Đề thi học sinh giỏi vòng huyện năm học 2009 – 2010 môn: Hóa học

PHÒNG GD- ĐT BÙ ĐĂNG
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VÒNG HUYỆN NĂM HỌC 2009 – 2010
Môn : Hóa Học
Thời gian : 150 phút ( không kể thời gian phát đề).
Câu 1(2 điểm): 
Một nguyên tố A có tổng số hạt trong nguyên tử bằng 93, tổng số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 23. A là nguyên tố nào?
 Lấy nguyên tố A tìm được ở trên và thực hiện chuỗi sơ đồ phản ứng sau:
A + X B + C+ H2O
B + KOH D + K2SO4
D E + H2O
E + H2 A + H2O
C + NaOH F
C + NaOH L + H2O
C + O2 M
M + H2O X
Câu 2 (1 điểm): Chỉ dùng một hóa chất nêu phương pháp hóa học nhận biết các dung dịch sau: Na2CO3, H2SO4, Na2SO4, MgSO4.
Câu 3(1 điểm): Người ta dùng 200 tấn quặng có hàm lượng Fe2O3 là 30% để luyện gang , loại gang này chứa 80% Fe. Tính lượng gang thu được. Biết hiệu suất của quá trình sản xuất là 96%.
Câu 4( 2 điểm): Cho một hỗn hợp kim loại gồm Na, Al, Fe.
Nếu lấy m gam hỗn hợp cho vào nước dư thì thu được 2,24 lit khí thoát ra.
Nếu lấy m gam hỗn hợp cho vào dung dịch xút dư thì thoát ra 7,28 lit khí H2.
Nếu lấy m gam hỗn hợp cho vào dung dịch H2SO4 loãng dư đến phản ứng xong thất thoát ra 9,52 lit khí H2.
Viết phương trình phản ứng và giải thích.
Xác định m và thành phần phần trăm theo khối lượng các kim loại trong hỗn hợp ( biết các thể tích khí đều đo ở đktc).
Câu 5( 2 điểm): Cho luồng khí CO đi qua ống sứ chứa m gam bột sắt oxit (FexOy) nung nóng cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Dẫn toàn bộ lượng khí sinh ra vào 1 lit dung dịch Ba(OH)2 0,1M thu được 9,85g kết tủa. Mặt khác, khi hòa tan toàn bộ lượng kim loại sắt tạo thành ở trên bằng V lit dung dịch HCl (có dư) thì thu được một dung dịch, sau khi cô cạn thu được 12,7 gam muối khan.
Xác định công thức sắt oxit.
Tính m
Câu 6(2 điểm): Đốt cháy hoàn toàn 1,12 lit ở đktc một hiđrocacbon A ở thể khí. Sau đó dẫn sản phẩm cháy qua bình đựng 2 lit dung dịch Ca(OH)2 0,05M thấy có 5 gam kết tủa . Khối lượng bình tăng là 9,3 gam.
Tìm công thức phân tử của A.
Viết công thức cấu tạo của A.
(Cho Fe = 56, O =16, Na = 23, Al = 27, Ba = 137, C = 12, Cl =35,5, H =1, S = 32, Ca = 40
Học sinh được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn)
.Hết.
ĐÁP ÁN
Câu 1: (2 điểm)
Nguyên tử trung hòa về điện nên p = e
Theo bài ta có: 2 p + n = 93 (1)
	2p – n = 23 (2)
Từ 1, 2 suy ra p = 29; n = 35 . Vậy A là nguyên tố đồng ( Cu)	(0,5đ)
Cu + H2SO4 CuSO4 + SO2 + 2 H2O 	(0,25 đ)
CuSO4 + 2 KOH Cu(OH)2 + K2SO4 	(0,25đ)
Cu(OH)2 CuO + H2O 	(0,125đ)
CuO + H2 Cu + H2O	 (0,125đ)
SO2 + NaOH NaHSO3 	(0,25đ
SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O	(0,125đ)
2SO2 + O2 2 SO3	(0,25đ)
SO3 + H2O H2SO4	(0,125đ)
Câu 2: - Trích mẫu thử	
	- Dùng quỳ tím nhận ra dung dịch H2SO4 ( làm quỳ tím hóa đỏ)	( 0,25 đ)
- Dùng dung dịch H2SO4 nhận ra dd Na2CO3 (do có khí bay ra)	( 0,25 đ)
	Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + CO2 + H2O
- Dùng dung dịch Na2CO3 nhận r add MgSO4 (do tạo ra kết tủa) ( 0,25 đ)
 Na2CO3 + MgSO4 MgCO3 + Na2SO4	( 0,25 đ)
- Còn lại dd Na2SO4	
Câu 3: 
	Lượng Fe2O3 trong quặng : 	( 0,25 đ)
Lượng Fe2O3 tham gia phản ứng: 	( 0,25 đ)
PTPU : Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2	
 	 160T	112T	( 0,25 đ)
	 57,6T	40,32T
Lượng gang thu được là: 	( 0,25 đ)
Câu 4: a. 	Na + H2O NaOH + H2
Sau đó : NaOH + Al + H2O NaAlO2 + H2
Cho hỗn hợp vào dd NaOH dư xảy ra pư:
	Na + H2O NaOH + H2
	NaOH + Al + H2O NaAlO2 + H2
Al tan hết 
Cho hỗn hợp vào dd H2SO4 loãng dư xảy ra phản ứng:
	2Na + H2SO4 Na2SO4 + H2
2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2
Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 	(0,5đ)
bGọi x,y,z lần lượt là số mol của Na, Al, Fe
Gỉa sử thí nghiệm (1) Al tan hết trong dd NaOH tạo ra.
	Na + H2O NaOH + H2
	x x	
	NaOH + Al + H2O NaAlO2 + H2
	 y 
nở TN 1 = n(TN2) ( Vì TN2 Al, Na pư đều hết)
Theo bài ra nở TN 1= 
	nở TN 2 =
Chứng tỏ TN 1: Al không tan hết suy rantạo ra phản ứng (2) tính theo Na (0,75đ)
	Na + H2O NaOH + H2
	x x	
	NaOH + Al + H2O NaAlO2 + H2
	 x 
nở TN 1= + = 0,1 suy ra x= 0,05 mol)
TN2: Al tan hết ( dd NaOH dư)
	Na + H2O NaOH + H2
	x x	
	NaOH + Al + H2O NaAlO2 + H2
	 y 
nở TN 2= + = 0,325 suy ra y= 0,2 mol)
TN3: Na + H2SO4 Na2SO4 + H2
	x x	
	2 Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + H2
	 y 
	Fe + H2SO4 FeSO4 + H2
	Z	 z
nở TN 3= + + z = suy ra z = 0,1 (mol)
% Na = 
%Al = 
%Fe = 100- ( 9,5 + 44,4) = 46,1%	(0,75đ)
Câu 5: Gọi a là số mol của FexOy
PU: FexOy + y CO x Fe + y CO2 (1)
 a mol ax	ay
 Ba(OH)2 + CO2 BaCO3 + H2O(2)
 0,05	0,05	0,05
 Ba(OH)2 + 2CO2 Ba(HCO3)2 (3)
 0,05	0,1 	
 Fe + 2 HCl FeCl2 + H2 (4)	(0,5đ)
 ax 	ax
Ta có : số mol Ba(OH)2 = 1. 0,1 = 0,1 (mol)
Số mol BaCO3 = 9,85 : 197 = 0,05 (mol)
Nếu tạo muối trung hòa (BaCO3) thì:
ay = 0,05 và ax = 12,7: 127 = 0,1 ( vô lí)	(0,5đ)
Khi cho CO2 vào dd Ba(OH)2 thì tạo muối trung hòa và muối axit:
Từ 2,3 suy ra CO2 = 0,15 (mol)
Ta có hệ ay= 0,15, ax= 0,1 suy ra suy ra oxit sắt : Fe2O3 	 (0,5đ)
B. Tính m 
	Fe2O3 + 3CO 2 Fe + 3 CO2 (5)
	0,05	 0,15
Từ 5 suy ra n= = = 0,05 (mol)
	m = 0,05. 160= 8(g)	(0,5đ)
Câu 6: Gọi CT của A là CxHy ( x, y nguyên dương), số mol A= 1,12: 22,4 = 0,05 
	CxHy + (x + ) x CO2 + H2O
Số mol Ca(OH)2 = 2. 0,05 = 0,1 (mol) . Cho CO2 vào dd Ca(OH)2 tạo kết tủa là CaCO3
Số mol CaCO3=5: 100= 0,05	(0,5đ)
Để có kết tủa ảy ra 2 TH:
TH1: 1 Ta có 
 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
0,05	0,05
mco2 = 0,05. 44= 2,2(g0
mH2O = 9,3- 2,2 = 7,1 sỐ MOL NƯỚC = 0,39
	CxHy + (x + ) x CO2 + H2O
	 0,05	0,05	0,39
Suy ra x= 1, y= 7,8 (loại)	(0,5đ)
TH2: 1<< 2 TA có 
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
0,1	0,1	0,1
CaCO3 + H2O + CO2 Ca(HCO3)2
(0,1-0,05)	 0,05
Số mol CO2 = 0,1 + 0,05 = 0,15
 mco2 = 0,15.44= 6,6
 mH2O = 9,3-6,6= 2,7
	nH2O 2,7: 18 = 0,15 
	CxHy + (x + ) x CO2 + H2O
	 0,05	0,15	0,15
	x= 3, y= 6
CTPT C3H6	(0,5đ)
b. CTCT CH2 = CH- CH3	(0,5đ)
	CH2	 CH2
	CH2	
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VÒNG HUYỆN
Môn: Hóa Học
Thời gian: 150 phút (không kể phát đề)
CÂU 1(1,5điểm):
Dung dịch A chứa 200gam dung dịch Na2SO4 25%. Tính:
Khối lượng nước cần thêm vào dung dịch A để được dung dịch mới có nồng độ 10%.
Khối lượng Na2SO4 cần thêm vào dung dịch A để được dung dịch mới có nồng độ 30%.
Câu 2: ( 2 điểm): Chọn các chất A, B, C, D thích hợp và hoàn thành các phương trình phản ứng theo sơ đồ biến hóa sau:
A +B
C CuSO4 CuCl2 Cu(NO3)2 A CD 
D + B
Câu 3( 1,5 điểm): Trình bày phương pháp hóa học để nhận biết từng khí trong hỗn hợp khí gồm: CO2, SO2, SO3, CH4
Câu 4( 1,5 điểm): Hòa tan hoàn toàn 1,7 gam hỗn hợp gồm kẽm và kim loại A( có hóa trị II không đổi) trong dung dịch HCl dư tạo ra 0,672 lit khí ở đktc . Mặt khác nếu hòa tan riêng 1,9 gam kim loại A thì dùng không hết 200ml dung dịch HCl 0,5M. Tìm kim loại A.
Câu 5 (2 điểm): 21 gam hỗn hợp Fe, Mg, Zn hòa tan bằng axit HCl dư thoát ra 8,96 lit khí H2 (đktc). Thêm dung dịch KOH đến dư vào dung dịch thu được rồi lọc kết tủa tách ra, đem nung trong không khí đến lượng không đổi cân nặng 12 gam. Tìm lượng từng kim loại trong hỗn hợp ban đầu.
Câu 6 ( 1,5 điểm): Đốt cháy hoàn toàn một hiđrocacbon A, người ta thu được 22 gam khí CO2 và 9 gam H2O. Biết rằng 1 lit khí đó ở đktc nặng 1,25 gam. Tìm công thức phân tử A.
ĐÁP ÁN
Câu 1: a. Ta coi H2O là dd có C% = O. 	(0,75)
0	25-10
	 10 	Suy ra Suy ra mdd1= (200.15): 10= 300
25	 10-0
mdd2=200
Ta có Na2SO4 thêm vào là C% = 100.	(0,75)
 25	100-30
	 30 	Suy ra Suy ra mdd1= (200.5): 70= 14,28
100	 30-25
Câu 2: A : Cu(OH)2
	B: H2SO4
	C: CuO
	D: Cu
HS tự viết PTHH
Mỗi PUHH đạt 0,25 điểm.
Câu 3:
-Dùng dd BaCl2 nhận ra SO3 (O,5 Đ)
-Dùng dd Br2 nhận ra SO2 (0,5 Đ)
-Dùng dd nước vôi trong dư nhận ra CO2. (0,25 Đ)
-Dùng khí clo ( ánh sang ) nhận ra CH4(0,25 Đ)
HS tự viết PTHH
Mỗi PUHH đạt 0,25 điểm.
Câu 4: 
 Zn + 2 HCl ZnCl2 + H2
A + 2 HCl ACl2 + H2
Tổng số mol hh= nH2 = 0,672: 22,4= 0,03
Khối lượng mol t.bình = 1,7: 0,03= 56,7	0,75)
Suy ra MA < 56,7
	Số mol A trong 1,9 g < (0.5.0,2): 2=0,05
MA > 1,9: 0,05= 38 
Suy ra 38 <MA < 56,7.Chỉ có thể là Ca VÀ Fe. Vì Fe có 2 hóa trị nên Ca là phù hợp	(0,75)
Câu 5: 
Fe + 2 HCl FeCl2 + H2
Mg + 2 HCl MgCl2 + H2
Zn + 2 HCl ZnCl2 + H2 	(0,5)
Thêm KOH dư:
FeCl2 + 2 KOH Fe(OH)2 + 2KCl
MgCl2 + 2 KOH Mg(OH)2 + 2KCl
ZnCl2 + 2 KOH Zn(OH)2 + 2KCl
Zn(OH)2 + 2 KOH K2ZnO2 +2 H2O
4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O
Mg(OH)2 MgO + H2O	(1đ)
Số mol của Fe= 0,1; 	m của Fe= 5,6g 
Số mol của Mg= 0,1; 	m của Mg= 2,4g 
Số mol của Zn = 0,2; 	m của Fe= 13g 	(0,5đ)
Câu 6: 
mC	=( 22.12): 44= 6
mH	= (9.2): 18=1	(0,5)
Khối lượng mol CxHy = 22,4.1,25=28
 x	 : y = 6/12:1/1= ½	(0,5đ)
CT (CH2)n = 28 Vậy n=2	(0,5đ)
CTPT C2H4