Cho một luồng khí H2 (dư) lần lượt đi qua các ống mắc nối tiếp ( như hình vẽ) đựng các oxít được nung nóng sau đây Ống 1 đựn PHÒNG GD ĐT BÙ ĐĂNG KIỂM TRA VÒNG III HSG LỚP 9 CẤP HUYỆN MÔN HÓA HỌC –[.]
PHÒNG GD-ĐT BÙ ĐĂNG KIỂM TRA VÒNG III HSG LỚP CẤP HUYỆN MÔN HÓA HỌC – NĂM HỌC 2010-2011 Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian phát đề) Ngày thi: 13/02/2011 Câu 1: (2,0 điểm) Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol axit hữu A mạch hở 4,4 gam CO 1,8 gam H2O a Tìm cơng thức cấu tạo A b Viết phương trình phản ứng xáy điều chế cao su Buna, PE từ nguyên liệu đầu chất A Câu 2: (2,0 điểm) Bằng phương pháp hóa học phân biệt chất hữu có công thức phân tử C 2H4O2 Câu 3: (2,0 điểm) Hịa tan hồn tồn m gam hỗn hợp ba kim loại dung dịch HNO thu V lít hỗn hợp khí D (đktc) gồm NO2 NO Tỉ khối D so với hidro 18,2 a Tính tổng số gam muối khan tạo thành theo V Biết không sinh muối NH4NO3 b Cho V= 1,12 lít Tính thể tích tối thiểu dung dịch HNO3 37,8% (d = 1,242g/ml) dùng Câu 4 : ( 2,0 điểm) Hỗn hợp X gồm CxHy H2 Nung nóng hỗn hợp với chất xúc tác Ni thu khí Y Tỉ khối Y so với H2 gấp lần tỉ khối X so với H2 Đốt cháy hịan tồn lượng khác Y thu 22g CO2 13,5g H2O Xác định X Câu 5: (3,0 điểm) Hỗn hợp khí X gồm CxHy (A) oxi ( tích gấp đơi thể tích oxi cần để đốt cháy A) Đốt cháy hỗn hợp X đến kết thúc phản ứng thể tích khí sau thí nghiệm khơng đổi ( khí đo điều kiện nhiệt độ áp suất ), cho ngưng tụ nước thể tích giảm 40% a Xác định A b Nếu đốt cháy hồn tồn 4,48 lít khí A (đktc) cho toàn sản phẩm vào dung dịch chứa 11,1 gam Ca(OH)2 Hỏi sau hấp thụ hoàn toàn, khối lượng dung dịch tăng hay giảm gam? Câu 6: (3,0 điểm) Đốt 40,6 gam hợp kim gồm Al Zn bình đựng khí Clo dư Sau thời gian ngừng phản ứng thu 65,45gam hỗn hợp gồm chất rắn Cho hỗn hợp rắn tan hết vào dung dịch HCl V (lít) H2 (đktc) Dẫn V(lít) khí qua ống đựng 80gam CuO nung nóng Sau thời gian thấy ống cịn lại 72,32 gam chất rắn có 80% H phản ứng Xác định % khối lượng kim loại hợp kim Al – Zn Câu 7: ( 3,0 điểm) Trộn 10ml hydrocacbon khí với lượng oxi dư cho nổ hỗn hợp tia lửa điện Làm cho nước ngưng tụ thể tích hỗn hợp thu sau phản ứng giảm 30ml Phần khí cịn lại cho qua dung dịch KOH thể tích hỗn hợp giảm 40ml (các thể tích khí đo đktc) a Xác định CTPT hydrocacbon b Viết CTCT đồng phân mạch thẳng ứng với CTPT vừa tìm Câu 8: ( 3,0 điểm) A B hai hỗn hợp chứa Al sắt oxit FexOy Sau phản ứng nhiệt nhôm mẫu A, thu 92,35 gam chất rắn C Hòa tan C dung dịch NaOH dư thấy có 8,4 lít khí bay cịn lại phần khơng tan D Hịa tan ¼ lượng chất D H2SO4 đặc nóng, thấy tiêu tốn 60 gam H2SO4 98% Giả sử tạo thành loại muối sắt III a Tính khối lượng Al2O3 tạo thành nhiệt nhôm mẫu A b Xác định công thức phân tử sắt oxit Hết Ghi chú Học sinh được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn và máy tính cầm tay để làm PHÒNG GD – ĐT BÙ ĐĂNG KIỂM TRA VÒNG III HSG LỚP CẤP HUYỆN Năm học: 2010-2011 ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC (Đáp án gờm có 04 trang) Câu a.Ta có: nCO2 = 0,1 ; nH2O = 0,1 (2,0 đ) CnH2nO2 nCO2 mol n 0,05 0,1 n=2 A C2H4O2 CH3COOH b Từ CH3COOH cao su Buna ; PE Cao su buna: CH3COOH + Na CH3COONa + ½ H2 CH3COONa + NaOH CH4 + Na2CO3 2CH4 CH = CH + H2O CH3CHO + H2 2CH3CH2OH 0,25 0,25 0,25 0,25 CH = CH + 3H2 CH3-CHO CH3CH2OH 0,25 (*) CH2=CH-CH=CH2 +2H2O + H2 nCH2=CH-CH=CH2 (-CH2-CH=CH-CH2-)n (có thể cách khác, đúng, đủ điều kiện phản ứng điểm tổi đa) Poly Etylen: (*) : CH3CH2OH CH2=CH2 + H2O n(CH2=CH2) (- CH2- CH2- )n Câu Các chất ứng với CTPT C2H4O2 : (2,0 đ) CH3-COOH H-C=O │ CH2-OH │ O-CH3 CH = O (A) (B) (C) - Nhận biết (A) q tím (hóa đỏ) hay đá vơi CaCO3 (sủi bọt khí CO2) 2CH3COOH + CaCO3 (CH3COO)2Ca + CO2 + H2O - Sau nhận biết (C) Na (sủi bọt khí H2) 2OHC- CH2OH +2Na 2OHC- CH2ONa + H2 Còn lại chất (B) este Câu a Tổng số gam muối khan tạo thành: (2,0 đ) Gọi M kí hiệu chung ba kim loại, a hóa trị trung bình chúng PTPƯ: M + 2aHNO3 M(NO3)a + aNO2 + aH2O (1) 3M + 4aHNO3 3M(NO3)a + aNO + 2aH2O (2) Gọi x số mol NO có mol hỗn hợp khí Số mol NO2 (1 – x ) Ta có: 30x + 46(1 – x ) = 18,2 = 36,4 x = 0,6, số mol NO2 0,4 Theo (1) nNO3- muối = nNO2 = 0,4 Theo (2) nNO3- muối = 3nNO = 1,8 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Tổng số gam muối: mmuối = m + 0,25 b Thể tích tối thiểu dung dịch HNO3: nHNO3 = 4nNO + 2nNO2 = (0,03.4) + (0,02.2) = 0,16 mol 0,25 Vậy: VddHNO3 = 0,25 Câu a nCO2 = = 0.5 (mol) < nH2O = = 0,75 (mol) (2,0 đ) Hydrocacbon X Hydrocacbon no ( cháy cho nCO2 < nH2O) Ta coù: = nC 0,5 mol CO2 nH 0,75 mol H2O = 1,5 nH2O : nCO2 = 0,75 : 0,5 =1,5 6g C nC = Y C2H6 * Nếu X ( C2H4) : C H4 + H Theo đề : * Nếu X ( C2H2) : =( =( 0,25 = 1,5 0,25 C2H6 ) : = < ( lọai ) C2H2 + 2H2 Theo đề bài : 0,25 = 0,5 1,5g C nH = 0,25 0,25 C H6 0,25 ) : = ( thõa mãn ) Vậy X C2H2 0,25 0,25 Câu (3,0 đ) a CxHy + (x +y/4)O2 xCO2 + y/2H2O (1) 0,25 Đặt a thể tích A.(do khí đo điều kiện t0 p Nên V= n) Từ (1) : VCO2 = VH2O = 0,25 VO2pư = VO2dư = 0,25 0,25 0,25 Theo đề bài: Vhhđầu = Vhhsau y=4 0,25 Ngưng tụ nước: %VH2O = 40% 0,25 VH2O = 0,8a = 0,8ax x = Vậy A CH4 b CH4 + O2 CO2 + 2H2O Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O n Ca(OH)2 = 11,1:74 = 0,15 mol Từ (2): nCO2 = nCH4 0,25 (2) 0,25 (3) = 4,48: 22,4 = 0,2 mol; nH2O = 0,4mol 0,25 Từ (2-3): nCaCO3 = nCO2pu Suy nCO2du = nCa(OH)2 = 0,15mol = 0,2 – 0,15 = 0,05mol Vậy ta có pt: CO2 dư + CaCO3 + H2O Ca(HCO3)2 (4) Từ (4): n CaCO3= n CO2 dư= 0,05mol Suyra n CaCO3 = 0,15 – 0,05 = 0,1mol Vậy khối lượng dung dịch tăng : m = m CO2 + mH2O – mCaCO3 = 0,2.44 + 0,4.18 – 0,1.100 = 6gam Câu (3,0 đ) 2Al + 3Cl2 2AlCl3 (1) Zn + Cl2 ZnCl2 (2) 2Aldư + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 (3) Zndư + 2HCl ZnCl2 + H2 (4) H2 + CuO Cu + H2O (5) Gọi x, y số mol Al, Zn ban đầu x1, y1 số mol Al, Zn phản ứng (x-x1) , (y-y1) số mol Aldư, Zn dư Ta có: 27x + 65y = 40,6 Từ (1): nAlCl3 = n Aldư = x1 Từ (2): n ZnCl2 = n Zndư = y1 Theo gt, ta có: 27(x-x1)+65(y-y1)+ 133,5x1 + 136y1= 65,45 27x +65y + 106,5x1+ 71y1 = 65,45 1,5x1 + y1 = 0,35 * Ta có: n CuO = = 1mol Đặt a số mol CuO phản ứng n CuOdư= (1 – a)mol Từ (5): n Cu = n H2 pư= n CuOpư = a mol Theo gt, ta có: 80(1-a ) + 64 a = 72,32 a = 0,48 mol Do lượng H2 phản ứng 80%, nên: n H2 bđ= (0,48.100)/ 80 = 0,6mol Từ (3-4): n H2 bđ = 1,5(x- x1)+ y-y1 = 0,6 1,5x + y – (1,5x1 + y1) = 0,6 1,5x + y = 0,95 ( II) Giải hệ (I), (II) Ta có: x = 0,3mol ; y = 0,5mol Vậy : m Al = 0,3 x 27 = 8,1gam %Al = 19,95%, suyra %Zn = 80,05% Câu (3,0 đ) a Các phản ứng xảy ra: CxHy + ( x+ ) O2 xCO2 + H2O (1) CO2 + 2KOH K2CO3 + H2O (1) : mol + ( x+ )mol x mol + Hay : Vml + ( x+ )Vml x Vml + = 30 0,25 0, 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 mol Vml - Biết thể tích CO2 tạo thành sau phản ứng 40ml (do KOH hấp thu) Vaäy : 10x = 40 x = - Biết thể tích nước 30ml Vậy : 10 0,25 y = CTPT hydrocacbon : C4H6 b Ứng với CTPT C4H6 có đồng phân mạch thẳng sau: CH3 – C = C – CH3 CH = C – CH2 - CH3 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 CH2 = CH - CH = CH2 CH2 = C = CH – CH3 Câu a Gọi a số mol Al; b số mol FexOy ban đầu mẫu A (3,0 đ) Sau phản ứng cịn dư Al (vì có khí H2 cho C tác dụng với dd NaOH) nên hết FexOy Al (a) Al dư (a’) A C Fe (c) Fe (c) FexOy (b) Al2O3 (d) Với a’ = nAl dư ; c= nFe ; d = nAl2O3 C Các pư xảy ra: 3FexOy + 2yAl yAl2O3 + 3xFe (1) Với NaOH dư, có Al dư tác dụng cho H2: Al + NaOH + H2O NaAlO2 + 3/2H2 a’ 3/2a’ nH2= 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Sau phản ứng C với NaOH dư, chất rắn lại Fe (c mol) 2Fe + 6H2SO4đ,n Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Chỉ có 25% Fe pư, nên nFe = 0,25c nH2SO4 = 3nFe = 0,75c = 0,25 0,25 c= mAl = mC – (mAldư + mFe) = 92,35 – (0,25 27 + 44,8) = 40,8 gam b Công thức phân tử oxit sắt Từ ptpư nhiệt nhơm (1) ta có: 0,25 0,5 0,5 - ... Từ (1 ): nAlCl3 = n Aldư = x1 Từ (2 ): n ZnCl2 = n Zndư = y1 Theo gt, ta có: 27(x-x1)+65(y-y1)+ 13 3,5x1 + 13 6y1= 65,45 27x +65y + 10 6,5x1+ 71y1 = 65,45 1, 5x1 + y1 = 0,35 * Ta có: n CuO = = 1mol... (có thể cách khác, đúng, đủ đi? ??u kiện phản ứng đi? ??m tổi đa) Poly Etylen: (* ) : CH3CH2OH CH2=CH2 + H2O n(CH2=CH2) (- CH2- CH2- )n Câu Các chất ứng với CTPT C2H4O2 : (2 ,0 đ) CH3-COOH H-C=O │ CH2-OH... ½ H2 CH3COONa + NaOH CH4 + Na2CO3 2CH4 CH = CH + H2O CH 3CHO + H2 2CH3CH2OH 0,25 0,25 0,25 0,25 CH = CH + 3H2 CH3 -CHO CH3CH2OH 0,25 (* ) CH2=CH-CH=CH2 +2H2O + H2 nCH2=CH-CH=CH2 (- CH2-CH=CH-CH2-)n