Sở Giáo dục và đào tạo thanh hoá D B Kỳ thi học sinh giỏi CP tỉnh Nm hc: 2014-2015 Mụn thi: HểA HC Lp 9 -THCS Ngy thi: 25/03/2015 Thi gian: 150 phỳt (khụng k thi gian giao ) thi ny cú 10 cõu, gm 02 trang Cõu 1: (2 im) 1. Cú th coi st t oxit l hn hp cú cựng s mol ca FeO v Fe 2 O 3 c khụng? Ti sao? 2. Tớnh s nguyờn t hoc phõn t cú trong 1cm 3 khớ CO 2 ( ktc), 1cm 3 H 2 O 4 0 C v 1cm 3 nhụm. Cõu 2: (2 im) 1. Khi bp than ang chỏy, nu nhiu nc vo thỡ bp s tt cũn nu rc mt chỳt nc vo thỡ bp than bựng chỏy lờn. Em hóy vit cỏc phng trỡnh húa hc gii thớch hin tng trờn. 2. Tớnh khi lng tinh th Na 2 SO 4 .10H 2 O cn cho vo 100 ml dung dch Na 2 SO 4 8% (d=1,07 gam/ml) khi lng cht tan trong dung dch tng lờn gp ụi. Cõu 3: (2 im) 1. Hn hp X gm O 2 v O 3 cú t khi so vi H 2 l d. t chỏy hon ton 1 lớt hn hp Y gm CO v H 2 cn 0,4 lớt hn hp X. Bit t khi ca Y so vi H 2 bng 7,5 v cỏc th tớch khớ o cựng iu kin nhit , ỏp sut. Tớnh d. 2. Cú mt hn hp 3 mui NH 4 HCO 3 , NaHCO 3 , Ca(HCO 3 ) 2 . Khi nung 48,8 gam hn hp ú n khi lng khụng i, thu c 16,2 gam bó rn. Ch húa bó rn vi dung dch HCl ly d, thu c 2,24 lớt khớ (kc). Tớnh % khi lng ca NH 4 HCO 3 trong hn hp. Cõu 4: (2 im) Cho hn hp A gm Al v Fe 3 O 4 cú khi lng 114,4 gam. Thc hin phn ng nhit nhụm n khi phn ng hon ton c cht rn B. Chia B thnh 2 phn bng nhau: - Phn 1: cho td vi dd H 2 SO 4 loóng, d thu c 10,08 l khớ (ktc). - Phn 2: cho td vi dd NaOH d, thy cũn 36,80 g cht khụng tan. a) Vit cỏc phng trỡnh húa hc. b) Tớnh % khi lng ca Al, Fe 3 O 4 trong hn hp A. Cõu 5: (2 im) 1. Hon thnh cỏc phng trỡnh húa hc theo s (mi mi tờn ng vi mt phng trỡnh húa hc): Tinh bt glucoz ru etylic axit axetic natri axetat metan 2. Sau khi lm thớ nghim, cỏc mu kim loi natri tha nu cho vo thựng rỏc thỡ rt gõy ra chỏy n. Ngi ta thng hy cỏc mu kim loi ny bng cỏch ngõm trong cn. Em hóy vit cỏc phng trỡnh húa hc gii thớch vic lm ny. Cõu 6: (2 im) Hn hp A gm KClO 3 , Ca(ClO 2 ) 2 , Ca(ClO 3 ) 2 , CaCl 2 v KCl nng 83,68 gam. Nhit phõn hon ton A ta thu c cht rn B gm CaCl 2 , KCl v 17,472 lớt khớ ( ktc). Cho cht rn B tỏc dng vi 360 ml dung dch K 2 CO 3 0,5M (va ) thu c kt ta C v dung dch D. Lng KCl trong dung dch D nhiu gp 22/3 ln lng KCl cú trong A. Tớnh % khi lng KClO 3 cú trong A. Cõu 7: (2 im) 1. t chỏy hp cht hu c A cho khớ CO 2 v H 2 O. T khi hi ca A so vi H 2 l 28. a) Tỡm cụng thc phõn t ca A b) Vit PTHH xy ra khi trựng hp A ng vi cỏc cụng thc cu to cha ni ụi ca A 2. Trong quỏ trỡnh tng hp CH 3 COOC 2 H 5 t CH 3 COOH v C 2 H 5 OH ngi ta phi cho vo mt lng H 2 SO 4 c. Hóy cho bit vai trũ ca H 2 SO 4 c trong phn ng ny. Cõu 8: (2 im) Trn m 1 gam mt ru n chc vi m 2 gam mt axit n chc ri chia hn hp lm 3 phn bng nhau - Cho phn 1 tỏc dng ht vi Na thy thoỏt ra 3,36 lớt H 2 (ktc) - t chỏy hon ton phn 2 thu c 39,6 gam CO 2 S bỏo danh . - un núng phn 3 vi H 2 SO 4 c thỡ thu c 10,2 gam este. Hiu sut phn ng este húa l 100%. t chỏy 5,1 gam este thỡ thu c 11 gam CO 2 v 4,5 gam H 2 O. a) Xỏc nh cụng thc phõn t ca ru v axit. b) Tớnh m 1 v m 2 . Cõu 9: (2 im) Hn hp khớ X gm 0,09 mol C 2 H 2 ; 0,15 mol CH 4 v 0,2 mol H 2 . Nung núng hn hp khớ X vi xỳc tỏc Ni ( th tớch Ni khụng ỏng k ) thu c hn hp Y gm 5 cht khớ. Cho hn hp Y qua dung dch Brụm d thu c hn hp khớ A cú khi lng mol phõn t trung bỡnh (M A ) bng 16. Khi lng bỡnh ng dung dch Brụm tng 0,82 gam. Tớnh s mol mi cht trong A. Cõu 10: (2 im) a) Hóy tỡm cỏch tỏch ly tng kim loi riờng bit ra khi hn hp rn gm: Na 2 CO 3 , BaCO 3 , MgCO 3 . b) Trong phũng thớ nghim thng iu ch CO 2 t CaCO 3 v dung dch HCl, do ú CO 2 cú ln mt ớt khớ hiroclorua v hi nc. Lm th no cú CO 2 tinh khit. Cho bit: H =1; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; Cl = 35,5; K = 39; Ca = 40; Fe = 56; Cu = 64; Br = 80; Ba = 137. Chỳ ý: - Thớ sinh khụng c s dng bng tun hon cỏc nguyờn t húa hc. - Giỏm th khụng gii thớch gỡ thờm. Sở Giáo dục và đào tạo thanh hoá D B HNG DN CHM Kỳ thi học sinh giỏi CP tỉnh Nm hc: 2014-015 Mụn thi: HểA HC Lp 9 -THCS Ngy thi: 25/03/2015 STT Nội dung Điểm Câu 1 (2 điểm) 1. Về hình thức công thức Fe 3 O 4 có thể viết thành FeO.Fe 2 O 3 , nhưng không thể xem Fe 3 O 4 như hỗn hợp 2 oxit FeO và Fe 2 O 3 cùng số mol. Vì hỗn hợp FeO và Fe 2 O 3 không có một số tính chất của Fe 3 O 4 như không có từ tính, 2. Số phân tử khí có trong 1cm 3 khí ở đktc bằng 23 3 10.6 4,22.10 1 = 2,68.10 22 phân tử Số phân tử H 2 O có trong 1cm 3 nước bằng 23 10.6 18 1 = 3,3.10 22 phân tử ( Vì ở 4 0 C khối lượng riêng của nước là 1 g/cm 3 ) Số nguyên tử nhôm có trong 1cm 3 nhôm bằng 23 10.6 27 7,2 = 6.10 22 phân tử ( Vì khối lượng riêng của nhôm là 2,7 gam/cm 3 ) 1,00 0,25 0,25 0,50 Câu 2 (2 điểm) 1. - Bếp than cháy được chủ yếu là do phản ứng: C + O 2 0 t → CO 2 - Nếu đổ nước nhiều vào thì nhiệt độ giảm làm cho phản ứng không xảy ra. - Nếu rắc một chút nước, thì xảy ra phản ứng: C + H 2 O 0 t → CO + H 2 Các khí CO và H 2 đều là các khí dễ cháy, do đó thấy ngọn lửa bùng cháy lên: CO + 1/2O 2 0 t → CO 2 ; H 2 + 1/2O 2 0 t → H 2 O 2. nNa 2 SO 4 = 100(ml).1,07(gam/ml). 8 100 . 1 142 =0,06 mol. Muốn cho lượng muối trong dung dịch tăng lên gấp đôi thì ta cũng cần phải thêm 0,06 mol Na 2 SO 4 .10H 2 O hay 0,06.322 = 19,32 gam, 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,50 Câu 3 (2 điểm) 1. - Hỗn hợp X: - hhX M =2d ; hhX =0,4 litV - Hỗn hợp Y: 2 2 CO H CO H V +V =1 28V +2V =1.7,5.2=15 => 2 CO H V =0,5 V =0,5 => [ ] 1 O V = => 2 3 2 3 O O O O V +V =0,4 2V +3V =1 => 2 3 O O V =V =0,2 => H 2 hhX/ 32+48 1 d=d = . =20 2 2 2. Ký hiệu: NH 4 HCO 3 : x mol; NaHCO 3 : y mol; Ca(HCO 3 ) 2 : z mol. - Khi nung: NH 4 HCO 3 0 t → NH 3 ↑ +CO 2 ↑ +H 2 O ↑ x x x x 2NaHCO 3 0 t → Na 2 CO 3 + CO 2 ↑ +H 2 O ↑ y 0,5y 0,5y 0,5y Ca(HCO 3 ) 2 0 t → CaCO 3 + CO 2 ↑ +H 2 O ↑ z z z z CaCO 3 0 t → CaO + CO 2 ↑ z z z - Chất rắn tác dụng HCl: Na 2 CO 3 + 2HCl 0 t → 2NaCl + CO 2 ↑ + H 2 O 0,25 0,25 0,50 0,25 0,5y 0,5y CaO + 2HCl 0 t → CaCl 2 + H 2 O Z _ Theo phương trình và bài ra ta có hệ phương trình: 79x+84y+162z=48,8 79x+31y+106z=48,8-16,2=32,6 0x+0,5y+0z=2,24/22,4=0,1 => x=0,2 y=0,2 z=0,1 => 4 3 0,2.79 %NH HCO = .100%=32,38% 48,8 0,25 0,25 0,25 Câu 4 (2 điểm) 8Al + 3Fe 3 O 4 → 4Al 2 O 3 + 9Fe (1) => B: Al 2 O 3 , Fe và Al dư ( huặc Fe 3 O 4dư ). + Td với dd H 2 SO 4 : Fe + H 2 SO 4 → FeSO 4 + H 2 (2) Al 2 O 3 + 3H 2 SO 4 → Al 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O (3) Có thể có: Fe 3 O 4 + 4H 2 SO 4 → FeSO 4 + Fe 2 (SO 4 ) 3 + 4H 2 O (4) 2Al + 3H 2 SO 4 → Al 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 (5) + Td với dd NaOH: Al 2 O 3 + 2NaOH → 2NaAlO 2 + H 2 O (6) 2Al + 2NaOH + 2H 2 O → 2NaAlO 2 + 3H 2 (7) Pư hoàn toàn ( h = 100%) + Giả sử Al hết =>sp: Fe 3 O 4 dư huặc hết, Al 2 O 3 , Fe => trong mỗi phần: n Fe = 4,22 08,10 =0,45 mol (trong trường hợp tổng quát n Fe ≤ 0,45mol), m Fe 3 O 4 = 36,8–0,45.56 = 11,6 gam, m Al 2 O 3 = 114,4/2 – 36,8 = 20,4 gam => trong hh đầu: m Al =2. 27.2. 102 4,20 = 21,6 gam Al hay 18,88%; 81,12% Fe 3 O 4 . + Giả sử Al dư => sp: Al dư, Al 2 O 3 , Fe => n Fe = 56 08,36 =0,64mol >0,45 mol => vô lý. 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 5 (2 điểm) 1. 5 phương trình hóa học 2. - Nếu cho vào thùng rác, khi gặp nước sẽ xảy ra phản ứng: Na + HOH → NaOH + 1/2H 2 Phản ứng này rất mãnh liệt. Nhiệt từ phản ứng này có thể tạo mồi lửa để đốt cháy thùng rác, gây ra hỏa hoạn. - Khi cho vào cồn thì phản ứng xảy ra êm dịu, không gây hỏa hoạn: Na + C 2 H 5 OH → C 2 H 5 OH + 1/2H 2 1,00 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 6 (2 điểm) 2 O n 0,78 mol.= o o o 2 t 3 2 t 3 2 2 2 t 2 2 2 2 2 2 (A) (A) h B 3 KClO KCl O (1) 2 Ca(ClO ) CaCl 3O (2) 83,68 gam A Ca(ClO ) CaCl 2O (3) CaCl CaCl KCl KCl → + → + → + 1 2 3 Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: m A = m B + 2 O m → m B = 83,68 − 32×0,78 = 58,72 gam. Cho chất rắn B tác dụng với 0,18 mol K 2 CO 3 Hỗn hợp B 2 2 3 3 (B) (B) CaCl K CO CaCO 2KCl 0,18 0,18 0,36 mol KCl KCl ↓ + → + ¬ → hỗn hợp D ⇒ ( B) 2 KCl B CaCl (B) m m m 58,72 0,18 111 38,74 gam = − = − × = ⇒ ( D ) KCl KCl (B) KCl (pt 4) m m m 38,74 0,36 74,5 65,56 gam = + = + × = ⇒ ( A ) (D ) KCl KCl 3 3 m m 65,56 8,94 gam 22 22 = = × = ⇒ (B) (A) KCl pt (1) KCl KCl m = m m 38,74 8,94 29,8 gam.− = − = Theo phản ứng (1): 3 KClO 29,8 m 122,5 49 gam. 74,5 = × = 3 KClO (A) 49 100 %m 58,55%. 83,68 × = = 0,50 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 7 (2 điểm) 1. Dựa vào sản phẩm cháy, ta thấy trong phân tử A chứa các nguyên tố C, H và có thể có O Đặt CTPT của A là C x H y O z M A = 12x + y + 16z = 28.2 = 56 * Khi z = 0 => 12x + y = 56 > Nghiệm thích hợp là : x = 4, y = 8 CTPT của A là: C 4 H 8 * Khi z = 1 => 12x + y = 40 Nghiệm thích hợp là: x = 3, y = 4 CTPT của A là C 3 H 4 O * Khi z = 2 => 12x + y = 24 Không có nghiệm nào thỏa mãn 2. 2 vai trò: - xúc tác - hút nước nhằn tạo ra nhiều este 0,25 0,25 0,25 0,25 0,50 0,50 Câu 8 (2 điểm) a) Khi đốt cháy 5,1 gam este tạo ra: 44 11 = 0,25 mol CO 2 => mC = 0,025.12 = 3 gam 18 5,4 = 0,25 mol H 2 O => mH = 0,5 gam => mO = 5,1 - 3 - 0,5 = 1,6 gam. Gọi công thức của este là C x H y O z , ta có x : y : z = 12 3 : 1 5,0 : 16 6,1 = 0,25 : 0,5 : 0,1 = 5 : 10 : 2 Vậy công thức đơn giản nhất của este là C 5 H 10 O 2 và cùng đồng thời là công thức phân tử ( vì este tạo thành từ axit đơn chức và rượu đơn chức) Mặt khác ta biết este là đồng phân chức của axit => Khi viết dưới dạng axit ta được C 4 H 9 COOH, với gốc C 4 H 9 - là gốc no, điều đó chứng tỏ este phải được tạo thành từ axit no và rượu no Đặt công thức của axit và rượu lần lượt là C n H 2n + 1 COOH và C m H 2m + 1 OH. Các PTHH 2C n H 2n + 1 COOH + 2Na → 2C n H 2n + 1 COONa + H 2 (1) 2C m H 2m + 1 OH + 2Na → 2C m H 2m + 1 ONa + H 2 (2) C n H 2n + 1 COOH + 2 )13( +n O 2 → o t (n + 1)CO 2 + (m + 1)H 2 O (3) C m H 2m + 1 OH + 2 3m O 2 → o t mCO 2 + (m + 1)H 2 O (4) C n H 2n + 1 COOH + C m H 2m + 1 OH → đSOH , 4 2 C n H 2n + 1 COOC m H 2m + 1 + H 2 O (5) C n H 2n + 1 COOC m H 2m + 1 + 2 1)(3 ++ nm O 2 → o t (n + m +1)CO 2 +(n + m + 1)H 2 O (6) Gọi a, b là số mol của rượu và axit, ta có Theo (1), (2) ta có: a + b = 2nH 2 = 2 4,22 36,3 = 0,3 (I) Theo (3), (4): am + b(n + 1) = nCO 2 = 44 6,39 = 0,9 (II) Theo công thức phân tử của este: n + m = 5 -1 = 4 nguyên tử C (III) Vì số mol este = 102 2,10 = 0,1 mol và vì hiệu suất 100% nên có 2 trường hợp xảy ra: Hoặc số mol rượu = 0,1 mol hoặc số mol axit = 0,1 mol Trường hợp 1: Số mol rượu = 0,1 mol => a = 0,1, b = 0,2 thế vào (II) ta được m + 2n = 7 Kết hợp với (III) ta tìm được nghiệm là n = 3, m = 1 Trường hợp 2: Số mol axit = 0,1 mol => b = 0,1, a = 0,2 thế vào (II) ta được 2m + n = 8 Kết hợp với (III) ta tìm được nghiệm là m = 4, n = 0 Vậy có 2 cặp nghiệm thỏa mãn rượu CH 3 OH ; axit C 3 H 7 COOH Và rượu C 4 H 9 OH ; axit HCOOH b) Tính m 1 , m 2 Với cặp nghiệm thứ nhất: CH 3 OH thì m 1 = 0,1.3.32 = 9,6 gam 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 C 3 H 7 COOH thì m 2 = 0,2.3.88 = 52,8 gam Với cặp nghiệm thứ hai: C 4 H 9 OH thì m 1 = 0,2.3.74 = 44,4 gam HCOOH thì m 2 = 0,1.3.46 = 13,8 gam 0,25 Câu 9 (2 điểm) C 2 H 2 + H 2 0 t → C 2 H 4 (1) a a a C 2 H 4 + H 2 0 t → C 2 H 6 (2) b b b Gọi a, b là số mol C 2 H 2 , C 2 H 4 phản ứng (1) và (2). Hỗn hợp Y gồm CH 4 : 0,15 mol ; C 2 H 2 : (0,09 – a ) mol ; C 2 H 4 : (a – b) mol; C 2 H 6 : b mol; H 2 dư : 0,2 – (a+b) mol C 2 H 4 + Br 2 → C 2 H 4 Br 2 (3) C 2 H 2 dư + 2Br 2 → C 2 H 2 Br 4 (4) Theo giả thiết: 2 2 C H m + 2 4 C H m = 0,82 gam 28(a – b) +26(0,09- a) = 0,82 ⇔ 14b – a = 0,76 (I) Hỗn hợp A gồm CH 4 : 0,15 mol ; C 2 H 6 : b mol và H 2 dư : 0,2 – ( a+b) mol Theo đề ra: ( ) 30b 16.0,15 2 0,2 – a – b 16 b 0,15 0,2 – a – b + + = + + 2b + a = 0,2 (II) Giải hệ (I, II ); suy ra a = 0,08 mol ; b = 0,06 mol Vậy: 4 CH n = 0,15 mol ; 2 6 C H n = 0,06 mol và 2 du H n = 0,06 mol 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,50 Câu 10 (2 điểm) a) Hòa tan hỗn hợp vào nước, lọc → dung dịch Na 2 CO 3 . Cho dung dịch Na 2 CO 3 tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ, sau đó cô cạn dung dịch rồi điện phân nóng chảy → Na Na 2 CO 3 + 2HCl → 2NaCl + CO 2 ↑ + H 2 O 2NaCl → ñpnc 2Na + Cl 2 - Hòa tan hỗn hợp rắn BaCO 3 , MgCO 3 trong HCl vừa đủ → dung dịch chứa MgCl 2 và BaCl 2 BaCO 3 + 2HCl → BaCl 2 + CO 2 ↑ + H 2 O MgCO 3 + 2HCl → MgCl 2 + CO 2 ↑ + H 2 O - Thêm dung dịch Ba(OH) 2 dư vào dung dịch sau phản ứng → Mg(OH) 2 ↓ MgCl 2 + Ba(OH) 2 → BaCl 2 + Mg(OH) 2 ↓ - Lọc kết tủa hòa tan vào axit HCl. Cô cạn dung dịch thu được muối khan MgCl 2 rồi điện phân nóng chảy → kim loại Mg. Mg(OH) 2 + 2HCl → MgCl 2 + 2H 2 O MgCl 2 → ñpnc Mg + Cl 2 - Cho dung dịch còn lại sau khi lọc kết tủa Mg(OH) 2 tác dụng với HCl vừa 0,25 0,25 0,25 đủ. Cộ cạn ta được muối khan BaCl 2 rồi điện phân nóng chảy → Ba. BaCl 2 → ñpnc Ba + Cl 2 b) Đầu tiên cho hỗn hợp khí đi qua bình đựng dung dịch NaHCO 3 để loại bỏ HCl, sau đó cho đi qua dung dịch H 2 SO 4 đặc để loại bỏ hơi nước ta thu được CO 2 tinh khiết: Phương trình phản ứng: NaHCO 3 + HCl NaCl + CO 2 + H 2 O 0,25 0,50 0,50 Chú ý: Học sinh làm cách khác đúng vẫn chấm điểm tối đa. . và đào tạo thanh hoá D B Kỳ thi học sinh giỏi CP tỉnh Nm hc: 201 4- 2015 Mụn thi: HểA HC Lp 9 -THCS Ngy thi: 25/03 /2015 Thi gian: 150 phỳt (khụng k thi gian giao ) thi ny cú 10 cõu, gm 02 trang Cõu. Sở Giáo dục và đào tạo thanh hoá D B HNG DN CHM Kỳ thi học sinh giỏi CP tỉnh Nm hc: 201 4- 015 Mụn thi: HểA HC Lp 9 -THCS Ngy thi: 25/03 /2015 STT Nội dung Điểm Câu 1 (2 điểm) 1. Về hình thức. KCl 3 3 m m 65,56 8 ,94 gam 22 22 = = × = ⇒ (B) (A) KCl pt (1) KCl KCl m = m m 38,74 8 ,94 29, 8 gam.− = − = Theo phản ứng (1): 3 KClO 29, 8 m 122, 5 49 gam. 74,5 = × = 3 KClO (A) 49 100 %m 58,55%. 83,68 × =