05-06 KỲ THI HSG 9 HÀ NỘI

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP THÀNH PHỐ HÀ NỘI Môn thi: Hoá Học Ngày thi: 29-3-2006 Thời gian làm bài 120 phút Câu I (4,5 điểm): 1/ Có các lọ đựng riêng rẽ các dung dịch không dán nhãn sau: natri clorua, natri hiđroxit, axit sunfuric, axit clohiđric, bari hiđroxit, magie sunfat. Không dùng thêm thuốc thử, hãy trình bày cách phân biệt và viết phương trình hoá học minh hoạ. 2/ Lấy cùng một lượng kim loại M (có hoá trị không đổi trong các hợp chất) có thể phản ứng hoàn toàn với 1,92 gam O 2 hoặc 8,52 gam X 2 . Biết X là 1 trong các nguyên tố flo, clo, brom, iot; chúng có tính chất hoá học tương tự nhau. X 2 là chất nào? Câu II (2,0 điểm) Một học sinh được phân công tiến hành 3 thí nghiệm. Thí nghiệm 1: Đưa bình đựng hỗn hợp khí metan và clo ra ánh sáng. Sau một thời gian, cho nước vào bình, lắc nhẹ rồi thêm vào một mẩu giấy quỳ tím. Thí nghiệm 2: Dẫn axetilen qua dung dịch brom màu da cam. Thí nghiệm 3: Cho 1-2 giọt dầu ăn vào ống nghiệm đựng ben zen, lắc nhẹ. Cho biết các hiện tượng có thể xảy ra và mục đích của 3 thí nghiệm trên. Viết các phương trình hoá học (nếu có). Câu III (4,0 điểm) 1/ Ba chất khí X,Y, Z đều gồm 2 nguyên tố, phân tử chất Y và Z đều có 3 nguyên tử. Cả 3 chất đều có tỉ khối so với hiđro bằng 22. Y tác dụng được với kiềm, X và Z không có phản ứng với kiềm. X tác dụng với oxi khi đốt nóng sinh ra Y và một chất khác. Z không cháy trong oxi. a) Lập luận để tìm công thức phân tử các chất X,Y,Z. b) Trình bày cách phân biệt ba bình đựng riêng biệt ba khí trên bị mất nhãn. 2/ Thổi một lượng khí CO nung nóng (vừa đủ) đi qua sắt oxit để khử hoàn toàn sắt oxit thành sắt. Thành phần phần trăm về khối lượng của sắt trong các sản phẩm thu được là 48,84%. Cho biết công thức của sắt oxit. Viết phương trình phản ứng hoá học của sắt oxit trên với axit HCl. Câu IV (3,0 điểm) Có hai dung dịch Na 2 CO 3 (dung dịch 1 và dung dịch 2). Trộn 100 gam dung dịch 1 với 150 gam dung dịch 2 được dung dịch A, cho dung dịch A tác dụng với lượng dư dung dịch H 2 SO 4 thu được 3,92 lít khí (đktc). Nếu trộn 150 gam dung dịch 1 với 100 gam dung dịch 2 được dung dịch B, đem dung dịch B tiến hành thí nghiệm như trên thì thu được 3,08 lít khí (đktc). 1/ Tính nồng độ phần trăm của dung dịch 1, dung dịch 2, dung dịch A, dung dịch B. 2/ Tính nồng độ phần trăm của dung dịch Na 2 SO 4 thu được khi cho dung dịch 2 tác dụng với dung dịch H 2 SO 4 20% theo tỉ lệ số mol Na 2 CO 3 : H 2 SO 4 là 1:1. Câu V (3,0 điểm) Có 2 thanh kim loại M (có hoá trị II trong hợp chất). Mỗi thanh nặng 20 gam. 1/ Thanh thứ nhất được nhúng vào 100 ml dung dịch AgNO 3 0,3M. Sau một thời gian phản ứng, lấy thanh kim loại ra, đem cân thấy thanh kim loại nặng 21, 52 gam. Nồng độ AgNO 3 trong dung dịch còn lại là 0,1M. Coi thể tích dung dịch không thay đổi và lượng Ag sinh ra bám hoàn toàn vào thanh kim loại. Xác định kim loại M. 2/ Thanh thứ hai được nhúng vào 460 gam dung dịch FeCl 3 20%. Sau một thời gian phản ứng, lấy thanh kim loại ra, thấy trong dung dịch thu được nồng độ phần trăm của MCl 2 bằng nồng độ phần trăm của FeCl 3 còn lại. Biết rằng ở đây chỉ xảy ra phản ứng theo sơ đồ: M + FeCl 3 → MCl 2 + FeCl 2 Xác định khối lượng thanh kim loại sau khi được lấy ra khỏi dung dịch. Câu VI (3,5 điểm) 1 Hn hp M gm mt hirocacbon mch h A v mt hirocacbon X cú cụng thc C x H 2x - 2 (x 2), cú t l s mol l 2:1.T khi ca hn hp so vi hiro bng 25,33. t chỏy hon ton 3,36 lớt (ktc) hn hp M, sau ú dn ton b sn phm i vo 1000 gam dung dch Ca(OH) 2 7,4% thy cú 55 gam kt ta. Lc kt ta, sau ú nu un sụi dung dch thỡ khụng thy cú thờm kt ta xut hin. 1/ Tỡm cụng thc phõn t ca A v X bit chỳng hn kộm nhau 1 nguyờn t cacbon. 2/ Tớnh nng phn trm ca dung dch sau khi lc b kt ta. Cho H= 1; C = 12; N = 14; O = 16; F = 19; Na = 23; Mg = 24; S = 32; Cl = 35,5; Ca = 40; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Br = 80; Ag = 108; I = 127; Ba = 137./. Ht sở giáo dục và đào tạo Hớng dẫn chấm thi HSG lớp 9 cấp thành phố hà nội năm học 2005-2006 Môn thi: Hoá Học Nội dung Điểm Câu I 4,5 1/ 3,0 + Lấy các hoá chất ở từng lọ ra các ống nghiệm, đánh số ống nghiệm tơng ứng với các lọ. + Lần lợt cho các dung dịch vào với nhau thấy: - 2 dung dịch có 2 lần tạo kết tủa đó là Ba(OH) 2 và MgSO 4 vì có các phản ứng Ba(OH) 2 + H 2 SO 4 BaSO 4 + 2H 2 O (1) Ba(OH) 2 + MgSO 4 BaSO 4 + Mg(OH) 2 (2) MgSO 4 + 2NaOH Na 2 SO 4 + Mg(OH) 2 (3) - 2 dung dịch có 1 lần tạo kết tủa đó là H 2 SO 4 và NaOH vì có các phản ứng (1) và (3) - 2 dung dịch không có hiện tợng tạo kết tủa: đó là HCl và NaCl + Lấy 2 dung dịch không tạo kết tủa ở trên lần lợt cho vào kết tủa của 2 dung dịch có 1 lần tạo kết tủa. Trờng hợp dung dịch cho vào làm tan 1 kết tủa thì dung dịch cho vào là HCl, dung dịch có 1 lần tạo kết tủa là NaOH vì có phản ứng 2HCl + Mg(OH) 2 MgCl 2 + 2H 2 O Dung dịch có 1 lần kết tủa còn lại là H 2 SO 4 . Dung dịch cho vào không làm tan kết tủa là NaCl. + Lấy dung dịch NaOH vừa nhận đợc cho vào 2 dung dịch có 2 lần tạo kết tủa. Dung dịch nào không tạo kết tủa với NaOH là dung dịch Ba(OH) 2 , dung dịch nào tạo kết tủa với NaOH là dung dịch MgSO 4 vì có phản ứng (3) 1,5 1,0 0,5 2/ 1,5 PTHH 4M + nO 2 2M 2 O n 2M + nX 2 2MX n 8n/Xn = 1,92/8,52 X = 35,5 X 2 là Cl 2 1,0 0,5 Câu II 2,0 TN1: HT: Khi đa ra ánh sáng, màu vàng nhạt của clo mất đi. Giấy quỳ tím chuyển 2 sang màu đỏ. MĐ: Chứng minh metan có phản ứng với clo khi có ánh sáng CH 4 + Cl 2 ánh sáng CH 3 Cl + HCl HCl tạo thành tan trong nớc thành dung dịch axit làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ TN2: HT : Dung dịch brom bị mất màu. MĐ: Chứng minh axetilen có phản ứng với brom C 2 H 2 + Br 2 C 2 H 2 Br 2 C 2 H 2 Br 2 + Br 2 C 2 H 2 Br 4 TN3: HT: Hỗn hợp benzen và dầu ăn trở nên đồng nhất MĐ: Chứng minh ben zen có khả năng hoà tan dầu ăn. 0,75 0,75 0,5 Câu III 4,0 1/ 2,5 a) M = 22.2 = 44 Y là hợp chất gồm hai nguyên tố, tác dụng đợc với kiềm có thể là oxit axit. Chỉ có trờng hợp Y là CO 2 thoả mãn vì chất gồm 2 nguyên tố, phân tử gồm 3 nguyên tử và M = 44. ( Các oxit, axit, muối khác không thoả mãn) X cháy sinh ra 2 sản phẩm trong đó có CO 2 vậy X là CxRy, trong đó R là H thoả mãn. X là C 3 H 8 có M = 44. Z là N 2 O thoả mãn vì chất gồm 2 nguyên tố, phân tử gồm 3 nguyên tử và M = 44. b) Cách phân biệt: Cho qua nớc vôi trong d, C 3 H 8 và N 2 O không tạo kết tủa, CO 2 có phản ứng Ca(OH) 2 + CO 2 CaCO 3 + H 2 O Đem đốt, N 2 O không cháy, C 3 H 8 cháy tạo sản phẩm làm đục nớc vôi trong C 3 H 8 + 5O 2 3CO 2 + 4H 2 O 1,75 0,75 2/ 1,5 PTHH Fe x O y + yCO xFe + yCO 2 Theo ph/tr 56x 48,84 56x + 44y 100 Giải ra x/y = 3/4 Công thức oxit sắt là Fe 3 O 4 Fe 3 O 4 + 8HCl FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4H 2 O 1,0 0,5 Câu IV 3,0 1/ PTHH Na 2 CO 3 + 2H 2 SO 4 2NaHSO 4 + CO 2 + H 2 O (1) Đặt nồng độ % của dd 1 và dd 2 là C 1 và C 2 Trong TN1: số mol Na 2 CO 3 trong dd 1 và dd 2 là 100C 1 /100.106 và 150C 2 /100.106 Tổng số mol Na 2 CO 3 trong dd A là (100C 1 + 150C 2 )/100.106 số mol CO 2 = 3,92/22,4 = 0,175 Theo (1), (100C 1 + 150C 2 ) / 100.106 = 0,175 (I) Trong TN2, tơng tự ta có (150C 1 + 100C 2 )/ 100.106 = 3,08/22,4 = 0,1375 (II) Giải (I) và (II), ta có C 1 = 2,65%; C 2 = 10,6% Nồng độ % của dd A: (2,65.100 + 10,6.150)/ 250 = 7,42% Nồng độ % của dd B : ( 2,65.150 + 10,6. 100)/ 250 = 5,83% 2/ Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + CO 2 + H 2 O (2) Đặt khối lợng của dd 2 là a số mol Na 2 CO 3 = 0,106a /106 = 0,001 a số mol H 2 SO 4 = số mol Na 2 CO 3 = 0,001 a khối lợng H 2 SO 4 = 0,001 a . 98 = 0,098a 2,0 3 khối lợng dung dịch H 2 SO 4 = 0,098a / 0,20 = 0,49a khối lợng CO 2 = 0,001 a . 44 = 0,044a khối lợng dung dịch = a + 0,49a 0,044a = 1,446a khối lợng Na 2 SO 4 = 0,001 a .142 = 0,142a Nồng độ dung dịch Na 2 SO 4 là 0,142a.100/ 1,446a = 9,82% 1,0 Câu V 3,0 1/ M + 2AgNO 3 M(NO 3 ) 2 + 2Ag (1) số mol AgNO 3 p/ứ: (0,3. 100/1000) (0,1.100/1000) = 0,02 Theo (1), số mol M p/ = 0,02/2 = 0,01 Cứ 1 mol M p/ thì khối lợng thanh kim loại tăng (216 M) g 0,01 mol M (21,52 20) g Giải ra M = 64 đó là Cu 2/ Cu + 2FeCl 3 CuCl 2 + 2FeCl 2 Giả sử có x mol Cu p/ứ tạo ra x mol CuCl 2 có khối lợng 135x (g) Số mol FeCl 3 p/ứ = 2x Khối lợng FeCl 3 còn lại trong dung dịch là (460. 20/100) 2x.162,5 = 92 - 325x (g) Nồng độ % CuCl 2 = 135x.100/ m dd Nồng độ FeCl 3 còn lại = (92 -325x) .100/ m dd 135x.100/ m dd = (92 -325x) .100/ m dd Giải ra x = 0,2 Khối lợng Cu đã phản ứng = 64.0,2 = 12,8 (g) Khối lợng thanh Cu còn lại: 20 12,8 = 7,2 (g) 1,5 1,5 Câu VI 3,5 1/ Đặt công thức A là C a H b ( a,b: nguyên, dơng) Khối lợng mol trung bình của hỗn hợp: 25,33 . 2 = 50,66. Số mol của hỗn hợp M là 3,36 : 22,4 = 0,15 Số mol của C a H b là 0,1; của C x H 2x 2 là 0,05 Khối lợng của hỗn hợp là 50,66 . 0,15 = 7,599 7,6 (g) Đun sôi dung dịch không thấy có thêm kết tủa chứng tỏ trong dung dịch không có muối Ca(HCO 3 ) 2 . Vậy chỉ có phản ứng: Ca(OH) 2 + CO 2 CaCO 3 + H 2 O (1) Số mol CaCO 3 = số mol CO 2 = 0,55 khối lợng CO 2 = 24,2 (g) Số mol C = 0,55 khối lợng C = 12.0,55 = 6,6 khối lợng H = 7,6 - 6,6 = 1 số mol H = 1 số mol H 2 O = 0,5 PTTH C a H b + (a+b/4) O 2 aCO 2 + b/2H 2 O (2) C x H 2x 2 + (3x -1)/2O 2 xCO 2 + (x-1)H 2 O (3) Từ (2) và (3) 0,1a + 0,05x = 0,55 (I) 0,05b + 0,05 (x-1) = 0,5 (II) Giải (I) và (II) 2a = b Công thức HĐCB A có thể viết là C a H 2a Có 2 trờng hợp xảy ra, khi 2 HĐCB khác nhau 1 nguyên tử C + TH1: C a H 2a và C (a + 1) H 2(a+1) 2 0,1a + 0,05 (a+1) = 0,55 Giải ra a 3,33 Loại + TH2: C a H 2a và C (a-1) H 2(a-1) -2 0,5 0,5 0,5 0,5 1,0 4 0,1a + 0,05 (a-1) = 0,55 Giải ra a = 4 CTPT hai HĐCB là C 4 H 8 và C 3 H 4 2/ Số mol Ca(OH) 2 p/ = 0,55 Số mol Ca(OH) 2 d = 74/74 0,55 = 0,45 Khối lợng Ca(OH) 2 d = 0,45.74 = 33,3 g Khối lợng dung dịch sau khi lọc kết tủa = m dd +m CO2 + m H2O m CaCO3 = = 1000 + 24,2 + 9 55 = 978,2 g Sau khi lọc kết tủa, nồng độ % dung dịch Ca(OH) 2 = 33,3.100%/ 978,2 = 3,4% 0,5 Thí sinh có thể giải theo cách khác nếu lập luận đúng và ra kết quả đúng vẫn cho điểm tối đa. 5 . SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP THÀNH PHỐ HÀ NỘI Môn thi: Hoá Học Ngày thi: 29- 3-2006 Thời gian làm bài 120 phút Câu I (4,5 điểm): 1/. 19; Na = 23; Mg = 24; S = 32; Cl = 35,5; Ca = 40; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Br = 80; Ag = 108; I = 127; Ba = 137./. Ht sở giáo dục và đào tạo Hớng dẫn chấm thi HSG lớp 9 cấp thành phố hà. lợng H 2 SO 4 = 0,001 a . 98 = 0, 098 a 2,0 3 khối lợng dung dịch H 2 SO 4 = 0, 098 a / 0,20 = 0,49a khối lợng CO 2 = 0,001 a . 44 = 0,044a khối lợng dung dịch = a + 0,49a 0,044a = 1,446a khối