Tài liệu đề thi hsg tp pleiku 2010 2011 2

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TP PLEIKU -------- ĐỀ CHÍNH THỨC (Vòng 2) KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2010 – 2011 ------------------------------ Môn thi: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề) ---------------------------------------Câu 1: (2 điểm) Đốt 40,6 gam hợp kim gồm Al và Zn trong bình đựng khí Clo dư. Sau một thời gian ngừng phản ứng thu được 65,45gam hỗn hợp gồm 4 chất rắn. Cho hỗn hợp rắn này tan hết vào dung dịch HCl thì được V (lít) H2 (đktc). Dẫn V(lít) khí này đi qua ống đựng 80gam CuO nung nóng. Sau một thời gian thấy trong ống còn lại 72,32 gam chất rắn và chỉ có 80% H2 đã phản ứng. Xác định % khối lượng các kim loại trong hợp kim Al – Zn. Câu 2: ( 2 điểm) Cho 20,4 gam hỗn hợp X gồm Fe, Zn, Al tác dụng với dung dịch HCl (lấy dư) thu được 10,08 lít H2(đktc). Mặt khác, 0,2 mol hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với 6,16 lít Cl 2 (đktc). Tìm khối lượng mỗi kim loại có trong 20,4 gam hỗn hợp X. Câu 3: ( 2,5 điểm) Hỗn hợp A gồm 2 kim loại Al và Mg. Cho 1,29 gam A phản ứng vừa đủ với 200ml dung dịch CuSO4. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 3,47 gam chất rắn B và dung dịch C, lọc lấy dung dịch C rồi thêm dung dịch BaCl2 dư vào thu được 11,65 gam kết tủa. a. Tính nồng độ mol của dung dịch CuSO4. b. Tính khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp A. c. Nếu cho dung dịch NaOH vào dung dịch C thu được kết tủa D, lấy kết tủa D đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi được m gam chất rắn. Tìm khoảng xác định của m. Câu 4: 2 điểm Cho hỗn hợp khí A gồm CO2 và SO2 có tỷ khối so với hidro bằng 24. Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít A (đktc) vào 200g dung dịch NaOH a% thu được dung dịch B gồm 2 muối trung hòa. Tính nồng dộ phần trăm của dung dịch NaOH và của mỗi muối trong dung dịch B. Câu 5: (1,5 điểm) Có hai dung dịch NaOH có nồng độ mol khác nhau và một dung dịch H2SO4. - Trộn hai dung dịch NaOH theo thể tích bằng nhau được dung dịch A. Lấy dung dịch A trung hòa hoàn toàn bằng dung dịch H2SO4 thì thể tích dung dịch H2SO4 cũng bằng thể tích dung dịch A. - Trộn hai dung dịch NaOH theo tỷ lệ 2:1 được dung dịch B. Lấy 30ml dung dịch B trung hòa vừa đủ bởi dung dịch H2SO4 thì cần 32,5ml dung dịch H2SO4. Hỏi phải trộn hai dung dịch NaOH theo tỷ lệ nào về thể tích để 70ml dung dịch đã pha trộn trung hòa hết 67,5ml dung dịch H2SO4 nói trên. Lưu ý: Thí sinh được sử dụng bảng Hệ thống tuần hoàn của Bộ GD&ĐT ban hành và máy tính bỏ túi theo quy định. ----------------------HẾT----------------------Họ và tên thí sinh:............................................, Số báo danh:..............., Phòng thi:............ Chữ kí giám thị 1: ..........................................; Chữ kí giám thị 2: ....................................... PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TP PLEIKU KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2010 – 2011 ----------------------------- ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM Môn: Hóa học (Vòng 2) C Â U C2 â u Al +l 3 C  2 3 l  A Cl (1 ) Đ I t 2 Z 0, n 1 + 5 C ( l đi o 2 t ể đ m i Z ể n m C l ) ( 2 )2  2 0, 2 25 Al đi ể (dư m )+ 6 H Cl  0, 2 25 Al đi Cl ể 3 m + 3 H2 (3 ) Z n(d 0, ư) 25 + đi 2 ể H m Cl  Z n Cl 2 + 0, C H 25 2 â (4 đi u ể  nH 2 Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 z z 10, 08   0, 45  1, 5x  y  z 22, 4 hay: 3x + 2y + 2z = 0,9 (III) + Tác dụng với khí clo: to 2Al + 3Cl2  2AlCl3 kx 1,5kx o Zn + Cl2 t ZnCl  2 ky ky o 2Fe + 3Cl2 t 2FeCl  3 kz 1,5kz 6, 16  0, 275  1, 5kx  ky  1, 5kz  nCl 2  22, 4 hay: k(3x + 2y + 3z) = 0,55 (IV) k (3x 2 y 3z ) 0, Lấy (IV) : (I), ta có:  55 k ( x  y  z) 0, 2  0,05x – 0,15y + 0,05z = 0 (V) Giải hệ phương trình: (II), (III), (V): x = 0,1; y = 0,1; z = 0,2 Khối lượng nhôm = 2,7 gam Khối lượng kẽm = 6,5 gam Khối lượng sắt = 11,2 gam Các PTHH: Mg + CuSO4  MgSO4 + Cu (1) Câu 3 2Al + 3CuSO4  Al2(SO4)3 + 3Cu (2) (2,5 điểm) MgSO4 + BaCl2  MgCl2 + BaSO4 (3) Al2(SO4)3 + 3BaCl2  2AlCl3 + 3BaSO4 (4) MgSO4 + 2NaOH  Mg(OH)2 + Na2SO4 (5) Al2(SO4)3 + 6NaOH  2Al(OH)3 + 3Na2SO4 (6) Al(OH)3 + NaOH  NaAlO2 + 2H2O (7) to Mg(OH)2  MgO + H2O (8) to 2Al(OH)3  Al O3 + 3H2 O  2 9) a. Tính nồng độ CuSO4: Từ: (1), (2), (3), (4): 11, 65 0, 05 nCuSO4  nBaSO4   0, 05mol  M ( CuSO4 )   0, 25M 233 0, 2 b. Tính khối lượng từng kim loại: + Nếu chỉ xảy ra phản ứng (1): 3, 47 1, 29 nMg tham gia phản ứng = 64  24  0, 0545  0, 05 Trái với điều kiện trên, vậy xảy ra các phản ứng (1), (2), (3), (4). Gọi số mol Mg, Al tham gia phản ứng lần lượt là x, y. Theo phản ứng (1), (2): số mol Cu tạo thành là x + 1,5y, ta có: (x + 1,5y)64 – (24x + 27y) = 3,47 – 1,29 = 2,18  40x + 69y = 2,18 (*) Theo phản ứng (3), (4): x + 1,5y = 0,05 (**) 40x  69 y  2,18  x  0, Kết hợp (*) và (**), ta có hệ phương trình:  02  x  1, 5 y  0, 05    y  0, 02 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,25 điểm C 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm Vậy: mMg = 0,02.24 = 0,48g; mAl = 1,29 – 0,48 = 0,81 g. 0,25 điểm c. Tìm khoảng xác định của m: + Khối lượng chất rắn lớn nhất khi không xảy ra phản ứng (7): m1 = 0,02.40 + 0,01.102 = 1,82gam 0,25 điểm + Khối lượng chất rắn nhỏ nhất khi toàn bộ lượng Al(OH)3 bị hòa tan bởi phản ứng (7): m2 = 0,02.40 = 0,8gam Vậy khoảng xác định của m là: 1, 82  m  0, 8 Câu 4 (2 điểm) Gọi số mol CO2 và SO2 là x mol và y mol. 44 x 64 M A  24.2  48g  (a) yxy Ta có số mol của hỗn hợp khí là 0,2mol  x + y = 0,2 (b) Từ (a) và (b) ta có hệ phương trình:  44 x 64 y  48  m  0,16.44  7, 04 g. x 0,16   CO2  xy   mSO2  0, 04.64  2, 56 g  y  0, 04  x  y 0,  2 PTHH: CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O (1) 0,16 0,32 0,16 SO2 + 2NaOH  Na2SO3 + H2O (2) 0,04 0,08 0,04 Ta có, số mol của NaOH là 0,4mol, nên khối lượng của NaOH là: 0,4.40 = 16g 16 C %( NaOH )  100%  8% 200 mNa CO  0,16.106  16, 96g; mNa  0, 04.126  5, 04 g. 2 3 SO 2 2 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 3 2 mddB  m dd NaOH  mCO  mSO  200  7, 04  2, 56  209, 6g. 16, 96 100%  8, 09% C % Na2CO3  Từ đó ta có được: 209, 6 5, 04 100%  2, 4%. C % Na2  209, 6 SO 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 3 Câu 5 Gọi C1, C2, C lần lượt là nồng độ mol của hai dung dịch NaOH và dung dịch (1,5 điểm) H2SO4. Từ phản ứng: 2NaOH + H2SO4  Na2SO4 + H2O  nNaOH  2nH 2SO4 + Thí nghiệm 1: Gọi V là thể tích mỗi dung dịch NaOH, ta có: VC1 +VC2 = 2VC.2 C1 + C2 = 4C (I) + Thí nghiệm 2: 20C1 + 10C2 = 32,5C.2 2C1 + C2 = 6,5C (II) Từ (I) và (II), suy ra: C1 = 2,5C và C2 = 1,5C Gọi V’ là thể tích dung dịch NaOH có nồng độ C1, ta có: V’C1 + (70-V’)C2 = 67,5C.2 Thay C1 = 2,5C và C2 = 1,5C, ta có: V’ = 30 Tỷ lệ thể tích của 2 dung dịch NaOH: 30 3  70  30 4 + Học sinh có thể làm theo các cách khác , nếu đúng vẫn cho điểm tối đa. 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm