Đề thi học sinh giỏi năm học 2011 - 2012 môn thi: hoá học thời gian: 150 phút

PHềNG GD&ĐT SƠN DƯƠNG
Trường THCS Hào Phú
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2011 - 2012
MễN THI: HOÁ HỌC
Thời gian: 150 phỳt ( Khụng kể thời gian giao đề )
Điểm: (Bằng số) .
Điểm: ( Bằng chữ):
.
Họ tờn (Chữ kớ của giỏm khảo số 1): 
Họ tờn (Chữ kớ của giỏm khảo số 2): 
Số phỏch (Do HĐ chấm thi ghi)
..
Câu 1: (4,0 điểm)
1. Hoàn thành các PTHH sau (ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có):
a) FeS2 + O2 	
b) Fe3O4 + HCl
c) Al2O3 + NaHSO4
d) Fe2O3 + CO FexOy + CO2
2. Hãy nêu một muối vừa tác dụng với dd HCl vừa tác dụng với dd NaOH thoả mãn điều kiện:
	a) Cả hai phản ứng đều có khí thoát ra.
	b) Phản ứng với dd HCl có khí thoát ra và phản ứng với dd NaOH cho kết tủa.
Câu 2: (3,0 điểm)
1.Viết các PTHH xảy ra khi cho:
a) Na vào dd KOH.
b) Ca vào dd Na2CO3
c) Ba vào dd NaHSO4
d) Na vào dd AlCl3
e) K vào dd NH4NO3
f) Hỗn hợp Na – Al vào nước.
Câu 3: (4,0 điểm)
1. Cho a mol bột Fe vào dung dịch chứa b mol CuSO4 . Sau khi kết thúc phản ứng ta thu được dung dịch X và chất rắn Y. Hỏi trong X, Y có những chất gì ? bao nhiêu mol ?
2. Có 5 chất bột màu trắng đựng trong 5 bình riêng biệt bị mất nhãn là: NaCl, Na2CO3, Na2SO4, BaCO3 và BaSO4. Chỉ được dùng thêm H2O và CO2 hãy nêu cách phân biệt từng chất.
Câu 4: (4,0 điểm)
Hoà tan 2,4g Mg và 11,2g Fe vào 100ml dd CuSO4 2M thì thu được chất rắn A và dd B. Thêm NaOH dư vào dd B rồi lọc tách kết tủa đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được a gam chất rắn D. Tính khối lượng chất rắn A và chất rắn D.
Câu 5: (5,0 điểm)
	- Có 2 kim loại R và M, mỗi kim loại chỉ có một hoá trị. Cho dòng khí CO dư đi qua ống sứ nung nóng chứa hỗn hợp A gồm 2 oxit của 2 kim loại trên đến khi phản ứng hoàn toàn thì còn lại chất rắn A1 trong ống và khí A2 đi ra khỏi ống.
- Dẫn khí A2 vào cốc đựng dd Ba(OH)2 dư thu được 2,955g kết tủa.
	- Cho A1 tác dụng với dd H2SO4 10% vừa đủ thì không có khí thoát ra, còn lại 0,96g chất rắn không tan và tạo ra dd A3 có nồng độ 11,243%.
	a) Xác định các kim loại R, M và công thức các oxit đã dùng. 
	b) Xác định thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp A nếu biết rằng khi hoà tan hết A vào dd HCl thì nồng độ phần trăm của hai muối trong dd là bằng nhau.
Cho: H = 1 ; O = 16 ; S = 32 ; C = 12 ; Mg = 24 ; Fe = 56 ; Cu = 64 ; 
 Al = 27 ; Ba = 137 ; Zn = 65.
- Học sinh làm cách khác đúng vẫn được điểm tối đa, cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
- Thi sinh được mang thêm bảng hệ thống tuần hoàn và máy tính fx-570MS
 Hết
Đáp án
Câu
Nội dung
Điểm
1
(4đ)
1. 
2,0đ
t0
t0
a) 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2	
b) Fe3O4 + 8HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O
c) Al2O3 + 6NaHSO4 Al2(SO4)3 + 3Na2SO4 + 3H2O
d) xFe2O3 + (3x-2y)CO 2FexOy + (3x-2y)CO2
0,5
0,5
0,5
0,5
2. 
2,0đ
a) (NH4)2CO3 + 2HCl 2NH4Cl + CO2 + H2O
 (NH4)2CO3 + 2NaOH Na2CO3 + 2NH3 + 2H2O
b) Ca(HCO3)2 + 2HCl CaCl2 + 2CO2 + 2H2O
 Ca(HCO3)2 + 2NaOH CaCO3 + Na2CO3 + 2H2O
0,5
0,5
0,5
0,5
2
(3đ)
3,0đ
a) 2Na + 2H2O ----> 2NaOH + H2
b) Ca + H2O ----> Ca(OH)2 + H2
 Ca(OH)2 + Na2CO3 ----> CaCO3 + 2NaOH 
c) Ba + 2H2O ----> Ba(OH)2 + H2
 Ba(OH)2 + 2NaHSO4 ----> BaSO4 + Na2SO4 + 2H2O
d) 2Na + H2O ----> 2NaOH + H2
 3NaOH + AlCl3 ----> Al(OH)3 + 3NaCl
 Al(OH)3 + NaOH ----> NaAlO2 + 2H2O
e) 2K + 2H2O ----> 2KOH + H2
 KOH + NH4NO3 ----> KNO3 + NH3 + H2O
f) 2Na + 2H2O ----> 2NaOH + H2
 2Al + 2NaOH + 2H2O ----> 2NaAlO2 + 3H2
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
3
(4đ)
1.
2,0đ
* Phản ứng: 
 Fe + CuSO4 ----> FeSO4 + Cu
* Ta xét các trường hợp: 
1/ Nếu a = b tức các chất tác dụng với nhau vừa đủ:
- Dung dịch X chứa a mol FeSO4 Chất rắn Y chỉ có b mol Cu.
2/ Nếu a > b tức sắt dư:
- Dung dịch X có chứa b mol FeSO4 ; chất rắn Y có b mol Cu và ( a – b) mol Fe.
3/ Nếu a < b tức CuSO4 dư:
- Dung dịch X có chứa a mol FeSO4 và (b – a) mol CuSO4 ; Chất rắn Y có a mol Cu=
0,5
0,5
0,5
0,5
2. 
2,0đ
- Hoà tan mẩu thử 5 chất trên vào nước, chất nào không tan là BaCO3 và BaSO4, các chất tan là NaCl, Na2CO3, Na2SO4.
- Sục khí CO2 dư vào kết tủa BaCO3 và BaSO4 trong nước, kết tủa nào tan là BaCO3, không tan là BaSO4.
 BaCO3 + CO2 + H2O Ba(HCO3)2
- Lấy dd Ba(HCO3)2 cho tác dụng với mẫu thử 3 dd còn lại, dd nào không có kết tủa là NaCl, dd nào có kết tủa là Na2CO3 và Na2SO4.
 Ba(HCO3)2 + Na2CO3 BaCO3 + 2NaHCO3
 Ba(HCO3)2 + Na2SO4 BaSO4 + 2NaHCO3
- Sục khí CO2 dư vào 2 kết tủa vừa tạo thành trong nước, kết tủa nào tan là BaCO3 => dd ban đầu là Na2CO3, kết tủa nào không tan là BaSO4 
 => dd ban đầu là Na2SO4.
 BaCO3 + CO2 + H2O Ba(HCO3)2
0,25
0,5
0,25
0,25
0,5
0,25
4
(4đ)
4,0đ
nMg = = 0,1 mol
nFe = = 0,2 mol
 = 2. 0,1 = 0,2 mol
+ PTHH:
	Mg + CuSO4 	 MgSO4 + Cu	 (1)
 0,1 0,1 0,1 0,1 (mol)	
	 Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu	 (2) 
 0,1 0,1 0,1 0,1 (mol)
 0,1 mol
 => 0,1 mol => 0,1 mol
- Chất rắn A gồm: Cu (0,2mol) và Fe dư (0,1mol) 
 * mA = mCu + m Fe (dư)
 = 0,2.6 4 + 0,1.56 = 18,4(g)
- Dung dịch B gồm MgSO4 và FeSO4.
 MgSO4 + 2NaOH Mg(OH)2 + Na2SO4 (3)	 0,1 	 0,1(mol)
FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2 + Na2SO4	 (4)	
 0,1	 0,1(mol)
+ Sau phản ứng thu được kết tủa Mg(OH)2 (0,1mol) và Fe(OH)2 (0,1mol).
t0
+ Nung kết tủa trong không khí:
 Mg(OH)2 MgO + H2O (5)
 0,1 	 0,1 (mol)
t0
 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O (6)
 	 0,1	 0,05 (mol)
- Chất rắn D gồm: MgO (0,1mol) và Fe2O3 (0,05mol)
 * 
 = 0,1.40 + 0,05.160 = 12(g)
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
5
(5đ)
a)
(3,5đ)
- Vì A1 tác dụng với dd H2SO4 10%, không có khí thoát ra và còn lại 0,96g chất rắn, nên trong A1 không chứa kim loại tác dụng với H2SO4 tạo ra H2. Đồng thời trong hai oxit kim loại ban đầu phải có một oxit không tác dụng với CO.
t0
- Giả sử oxit ban đầu không phản ứng với CO là R2On còn oxit phản ứng là M2Om ta có:
 M2Om + m CO 2M + mCO2 (1)
 0,015 (mol
 CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (2)
 0,015 0,015 (mol)
 + (mol)
- Khối lượng kim loại trong A1là: .M = 0,96 => M=32m
+ Cho m nhận các giá trị: 1; 2; 3 ta có kim loại M thoả mãn là Cu.
- Khi cho A1 tác dụng với H2SO4 ta có:
 R2On + nH2SO4 R2(SO4)n + nH2O (3)
 x 98nx (2R+96n).x
 Với x là số mol của R2On trong A1, ta có:
 Rút gọn ta được: R = 9n. => Kim loại cần tìm là Al.
* Vậy 2 kim loại là Cu và Al, hai oxit tương ứng là CuO và Al2O3.
0,5
0,5
0,25
0,25
0,5
0,25
0,5
	0,5
0,25
b) 
(1,5đ)
- Số mol CuO trong A là 0,015 mol, số mol Al2O3 trong A là x mol.
 CuO + 2HCl CuCl2 + H2O (4)
 Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O (5) 
- Vì C% của 2 muối CuCl2 và AlCl3 trong dd là bằng nhau nên khối lượng muối trong 2 dd cũng bằng nhau. 
- Do đó, ta có:
 135.0,015 = 276.x => x = 0,0076 mol.
 Vậy: %CuO 60,8 %
 %Al2O3 39,2 % 
0,25
0,25
0,5
0,5