SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC —————— ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HSG LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2009-2010 ĐỀ THI MÔN: HOÁ HỌC Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề. ————————— Câu 1 (1,5 điểm) Nguyên tố X có tổng điện tích hạt nhân trong nguyên tử là +2,56.10 -18 C. Cho 12,9 gam chất A (A là chất chứa nguyên tố X) vào 100ml H 2 O phản ứng xảy ra mãnh liệt thu được dung dịch B chứa một chất tan. Cho Ba(NO 3 ) 2 dư vào dung dịch B thu được 34,95 gam kết tủa trắng, lọc kết tủa, để trung hòa nước lọc cần V ml dung dịch KOH 2M. Xác định V và công thức phân tử của A. Câu 2 (1,5 điểm) Khi trộn dung dịch 2 muối có cùng số mol, sau phản ứng tạo thành 1,25 gam chất X (kết tủa) và dung dịch Y, X là muối của kim loại M (M có hóa trị 2 trong hợp chất). Tách riêng X rồi đem nung đến 1100 0 C, muối X bị phân hủy thành 0,7 gam oxit MO và oxit Z (khí). Cô cạn dung dịch Y thu được 2 gam chất rắn là một muối khan; muối này bị phân hủy ở 215 0 C tạo ra 0,025 mol oxit T (khí) và 0,9 gam hơi nước. Xác định công thức phân tử hai muối ban đầu và viết các phương trình hóa học, biết số mol MO thu được bằng số mol Z, các phản ứng xẩy ra hoàn toàn. Câu 3 (2,0 điểm) X là oxit của kim loại M, trong đó M chiếm 80% khối lượng. Cho dòng khí H 2 qua ống sứ chứa a gam chất X đốt nóng. Sau phản ứng khối lượng chất rắn trong ống còn lại b gam. Hòa tan hết b gam chất rắn này trong dung dịch HNO 3 loãng thu được dung dịch Y và khí NO duy nhất thoát ra. Cô cạn dung dịch Y thu được 3,475.a (gam) muối Z. Giả thiết hiệu suất các phản ứng là 100%. 1. Xác định công thức của X, Z. 2. Tính thể tích khí NO (đktc) theo a, b. Câu 4 (1,5 điểm) Có 5 hợp chất A, B, C, D, E làm thí nghiệm với các hợp chất này ta thu được kết quả sau: - Khi đốt A, B, C, D, E đều cho ngọn lửa màu vàng. - A tác dụng với nước thu được O 2 ; B tác dụng với nước thu được NH 3 . - Khi cho C tác dụng với D cho ta chất X; C tác dụng với E thu được chất Y. X, Y là những chất khí, tỉ khối của X so với O 2 và Y so với NH 3 đều bằng 2. Hãy xác định công thức hóa học của A, B, C, D, E, X, Y và viết các phương trình phản ứng xảy ra. Câu 5. (1,0 điểm) Một khoáng chất có chứa 20,93 % nhôm; 21,7% silic, còn lại là oxi và hiđro (về khối lượng). Hãy xác định công thức của khoáng chất này. Câu 6 (1,5 điểm) Hỗn hợp X gồm ba chất hữu cơ A, B, C trong đó chất A có công thức C x H y O, B và C là hai chất có cùng công thức phân tử C x’ H y’ O. Đốt cháy hoàn toàn 0,08 mol X thu được 3,96 gam H 2 O và 3,136 lít khí CO 2 (đktc). Số mol chất A bằng 5 3 tổng số mol hai chất B và C. Xác định công thức cấu tạo của ba chất A, B, C biết phân tử của chúng đều có nhóm -OH Câu 7 (1,0 điểm) Hidrocacbon A mạch hở có tỉ khối so với hidro bằng 21. 1. Xác định công thức phân tử của A. 2. Xác định công thức cấu tạo đúng của A để hoàn thành các phương trình phản ứng sau (ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có) 2 4 Br +ddKMnO +NaOH 1:1 A B D E→ → → . Biết rằng E là hợp chất hữu cơ đa chức Thí sinh được sử dụng BTH các nguyên tố hóa học. Họ và tên thí sinh: ………………………………………………………… Số báo danh: … ………Hết……… SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC ——————— KỲ THI CHỌN HSG LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2009-2010 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN: HOÁ HỌC ———————— Câu NỘI DUNG Điểm Câu1 (1,5 đ) - Xác định X: Z X = 18 19 2,56.10 16 1,6.10 − − = => X là lưu huỳnh (S) - Theo đề bài dd B tạo kết tủa trắng với Ba(NO 3 ) 2 trong môi trường axit => kết tủa là BaSO 4 ; dd B là H 2 SO 4 => A có thể là SO 3 hoặc H 2 SO 4 .nSO 3 * TH1: A là SO 3 SO 3 → H 2 SO 4 → BaSO 4 80 g 233 g 12,9 g ? => m↓ = 12,9.233 37,57125g 34,95g 80 = ≠ => A không thể là SO 3 * TH2: A là H 2 SO 4 .nSO 3 H 2 SO 4 .nSO 3 + nH 2 O → (n+1) H 2 SO 4 (1) 0,15/(n+1) ← 0,15 H 2 SO 4 + Ba(NO 3 ) 2 → BaSO 4 + 2HNO 3 (2) 0,15 ←0,15 → 0,3 HNO 3 + KOH → KNO 3 + H 2 O (3) 0,3 → 0,3 Ta có 4 BaSO 34,95 n 0,15(mol) 233 = = => KOH 0,3 n 0,3(mol) V 0,15(lit) 150ml 2 = => = = = Theo (1,2) => n A = 0,15 (98 80n) 12,9 n 2 n 1 + = => = + CTPT của A là H 2 SO 4 .2SO 3 hay H 2 S 3 O 10 0,25đ 0,25đ 0,5đ 0,5đ Câu2 (1,5 đ) Theo đầu bài: m T = 2 - 0,9 = 1,1 (gam) → M T = 1,1 44( / ) 0,025 g mol= → T là CO 2 và N 2 O. Công thức hợp lí của T là N 2 O (vì nếu T là CO 2 thì Y phải là CO 2 .nH 2 O và là chất muối khan, điều này không hợp lí). Theo đầu bài: 2 0,9 0,05 18 H O n mol= = → 2 2 : 0,05:0,025 2:1 H O N O n n = = ⇒ công thức của Y có dạng là (H 2 O) 2 (N 2 O) hay H 4 N 2 O 3 =>công thức của muối NH 4 NO 3 (hợp chất phân hủy ở 215 0 C). ⇒ 2 chất ban đầu là M(NO 3 ) 2 và muối amoni (NH 4 ) a A Ta có sơ đồ: M(NO 3 ) 2 + (NH 4 ) a A → X↓ + NH 4 NO 3 . Từ PTHH : NH 4 NO 3 → N 2 O + 2H 2 O số mol NH 4 NO 3 = số mol N 2 O = 0,025 mol Từ aM(NO 3 ) 2 → 2aNH 4 NO 3 ⇒ số mol M(NO 3 ) 2 = 0,5. số mol NH 4 NO 3 = 0,5 . 0,025 = 0,0125 mol. ⇒ Theo đầu bài số mol (NH 4 ) a A = số mol M(NO 3 ) 2 = 0,0125 mol Từ M(NO 3 ) 2 → X → MO số mol MO = số mol X = số mol M(NO 3 ) 2 = 0,0125 mol Khối lượng mol phân tử của MO = 0,7 / 0,0125 = 56 (g/mol) Nghiệm hợp lí của M = 40 ⇒ MO là CaO. Khối lượng của Z (đặt công thức là B x O y ) = 1,25 – 0,7 = 0,55 gam 0,5đ 0,5đ Theo đầu bài số mol B x O y = số mol CaO = 0,0125 Khối lượng mol phân tử của B x O y = 0,55/0,0125 = 44 (g/mol) ⇒ B x O y là CO 2 ⇒ X là CaCO 3 , chất này bị phân hủy thành CaO và CO 2 theo PTHH CaCO 3 → CaO + CO 2 ⇒ Hai chất ban đầu là Ca(NO 3 ) 2 và (NH 4 ) 2 CO 3 . PTHH Ca(NO 3 ) 2 + (NH 4 ) 2 CO 3 → CaCO 3 ↓ + 2NH 4 NO 3 0,5đ Câu 3 (2,0 đ) 1.Theo bài ra oxit X có 80% khối lượng là kim loại. Gọi X là M 2 O n ta có %m M = 2M .100% 2M 16n+ = 80% M = 32n Vì n là hóa trị của kim loại M nên giá trị duy nhất phù hợp là n = 2, M = 64 Vậy X là CuO. Các phương trình phản ứng xảy ra: CuO + H 2 0 t → Cu + H 2 O (1) CuO + 2 HNO 3 → Cu(NO 3 ) 2 + H 2 O (2) 3 Cu + 8 HNO 3 → 3 Cu(NO 3 ) 2 + 2NO ↑ + 4 H 2 O (3) Vì muối sinh ra là Cu(NO 3 ) 2 nên muối thu được có thể là Cu(NO 3 ) 2 .nH 2 O Theo phương trình phản ứng (1), (2), (3) thì ở phản ứng (1) CuO dư hay hết thì cuối cùng đều tạo muối Cu(NO 3 ) 2 nên ta có: 3 2 Cu(NO ) CuO a n n (mol) 80 = = . Vậy khối lượng muối Z là 3 2 2 Cu(NO ) .nH O a m .(188 18n) 3,475.a (gam) 80 = + = n = 5 muối Z là Cu(NO 3 ) 2 .5H 2 O 2. Theo phương trình phản ứng (1) khối lượng chất rắn giảm đi chính là khối lượng O đã bị H 2 lấy đi từ CuO (bất kể phản ứng đó có hiệu suất như thế nào, chất nào dư). Vậy m O = a - b (gam) Theo phương trình phản ứng (1) n Cu = n O(trong CuO mất) = a b 16 − (mol). Theo phản ứng (3) thì n NO = Cu 2 2 a b a b .n . (mol) 3 3 16 24 − − = = Vậy thể tích NO thu được ở đktc là: V NO = a b 22,4.( ) 0,933.(a b) (lit) 24 − = − 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ Câu 4 (1,5 đ) Theo đầu bài các hợp chất đều là hợp chất của natri và M A = 2.32=64; M Y = 17.2=34. Vậy: A B C D E X Y Na 2 O 2 Na 3 N NaHSO 4 NaHSO 3 Hoặc Na 2 SO 3 NaHS Hoặc Na 2 S SO 2 H 2 S Các phương trình phản ứng Na 2 O 2 + 2H 2 O → 2NaOH + O 2 ↑ ( A) Na 3 N + 3H 2 O → 3NaOH + NH 3 ↑ (B) NaHSO 4 + NaHSO 3 → Na 2 SO 4 + SO 2 ↑ + H 2 O (C) (D) (X) (Hoặc 2NaHSO 4 + Na 2 SO 3 → 2Na 2 SO 4 + SO 2 ↑ + H 2 O) (C) (D) (X) NaHSO 4 + NaHS → Na 2 SO 4 + H 2 S↑ (C) (E) (Y) (Hoặc 2NaHSO 4 + Na 2 S → 2Na 2 SO 4 + H 2 S↑) (C) (E) (Y) 0,5đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ Câu 5 (1,0 đ) Gọi công thức của khoáng chất là Al x Si y O z H t . Đặt %m O = a, %m H = b. Ta có: a + b = 100 - (20,93 – 21,7)% = 57,37 (I) Theo quy tắc hoá trị ta có: 3x + 4y + t = 2z ⇒ 20,93 21,7 3. 4. 2. 27 28 1 16 b a + + = ⇒ =− b 8 a 7 7,21 9 93,20 + ≈ 5,426 (II) Giải hệ phương trình (I) và (II) thu được: a = 55,82 và b = 1,55 Mặt khác: x:y:z:t = 1 55,1 : 16 82,55 : 28 7,21 : 27 93,20 = 2:2:9:4 Công thức của khoáng chất: Al 2 Si 2 O 9 H 4 hay Al 2 O 3 .2SiO 2 .2H 2 O (Cao lanh) 0,5đ 0,5đ Câu 6 (1,5đ) Đặt công thức chung của A, B, C là: C n H m O; 2 2 CO H O 3,136 3,96 n 0,14mol;n 0,28mol 22,4 18 = = = = Khi đốt cháy 0,08 mol X sẽ thu được 0,08n mol CO 2 => 0,08n = 0,14 => n = 1,75 Có một chất trong hỗn hợp chứa 1 nguyên tử C, đó là CH 3 OH ( chất A). Ta có => = + + + = A B C A B C 5 n (n n ) 3 n n n 0,08 => = = + = A B,C B C n 0,05mol n n n 0,03mol 2CH 3 OH +3O 2 → 2CO 2 + 4H 2 O 0,05 0,05 0,1 C x’ H y’ O + y ' 1 (x ' ) 4 2 + − O 2 → x’CO 2 + y ' 2 H 2 O 0,03 0,03x’ 0,015y’ Ta được hệt pt: + = + = 0,03x ' 0,05 0,14 0,015y' 0,1 0,22 => x ' 3 y ' 8 = = Vậy B và C có cùng CTPT là C 3 H 8 O CTCT A: CH 3 OH B:CH 3 CH 2 CH 2 OH; C: CH 3 CH(OH)CH 3 Hoặc B: CH 3 CH(OH)CH 3 ; C: CH 3 CH 2 CH 2 OH. 0,5đ 0,5đ 0,5đ Câu 7 (1,0 đ) 1. Đặt công thức phân tử của A: C x H y Theo đầu bài M A =12x+y =21.2=42 Mặt khác y ≤ 2x+2 → 2,85<x<3,5 → x=3 → CTPT của A là C 3 H 6 2. Theo đầu bài A có công thức cấu tạo là CH 2 =CH-CH 3 CH 2 =CH -CH 3 + Br 2 CH 2 =CH -CH 2 +HBr Br 500 0 C 1:1 CH 2 =CH -CH 2 + NaOH Br CH 2 =CH -CH 2 + NaBr OH 3CH 2 =CH -CH 2 + 2KMnO 4 +4H 2 O OH 3CH 2 -CH -CH 2 + 2MnO 2 +2KOH OH OHOH t 0 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ Ghi chú: Thí sinh làm cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa. . nguyên tố hóa học. Họ và tên thí sinh: ………………………………………………………… Số báo danh: … ………Hết……… SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC ——————— KỲ THI CHỌN HSG LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2009-2010 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN: HOÁ HỌC ———————— Câu. SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC —————— ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HSG LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2009-2010 ĐỀ THI MÔN: HOÁ HỌC Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian. với NH 3 đều bằng 2. Hãy xác định công thức hóa học của A, B, C, D, E, X, Y và viết các phương trình phản ứng xảy ra. Câu 5. (1,0 điểm) Một khoáng chất có chứa 20,93 % nhôm; 21,7% silic, còn