Đang tải... (xem toàn văn)
Hóa lớp 9
HƯỚNG DẪN CHẤM BÀI THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HĨA CẤP TỈNH NĂM HỌC 2017-2018 NGÀY THI: 17/03/2018 MƠN THI: HÓA HỌC - LỚP Bản hướng dẫn chấm có 07 trang SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC GIANG Câu (4,0 điểm) Cho chất: CH4, C2H4, C2H2, PE, C2H5OH, CH3COONa Dựa vào mối quan hệ chất, xếp chất cho thành dãy chuyển hóa cho chất xuất lần viết phương trình hóa học theo dãy chuyển hóa Hướng dẫn chấm Nội dung Điểm Dãy chuyển hóa: CH3COONa → CH → C2 H → C2 H → C2 H5OH ↓ PE PTHH: CaO,to CH4 + Na2CO3 CH3COONa + NaOH → 0,5 Mỗi PTHH 0,25đ 1500 C 2CH4 → C2H2+3H2 Là m lạnh nhanh o Pd,t C2H2 + H2 → C2H4 H 2SO4 lo· ng,t o C C2H4 + H2O → CH3CH2OH o H2SO4đặ c,170 C C2H5OH → C2H4 + H2O xt, t ,p nCH2=CH2 → (− CH − CH −) n Một khống chất X có thành phần phần trăm khối lượng nguyên tố sau: 20,93% nhơm; 21,7% silic; lại oxi hiđro Hãy xác định công thức đơn giản khoáng chất X Hướng dẫn chấm Nội dung Gọi cơng thức khống chất X AlxSiyOzHt Đặt %mO = a%, %mH = b% Ta có: a + b = 100 - (20,93 – 21,7) =57,37 (1) Theo quy tắc hố trị ta có: 3x + 4y + t = 2z 20, 93 21, b a a 20,93 21,7 ≈ 5,426 (2) + + = ⇒ − b = + ⇒ 27 28 16 Giải hệ phương trình (1) (2) thu được: a = 55,82 b = 1,55 20,93 21,7 55,82 1,55 : : : Mặt khác: x : y : z : t = = 0,775:0,775:3,489:1,55=2 : : : 27 28 16 Công thức khoáng chất X: Al2Si2O9H4 hay Al2O3.2SiO2.2H2O Điểm 0,25 0,25 0,25 0,25 Cho m gam P2O5 vào dung dịch chứa 0,17 mol NaOH, sau phản ứng xảy hồn tồn thu dung dịch X Cơ cạn X, thu gam chất rắn khan Tính giá trị m? Hướng dẫn chấm Nội dung - Ta xét mức phản ứng sau: m NaH2 PO4 120 - NaOH → NaH PO : k = = =3 m NaOH 40 - 2NaOH → Na HPO : k = m Na 2HPO4 m NaOH = 23.2 + 96 = 1, 775 2.40 -1- Điểm - 3NaOH → Na PO : k = - Theo cho: k= m Na3PO m NaOH = 23.3 + 95 = 1,367 3.40 m cr = = 1,3235 < 1,367 m NaOH 0,17.40 ⇒ gam chất rắn gồm Na3PO4 NaOH dư - Gọi số mol Na3PO4 x mol - BTNT Na: nNaOH dư = 0,17-3x (mol) ⇒ 164x + 40(0,17-3x) = ⇒ x = 0,05 0, 05 = 0, 025 mol ⇒ m = 0, 025.142 = 3,55 gam -BTNT P: n P2O5 = 0,5 0,25 0,25 Câu (4,0 điểm) Xác định chất vơ từ X1 đến X11 viết phương trình hóa học phản ứng sau: (1) X1 + X2 → X3 + X4; (2) X3 + X5 → X6 + X7; (3) X6 + X8 + X9 → X10; (4) X10 → X11 + X8; (5) X11 + X4 → X1 + X8 Biết X3 muối sắt clorua lấy 1,27 gam X3 tác dụng hết với dung dịch AgNO3 dư, thu 3,95 gam kết tủa Hướng dẫn chấm Nội dung Điểm - X3 FeCl3 FeCl2: + Xét X3 FeCl3: FeCl3 + 3AgNO3 → 3AgCl ↓ + Fe(NO3)3 1, 27 = 3,36 gam > 2,87 ⇒ Loại 56 + 35,5.3 1, 27 = 0, 01 mol + Xét X3 FeCl2: n FeCl2 = 127 FeCl2 + 3AgNO3 → Ag ↓ + 2AgCl ↓ + Fe(NO3)3 ⇒ m AgCl =143,5.3 mol: 0,01 0,01 0,02 ⇒ mkết tủa = 0,01.108 + 0,02.143,5 = 3,95 gam ⇒ Thỏa mãn - Vậy X3 FeCl2 PTHH: (1) Fe + 2HCl→ FeCl2 + H2 (X1) (X2) (X3) (X4) 0,5 0,5 (2) FeCl2+ 2NaOH→ Fe(OH)2 + 2NaCl (X3) (X5) (X6) (X7) (3) 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 → 4Fe(OH)3 (X6) (X8) (X9) (X10) o t (4) 2Fe(OH)3 → Fe2O3 +3H2O (X10) (X11) (X8) o t (5) Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O (X11) (X4) (X1) (X8) 0,5 0,5 0,5 Đốt cháy hoàn toàn 0,59 gam hợp chất hữu X (C nHmN) lượng khơng khí vừa đủ (Giả thiết khơng khí có 20% O2 80% N2 thể tích) Dẫn tồn hỗn hợp khí sau phản ứng vào bình đựng dung dịch Ba(OH) dư, thu 5,91 gam kết tủa có 4,816 lít khí (đktc) khỏi bình Xác định cơng thức phân tử X viết công thức cấu tạo có X, biết nguyên tố nitơ phân tử X có hóa trị III Hướng dẫn chấm Nội dung * Đặt số mol CnHmN a mol PTHH: m m t0 ) O2 → nCO2 + H2O + N2 2 → CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O -2- CnHmN + (n + Điểm - Khối lượng X: (12n + m + 14)a = 0,59 (1) 5,91 = 0, 03 - Số mol CO2: an = (2) 197 m 4,816 = 0, 215 - Số mol N2: a + 4(n + )a = (3) 22, Giải hệ phương trình (1), (2), (3) na=0,03; am=0,09; a=0,01 ⇒ n = m = -CTPT X là: C3H9N * CTCT có X: CH3CH2CH2NH2; (CH3)2CHNH2 C2H5NHCH3; (CH3)3N 0,25 0,5 0,25 0,5 Câu (4,0 điểm) Cho 4,6 gam hiđrocacbon X (C 7H8) phản ứng hết với lượng dư dung dịch AgNO NH3, thu 15,3 gam kết tủa Viết cơng thức cấu tạo có X thỏa mãn tính chất Hướng dẫn chấm Nội dung 4, = 0, 05 mol - nX = 92 - Giả sử X (C7H8) có a liên kết ba đầu mạch PTHH: C7H8 + aAgNO3 +aNH3 → C7H8-aAga + aNH4NO3 → mol: 0,05 0,05 15,3 = 306 ⇒ a = ⇒ X có liên kết ba đầu mạch ⇒ 92 + 107a = 0,05 - CTCT có X là: HC ≡ C-CH2-CH2-CH2-C ≡ CH; HC ≡ C-CH(CH3)-CH2-C ≡ CH HC ≡ C-C(CH3)2-C ≡ CH; HC ≡ C-CH(C2H5)-C ≡ CH Điểm 0,5 0,5 Cho hỗn hợp X gồm Fe, Fe2O3 FeCO3 Hoà tan hết m gam X dung dịch HCl, thu 0,784 lít hỗn hợp gồm hai khí có tỉ khối so với H2 10 dung dịch Y chứa muối clorua Hoà tan hoàn toàn m gam X dung dịch chứa 0,285 mol HNO3, tạo 20,85 gam hỗn hợp muối (khơng có muối NH 4NO3) 1,008 lít hỗn hợp gồm hai khí (trong có khí NO) Biết thể tích khí đo điều kiện tiêu chuẩn a Viết phương trình hóa học phản ứng xảy b Tính phần trăm khối lượng chất X c Cho Y tác dụng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3, thu p gam kết tủa Tính giá trị p? Hướng dẫn chấm Nội dung Điểm Hai PTHH 0,25đ a PTHH: - X tác dụng với dung dịch HCl: → FeCl2 + CO2 + H2O (1) FeCO3 + 2HCl → 2FeCl3 + 3H2O Fe2O3 + 6HCl Fe → FeCl2 + H2 + 2HCl (2) (3) → 3FeCl2 Fe + 2FeCl3 (4) ⇒ 0,784 lít hỗn hợp gồm hai khí CO2 H2, M = 10.2 = 20 0, 784 nCO2 + nH = 22, = 0, 035 nCO2 = 0, 015 ⇒ 44nCO + 2nH = 0, 035.20 nH = 0, 02 2 - X tác dụng với dung dịch HNO3: → 3Fe(NO3)3 + NO + 3CO2 + 5H2O (5) 3FeCO3 + 10HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O Fe2O3 + 6HNO3 (6) -3- Fe → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O + 4HNO3 Fe → 3Fe(NO3)2 + 2Fe(NO3)3 (7) (8) 1, 008 − 0, 015 = 0, 03 mol ) ⇒ 1,008 lít hỗn hợp gồm hai khí CO2 (0,015 mol), NO ( 22, b - X gồm Fe, Fe2O3, FeCO3 FeCl2 :x mol H :0, 02 mol 2x + 3y + HCl → m gam + H 2O ( − 0, 02) + 0, 035 mol * X 2x + 3y FeCl3 :y mol CO2 :0, 015 mol * Fe(NO3 ) :a mol CO :0, 015 mol 0, 285 + HNO3 X → 20,85gam + 0,045 mol + H 2O( = 0,1425 mol) 0,285mol NO :0,03mol Fe(NO3 )3 :b mol BTNT N :2a + 3b = 0, 285 − 0,03 = 0, 255 mol a = 0,015 − ⇒ 180a + 242b = 20,85 b = 0, 075 − BTKL :m X + 0, 285.63 = 20,85 + 0, 015.44 + 0, 03.30 + 0,1425.18 ⇒ m X = 7, 02gam * BTNT Fe :x + y = 0, 015 + 0, 075 = 0, 09 2x + 3y BTKL :7, 02 + 36, 5.(2x + 3y) = 127x + 162,5y + 20.0, 035 +18.( − 0, 02) x + y = 0, 09 ⇒ 72x + 80y = 6, 68 x = 0, 065 ⇒ y = 0, 025 * n FeCO3 =n CO2 =0,015 mol 0,5 0,5 2.0, 065 + 3.0, 025 − 0, 02 = 0, 0825 mol ⇒ 3n Fe2O3 +n FeCO3 = 0, 0825 0, 0825 − 0, 015 ⇒ n Fe2O3 = = 0, 0225 mol 7, 02 − 0, 0225.160 − 0, 015.116 ⇒ n Fe = = 0, 03 mol 56 Vậy % khối lượng chất X là: 0, 0225.160 %m Fe2 O3 = 100% = 51, 28% 7, 02 0, 015.116 %m FeCO3 = 100% = 24, 79% 7, 02 %m Fe = 100% − 51, 28% − 24, 79% = 23,93% c PTHH: FeCl3 + 3AgNO3 → 3AgCl ↓ +Fe ( NO3 ) n H 2O = mol : 0, 025 → 0,25 0,25 0, 075 FeCl + 3AgNO3 → 2AgCl ↓ +Ag ↓ + Fe ( NO3 ) mol : 0, 065 → 0,13 → 0, 065 ⇒ p = 143,5.(0,075 + 0,13) + 0,065.108 = 36,4375 gam 0,25 0,25 Câu (4,0 điểm) Bằng phương pháp hóa học nhận biết dung dịch riêng biệt trường hợp sau viết phương trình hóa học minh họa (dụng cụ thí nghiệm có đủ): a Dung dịch Al(NO3)3 dung dịch Ba(OH)2 (khơng dùng thêm hóa chất) b Dung dịch K2CO3 dung dịch HCl (không dùng thêm hóa chất) c Dung dịch Ba(OH)2 0,1M dung dịch KOH 0,1M (chỉ dùng thêm dung dịch HCl 0,1M phenolphtalein) -4- Hướng dẫn chấm Nội dung a Trích dung dịch làm mẫu thử đánh số mẫu 1, mẫu 2: - Nhỏ từ từ đến dư mẫu vào mẫu + Nếu thấy ban đầu có kết tủa keo sau tan tạo dung dịch suốt mẫu Ba(OH)2, mẫu Al(NO3)3, PTHH: 2Al(NO3)3 + 3Ba(OH)2 → 2Al(OH)3↓ + 3Ba(NO3)2 2Al(OH)3 + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + 4H2O + Nếu ban đầu kết tủa sau có kết tủa thì, mẫu Al(NO3)3; mẫu Ba(OH)2 PTHH: 2Al(NO3)3 + 4Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + 3Ba(NO3)2+ 4H2O 2Al(NO3)3 + 3Ba(AlO2)2 + 12H2O → 8Al(OH)3↓ + 3Ba(NO3)2 b Trích mẫu thử, đánh số 1, Nhỏ từ từ vào có khí bay ln K2CO3 HCl; ngược lại khơng có khí bay HCl K2CO3, vì: - Khi nhỏ từ từ dung dịch HCl vào dung dịch K2CO3 có phản ứng: K2CO3 + HCl → KHCO3 + KCl KHCO3 + HCl → KCl + CO2 ↑+ H2O - Khi nhỏ từ từ dung dịch Na2CO3 vào dung dịch HCl có phản ứng K2CO3 + 2HCl → 2KCl + CO2↑ + H2O c Trích mẫu thử; đong lấy hai thể tích NaOH Ba(OH)2 (sao cho thể tích nhau, V); cho vào ống nghiệm, nhỏ vài giọt phenolphtalein cho vào ống nghiệm, đánh số 1, 2; Sau lấy dung dịch HCl nhỏ từ từ vào ống nghiệm đến bắt đầu màu hồng dừng lại: Đo thể tích dung dịch HCl dùng; với ống nghiệm cần V1(l) dd HCl; với cần V2(l) dd HCl + Nếu V2> V1 ⇒ Ống đựng Ba(OH)2; ống đựng NaOH + Nếu V2 dung dÞch thu đợc chứa FeCl2 HCl d, chất rắn gồm Cu, Ag Cho Cl2 d qua dung dịch chứa FeCl2 HCl: Cl2 + 2FeCl2 2FeCl3 Dung dịch thu đợc cho tác dụng với NaOH d, lọc lấy kÕt tđa, nung kÕt tđa vµ dïng khí CO d khử thu đợc Fe: HCl + NaOH NaCl + H2O FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O t0 Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2 Cho hỗn hợp chất rắn Cu, Ag tác dơng víi oxi d ë nhiƯt ®é cao: t0 2Cu + O2 2CuO Chất rắn thu đợc gồm CuO Ag cho tác dụng với HCl d thu đợc Ag không phản ứng CuO + 2HCl CuCl2 + H2O Điện phân CuCl2 thu đợc Cu c S đồ tách: Mg(NO3 ) t o MgO CO d MgO Cl2 d MgO H 2O ↓ MgO → → → → - to to Fe Fe O3 FeCl3 Fe(NO3 )2 dd FeCl3 dd HCl d côcạn đpnc dd MgCl2 , HCl d → MgCl → Mg - MgO to 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 CO d ,to - ddFeCl3 → ↓ Fe(OH)3 → Fe O3 → Fe dd NaOH d Điểm -6- 0,25 Cho hình vẽ mơ tả thí nghiệm sau: Hãy chọn thí nghiệm cụ thể cho thí nghiệm hình vẽ mơ tả cách tiến hành, nêu tượng giải thích thí nghiệm đó? Hướng dẫn chấm Nội dung Điểm - LÊy mét bình thủy tinh suốt nạp đầy khí hiđro clorua, ®Ëy b×nh 0,5 b»ng nót cao su cã mét èng thủy tinh vuốt nhọn xuyên qua Nhúng đầu ống thđy tinh vµo mét chËu thủ tinh chøa níc cã pha vài giọt dung dịch 0,25 quỳ màu tím - Một lát sau nớc cốc theo ống phun vào bình thành tia nớc có 0,25 màu đỏ - Đó khí hiđro clorua tan nhiều vào nớc làm giảm áp suất bình nớc bị hút vào bình Quỳ tím chuyển thành màu đỏ chứng tá dung dÞch có tính axit Lưu ý chấm bài: - Đối với phương trình phản ứng hóa học mà cân hệ số sai thiếu cân (khơng ảnh hưởng đến giải tốn) thiếu điều kiện trừ nửa số điểm dành cho Trong phương trình phản ứng hóa học, có từ cơng thức trở lên viết sai phương trình khơng tính điểm - Nếu thí sinh làm không theo cách nêu đáp án mà cho đủ điểm hướng dẫn quy định (đối với phần) - Giải toán phương pháp khác tính đúng, lập luận chặt chẽ dẫn đến kết tính theo biểu điểm Trong tính tốn nhầm lẫn câu hỏi dẫn đến kết sai phương pháp giải trừ nửa số điểm giành cho phần câu Nếu tiếp tục dùng kết sai để giải vấn đề khơng 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 -7- ... Nếu thấy ban đầu có kết tủa keo sau tan tạo dung dịch suốt mẫu Ba(OH)2, mẫu Al(NO3)3, PTHH: 2Al(NO3)3 + 3Ba(OH)2 → 2Al(OH)3↓ + 3Ba(NO3)2 2Al(OH)3 + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + 4H2O + Nếu ban đầu khơng... =0,05 mol 108.2+ 12.2 - BTNT C: n C2 H2 (X) = n C2H (Y) + n C2 H4 + n C2 H6 = 0, 05 + 0,1 + 2, 24 = 0, mol 2.2 2, -BTNT H: n H2 (X) =n C2 H2 (Y) +2n C2H +n H2O -n C2H (X) = 0, 05 + 2.0 ,1 + 4,5 − 0,... = 0, 05 mol - nX = 92 - Giả sử X (C7H8) có a liên kết ba đầu mạch PTHH: C7H8 + aAgNO3 +aNH3 → C7H8-aAga + aNH4NO3 → mol: 0,05 0,05 15,3 = 306 ⇒ a = ⇒ X có liên kết ba đầu mạch ⇒ 92 + 107a = 0,05