Trờng thcs hợp lý kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp 9 thcs năm học 2010 - 2011 Môn thi: hóa học Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Cõu 1 (3,5 im). Dn lung khớ CO d qua hn hp cỏc cht: BaO, CuO, Fe 3 O 4 , Al 2 O 3 nung núng (cỏc cht cú s mol bng nhau). Kt thỳc cỏc phn ng thu c cht rn X v khớ Y. Cho X vo H 2 O (ly d) thu c dung dch E v phn khụng tan Q. Cho Q vo dung dch AgNO 3 (s mol AgNO 3 bng hai ln tng s mol cỏc cht trong hn hp ban u) thu c dung dch T v cht rn F. Ly khớ Y cho sc qua dung dch T c dung dch G v kt ta H. 1. Xỏc nh thnh phn cỏc cht ca X, Y, E, Q, F, T, G, H. 2.Vit cỏc phng trỡnh húa hc xy ra. Cõu 2 (2,5 im). Nờu hin tng, vit cỏc phng trỡnh húa hc xy ra trong cỏc thớ nghim sau: 1. Cho Na vo dung dch CuSO 4 . 2. Cho t t n d dung dch KOH vo dung dch AlCl 3 . 3. Cho bt Cu vo dung dch FeCl 3 . 4. Cho rt t t n d dung dch HCl vo dung dch K 2 CO 3 v khuy u. Cõu 3 (4,0 im). 1. Axit CH 3 CH = CH COOH va cú tớnh cht húa hc tng t axit axetic va cú tớnh cht húa hc tng t etilen. Vit cỏc phng trỡnh húa hc xy ra gia axit trờn vi: K, KOH, C 2 H 5 OH (cú mt H 2 SO 4 c, un núng) v dung dch nc brom minh ha nhn xột trờn. 2. Cho s bin húa: A B C D E F G H Hóy gỏn cỏc cht: C 4 H 10 , CH 4 , C 2 H 4 , C 2 H 2 , CH 3 COONa, CH 3 COOH, C 2 H 5 OH, CH 3 COOC 2 H 5, CH 2 =CHCl ng vi cỏc ch cỏi (khụng trựng lp) trong s trờn v vit cỏc phng trỡnh húa hc thc hin s bin húa ú. Câu 4 (5,0 điểm). 1. Ho tan hon ton 8,68g hn hp (Fe, Mg, Zn) trong dung dch HCl, thu c 3,584 lớt H 2 (ktc). Cụ cn dung dch sau phn ng thỡ c bao nhiờu gam mui khan ? 2. 43,6 gam hỗn hợp nhôm oxit và 1 oxit sắt tác dụng vừa đủ với 500 ml dd axit HCl loãng 4M, cũng lợng hỗn hợp đó tác dụng vừa đủ với 200 ml dd NaOH 2M đợc dd A chất rắn B. Lấy B nung nóng trong khí CO d tới phản ứng hoàn toàn thu đợc m gam chất rắn C. a) Tìm CTPT và CTCT của oxit sắt. b) Xác định m gam chất rắn C. Câu 5 (5,0 điểm). 1. Dẫn 8 lit hỗn hợp khí A ở điều kiện tiêu chuẩn gồm hiđro, etan và axetilen đi qua bột Ni nung nóng thì thu đợc 5 lit chất khí duy nhất. Hỏi hỗn hợp khí A ban đầu nặng hơn hay nhẹ hơn không khí bao nhiêu lần ? 2. A là hợp chất hữu cơ chứa 2 hoặc 3 nguyên tố C, H, O. Trộn 1,344 lit CH 4 với 2,688 lit khí A đều ở điều kiện tiêu chuẩn, thu đợc 4,56 g hỗn hợp khí B. Tính khối lợng mol của A. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp B, cho sản phẩm cháy hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ba(OH) 2 d thấy tạo thành 35,46 g kết tủa. Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của A. Đáp án môn hóa CU NI DUNG IM 1 3,5 im Gi s mol mi oxit l a s mol AgNO 3 l 8a 0,25 + Phn ng khi cho CO d qua hn hp cỏc cht nung núng: CO + CuO 0 t C Cu + CO 2 (1) a (mol) a (mol) a (mol) 0,75 Đề thi chính thức PE L PVC 4CO + Fe 3 O 4 0 t C → 3Fe + 4CO 2 (2) a (mol) 3a (mol) 4a (mol) ⇒ Thành phần của X: Cu = a (mol); Fe = 3a (mol); BaO = a (mol); Al 2 O 3 = a (mol) ⇒ Thành phần khí Y: CO 2 = 5a (mol); CO dư + Phản ứng khi cho X vào nước dư: BaO + H 2 O → Ba(OH) 2 (3) a (mol) a (mol) Al 2 O 3 + Ba(OH) 2 → Ba(AlO 2 ) 2 + H 2 O (4) a (mol) a (mol) a (mol) ⇒ Thành phần dung dịch E: Ba(AlO 2 ) 2 = a(mol) ⇒ Thành phần Q: Cu = a(mol); Fe = 3a(mol) 0,75 + Phản ứng khi cho Q vào dung dịch AgNO 3 : Trước hết: Fe + 2AgNO 3 → Fe(NO 3 ) 2 + 2Ag (5) 3a (mol) 6a (mol) 3a(mol) 6a(mol) Sau đó: Cu + 2AgNO 3 → Cu(NO 3 ) 2 + 2Ag (6) a(mol) 2a(mol) a(mol) 2a(mol) ⇒ Thành phần dung dịch T: Fe(NO 3 ) 2 = 3a(mol); Cu(NO 3 ) 2 = a(mol) ⇒ Thành phần F: Ag = 8a(mol). * Nếu không viết 2 phản ứng (5), (6) xảy ra theo thứ tự trừ 0,5 điểm 1,0 + Phản ứng khi cho khí Y sục qua dung dịch T: 2CO 2 + 4H 2 O + Ba(AlO 2 ) 2 → Ba(HCO 3 ) 2 + 2Al(OH) 3 ↓ (7) 2a (mol) a(mol) a(mol) 2a(mol) ⇒ Thành phần dung dịch G: Ba(HCO 3 ) 2 = a(mol) ⇒ Thành phần H: Al(OH) 3 = 2a(mol) * Nếu không tính toán số mol mà viết đầy đủ 7 PƯHH: cho 3,0 điểm. 0,75 2 2,5 điểm Các phương trình hóa học xảy ra: 1. Hiện tượng: xuất hiện bọt khí và có kết tủa màu xanh 2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 ↑ (1) NaOH + CuSO 4 → Cu(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4 (2) 2. Hiện tượng: xuất hiện kết tủa keo trắng, kết tủa lớn dần đến cực đại, sau tan dần đến hết tạo dung dịch trong suốt AlCl 3 + 3KOH → Al(OH) 3 ↓ + 3KCl (3) Al(OH) 3 + KOH → KAlO 2 + 2H 2 O (4) 3. Hiện tượng: Cu tan, dung dịch từ màu vàng nâu chuyển sang màu xanh 2FeCl 3 + Cu → 2FeCl 2 + CuCl 2 (5) 4. Hiện tượng: lúc đầu chưa xuất hiện khí, sau một lúc có khí xuất hiện K 2 CO 3 + HCl → KHCO 3 + KCl (6) KHCO 3 + HCl → KCl + H 2 O + CO 2 ↑ (7) * Nêu đủ 4 hiện tượng: Cho 0,75 điểm * Viết đúng 7 PƯHH: Cho 7 . 0,25 = 1,75 điểm 2,5 3 4,0 điểm 1. Các phương trình hóa học minh họa: 2CH 3 – CH = CH – COOH + 2K → 2CH 3 – CH = CH – COOK+ H 2 (1) 1,0 CH 3 CH = CH COOH + KOH CH 3 CH = CH COOK+ H 2 O (2) CH 3 CH = CH COOH + C 2 H 5 OH 0 2 4 ,H SOc t ơ CH 3 CH = CH COOC 2 H 5 + H 2 O (3) CH 3 CH = CH COOH + Br 2 CH 3 CHBr CHBr COOH (4) 2. Gỏn cỏc cht nh sau: A: C 4 H 10 ; B: CH 3 COOH; C: CH 3 COONa; D:CH 4 ; E: C 2 H 2 ; F: C 2 H 4 ; G: C 2 H 5 OH; H: CH 3 COOC 2 H 5 ; L: CH 2 = CHCl 0,5 PTHH: 2C 4 H 10 + 5O 2 0 t 4CH 3 COOH + 2H 2 O (1) CH 3 COOH + NaOH CH 3 COONa + H 2 O (2) CH 3 COONa (r) + NaOH (r) 0 t CaO CH 4 + Na 2 CO 3 (3) 2CH 4 0 1500 C lam lanh nhanh C 2 H 2 + 3H 2 (4) C 2 H 2 + H 2 0 t Pd C 2 H 4 (5) C 2 H 4 + H 2 O 2 4 H SO l C 2 H 5 OH 6) CH 3 COOH + C 2 H 5 OH 0 2 4 ,H SOc t ơ CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O (7) nCH 2 = CH 2 0 , ,P t xt (- CH 2 - CH 2 -) n (PE) (8) CH CH + HCl xtt , 0 CH 2 = CHCl (9) nCH 2 = CHCl 0 , ,P t xt (- CH 2 - CHCl-) n (PVC) (10) * Nu HS khụng ghi iu kin, khụng cõn bng PTHH: tr ẵ tng s im mi phng trỡnh theo biu im. * HS cú th chn cht khỏc m tha món PHH, cho im ti a theo biu im. 2,5 4 5,0 im CHƯA LàM ĐáP áN 5 5,0 im 1/ C 2 H 2 + H 2 0 Ni (t ) C 2 H 4 (1) C 2 H 4 + H 2 0 Ni (t ) C 2 H 6 (2) Khí duy nhất còn lại là C 2 H 6 . Các phản ứng (1) và (2) xảy ra hoàn toàn, H 2 và C 2 H 2 đều hết. V hỗn hợp (A) giảm là do 2 H V phản ứng = 8 5 = 3 lit 2 2 C H V ban đầu = 2 H 1 V 2 =1,5 lit 2 6 C H V ban đầu = 8 1,5 3 = 3,5 lit Do đó tỉ lệ khối lợng hỗn hợp A so với không khí bằng : d hhA/kk = 3,5.30 1,5.26 3.2 8.29 + + = 0,65 lần nhẹ hơn 2/ Khối lợng 1,344 lit CH 4 (đktc) = 16.1,344 22,4 = 0,96g ; Khối lợng của 2,688 lit khí A = 4,56 0,96 = 3,6 g. Vậy khối lợng mol của A = 3,6.22,4 30g 2,688 . Gọi số nguyên tử C, H trong hợp chất A là x, y ta có : CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2 O (1) C x H y O z + 1 y (2x z 2 2 + )O 2 xCO 2 + y 2 H 2 O (2) Dung dịch Ba(OH) 2 hấp thụ CO 2 có thể xảy ra : Ba(OH) 2 + 2CO 2 Ba(HCO 3 ) 2 (3) Ba(OH) 2 + CO 2 BaCO 3 + H 2 O (4) Theo (4) có 35,46 197 = 0,18 mol BaCO 3 đợc tạo ra do 0,18 mol CO 2 ; số mol Ba(OH) 2 còn d là 0,24 0,18 = 0,06 mol, điều đó chứng tỏ phản ứng (3) không xảy ra. 0,18 mol CO 2 là do (1) và (2) tạo ra ; (1) chỉ tạo 1,344 22,4 = 0,06 mol do CH 4 cháy ; Số mol CO 2 còn lại 0,18 0,06 = 0,12 là do 2,688 22,4 = 0,12 mol C x H y O z cháy tạo ra ; Do vậy ta có thể kết luận phân tử C x H y O z chỉ có 1 nguyên tử C ; Mặt khác khối lợng mol phân tử của C x H y O z = (4,56 0,96)ì 2,688 22,4 = 30 (g). Nên công thức phân tử C x H y O z là CH 2 O, có công thức cấu tạo là : HCHO.