Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa - Lê Việt Hùng

55 trang mainguyen 7730

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa - Lê Việt Hùng", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

tai_lieu_boi_duong_hoc_sinh_gioi_hoa_le_viet_hung.doc

Nội dung text: Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa - Lê Việt Hùng

Vậy công thức Oxit sắt là: Fe3O4 0,25đ b)Các PTHH khi cho X vào dung dịch H2SO4 đặc nóng: to 2Fe + 6H2SO4 đặc  Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (3) to 2Fe3O4 + 10H2SO4 đặc  3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O (4) Có thể: Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4 (5) Nếu H2SO4 dư (5) không xẩy ra: 0,25đ 3 1 3 1 → nSO max =nFe + nFe O .0,1 .0,05 = 0,175(mol) → VSO max = 3,92 (lít) 2 2 2 3 4 2 2 2 Nếu H2SO4 không dư: (5) xảy ra: n n 0,25đ SO Fe2 (SO4 )3 2 min nFe ở (5) = ở (3) và (4) Đặt nFe (5) = x(mol) => nFe (3) = 0,1 - x n 1 3 → ở (3)F evà2 (S O(4)4 ) 3 = + (0,1 x) .0,05 2 2 0,25đ 1 3 0,25 → có pt: (0,1 x) +.0,05 = x => x = 2 2 3 0,25 0,05 nFe (3) = 0,1 - = 3 3 3 0,05 1 Khi đó n min = . .0,05 = 0,05 (mol) SO2 2 3 2 => V = 0,05 . 22,4 = 1,12 (lít) SO2 min Vậy khoảng giá trị có thể nhận giá trị của V là: 1,12 V 3,92 0,5đ Câu 3 (4 điểm) (4,0 3.1 điểm) - Gọi trong 2,16 gam hỗn hợp có x mol Na, y mol Al. n 0,448: 22,4 0,02 mol H2 n 0,06.1= 0,06mol; n n =3,2:64 = 0,05 mol CuSO4 CuSO4 pu Cu n 0,06 - 0,05 = 0,01mol CuSO4du PTHH: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 (1) x x 0,5x (mol) 2Al + 2H2O + 2NaOH 2NaAlO2 + 3H2 (2) x x x 1,5x (mol) 2Al + 3CuSO4 2Al2(SO4)3 + 3Cu (3) (y-x) 1,5(y-x) (y-x) 1,5(y-x) (mol) Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (4) 0,5đ a) Giả sử không xảy ra phản ứng (3) chất rắn chỉ là Fe Theo (4) nFe= nCu = 0,05 mol mFe= 0,05.56 = 2,8 gam > 2,16 (không phù hợp đề bài) Vậy có xảy ra phản ứng (3) và vì CuSO4 còn dư nên Al và Fe đã phản ứng hết theo (3) và (4) 0,25đ Theo (1) và (2): n 0,5x 1,5x 0,02 mol x = 0,01 H2 Theo (3): nAl(3) = y - 0,01 mol n 1 ,5 y 0,01 mol CuSO4 Theo (4): n n 0,05 1,5 y 0,01 mol Fe CuSO4 (4) Ta có : mNa + mAl + mFe = 23.0,01 + 27y + 56[0,05-1,5(y - 0,01)] = 2,16 y = 0,03 0,25đ trong hỗn hợp ban đầu: mNa = 23.0,01 = 0,23 gam mAl = 27.0,03 = 0,81 gam 0,25đ mFe = 2,16 - 0,23 -0,81 = 1,12 gam TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 4 Lê Việt Hùng
Vậy: 0,23 0,81 %m = .100%=10,65%; %m = .100%=37,5% Na 2,16 Al 2,16 1,12 %m = .100%=51,85% 0,25đ Na 2,16 b) Trong dung dịch A có: n = 0,03-0,01= 0,02mol Al2 (SO4 )3 n = 0,01mol CuSO4 du n = n =1,12:56= 0,02mol FeSO4 Fe Ta có sơ đồ CuSO4 Cu(OH)2 CuO mCuO = 0,01.80 = 0,8 gam 0,02 2FeSO4 2Fe(OH)2 2Fe(OH)3 Fe2O3 m .160 1,6 gam Fe2O3 2 0,02 Al2(SO4)3 2Al(OH)3 Al2O3 m .102 1,02 gam Al 2 O3 2 1,0đ Vậy mB = 0,8 + 1,6 + 1,02 = 3,24 gam 3.2 Gọi trong 44,4 gam X có x mol CH3COOH, y mol CnHmCOOH và z mol HOOC-COOH PTHH CH3COOH + NaHCO3 CH3COONa + CO2 + H2O (1) mol: x x CnHmCOOH + NaHCO3 CnHmCOONa + CO2 + H2O (2) mol: y y HOOC-COOH + 2NaHCO NaOOC-COONa + 2CO + 2H O (3) 3 2 2 0,25đ mol: z 2z 16,8 Theo (1), (2) và (3): n x y 2z 0,75mol CO2 22,4 21,6 - n = =1,2mol n = 2n = 2,4mol 0,25đ H2O 18 H H2O - Bảo toàn nguyên tố oxi: n =2n +2n +4n O CH3COOH CnHmCOOH HOOC-COOH =2x+2y+4z =2.0,75=1,5mol 0,25đ - ĐLBT khối lượng: mX mC mH mO 44,4 gam 44,4 2,4 1,5.16 n 1,5mol C 12 n n 1,5mol 0,5đ CO2 C Vậy a = 1,5.44= 66 gam 0,25đ Câu 4 (4 điểm) (4,0 4.1 điểm) a) Hỗn hợp B gồm C2H2; C2H4; C2H6 Gọi công thức chung của B là C2 H x d = 14,25 => M = 14,25 x 2 = 28,5 => 24 + x = 28,5 => x = 4,5 B/H2 B Giả sử có 1 mol B => mB = 28,5 gam PTHH: C H + 1,25H Ni C H (1) 2 2 2 t0 2 4,5 1 1,25 1 TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 5 Lê Việt Hùng
28,5 38 ĐLBT khối lượng: mA = mB = 28,5 gam mà nA = 2,25 mol => MA = = 12,67 2,25 3 1,0đ 5,04 b) Theo bài ra: n = =0,225(mol) A 22,4 Từ (1) => nB = 0,1 (mol) 3 PTHH C2H4,5 + Br2  C2H4,5Br1,5 (2) 4 theo (2): n 0,1.0,75 0,075 mol. Br2 1,0đ 4.2 Ta có: n =0,1.0,2=0,02(mol); n = 0,1.1,4= 0,14(mol) K2CO3 KOH PTHH CO2 + 2KOH K2CO3 + H2O (1) Có thể có: CO2 + K2CO3 + H2O 2KHCO3 (2) BaCl2 + K2CO3 BaCO3 + 2KCl (3) 0,25đ 11,82 Theo (3): n = n = = 0,06mol> n = 0,02mol K2CO3 (3) BaCO3 197 K2CO3 ban ®Çu Có hai trường hợp xảy ra. 0,25đ - TH1: không xảy ra phản ứng (2) Theo (1): n = n -n = 0,06-0,02= 0,04mol CO2 K2CO3 (3) K2CO3 b® V=0,04.22,4=0,896 lit 0,5đ - TH2: có xảy ra phản ứng (2) 1 0,14 Theo (1): n n n 0,07mol CO2 (1) K2CO3 (1) 2 KOH 2 n n n n 0,07 0,02 0,06 0,03mol K2CO3 p ë (2) K2CO3 (1) K2CO3 b® K2CO3 (3) 0,5đ Theo (2): n n 0,03mol CO2 (2) K2CO3 (2) V = (0,07 + 0,03).22,4 = 2,24 lit 0,5đ Câu 5 (4 điểm) (4,0 1. Dùng phenolphtalein nhận biết các dung dịch: KCl, Al(NO3)3, NaOH, MgSO4, ZnCl2, điểm) AgNO3. Nhận biết Lần lượt nhỏ vài giọt phenolphtalein vào từng dung dịch mẫu thử. đúng mỗi - Nhận ra dung dịch NaOH do xuất hiện màu hồng. chất cho Lần lượt cho dung dịch NaOH vào mỗi dung dịch mẫu thử còn lại: 0,5đ - Dung dịch AgNO3 có kết tủa màu nâu: AgNO3 + NaOH  AgOH  + NaNO3 hoặc 2 AgNO3 + 2NaOH  Ag2O + H2O + 2NaNO3 - Dung dịch MgSO4 có kết tủa trắng: MgSO4 + 2NaOH  Mg(OH)2  + Na2SO4 - Các dung dịch Al(NO3)3, ZnCl2 đều có chung hiện tượng tạo ra kết tủa trắng, tan trong dung dịch NaOH (dư). AlCl3 + 3NaOH  Al(OH)3  + 3NaCl Al(OH)3  + NaOH  NaAlO2 + 2H2O Zn(NO3)2 + 2NaOH  Zn(OH)2  + 2NaNO3 Zn(OH)2  + 2NaOH  Na2ZnO2 + 2H2O TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 6 Lê Việt Hùng
- Dung dịch KCl không có hiện tượng. - Dùng dung dịch AgNO3 nhận ra dung dịch ZnCl2 do tạo ra kết tủa trắng 3AgNO3 + ZnCl2  3AgCl  + Zn(NO3)2 - Còn lại là dung dịch Al(NO3)3. 5.2 n = 0,04 mol; n = 0,21 mol; n 0,24 mol. Cu NaOH HNO3 Dung dịch A có Cu(NO3)2, có thể có HNO3. Cu(OH)2 CuO dd NaOH t0 Ta có: ddA cô can  NaNO3  NaNO2 có thê có NaOH hoac Cu(NO3 )2 có thê có NaOH du PTHH: NaOH + HNO3 → NaNO3 + H2O 2NaOH + Cu(NO3)2 →Cu(OH)2 + 2NaNO3 0,08 0,04 0,04 0,08 mol to 0,25đ 2NaNO3  2NaNO2 + O2 to Cu(OH)2 CuO + H2O Gọi số mol NaNO2 trong chất rắn sau khi nung là x. Theo bảo toàn nguyên tố ta có: nCuO 0,04 mol; nNaOH dư = 0,21-x mol mY = 80. 0,04 + 69x + 40(0,21 - x) = 17,4 gam x = 0,2 n 0,2 mol NaNO2 n HNO3 dư = 0,2– 0,08 = 0,12mol n HNO3 phản ứng = 0,24–0,12 = 0,12mol 1 nHNO  nH O =3 =0,06 mol m = 1,08g 2 2 H2O 0,25đ m m => m = + HNO3 -m - m = 2,56+7,56-7,52-1,08 = 1,52g khí Cu Cu(NO3 )2 H2O Trong dung dịch A có: nCu NO nCu 0,04 mol 3 2 n 0,24 0,12 0,12 mol. HNO3 du 0,25đ mdd A = 2,56 + 25,2 – mkhí = 26,24 gam. Vậy trong dung dịch A có: 0,12.63 C% .100%= 28,81% HNO3 du 26,24 0,04.188 0,25đ C% Cu NO .100%=28,66% 3 2 26,24 Điểm toàn bài (20 điểm) TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 7 Lê Việt Hùng
ĐỀ 2 UBND TỈNH BẮC NINH ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NĂM HỌC 2011 – 2012 MÔN THI : HÓA HỌC-LỚP 9 ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi có 01 trang) Ngày thi: 20 tháng 3 năm 2012 === Câu I (2 điểm): Một hỗn hợp chứa Fe, FeO, Fe2O3. Nếu hoà tan a gam hỗn hợp trên bằng dung dịch HCl dư thì khối lượng H2 thoát ra bằng 1,00% khối lượng hỗn hợp đem thí nghiệm. Nếu khử a gam hỗn hợp trên bằng H 2 dư thì thu được khối lượng nước bằng 21,15% khối lượng hỗn hợp đem thí nghiệm. Xác định phần trăm về khối lượng mỗi chất có trong a gam hỗn hợp trên. Câu II (2 điểm): Cho 1 anken A kết hợp với H2 (Ni làm xúc tác) ta được ankan B. a/ Xác định công thức phân tử của A, B biết rằng để đốt cháy hết B bằng một lượng O 2 vừa đủ thì thể tích khí CO2 thu được bằng 1/2 tổng thể tích của B và O2. b/ Một hỗn hợp X gồm A, B và H 2 có thể tích là 22,4 lít. Cho X đi qua Ni nung nóng xúc tác thu được hỗn hợp Y, biết tỉ khối của X so với Y bằng 0,70. Tính thể tích hỗn hợp Y, số mol H 2 và A đã phản ứng với nhau. c/ Biết rằng hỗn hợp Y không làm phai màu nước Br 2 và tỷ khối d Y/H2= 16. Xác định thành phần trăm thể tích của các khí trong hỗn hợp X. Các thể tích khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Câu III (2 điểm): Cho 316,0 gam dung dịch một muối hiđrocacbonat (A) 6,25% vào dung dịch H 2SO4 loãng vừa đủ, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 16,5 gam muối sunfat trung hoà. Mặt khác cũng cho lượng dung dịch muối hiđrocacbonat (A) như trên vào dung dịch HNO3 vừa đủ, rồi cô cạn từ từ dung dịch sau phản ứng thì thu được 47,0 gam muối B. Xác định A, B. Câu IV (2 điểm): Cho các hóa chất CaCO3, NaCl, H2O và các dụng cụ cần thiết để làm thí nghiệm, trình bày phương pháp để điều chế dung dịch gồm 2 muối Na2CO3 và NaHCO3 có tỉ lệ số mol là 1:1. Câu V (2 điểm): Ba chất khí X, Y, Z đều gồm 2 nguyên tố, phân tử chất Y và Z đều có 3 nguyên tử. Cả 3 chất đều có tỉ khối so với hiđro bằng 22. Y tác dụng được với dung dịch kiềm, X và Z không có phản ứng với dung dịch kiềm. X tác dụng với oxi khi đốt nóng sinh ra Y và một chất khác. Z không cháy trong oxi. a/ Lập luận để tìm công thức phân tử các chất X, Y, Z. b/ Trình bày cách phân biệt ba bình đựng riêng biệt ba khí trên bị mất nhãn. Câu VI (2 điểm): Viết phương trình phản ứng trong đó 0,75 mol H2SO4 tham gia phản ứng sinh ra a/ 8,4 lít SO2 (đktc). b/ 16,8 lít SO2 (đktc). c/ 25,2 lít SO2 (đktc). d/ 33,6 lít SO2 (đktc). Câu VII (2 điểm): Dẫn luồng khí CO qua ống sứ có chứa m gam hỗn hợp chất rắn X gồm CuO và Fe 2O3 nung nóng, sau một thời gian trong ống sứ còn lại n gam hỗn hợp chất rắn Y. Khí thoát ra được hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 dư được p gam kết tủa. Viết các phương trình hóa học của phản ứng và thiết lập biểu thức liên hệ giữa n, m, p. Câu VIII (2 điểm): Hai cốc thủy tinh A, B đựng dung dịch HCl dư đặt trên hai đĩa cân, thấy cân ở trạng thái thăng bằng. Cho 5,00 gam CaCO3 vào cốc A và 4,79 gam M2CO3 (M là kim loại) vào cốc B. Sau khi các muối đã hòa tan hoàn toàn thấy cân trở lại vị trí thăng bằng. Hãy xác định M. Câu IX (2 điểm): Trình bày các thí nghiệm để xác định thành phần định tính và định lượng của nước. Câu X (2 điểm): Nêu cách pha chế 500,0 ml dung dịch NaCl 0,9% (nước muối sinh lí) từ muối ăn nguyên chất và nước cất. Nêu tên các dụng cụ thí nghiệm cần thiết và mô phỏng cách tiến hành bằng hình vẽ. === Hết === Cho biết số khối của các nguyên tố: H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; Si = 28; P = 31; S = 32; Cl = 35,5; K = 39; Ca = 40; Cr = 52; Fe = 56; Ni = 58; Cu = 64; Zn = 65; Ag = 108; Ba = 137 Thí sinh được sử dụng bảng HTTH và máy tính cầm tay thông thường. TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 8 Lê Việt Hùng
UBND TỈNH BẮC NINH HƯỚNG DẪN CHẤM SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH NĂM HỌC 2011 – 2012 MÔN THI : HÓA HỌC-LỚP 9 Ngày thi: 20 tháng 3 năm 2012 === Câu I (2 điểm): Một hỗn hợp chứa Fe, FeO, Fe2O3. Nếu hoà tan a gam hỗn hợp trên bằng dung dịch HCl dư thì khối lượng H2 thoát ra bằng 1,00% khối lượng hỗn hợp đem thí nghiệm. Nếu khử a gam hỗn hợp trên bằng H 2 dư thì thu được khối lượng nước bằng 21,15% lượng hỗn hợp đem thí nghiệm. Xác định phần trăm về khối lượng mỗi chất có trong a gam hỗn hợp trên. CÂU Ý NỘI DUNG ĐIỂM I Giả sử a = 100 gam. Gọi x, y, z lần lượt là số mol Fe, FeO, Fe2O3 trong a gam Hoà tan a g hỗn hợp trên bằng dung dịch HCl dư Fe + 2 HCl FeCl2 + H2 x 2x x x 0,50 FeO + 2 HCl FeCl2 + H2O y 2y y y Fe2O3+ 6HCl 2FeCl3 + 3H2O z 6z 2z 3z Ta có 2x = 1(*) Khử a g hỗn hợp trên bằng H2 dư FeO + H2 Fe + H2O y y y y 0,50 Fe2O3 + 3 H2 2Fe + 3 H2O z 3z 2z 3z Ta có 18y + 54z = 21,15( ) Lại có 56x + 72y + 160z = 100( ) Từ (*), ( ), ( ) có hệ phương trình: 2x = 1 18y + 54z = 21,15 0,50 56x + 72y + 160z = 100 Giải hệ PT ta có x = 0,5; y = 0,5; z = 0,225 0,50 %Fe = 28%; %FeO = 36%; %Fe2O3 = 36% Câu II (2 điểm): Cho 1 anken A kết hợp với H2 (Ni làm xúc tác) ta được ankan B. a/ Xác định công thức phân tử của A, B biết rằng để đốt cháy hết B bằng một lượng O 2 vừa đủ thì thể tích khí CO2 thu được bằng 1/2 tổng thể tích của B và O2. b/ Một hỗn hợp X gồm A, B và H 2 có thể tích là 22,4 lít. Cho X đi qua Ni nung nóng xúc tác thu được hỗn hợp Y, biết tỉ khối của X so với Y bằng 0,70. Tính thể tích hỗn hợp Y, số mol H 2 và A đã phản ứng với nhau. c/ Biết rằng hỗn hợp Y không làm phai màu nước Br 2 và tỷ khối d Y/H2= 16. Xác định thành phần trăm thể tích của hỗn hợp X. Các thể tích khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn. CÂU Ý NỘI DUNG ĐIỂM Ni II a CnH2n + H2  CnH2n+2 Đốt cháy B(CnH2n+2 ) 0,25 3n 1 t0 CnH2n+2 + O2  nCO2 + (n+1) H2O 2 3n 1 Nếu lấy 1 mol B, nO2 = , nCO2 = n. 2 1 1 3n 1 nCO2 = (nB + nO2) n = (1+ ). 2 2 2 0,50 n = 3 , A là C3H6, B là C3H8 b Ta sử dụng kết quả TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 9 Lê Việt Hùng
Mx ny dx/y = = My nx MX mX nY nY dx/y = = . = (do mX = mY) MY nX mY nX nY dx/y = = 0,7 nY = 0,7 mol 0,50 nX VY = 0,7 . 22,4 = 15,68 lít. nH2 và nA phản ứng Ta sử dụng: nX – nY = nH2 pư = nA pư nX – nY = 1- 0,7 = 0,3. Vậy n H2 pư = nA pư = 0,3 mol 0,25 Ni,t0 c C3H6 + H2  C3H8 0,3 0,3 0,3 Vì hỗn hợp Y sau phản ứng không làm phai màu nước Br 2, chứng tỏ C 3H6 đã phản ứng hết. Vậy n C3H6 bđ = 0,3 mol = a. (2) Hỗn hợp Y sau phản ứng gồm: C3H8 (b + 0,3) và H2 dư (c – 0,3) 44(b 0,3) 2(c 0,3) M X = = 2.16 = 32 g b 0,3 c 0,3 44b 13,2 2c 0,6 = 32 b c Thay b + c = 1- 0,3 = 0,7 44b + 2c = 9,8 Hay: 22b + c = 4,9 (3) b + c = 0,7 (4) Từ (3) và (4) b = 0,2 mol ( C3H8 ), c = 0,5 mol H2 0,50 Vậy thành phần % thể tích của hỗn hợp X là: 30% C3H6 ; 20% C3H8 và 50% H2 Câu III (2 điểm): Cho 316 gam dung dịch một muối hiđrocacbonat (A) 6,25% vào dung dịch H 2SO4 loãng vừa đủ, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 16,5 gam muối sunfat trung hoà. Mặt khác cũng cho lượng dung dịch muối hiđrocacbonat (A) như trên vào dung dịch HNO3 vừa đủ, rồi cô cạn từ từ dung dịch sau phản ứng thì thu được 47 gam muối B. Xác định A, B. CÂU Ý NỘI DUNG ĐIỂM III Gọi công thức của muối A: R(HCO3)n 0,25 Có: mA = 316.6,25% = 19,75 gam 2R(HCO3)n + nH2SO4 R2(SO4)n + 2nCO2 + 2nH2O 0,25 19,75gam 16,5gam => 16,5.(2R + 2.61n) = 19,75.(2R + 96n) suy ra: R= 18n Ta có bảng sau: n 1 2 3 R 18 36 54 0,5 KL NH4 Không thoả mãn Không thoả mãn muối A là: NH4HCO3 - Theo đề bài: nA = 19,75 : 79 = 0,25 mol 0,25 NH4HCO3 + HNO3 NH4NO3 + H2O + CO2  0,25 mol 0,25 mol 0,25 m(NH4NO3) = 80 × 0,25 = 20 gam muối B là muối ngậm nước. - Đặt CTPT của B là: NH4NO3.xH2O m(H O) = 47 – 20 = 27 gam n(H O) = 27/18= 1,5 mol 2 2 0,50 x = 6 Công thức của B: NH4NO3.6H2O Câu IV (2 điểm): Cho các hóa chất CaCO3, NaCl, H2O và các dụng cụ cần thiết để làm thí nghiệm, trình bày phương pháp để điều chế dung dịch gồm 2 muối Na2CO3 và NaHCO3 có tỉ lệ số mol là 1:1. TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 10 Lê Việt Hùng
CÂU Ý NỘI DUNG ĐIỂM IV - Tạo ra và thu lấy khí CO2: Nhiệt phân CaCO3 0,25 to CaCO3  CaO + CO2 ↑ - Tạo ra dung dịch NaOH: Điện phân dd NaCl bão hòa có màng ngăn 0,25 đpdd 2NaCl + 2H2O mnx 2NaOH + Cl2↑ + H2↑ - Viết các phương trình tạo muối 0,25 1. CO2(dư) + NaOH → NaHCO3 (1) 2a → 2a (mol) 0,25 2. NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O (2) a ← a → a (mol) - Trình bày cách tiến hành thí nghiệm: lấy 2 thể tích dung dịch NaOH cho vào cốc A và cốc B sao cho VA = 2VB (dùng cốc chia độ) Gọi số mol NaOH ở cốc A là 2a mol thì số mol NaOH ở cốc B là a mol 1,00 Sục CO2 dư vào cốc A, xảy ra phản ứng (1) Sau đó đỏ cốc A vào cốc B: xảy ra phương trình (2) Kết quả thu được dung dịch có số mol NaHCO 3 là a mol và số mol Na2CO3 là a mol => tỉ lệ 1:1 Câu V (2 điểm): Ba chất khí X,Y, Z đều gồm 2 nguyên tố, phân tử chất Y và Z đều có 3 nguyên tử. Cả 3 chất đều có tỉ khối so với hiđro bằng 22. Y tác dụng được với dung dịch kiềm, X và Z không có phản ứng với dung dịch kiềm. X tác dụng với oxi khi đốt nóng sinh ra Y và một chất khác. Z không cháy trong oxi. a/ Lập luận để tìm công thức phân tử các chất X, Y, Z. b/ Trình bày cách phân biệt ba bình đựng riêng biệt ba khí trên bị mất nhãn. CÂU Ý NỘI DUNG ĐIỂM V a M = 22.2 = 44 Y là hợp chất gồm hai nguyên tố, tác dụng được với kiềm có thể là oxit axit. Chỉ có trường hợp Y là CO 2 thoả mãn vì chất gồm 2 nguyên tố, phân tử gồm 3 0,50 nguyên tử và M = 44. ( Các oxit, axit, muối khác không thoả mãn) X cháy sinh ra 2 sản phẩm trong đó có CO2 vậy X là CXRY, trong đó R là H thoả 0,25 mãn. X là C3H8 có M = 44. Z là N2O thoả mãn vì chất gồm 2 nguyên tố, phân tử gồm 3 nguyên tử và M = 44. 0,50 b Cách phân biệt: Cho qua nước vôi trong dư, khí nào làm dung dịch vẩn đục là CO 2, 2 khí còn lại 0,25 là C3H8 và N2O. Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O Đem đốt 2 khí còn lại rồi dẫn sản phẩm cháy vào dung dịch nước vôi trong, sản 0,25 phẩm cháy nào làm đục nước vôi trong là sản phẩm cháy của C 3H8, còn N2O không cháy C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2O Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O Khí còn lại là N2O 0,25 Câu VI (2 điểm): Viết phương trình phản ứng trong đó 0,75 mol H2SO4 tham gia phản ứng sinh ra a/ 8,4 lít SO2 (đktc). b/ 16,8 lít SO2 (đktc). c/ 25,2 lít SO2 (đktc). d/ 33,6 lít SO2 (đktc). CÂU Ý NỘI DUNG ĐIỂM VI n 0 SO2 0,375 1 t a) Cu + 2H2SO4 đặc  CuSO4 + SO2 + 2H2O n 0,75 2 0,50 H 2SO4 n SO2 0,75 0,50 b) 1 Na2SO3 + H2SO4  Na2SO4 + SO2 + H2O n 0,75 H 2SO4 n 0 SO2 1,125 3 t c) S + 2H2SO4 đặc  3SO2 + 2H2O 0,50 n 0,75 2 H 2SO4 TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 11 Lê Việt Hùng
n 0,50 SO2 1,5 d) 2NaHSO 2 3 + H2SO4  Na2SO4 + 2SO2 + H2O n 0,75 H 2SO4 Chú ý: Học sinh chọn chất khác và viết phương trình hóa học đúng, cho điểm tối đa tương ứng. Câu VII (2 điểm): Dẫn luồng khí CO qua ống sứ có chứa m gam hỗn hợp chất rắn X gồm CuO và Fe 2O3 nung nóng, sau một thời gian trong ống sứ còn lại n gam hỗn hợp chất rắn Y. Khí thoát ra được hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 dư được p gam kết tủa. Viết các phương trình hóa học của phản ứng và thiết lập biểu thức liên hệ giữa n, m, p. CÂU Ý NỘI DUNG ĐIỂM VII PTHH: t 0 (1) 3Fe2O3 + CO  2Fe3O4 + CO2 t 0 1,00 (2) Fe2O3 + CO  2FeO + CO2 t 0 (3) Fe2O3 + 3 CO  2Fe + 3 CO2 t 0 (4) CuO + CO  Cu + CO2 (5) Ca(OH)2 + CO2  CaCO3 + H2O Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: mx + mco = my + mCO2 → m – n = m – m CO2 CO 0,50 → m – n = 44.n CO2 – 28.nCO p Mà nCO = nCO2 = nCaCO3 = 100 (44 28)p 16.p → m – n = 100 100 0,50 → m = n + 0,16p Câu VIII (2 điểm): Hai cốc thủy tinh A, B đựng dung dịch HCl dư đặt trên hai đĩa cân, thấy cân ở trạng thái thăng bằng. Cho 5 gam CaCO3 vào cốc A và 4,79 gam M2CO3 (M là kim loại) vào cốc B. Sau khi các muối đã hòa tan hoàn toàn thấy cân trở lại vị trí thăng bằng. Hãy xác định M. CÂU Ý NỘI DUNG ĐIỂM VIII CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2 (1) 0,50 M2CO3 + 2HCl → 2 MCl + H2O + CO2 (2) (100 44).5 0,50 Từ(1) ta có: Khối lượng cốc A tăng 2,8 100 Từ (2) Ta có: Khối lượng cốc B tăng (2M 60 44).4,79 (2M 16).4,79 0,50 2,8 2M 60 2M 60 0,50 M = 23 vậy M là Na TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 12 Lê Việt Hùng
Câu IX (2 điểm): Trình bày các thí nghiệm để xác định thành phần định tính và định lượng của nước. CÂU Ý NỘI DUNG ĐIỂM IX 0,75 (1) (2) (3) Sự phân hủy nước. Lắp thiết bị phân hủy nước như hình (1). Khi cho dòng điện một chiều đi qua nước (đã có pha thêm một ít dung dịch axit sunfuric để làm tăng độ dẫn điện của nước), trên bề mặt hai điện cực (Pt) xuất hiện bọt khí. Các khí này tích tụ trong hai đầu ống nghiệm thu A và B. Đốt khí trong A, nó cháy kèm theo tiếng nổ nhỏ, đó là H2. Khí trong B làm cho tàn đóm đỏ bùng cháy, đó là khí oxi. Sự tổng hợp nước: Cho nước vào đầy ống thủy tinh hình trụ. Cho vào ống lần lượt 2 thể tích khí hiđro và 2 thể tích khí oxi. Mực nước trong ống ở vạch số 4 (hình (2)). Đốt bằng 0,75 tia lửa điện hỗn hợp hi đro và oxi sẽ nổ. Mức nước trong ống dâng lên. Khi nhiệt độ trong ống bằng nhiệt độ bên ngoài thì mực nước dừng lại ở vạch chia số 1 (Hình (3)), khí còn lại làm tàn đóm bùng cháy đó là oxi. Xác định thành phần định lượng của H2O Từ các dữ kiện thí nghiệm trên ta có phương trình hóa học tạo thành H2O 2H2 + O2 2H2O Do tỉ lệ về thể tích bằng tỉ lệ về số mol nên ta có 0,50 nH2:nO2 = 2:1 mH2:mO2 = 4:32 = 1:8. Vậy phần trăm khối lượng mỗi nguyên tố trong nước là 1*100% %H = 11,1% %O = 100%-%H = 88,9% 1 8 Câu X (2 điểm): Nêu cách pha chế 500 ml dung dịch NaCl 0,9% (d = 1,009g/cm3) (nước muối sinh lí) từ muối ăn nguyên chất và nước cất. Nêu tên các dụng cụ thí nghiệm cần thiết và mô phỏng cách tiến hành bằng hình vẽ. CÂU Ý NỘI DUNG ĐIỂM X Khối lượng NaCl cần dùng: 500.1,009.0,9% = 4,54 gam - (1) Cân lấy 4,54g NaCl rồi cho vào cốc thủy tinh. - (2) Cho từ từ nước cất (lượng nhỏ hơn 500 ml) vào và lắc đều 1,00 - (3) Dùng đũa thủy tinh khuấy đều cho muối tan hết - (4) Đổ dung dịch vừa pha vào bình định mức 500 ml. - (5) Cho tiếp nước cất vừa đến vạch 500ml. - (6) Đậy nút nháp kín, lắc kĩ ta được 500 ml dung dịch nước muối sinh lí như yêu cầu. Các dụng cụ thí nghiệm: cân điện tử, cốc thủy tinh, đũa thủy tinh, bình định mức 500 ml có nút nhám, TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 13 Lê Việt Hùng
®òa thñy tinh (3) 1,00 500 ml H2O (2) NaCl (4,54 gam) (1) (4), (5), (6) Chú ý: Học sinh có thể mô phỏng bằng hình vẽ khác nhưng vẫn đảm bảo các nội dung này. Chú ý: Học sinh làm cách khác đúng cho điểm tối đa tương ứng. TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 14 Lê Việt Hùng
ĐỀ 3 ĐỀ THI HSG MÔN HÓA 9 BÌNH PHƯỚC 2011-2012: (150 PHÚT).(28/3/2012) Câu I: (2 đ): 1. Nước clo vừa mới điều chế làm mất màu giấy quỳ tím, nhưng nước clo đã để lâu ngoài ánh sáng làm cho quỳ tím hóa đỏ. Tại sao? 2. Hãy chọn một hóa chất thích hợp để phân biệt các dung dịch muối sau: NH4Cl, (NH4)2SO4, NaNO3, MgCl2, FeCl3. Viết các PTHH xảy ra. Câu II: ( 2 đ): 1. Cho một kim loại A tác dụng với một dung dịch muối B. Kim loại mới sinh ra bám trên kim loại A. Lấy hỗn hợp kim loại này hòa tan trong dung dịch HNO3 đặc nóng thu được khí D duy nhất và dung dịch G chứa 3 muối. Hãy xác định A,B,D,G? Viết PTHH xảy ra. 2. Bằng pương pháp hóa học, hãy tách khí SO2 ra khỏi hỗn hợp khí: SO2,SO3,O2. Câu III: ( 4 đ) 1. Từ dung dịch A chứa a mol CuSO4 và b mol FeSO4, thực hiện các thí nghiệm sau: Thí nghiệm 1: thêm c mol Mg vào dd A, sau pư thu được dd có 3 muối. Thí nghiệm 2: thêm 2c mol Mg vào dd A, sau pư thu được dd có 2 muối. Thí nghiệm 3: thêm 3c mol Mg vào dd A, sau pư thu được dd có 1 muối. Hãy tìm mối quan hệ giữa a,b,c trong từng thí nghiệm trên? 2. Thêm 100 gam nước vào dung dịch chứa 20 gam CuSO4 thì thấy nồng độ của dd giảm đi 10%. Xác định nồng độ % của dd ban đầu. Câu IV: (4 đ) Chia 26,88 gam MX2 thành 2 phần bằng nhau: Phần I: cho vào 500 ml dd NaOH dư thu được 5,88 gam M(OH)2 kết tủa và dd D. Phần II: cho vào 360 ml dd AgNO3 1M thu được dd B và 22,56 gam AgX kết tủa. Cho thanh Al vào dd B thu được dd E, khối lượng thanh Al sau khi lấy ra cân lại tăng lên m gam so với ban đầu( toàn bộ kim loại thoát ra bám vào thanh Al). Cho dd D vào dd E thu được 6,24 gam kết tủa.( pư xảy ra hoàn toàn). a. Xác định công thức phân tử MX2 và giá trị m? b. Tính nồng độ mol/lít của dung dịch NaOH đã dùng. Câu V: (4 đ) Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Fe và Zn trong m1 gam dd H2SO4 98% (lấy dư) thu được dd Y ( biết rằng khối lượng dd trước và sau pư không đổi) và V lít SO2 (đktc). a. Viết PTHH các pư xảy ra. b. Xác định thành phần % theo khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X. c. Cho dd Y hòa tan vừa đủ m2 gam MgCO3 thu được 4,48 lít khí (đktc) và dd Z. Cho tiếp BaCl2 dư vào dd Z thu được 239,99 gam kết tủa. Xác định m,m1,m2, V? Câu VI: (4 đ) 1. Viết CTCT có thể có của các chất có CTPT C4H6. 2. Dẫn 6,72 lít hỗn hợp khí gồm 2 hiđrocacbon mạch hở qua dd brom dư, sau khi pư xảy ra hoàn toàn thấy khối lượng bình đựng dd brom tăng thêm 5,6 gam đồng thời thoát ra 2,24 lít một chất khí. Mặt khác đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít khí còn lại ở trên thấy tạo ra 8,96 lít CO2. (thể tích các khí đo ở đktc). a. Xác định CTPT của 2 H-C. b. Tính thành phần % theo thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp. - HẾT- TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 15 Lê Việt Hùng
ĐỀ 4 SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VÒNG TỈNH LỚP 9 THCS CÀ MAU NĂM HỌC 2011-2012 Môn thi: Hoá học ĐỀ CHÍNH THỨC Ngày thi: 22 – 4 – 2012 (Đề thi gồm có 2 trang) Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) Câu I (3,5 điểm) 1. Viết phương trình hóa học của các phản ứng thực hiện sự chuyển đổi trực tiếp sau: a. FeS H2S SO2 H2SO4 E b. Đá vôi CaO X Y Z T Cho biết E là muối sunfat của kim loại R có phân tử khối là 152 ; X, Y, Z, T đều là muối của canxi với các gốc axit khác nhau. 2. Viết phương trình hóa học của 5 phản ứng khác nhau trực tiếp điều chế FeCl3. Câu II (3,0 điểm) 1. “ Tính chất của hợp chất hữu cơ phụ thuộc vào trật tự sắp xếp các nguyên tử trong phân tử ”. Hãy lấy thí dụ chứng minh. 2. Axit lactic có công thức cấu tạo : CH3 – CHOH – COOH. Dựa vào tính chất các chất hữu cơ đã học, hãy viết phương trình hóa học của phản ứng giữa axit lactic với: a. Mg b. C2H5OH c. Na 3. Chất hữu cơ có công thức phân tử: C3H9N. Hãy viết các công thức cấu tạo ứng với công thức phân tử trên. Câu III (3,5 điểm) 1. Có hỗn hợp gồm các chất rắn: SiO 2, CuO, BaO. Nêu phương pháp tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp với điều kiện không làm thay đổi khối lượng các chất. Viết phương trình phản ứng xảy ra (nếu có). 2. Có 4 dung dịch không màu bị mất nhãn: MgSO4, NaOH, BaCl2, NaCl. Hãy nêu phương pháp hóa học để nhận ra từng dung dịch khi chỉ được dùng thêm axit HCl làm thuốc thử, viết phương trình hóa học. Dấu hiệu tỏa nhiệt trong phản ứng trung hòa không được coi là dấu hiệu nhận biết. Câu IV (3,5 điểm) 1. Những chất nào sau đây được dùng làm khô và không làm khô khí CO2. Tại sao ? Viết phương trình phản ứng (nếu có): P2O5, Fe3O4, H2SO4 (đặc), Na, CaO. 2. Có 2 vết bẩn trên quần áo: vết dầu nhờn và vết dầu ăn. Hãy chọn trong số các chất sau để làm sạch vết bẩn, giải thích: nước, nước xà phòng, giấm ăn, ét-xăng, cồn 90o. 3. Dẫn hỗn hợp khí gồm: Hidro và CO lấy dư qua bình đựng các oxit: Fe 2O3, Al2O3 và CuO nung nóng. Kết thúc phản ứng thu được chất rắn B và hỗn hợp khí C. Hòa tan chất rắn B vào dung dịch HCl thu được dung dịch D, khí và rắn không tan. Dẫn khí C qua dung dịch nước vôi trong lấy dư thu được chất kết tủa. Cho dung dịch NaOH lấy dư vào dung dịch D thu được kết tủa có thành phần một chất duy nhất. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. Câu V (2,0 điểm) Trên đĩa cân để 2 cốc đựng dung dịch HCl và H 2SO4, cân ở vị trí thăng bằng. Cho vào cốc đựng dung dịch HCl 25 gam CaCO3. Cho vào cốc đựng dung dịch H 2SO4 a gam Al cân vẫn ở vị trí thăng bằng. Tính a ? Câu VI (2,5 điểm) Lấy m gam hỗn hợp E gồm Al và Cu chia làm 2 phần: - Phần 1 cho vào dung dịch H2SO4 loãng, dư thu được 2,688 lít khí. - Phần 2 (nhiều hơn phần 1 là 14,16 gam) cho tác dụng hết với H 2SO4 đặc, nóng, lấy dư thu được 14,336 lít khí. Tính m và thành phần phần trăm khối lượng mỗi kim loại có trong E. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và thể tích các khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Câu VII (2,0 điểm) Đốt cháy hoàn toàn chất hữu cơ Y người ta thu được 14,336 lít khí CO 2 (đktc) và 5,76 gam H2O. Ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất thì tổng thể tích CO 2 và hơi nước thu được bằng tổng thể tích của Y và O2 tham gia phản ứng. TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 16 Lê Việt Hùng
1. Xác định công thức phân tử của Y. Biết Y mạch hở, viết công thức cấu tạo của Y. 2. Khi Y tác dụng với dung dịch nước Brom theo tỉ lệ số mol 1:2 thu được chất hữu cơ Z. Viết công thức cấu tạo có thể có của Z. Cho C = 12; O = 16; H = 1; Ca = 40; S = 32; Al = 27; Cu = 64; Fe = 56; Cl = 35,5. HẾT ĐỀ 5 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 THCS TẠO TỈNH ĐĂK NÔNG NĂM HỌC 2011-2012 Khóa thi ngày: 17/3/2012 Môn thi: HÓA HỌC ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1. (3.0điểm) 1. một hỗn hợp gồm Al, Fe, Cu, va Ag. Bằng phương pháp hóa học hãy tách rời hoàn toàn các kim loại ra khỏi hỗn hợp trên. 2. có 5 lọ mất nhãn đựng dung dịch: NaOH, KCl, MgCl2, CuCl2, AlCl3.Hãy nhận biết từng dung dịch trên mà không dùng thêm hóa chất khác.viết cá phương trình phản ứng xảy ra. Câu 2 (3.0 điểm) Hoàn thành các phương trình phản ứng theo dãy chuyển hóa sau: H2S + O2 → (A)(rắn) +(B)(lỏng) (A)+ O2 → (C) MnO2 +HCl→ (D)+(E)+(B) (B)+(C)+(D) → (F)+(G) →(G)+ Ba→ (H)+(I) Câu 3(5.0 điểm) Lấy V1 lít HCl 0.6M trộn V2 lít NaOH 0,4M. Tổng V1+V2= 0,6 lít thu được dung dịch A.biết rằng 0,6 lít dung dung dịch A tác dụng vừa đủ với 0,02 mol Al2O3. Câu 4 (4.0 điểm): Chia hỗn hợp kim loại Cu, Al thành 2 phần bằng nhau : Phần thứ nhất nung nóng trong không khí tới phản ứng hoàn toàn thu được 18.2 g hỗn hợp 2 Oxit. Hòa tna phần thứ hai vòa dung dịch H2SO4 đặc nóng thấy bay ra 8,96 lit khí SO2 ở Đktc 1. tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp. 2. nếu hòa tan hoàn toàn 14,93 gam kim loại X bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng và thu được một lượng SO2 như trên thì X là kim loại gì? Câu 5(5.0 điểm) Hòa tan hỗn hợp A thu được từ sự nung bột Al và S bằng dung dịch HCl lấy dư thấy còn lại 0.04 gam chất rắn và có 1,344 lít khí bay ra ở đktc.Cho toàn bộ khí đó đi qua dung dịch Pb(NO3) lấy dư, sau phản ứng thu được 7,17 gam kết tủa màu đen. Xác định % Al và S trước khi nung HẾT (Học sinh được sử dụng máy tính bỏ túi và bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học) Họ và tên thí sinh Số báo danh TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 17 Lê Việt Hùng
ĐỀ 6 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI ĐIỆN BIÊN NĂM HỌC 2011 -2012 Môn: Hóa học – Lớp 9 ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi có 02 trang) Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 18/4/2012 Câu 1. (3 điểm) 1. Viết phương trình hóa học cho dãy chuyển hóa sau (ghi rõ điều kiện phản ứng, nếu có) (1) (2) (3) (4) (5) (6) Cu CuCl2  Cu(OH)2  CuO CuSO4  Cu(NO3)2  Cu 2. A, B, C là 3 chất hữu cơ mạch hở có các tính chất sau: B làm mất mầu dung dịch brom, C tác dụng được với Na, A tác dụng được với Na và NaOH. A, B, C là những chất nào trong số các chất sau: C4H8, C2H4O2, C2H6O. Hãy viết công thức cấu tạo của các chất trên. Câu 2. (4,5 điểm) 1. Nêu hiện tượng và viết các phương trình hóa học có thể xảy ra khi tiến hành các thí nghiệm sau: a) Đốt dây sắt trong trong bình đựng khí clo, để nguội, sau đó đổ nước vào bình lắc nhẹ, rồi nhỏ từ từ dung dịch natri hidroxit vào bình. b) Cho mẩu đá vôi vào dung dịch axit axetic. c) Sục lượng dư khí axetilen vào bình đựng dung dịch nước brom. d) Nhỏ vài giọt dung dịch phenolphtalein vào cốc đựng dung dịch Ca(OH)2 loãng, sau đó nhỏ từ từ dung dịch axit clohiđric tới dư vào cốc. 2. Chỉ dùng thêm quì tím hãy nhận biết các dung dịch sau đựng trong các lọ riêng biệt bị mất nhãn: Na2SO4, KOH, BaCl2, H2SO4, MgCl2. Viết các phương trình hóa học đã dùng. Câu 3. (3,5 điểm) 1. Từ etilen, các hóa chất và dụng cụ cần thiết có đầy đủ, hãy viết các phương trình hóa học (ghi rõ điều kiện) để điều chế các chất sau : axit axetic, etylaxetat. 2. Đốt cháy hoàn toàn m gam hợp chất hữu cơ A cần vừa đủ 8,96 lít O 2 thu được 8,96 lít CO2 (các khí đo ở đktc) và 7,2 gam nước. Xác định công thức phân tử của A, biết trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất m gam A có thể tích hơi đúng bằng thể tích của 6,4 gam O2. Câu 4. (4,5 điểm) 1. Hòa tan 23,2 gam muối RCO3 bằng dung dịch axit H2SO4 loãng vừa đủ, sau phản ứng thu được 30,4 gam muối và V lít CO2 (ở đktc). a) Tính V và tìm R. b) Nhúng một thanh kim loại Zn nặng 20 gam vào dung dịch muối sunfat thu được ở trên, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn lấy thanh kim loại Zn ra rửa sạch, sấy khô, cân nặng bao nhiêu gam? Giả sử kim loại sinh ra bám hết vào thanh Zn. 2. Đốt cháy hoàn toàn V lít etilen (ở đktc), cho tất cả sản phẩm cháy hấp thụ hoàn toàn vào bình đựng 500 ml dung dịch Ca(OH)2 0,2M thấy tạo thành 8 gam kết tủa . a) Tính V. b) Sau thí nghiệm khối lượng bình đựng dung dịch Ca(OH)2 tăng hay giảm bao nhiêu gam? Câu 5. (4,5 điểm) 1. Cho 30,4 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe2O3, FeCO3 tác dụng vừa đủ với 1,8 lít dung dịch HCl, thấy thoát ra một hỗn hợp khí có tỉ khối đối với H2 là 15 và tạo thành 51,55 gam muối clorua. a) Tính thành phần % khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp X. b) Tính nồng độ mol của dung dịch HCl đã dùng. 2. Cho 0,92 gam Na vào 400 gam dung dịch CuSO4 3,2%, thu được khí A, kết tủa B và dung dịch C. a) Tính thể tích khí A (ở đktc) và khối lượng kết tủa B. b) Tính nồng độ % chất tan trong dung dịch C. Cho nguyên tử khối: H =1; C = 12; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Al =27; S = 32; Cl = 35,5; Ca = 40; Fe = 56; Cu = 64; Zn= 65; Ba = 137. Hết Ghi chú: Thí sinh không được phép sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 18 Lê Việt Hùng
ĐỀ 7 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GIA LAI KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP TỈNH Năm học 2011-2012 ĐỀ CHÍNH THỨC MÔN: HOÁ HỌC Thời gian: 150 phút (không kể thời gian phát đề) Câu 1. (3,0 điểm) a. Hoàn thành chuỗi chuyển hoá: + HCl +NaOH +NaOH +Ba(OH)2 A B C A E kết tủa trắng + NaOH, đ, to (3) (4) (5) (6) G +B S (lưu huỳnh) (1) (2) + HCl +NaOH +NaOH +AgNO3 F G H F J kết tủa đen (7) (8) (9) (10) b. Chỉ dùng thêm nước và khí cacbonic hãy trình bày phương pháp nhận biết các chất rắn: Na2CO3, Na2SO4, NaCl, BaCO3 và BaSO4. Câu 2. (3,0 điểm) a. Nêu hiện tượng, giải thích, viết phương trình phản ứng xảy Hỗn hợp khí ra khi úp ống nghiệm chứa đầy hỗn hợp khí C2H2 và C2H4 vào chậu thuỷ tinh chứa C2H2 và C2H4 dung dịch nước brom (như hình bên). Dung dịch b. Từ nhôm cacbua và các chất vô cơ cần thiết hãy viết phương trình phản ứng nước brom điều chế vinyl axetat và hexacloxiclohexan. Câu 3. (2,0 điểm) Đốt cháy hoàn toàn chất hữu cơ Z (chứa C, H và O) thu được CO2 và H2O có tỷ lệ khối lượng là 88:45. - Tìm công thức phân tử của Z, biết trong phân tử Z có một nguyên tử oxi. - Viết công thức cấu tạo có thể có của Z, biết Z có một số tính chất hoá học giống rượu etylic. Câu 4. (2,0 điểm) Y là chất hữu cơ chứa các nguyên tố C, H, O và N. Đốt cháy hoàn toàn 0,75 gam Y thu được hỗn hợp sản phẩm gồm CO 2, H2O và N2, cho hoàn toàn sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH) 2 dư thu được 2 gam kết tủa và khối lượng bình tăng 1,33 gam. Tìm công thức phân tử của Y (biết MY = 75). Câu 5. (3,0 điểm) Cho 3,07 gam hỗn hợp bột kim loại X gồm Al và Fe vào 150 ml dung dịch hỗn hợp gồm Fe(NO3)3 1,0 M và AgNO3 0,5 M, khuấy đều, sau phản ứng thu được m gam kim loại và dung dịch Y (chứa ba muối). Cho từ từ dung dịch NaOH dư, lấy kết tủa nung đến khối lượng không đổi được 16,0 gam chất rắn khan. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. a. Viết phương trình phản ứng có thể đã xảy ra. b. Tính m và phần trăm khối lượng của Al và Fe trong X. Câu 6. (3,0 điểm) a. Cho 14,4 gam hỗn hợp Z gồm muối cacbonat và hidrocacbonat của cùng một kim loại kiềm (M) phản ứng với dung dịch HCl dư, phản ứng hoàn toàn thu được 2,8 lít khí CO 2 (đktc). Tìm M, tính phần trăm khối lượng các muối trong Z. b. X là dung dịch HCl 0,3 M, Y là dung dịch hỗn hợp Na 2CO3 0,15 M và NaHCO3 0,1 M. Tính thể tích CO2 sinh ra (đktc) khi: - Cho từ từ 100 ml dung dịch X vào 100 ml dung dịch Y và khuấy đều. - Cho từ từ 100 ml dung dịch Y vào 100 ml dung dịch X và khuấy đều. Câu 7. (2,0 điểm) Trộn 0,2 lít dung dịch H 2SO4 x M với 0,3 lít dung dịch NaOH 1,0 M thu được dung dịch A. Để phản ứng với A cần tối đa 0,5 lít dung dịch Ba(HCO 3)2 0,4 M, sau phản ứng thu được m gam kết tủa. Tính giá trị của x và m. Câu 8. (2,0 điểm) Hoà tan hoàn toàn 5,28 gam hỗn hợp X gồm Cu và một oxit sắt (Fe xOy) trong H2SO4 đặc nóng (dư). Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 448 ml khí SO 2 (đktc) và dung dịch. Cô cạn dung dịch thu được 13,6 gam hỗn hợp muối khan Y. a. Viết phương trình phản ứng xảy ra. TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 19 Lê Việt Hùng
b. Tìm công thức phân tử của oxit sắt, tính phần trăm khối lượng các chất trong Y. Hết Học sinh được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn và máy tính bỏ túi. Kết quả: Câu 1: a. G: H2S; B: SO2 ; A; Na2SO3; C: NaHSO3; E; BaSO3; F: Na2S; G; H2S; H; NaHS; Na2S; J: Ag2S b. Tự nghiên cứu Câu 2:a. Dung dịch nhạc màu, nước dâng lên trong ống nghiệm Tự viêt spTHH . b:C6H6Cl6 (Thuốc sâu 666, hiện nay cấm sử dụng vì phân hủy trong môi trường chậm); CH3COOCH=CH2 Vynyl ãetat 4x2 10 2 Câu 3: C4H10O, tìm hệ số bất bảo hòa k = = 0 => Không có liên kết pi, rượu đơn chức 2 no,Viết 4 đồng phân Câu 4: C2H5O2N (HS nhầm vì có N2 trong bình nên làm dễ sai). Ở đây cho sản phẩm cháy là có cả N2 vào nhưng khối lượng bình tăng là ta chỉ tính khối lượng hấp thụ vào nước vôi, còn nito không tính. SP cháy không phải là CO2 và H2O Câu 5: a. Viết 10 PTHH b. %mFe = 91,2%; %mAl = 8,8% Câu 6: a. M là K; %m K2CO3 = 47,92%; muối còn lại lấy 100% trừ Câu 7: TH1: NaOH hết => H2SO4 dư => m = 46,6g TH2: NaOH dư, H2SO4 hết => m= 43g Câu 8: Fe3O4; %mCuSO4 = 11,76% còn lại trừ ra Câu 4 nên sửa lại "cho hoàn toàn sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2 dư thu" nên thay bằng từ cho hoàn toàn sản phẩm cháy qua dung dịch Ca(OH)2 dư thu TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 20 Lê Việt Hùng
ĐỀ 8 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH TẠO HẢI DƯƠNG LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2011-2012 Môn: Hóa học ĐỀ THI CHÍNH THỨC Thời gian: 150 phút (không kể giao đề) Ngày thi: 23/3/2012 Câu I. ( 2,0 điểm) 1. Nung nóng hỗn hợp Cu, Ag trong O 2 dư, sau phản ứng thu được chất rắn A. Cho A vào dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được dung dịch B và khí C. Khí C tác dụng với dung dịch KOH thu được dung dịch D. Dung dịch D vừa tác dụng với BaCl2, vừa tác dụng với NaOH. Xác định thành phần các chất có trong A, B, C, D. Viết phương trình các phản ứng xảy ra trong thí nghiệm trên. 2. Chỉ dùng một thuốc thử, trình bày cách nhận biết các chất bột màu trắng đựng trong các lọ riêng biệt mất nhãn sau: BaCO3, BaSO4, Na2SO4, Na2CO3, MgCO3, CuSO4 (khan). Viết các phương trình phản ứng xảy ra (nếu có). Câu II. ( 1,75 điểm) 1. Cho hỗn hợp gồm rượu etylic, axit axetic, nước. Trình bày phương pháp tách riêng rượu etylic nguyên chất và axit axetic (có thể lẫn nước) từ hỗn hợp trên? Viết phương trình phản ứng minh họa (nếu có). 2. Khi thực hiện phản ứng chuyển hóa metan thành axetilen thu được hỗn hợp khí X gồm metan, axetilen và hidro. Đốt cháy hoàn toàn X cần 6,72 lít O2 (đktc). Sản phẩm cháy được hấp thụ hết vào dung dịch chứa 0,1 mol Ca(OH)2. a. Tính khối lượng của hỗn hợp X? b. Hãy cho biết dung dịch thu được sau khi hấp thụ sản phẩm cháy có khối lượng thay đổi như thế nào so với dung dịch Ca(OH)2 ban đầu? Câu III. ( 2,0 điểm) Cho 37,2 gam hỗn hợp X gồm: R, FeO, CuO (R là kim loại chỉ có hóa trị II, hidroxit của R không có tính lưỡng tính) vào 500 gam dung dịch HCl 14,6 % (HCl dùng dư), sau phản ứng thu được dung dịch A, chất rắn B nặng 9,6 gam (chỉ chứa một kim loại) và 6,72 lít H 2 (đktc). Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch KOH dư, thu được kết tủa D. Nung kết tủa D trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 34 gam chất rắn E gồm hai oxit. 1. Tìm R và % khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp X . 2. Tính nồng độ phần trăm của các chất trong dung dịch A. Câu IV. ( 2,0 điểm) Hỗn hợp X gồm (Al và oxit Fe xOy). Nung m gam X trong điều kiện không có không khí, khi đó t0 xảy ra phản ứng: Al + FexOy  Al2O3 + Fe (phản ứng chưa được cân bằng). Sau phản ứng thu được hỗn hợp chất rắn Y. Chia Y thành hai phần: Phần 1: cho tác dụng với dung dịch NaOH dư, sau phản ứng thu được 1,68 lit khí và 12,6 gam chất rắn. Phần 2: cho tác dụng với dung dịch H 2SO4 đặc nóng dư, sau phản ứng thu được 27,72 lít SO 2 và dung dịch Z có chứa 263,25 gam muối sunfat. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, các khí đo ở đktc. 1. Viết phương trình các phản ứng xảy ra. 2. Tìm m và công thức phân tử của oxit FexOy Câu V. ( 2,25 điểm) Đốt cháy hoàn 6,72 lít hỗn hợp khí gồm hai hidrocacbon mạch hở có công thức C nH2n+2 (A) và CmH2m (B) thu được 13,44 lit CO2 và 14,4 gam nước. Các thể tích khí đo ở đktc. 1. Tìm công thức phân tử của hai hidrocacbon. 2. Từ B (mạch không nhánh) viết các phương trình phản ứng điều chế CH 3COONa không quá 3 giai đoạn (không quá 3 phản ứng), các chất vô cơ và điều kiện để phản ứng xảy ra có đủ. 3. Tìm công thức cấu tạo có thể có của B thỏa mãn: khi cho B tác dụng với H 2O, xúc tác H2SO4 thì thu được hỗn hợp hai sản phẩm hữu cơ. Viết các phương trình phản ứng. Cho: Ag = 108; Al = 27; Ba = 137; C=12; Ca = 40; Cl =35,5; Cu = 64; Fe = 56;H = 1; Mg = 24; Mn = 55; Na = 23; O = 16; Pb= 207; S = 32; Zn = 65. Hết TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 21 Lê Việt Hùng
Së gi¸o dôc & ®µo t¹o Híng dÉn chÊm vµ biÓu ®iÓm H¶i D¬ng KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2011-2012 M«n: hãa häc Ngµy thi 23/3/2012 Câu Ý Nội dung Điểm I 2,0 - Chất rắn A gồm CuO, Ag t0 2Cu + O2  2CuO 0,25 (Ag không phản ứng với khí oxi) - Cho A vào dd H2SO4 đặc nóng: t0 CuO + H2SO4(đ)  CuSO4 + H2O 0,25 t0 2Ag + 2H2SO4(đ)  Ag2SO4 + SO2 + 2H2O 1 - Dung dịch B gồm CuSO4, Ag2SO4, H2SO4 dư. - Khí C là SO . Cho C tác dụng với dd KOH. 2 0,25 SO2 + 2KOH → K2SO3 + H2O SO2 + KOH → KHSO3 - Dung dịch D gồm 2 chất tan K2SO3, KHSO3. K SO + BaCl → BaSO + 2KCl 2 3 2 3 0,25 KHSO3 + NaOH → Na2SO3 + K2SO3 - Dùng dung dịch H2SO4 loãng để nhận biết. - Lấy mẫu thử ra các ống nghiệm khác nhau, đánh dấu tương ứng. Nhỏ dung dịch H2SO4 loãng, dư vào các ống nghiệm. + Chất rắn phản ứng tạo kết tủa trắng, giải phóng khí là BaCO3 + Chất rắn không tan trong dung dịch H2SO4 là BaSO4. + Chất rắn tan tan tạo dung dịch không màu, không giải phóng khí là Na SO 2 4 0,75 + Chất rắn tan tan tạo dung dịch màu xanh, không giải phóng khí là CuSO4. 2 + 2 chất rắn tan, giải phóng khí là MgCO3 và Na2CO3. - Cho tiếp từ từ đến dư 2 chất rắn chưa nhận biết được (MgCO3 và Na2CO3) vào 2 dung dịch của chúng vừa tạo thành. + Chất rắn nào khi ngừng thoát khí mà vẫn tan đó là Na2CO3 + Chất rắn nào khi ngừng thoát khí mà không tan thêm đó là MgCO3. BaCO3 + H2SO4 → BaSO4 + CO2 + H2O MgCO3 + H2SO4 → MgSO4 + CO2 + H2O 0,25 Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2 + H2O II 1,75 - Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch NaOH dư, chưng cất thu lấy rượu etylic lẫn nước và chất rắn khan chứa CH3COONa, NaOH dư. 0,25 CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O - Cho CuSO khan, dư vào hỗn hợp rượu và nước, lọc bỏ chất rắn thu được rượu 1 4 etylic nguyên chất. 0,25 - Cho hỗn hợp chất rắn tác dụng với dung dịch H2SO4 dư. Chưng cất thu lấy CH3COOH (lẫn nước). 0,25 2CH3COONa + H2SO4 → CH3COOH + Na2SO4 - Vì khối lượng của nguyên tố C, H được bảo toàn trong các phản ứng hoá học nên khối lượng của khí metan ban đầu bằng với khối lượng của hỗn hợp X. 2a - Khi đốt cháy lượng khí CH4 ban đầu và đốt cháy X sẽ cho cùng lượng CO2, H2O 0,25 và cùng cần lượng khí oxi phản ứng như nhau nên ta coi đốt cháy X chính là đốt lượng khí CH4 ban đầu. TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 22 Lê Việt Hùng
6,72 nO = 0,3mol 2 22,4 t0 CH4 + 2O2  CO2 + H2O 0,25 0,15 0,3 0,15 0,3 Vậy khối lượng của hỗn hợp X là: mX = 0,15.16 = 2,4 gam. - Khối lượng của CO2 và nước được hấp thụ vào dung dịch Ca(OH)2 là: 0,15.44 + 0,3.18 = 12 gam. - Các phương trình phản ứng: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O 0,25 2b 0,1 0,1 0,1 CO2 + H2O + CaCO3 → Ca(HCO3)2 0,05 0,05 0,05 - Khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng lên so với dung dịch Ca(OH) ban đầu 2 0,25 là: 12 – (0,1- 0,05).100 = 7 gam. III 2,0 Tìm R và % khối lượng các chất trong X nHCl = (500.14,6)/(100.36,5) = 2 mol; n = 6,72/22,4= 0,3 mol H 2 -Cho X + dd HCl dư: Vì sản phẩm có H2, nên R là kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hoá học, nên R đứng trước cả Cu. Vì axit dư nên sau phản ứng không thể có R dư, mà 9,6 gam chất rắn B chỉ chứa 0,25 một kim loại, suy ra phải có phản ứng của R với muối CuCl2 tạo ra Cu kim loại và hiđroxit của R sẽ không tan trong nước (ở đây FeCl2 chưa phản ứng với R do mức độ phản ứng của CuCl2 với R cao hơn so với FeCl2). Do đó B là Cu. Dung dịch A có RCl2, FeCl2 và HCl dư. Vì dung dịch A tác dụng với KOH dư thu kết tủa D, sau đó nung D đến hoàn toàn thu được 34 gam chất rắn E gồm 2 oxit, suy ra 2 oxit này là RO và Fe2O3. Như vậy trong dung dịch A không có CuCl2. R + 2HCl → RCl2 + H2 (1) FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O (2) CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O (3) R + CuCl2 → RCl2 + Cu (4) - Cho dung dịch A tác dụng dung dịch KOH dư: 1 HCl + KOH → KCl + H2O (5) 0,5 RCl2 + 2KOH → R(OH)2 + 2KCl (6) FeCl2 + 2KOH → Fe(OH)2 + 2KCl (7) Nung kết tủa ngoài không khí: t0 R(OH)2  RO + H2O (8) t0 2Fe(OH)2 + ½ O2  Fe2O3 + 2H2O (9) E gồm hai oxit: RO và Fe2O3 nCu = 9,6/64 = 0,15 mol Theo pư (3),(4): nCuO = nCuCl2 = nCu = 0,15 mol Theo pư (1), (4): nRCl2 = nR = nH2 + nCuCl2 = 0,3 + 0,15 = 0,45 mol Theo pư (6)(8): nRO = nR(OH)2 = nRCl2 = 0,45 mol Đặt nFeO ban đầu = x mol 0,5 Theo các phản ứng (2),(7),(9): nFe2O3 = ½ .nFeO = 0,5x (mol) Ta có: mE = mRO + mFe2O3 = 0,45.(MR + 16) + 0,5x.160 = 34 gam (*) mX = mR + mFeO + mCuO = 0,45.MR + 72x + 80.0,15 = 37,2 gam ( ) Giải hệ (*), ( ) ta được: MR = 24; x = 0,2 Vậy R là Mg Từ đó tính được % khối lượng các chất trong hỗn hợp X: TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 23 Lê Việt Hùng
%mMg = mMg.100/mX = (0,45.24.100)/37,2 = 29,0% %m = 0,2.72.100/37,2 = 38,7% FeO 0,25 %mCuO = 32,3% Tính nồng độ phần trăm các chất trong dung dịch A: A có : MgCl2, FeCl2, HCl dư mMgCl2 = 0,45. 95 = 42,75 gam mFeCl = 0,2.127 =25,4 gam 2 0,25 Ta có: nHCl pư = nCl trong muối = 2.nMgCl2 + 2.nFeCl2 = 1,3 mol => mHCl dư = 500.0,146- 1,3.36,5 =25,55 gam 2 Áp dụng định luật BTKL: mddA = mX + mdd HCl ban đầu –mB – mH2 = 527 gam Từ đó tính được nồng độ phần trăm của các chất trong dung dịch A: C%(MgCl2) = 8,11% 0,25 C%(FeCl2) = 4,82% C%(HCl) = 4,85% IV 2,0 Các phương trình phản ứng: t0 3FexOy + 2yAl  3xFe + yAl2O3 (1) Cho phần 1 vào dung dịch NaOH dư có khí, suy ra trong chất rắn có Al dư. Vì Al còn dư, mà phản ứng xảy ra hoàn toàn nên FexOy hết. Vậy thành phần của Y có: Al2O3, Fe và Al dư. Phần 1 tác dụng với dung dịch NaOH dư: 1 Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O (2) 0,5 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 (3) 12,6 gam chất rắn không tan là Fe Phần 2 tác dụng với H2SO4 đặc nóng dư: t0 Al2O3 + 3H2SO4(đ)  Al2(SO4)3 + 3H2O (4) t0 2Al + 6H2SO4(đ)  Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (5) t0 2Fe + 6H2SO4(đ)  Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (6) Từ pư(3) có n = 2/3.n = 0,05 mol Al H 2 Lại có: nFe = 12,6/56 = 0,225 mol Vậy trong phần 1 có ( Al2O3, Fe (0,225 mol), Al(0,05 mol)) - Giả sử phần 2 có khối lượng gấp a lần phần 1. Từ đó suy ra trong phần 2 có: ( Al2O3, Fe(0,225a mol) và Al (0,05a mol) 0,5 Từ pư (5) và (6) suy ra: n = 3/2.(n + n ) = 3/2.(0,05a + 0,225a) = 27,72/22,4= 1,2375 . SO 2 Al Fe Từ đó tính được a = 3. Suy ra trong phần 2 có: 0,675 mol Fe và 0,15 mol Al Mặt khác, tổng khối lượng muối sunfat = m + m = 263,25 gam (7) Al2 (SO4 )3 Fe2 (SO4 )3 2 Theo pư (4), (5): n = n + ½. n = n + 0,075 Al2 (SO4 )3 Al2O3 Al Al2O3 Theo pư (6): n = ½.n = 0,3375 mol Fe2 (SO4 )3 Fe Thay các số mol vào pt(7) sẽ tính được n = 0,3 mol Al2O3 0,5 Vậy khối lượng của phần 2 là: m = m + m + m = 0,3.102 + 0,675.56 + phần 2 Al2O3 Fe Al 0,15.27 = 72,45 gam => khối lượng của phần 1 là: mphần 1 = 72,45/3 =24,15 gam Từ đó tính được m = mphần 1 + m phần 2 = 96,6 gam * Tìm oxit: Xét phần 2: từ pt (1) có: 0,5 3x : y = n : n = 0,675 : 0,3 => x : y = 3: 4 Vậy oxit là Fe O Fe Al2O3 3 4 V 2,25 TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 24 Lê Việt Hùng
nhh = 0,3 mol; n(CO2) = 0,6 mol; n(H2O) = 0,8 mol Đặt số mol hai chất CnH2n+2 và CmH2m lần lượt là x và y mol => nhh = x + y = 0,3 mol (*) Đốt hỗn hợp: 3n 1 t0 CnH2n+2 + O2  n CO2 + (n+1) H2O (1) 0,25 2 Mol x nx (n+1)x 3m t0 CmH2m + O2  m CO2 + m H2O (2) 2 1 Mol y my my Từ các pư (1) và (2) ta có: nCO2 = nx + my = 0,6 ( ) nH O = (n+1)x + my = 0,8 ( ) 2 0,25 Lấy ( )-( ) ta được x = 0,2; Thay x vào (*) suy ra y = 0,1 Thay x, y vào ( ) ta được: 0,2n + 0,1m = 0,6 hay 2n + m = 6 Thử các giá trị của m, ta được n: n 1 2 3 0,5 m 4 2 0 CTPT A (CH4); B(C4H8) A(C2H6); B(C2H4) Loại Từ B viết phương trình điều chế CH3COONa (không quá 3 giai đoạn): - Nếu B là C4H8: Ni,t0 C4H8 + H2  C4H10 0,25 xt,t0 2 C4H10 + 5 O2  4 CH3COOH + 2 H2O 2 CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O - Nếu B là C2H4: axit C2H4 + H2O  C2H5OH men C2H5OH + O2  CH3COOH + H2O 0,25 CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O Vì B tác dụng H2O có H2SO4 làm xúc tác thu được hỗn hợp 2 sản phẩm hữu cơ, cho nên B không thể là C H . Vậy B phải là C H . 2 4 4 8 0,25 Vì có hai sản phẩm được tạo ra nên CTCT của B thỏa mãn là: CH2 =CH-CH2-CH3 và CH2=C(CH3)2 Ptpư: 3 axit CH2 =CH-CH2-CH3 + H2O  CH3-CHOH-CH2-CH3 0,25 axit CH2 =CH-CH2-CH3 + H2O  HO-CH2-CH2-CH2-CH3 axit CH2=C(CH3)2 + H2O  (CH3)3C-OH axit 0,25 CH2=C(CH3)2 + H2O  HO-CH2-CH(CH3)2 Chú ý: - Nếu phương trình không cân bằng thì trừ nửa số điểm của phương trình đó. Học sinh có cách giải khác tương đương đúng vẫn cho điểm tối đa. - Điểm toàn bài làm tròn đến 0,25 TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 25 Lê Việt Hùng
ĐỀ 9 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LẠNG SƠN LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2011 – 2012 ĐỀ CHÍNH THỨC Môn thi: HÓA HỌC Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 22/03/2012 (Đề thi gồm 2 trang và có 6 câu) Câu 1. (3,5 điểm) 1. Trong công nghiệp, khí NH3 mới điều chế thường lẫn hơi nước. Để làm khô khí NH3 người ta có thể dùng hóa chất nào sau đây: H2SO4 đặc, dung dịch HCl đặc, P2O5, CaO, KOH khan? Giải thích, viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra ( nếu có). 2. Có một hỗn hợp khí gồm: CO2, CH4, C2H4. Hãy trình bày phương pháp hóa học để: a. Thu được khí CH4 tinh khiết từ hỗn hợp trên. b. Thu được CO2 tinh khiết từ hỗn hợp trên. Câu 2. ( 3,5 điểm) Nhúng một thanh sắt và một thanh kẽm vào cùng một cốc chứa 500ml dung dịch CuSO4. Sau một thời gian lấy đồng thời hai thanh kim loại ra khỏi cốc thì mỗi thanh đều có kim loại đồng bám vào, khối lượng dung dịch giảm đi 0,22 gam so với ban đầu. Trong dung dịch sau phản ứng, nồng độ mol của ZnSO4 lớn gấp 2,5 lần nồng độ mol của FeSO4 ( thể tích dung dịch coi như không đổi so với trước phản ứng). Thêm dung dịch NaOH dư vào cốc, lọc lấy kết tủa rồi nung trong không khí tới khối lượng không đổi, thu được 14,5 gam chất rắn. a. Viết phương trình hóa học của phản ứng có thể xảy ra. b. Tính số gam Cu bám lên mỗi thanh kim loại và nồng độ mol của dung dịch CuSO4 ban đầu. Câu 3. (3,5 điểm) 1. Viết các phương trình hóa học hoàn thành sơ đồ phản ứng sau (Biết A1, A2, A3, A4, A5 là các chất vô cơ): A ti lê1:1 (to ,Pd ) o A2 3 A3 tilê1:1(t ,Ni) A1  C2 H2  C2 H4  C2 H6 (1) (2) (3) + A4 dư (4) +A2 (5) H2SO4 loãng + A5 C2H2Br4 C2H5OH A3 (6) 2. Đốt cháy hoàn toàn 224 ml (đktc) một hidrocacbon thể khí có công thức tổng quát là CnH2n + 2, sản phẩm cháy hấp thụ vào 2 lít dung dịch Ba(OH)2 0,01M, sau phản ứng hoàn toàn thu được 1,97 gam kết tủa. Xác định công thức phân tử của hidrocacbon. Câu 4. ( 3 điểm) o o Ở 90 C có 540 gam dung dịch CuSO4 bão hòa. Làm lạnh dung dịch xuống còn 15 C. Hỏi có bao nhiêu gam tinh thể CuSO4.5H2O tách ra khỏi dung dịch trong quá trình làm lạnh. Biết độ tan SCuSO4 o o (90 C) = 80 gam và SCuSO4 (15 C) = 25 gam. Câu 5 ( 3,5 điểm) Dung dịch A chứa hỗn hợp Na2CO3 0,75M và NaHCO3 0,5M. Dung dịch B chứa H2SO4 1M. Tính thể tích khí CO2 (đktc) thoát ra khi: a. Đổ rất từ từ 100 ml dung dịch A vào 150 ml dung dịch B. b. Đổ rất từ từ 200 ml dung dịch A vào 150 ml dung dịch B. c. Đổ rất từ từ 150 ml dung dịch B vào 200 ml dung dịch A. TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 26 Lê Việt Hùng
Câu 6. ( 3 điểm) Có 7 lọ đựng 7 dung dịch mất nhãn được đánh số từ (1) đến (7) gồm: (NH4)2CO3, BaCl2, MgCl2, H2SO4, Ba(OH)2, NaOH, Na2CO3. Thực hiện các thí nghiệm được kết quả như sau: - Chất (1) tác dụng với chất (4) hoặc (5) đều tạo ra kết tủa; tác dụng với chất (2) hoặc (7) đều tạo ra khí. - Chất (2) tác dụng với chất (4) hoặc (5) đều tạo ra kết tủa; tác dụng với chất (3) tạo ra khí; tác dụng với chất 6 thì tạo ra cả kết tủa lẫn khí. - Chất (5) tác dụng với chất (3), (6) hoặc (7) đều tạo ra kết tủa. - Chất (7) tác dụng với chất (4) hoặc (6) đều tạo ra kết tủa. Hãy biện luận để xác định các chất từ (1) đến (7). ( Học sinh không cần viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra ở câu này). HẾT Học sinh được sử dụng bảng tuần hoàn TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 27 Lê Việt Hùng
ĐỀ 10 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP TỈNH LONG AN MÔN THI: HÓA HỌC NGÀY THI: 11/ 4/ 2012 ĐỀ CHÍNH THỨC THỜI GIAN:150 PHÚT (không kể thời gian phát đề) Câu 1: (2 điểm) Hợp chất A có công thức R 2X, trong đó R chiếm 74,19% về khối lượng. Trong hạt nhân của nguyên tử R có số hạt không mang điện nhiều hơn số hạt mang điện là 1 hạt. Trong hạt nhân nguyên tử X có số hạt mang điện bằng số hạt không mang điện. Tổng số proton trong phân tử R 2X là 30. Tìm công thức phân tử của R2X. Câu 2: (6 điểm) 2.1/ (3 điểm) Hỗn hợp A gồm các dung dịch: NaCl, Ca(HCO 3)2, CaCl2, MgSO4, Na2SO4. Làm thế nào để thu được muối ăn tinh khiết từ hỗn hợp trên? 2.2/ (3 điểm) Hòa tan hoàn toàn 13,45g hỗn hợp 2 muối hidro cacbonat và cacbonat trung của 1 kim loại kiềm bằng 300ml dung dịch HCl 1M. Sau phản ứng phải trung hòa HCl dư bằng 75ml dung dịch Ca(OH)2 1M. a. Tìm công thức 2 muối. b. Tính khối lượng mỗi muối có trong hỗn hợp ban đầu. Câu 3: (5 điểm) 3.1/ (2 điểm) Xác định B, C, D, E, G, M. Biết A là hỗn hợp gồm Mg và Cu. Hãy viết phương trình hóa học thực hiện sơ đồ chuyển hóa sau: Dung dịch D +O dư + Na A 2 B + dd HCl C Khí E Nung + E, t0 Kết tủa G B M 3.2/ (3 điểm) Cho M là kim loại tạo ra hai muối MClx, MCly và tạo ra 2 oxit MO0,5x, M2Oy có thành phần về khối lượng của Clo trong 2 muối có tỉ lệ 1 : 1,173 và của oxi trong 2 oxit có tỉ lệ 1 : 1,352. a. Xác định tên kim loại M và công thức hóa học các muối, các oxit của kim loại M. b. Viết các phương trình phản ứng khi cho M tác dụng lần lượt với MCly; H2SO4 đặc, nóng. Câu 4: ( 3 điểm) Đốt cháy hoàn toàn 2,24 l (đktc) một hiđrocacbon A thể khí. Sau đó dẫn toàn bộ sản phẩm cháy qua bình đựng dung dịch Ca(OH)2 có chứa 0,2 mol Ca(OH)2 thì có 10g kết tủa tạo nên, đồng thời thấy khối lượng bình tăng thêm 18,6g. a. Xác định công thức phân tử của A. b. Viết công thức cấu tạo có thể có của A. Câu 5: (4 điểm) Cho 13,6g hỗn hợp gồm Fe và Fe 2O3 tác dụng hoàn toàn với 91,25g dung dịch HCl 20% vừa đủ. a. Tính thành phần phần trăm về khối lượng của mỗi chất có trong hỗn hợp ban đầu. b. Tính nồng độ phần trăm của chất tan có trong dung dịch sau phản ứng. c. Nếu hòa tan hoàn toàn 13,6g hỗn hợp nói trên vào H2SO4 đặc, nóng, khi phản ứng kết thúc dẫn toàn bộ khí sinh ra vào 64 ml dung dịch NaOH 10% (D = 1,25g/ml) thì thu được dung dịch A. Tính nồng độ mol của chất tan có trong dung dịch A.( Biết rằng thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể) HẾT Chú ý: Học sinh được phép sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 28 Lê Việt Hùng
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP TỈNH LONG AN MÔN THI: HÓA HỌC ĐỀ CHÍNH THỨC NGÀY THI: 11/ 4/ 2012 THỜI GIAN: 150 PHÚT (không kể thời gian phát đề) HƯỚNG DẪN CHẤM Câu Đáp án Điểm Đặt số proton, notron là P, N 2M x100 Ta có: R 74,19 (1) 2M M 0,25 đ Câu 1 R X N - P = 1 => N = P + 1 (2) 2 đ R R R R 0,25 đ PX = NX (3) 2PR + PX = 30 => PX = 30 - 2PR (4) Mà M = P + N (5) 0,25 đ Thế (2),(3),(4), (5)vào (1) ta có: P N R R 0,7419 0,25 đ PR NR PX 2P 1  R 0,7419 2PR 1 30 2PR 2P 1  R 0,7419 0,25 đ 31 PR = 11 (Na) 0,25 đ Thế PR vào (4) => PX = 30 – 22 = 8 ( Oxi) 0,25 đ Vậy CTHH: Na2O 0,25 đ Câu 2 - Cho dung dịch BaCl2 dư vào dung dịch A, lọc bỏ kết tủa, dung dịch còn lại: NaCl, MgCl2, BaCl2 dư, CaCl2, Ca(HCO3)2. 0,25 đ BaCl2 + MgSO4 BaSO4 + MgCl2 0,25 đ Na2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2NaCl 0,25 đ 2.1 - Cho dung dịch Na2CO3 dư vào dung dịch còn lại, lọc bỏ kết tủa, dung 3 đ dịch còn lại: NaCl, NaHCO3, Na2CO3 dư. 0,25 đ MgCl2 + Na2CO3 MgCO3 + 2NaCl 0,25 đ BaCl2 + Na2CO3 BaCO3 + 2NaCl 0,25 đ CaCl2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaCl 0,25 đ Ca(HCO3)2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaHCO3 0,25 đ - Cho dung dịch HCl dư vào dung dịch còn lại. 0,25 đ - cô cạn dung dịch thu được NaCl tinh khiết. 0,25 đ NaHCO3 + HCl NaCl + CO2 + H2O 0,25 đ Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + CO2 + H2O 0,25 đ 2.2 a. nHCl = 0,3 x 1 = 0,3 mol 3 đ n = 0,075 x 1 = 0,075 mol Ca (OH )2 AHCO3 + HCl ACl + CO2 + H2O 0,25 đ x x (mol) A2CO3 + 2HCl 2ACl + CO2 + H2O 0,25 đ y 2y (mol) Ca(OH)2 + 2HCl CaCl2 + 2H2O 0,25 đ 0,075 0,15 (mol) Ta có: x + 2y = 0,15 0,25 đ Với 0 < y < 0,075 Mặt khác: Ax + 61x + 2Ay +60y = 13,45 0,25 đ  A ( 0,15 – 2y) + 61 ( 0,15 – 2y ) + 2Ay +60y = 13,45  0,15A - 2Ay + 9,15 - 122y + 2Ay + 60y = 13,45 TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 29 Lê Việt Hùng
 0,15A - 4,3 = 62y 0,15A 4,3  y = 62 0,25 đ 0,15A 4,3 Với y > 0 => >0 62  A > 28,7 (1) 0,25 đ 0,15A 4,3 Với y CTHH: KHCO3, K2CO3 0,25 đ b. Ta có hệ phương trình 100x + 138y = 13,45 x + 2y = 0,15 x = 0,1  0,25 đ y = 0,025 m = 0,1 x 100 = 10 (g) KHCO 3 0,25 đ m = 0,025 x 138 = 3,45 (g) 0,25 đ K2 CO 3 Câu 3 Xác định: 3.1 B: MgO, CuO 2 đ C: MgCl2, CuCl2 0,25 đ D: NaCl E: H2 0,25 đ G: Mg(OH)2, Cu(OH)2 M: MgO, Cu 0,25 đ t0 2Cu + O2 2CuO 0,25 đ t0 2Mg + O2 2MgO CuO + 2HCl CuCl2 + H2O 0,25 đ MgO + 2HCl MgCl2 + H2O 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 0,25 đ CuCl2 + 2NaOH Cu(OH)2 + 2NaCl MgCl + 2NaOH Mg(OH) + 2NaCl 0,25 đ 2 t0 2 Cu(OH)2 CuO + H2O t0 Mg(OH)2 MgO + H2O t0 CuO + H2 Cu + H2O 0,25 đ 35,5x M 35,5x 1 a. Theo giả thuyết ta có: 3.2 35,5y 1,173 0,25 đ M 35,5y 3 đ  1,173 x M + 6,1415 xy = yM (1) 0,25 đ 8x 1 Mặt khác ta có: M 8x 16y 1,352 0,25 đ 2M 16y  1,352x M + 2,816 xy = yM (2) 0,25 đ Từ (1) và (2) M = 18,6 y TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 30 Lê Việt Hùng
0,25 đ y 1 2 3 M 18,6 (loại) 37,2 (loại) 56 (nhận) 0,25 đ Vậy M là sắt (Fe) 0,25 đ Thay M, y vào (1) ta được x = 2 0,25 đ Công thức hóa học 2 muối là FeCl2 và FeCl3 0,25 đ Công thức hóa học 2 oxit là FeO và Fe2O3 0,25 đ b. Fe + 2 FeCl3 → 3 FeCl2 0,25 đ 0 2 Fe + 6 H SO t Fe (SO ) + 3 SO + 6 H O 2 4 đ 2 4 3 2 2 0,25 đ Câu 4 2,24 a. nA = 0,1 (mol) 3 đ 22,4 10 n 0,1(mol) (0,25đ) CaCO3 100 y t0 y CxHy + (x )O2  xCO2 + H 0 (0,25đ) 4 2 2 0,1 0,1x 0,05y (mol) - Trường hợp 1: Chỉ tạo 1 muối CaCO3 CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O (0,25đ) 0,1 0,1 0,1 (mol) m = 18,6 – 0,1 x 44 =14,2(g) (0,25đ) H2 O ta có hệ phương trình: 0,1x = 0,1 0,05y = 0,79 x = 1  y = 15,8 (loại) (0,25đ) - Trường hợp 2: Tạo 2 muối CaCO3, Ca(HCO3)2 (0,25đ) CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O 0,1 0,1 0,1 (mol) (0,25đ) 2CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 0,2 0,1 (mol) => m = 18,6 – 0,3 x 44 = 5,4 (g) H2 O (0,25đ) Ta có hệ phương trình: 0,1x = 0,3 5,4 0,05y = 0,3 18 x = 3  y = 6 (0,25đ) (0,25đ) vậy công thức phân tử của A: C3H6 b. Công thức cấu tạo có thể có của A: (0,25đ) CH2 = CH –CH3 TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 31 Lê Việt Hùng
CH2 CH2 (0,25đ) C H2 Câu 5 91,25x20 n 0,5mol 4 đ HCl 100x36,5 (0,25đ) (0,25đ) Fe + 2 HCl → FeCl2 + H2 x 2x x x (mol) Fe2O3 + 6 HCl → 2FeCl3 + 3 H2O (0,25đ) y 6y 2y (mol) a. Ta có: 56x 160y 13,6 x 0,1 (0,25đ) 2x 6y 0,5 y 0,05 Vậy: 0,1x56 %m .100% 41,18% Fe 13,6 (0,25đ) %m 100% 41,18% 58,82% Fe 2 O3 (0,25đ) b. mdd sau = 13,6 + 91,25 - 0,1 x 2 = 104,65 g 0,1x127 Vậy: C% .100% 12,14% FeCl2 104,65 (0,25đ) 0,05x2x162,5 C% .100% 15,53% FeCl3 104,65 (0,25đ) t0 c. Fe2O3 + 3 H2SO4 đ  Fe2(SO4)3 + 3 H2O t0 2 Fe + 6H2SO4 đ  Fe2(SO4)3 + 3 SO2 + 6 H2O 0,1 0,15 (mol) (02,5đ) 64x1,25x10 (0,25đ) n 0,2mol NaOH 40x100 n 0,2 Ta có: 1 NaOH 1,3 2 n 0,15 SO2 Sản phẩm gồm 2 muối SO2 + 2 NaOH → Na2SO3 + H2O (0,25đ) a 2a a (mol) SO2 + NaOH→ NaHSO 3 b (0,25đ) b b (mol) Ta có: a + b = 0,15 a = 0,05 (0,25đ) 2a + b = 0,2 b = 0,1 0,05 Vậy: CM = = 0,78125 M Na2SO3 0,064 (0,25đ) 0,1 C = = 1,5625M MNaHSO3 0,064 (0,25đ) (0,25đ) Chú ý: Học sinh có thể giải cách khác, đúng vẫn hưởng trọn số điểm. Hết TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 32 Lê Việt Hùng
ĐỀ 11 SỞ GD&ĐT NGHỆ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 9 CẤP THCS AN NĂM HỌC 2011 – 2012 Môn thi: HÓA HỌC - BẢNG A Đề chính thức Thời gian làm bài: 120 phút Bài 1: (4,5 điểm) 1. Viết bốn phương trình hóa học trực tiếp tạo ra HCl từ Cl2 bằng bốn cách khác nhau (các cách khác nhau nếu chất tác dụng với Cl2 khác loại). 2. Chọn 7 chất rắn khác nhau mà khi cho mỗi chất đó tác dụng với dung dịch H 2SO4 đặc, nóng, dư đều cho sản phẩm là Fe2(SO4)3, SO2 và H2O. Viết các phương trình hóa học. Bài 2: (4,0 điểm) Một hỗn hợp rắn A gồm 0,2 mol Na2CO3; 0,1 mol BaCl2 và 0,1 mol MgCl2. Chỉ được dùng thêm nước hãy trình bày cách tách mỗi chất trên ra khỏi hỗn hợp. Yêu cầu mỗi chất sau khi tách ra không thay đổi khối lượng so với ban đầu (Các dụng cụ, thiết bị cần thiết kể cả nguồn nhiệt, nguồn điện cho đầy đủ). Bài 3: (2,5 điểm) Từ Metan, muối ăn, (các chất xúc tác, dụng cụ cần thiết cho đầy đủ) viết các phương trình hóa học để điều chế ra: điclometan, nhựa P.V.C, nhựa P.E, đicloetilen, etan, etylclorua. Ghi rõ điều kiện của phản ứng nếu có. Bài 4: (4,5 điểm) Trộn đều 30,96 gam hỗn hợp bột X gồm MgCO 3 và kim loại R có hóa trị không đổi rồi chia làm hai phần bằng nhau. - Đốt nóng phần I trong không khí, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 15 gam hỗn hợp các oxit kim loại. - Để hòa tan vừa hết phần II cần 500ml dung dịch chứa hỗn hợp HCl 1,2M và H 2SO4 0,24M được dung dịch A và có V lít khí B bay ra. 1. Viết các phương trình hóa học. 2. Xác định kim loại R và tỷ khối của B so với H2. 3. Cho 61,65 gam Ba kim loại vào dung dịch A. Sau khi các phản ứng kết thúc, lọc được m gam rắn F không tan và 500 ml dung dịch E. Tính giá trị của m và nồng độ C M của mỗi chất tan có trong dung dịch E. Bài 5: (4,5 điểm) Chia 9,84 gam hỗn hợp khí X gồm Etilen và 1 hiđrocacbon mạch hở A thành hai phần bằng nhau. - Dẫn phần I qua dung dịch Brom dư, sau khi phản ứng kết thúc có V lít khí A thoát ra, khối lượng Brom đã tham gia phản ứng là 8 gam. - Đốt cháy hoàn toàn phần II rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy vào bình có chứa 500 ml dung dịch Ba(OH)2 0,66M. Sau khi phản ứng kết thúc thu được 63,04 gam kết tủa. Dung dịch sau khi lọc bỏ kết tủa bị giảm đi m gam so với khối lượng của dung dịch Ba(OH)2 ban đầu. 1. Viết các phương trình hóa học. 2. Xác định công thức phân tử của A. 3. Tính giá trị của m và giá trị của V ở ĐKTC. Cho H:1; C:12; O:16; Mg:24; Al:27; S:32; Cl:35,5; Ca:40; Fe:56; Cu:64; Zn: 65; Ba:137. Hết TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 33 Lê Việt Hùng
SỞ GD&ĐT NGHỆ AN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 9 CẤP THCS NĂM HỌC 2011 – 2012 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC Môn: HÓA HỌC – BẢNG A (Hướng dẫn chấm gồm có 04 trang) Bài Nội dung Điểm as Cl2 + H2  2 HCl Cl + H O € HCl + HClO Mỗi 2 2 pt askt Cl2 + CH4  CH3Cl + HCl đúng t0 cho Cl2 + SO2 + 2H2O  2HCl + H2SO4 0,25 đ Học sinh có thể chọn một số chất khác như: NH3, H2S Các chất rắn có thể chọn: Fe;FeO;Fe3O4;Fe(OH)2;FeS;FeS2;FeSO4 Mỗi pt Các pthh : đúng 0 Bài 1 2Fe + 6H SO (đặc) t Fe (SO ) + 3SO + 6H O cho 2 4 2 4 3 2 2 0,5 đ 4.5 đ t0 2FeO + 4H2SO4(đặc)  Fe2(SO4)3+SO2+ 4H2O mỗi t0 pt 2Fe3O4 + 10H2SO4(đặc)  3 Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O không 0 2Fe(OH) + 4H SO (đặc) t Fe (SO ) + SO + 6H O cân 2 2 4 2 4 3 2 2 bằng t0 2FeS + 10H2SO4(đặc)  Fe2(SO4)3 + 9SO2 + 10H2O hoặc t0 cân 2FeS2 + 14H2SO4(đặc)  Fe2(SO4)3 + 15SO2 + 14H2O bằng 0 2FeSO + 2H SO (đặc) t Fe (SO ) + SO + 2H O sai 4 2 4 2 4 3 2 2 đều trừ 0,25 đ Cho hỗn hợp hòa tan vào nước được dung dịch B ( chứa 0,4 mol NaCl ) Lọc lấy rắn C gồm 0,1 mol BaCO3 và 0,1 mol MgCO3 0,75 Na2CO3 + BaCl2 BaCO3 + 2NaCl Na2CO3 + MgCl2 MgCO3 + 2NaCl Điện phân dung dịch B có màng ngăn đến khi hết khí Cl2 thì dừng lại thu được dung dịch D (chứa 0,4 mol NaOH) và thu lấy hỗn hợp khí Cl2 và H2vaof bình kín tạo điều kiện để phản ứng xảy ra hoàn toàn được khí HCl. Cho nước vào thu Bài 2 được dung dịch E có 0,4 mol HCl. 0,75 dpddcomangngan 4đ 2NaCl + 2H2O  2NaOH + H2 + Cl2 H2 + Cl2 2HCl Chia dd E thành 2 phần bằng nhau E1 và E2 . Nhiệt phân hoàn toàn rắn C trong bình kín rồi thu lấy khí ta được 0,2 mol CO2. Chất rắn F còn lại trong bình gồm 0,1 mol BaO và 0,1mol MgO 0,75 t0 BaCO3  BaO + CO2 t0 MgCO3  MgO + CO2 Cho CO2 sục vào dd D để phản ứng xảy ra hoàn toàn rồi đun cạn dd sau phản 1 TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 34 Lê Việt Hùng
ứng ta thu được 0,2 mol Na2CO3 2NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O Hòa tan rắn F vào nước dư, lọc lấy phần không tan là 0,1 mol MgO và dd sau khi lọc bỏ MgO chứa 0,1 mol Ba(OH)2 Cho MgO tan hoàn toàn vào E1 rồi đun cạn dd sau phản ứng ta thu được 0,1 mol MgCl2 MgO + 2HCl MgCl2 + H2O Cho dd Ba(OH)2 tác dụng với E2 rồi đun cạn dd sau phản ứng được 0,1 mol BaCl2 BaO + H2O Ba(OH)2 0,75 Ba(OH)2 + 2HCl BaCl2 + 2H2O Các pthh: 0 2CH 1500 c  C H +3H Viết 4 Lamlanhnhanh 2 2 2 đúng dienphanNC 2NaCl  2Na + Cl2 mỗi as pt cho CH4 + Cl2  CH2Cl2 + 2HCl 0,25 đ thiếu Bài 3 C H + HCl C H Cl ít hơn 2 2 2 3 3 đk 2.5đ n(C H Cl) trunghop C H Cl (P.V.C) trừ 2 3  2 3 n Pd ,t0 0,25 C2H2 + H2  C2H4 đ; từ trunghop 3 đk n(C2H4)   C2 H4  n trở C2H2 + Cl2 C2H2Cl2 lên Ni,to trừ C2H4 + H2  C2H6 0,5 đ C2H4 + HCl C2H5Cl Các pthh : t0 4R + xO2  2R 2Ox (1) to MgCO3  MgO + CO2 (2) 2 R + 2xHCl 2 R Clx + xH2 (3) 0,5 MgCO3 + 2HCl MgCl2 + CO2 + H2O (4) 2 R + xH2SO4 R 2(SO4)x + xH2 (5) MgCO3 + H2SO4 MgSO4 + CO2 + H2O (6) 61,65 nHCl = 0,5.1,2 = 0,6 (mol) ; nBa 0,45(mol) Bài 4 137 30,96 0,25 n = 0,5.0,24 = 0,12(mol) ; m mỗi phần = 15,48(g) 4.5đ H2SO4 2 Gọi M là khối lượng mol của kim loại R Đặt n ở mỗi phần là a (mol); ởn mỗi phần là b (mol) R MgCO3 mX ở mỗi phần = Ma +84b = 15,48 1 1 Từ (1): n = nR = a m = ( M+ 8x).a R2Ox 2 2 R2Ox 1 (2): n = n = b m = 40b MgO MgCO3 MgO M.a+ 8ax+40b = 15 Từ (3) và (5): nH = x. nR = ax (4) và (6): n = 2 n = 2b H MgCO3 TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 35 Lê Việt Hùng
ax+ 2b = 0,84 44b 8ax 0,48 Ta có hpt: 2b 4a4xb 08,t8 40,48 Đặt ax= t có hệ 2b t 0,84 Giải hệ này ta được: b = 0,12; t = 0,6 0,6 Với t = 0,6 a = x b = 0,12 mMgCO = 0,12.84 = 10,08 (g) mR = 15,48 – 10,08 =5,4 (g) 3 0,6 Ma = 5,4 hay M . = 5,4 M = 9x. x 0,5 Chọn: x= 1 M=9 (loại) x=2 M=18 (loại) x=3 M=27 R là Al 3 Từ (3) và (5) có nH2 = nAl = 0,3 mol 2 Từ (4) và (6) có nCO2 = nMgCO = 0,12 mol 0,25 3 0,3.2 0,12.44 Tỷ khối của B so với H2 = 7 (0,3 0,12).2 Ba + 2H2O Ba(OH)2 + H2 (7) 3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 3BaSO4 + 2Al(OH)3 (8) Ba(OH)2 + MgSO4 BaSO4 + Mg(OH)2 (9) 0,5 3Ba(OH)2 + 2AlCl3 3BaCl2 + 2Al(OH)3 (10) Ba(OH)2 + MgCl2 BaCl2 + Mg(OH)2 (11) Có thể Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 Ba(AlO2)2 + 4H2O (12) Trong dd A có chứa 4 chất tan: MgCl2; MgSO4; AlCl3; Al2(SO4)3, trong đó: Tổng nMg = 0,12; nAl = 0,2 n = 0,6; n = 0,12 Cl SO4 Theo pt(7) n = n = 0,45; n trong Ba(OH) = 2.0,45 = 0,9 mol Ba(OH )2 Ba OH 2 Từ (8) và (9): n = n = n = 0,12 mol < 0,45 mol Ba(OH )2 SO4 BaSO4 nBa(OH ) dư: Các phản ứng (10 và (11) xảy ra cùng (8); (9) 2 3 3 Từ (8) và (10) n = n = n Al = 0,3 Ba(OH )2 2 Al(OH )3 2 1 Từ (9) và (11) n = n = n = 0,12 Ba(OH )2 Mg (OH )2 Mg Sau (8); (9); (10); (11) n còn dư = 0,45 - 0,3 - 0,12 = 0,03 (mol) Ba(OH )2 phản ứng (12) xảy ra Từ (12) n bị tan = 2 n = 2.0,03 = 0,06 (mol) < 0,2 (mol) Al(OH )3 Ba(OH )2 Sau khi các phản ứng kết thúc n còn lại = 0,2 - 0,06 = 0,14 (mol) Al(OH )3 Vậy khối lượng kết tủa F chính là giá trị của m và m = 0,12.233 + 0,12.58 + 0,14.78 = 45,84(g) 1 1 Từ (10) và (11) n = n Cl = .0,6 = 0,3 (mol) BaCl2 2 2 Vậy nồng độ CM của các chất tan trong dd E lần lượt là: CM = 0,3:0,5 = 0,6 M BaCl2 0,5 Từ (12) n = n dư =0,03 Ba( AlO2 )2 Ba(OH )2 CM = 0,03:0,5 = 0,06 M Ba ( AlO2 )2 Câu này giải và lý luận bằng nhiều phương pháp khác nhau. Nếu bài làm dựa TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 36 Lê Việt Hùng
vào định luật bảo toàn nguyên tố , nhóm nguyên tử và lập luận, tính toán chính xác cho cùng kết quả vẫn cho điểm tối đa Khối lượng mỗi phần = 9,84: 2= 4,92(g); n = 8:160 = 0,05 ( mol) Br2 Vì cho phần I qua dd Brom vẫn có khí bay ra nên A không tác dụng với brom trong dung dịch Đặt công thức tổng quát của A là CxHy ta có các pthh C2H4 + Br2 C2H4Br2 (1) t0 C2H4 + 3O2  2CO2 + 2H2O (2) 0,5 4x y t0 y CxHy + O2  xCO2 + H2O (3) 4 2 CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + 2H2O (4) có thể 2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 (5) n = 0,5.0,66 = 0,33 (mol); n = 63,04:197 = 0,32(mol) Ba(OH )2 BaCO3 Vì n < n phải xét hai trường hợp BaCO3 Ba(OH )2 TH 1: Ba(OH)2 dư không có phản ứng (5) Từ (1): n ở mỗi phần = n = 0,05 (mol ) 1,4(g) C2H4 Br2 Từ (2) n = 2 n = 2.0,05 = 0,1 (mol) CO2 C2H4 Từ (4) n = n = 0,32 (mol) CO2 BaCO3 1,25 n ở (3) = 0,32-0,1 = 0,22 (mol) n trong C H = 0,22 (mol) 2,64 (g) CO2 C x y mặt khác mC H = 4,92-1,4 = 3,52 (g) mHtrong CxHy = 3,52-2,64 = 0,88 (g) 0,88 (mol)x y x 0,22 1 Từ CT của CxHy vậy công thức phân tử của A là CH4; Bài 5 y 0,88 4 4.5đ TH2: CO2 dư có phản ứng (5) Từ (4): n = n = n = 0,32 (mol) CO2 Ba(OH )2 BaCO3 n ở (5) = 0,33-0,32 =0,01 (mol) Ba(OH )2 Từ (5): n = 2 n = 2.0,01 = 0,02 (mol) CO2 Ba(OH )2 1,25 Tổng n = 0,32 + 0,02 = 0,34 (mol) CO2 n ở (3) = 0,34 - 0,1 = 0,24 (mol) n trong C H = 0,24 (mol) 2,88(g) CO2 C x y mH trong CxHy = 3,52 - 2,88 = 0,64 (g) 0,64 (mol) x 0,24 3 Từ CT của CxHy y 0,64 8 vậy công thức phân tử của A là C3H8; Cả 2 trường hợp A đều là an kan không tác dụng với Br2 trong dd nên đều thỏa mãn, phù hợp đề bài Nếu A là CH thì n = n = 0,22 (mol) V = 4,928 lít 4 CH4 CO2 0,75 Từ (2) và (3) n = 0,1 + 0,44 =0,54 mol H2O Tổng m sản phẩm cháy = 0,32.44 + 0,54.18 = 23,8 (g) khối lượng dung dịch bị giảm = 63,04 – 23,8 = 39,24 (g) Nếu A là C3H8 1 1 n = .n = .0,24 = 0,08 (mol) V = 1,792 lít 0,75 C3H8 3 CO2 3 Từ (2) và (3) n = 0,1 + 0,32=0,42 mol H2O TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 37 Lê Việt Hùng
Tổng m ản phẩm cháy = 0,34.44 + 0,42 .18 = 22,52 (g) khối lượng dung dịch bị giảm = 63,04 – 22,52 = 40,52 (g) ở câu này nếu bài làm lý luận: vì A mạch hở và không cộng brom trong dd nên suy ra A là an kan nên công thức tổng quát là CnH2n+2 rồi giải ra 2 trường hợp n =1; n=3 vẫn cho điểm tối đa Hết * Lưu ý: Bµi lµm c¸ch kh¸c ®óng vÉn cho ®iÓm tèi ®a. TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 38 Lê Việt Hùng
ĐỀ 12 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 THCS NĂM TẠO PHÚ THỌ HỌC 2011– 2012 Đề chính thức Môn: Hóa học Thời gian: 150 phút không kể thời gian giao đề (Đề thi có: 01 trang) Câu I: (2,0 điểm) Cho lần lượt từng chất: Fe, BaO, Al 2O3, và KOH vào lần lượt các dung dịch: NaHSO 4, CuSO4. Hãy viết PTHH của các phản ứng xảy ra. Câu II: (3,0 điểm) 1) Có 1 hh gồm 5 kim loại: Al, Mg; Fe, Cu, Ag. Hãy dùng PPHH để tách riêng từng kim loại với khối lượng không đổi. Viết PTHH xảy ra trong quá trình tách. 2) Viết PTPƯ trong mỗi trường hợp sau a. Oxit + Axit → 2 muối + oxit b. Muối + kim loại → 2 muối c. Muối + bazơ → 2 muối + 1oxit d. Muối + kim loại →1 muối Câu III: (3,0 điểm) 1) Trộn V1 lit dd HCl 0,6M với V2 lít dd NaOH 0,4M thu được 0,6 lit dd A. Tính V1, V2 biết 0,6 lít dd A có thể hoà tan hêt 1,02 gam Al2O3 (coi sự pha trộn không làm thay đổi thể tích) 2) Sục từ từ a mol khí CO2 vào 800 ml dd X gồm KOH 0,5M và Ca(OH)2 0,2M. Tìm giá trị của a để thu được khối lượng kết tủa lớn nhất. Câu IV: (10,0 điểm) 1) Hoà tan các chất gồm Na 2O, NaHCO3, BaCl2, NH4Cl có cùng số mol vào nước dư được dd A và kết tủa B. Hỏi dd A và kết tủa B chứa những chất gì? Viết PTHH của các phản ứng để minh hoạ. 2) Hoà tan hết 3,2 gam oxit M2On trong lượng vừa đủ dd H2SO4 10%, thu được dd muối có nồng độ 12,903%. Sau phản ứng đem cô bớt dd và làm lạnh thu được 7,868 gam tinh thể muối với hiệu suất 70%. Xác định công thức của tinh thể muối đó. 3) Cho x gam một muối halogenua của một kim loại kiềm tác dụng với 200ml dd H 2SO4 đặc, nóng vừa đủ. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp sản phẩm A trong đó có một khí B (mùi trứng thối). Cho khí B tác dụng với dd Pb(NO 3)2 (dư) thu được 47,8 gam kết tủa màu đen. Phần sản phẩm còn lại, làm khô thu được 342,4 gam chất rắn T. Nung T đến khối lượng không đổi thu được 139,2 gam muối duy nhất. a) Tính nồng độ mol/lit của dd H2SO4 ban đầu. b) Xác định công thức phân tử của muối halogenua. c) Tính x. Câu V: (2,0 điểm) Có hỗn hợp khí A gồm metan, etilen và axetilen. - Cho 5,6 lít hỗn hợp khí a lội qua dd nước brôm dư thì có 52 gam brôm tham gia phản ứng. - Đốt cháy hoàn toàn 2,6 gam hỗn hợp khí A thì cần vừa đủ 30,24 lít không khí. Xác định thành phần trăm theo thể tích các khí trong hỗn hợp A, biết các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn, trong không khí oxi chiếm 20% về thể tích còn lại là ni tơ. (Cho NTK: H = 1 ; Li=7; C = 12 ; O = 16 ; F=19; Ca=40; Br=80; I=127; Ba=137; Pb=207; N=14; Na = 23 ; Al = 27 ; S = 32 ; K = 39 ; Cl = 35,5 ; Fe = 56 ; Cu = 64) Hết Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 39 Lê Việt Hùng
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 THCS NĂM TẠO PHÚ THỌ HỌC 2011– 2012 Đáp án chính thức Môn: Hóa học Thời gian: 150 phút không kể thời gian giao đề (Đề thi có: 01 trang) Câu I: (2,0 điểm) Cho lần lượt từng chất: Fe, BaO, Al 2O3, và KOH vào lần lượt các dung dịch: NaHSO 4, CuSO4. Hãy viết PTHH của các phản ứng xảy ra. CÂU NỘI DUNG ĐIỂM 2,0 * Với NaHSO4: Fe + 2NaHSO4 → FeSO4 + Na2SO4 + 2H2 Ba(OH)2 + 2NaHSO4 → BaSO4 + Na2SO4 + 2H2O 0,5 Ba(OH)2 + NaHSO4 → BaSO4 + NaOH + H2O BaO + H2O → Ba(OH)2 Al2O3+ 6NaHSO4 → Al2(SO4)3 + 3Na2SO4 + 3H2O 2KOH + 2NaHSO4 → K2SO4 + Na2SO4 + 2H2O 0,5 * Với CuSO4: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu BaO + H2O → Ba(OH)2 0,5 Ba(OH)2 + CuSO4 → BaSO4 + Cu(OH)2 2KOH + CuSO4 → Cu(OH)2 + K2SO4 0,5 Câu II: (3,0 điểm) 1) Có 1 hh gồm 5 kim loại: Al, Mg; Fe, Cu, Ag. Hãy dùng PPHH để tách riêng từng kim loại với khối lượng không đổi. Viết PTHH xảy ra trong quá trình tách. 2) Viết PTPƯ trong mỗi trường hợp sau a. Oxit + Axit → 2 muối + oxit b. Muối + kim loại → 2 muối c. Muối + bazơ → 2 muối + 1oxit d. Muối + kim loại →1 muối ? PNC ? o CO2,H2Odư t Al NaAlO2 Al(OH)3 Al2O3 Al Mg Fe Cu Ag Mg Cu O2 d ? CuO HCl d ? Ag Fe HCl d ? Ag Ag Cu ? P DD Ag CuCl2 Cu Fe NaOH d ? Zn d ? MgCl2 Zn Fe FeCl2 HCl ? P DD NaOH d ? MgCl2 Mg Mg ZnCl2 Zn TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 40 Lê Việt Hùng
CÂU NỘI DUNG ĐIỂM 2. 1,0đ a. Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O b. FeCl3 + 2Cu → FeCl2 + 2CuCl2 c. 2NaHCO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + Na2CO3 + 2H2O d. 2FeCl3 + Fe → 3FeCl2 Câu III: (3,0 điểm) 1) Trộn V1 lit dd HCl 0,6M với V2 lít dd NaOH 0,4M thu được 0,6 lit dd A. Tính V1, V2 biết 0,6 lít dd A có thể hoà tan hêt 1,02 gam Al2O3 (coi sự pha trộn không làm thay đổi thể tích) 2) Sục từ từ a mol khí CO2 vào 800 ml dd X gồm KOH 0,5M và Ca(OH)2 0,2M. Tìm giá trị của a để thu được khối lượng kết tủa lớn nhất. CÂU NỘI DUNG ĐIỂM 1. (2,0đ) nHCl=0,6V1 (mol) nNaOH=0,4V2 (mol) nAl2O3=0,1 (mol) - Theo đề bài ta có: V1+V2=0,6 lít - PTHH: HCl + NaOH → NaCl + H2O (1) * Trường hợp 1: Trong dd A còn dư axit HCl 6HCl + Al2O3 → 2AlCl3 + 3H2O (2) - Theo (1) và (2) ta có V1 + V2 = 0,3 lít (*) 1,0 * Trường hợp 2: Trong dd A còn dư axit NaOH 2NaOH + Al2O3 → 2NaAlO2 + H2O (3) - Theo (1) và (3) ta có nNaOH = nHCl + 2nAl2O3 => 0,4V2 = 0,6V1 + 0,02 ( ) 1,0 - Từ (*) và ( ) ta có: V1 = 0,22 lit, V2 = 0,38 lít 2(1đ) nKOH = 0,8.0,5 = 0,4 mol nCa(OH)2 = 0,8.0,2 = 0,16 mol Sục từ từ a mol khí CO2 vào 800 ml dd X có các phương trình phản ứng CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (1) Mol 0,16 0,16 0,16 CO2 + 2KOH → K2CO3 + H2O (2) Mol 0,2 0,4 0,2 CO2 + K2CO3 + H2O → 2KHCO3 (3) Mol 0,2 0,2 0,5 - Theo (1) ta có: Nếu 0 a 0,16 thì số mol CaCO3 tăng từ 0 đến 0,16 mol - Theo (2) và (3) ta có: Nếu 0,16 a 0,56 thì số mol CaCO3 = 0,16 mol Vậy để thu được khối lượng kết tủa lớn nhất là 0,16.100 = 16 gam thì 0,16 a 0.56 0,5 Câu IV: (10,0 điểm) 3) Hoà tan các chất gồm Na 2O, NaHCO3, BaCl2, NH4Cl có cùng số mol vào nước dư được dd A và kết tủa B. Hỏi dd A và kết tủa B chứa những chất gì? Viết PTHH của các phản ứng để minh hoạ. 4) Hoà tan hết 3,2 gam oxit M2On trong lượng vừa đủ dd H 2SO4 10%, thu được dd muối có nồng độ 12,903%. Sau phản ứng đem cô bớt dd và làm lạnh thu được 7,868 gam tinh thể muối với hiệu suất 70%. Xác định công thức của tinh thể muối đó. 5) Cho x gam một muối halogenua của một kim loại kiềm tác dụng với 200ml dd H 2SO4 đặc, nóng vừa đủ. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp sản phẩm A trong đó có một khí B (mùi trứng thối). Cho khí B tác dụng với dd Pb(NO 3)2 (dư) thu được 47,8 gam kết tủa màu đen. Phần sản phẩm còn lại, làm khô thu được 342,4 gam chất rắn T. Nung T đến khối lượng không đổi thu được 139,2 gam muối duy nhất. a) Tính nồng độ mol/lit của dd H2SO4 ban đầu. b) Xác định công thức phân tử của muối halogenua. c) Tính x. CÂU NỘI DUNG ĐIỂM TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 41 Lê Việt Hùng
1. (2,0đ) Phương trình hoá học Na2O + H2O → 2NaOH Mol a 2a 0,5 NaHCO3 + NaOH -> Na2CO3 + H2O Mol a a a 0,5 NH4Cl + NaOH → NaCl + NH3↑ + H2O Mol a a a a BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3↓ + 2NaCl 0,5 Mol a a a 2a => Dung dịch A chỉ có NaCl 0,5 Kết tủa B chỉ có BaCO3 2(3đ) - PTHH: M2On + n H2SO4 → M2(SO4)n + nH2O Nếu có 1 mol M2On thì số gam dd H2SO4 10% là 980n gam 1,0 Số gam dd muối là 2M+996n (gam) (2M + 96n).100 56n Ta có: C% = = 12,903 Þ M = 2M + 996n 3 1,0 Vậy n = 3, M = 56 => oxits là Fe2O3 PTHH: Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O 1.0 3(5đ) a. nPb(NO3)2 =0,2 mol - Vì khí B có mùi trứng thối khi tác dụng với dd Pb(NO 3)2 tạo kết tủa đen => B là H2S 0,5 - Gọi CTTQ của muối halogenua kim loại kiềm là RX - PTHH 8RX + 5H2SO4 đặc → 4R2SO4 + H2S↑ + 4X2 + 4H2O (1) 1,6 1,0 0,8 0,2 0,8 0,5 (có thể HS viết 2 phương trình liên tiếp cũng được) - Khi B tác dụng với dd Pb(NO3)2 H2S + Pb(NO3)2 → PbS↓ + 2HNO3 (2) 0,2 0,2 0,5 1,0 - Theo (1) ta có: Þ CM = = 5,0M H2SO4 0,2 0,5 b. Sản phẩm gồm có: R 2SO4, X2, H2S => chất rắn T có R 2SO4 và X2, nung T đến khối lượng không đổi => m = 139,2g R2SO4 0,5 Þ m = 342,4- 139,2 = 203,2(g) X2 203,2 0,5 - Theo (1) n = 0,8(mol) Þ = 254 Þ M = 127 . Vậy X là iôt(I) X2 0,8 X 0,5 139,2 - Ta có: M = 2R + 96 = = 174 Þ R = 39 Þ R là kali (K) R2SO4 0,8 - Vậy CTPT muối halogenua là KI 0,5 c. Tìm x: - Theo (1) nRX = 1,6(mol) Þ x = (39+ 127).1,6 = 265,6(g) 1,0 Câu V: (2,0 điểm) Có hỗn hợp khí A gồm metan, etilen và axetilen. - Cho 5,6 lít hỗn hợp khí a lội qua dd nước brôm dư thì có 52 gam brôm tham gia phản ứng. - Đốt cháy hoàn toàn 2,6 gam hỗn hợp khí A thì cần vừa đủ 30,24 lít không khí. Xác định thành phần trăm theo thể tích các khí trong hỗn hợp A, biết các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn, trong không khí oxi chiếm 20% về thể tích còn lại là ni tơ. CÂU NỘI DUNG ĐIỂM (2,0đ) - Gọi a, b, c lần lượt là số mol của CH4, C2H4, C2H2 trong 5,6 lít hỗn hợp A 5,6 - Ta có: a + b + c == 0,25 (1) 22,4 TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 42 Lê Việt Hùng
- PTHH C2H4 + Br2 → C2H4Br2 (2) C2H2 + 2Br2 → C2H2Br4 (3) 52 0,5 Þ n = b + 2c = = 0,325 (4) Br2 160 - gọi ka, kb, kc lần lượt là số mol của CH4, C2H4, C2H2 trong 2,6 gam hỗn hợp A. - Ta có 16ka + 28kb + 26kc = 2,6 (5) 2CH4 + 4O2 → 2CO2 + 4H2O (6) 0,5 C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O (7) 2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O (8) Þ n = 2ka + 3kb + 2,5kc = 0,27 (9) O2 - Giải hệ PT (1), (4), (5), và (9) ta được a = 0,025 mol Þ %V = 10% CH4 0,5 b = 0,125 molÞ %V = 50% C2H4 c = 0,1 mol Þ %V = 40% C2H2 0,5 Chú ý: Thí sinh làm bài theo phương pháp khác: Cho kết quả đúng, lập luận chặt chẽ giám khảo căn cứ thang điểm của hướng dẫn chấm cho điểm sao cho hợp lý. TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 43 Lê Việt Hùng
ĐỀ 13 TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 44 Lê Việt Hùng
ĐỀ 14 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS QUẢNG NAM NĂM HỌC 2011-2012 Môn thi : HOÁ HỌC ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian : 150 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi : 03/4/2012 Câu I.(3 điểm) 1.Cho các kim loại Mg, Al, Fe lần lượt tác dụng với các dung dịch HCl, NaOH, CuSO4, AgNO3.Viết các phương trình phản ứng xảy ra (nếu có). 2.Có bốn chất sau: KCl, H2O, MnO2, H2SO4 đặc .Từ những chất trên làm thế nào có thể điều chế :HCl ; Cl2 ; KClO3. Viết phương trình phản ứng đã dùng. Câu II.(3 điểm) 1.Hoàn thành các phương trình phản ứng của sơ đồ sau. Ghi rõ điều kiện ( nếu có): Saccarozơ (1) glucozơ (2) ancol etylic (3) axit axetic(4) natriaxetat (5) metan (6) axetilen (7) benzen (8) nitrobenzen. 2.Một trong những cách làm sạch tạp chất có lẫn trong nước mía dùng sản xuất đường phèn theo phương pháp thủ công trước đây được thực hiện bằng cách cho bột than xương và máu bò vào nước ép mía. Sau đó khuấy kĩ đun nhẹ rồi lọc lấy phần nước trong. Phần nước trong này mất hẳn màu xẫm và mùi mía. Cô cạn nước lọc thì thu được đường phèn. Hãy giải thích việc sử dụng than xương và máu bò trong cách làm này? 3.Butan có lẫn tạp chất là các khí etilen, cacbonic, axetilen. Nêu cách tiến hành và viết các phương trình phản ứng xảy ra trong quá trình làm sạch khí. Câu III.(4 điểm) 1.Cho 0,1g canxi tác dụng với 25,0cm 3 nước lạnh ở nhiệt độ phòng. Thể tích khí hyđro đo được trong thời gian 4 phút, mỗi lần đo cách nhau 30 giây. Kết quả thu được như sau: Thời 0 30 60 90 120 150 180 210 240 gian(gy) Thể 0 20 32 42 50 56 59 60 60 tích(cm3) a.Dựa vào bảng số liệu cho biết: tốc độ phản ứng thay đổi thế nào và sau bao nhiêu giây phản ứng kết thúc. b.Tìm thể tích khí hyđro thu được ở nhiệt độ phòng và nồng độ phần trăm của dung dịch sau khi phản ứng 3 kết thúc. Biết ở điều kiện nhiệt độ phòng 1,0 mol khí có thể tích 24000cm và khối lượng riêng của nước là 1,0g/cm3. 2.Cho 400 ml dung dịch E gồm AlCl 3 x mol/lít và Al2(SO4)3 y mol/lít tác dụng với 612 ml dung dịch NaOH 1M, sau khi các phản ứng kết thúc thu được 8,424 gam kết tủa. Mặt khác, khi cho 400 ml E tác dụng với dung dịch BaCl2 (dư) thì thu được 33,552 gam kết tủa. Tìm x,y. Câu IV.(3 điểm) 1.Có các chất lỏng A, B, C, D, E. Chất nào là benzen, ancol etylic, axit axetic, dung dịch glucozơ, nước. Biết kết quả của những thí nghiệm như sau: -Cho tác dụng với Na thì A, B, C, D có khí bay ra; E không phản ứng - Cho tác dụng với CaCO3 thì A, B, C, E không phản ứng; D có khí bay ra -Cho tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 thì A, C, D, E bạc không xuất hiện; B có bạc xuất hiện -Đốt trong không khí thì A, E cháy dễ dàng; D có cháy ; B,C không cháy Xác định A, B, C, D, E và viết các phương trình phản ứng hoá học theo các kết quả thí nghiệm trên. 2.Đốt cháy hoàn toàn m(g) chất hữu cơ A chỉ thu được a(g) CO 2 và b(g) H2O. Biết 3a = 11b và 7m = 3(a + b). Xác định cụng thức phân tử (A), biết tỉ khối hơi của (A) đối với không khí : dA/KK < 3 . Câu V.(4 điểm) Cho V lít(đktc) khí CO đi qua ống sứ đựng 5,8g sắt oxit nung đỏ, một thời gian thu được hỗn hợp khí A và chất rắn B. Cho B tác dụng hết với axit HNO3 loãng dư thu được dung dịch C và 0,784 lit (đktc) khí NO là sản phẩm khử duy nhất. Cô cạn dung dịch C thu được 18,15g muối sắt III khan. Nếu hoà tan hoàn toàn B bằng axit HCl dư thu được 0,672 lit khí (đktc)(xem quá trình sắt tác dụng với muối sắt III về muối sắt II không đáng kể). 1.Tìm công thức sắt oxit và phần trăm khối lượng các chất trong B. TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 45 Lê Việt Hùng
2.Tìm V và phần trăm thể tích các khí trong hỗn hợp A, biết tỉ khối của A đối với hyđro là 17,2. Câu VI.( 3 điểm) Một hỗn hợp khí (A) gồm một hiđrocacbon (X) mạch hở và H2. Cho 17,6g hỗn hợp (A) vào dung dịch nước brom , sau khi phản ứng hoàn toàn thấy dung dịch brom nhạt màu và khối lượng brom tham gia phản ứng là 96,0g. Khi đốt cháy hoàn toàn 17,6g hỗn hợp (A), dẫn sản phẩm cháy vào nước vôi trong thì toàn bộ sản phẩm cháy bị hấp thụ hết và tạo được 20,0g kết tủa. Lọc bỏ kết tủa thấy khối lượng dung dịch nước vôi tăng thêm m(gam) so với ban đầu. Đun sôi dung dịch còn lại tạo thêm 50,0g kết tủa nữa. 1.Tìm công thức phân tử của (X) và tính thành phần phần trăm số mol hỗn hợp (A). 2. Tính m. Ghi chú : Thí sinh được phép dùng bảng tuần hoàn và máy tính bỏ túi. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUẢNG NAM KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC : 2011-2012 HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ BIỂU ĐIỂM MÔN HÓA HỌC ĐỀ CHÍNH THỨC (Hướng dẫn chấm có 4 trang) STT Đáp án Điểm Câu I 1.Các phản ứng: 2,0 đ Mg + 2HCl  MgCl2 + H2 3 (0,2.10) điểm Mg + CuSO4  MgSO4 +Cu Mg + 2AgNO3  Mg(NO3)2 +2Ag 2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2 2Al + 2NaOH +2H2O  2NaAlO2 + 3H2 2Al + 3CuSO4  Al2(SO4)3 + 3Cu Al+ 3AgNO3  Al(NO3)3 +3Ag 1,0đ Fe+ 2HCl  FeCl2 + H2 Fe + CuSO4  FeSO4 +Cu Fe+ 2AgNO3  Fe(NO3)2 +2Ag Nếu AgNO3 dư thì : Fe(NO3)2 + AgNO3  Fe(NO3)3 + Ag 2. 2KCl + H2SO4 đặc nóng  K2SO4 + 2HCl (0,25.4) toC MnO2 + 4HCl  MnCl2 +Cl2 + 2H2O đpmangngan 2KCl + 2H2O  2KOH +H2+Cl2 100oC 3Cl2 + 6KOH  5KCl+ KClO3 + 3H2O H 2SO4;toC Câu II 1. C12H22O11 + H2O 2C6H12O6 1,0đ (0,125.8) 3 enzim;30 35oC C6H12O6  2C2H5OH + 2CO2 điểm enzim C2H5OH + O2  CH3COOH + H2O CH3COOH + NaOH  CH3COONa + H2O CaO;toC CH3COONa + NaOH CH4 + Na2CO3 1500oC;l ln 2CH4  C2H2 +3H2 600oC;bôtthan 3C2H2  C6H6 1,0 đ H 2SO4 C6H6 +HNO3 đặc  C6H5NO2 +H2O 2.Than xương (C vô định hình) có đặc tính hấp phụ các chất màu và mùi.Máu bò(protein) khi tan trong nước mía tạo thành dung dịch keo, có khả năng giữ các tạp chất nhỏ lơ lửng, không lắng đọng.Khi đun nóng protein bị đông tụ,kéo những hạt tạp chất này lắng xuống, nhờ đó khi 1,0đ lọc bỏ phần không tan, thu được nước mía trong, không có màu ,mùi và các tạp chất. TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 46 Lê Việt Hùng
3.Cho hỗn hợp khí C4H10,C2H4 ,C2H2 ,CO2 đi qua dung dịch brom dư. Khí đi ra là C4H10 và CO2, cho hỗn hợp thu được vào dung dịch nước vôi dư. Khí đi ra là C4H10 nguyên chất. C2H4 + Br2  C2H4Br2 C2H2 + 2Br2  C2H2Br4 CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O Câu 1.a.-Tốc độ phản ứng giảm dần theo thời gian. 0,5 đ III (0,25) -Phản ứng kết thúc sau 210 giây 1,0đ 4 (0,25) điểm b.Phương trình phản ứng: Ca + 2H2O  Ca(OH)2 +H2 Số mol H2 = số mol Ca(OH)2 = số mol Ca = 0,1:40 =0,0025mol 3 Thể tích khí H2 = 0,0025.24000 =60cm 3 ( hoặc nhìn vào bảng số liệu thể tích khí H2 =60cm ) (0,25) Khối lượng Ca(OH)2 =74.0,0025=0,185g 1,0đ (0,25) Khối lượng dung dịch sau phản ứng = 25.1 + 0,1 – 0,0025.2 = 25,095g (0,25) Nồng độ % dung dịch = (0,185:25,095).100 = 0,737% (0,25) 2. Phương trình điện li 3+ - AlCl3  Al + 3Cl (1) (0,20.5) 0,4x 0,4x : (mol) Al (SO )  2Al3+ +3SO 2- (2) 2 4 3 4 1,5đ 0,4y  0,8y 1,2 y : (mol) Khi tác dụng với NaOH: 3+ - Al + 3OH  Al(OH)3 (3) Nếu NaOH dư thì có phản ứng: 3+ - - Al + 4OH  AlO2 + 2H2O (4) Khi cho BaCl2 dư vào : 2+ 2- Ba + SO4  BaSO4 (5) 1,2 y 1,2 y : (mol) Số mol Al3+ = 0,4x +0,8y; 2- Số mol BaSO4 =33,552 :233 = 0,144 mol nSO4 =1,2y = 0,144 y= 0,12(mol) (0,5) nOH- = nNaOH = 0,612 mol; - nAl(OH)3 =8,424:78= 0,108 mol nOH tạo kết tủa ở (3) = 0,108.3 =0,324 < 0,612 có phản ứng (3) &(4) (0,5) - - số mol OH tạo AlO2 = 0,612- 0,324 = 0,288 mol 0,4x +0,8y=0,108 + (0,288:4) x= 0,21mol ( 0, 5 ) Câu 1.Từ các kết quả xác định được A:C2H5OH; B: dung dịch glucozơ(C6H12O6 ); C:H2O 1,5đ IV ;D:CH3COOH ; E : C6H6(benzen) (0,5) 3điểm 2C2H5OH + 2Na  2C2H5ONa + H2 (0,125.8) TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 47 Lê Việt Hùng
2H2O + 2Na  2NaOH + H2 2CH3COOH + 2Na  2CH3COONa + H2 2CH3COOH + CaCO3  (CH3COO)2Ca + H2O + CO2 NH 3,toC C6H12O6 + Ag2O  C6H12O7 + 2Ag C2H5OH + 3O2  2CO2 + 3H2O 1,5đ CH3COOH + 2O2  2CO2 + 2H2O 2C6H6 + 15O2  12CO2 + 6H2O 2. mC =12a/44 =3a/11 =b(g) mH = 2b/18 =b/9(g) (0,25) mO = m-( b + b/9 ) = m -10b/9 theo đề : 7m =3a +3b =11a +3b = 14b m=2b(g) mO =2b – 10b/9 = 8b/9(g) (0,25) Gọi công thức phân tử của A là CxHyOz Ta có tỷ lệ : x:y:z = b/12 :b/9:8b/9.16 = 3:4:2 (0,5) công thức phân tử A : (C3H4O2)n; với n nguyên dương theo đề : 72n < 29.3 n < 1,208 chỉ có n = 1 đúng điều kiện Vậy công thức phân tử của A là: C3H4O2 (0,5) Câu V 1. Gọi công thức phân tử sắt oxit là FexOy CO HNO3 Ta có sơ đồ FexOy  Fex’Oy’;Fe;FexOy dư  Fe(NO3)3;NO 1,0đ 4điểm Áp dụng sự bảo toàn với nguyên tố Fe: số mol Fe(FexOy) = số mol Fe trong Fe(NO3)3 = 18,15:242=0,075mol (0,5) Số mol O = (5,8-56.0,075):16 = 0,1mol (0,25) Ta có x:y = 0,075:0,1 = 3:4 Vậy công thức cần tìm Fe3O4 1,5đ (0,25) Chất rắn B có thể gồm:Fe,FeO,Fe3O4 dư Phương trình phản ứng: Fe + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (1) 3FeO + 10HNO3  3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O (2) 3Fe3O4 + 28HNO3  9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O (3) Fe + 2 HCl  FeCl2 + H2 (4) FeO + 2 HCl  FeCl2 + H2O (5) Fe3O4 + 8HCl  2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O (6) (0,5) Gọi a,b,c lần lượt là số mol Fe,FeO,Fe3O4 dư trong B Từ (4) số mol H2 = a = 0,03 1,5đ Từ (1),(2),(3) số mol NO = a + b/3+ c/3 = 0,035 Số mol Fe = a + b + 3c = 0,075 Giải hệ phương trình ta có: a=0,03 ; b = 0 ; c= 0,015 Khối lượng B = 56.0,03 + 232.0,015 = 5,16g (0,75) % khối lượng hỗn hợp : %Fe = 32,56% ; %Fe3O4 = 67,44% (0,25) 2.Phương trình phản ứng: toC Fe3O4 + 4CO  3Fe + 4CO2 (7) Theo phản ứng: số mol CO phản ứng = số mol CO2 Gọi d là % thể tích CO2 ; % thể tích CO = 1-d TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 48 Lê Việt Hùng
Ta có : 44d + 28(1-d) = 17,2.2 d= 0,4 . %VCO2=40% ; %VCO =60% (0,75) Theo (7) số mol CO phản ứng = (4/3).số mol Fe =(4/3).0,03=0,04mol Do đó số mol CO ban đầu = (0,04.100):40=0,1mol V=0,1.22,4= 2,24lit (0,75) Câu 1.Gọi công thức phân tử tổng quát của (X) là :CnH2n+2-2k ; với: 2≤n≤4; 1≤ k ≤ n VI CnH2n+2-2k + kBr2  CnH2n+2-2kBr2k (1) 3 x kx : mol điểm 2CnH2n+2-2k +(3n+1-k)O2  2nCO2 + 2(n+1-k)H2O (2) x nx : mol 2H2 + O2  2 H2O (3) CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O (4) 0,5đ 2CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 (5) toC Ca(HCO3)2  CaCO3 + H2O +CO2 (6) Gọi x là số mol (X) trong hỗn hợp 0,5đ Số mol CO2 =nx = 0,2 + 2.0,5 =1,2 (a) Số mol Br2 =kx = 0,6 (b) Từ (a) & (b) n =2k 0,5đ + khi k=1 n =2 CTPT C2H4 x = 0,6 số mol H2 =(17,6 – 28.0,6):2 = 0,4 mol % C2H4 = 60% ; %H2 = 40% 0,5đ + khi k=2 n = 4 CTPT C4H6 0,5đ x = 0,3 số mol H2 =(17,6 – 54.0,3):2 = 0,7 mol % C4H6 = 30% ; %H2 = 70% 0,25đ 2.Số mol nguyên tử H trong 2 trường hợp: 4.0,6+2.0,4= 6.0,3+2.0,7=3,2mol 0,25đ số mol H2O= 1,6mol Số mol CO2 = nx =1,2mol m = mCO2 + mH2O – mCaCO3 =44.1,2 +18.1,6 -20 =61,6gam Ghi chú: Các bài toán ở câu III,IV,V ,VI : Học sinh có thể giải theo cách khác nhưng lập luận đúng và cho kết quả đúng vẫn đạt điểm tối đa như trên. - Phương trình hoá học không cân bằng hoặc cân bằng sai thì trừ nửa số điểm của phương trình đó. Trong một phương trình viết sai 1 công thức hóa học thì không tính điểm phương trình. TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 49 Lê Việt Hùng
ĐỀ 15 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀOTẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH QUẢNG NINH LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2011-2012 ĐỀ THI CHÍNH THỨC MÔN HÓA HỌC 9 Họ và tên, chử ký (BẢNG B) của giảm thị số 1 Ngày thi: 23/03/2012 Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) (Đề thi này có 01 trang) Câu 1 : (3,5 điểm) Cho sơ đồ phản ứng sau : (2) (3) (1) A  FeCl2  B (4) Fe Fe2O3 ( 6 ) (7) D   C (5) Biết A,B,C,D là các hợp chất khác nhau của sắt và không phải là FeCl 2, Fe2O3. Xác định công thức hóa học của các hợp chất đó và viết các phương trình phản ứng minh họa. Câu 2: (5,0 điểm) 1/ Nhiệt phân hỗn hợp gồm BaCO 3, MgCO3, Al2O3 được chất rắn A và khí B. Hòa tan A vào nước dư được dung dịch D và chất rắn không tan C. Cho từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch HCl vào dung dịch D thì xuất hiện kết tủa, sau đó kết tủa tan dần. Chất rắn C tan một phần trong dung dịch NaOH dư, phần còn lại tan hết trong dung dịch HCl dư . Xác định các chất trong A,B,C,D và viết phương trình hóa học xảy ra. Biết các phản ứng xảu ra hoàn toàn. 2/ Bằng phương pháp hóa học, hãy phân biệt 4 chất khí đựng trong 4 bình mất nhãn sau: CO, CO 2, N2, SO2. Câu 3 (3,5 điểm) Hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe 3O4 , Fe2O3 có số mol bằng nhau. Lấy 52 gam hỗn hợp X cho vào dung dịch HCl dư thu được dung dịch A. Cho dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch A thu được kết tủa B. Lọc lấy kết tủa B nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi được m gam chất rắn C. Tìm giá trị của m. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Câu 4: (3,5 điểm) Hòa tan hoàn toàn a gam oxit của một kim loại hóa trị (II) trong 48 gam dung dịch H 2SO4 loãng, nồng độ 6,125% thu được dung dịch A chứa 2 chất tan trong đó H 2SO4 có nồng độ 0,98%. Mặt khác, dùng 2,8 lít cacbon (II) oxit để khử hoàn toàn a gam oxit trên thành kim loại thu được khí B duy nhất. Nếu lấy 0,896 lít khí B cho vào dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 0,8 gam kết tủa. Tìm giá trị của a và xác định công thức của oxit kim loại đó. Biết các thể tích khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Câu 5: (4,5 điểm) Đốt cháy hoàn toàn 5,6 lít hỗn hợp gồm 2 hidrocacbon (tỉ lệ thể tích là 2:3) có cùng số nguyên tử cacbon trong phân tử thu được 11,2 lít khí cacbonic và 11,2 gam nước. Xác định công thức phân tử của 2 hidrocacbon biết các thể tích khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn. TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 50 Lê Việt Hùng
ĐỀ 16 SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH QUẢNG TRỊ NĂM HỌC 2011 - 2012 ĐỀ CHÍNH THỨC MÔN: HÓA HỌC – LỚP 9 THCS Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) Khoá ngày: 12/4/2012 Đề thi có 01 trang, gồm 05 câu Câu 1. (4,0 điểm) 1. Hỗn hợp A gồm CaCO 3, Cu, FeO, Al. Nung nóng A (trong điều kiện không có không khí) một thời gian thu lấy chất rắn B. Cho B vào nước dư được dung dịch C và chất rắn D (không thay đổi khối lượng khi cho vào dung dịch NaOH). Cho D tác dụng với dung dịch H 2SO4 đặc nóng, dư. Xác định B, D và viết các phương trình phản ứng xảy ra. 2. Hoà tan hoàn toàn 4 gam Fe xOy cần 52,14 ml dung dịch HCl 10% (D = 1,05g/ml). Xác định công thức FexOy. 3. Một hỗn hợp gồm Al 2(SO4)3 và K2SO4, trong đó số nguyên tử oxi chiếm 20/31 tổng số nguyên tử có trong hỗn hợp. Tính % theo khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp. Câu 2. (4,0 điểm) 1. Viết các phương trình phản ứng xảy ra khi cho lần lượt các chất khí sau: SO 2, Cl2, NO2, H2S, CO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 dư. 2. Hỗn hợp khí A gồm a mol SO 2 và 5a mol không khí. Nung nóng hỗn hợp A với V 2O5 xúc tác thu được hỗn hợp khí B. Biết rằng tỉ khối hơi của A so với B bằng 0,93. Hãy tính hiệu suất phản ứng giữa SO2 và O2. Cho không khí có chứa 80% N2 và 20% O2 theo thể tích. 3. Nhỏ từ từ 3V 1 lít dung dịch Ba(OH) 2 xM (dung dịch X) vào V 1 lít dung dịch Al 2(SO4)3 yM (dung dịch Y) thì phản ứng vừa đủ và thu được kết tủa lớn nhất là m gam. a) Tính giá trị x/y. b) Nếu trộn V2 lít dung dịch X vào V1 lít dung dịch Y (ở trên ) thì kết tủa thu được có khối lượng bằng 0,9m gam. Xác định giá trị V2/V1. Câu 3. (4,0 điểm) 1. Khử hoàn toàn 24 gam hỗn hợp Fe2O3 và CuO nung nóng bằng lượng CO dư, toàn bộ CO2 sinh ra cho hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)2 dư thì thu được 40 gam kết tủa. Viết các phương trình phản ứng xảy ra và tính số mol mỗi oxit trong hỗn hợp ban đầu. 2. Viết các phương trình phản ứng chứng minh: a) Tính axit của dung dịch HCl mạnh hơn CH3COOH b) Độ hoạt động của O3 mạnh hơn O2 c) Tính bazơ của dung dịch Ba(OH)2 mạnh hơn NH3 d) Độ hoạt động của Fe mạnh hơn Cu 3. Cho hỗn hợp A gồm 3 kim loại X, Y, Z có hóa trị lần lượt là III, II, I và tỉ lệ số mol tương ứng là 1:2:3, trong đó số mol của X bằng x mol. Hòa tan hoàn toàn A bằng dung dịch có chứa y (gam) HNO 3 (lấy dư 25%). Sau phản ứng thu được V lít khí NO2 và NO (đktc, không có sản phẩm khử khác). Dựa vào sơ đồ phản ứng chứng minh rằng: y = 1,25(10x + V/22,4)63. Câu 4. (4,0 điểm) 1. Hòa tan hoàn toàn 8,7 gam một hỗn hợp gồm kali và một kim loại M (thuộc nhóm IIA) trong 3 dung dịch HCl dư, thì thu được 5,6 dm H2 (đktc). Nếu hòa tan hoàn toàn 9 gam kim loại M trong dung dịch HCl dư, thì thể tích khí H2 sinh ra chưa đến 11 lít (đktc).Hãy xác định kim loại M. (Cho các kim loại nhóm IIA: Be=9, Mg=24, Ca=40, Sr=88, Ba=137) 2. Từ tinh bột, các chất vô cơ cần thiết và các điều kiện có đủ, hãy viết các phương trình phản ứng điều chế các chất sau: etyl axetat, etilen, PVC. Câu 5. (4,0 điểm) Cho 76,2 gam hỗn hợp A gồm 1 ancol đơn chức (ROH) và 1 axit cacboxylic đơn chức (R/COOH). Chia A thành 3 phần bằng nhau. Đem phần 1 tác dụng hết với Na, thu được 5,6 lít H2 (đktc). Đốt cháy hết phần 2 thì thu được 39,6 gam CO2. Đem phần 3 thực hiện phản ứng este hóa với hiệu suất 60%, sau phản ứng thấy có 2,16 gam nước sinh ra. Viết các phương trình phản ứng xảy ra, xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của các chất trong A. Cho: H=1, O=16, C=12, N=14, Na=23, Mg=24, Al=27, S=32, Cl=35,5; Ca=40, Fe=56, Cu=64. (Thí sinh không được dùng bảng HTTH và bảng Tính tan) TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 51 Lê Việt Hùng
SỞ GD&ĐT QUẢNG TRỊ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG TỈNH THCS NĂM HỌC: 2011-2012 ĐỀ CHÍNH THỨC Khoá ngày 12 tháng 4 năm 2012 Môn: HOÁ HỌC – Lớp 9 (Hướng dẫn chấm có 05 trang) Câu Ý Nội dung Điểm Câu 1 4,0 điểm 1 to 2,5 Phản ứng: CaCO3  CaO + CO2 to 2Al + 3FeO  Al2O3 + 3Fe (B: CaO, Al2O3, Cu, FeO, CaCO3 dư, Fe, Al) CaO + H2O Ca(OH)2 2Al + Ca(OH)2 + 2H2O Ca(AlO2)2 + 3H2 Al2O3 + Ca(OH)2 Ca(AlO2)2 + H2O Do D không thay đổi khối lượng khi cho vào dung dịch NaOH, nên D không còn Al và Al2O3. Suy ra: D gồm Cu, FeO, CaCO3, Fe. to CaCO3 + H2SO4 đặc  CaSO4 + CO2 + H2O to Cu + 2H2SO4 đặc  CuSO4 +2H2O + SO2 to 2FeO + 4H2SO4 đặc  Fe2(SO4)3 + SO2 +4 H2O to 2Fe + 6H2SO4 đặc  Fe2(SO4)3 + 3SO2 +6H2O 2 1,05.52,14.10 0,25 Ta có: nHCl = 0,15 mol 100.36,5 Phản ứng: FexOy + 2yHCl xFeCl2y + yH2O (1) 0,25 x 56x 16y 2y x 2 0,25 Theo (1) và bài ra: . Vậy công thức Fe2O3 4 0,15 y 3 3 Gọi x, y lần lượt là số mol của Al2(SO4)3 và K2SO4 trong hỗn hợp. 0,5 12x 4y 20 x 1 Ta có: 17x 7y 31 y 2 342.1 0,25 Vậy: %(m) Al2(SO4)3 = .100% 49,57% 342.1 174.2 %(m)K2SO4 = 50,43% Câu 2 4,0 điểm 1 Ca(OH)2 + SO2 CaSO3 + H2O 1,5 2Ca(OH)2 + 2Cl2 CaCl2 + Ca(ClO)2 + H2O t0 6Ca(OH)2 + 6Cl2 5CaCl2 + Ca(ClO3)2 + 6H2O Ca(OH)2 + H2S CaS + 2H2O Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O 2Ca(OH)2 + 4NO2 Ca(NO2 )2 + Ca(NO3)2 + 2H2O Đúng mỗi pt 0,25 0,25x6= 1,5 điểm 2 2)Hỗn hợp A ban đầu có SO2: amol, N2 : 4a mol và O2: a mol. 0,25 o V2O5 , t Phản ứng : 2SO2 + O2  2SO3 (1) (Có thể chọn a=1 mol) Gọi số mol SO2 phản ứng là x 0,25 Theo (1): Số mol giảm = số mol O2 phản ứng = 0,5x (mol) nB= 6a-0,5x (mol) Theo ĐLBTKL: mA= mB = m 0,25 m m x dA/B =: 0,93 0,84 . 6a 6a 0,5x a a a 0,25 Vì , nên H% của phản ứng tính theo SO2. Vậy H%= 84% 2 1 TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 52 Lê Việt Hùng
3 Phản ứng: 3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 3BaSO4  + 2Al(OH)3  (1) 0,5 3V1x V1y 3 1 x Ta có: x=y 1 3V1x V1y y Chọn x = y =1, khi đó m=3V1.233+ 2.V1.78=855V1gam (I) Do 0,9m<m(gam) nên có 2 trường hợp xảy ra Trường hợp 1: Al2(SO4)3 dư, Ba(OH)2 hết 0,5 2 Theo(1): 0,9m=V2.233+V .78 285V gam(II) 3 2 2 V Từ (I, II) : 2 2,7 V1 Trường hợp 2: Kết tủa tan một phần 0,5 Sau (1) xảy ra tiếp phản ứng: 2Al(OH)3+Ba(OH)2 Ba(AlO2)2+4H2O(2) Theo(1,2): Khối lượng kết tủa tan là 0,1m=(V2 3V1).2.78 0,1m (III) V Từ (I, III) : 2 3,548 (=3,55) V1 Câu 3 4,0 điểm 1 40 1,0 Ta có: nCO2 = nCaCO3 = =0,4 mol 100 Gọi x, y lần lượt là số mol của Fe2O3 và CuO trong 24 gam hỗn hợp to Phản ứng : Fe2O3 + 3CO  2Fe + 3CO2 (1) x 3x to CuO + CO  Cu + CO2 (2) y y Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O (3) Theo bài ra ta có hệ phương trình: 1,0 160x + 80y = 24 y = 0,1 3x + y = 0,4 x = 0,1 2 Phản ứng : a) HCl + CH3COONa NaCl + CH3 COOH 1,0 b) O3 + 2KI + H2O 2KOH + I2 + O2 c) Ba(OH)2 + 2NH4Cl BaCl2 + 2NH3 + 2H2O d) Fe + CuSO4 Cu + FeSO4 3 y.100 y 0,5 Ta có: nHNO3 (phản ứng) = 63.125 63.1,25 Sơ đồ: X+Y+Z + HNO3 X(NO3)3 + Y(NO3)2 + ZNO3 + NO2 + NO (1) 0,5 y V V Áp dụng ĐLBT: =3x+4x + 3x + y = 1,25.(10x + ).63 63.1,25 22,4 22,4 Câu 4 4,0 điểm 1 Phản ứng: 2K + 2HCl 2KCl + H2 (1) 0,5 M + 2HCl MCl2 + H2 (2) Theo (1,2) và bài ra: 1,0 a + 2b = 0,5 9 11 18,3 < M < 34,8 (do 0 < b < 0,25) Vậy M là Mg M 22,4 39a + b.M = 8,7 TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 53 Lê Việt Hùng
2 - Điều chế etyl axetat: CH3COOC2H5 2,5 axit, to (-C6H10O5-)n + nH2O  nC6H12O6 men C6H12O6  2C2H5OH + 2CO2 men giaám C2H5OH + O2  CH3COOH + H2O o H2SO4 , t CH3COOH + C2H5OH  CH3COOC2H5 + H2O - Điều chế etilen 0 H2SO4 d ,170 C C2H5OH  CH2=CH2 + H2O - Điều chế PVC: (-CH2-CHCl-)n CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O t0 CH3COONa + NaOH(rắn) CH4 + Na2CO3 CaO 15000 C 2CH4 CH  CH + 3H2 LLN xt,to CH  CH + HCl  CH2=CHCl xt, p,to nCH2=CHCl  (-CH2-CHCl-)n Có thể theo cách khác cũng cho điểm tối đa: C2H4 C2H4Cl2 C2H3Cl PVC Mỗi phương trình 0,25 điểm 0,25x10= 2,5 điểm Câu 5 4,0 điểm Đặt ancol ROH là: CxHyO, axit R’COOH: CaHbO2 1,25 Phần 1: 2ROH + 2Na 2RONa + H2 (1) 2 R’COOH + 2Na 2R’COONa + H2 (2) Phần 2: CxHyO + (x+y/4 -1/2)O2 xCO2 + y/2H2O (3) CaHbO2 + (a+b/4 - 1)O2 aCO2 +b/2H2O (4) o H2SO4 , t Phần 3: ROH + R’COOH  R’COOR + H2O (5) Đúng mỗi phương trình phản ứng 0,25 điểm 5x0,25=1,25 điểm Theo (1, 2): n(1/3A)= 2nH2=2.5,6/22,4= 0,5 mol 0,5 Nếu H%(5)=100% thì n(ROH pư)=n(R/COOH pư)=0,12.100/60=0,2 mol Có hai trường hợp: 0,5 Trường hợp 1: nROH 0,2mol nR'COOH 0,3mol Theo(3, 4): 0,2x + 0,3a = 39,6/44 = 0,9 (= nCO2 khi đốt phần 2) 2x + 3a = 9 x = 3 , a = 1 Trong A: C3HyO : 0,2 mol và HCOOH : 0,3 mol 0,5 mA= 3[(12.3+y+16)0,2 + 46.0,3]=76,2 y=6 Vậy CTPT, CTCT các chất trong A: C3H6O (CH2=CH-CH2-OH) 0,25 HCOOH n 0,2mol n 0,3mol 0,5 Trường hợp 2: R'COOH ROH Theo(3, 4): 3x + 2a = 9 x = 1, a= 3 Trong A: CH4O : 0,3 mol và C3HbO2 : 0,2 mol 0,5 mA= 3[32.0,3 + (68+b)0,2]=76,2 b=11 (loại vì b lẽ) Ghi chú: Thí sinh có thể làm cách khác, nếu đúng vẫn đạt điểm tối đa trong mỗi câu. Nếu PTHH thiếu điều kiện hoặc thiếu cân bằng hoặc thiếu cả hai thì trừ một nửa số điểm của PTHH đó. . HẾT . TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 54 Lê Việt Hùng
TÀI LIỆU BD HSG HÓA Trang 55 Lê Việt Hùng