Sở Giáo Dục Và Đào Tạo

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Nguyễn Đình Hành – THCS Chu Văn An SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS THÀNH PHỐ CẦN THƠ CẤP THÀNH PHỐ NĂM HỌC 2010 2011 MÔN THI HOÁ HỌC Thời gian làm bà[.]

1 Nguyễn Đình Hành – THCS Chu Văn An SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÀNH PHỐ CẦN THƠ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP THCS CẤP THÀNH PHỐ - NĂM HỌC 2010-2011 MƠN THI: HỐ HỌC Thời gian làm bài:150 phút, không kể thời gian giao đề Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn 12 gam muối sunfua kim loại M hoá trị II thu chất rắn A khí B Hồ tan A lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 24,5% thu dung dịch muối nồng độ 33,33%, làm lạnh dung dịch thấy tách 15,625 gam tinh thể T, phần dung dịch bão hồ có nồng độ 22,54% Xác định kim loại M công thức tinh thể T Câu 2: Hoà tan hoàn toàn kim loại M1 vào dung dịch HNO3 aM (loãng) thu dung dịch X 0,2 mol NO (sản phẩm khử nhất) Hoà tan hoàn toàn kim loại M vào dung dịch HNO3 aM thu dung dịch Y Trộn X Y dung dịch Z Cho dung dịch NaOH dư vào Z thu 0,1 mol khí kết tủa E Nung E đến khối lượng không đổi đuợc 40 gam chất rắn Hãy xác định M M2 biết: - M1, M2 kim loại hố trị II - M2, M1 có tỉ lệ nguyên tử khối 3:8 - Nguyên tử khối M1, M2 lớn 23 nhỏ 70 Câu 3: Hỗn hợp A gồm Mg Fe có tỉ lệ khối lượng 3/5 Hỗn hợp B gồm FeO, Fe 2O3, Fe3O4 số mol FeO Fe2O3 Hoà tan B dung dịch HCl dư, sau thêm tiếp A chờ cho phản ứng xong ta thu dung dịch C không màu V lít H (đktc) Cho dung dịch C tác dụng với dung dịch NaOH dư lọc lấy kết tủa nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu chất rắn D Biết V lít H2 nói khử vừa đủ hoàn toàn chất rắn D đun nóng a Viết phương trình phản ứng xảy b Trộn A B thu hỗn hợp X Tính % khối lượng Mg Fe X Câu 4: Hỗn hợp A gồm ankin X, Y, Z có tổng số mol 0,05 mol Số nguyên tử cacbon phân tử chất lớn Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol A thu 0,13 mol H 2O Cho 0,05 mol A vào dung dịch AgNO3 0,12M NH3 thấy dùng hết 250 ml dung dịch AgNO thu 4,55 gam kết tủa Xác định công thức cấu tạo ankin trên, biết ankin có khối lượng phân tử nhỏ chiếm 40% tổng số mol A Câu 5: Hợp chất hữu X có cơng thức phân tử C5H12O4 Cho X qua ống sứ đựng CuO đốt nóng thu hợp chất hữu Y có khối lượng mol nhỏ khối lượng mol X gam Khi cho 2,56 gam Y tác dụng hết với lượng dư dung dịch AgNO NH3 thu 17,28 gam Ag Cho X vào dung dịch NaBr bão hồ, sau thêm từ từ H 2SO4 đặc thu chất hữu Z không chứa oxi Đun nóng Z với bột Zn chất hữu Q có tỉ khối so với H nhỏ 45 Xác định công thức cấu tạo X, Y, Z, Q Hết - Nguyễn Đình Hành – THCS Chu Văn An HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI TP CẦN THƠ Câu 1: Đặt CTTQ muối sunfua MS số mol a (mol) MS + 3/2 O2 MO + SO2 a a MO + H2SO4  MSO4 + H2O a a a (g) ( spư) = 400a + a(M+16) = a(M+416) (gam) Theo đề ta có: ( tức 33,33%) giải M = 64 ( Cu) (mol) ( spư) = 0,125(64 +416) = 60 (gam) (gam) ;  gam ; Đặt CTTQ tinh thể CuSO4.xH2O Áp dụng ĐL TPKĐ ta có: gam 15,625 – 10 = 5,625 gam  x = CTHH tinh thể CuSO4.5H2O * Nếu ban đầu không quan tâm đến lượng MS lượng tinh thể tốn có kiện dạng tương đối ( tỷ lệ) giải theo pp tự chọn lượng chất Giả sử có 1mol MS phản ứng từ tìm M Sau tìm M đưa kiện tuyệt đối vào để tính tốn (12 gam CuS 15,625 gam tinh thể) Câu 2: Đặt M1 A M2 B 3A + 8HNO3  3A(NO3)2 + 4H2O + 2NO 0,3 0,3 0,2 (mol) Ngâm B vào HNO3 khơng sinh khí nên phản ứng tạo muối amoni 4B + 10HNO3  4B(NO3)2 + 3H2O + NH4NO3 0,4 0,4 0,1 (mol) Dung dịch Z gồm: A(NO3)2, B(NO3)2, NH4NO3 NH4NO3 + NaOH  NaNO3 + H2O + NH3  0,1 0,1 (mol) A(NO3)2 + 2NaOH  A(OH)2  + 2NaNO3 0,3 0,3 B(NO3)2 + 2NaOH  B(OH)2  + 2NaNO3 0,4 0,4 Sau nung nóng kết tủa hỗn hợp AO ( 0,3 mol) BO ( 0,4 mol)  0,3 ( A + 16) + 0,4 (B+16) = 40  3A + 4B = 288 (1) Mà :  B = 0,375A (2) Thay (2) vào (1) ta có : 4,5A = 288 Giải ra : A = 64  M1 Cu B = 0,375 64 = 24  M2 Mg Câu 3: Nguyễn Đình Hành – THCS Chu Văn An Cách 1 : Phương pháp bảo toàn electron Gọi x,y số mol Mg Fe A  x = 1,4y (1) Trong B có số mol FeO = số mol Fe2O3 nên xem B có Fe3O4 ( số mol z) Fe3O4 + 8HCl  2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O z 2z z (mol) Khi cho thêm Mg,Fe vào dung dịch HCl, FeCl 2, FeCl3 thu dung dịch không màu chứng tỏ FeCl3 phản ứng hết Fe – 2e  Fe2+ y 2y y Mg – 2e  Mg2+ Số mol e nhường = số mol e nhận x 2x  2a + 2z = 2x + 2y 2H+ + 2e  H2  2a a 3+ Fe + 1e  Fe2+ 2z 2z 2z Số mol FeCl2 dung dịch = (y + 3z ) mol Chất rắn sau nung gồm : MgO Fe2O3 ( số mol = 0,5y + 1,5z) Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O Vì nên  (2,4y – z) =3(0,5y + 1,5z) = 1,5y + 4,5z 5,5z = 0,9y  z = (2) Giả sử y = 1,1 , từ (1) (2)  z =0,18 ; x = 1,54 ( giả thiết) = (1,54 24) + (1,1 56) + (0,18 232) = 140,32 gam ( X) = 26,34% ; ( X) = 43,90% Cách 2 : Phương pháp thông thường Fe3O4 + 8HCl  2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O (1) z 2z z (mol) Khi thêm A vào dung dịch mà thu dung dịch C ( khơng màu) khí H chứng tỏ dung dịch khơng cịn FeCl3 kim loại tan hết Vì nên Mg pư trước Fe, FeCl3 pư trước HCl Mg + 2FeCl3  MgCl2 + 2FeCl2 (2) z 2z 2z (mol) Mg + 2HCl  MgCl2 + H2 (3) ( x-z) (x-z) (mol) Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 (4) y y y (mol) MgCl2 + 2NaOH  Mg(OH)2 + 2NaCl (5) FeCl2 + 2NaOH  Fe(OH)2 + 2NaCl (6) (3z +y) (3z +y) (mol) Mg(OH)2 MgO + H2O (7) 2Fe(OH)2 + ½ O2 Fe2O3 + 2H2O (8) (3z +y) 0,5(3z +y) (mol) Fe2O3 + 3H2  2Fe + 3H2O 0,5( y + 3z) 1,5(y+3z) (mol) Nguyễn Đình Hành – THCS Chu Văn An Theo đề ta có : 1,5(y+3z) = x +y – z = 2,4y – z 11z = 1,8y  z = ( Từ giải cách tính khối lượng X theo y, tính % Fe, Mg hỗn hợp X - ẩn y tự triệt tiêu ) Lưu ý : - Nếu muốn chặt chẽ nên giải theo pp bảo tồn electron Cịn giải theo pp thơng thường ( phải viết PTHH) dễ bị nhầm lẫn, nhiều bạn phải biện luận theo nhiều trường hợp nên phức tạp Đối với tốn này, bạn thay phản ứng (3) Fe + FeCl3  FeCl2 Tức giả thiết Mg thiếu so với FeCl kết tốn khơng thay đổi ( Tuy nhiên xem phản ứng vừa đủ trường hợp cho nghiệm không thỏa mãn) Các bạn tham khảo lời giải đây : - Nếu Mg thiếu so với FeCl3 Mg + 2FeCl3  MgCl2 + 2FeCl2 (2) x 2x 2x (mol) Fe + 2FeCl3  3FeCl2 (3) (z-x) ( 2z-2x) 3(z-x) (mol) Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 (4) (x+y –z) (x+y –z) (x+y –z) (mol) Tổng số mol FeCl2 dung dịch tổng số mol Fe A B ( 3z + y) Nên  sau nung kết tủa số mol Fe2O3 = ½ (3z + y) Fe2O3 + 3H2  2Fe + 3H2O 0,5( y + 3z) 1,5(y+3z) (mol) Theo đề ta có : 1,5(y+3z) = x +y – z = 2,4y – z  11z = 1,8y  z = ( KQ không đổi) - Nếu Mg vừa đủ pư với FeCl3 số mol H2 = số mol Fe = y Ta có y = 3 0,5 (y + 3z) = 1,5y + 4,5z  4,5z = -0,5y ( vơ lý) Câu 4: ( Mình giới thiệu cách giải , bạn thử tìm cách khơng hợp lý nhé ! ) Cách 1 : Đặt CT ankin phân tử khối nhỏ là : CnH2n -2 ( n  3) ( giả sử X) Số mol X = (mol) ; Số mol AgNO3 = 0,12 0,25 = 0,03 mol CnH2n-2 + AgNO3 + NH3  CnH2n -3Ag + NH4NO3 0,02 0,02 0,02 (mol) 0,02 < Số mol AgNO3 < 0,05 nên có ankin khơng phản ứng với AgNO3 Đặt CTTQ ankin lại phản ứng với AgNO3 CmH2m-2 ( m  4) ( giả sử Y) CmH2m-2 + AgNO3 + NH3  CmH2m -3Ag + NH4NO3 0,01 0,01 0,01 (mol) Ta có : 0,02.(14n + 105) + 0,01.(14m + 105) = 4,55  2n + m = 10 ( ĐK : n  , m  ) Chỉ có n = , n = thỏa mãn  CTPT X: C3H4 ; Y: C4H6 Đặt CTPT Z : CxH2x – ( x  4) C3H4 3CO2 + 2H2O 0,02 0,04 (mol) C4H6 4CO2 + 3H2O 0,01 0,03 (mol) CxH2x – xCO2 + (x-1)H2O 0,02 0,02(x-1) (mol) Ta có: 0,07 + 0,02(x-1) = 0,13 giải x =  CTPT Z là: C4H6 Cách 2: Giả sử X ankin có KLPT nhỏ => nX = 0,4.0,05 = 0,02(mol) 0,02 < n(AgNO3) = 0,25.0,12 = 0,03 (mol) < 0,05 (mol) Nguyễn Đình Hành – THCS Chu Văn An  có hai ankin có xảy phản ứng với AgNO3/NH3 ankin khơng có phản ứng Gọi công thức chung hai ankin CnH2n – Pt: CnH2n – + AgNO3 + NH3 CnH2n – 3Ag + NH4NO3 CnH2n – 3Ag = => n = 3,33 Số nguyên tử cacbon ankin lớn => có ankin nhỏ C3H4 ( X) Gọi cơng thức ankin có phản ứng lại CxH2x –   x =  C4H6 ( có liên kết ba đầu mạch) Gọi cơng thức ankin khơng có phản ứng với AgNO3/NH3 CmH2m – => số mol H2O theo phản ứng cháy 0,02.2 + 3.0,01 + 0,02.(m – 1) = 0,13 => m = => C4H6 ( khơng có liên kết ba đầu mạch) Vậy công thức cấu tạo ba ankin : CH3 –C CH ; CH3 – CH2 – C  CH ; CH3 – C  C – CH3 Cách 3 : Đặt CTTB hỗn hợp ankin là : (  3) + ( )O2 CO2 Theo đề ta có :  + ( -1)H2O = 3,6 Phải có ankin có số C < 3,6  CTPT C3H4 ( giả sử X) ( mol) Đặt CTTB 2ankin Y,Z là : (  4) C3H4 + AgNO3 + NH3  C3H3Ag  + NH4NO3 0,02  0,02 0,02 (mol) + AgNO3 + NH3   + NH4NO3 0,01 0,01 0,01 (mol) Theo đề ta có : 0,02 147 + 0,01 ( 14 + 105) = 4,55 giải =4 Vì Y Z có số C  mà giá trị trung bình =  Y Z có số C = CTPT Y Z C4H6 CTCT của X : CH3 – C CH ; CTCT của Y : CH3 – CH2–C CH ( phản ứng với AgNO3) CTCT Z : CH3 – CC– CH3 ( khơng phản ứng với AgNO3) Câu 5: C5H12O4 có độ bất bão hịa : a = ( khơng có mạch vòng liên kết )  X có chứa nhóm chức ete: - O – nhóm chức rượu: - OH loại chóm chức rượu ete Mặt khác: X + CuO andehit nên chắn có nhóm CH2OH ( rượu bậc 1) Chuyển mol –CH2OH (31g) mol -CHO (29g) giảm gam Chuyển 1mol =CHOH (30g) 1mol = C=O (28) giảm gam Theo đề: MY MX gam  phân tử X có chứa nhóm -OH ( khơng chứa nhóm chức ete) Đặt CT Y là: R(CHO)n (mol) ; R(CHO)n + 2nAgNO3 + 3nNH3 + nH2O 0,02 { Có thể viết gọn: R(CHO)n + nAg2O Vậy 0,04n = 0,16  n = (mol) R(COONH4)n + 2nAg  + 2nNH4NO3 0,04n (mol) R(COOH)n + 2nAg  } Nguyễn Đình Hành – THCS Chu Văn An Ta có : R + 29.4 = 128  R = 12 ( gồm nguyên tử C ) Công thức Y : C(CHO)4  CT X: C (CH2OH)4 CTCT X Y là: CH2OH  HOH2C – C – CH2OH  CH2OH ; CH=O  O=HC – C – CH=O  CH=O Khi cho X + NaBr/ H2SO4 đặc xem pư với HBr CH2Br CH2OH HOH2C C CH2OH + 4HBr C BrH2C CH2OH CH2Br + 4H2O CH2Br CTCT Z Vì Q có M < 45  = 90 nên Q chứa Br nên Q sp pư sau đây: CH2Br BrH2C C CH2Br CH2Br CH2 + 2Zn H2C C CH2 CH2 CTCT Q Hết -Hãy chia sẻ pp giải BTHH với theo địa mail: n.dhanh@yahoo.com.vn + 2ZnBr2 ... kiện tuyệt đối vào để tính tốn (12 gam CuS 15,625 gam tinh thể) Câu 2: Đặt M1 A M2 B 3A + 8HNO3  3A(NO3)2 + 4H2O + 2NO 0,3 0,3 0,2 (mol) Ngâm B vào HNO3 khơng sinh khí nên phản ứng tạo muối amoni... ( 0,4 mol)  0,3 ( A + 16) + 0,4 (B+16) = 40  3A + 4B = 288 (1) Mà :  B = 0,375A (2) Thay (2) vào (1) ta có : 4,5A = 288 Giải ra : A = 64  M1 Cu B = 0,375 64 = 24  M2 Mg Câu 3: Nguyễn Đình... xem B có Fe3O4 ( số mol z) Fe3O4 + 8HCl  2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O z 2z z (mol) Khi cho thêm Mg,Fe vào dung dịch HCl, FeCl 2, FeCl3 thu dung dịch không màu chứng tỏ FeCl3 phản ứng hết Fe – 2e  Fe2+