Đề thi HSG Tỉnh Tiền Giang 08-09

UBND Tỉnh Tiền Giang CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM SỞ GIÁO DỤC và ĐÀO TẠO Độc lập - Tự Do - Hạnh phúc KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 Đề chính thức MÔN : HOÁ HỌC – NĂM HỌC 2008 – 2009 Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1: (2 điểm) a. Hoàn thành các phương trình phản ứng (ghi điều kiện phản ứng nếu có) của chuỗi chuyển hoá sau: FeS 2 → SO 2 → SO 3 → H 2 SO 4 → SO 2 b. Từ các hợp chất: NaCl, H 2 O, CaCO 3 . Viết các phương trình phản ứng điều chế: nước Javel, NaOH, Clorua vôi Câu 2: (2 điểm) a. Hoàn thành các phương trình phản ứng (ghi điều kiện phản ứng nếu có của chuỗi chuyển hoá sau: 1,1,2,2-tetrabrometan Canxi cacbua axetilen benzen xiclohexen b. Trình bày phương pháp hoá học để tách riêng từng khí ra khỏi hỗn hợp gồm: CO 2 , CH 4 , C 2 H 4 , C 2 H 2 Viết các phương trình hoá học xảy ra Câu 3: (4 điểm). Một hợp chất hữu cơ A có thành phần nguyên tố gồm (C, H, O) và có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất. Khi phân tích m gam hợp chất A thì thấy tổng khối lượng cacbon và hiđro trong A là 0,46 gam. Để đốt cháy hoàn toàn m gam chất A cần 896 ml khí O 2 (đkc). Cho toàn bộ sản phẩm cháy qua bình đựng dung dịch NaOH dư thì thấy khối lượng bình tăng thêm 1,9 gam. Tính m và xác định công thức phân tử của A Câu 4: (4 điểm). Cho a gam sắt hoà tan trong dung dịch HCl, cô cạn dung dịch sau phản ứng thì thu được 3,1 gam chất rắn. Nếu cho a gam Fe và b gam Mg cũng vào một lượng dung dịch HCl như trên, sau phản ứng thu được 448 ml khí H 2 (đkc), cô cạn phần dung dịch thì thu được 3,34 gam chất rắn. Tính a, b Câu 5: (4 điểm). Hỗn hợp A gồm 2 kim loại: Mg và Zn. Dung dịch B là dung dịch H 2 SO 4 chưa biết nồng độ. Người ta thực hiện 2 thí nghiệm sau: - TN 1 : Cho 24,3 gam hỗn hợp A vào 2 lít dung dịch B thì sinh ra 8,96 lít H 2 (đkc) - TN 2 : Cho 24,3 gam hỗn hợp A vào 3 lít dung dịch B thì sinh ra 11,2 lít H 2 (đkc) a. Hãy chứng minh rằng trong TN 1 hỗn hợp A chưa tan hết, trong TN 2 thì hỗn hợp A tan hết b. Tính nồng độ mol của dung dịch B và % khối lượng các kim loại trong hỗn hợp A Câu 6: (4 điểm). Cho hỗn hợp khí A gồm hiđro và một an ken (có CTTQ: C n H 2n ) ở điều kiện 81,9 o C và 1 atm với tỉ lệ mol là 1:1. Đun nóng hỗn hợp A với Ni xúc tác thì thu được hỗn hợp B có tỉ khối so với hiđro bằng 23,2. Hiệu suất phản ứng hiđro hoá là h% a. Lập biểu thức tính h theo n (số cacbon của anken) b. Tìm công thức phân tử của anken và tính giá trị cụ thể của h (Cho NTK: C =12, H = 1, O = 16, Fe = 56, Mg = 24, Zn = 65) ĐÁP ÁN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 MÔN HOÁ HỌC – NĂM HỌC 2008 – 2009 (Tiền Giang) ( gom 03 trang) Câu 1: a) 4FeS 2 + 11O 2 o t → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 ↑ 2SO 2 + O 2 2 5 o t V O → 2SO 3 SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4 2H 2 SO 4 (đặc) + Cu o t → CuSO 4 + SO 2 ↑ + 2H 2 O b) 2NaCl + 2H 2 O dpdd comang ngan → 2NaOH + Cl 2 ↑ + H 2 ↑ Cl 2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H 2 O CaCO 3 o t → CaO + CO 2 ↑ CaO + H 2 O → Ca(OH) 2 Cl 2 + Ca(OH) 2 → CaOCl 2 + H 2 O Câu 2: a) CaC 2 + 2H 2 O → Ca(OH) 2 + C 2 H 2 ↑ C 2 H 2 + 2Br 2 → C 2 H 2 Br 4 3C 2 H 2 600 o C C → C 6 H 6 C 6 H 6 + 3H 2 o Ni t → C 6 H 6 b) Dẫn hỗn hợp qua dd nước vôi trong dư khí CO 2 bị giữ lại, lọc kết tủa đem tác dụng với dd H 2 SO 4 thu được khí CO 2 CO 2 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 ↓ + H 2 O Dẫn các khí thoát ra qua dung dịch Ag 2 O/NH 3 dư, lọc kết tủa vàng nhạt rồi đem tác dụng với axit HCl, thu hồi được khí C 2 H 2 C 2 H 2 + Ag 2 O 3 NH → Ag 2 C 2 ↓ + H 2 O Ag 2 C 2 + 2HCl → 2AgCl ↓ + C 2 H 2 ↑ Dẫn tiếp 2 khí còn lại qua dung dịch Br 2 dư, khí C 2 H 4 bị giữ lại, khí thoát ra ta thu hồi được là CH 4 C 2 H 4 + Br 2 → C 2 H 4 Br 2 Đem sản phẩm thu được tác dụng với Zn ta thu hồi được khí C 2 H 4 C 2 H 4 Br 2 + Zn → ZnBr 2 + C 2 H 4 ↑ Câu 3: Đặt a là số mol của A C x H y O z + ( ) 4 2 y z x + − O 2 o t → xCO 2 + 2 y H 2 O a mol ( ) 4 2 y z x + − a mol xa mol 0,5ay mol Số mol O 2 phản ứng = ( ) 4 2 y z x + − a = 0,896 22,4 = 0,04 (1) mCO 2 + mH 2 O = 44ax + 9ay = 1,9 (2) m C + m H = 12ax + ay = 0,46 (3) Tư (2) (3) ⇒ ax = 0,035, ay = 0,04 0,035 0,04 ax ay = ⇒ 7 8 x y = Vì CTPT A trùng với công thức đơn giản nên ta thay x = 7 và y = 8 vào (1) ⇒ z = 2 và a = 0,005 ⇒ CTPT A: C 7 H 8 O 2 (M A = 124) M = n A . M A = 0,005 . 124 = 0,62 gam Câu 4: + Thí nghiệm 1: Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 1 mol 2 mol 1 mol 1 mol Nếu Fe tan hết thì số mol chất rắn là FeCl 2 : nFeCl 2 = 3,1 127 = 0,024 mol và nH 2 cũng là 0,024 mol Ở thí nghiệm 2: Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 ↑ Mg + 2HCl → MgCl + H 2 ↑ Ngoài a mol như thí nghiệm 1 lại thêm b mol Mg mà chỉ giải phóng 0,02 mol H 2 chứng tỏ dung dịch chỉ chứa 0,04 mol axit HCl và suy ngược là thí nghiệm 1 Fe dư Trở lại thí nghiệm 2: Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 ↑ 0,02 mol 0,02 mol 0,02 mol Như vậy 3,1 gam chất rắn ở thí nghiệm 1 gồm: (127 . 0,02) + mFe dư = 3,1 mFe dư = 3,1 – 2,54 = 56 = 0,01 Tổng số mol Fe = 0,01 + 0,02 = 0,03 ⇒ mFe = 0,03 . 56 = 1,68 gam + Thí nghiệm 2: Giả sử chỉ có Mg tham gia phản ứng còn Fe không phản ứng Mg + 2HCl → MgCl 2 + H 2 ↑ 0,02 mol 0,02 mol mMgCl 2 = 95 . 0,02 = 1,9 gam Khối lượng chất rắn = 1,66 + 19 = 3,56 gam Theo đề bài lượng chất rắn là 3,34 gam. Vậy giả thiết chỉ có Mg tham gia phản ứng là không đúng và số mol b < 0,02 Các phản ứng ở thí nghiệm 2: Mg + 2HCl → MgCl 2 + H 2 ↑ x mol 2x mol x mol x mol Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 ↑ y mol 2y mol y mol y mol ⇒ x + y = 0,02 95x + 127y + 1,68 – 56y = 3,34 x + y = 0,02 71x + 71y = 1,42 95x + 71y = 1,66 ⇒ 95x + 71y = 1,66 ⇒ 24x = 0,24 ⇒ x = 0,01 và y = 0,01 a = 0,3 . 56 = 1,68 b = 0,1 . 24 = 0,24 Câu 5: a) PTPƯ khi cho A vào dung dịch B M + H 2 SO 4 → MSO 4 + H 2 ↑ Trường hợp 1: 24,3 gam A vào 2 lít B, sinh ra 8,96 lít H 2 (0,4 mol) Trường hợp 1: 24,3 gam A vào 3 lít B, sinh ra 11,2 lít H 2 (0,5 mol) Như vậy khi hoà tan cùng một lượng A vào dung dịch B với nH 2 SO 4(2) = 1,5nH 2 SO 4(1) thì nH 2 ở (2) = 1,5nH 2 ở (1). Nhưng thực tế nH 2 ở (2) chỉ bằng 0,5 mol nên trường hợp 1, A còn dư, còn ở trường hợp 2 thì axit dư b) Trường hợp 1: nH 2 SO 4 phản ứng = nH 2 ở (1) = 0,4 mol ⇒ C M = 0,4 2 = 0,2M Trường hợp 2: Gọi x, y lần lượt là số mol Mg và Zn trong 24,3 gam hỗn hợp Ta có: số mol hỗn hợp A = nH 2 = 0,5 mol 24a + 65b = 24,3 a = 0,2 mol a + b = 0,5 ⇒ b = 0,3 mol mMg = 0,2 . 24 = 4,8 gam mZn = 0,3 . 65 = 19,5 gam %Mg = 4,8 24,3 .100 = 19,75% %Zn = 19,5 24,3 .100 = 80,25% Câu 6: a) Theo giả thiết số mol H 2 = số mol C n H 2n lúc ban đầu Gọi a là số mol H 2 , C n H 2n lúc ban đầu C n H 2n + H 2 → C n H 2n + 2 Trước phản ứng: a mol a mol Khi phản ứng: x mol x mol x mol Sau phản ưng: (a – x) mol (a – x) mol x mol Vậy hỗn hợp B gồm: (a – x)mol C n H 2n (a – x)mol H 2 xmol C n H 2n + 2 ⇒ (a – x) + (a – x) + x = (2a – x)mol M = 14 ( ) 2( ) (14 2) (2 ) n a x a x n x a x − + − + + − = 23,2 . 2 ⇒ (45,4 7 ) 23,2 x n a − = = h b) Từ khoảng xác định 0 ≤ h ≤ 1 ⇒ khoảng xác định 3,17 ≤ n ≤ 6,48 Vì n nguyên nên có 3 nghiệm là 4, 5, 6 Xét bảng: n 4 5 6 h 0,75 0,448 0,146 C n H 2n C 4 H 8 C 5 H 10 C 6 H 12 h% 75% 44,8% 14,6% . UBND Tỉnh Tiền Giang CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM SỞ GIÁO DỤC và ĐÀO TẠO Độc lập - Tự Do - Hạnh phúc KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 Đề chính. Fe = 56, Mg = 24, Zn = 65) ĐÁP ÁN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 MÔN HOÁ HỌC – NĂM HỌC 2008 – 2009 (Tiền Giang) ( gom 03 trang) Câu 1: a) 4FeS