Đề thi học sinh giỏi nam định

Giáo dục đào tạo Nam Định ---- Đề thi chọn học sinh giỏi toàn tỉnh Năm học 2001-2002 Môn : hoá học - Lớp THCS Thời gian làm : 150 phút Đề thức ---------1. Viết lại sơ đồ phơng trình phản ứng, điều kiện phản ứng biểu diễn biến hoá sau, thay chữ A, B, C, D, E, G, H công thức hoá học cụ thể : D than nóng đỏ CaC2 B E G A C H (1,00 điểm) 2. Hỗn hợp A gồm Al, Mg, Cu. Đun hỗn hợp với NaOH d đợc khí B, dung dịch C, phần không tan D. Đun D với H 2SO4 đặc d đợc khí E, dung dịch G. Khí E nặng hidro 32 lần. Cho dung dịch NaOH vào G đến d dợc kết tủa H. Nung H đợc chất rắn I. Chia I thành phần: - Phần trộn với cacbon nung nóng đợc chất rắn K. - Cho cacbon oxit qua phần nung nóng đến khối lợng không đổi đợc chất rắn L. Cho dung dịch HCl d vào L đến phản ứng hoàn toàn đợc chất rắn M, dung dịch N. Viết phơng trình phản ứng. M ? (2,00 điểm) 3. Làm tách đợc chất khỏi hỗn hợp gồm Mg, Al 2O3, Cu, Ag, phơng pháp hoá học. Viết phơng trình phản ứng. (3,00 điểm) 4. Cho dung dịch chứa 18,13 gam muối axit cacbonic vào dung dịch chứa 8,4 gam sunfat kim loại hoá trị thu đợc 16,31 gam chất kết tủa (các chất tham gia phản ứng vừa hết). Hãy xác định công thức chất dung dịch ban đầu. (4,00 điểm) 5. Hỗn hợp A gồm Ba, BaO, Al, Mg có khối lợng 105,8 gam. Chia A thành phần nhau: - Cho nớc vào phần đun nóng đợc dung dịch B, chất không tan C 11,2 lít khí D. Cho dung dịch Na2SO4 vào dung dịch B đến d thu đợc 69,9 gam kết tủa. - Cho dung dịch HCl d vào phần thu đợc 15,68 lít khí. (Các khí đo điều kiện tiêu chuẩn) Tính khối lợng chất hỗn hợp A. (6,00 điểm) 6. Hỗn hợp A gồm CnH2n+2 C n+4 H 2n+10 có mạch thẳng. Đốt cháy hoàn toàn 20,16 gam hỗn hợp A thu đợc 61,6 gam CO2. Xác định hidro cacbon hỗn hợp A . (4,00 điểm) . Ghi chú: Thí sinh đợc sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn nguyên tố hoá học hớng dẫn chấm thi chọn học sinh giỏi tỉnh Năm học 2001 - 2002 Môn : hoá học - Lớp Sở Giáo dục đào tạo Nam Định ---- --------1. Sơ đồ : C6H6 CaC2 C2H2 C2H4 C2H6 CH4 AgC CAg CH2Br CH2Br CaC2 + 2H2O C2H2 + Ca(OH)2 t0 2CH4 C2H2 + 3H2 t0 , C 3C2H2 C6H6 C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3 AgC AgC CAg + 2HCl HC CAg + 2NH4NO3 CH + 2AgCl Pd, t) C2H2 + H2 Ni, t0 C2H4 C2H4 + H2 C2H6 C2H4 + Br CH2Br CH2Br Mỗi phơng trình đợc 0,25 điểm = (Nếu không ghi sơ đồ đợc nửa số điểm) 2. Đun hỗn hợp với NaOH, có nhôm phản ứng : 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2 Khí H2S hay SO2 , M= 32.2 = 64 E SO2 Mg + 2H2SO4 = MgSO4 + SO2 + 2H2O Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O MgSO4 + 2NaOH = Mg(OH)2 + Na2SO4 CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4 Mg(OH)2 = MgO + H2O Cu(OH)2 = CuO + H2O MgO + C = Mg + CO CuO + C = Cu + CO CuO + CO = Cu + CO2 MgO + 2HCl = MgCl2 + H2O M đồng 1,00 0,25 0,25 1,50 3. * Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch NaOH d Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O Lọc lấy Mg, Cu , Ag . * Dung dịch cho tác dụng với khí CO2 d : NaAlO2 + CO2 + 2H2O = Al(OH)3 + NaHCO3 Lấy kết tủa nung nóng 2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O * Lấy hỗn hợp Mg, Cu, Ag cho vào dung dịch HCl d , Mg tan. Còn lại hỗn hợp Cu, Ag. Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 Dung dich MgCl2 cho tác dụng với dung dịch NaOH d MgCl2 + 2NaOH = Mg(OH)2 + 2NaCl Lọc lấy kết tủa đem nhiệt phân : Mg(OH)2 = MgO + H2O Sau trộn với C nung nóng MgO + C = Mg + CO Thu đợc Mg * Nung hỗn hợp Cu, Ag oxi : 2Cu + O2 = 2CuO Đợc hỗn hợp CuO Ag, cho hỗn hợp vào dung dịch HCl đun nóng , CuO tan, lọc lấy đợc Ag. CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O Cho dung dịch NaOH vào dung dịch chúa CuCl2 : NaOH + HCl = NaCl + H2O CuCl2 + 2NaOH = Cu(OH)2 + H2O * Lấy kết tủa nung nóng đợc CuO : Cu(OH)2 = CuO + H2O Cho CO qua CuO nung nóng đến khối lợng không đổi thu đợc Cu : CuO + CO = Cu + CO2 Tách chất 0,75 điểm x = 3,00 (tách chất : cách làm đợc 0,25 điểm , phơng trình phản ừng: 0,5 điểm ). 4. Axit cacbonic có hai loại muối (mỗi trờng hợp điểm) a) Trờng hợp : muối axit . aA(HCO3)n + 0,5an BSO4 = Aa(SO4)0,5an + B(HCO3)2 Trong : n lã số chẵn a = n số lẻ a=2 18,13 gam A(HCO3)n , tạo thành 16,31 gam muối muối sunfat kết tủa Có tỉ lệ : 18,13 16,31 = aA + 61an aA + 96. 0,5an (Khối lợng mol A đặt A, khối lợng mol B đặt B)) 18,13 (A+48n) = (A + 61n )16,31 1,82a = 994,91 n 870,24 n = 124,67 n A = 68,5 n 0,25 0,25 0,25 0,25 n 0,25 A 68,5 137 205.5 Giá trị thích hợp với n = , a=1 , A Ba. Công thức muối axit 0,25 cacbonic Ba(HCO3)2 Phơng trình phản ứng : 0,25 0,25 Aa (CO3)0,5an + o,5anBSO4 = Aa (SO4)0,5an + 0,5an BCO3 Kết tủa sun fat hay cacbonat - Kết tủa sunfat Khối lợng mol muối sunfat không tan = aA + 0,5an. 96 Khối lợng mol muối cacbonat = aA + 0,5an.60 Ta có tỉ lệ : aA + 0,5an.60 aA + 0,5an. 96 = 18,13 16,31 16,31 (A + 30n) = 18,13 ( A + 48n) 16,31A + 489,3 n = 18,13A + 870,24 n 1,82 A = 489,3n 870,24n < loại - Kết tủa cacbonat : Khối lợng mol BSO4 = B + 96 Khối lợng mol BCO3 = B + 60 Có tỉ lệ : B + 96 B + 60 = 8,4 16,31 16,31 (B + 96) = 8,4 (B + 96) 16,31B + 1565,76 = 8,4B + 806,4 B < loại 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 5. Khối lợng 1/2 hỗn hợp BaO, Ba, Al, Mg lần lợt x, y, z, t . Khối lợng phần 153x + 137y + 27z + 24 t = 52,9 (gam). 0,25 Phần : nớc d tạo thành dung dịch 0,25 BaO + H2O = Ba(OH)2 x x 0,25 Ba + 2H2O = Ba(OH)2 + H2 y y y 2Al + Ba(OH)2 + 2H2O = Ba(AlO2)2 + 3H2 z z 1,5z Mg không tham gia phản ứng 0,25 Có hai t Có hai trờng hợp : Nhôm tan hết nhôm không tan hết. Trờng hợp : Nhôm tan hết. Số mol hiđro = y + 1,5 z = 11,2/22,4 = 0,5 Cho Na2SO4 vào dungdịch B, có phản ứng : Ba(OH)2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaOH Ba(AlO2)2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaAlO2 Số mol kết tủa = 69,9/ 233 = 0,3 = số mol Ba BaO ban đầu = x + y 0,25 0,25 0,25 0,25 Phần tác dụng với HCl d : BaO + 2HCl = BaCl2 + H2O 0,25 Ba + 2HCl = BaCl2 + H2 y y 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 1,5 H2 z 1,5 z 0,25 Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 t t 0,25 0,25 0,25 Số mol H2 sinh = y + 1,5 z + t = 15,68 / 22,4 = 0,7 Có hệ phơng trình : 153x + 137y + 27z + 24 t = 52,9 (a) y + 1,5 z = 0,5 (b) x+ y = 0,3 (c) y + 1,5 z + t = 0,7 (d) Từ (b) (c) t = 0,2 Từ (b) (c) 1,5z - x = 0,2 z = (0,2 + x) / 1,5 Từ (c) y = 0,3 x . 153x + 137 (0,3 x) + 27 ( 0,2 + x)/ 1,5 + 0,2.24 = 52,9 x = 0,1 y = 0,2 ; z = 0,2 Khối lợng chất : 1/2 hỗn hợp A: BaO 153. 0,1 15,3 hỗn hợp A : 30,6 Ba 137. 0,2 27,4 54,8 Al 27.0,2 5,4 10,8 0,50 Mg 24.0,2 4,8 9,6 Trờng hợp : Nhôm không tan hết ( phần điểm) : BaO + H2O = Ba(OH)2 x x Ba + 2H2O = Ba(OH)2 + H2 y y y 2Al + Ba(OH)2 + 2H2O = Ba(AlO2)2 + 3H2 2(x + y) (x+y) z (x + y) 1,5 (x + y) Nhôm d z 2(x+y) Ba(AlO2)2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaAlO2 (x + y ) (x + y) (gam) (gam) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 ( điểm chỗ phần lí luận tính để kết (x + y) = 0,3 ) Số mol BaSO4 = (x + y) = 0,3 Số mol hiđro sinh phản ứng với nớc = y + 1,5 (x + y) = 0,5 y + 1,5 . 0,3 = 0,5 0,50 y = 0,05 x = 0,3 0,05 = 2,05 x số mol BaO, khối lợng BaO hỗn hợp = 153. 2,05 = 313,65 vợt 0,50 khối lợng 1/2 hỗn hợp 52,9 (g) loại Trờng hợp . 6. Hai hiđro cacbon CnH 2n+2 C n+4 H 2(n+4) + . Đặt m = n+4 ., công thức hiđro cac bon thứ hai CmH 2m + Đạt số mol nguyên tử czcbon trung bình hỗn hợp n , số mol hỗn hợp x. Khối lợng hỗn hợp (14n + )x = 20,6 (1) CnH 2n+2 + (3n + 1)/2 = nCO2 + (n + 1) H2O CmH 2m + + (3m + 1)/2 = mCO2 + (m + 1) H2O Số mol CO2 = nx =20,16/ 44 = 1,4 (2) Chia (1) cho (2) có : (14n + 2) / n = 20,16 / 1,4 0,56n = 2,8 n = Có hai trờng hợp : Trờng hợp : n = m = , loại m = n + 4. Trờng hợp : n < < n + (3) n có giá trị 1, 2, 3, 4. Có cặp nghiệm sau : n 0,50 m=n+4 Loại trờng hợp n = 4, m = không thoả mãn (3) m = n + > Vậy hỗn hợp gồm trờng hợp sau : a) C2H6 C6H14 , công thức cấu tạo : CH3 CH3 , CH3 (CH2)4 CH3 b) C3H8 C7H16 , công thức cấu tạo : CH3- CH2 CH3 CH3 (CH2)5- CH3 c) C4H10 C8H18, công thức cấu tạo CH3 (CH2)2 CH3 CH3 (CH2)6 CH3 0,25 0,25 0,50 0,25 0,25 0,25 0,50 0,50 0,25 0,25 0,25 -----------------------Ghi chú: 1) Cách giải khác đáp án mà đúng, đợc điểm tơng đơng. 2) Điểm nguyên tố 0,25. Tổng điểm toàn điểm bài. Không làm tròn. Về lý luận nh tính toán, từ chỗ sai trở không đợc điểm (đối với phần liên quan với nhau) 3) Phơng trình phản ứng, có công thức sai : không đợc điểm; cân băng sai đợc nửa số điểm phơng trình đó. Nếu phơng trình cân sai, đợc điểm phơng trình đúng. Toàn sau qui đổi nh lai phơng trình cân sai tính phơng trình . Giáo dục và đào tạo Nam Định Đề thi chọn học sinh giỏi toàn tỉnh Năm học 2001-2002 Môn : hoá học - Lớp 9 THCS Thời gian làm bài : 150 phút 1. Viết lại. Xác định 2 hidro cacbon trong hỗn hợp A . (4,00 điểm) Ghi chú: Thí sinh đợc sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học 1 Đề chính thức than nóng đỏ Sở Giáo dục và đào tạo Nam Định . thức than nóng đỏ Sở Giáo dục và đào tạo Nam Định hớng dẫn chấm thi chọn học sinh giỏi tỉnh Năm học 2001 - 2002 Môn : hoá học - Lớp 9 1. Sơ đồ : C 6 H 6 CaC 2 C 2 H 2 C 2 H 4 C 2 H 6 CH 4