Giải chi tiết HSG Hóa 9 – Hà Nội 2016

Nội dung text: Giải chi tiết HSG Hóa 9 – Hà Nội 2016

1. GIẢI CHI TIẾT HSG HĨA 9 – HÀ NỘI 2016 Câu 1: (3,0 điểm) 1. Giải thích vì sao ở cùng nhiệt độ và áp suất, những thể tích bằng nhau của mọi chất khí đều chứa cùng số phân tử khí. Điều đĩ cịn đúng với chất lỏng khơng? Vì sao Hướng dẫn P : áp suất (atm) PV V: thể tích (l) Với chất khí, thể tích (V), áp suất (P), số mol (n) cĩ quan hệ n R.T R = 0,082 0 T = t273 vậy khí đĩ, thể tích (V), áp suất (P) bằng nhau thì số mol (n) cũng bằng nhau → số phần tử khí bằng nhau (vì 1 mol khí cĩ 6,023.1023 phân tử khí) C:M nồng độ mol nC.V M Với chất lỏng, phụ thuộc vào 2 yếu tố: V: thể tích : độ điện li [CM: nồng độ mol | : độ điện li (khả năng phân li ra ion trong nước)] 2. Cho 1 ml benzen vào 2 ml nước cất, lắc kĩ, để yên. Tiếp tục cho 2 ml dung dịch nước brom, lắc kĩ, sau đĩ để yên. Nêu hiện tượng quan sát được và giải thích hiện tượng. Hướng dẫn Phân tích Khi cho benzen vào nước và lắc đều, ta thấy chất lỏng phân lớp vì benzen khơng phân cực nên khơng tan trong nước. Benzen-nước | Benzen-nước-Brom (Thầy Đỗ Ngọc Kiên- 0948206996) | Victory loves preparation 1
2. GIẢI CHI TIẾT HSG HĨA 9 – HÀ NỘI 2016 Khi cho vài giọt brom: benzen khơng phân cực tan tốt trong brom khơng phân cực (mặc dù benzen khơng phản ứng được với brom điều kiện thường) nên dung dịch Br2 màu da cam bị nhạt màu. 3. Lưu huỳnh đioxit là chất khí chủ yếu gây ra hiện tượng mưa axit. Mưa axit gây tổn thất nghiêm trọng cho các cơng trình bằng thép, đá vơi. Hãy giải thích quá trình tạo mưa axit và sự phá hủy các cơng trình bằng thép, đá vơi do hiện tượng mưa axit, viết phương trình hĩa học của các phản ứng xảy ra. Hướng dẫn SO2 + H2O + 0,5O2 → H2SO4 Lưu huỳnh triơxít SO3 sẽ phản ứng với nước và tạo ra axít sulfuric H2SO4. Đây chính là thành phần chủ yếu của mưa axít. Phá hủy cơng trình bằng thép, đá vơi: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑ CaCO3 + H2SO4 → CaSO4↓ + CO2↑ + H2O Câu 2: (3,0 điểm) 1. Trộn 6 gam cacbon với 28,8 gam sắt (II) oxit, sau đĩ nung nĩng hỗn hợp, phản ứng xong thu được hỗn hợp chất rắn X cĩ khối lượng là 26,4 gam. a) Tính hiệu suất phản ứng xảy ra, biết rằng sản phẩm của phản ứng sắt và khí cacbon oxit b) Đem tồn bộ chất rắn X tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nĩng dư thu được V lít hỗn hợp hai khí SO2 và CO2 (đktc). Tìm giá trị V Hướng dẫn a. C + FeO → Fe + CO 0,5 0,4 (Thầy Đỗ Ngọc Kiên- 0948206996) | Victory loves preparation 2
3. GIẢI CHI TIẾT HSG HĨA 9 – HÀ NỘI 2016 BTKL: mC + mFeO = mX + mCO → mCO = 8,4g → nCO = 0,3 → nFeO pứ = 0,3 0,3 Hiệu suất tính theo FeO nên → H% .100% 75% 0,4 b. Fe : 0,3 HSO SO2 Rắn FeO: 0,1  24 dư CO2 C:dư 0,1 BTNT.C: nCO2 = 0,2 n3.nFenFeO4.nC1,8e cho BT mol e → nSO2 = 0,9 → V = 24,64 (lít) n2.nSO e nhận2 2. Cho các hình vẽ mơ tả quá trình điều chế oxi trong phịng thí nghiệm (hình 1), thử tính chất hĩa học của oxi (hình 2) a. Lựa chọn các chất A1, A2, A3, A4, A5 phù hợp với thí nghiệm ở hai hình vẽ. Nêu vai trị của A3 ở hai thí nghiệm. Biết phân tử khối các chất thỏa mãn: MA1 + MA2 = 190; MA1 – MA4 = 146; MA3 + MA4 + MA5 = 86. b. Nêu cách tiến hành thí nghiệm, hiện tượng xảy ra và giải thích. Hướng dẫn Điều chế O2 trong PTN ta nhiệt phân các hợp chất giàu O: KMnO4, KClO3 a. M M 146 AA14 A:O22  A:C4 A : KMnO 14 M M M 86 AAA3 4 5 A:HO32  A5 : Fe b. Tiến hành thí nghiệm : cho bột thuốc tím (KMnO4) vào ống nghiệm thủy tinh, gắn ống dẫn thủy tinh cĩ nút cao su, bơng ẩm nối với chậu nước và ống nghiệm để thu khí bằng phương pháp đẩy nước. Sau đĩ dùng đèn cồn làm nĩng đều ống nghiệm, cố định đèn cồn. Hiện tượng: bọt khí ở chậu nước thốt ra mạnh. Câu 3: (6,0 điểm) (Thầy Đỗ Ngọc Kiên- 0948206996) | Victory loves preparation 3
4. GIẢI CHI TIẾT HSG HĨA 9 – HÀ NỘI 2016 1. Trộn 100 gam dung dịch chứa một muối X nồng độ 13,2% (X là muối của một kim loại kiềm cĩ chứa gốc sunfat) với 100 gam NaHCO3 4,2%. Sau khi phản ứng xong thu được dung dịch A cĩ khối lượng ít hơn 200 gam. Nếu cho 100 gam dung dịch BaCl2 20,8% vào dung dịch A, đến khi phản ứng hồn tồn, người ta thấy dung dịch vẫn cịn dư muối sunfat. Khi thêm tiếp vào đĩ 20 gam dung dịch BaCl2 20,8% nữa, sau phản ứng thấy cịn dư BaCl2 và lúc này thu được dung dịch D. a. Xác định cơng thức hĩa học của muối X b. Tính nồng độ phần trăm của các chất tan trong dung dịch A và dung dịch D Hướng dẫn Phân tích BaClBaCl22 MHSONaHCOddADung43   dichDung0,1 mol0,02 dịch mol 200 gam 13,2% 4,2% dư SOdư42 BaCl 100 gam 100 gam BTKL: mMHSO + mNaHCO = mddA + ? → cĩ khí thốt ra → muối là: MHSO 4 3 4 Dễ thấy: 0,1 < nSO4 < 0,12 → 13 < M < 35 → M là: 23 (Na) → muối: NaHSO4 2. Cĩ hỗn hợp X gồm Cu và kim loại M (M cĩ hĩa trị thường gặp < 4). Cho 12 gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nĩng dư thu được khí SO2 duy nhất, lượng khí này được hấp thụ hồn tồn trong 1 lít dung dịch NaOH 1M, sau phản ứng cơ cạn dung dịch thu được 51,5 gam chất rắn khan. Nếu cho 12 gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thì thu được 2,24 lít khí H2 (đktc), trong thí nghiệm này thu được muối clorua mà kim loại M cĩ hĩa trị 2.Xác định kim loại M và tính thành phần phần trăm khối lượng kim loại trong hỗn hợp X Hướng dẫn H24 SO NaOH   SORắn2 : 51,5g Cu : a đặc,nóng  HCl MCl2 M : 0,1  H2 : 0,1 BTNT.Na Na23 SO : x  2x y 1 x 0,25 Rắn gồm nSO2 0,25 NaOHdư : yy 0,5126x 40y 51,5 64a 0,1M 12 n (2,3) BTĐT: nM = nH2 = 0,1 BTmole 32n M 40  2a 0,1n 0,5 M (24,56) Vậy M cĩ thể là Mg hoặc Fe Câu 4: (3,0 điểm) 1. Cho 6,72 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm một ankan (CnH2n+2) và anken CmH2m vào dung dịch brom thấy khối lượng bình brom tăng 4,2 gam và cịn 4,48 lít khí thốt ra. Đốt cháy hồn tồn (Thầy Đỗ Ngọc Kiên- 0948206996) | Victory loves preparation 4
5. GIẢI CHI TIẾT HSG HĨA 9 – HÀ NỘI 2016 lượng khí thốt ra thu được 8,96 lít khí CO2. Xác định cơng thức phân tử của mỗi hiđrocacbon, biết thể tích các khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Hướng dẫn m 4,2g X ddBr dd tăng  2 Y O2 X:0,2 CO:0,42 X:CH n 26 CO2 Số C(X) 2 Y : C H nY 0,3 0,2 M 42 36 n Y X 0,1 mol 2. Đốt cháy hồn tồn m gam hỗn hợp X gồm các chất hữu cơ C6H14, C2H4(OH)2, C2H5OH, CH3COOH (trong đĩ C6H14 và C2H4(OH)2 cĩ cùng số mol) cần vừa đủ 0,7625 mol O2 thu được 0,775 mol CO2. Mặt khác, đem m gam hỗn hợp X tác dụng với 500 ml dung dịch NaOH 1M (chỉ xảy ra phản ứng của CH3COOH với kiềm), cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu được a gam chất rắn khan. Tìm giá trị của a Hướng dân Do tỉ lệ mol C6H14 : C2H4(OH)2 = 1 : 1 nên cĩ thể qui về C4H9OH Vậy X là hỗn hợp ancol no đơn chức CnH2n+1OH và CH3COOH  O2 CO : 0,775 Cn2n HOH 1 : x 0,7625mol 2  NaOH CH3 COOH : y  Rắn: a(g) 0,5mol Suy ra nH2O = x + 0,775 x 2y 2.0,7625 2.0,775 x 0,775 NaOH : 0,1  BTNT.O Rắnm 36,8gdư y 0,4CH COONa : 0,4 3 Câu 5: (3,0 điểm) 1. Cho 6,3 gam hỗn hợp X gồm một kim loại kiềm M và một kim loại M’ hĩa trị II ( tan được trong nước) vào một lượng nước dư, sau phản ứng thu được 3,36 lít H2 (đktc) và một dung dịch A. Trung hịa dung dịch A bằng dung dịch HCl, rồi cơ cạn dung dịch thu được a gam chất rắn khan. a. Tìm giá trị của a b. Xác định M và M’ biết khối lượng mol của M’ gấp 1,739 lần khối lượng mol của M Hướng dẫn (Thầy Đỗ Ngọc Kiên- 0948206996) | Victory loves preparation 5
6. GIẢI CHI TIẾT HSG HĨA 9 – HÀ NỘI 2016 M : x H: 0,15 6,3(g)HO  2 2 HCl M' : y ARắn: a(g) - kKiềm và kiềm thổ pứ với H2O là: 2H2O – e → 2OH + H2↑ - Và: nH2 = 0,15 → nOH = 0,3 mol MOH MCl Ta cĩ: nOH nCl 0,3 mMuoi 6,3 35,5.0,3 16,95g M'(OH)22 M'Cl 6,3 x 2y 0,3 M M : Na x 1,739y 21 M 24,23 Mx 1,739My 6,3 M': Ca 0 y 0,15 0,26 x 1,739y 0,3 2. Khi cho 9,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 tác dụng hồn tồn với dung dịch chứa 0,4 mol H2SO4 đặc, nĩng dư thu được V lít khí SO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch Y. Cho 700 ml dung dịch KOH 0,5M tác dụng hết với dung dịch Y thu được 10,7 gam kết tủa. Tính V Hướng dẫn Fe : x 9,6(g)ddYFe(OH)  H24 SO : 0,1mol KOH 0,4mol0,35mol 3 O : y → 56x + 16y = 9,6 (1) BT mol e: Chất khử Chất oxi hố +3 +6 +4 Fe -3e → Fe S +2e → S (SO2) x → 3x 2a ← a O0 +2e → O-2 2y ←y ne cho: 3x ne nhận: 2a + 2y BT mol e: nSO2 = 0,5(3x – 2y) 2 2nH SO 2e SO SO H O Ta cĩ 2 442 2 nH SO 2.nSO nO3x y 2  2 4 pứ2 (Oxit) 2H O H2 O  Suy ra: nH2SO4 dư = 0,4 – (3x –y) trung hòa axit: 2.[0,4-(3x-y)] NaOH làm 2 nhiệm vụ 3 tạo kết tủa với Fe: 3.0,1 → 0,35 = 2.(0,4 – 3x + y) + 0,3 → 6x – 2y = 0,75 (2) (1) x 0,15 Giải hpt V 3,36 (lít) (2) y 0,075 (Thầy Đỗ Ngọc Kiên- 0948206996) | Victory loves preparation 6
7. GIẢI CHI TIẾT HSG HĨA 9 – HÀ NỘI 2016 (Thầy Đỗ Ngọc Kiên- 0948206996) | Victory loves preparation 7