Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học vòng huyện - Trường THCS Nguyễn Khuyến

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học vòng huyện - Trường THCS Nguyễn Khuyến

1. Trường THCS Nguyễn Khuyến ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA HỌC ĐỀ ĐỀ XUẤT VÒNG HUYỆN NĂM HỌC 2015-2016 THỜI GIAN : 150 PHÚT Câu 1: Viết phương trình hóa học biểu diễn sơ đồ chuyển hóa sau: A B C A Fe F A D E Biết rằng A + HCl B + D +H2O Câu 2: 1. Có các lọ đựng riêng rẽ các dung dịch không dán nhãn : NaCl, NaOH, H2SO4 , HCl, Ba(OH)2, MgSO4. Không dùng thêm thuốc thử khác, hãy trình bày cách phân biệt và viết phương trình hóa học minh họa. 2. Có hỗn hợp A gồm: MgO, Al2O3 , SiO2 .Làm thế nào để thu được từng chất trong A? 3. Nêu hiện tượng và viết phương trình các phản ứng xảy ra khi cho: - Đinh sắt vào dung dịch CuSO4 - Dây Cu vào dung dịch AgNO3 - Sục khí clo vào ống nghiệm đựng H 2O, sau đó nhúng đũa thủy tinh vào ống nghiệm rồi chấm vào quỳ tím. Câu 3: Hai thanh kim loại giống nhau (đều cùng nguyên tố R hóa trị II) và có cùng khối lượng. Cho thanh thứ nhất vào dung dịch Cu(NO 3)2 và thanh thứ hai vào dung dịch Pb(NO 3)2 . Sau một thời gian khi số mol hai muối bằng nhau, lấy hai thanh kim loại ra khỏi dung dịch thấy khối lượng thanh thứ nhất giảm 0,2%, còn khối lượng thanh thứ hai tăng 28,4%. Xác dịnh R. Câu 4: Cho 31,6 gam hỗn hợp B dang bột Mg và Fe tác dụng với 250ml dung dịch CuCl2. Khuấy đều hỗn hợp, lọc, rữa kết tủa, được dung dịch B1 và 3,84 gam chất rắn B2 ( có hai kim loại). Thêm vào B1 một lượng dư dung dịch NaOH loãng rồi lọc, rửa kết tủa mới được tạo thành. Nung kết tủa đó trong không khí ở nhiệt độ cao, được 1,4 gam chất rắn B3 gồm 2 oxit kim loại. Tất cả các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. 1. Viết các Phương trình phản ứng hóa học xảy ra. 2. Tính thành phần tram theo khối lượng của mỗi kim loại trong B và tính nồng độ mol của dung dịch CuCl2. Câu 5: 1. Dẫn hỗn hợp X gồm metan, etilen, axetilen qua bình chứa: - dung dịch brom dư - dung dịch axit clohidric dư - Hãy viết các Phuong trình hóa học xảy ra. 2. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol một hiđrocacbon A cần dung 0,6 mol khí oxi và sinh ra 0,4 mol khí cacbonđioxit. - tìm công thức phân tử hiđrocacbon A. - Hãy viết 2 công thức cấu tạo khác nhau của hiđrocacbon A.
2. MA TRẬN Chủ đề Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Tổng TL TL TL Phần: Vô cơ - Nhận biết dung - Viết PT theo - Bài toán nồng dịch mất nhãn chuỗi biến hóa độ dung dịch - Tách 3 oxit trong - Bài toán xác hỗn hợp định kim loại. - Giải thích hiện - Bài toán hỗn tượng thí nghiệm hợp 2 kim loại hóa học. Số câu 1 1 2 4 Số điểm 3 7 7 17 Tỉ lệ 15% 35% 35% 85% Phần: Hữu cơ - Tìm CTPT và viết CTHH Số câu 1 1 Số điểm 3 3 Tỉ lệ 15% 15% Tổng số câu 1 2 2 5 Tổng số điểm 3 8 9 20 Tỉ lệ 15% 50% 35% 100% Hướng dẫn chấm thi Câu hỏi Đáp án Điểm Câu 1 (2,5 điểm) Fe3O4 + 2C 3Fe + CO2 Fe3O4 + 4H2 3Fe + 4H2O 0,25 đ Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2 0,25 đ Fe + 2HCl FeCl2 + O2 0,25 đ FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl 0,25 đ 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O 0,25 đ 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 0,25 đ FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl 0,25 đ 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O 0,25 đ 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 4Fe(OH)3 0,25 đ 0,25 đ Câu 2 1. (3 Bước 1 : Lấy mẫu thử các chất ở từng lọ vào các ống nghiệm và đánh số thứ điểm) tự tương ứng với các lọ. Bước 2 : Nhận biết các cặp chất : Ba(OH) 2 và MgSO4, H2SO4 và NaOH, là NaCl và HCl Lần lượt cho các dung dịch vào với nhau và thấy :
3. - 2 dung dịch có 2 lần tạo kết tủa, đó là Ba(OH)2 và MgSO4, do có các Nhận p.ư : biết Ba(OH)2 + H2SO4 BaSO4 + 2H2O (1) đúng Ba(OH)2 + MgSO4 BaSO4 + Mg(OH)2 (2) mỗi 2NaOH + MgSO4 Na2SO4 + Mg(OH)2 (3) chất - 2 dung dịch có 1 lần tạo kết tủa, đó là H 2SO4 và NaOH, do có phản được ứng (1) và(3). 0,5 - 2 dung dịch không tạo kết tủa, đó là NaCl và HCl điểm Bước 3 : Nhận biết HCl, NaOH, H2SO4, NaCl : Lấy 2 dung dịch không tạo kết tủa ở trên lần lượt cho vào kết tủa của 2 dung dịch có 1 lần tạo kết tủa. Trường hợp dung dịch cho vào làm tan một kết tủa thì dung dịch cho vào là HCl, dung dịch có 1 lần tạo kết tủa là NaOH , vì : Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O (4) Dung dịch có 1 lần tạo kết tủa còn lại là H 2SO4 (ở đây kết tủa không tan). Dung dịch cho vào không làm tan kết tủa nào là dung dịch NaCl. Bước 4 : Nhận biết Ba(OH)2, MgSO4 : Lấy dung dịch NaOH vừa nhận được ở trên cho vào 2 dung dịch có 2 lần tạo kết tủa. Dung dịch nào không tạo kết tủa với NaOH là dung dịch Ba(OH) 2. Dung dịch nào tạo kết tủa với NaOH là dung dịch MgSO4 (có phản ứng theo 2. 2,5 đ Cho hỗn hợp MgO, Al2O3 và SiO qua dung dịch HCl: MgO, Al2O3 tan hết,tạo dung dịch A, lọc lấy chất rắn không tan là SiO2. 0,75 MgO + 2HCl MgCl2 + H2O Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O Cho dung dịch A tác dụng với NaOH dư thu được kết tủa B và dung dịch C MgCl2 + 2 NaOH Mg(OH)2 + 2 NaCl 0,75 AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaCl Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O Lọc lấy B nung đến khối lượng không đổi thu được MgO 0,25 Mg(OH)2 MgO + H2O Sục CO2 vào dung dịch C, lọc lấy kết tủa Al(OH)3 NaOHdư + CO2 NaHCO3 0,5 NaAlO2 + CO2 + 2H2O Al(OH)3 + NaHCO3 Nung kết tủa đến khối lượng không đổi thu được Al2O3 0,25 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O 3. 2 điểm Cho đinh sắt vào dung dịch CuSO 4: Đinh sắt tan dần có lớp đồng màu đỏ 0,5 bám ngoài thanh sắt và màu xanh của dung dịch bị nhạt dần. Phản ứng: Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu Cho dây đồng vào dung dịch AgNO 3 : Dây đồng tan dần, có lớp bạc màu 0,5 trắng bám vào dây đồng và dung dịch từ không màu chuyển sang màu xanh.
4. Phản ứng: Cu + AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag 0,5 Khi dẫn khí Clo vào nước thì có phản ứng: Cl2 + H2O HCl + HClO Khi nhúng đũa thủy tinh vào ống nghiệm rồi chấm vào giấy quì tím thì quì 0,5 tím hóa đỏ rồi mất màu. - Hóa đỏ: do sự có mặt của axit clohidric - Mất màu: do sự có mặt của axit hipoclorơ Câu 3 2,5 Hóa trị của kim loại R bằng hóa trị Cu, Pb trong muối Nitrat chúng điểm phản ứng với số mol bằng nhau. 0,25 Theo đề bài : MR > MCu và MPb > MR Nếu coi khối lượng ban đầu của thanh kim loại là a gam Sau phản ứng: khối lượng thanh kim loại giảm 0,002 a 0,25 Khối lượng thanh kim loại tăng 0,284 a 0,25 R + Cu(NO3)2 R(NO3)2 + Cu 0,25 x x x 0,25 Khối lượng thanh kim loại giảm: x.R - 64x = 0,002 a x ( R - 64) = 0,002 a (1) R + Pb(NO3)2 R(NO3)2 + Pb 0,25 x x x 0,25 Khối lượng thanh kim loại tang lên : 207 x - x.R = 0,284 a x (207 - R) = 0,284 a (2) Từ (1) và (2) ta được: 0,25 x(R Cu) = 0,002a x(207 R) 0,284a 0,25 => R= 65 (vậy thanh kim loại là Zn) 0,25 Câu 4 (4,5 điểm) Gọi x, y là số mol của Mg và Fe trong B; số mol Fe ban đầu : a (mol) 0,25 Mg + CuCl2 MgCl2 + Cu 0,25 x x x x (mol) Fe + CuCl2 FeCl2 + Cu 0,25 a a a a (mol) Dung dịch B1 : MgCl2 và FeCl2 0,25 Chất rắn B2 : Cu và Fe dư 0,25 - Khi cho B1 tác dụng với NaOH: 0,25 MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + NaCl 0,25 x x FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + NaCl 0,25 a a - Khi nung kết tủa - Mg(OH)2 MgO + H2O 0,25 x x
5. 2Fe(OH)2 + 1/2O2 Fe2O3 + 2H2O 0,25 a 0,5 a Theo đề bài ta có hệ phương trình : 24x + 56y = 3,16 (1) 0,75 64(x + a) + 56(y- a)= 3,84 (2) 40x + 160 . 0,5a = 1,4 (3) Giải hệ (1), (2) và (3), ta được x= 0,015; y=0,05; a= 0,01 0,75 Vậy : %m Mg = (24. 0,015).100 : 3,16 = 11,39% 0,25 % mFe = 88,61% 0,25 n CuCl2 = x + a = 0,01 + 0,01 = 0,025( mol) 0,25 Vậy CM( CuCl2) = 0,025: 0,25 = 0,1 M 0,25 Câu 5 1. 3 điểm C2H4 + Br2 C2H4Br2 0,25 C2H2 + Br2 C2H2Br2 0,25 C2H4 + HCl C2H5Cl 0,25 C2H2 + HCl C2H4Cl2 0,25 2. CxHy + (x+ y/4)O2 xCO2 + y/2 H2O 0,25 0,1 0,6 0,4 0,25 Ta có: và 0,25 =>x= 4 0,25 Thay x= 4 vào => y= 8 0,25 Vậy công thức của A: C4H8 0,25 CTCT: CH2= CH- CH2-CH3 0,5 CH3- CH=CH-CH3
6. THIẾT LẬP MA TRẬN MỨC ĐỘ KIẾN THỨC VÀ THANG ĐIỂM Tên Chủ đề Tổng điểm Vận dụng ở Nhận biết Thông hiểu Vận dụng mức cao Chủ đề 1: Nêu hiện tượng và 1,0 điểm 5,0 điểm 6 điểm viết phương trình theo chuỗi biến hóa Chủ đề 2: Nhận biết và phân 1,5 điểm 1,5 điểm 3 điểm biệt các chất Chủ đề 3: Xác định công thức 4 điểm 4điểm hóa học của chất Chủ đề 4: Bài toán pha chế 3 điểm 3 điểm dung dịch Chủ đề 5: Xác định CTPT 4,0 điểm 4 điểm hợp chất hữ cơ Tổng 1điểm 13,5 điểm 5,5 điểm 20,0 điểm
7. TRƯỜNG THCS NGUYỄN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI BẬC THCS CẤP HUYỆN KHUYẾN Năm học :2015-2016 Môn : Hóa Học ĐỀ ĐỀ XUẤT Câu 1 (3 điểm): Cho sơ đồ biến hóa sau: + X, t0 A + Y, t0 + B + E A Fe D G + Z, t0 A Biết A + HCl D + G + H2O Tìm công thức của các chất kí hiệu bằng các chữ cái (A, B, ). Viết các phương trình phản ứng theo sơ đồ trên. Câu 2: (3 điểm) 2.2. Nêu hiện tượng và viết phương trình hóa học (nếu có) cho mỗi thí nghiệm sau: a. Cho kim loại Natri vào dung dịch CuCl2. b. Sục từ từ đến dư khí CO2 vào nước vôi trong. c. Nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl đặc vào cốc đựng thuốc tím. d. Cho lá kim loại đồng vào dung dịch sắt (III) sunfat. Câu 3 ( 3điểm ) a. Cho hỗn hợp gồm CO , SO3 và CO2 bằng phương pháp hóa học hãy nhận ra sự có mặt của mỗi khí trong hỗn hợp b. Chỉ dùng một dung dịch phân biệt 3 hỗn hợp riêng biệt(Al, Fe); ( Al, Al2O3 ) ; ( Fe, Al2O3 ) Câu 4 ( 4điểm): Cho luồng khí CO đi qua một ống sứ chứa m gam bột ôxit sắt (FexOy) nung nóng cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn . Dẫn toàn bộ khí sinh ra đi thật chậm vào 1 lít dung dịch Ba(OH)2 0,1M thu được 9,85 gam kết tủa . Mặt khác khi hòa tan toàn bộ lượng kim loại sắt tạo thành ở trên bằng V lít dung dịch HCl 2M ( có dư ) thì thu được một dung dịch sau khi cô cạn thu được 12,7 gam muối khan . 1. Xác định công thức của ôxit sắt . 2. Tính m Câu 5 (3điểm): Tính nồng độ mol (C M) ban đầu của dung dịch H 2SO4 (dung dịch A) và dung dịch NaOH (dung dịch B). Biết rằng: - Nếu đổ 3 lít dung dịch A vào 2 lít dung dịch B thì thu được dung dịch có nồng độ của axit dư là 0,2M.
8. - Nếu đổ 2 lít dung dịch A vào 3 lít dung dịch B thì thu được dung dịch có nồng độ của NaOH dư là 0,1M. Câu 6 (4 điểm): Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít ở đktc một hiđrocacbon A ở thể khí. Sau đó dẫn sản phẩm cháy qua bình đựng 4 lít dung dịch Ca(OH)2 0,05M thấy có 10 gam kết tủa. Khối lượng bình tăng là 18,6 gam. a. Tìm công thức phân tử của A b. Viết các công thức cấu tạo có thể có của A. Hết ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM Câu 1 (3điểm): Chọn đúng mỗi chất được 0,125 điểm: A: Fe3O4 B: HCl X: H2 D: FeCl2 Y: Al E: Cl2 Z: CO G: FeCl3 Phương trình hóa học: Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O (0,5 điểm) t0 Fe3O4 + 4H2  3Fe + 4H2O (0,5 điểm) 0 t 3Fe3O4 + 8Al 4Al2O3 + 9Fe (0,5 điểm) 0 t Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2 (0,5 điểm) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (0,5 điểm) 2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3 (0,5 điểm) Câu 2 (3 điểm): a. Kim loại Natri tan dần, có khí không màu bay ra, xuất hiện chất kết tủa màu xanh. 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑ 2NaOH + CuCl2 → 2NaCl + Cu(OH)2↓ (1điểm) b.Ban đầu thấy nước vôi trong vẩn đục, sau đó lại trở nên trong suốt. Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 (1điểm) c.Thuốc tím mất màu, xuất hiện khí màu vàng lục. 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O (0,5 điểm) d.Dung dịch sắt (III) sunfat màu vàng nâu nhạt màu dần rồi chuyển dần thành dd màu xanh nhạt. Cu + Fe2(SO4)3 → 2FeSO4 + CuSO4 (0,5 điểm) Câu 3 (3điểm)
9. Câu 3a(1,5điểm) -Cho hỗn hợp 3 khí trên qua dd BaCl2 thấy có kết tủa trắng là SO3 : t o PTHH: SO3 + H2O + BaCl2  BaSO4 + 2HCl - Thu hai khí còn lại không tác dụng đi qua nước vôi trong dư, nếu thấy nước vôi trong vẩn đục thì chứng tỏ có khí CO2. t o PTHH: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O - Thu khí còn lại dẫn qua bột CuO màu đen nung nóng thấy có kết tủa màu đỏ xuất hiện, hấp thụ sản phẩm khí bằng nước vôi trong dư thấy nước vôi trong vẫn đục chứng tỏ khí ban đầu là CO. t o PTHH: CuO + CO  Cu + CO2 Câu 3b(1,5điểm) Cho dd NaOH (dư) vào 3 hỗn hợp trên: - Hỗn hợp nào có khí bay ra và có một chất không tan là ( Al,Fe) t o Al + NaOH + H2O  NaAlO2+ 3/2H2  - Hỗn hợp nào có khí bay ra và hổn hợp tan hết là ( Al, Al2O3) 2Al + 2NaOH + 2H2O  2NaAlO2 + 3H2  Al2O3 + 2NaOH  2NaAlO2 + H2O - Hỗn hợp có tan nhưng không có khí bay ra là ( Fe , Al2O3 ) : Al2O3 + 2NaOH  2NaAlO2 + H2O Câu 4:(4điểm) a. (3điểm) Xđ công thức oxit sắt FexOy giả sử có a mol FexOy tham gia phản ứng Số mol Ba(OH)2 = 1.0,1 = 0,1 (mol) Số mol BaCO3 = 9,85/197 = 0,05 (mol) FexOy + y CO x Fe + y CO2 (1) a ax ay CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 ↓ + H2O .(2) 0,05 0,05 0,05 2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 (3) 0,1 0,05 Fe + 2 HCl FeCl2 + H2 ax ax + Nếu tạo muối trung hoà thì: ay = 0,05 và ax = 12,7/127 = 0,1 x/y = 2 (vô lí) + Nếu tạo muối trung hoà và muối axit : Từ (2), (3) ta có nCO2 = 0,15 mol Ta có hệ ay = 0,15 và ax = 0,1 x = 2 và y = 3 Vcông thức của Oxit sắt là: Fe2O3 b.Tính m (1điểm) Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 (5) 0,05 0,15 m = m Fe2O3 = 0,05. 160 = 8 gam
10. Câu 5 (3điểm) Gọi x, y lần lượt là nồng độ mol của dung dịch H2SO4 và NaOH - Trường hợp1: Số mol H2SO4 trong 3 lít là 3x, số mol NaOH trong 2lít là 2y. H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O (0,5 điểm) y 2y - Vì axit dư => tính theo NaOH. 0,25 điểm) - nH2SO4 dư: 0,2 x 5 = 1 (mol) => ta có phương trình: (0,25 điểm) 3x - y = 1 (*) 0,25 điểm) - Thí nghiệm 2: Số mol H2SO4 trong 2lít là 2x, số mol NaOH trong 3lít là 3y. H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O (0,5 điểm) 2x 4x - Vì NaOH dư => tính theo H2SO4. - nNaOH (dư): 0,1 x 5 = 0,5 (mol) => ta có phương trình: (0,25 điểm) 3y - 4x = 0,5 ( ) (0,25 điểm) - Từ (*)và ( ) giải hệ phương trình ta được: x = 0,7 ; y = 1,1 (0,25 điểm) Vậy nồng độ ban đầu của dung dịch H2SO4 là 0,7M ; của NaOH là 1,1 M (0,5 điểm) Bài 6 : 4 điểm nCa(OH)2 = 0,2 mol ; n CaCO3 = 0,1 mol , n CxHy = 0,1 mol 0,75 điểm CxHy + ( x + y/4) O2  x CO2 + y/2 H2O 0,5 điểm 1mol x mol y/2(mol) 0,1 0,1x 0,05y (mol) * TH1: Sản phẩm chỉ có 1 muối CaCO3 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 ↓ + H2O . (1điểm) 0,1 0,1 0,1 n CO2 = 0,1 (mol) x = 1 Có m tăng = m CO2 + m H2O = 18,6 (g) m H2O = 18,6 – 44.0,1 = 14,2 (g) n H2O = 14,2/18 = 0,79 (mol) 0,05y = 0,79 y = 15,8 (loại) * TH2: Sản phẩm gồm 2 muối CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 ↓ + H2O . 0,1 0,1 0,1 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (1,25điểm) 0,2 0,1 Tổng số mol CO2 = 0,1 + 0,2 = 0,3 mol Theo bài : 0,1x = 0,3 .Suy ra x = 3 Có m tăng = m CO2 + m H2O = 18,6 (g) m H2O = 18,6 – 44.0,3 = 5,4 (g) n H2O = 5,4/18 = 0,3 (mol) 0,05y = 0,3 y = 6 Vậy CTPT của A là C3H6 b. Viết được CTCT : (0,5 điểm)