2/ Từ nguyên liệu ban đầu là quặng pirit sắt, muối ăn, nước, không khí các thiết bị, điều kiện cần thiết coi như có đủ, hãy viết phương trình điều chế: FeOH3, FeCl3, FeSO4, Fe2SO43.. Câu
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THANH HÓA
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH
Năm học: 2011-2012 Môn thi: HOÁ HỌC Lớp 9 THCS
Ngày thi: 23 tháng 3 năm 2012
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Đề này có 2 trang, gồm 4 câu
Câu 1: (6 điểm)
1/ Cho sơ đồ phản ứng sau:
X +O2,t0
A
E
+H2,t0
+Fe,t0
(mïi trøng thèi)
B
X+D Y+Z
+Y +Z
A+G A+H +D+Br2
Hãy chọn các chất và viết phương trình hoá học của các phản ứng theo sơ đồ trên
2/ Từ nguyên liệu ban đầu là quặng pirit sắt, muối ăn, nước, không khí (các thiết bị, điều kiện cần thiết coi như có đủ), hãy viết phương trình điều chế: Fe(OH)3, FeCl3, FeSO4, Fe2(SO4)3
3/ Muối ăn có lẫn tạp chất: Na2SO4, NaBr, MgCl2, CaCl2, CaSO4 Trình bày cách tinh chế để có được muối ăn tinh khiết
Câu 2: (6 điểm)
1/ Từ tinh bột, viết các phương trình phản ứng chuyển hoá thành etyl axetat (các chất
vô cơ và điều kiện cần thiết khác coi như có đủ)
2/ Có hai chất hữu cơ X, Y có cùng công thức phân tử dạng (CH2O)n. Phân tử khối của chúng lớn hơn 50 và nhỏ hơn 200 và MY = 3.MX Hợp chất hữu cơ X có khả năng hòa tan đá vôi Hợp chất hữu cơ Y trong phân tử chứa 2 loại nhóm chức là nhóm (-OH) và nhóm (-CHO), mạch không phân nhánh
a/ Hãy xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo và gọi tên của X, Y
b/ Cho kim loại Zn, CuO, Na2CO3 lần lượt vào 3 ống nghiệm chứa dung dịch của chất
X Nêu hiện tượng xảy ra ở mỗi ống nghiệm và viết phương trình hoá học của phản ứng c/ Nhỏ vài giọt dung dịch bạc nitrat vào ống nghiệm đựng dung dịch amoniac lắc nhẹ, thêm tiếp dung dịch chất Y vào sau đó đặt ống nghiệm vào cốc nước nóng Nêu hiện tượng và viết phương trình hoá học của phản ứng
3/ Có 4 hiđrocacbon: metan, etilen, axetilen và bezen Viết phương trình phản ứng xảy
ra (nếu có) khi cho các hiđrocacbon trên lần lượt tác dụng với:
a/ H2/ xúc tác Ni, t0
b/ Dung dịch nước brom (ở điều kiện thường)
c/ Trùng hợp tạo polime
Số báo danh
… ……
Trang 2Câu 3: (4 điểm)
Hỗn hợp A gồm 2 muối cacbonat: MgCO3 và RCO3 Cho 12,34 gam A vào lọ chứa 100ml dung dịch H2SO4 Sau phản ứng thu được 1,568 lít CO2, chất rắn B và dung dịch
C Cô cạn dung dịch C thu được 8,4 gam chất rắn khan D Nung B thu được 1,12 lít CO2
và chất rắn E (Các thể tích khí đo ở đktc)
1/ Tính nồng độ mol của dung dịch H2SO4
2/ Tính khối lượng B và E
3/ Cho tỷ lệ mol của MgCO3 và RCO3 trong hỗn hợp A là 5:1, hãy xác định R
Câu 4: (4 điểm)
Hỗn hợp X có khối lượng m gam gồm một axit hữu cơ no, đơn chức mạch hở A và một rượu no, đơn chức mạch hở B A và B có khối lượng phân tử bằng nhau Nếu đốt cháy hoàn toàn 1/2 hỗn hợp X rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ vào dung dịch nước vôi trong dư thì được 20 gam kết tủa Mặt khác nếu cho 1/2 hỗn hợp X tác dụng với Na (dư) thì thu được 840ml khí (đo ở đktc)
1/ Xác định công thức phân tử của A và B
2/ Tính khối lượng m và thành phần % theo khối lượng của A và B trong hỗn hợp X
-HÊT -
Cho: C = 12; O = 16; H = 1; Ag = 108; Na = 23; Cl = 35,5; K = 39; N = 14; Br = 80;
Cu = 64; Ca = 40; P = 31; Si = 28; S = 32; Ba = 137; Al = 27; Fe = 56; Zn = 65; Li = 7;
Rb = 85; Cs = 133
Học sinh không được dùng bảng HTTH
Trang 3
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THANH HÓA
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH
Năm học: 2011-2012 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HOÁ HỌC
(Đề chính thức) Lớp 9 THCS
Ngày thi: 23 tháng 3 năm 2012 (Hướng dẫn gồm 4 trang)
1 (2,0đ) Khí A có mùi trứng thối là HH2O, Y và Z là HBr và H2SO24S Vậy X là S B là SO G và H là FeSO4 và FeBr2, E là FeS D là 2 ……
Các phương trình hoá học xảy ra:
S + H2
0
t
⎯⎯→ H2S (A)
S + O2 ⎯⎯→ SOt0 2 (B) 2H2S + SO2 ⎯⎯→ 3S + 2H2O
SO2 + 2H2O + Br2⎯⎯→ 2HBr + H2SO4
Fe + S ⎯⎯→ FeS t0
FeS + 2HBr ⎯⎯→ FeBrt0 2 + H2S
FeS + H2SO4
0
t
⎯⎯→ FeSO4 + H2S
0,25
1,75
2 (2,0đ)
- Điều chế axit HCl:
Điện phân dung dịch muối ăn thu được H2, Cl2 và dung dịch NaOH 2NaCl + 2H2O⎯⎯⎯⎯⎯→®iÖn ph©n , mnx
Cl2 + H2 + 2NaOH Cho Cl2 tác dụng khí H2, as hoà tan sản phẩm vào nước được dd axit HCl: H2 + Cl2 ⎯⎯→2HCl……… as
- Điều chế axit H2SO4: Nung quặng pirit: 4FeS2 + 11O2
0
t
⎯⎯→ 2Fe2O3 + 8SO2 Oxi hoá khí sunfurơ: 2SO2 + O2
0
2 5 ,
t V O
⎯⎯⎯→ 2SO3
SO3 + H2O ⎯⎯→ H2SO4 ………
- Điều chế FeCl3: Fe2O3 + 6HCl⎯⎯→ 2FeCl3 + 3H2O…………
- Điều chế Fe2(SO4)3: Fe2O3 +3H2SO4⎯⎯→ Fe2(SO4)3 + 3H2O…
- Điều chế Fe(OH)3: cho FeCl3 hoặc Fe2(SO4)3 tác dụng dd NaOH:
Fe2(SO4)3 + 6NaOH⎯⎯→ 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4 Hoặc FeCl3 + 3NaOH⎯⎯→ Fe(OH)3 + 3NaCl………
-Điều chế FeSO4: Dùng H2 khử Fe2O3
3H2 + Fe2O3 ⎯⎯→ 2Fe + 3H2O Cho Fe tác dụng dd H2SO4 loãng hoặc Fe2(SO4)3 thu được FeSO4
Fe + H2SO4 ⎯⎯→ FeSO4 + H2
Fe + Fe2 (SO4)3 ⎯⎯→ 3FeSO4 ………
0,5
0,5 0,25 0,25
0,25
0,25
Câu 1
6,0đ
3 (2,0đ) Muối ăn có lẫn tạp chất: Na- Cho muối ăn có lẫn tạp chất tác dụng dung dịch BaCl2SO4, NaBr, MgCl2, CaCl2, CaSO24 dư:
Na2SO4 + BaCl2 ⎯⎯→ BaSO4 + 2NaCl
Trang 4Cõu ý Nội dung điểm
- Lọc bỏ kết tủa, dung dịch nước lọc gồm: NaCl, NaBr, MgCl2, CaCl2, BaCl2 cho tỏc dụng với dung dịch Na2CO3 dư
MgCl2 + Na2CO3 ⎯⎯→ MgCO3 + 2NaCl CaCl2 + Na2CO3 ⎯⎯→ CaCO3 + 2NaCl
BaCl2 + Na2CO3 ⎯⎯→ BaCO3 + 2NaCl………
- Dung dịch cũn lại gồm NaCl, NaBr, Na2CO3 tỏc dụng dd HCl dư
Na2CO3 + 2HCl ⎯⎯→ 2NaCl + H2O + CO2 ………
- Dung dịch cũn lại gồm NaCl, NaBr, HCl dư sục khớ Cl2 dư vào, sau phản ứng cụ cạn dung dịch thu được NaCl khan
2NaBr + Cl2 ⎯⎯→ 2NaCl + Br2 ………
0,5 0,5
0,5
1
(1,0đ)
Từ tinh bột và cỏc chất vụ cơ cần thiết viết phương trỡnh chuyển hoỏ thành etyl axetat
(mỗi phương trỡnh 0,25x4pt = 1,0điểm) (C6H10O5)n + nH2O ⎯⎯⎯→ n CH t+,0 6H12O6
C6H12O6 ⎯⎯→ 2 Cmen 2H5OH + 2CO2
C2H5OH + O2 ⎯⎯⎯⎯→xúc tac men CH3COOH + H2O
CH3COOH +C2H5OH ←⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯H SO2 4 đặc ,t0⎯→
CH3COOC2H5 + H2O …… 1,0
Cõu 2
(6,0đ)
2
(3,5đ)
a/ Tỡm cụng thức phõn tử của X và Y:
Theo bài ra hai chất hữu cơ X, Y cú cựng cụng thức phõn tử dạng (CH2O)n. Phõn tử khối của chỳng lớn hơn 50 và nhỏ hơn 200 và MY = 3.MX
⇒ 3.MX <200 ⇒ 50< MX < 200/3 ⇒ 50< 30n < 200/3
⇒ 1,67 < n < 2,22 Vậy n = 2 Vậy cụng thức phõn tử của X là C2H4O2 của Y là C6H12O6…
- Tỡm cụng thức cấu tạo của X và Y:
Theo bài ra hợp chất hữu cơ X cú khả năng hũa tan đỏ vụi Vậy X phải cú nhúm –COOH
⇒ Cụng thức cấu tạo của X là CH3COOH axit axetic………
Hợp chất hữu cơ Y trong phõn tử chứa 2 loại nhúm chức là nhúm (-OH)
và nhúm (-CHO), mạch khụng phõn nhỏnh
⇒ Cụng thức cấu tạo của Y là:
CH2OH- (CHOH)4-CHO Glucozơ………
b/ Cho dung dịch CH3COOH tỏc dụng với cỏc chất:
- Cho kim loại Zn vào thấy kẽm tan dần, thu được dung dịch khụng màu và cú sủi bọt khớ khụng màu khụng mựi
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
- Chất rắn màu đen (CuO) tan, thu được dung dịch màu xanh nhạt
2CH3COOH + CuO → (CH3COO)2 Cu + H2O
(đen) (dung dịch màu xanh)
- Chất rắn Na2CO3 tan, thu được dung dịch trong suốt khụng màu,
cú khớ khụng màu khụng mựi thoỏt ra
2CH3COOH + Na2CO3→ 2 CH3COONa + CO2 ↑ + H2O
c/ Cú chất màu sỏng bạc bỏm lờn thành ống nghiệm Phương trỡnh phản ứng:
C6H12O6 + Ag2O ⎯⎯⎯→CNH t3 ,0 6H12O7 + 2Ag ↓ ………
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
Trang 5Câu ý Nội dung điểm
0,5
3
(1,5đ)
a/ H2/ xúc tác Ni, t0 (mỗi phản ứng 0,25x3= 0,75 điểm)
CH2=CH2 +H2
0
Ni t
⎯⎯⎯→ CH3-CH3
(etilen) CH≡CH +H2
0
Ni t
⎯⎯⎯→ CH2=CH2 (axetilen)
CH2=CH2 +H2
0
Ni t
⎯⎯⎯→ CH3-CH3
+3H2 Ni,t
0
Benzen ………
b/ Dung dịch nước brom (ở điều kiện thường) (mỗi phản ứng 0,25x2= 0,5 điểm)
CH2=CH2 +Br2 → CH2Br-CH2Br (etilen)
CH≡CH +Br2 → CHBr=CHBr (axetilen)
CHBr=CHBr +Br2 ⎯⎯→ CHBr2-CHBr2 ………
c/ Trùng hợp tạo polime
nCH2=CH2
0 , ,
t p
⎯⎯⎯⎯→xóc t¸c ( CH2 –CH2 )n ………
0,75
0,5
0,25
1 Tính nồng độ của H2SO4:
Nung chất rắn B thu được khí CO2 nên chất rắn B là muối cacbonat dư
Ö H2SO4 hết
Phương trình hoá học:
MgCO3 + 2HCl ⎯⎯→ MgCl2 + CO2 + H2O (1) RCO3 + 2HCl ⎯⎯→ RCl2 + CO2 + H2O (2)
Số mol H2SO4= Số mol CO2 = 0,07 (mol)=> 2 4 0,07
0,7( ) 0,1
H SO M
2 Tính khối lượng B và E
Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:
hh H SO CO H O B D
Khối lượng chất rắn khan B ,E:
mB = 12,34 + 6,86 – 3,08 – 1,26 – 8,4 = 6,46 (g) ………
mE = mB -
2
CO
m = 6,46 – 0,05.44 = 4,26 (g) ………
1,0 1,0
Câu 3
4,0đ
3 Tổng số mol muối ban đầu =
2
CO n
∑ = 0,07 + 0,05 = 0,12 (mol) Gọi số mol của RCO3 là x, số mol MgCO3 là 5x
Ö 6x = 0,12 => x = 0,02
Ö Ta có phương trình: 0,02.(R + 60) + 0,1.84 = 12,34=> R = 137
1,0
Trang 6Câu ý Nội dung điểm
Câu 4
4,0đ 1/ Chất A: CnH2n+1COOH MA = 14n+46
Chất B: CmH2m+1OH MB = 14m+18 Theo bài ra ta có: 14n+46 = 14m+18 =>m=n+2
Gọi x, y lần lượt là số mol của A, B trong mỗi phần:
Khi 1/2 hỗn hợp X tác dụng với Na
2 CnH2n+1COOH + 2Na →2 CnH2n+1COONa + H2↑
x x/2
2 CmH2m+1OH + 2Na →2 CmH2m+1ONa + H2↑
y y/2 x+y = 0,075
Khi đốt cháy 1/2 hỗn hợp X
CnH2n+1COOH +
2
1
3n+
O2 → (n+1) CO2 + (n+1) H2O
x (n+1)x
CmH2m+1OH +
2
3m
O2 → m CO2 + (m+1) H2O
y my Khi cho CO2 vào dung dịch nước vôi trong dư:
CO2 + Ca(OH)2 →CaCO3 + H2O
Số mol CO2 = số mol CaCO3= 0,2 mol
(n+1)x + my = 0,2 → y = 0,125 – 0,075n
Vì 0<y<0,075 nên 0,67 <n<1,67 →n=1, m= 3 →y= 0,05 →x= 0,025 Công thức chất A là CH3COOH (C2H4O2)
Công thức chất B là C3H7OH (C3H8O)
2/ m= 0,075.60.2= 9gam
A chiếm 33,33%; B chiếm 66,67%
0,5
0,5
0,5
0,5 1,0 1,0
(Nếu học sinh làm theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa ứng với lượng điểm của phần đó)