Đề thi HSG môn Hóa THCS Thanh hóa 2009

Sở Giáo dục và đào tạo thanh hoá Đề chính thức Kỳ thi chọn học sinh giỏi tỉnh Năm học 2008-2009 Môn thi: Hóa học Lớp 9 THCS Ngày thi: 28 tháng 3 năm 2009 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề thi) Đề thi này có 01 trang gồm 04 câu. Câu 1 (7,0 điểm) 1. Viết 17 phơng trình hoá học(có bản chất khác nhau) biểu diễn các phản ứng xảy ra để điều chế muối. 2. Cho biết A là hỗn hợp gồm Mg và Cu. Hãy viết các phơng trình phản ứng theo sơ đồ sau: + O 2 d + dd HCl d +Na Khí D A B C dung dịch H Kết tủa F t o B + D M 3. Trong thành phần khí thải của một nhà máy có các khí độc gây ô nhiễm môi trờng không khí: SO 2 ; Cl 2 ; CO 2 . Em hăy đề xuất phơng án loại bỏ các chất khí độc trên trớc khi đa khí ra môi trờng. 4. Có 6 lọ bị mất nhãn có chứa các khí: H 2 , CO 2 , CH 4 và H 2 , CO 2 và C 2 H 4 , H 2 và C 2 H 4 , CH 4 và CO 2 . Mô tả quá trình nhận ra hoá chất trong từng lọ bằng phơng pháp hóa học. Câu 2 (5,0 điểm) 1. Trình bày phơng pháp tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp rợu etylic và axit axtetic . 2. Từ nguyên liệu chính là rợu etylic; viết phơng trình hoá học biểu diễn phản ứng điều chế axit axetic, polyetilen, caosu buna. 3. Một hợp chất hữu cơ A (chứa cacbon, hiđro, oxi) có phân tử khối bằng 60 đvC. a. Xác định công thức phân tử của A. b. Viết công thức cấu tạo của A; biết rằng A có khả năng tác dụng với Na kim loại và dung dịch NaOH.Viết phơng trình hoá học biểu diễn các phản ứng xảy ra. Câu 3 (4,0 điểm) Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp chứa 2 hiđro cacbon A, B; sản phẩm thu đợc lần lợt cho qua bình (1) đựng H 2 SO 4 đặc, khối lợng bình tăng 3,24 gam ; bình (2) đựng dung dịch Ca(OH) 2 d, tạo thành 16 gam chất rắn. Xác định công thức phân tử của hiđrocacbon. Biết rằng số mol của A, B có trong hỗn hợp bằng nhau và số mol CO 2 đợc tạo ra từ phản ứng cháy của A và B bằng nhau. Câu 4 (4,0 điểm) Cho 1,36 gam hỗn hợp A gồm Fe và Mg vào 400ml dung dịch CuSO 4 có nồng độ a mol/l. Sau khi phản ứng xong thu đợc 1,84 gam chất rắn B và dung dịch C. Thêm NaOH d vào dung dịch C đợc kết tủa. Sấy, nung kết tủa trong không khí đến khối lợng không đổi, cân đợc 1,2 gam chất rắn D. 1. Viết phơng trình hoá học biểu diễn các phản ứng có thể xảy ra. 2. Tính thành phần % theo khối lợng của 2 kim loại trong A. Tính a. Cho biết: C=12, O=16 , H=1, N=14, Fe=56, Cu=64, Mg=24, Na=23, S=32. . Hết Số báo danh: . Sở Giáo dục và Đào tạo Hớng dẫn chấm bài thi chọn Thanh Hoá học sinh giỏi cấp tỉnh lớp 9 THPT Năm học 2008-2009 Môn Hoá học (Đáp án gồm 03 trang ) Câu 1: 7,0 điểm 1. 2,5đ Viết 17 loại phản ứng khác nhau: - Kim loại + phi kim: - Kim loại + axit: - Kim loại + muối: - Kim loại có oxit, hiđroxit lỡng tính + Bazơ tan - oxit bazơ + oxitaxit: - oxit bazơ + axit: - Oxit lỡng tính + bazơ: - Bazơ + axit: . - Hiđroxit lỡng tính + bazơ: - Bazơ tan + muối: - Bazơ tan+ oxit axit: - Bazơ tan+ Phi kim: - Oxit axit + muối: - Phi kim + muối: - Muối + muối: - Muối + axit: - Muối nhiệt phân: . 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 2. 1,5đ Các phơng trình phản ứng: 2Mg + O 2 0 t 2MgO 2Cu + O 2 0 t 2CuO - B: CuO, MgO MgO + 2HCl MgCl 2 + H 2 O CuO + 2HCl CuCl 2 + H 2 O . - C: dd chứa MgCl 2 , CuCl 2 , HCl d 2Na + 2H 2 O 2NaOH + H 2 (khí D) HCl + NaOH NaCl+ H 2 O MgCl 2 + 2NaOH Mg(OH) 2 + 2NaCl CuCl 2 + 2NaOH Cu(OH) 2 + 2NaCl - Dung dịch H: NaCl, NaOH d hoặc HCl và 2 muối d - Kết tủa F: Mg(OH) 2 , Cu(OH) 2 Mg(OH) 2 0 t MgO + H 2 O Cu(OH) 2 0 t CuO + H 2 O - B: MgO và CuO CuO + H 2 0 t Cu + H 2 O - M: Cu 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 3. 0,75 đ Dẫn khí thải qua bể chứa dd Ca(OH) 2 d: Ca(OH) 2 + SO 2 CaSO 3 + H 2 O 2Ca(OH) 2 + 2Cl 2 CaCl 2 + Ca(ClO) 2 + 2H 2 O Ca(OH) 2 + CO 2 CaCO 3 + H 2 O - Khí ra khỏi bể chứa đợc dẫn ra môi trờng. Đề chính thức 4. 2,25 đ Cho các khí lần lợt vào 6 lọ dung dịch Ca(OH) 2 d, ta thấy phân thành 2 nhóm: + Nhóm 1 gồm các lọ có xuất hiện kết tủa trắng. Chứng tỏ chứa CO 2 . Phân biệt các lọ trong nhóm 1: CO 2 , CO 2 và C 2 H 4 , CH 4 và CO 2 : - Lần lợt cho khí trong các lọ vào dung dịch nớc brôm, khí trong lọ nào làm dung dịch nớc brôm nhạt hoặc mất màu thì lọ đó đựng CO 2 và C 2 H 4 . CH 2 =CH 2 + Br 2 dd CH 2 Br-CH 2 Br - Hai lọ không có hiện tợng trên đựng CO 2 , CO 2 và CH 4 . Đốt khí trong 2 lọ, nếu cháy sinh ra nớc(thử bằng CuSO 4 khan) đó là lọ chứa CO 2 và CH 4 , CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2 O lọ còn lại chứa CO 2 . + Nhóm 2 gồm những lọ không có hiện tựơng trên xảy ra; những lọ đó chứa H 2 , H 2 và CH 4 , H 2 và C 2 H 4 : - Lần lợt cho khí trong các lọ vào dung dịch nớc brôm, khí trong lọ nào làm dung dịch nớc brôm nhạt hoặc mất màu thì lọ đó đựng H 2 và C 2 H 4 . CH 2 =CH 2 + Br 2 dd CH 2 Br-CH 2 Br . - Hai lọ không có hiện tợng trên đựng H 2 , H 2 và CH 4 . Đốt cháy khí trong 2 lọ, sau đó dẫn sản phẩm qua nớc vôi trong, nếu nớc vôi trong vẩn đục , khí trong lọ ban đầu chứa H 2 và CH 4 . H 2 + O 2 2H 2 O CH 4 + 2O 2 CO 2 +2H 2 O CO 2 + Ca(OH) 2 CaCO 3 + H 2 O Lọ còn lại chứa H 2 . . 0,75 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ Câu 2: 5,0điể m 1. 1,5 - Cho hỗn hợp tác dụng với một lợng vừa đủ Na 2 CO 3 (vừa hết khí thoát ra), chng cất rồi ng- ng tụ để lấy rợu: CH 3 COOH + Na 2 CO 3 CH 3 COONa + H 2 O+ CO 2 . . - Cho muối thu đợc tác dụng với H 2 SO 4 đun nóng, chng cất và ngng tụ thu đợc CH 3 COOH : CH 3 COONa + H 2 SO 4 CH 3 COOH + NaHSO 4 0,75 đ 0,75 đ 2. 1,5đ - C 2 H 5 OH + O 2 men CH 3 COOH + H 2 O . - C 2 H 5 OH 0 2 2 4 ( ,140 )H O H SO C CH 2 =CH 2 + H 2 O nCH 2 =CH 2 0 , ,t p xt [ ] 2 2 n CH CH - 2C 2 H 5 OH 0 ,t xt CH 2 =CH-CH=CH 2 + 2H 2 O + H 2 nCH 2 =CH-CH=CH 2 0 , ,t xt p [ ] 2 2 -CH -CH=CH-CH - n . 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 3 2đ Công thức phân tử của A có dạng: C x H y O z => 12x + y+ 16z = 60 với y2x+2; z<3 (x,y,z nguyên dơng). - Biện luận và tìm đợc công thức phân tử của A là C 2 H 4 O 2 - Công thức cấu tạo có thể có ứng với công thức phân tử của A: CH 3 COOH , HCOOCH 3 ,HOCH 2 -CHO, CH 2 -CH-OH (1) (2) (3) (4) O Trong các công thức trên chỉ (1) thoả mãn đề ra. Vậy A là CH 3 COOH: 2CH 3 COOH+ 2Na 2CH 3 COONa + H 2 CH 3 COOH + NaOH CH 3 COONa + H 2 O . 1,0 đ 0,5 đ 0,5 đ Câu 3: 4 điểm Theo đề ra 2 3 16 :100 0,16 CO CaCO n n mol= = = và 2 3, 24 /18 0,18 H O n mol= = Ta thấy 2 2 0,18 1,125 1 0,16 H O CO n n = = > => hỗn hợp đầu có ít nhất 1 an kan. Công thức chung của ankan là: C n H 2n+2 (b mol) . h,c còn lại là C n H 2x (b mol) Phơng trình đốt cháy: C n H 2n+2 + (3n+1)/2 O 2 nCO 2 + (n+1)H 2 O (1) b nb nb+b C n H 2x + (2n+x)/2 O 2 nCO 2 + xH 2 O (2) b nb xb Theo đề ra và (1)(2): 2 CO n = nb+nb = 0,16 mol => bn=0,08 2 H O n = nb+b+bx = 0,18 => b(1+x)=0,1. . Ta có tỷ số: 4 4 (1 ) (1 ) 5 5 bn n x b x = => = + + (n,x Z * ). Nghiệm hợp lí: n=4, x=4. Vậy công thức của ankan là C 4 H 10 , của h,c còn lại là C 4 H 8 . 1,0 đ 1,0 đ 1,0 đ 1,0 đ Câu 4. 4điểm Phơng trình hoá học: Mg + CuSO 4 MgSO 4 + Cu Fe + CuSO 4 FeSO 4 + Cu B chứa Cu và có thể còn d kim loại ban đầu, dd C chứa MgSO 4 , FeSO 4 và có thể còn d CuSO 4 . Khi tác dụng với NaOH: . MgSO 4 + 2NaOH Mg(OH) 2 Na 2 SO 4 FeSO 4 + 2NaOH Fe(OH) 2 + Na 2 SO 4 CuSO 4 + 2NaOH Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4 Nung kết tủa trong không khí: Mg(OH) 2 0 t MgO + H 2 O 4Fe(OH) 2 + O 2 0 t 2Fe 2 O 3 + 2H 2 O Cu(OH) 2 0 t CuO + H 2 O Nhận xét: + Nếu Mg và Fe td hết thì khối lợng chất rắn D (oxit lim koại) phải lớn hơn khối lợng A: vì m D = 1,2 g<m A =1,36 => loại. Vậy CuSO 4 td hết. Gọi n(CuSO 4 ) =x mol + Nếu chỉ Mg tác dụng: n Mg tác dụng = n(CuSO 4 ) = x. Chất rắn D là MgO: x mol => x=1,2/40 = 0,03 mol. m B -m A = m Cu sinh ra -m Mg tác dụng = 1,84 1,36 = 64x 24x => x=0,012 0,03 => loại . + Vậy trờng hợp đúng là Mg td hết, Fe td một phần: Gọi y là số mol của Mg, z là số mol sắt td, ta có: n(CuSO 4 ) = x = y + z m B -m A = m Cu m(m Mg + m Fe td ) <=> 1,84 1,36 = 0,48 =64(y+z) (24y+56z) 40y+8z=0,48 => 5y+z=0,06 (1) Trong 1,2 gam D chứa y mol MgO, z/2 mol Fe 2 O 3 <=> 40y+ 160.z/2 = 1,2 => y+2z=0,03mol (2). Từ (1),(2) ta có: y=0,01mol, z=0,01, x=0,02 . * %m Mg =0,01.24.100%/1,36 = 17,65% => %m Cu = 82,35% * a=C M (CuSO 4 )=0,02/0,4 =0,05mol/l . 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 1,0 đ 1,0 đ 0,5 đ Chú ý khi chấm thi: - Trong các phơng trình hóa học nếu viết sai công thức hóa học thì không cho điểm, nếu không viết điều kiện phản ứng hoặc không cân bằng phơng trình hoặc cả hai thì cho 1/2 số điểm của phơng trình đó. - Nếu làm các cách khác mà đúng vẫn cho điểm tối đa ứng với mỗi ý, câu của đề ra. . dục và đào tạo thanh hoá Đề chính thức Kỳ thi chọn học sinh giỏi tỉnh Năm học 2008 -2009 Môn thi: Hóa học Lớp 9 THCS Ngày thi: 28 tháng 3 năm 2009 Thời gian:. thi: 28 tháng 3 năm 2009 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề thi) Đề thi này có 01 trang gồm 04 câu. Câu 1 (7,0 điểm) 1. Viết 17 phơng trình