PHÒNG GD & ĐT THANH OAI ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN LỚP TRƯỜNG THCS CỰ KHÊ MÔN HÓA HỌC NĂM HỌC: 2015 - 2016 Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi gồm 02 trang) Câu I : (3 điểm) 1.(1,5đ) Tổng số hạt Proton, electron, nơtron nguyên tử nguyên tố X 54 Trong số hạt mang điện gấp số hạt không mang điện 1,7 lần Hãy xác định số hạt proton, nơtron, electron nguyên tử nguyên tố X? 2.(1,5đ) Có ba bình nhãn đựng hỗn hợp hóa chất: Bình 1: Dung dịch KHCO3 K2CO3 Bình 2: Dung dịch KHCO3 K2SO4 Bình 3: Dung dịch K2CO3 K2SO4 Chỉ phép dùng thêm thuốc thử nêu cách nhận biết ba bình Viết phương trình hóa học phản ứng xảy (nếu có) Câu II: (5 điểm) 1.(2đ) Viết phương trình hóa học thực chuyển đổi hóa học sau, xác đinh chất A ,B, C, D, E cho thích hợp FeS2 A (8) B H2SO4 A D C A (9) C E BaSO4 2.(3đ) Nhiệt phân toàn 20 gam muối cacbonat kim loại hóa trị II thu khí B chất rắn A Cho toàn khí B vào 150 ml dung dịch Ba(OH)2 1M thu 19,7gam kết tủa Hãy xác định khối lượng chất rắn A công thức muối cacbonat? Câu III : (5 điểm) 1.(2đ) Một loại khoáng chất có thiên nhiên chứa 20,93 % Nhôm, 21,27% Silic, lại Hiđro Oxi khối lượng Hãy xác định công thức khoáng chất Biết phân tử khoáng chất có kết tinh nước (H2O) 2.(3đ) Đốt cháy hoàn toàn 4,04 gam hỗn hợp kim loại gồm Nhôm, Kẽm, Đồng oxi dư thu 5,96 gam hỗn hợp oxit Hòa tan hết hỗn hợp oxit cần dùng V lít dung dịch HCl 1M Tính V? Câu IV: (3 điểm) 1.(1đ) Giải thích ngắn gọn vấn đề nêu sau đây: a) Nguyên nhân gây mưa axit gì? b) Tại khu dân cư đông đúc không nên lập nhà máy sản xuất đất đèn? (Thành phần đất đèn Canxicacbua CaC2) 2.(2đ) Cho m gam hỗn hợp X gồm Nhôm, Magie vào dung dịch HCl dư thoát a gam khí Cũng cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch NaOH dư thoát b gam khí Biết = Hãy xác định % khối lượng Nhôm hỗn hợp X Câu V: (4 điểm) Cho 6,85 gam kim loại hóa trị II vào dung dịch muối sunfat kim loại hóa trị II khác (lấy dư) thu khí A 14,55 gam kết tủa B Lọc lấy kết tủa B đem nung tới khối lượng không đổi, thu chất rắn C Đem chất rắn C hòa tan dung dich HCl dư chất rắn tan phần, phần lại không tan có khối lượng 11,65 gam Hãy xác định nguyên tử khối kim loại gọi tên (Cho biết: Ca = 40; Al = 27; Si = 28; H = 1; O = 16; Cu = 64; Mg = 24.) HẾT PHÒNG GD & ĐT THANH OAI HƯỚNG DẪN CHẤM THI HỌC SINH GIỎI LỚP TRƯỜNG THCS CỰ KHÊ MÔN HÓA HỌC NĂM HỌC: 2015 - 2016 Câu Nội dung trả lời Điểm Câu I 3đ Gọi x số hạt proton → x số hạt electron, Gọi y số hạt nơtron → 2x + y = 54 (1) Số hạt mang điện hạt p e gấp 1,7 lần số hạt không mang điện n 1,5đ Ta có: 2x = 1,7y (2) Giải hệ pt (1),(2) ta có x =17; y = 20 Vậy X có 17 hạt p, 17 hạt e 20 hạt n Chọn thuốc thử dung dịch muối Ba ri (Ví dụ dd BaCl2) Dung dịch axit mạnh (ví dụ dd HCl) Cho dd BaCl2 vào bình - Bình có kết tủa trắng do: BaCl2 + K2CO3 → BaCO3↓ + 2KCl (1) 1,5đ - Bình có kết tủa trắng do: BaCl2 + K2SO4 → BaSO4↓ + 2KCl (2) - Bình có kết tủa trắng có kết tủa phương trình (1), (2) Lọc lấy kết tủa Cho kết tủa bình vào dd HCl dư Ở bình kết tủa tan có thoát khí chất bình BaCO3 +2 HCl → 2BaCl2 + H2O + CO2↑ (3) Kết tủa không tan chất bình Kết tủa tan phần có thoát khí chất bình có phương trình (3) 5đ Câu II Học sinh chọn chất hợp lý cho điểm tối đa A: SO2 B: SO3 C: Na2SO3 D: H2SO3 E: Na2SO4 to → FeS2 + 11 O2  Fe2O3 + SO2 to → SO3 SO2 + O2  SO2 + NaOH → Na2SO3 + H2O SO3 + H2O → H2SO4 to H2SO4 đ + Cu → CuSO4 + H2O + SO2 SO2 + H2O → H2SO3 H2SO3 + NaOH → Na2SO3 + H2O Na2SO3 + HCl → NaCl + H2O + SO2 H2SO4 + NaOH → Na2SO4 + H2O 10 Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + HCl 2đ 10 pt pt cho 0,2đ Gọi công thức muối cacsbonat MCO3 có x mol to Ta có PTHH: MCO3 → MO +CO2 (1) n Ba(OH)2 + CM x V = x 0,15 = 0,15 mol n BaCO3 = = 0,1 mol Vì n Ba(OH)2 > n BaCO3 nên ta chia toán làm trường hợp: Trường hợp 1: Ba(OH)2 lấy dư: PTHH: Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3↓ + H2O (2) 0,1 mol 0,1 mol 0,1 mol Theo pt (1),(2): n BaCO3 = n CO2 = MCO3 = 0,1 mol => M MCO3 = = 200 g M + 60 = 200 → M = 140 → (Trường hợp loại) Trường hợp 2: Ba(OH)2 tác dụng với CO2 vừa tạo muối trung hòa, vừa tạo muối axit PTHH: Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3↓ + H2O 0,1 mol 0,1 mol 0,1 mol Số mol Ba(OH)2 tác dụng với CO2 tạo muối axit: 0,15 – 0,1 = 0,05 mol PTHH: Ba(OH)2 + CO2 → Ba(HCO3)2 (3) 0,05 mol 0,1 mol Tổng số mol CO2 tham gia phản ứng: 0,1 + 0,1 = 0,2 mol => M MCO3 = = 100 g M + 60 = 100 → M = 40 → M Canxi Áp dụng Định luật bảo toàn khối lượng: m MCO3 = m A + m CO2 → mA = mMCO3 – mCO2 = 20 – (0,2 x 44) = 11,2 gam 3đ Câu III 5đ Gọi công thức khoáng chất là: AlxSiyOzHt Gọi % mO = a ; %mH = b Ta có: a + b = 100 – (20,93 + 21,7) = 53,37% Theo quy tắc hóa trị ta có: 3x + 4y + t = z → + + = → – b = + = 5,426 (2) Giải hệ (1), (2) ta có: a = 55,82% ; b = 1,55% Ta có: x:y:z:t = : : : = 2:2:9:4 Vậy công thức khoáng chất: 2đ (1) Al2Si2O9H4 hay Al2O3.2SiO2.2H2O (Cao lanh) PTHH phản ứng: 4Al + 3O2 → 2Al2O3 (1) to 2Cu + O2 → 2CuO (2) to 2Zn + O2 → 2ZnO (3) Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O (4) CuO + 2HCl → 2CuCl2 + H2O (5) ZnO + 2HCl → 2ZnCl2 + H2O (6) Áp dụng Định luật bảo toàn khối lượng: mO2 = 5,96 – 4,04 = 1,92g nO2 = = 0,06 mol → nO = 0,06 x = 0,12 mol Theo pt (4), (5), (6) nHCl = x nO = x 0,12 = 0,24 mol  VHCl = = = 0,12 lit hay 120 ml to 3đ Câu IV 3đ a, Khói động cơ, khói nhà máy công nghiệp có chứa khí CO2, SO2,NO2,H2S Các khí tan vào nước mưa tạo trận mưa axit Ví dụ: CO2 + H2O H2CO3 ; SO2 + H2O H2SO3 b, Sản xuất đất đèn từ CaO C PTHH: CaO + 3C CaC2 +CO Khí CO gây tác hại cho người Số mol H2 =? Vì = Giả sử a = nH2 = = 1mol b = → nH2 = = 0,5mol Gọi số mol Al x, số mol Mg y PTHH: X + HCl: 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 x 1,5x Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 y y Ta có: 1,5x + y = 1mol (1) X + dd NaOH dư: có Al phản ứng Al + 2H2O + 2NaOH → 2NaAlO2 + 3H2 x 1,5x Ta có: 1,5x = 0,5mol (2)  Có hệ pt Giải hệ pt ta có  %mAl = 100% = 42,85% 1đ 2đ Câu V 4đ Các PTHH phản ứng: M + 2H2O → M(OH)2 + H2 (1) M(OH)2 + SO4 → MSO4 + (OH)2 (2) to M(OH)2 → MO +H2O (3) O + 2HCl → Cl2 + H2O (4) Khối lượng MSO4 = 11,65 gam  nM = = 0,05 mol Nguyên tử khối M = = 137 → M Bari (Ba) Khối lượng (OH)2 = 14,55 – 11,65 = 2,9 gam Số mol (OH)2 = số mol M = 0,05 mol  0,05(+ 34) = 2,9  = 24 → Magie (Mg) Ban giám hiệu PHT Vũ Thị Hồng Thắm Người duyệt đề Người đề / đáp án Trịnh Văn Đông Lê Thị Hoài ... CHẤM THI HỌC SINH GIỎI LỚP TRƯỜNG THCS CỰ KHÊ MÔN HÓA HỌC NĂM HỌC: 2015 - 2016 Câu Nội dung trả lời Điểm Câu I 3đ Gọi x số hạt proton → x số hạt electron, Gọi y số hạt nơtron → 2x + y = 54 (1). .. (OH)2 = 14,55 – 11,65 = 2 ,9 gam Số mol (OH)2 = số mol M = 0,05 mol  0,05(+ 34) = 2 ,9  = 24 → Magie (Mg) Ban giám hiệu PHT Vũ Thị Hồng Thắm Người duyệt đề Người đề / đáp án Trịnh Văn Đông Lê Thị... = 1,55% Ta có: x:y:z:t = : : : = 2:2 :9: 4 Vậy công thức khoáng chất: 2đ (1) Al2Si2O9H4 hay Al2O3.2SiO2.2H2O (Cao lanh) PTHH phản ứng: 4Al + 3O2 → 2Al2O3 (1) to 2Cu + O2 → 2CuO (2) to 2Zn +