Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh lần 2 môn thi Hóa học

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh lần 2 môn thi Hóa học

1. Kè THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LẦN 2 PHềNG GD-ĐT HUYỆN TIấN DU MễN THI: HểA HỌC ĐỀ CHÍNH THỨC THỜI GIAN: 150 PHÚT (khụng kể thời gian phỏt đề) Ngày thi : Cõu 1: (4 điểm) 1/ Hấp thụ hoàn toàn V lớt khớ CO 2 (đktc) vào 100 ml dung dịch gồm K 2CO3 0,2M và KOH 1,4M, sau khi cỏc phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X. Cho toàn bộ X tỏc dụng với dung dịch BaCl 2 (dư), thu được 11,82 gam kết tủa. Tớnh giỏ trị của V? 2/ Cho cỏc húa chất CaCO3, NaCl, H2O và cỏc dụng cụ cần thiết để làm thớ nghiệm, trỡnh bày phương phỏp để điều chế dung dịch gồm 2 muối Na2CO3 và NaHCO3 cú tỉ lệ số mol là 1:1. Cõu 2: (4 điểm) Hỗn hợp khớ C H và C H 1/ a. Nờu hiện tượng, giải thớch, viết phương trỡnh phản ứng xảy ra khi ỳp ống 2 2 2 4 Dung dịch nghiệm chứa đầy hỗn hợp khớ C2H2 và C2H4 vào chậu thuỷ tinh chứa dung dịch nước nước brom brom (như hỡnh bờn). b. Từ nhụm cacbua và cỏc chất vụ cơ cần thiết hóy viết phương trỡnh phản ứng điều chế hexacloxiclohexan. 2/ Khi thực hiện phản ứng chuyển húa metan thành axetilen thu được hỗn hợp khớ X gồm metan, axetilen và hidro. Đốt chỏy hoàn toàn X cần 6,72 lớt O 2 (đktc). Sản phẩm chỏy được hấp thụ hết vào dung dịch chứa 0,1 mol Ca(OH)2. a. Tớnh khối lượng của hỗn hợp X? b. Hóy cho biết dung dịch thu được sau khi hấp thụ sản phẩm chỏy cú khối lượng thay đổi như thế nào so với dung dịch Ca(OH)2 ban đầu? Cõu 3: (4 điểm) 1/ Hũa tan 23,2 gam muối RCO3 bằng dung dịch axit H2SO4 loóng vừa đủ, sau phản ứng thu được 30,4 gam muối và V lớt CO2 (ở đktc). a) Tớnh V và tỡm R. b) Nhỳng một thanh kim loại Zn nặng 20 gam vào dung dịch muối sunfat thu được ở trờn, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn lấy thanh kim loại Zn ra rửa sạch, sấy khụ, cõn nặng bao nhiờu gam? Giả sử kim loại sinh ra bỏm hết vào thanh Zn. 2/ Cho 30,4 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe2O3, FeCO3 tỏc dụng vừa đủ với 1,8 lớt dung dịch HCl, thấy thoỏt ra một hỗn hợp khớ Y cú tỉ khối đối với H2 là 15 và tạo thành 51,55 gam muối clorua. a) Tớnh thành phần % khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp X. b) Tớnh nồng độ mol của dung dịch HCl đó dựng. Cõu 4: (4 điểm) 1/ Viết bốn phương trỡnh húa học trực tiếp tạo ra HCl từ Cl 2 bằng bốn cỏch khỏc nhau (cỏc cỏch khỏc nhau nếu chất tỏc dụng với Cl2 khỏc loại). 2/ Một hỗn hợp rắn A gồm 0,2 mol Na 2CO3; 0,1 mol BaCl2 và 0,1 mol MgCl2. Chỉ được dựng thờm nước hóy trỡnh bày cỏch tỏch mỗi chất trờn ra khỏi hỗn hợp. Yờu cầu mỗi chất sau khi tỏch ra khụng thay đổi khối lượng so với ban đầu (Cỏc dụng cụ, thiết bị cần thiết kể cả nguồn nhiệt, nguồn điện cho đầy đủ). Cõu 5: (4 điểm) Đốt chỏy hoàn toàn 2,24 l (đktc) một hiđrocacbon A thể khớ. Sau đú dẫn toàn bộ sản phẩm chỏy qua bỡnh đựng dung dịch Ca(OH)2 cú chứa 0,2 mol Ca(OH)2 thỡ cú 10g kết tủa tạo thành, đồng thời thấy khối lượng bỡnh tăng thờm 18,6g. a. Xỏc định cụng thức phõn tử của A. b. Viết cụng thức cấu tạo cú thể cú của A. Cỏn bộ coi thi khụng giải thớch gỡ thờm.
2. ĐÁP ÁN – BIỂU ĐIỂM Bài 1 Hướng dẫn giải Điểm 1 Ta cú: n =0,1.0,2=0,02(mol); n = 0,1.1,4= 0,14(mol) K2CO3 KOH 2đ PTHH 0,25đ CO + 2KOH K CO + H O (1) 2 2 3 2 0,25đ Cú thể cú: CO2 + K2CO3 + H2O 2KHCO3 (2) BaCl2 + K2CO3 BaCO3 + 2KCl (3) 11,82 Theo (3): n = n = = 0,06mol> n = 0,02mol K2CO3 (3) BaCO3 197 K2CO3 ban dau 0,5đ Cú hai trường hợp xảy ra. - TH1: khụng xảy ra phản ứng (2) Theo (1): n = n -n = 0,06-0,02= 0,04mol CO2 K2CO3 (3) K2CO3 bđ V=0,04.22,4=0,896 lit 0,5đ - TH2: cú xảy ra phản ứng (2) 1 0,14 Theo (1): n n n 0,07mol CO2 (1) K2CO3 (1) 2 KOH 2 n n n n 0,07 0,02 0,06 0,03mol K2CO3 pư ở (2) K2CO3 (1) K2CO3 bđ K2CO3 (3) Theo (2): n n 0,03mol 0,5đ CO2 (2) K2CO3 (2) V = (0,07 + 0,03).22,4 = 2,24 lit 2 - Tạo ra và thu lấy khớ CO2: Nhiệt phõn CaCO3 to 0,25 2 đ CaCO3  CaO + CO2 ↑ - Tạo ra dung dịch NaOH: Điện phõn dd NaCl bóo hũa cú màng ngăn đpdd 0,25 2NaCl + 2H2O mnx 2NaOH + Cl2↑ + H2↑ - Viết cỏc phương trỡnh tạo muối 1. CO2(dư) + NaOH → NaHCO3 (1) 0,25 2a → 2a (mol) 2. NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O (2) 0,25 a ← a → a (mol) - Trỡnh bày cỏch tiến hành thớ nghiệm: lấy 2 thể tớch dung dịch NaOH cho vào cốc A và cốc B sao cho VA = 2VB (dựng cốc chia độ) Gọi số mol NaOH ở cốc A là 2a mol thỡ số mol NaOH ở cốc B là a mol Sục CO2 dư vào cốc A, xảy ra phản ứng (1) 1,00 Sau đú đỏ cốc A vào cốc B: xảy ra phương trỡnh (2) Kết quả thu được dung dịch cú số mol NaHCO3 là a mol và số mol Na2CO3 là a mol => tỉ lệ 1:1 Bài 2 Hướng dẫn giải Điểm 1 a. Hiện tượng: Nước Brom bị nhạt màu, dõng vào đầy ống nghiệm 0.25 2,0đ Cỏc PTHH: C2H4 + Br2 → C2H4Br2 0.25 C2H2 + 2Br2 → C2H2Br4 0.25 b. Cỏc PTHH Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4 0.25 1500o C 0.5 2CH4 làm _lanh_ nhanh C2H2 +3H2 C,to 600o 3C2H2  C6H6 0.25 as C6H6 + 3Cl2 C 6H6Cl6 0.25
3. 2 - Vỡ khối lượng của nguyờn tố C, H được bảo toàn trong cỏc phản ứng hoỏ học 2,0đ nờn khối lượng của khớ metan ban đầu bằng với khối lượng của hỗn hợp X. 0.25 - Khi đốt chỏy lượng khớ CH4 ban đầu và đốt chỏy X sẽ cho cựng lượng CO2, H2O và cựng cần lượng khớ oxi phản ứng như nhau nờn ta coi đốt chỏy X chớnh là đốt lượng khớ CH4 ban đầu. 6,72 0.25 nO = 0,3mol 2 22,4 t0 CH4 + 2O2  CO2 + H2O 0.25 0,15 0,3 0,15 0,3 Vậy khối lượng của hỗn hợp X là: mX = 0,15.16 = 2,4 gam. 0.25 - Khối lượng của CO2 và nước được hấp thụ vào dung dịch Ca(OH)2 là: 0,15.44 + 0,3.18 = 12 gam. 0.25 - Cỏc phương trỡnh phản ứng: 0.25 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O 0,1 0,1 0,1 0.25 CO2 + H2O + CaCO3 → Ca(HCO3)2 0,05 0,05 0,05 - Khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng lờn so với dung dịch Ca(OH)2 ban 0.25 đầu là: 12 – (0,1- 0,05).100 = 7 gam. Bài 3 Hướng dẫn giải Điểm 1 RCO3 + H2SO4 → RSO4 + CO2 0,25 2đ Nhận thấy cứ 1 mol muối phản ứng thỡ tăng thờm 96-60 = 36(g) Cứ x mol muối pư thỡ tăng thờm 30,4 – 23,2 = 7,2 (g) Vậy x=0,2 mol 0,5 V 0,2.22,4 4,48(l) 0,25 CO2 23,2 M R 60 116 Vậy R = 116 – 60 = 56 (Fe) 0,25 RCO3 0,2 Zn + FeSO4 → ZnSO4 + Fe 0,25 0,2 0,2 0,2 (mol) Khối lượng thanh Zn giảm đi: m m 0,2(65 56) 1,8(g) Znpu Fett 0,25 Vậy khối lượng thanh Zn sau phản ứng là 20-1,8 = 18,2 (g) 0,25 2 n H2 44 30 14 1 M Y 15.2 30(g) ta cú 2 đ n 30 2 28 2 0,25 CO2 Cỏc PTHH: Fe + 2HCl → FeCl + H 2 2 0,25 Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O FeCO3 + 2HCl → FeCl2 + CO2 + H2O Gọi số mol cỏc chất trong hỗn hợp ban đầu lần lượt là x, y, z ta cú: 56x 160y 116z 30,4 z 2x Giải hệ ta cú x=0,05 y=0,1 z=0,1 0,5 127(x z) 162,5.2y 51,55 0,5 Từ đú tớnh được thành phần % theo khối lượng của mỗi chất ban đầu 0,25 nHCl 2x 6y 2z 0,9(mol) n 0,9 C 0,5(M ) 0,25 M V 1,8 Bài 4 Hướng dẫn giải Điểm
4. as 4 đ Cl2 + H2  2 HCl 0.25 Cl2 + H2O € HCl + HClO 0.25 askt Cl2 + CH4  CH3Cl + HCl 0.25 t0 Cl2 + SO2 + 2H2O  2HCl + H2SO4 0.25 Học sinh cú thể chọn một số chất khỏc như: NH3, H2S Cho hỗn hợp hũa tan vào nước được dung dịch B (chứa 0,4 mol NaCl) Lọc lấy rắn C gồm 0,1 mol BaCO3 và 0,1 mol MgCO3 Na2CO3 + BaCl2 BaCO3 + 2NaCl 0.5 Na2CO3 + MgCl2 MgCO3 + 2NaCl Điện phõn dung dịch B cú màng ngăn đến khi hết khớ Cl2 thỡ dừng lại thu được dung dịch D (chứa 0,4 mol NaOH) và thu lấy hỗn hợp khớ Cl2 và H2 vào bỡnh 0.25 kớn tạo điều kiện để phản ứng xảy ra hoàn toàn được khớ HCl. Cho nước vào thu được dung dịch E cú 0,4 mol HCl. 2NaCl + 2H O dpddcomangngan 2NaOH + H + Cl 2 2 2 0.25 H2 + Cl2 2HCl Chia dd E thành 2 phần bằng nhau E và E . Nhiệt phõn hoàn toàn rắn C trong 1 2 0.25 bỡnh kớn rồi thu lấy khớ ta được 0,2 mol CO2. Chất rắn F cũn lại trong bỡnh gồm 0,1 mol BaO và 0,1mol MgO t0 0.5 BaCO3  BaO + CO2 t0 MgCO3  MgO + CO2 Cho CO2 sục vào dd D để phản ứng xảy ra hoàn toàn rồi đun cạn dd sau phản ứng ta thu được 0,2 mol Na CO 2 3 0.25 2NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O Hũa tan rắn F vào nước dư, lọc lấy phần khụng tan là 0,1 mol MgO và dd sau khi lọc bỏ MgO chứa 0,1 mol Ba(OH)2 Cho MgO tan hoàn toàn vào E1 rồi đun cạn dd sau phản ứng ta thu được 0,1 mol MgCl2 0.25 MgO + 2HCl MgCl2 + H2O Cho dd Ba(OH)2 tỏc dụng với E2 rồi đun cạn dd sau phản ứng được 0,1 mol 0.25 BaCl2 BaO + H2O Ba(OH)2 Ba(OH)2 + 2HCl BaCl2 + 2H2O 0.5 b. Ngõm hỗn hợp trong dung dịch HCl, chỉ cú Fe bị tỏc dụng 0.25 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑ 0,2 → 0,4 0,2 0,2 0.25 (36,5.0,4).100 mddHCl 25% 58,4(g) 25 0.25 mdd sau phản ứng = 56.0,2 + 58,4 - 0,2.2 = 69,2 (g) m FeCl2 = 0,2.127 = 25,4 (g) 0.25 25,4.100 C% 36,7(%) FeCl2 69,2 Bài 5 Hướng dẫn giải Điểm
5. 4 đ 2,24 0.25 a. nA = 0,1 (mol) 22,4 10 0,25 n 0,1(mol) CaCO3 100 y t0 y CxHy + (x )O2  xCO2 + H2 0 0,25 4 2 0,1 0,1x 0,05y (mol) - Trường hợp 1: Chỉ tạo 1 muối CaCO 3 0,25 CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O 0,1 0,1 0,1 (mol) m = 18,6 – 0,1 x 44 =14,2(g) H2 O 0,25 ta cú hệ phương trỡnh: 0,1x = 0,1 0,05y = 0,79 0,5 x = 1  y = 15,8 (loại) - Trường hợp 2: Tạo 2 muối CaCO3, Ca(HCO3)2 CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O 0,25 0,1 0,1 0,1 (mol) 0,25 2CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 0,2 0,1 (mol) 0.25 => m = 18,6 – 0,3 x 44 = 5,4 (g) H2 O Ta cú hệ phương trỡnh: 0,1x = 0,3 5,4 0,05y = 0,3 0.5 18 x = 3  y = 6 vậy cụng thức phõn tử của A: C3H6 0.5 b. Cụng thức cấu tạo cú thể cú của A: CH2 = CH –CH3 0.25 CH2 CH2 0.25 C H2