Đề thi khảo sát chất lượng học sinh giỏi môn: hóa học năm học: 2011-2012

PHÒNG GD-ĐT NAM TRỰC ĐỀ THI KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG HỌC SINH GIỎI MÔN: HÓA HỌC Năm học: 2011-2012 Thời gian làm bài: 120 phút I. TRẮC NGHIỆM (2 điểm) Em hãy chọn một chữ cái trước đáp án đúng và ghi vào bài làm. Câu 1: Lấy 10 gam mỗi chất dưới đây đem hoà tan vào nước thành 200ml dung dịch. Hỏi dung dịch nào có nồng độ mol lớn nhất. A. Na2CO3 B. Na2SO4 C. Ca(NO3)2 D. NaH2PO4 Câu 2: Nguyên liệu điều chế oxi trong công nghiệp là: A. KMnO4 B. KClO3 C. Nước D. Cả A,B Câu 3: Trong số các chất sau: K, Ba(OH)2, CaCO3, CaO, Mg(OH)2, NaCl có bao nhiêu chất khi cho vào nước tạo thành dung dịch làm đổi màu quỳ tím thành màu xanh: A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 Câu 4: Cho luồng khí hidro dư qua ống nghiệm đựng MgO, CuO, FeO, ZnO. Chất rắn còn lại chứa: A. MgO, Cu, FeO, Zn B. MgO, Cu, Fe, ZnO C. Mg, Cu, Fe, Zn D. MgO, Cu, Fe, Zn II. TỰ LUẬN (18 điểm) Câu 1: Cắt một mẩu Na nhỏ, thấm sạch dầu cho vào cốc nước lạnh, đậy cốc bằng một phễu thủy tinh có ống vuốt nhọn. Phản ứng xảy ra một thời gian đưa que đóm đang cháy vào dầu ống vuốt. Khi phản ứng kết thúc, nhỏ vào cốc vài giọt dung dịch phenolphthalein. a.Nêu hiện tượng xảy ra, giải thích? b.Tại sao phải đợi sau khi phản ứng xảy ra một thời gian mới châm lửa ở đầu ống dẫn khí, nếu châm lửa ngay sẽ xảy ra hiện tượng gì, vì sao? Câu 2: Viết phương trình phản ứng thực hiện dãy biến đổi hóa học sau (3) (4) (1) (2) CuO H2O NaOH KClO3 O2 (6) (7) (8) (5) P2O5 H3PO4 H2 H2O Câu 3: a.Cho các chất sau: CuO, P2O5, KHCO3, H2S, Ca(OH)2, Fe2(HPO4)3, MgCO3, PbO, Fe(OH)3, H2SO3. Hãy phân loại và đọc tên? b.Bằng phương pháp hóa học, hãy nhận biết các chất rắn, màu trắng, đựng trong các lọ mất nhãn sau: P2O5, Mg(OH)2, CaO, NaCl, Ba. Câu 4: a. Trong phòng thí nghiệm người ta điều chế khí hidro bằng cách cho kim loại nhôm, kẽm phản ứng với axit clohidric. Tính tỉ lệ thể tích khí hidro thu được nếu tỉ lệ khối lượng hai kim loại nhôm và kẽm phản ứng là 2/3. b. Chỉ từ 1,225 gam KClO3 và 3,16 gam KMnO4, hãy nêu cách tiến hành để có thể điều chế được nhiều O2 nhất. Tính thể tích khí O2 đó ở đktc. (Không được dùng thêm các hóa chất khác) Câu 5: a. Cho 5,6 gam Fe phản ứng với 200 ml dung dịch HCl 1,5 M. Tính nồng độ mol các chất trong dung dịch thu được sau phản ứng. b.Tính nồng độ % và nồng độ mol của dung dịch khi hoà tan 14,3 gam xôđa .(Na2CO3.10H2O) vào 35,7 g nước. Biết thể tích dd bằng thể tích nước và dH2O = 1 g/ml. Câu 6: Hòa tan 11,3 gam hỗn hợp hai kim loại có cùng hóa trị vào 200 ml dung dịch HCl 2M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 23,1 gam hỗn hợp muối khan.Chứng minh rằng hỗn hợp A chưa tan hết, Tính thể tích khí hidro thu được ở đktc. Câu 7: Chia 6,2 gam hỗn hợp hai kim loại có hóa trị không đổi thành hai phần bằng nhau: Phần 1: nung nóng trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 3,9 gam hỗn hợp 2 oxit. Phần 2: hòa tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 loãng thu được V lít H2 (đktc). Cô cạn dung dịch thu được m gam muối khan. Tính V và m? PHÒNG GD-ĐT NAM TRỰC ĐÁP ÁN ĐỀ THI KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG HỌC SINH GIỎI MÔN: HÓA HỌC Năm học: 2011-2012 Thời gian làm bài: 120 phút I. TRẮC NGHIỆM (2 điểm) Mỗi câu trả lời đúng cho 0,5 điểm: Câu 1: A Câu 2: C Câu 3:C Câu 4: D II. TỰ LUẬN (18 điểm) Câu 1: (1,5 đ): - Cho Na vào nước, Na thành hình tròn chạy trên mặt nước và tan dần, xuất hiện khí bay lên. 0,25 đ 2Na + 2H2O→2NaOH +H2 0,25 đ - Khi cho que đóm vào đầu ống vuốt, khí sinh ra cháy với ngọn lửa màu xanh nhạt. 0,25 đ (t0) 2H2 + O2 → 2H2O 0,25 đ - Nhỏ dung dịch phenolphtalein vào dung dịch phenolphthalein đổi màu hồng. 0,25 đ - Phải đợi một thời gian mới châm lửa đốt ở đầu ống vuốt để cho khí hidro sinh ra đuổi hết không khí ra ngoài. Vì lúc đầu khi khí hidro mới sinh ra trong phễu và ống vuốt còn không khí, trong không khí chứa khí oxi, hidro và oxi là hỗn hợp nổ, khi đốt sẽ gây nổ. 0,25 đ Câu 2: (2,0 đ) MnO2, t0 2KClO3 2KCl + 3O2 t0 2Cu + O2 2CuO t0 CuO + H2 Cu + H2O 2Na + 2H2O→2NaOH +H2 t0 4P + 5O2 2P2O5 P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 2H3PO4 + 2Al → 2AlPO4 + 3H2 t0 2H2 + O2 2H2O Mỗi ptpư đúng cho 0,25 đ, hai ptpư không cân bằng hoặc thiếu điều kiệm trừ 0,25 điểm, viết sai CTHH không cho điểm. Câu 3: (4,0 đ) Công thức hoá học Tên gọi Phân loại CuO P2O5 KHCO3 H2S Ca(OH)2 Fe2(HPO4)3 MgCO3 PbO Fe(OH)3 H2SO3. Đồng (II)oxit Đi photpho penta oxit Muối kalihidro cacbonat Axit sunfu hidric Canxi hidroxit Muối sắt(III) hidrophotphat Muối magie cacbonat Chì(II) oxit Sắt (III) hidroxit Axit sunfurơ Oxit bazơ Oxit axit Muối axit Axit không có oxi Bazơ tan trong nước Muối axit Muối trung hòa Oxit bazơ Bazơ không tan trong nước Axit có oxi Mỗi ý đúng cho 0,1 điểm.Tổng điểm câu 3a làm tròn đến 0,25 đ b. Nhận biết: - Lấy mẫu thử và đánh dấu. 0,25 đ - Hòa tan các mẫu thử vào nước: + Không tan là Mg(OH)2 0,25 đ + Tan, xuất hiện khí bay lên là: Ba 0,25 đ + Tan tạo thành dung dịch: NaCl, CaO, P2O5 0,25 đ - Nhúng quỳ tím vào các dung dịch, nếu quỳ tím đổi màu xanh là dung dịch Ca(OH)2, chất rắn ban đầu là CaO, nếu quỳ tím đổi thành màu đỏ là dung dịch H3PO4, chất rắn ban đầu là P2O5, quỳ tím không đổi màu là dung dịch NaCl, chất rắn ban đầu là NaCl. 0,25 đ Ba + 2H2O→ Ba(OH)2 + H2 0,25 đ CaO + H2O→ Ca(OH)2 0,25 đ P2O5 + H2O→ H3PO4 0,25 đ Câu 4: (3,5 đ) a. Ptpư: (to) 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 (1) 0,25đ Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 (2) 0,25đ Gọi khối lượng Al, Fe lần lượt là 2a và 3a gam → số mol tương ứng là 2a/27 và 3a/65 mol 0,5 đ Theo ptpư (1) số mol H2 là a/9 mol hay 3a/27 mol 0,25 đ Theo ptpư (2) số mol H2 là 3a/65 mol 0,25 đ Vì 3a/27>3a/65 nên thể tích H2 ở phản ứng (1) lớn hơn ở phản ứng (2) (Vì thể thích tỉ lệ thuận với số mol) 0,5 đ b. Trộn lẫn KClO3 với KMnO4 rồi đem nhiệt phân, MnO2 được tạo thành do KMnO4 nhiệt phân sẽ làm xúc tác cho phản ứng nhiệt phân KClO3 0,25 đ 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 0,25 đ 316 g 22,4 l 3,16 g V1 l V1 = 0,224 (lít) 0,25 đ KClO3 KCl + 3/2 O2 0,25 đ 122,5 g 33,6 l 1,225 g V2 l V2 = 0,336 (lit) 0,25 đ Tổng thể tích khí O2 là : V = V1 + V2 = 0,224 + 0,336 = 0,56 (lít) 0,25 đ Chú ý: Nếu thí sinh tính đúng đáp số nhưng không trộn lẫn 2 chất với nhau thì không cho điểm, vì ở bài này không cho xúc tác MnO2. Mặt khác, đề bài yêu cầu tính lượng O2 lớn nhất chứ không phải tính lượng O2 do từng chất tạo ra. Câu 5: (2,5 đ) a. nFe = 0,1 mol nHCl = 0,3 mol 0,25 đ Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 0,25 đ Sau phản ứng : nHCl dư = 0,1 mol , nFeCl2 = 0,1 mol 0,25 đ CM HCl dư = 0,1 : 0,2 = 0,5 M CM FeCl2 = 0,1 : 0,2 = 0,5 M 0,25 đ b. nNa2CO3 = 0,05 mol 0,25 đ * Tính C% mNa2CO3 = 5,3 g, C%Na2CO3 = 5,3 : (35,7 + 14,3) . 100% = 10,6 % 0,5 đ* Tính CM nH20 =0,05 . 10 = 0,5 mol → mH2O = 0,5 . 18 = 9 gam 0,25 đ → Tổng thể tích nước: (35,7 + 9) . 1 = 44,7 ml = 0,0447 lit 0,25 đ CM = 0,05 : 0,0447 =1,119 M 0,25 đ Câu 6: ( 2,0 đ) Gọi hai kim loại là A, B có cùng hóa trị x (x 0) 0,25 đ 2A + 2xHCl → 2AClx + xH2 0,25 đ a ax a 0,5ax (mol) 2B + 2xHCl → 2BClx + xH2 (2) 0,25 đ B bx b 0,5bx (mol) Tính nHCl = 0,4 mol → Nếu HCl phản ứng hết thì: x (a+b) = 0,4 mol 0,25 đ Ta có: Tổng khối lượng muối: (A + 35,5x)a + (B + 35,5x)b = 23,1 0,25đ Hay: (Aa + Bb) + 35,5x(a +b) = 23,1 → Aa +Bb ≤ 23,1 – 35,5.0,4 = 8,9 0,25 đ Hay tổng khối lượng kim loại trong muối ≤ 8,9, mà khối lượng kim loại ban đầu là 11,3→kim loại không tan hết. 0,25 đ * Theo ptpư nH2 = 0,5x(a+b) = 0,5.0,4 = 0,2 mol → VH2 = 0,2.22,4 = 4,48 lit 0,25 đ Câu 7: ( 2,5 đ) Khối lượng kim loại trong mỗi phần: 6,2 : 2 = 3,1 g. 0,25 đ Gọi hai kim loại là M, N hóa trị tương ứng là m, n (m,n ≤ 3 € N*) số mol tương ứng là a,b > 0. 0,25 đ 4M + mO2 → 2M2Om 0,25 đ a am/4 mol 4N + nO2 → 2N2On 0,25 đ b bn/4 mol 2M + mH2SO4 → M2(SO4)m + mH2 0,25 đ a am/2 am/2 mol M2On + nH2SO4 → N2(SO4)n + nH2 0,25 đ b bn/2 bn/2 mol * Phần 1: nO2 = (3,9 – 3,1) : 32 = 0,025 mol → am +bn = 0,1 mol 0,25 đ * Phần 2: nH2SO4 = nH2 = 0,1/2 = 0,05 mol → VH2 = 0,05 . 22,4 = 1,12 lit 0,25 đ m muối = m KL + m gốc SO4 = 3,1 + 0,05.96 = 7,9 gam 0,5 đ