UBND HUYỆN TRẢNG BÀNG PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc -* - KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP VÒNG HUYỆN NĂM HỌC 2014 – 2015 Khóa ngày: 22 tháng 10 năm 2014 Môn thi: HÓA HỌC Thời gian: 150 phút ( không kể thời gian phát đề ) -Đề: Câu 1: (2 điểm) Chỉ dùng nước chất khí phân biệt chất bột màu trắng sau không? NaCl, Na2CO3, Na2SO4, BaCO3, BaSO4 Nếu trình bày cách phân biệt Câu 2: (3 điểm) Xác định công thức hóa học A, D, E, G, L, M, Q, R, T viết phương trình hóa học xảy ra? (Ghi rõ điều kiện phản ứng) A (1) D (2)→ E(3)→ G(4)→ L → A (6)→ A (7)→ A (8)→A M(9) → Q(10)→ R(11)→T (5) Câu 3: (3 điểm) Hòa tan 37,45 gam hỗn hợp X gồm CaCl2 BaCl2 vào nước tạo thành dung dịch A Cho toàn dung dịch A tác dụng với 0,5 lít dung dịch Na2CO3 1M thấy xuất kết tủa a/ Hãy chứng tỏ hỗn hợp X tan hết b/ Nếu cho 3,745 gam X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 thu 7,175 gam kết tủa Xác định phần trăm theo khối lượng muối có X c/ Tính khối lượng Na2CO3 dư Câu 4: (4 điểm) Hỗn hợp X gồm Al, Fe, Cu Lấy 3,31 gam X cho vào dung dịch HCl dư, thu 0,784 lít H (đktc) Mặt khác, lấy 0,12 mol X tác dụng với khí clo dư, đun nóng thu 17,27 gam hỗn hợp chất rắn Y Tính thành phần % khối lượng chất X (Biết phản ứng xảy hoàn toàn) Câu 5: (3 điểm) Hòa tan 14,2 gam hỗn hợp A gồm MgCO3 muối cacbonat kim loại R lượng vừa đủ dung dịch HCl 7,3% thu dung dịch D 3,36 lít khí CO2 (đktc) Thêm 32,4 gam nước vào dung dịch D thu dung dịch E Nồng độ MgCl2 dung dịch E 5% Xác định kim loại R thành phần % theo khối lượng chất hỗn hợp A? Câu 6: (2 điểm) Thí nghiệm: Làm bay 60 gam nước từ dung dịch NaOH có nồng độ 15% dung dịch có nồng độ 18% a/ Hãy xác định khối lượng dung dịch NaOH ban đầu? b/ Cho m gam Natri vào dung dịch thu thí nghiệm dung dịch có nồng độ 20,37% Tính m? Câu 7: (3 điểm) Cho 2,8 gam chất rắn X tác dụng vừa đủ với dung dịch loãng có chứa 4,9 gam H 2SO4 thu muối X1 chất X2 Cho biết X là: Kim loại, oxit kim loại, hiđrôxit kim loại (Nguyên tố kim loại tạo nên X có hóa trị không đổi) Xác định công thức hóa học chất X? ( Thí sinh phép sử dụng bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học ) Hết ĐÁP ÁN – BIỂU ĐIỂM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI Môn: Hóa học Năm học: 2014 – 2015 Đáp án Điểm Câu 1: (2 điểm) - Được - Lấy chất rắn làm mẫu thử Hòa tan mẫu thử vào nước nhóm: + Nhóm tan nước: NaCl, Na2CO3, Na2SO4 + Nhóm không tan nước: BaCO3, BaSO4 - Sục khí CO2 vào nhóm không tan: + Chất tan là: BaCO3 BaCO3 + CO2 + H2O → Ba(HCO3)2 + Chất không tan BaSO4 - Cho Ba(HCO3)2 vào nhóm tan nước + Chất không xuất kết tủa NaCl + Hai chất lại tạo kết tủa Ba(HCO3)2 + Na2CO3 → BaCO3↓ + 2NaHCO3 Ba(HCO3)2 + Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaHCO3 - Lấy kết tủa tạo thành cho vào nước thổi CO vào + Kết tủa tan BaCO3 suy Na2CO3 BaCO3 + CO2 + H2O → Ba(HCO3)2 + Còn lại Na2SO4 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 2: (3 điểm) A NaCl D Na E Na2O G NaOH L M Na2CO3 Cl2 (1) 2NaCl đpnc 2Na + Cl2↑ (2) 4Na + O2 → 2Na2O (3) Na2O + H2O → 2NaOH (4) 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O (5) 2Na + Cl2 → 2NaCl (6) Na2O + 2HCl → 2NaCl + H2O (7) 2NaOH + CuCl2 → Cu(OH)2↓ + 2NaCl (8) Na2CO3 + BaCl2 → 2NaCl + BaCO3↓ (9) Cl2 + H2 → 2HCl (10) 2HCl + CuO → CuCl2 + H2O (11) CuCl2 + Ba(OH)2 → Cu(OH)2↓ + BaCl2 Câu 3: (3 điểm) a/ CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2NaCl (1) BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3↓ + 2NaCl (2) Giả sử hỗn hợp X có muối CaCl2 CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2NaCl Q HCl R CuCl2 T BaCl2 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Ta có: n2CO3(pư) = nCaCl2 = = 0,34 (mol) Mà: nNa2CO3(đb) = 0,5.1 = 0,5 (mol) > 0,34 Suy ra: Na2CO3 dư Vậy: Hỗn hôp X tan hết b/ Gọi x, y số mol CaCl2 BaCl2 có 37,45g X nAgCl = = 0,05 (mol) CaCl2 + 2AgNO3 → Ca(NO3)2 + 2AgCl↓ 0,1x 0,2x (mol) BaCl2 + 2AgNO3 → Ba(NO3)2 + 2AgCl↓ 0,1y 0,2y (mol) 111x + 208y = 37,45 (1) 0,2x + 0,2y = 0,05 (2) Từ (1) (2) => x= 0,15 ; y = 0,1 %mCaCl2 = = 44,5% %mBaCl2 = 100% - 44,5% = 55,5% c/ Khối lượng Na2CO3 dư : nNa2CO3(dư) = 0,5 - 0,25 = 0,25 (mol) mNa2CO3(dư) = 0,25.106 = 26,5 (g) 0,25 0,25 0,25 Ta có: 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu : (4 điểm) Gọi x, y, z số mol Al, Fe, Cu có 3,31 gam X Ta có : 27x + 56y + 64z = 3,31 (I) PTHH : 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 x 1,5x (mol) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 y y (mol) => nH2 = 1,5x + y = = 0,035 (mol) (II) Gọi kx, ky, kz số mol Al, Fe, Cu có 0,12 mol X => kx + ky + kz = 0,12 (III) Khi cho X tác dụng với clo dư, xảy phương trình hóa học : t 2Al + 3Cl2  → 2AlCl3 kx kx (mol) t 2Fe + 3Cl2  → 2FeCl3 ky ky (mol) t Cu + Cl2  → CuCl2 kz kz (mol) => my = 133,5kx + 162,5ky + 135kz = 17,27 (IV) Từ (III) (IV) : => = => 1,25x- 2,23y+1,07z = (V) Từ (I), (II) (V), ta có hệ phương trình : 0,25 0,25 0,25 0,25 o o o 27x+56y+64z =3,31 0,25 0,5 0,25 0,25 1,5x+y = 0,035 1,25x - 2,23y+1,07z = 0,25 x= 0,01 => y= 0,02 z= 0,03 Khối lượng kim loại 3,31 gam X : mAl = 0,01.27 = 0,27 (g) mFe = 0,02.56 = 1,12 (g) mCu = 0,03.64 = 1,92 (g) Thành phần % khối lượng chất X : %mAl = 100 = 8,16% %mFe = 100 = 33,84% %mCu = 100 = 58% 0,5 0,5 0,5 Câu : (3 điểm) Đặt CTHH muối cacbonat kim loại R là: R2(CO3)x ( x hóa trị R ) PTHH : MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + H2O + CO2↑ (1) R2(CO3)x + 2xHCl → 2RClx + xH2O + xCO2↑ (2) nCO2 = = 0,15 (mol) mCO2 = 0,15.44 = 6,6 (g) Từ (1) (2) : nHCl = 2nCO2 = 2.0,15 = 0,3 (mol) mddHCl = = 150 (g) => mddE = 14,2 + 150 - 6,6 + 32,4 = 190 (g) => mMgCl2 = = 9,5 (g) => nMgCl2 = = 0,1 (mol) Từ (1) : nMgCO3 = nCO2 = nMgCl2 = 0,1 (mol) => nCO2(2) = 0,15 - 0,1 = 0,05 (mol) => mMgCO3 = 0,1.84 = 8,4 (g) => mR2(CO3)x = 14,2 - 8,4 = 5,8 (g) Ta có: (2R + 60x) = 5,8  0,1R + 3x = 5,8x  R = 28x Lập bảng: x R 28 (loại) 56 (nhận) Vậy: R Fe %mMgCO3 = 100 = 59,15% %mFeCO3 = 100 = 40,85% 84(loại) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu : (2 điểm) a/ Gọi m gam khối lượng dung dịch NaOH ban đầu => mNaOH = 0,15m (g) Khối lượng dung dịch NaOH sau làm bay nước là: m - 60 (g) Ta có: C%NaOH = 100 = 18 => m = 360 (g) b/ Ta có: mNaOH = 0,15.360 = 54 (g) Khối lượng dung dịch NaOH sau làm bay nước là: mddNaOH = 360 - 60 = 300 (g) Gọi x số mol Na có m gam PTHH: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑ x x 0,5x (mol) => mNaOH = 40x (g) 0,25 0,5 0,25 0,25 Ta có: C%NaOH = 100 = 20,37 => x= 0,2 Vậy: mNa = 0,2.23 = 4,6 (g) 0,5 0,25 Câu 7: (3 điểm) nH2SO4 = = 0,05 (mol) * Trường hợp 1: X kim loại Gọi CTTQ X R (Có hóa trị a) PTHH: 2R + aH2SO4 → R2(SO4)a + aH2↑ 0,05 (mol) Ta có: mR = R = 2,8 => R = 28a + Nếu: a = R = 28 (loại) + Nếu: a = R = 56 (nhận) + Nếu: a = R = 84 (loại) Vậy X Fe * Trường hợp 2: X oxit kim loại Gọi CTTQ X R2Oa PTHH: R2Oa + aH2SO4 → R2(SO4)a + aH2O 0,05 (mol) Ta có: mR2Oa = = 2,8 => R = 20a + Nếu: a = R = 20 (loại) + Nếu: a = R = 40 (nhận) + Nếu: a = R = 60 (loại) => R Ca 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Vậy X là: CaO * Trường hợp 3: X hiđrôxit kim loại Gọi CTTQ X R(OH)a PTHH: 2R(OH)a + aH2SO4 → R2(SO4)a + 2aH2O 0,05 (mol) Ta có: mR(OH)a = = 2,8 => R = 11a + Nếu: a = R = 11 (loại) + Nếu: a = R = 22 (loại) + Nếu: a = R = 33 (loại) 0,5 0,25 0,25 0,5 0,25 Lưu ý: Học sinh giải theo cách khác, điểm tối đa cho câu Hết ... dụng bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học ) Hết ĐÁP ÁN – BIỂU ĐIỂM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI Môn: Hóa học Năm học: 2014 – 2015 Đáp án Điểm Câu 1: (2 điểm) - Được - Lấy chất rắn làm mẫu thử Hòa tan... mCO2 = 0,15.44 = 6,6 (g) Từ (1) (2) : nHCl = 2nCO2 = 2.0,15 = 0,3 (mol) mddHCl = = 150 (g) => mddE = 14,2 + 150 - 6,6 + 32,4 = 190 (g) => mMgCl2 = = 9,5 (g) => nMgCl2 = = 0,1 (mol) Từ (1) : nMgCO3