ĐỀ KHẢO SÁT HSG VÒNG III PHÙ MỸ BÌNH ĐỊNH 2010 2011

PHÒNG GD-ĐT PHÙ MỸ KIỂM TRA VÒNG III HSG LỚP CẤP HUYỆN MÔN HÓA HỌC – NĂM HỌC 2010-2011 Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian phát đề) Ngày thi: 13/02/2011 Câu 1: (2,0 điểm) Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol axit hữu A mạch hở 4,4 gam CO2 1,8 gam H2O a Tìm công thức cấu tạo A b Viết phương trình phản ứng xáy điều chế cao su Buna, PE từ nguyên liệu đầu chất A Câu 2: (2,0 điểm) Bằng phương pháp hóa học phân biệt chất hữu có công thức phân tử C 2H4O2 Câu 3: (2,0 điểm) Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp ba kim loại dung dịch HNO thu V lít hỗn hợp khí D (đktc) gồm NO2 NO Tỉ khối D so với hidro 18,2 a Tính tổng số gam muối khan tạo thành theo V Biết không sinh muối NH 4NO3 b Cho V= 1,12 lít Tính thể tích tối thiểu dung dịch HNO3 37,8% (d = 1,242g/ml) dùng Câu : ( 2,0 điểm) Hỗn hợp X gồm CxHy H2 Nung nóng hỗn hợp với chất xúc tác Ni thu khí Y Tỉ khối Y so với H2 gấp lần tỉ khối X so với H2 Đốt cháy hòan toàn lượng khác Y thu 22g CO2 13,5g H2O Xác định X Câu 5: (3,0 điểm) Hỗn hợp khí X gồm CxHy (A) oxi ( tích gấp đôi thể tích oxi cần để đốt cháy A) Đốt cháy hỗn hợp X đến kết thúc phản ứng thể tích khí sau thí nghiệm không đổi ( khí đo điều kiện nhiệt độ áp suất ), cho ngưng tụ nước thể tích giảm 40% a Xác định A b Nếu đốt cháy hoàn toàn 4,48 lít khí A (đktc) cho toàn sản phẩm vào dung dịch chứa 11,1 gam Ca(OH)2 Hỏi sau hấp thụ hoàn toàn, khối lượng dung dịch tăng hay giảm gam? Câu 6: (3,0 điểm) Đốt 40,6 gam hợp kim gồm Al Zn bình đựng khí Clo dư Sau thời gian ngừng phản ứng thu 65,45gam hỗn hợp gồm chất rắn Cho hỗn hợp rắn tan hết vào dung dịch HCl V (lít) H2 (đktc) Dẫn V(lít) khí qua ống đựng 80gam CuO nung nóng Sau thời gian thấy ống lại 72,32 gam chất rắn có 80% H phản ứng Xác định % khối lượng kim loại hợp kim Al – Zn Câu 7: ( 3,0 điểm) Trộn 10ml hydrocacbon khí với lượng oxi dư cho nổ hỗn hợp tia lửa điện Làm cho nước ngưng tụ thể tích hỗn hợp thu sau phản ứng giảm 30ml Phần khí lại cho qua dung dịch KOH thể tích hỗn hợp giảm 40ml (các thể tích khí đo đktc) a Xác định CTPT hydrocacbon b Viết CTCT đồng phân mạch thẳng ứng với CTPT vừa tìm Câu 8: ( 3,0 điểm) A B hai hỗn hợp chứa Al sắt oxit FexOy Sau phản ứng nhiệt nhôm mẫu A, thu 92,35 gam chất rắn C Hòa tan C dung dịch NaOH dư thấy có 8,4 lít khí bay lại phần không tan D Hòa tan ¼ lượng chất D H2SO4 đặc nóng, thấy tiêu tốn 60 gam H2SO4 98% Giả sử tạo thành loại muối sắt III a Tính khối lượng Al2O3 tạo thành nhiệt nhôm mẫu A b Xác định công thức phân tử sắt oxit Hết - Ghi chú Học sinh được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn và máy tính cầm tay để làm bài PHÒNG GD – ĐT PHÙ MỸ KIỂM TRA VÒNG III HSG LỚP CẤP HUYỆN Năm học: 2010-2011 ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC (Đáp án gồm có 04 trang) Câu a.Ta có: nCO2 = 0,1 ; nH2O = 0,1 (2,0 đ) CnH2nO2  → nCO2 mol n 0,05 0,1  → n = A C2H4O2  → CH3COOH b Từ CH3COOH  → cao su Buna ; PE Cao su buna: CH3COOH + Na  → CH3COONa + ½ H2 CaO → CH4 + Na2CO3 CH3COONa + NaOH  t 0,25 0,25 0,25 o 0,25 o 1500 C → CH = CH + 3H2 2CH4  l l nhanh 0,25 HgSO → CH3-CHO CH = CH + H2O  t0 → CH3CH2OH CH3CHO + H2  t0 Ni (*) → CH2=CH-CH=CH2 +2H2O + H2 2CH3CH2OH  t0 Al2O3 , ZnO → (-CH2-CH=CH-CH2-)n nCH2=CH-CH=CH2  trung hop (có thể cách khác, đúng, đủ các điều kiện phản ứng được điểm tổi đa) Poly Etylen: (*) : H SO d → CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH  t0 trung hop → (- CH2- CH2- )n n(CH2=CH2)  Na Câu Các chất ứng với CTPT C2H4O2 : (2,0 đ) CH3-COOH H-C=O │ CH2-OH │ O-CH3 CH = O (A) (B) (C) - Nhận biết (A) quí tím (hóa đỏ) hay đá vôi CaCO3 (sủi bọt khí CO2) 2CH3COOH + CaCO3  → (CH3COO)2Ca + CO2 + H2O - Sau nhận biết (C) Na (sủi bọt khí H2) 2OHC- CH2OH +2Na  → 2OHC- CH2ONa + H2 Còn lại chất (B) este Câu a Tổng số gam muối khan tạo thành: (2,0 đ) Gọi M kí hiệu chung ba kim loại, a hóa trị trung bình chúng PTPƯ: M + 2aHNO3  → M(NO3)a + aNO2 + aH2O (1) 3M + 4aHNO3  → 3M(NO3)a + aNO + 2aH2O (2) Gọi x số mol NO có mol hỗn hợp khí  → Số mol NO2 (1 – x ) Ta có: 30x + 46(1 – x ) = 18,2 = 36,4  → x = 0,6, số mol NO2 0,4 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 nNO 0, = = nNO 0, 0,25 Theo (1) nNO3- muối = nNO2 = 0,4 Theo (2) nNO3- muối = 3nNO = 1,8  → Tổng số gam muối: mmuối = m + ( 1,8V 0.4V + ).62 ≈ m + 6, 01V 22, 22, b Thể tích tối thiểu dung dịch HNO3: nHNO3 = 4nNO + 2nNO2 = (0,03.4) + (0,02.2) = 0,16 mol 0,25 63.0,16.100 = 21, 47 ml Vậy: VddHNO3 = 37,8.1, 242 22 13,5 Câu a nCO2 = = 0.5 (mol) < nH2O = = 0,75 9mol) (2,0 đ) 44 18  → Hydrocacbon X Hydrocacbon no ( cháy cho nCO2 < nH2O) nH 2O 0,75 Ta coù: = = 1,5  → nH2O : nCO2 = 0,75 : 0,5 =1,5 nCO2 0,5 nC  = 0,5 → 0,5 mol CO2  → 6g C  → nC = 12 1,5 nH  = 1,5 → 0,75 mol H2O  → 1,5g C  → nH2 =  → Y C2H6 * Nếu X ( C2H4) : C2H4 + H2  → C2H6 dY / H 30 Theo đề : =( ) : = < ( lọai ) dX / H 28 + * Nếu X ( C2H2) : C2H2 + 2H2  → C2H6 dY / H 30 Theo đề : =( ) : = ( thõa mãn ) dX / H 26 + Vậy X C2H2 Câu (3,0 đ) a CxHy + (x +y/4)O2  → xCO2 + y/2H2O 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 (1) Đặt a thể tích A.(do khí đo điều kiện t0 p Nên V= n) y a Từ (1) : VCO2 = VH2O = 0,25 y VO2pư = VO2dư = a ( x + ) 0,25 y ⇒ VO 2bd = 2a( x + ) 0,25 y y y Theo đề bài: Vhhđầu = Vhhsau  → a + 2a( x + ) = xa + a + a( x + ) a= y a  → y = 4 Ngưng tụ nước: %VH2O = 40%  ay y VH2O = 0, ax + + a( x +  4  y 0, 4ay 0, 4ay a = 0,8ax + + 2 0,25 0,25 0,25 0,25 0,8a = 0,8ax  → x = Vậy A CH4 b 0,25 CH4 + O2 CO2 + 2H2O  → Ca(OH)2 + CO2  → CaCO3 + H2O n Ca(OH)2 = 11,1:74 = 0,15 mol Từ (2): nCO2 = nCH4 Từ (2-3): nCaCO3 Suy nCO2du (2) (3) = 4,48: 22,4 = 0,2 mol; nH2O = nCO2pu = nCa(OH)2 = 0,4mol = 0,15mol = 0,2 – 0,15 = 0,05mol Vậy ta có pt: CO2 dư + CaCO3 + H2O  → Ca(HCO3)2 (4) Từ (4): CaCO n CO2 dư = 0,05mol Suyra nCaCO3 = 0,15 – 0,05 = 0,1mol = n Vậy khối lượng dung dịch tăng : m = m CO2 + mH2O – mCaCO3 = 0,2.44 + 0,4.18 – 0,1.100 = 6gam Câu (3,0 đ) 2Al + 3Cl2  → 2AlCl3 Zn + Cl2  → ZnCl2 2Aldư + 6HCl  → 2AlCl3 + 3H2 Zndư + 2HCl  → ZnCl2 + H2 H2 + CuO  → Cu + H2O Gọi x, y số mol Al, Zn ban đầu x1, y1 số mol Al, Zn phản ứng Ta có: 27x + 65y = 40,6 Từ (1): AlCl n = Al n dư = x1 (x-x1) , (y-y1) số mol Aldư, Zn dư = 1mol Đặt a số mol CuO phản ứng nCuOdư = (1 – a)mol Từ (5): nCu = H n pư = nCuOpư = a mol Theo gt, ta có: 0,25 0,25 0,25 Do lượng H2 phản ứng 80%, nên: nH2 bđ = (0,48.100)/ 80 = 0,6mol 1,5x + y – (1,5x1 + y1) = 0,6 1,5x + y = 0,95 ( II) Giải hệ (I), (II) Ta có: x = 0,3mol ; y = 0,5mol Vậy : m %Al = 19,95%, suyra %Zn = 80,05% Al = 0,3 x 27 = 8,1gam Câu 0,25 0,25 80(1-a ) + 64 a = 72,32 a = 0,48 mol Từ (3-4): nH2 bđ = 1,5(x- x1)+ y-y1 = 0,6 0,25 0,25 0,25 Theo gt, ta có: 27(x-x1)+65(y-y1)+ 133,5x1 + 136y1= 65,45 27x +65y + 106,5x1+ 71y1 = 65,45 1,5x1 + y1 = 0,35 * 80 80 0,25 0, (1) (2) (3) (4) (5) Từ (2): ZnCl n = Zn n dư = y1 Ta có: nCuO = 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 a Các phản ứng xảy ra: (3,0 đ) y y ) O2  → xCO2 + H2O (1) CO2 + 2KOH  → K2CO3 + H2O y y (1) : mol + ( x+ )mol  → x mol + mol CxHy + ( x+ 0,25 0,25 0,25 Hay : Vml + ( x+ y y )Vml  → x Vml + Vml - Biết thể tích CO2 tạo thành sau phản ứng 40ml (do KOH hấp thu) Vaäy : 10x = 40  → x = - Biết thể tích nước 30ml Vaäy : 10 y = 30  → y = CTPT hydrocacbon : C4H6 b Ứng với CTPT C4H6 có đồng phân mạch thẳng sau: CH3 – C = C – CH3 CH = C – CH2 - CH3 CH2 = CH - CH = CH2 CH2 = C = CH – CH3 Câu a Gọi a số mol Al; b số mol FexOy ban đầu mẫu A (3,0 đ) Sau phản ứng dư Al (vì có khí H2 thoát cho C tác dụng với dd NaOH) nên hết FexOy Al (a) Al dư (a’) NaOH ( d ) t → Fe (c)  → C A Fe (c)  FexOy (b) Al2O3 (d) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Với a’ = nAl dư ; c= nFe ; d = nAl2O3 C Các pư xảy ra: 3FexOy + 2yAl  (1) → yAl2O3 + 3xFe Với NaOH dư, có Al dư tác dụng cho H2: Al + NaOH + H2O  → NaAlO2 + 3/2H2 a’ 3/2a’ nH2= 3a ' 8, = = 0,375 ⇒ a ' = 0, 25mol ( Al du ) 22, Sau phản ứng C với NaOH dư, chất rắn lại Fe (c mol) 2Fe + 6H2SO4đ,n  → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Chỉ có 25% Fe pư, nên nFe = 0,25c nH2SO4 = 3nFe = 0,75c = c= 60.98 = 0.6 mol 100.98 0, = 0,8 mol Fe ⇒ mFe = 0,8.56 = 44,8 gam 0, 75 mAl = mC – (mAldư + mFe) = 92,35 – (0,25 27 + 44,8) = 40,8 gam b Công thức phân tử oxit sắt Từ ptpư nhiệt nhôm (1) ta có: mFe x.56 44,8 = = mAl 2O y.102 40,8 3x x y = hay = ⇒ Fe2O3 y - 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 ... thống tuần hoàn và máy tính cầm tay để làm bài PHÒNG GD – ĐT PHÙ MỸ KIỂM TRA VÒNG III HSG LỚP CẤP HUYỆN Năm học: 2010- 2011 ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC (Đáp án gồm có... Nếu X ( C2H4) : C2H4 + H2  → C2H6 dY / H 30 Theo đề : =( ) : = < ( lọai ) dX / H 28 + * Nếu X ( C2H2) : C2H2 + 2H2  → C2H6 dY / H 30 Theo đề : =( ) : = ( thõa mãn ) dX / H 26 + Vậy X C2H2... Câu a Tổng số gam muối khan tạo thành: (2,0 đ) Gọi M kí hiệu chung ba kim loại, a hóa trị trung bình chúng PTPƯ: M + 2aHNO3  → M(NO3)a + aNO2 + aH2O (1) 3M + 4aHNO3  → 3M(NO3)a + aNO + 2aH2O