dap an de thi HSG tinh 2011

Hãy viết các phương trình phản ứng hoá học ghi rõ điều kiện để điều chế X nói trên.. Trong bốn ống nghiệm có đựng riêng biệt dung dịch loãng trong suốt của bốn chất.. Chỉ dùng các ống ng

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH ĐẮK LẮK NĂM HỌC 2010-2011

MÔN HOÁ HỌC LỚP 9 – THCS

ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao

đề)

(Đề thi có 2 trang) Ngày thi: 22/3/2011

Câu 1 (4,0 điểm)

1 a Polime X chứa 38,4% cacbon; 56,8% clo và còn lại là hydro về khối lượng Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo của X và gọi tên, cho biết trong thực tế X dùng để làm gì?

b Từ metan và các chất vô cơ cần thiết khác Hãy viết các phương trình phản ứng hoá học (ghi rõ điều kiện) để điều chế X nói trên

2 Trong bốn ống nghiệm có đựng riêng biệt dung dịch loãng trong suốt của bốn chất Biết rằng:

- Trong các dung dịch này có một dung dịch là axit không bay hơi; ba dung dịch còn lại là muối magie, muối bari, muối natri

- Có 3 gốc axit là clorua, sunfat, cacbonat; mỗi gốc axit trên có trong thành phần

ít nhất của một chất

a Hãy cho biết tên từng chất tan có chứa trong mỗi dung dịch trên

b Chỉ dùng các ống nghiệm, không có các dụng cụ và hoá chất khác, làm thế nào

để phân biệt các dung dịch trong bốn ống nghiệm trên và viết phương trình hoá học minh họa

Câu 2 (4,0 điểm)

Hỗn hợp M gồm một hiđrocacbon mạch hở A và một hiđrocacbon X có công thức CxH2x - 2 (x ≥ 2), có tỉ lệ số mol là 2:1 Tỉ khối của hỗn hợp so với hiđro bằng 25,33 Đốt cháy hoàn toàn 3,36 lít (đktc) hỗn hợp M, sau đó dẫn toàn bộ sản phẩm đi vào 1000 gam dung dịch Ca(OH)2 7,4% thấy có 55 gam kết tủa Lọc kết tủa, sau đó nếu đun sôi dung dịch thì không thấy có thêm kết tủa xuất hiện

1 Tìm công thức phân tử của A và X biết chúng hơn kém nhau 1 nguyên tử cacbon

2 Tính nồng độ phần trăm của dung dịch sau khi lọc bỏ kết tủa

Câu 3 (4,0 điểm)

1 Hòa tan hoàn toàn 24,625 gam hỗn hợp muối gồm KCl, MgCl2 và NaCl vào nước, rồi thêm vào đó 300 ml dung dịch AgNO3 1,5 M Sau phản ứng thu được dung dịch A và kết tủa B Cho 2,4 gam Mg vào dung dịch A, khi phản ứng kết thúc lọc tách riêng chất rắn C và dung dịch D Cho toàn bộ chất rắn C vào dung dịch HCl loãng dư, sau phản ứng thấy khối lượng của chất rắn C giảm đi 1,92 gam Thêm dung dịch NaOH dư vào dung dịch D, lọc lấy kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi được 4

gam chất rắn E Tính phần trăm khối lượng các muối có trong hỗn hợp ban đầu

2 Thả viên bi sắt (hình cầu) nặng 5,6 gam vào 200 ml dung dịch HCl Sau khi

đường kính viên bi chỉ còn lại 1/2 thì thấy khí ngừng thoát ra Xác định nồng độ mol/l của dung dịch HCl ( Giả sử viên bi Fe bị mòn đều)

Câu 4 (3,5 điểm)

Cho 18,6 gam hỗn hợp A gồm Zn và Fe vào 500 ml dung dịch HCl x M Khi

phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được 34,575 gam chất rắn Lập lại thí nghiệm trên với 1 lít dung dịch HCl rồi cô cạn thì thu được 39,9 gam chất rắn Tính

x và khối lượng mỗi kim loại trong 18,6 gam hỗn hợp A

Câu 5 (4,5 điểm)

1 Cho các chất: rượu êtylic, êtilen, benzen, mêtan, axêtilen

a Viết công thức phân tử và công thức cấu tạo mỗi chất trên

b X và Y là những chất trong số các chất trên, biết rằng:

- Khi đốt cháy 0,1 mol mỗi chất thu được thể tích khí CO2 lần lượt là 2,24 lít và 4,48 lít (ở đktc)

- Khi đốt cháy hỗn hợp chứa 0,1mol mỗi chất thì thu được 7,2 gam nước Xác định X, Y

2 Cho một lượng tinh thể muối CuSO4.5H2O vào một lượng dung dịch Na2SO4 x

% thu được dung dịch CuSO4 30% và Na2SO4 10% Tính x

3 Một dãy hyđrocacbon được biểu diễn bởi công thức chung CnH2n+2 Hãy cho biết thành phần % của Hiđro biến đổi như thế nào khi giá trị n thay đổi

Cho: Ag = 108; Mg = 24; Ca = 40; Cu = 64; Fe = 56; Zn = 65; Na = 23; K = 39;

O = 16; Cl = 35,5; S = 32; C = 12; H = 1

-HẾT -SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 -

THCS

ĐẮK LẮK MÔN: HOÁ HỌC

Ngày thi: 22/3/2011

(Thời gian làm bài: 150 phút )

I Hướng dẫn chung

- Đối với phương trình phản ứng hóa học nào mà cân bằng hệ số sai hoặc thiếu cân bằng ( không ảnh hưởng đến giải toán) hoặc thiếu điều kiện thì trừ đi nữa số điểm giành cho nó Trong một phương trình phản ứng hóa học, nếu có từ một công thức trở lên viết sai thì phương trình đó không được tính điểm

- Nếu thí sinh làm bài không theo cách nêu trong đáp án mà vẫn đúng thì cho đủ điểm như hướng dẫn quy định ( đối với từng phần)

- Giải các bài toán bằng các phương pháp khác nhau nhưng nếu tính đúng, lập luận chặt chẽ và dẫn đến kết quả đúng vẫn được tính theo biểu điểm Trong khi tính toán nếu

nhầm lẫn một câu hỏi nào đó dẫn đến kết quả sai nhưng phương pháp giải đúng thì trừ đi

nữa số điểm dành cho phần hoặc câu đó Nếu tiếp tục dùng kết quả sai để giải các vấn đề

tiếp theo thì không tính điểm cho các phần sau

- Việc chi tiết hóa thang điểm (nếu có) so với thang điểm trong hướng dẫn chấm phải

đảm bảo không sai lệch với hướng dẫn chấm và được thống nhất thực hiện trong tổ chấm

thi

II Đáp án và thang điểm

Câu 1:(4 điểm) 1 1.5 điểm 2 2.5 điểm

1. a Đặt CTTQ của X : CxHyClz %H = 100 - (38,4 + 56,8) = 4,8 %

Ta có tỷ lệ x : y : z = :3556,,58

1

8 , 4 : 12

4 , 38

= 3,2 : 4,8 : 1,6 = 2 : 3 : 1

Vì X là polyme nên công thức phân tử X: (C2H3Cl)n

CTCT X: (-CH2 - CH- )n Polyvinyl clorua (PVC)

Cl

0,75đ

b Trong thực tế X dùng làm da nhân tạo, dép nhựa, ống nhựa dẫn nước, dụng cụ

thí nghiệm

2CH4 CH CH + 3H2

CH CH + HCl CH2 = CH-Cl

nCH2 = CH-Cl (-CH2 - CH- )n

Cl (PVC)

0,75đ

2 a) Các dung dịch có thể là:

Trường hợp 1: H2SO4 ( axit sunfuric), MgSO4 ( magie sunfat),

Na2CO3 ( natri cacbonat), BaCl2 ( bari clorua)

Trường hợp 2: H2SO4 ( axit sunfuric), MgCl2 ( magie clorua),

Na2CO3 ( natri cacbonat), BaCl2 ( bari clorua)

b) Nhận biết

Trường hợp 1:

Lấy ở mỗi ống nghiệm một ít hoá chất, đánh số, rồi lần lượt đổ dung dịch vào

nhau từng đôi một

Nhận thấy: Dung dịch tạo 1↓ , 1↑ là H2SO4

Dung dịch tạo 2↓ là MgSO4

Dung dịch tạo 2↓, 1↑ là Na2CO3

Dung dịch tạo 3↓ là BaCl2

(Thí sinh có thể kẻ bảng như sau để rút ra nhận xét như trên)

Trích mỗi chất một ít làm mẫu thử cho mỗi lần thí nghiệm Lấy một mẫu thử bất

kỳ cho vào 3 mẫu thửcòn lại ta được kết quả như bảng sau:

-Phương trình hoá học

H2SO4 + Na2CO3 → Na2SO4 + CO2 ↑ + H2O

0,5đ

0,5đ

0,5đ

⇒

1500 0 C LLN

t 0 C, xt p HgCl 2 , 150-200 0 c 1:1

H2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2HCl

MgSO4 + Na2CO3 → MgCO3↓ + Na2SO4

MgSO4 + BaCl2 → MgCl2 + BaSO4↓

Na2CO3 + BaCl2 → 2NaCl + BaCO3↓

Trường hợp 2:

Cách làm tương tự

Nhận xét: Dung dịch tạo 1↓ , 1↑ là H2SO4

Dung dịch tạo 1↓ là MgCl2

Dung dịch tạo 2↓, 1↑ là Na2CO3

Dung dịch tạo 2↓ là BaCl2

(Thí sinh có thể kẻ bảng như sau để rút ra nhận xét như trên)

Trích mỗi chất một ít làm mẫu thử cho mỗi lần thí nghiệm Lấy một mẫu thử bất

kỳ cho vào 3 mẫu thửcòn lại ta được kết quả như bảng sau:

-Phương trình hoá học

H2SO4 + Na2CO3 → Na2SO4 + CO2 ↑ + H2O

H2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2HCl

MgCl2 + Na2CO3 → MgCO3↓ + 2NaCl

Na2CO3 + BaCl2 → 2NaCl + BaCO3↓

0,5đ

0,5đ

Câu 2:(4 điểm)

1 Đặt công thức A là CaHb ( a,b: nguyên, dương)

Khối lượng 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 CaHb là 0,1; của CxH2x – 2 là 0,05

Khối lượng 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(HCO3)2 Vậy chỉ có phản ứng:

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O (1)

Số mol CaCO3 = số mol CO2 = 0,55 ⇒ khối lượng CO2 = 24,2 (g)

Số mol C = 0,55 ⇒ khối lượng C = 12.0,55 = 6,6

⇒ khối lượng H = 7,6 - 6,6 = 1

⇒ số mol H = 1 ⇒ số mol H2O = 0,5

PTTH CaHb + (a+b/4) O2 → aCO2 + b/2H2O (2)

CxH2x – 2 + (3x -1)/2O2 → xCO2 + (x-1)H2O (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 CaH2a

Có 2 trường hợp xảy ra, khi 2 HĐCB khác nhau 1 nguyên tử C

+ TH1: CaH2a và C(a + 1)H 2(a+1) – 2

⇒ 0,1a + 0,05 (a+1) = 0,55

Giải ra a ≈3,33 ⇒ Loại

+ TH2: CaH2a và C (a-1)H2(a-1) -2

⇒ 0,1a + 0,05 (a-1) = 0,55

Giải ra a = 4 ⇒ CTPT hai HĐCB là C4H8 và C3H4

0,5đ 0,5đ 0,5đ

0,5đ 0,5đ 0,5đ

2 Số mol Ca(OH)2 p/ư = 0,55

⇒ Số mol Ca(OH)2 dư = 74/74 – 0,55 = 0,45

⇒ Khối lượng Ca(OH)2 dư = 0,45.74 = 33,3 g

Khối lượng dung dịch sau khi lọc kết tủa:

= mdd +mCO2 + m H2O – mCaCO3

= 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%

1đ

Câu 3:(4 điểm) 1 2.5 điểm 2 1.5 điểm

1. KCl + AgNO3 AgCl + KNO3 (1)

NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3 (2)

MgCl2 + 2AgNO3 2AgCl + Mg(NO3)2 (3)

Mg + 2AgNO3 dư Mg(NO3)2 + 2Ag (4)

Mg dư + 2HCl MgCl2 + H2 (5)

Mg(NO3)2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaNO3 (6)

Mg(OH)2 MgO + H2O (7) 0,75đ

Từ (6,7): n = n =

40 4 = 0,1 mol Ta có: n =

24 92 , 1 = 0,08 mol ⇒ n = n =

24 4 , 2 – 0,08 = 0,02 mol Từ (4): n = 2 0,02 = 0,04 mol Từ (3): n = n = 0,1 – 0,02 = 0,08 mol ⇒n = 0,16mol Đặt x, y là số mol KCl, NaCl Từ (1-2): 74,5x + 58,5y = 24,625 – 0,08 95 = 17,025 (I) x + y = (0,3 1,5) – (0,16 + 0,04) = 0,25 (II) Giải (I, II): x = 0,15 ; y = 0,1 Vậy %m = 0,1524x74,625,5x100= 45,38%. %m = 0,1x2458,625,5x100= 23,76% %m = 30,86% 0,75đ 1đ 2 Ptpư: Fe + 2 HCl  FeCl2 + H2 (1)

Gọi R là bán kính viên bi Suy ra thể tích viên bi: V0 = R3 Thể tích của viên bi khi đường kính còn 1/2:

V1 = = = 0,125V0

Vậy: thể tích viên bi bị tan: V0 – 0,125V0 = 0,875V0

Suy ra n = = 0,0875mol

Từ (1): n = 2n = 2.0,0875 = 0,175mol

Vậy : CM = 0,875 mol/l

0,25đ 0,25đ 0,5đ 0,5đ Câu 4: (3,5 điểm) Khi dùng 500 ml thì lượng chất rắn tạo thành là 34,575 gam

Khi dùng 1 lít dung dịch HCl thì lượng chất rắn chỉ tăng 39,9 – 34,575 = 5,325 gam

Chứng tỏ ở thí nghiệm 2 kim loại hết, axit dư

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

a mol a mol

0,5

3

2 









R

8 0

V

Fe tan

5,6 0,875V0

56 V0

Fe tan

HCl

HCl = 2 , 0

175 , 0

3

4π

3

4π

Mg(NO 3 ) 2

MgCl 2 KCl KCl

H H

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

b mol b mol

Ta có hệ pt:

65a + 56b = 18,6 (1)

136a + 127b = 39,9 (2)

Giải hệ pt trên được: a = 0,2; b = 0,1

Khối lượng Zn = 65.0,2 = 13 gam

Khối lượng Fe = 56.0,1 = 5,6 gam

Chất rắn ở thí nghiệm 1 gồm ZnCl2, FeCl2, Zn, Fe dư

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

c mol c mol

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

d mol d mol

136c + 127d + (65.0,2 – 65c) + (56.0,1 – 56d) = 34,575

⇒ c + d = 0,225

Từ pt hóa học ⇒ số mol HCl = 2(c + d) = 0,45 mol

CM(HCl) = x = 0,45/0,5 = 0,9 M

1,25

1,25

0,5

Câu 5:(4,5 điểm) 1 2 điểm 2 1,5 điểm 3 1 điểm

1 a) Công thức phân tử và công thức cấu tạo các chất

Rượu Etylic: (C2H6O) CH3 – CH2 – OH

Etilen: ( C2H4 ) CH2 = CH2

Axetylen: (C2H2 ) CH CH

Benzen (C6H6 )

Mêtan (CH4 ) H – C – H

b) n CO2= 222,24,4 = 0,1 (mol) suy ra số nguyên tử C trong chất đem đốt là 00,,11 = 1

=> Đó là CH4 (X)

2

CO

n = 224,48,4 = 0,2 (mol) ->Số nguyên tử cacbon trong chất đem đốt là:0,20,1 = 2

=> Chất đó chứa 2 nguyên tử Cacbon (Y)

Khi đốt cháy: CH4 + 2O2 →t o CO2 + 2H2O

0,1 0,2

Số mol H2O tạo ra khi đốt cháy Y là:

n H O

2 (Y) =

18

18 2 , 0 2 ,

7 −

= 0,2 (mol)

Y đốt cháy tạo ra nH O

2 = nCO2=0,2 mol vậy Y là C2H4

1đ

0,25đ

0,75đ

2. Đặt a(g) là khối lượng CuSO4 5 H2O cần lấy

Đặt b(g) là khối lượng dd Na2SO4 x% cần lấy

=> Khối lượng dung dịch thu được là (a+b) gam

=> Khối lượng CuSO4 trong dung dịch sau khi trộn là

250

160a

(g)

Khối lượng Na2SO4 trong dung dịch sau khi trộn là

100

bx

(g) Vậy ta có hệ phương trình

) ( 250

% 100 160

b a

a

) ( 100

% 100

b a

bx

+ = 10%

Giải hệ phương trình trên tìm ra x= 18,82 %

1đ

0,5đ

3

Ta có: %H = = =

Khi n = 1: thì %H = 25%

Khi n tăng ( vô cùng lớn ) thì coi như bằng 0, suyra: % H = = 14,29%

Vậy %H biến thiên trong khoảng: 14,29% %H 25%

0,5đ

0,5đ

1

6 +

100

1

6 7 +

−

n

2 2

2 14 +

+

n

n

2 14

100 ) 2 2 ( +

+

n