1 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC Đề Bài 1: (2,5 điểm) Hồn thành phương trình phản ứng sau: Fe2O3 + CO → AgNO3 + Al →Al(NO3)3 + … HCl + CaCO3 → CaCl2 + H2O + … C4H10 + O2 → CO2 + H2O NaOH + Fe2(SO4)3 → Fe(OH)3 + Na2SO4 FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2 7.KOH + Al2(SO4)3 → K2SO4 + Al(OH)3 CH4 + O2 + H2O → CO2 + H2 Al + Fe3O4 → Al2O3 + Fe 10 FexOy + CO → FeO + CO2 Bài 2: (2,5 điểm) Đặt cốc A đựng dung dịch HCl cốc B đựng dung dịch H 2SO4 loãng vào đĩa cân cho cân vị trí cân Sau làm thí nghiệm sau: - Cho 11,2g Fe vào cốc đựng dung dịch HCl - Cho m gam Al vào cốc đựng dung dịch H2SO4 Khi Fe Al tan hoàn tồn thấy cân vị trí thăng Tính m? Bài 3: (2,5 điểm) Cho luồng khí hiđro qua ống thuỷ tinh chứa 20 g bột đồng (II) oxit 400 0C Sau phản ứng thu 16,8 g chất rắn a) Nêu tượng phản ứng xảy b) Tính thể tích khí hiđro tham gia phản ứng đktc Bài 4: (2,5 điểm) Thực nung a gam KClO3 b gam KMnO4 để thu khí ơxi Sau phản ứng xảy hồn tồn thấy khối lượng chất lại sau phản ứng a Tính tỷ lệ a b b Tính tỷ lệ thể tích khí ơxi tạo thành hai phản ứng HƯỚNG DẪN CHẤM đề Bài 1: (2,5 điểm) Hồn thành phương trình phản ứng sau: Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2 3AgNO3 + Al →Al(NO3)3 + 3Ag 2HCl + CaCO3 → CaCl2 + H2O + CO2 2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O 6NaOH + Fe2(SO4)3 → 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + SO2 7.6KOH + Al2(SO4)3 → 3K2SO4 + 2Al(OH)3 2CH4 + O2 + 2H2O → 2CO2 + 6H2 8Al + 3Fe3O4 → 4Al2O3 +9Fe FexOy + (y-x)CO → xFeO + (y-x)CO2 10 (Hồn thành phương trình cho 0,25 điểm) Bài 2: (2,5 điểm) 11,2 = 0,2 mol 56 m nAl = mol 27 - nFe= 0,25 - Khi thêm Fe vào cốc đựng dd HCl (cốc A) có phản ứng: Fe + 2HCl → FeCl2 +H2 ↑ 0,2 0,2 - Theo định luật bảo toàn khối lượng, khối lượng cốc đựng HCl tăng thêm: 11,2 - (0,2.2) = 10,8g - Khi thêm Al vào cốc đựng dd H2SO4 có phản ứng: 2Al + H2SO4 → Al2 (SO4)3 + 3H2↑ m mol 27 3.m mol 27.2 → - Khi cho m gam Al vào cốc B, cốc B tăng thêm m - 3.m 27.2 0,25 0,75 0,25 0,50 - Để cân thăng bằng, khối lượng cốc đựng H2SO4 phải tăng thêm 10,8g Có: m - 0,25 3.m = 10,8 27.2 - Giải m = (g) Bài 3: (2,5 điểm) PTPƯ: CuO + H2 0,25 400 C   → Cu + H2O 0,25 Nếu phản ứng xảy hoàn toàn, lượng Cu thu 20.64 = 16 g 80 0,25 16,8 > 16 => CuO dư Hiện tượng PƯ: Chất rắn dạng bột CuO có màu đen chuyển sang màu đỏ (chưa hoàn toàn) Đặt x số mol CuO PƯ, ta có mCR sau PƯ = mCu + mCuO dư = mCu + (mCuO ban đầu – mCuO PƯ) 0,25 64x + (20-80x) =16,8  16x = 3,2  x= 0,2 nH2 = nCuO= x= 0,2 mol Vậy: VH2= 0,2.22,4= 4,48 lít 0,50 0,50 Bài 4: (2,5 điểm) 2KClO3 a 122,5 2KMnO4 b 158 → → → → 2KCl + b 197 2.158 a b b 74,5 = 197 + 87 122,5 2.158 2.158 a 122,5(197 + 87) = ≈ 1,78 b 2.158.74,5 3a b a 22,4 : 22,4 = ≈ 4.43 2 b 0,50 3O2 a 3a (74,5) 22,4 122,5 + K2MnO4 0,25 + + MnO2 0,50 + O2 b b 87 22,4 2.158 + 0,50 0,50 0,50 0,50 Đề Bài 1: 1) Cho PTHH sau PTHH đúng, PTHH sai? Vì sao? a) Al + HCl  AlCl3 + 3H2 ; b) Fe + HCl  FeCl3 + 3H2 c) Cu + HCl  CuCl2 + H2  ; d) CH4 + O2  SO2  + H2O 2) Chọn câu phát biểu cho ví dụ: a) Oxit axit thường oxit phi kim tương ứng với axit b) Oxit axit oxit phi kim tương ứng với axit c) Oxit bazơ thường oxit kim loại tương ứng với bazơ d) Oxit bazơ oxit kim loại tương ứng với bazơ 3) Hoàn thành PTHH sau: a) C4H9OH + O2  CO2  + H2O ; b) CnH2n - + ?  CO2  + H2O c) KMnO4 + ?  KCl + MnCl2 + Cl2  + H2O d) Al + H2SO4(đặc, nóng)  Al2(SO4)3 + SO2  + H2O Bài 2: Tính số mol nguyên tử số mol phân tử oxi có 16,0 g khí sunfuric (giả sử nguyên tử oxi khí sunfuric tách liên kết với tạo thành phân tử oxi) Bài 3: Đốt cháy hồn tồn khí A cần dùng hết 8,96 dm3 khí oxi thu 4,48 dm3 khí CO2 7,2g nước a) A nguyên tố tạo nên? Tính khối lượng A phản ứng b) Biết tỷ khối A so với hiđro Hãy xác định công thức phân tử A gọi tên A Bài 4: Cho luồng khí hiđro qua ống thuỷ tinh chứa 20 g bột đồng(II) oxit 400 0C Sau phản ứng thu 16,8 g chất rắn a) Nêu tượng phản ứng xảy b) Tính hiệu suất phản ứng c) Tính số lít khí hiđro tham gia khử đồng(II) oxit đktc ====================== Hết ======================= Đáp án Đề thi chọn HSG dự thi cấp thị Mơn: Hố học – lớp Chú ý: Điểm chia nhỏ xác đến 0,125- 0,25- 0,5 - … Bài ý Đáp án 1(3đ) 1(1đ) a) Đúng, tính chất b) Sai, PƯ khơng tạo FeCl mà FeCl2 sai sản phẩm c) Sai, khơng có PƯ xảy d) Sai, C biến thành S khơng với ĐL BTKL Thang điểm 0,125 + 0125 0,125 + 0125 0,125 + 0125 0,125 + 0125 2(1đ) a) Đ VD: Oxit PK tạo nên SO tương ứng với 0,25 + 0,25 axit H2SO4 Oxit KL trạng thái hoá trị cao tạo nên CrO tương ứng với axit H2CrO4 d) Đ VD: Na2O tương ứng với bazơ NaOH 0,25 + 0,25 FeO tương ứng với bazơ Fe(OH)2 3(1đ) a) C4H9OH + O2  CO2  + H2O 0,25 b) CnH2n - + (3n – 1) O2  2n CO2  + 0,25 2(n-1) H2O c) KMnO4 + 16 HCl  KCl + MnCl2 + 0,25 Cl2  + H2O d) Al + H2SO4(đặc, nóng)  Al2(SO4)3 + 0,25 SO2  + H2O 2(1đ) 3(3đ) nSO3 = 16: 80 = 0,2 mol; nO= 0,2 = 0,6 mol Cứ O liên kết với tạo nên O2 => mol O mol O2 Vậy: nO2 = (0,6.1): = 0,3 mol - HD: có ý lớn x 0,5 = đ * Sơ đồ PƯ cháy: A + O2  CO2  + H2O ; mO 0,25 + 0,25 0,25 + 0,25 0,5 8,96 O2 = ( 22,4 2).16 = 12,8 g ; * mO sau PƯ = mO (trong CO2 + H2O) = ( 4,48 7,2 2).16 + ( 1).16 = 12,8 g 22,4 18 a) Sau phản ứng thu CO2 H2O => trước PƯ có nguyên tố C, H O tạo nên chất PƯ Theo tính tốn trên: tổng mO sau PƯ = 12,8 g = tổng mO O2 0,5 0,5 0,5 0,5 Vậy A không chứa O mà nguyên tố C H tạo nên 0,5 4,48 7,2 mA PƯ = mC + mH = ( 22,4 1).12 + ( 18 2).1 = 3,2 g b) Ta có: MA = 8.2 = 16 g; Đặt CTPT cần tìm CxHy với x, y nguyên dương MA = 12x + y = 16g => phương trình: 12x + y = 16 (*) Tỷ lệ x: y= nC: nH = ( 4,48 7, x 1) : ( 2) = 0,2 : 0,8 = : hay = = > y = x 22,4 18 y thay vào (*): 12x + 4x = 16  x= => y = Vậy CTPT A CH4, tên gọi metan 4(3đ) C PTPƯ: CuO + H2 400  → Cu + H2O ; a) Hiện tượng PƯ: Chất rắn dạng bột CuO có màu đen biến thành màu đỏ(Cu) 20.64 b) – Giả sử 20 g CuO PƯ hết sau PƯ thu 80 = 16 g chất rắn (Cu) < 16,8 g chất rắn thu theo đầu => CuO phải dư - Đặt x số mol CuO PƯ, ta có mCR sau PƯ = mCu + mCuO dư= x.64 + (mCuO ban đầu – mCuO PƯ) = 64x + (20 – 80x) = 16,8 g => Phương trình: 64x + (20-80x) =16,8  16x = 3,2  x= 0,2 => mCuO PƯ = 0,2.80= 16 g Vậy H = (16.100%):20= 80% 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 c) Theo PTPƯ: nH2 = nCuO= x= 0,2 mol Vậy: VH2= 0,2.22,4= 4,48 lít Đề Bài a) Tính số mol 13 gam Zn khối lượng nguyên tử Zn? b) Phải lấy gam Cu để có số nguyên tử nguyên tử Zn trên? Bài a) Viết phương trình phản ứng hồn thành sơ đồ chuyển hóa sau? Fe → Fe3O4  → H2O  → O2  → SO2  → SO3  → H2SO4  → ZnSO4 FeSO4 b) Có chất rắn màu trắng CaCO3, CaO, P2O5, NaCl Na2O Hãy trình bày phương pháp hóa học để phân biệt chất Viết phương trình phản ứng (nếu có)? Bài Tính tỉ lệ thể tích dung dịch HCl 18,25% (D = 1,2 g/ml) thể tích dung dịch HCl 13% (D = 1,123 g/ml) để pha thành dung dịch HCl 4,5 M ? Bài Để đốt cháy hoàn toàn 0,672 gam kim loại R cần dùng 80% lượng oxi sinh phân hủy 5,53 gam KMnO4 Hãy xác định kim loại R? Bài Một hỗn hợp gồm Zn Fe có khối lượng 37,2 gam Hịa tan hỡn hợp lít dung dịch H2SO4 0,5M a) Chứng tỏ hỗn hợp tan hết ? b) Nếu dùng lượng hỗn hợp Zn Fe gấp đôi trường hợp trước, lượng H2SO4 vẫn cũ hỡn hợp có tan hết hay khơng? c) Trong trường hợp (a) tính khối lượng mỗi kim loại hỗn hợp biết lượng H2 sinh phản ứng vừa đủ tác dụng với 48 gam CuO? - Hết - BIỂU ĐIỂM VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ Mơn: Hóa học Bài 1: (2 điểm) a) điểm 13 = 0,2 ( mol ) 65 ⇒ Số nguyên tử Zn = 0,2 6.1023 = 1,2.1023 Ta có : nZn = b) điểm Số nguyên tử Cu = số nguyên tử Zn = 1,2.1023 1,2.1023 ⇒ nCu = = 0,2 (mol) 6.1023 ⇒ mCu = 0,2 64 = 12,8 gam Bài 2: (6,5 điểm) a) điểm to 3Fe+ 2O2  → Fe3O4 (0,5 điểm) (0,5 điểm) (0,25 điểm) (0,5 điểm) (0,25 điểm) o t Fe3O4 + 4H2  → 3Fe+ 4H2O dienphan → 2H2 + O2 2H2O  o t S + O2  → SO2 o t ,V2O5 SO2 + O2 → SO3 SO3 + H2O → H2SO4 Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 FeSO4 + Zn → ZnSO4 + Fe - Viết , đủ điều kiện , cân phương trình 1,3,4,6,7,8 mỡi phương trình 0,25 điểm , cịn PTPƯ 2,5,9 mỡi phường trình 0,5 điểm - Nếu thiếu điều kiện cân sai khơng cho điểm b) 3,5 điểm - Lấy chất rắn cho vào ống nghiệm có đựng nước cất lắc (0,25điểm) + Nếu chất không tan nước → CaCO3 (0,25 điểm) + chất lại tan nước tạo thành dung dịch - Dùng mẩu giấy quỳ tím nhúng vào ống nghiệm (0,25 điểm) + Nếu ống nghiệm làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ → có đựng P2O5 (0,25điểm) P2O5 + H2O → H3PO4 (0,25 điểm) + Nếu ống nghiệm làm cho quỳ tím chuyển sang màu xanh → hai ống nghiệm có đựng CaO Na2O (0,25 điểm) CaO + H2O → Ca(OH)2 (0,25 điểm) Na2O + H2O → NaOH (0,25 điểm) + Cịn lại khơng làm quỳ tím dhuyển màu → ống nghiệm có đựng NaCl (0,25 điểm) - Dẫn khí CO2 qua dung dịch làm quỳ tím chuyển xanh (0,25 điểm) + Nếu ống nghiệm bị vẩn đục → dung dịch Ca(OH)2 CaO(0,25điểm) Ca(OH)2 + CO2 →CaCO3↓ + H2O (0,25 điểm) + Còn lại dung dịch NaOH Na2O (0,25 điểm) 2NaOH + CO2 →Na2CO3 + H2O(0,25 điểm) Bài 3: (3 điểm) ADCT 10D CM = C% M 10.1,2 = 18,25 = 6M Ta có: CM dung dịch HCl 18,25% : C (0,5 điểm) M(1) 36,5 10.1,123 CM dung dịch HCl 13% : C = 13 = 4M M(1) 36,5 Gọi V1, n1, V2, n2 thể tích , số mol dung dịch 6M 4M Khi đó: n1 = CM1 V1 = 6V1 (0,25 điểm) n2 = CM2 V2 = 4V2 (0,25 điểm) Khi pha hai dung dịch với ta có Vdd = V1 + V2 (0,25 điểm) nmới = n1 + n2 = 6V1 + 4V2(0,25 điểm) 6V + 4V2 V = 4,5 ⇒ = Mà CMddmơí = 4,5 M ⇒ (0,75 điểm) V1 + V2 V2 Bài 4: (3,5 điểm) Ta có nKMnO4 = Ptpư : o 5,53 = 0,035( mol ) 158 t KMnO4  → K2MnO4 + MnO2 + O2 (1) Theo ptpư (1): (0,5 điểm) (0,25 điểm) (0,25 điểm) (0,25 điểm) 1 nKMnO4 = 0,035 = 0,0175(mol) (0,25 điểm) 2 Số mol oxi tham gia phản ứng : nO pư = 80% 0,0175 = 0,014 (mol) (0,5 điểm) nO = Gọi n hóa trị R → n nhận giá trị 1, 2, (*) (0,5 điểm) ⇒ PTPƯ đốt cháy to 4R + nO2  (2) (0,25 điểm) → 2R2On Theo ptpư (2) 4 0,056 nR = nO2 = 0,014 = mol (0,25 điểm) n n n Mà khối lượng R đem đốt : mR = 0,672 gam 10 mR 0,672 = 12n ⇒ (*,*) (0,5 điểm) nR 0,056 n Từ (*) (**) ta có bảng sau (0,5 điểm) n MR 12(loại) 24(nhận) 36(loại) Vậy R kim loại có hóa trị II có nguyên tử khối 24 ⇒ R Magie: Mg (0,25 điểm) Bài 5: (5 điểm) a) 1,5 điểm Ta giả sử hỗn hợp gồm có Fe (kim loại có khối lượng nhỏ hỗn hợp) (0,25 điểm) 37,2 ⇒ nFe = (0,25 điểm) = 0,66mol 56 Ptpư : Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 (1) (0,25 điểm) Theo ptpư (1) : nH2SO4 = nFe = 0,66 (mol) MR = = Mà theo đề bài: nH2SO4 = 2.05 = 1mol (0,25 điểm) Vậy nFe < nH2SO4 (0,25 điểm) Mặt khác hỗn hợp cịn có Zn nên số mol hỡn hợp chắn nhỏ 0,66 mol Chứng tỏ với mol H2SO4 axit dư ⇒ hỗn hợp kim loại tan hết (0,25 điểm) b) 1,5 điểm Theo đề : mhh = 37,2.2 = 74,2 gam (0,25 điểm) Giả sử hỡn hợp có kim loại Zn (kim loại có khối lượng lớn hỡn hợp) (0,25 điểm) 74,4 ⇒ nZn = (0,25 điểm) = 1,14 mol 65 Ptpư : Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 (2) (0,25 điểm) Theo ptpư (1) : nH2SO4 = nZn = 1,14 (mol) Mà theo đề : nH2SO4 dùng = (mol) Vậy nZn > nH2SO4 dùng (0,25 điểm) Vậy với mol H2SO4 khơng đủ để hòa tan 1,14 mol Zn Mà thực tế số mol hỗn hợp chắn lớn 1,14 mol cịn có Fe Chứng tỏ axit thiếu ⇒ hỗn hợp không tan hết (0,25 điểm) c) điểm Gọi x, y số mol Zn Fe ⇒ Ta có 65x + 56y = 37,2 (*) (0,25 điểm) Theo PTPƯ (1) (2): nH2 = nhh = x + y (0,25 điểm) H2 + CuO → Cu + H2O (3) (0,25 điểm) 48 = 0,6 mol Theo (3): n H = n CuO = (0,25 điểm) 80 ⇒ Vậy x + y = 0,6 (**) (0,25 điểm) ... 2.1 58 2.1 58 a 122,5(197 + 87 ) = ≈ 1, 78 b 2.1 58. 74,5 3a b a 22,4 : 22,4 = ≈ 4.43 2 b 0,50 3O2 a 3a (74,5) 22,4 122,5 + K2MnO4 0,25 + + MnO2 0,50 + O2 b b 87 22,4 2.1 58 + 0,50 0,50 0,50 0,50 Đề. .. ( Đề thi gồm 01 trang) Hết 19 Câu/ý Câu ( điểm ) Câu ( 5,75 điểm ) 1/ ( 1,5 đ) 2/ (0,75đ) Hướng dẫn chấm đề Mơn: Hố học Nội dung cần trả lời Học sinh lấy VD, trình bày phương pháp tách khoa học, ... 64x + (20 -80 x) =16 ,8  16x = 3,2  x= 0,2 => mCuO PƯ = 0,2 .80 = 16 g Vậy H = (16.100%):20= 80 % 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 c) Theo PTPƯ: nH2 = nCuO= x= 0,2 mol Vậy: VH2= 0,2.22,4= 4, 48 lít Đề Bài a)