Trong đó: X là hợp chất dùng làm thuốc súng, giàu oxi và có thể dùng để điều chế oxi trong phòng thí nghiệm, A4 là một muối nhạy với ánh sáng và được dùng làm phim ảnh, B4 là một trong c
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THANH HOÁ
ĐỀ CHÍNH THỨC
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH
Năm học: 2010-2011
Môn thi: HOÁ HỌC
Lớp 9 THCS
Ngày thi: 24 tháng 03 năm 2011
Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề)
Đề này có 01 trang, gồm 04 câu
Câu 1 (6,0 điểm)
1 Viết các phương trình hóa học để hoàn thành sơ đồ biến hoá sau: (Mỗi mũi tên là một phương trình hoá học, mỗi kí hiệu là một chất, ghi rõ điều kiện cần thiết nếu có)
Trong đó: X là hợp chất dùng làm thuốc súng, giàu oxi và có thể dùng để điều chế oxi trong phòng thí nghiệm, A4 là một muối nhạy với ánh sáng và được dùng làm phim ảnh, B4 là một trong các hoá chất được điều chế nhiều nhất hàng năm trên thế giới
2 Nêu hiện tượng và viết phương trình hóa học giải thích cho các thí nghiệm sau:
a Cho một cái đinh sắt đã đánh sạch vào ống nghiệm đựng dung dịch CuSO4
b Nhỏ từ từ, khuấy đều 20 ml dung dịch AlCl3 0,5M vào ống nghiệm đựng 20 ml dung dịch NaOH 2M
c Sục khí SO2 dư vào dung dịch nước brom
d Cho hỗn hợp chất rắn trộn đều gồm Ba(OH)2 và NH4HCO3 vào ống nghiệm đựng nước
3 Từ quặng Đôlômit (CaCO3.MgCO3), hãy điều chế kim loại Mg và Ca (chỉ dùng thêm nước và một hóa chất cần thiết khác, các dụng cụ thí nghiệm cho sẵn)
Câu 2 (5,5 điểm)
1 Một hợp chất hữu cơ B có công thức phân tử dạng (CH)n Tỉ khối khí của B so với hiđro nhỏ hơn 40 Hãy xác định công thức cấu tạo của B, biết rằng B không phản ứng với dung dịch nước brom ở điều kiện thường mà chỉ có thể phản ứng với brom nguyên chất
2 Có 4 bình đựng 4 chất khí riêng biệt: CO, H2, CH4, C2H4 Cần dùng các phản ứng hoá học nào
để nhận biết 4 khí trên
3 Hợp chất hữu cơ X có công thức phân tử C4H8O2 X là hợp chất có mùi thơm, ít tan trong nước, được điều chế trực tiếp từ hai chất hữu cơ A và B có cùng số nguyên tử C trong phân tử A
có thể chuyển hoá trực tiếp thành B
a Xác định công thức cấu tạo của A, B, X
b Viết sơ đồ điều chế X từ một hiđrocacbon
c Nêu cách nhận biết đơn giản nhất để phân biệt chất lỏng A nguyên chất và chất lỏng A có lẫn nước
Câu 3 (4,0 điểm)
Cho 6,8 gam hỗn hợp bột A gồm Fe và Mg vào 400 ml dung dịch CuSO4 nồng độ x mol/lít Sau phản ứng thu được 9,2 gam chất rắn B và dung dịch C Thêm NaOH dư vào dung dịch C được kết tủa Nung kết tủa này ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được 6,0 gam chất rắn D Tính thành phần phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong A và tính x
Câu 4 (4,5 điểm)
Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp X gồm hai rượu no, đơn chức, mạch hở thu được 35,84 lít khí CO2 (đktc) và 39,6 gam nước Tỉ khối của mỗi rượu so với oxi đều nhỏ hơn 2
1 Tính a và thành phần phần trăm khối lượng của mỗi rượu trong hỗn hợp X
2 Tính khối lượng tinh bột chứa 45% tạp chất cần thiết để điều chế 400ml một trong các rượu trên có độ rượu 450 với hiệu suất chung của cả quá trình là 70% Biết khối lượng riêng của rượu tinh khiết là 0,8 g/ml
Cho H=1, C=12, O=16, Fe=56, Mg=24, Cu=64, Na=23, Al=27, Ba=137
-HẾT -
Thí sinh không được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn
X t
0
Số báo danh
Trang 2
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THANH HÓA
ĐỀ CHÍNH THỨC
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH
NĂM HỌC 2010 – 2011
M ôn thi : HÓA HỌC – LỚP 9 THCS
HƯỚNG DẪN CHẤM
KClO3 t
o
0,5
o
2KCl + 3O2 2KCl + 2H2O dpddmn 2KOH + Cl2 + H2
0,5
a * Đinh sắt mạ đồng nên đinh sắt có màu đỏ do đồng bám vào
b * Có kết tủa keo, sau đó kết tủa tan ngay do dung dich luôn dư bazơ
khi thêm muối nhôm
3NaOH + AlCl3 Al(OH)3 + 3NaCl
NaOH + Al(OH)3 NaAlO2 + 2H2O 0,5
c * Nước brom nhạt màu và sau đó mất màu
SO2 + Br2 + 2H2O H2SO4 + 2HBr 0,5
d * Có kết tủa trắng, khí mùi khai bay ra
Ba(OH)2 + NH4HCO3 BaCO3 + NH3 + 2H2O 0,5
3
2,5
Hóa chất dùng thêm là dung dịch HCl
*Bước 1: Nhiệt phân hoàn toàn quặng đôlômit Chất rắn thu được gồm
MgO và CaO
MgCO3 MgO + CO2
V2O5
2SO3
Trang 3*Bước 2: Cho oxit thu được vào nước dư, lọc chất rắn ra khỏi dung dịch
là MgO Dung dịch thu được chứa Ca(OH)2
CaO + H2O Ca(OH)2
0,5
*Bước 3: Cho dung dịch thu được tác dụng với dung dịch HCl dư Cô cạn
dung dịch sau phản ứng Điện phân nóng chảy chất rắn thu được Ca
Ca(OH)2 + 2HCl CaCl2 + H2O
*Bước 4: MgO thu được ở bước 2 cho tác dụng với dung dịch HCl dư Cô
cạn dung dịch sau phản ứng, điện phân nóng chảy chất rắn thu được Mg
0,75
Theo bài ra dA/H2 < 40 => MA < 80 (g/mol)
Do đó MA = 13n = 80 => n < 6,13 0,5 Trong hợp chất hữu cơ số nguyên tử H phải chẵn nên n phải chẵn Vì vậy
Nếu n = 2 thì A là C2H2
Nếu n = 4 thì A là C4H4
Cả C2H2 và C4H4 đều là hiđrocacbon có nối ba hoặc nối đôi nên đều làm
mất dung dịch brôm ở điều kiện thường, còn C6H6 (benzen) không tác
dụng với dung dịch brom mà chỉ tác dụng với brom nguyên chất Vậy A
Có 4 chất khí riêng biệt: CO, H2, CH4, C2H4
Cho lần lượt qua dung dịch nước brom Khí làm nhạt màu nước brom là
C2H4
Đốt cháy các khí còn lại, dẫn sản phẩm cháy lần lượt qua CuSO4 khan
(màu trắng) và dung dịch nước vôi trong
Khí CO đốt cho sản phẩm không làm đổi màu CuSO4 khan, nhưng đục
nước vôi trong
O2 + CO t C0
CO2
Khí H2 đốt cháy thoát ra hơi nước làm CuSO4 khan (màu trắng) hoá xanh
(CuSO4.5H2O)
O2 + 2H2 t C0 2H2O (hơi)
Khí CH4 cho sản phẩm cháy làm xanh CuSO4 khan và dung dịch Ca(OH)2
tạo kết tủa trắng
CH4 + 2O2 t C0
đpnc
đpnc
Trang 4CuSO4 + 5H2O CuSO4.5H2O
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
a
0,5
b
2 5
2 4
C H OH
1,0
c
Để phân biệt rượu tuyệt đối và rượu lẫn nước dùng CuSO4 khan cho vào
các chất lỏng, chất lỏng nào thấy chất rắn màu trắng hoá xanh thì đó là
Khi cho hỗn hợp kim loại vào dd CuSO4 thì Mg phản ứng trước, sau đó
đến Fe Như vậy xét 3 trường hợp
* Trường hợp 1: Mg chưa phản ứng hết
Do đó, Fe còn nguyên lượng, CuSO4 hết nên dung dịch C chỉ có MgSO4
và chất rắn D là MgO
Mg →MgSO4 →Mg(OH)2 → MgO
Số mol Mg phản ứng = Số mol MgO = 6 : 40 = 0,15 (mol)
* Trường hợp 2: Mg phản ứng hết, Fe dư
Gọi a và b lần lượt là số mol Mg ban đầu và số mol Fe phản ứng
0,75
Ta c ó: 40a + 8b = 9,2 – 6,8 = 2,4
40a + 80b = 6
Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu
gam
Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu
1 mol 1 mol 1 mol 1 mol
a mol a mol a mol tăng 40a gam
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
1 mol 1 mol 1 mol 1 mol
b mol b mol b mol tăng 8b gam
Trang 5Phần trăm khồi lượng Mg trong hỗn hợp đầu là:
0,05 x 24 : 6,8 x 100% = 17,65(%)
Phần trăm khồi lượng Fe trong hỗn hợp đầu là:
Số mol CuSO4 = a + b = 0,1 (mol)
*Trường hợp 3: Fe, Mg đều hết, CuSO4 dư
Trường hợp này loại do khi đó khối lượng chất rắn D gồm oxit Fe và oxit
của Mg, CuO dư lại có khối lượng nhỏ hơn khối lượng kim loại ban đầu
Tính a, %hh
CnH2n+1OH +3n/2O2 nCO2 + (n+1)H2O
x 1,5nx nx (n+1)x
CmH2m+1OH +3m/2O2 mCO2 + (m+1)H2O
nx+my = 35,84:22,4=1,6
(n+1)x+(m+1)y= 39,6:18=2,2
=> nx+my =1,6; x+y=0,6 (*) 0,5
a = 14(nx+my)+18(x+y)=33,2gam
Vì M<64 => 14n+18<64=>n,m<3,3 0,5
*Nếu n=1 thay vào (*) được nghiệm hợp lý: m=3; x=0,1; y=0,5
%CH3OH =9,64%; %C3H7OH=90,36% 0,5
*Nếu n=2 thay vào (*) được nghiệm hợp lý: m=3; x=0,2; y=0,4
a Rượu được điều chế trong công nghiệp bằng phương pháp lên men là
rượu etylic
(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6
C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2
0,75
b Thể tích của C2H5OH là: 400x45:100 = 180 (ml)
Khối lượng rượu etylic là: 180x0,8 = 144(g)
Khối lượng tinh bột cần là: 144 162
658,61( )
46 2 0,7 0,55
x
g
Ghi chú:
- Thí sinh làm cách khác nếu đúng thì cho điểm tối đa ứng với các phần tương đương
- Trong PTHH nếu sai công thức, không cho điểm, nếu không cân bằng hoặc thiếu
điều kiện phản ứng thì trừ ½ số điểm của phương trình đó Với bài toán dựa vào PTHH để giải, nếu cân bằng sai thì không cho điểm bài toán kể từ chỗ sai
men