dap an de thi HSG tinh 2011

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẮK LẮK ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH NĂM HỌC 2010-2011 MÔN HOÁ HỌC LỚP – THCS Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi có trang) Ngày thi: 22/3/2011 Câu (4,0 điểm) a Polime X chứa 38,4% cacbon; 56,8% clo lại hydro khối lượng Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo X gọi tên, cho biết thực tế X dùng để làm gì? b Từ metan chất vô cần thiết khác Hãy viết phương trình phản ứng hoá học (ghi rõ điều kiện) để điều chế X nói Trong bốn ống nghiệm có đựng riêng biệt dung dịch loãng suốt bốn chất Biết rằng: - Trong dung dịch có dung dịch axit không bay hơi; ba dung dịch lại muối magie, muối bari, muối natri - Có gốc axit clorua, sunfat, cacbonat; gốc axit có thành phần chất a Hãy cho biết tên chất tan có chứa dung dịch b Chỉ dùng ống nghiệm, dụng cụ hoá chất khác, làm để phân biệt dung dịch bốn ống nghiệm viết phương trình hoá học minh họa Câu (4,0 điểm) Hỗn hợp M gồm hiđrocacbon mạch hở A hiđrocacbon X có công thức CxH2x - (x ≥ 2), có tỉ lệ số mol 2:1 Tỉ khối hỗn hợp so với hiđro 25,33 Đốt cháy hoàn toàn 3,36 lít (đktc) hỗn hợp M, sau dẫn toàn sản phẩm vào 1000 gam dung dịch Ca(OH) 7,4% thấy có 55 gam kết tủa Lọc kết tủa, sau đun sôi dung dịch không thấy có thêm kết tủa xuất Tìm công thức phân tử A X biết chúng nguyên tử cacbon Tính nồng độ phần trăm dung dịch sau lọc bỏ kết tủa Câu (4,0 điểm) Hòa tan hoàn toàn 24,625 gam hỗn hợp muối gồm KCl, MgCl NaCl vào nước, thêm vào 300 ml dung dịch AgNO 1,5 M Sau phản ứng thu dung dịch A kết tủa B Cho 2,4 gam Mg vào dung dịch A, phản ứng kết thúc lọc tách riêng chất rắn C dung dịch D Cho toàn chất rắn C vào dung dịch HCl loãng dư, sau phản ứng thấy khối lượng chất rắn C giảm 1,92 gam Thêm dung dịch NaOH dư vào dung dịch D, lọc lấy kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi gam chất rắn E Tính phần trăm khối lượng muối có hỗn hợp ban đầu -1- Thả viên bi sắt (hình cầu) nặng 5,6 gam vào 200 ml dung dịch HCl Sau đường kính viên bi lại 1/2 thấy khí ngừng thoát Xác định nồng độ mol/l dung dịch HCl ( Giả sử viên bi Fe bị mòn đều) Câu (3,5 điểm) Cho 18,6 gam hỗn hợp A gồm Zn Fe vào 500 ml dung dịch HCl x M Khi phản ứng xảy hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu 34,575 gam chất rắn Lập lại thí nghiệm với lít dung dịch HCl cô cạn thu 39,9 gam chất rắn Tính x khối lượng kim loại 18,6 gam hỗn hợp A Câu (4,5 điểm) Cho chất: rượu êtylic, êtilen, benzen, mêtan, axêtilen a Viết công thức phân tử công thức cấu tạo chất b X Y chất số chất trên, biết rằng: - Khi đốt cháy 0,1 mol chất thu thể tích khí CO 2,24 lít 4,48 lít (ở đktc) - Khi đốt cháy hỗn hợp chứa 0,1mol chất thu 7,2 gam nước Xác định X, Y Cho lượng tinh thể muối CuSO4.5H2O vào lượng dung dịch Na2SO4 x % thu dung dịch CuSO4 30% Na2SO4 10% Tính x Một dãy hyđrocacbon biểu diễn công thức chung C nH2n+2 Hãy cho biết thành phần % Hiđro biến đổi 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 = HẾT SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THCS ĐẮK LẮK KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 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 mà cân hệ số sai thiếu cân ( không ảnh hưởng đến giải toán) thiếu điều kiện trừ số điểm giành cho Trong phương trình phản ứng hóa học, có từ công thức trở lên viết sai phương trình không tính điểm - Nếu thí sinh làm không theo cách nêu đáp án mà cho đủ điểm hướng dẫn quy định ( phần) - Giải toán phương pháp khác tính đúng, lập luận chặt chẽ dẫn đến kết tính theo biểu điểm Trong tính toán -2- nhầm lẫn câu hỏi dẫn đến kết sai phương pháp giải trừ số điểm dành cho phần câu Nếu tiếp tục dùng kết sai để giải vấn đề không tính điểm cho phần sau - Việc chi tiết hóa thang điểm (nếu có) so với thang điểm hướng dẫn chấm phải đảm bảo không sai lệch với hướng dẫn chấm thống thực tổ chấm thi II Đáp án thang điểm Câu 1:(4 điểm) 1.5 điểm 2.5 điểm a Đặt CTTQ X : C⇒ %H = 100 - (38,4 + 56,8) = 4,8 % xHyClz Ta có tỷ lệ x :y:z = 38,4 4,8 56,8 : : = 3,2 : 4,8 : 1,6 = : : 12 35,5 Vì X polyme nên công thức phân tử X: (C2H3Cl)n CTCT X: (-CH2 - CH- )n Polyvinyl clorua (PVC) Cl b Trong thực tế X dùng làm da nhân tạo, dép nhựa, ống nhựa dẫn nước, dụng cụ thí nghiệm 1500 C 2CH4LLN CH CH + 3H2 0,75 0,75 CH CH + HgCl2, 150-2000c 1:1 HCl nCH2 = CH-Cl CH2 = CH-Cl t0C, xt p (-CH2 - CH- )n Cl (PVC) a) Các dung dịch 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 ống nghiệm hoá chất, đánh số, đổ dung dịch vào đôi Nhận thấy: Dung dịch tạo 1↓ , 1↑ H2SO4 Dung dịch tạo 2↓ MgSO4 Dung dịch tạo 2↓, 1↑ Na2CO3 Dung dịch tạo 3↓ BaCl2 (Thí sinh kẻ bảng sau để rút nhận xét trên) Trích chất làm mẫu thử cho lần thí nghiệm Lấy mẫu thử cho vào mẫu thửcòn lại ta kết bảng sau: H2SO4 MgSO4 H2SO4 MgSO4 Na2CO3 ↑ ↓ BaCl2 ↓ ↓ Phương trình hoá học H2SO4 + Na2CO3 → Na2SO4 + CO2 ↑ + H2O -3- Na2CO3 ↑ ↓ ↓ BaCl2 ↓ ↓ ↓ - 0,5đ 0,5đ 0,5đ 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↑ H2SO4 Dung dịch tạo 1↓ MgCl2 Dung dịch tạo 2↓, 1↑ Na2CO3 Dung dịch tạo 2↓ BaCl2 (Thí sinh kẻ bảng sau để rút nhận xét trên) Trích chất làm mẫu thử cho lần thí nghiệm Lấy mẫu thử cho vào mẫu thửcòn lại ta kết bảng sau: H2SO4 MgCl2 Na2CO3 BaCl2 H2SO4 ↑ ↓ MgCl2 ↓ - Na2CO3 ↑ ↓ ↓ 0,5đ BaCl2 ↓ ↓ - 0,5đ Phương trình hoá học H2SO4 + Na2CO3 → Na2SO4 + CO2 ↑ + H2O H2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2HCl MgCl2 + Na2CO3 → MgCO3↓ + 2NaCl Na2CO3 + BaCl2 → 2NaCl + BaCO3↓ Câu 2:(4 điểm) -4- Đặt công thức A CaHb ( a,b: nguyên, dương) Khối lượng mol trung bình hỗn hợp: 25,33 = 50,66 Số mol hỗn hợp M 3,36 : 22,4 = 0,15 ⇒ Số mol CaHb 0,1; CxH2x – 0,05 Khối lượng hỗn hợp 50,66 0,15 = 7,599 ≈ 7,6 (g) Đun sôi dung dịch không thấy có thêm kết tủa chứng tỏ dung dịch muối Ca(HCO3)2 Vậy 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 = ⇒ số mol H = ⇒ số mol H2O = 0,5 PTTH CaHb + (a+b/4) O2 → aCO2 + b/2H2O (2) CxH2x – + (3x -1)/2O2 → xCO2 + (x-1)H2O (3) Từ (2) (3) ⇒ 0,1a + 0,05x = 0,55 (I) ⇒ 0,05b + 0,05 (x-1) = 0,5 (II) Giải (I) (II) 2a = b Công thức HĐCB A viết CaH2a Có trường hợp xảy ra, HĐCB khác nguyên tử C + TH1: CaH2a C(a + 1)H 2(a+1) – ⇒ 0,1a + 0,05 (a+1) = 0,55 Giải a ≈3,33 ⇒ Loại + TH2: CaH2a C (a-1)H2(a-1) -2 ⇒ 0,1a + 0,05 (a-1) = 0,55 Giải a = ⇒ CTPT hai HĐCB C4H8 C3H4 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 lọc kết tủa: = mdd +mCO2 + m H2O – mCaCO3 = 1000 + 24,2 + – 55 = 978,2 g Sau lọc kết tủa, nồng độ % dung dịch Ca(OH)2 = 33,3.100%/ 978,2 = 3,4% Câu 3:(4 điểm) 2.5 điểm 1.5 điểm KCl + AgNO3 AgCl + KNO3 NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3 MgCl2 + 2AgNO3 2AgCl + Mg(NO3)2 Mg + 2AgNO3 dư Mg(NO3)2 + 2Ag (1) (2) (3) (4) Mg dư + 2HCl MgCl2 + H2 Mg(NO3)2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaNO3 Mg(OH)2 MgO + H2O (5) (6) (7) -5- 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 1đ 0,75đ MgO = 3)2 = n Từ (6,7): Mg(NO n Ta có: Mg n dư = = 0,1 mol 40 1,92 2,4 3)2 = = 0,08 mol ⇒ Mg n pư = Mg(NO n – 0,08 = 0,02 mol 24 24 AgNO Từ (4): n = 0,02 = 0,04 mol Từ (3): nMgCl2 = nMg(NO3)2 = 0,1 – 0,02 = 0,08 mol ⇒ AgNO n = 0,16mol Đặt x, y 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 0,75đ 0,15 x74,5 x100 = 45,38% 24,625 0,1x58,5 x100 KCl = %m = 23,76% 24,625 KCl = Vậy %m 1đ MgCl2 = 30,86% %m Ptpư: Fe + HCl  FeCl2 + H2 (1) 0,25đ Gọi R bán kính viên bi Suy thể tích viên bi: V0 = π R3 Thể tích viên bi đường kính 1/2: 0,25đ  R 4 2 V1 =3 π V0 = = 0,125V0 Vậy: thể tích viên bi bị tan: V0 – 0,125V0 = 0,875V0 5,6 0,875V0 Suy raFe n tan = 56 V0 = 0,0875mol 0,5đ Từ (1): HCl n 0,5đ = Fe 2n tan 0,175 = Vậy : CMHCl 0,2 = = 2.0,0875 = 0,175mol 0,875 mol/l Câu 4: (3,5 điểm) Khi dùng 500 ml lượng chất rắn tạo thành 34,575 gam Khi dùng lít dung dịch HCl lượng chất rắn tăng 39,9 – 34,575 = 5,325 gam Chứng tỏ thí nghiệm kim loại hết, axit dư Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 a mol a mol -6- 0,5 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 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 thí nghiệm 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 Câu 5:(4,5 điểm) điểm 1,5 điểm điểm a) Công thức phân tử công thức cấu tạo chất Rượu Etylic: (C2H6O) CH3 – CH2 – OH Etilen: ( C2H4 ) CH2 = CH2 Axetylen: (C2H2 ) CH CH Benzen (C6H6 ) O H Mêtan H–C– H (CH4 ) 1,25 1,25 0,5 1đ H b) nCO = 2,24 0,1 = 0,1 (mol) suy số nguyên tử C chất đem đốt =1 22,4 0,1 => Đó CH4 (X) 0,2 4,48 nCO2 = = 0,2 (mol) ->Số nguyên tử cacbon chất đem đốt là: =2 22,4 0,1 0,25đ => Chất chứa nguyên tử Cacbon (Y) t Khi đốt cháy: CH4 + 2O2  → CO2 + 2H2O 0,1 0,2 Số mol H2O tạo đốt cháy Y là: o n H 2O (Y) = 7,2 − 0,2.18 = 0,2 (mol) 18 Y đốt cháy tạo n H 2O = nCO2 =0,2 mol Y C2H4 -7- 0,75đ Đặt a(g) khối lượng CuSO4 H2O cần lấy 1đ Đặt b(g) khối lượng dd Na2SO4 x% cần lấy => Khối lượng dung dịch thu (a+b) gam 160a (g) 250 bx Khối lượng Na2SO4 dung dịch sau trộn (g) 100 => Khối lượng CuSO4 dung dịch sau trộn Vậy ta có hệ phương trình 160.a.100% = 30% 250(a + b) bx.100% = 10% 100(a + b) 0,5đ Giải hệ phương trình tìm x= 18,82 % Ta có: (2n + 2)100 %H = 14n + Khi n = 1: %H = 25% Khi n tăng ( vô lớn n + 1) 100 = 14n + 2n + 7− 0,5đ 100 = n +1 100 coi 0, suyra: %H= Vậy %H biến thiên khoảng: -8- 14,29% %H 25% = 14,29% 0,5đ ... THCS ĐẮK LẮK KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 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 mà cân hệ số sai thi u cân ( không... phần sau - Việc chi tiết hóa thang điểm (nếu có) so với thang điểm hướng dẫn chấm phải đảm bảo không sai lệch với hướng dẫn chấm thống thực tổ chấm thi II Đáp án thang điểm Câu 1:(4 điểm) 1.5 điểm... V0 = = 0,125V0 Vậy: thể tích viên bi bị tan: V0 – 0,125V0 = 0,875V0 5,6 0,875V0 Suy raFe n tan = 56 V0 = 0,0875mol 0,5đ Từ (1): HCl n 0,5đ = Fe 2n tan 0,175 = Vậy : CMHCl 0,2 = = 2.0,0875 =