SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BD
KÌ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2010-2011
ĐỀ CHÍNH THỨC
(Đề thi có 02 trang)
Môn thi: HÓA HỌC
Ngày thi: 15/4/2011
Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian phát đề
Câu I (6,0 điểm).
1) Xác định công thức các chất X, Y, T, M, N, A, B, D, E, F (không cần giải thích) và hoàn thành dãy
chuyển đổi hóa học sau (mỗi mũi tên là một phương trình hóa học, ghi rõ điều kiện phản ứng, nếu
có).
CO (dö),
X
O2 (dö), to
(1)
Y(raén to
)
(2)
T(khí
)
M
A
(4)
(3)
(5)
N
B
T
(6)
NaOH
(7)
D
NaOH
(8)
E
(9)
F
(10)
Cl2
Biết: X là thành phần chính của quặng pirit sắt và N là kim loại màu đỏ không tan trong dung dịch HCl.
2) Cho hỗn hợp A gồm Ca và CaC 2 (có tỉ lệ mol bằng nhau) vào nước dư thu được hỗn hợp khí X và
dung dịch Y. Chia hỗn hợp khí X thành 2 phần bằng nhau.
- Phần (1) dẫn qua bình đựng dung dịch brom dư thấy thoát ra khí (Z).
- Phần (2) dẫn qua hệ xúc tác ở nhiệt độ thích hợp thu được hiđrocacbon (T) duy nhất, tiến hành phản ứng
trùng hợp (T) thu được polime (P). Đốt cháy hoàn toàn polime (P), hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào
1/4 dung dịch Y thu được muối (M).
a. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.
b. Gọi tên các chất (P) và (M).
c. Vẽ cấu tạo của một đoạn mạch polime (P) gồm 3 mắt xích liên tiếp và nêu ứng dụng cơ bản của (P).
Câu II (4,0 điểm).
1) Hỗn hợp bột A gồm 3 kim loại: Ag, Fe, Cu. Ngâm hỗn hợp A trong dung dịch B chỉ chứa một chất
tan duy nhất, khuấy kĩ cho đến khi phản ứng kết thúc, thấy Fe và Cu trong hỗn hợp tan hết và còn lại
một lượng Ag đúng bằng lượng Ag vốn có trong hỗn hợp A ban đầu.
a. Hãy đề nghị chất tan có thể có trong dung dịch B. Viết phương trình hóa học minh họa.
b. Nếu sau khi phản ứng kết thúc, lượng Ag thu được nhiều hơn lượng Ag có trong hỗn hợp A, hãy
cho biết chất tan có thể có trong dung dịch B. Viết phương trình hóa học minh họa.
2) Cho sơ đồ cấu tạo nguyên tử (trung hòa) của các nguyên tố X, Y, T, M như sau:
ZX
+
(X)
Z +
Y
(Y)
Z +
T
(T)
Z +
M
(M)
a. Xác định vị trí (ô, chu kì, nhóm) của các nguyên tố X, Y, T, M trong Bảng tuần hoàn các nguyên
tố hóa học. Giải thích.
b. Sắp xếp các nguyên tố X, Y, T, M theo chiều tăng dần tính kim loại từ trái sang phải. Giải thích.
Trang 1/2
Câu III (5,0 điểm). Có hai bình chứa riêng rẽ khí Cl 2 và O2, mỗi bình chứa 2 mol khí. Cho vào mỗi bình
25,92 gam kim loại M (có hóa trị n không đổi). Đun nóng hai bình để các phản ứng trong bình xảy ra
hoàn toàn, sau khi phản ứng kết thúc thấy tỉ lệ số mol khí còn lại trong hai bình là 7 : 16.
1) Xác định kim loại M.
2) Trong tự nhiên kim loại M tồn tại dưới dạng quặng X gồm M2On.2H2O, SiO2 và Fe2O3 với phần trăm
khối lượng tương ứng là 82,8%; 5,4% và 11,8%. Để sản xuất m kg kim loại M từ quặng X người ta
tiến hành như sau: Nấu 1 tấn quặng X đã được nghiền nhỏ với dung dịch NaOH 75% (đặc), lọc bỏ
phần không tan rồi thổi khí CO2 vào dung dịch thu được. Lọc kết tủa, rửa sạch và nung thu được oxit
M2On tinh khiết. Sau đó trộn M2On với criolit và tiến hành điện phân nóng chảy ở 900oC với điện cực
bằng than chì.
a. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra trong quá trình sản xuất kim loại M từ quặng X.
b. Tính khối lượng dung dịch NaOH 75% cần dùng và giá trị của m. Biết hiệu suất của phản ứng
điện phân nóng chảy là 60%, các phản ứng còn lại xảy ra hoàn toàn.
c. Để điều chế criolit nhân tạo (thành phần nguyên tố gồm M, Na và F) phục vụ cho quá trình sản
xuất kim loại M, người ta trộn 1 mol hiđroxit của kim loại M với 3 mol NaOH rắn ở nhiệt độ
thường, rồi xử lí hỗn hợp này bằng axit flohiđric HF. Xác định công thức phân tử của criolit nhân
tạo và tính khối lượng criolit nhân tạo điều chế được. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Câu IV (5,0 điểm). Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm ba hiđrocacbon thể lỏng ở điều kiện
thường: CnH2n+2, CmH2m và benzen. Sau phản ứng dẫn hỗn hợp sản phẩm lần lượt qua bình (1) đựng
H2SO4 đặc dư và bình (2) đựng dung dịch Ca(OH)2 dư, thấy khối lượng bình (1) tăng 3,69 gam và bình
(2) tăng 11,22 gam. Mặt khác, hiđro hóa hoàn toàn m gam hỗn hợp X bằng khí H 2 dư (xúc tác Ni, to cao, áp
suất cao) sau phản ứng thu được hỗn hợp Y gồm C nH2n+2, CmH2m+2 và xiclohexan có khối lượng (m +
0,15) gam.
1) Tính m.
2) Lập công thức phân tử của C nH2n+2 và CmH2m. Biết trong hỗn hợp X, số mol của benzen gấp đôi số
mol của CnH2n+2.
3) Viết công thức cấu tạo thu gọn của CnH2n+2 (có mạch cacbon không phân nhánh) và CmH2m (mạch
cacbon hở, không phân nhánh).
4) Viết phương trình hóa học dưới dạng công thức cấu tạo thu gọn để biểu diễn sự chuyển đổi hóa học
sau:
CnH2n+2→Xiclohexan→B eenzen→ Brombenzen.
Cho: H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; F = 19; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; Si = 28; Cl
= 35,5; Ca = 40; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65.
------------------------------------------------------------ Hết
--------------------------------------------------------Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
Thí sinh không được sử dụng Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và Bảng tính tan.
Họ
và
tên
thí
sinh:-----------------------------------------------------------
Số
báo
giám
thị
danh:---------------------------------------Chữ
kí
giám
thị
1:--------------------------------------------------
2:----------------------------------------
Chữ
kí
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ
NĂM HỌC 2009 - 2010
MÔN: HÓA HỌC LỚP 9
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu I
(2,5 điểm)
1. Xác định A, B, C phù hợp và viết tất cả các phương trình hóa học minh họa chuyển hóa sau, ghi rõ
điều kiện. (Mỗi mũi tên ứng với 1 phản ứng; A là muối axit, B là oxit axit, C là axit mạnh)
(4)
(1)
SO 2
A
B
(6)
(5)
(3)
(2)
C
2. Một lọ mất nhãn có chứa một hóa chất, có thể là MgCl 2 hoặc MgSO4 hoặc ZnSO4. Trình bày các thí
nghiệm để xác định hóa chất trong lọ. Viết phương trình hóa học minh họa.
3. Cho 2,64 gam một muối sunfat trung hòa X (muối đơn) tác dụng với dung dịch BaCl 2 dư thu
được 4,66 gam kết tủa. Xác định công thức của X và nêu ứng dụng chính của nó trong nông
nghiệp.
Câu II
(2,0 điểm)
1. Trình bày phương pháp làm sạch Ag có lẫn Mg, Zn, Cu mà vẫn giữ nguyên lượng kim loại Ag trong
hỗn hợp ban đầu. Viết phương trình hóa học của các phản ứng đã dùng.
2. Cho 11,94 gam hỗn hợp A gồm Al, Fe, Fe 3O4 tác dụng với dung dịch NaOH dư sinh ra 0,672 lít H2 ở
điều kiện tiêu chuẩn, thu được dung dịch C và chất rắn D.
a) Tính % khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp A, biết tỉ lệ số mol của Fe và Fe 3O4 trong hỗn
hợp là 4 : 1.
b) Nhỏ từ từ đến hết 200 ml dung dịch HCl 0,175 M vào dung dịch C thu được m gam kết tủa.
Tính m.
c) Hòa tan chất rắn D trong 200 ml dung dịch HCl xM thu được dung dịch E và còn dư 1,12 gam
Fe. Tính x.
Câu III
(1,5 điểm)
1. Nếu chỉ dùng dung dịch AgNO3 thì có phân biệt được 3 dung dịch H3PO4, HCl, HNO3 mất nhãn
ngay ở lần thử đầu tiên không? Vì sao?
2. Nguyên tử của một nguyên tố R có tổng số hạt các loại là 46. Số hạt mang điện trong nguyên tử
gấp 1,875 lần số hạt không mang điện.
a) Xác định R. So sánh tính phi kim của R và N (nitơ) và giải thích.
b) Đốt cháy hoàn toàn 6,2 gam đơn chất R thu được chất rắn A. Hòa tan A trong 300 ml dung dịch
NaOH 1M. Tính khối lượng muối sinh ra.
Câu IV
(2,0 điểm)
1. Viết công thức cấu tạo thu gọn của tất cả hiđrocacbon có công thức phân tử C4H8.
2. Đốt cháy hoàn toàn 4,0 gam một hiđrocacbon A ở thể khí thu được 13,2 gam khí CO 2. Mặt khác,
4,0 gam A vừa đủ làm mất màu dung dịch chứa 32 gam brom. Xác định công thức phân tử của A.
3. A, B là 2 hiđrocacbon đều có công thức phân tử là C 6H6. A không làm mất màu dung dịch Br2, B làm
mất màu dung dịch Br2 và tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 theo tỉ lệ n B : n AgNO = 1: 2. Biết B có
cấu tạo không phân nhánh, hãy xác định công thức cấu tạo đúng của A và B.Viết phương trình hóa
học minh họa các phản ứng trên.
3
4. Oximen là chất có trong tinh dầu húng quế. Biết oximen là một hiđrocacbon mạch hở có 16
nguyên tử H. Đốt cháy hoàn toàn một lượng oximen, cho hỗn hợp sản phẩm sục qua dung dịch
nước vôi dư thấy xuất hiện 5 gam kết tủa đồng thời khối lượng dung dịch trong bình nước vôi
giảm 2,08 gam. Tìm công thức phân tử của oximen. Biết phân tử oximen chỉ có liên kết đơn và liên
kết đôi, hãy xác định số liên kết đôi trong phân tử oximen.
Câu V
(2,0 điểm)
1. Trình bày phương pháp hóa học phân biệt các chất lỏng sau đựng trong các bình riêng biệt mất
nhãn: ancol etylic, benzen, ancol anlylic (CH2=CH-CH2OH), axit axetic.
2. X là một hỗn hợp gồm 2 ancol A và B có tỉ lệ mol 1: 1. A có công thức dạng C n H2n+1OH, B có công
thức dạng CnH2n(OH)2. Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với Na dư thu được
m
gam H2.
36
a) Xác định công thức phân tử và viết công thức cấu tạo thu gọn của A, B. Cho biết n trong 2
công thức của A và B có giá trị bằng nhau.
b) Từ CH4 và các hóa chất vô cơ cần thiết, viết các phương trình hóa học điều chế A.
----------------HẾT --------------Cho: C=12, H = 1, O = 16, Al = 27, Fe = 56, Ag = 108, Br = 80, Na = 23, P = 31, N =14,
K = 39, Ca = 40.
Chú ý: Học sinh được sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và máy tính cá nhân đơn giản
theo quy định của Bộ Giáo dục và Đào tạo. Giám thị không giải thích gì thêm.
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
1. Câu I
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ
NĂM HỌC 2009 - 2010
HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC LỚP 9
5đ
Đáp án
Điểm
1. Một trong các phương án là: A: NaHSO4 , B : SO3 , C : H2SO4
V 2 O5 , t0, p
(1) 2SO2 + O2
2SO3
(2) SO3 + H2O H2SO4
(3) H2SO4 + NaOH NaHSO4 + H2O
( hoặc H2SO4 đặc + NaCl NaHSO4 + HCl )
(4) NaHSO4 + NaHSO3 Na2SO4 + H2O + SO2
(5) SO2 + Br2 + 2H2O 2HBr + H2SO4
(6) H2SO4 + Na2SO3 Na2SO4 + H2O + SO2
0,25 x 6
= 1,5
2.
MgCl2, MgSO4, ZnSO4
+ NaOH d
tr¨'ng keo kh«ng tan
MgCl2, MgSO 4
tr¨'ng kh«ng tan
1,0
tr¨'ng keo tan
ZnSO4
+ BaCl 2/HCl
kh«ng hiÖn t îng
MgSO 4
MgCl2
(1) MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl
(2) MgSO4 + 2NaOH Mg(OH)2 + Na2SO4
(3) ZnSO4 + 2NaOH Zn(OH)2 + Na2SO4
(4) Zn(OH)2 + 2NaOH Na2[Zn(OH)4]
(5) MgSO4 + BaCl2 BaSO4 + MgCl2
3. Gọi M2(SO4)n là công thức muối cần tìm
(1) M2(SO4)n + nBaCl2 n BaSO4 + 2MCln
(2M + 96n) g
233n g
2,64 g
4,66 g
2 M 96 n
233n
M = 18n
2,64
4,66
0,25
0,5
Không có kim loại phù hợp, chỉ có nhóm NH 4 phù hợp với n = 1, vậy công thức muối cần
tìm chính là (NH4)2SO4.
Ứng dụng chính trong nông nghiệp: làm phân bón.
a) Câu II
1,0
0,5
0,25
4đ
Đáp án
1. Hòa tan hỗn hợp trên vào dung dịch muối sắt III tan có dư (ví dụ FeCl3)
Mg + 2FeCl3 MgCl2 + 2FeCl2
Điểm
1,25
Zn + 2FeCl3 MgCl2 + 2FeCl2
Cu + 2FeCl3 CuCl2 + 2FeCl2
2.
a) Gọi a, b (mol) lần lượt là số mol của Al, Fe trong 11,94 gam hỗn hợp A.
Số mol của Fe3O4 = b/4 (mol)
Ta có: mA = 27a + 56b + 232
b
= 11,94 (g) 27a + 114 b = 11,94 (g) (I)
4
(1) 2NaOH + 2Al + 6H2O 2Na[Al(OH)4] + 3H2
Số mol H2 = 0,672 : 22,4 = 0,03 (mol)
1,0
2 0,03
= 0,02 (mol)
3
11,94 27 0,02
Từ (I) b =
= 0,1
114
Từ (1) số mol Al = a =
0,02 27
100% = 4,52%
11,94
0,1 56
% m (Fe) = 11,94 100% = 46,9%
Vậy: % m(Al) =
% m (Fe3O4) = 100% - 4,52% - 46,9% = 48,58%
b) (1) số mol Na[Al(OH)4] trong C = số mol Al = 0,02 (mol)
Số mol HCl = 0,2 0,175 = 0,035 (mol)
Gọi x là số mol NaOH dư.
(2) NaOH (dư)
+ HCl NaCl + H2O
x
x
(3) Na[Al(OH)4] + HCl NaCl + Al(OH)3 + H2O
0,02
0,035 – x
Phản ứng tạo kết tủa nên x < 0,035 (mol)
+ Trường hợp sau phản ứng (2) chỉ xảy ra phản ứng (3): Để có kết tủa xuất hiện thì
x 0,015 (mol)
0,75
Số mol Al(OH)3 tối đa thu được = 0,02 (mol)
Khối lượng kết tủa sinh ra 0,02 78 = 1,56 (gam)
+ Trường hợp có xảy ra phản ứng (4):
(2) NaOH (dư) + HCl NaCl + H2O
x
x
(3) Na[Al(OH)4] + HCl NaCl + Al(OH)3 + H2O
0,02
0,02
0,02
(4) Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3 H2O
0,02
0,015–x
Để có kết tủa thì x < 0,015 (mol)
Số mol kết tủa bị hòa tan tối đa = 0,015 : 3 = 0,005 (mol)
Khối lượng kết tủa < (0,02 - 0,005) 78 = 1,17 (gam)
c) Số mol Fe3O4 trong hỗn hợp ban đầu = 0,1 : 4 = 0,025 (mol)
Hòa tan D trong dung dịch HCl:
(4) Fe3O4 + 8HCl 2FeCl3 + FeCl2 + 3H2O
0,025
0,2
0,05
0,025
(5) Fe + 2HCl FeCl2 + H2
c
2c
c
c
Vì có Fe dư nên xảy ra phản ứng:
(6) Fe + 2FeCl3 3FeCl2
0,025
0,05
0,075
Ta có: số mol Fe trong D = c + 0,025 +
1,12
= 0,1 (mol) c = 0,055 (mol)
56
0,5
0,5
Vậy tổng số mol HCl đã dùng = 0,2 + 2 0,055 = 0,31 (mol)
CM (HCl) = x =
Câu III
0,311000
= 1,55(M)
200
3đ
Đáp án
Điểm
1. Không. Chỉ nhận ra được mẫu thử chứa HCl do có kết tủa trắng xuất hiện. H 3PO4 và
HNO3 không tác dụng với AgNO3
AgNO3 + HCl AgCl + HNO3
2.
a) Theo giả thiết: 2ZR + NR = 46 (I), 2ZR = 1,875 NR (II) ZR = 15, NR = 16
Vậy R là P.
+ Tính phi kim của N > P vì hai nguyên tố này ở cùng nhóm VA, N ở chu kì 2, P ở chu kì
3, nên theo quy luật biến thiên tính phi kim trong nhóm ta có tính phi kim của N > P.
b)
(1) 4P + 5O2 2P2O5
(2) P2O5 + 2NaOH + H2O 2NaH2PO4
a/2
a
a
0,5
0,5
0,5
0,5
(3) P2O5 + 4NaOH 2Na2HPO4 + H2O
b/2
2b
b
(4) P2O5 + 6NaOH 2Na3PO4 + 3H2O
1
2
1 6,2
= 0,1 (mol)
2 31
0,5
Từ (1) n P O n P
2
nNaOH =
2
5
300
1 = 0,3 (mol)
1000
n NaOH 0,3
3 4 Muối sinh ra gồm NaH2PO4 và Na2HPO4
n P2O5
0,1
Gọi a, b (mol) lần lượt là số mol NaH2PO4 và Na2HPO4 sinh ra.
0,5
Từ (2), (3) Số mol P2O5 = 0,5a + 0,5 b = 0,1 (mol) (I)
Số mol NaOH = a+ 2b = 0,3 (mol)
(II)
Từ (I),(II) a = b = 0,1 (mol)
Khối lượng hỗn hợp muối = 0,1 ( 120 + 142) = 26,2 (gam)
Câu IV
4đ
Đáp án
Điểm
1.
CH2=CH-CH2-CH3 , CH3-CH=CH-CH3 , (CH3)2C=CH2 ,
2. Đặt công thức tổng quát của A là CnH2n+2-2k.
n CO2 = 0,3 mol ; n Br2 = 0,2 mol
(1) CnH2n+2-2k +
CH 3
(3n 1 k )
O2 → nCO2 + (n+1- k) H2O
2
0,3
mol
n
(2) CnH2n+2-2k + kBr2 → CnH2n+2-2kBr2k
0, 2
0, 2 0,3
n = 1,5k, với 1 n 4 ta có cặp nghiệm k = 2 và
nA=
mol
=
k
k
n
n = 3 thỏa mãn. Vậy A là C3H4.
(1) n A =
1,0
1,0
3. A không tác dụng với dung dịch Br2 nên A chính là benzen:
B tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3, tỉ lệ mol B và AgNO3 = 1:2 nên B có 2 liên
kết ba đầu mạch. Công thức cấu tạo đúng của B là HCC-CH2-CH2-CCH
0,5
HCC-CH2-CH2-CCH + 2AgNO3 + 2NH3
AgCC-CH2-CH2-CCAg + 2NH4NO3
HCC-CH2-CH2-CCH + 4Br2 CHBr2-CBr2-CH2-CH2-CBr2-CHBr2
4. Hỗn hợp sản phẩm gồm CO2 và H2O
(1) CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
Từ (1) số mol CO2 = số mol CaCO3 = 5:100 = 0,05 (mol)
Số mol H2O =
0,5
5 2,08 0,05 44
0,04 ( mol )
18
nC : nH = 0,05 : 0,04 2 = 5: 8
Oximen có 16 H nên CTPT của oximen là C10H16
CTPT oximen có dạng CnH2n-4 nên oximen có 3 liên kết đôi.
Câu V
0,5
0,25 x 2
4đ
Đáp án
1.
Trích mẫu thử, cho quỳ tím vào 4 mẫu thử, mẫu thử làm quỳ tím đổi sang màu đỏ là mẫu
thử chứa dung dịch CH3COOH. Cho 3 mẫu thử còn lại tác dụng với dung dịch Br 2, mẫu
thử làm mất màu dung dịch Br2 là mẫu thử chứa CH2=CH-CH2OH.
CH2=CH-CH2OH + Br2 CH2Br-CHBr-CH2OH
Cho Na vào 2 mẫu thử còn lại, mẫu thử tác dụng với Na sinh khí là mẫu thử chứa CH 3CH2OH, mẫu thử còn lại không tác dụng là mẫu chứa benzen
2CH3-CH2OH + 2 Na 2CH3-CH2ONa + H2
2.
a) Gọi x là số mol của A hay B.
(1) 2CnH2n+1OH + 2Na 2CnH2n+1ONa + H2
x
x/2
(2) CnH2n(OH)2 + 2Na CnH2n(ONa)2 + H2
x
x
Số mol H2 thoát ra = 0,5x + x = 1,5 x (mol)
(14n 18) x ((14 n 34) x
m
m n=2
Theo giả thiết:
2 1,5x
36
Vậy CTPT của 2 ancol trên là C2H5OH, C2H4(OH)2
CTCT của A: CH3-CH2OH, CTCT của B: CH2OH-CH2OH
b) Điều chế:
C , l ln
(1) 2 CH4 1500
CHCH + 3H2
Pd ,t C
(2) CHCH + H2
CH2=CH2
t, p
(3) CH2=CH2 + H2O HPO,
CH3-CH2OH
0
o
3
4
Điểm
1,5
0,5
0,75
0,5
0,75
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THANH HOÁ
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH
Năm học 2006-2007
Môn thi: Hóa học - Lớp: 9 THCS
Ngày thi: 28/03/2007.
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề thi)
Đề thi này có 1 trang gồm 4 câu.
Đề chính thức
Câu 1. (6,5 điểm)
1. Khi cho bột nhôm tác dụng với dung dịch NaOH đun nóng thu được dung dịch X 1 và khí X2. Thêm
vào X1 một ít tinh thể NH4Cl rồi tiếp tục đun nóng thấy tạo thành kết tủa X 3 và có khí X4 thoát ra. Xác
định X1, X2 , X3 , X4. Viết phương trình hoá học biểu diễn các phản ứng xảy ra.
2. Xác định các chất A, B, C, D, E, F, H và hoàn thành sơ đồ biến hóa sau:
C
+ NaOH
t0
A B
+E
H
Biết rằng H là thành phần chính của đá phấn; B là khí
+ NaOH
D +F
dùng nạp cho các bình chữa cháy(dập tắt lửa).
3. a. Bằng phương pháp hóa học hãy tách SO2 ra khỏi hỗn hợp gồm các khí SO2 , SO3 , O2.
b. Bằng phương pháp hóa học hãy tách riêng từng kim loại ra khỏi hỗn hợp gồm Mg, Al, Fe, Cu.
4. Có 5 chất rắn: BaCl2 , Na2SO4 , CaCO3 , Na2CO3 , CaSO4.2H2O đựng trong 5 lọ riêng biệt. Hãy tự
chọn 2 chất dùng làm thuốc thử để nhận biết các chất rắn đựng trong mỗi lọ.
+NaOH
+HCl
Câu 2: (5,5 điểm)
1. Viết công thức cấu tạo các đồng phân ứng với công thức phân tử: C2H4O2 , C3H8O, C5H10 .
2. Chất A có công thức phân tử C 4H6. Xác định công thức cấu tạo của A, B, C, D và hoàn thành
phương trình hóa học biểu diễn các phản ứng theo sơ đồ:
+Cl2
A
dd NaOH
B
1:1
+H2
C
D
Ni,t0
t0,xt,p
H2SO4đđ
A
Cao su
1700C
3. Hỗn hợp khí gồm CO, CO2, C2H4 và C2H2. Trình bày phương pháp dùng để tách từng khí ra khỏi
hỗn hợp
Câu3: (4,0 điểm)
Có hai dung dịch; H2SO4 (dung dịch A), và NaOH (dung dịch B). Trộn 0,2 lít dung dịch A với 0,3
lít dung dịch B được 0,5 lít dung dịch C.
Lấy 20 ml dung dịch C, thêm một ít quì tím vào, thấy có màu xanh. Sau đó thêm từ từ dung dịch
HCl 0,05M tới khi quì tím đổi thành màu tím thấy hết 40 ml dung dịch axit.
Trộn 0,3 lít A với 0,2 lít B được 0,5 lít dung dịch D. Lấy 20 ml dung dịch D, thêm một ít quì tím
vào thấy có màu đỏ. Sau đó thêm từ từ dung dịch NaOH 0,1M tới khi quì tím đổi thành màu tím thấy
hết 80 ml dung dịch NaOH.
a. Tính nồng độ mol/l của 2 dung dịch A và B.
b. Trộn VB lít dung dịch NaOH vào VA lít dung dịch H2SO4 ở trên ta thu được dung dịch E. Lấy V
ml dung dịch E cho tác dụng với 100 ml dung dịch BaCl 2 0,15 M được kết tủa F. Mặt khác lấy V ml
dung dịch E cho tác dụng với 100 ml dung dịch AlCl 3 1M được kết tủa G. Nung F hoặc G ở nhiệt độ
cao đến khối lượng không đổi thì đều thu được 3,262gam chất rắn. Tính tỉ lệ VB:VA
Câu 4: (4,0 điểm)
Đốt cháy hoàn toàn 3,24 gam hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ A và B khác dãy đồng đẳng và
cùng loại hợp chất, trong đó A hơn B một nguyên tử cacbon, người ta chỉ thu được nước và 9,24 gam
CO2. Biết tỉ khối hơi của X đối với H2 là 13,5.
a. Tìm công thức cấu tạo của A, B và tính thành phần trăm theo khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp
X.
b. Từ B viết sơ đồ phản ứng điều chế CH3COOCH3 và CH3COO –CH -- CH3
CH3
(Cho: O=16, H=1, C=12, Ca=40, Ba=137, Na=23, S=32, Cl=35,5 )
--------------------------------------------- Hết ----------------------------------------------Lưu ý: Học sinh được sử dụng máy tính thông thường, không được sử dụng bất kì tài
liệu gì (kể cả bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học).
Họ và tên: .............................................Số báo danh:....................................................
Sở Giáo dục và Đào tạo
THANH HÓA
HƯỚNG DẪN CHẤM BÀI THI
Học sinh giỏi lớp 9 THCS Năm học 2006 – 2007
Môn : Hoá học
Đáp án
Câu 1:
1.
Các phương trình hóa học:
2Al + 2NaOH + 2H2O NaAlO2 + 3H2 .....................................................................
NaOH + NH4Cl NaCl + NH3 + H2O
NaAlO2 + NH4Cl + H2O Al(OH)3 +NH3 + NaCl -------------------------------------
=> Dung dịch X1 chứa NaOH dư và NaAlO2
- Khí A2 là H2.
- Kết tủa A3 là Al(OH)3
- Khí A4 là NH3.
................................................................
2.
Các phương trình hóa học:
Thang
điểm
6,5đ
1,5
0,5
0,5
0,5
1,5
0
t
MgCO3
MgO + CO2
CO2 + NaOH NaHCO3
CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O
NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O .........................................................................
Na2CO3 + HCl NaHCO3 + NaCl
NaHCO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + NaOH + H2O
Na2CO3 + CaCl2 CaCO3 + 2NaCl ........................................................................
0,5
0,5
=> B là CO2 , A là muối cacbonnat dễ bị nhiệt phân như MgCO 3, BaCO3..., C là
NaHCO3 , D là Na2CO3 , E là Ca(OH)2 , F là muối tan của canxi như CaCl2,
Ca(NO3)2 ..., H là CaCO3. ..............................................................................
0,5
3.
2,0
a.
0,5
Cho hỗn hợp qua dd NaOH dư, còn lại O2:
SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O
SO3 + 2NaOH Na2SO4 + H2O
dung dịch thu được tác dụng với H2SO4 loãng:
Na2SO3 + H2SO4 Na2SO4 + H2O + SO2.
b.
Hoà tan hỗn hợp trong dd NaOH dư, Al tan theo phản ứng:
2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2. ...................................................................
- Lọc tách được Fe, Mg, Cu không tan. Thổi CO2 dư vào nước lọc:
0,25
0,25
1,5
0,25
NaAlO2 + CO2 + 2H2O Al(OH)3 + NaHCO3
- Lọc tách kết tủa Al(OH)3, nung đến khối lượng không đổi thu được Al2O3, điện phân
nóng chảy thu được Al:
0
2Al(OH)3 t Al2O3 + 3H2O
dpnc
2Al2O3 4Al + 3O2
.....................................................................................
- Hoà tan hỗn hợp 3 kim loại trong dd HCl dư, tách được Cu không tan và dung dịch
hai muối:
Mg + 2HCl MgCl2 + H2
Fe + 2HCl FeCl2 + H2
- Cho dd NaOH dư vào dung dịch 2 muối :
0,25
MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl
FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl ...............................................................................
0,25
- Lọc kết tủa và nung ở nhiệt độ cao:
Mg(OH)2 MgO + H2O
0
4Fe(OH)2 + O2 t 2Fe2O3 + 4H2O
- Thổi CO dư vào hỗn hợp 2 oxit đã nung ở nhiệt độ cao:
0
Fe2O3 + 3CO t 2Fe + 3CO2
MgO + CO không phản ứng
- Hoà tan hỗn hợp (để nguội) sau khi nung vào H 2SO4 đặc nguội dư, MgO tan còn Fe
không tan được tách ra:
.........................................................................................
MgO + H2SO4 (đặc nguội) MgSO4 + H2O
0,5
- Tiến hành các phản ứng với dung dịch còn lại thu được Mg:
MgSO4 +2NaOH dư Mg(OH)2 + Na2SO4
Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O
dpnc
MgCl2 Mg + Cl2
4.
- Hoà tan các chất trong nước dư, phân biệt hai nhóm chất:
0,25
1.5
- Nhóm 1 gồm các chất không tan: CaCO 3 , CaSO4.2H2O. Dùng dd HCl nhận được
0,5
các chất nhóm 1 (Viết PTHH).
...........................................................................
- Nhóm 2 gồm các chất tan là BaCl2 , Na2SO4 , Na2CO3 .
- Dùng dd HCl nhận được Na2CO3. ...........................................................................
- Dùng Na2CO3 mới tìm ; nhận được BaCl2 . Còn lại Na2SO4.
0,5
Na2CO3 +2HCl 2NaCl + CO2 + H2O
Na2CO3 + BaCl2 BaCO3 + 2NaCl .......................................................................................
0,5
Câu 2:
1. Các đồng phân
5,5đ
1,5
0,5
0,5
+ C2H4O2: CH3COOH , HCOOCH3 , CH2(OH) CHO. ........................................................
+ C3H8O: CH3CH2CH2OH , CH3CH(OH) CH3 , CH3-O-CH2CH3 ......................................
+C5H10: CH2= CHCH2CH2CH3 , CH2= CH-CH(CH3)CH3 , CH2= C(CH3) –CH2CH3 ,
CH3-CH=CH-CH2CH3 , CH3CH=C(CH3)2 . .......................................................................
2.
0,5
2,0
Theo đề ra công thức cấu tạo của các chất là :
A: CH2=CH-CH=CH2 ,
C: CH2OH-CH=CH-CH2OH.
B: CH2Cl-CH=CH-CH2Cl
D: CH2OH-CH2- CH2-CH2OH ..............................
Phương trình hóa học:
CH2=CH-CH=CH2 + Cl2 1,4
CH2Cl-CH=CH-CH2Cl
o
CH2Cl-CH=CH-CH2Cl + 2NaOH tc CH2OH-CH=CH-CH2OH.+2NaCl
o
c
CH2OH-CH=CH-CH2OH. + H2 Ni
CH2OH-CH2- CH2-CH2OH
,t
0
CH2OH-CH2- CH2-CH2OH 170
C , H2 SO4dac CH2=CH-CH=CH2
0
nCH2=CH-CH=CH2 t, xt, p (-CH2-CH=CH-CH2-)n
3.
- Dẫn hỗn hợp khí qua dung dịch Ca(OH)2dư ; CO2 được giữ lại:
1,0
1,0
2,0
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
- Nhiệt phân CaCO3 thu được CO2:
0
CaCO3 t CaO + CO2 ................................................................................
- Dẫn hỗn hợp khí còn lại qua dung dịch Ag 2O dư trong NH3 ; lọc tách thu được kết
0,5
tủa và hỗn hợp khí CO , C2H4 và NH3:
C2H2 + Ag2O NH
3 C2Ag2 + H2O
- Cho kết tủa tác dụng với dd H2SO4 loãng dư thu được C2H2 :
0
C2Ag2 + H2SO4 t
C2H2 + Ag2SO4
..........................................................
- Dẫn hỗn hợp CO, C2H4 và NH3 qua dd H2SO4 loãng dư, đun nóng; thu được CO:
0,75
2NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4
4
C2H4 + H2O d.dH2 SO
CH3CH2OH
- Chưng cất dung dịch thu được C2H5OH. Tách nước từ rượu thu được C2H4.
0
CH3CH2OH 170
C, H2 SO4dac C2H4 + H2O ...............................................................
Câu 3 .
a.
PTHH:
+ Lần thí nghiệm 1: 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O
Vì quì tím hóa xanh, chứng tỏ NaOH dư. Thêm HCl:
HCl + NaOH NaCl + H2O
0,75
4,0
1,5
(1)
(2) ....................................
+ lần thí nghiệm 2: phản ứng (1) xảy ra, sau đó quì hóa đỏ chứng tỏ H2SO4 dư. Thêm
NaOH:
2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O (3) ..............................................
+ Đặt x, y lần lượt là nồng độ mol/l của dung dịch A và dd B: Từ (1),(2),(3) ta có:
0,5
0,25
0, 05.40 500
.
= 0,05 (I)
1000 20
0, 2 y 0,1.80 500
0,3x =
= 0,1 (II)
2
1000.2 20
0,3y - 2.0,2x =
Giải hệ (I,II) ta được: x = 0,7 mol/l , y = 1,1 mol/l ..................................................
b.
Vì dung dịch E tạo kết tủa với AlCl3 , chứng tỏ NaOH còn dư.
AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaCl
0
2Al(OH)3 t Al2O3 + 3H2O
Na2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2NaCl
(4)
(5)
(6) ...............................................
Ta có n(BaCl2) = 0,1.0,15 = 0,015 mol
n(BaSO4) =
0,5
3, 262
= 0,014mol < 0,015
233
=> n(H2SO4) = n(Na2SO4) = n(BaSO4) = 0,014mol . Vậy VA =
n(Al2O3) =
0,75
2,5
3, 262
=0,032 mol và n(AlCl3) = 0,1.1 = 0,1 mol.
102
0, 014
= 0,02 lít
0, 7
...................
0,75
+ Xét 2 trường hợp có thể xảy ra:
- Trường hợp 1: Sau phản ứng với H2SO4 , NaOH dư nhưng thiếu so vời AlCl 3 (ở pư
(4): n(NaOH) pư trung hoà axit = 2.0,014 = 0,028 mol
n(NaOH pư (4) = 3n(Al(OH)3) = 6n(Al2O3) = 6.0,032 = 0,192 mol.
tổng số mol NaOH bằng 0,028 + 0,192 = 0,22 mol
Thể tích dung dịch NaOH 1,1 mol/l là
0, 22
= 0,2 lít . Tỉ lệ VB:VA = 0,2:0,02 =10 .....
1,1
- Trường hợp 2: Sau (4) NaOH vẫn dư và hoà tan một phần Al(OH)3:
Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O (7)
Tổng số mol NaOH pư (3,4,7) là: 0,028 + 3.0,1 + 0,1 - 2.0,032 = 0,364 mol
Thể tích dung dịch NaOH 1,1 mol/l là
=> Tỉ lệ VB:VA = 0,33:0,02 = 16,5
0,364
≃ 0,33 lít
1,1
0,75
Câu 4.
a.
Theo đề ra: MX= 13,5.2 = 27 => MB < MX < MA.
- MB < 27 => B là CH4 (M = 16) hoặc C2H2 (M = 26). ...............................................
- Vì A,B khác dãy đồng đẳng và cùng loại hợp chất nên:
* Khi B là CH4 (x mol) thì A là C2H4(y mol) :
0,5
4,0đ
2,5
0,75
0
CH4 + 2O2 t CO2 + 2H2O
0
C2H4 + 3O2 t 2CO2 + 2H2O
......................................................................
Từ các pthh và đề ra: mX = 16x + 28y =3,24
n CO = x + 2y = 0,21
Giải phương trình đại số: x = 0,15 , y = 0,03
0,5
2
mCH 4 = 16.0,15 = 2,4 gam. => 74,07% ; %mC 2 H 4 = 25,93% ......................................
* Khi B là C2H2 thì A là C3H6 hoặc C3H8.
+ Khi A là C3H6: công thức cấu tạo của A là CH3-CH=CH2 hoặc CH2-CH2
CH2
PTHH đốt cháy: 2C2H2 + 5O2 t 4CO2 + 2H2O
0,25
0
0
2C3H6 + 9O2 t 6CO2 + 6H2O
Từ các pthh và đề ra: mX = 26x + 42y =3,24
n CO = 2x + 3y = 0,21
Giải ph trình đại số: y = 0,17, x = - 0,15 => loại
+ Khi A là C3H8: công thức cấu tạo của A là CH3-CH2- CH3 .
PTHH đốt cháy: 2C2H2 + 5O2 t 4CO2 + 2H2O
2
...............................
0,5
0
0
C3H8 + 5O2 t 3CO2 + 4H2O
Từ các pthh và đề ra: mX = 26x + 44y =3,24
n CO = 2x + 3y = 0,21
Giải ph trình đại số: x < 0 => loại
VậyB là CH4 và A là C2H4 .
.......................................................................
2
b.
* Sơ đồ điều chế CH3COOCH3 từ CH4 :
+ CH4 → CH≡CH → CH2=CH2 → C2H5OH → CH3COOH ...............................................
+ CH4 → CH3Cl → CH3OH → CH3COOCH3
0,5
1,5
0,75
* Sơ đồ điều chế CH3COOCH(CH3)2 từ CH4 :
+ CH4 → CH≡CH → CH2=CH2 → C2H5OH → CH3COOH
+C2H5OH → CH2=CH-CH=CH2 → CH3CH2CH2CH3 → CH3CH=CH2 → (CH3)2CHOH →
CH3COOCH(CH3)2 .............................................................................................................
0,75
Chú ý khi chấm thi:
- Trong các phương trình hóa học nếu viết sai công thức hóa học thì không cho điểm,
nếu không viết điều kiện phản ứng hoặc không cân bằng phương trình hoặckhông ghi trạng
thái các chất phản ứng hoặc cả ba thì cho 1/2 số điểm của phương trình đó.
- Nếu làm các cách khác mà đúng vẫn cho điểm tối đa ứng với mỗi ý, câu của đề
ra.
UBND HUYỆN TAM DƯƠNG
PHÒNG GD&ĐT
ĐỀ CHÍNH THỨC
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
Năm học 2011-2012
Môn: Hóa học
Thời gian làm bài: 150 phút
Đề thi này gồm 01 trang
Câu 1: (1,75 điểm)
1) Tìm các chất X1, X2, X3, … thích hợp và hoàn thành các phương trình hóa học sau:
X1 + X2 Na2SO4 + BaSO4 + CO2 + H2O
X1 + X3 Na2SO4 + BaSO4 + CO2 + H2O
X2 + X4 X3 + H2O
X2 + X5 X3 + CaCO3 + H2O
2) Chỉ dùng hai kim loại hãy nhận biết 3 dung dịch sau: NaCl, HCl và NaNO 3.
Câu 2: (1 điểm)
Một loại quặng có thành phần các nguyên tố: 14,4% Ca; 19,4% Al còn lại là thành phần phần
trăm về khối lượng của Silic và Oxi. Hãy xác định công thức của quặng đó.
Câu 3: (2 điểm)
Cho 16,8 gam Fe tan hết trong dung dịch H 2SO4 đặc, nóng, thu được khí SO2 và dung dịch X.
Cô cạn dung dịch X thu được 52,8 gam muối khan.
a) Tính khối lượng H2SO4 đã phản ứng.
b) Cho toàn bộ lượng khí SO2 thu được ở trên tác dụng với 550ml dung dịch NaOH 1M, sau
khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y. Tính khối lượng chất tan có trong dung
dịch Y.
Câu 4: (2 điểm)
1) Cho hỗn hợp chất rắn gồm FeS2, CuS, Na2O. Chỉ được dùng thêm nước và các điều kiện
cần thiết (nhiệt độ, xúc tác,...). Hãy trình bày phương pháp và viết các phương trình hóa học
xảy ra để điều chế FeSO4, Cu(OH)2.
2) Cho a gam hỗn hợp gồm CuO, MgO, ZnO, Fe 2O3 tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl thu
được 45 gam nước. Hãy tìm khoảng xác định của giá trị a.
Câu 5: (1,25 điểm)
Cho hỗn hợp X gồm Na, Al, Fe phản ứng hết với dung dịch H2SO4 loãng, dư thu được V lít khí H2.
Nếu thay Na và Fe trong hỗn hợp X bằng kim loại M (hóa trị II, không đổi) có khối lượng
bằng
1
tổng khối lượng của Na và Fe, khối lượng Al vẫn giữ nguyên thì thu được hỗn hợp Y.
2
Hòa tan hoàn toàn Y vào dung dịch H2SO4 loãng, dư cũng thu được V lít khí H2.
Xác định kim loại M, biết các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất.
Câu 6: (2 điểm)
Cho 1,02 gam hỗn hợp A gồm Fe và Mg vào 200ml dung dịch CuSO 4. Sau khi các phản ứng
hoàn toàn, lọc, thu được 1,38 gam chất rắn B và dung dịch C. Thêm dung dịch NaOH (dư) vào C,
lấy kết tủa đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi, được 0,9 gam chất rắn D.
a) Tìm nồng độ CM của dung dịch CuSO4.
b) Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp A.
(Cho: Ca = 40; Al = 27; Si = 28; O = 16; Fe = 56; S = 32; H = 1; Na = 23; Cu = 64; Mg = 24;
Zn = 65; Cl = 35,5).
……….HẾT………..
Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
Họ tên thí sinh..........................................................................SBD:.....................
UBND HUYỆN TAM DƯƠNG
HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC
KÌ THI CHỌN HSG LỚP 9
Năm học: 2011-2012
(HDC này gồm 04 trang)
PHÒNG GD&ĐT
Câu
Nội dung trình bày
Điểm
1
1) X1: NaHSO4; X2: Ba(HCO3)2; X3: BaCO3; X4: Ba(OH)2; X5: Ca(OH)2
(1,75 đ) 2NaHSO4 + Ba(HCO3)2 Na2SO4 + BaSO4 + 2CO2 + 2H2O
2NaHSO4 + BaCO3 Na2SO4 + BaSO4 + CO2 + H2O
Ba(HCO3)2+ Ba(OH)2 2BaCO3 + 2H2O
Ba(HCO3)2 + Ca(OH)2 BaCO3 + CaCO3 + 2H2O
2) Hai kim loại dùng để nhận biết là Fe và Cu.
- Lấy một ít các chất trên ra các lọ khác nhau có đánh dấu.
- Cho Fe lần lượt vào các dung dịch, dung dịch nào thấy xuất hiện bọt khí
là HCl, hai dung dịch còn lại không có hiện tượng.
Fe + 2HCl FeCl2 + H2
- Cho dung dịch HCl vừa nhận được vào 2 dung dịch còn lại. Sau đó cho
kim loại Cu vào, nếu dung dịch nào xuất hiện khí không màu thoát ra, hóa
nâu trong không khí thì dung dịch đó chứa HCl + NaNO3 nhận ra dung
dịch NaNO3. Dung dịch còn lại là NaCl.
3Cu + 8NaNO3 + 8HCl 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O + 8NaCl
2NO + O2 2NO2 (màu nâu)
2
(1 đ)
Theo đề bài, tổng (%Si + %O) trong quặng là:
100% - (14,4% + 19,4%) = 66,2%.
Đặt % Si là a % thì %O là (66,2 – a)%.
Công thức quặng cần tìm có dạng : CaxAlySizOt.
2
3
4
2
Theo tính chất trung hòa điện tích : Ca x Al y Si z Ot ta có :
14,4
19,4
a
66,2 a
2
3
4
2
40
27
28
16
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,5 đ
0,25 đ
0,25 đ
Giải ra : a = 20,14. Do đó, ta có tỉ lệ số nguyên tử :
14,4 19,4 20,14 66,2 20,14
:
:
:
= 1 : 2 : 2 : 8.
40
27
28
16
x:y:z:t=
0,25 đ
Vậy công thức của quặng là CaAl2Si2O8 hay CaO.Al2O3.2SiO2.
0,25 đ
3
(2 đ)
a) Ta có : nFe
16,8
0,3 (mol)
56
Cho 16,8 gam Fe tan hết trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng:
2Fe + 6H2SO4 (đặc) Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Giả sử muối khan chỉ có Fe2(SO4)3 khi đó:
to
Theo (1): nFe
mFe
2 (SO 4 ) 3
2 (SO 4 ) 3
(1)
0,25 đ
1
0,3
n Fe
0,15 (mol)
2
2
0,15 400 60 (gam)
52,8 (gam) muối khan (vô lí).
Điều đó chứng tỏ sau phản ứng (1) H2SO4 hết, Fe dư và xảy ra tiếp phản ứng:
Fe + Fe2(SO4)3 3FeSO4
(2)
Gọi số mol Fe phản ứng ở (1) và (2) lần lượt là x và y.
x + y = 0,3 (I)
0,25 đ
Theo (1): nFe
2 (SO4 ) 3
(1)
1
x
nFe (1) 0,5 x (mol).
2
2
Theo (2): nFe2 (SO 4 )3 (2) n Fe ( 2 ) y (mol)
nFeSO (2) 3n Fe ( 2 ) 3 y (mol).
muối khan gồm: 3y (mol) FeSO4 và (0,5x-y) (mol) Fe2(SO4)3.
400.(0,5x – y) + 152.3y = 52,8
200x + 56y = 52,8 (II)
4
x y 0,3
x 0,25
Từ (I) và (II) ta có:
200
x
56
y
52
,
8
y 0,05
0,25 đ
Theo (1): nH SO 3nFe (1) 3 0,25 0,75 (mol)
Khối lượng axit H2SO4 đã tham gia phản ứng là:
mH 2SO 4 0,75 98 73,5 (gam)
b) Ta có: nKOH 0,55 (mol).
2
Theo (1): nSO
Vì
1<
4
2
0,25 đ
3
3
nFe (1) 0,25 0,375 (mol).
2
2
nKOH
0,55
1,47 < 2 nên phản ứng tạo 2 muối KHSO3 và
nSO2
0,375
0,25 đ
K2SO3.
KOH + SO2
a
a
a
2KOH + SO2
2b
b
a 2b 0,55
a b 0,375
KHSO3
K2SO3
b
a 0,2
b 0,175
(mol)
+ H2O
(mol)
0,25 đ
0,25 đ
Khối lượng chất tan có trong dung dịch Y là:
mKHSO3 0,2 120 24 (gam)
mK 2SO3 0,175 158 27,65 (gam)
4
(2 đ)
0,25 đ
1) - Hòa tan hỗn hợp vào nước lọc, tách lấy chất rắn FeS 2, CuS và dung
dịch NaOH:
Na2O + H2O 2NaOH
- Điện phân nước thu được H2 và O2:
đp
2H2O
2H2 + O2
(1)
- Nung hỗn hợp FeS2, CuS trong O2 (ở 1) dư đến phản ứng hoàn toàn được
hỗn hợp rắn Fe2O3, CuO và khí SO2:
4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2
0,25 đ
CuS + O2 CuO + SO2
- Tách lấy khí SO2 cho tác dụng với O2 (ở 1) dư có xúc tác, sau đó đem hấp
thụ vào nước được H2SO4:
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
(2)
- Lấy hỗn hợp rắn Fe2O3, CuO đem khử hoàn toàn bằng H2 (ở 1) dư ở nhiệt
to
to
t o , xt
độ cao được hỗn hợp Fe, Cu. Hòa tan hỗn hợp kim loại vào dung dịch
H2SO4 loãng (ở 2), được dung dịch FeSO4. Phần không tan Cu tách riêng.
Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O
CuO + H2 Cu + H2O
Fe + H2SO4 FeSO4 + H2
- Cho Cu tác dụng với O2 (ở 1) tạo ra CuO sau đó hòa tan vào dung dịch
H2SO4 (ở 2) rồi cho tiếp dung dịch NaOH vào, lọc tách thu được kết tủa
Cu(OH)2.
2Cu + O2 2CuO
CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O
CuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4
2) PTHH dạng tổng quát:
R2On + 2nHCl 2RCln + nH2O
0,25 đ
to
to
0,25 đ
to
Theo PTHH: nO(trong hỗn hợp oxit) = nO(trong
H 2O )
= nH
2O
=
0,25 đ
45
2,5 (mol)
18
- Khối lượng hỗn hợp oxit là cực tiểu khi tất cả là MgO:
nMgO = nO = 2,5 (mol)
mhh = mMgO = 2,5.40 = 100 (gam)
- Khối lượng hỗn hợp oxit là cực đại khi tất cả là ZnO:
nZnO = nO = 2,5 (mol)
mhh = mZnO = 2,5.81 = 202,5 (gam)
Vậy giá trị của a nằm trong khoảng: 100 (gam) < a < 202,5(gam)
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
5
Gọi số mol của Na và Fe lần lượt là 2a (mol) và b (mol). Vì các thể tích đo
(1,25 đ) cùng điều kiện (to, p) nên tỉ lệ thể tích chính là tỉ lệ số mol.
2Na + H2SO4 (loãng) Na2SO4 + H2
2a
a
(mol)
Fe + H2SO4 (loãng) FeSO4 + H2
b
b
(mol)
Thay Na và Fe bằng kim loại M:
M +
H2SO4 (loãng) MSO4 + H2
(a + b)
(a +b)
(mol)
Ta có: 2(a + b).M = 46a +56b M = 23
Nhận xét: 0
5b
5b
5
ab
b
5b
ab
0,25 đ
0,25 đ
23 < M < 28 M = 24
Vậy M là Mg.
6
(2 đ)
0,5 đ
0,25 đ
PTHH:
Mg + CuSO4 MgSO4 + Cu
(1)
Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
(2)
MgSO4 + 2NaOH Mg(OH)2 + Na2SO4
FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2 + Na2SO4
Mg(OH)2 MgO + H2O
to
2Fe(OH)2 +
1
t
O2
Fe2O3 + 2H2O
2
o
(3)
(4)
(5)
(6)
a) Theo đầu bài: 1,02 gam hỗn hợp Mg và Fe qua những biến đổi chỉ thu
0,25 đ
được 0,9 gam chất rắn D. Như vậy CuSO4 thiếu, kim loại còn dư.
Gọi số mol Mg và Fe ban đầu lần lượt là a (mol) và b (mol).
Ta có: 24a + 56b = 1,02 (I)
Vì Mg mạnh hơn Fe nên trong phản ứng với CuSO4 thì Mg phản ứng
trước.
+ Trường hợp 1: Chất rắn B gồm 3 kim loại Mg, Fe, Cu.
Gọi số mol Mg tham gia phản ứng là c (mol).
Ta có: 24(a – c) + 56b + 64c = 1,38
(II)
40c = 0,9 (III)
Từ (I), (II) và (III) ta có hệ phương trình:
24a 56b 1,02
24(a - c) 56b 64c 1,38
40c 0,9
Hệ phương trình trên vô nghiệm không xảy ra trường hợp này.
+ Trường hợp 2: Chất rắn B gồm 2 kim loại Fe và Cu.
Gọi số mol Fe phản ứng là x mol.
24a 56b 1,02
Theo đề bài ta có hệ phương trình: 56(b - x) 64(a x) 1,38
x
40a 160. 0,9
2
Giải hệ ta được: a = 0,0075 ; b = 0,015 ; x = 0,0075
Tổng số mol của CuSO4 là : 0,0075 + 0,0075 = 0,015 (mol)
Nồng độ CM của dung dịch CuSO4 là:
C M ( CuSO4 )
0,5 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,015
0,075M
0,2
b) Thành phần phần trăm khối lượng của hỗn hợp A:
%mMg =
0,25 đ
0,0075 24
100% 17,65%
1,02
%mFe = 100% - 17,65% = 82,35%.
0,25 đ
0,25 đ
------------------HẾT --------------------
Lu ý:
-
ThÝ sinh cã thÓ gi¶i nhiÒu c¸ch, nÕu ®óng vÉn ®îc ®iÓm tèi ®a.
NÕu thÝ sinh gi¶i ®óng trän kÕt qu¶ cña 1 ý theo yªu cÇu ®Ò ra th× cho ®iÓm
trän ý mµ kh«ng cÇn tÝnh ®iÓm tõng bíc nhá, nÕu tõng ý gi¶i kh«ng hoµn
chØnh, cã thÓ cho mét phÇn cña tæng ®iÓm tèi ®a dµnh cho ý ®ã. §iÓm toµn
bµi chÝnh x¸c ®Õn 0,25®.
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI HÓA 9
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu I (4,5 điểm).
1. Từ KMnO4, NH4HCO3, Fe, MnO2, NaHSO3, BaS và các dd Ba(OH)2, HCl đặc có thể điều chế được
những khí gì? Viết phương trình hoá học.
Khi điều chế các khí trên thường có lẫn hơi nước, để làm khô tất cả các khí đó chỉ bằng một hoá chất
thì chọn chất nào trong số các chất sau đây: CaO, CaCl2 khan , H2SO4 đặc, P2O5, NaOH rắn.
2. Viết các phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm sau:
a. Cho hỗn hợp NaHCO3 và NaHSO3 vào dung dịch Ba(OH)2 dư.
b. Cho sắt dư vào dd H2SO4 đặc nóng được dung dịch A. Cho A vào dung dịch NaOH dư được kết tủa
B. Lọc kết tủa B nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi.
Câu II (4,0 điểm).
1. Dựa vào đặc điểm cấu tạo phân tử. Viết công thức cấu tạo có thể có của các chất có công thức phân tử
là C4H6.
2. Cho hỗn hợp X gồm Ca và CaC2 vào nước dư được hỗn hợp khí Y. Cho hỗn hợp khí Y qua bình
chứa Ni nung nóng được hỗn hợp khí Z gồm 4 chất. Cho hỗn hợp khí Z qua bình đựng dung dịch Br 2
dư, rồi đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp khí ra khỏi bình. Viết các phương trình hoá học xảy ra trong các thí
nghiệm trên.
Câu III (4,0 điểm).
Chia 26,88 gam MX2 thành 2 phần bằng nhau.
- Cho phần I vào 500ml dung dịch NaOH dư thu được 5,88 gam M(OH)2 kết tủa và dung dịch D.
- Cho phần II vào 360ml dung dịch AgNO 3 1M được dung dịch B và 22,56 gam AgX kết tủa. Cho
thanh Al vào dung dịch B thu được dung dịch 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 dung dịch D vào dung dịch E
được 6,24 gam kết tủa.
a. Xác định MX2 và giá trị m.
b. Tính nồng độ mol của dung dịch NaOH đã dùng.(biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn)
Câu IV (4,5 điểm).
Chia 17 gam hỗn hợp rắn X gồm: MxOy, CuO và Al2O3 thành hai phần bằng nhau:
- Hoà tan phần I vào dung dịch NaOH dư, còn lại 7,48 gam hỗn hợp rắn A.
- Dẫn 4,928 lít khí CO (đktc) vào phần II nung nóng được hỗn hợp rắn B và hỗn hợp khí C có tỷ khối
đối với Hiđrô là 18. Hoà tan B vào dung dịch HCl dư còn lại 3,2 gam Cu.
a. Viết các phương trình hoá học xảy ra.
b. Tính % về khối lượng mỗi nguyên tố trong hỗn hợp X. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
c. Để hoà tan hoàn toàn A phải dùng hết 12,5 gam dung dịch H 2SO4 98% nóng. Xác định kim loại M
và công thức của MxOy.
Biết: MxOy + H2SO4 (đặc, nóng) -----> M2(SO4)3 + SO2 + H2O.
MxOy bị khử và không tan trong dung dịch NaOH.
Câu V (3,0 điểm).Đốt cháy hoàn toàn V lít hỗn hợp khí X gồm a gam hiđrôcacbon A và b gam
hiđrôcacbon B (mạch hở) chỉ thu được 35,2 gam CO 2 và 16,2 gam nước. Nếu thêm vào V lít X một
a
lượng gam A được hỗn hợp khí Y, đốt cháy hoàn toàn Y chỉ thu được 48,4 gam CO 2 và 23,4 gam
2
H2O. Xác định công thức phân tử của A và B.
---------Hết--------ĐÁP ÁN
NỘI DUNG
I
1
2
a.
b.
II
1.
ĐIỂM
4,5
2,5
0,25
Các khí có thể điều chế được gồm O2, NH3, H2S, Cl2, CO2, SO2.
Các phương trình hoá học:
0
2KMnO4 t K2MnO4 + MnO2 + O2
Mỗi pt
2NH4HCO3 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 + 2NH3 + 2H2O
cho
Fe + 2HCl FeCl2 + H2
0,25
MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2O
BaS + 2HCl BaCl2 + H2S
NH4HCO3 + HCl NH4Cl + CO2 + H2O
Na2SO3 + 2HCl 2NaCl + SO2 + H2O
Để làm khô tất cả các khí trên có lẫn hơi nước mà chỉ dùng một hoá chất thì ta
chọn CaCl2 khan. Vì chỉ có CaCl2 khan sau khi hấp thụ hơi nước đều không tác
0,5
dụng với các khí đó.
Các phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm:
2,0
NaHCO3 + Ba(OH)2 BaCO3 + NaOH +H2O
(Mỗi pt
NaHSO3 + Ba(OH)2 BaSO3 + NaOH + H2O
cho
0,5)
2Fe + 6H2SO4 (đặc, nóng)
Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Mỗi pt
Fe + Fe2(SO4)3 3FeSO4
cho
FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2 + Na2SO4
0,25
0
4Fe(OH)2 + O2 t 2Fe2O3 + 4H2O
4,0
Các công thức cấu tạo có thể có của các chất ứng với công thức phân tử là
2,0
C4H6
CH C CH2 CH3
CH2 = C = CH CH3
CH3 C C CH3
CH2 = CH CH = CH2
Mỗi
CH2
CH CH2
cấu tạo
CH = C CH3
CH CH2
đúng
cho
CH2
CH
0.25
CH CH CH3
2.
Các phương trình phản ứng xảy ra:
Ca + 2H2O Ca(OH)2 + H2
CaC2 + 2H2O Ca(OH)2 + C2H2
t C2H4
C2H2 + H2 Ni
0
0
t C2H6
C2H4 + H2 Ni
C2H4 + Br2 C2H4Br2
C2H2 + 2Br2 C2H2Br4
2C2H6 + 7O2 t 4CO2 + 6H2O
0
CH2 C = CH2
2,0
Mỗi
phương
trình
cho
0,25
- Xem thêm -
.DOC 
56 
2514 
56 
