ĐỀ THI HSG HOÁ 9 THCS

Đề thi chọn học sinh giỏi lớp THCS năm häc 2012-2013 Môn: Hãa häc Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Cho biết nguyên tử khối: H=1; C=12; O=16; Na=23; Mg=24; Al=27; S=32; Cl=35,5; K=39; Ca=40; Mn=55; Fe=56; Cu=64; Zn=65; Ba=137 Câu (2,0 điểm) Cho dung dịch sau: Ba(NO 3)2, K2CO3, MgCl2, KHSO4 Al2(SO4)3 Những cặp dung dịch phản ứng với nhau? Viết phương trình hóa học minh họa Câu (2,0 điểm) Cho 10 gam oxit kim loại M có hóa trị II tác dụng vừa đủ với dung dịch H 2SO4 24,5% thu dung dịch muối có nồng độ 33,33% (dung dịch A) Làm lạnh dung dịch A thấy có 15,625 gam chất rắn X tách ra, phần dung dịch bão hịa có nồng độ 22,54% (dung dịch B) Xác định kim loại M công thức chất rắn X Câu (2,0 điểm) Cho kim loại sau: Ba, Mg, Al, Ag Chỉ dùng dung dịch axit, trình bày phương pháp hóa học để phân biệt kim loại trên? Viết phương trình hóa học minh họa Câu (3,0 điểm) Cho 16 gam hỗn hợp X chứa Mg kim loại M vào dung dịch HCl dư, sau phản ứng kết thúc thu 8,96 lít khí H (đktc) Cũng 16 gam hỗn hợp X tan hoàn tồn dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu dung dịch Y 11,2 lít khí SO (đktc) Viết phương trình hóa học xảy xác định kim loại M Câu (2,0 điểm) Nung nóng hỗn hợp gồm CuO, Fe3O4, Fe2O3, CaO cacbon dư nhiệt độ cao (trong chân không) đến phản ứng xảy hoàn toàn thu chất rắn A khí B Cho chất rắn A vào dung dịch HCl dư thu chất rắn X, dung dịch Y khí H Cho chất rắn X vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư thấy X tan hết Viết phương trình hóa học xảy Câu (3,0 điểm) Đốt cháy hết m gam cacbon oxi thu hỗn hợp khí A gồm CO CO Cho hỗn hợp khí A từ từ qua ống sứ đựng 23,2 gam Fe3O4 nung nóng đến phản ứng kết thúc thu chất rắn B chứa chất (Fe, FeO, Fe 3O4) khí D Hấp thụ hồn tồn khí D dung dịch Ba(OH)2 thu 19,7 gam kết tủa dung dịch X Đun nóng dung dịch X thu thêm 14,775 gam kết tủa kết thúc phản ứng Cho toàn chất rắn B vào dung dịch CuSO dư, sau phản ứng xảy hoàn toàn lượng CuSO phản ứng 0,03 mol; đồng thời thu 21,84 gam chất rắn E Viết phương trình hóa học xảy Tính m tỉ khối A so với H2 Câu (3,0 điểm) A B hai hợp chất hữu chứa vịng benzen có cơng thức phân tử C 8H10 C8H8 a Viết công thức cấu tạo có A B b Viết phương trình hóa học dạng cơng thức cấu tạo xảy (nếu có) cho A B tác dụng với H2 dư (Ni, to); dung dịch brom Hỗn hợp khí A gồm 0,2 mol axetilen; 0,6 mol hiđro; 0,1 mol vinylaxetilen (CH≡ CCH=CH2, có tính chất tương tự axetilen etilen) Nung nóng hỗn hợp A thời gian với xúc tác Ni, thu hỗn hợp B có tỉ khối so với hỗn hợp A 1,5 Nếu cho 0,15 mol hỗn hợp B sục từ từ vào dung dịch brom (dư) có m gam brom tham gia phản ứng Tính giá trị m Câu (3,0 điểm) Hỗn hợp A gồm hai hiđrocacbon mạch hở: CnH2n (n ≥ 2) CmH2m-2 (m ≥ 2) Tính thành phần phần trăm theo số mol chất hỗn hợp A, biết 100 ml hỗn hợp phản ứng tối đa với 160 ml H (Ni, t0) Các khí đo điều kiện nhiệt độ áp suất Nếu đem đốt cháy hoàn toàn lượng hỗn hợp A hấp thụ toàn sản phẩm cháy nước vôi trong, thu 50 gam kết tủa dung dịch có khối lượng giảm 9,12 gam so với dung dịch nước vôi ban đầu thêm vào dung dịch lượng dung dịch NaOH dư lại thu thêm 10 gam kết tủa Tìm cơng thức phân tử viết công thức cấu tạo hai hiđrocacbon hỗn hợp A - HẾT Họ tên thí sinh: Số báo danh: SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP THCS NĂM HỌC 2012-2013 THÁI BÌNH HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ BIỂU ĐIỂM MƠN HÓA HỌC (Gồm trang) Câu Câu (2,0 đ) Nội dung Điểm - Các cặp dung dịch phản ứng với : Ba(NO3)2 K2CO3; Ba(NO 3)2 KHSO4; Ba(NO 3)2 Al2(SO4)3; 0,5 điểm K2CO3 MgCl2; K 2CO3 KHSO4; K 2CO3 Al2(SO4)3 - Các phương trình hóa học xảy : Ba(NO3)2 + K2CO3 → BaCO3 + 2KNO3 Ba(NO3)2 + KHSO4→ BaSO4 + HNO3 + KNO3 (hoặc Ba(NO3)2 + 2KHSO4→ BaSO4 + 2HNO3 + K2SO4) 3Ba(NO3)2 + Al2(SO4)3→ 3BaSO4 + 2Al(NO3)3 K2CO3 + MgCl2→ MgCO3 + 2KCl K2CO3 + 2KHSO4 → 2K2SO4 + CO2 + H2O 1,5 điểm (hoặc K2CO3 + KHSO4 → K2SO4 + KHCO3) 3K2CO3 + Al2(SO4)3 + 3H2O → 2Al(OH)3 + 3K2SO4 + 3CO2 Câu (2,0 đ)  Xác định M Đặt số mol oxit kim loại M (MO) x mol MO + H2SO4 → MSO4 + H2O mol x x x 98 x.100 = 400 x (gam) Khối lượng dung dịch H2SO4 : 24,5 Theo bảo toàn khối lượng : moxit + mddaxit = mddA 0,5 điểm Câu Câu (2,0 đ) Câu (3,0 đ) Nội dung → mddA = 10 + 400x (gam) ( M + 96) x Nồng độ % dung dịch muối: C% = 100% =33,33% (1) (10 + 400 x) Theo ra, ta có: (M +16)x = 10 (2) Giải hệ (1) (2), ta có: x = 0,125 M = 64 kim loại cần tìm Cu  Xác định chất rắn X - Gọi công thức chất rắn X là: CuSO4.nH2O, số mol tương ứng a - Khối lượng CuSO4 dd A là: 0,125.160 = 20 (gam) - Khối lượng dd A là: mddA = 10 + 400.0,125 = 60 (gam) - Khối lượng dd B là: mddB = mddA – mX = 60 – 15,625 = 44,375 (gam) 20 − 160a 100% = 22,54% Ta có: C%(ddB) = 44,375 → a ≈ 0,0625 → 0,0625(160 + 18n) = 15,625 → n= Vậy công thức X là: CuSO4.5H2O Lấy lượng nhỏ kim loại cho vào ống nghiệm có sẵn dung dịch H2SO4 lỗng - Kim loại không phản ứng Ag - Kim loại phản ứng tạo kết tủa trắng có bọt khí thoát Ba Ba + H2SO4 → BaSO4 + H2 - Kim loại phản ứng tạo khí khơng tạo kết tủa trắng Mg, Al Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 Thu lấy dung dịch muối tương ứng : MgSO4 Al2(SO4)3 Cho Ba vào dung dịch H2SO4 lỗng đến kết tủa khơng tăng them, ta tiếp tục cho thêm lượng Ba để xay phản ứng : Ba + 2H 2O → Ba(OH)2 + H2 Lọc bỏ kết tủa thu dung dịch Ba(OH)2 Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch muối MgSO Al2(SO4)3 + Xuất kết tủa trắng tan phần dung dịch Ba(OH) dư dung dịch Al2(SO4)3, suy kim loại tương ứng Al 3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 → 3BaSO4 + 2Al(OH)3 Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 → Ba(AlO2)2 + 4H2O + Xuất kết tủa trắng không tan dung dịch Ba(OH) dư dung dịch MgSO4, suy kim loại tương ứng Mg Ba(OH)2 + MgSO4 → BaSO4 + Mg(OH)2 Đặt số mol Mg kim loại M : x y Các phương trình hóa học: Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 mol x x 2M + 2nHCl → 2MCln + nH2 (có thể có) Điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 1,0 điểm Câu Câu (2,0 đ) Nội dung ny mol y Mg + 2H2SO4 → MgSO4 + SO2 + 2H2O mol x x 2M + 2mH2SO4 → M2(SO4)m + mSO2 + 2mH2O my mol y Số mol H2 : 8,96 : 22,4 = 0,4 mol Số mol SO2 : 11,2 : 22,4 = 0,5 mol  Trường hợp Kim loại M không phản ứng với dung dịch HCl Theo phương trình ta có : 24x + My = 16 (1) x = 0,4 (2) my x + = 0,5 (3) Từ (1), (2), (3) ta có : M = 32m Nếu m = → M = 32 (loại) Nếu m = → M = 64 (Cu) Nếu m = → M = 96 (loại) Vậy kim loại M Cu  Trường hợp Kim loại M phản ứng với dung dịch HCl Theo phương trình ta có : 24x + My = 16 (4) ny x + = 0,4 (5) my x + = 0,5 (6) Theo (5) (6) thấy m > n n m 3 x 0,3 0,35 0,2 y 0,2 0,1 0,2 M 44 (loại) 76 (loại) 56 (Fe) Vậy kim loại M Fe Phương trình hóa học : - Nung nóng hỗn hợp gồm CuO, Fe 3O4, Fe2O3, CaO cacbon dư nhiệt độ cao : CuO + Cdư Fe3O4 + 4Cdư Fe2O3 + 3Cdư CaO + 3Cdư t  → Cu + CO t0  → 3Fe + 4CO t  → 2Fe + 3CO t0  → CaC2 + CO Điểm điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm Câu Nội dung Chất rắn A tác dụng với dung dịch HCl dư : Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 CaC2 + 2HCl → CaCl2 + C2H2 Cho chất rắn X tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư : Điểm 1,0 điểm 0,5 điểm t0 Câu (3,0 đ) → CO2 + 2SO2 + 2H2O C + 2H2SO4đặc  t0 → CuSO4 + SO2 + 2H2O Cu + 2H2SO4đặc  Các phương trình hóa học xảy ra: t0 → 2CO 2C + O2  (1) 0,5 điểm t → CO2 (2) C + O2  t0 → 3FeO + CO2 (3) Fe3O4 + CO  t → Fe + CO2 (4) FeO + CO  CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O (5) 2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2 (6) t0 → BaCO3 + CO2 + H2O (7) Ba(HCO3)2  Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu (8) Chất rắn E chứa : Cu, FeO, Fe3O4 Theo phương trình (1) → (7) : 19,7 14,775 nC = nCO2 = + = 0,25(mol ) 197 197 → m = 0,25.12 = gam Chất rắn B chứa: Fe, FeO, Fe3O4 có số mol x, y, z Theo phương trình ta có: x = 0,03 64x + 72y +232z = 21,84 23,2 = 0,3 x + y + 3z = 232 Suy : x = 0,03; y = 0,18; z = 0,03 → mB = mFe + mFeO + mFe3O4 = 21,6 gam Theo định luật bảo toàn khối lượng : mA + mFe3O4 = mB + mCO2 → mA = 0,25.44 + 21,6 – 23,2 = 9,4 gam 9,4 = 18,8 → Tỉ khối A so với H2 là: 0,25.2 1,0điểm 0,5 điểm 0,75điểm 0,75 điểm Câu Câu (3,0 đ) Nội dung a Công thức cấu tạo C8H10 : CH3 CH3 Điểm CH3 CH2CH3 CH3 CH3 CH3 CH=CH2 Công thức cấu tạo C8H8 : điểm b Phản ứng với H2: Cả A B phản ứng (5 phương trình hóa học) Phản ứng với dung dịch nước brom: có B phản ứng (1 phương trình điểm hóa học) Ta có nA = 0,1 + 0,2 + 0,6 = 0,9 mol Theo định luật bảo toàn khối lượng : mA = mB → nA M A = nB M B → nA M B = nB M A Theo : MB = 1,5 MA → nB = 0,6 mol 0,5 điểm → nH pu = nA – nB = 0,9 – 0,6 = 0,3 mol Vì phản ứng hiđrocacbon với H2 với Br2 có tỉ lệ mol giống nên coi H2 Br2 X2 Theo sản phẩm cuối hợp chất hữu phân tử chứa liên kết đơn, ta có phương trình phản ứng: CH≡ C-CH=CH2 + 3X2 → CHX2-CX2-CHX-CH2X mol 0,1 0,3 CH≡ CH + 2X2 → CHX2 - CHX2 mol 0,2 0,4 Ta có : nH pu + nBr2 pu = n X pu = 0,3 + 0,4 = 0,7 mol → nBr2 pu = 0,7 – 0,3 = 0,4 mol → số mol Br phản ứng với 0,15 mol hỗn hợp B là: 0,4.0,15 = 0,1mol 0,6 Vậy khối lượng brom tham gia phản ứng với 0,15 mol hỗn hợp B là: mBr2 = 0,1.160 = 16 (gam) Câu (3,0 đ) Vì khí đo điều kiện nhiệt độ áp suất tỉ lệ số mol chất bang tỉ lệ thể tích 0,5 điểm Câu Nội dung Gọi x, y thể tích CnH2n CmH2m-2 Phương trình hóa học tổng qt: CnH2n + H2 → CnH2n + ml x x CmH2m - + 2H2 → CmH2m + ml y 2y Theo ta có: x + y = 100 (1’) x + 2y = 160 (2’) ’ ’ Từ (1 ) (2 ) → x = 40; y = 60 Thành phần phần trăm theo số mol chất hỗn hợp A là: 40 60 %nCnH2n = 100% = 40% %nCmH2m-2 = 100% = 60% 100 100 Gọi a, b số mol CnH2n CmH2m-2 a 40 Khi ta ln có: = → 3a – 2b = (3’) b 60 Phương trình hóa học xảy đốt cháy hỗn hợp A: 3n CnH2n + O2 → nCO2 + nH2O (1) mol a na na CmH2m-2 + 3m − O2 Điểm 1,0 điểm → mCO2 + (m-1)H2O (2) mol b bm (m-1)b Số mol CaCO3 phản ứng (3) : nCaCO3 = 50 : 100 = 0,5 mol Số mol CaCO3 phản ứng (5) : nCaCO3 = 100 : 100 = 0,1 mol CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (3) 1,0 điểm 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 (4) Ca(HCO3)2 + 2NaOH → CaCO3 + Na2CO3 + 2H2O (5) Từ phản ứng (3) ta có: nCO2 = nCaCO3 = 0,5 (mol) Từ phản ứng (4) (5) ta có: nCO2 = 2nCaCO3 = 0,2 (mol) Tổng số mol khí CO2 : 0,5 + 0,2 = 0,7 (mol) Theo rat a có : Độ giảm khối lượng dung dịch = mCaCO3 pu (3) – (mCO2 + mH2O) → 9,12 = 50 – (0,7.44 + 18.nH2O) → nH2O = 0,56 (mol) Theo phản ứng (1), (2) ta có: nCO2 = an + bm = 0,7 (4’) nH2O = an + b(m – 1) = 0,56 (5’) Từ (3’), (4’), (5’) ta có : b = 0,14; a = → 2n + 3m = 15 75 m n 4,5 (loại) 3 1,5(loại) 0(loại) Vậy công thức phân tử hai hiđrocacbon : C3H6 C3H4 Câu Nội dung Công thức cấu tạo C3H6 : CH2=CH–CH3 Công thức cấu tạo C3H4 : CH≡ C–CH3 CH2=C=CH2 Điểm 1,0 điểm Chú ý: Học sinh giải cách khác, cho điểm tối đa Viết phương trình phản ứng thiếu điều kiện (nếu có), khơng cân trừ số điểm phương trình KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP THCS MƠN THI: HĨA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút Câu 1(2 điểm): 1- Chất bột A Na2CO3, chất bột B Ca(HCO 3)2 Viết phương trình hóa học xảy (nếu có) khi: - Nung nóng A B - Hòa tan A B dung dịch H2SO4 loãng - Cho CO2 qua dung dịch A dung dịch B - Cho dung dịch Ca(OH)2 vào dung dịch A dung dịch B - Cho A B vào dung dịch BaCl2 2- Có lọ hóa chất khác nhau, lọ chứa dung dịch hóa chất sau: NaOH, HCl, H2SO4, BaCl2, Na2SO4 Chỉ dùng thêm phenolphtalein ( với điều kiện dụng cụ thí nghiệm có đủ) Hãy trình bày phương pháp hóa học nhận hóa chất viết phương trình phản ứng xảy (nếu có) Câu (2 điểm): 1- Từ Metan chất vô cơ, điều kiện phản ứng cần thiết có đầy đủ Hãy viết phương trình hóa học điều chế: rượu etylic, axit axetic, polietilen, etyl axetat, etylclorua(C2H5Cl), etan (C2H6) 2- Đốt cháy hoàn toàn hidrocacbon trạng thái khí có số ngun tử C ≤ Người ta thu khí cacbonic nước theo tỷ lệ thể tích 1:1 (các chất khí đo điều kiện) Xác định cơng thức cấu tạo có hidrocacbon Câu (2 điểm): Hỗn hợp A gồm hai kim loại Na Al 1) Hòa tan A vào nước dư: nNa a) Xác định tỉ lệ số mol để hỗn hợp A tan hết? nAl b) Nếu khối lượng A 16,9 gam cho tan hết lượng nước dư thu 12,32 lít khí H2 (đktc) Xác định khối lượng kim loại A? 2) Cho 16,9 gam hỗn hợp A vào lít dung dịch HCl 0,75M, phản ứng xong thu dung dịch X Cho lít dung dịch KOH vào X kết thúc phản ứng thu 7,8 gam kết tủa Xác định nồng độ mol/lít dung dịch KOH dùng? Câu (2 điểm): 1- Hòa tan hoàn toàn lượng kim loại M dung dịch H 2SO4 lỗng có nồng độ 20% (lấy dư 20% so với lượng cần cho phản ứng) Dung dịch thu có nồng độ muối tạo thành 23,68% Xác định kim loại M? 2- Nêu phương pháp tách hai muối FeCl CuCl2 khỏi hỗn hợp chúng mà khối lượng không thay đổi Viết phương trình phản ứng hóa học xảy (nếu có) Câu (2 điểm): A hỗn hợp khí (ở điều kiện tiêu chuẩn) gồm ba hidrocacbon (X, Y, Z) có dạng cơng thức CnH2n+2 CnH2n ( có số nguyên tử C ≤ 4) Trong có hai chất có số mol Cho 2,24 lít hỗn hợp khí A vào bình kín chứa 6,72 lít O điều kiện tiêu chuẩn bật tia lửa điện để phản ứng xảy hoàn toàn ( giả sử phản ứng cháy tạo CO H2O) Dẫn toàn sản phẩm cháy qua bình đựng H 2SO4đặc bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư Thấy khối lượng bình tăng 4,14 gam bình có 14 gam kết tủa a) Tính khối lượng hỗn hợp khí A ban đầu? b) Xác định công thức phân tử X, Y, Z? Cho: C=12; Cl =35,5; H = 1; Al = 27; Na = 23; O = 16; Ca = 40; Ba = 137; S = 32; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Ag = 108; Mg = 24 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2010-2011 MƠN: HĨA HỌC Câu Ý Hướng dẫn chấm 1 - Các phương trình hóa học xảy là: to +) Ca(HCO3)2  → CaCO3 + CO2 + H2O o t CaCO3  → CaO + CO2 +) Na2CO3 + H2SO4  → Na2SO4 + H2O + CO2 Ca(HCO3)2 + H2SO4  → CaSO4 + 2H2O + CO2 +) Na2CO3 + CO2 + H2O  → 2NaHCO3 +) Na2CO3 + Ca(OH)2  → CaCO3 + 2NaOH Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2  → CaCO3 + H2O +) Na2CO3 + BaCl2  → BaCO3 + 2NaCl (Nếu HS coi cho hỗn hợp vào dung dịch BaCl2 mà có thêm phương trình Na2CO3 + Ca(HCO3)2  → CaCO3 + 2NaHCO3 khơng cho điểm khơng cho “ vào dung dịch BaCl2 “) Điểm 0.25đ 0.25đ 0.25đ 0.25đ 2 Lấy lượng vừa đủ mẫu hóa chất cho vào ống nghiệm riêng biệt đánh số thứ tự Nhỏ từ từ dung dịch phenolphtalein vào ống nghiệm chứa hóa chất nói trên, + Nếu ống nghiệm hóa chất làm phenolphtalein từ không màu chuyển màu hồng NaOH + Ống nghiệm cịn lại khơng có tượng HCl, H2SO4, BaCl2 Na2SO4 Nhỏ từ từ vài giọt dung dịch có màu hồng vào ống nghiệm lại + Ống nghiệm làm màu hồng dung dịch axit HCl H2SO4.( Nhóm I) + Ống nghiệm khơng làm màu hồng dung dịch muối BaCl2 Na2SO4.( Nhóm II) PTHH: NaOH + HCl  → NaCl + H2O 2NaOH + H2SO4  → Na2SO4 + H2O Nhỏ vài giọi dung dịch dung dịch nhóm I hai ống nghiệm chứa dung dịch nhóm II + Nếu khơng có tượng hóa chất HCl Chất cịn lại nhóm I H2SO4 Nhỏ dung dịch H2SO4 vào hai ống nghiệm chứa hóa chất nhóm II - Nếu thấy ống nghiệm kết tủa trắng ống nghiệm chứa dung dịch BaCl2 - Ống nghiệm cịn lại khơng có tượng hóa chất Na2SO4 + Nếu thấy ống nghiệm có kết tủa dung dịch nhóm I hóa chất H2SO4, ống nghiệm gây kết tủa BaCl2, ống nghiệm cịn lại khơng gây kết tủa chứa hóa chất Na2SO4 Hóa chất cịn lại nhóm I HCl PTHH: H2SO4 + BaCl2  → BaSO4 ( kết tủa trắng) + 2HCl Phương trình hóa học: 1500o C → C2H2 + 3H2 2CH4  lamlanh nhanh Pd / PbCO3 → C2H4 C2H2 + H2  to C2H4 + H2O → C H5OH ( rượu etylic) 0.25đ 0.25đ 0.25đ → CH3COOH + H2O C2H5OH + O2  ( axit axetic) xt , p → (- CH2 – CH2 -)n (Poli etilen) CH2 = CH2  to H SO dac → CH3COOC2H5 + H2O C2H5OH + CH3COOH  to ( etyl axetat) C2H4 + HCl  C H Cl ( etyl clorua) → Ni → C2H6 (etan) C2H4 + H2  to 0.25đ 0.25đ axit to men giam to 0.25đ 0.25đ 0.25đ Gọi công thức tổng quát Hidrocacbon CxHy ( x, y ∈ N ) y y to PTHH: CxHy + ( x + )O2  H2O → xCO2 + y Theo tỷ lệ thể tích CO2 : H2O = 1:1 ⇔ x : = 1:1 ⇒ y = x Vì chất khí có số nguyên tử C ≤ nên ta có ≤ x ≤ + Trường hợp 1: x = Cơng thức H-C C2H4 có CTCT CH2 = CH2 * 0.25đ + Trường hợp 2: x = Cơng thức H-C C3H6 có công thức cấu tạo phù hợp là: CH2 =CH – CH3; + Trường hợp 3: x = Công thức H-C C4H8 có cơng thức cấu tạo phù hợp là: CH2=CH-CH2-CH3; CH3–CH=CH-CH3; CH2=C-CH3 | CH3 ; -CH3 a) Cho hỗn hợp A tan hết nước PTHH : 2Na + 2H2O  → 2NaOH + H2 (1) 2Al +2NaOH + 2H2O  → 2NaAlO2 + 3H2 (2) Gọi x, y số mol Na, Al hỗn hợp A ( x, y>0) x ≥1 Theo PT 1, để hỗn hợp A tan hết nNa: nAl = y 12,32 = 0,55(mol ) 22, ta có phương trình: 23x + 27y = 16,9(I) 1 Theo PT 1: nH = nNa = x (mol ) 2 3 Theo PT 2: nH = nAl = y (mol ) 2 Ta có PT: x + y = 0,55( II ) 2 Kết hợp I II ta có hệ: 23x + 27y = 16,9 x + y = 0,55 2 Giải hệ ta được: x = 0,5; y = 0,2 Vậy khối lượng Na = 0,5.23= 11,5(gam) Khối lượng Al = 0,2.27 = 5,4 (gam) Cho 16,9 gam A ( Na = 0,5 mol; Al = 0,2 mol) vào dung dịch HCl nHCl = 0,75 = 1,5 (mol) PTHH: 2Na + 2HCl  → 2NaCl + H2 (3) 2Al + 6HCl  → 2AlCl3 + 3H2 (4) Vì nHCl = 1,5 > nNa + 3nAl = 1,1 (mol) Vậy HCl phản ứng dư Ta có : nHCl dư = 1,5 - 1,1 = 0,4 (mol) Khi cho dung dịch KOH dung dịch sau phản ứng có kết tủa HCl hết: PTHH: KOH + HCl  → KCl + H2O ( 5) 0,4 0,4 3KOH + AlCl3  → Al(OH)3 + 3KCl (6) 3a a a Có thể xảy : KOH + Al(OH)3  → KAlO2 + H2O (7) b b Trường hợp 1: không xảy phản ứng AlCl3 dư, KOH hết 0.25đ 0.25đ 0.25đ 0.5đ b) Khi mA = 16,9 (gam) nH = 0.5đ 0.25đ 0.25đ 7,8 = 0,1(mol ) 78 ⇒ nKOH = 0,4 + 0,3 = 0,7 (mol) a= 0, = 0,35M Vậy nồng độ dung dịch KOH là: CM = Trường hợp 2: Xảy phản ứng Sau phản ứng AlCl3 hết, sau pứ KOH hết Al(OH)3 dư = 0,1 (mol) ⇒ a = 0,2 ⇒ b = a – 0,1 = 0,1(mol) ⇒ nKOH = 0,4 + 3a + b = 1,1 (mol) 0.25đ 0.25đ 1,1 = 0,55M Vậy nồng độ dung dịch KOH là: CM Gọi hóa trị kim loại M phản ứng n ( ≤ n ≤ 3) PTHH: 2M + nH2SO4  → M2(SO4)n + nH2 (1) Gọi số mol M x nx Theo PT 1: nhidro = nH SO4 pu = nx ×120 = 0, 6nx (mol ) Vì dùng dư 20% so với lượng phản ứng ⇒ nH SO4 ban dau = ×100 98 × 0, 6nx ×100 = 294nx( gam) Khối lượng dung dịch H2SO4 dùng là: 20 Theo định luật bào toản khối lượng: nx × = Mx +293nx mdung dịch sau phản ứng = mkim loại + mdung dịch axit – mhidro = Mx + 294nx (gam) = 0.25đ 0.25đ Theo PT: nmuối = mmuối = 1 nM = nx (mol) 2 nx(2M + 96)= Mx + 49nx Ta lại có C%muối = 23,68%, khối lượng muối = Ta có phương trình: Mx + 49nx = 23, 68 (16,8 + 293nx) 100 23, 68 (Mx + 293nx) 100 Giải PT ta được: M = 28n n M 28 (loại) 56 (Fe) 84 (loại) Vậy kim loại hóa trị II khối lượng mol = 56 sắt (Fe) Fe + H2SO4  → FeSO4 + H2 Hịa tan hồn tồn hỗn hợp vào nước thu dung dịch Cho từ từ dung dịch NaOH tới dư vào dung dịch chứa hỗn hợp Lọc lấy kết tủa, nung nhiệt độ cao tới khối lượng không đổi hỗn hợp hai oxit( FeO CuO) 0.25đ 0.25đ 0.25đ PTHH: CuCl2 + 2NaOH  → Cu(OH)2 + 2NaCl FeCl2 + 2NaOH  → Fe(OH)2 + 2NaCl to Cu(OH)2  → CuO + H2O o t Fe(OH)2  → FeO + H2O Cho luồng khí H2 qua hỗn hợp oxit nung nóng đến khối lượng không đổi thu Fe Cu Cho Fe Cu vào dung dịch HCl dư đến phản ứng hoàn toàn thu chất rắn Cu Cô cạn dung dịch thu FeCl2 tinh khiết Đốt Cu khí clo dư thu Cl2 tih khiết PTHH: Fe + HCl  → FeCl2 + H2 to Cu + Cl2  → CuCl2 2, 24 6, 72 = 0,1(mol ); nO2 = = 0,3(mol ) Theo ta có: nA = 22, 22, Khi đốt cháy phản ứng xảy hoàn toàn hỗn hợp ma thu CO2 H2O, giả sử CTTQ ba H-C CxHy y y to PTHH: CxHy + ( x + )O2  H2O → xCO2 + Cho tồn sản phẩm qua bình đựng H2SO4 đặc sau qua bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư H2O hấp thụ vào H2SO4 đặc ⇒ mH 2O = 4,14( gam) a CO2 hấp thụ vào bình Ca(OH)2 dư tạo kết tủa CaCO3 theo PT CO2 + Ca(OH)2  → CaCO3 + H2O 4,14 nH 2O = = 0, 23(mol ) 18 Ta có: 14 nCO2 = nCaCO3 = = 0,14(mol ) 100 Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố O cho phản ứng mO2 phan ung = mO ( CO2 ) + mO ( H 2O ) 0.25đ 0.25đ 0.25đ 0.75đ ⇒ mO2 phan ung = 32 × nCO2 + 16 × nH 2O = 32 × 0,14 + 16 × 0, 23 = 8,16( gam) 8,16 = 0, 255(mol ) < 0,3 32 Vậy oxi dư, hỗn hợp H-C cháy hoàn toàn mhỗn hợp H-C = mC + mH = 0,14.12 + 0,23.2 = 2,14 (gam) 2,14 = 21, Vậy hỗn hợp A cómột H-C CH4.giả sử Ta có: MTB hỗn hợp A= 0,1 X có mol a ( a>0) Khi đốt dạng tổng qt có phương trình sau: 3n + to O2  CnH2n +2 + → nCO2 + (n +1)H2O (1) 3m to O2  CmH2m + → mCO2 + mH2O (2) ⇒ nO2 phan ung = b 0.5đ Nhận thấy theo PT : nCn H n+2 = nH 2O − nCO2 PT 2: nH 2O = nCO2 Vậy nCn H n+2 = nH 2O − nCO2 = 0, 23 − 0,14 = 0, 09(mol ) nCm H m = 0,1 − 0, 09 = 0, 01( mol ) Trường hợp 1: Nếu Y Z dạng CmH2m có số b c ( b, c>0) ⇒ a = 0,09; b + c = 0,01 ⇒ Vậy số mol CO2 = 0,09 + 0,01m = 0,14 ⇒ m = ( loại) Trường hợp 2: Vậy X ( CH4), Y (Cn H2n+2), Z ( CmH2m) với ≤ n, m ≤ ⇒ a + b = 0,09 ⇒ c = 0,01 Vậy số mol CO2 = a + nb + 0,01m = 0,14 Vì chất có số mol nhau: 0, 09 = 0, 045(mol ) Nếu: a = b = Ta có: 0,045 + 0,045n +0,01m = 0,14 4,5n + m = 9,5 (loại m ≥ ⇒ n 0) Ta cú pt khối lượng: 26x + 42y + 30z = (a) Từ (1) n CO =2x, từ (2): n CO =2y, từ (3): n CO =2z (*) đõy phải xột trường hợp: TH1: Ca(OH)2 dư ↔ khụng cú phản ứng (5) từ (4): n CO = n CaCO = 0,01 (mol) → nC = 0,01 (mol) ↔ 0,12 (g) → mH (g) X = – 0,12 = 0,88 (g) > 0,12 (g) (vụ lớ vỡ hỗn hợp X chất cú mC > mH) TH2: CO2 dư ↔ phản ứng (5) cú xảy Từ (4): n CO = n Ca (OH) = n CaCO = 0,01 (mol) → n Ca (OH) (5) = 0,04 – 0,01 = 0,03 (mol) Từ (5): n CO = n Ca (OH) = 2.0,03 = 0,06 → tổng n CO = 0,06 + 0,01 = 0,07 (mol) (**) 3,0 0,5 0,5 2 6 2 2 0,5 2 2 2 0,5 Từ (*) (**) ta cú phương trỡnh theo CO2: 2x + 3y + 2z = 0,07 (b) Từ (6): n Br = n C H = 2x, từ (7): n Br = n C H = y Kết hợp (5) (6) ta thấy: Cứ x + y +z mol hỗn hợp X làm màu tối đa 2x + y mol Br2 Vậy 0,15 mol hỗn hợp X làm màu tối đa 0,1 mol Br2 → ta cú pt: (x + y + z) 0,1 = (2x + y).0,15 (c) 0,5 Giải hệ phương trỡnh (a), (b), (c) ta được: x = 0,005; y = 0,01; z = 0,015 Vậy (g) hỗn hợp X cú VC H = 0,005.22,4 = 0,112 (lớt) VC H = 0,01.22,4 = 0,224 (lớt) VC H = 0,015.22,4 = 0,336 (lớt) Lưu ý V: Nếu học sinh xột C3H6 mạch vũng: - Khụng cú phản ứng (7) → sai khụng trừ điểm - Cú phản ứng (7) → đỳng đỏp số khụng cho thờm điểm 0,5 2 6 2 ... 23 = n Từ (1): n M = n M(OH) = n n n 0, 69 n 0, 69 M M = 26 ,91 → = 39 n n Với n = → M = 39 → M là: K Với n = → M = 78 → loại 1 Theo (1): n H2 = n K = 0, 69 = 0,345 (mol) → V = 8,268 lít 2 TH2: AlCl3... + 294 nx (gam) = 0.25đ 0.25đ Theo PT: nmuối = mmuối = 1 nM = nx (mol) 2 nx(2M + 96 )= Mx + 49nx Ta lại có C%muối = 23,68%, khối lượng muối = Ta có phương trình: Mx + 49nx = 23, 68 (16,8 + 293 nx)... nCO2 = 0, 23 − 0,14 = 0, 09( mol ) nCm H m = 0,1 − 0, 09 = 0, 01( mol ) Trường hợp 1: Nếu Y Z dạng CmH2m có số b c ( b, c>0) ⇒ a = 0, 09; b + c = 0,01 ⇒ Vậy số mol CO2 = 0, 09 + 0,01m = 0,14 ⇒ m =