SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUẢNG TRỊ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HÓA LỚP 9 THCS Khóa thi ngày 15 tháng 3 năm 2017 Môn HÓA HỌC Thời gian làm bài 150 phút, không kể thời gian giao đề Câu 1 (5,0 điểm) 1 Tì[.]
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUẢNG TRỊ ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HĨA LỚP THCS Khóa thi ngày 15 tháng năm 2017 Mơn: HĨA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề Câu (5,0 điểm) Tìm chất rắn khác mà cho chất tác dụng với dung dịch HCl có chất khí khác Viết phương trình hố học minh họa Khi nung hồn tồn chất A thu chất rắn B màu trắng khí C khơng màu Chất B phản ứng mãnh liệt với nước tạo thành dung dịch D làm đỏ phenolphtalein Khí C làm đục dung dịch D Khi cho B tác dụng với cacbon nhiệt độ cao thu chất E giải phóng khí F Cho E phản ứng với nước thu khí khơng màu G Khí G cháy cho nước khí C Xác định chất A, B, C, D, E, F, G viết phương trình phản ứng xảy Nung hỗn hợp X gồm a (mol) FeS b (mol) FeS2 bình kín chứa khơng khí (gồm 20% thể tích O2 80% thể tích N2) đến phản ứng xảy hoàn toàn, thu chất rắn hỗn hợp khí Y có thành phần thể tích 84,8% N2, 14% SO2, cịn lại O2 Tính tỉ lệ a/b Câu (5,0 điểm) Nêu tượng viết phương trình phản ứng xảy với trường hợp sau: a) Cho dung dịch H2SO4 đặc vào đường saccarozo sau đun nhẹ b) Cho dung dịch FeCl2 vào dung dịch AgNO3 dư c) Cho Ure vào dung dịch nước vôi d) Cho từ từ dung dịch HCl đến dư vào dung dịch NaAlO2 Hòa tan chất gồm Na2O, NaHCO3, BaCl2 NH4Cl có số mol vào nước dư dung dịch R kết tủa Q Hỏi dung dịch R kết tủa Q chứa chất ? Viết phương trình phản ứng minh họa Cho dịng khí CO dư qua ống sứ nung nóng chứa m gam hỗn hợp X gồm hai oxit kim loại thu chất rắn A khí B Cho tồn khí B vào dung dịch nước vôi dư thu 1,50 gam kết tủa Cho toàn chất rắn A vào dung dịch H 2SO4 10% (vừa đủ) thu dung dịch muối có nồng độ 11,243%, khơng có khí cịn lại 0,96 gam chất rắn khơng tan Viết phương trình phản ứng xác định cơng thức hai oxit, biết phản ứng xảy hoàn toàn Câu (4,0 điểm) Chỉ dùng thêm thuốc thử phương pháp hóa học, phân biệt chất Ca, Al, MgO Al2O3 Viết phương trình phản ứng minh họa Trộn oxit kim loại FeO, CuO MO (M kim loại chưa biết, có hóa trị II hợp chất) theo tỉ lệ mol : : hỗn hợp A Dẫn luồng khí H2 dư qua 23,04 gam A nung nóng đến phản ứng xảy hoàn toàn thu hỗn hợp B Để hòa tan hết B cần 360 ml dung dịch HNO3 nồng độ 3M, thu V lít (đktc) khí NO dung dịch chứa nitrat kim loại Viết phản ứng xảy ra, xác định kim loại M tính giá trị V Câu (6,0 điểm) Từ nguyên liệu ban đầu tinh bột, chất vô điều điện cần thiết xem có đủ Hãy viết phương trình phản ứng (ghi rõ điều kiện) điều chế polietilen, etylaxetat Có chất hữu A, B, D đều chứa nguyên tố C, H, O và đều có M = 46 Trong đó A và B tan nhiều nước, A và B tác dụng với Na, B còn tác dụng với NaOH D không tác dụng với Na, NaOH và được dùng y học để gây tê phẫu thuật Xác định công thức cấu tạo của A, B, D Hỗn hợp khí X gồm 0,09 mol C 2H2; 0,15 mol CH4 0,2 mol H2 Nung nóng hỗn hợp X với xúc tác Ni (thể tích Ni khơng đáng kể) thu hỗn hợp khí Y gồm chất khí Cho hỗn hợp Y qua dung dịch brom dư thu hỗn hợp khí Z có khối lượng mol phân tử trung bình 16 Khối lượng bình đựng dung dịch brom tăng 0,82 gam Viết phương trình phản ứng xảy tính thành phần phần trăm thể tích chất Z (biết khí đo điều kiện nhiệt độ áp suất) Đốt cháy hoàn toàn 15,2 gam hỗn hợp gồm axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở ancol đơn chức thu 0,6 mol CO2 0,8 mol H2O Thực phản ứng este hóa 15,2 gam hỗn hợp có xúc tác H2SO4 đặc, đun nóng với hiệu suất 75% thu m gam este (dạng RCOOR’) Viết phương trình phản ứng tính giá trị m Cho: H=1, C=12, O=16, Na=23, Mg=24, Al=27, S=32, Fe=56, Cu=64, Zn=65, Br=80 …………………… HẾT ………………… Thí sinh dùng bảng HTTH tính tan SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUẢNG TRỊ HƯỚNG DẪN CHẤM KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HĨA LỚP THCS Khóa thi ngày 15 tháng năm 2017 Mơn thi: HĨA HỌC ĐỀ THI CHÍNH THỨC Câu Câu Ý Câu Nội dung + Có thể chọn chất chất sau: Fe, FeS, CaCO3, KMnO4, Na2SO3, CaC2, KNO2, Al4C3, Na2O2, Na3N, Ca3P2… + Phản ứng xảy ra: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S↑ CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2↑ + H2O 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + SO2↑ + H2O CaC2 + 2HCl → C2H2↑ + CaCl2 3KNO2 + 2HCl → 2KCl + KNO3 + 2NO↑ + H2O Al4C3 + 12HCl → 4AlCl3 + 3CH4↑ 2Na2O2 + 4HCl → 4NaCl + O2↑ + 2H2O Na3N + 3HCl → 3NaCl + NH3↑ Ca3P2 + 6HCl → 3CaCl2 + 2PH3↑ Đúng phương trình 0,25 0,25x8 = 2,0 điểm - Xác định chất A: CaCO3; B: CaO; C: CO2; D: Ca(OH)2; E: CaC2; F: CO; G: C2H2 - Các phản ứng: CaCO3 ⃗ t CaO + CO2 CaO + H2O → Ca(OH)2 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O CaO + 3C ⃗ t cao CaC2 + CO CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2 2C2H2 + 5O2 ⃗ t 4CO2 + 2H2O Đúng phương trình 0,25 0,25x6 = 1,5 điểm - Chọn mol hỗn hợp Y, ta có: + Số mol N2 = 0,848 (mol); số mol SO2 = 0,14 (mol); số mol O2 lại = 0,012 (mol) + Số mol O2 ban đầu = 0,848/4 = 0,212 (mol) ⇒ số mol O2 phản ứng = 0,212 – 0,012 = 0,2 (mol) 0,5 điểm - Với a, b số mol FeS FeS2 ban đầu, viết PTHH ta có hệ phương trình: 4FeS + 7O2 ⃗ t 2Fe2O3 + 4SO2 a 1,75.a a ⃗ 4FeS2 + 11O2 t 2Fe2O3 + 8SO2 b 2,75.b 2b 0,5 điểm { a+ 2b=0 , 14 | - Giải hệ phương trình: a - Vậy = 0,5 điểm b a) Đường chuyển sang màu vàng sẩm sau hóa đen (than), có sủi bọt khí H SO dac 12C + 11H2O C12H22O11 ⃗ Điểm 5,0 điểm 2,0 1,5 1,5 5,0 điểm o t C + 2H2SO4 đặc CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O 2 b) Xuất hiện kết tủa trắng và dung dịch chuyển sang màu vàng nâu FeCl2 + 2AgNO3 → 2AgCl↓ + Fe(NO3)2 Fe(NO3)2 + AgNO3 → Fe(NO3)3 + Ag↓ Hay FeCl2 + 3AgNO3 → 2AgCl↓ + Fe(NO3)3 + Ag↓ c) Có khí mùi khai thoát xuất kết tủa trắng (NH2)2CO + 2H2O → (NH4)2CO3 Ca(OH)2 + (NH4)2CO3 → CaCO3↓ + 2NH3↑ + 2H2O d) Xuất kết tủa keo trắng sau kết tủa tan HCl dư HCl + H2O + NaAlO2 → Al(OH)3 + NaCl 3HCl + Al(OH)3 → AlCl3 + 3H2O Đúng trường hợp 0,5 0,5x4 = 2,0 điểm - Các phương trình phản ứng: Na2O + H2O → 2NaOH Mol x 2x NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O Mol x x x NH4Cl + NaOH → NH3↑ + NaCl Mol x x x x BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3↓ + 2NaCl Mol x x x 2x - Dung dịch R có NaCl, kết tủa Q có BaCO3 Đúng phương trình 0,25 0,25x4 = 1,0 điểm - Vì A tác dụng với dd H2SO4 10% khơng có khí ra, có 0,96 gam chất rắn nên A chứa kim loại không tác dụng dd H 2SO4 để tạo khí H2, sinh oxit bị CO khử Mặt khác A phải chứa oxit khơng bị khử CO, oxit hịa tan dung dịch H2SO4 tạo dung dịch muối - Giả sử oxit không tác dụng với CO R2On, oxit tác dụng với CO M2Om o - Các PTHH: M2Om + mCO⃗ t 2M + mCO2 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O 1,5 , 015 , 03 =0 , 015(mol) ⇒ nM = = ( mol) - Ta có nCO =n CaCO = 100 m m , 03 M M =0 ,96 (g)⇒ MM = 32m ⇒mM = m Lần lượt thử giá trị m = 1, 2, - Giá trị phù hợp: m = 2; MM = 64; Kim loại Cu → CTHH oxit: CuO 1,0 điểm - Khi cho A tác dụng với dung dịch H2SO4: R2On + nH2SO4 → R2(SO4)n + nH2O (2 M R +96 n) x 11,243 = - Gọi x số mol R2On A Ta có (2 M R +16 n) x+ 980 nx 100 ⇒ MR = 9n Lần lượt thử giá trị n = 1, 2, - Giá trị phù hợp: n = 3; M = 27; Kim loại Al → CTHH oxit: Al2O3 1,0 điểm Câu 2,0 1,0 - Dùng nước hịa tan mẫu thử: + Nhóm (I) tan: Tan tạo dung dịch đục có khí khơng màu thoát Ca Ca + 2H2O →Ca(OH)2 + H2 + Nhóm (II) khơng tan: gồm MgO, Al2O3 Al, dùng Ca(OH)2 cho vào nhóm khơng tan, mẫu thử bị hòa tan tạo dung dịch suốt khơng có khí Al2O3 cịn mẫu tan có khí Al Khơng tượng MgO Ca(OH)2 + Al2O3 → Ca(AlO2)2 + H2O 2,0 4,0 điểm 1,0 Ca(OH)2 + 2Al + 2H2O → Ca(AlO2)2 + 3H2 Nhận biết chất 0,25 0,25x4 = 1,0 điểm - Gọi số mol oxit kim loại FeO, CuO, MO A tương ứng 5a, 3a a * Trường hợp 1: Các oxit bị H2 khử hoàn toàn to FeO + H2 Fe + H2O (1) o t H2 Cu + H2O (2) to MO + H2 M + H2O (3) Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (4) 3Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (5) 3M + 8HNO3 3M(NO3)2 + 2NO + 4H2O (6) - Ta có hệ pt: 72.5a + 80.3a + (M + 16).a = 23,04 (I) 20a + 8a + 8a/3 = 0,36.3 = 1,08 (II) - Giải (I) (II) ta a = 0,0352; M = 38,55 Loại, khơng có kim loại tương ứng 1,5 điểm * Trường hợp 2: FeO, CuO bị H2 khử cịn MO khơng bị H2 khử - Có phản ứng (1), (2), (4), (5); khơng có phản ứng (3), (6); thêm phản ứng (7) sau MO + 2HNO3 M(NO3)2 + 2H2O (7) - Ta có hệ pt: 72.5a + 80.3a + (M + 16).a = 23,04 (III) 20a + 8a + 2a = 0,36.3 = 1,08 (IV) - Giải (III) (IV) ta a = 0,036; M = 24 M kim loại Mg 1,0 điểm ⇒V (khí NO) = (0,036.5 + 0,036.2).22,4 = 5,6448 lít 0,5 điểm CuO + Câu - Điều chế etyl axetat: CH3COOC2H5 axit, t o (-C6H10O5-)n + nH2O nC6H12O6 3,0 6,0 điểm men C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O CH3COOH + C2H5OH - Điều chế polietilen (PE) C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O 1,5 CH2=CH2 + H2O xt , p , t o nCH2=CH2 (-CH2-CH2-)n Viết phương trình 0,25 0,25x6 = 1,5 điểm - Lập luận xác định A, B, D: + A, B tan nhiều nước và tác dụng với Na nên có nhóm chức OH, B còn tác dụng với NaOH nên B có nhóm chức COOH (axit cacboxylic) Do A, B có M = 46 nên A là C2H5OH (ancol etylic) và B là HCOOH (axit fomic) ⃗ 2C2H5ONa + H2 2C2H5OH + 2Na ❑ ⃗ 2HCOONa + H2 2HCOOH + 2Na ❑ ⃗ HCOONa + H2O HCOOH + NaOH ❑ + D có M = 46 không tác dụng với Na, NaOH nên không là ancol và axit Vậy D là CH3OCH3 (đimetyl ete) Lập luận và xác định chất 0,5 0,5x3 = 1,5 điểm a) Các phản ứng xảy ra: C2H2 + H2 ⃗ Ni , t C2H4 1,5 a a a ⃗ C2H4 + H2 Ni , t C2H6 b b b ⃗ C2H4Br2 C2H4 dư + Br2 ❑ ⃗ C2H2Br4 C2H2 dư + 2Br2 ❑ 0,25 điểm - Gọi a, b số mol C2H2 C2H4 phản ứng ⇒nC2H2 dư = (0,09 – a) mol - Hỗn hợp Y gồm khí là: CH4 (0,15 mol); C2H2 dư (0,09 – a); C2H4 dư (a – b); C2H6 (b mol) H2 dư (0,2 – (a + b)) 0,25 điểm - Khối lượng bình brom tăng = mC2H4 dư + mC2H2 dư = 0,82 (gam) ⇔28(a – b) + 26(0,09 – a) = 0,82 ⇔14b – a = 0,76 (1) - Hỗn hợp Z gồm: CH4 (0,15 mol); C2H6 (b mol) H2 dư (0,2 – (a + b)) mhhZ Ta có M Z =16 = nhhZ 30 b+16 , 15+2.(0,2− a −b) ⇔16 = ⇔2b + a = 0,2 (2) ( b+0 , 15+0,2 −a − b) - Giải hệ (1) (2) suy ra: a = 0,08 (mol); b = 0,06 (mol) 0,5 điểm b) Tính thành phần phần trăm thể tích chất Z : nZ = 0,27 (mol) , 15 , 06 100=55 , 56 %; %VC2H6 = 100=22 , 22 %; %VCH4 = ,27 , 27 , 06 100=22 , 22 %; %VH2 dư = 0,5 điểm , 27 - Vì nH2O > nCO2 ancol no, đơn chức, mạch hở n(ancol) = 0,8 - 0,6 = 0,2 (mol) - Gọi CTTQ axit ancol CnH2nO2 CmH2m+2O - Phản ứng: CnH2nO2 + (3n-2)/2O2 CmH2m+2O + 3m/2O2 nCO2 + nH2O mCO2 + (m + 1)H2O 1,5 (1) (2) RCOOH + R/OH RCOOR/ + H2O (3) 0,5 điểm - Áp dụng ĐLBT khối lượng: 15,2 + nO2.32 = 0,6.44 + 0,8.18 nO2 = 0,8 (mol) - Bảo tồn O, ta có: n(axit).2 + 0,2.1 + 0,8.2 = 0,8.1 + 0,6.2 n(axit) = 0,1 (mol) Ta có: 0,2.m + 0,1.n = 0,6 2.m + n = m = 1, n = n = m = 2 0,5 điểm TH1: n(axit) < n(ancol) tính theo axit với công thức este C5H10O2 meste = 0,1.75.102/100 = 7,65 gam 0,25 điểm TH2: n(axit) < n(ancol) tính theo axit với công thức este C4H8O2 meste = 0,1.75.88/100 = 6,60 gam 0,25 điểm 1,5 - Thí sinh làm cách khác, đạt điểm tối đa câu Nếu thiếu điều kiện thiếu cân thiếu hai trừ nửa số điểm PTHH - Làm trịn đến 0,25 điểm ………………………HẾT…………………… ... QUẢNG TRỊ HƯỚNG DẪN CHẤM KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HÓA LỚP THCS Khóa thi ngày 15 tháng năm 2017 Mơn thi: HĨA HỌC ĐỀ THI CHÍNH THỨC Câu Câu Ý Câu Nội dung + Có thể chọn chất chất sau: Fe, FeS,... 0,25x6 = 1,5 điểm - Chọn mol hỗn hợp Y, ta có: + Số mol N2 = 0,848 (mol); số mol SO2 = 0,14 (mol); số mol O2 lại = 0,012 (mol) + Số mol O2 ban đầu = 0,848/4 = 0,212 (mol) ⇒ số mol O2 phản ứng... thức este C5H10O2 meste = 0,1.75 .102 /100 = 7,65 gam 0,25 điểm TH2: n(axit) < n(ancol) tính theo axit với cơng thức este C4H8O2 meste = 0,1.75.88 /100 = 6,60 gam 0,25 điểm 1,5 - Thí sinh làm cách