Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 cấp thị xã - Môn: Hóa Học

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 cấp thị xã - Môn: Hóa Học

1. PHÒNG GD&ĐT PHÚC YÊN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP THỊ XÃ NĂM HỌC 2014 – 2015 ĐỀ CHÍNH THỨC Môn: Hóa học Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề. Bài 1. Cho sơ đồ chuyển hoá sau: C3H4O2 + NaOH  A + B A + H2SO4 (l)  C + D C + AgNO3 + NH3 + H2O  E + Ag + NH4NO3 NH3 B + Ag2O  F + Ag Xác định A, B, C, D, E, F và hoàn thành các phương trình phản ứng. Bài 2. 1. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm FeCO3 và FeS bằng dung dịch HNO3 đặc, thu được hỗn hợp khí (NO2 và CO2) và dung dịch A. Cho BaCl2 dư vào dung dịch A, thu được kết tủa trắng và dung dịch B. Cho NaOH dư vào dung dịch B, thu được kết tủa C, nung kết tủa C đến khối lượng không đổi thu được phần rắn D, cho khí CO phản ứng với D đun nóng thu được hỗn hợp gồm 4 chất rắn (E). Viết các phương trình phản ứng xảy ra và xác định các kí hiệu A; B;C;D;E. 2. Bằng phương pháp hoá học hãy tách lấy SO2 từ hỗn hợp gồm SO2; SO3; O2 Bài 3. Hỗn hợp khí A (đktc) gồm 2 olefin. Để đốt cháy hết 7 thể tích A cần 31 thể tích oxi. 1. Xác định công thức phân tử của 2 olefin, biết rằng olefin chứa nhiều cacbon hơn chiếm khoảng 40 – 50% thể tích của A. 2. Tính % khối lượng các olefin trong A. 3. Trộn 4,704 lít A với V lít H2 rồi đun nóng với bột Ni làm xúc tác. Hỗn hợp khí sau phản ứng cho đi từ từ qua dung dịch nước brom thấy nước brom nhạt màu và khối lượng bình tăng thêm 2,8933 gam. Tính thể tích H 2 đã dùng và tính khối lượng phân tử trung bình của hỗn hợp ankan thu được. Biết các khí đo ở (đktc), các phản ứng xảy ra hoàn toàn và hiệu suất phản ứng của 2 olefin là như nhau. Bài 4. Cho 19,2 gam kim loại M tác dụng hoàn toàn với dung dịch H 2SO4 đặc, nóng, dư, thu toàn bộ khí SO2 thoát ra cho tác dụng với 1lít dung dịch NaOH 0,7M. Sản phẩm thu được đem cô cạn thu được 41,8 gam chất rắn khan. Xác định kim loại M. Bài 5. Na2SO4 được điều chế trong công nghiệp bằng cách đun H 2SO4 đặc với NaCl. Người ta dùng một lượng H 2SO4 75% không dư đun với NaCl. Sau phản ứng thu được hỗn hợp rắn chứa 90,88% Na2SO4; 4,8% NaHSO4; 2,574% NaCl; 1,35% H2O và 0,396% HCl. 1. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. 2. Tính % NaCl chuyển hoá thành Na2SO4 Bài 6. Cho m gam hợp chất X ( được tạo thành từ hai nguyên tố) phản ứng hoàn toàn với H 2SO4 đặc, nóng chỉ thu được 20,16 lít (đktc) hỗn hợp khí A gồm hai khí và H 2O. A làm mất màu vừa đủ 1,6 lít dung dịch Br 2 0,5M và A không có phản ứng với dung dịch CuCl 2. Cho A vào dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 106 gam kết tủa trắng. Xác định công thức của X, và tính m. (Cho: C = 12, H = 1, Na = 23, O = 16, S = 32, Cl = 35,5, Ca = 40, Cu = 64 ) Hết Họ và tên: SBD:
2. UBND THỊ XÃ PHÚC YÊN HD CHẤM THI CHỌN HSG LỚP 9 CẤP THỊ XÃ PHÒNG GD&ĐT NĂM HỌC 2014 – 2015 Môn: Hóa học Bài Nội dung Điểm Bài 1 C3H4O2 + NaOH => C3H4O2 là este. (1,5điểm) (1) => A là muối (4) => B là anđehit => Công thức cấu tạo: C3H4O2 HCOOCH = CH2 A: HCOONa B: CH3CHO C: HCOOH 0,5 E: (NH4)2CO3 F: CH3COOH 0,25 PT: HCOOCH = CH2 + NaOH  HCOONa + CH3CHO (1) 0,25 2HCOONa + H2SO4  2HCOOH + Na2SO4 (2) HCOOH + 2AgNO3 + 4NH3 + H2O (NH4)2CO3 + 2Ag + 0,25 2NH4NO3 NH3 CH3CHO + Ag2O  CH3COOH + 2Ag 0,25 Bài 2 1Các phương trình phản ứng (2 điểm) FeCO3 + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO2 + CO2 + 2H2O (1) FeS + 12HNO3  Fe(NO3)3 + H2SO4 + 9NO2 + 5H2O (2)  dung dịch A: HNO3 dư, Fe(NO3)3 ; H2SO4 BaCl2 + H2SO4  BaSO4 + 2HCl (3) 0,5  dung dịch B: HNO3; Fe(NO3)3 ; HCl; BaCl2 dư. HCl + NaOH  NaCl + H2O (4) 0,25 HNO3 + NaOH  NaNO3 + H2O (5) Fe(NO3)3 + 3NaOH  Fe(OH)3 + 3NaNO3 (6)  kết tủa C: Fe(OH)3. t0 2Fe(OH)3  Fe2O3 + 3H2O (7) 0,25  Chất rắn D: Fe2O3. t0 3Fe2O3 + CO  2Fe3O4 + CO2 (8) t0 Fe3O4 + CO  3FeO + CO2 (9) 0,25 t0 FeO + CO  Fe + CO2 (10)  E là hỗn hợp gồm : Fe; FeO; Fe2O3 ; Fe3O4. 0,25 2. Cho toàn bộ hỗn hợp vào dung dịch NaOH dư có các phương trình : SO3 + 2NaOH = Na2SO4 (1) 0,25 SO2 + 2NaOH = Na2SO3 (2) O2 không phản ứng thoát ra ngoài. Cho dung dịch sản phẩm thu được phản ứng với dung dịch H2SO4 dư, thu 0,25 lấy khí thoát ra được SO2. 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O (3) Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + H2O (4)
3. Bài 3 1. Gọi công thức chung của 2 olefin là CnH2n (1,5 Phương trình: điểm) 3n CnH2n + O2  nCO2 + nH2O (1) 2 7 31 Trong cùng điều kiện, tỉ lệ về thể tích cũng là tỉ lệ mol. 3n 31 => 2 7 0,25 => n = 2,95 Olefin phải có số nguyên tử cacbon 2 => trong hỗn hợp phải có C2H4 Gọi công thức của olefin còn lại là C H ( m > 2,95), có y (mol) m 2m 0,25 Giả sử có 1 mol hỗn hợp => 0,4 y 0,5 (*) n = 2,95 = 2( 1 – y) + my 0,95 => y = ( ) m 2 Lắp giá trị vào (*) => 3,9 m 4,375 , m là số nguyên => m = 4 hay olefin còn lại là C4H8 0,25 Vậy công thức của 2 olefin trong A là C2H4 và C4H8 2. thay giá trị của m vào ( ) => y = 0,475 (mol) => trong 1 mol A có 0,525 (mol) C2H4 và 0,475 mol C4H8 0,525.28 %C2H4 = .100% 35,59% 0,525.28 0,475.56 0,25 %C4H8 = 64,41% 3. phương trình Ni C H + H 0 C H n 2n 2 t n 2n + 2 CnH2n + Br2  CnH2nBr2 Dung dịch nước brom nhạt màu => H2 hết, olefin dư Khi cho qua dung dịch Br2, olefin bị giữ lại hết còn Br2 dư 0,25 Khối lượng bình tăng là khối lượng olefin chưa phản ứng với H2 4,704 n 0,21(mol) A 22,4 2,8933 Số mol olefin chưa phản ứng với H2 là : 0,07(mol) 14.2,95 => số mol olefin phản ứng với H2 là: 0,21 – 0,07 = 0,14 (mol) => thể tích H2 đã dùng là: 0,14.22,4 = 3,136 lít. Vì 2 olefin có hiệu suất phản ứng như nhau, nên trong ankan thì n = 2,95 0,25 là không đổi => Mankan = 14.2,95 + 2 = 43,3 Bài 4 Phương trình phản ứng. (2 điểm) t0 2M + 2nH2SO4(đ)  M2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O (1) SO + 2NaOH  Na SO + H O (2) 2 2 3 2 0,5 SO2 + Na2SO3 + H2O  2NaHCO3 (3) Theo bài ra ta có: nNaOH = 1. 0,7 = 0,7 (mol) Từ (2), (3) => nếu càng nhiều SO2 thì khối lượng chất rắn khan càng lớn. Giả sử SO2 vừa đủ để phản ứng với NaOH theo (2). => sản phẩm rắn có 0,35 mol Na2SO3 , có khối lượng là: 0,35.126 = 0,5 44,1(g) > 41,8(g) => NaOH phải dư vì thực tế khối lượng chất rắn thu được nhỏ hơn trường hợp vừa xét. Gọi x là số mol SO2
4. Từ (2) => trong chất rắn có x mol Na2SO3 và (0,7 – 2x) mol NaOH dư => 126 x + (0,7 – 2x). 40 = 41,8 => x = 0,3 (mol) 19,2 Từ (1) => n 2.0,3 M 0,5 => M = 32n Với n là hóa trị của kim loại M ta có n 1 2 3 M 32 64 96 Chỉ có n = 2 và M = 64 (Cu) là thỏa mãn điều kiện 0,5 Vậy M là Cu ( đồng). Bài 5 1. Phương trình phản ứng (1 điểm) t0 NaCl + H2SO4(đ)  NaHSO4 + HCl t0 0,5 2NaCl + H2SO4 (đ)  Na2SO4 + 2HCl 2. giả sử có 100(g) hỗn hợp rắn => khối lượng Na2SO4 = 90,88(g) => số mol Na2SO4 = 0,64 (mol) Khối lượng NaHSO4 = 4,8(g) => số mol NaHSO4 = 0,04 (mol) Khối lượng NaCl = 2,574 (g) => số mol NaCl = 0,044(mol) 0,25 => số mol NaCl ban đầu = 2. 0,64 + 0,04 + 0,044 = 1,364 (mol) 2.0,64 => % NaCl chuyển hóa thành Na2SO4 = .100% = 93,84%. 1,364 0,25 Bài 6 20,16 n 0,9(mol) (2 điểm) A 22,4 0,25 Trong A có SO2 và một khí Y , Y không phản ứng với dung dịch Br2 n 0,5.1,6 = 0,8 (mol) => n 0,8 (mol) Br2 SO2 => nY = 0,1 (mol) Kết tủa gồm 0,8 mol CaSO3 và kết tủa do Y tạo ra. 0,5 m (CaSO3) = 0,8. 120 = 96 (gam) => kết tủa do Y tạo ra = 106 – 96 = 10 (gam) Mà nY = 0,1 (mol) => Y là CO2 và kết tủa là CaCO3 0,5 => A gồm 0,1 mol CO2 và 0,8 mol SO2 => X chứa hai nguyên tố là C và S Giả sử công thức của X là CSx + 4 + 4 => CSx  C + xS + (4 + 4x)e S+ 6 + 2e  S+ 4 0,25 n(CO2) : n(SO2) = 1 :8 => x + 2 + 2x = 8 => x = 2 0,5 Công thức của X là CS2 và m = 0,1.76 = 7,6 gam