Đề thi chọn học sinh giỏi thị xã năm học 2012-2013

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯƠNG TRÀ ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THỊ XÃ NĂM HỌC 2012-2013 MÔN: HÓA HỌC 9. Thời gian làm bài: 150 phút ––––––––––––––––– Câu 1 (2,5 điểm): Viết phương trình phản ứng thực hiện dãy chuyển hóa sau: Cu CuCl2 Cu(OH)2 CuO Cu FeCl2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe2O3 Al2O3 Al Câu 2 (2,5 điểm): Hãy phân biệt các chất sau đây mà không dùng thuốc thử nào khác: NaCl, H2SO4, CuSO4, BaCl2, NaOH. Câu 3 (3,0 điểm): Cho 5,19 gam hỗn hợp 2 kim loại A, B đều có hóa trị II vào lượng dư dung dịch H2SO4 9,6% thu được dung dịch X, kết tủa Z và 1,568 lit khí Y (ở đktc). Tách kết tủa Z ra làm sạch, sau đó cho vào dung dịch AgNO3 dư thì thu được 2,16 gam. Biết nguyên tử khối của A và B liên hệ với nhau theo phương trình: 2MA + MB = 194. Xác định kim loại A, B và dung dịch X. Câu 4 (2,5 điểm): Cho 0,2 mol CuO phản ứng vừa đủ với dung dịch H2SO4 20%, đun nóng, sau đó làm nguội đến 10oC. Tính khối lượng tinh thể CuSO4.5H2O tách ra khỏi dung dịch. Biết độ tan của CuSO4 ở nhiệt độ 10oC là 17,4 gam. Câu 5 (3,5 điểm): Cho 8,3 gam hỗn hợp A gồm Fe và Al vào 200 ml dung dịch CuSO4 1,05M. Phản ứng hoàn toàn thu được 15,68 gam chất rắn B gồm hai kim loại. Tính thành phần % khối lượng của các kim loại trong hỗn hợp A. Câu 6 (2,5 điểm): Đốt cháy một hỗn hợp gồm C2H2 và C2H4 có thể tích 6,72 lít (đktc) rồi cho toàn bộ sản phẩm thu được hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 dư. Sau khi phản ứng kết thúc, khối lượng bình đựng Ca(OH)2 tăng thêm 33,6 gam đồng thời có m gam kết tủa. Xác định thành phần % thể tích của C2H2; C2H4 có trong hỗn hợp và tính m. Câu 7 (3,5 điểm): Hỗn hợp X gồm bột Fe và kim loại M hóa trị II không đổi. Hòa tan hết 13,4 gam hỗn hợp X vào dung dịch H2SO4 loãng thu được dung dịch và 4,928 lít (đktc) khí H2 bay ra. Mặt khác khi cho 13,4 gam hỗn hợp X hòa tan hết trong dung dịch H2SO4 đặc, đun nóng thì thu được dung dịch và 6,048 lít (đktc) khí SO2 bay ra. Xác định kim loại M và khối lượng từng kim loại trong 13,4 gam hỗn hợp X. (H = 1; C = 12; Ca = 40; Zn = 65; Al = 27; Mg = 24; Fe = 56; S = 32; O = 16; N = 14; Ag = 108; Cu = 64) --- Hết --- (Giám thị coi thi không giải thích gì thêm) PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯƠNG TRÀ ĐÁP ÁN, HƯỚNG DẪN CHÂM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THỊ XÃ NĂM HỌC 2012-2013. MÔN: HÓA HỌC 9 Câu 1 (2,5 điểm): Câu, ý Nội dung Điểm 1 (2,5đ) 1. Cu + Cl2 CuCl2 Mỗi phương trình phản ứng đúng, chấm 0,25 điểm. 2. CuCl2 + 2NaOH Cu(OH)2 + 2NaCl 3. Cu(OH)2 CuO + H2O 4. CuO + H2 Cu + H2O 5. Cu + 2FeCl3 2FeCl2 + CuCl2 6. FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl 7. 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 8. 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O 9. Fe2O3 + 2Al Al2O3 + 2Fe 10. 2Al2O3 4Al + 3O2 Câu 2 (2,5 điểm): Hãy phân biệt các chất sau đây mà không dùng thuốc thử nào khác: NaCl, H2SO4, CuSO4, BaCl2, NaOH. - Quan sát màu của các dung dịch, chỉ có 1 dung dịch có màu xanh lam, đó là dung dịch CuSO4. 0,5 - Lấy các mẫu thử đánh số thứ tự tương ứng. - Lần lượt nhỏ dung dịch CuSO4 vừa nhận biết được vào các mẫu thử còn lại mẫu thử có kết tủa xanh lam nhận biết được dung dịch NaOH, mẫu thử có hiện tượng kết tủa trắng nhận biết được dung dịch BaCl2 : CuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4 CuSO4 + BaCl2 BaSO4 + CuCl2 1,0 - Nhỏ dung dịch BaCl2 vừa nhận biết được vào các mẫu thử còn lại, mẫu thử có hiện tượng xuất hiện kết tủa trắng không tan trong axit nhận ra H2SO4. Mẫu còn lại không có hiện tượng gì là NaCl. BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + 2HCl 1,0 Câu 3 (3,0 điểm): Cho 5,19 gam hỗn hợp 2 kim loại A, B đều có hóa trị II vào lượng dư dung dịch H2SO4 96% thu được dung dịch X, kết tủa Z và 1,568 lit khí Y (ở đktc). Tách kết tủa Z ra làm sạch, sau đó cho vào dung dịch AgNO3 dư thì thu được 2,16 gam. Biết nguyên tử khối của A và B liên hệ với nhau theo phương trình: 2MA + MB = 194. Xác định kim loại A, B và dung dịch X. PTPƯ: A + H2SO4 ASO4 + H2 (1) Dung dịch X: ASO4; khí Y: H2; kết tủa Z; kim loại B. B + 2AgNO3 B(NO3)2 + 2Ag. (2) nAg = = 0,02 (mol). 0,75 Từ (1) nA = 0,07 (mol) Từ (2) nB = 0,01 (mol); = = 0,07 (mol) 0,07 MA + 0,01 MB = 5,19 (*) 1,0 Từ (*) và 2MA + MB = 194 ta lập hệ phương trình, giải hệ tìm được MA = 65 A: Zn ; MB = 64 B: Cu. 1,0 Vậy A : Zn ; B : Cu ; Y : H2 ; X : ZnSO4 . 0,25 Câu 4 (2,5 điểm): Cho 0,2 mol CuO phản ứng vừa đủ với dung dịch H2SO4 20%, đun nóng, sau đó làm nguội đến 10oC. Tính khối lượng tinh thể CuSO4.5H2O tách ra khỏi dung dịch. Biết độ tan của CuSO4 ở nhiệt độ 10oC là 17,4 gam. PT hóa học: CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O = = = 0,2 mol = 0,2.160 = 32 (g); == 98 (g) 0,5 Khối lượng dung dịch CuSO4 sau phản ứng: mdd sau pứ = 0,2.80 + 98 = 114 (g) Khối lượng nước có trong dd sau phản ứng: 114- 32 = 82 (g) Trong dd sau phản ứng có 32 gam CuSO4 và 82 gam nước. 0,75 + Tính khối lượng CuSO4.5H2O tách ra: Gọi a là số mol của CuSO4.5H2O tách ra khi hạ nhiệt độ xuống 10oC = a mol = 160a (g) và = 5a (mol) = 18.5a = 90a (g) 0,5 Theo công thức tính độ tan: .100 = 17,4 a = 0,1228 (mol) Vậy khối lượng CuSO4.5H2O kết tinh tách ra khỏi dung dịch khi hạ nhiệt độ xuống 10°C là 0,1228.250 = 30,7 (g) 0,75 Câu 5 (3,5 điểm): Cho 8,3 gam hỗn hợp A gồm Fe và Al vào 200 ml dung dịch CuSO4 1,05M. Phản ứng hoàn toàn thu được 15,68 gam chất rắn B gồm hai kim loại. Tính thành phần % khối lượng của các kim loại trong hỗn hợp A. 2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu x x x x Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu y y y 0,75 Vì Al hoạt động hơn Fe mà sản phẩm tạo thành chỉ có hai kim loại nên Al hết, Fe dư. Chất rắn B gồm hai kim loại Fe (dư) và Cu. 0,5 n= = 0,21 (mol) nCu = 0,21; mCu = 0,21. 64 = 13,44 (g); mFe dư: 15,68 – 13,44 = 2,24 (g) mFe và mAl phản ứng bằng 8,3 – 2,24 = 6,06 (g) 27x + 56y = 6,06 (1) 0,75 Từ x + y = 0,21 3x + 2y = 0,42 (2) 0,5 Từ (1) và (2) lập được hệ phương trình, giải hệ ta có x = 0,1 (mol); y = 0,06 (mol) 0,5 mFe phản ứng = 0,06. 56 = 3,36 (g) mFe ban đầu = 3,36 + 2,24 = 5,6 (g) %Fe = = 67,47 (%); %Al = 32,53 (%) 0,5 Câu 6 (2,5 điểm): Đốt cháy một hỗn hợp gồm C2H2 và C2H4 có thể tích 6,72 lít (đktc) rồi cho toàn bộ sản phẩm thu được hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 dư. Sau khi phản ứng kết thúc, khối lượng bình đựng Ca(OH)2 tăng thêm 33,6 gam đồng thời có m gam kết tủa. Xác định thành phần % thể tích của C2H2; C2H4 có trong hỗn hợp và tính m. Gọi số mol của C2H2 và C2H4 trong hỗn hợp là x; y thì x + y = … = 0,3 (mol) (1) 0,25 Phương trình hóa học: 2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O; C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O 0,5 = 2x + 2y = 44(2x + 2y) = x + 2y = 18(x + 2y) 0,5 Khối lượng bình đựng Ca(OH)2 tăng lên 33,6 (g) 44(2x + 2y) + 18(x + 2y) = 33,6 (g) 106x + 124y = 33,6 (2) 0,25 Từ (1) và (2) lập hệ phương trình, giải ra được x = 0,2; y = 0,1 0,25 %= 66,67 (%); %= 33,33 (%) 0,5 = 2(x + y) = 0,6 (mol) = = 0,6.100 = 60 (gam) 0,25 Câu 7 (3,5 điểm): Hỗn hợp X gồm bột Fe và kim loại M hóa trị II không đổi. Hòa tan hết 13,4 gam hỗn hợp X vào dung dịch H2SO4 loãng thu được 4,928 lít khí và dung dịch A. Mặt khác khi cho 13,4 gam hỗn hợp X hòa tan hết trong dung dịch H2SO4 đặc, đun nóng thì thu được dung dịch và chỉ cho 6,048 lít khí SO2 bay ra. Xác định kim loại M và khối lượng từng kim loại trong 13,4 gam hỗn hợp X. 3 (3,5đ) Gọi x là số mol Fe và y là số mol M trong 13,4 g hỗn hợp X. Các phương trình phản ứng: Fe + H2SO4 (loãng) FeSO4 + H2 (1) x x M + H2SO4 (loãng) M(SO4) + H2 (2) y 2Fe + 6H2SO4 (đặc, nóng) Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (3) x 1,5x M + 2H2SO4 (đặc, nóng) M(SO4) + SO2 + 2H2O (4) y y 1,0 Từ (1) và (2): = x + y = = 0,22 x + y = 0,22 (5) Từ (3) và (4): = 1,5x + = = 0,27 3x + 2y = 0,54 (6) 0,75 Từ (5), (6) suy ra x = 0,1 và y = 0,12 0,5 Khi đó, từ 56x + My = 13,4 và x = 0,1 suy ra My = 13,4 – 5,6 = 7,8 = = 32,5 M = 65 M là Zn 0,75 Trong hỗn hợp X có: mFe = 56. 0,1 = 5,6 (g); mZn = 65.0,12 = 7,8 (g) 0,5 Ghi chú: + Trong các phương trình hóa học, nếu viết sai công thức hóa học thì không cho điểm, nếu không nêu điều kiện hoặc không cân bằng hoặc cả 2 thì cho ½ số điểm của phương trình đó. + Đáp án là gợi ý giải, học sinh làm bài cách khác đáp án mà vẫn đúng thì cho điểm tối đa ứng với mỗi ý, mỗi câu của đề ra. + Biểu điểm chi tiết (đến 0,25) của các câu, tổ giám khảo bàn bạc, thống nhất. Điểm của toàn bài không làm tròn.