Đề kiểm tra đội tuyển HSG Hóa 9 - 12/2017- Archimedes Hà Nội

Nội dung text: Đề kiểm tra đội tuyển HSG Hóa 9 - 12/2017- Archimedes Hà Nội

1. [Đ KIM TRA ĐI TUYN HSG 9 12/2017- ARCHIMEDES HÀ NI] Câu 1: (3,0 điểm) 1. Vit các phương trình phản ứng theo sơ đồ sau: Hướng dẫn CaO,to CH3COONa + NaOH  (A) CH4 + (X) Na2CO3 Na2CO3 + 2HCl Ō 2NaCl + (Y) CO2 + H2O o 2CH  1500 C (B) CH CH + 3H 4 làm lạnh nhanh ≡ 2 HgSO4 CH≡CH + H2O  (C) CH3CHO 80o C Ni,to CH3CHO + H2  (D) C2H5OH xt,to C2H5OH + O2  (E) CH3COOH H2 SO 4(l) CH3COOH + C2H5OH  CH3COOC2H5 + H2O 2. X, Y, R, A, B theo thứ tự là 5 nguyên tố liên tip trong hệ thống tuần hồn cĩ tổng số điện tích là 90 (X cĩ số điện tích hạt nhân nhỏ nhất). a) Xác định điện tích hạt nhân của X, Y, R, A, B. Gọi tên các nguyên tố đĩ. b) Cho dung dịch A2X vào dung dịch phèn chua thấy cĩ kt tủa xuất hiện và cĩ khí thốt ra. Giải thích và vit phương trình phản ứng. Hướng dẫn a) Vì 5 nguyên tố liên tip nên hơn kém nhau 1 đơn vị Ō X + (X + 1) + (X + 2) + (X + 3) + (X + 4) = 90 Ō X = 16Ō S, Cl, Ar, K, Ca b) Phèn chua: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O bị thủy phân tạo kt tủa và axit. Al2(SO4)3 + 6H2O Ō 2Al(OH)3ō + 3H2SO4 K2S + H2SO4 Ō K2SO4 + H2Sŋ Kt tủa xuất hiện dạng trắng keo Al(OH)3 và đồng thời cĩ khí mùi thối thốt ra (H2S) 3. Vit phương trình phản ứng biu diễn các thí nghiệm sau: a. Cho dịng khí H2S đi qua dung dịch FeCl3 b. Cho khí SO2 đi qua dung dịch nước brom c. Cho khí Clo đi qua dung dịch KOH đun nĩng (khoảng 70) d. Cho Na2SO3 vào dung dịch KMnO4 trong mơi trường H2SO4 làm mất màu dung dịch Hướng dẫn H2S + 2FeCl3 Ō 2FeCl2 + S + 2HCl SO2 + Br2 + 2H2O Ō 2HBr + H2SO4 3Cl2 + 6KOH Ō KCl + 5KClO3 + 3H2O 5Na2SO3 + 2KMnO4 + 3H2SO4 Ō K2SO4 + 2MnSO4 + 5Na2SO4 + 3H2O Câu 2: (5,0 điểm) 1. Cho 5,15 gam hn hợp A gồm Zn và Cu vào 140 ml dung dịch AgNO3 1M. Sau khi phản ứng xong, được 15,76 gam hn hợp kim loại và dung dịch B. Chia dung dịch B thành 2 phần bằng nhau. Thêm mt lượng dư dung dịch KOH vào phần 1, được kt tủa. Lọc lấy kt tủa, đem nung đn khối lượng khơng đổi, được m gam chất rắn. [Thầy Đ Kiên – 0948.20.6996] – Số 97 Hồng Ngân – Hà Ni Page 1
2. [Đ KIM TRA ĐI TUYN HSG 9 12/2017- ARCHIMEDES HÀ NI] a) Vit các phương trình hĩa học của các phản ứng và tính giá trị của m. b) Cho bt Zn tới dư vào phần 2, thu được dung dịch D. Cho từ từ V ml dung dịch NaOH 2M vào dung dịch D, được 2,97 gam kt tủa. Tính giá trị V. Giả thit các phản ứng xảy ra hồn tồn. Hướng dẫn hh(kim loại):15,76g KOH to Zn : x AgNO    Rắn : m(g) A  3 dư 0,14(mol) Cu : y ddB Zn NaOH  ddD   Zn(OH) dư 2V 2 5,15g 0,03 a) Zn + 2AgNO3 Ō Zn(NO3)2 + 2Agō xŌ 2x 2x Cu + 2AgNO3 Ō Cu(NO3)2 + 2Agō Ag : 0,14 hh(kim loại)  a 0,01 nCupứ y 0,01 Cu : a 15,76g 65x 64y 5,15 x 0,03 Zn(NO32 ) : 0,015 ddB Rắn CuO m 1,6 2x 2(y 0,01) 0,14 y 0,05 Cu(NO32 ) : 0,02 1,6(g) b) Zn + Cu(NO3)2 Ō Zn(NO3)2 + Cu 0,02Ō 0,02 Ō ddD Zn(NO3)2: 0,035 > nZn(OH)2: 0,03 Ō cĩ 2TH TH1: kt tủa chưa bị hịa tan Zn(NO3)2 + 2NaOH Ō Zn(OH)2ō + 2NaNO3 0,06 Ŋ0,03 Ō V = 0,03 (l) = 30ml. TH2: kt tủa bị hịa tan mt phần Zn(NO3)2 + 2NaOH Ō Zn(OH)2ō + 2NaNO3 0,035Ō 0,07 0,035 Bị hịa tan: 0,035 – 0,03 = 0,005 Zn(OH)2 + 2NaOH Ō Na2ZnO2 + 2H2O 0,005Ō 0,01 Pứ: 0,08 Ō V = 0,04 (l) = 40ml. Vậy cĩ 2 giá trị của V thỏa mãn là: 30ml và 40ml. 2. a) Nêu hiện tượng, giải thích, vit phương trình phản ứng xảy ra khi úp ống nghiệm chứa đầy hn hợp khí C2H2, C2H4 vào chậu thủy tinh chứa dung dịch nước brom (như hình bên). b) Từ nhơm cacbua và các chất vơ cơ cần thit hãy vit phương trình phản ứng điu ch PVA và thuốc trừ sâu 6,6,6. Hướng dẫn b) Al4C3 + H2O Ō 4Al(OH)3 + CH4ŋ [Thầy Đ Kiên – 0948.20.6996] – Số 97 Hồng Ngân – Hà Ni Page 2
3. [Đ KIM TRA ĐI TUYN HSG 9 12/2017- ARCHIMEDES HÀ NI] o 2CH  1500 C CH CH + 3H O 4 làm lạnh nhanh ≡ 2 HgSO4 CH≡CH + H2O  CH3CHO 80o C to CH3CHO + ½ O2  CH3COOH xtđb,to CH3COOH + CH≡CH  CH3COOCH=CH2 trùng hợp CH3COOCH=CH2  -[CH(OOCCH3)-CH2]n- H ,xt nCH3COOCH=CH2 + nH2O  nCH3COOH + -(CH2-CHOH)n- Câu 3: (4,0 điểm) 1. Hn hợp X gồm C3H6, C4H10, C2H2, H2. Cho m gam X vào bình kín cĩ chứa mt ít bt Ni làm xúc tác. Nung nĩng bình thu được hn hợp Y. Đốt cháy hồn tồn Y cần dùng vừa đủ V lít O2 (đktc). Sản phẩm cháy cho hấp thụ ht vào bình đựng nước vơi trong dư, thu được dung dịch cĩ khối lượng giảm 21,45 gam. Nu cho Y đi qua bình đựng lượng dư dung dịch Brom trong CCl4 thì cĩ 24 gam brom phản ứng. Mặt khác, cho 11,2 lít (đktc) hn hợp X đi qua bình đựng dung dịch brom dư trong CCl4, thấy cĩ 64 gam brom phản ứng. Bit các phản ứng đu xảy ra hồn tồn. Tính V. Hướng dẫn Nhận xét: C3H6 thực ra là hn hợp C4H10 và C2H2 tỉ lệ 1 : 1, mà bài tốn lại hỏi V nên bỏ C3H6 làm bài tốn đơn giản mà khơng mất tính tổng quát. Giả sử P1 là m(g) và P2 là 0,5 mol và P1 = k.P2 C4 H 10 : x x y z 0,5 (1) Mol P2 C22 H : y Br :0,4  2 2y 0,4 y 0,2 (2) H2 : z Ta cĩ: mdd giảm = mCaCO3 – m(CO2 + H2O) Ō 56nCO2 – 18nH2O = 21,45  BTNT.C CO : 4x 2y 2 4x 0,4 56nCO 18nH O Mặt khác  22(134x 18z 18,8).k 21,45 (3) BTNT.H  H2 O : 5x y z 5x z 0,2  Br2 :0,15 (2y z).k 0,15 (0,4 z).k 0,15 (4) x 0,1 (3) (1) (2) y 0,2 0,15(134x 18z 18,8) 21,45(0,4 z)  (4) z 0,2 k 0,75 CO2 : 0,6BTNT.O 2.nO 2 2.nCO 2 nH 2 O Suy ra P1  V 21(l) H22 O : 0,675 2.nO 2.0,6 0,675 Chú ý: bài tốn tuy dài nhưng khơng khĩ vì ta giảm ẩn nên qui v 4 ẩn 4 dữ kiện là làm được. Và các em cĩ th bỏ C2H2 hoặc C4H10 cũng khơng thay đổi kt quả bài tốn, vì các chất cịn lại cĩ th biu diễn chất đã mất đi. [Thầy Đ Kiên – 0948.20.6996] – Số 97 Hồng Ngân – Hà Ni Page 3
4. [Đ KIM TRA ĐI TUYN HSG 9 12/2017- ARCHIMEDES HÀ NI] 2. Hịa tan hồn tồn m gam Al và Mg trong dung dịch HNO3 lỗng. Kt thúc phản ứng, sản phẩm thu được gồm dung dịch X (khơng chứa muối amoni) và 0,084 mol hn hợp khíY gồm N2 và N2O (khơng cĩ sản phẩm khử nào khác của N). Tỉ khối của Y so với H2 là 62/3. Cho từ từ từng giọt dung dịch NaOH 2M vào dung dịch X, thì lượng kt tủa thu được phụ thuc vào lượng NaOH phản ứng được biu thị theo đồ thị bên. Tính m. Hướng dẫn  ( N22 ;N O) Mg : x HNO  3 0,014 0,07 Al : y ddX  NaOH :17,45g 0,825 m(g) Mg(NO32 ) : x Mg : x Ta cĩ  HNO3 dd Al(NO ) : y  NaOH 33 2M Al : y HNO3 dư : a NaOH sẽ ưu tiên trung hịa HNO3 dư trước, sau đĩ Mg(NO3)2 rồi đn Al(NO3)3 * Tại VddNaOH = 0,05 NaOH + HNO3 Ō NaNO3 + H2O 0,1 Ŋ0,1 * Tại VddNaOH = 0,4125 Đồ thị đi xuống, khối lượng kt tủa giảm nên Al(OH)3 bị hịa tan mt phần. 2NaOH + Mg(NO3)2 Ō 2NaNO3 + Mg(OH)2ō 2x ŊxŌ x 3NaOH + Al(NO3)3 Ō 3NaNO3 + Al(OH)3ō 3y ŊyŌ y NaOH + Al(OH)3 Ō NaAlO2 + 2H2O bŌ b BTmole 2.nMg 3.nAl 10.nN 8.nN O  22 2x 3y 0,7 x 0,2  NaOH 0,1 2x 3y b 0,825  y 0,1  m 7,5g 0,825mol m b 0,025  58x 78(y b) 17,45 17,45g Câu 4: (4,0 điểm) [Thầy Đ Kiên – 0948.20.6996] – Số 97 Hồng Ngân – Hà Ni Page 4
5. [Đ KIM TRA ĐI TUYN HSG 9 12/2017- ARCHIMEDES HÀ NI] 1. Hn hợp A gồm: CuO, CuCl2, AlCl3, Al2O3. Trình bày phương pháp hĩa học tách riêng từng chất ra khỏi hn hợp A mà khơng làm thay đổi khối lượng của chúng. Hướng dẫn CuO NaOH CuO : ko tan lọc ra CuO : ko tan  dư CO2 Al23 O (NaAlO ;NaOH ) Al(OH) CuCl2 HO 2 dư 3  2 AlCl dư Cu(OH) : ko tan lọc,sấy khô CuO 3 CuCl2 NaOH 2 o : tan  t Al O dư CO 23 AlCl3 2 (NaAlO2 ;NaOH;NaCl) Al(OH)3 Al2O3 + 2NaOH Ō 2NaAlO2 + H2O NaAlO2 + CO2 + H2O Ō NaHCO3 + Al(OH)3 CuCl2 + 2NaOH Ō 2NaCl + Cu(OH)2 AlCl3 + 3NaOH Ō 3NaCl + Al(OH)3 Al(OH)3 + NaOH Ō NaAlO2 + 2H2O 2Al(OH)3 Ō Al2O3 + 3H2O 2. Hn hợp khí K gồm CO2 và hiđrocacbon X cĩ mạch hở khơng phân nhánh. Tỉ khối hơi của K so với oxi là 0,975. Cho 2,8 lít K tác dụng vừa ht với 16 gam brom trong nước. Khi dẫn 11,2 lít khí K vào dung dịch chứa 0,2 mol Ba(OH)2 thì thấy tồn b khí CO2 bị hấp thụ ht và tạo thành 19,7 gam kt tủa trắng. Hãy xác định CTPT, CTCT của X và % theo th tích các khí trong K (các khí đo ở đktc). Hướng dẫn Br CO  2 2 0,4 K  Ba(OH) CHxy  2 BaCO : 0,1 0,2 3 M = 31,2 n = 0,5 Đồng nhất dữ kiện 2,8 (lít) v 11,2 (lít) đ thuận tiện tính tốn. Vì nBaCO3 < nBa(OH)2 nên cĩ 2TH: TH1: kt tủa BaCO3 chưa bị hịa tan CO2 + Ba(OH)2 Ō BaCO3 + H2O 0,1 Ŋ0,1 CO2 : 0,1 CH C H : 0,4 24 xy 15,6(g) TH2: kt tủa BaCO3 bị hịa tan mt phần CO2 + Ba(OH)2 Ō BaCO3 + H2O 0,2 Ŋ0,2Ō 0,2 CO2 + BaCO3 + H2O Ō Ba(HCO3)2 0,1 Ŋ0,1 Pứ: 0,3 CO2 : 0,3 ktm C H : 0,2 xy 15,6(g) [Thầy Đ Kiên – 0948.20.6996] – Số 97 Hồng Ngân – Hà Ni Page 5
6. [Đ KIM TRA ĐI TUYN HSG 9 12/2017- ARCHIMEDES HÀ NI] Vậy hiđrocacbon là C2H4. Chú ý: dữ kiện Br2 cho hơi thừa. Câu 5: (4,0 điểm) 1. Ba chất khí X, Y, Z đu gồm 2 nguyên tố, phân tử chất Y và Z đu cĩ 3 nguyên tử. Cả 3 đu cĩ tỉ khối so với H2 bằng 22. Y tác dụng được với dung dịch kim, X và Z khơng cĩ phản ứng với dung dịch kim. X tác dụng với O2 khi đốt nĩng sinh ra Y và mt chất khác. Z khơng cháy trong O2. a) Lập luận đ tìm cơng thức phân tử của X, Y, Z. b) Trình bày cách phân biệt ba bình đựng riêng biệt ba khí trên bị mất nhãn. Hướng dẫn a) CO2 CO2 Y : CO2 CH38 khí Kiềm M 44  C38 H  CH O CO 38 22X:CH NO2 38 NO NO 2 2 CH3 CHO b) CO23 : CaCO CO2 Ca(OH) trắng CH  2 38 dư C H C H : tỏa nhiều nhiệt 3 8 đốt cháy 3 8 NO2 N22 O N O : không cháy 2. Hịa tan hồn tồn 1,62 gam Al trong 280 ml dung dịch HNO3 1M được dung dịch A và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Mặt khác, cho 7,35 gam hai kim loại kim thuc hai chu kì liên tip vào 500 ml dung dịch HCl, được dung dịch B và 2,8 lít khí H2 (đktc). Khi trn dung dịch A vào dung dịch B thấy tạo thành 1,56 gam kt tủa. a) Xác định tên 2 kim loại kim. b) Tính nồng đ mol/lít của dung dịch HCl đã dùng. Hướng dẫn a) Khi trn A với B cĩ kt tủa nên B cĩ kim Ō axit HCl ht. Gọi kim loại kim trung bình là M 7,35(g) 1 m Na MH12  23 M 29,4 39  2 2 n K 0,25 0,125 b) Al + 4HNO3 Ō Al(NO3)3 + NOŋ + 2H2O 0,06Ō 0,24 Dư: 0,04 Vậy ddA cĩ Al(NO3 ) 3 ;HNO 3 du 0,06 0,04 MOH + HNO3 Ō MNO3 + H2O 0,04 Ŋ0,04 Vì nAl(OH)3 = 0,02 < nAl(NO3)3 nên cĩ 2TH [Thầy Đ Kiên – 0948.20.6996] – Số 97 Hồng Ngân – Hà Ni Page 6
7. [Đ KIM TRA ĐI TUYN HSG 9 12/2017- ARCHIMEDES HÀ NI] TH1: kt tủa chưa bị hịa tan 3MOH + Al(NO3)3 Ō 3MNO3 + Al(OH)3ō 0,06 Ŋ0,02 MCl : a BTNT.M M  a 0,15 CM(ddHCl) 0,3(M) 0,25 MOH : 0,1 TH2: kt tủa bị hịa tan mt phần 3MOH + Al(NO3)3 Ō 3MNO3 + Al(OH)3ō 0,18 Ŋ0,06Ō 0,06 MOH + Al(OH)3 Ō MAlO2 + 2H2O 0,04 Ŋ0,04 Ō 0,22 MCl : a BTNT.M M  a 0,01(ktm) 0,25 MOH : 0,26 Vậy giá trị nồng đ mol của ddHCl thỏa mãn là: 0,3M. [Thầy Đ Kiên – 0948.20.6996] – Số 97 Hồng Ngân – Hà Ni Page 7