tc Cu  2H2SO4 �� � CuSO4  SO2  2H2O x x :mol (5) :mol tc 2Ag  2H2SO4 �� � Ag2(SO4)3  SO2  2H2O (6) y 0,5y :mol Sau phản ứng (1), (2) chất rắn B gồm (Ag, Cu, Al) dung dịch C gồm ( Al2(SO4 )3 , CuSO4 ); Ag2SO4 hết cho dung dịch HCl vào C không thu kết tủa Fe  CuSO � FeSO  Cu(7) 4 a a a :mol Fe  2HCl � FeCl  H (8) 2 0,02 0,02 :mol Gọi x, y số mol Cu, Ag có phần chất rắn 0,25 0,25 B Theo phương trình (4), (5), (6) giả thiết ta có: �0,045.27  64x  108y  1,665 � �0,0675  x  0,5y  0,07275 �x  4,5.103 mol �64x  108y  0,45 � �� �� 3 �2x  y  0,0105 �y 1,5.10 mol 0,5 Gọi số mol CuSO4dư a mol, cho Fe tác dụng với dung dịch D ta có phương trình phản ứng: 0,25 Khối lượng Fe giảm là: 56(a  0,02)  64a  1,072 � a  6.103 mol Theo phương trình phản ứng, ta có: 3  1,5.10  3.103 (mol / l) M(Ag SO ) 0,5 C 4,5.103.2  6.103 C [CuSO ]=  0,03(mol / l) M 0,5 m  (4,5.102.2  103  6.103).27 0,097.27 2,619gam Al 0,5 Câu (2 điểm): A hỗn hợp khí (ở điều kiện tiêu chuẩn) gồm ba hiđrocacbon (X, Y, Z) có dạng cơng thức CnH2n+2 CnH2n (có số ngun tử C �4) Trong có hai chất có số mol Cho 2,24 lít hỗn hợp khí A vào bình kín chứa 6,72 lít O điều kiện tiêu chuẩn bật tia lửa điện để phản ứng xảy hoàn toàn ( giả sử phản ứng cháy tạo CO H2O) Dẫn toàn sản phẩm cháy qua bình đựng H 2SO4 đặc, dư bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư Thấy khối lượng bình tăng 4,14 gam bình có 14 gam kết tủa a) Tính khối lượng hỗn hợp khí A ban đầu Biết phản ứng xảy hồn tồn b) Xác định cơng thức phân tử X Câu Đáp án Điểm 0,25 Gọi công thức chung ba hiđrocacbon CxHy , phương trình phản ứng: y y CxHy  (x  )O2 � xCO2  H2O (1) 0,1 � 0,3 � 0,14 � 0,23 :mol CO2  Ca(OH)2 � CaCO3  H2O (2) 0,14 � 0,14 :mol Theo ta có: 2,24 6,72 nA   0,1mol;nO   0,3mol; 22,4 22,4 14 4,14 nCaCO   0,14mol;nH O   0,23mol 100 18 Bảo tồn ngun tố cacbon oxi ta có: � 14 n  n   0,14mol � � CaCO3 nC  0,14 100 �C � � � �  nH O nO  0,255  0,3� oxi dö CO2 � �nO2  n {2 123 � 0,23.1 0,14.2 � Bảo tồn khối lượng, ta có: mhỗn hợp H-C = mC + mH = 0,14.12 + 0,23.2 = 2,14 (gam) 2,14  21,4 � hỗn hợp A có hyđrocacbon Ta có: M  0,1 CH4 Giả sử X có mol a 0,25 0,25 Trường hợp 1: Nếu Y Z dạng CnH2n có số b c, phương trình phản ứng: CH4  3CO2 � CO2  2H2O (3) a � a � 2a CnH2n  1,5nO2 � nCO2 0,5 :mol  nH2O (4) (b  c) � n(b  c) � n(b  c):mol Theo đề phương trình phản ứng, ta có: � a  b  c  0,1 � a  0,09mol � �� � n  nCO  a  0,09 �b  c  0,01mol � H2O Bảo tồn ngun tố cacbon, ta có: nCO  0,09  0,01.n  0,14 � n  5(loaïi) Trường hợp 2: X ( CH4), Y (Cn H2n+2), Z ( CmH2m), có số mol tương ứng a, b, c ta có phương trình phản ứng là: CH4  3CO2 � CO2  2H2O (3) 0,25 a � a � 2a :mol CnH2n  (1,5n 0,5)O2 � nCO2  (n1)H2O (4) b � (1,5n  0,5)b nb � (n 1)b CmH2m  1,5mO2 � mCO2  mH2O c � 1,5mc mc � mc Theo đề phương trình phản ứng, ta có: � a  b  c  0,1 � a  b  0,09 �� � a  b  0,09 c  0,01 � � :mol (5) :mol Bảo tồn ngun tố cacbon, ta có: nCO2  a  nb  0,01m  0,14 Neá u:a  b  0,045� 0,045  0,045n  0,01m  0,14 � 4,5n  m 9,5 � loại Nế u:a  c  0,01� b  0,08 � 0,01  0,08.n  0,01.m  0,14 � 8n  m13(loại) Nế u: b  c  0,01� a  0,08 � 0,08  0,01.n  0,01.m  0,14 � n  m C2H6,C4H8 � n  2,m  � � � �� n  3,m  � � C3H8,C3H6 � n  4,m  � C4H10,C2H4 � � Lưu ý: 0,25 0,25 - Phương trình phản ứng viết mà không cân trừ nửa số điểm - Thí sinh có cách làm khác mà cho điểm tối đa