Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 45 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
45
Dung lượng
1,17 MB
File đính kèm
De va DA BD HSG 9 tu thang 25-2-2011.rar
(204 KB)
Nội dung
ĐỀ SỐ Câu1 (4, điểm) Viết phương trình phản ứng xảy trường hợp sau: Trộn dung dịch KHCO3 với dung dịch Ba(OH)2 Cho mẫu Al2O3 vào dung dịch KHSO4 Cho hỗn hợp chứa Fe Fe3O4 vào dung dịch HCl Cho từtừ nước vơi vào bình chứa khí CO2 Câu (2, điểm) Hỗn hợp A chứa Al2O3, Fe3O4 CuO Hòa tan A dung dịch NaOH dư, thu dung dịch C chấy rắn D Thêm từtừ dung dịch H2SO4 loãng vào dung dịch C phản ứng kết thúc Nung D ống chứa khí H2 (dư) nhiệt độ cao chất rắn E Hòa tan E axit H2SO4 đặc, nóng Viết phương trình phản ứng xảy Câu (4, điểm) Cho hỗn hợp X có thành phần khối lượng sau: %MgSO4 = %Na2SO4 = 40%, phần lại MgCl2 Hòa tan a gam X vào nước dung dịch Y, thêm tiếp Ba(OH)2 vào Y dư thu (a+17, 962) gam kết tủa T Tìm giá trị a Nung T ngòai khơng khí đến khối lượng khơng đổi b gam chất rắn Z Tìm b Câu (4, điểm) Hoàn thành chuỗi phản ứng sau (viết phương trình phản ứng, xác định chất ứng với chữ (A), (B), (C) ) (A) + (B) (D) + Ag (E) + HNO3 (D) + H2O (D) + (G) (A) (B) + HCl (L) + HNO3 (G) + HCl (M) + H2 (M) + (B) (L) + Fe(NO3)2 Câu (3, điểm) Đốt cháy hòan tòan chất hữu A thu CO2 H2O Khối lượng 0, 05 mol A với khối lượng 0, 1125 mol khí oxi Xác định công thức phân tử A Câu (3 điểm) Oxit cao nguyên tố R R2O5 hợp chất với hiđro, R chiếm 91, 17% khối lượng Xác định cơng thức hóa học oxit cao R Viết phương trình phản ứng xảy cho oxit vào dung dịch KOH Cho: H = 1, C = 12, N = 14, Cl = 35, 5, S = 32, P = 31, Br = 80, Na = 23, Mg = 24 K = 39, Fe = 56, Zn = 65, Ag = 108, Ba = 137 -Hết HƯỚNG DẪN CHẤM THI HỌC SINH GIỎI LỚP THCS CẤP TỈNH Câu (4đ) Nội dung � 2KHCO3 + Ba(OH)2 K2CO3 + BaCO3 � � KHCO3 + Ba(OH)2 KOH + BaCO3 �+ H2O Al2O3 + 6KHSO4 � 3K2SO4 + Al2 (SO 4)3 + 3H2O � FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O Fe3O4 + 8HCl � FeCl2 + H2 � Fe + 2HCl Fe + 2FeCl3 � 3FeCl2 CO2 + Ca(OH)2 � CaCO3 + H2O CaCO3 + CO2 + H2O � Ca(HCO3)2 (nếu Ca(OH)2 khơng dư so với CO2) Al2O3 + 2NaOH � NaAlO2 + H2O (2đ)đđ D: Fe3O4, CuO, C: NaAlO2, NaOH dư 2NaOH + H2SO4 � Na2SO4 + 2H2O 2NaAlO2 + 4H2SO4 � Al2(SO4)3 + Na2SO4 + 4H2O to Fe3O4 + 4H2 �� � 3Fe + 4H2O Điểm 0, 0, 1,0 0, 25 0, 25 0, 0, 0, 0, 25 0, 25 0, 0, 25 0, 25 o t CuO + H2 �� � Cu + H2O E: Fe, Cu to Cu +H2SO4 �� � CuSO4 + SO2 + H2O to 2Fe + 6H2SO4 �� � Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (4đ) (4đ) (3đ) (3đ) MgSO4 + Ba(OH)2 � BaSO4 �+ Mg(OH)2 � Na2SO4 + Ba(OH)2 � BaSO4 �+ 2NaOH � MgCl2 + Ba(OH)2 � BaCl2 + Mg(OH)2 � m BaSO4 + mMg(OH)2 = a + 17, 962 2, 33a (40/12000 + 40/142000 + 20/ 9500 = a + 17, 962 Giải phương trình, ta có: a = 24 gam to Mg(OH)2 �� � MgO + H2O B = (24 + 17, 962) – 18, 24 (40/12000 + 20/9500) = 39, (gam) Fe(NO3)2 + 2AgNO3 � Fe(NO3)3 + Ag � (A) (B) (D) Fe2O3 + 6HNO3 � 2Fe(NO3)3 + 3H2O (E) Fe + 2Fe(NO3)3 � 3Fe(NO3)2 (G) � AgCl � + HNO3 HCl + AgNO3 (L) � Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (M) � FeCl2 + 2AgNO3 2AgCl + Fe(NO3)2 Đúng chữ cái: A, B, C … A: CxHyOz (z �0) to CxHyOz + (x+y/4 – z/2) O2 �� � xCO2 + y/2H2O MA = 0,1125 x 32/0,05 = 72 12x + y + 16z = 72 z 12x + y 72 56 40 x y 12 CTPT C5H12 C4H8O C3H4O2 Hợp chất với hiđro: RH3 R/3 = 91, 17/ 100 – 91, 17 R = 31 (P) Oxiyt cao nhất: P2O5 P2O5 + 6KOH � 2K3PO4 + 3H2O P2O5 + 4KOH � 2K2HPO4 + H2O P2O5 + 2KOH + H2O � 2KH2PO4 0, 25 0, 25 0, 25 0, 25 0, 25 0, 25 1,0 0,5 0,5 1,0 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1,0 0,25 0,25 0, 25 0, 25 24 lọai 4x0,5 0, 25 0, 25 0, 0, 0, 0, 0, ĐỀ SỐ Câu (6,0 điểm): Từ hóa chất: KClO3, FeS, Fe dung dịch HCl, với thiết bị chất xúc tác có đủ a Hãy viết phương trình hóa học điều chế chất khí khác b Cho chất khí tác dụng vừa đủ với đơi Viết phương trình hóa học xẩy Bằng phương pháp hóa học tách chất sau khỏi hỗn hợp chất rắn gồm: AlCl 3, Al2O3, CuCl2, KCl, CuO Cho mẫu đá vôi (CaCO3) vào ống nghiệm chứa 10 ml dung dịch HCl 1M Cứ sau 30 giây người ta đo thể tích CO2 (đktc) thu kết sau: Thời gian (giây) Thể tích khí CO2 (ml) 0 30 30 60 52 90 78 120 80 150 88 180 91 200 91 a Kết đo thời điểm nghi ngờ sai? Giải thích? b Giải thích phản ứng dừng lại thời điểm 180 giây? c Khoảng thời gian phản ứng xẩy nhanh nhất? Có biện pháp để phản ứng xẩy nhanh hơn? Câu (2,0 điểm): Hãy xác định chất từ A1 → A11 hồn thành phương trình hóa học sau: A1 A2 A3 A4 (1) A6 A8 A9 A10 (3) A3 A5 A6 A7 (2) to to (4) A10 A11 A9 A11 A4 A1 A9 (5) Biết: A3 muối Sắt clorua, lấy 1,27 gam A tác dụng với dung dịch AgNO3 dư, đến phản ứng kết thúc thu 2,87 gam kết tủa Câu (4,0 điểm): Hỗn hợp X gồm AO B 2O3 (A, B hai kim loại thuộc dãy hoạt động hóa học số kim loại – SGK Hóa Học 9) Chia 36 gam X thành hai phần nhau: - Để hòa tan hết phần 1, cần dùng 350 ml dung dịch HCl 2M - Cho luồng khí CO dư qua phần nung nóng, sau phản ứng xẩy hồn tồn thu 13,2 gam chất rắn Y Xác định công thức hóa học AO B2O3 Tính thành phần phần trăm khối lượng chất có X Câu (5,0 điểm): Cho lít dung dịch hỗn hợp gồm Na 2CO3 0,1M (NH4)2CO3 0,25M vào dung dịch chứa 86 gam hỗn hợp gồm BaCl2 CaCl2 Sau phản ứng kết thúc thu 79,4 gam kết tủa A dung dịch B Tính thành phần phần trăm khối lượng chất có A Chia dung dịch B thành phần nhau: a Cho axit HCl dư vào phần 1, sau cạn dung dịch nung chất rắn lại tới khối lượng khơng đổi chất rắn X Tính thành phần phần trăm khối lượng chất có X b Thêm từtừ 540 ml dung dịch Ba(OH) 0,2M vào phần 2, đến phản ứng xẩy hồn tồn tổng khối lượng dung dịch giảm tối đa gam? Câu (3,0 điểm): Hỗn hợp X gồm: 0,3 mol CH 4; 0,18 mol C2H2 0,4 mol H2 Nung nóng hỗn hợp X với xúc tác Ni thu hỗn hợp Y Cho Y qua bình A đựng dung dịch Brôm dư, đến phản ứng kết thúc thu hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với H thấy khối lượng bình A tăng 1,64 gam Tính số mol chất có hỗn hợp Z (Cho Al:27; Mg:24; Cu:64; O:16; Ca:40; C:12; Ba:137; Na:23; K:39; Fe:56; Cl:35,5; S:32; H:1; N:14) - - - Hết - - Họ tên thí sinh: .Số báo danh: Câu I Nội dung Ý Điể m Điều chế chất khí: t 2KClO SỞ GD&ĐT NGHỆ AN KÌ2THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 2KCl + 3O KClO3 + 6HCl KCl + 3Cl2 +3H2ONĂM HỌC 2009 – 2010 FeS + 2HCl FeCl2 + H2S Fe + 2HCl FeCl2 + H2 2,75 4FeS + 7O2 t 2Fe2O3 + 4SO2 (mỗi * Cho chất khí tác dụng với đơi là: pt 3O2 + 2H2S t 2SO2 + 2H2O cho t VO 0,25) O2 + 2SO2 2SO3 O2 + 2H2 t 2H2O Cl2 + H2 t 2HCl Cl2 + 2H2S S + 2HCl 2H2S + SO2 3S + 2H2O - Hòa tan hỗn hợp vào nước thu phần Phần tan gồm: AlCl3, CuCl2, KCl Phần không tan gồm: Al2O3, CuO 0,25 - Cho phần không tan tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc tách thu CuO, Al2O3 tan thành dung dịch: Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O 0,25 Sục khí CO2 dư vào dung dịch, lọc lấy kết tủa nung đến khối lượng không đổi, thu Al2O3 NaAlO2 + CO2 + 2H2O Al(OH)3 + NaHCO3 0,5 2Al(OH)3 t Al2O3 + 3H2O - Phần tan: cho tác dụng với dung dịch KOH dư, lọc lấy kết tủa cho tác dụng với HCl dư sau cạn dung dịch thu CuCl2 0,5 CuCl2 + 2KOH Cu(OH)2 + 2KCl Cu(OH)2 + 2HCl CuCl2 + 2H2O Sục khí CO2 dư vào dung dịch lọc lấy kết tủa cho tác dụng với dung dịch HCl dư sau cạn dung dịch AlCl3 0,5 KAlO2 + CO2 +2H2O Al(OH)3 + KHCO3 Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O Phần dung dịch lại cho tác dụng với dung dịch HCl dư, sau cạn dung dịch thu KCl 0,25 KHCO3 + HCl KCl + 2H2O + CO2 a Ở thời điểm 90 giây: o o o o o o o v pu (3) II 78 52 30 0,867 (ml / s) v pu (2) 0,733 (ml / s ) trái với quy luật 90 30 (tốc độ phản ứng giảm lượng chất phản ứng ít) b Ptpư CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2 Ta nhận thấy HCl phản ứng hết : Thể tích CO2 = 0,005.22,4 = 0,112 (lít) = 112ml > thể tích CO2 tạo thành Vì HCl dư, CaCO3 hết nên phản ứng dừng mẫu CaCO3 hết c - Ở phút - Tán nhỏ mẫu CaCO3 khuấy đun nóng hệ phản ứng Gọi muối sắt clorua FeClx ta có phương trình sau: FeClX + xAgNO3 Fe(NO3)x + xAgCl nAgCl = 2,87/143,5=0,02mol n FeCl x M FeCl x 1,27 63,5 x x 2 0,02 x 0,02 (mol) x 0,75 ĐỀ SỐ Câu 1: (5,5 điểm) Hồn thành sơ đồ chuyển hóa sau: (Mỗi mũi tên phương trình hóa học) Fe � FeCl3 FeCl2 � Fe(OH)2 � Fe(OH)3 � Fe2O3 � Fe3O4 � FeSO4 Có hỗn hợp bột gồm oxit: K2O, Al2O3, BaO Bằng phương pháp hóa học tách riêng kim loại khỏi hỗn hợp Dung dịch A chứa a mol CuSO4 b mol FeSO4 Xét ba thí nghiệm sau: Thí nghiệm 1: Thêm c mol Mg vào dung dịch A, sau phản ứng thu dung dịch muối Thí nghiệm 2: Thêm 2c mol Mg vào dung dịch A, sau phản ứng thu dung dịch muối Thí nghiệm 3: Thêm 3c mol Mg vào dung dịch A, sau phản ứng thu dung dịch muối a Tìm mối quan hệ a, b, c thí nghiệm b Nếu a = 0,2; b = 0,3 số mol Mg 0,4 khối lượng chất rắn thu sau phản ứng bao nhiêu? Câu 2: (5,5 điểm) Một hợp chất hữu có cơng thức dạng C xHyOz (x �2) tác dụng với NaOH Hãy xác định cơng thức cấu tạo viết phương trình hóa học xảy chất với NaOH Trình bày phương pháp hóa học phân biệt bình khí sau: H 2, CH4, C2H4, CO2, SO2 Viết phương trình hóa học xảy Axit A chất rắn, màu trắng, dễ tan nước Oxit B tác dụng với dung dịch nước A tạo nên hợp chất C màu trắng, không tan nước Khi nung C với cát than nhiệt độ cao thu đơn chất có thành phần A Xác định công thức A, B, C viết phương trình hóa học xảy Câu 3: (4,5 điểm) Hỗn hợp X gồm hai muối cacbonat hai kim loại nhóm IIA thuộc chu kỳ bảng tuần hồn Hòa tan 3,6 gam hỗn hợp X dung dịch HNO dư, thu khí Y cho tồn lượng khí Y hấp thụ hết dung dịch Ba(OH)2 dư thu 7,88 gam kết tủa a Hãy xác định công thức hai muối tính thành phần % khối lượng muối X b Cho 7,2 gam hỗn hợp X 6,96 gam FeCO vào bình kín chứa 5,6 lit khơng khí (đktc) Nung bình nhiệt độ cao để phản ứng xảy hoàn toàn thu hỗn hợp khí Z Tính thành phần % theo số mol chất Z c Tính thể tích dung dịch HNO3 2M tối thiểu cần dùng để hòa tan hết hỗn hợp chất rắn thu sau nung Giả sử khơng khí oxi chiếm 1/5 nitơ chiếm 4/5 thể tích Câu 4: (4,5 điểm) Đốt cháy hoàn toàn 9,2 gam hợp chất hữu A chứa C, H, O cho toàn sản phẩm cháy qua bình đựng H2SO4 đặc bình đựng nước vơi dư Sau kết thúc thí nghiệm thấy khối lượng bình tăng 10,8 gam bình tăng 17,6 gam Xác định công thức phân tử A viết cơng thức cấu tạo có A A rượu đa chức có công thức R(OH) n (R gốc hidrocacbon) cho 12,8 gam dung dịch rượu A (trong nước) có nồng độ 71,875% tác dụng với Na dư thu 5,6 lit H (ở đktc) Xác định công thức phân tử A, biết khối lượng phân tử A 92 đ.v.C HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI TỈNH Câu Đáp án t 1.1 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 2FeCl3 + Fe � 3FeCl2 2FeCl2 + Cl2 � 2FeCl3 FeCl2 + 2NaOH � Fe(OH)2 + 2NaCl 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 � 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 t Fe2O3 + 3H2O 3Fe2O3 + CO t 2Fe3O4 + CO2 Fe3O4 + 4H2SO4 loãng + Fe � 4FeSO4 + 4H2O Điểm 1.2 Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp dung dịch HCl dư, sau nhúng kim loại Mg vào hỗn hợp dung dịch tới phản ứng kết thúc, lấy kim loại Mg Ta thu phần - Phần 1: Hỗn hợp dung dịch gồm KCl, BaCl2; MgCl2 - Phần 2: Rắn gồm Mg Al Cho phần tác dụng với dung dịch KOH vừa đủ ta thu Mg(OH)2 không tan, lọc tách Mg(OH)2 dung dịch gồm KCl BaCl2; cho dung dịch vừa thu tác dụng với dung dịch K2CO3 dư ta thu BaCO3 không tan, lọc tách BaCO3 ta dung dịch gồm KCl K2CO3 dư, cho dung dịch tác dụng với dung dịch HCl dư ta thu dung dịch KCl HCl dư, cạn dung dịch thu KCl khan; điện phân nóng chảy KCl ta thu K (Kali) Còn chất rắn BaCO3 tiếp tục cho tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ, thu dung dịch BaCl2 ; cô cạn điện phân nóng chảy BaCl2 ta thu Ba (Bari) Cho phần tác dụng với dung dịch HCl dư, thu hỗn hợp dung dịch gồm MgCl2; AlCl3 HCl dư, cho hỗn hợp dung dịch tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu kết tủa Mg(OH)2 ; lọc tách kết tủa lại hỗn hợp dung dịch, tiếp tục thổi dòng khí CO2 dư vào hỗn hợp dung dịch ta lại thu kết tủa Al(OH)3 ; lọc tách Al(OH)3 đem nung nhiệt độ cao thu Al2O3 ; tiếp tục đem Al2O3 điện phân nóng chảy ta thu Al Các PTHH xảy ra: K2O + 2HCl � 2KCl + H2O BaO + 2HCl � 2BaCl2 + H2O Al2O3 + 6HCl � 2AlCl3 + 3H2O Khi nhúng kim loại Mg vào dung dịch xảy phản ứng 3Mg + 2AlCl3 � 3MgCl2 + 2Al - Phần 1: MgCl2 + 2KOH � Mg(OH)2 + 2KCl BaCl2 + K2CO3 � BaCO3 + 2KCl Lọc tách BaCO3 K2CO3 + 2HCl � 2KCl + H2O + CO2 Cô cạn dung dịch ta thu KCl khan, điện phân nóng chảy KCl thu K 2KCl dpnc K + Cl2 Cho BaCO3 tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ BaCO3 + 2HCl � BaCl2 + H2O + CO2 Cô cạn dung dịch ta thu BaCl2 khan, điện phân nóng chảy BaCl2 thu Ba BaCl2 dpnc Ba + Cl2 - Phần 2: Tác dụng với dung dịch HCl dư Mg + 2HCl � MgCl2 + H2 Al + 6HCl � 2AlCl3 + 3H2 Cho dung dịch thu tác dụng với NaOH dư HCl + NaOH � NaCl + H2O MgCl2 + 2NaOH � Mg(OH)2 + 2NaCl AlCl3 + 4NaOH dư � NaAlO2 + 3NaCl + H2O Lọc tách kết tủa Mg(OH)2 , thổi dòng khí CO2 dư vào dung dịch thu NaAlO2 + CO2 + H2O � Al(OH)3 + NaHCO3 Lọc tách kết tủa Al(OH)3 , đem nung Al(OH)3 ta thu Al2O3 2Al(OH)3 t Al2O3 + 3H2O Điện phân nóng chảy Al2O3, ta thu Al 2Al2O3 dpnc 4Al + 3O2 1.3 a/ 2.1 Ở thí nghiệm 1: sau phản ứng thu dung dịch gồm muối gồm MgSO4 ; CuSO4 FeSO4, ta có c < a, tức CuSO4 dư FeSO4 chưa phản ứng (vì theo quy tắc Mg tham gia phản ứng với muối CuSO4 trước, hết CuSO4 mà Mg dư tiếp tục phản ứng với FeSO4) PTHH: Mg + CuSO4 MgSO4 + Cu c c mol (Với c < a) Ở thí nghiệm 2: Sau phản ứng thu dung dịch gồm muối gồm MgSO4 FeSO4, ta có a 2c < a + b, tức FeSO4 dư (FeSO4 chưa phản ứng phản ứng phần) TH 1: Nếu 2c = a, FeSO4 chưa phản ứng Mg + CuSO4 MgSO4 + Cu a a mol TH 2: Nếu 2c > a, FeSO phản ứng phần Sau phản ứng d lượng là: b – (2c – a) mol Hay (a + b) – 2c mol Mg + CuSO4 MgSO4 + Cu a a mol Mg + FeSO4 MgSO4 + Fe 2c – a 2c – a mol Vậy: a 2c < a + b Ở thí nghiệm 3: sau phản ứng thu dung dịch muối, CuSO4 FeSO4 phản ứng hết 3c a + b TH 1: 3c = a + b, phản ứng xảy vừa đủ Mg + CuSO4 MgSO4 + Cu a a mol Mg + FeSO4 MgSO4 + Fe 2c – a 2c – a mol ( Với 2c – a = b Hay 2c = a + b) TH 2: 3c > a + b Mg + CuSO4 MgSO4 + Cu a a mol Mg + FeSO4 MgSO4 + Fe b b mol ( Với 3c – a > b Hay 3c > a + b) b/ Ta có: mr = 0,2.64 + 0,2.56 = 12,8 + 11,2 = 24 gam Để tác dụng với NaOH chất hữu phải có nhóm – COOH có nhóm chức – COO; có ngun tử Oxi Số ngun tử oxi khơng vượt q 4, có tối đa nguyên tử C Vậy z Ta có: H – COOH ; CH3 – COOH ; H – COOCH3 ; HO – CH2 – COOH ; HOOC – COOH ; O = CH-COOH PTHH: H - COOH + NaOH H - COONa + H2O CH3 - COOH + NaOH CH3 - COONa + H2O H – COOCH3 + NaOH CH3 - OH + H – COONa HO - CH2 - COOH + NaOH HO - CH2 - COONa + H2O HOOC - COOH + 2NaOH NaOOC - COONa + 2H2O O = CH - COOH + NaOH O = CH - COONa + H2O 2.2 Dẫn khí qua ống nghiệm chứa dung dịch nước brom Phân biệt nhóm - Nhóm 1: Làm màu dung dịch nước brom gồm: C2H4 SO2 - Nhóm 2: Không làm màu dung dịch nước brom gồm: H ; CH4 CO2 - Nhận SO2 nhóm cách dẫn khí qua ống nghiệm chứa dung dịch nước vôi trong, ống nghiệm bị vẩn đục nhận khí SO2 - Nhận CO2 nhóm cách dẫn khí qua ống nghiệm chứa dung dịch nước vôi trong, ống nghiệm bị vẩn đục nhận khí CO2 - Nhận H2 nhóm cách dẫn khí lại qua ống nghiệm chứa bột CuO nung nóng, ống nghiệm mà làm chất rắn từ màu đen chuyển dần sang màu đỏ đồng thời có nước xuất hiện, nhận khí H2 - Khí lại CH4 Các PTHH: SO2 + Br2 + 2H2O H2SO4 + 2HBr C2H4 + Br2 C2H4Br2 SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O H2 + CuO t Cu + H2O Hoặc làm theo cách: Dẫn khí qua ống nghiệm chứa dung dịch nước vơi Phân biệt nhóm - Nhóm 1: Làm đục dung dịch nước vơi tạo kết tủa gồm: CO SO2 - Nhóm 2: Khơng làm đục dung dịch nước vơi gồm: H2 ; CH4 C2H4 - Nhận SO2 nhóm cách dẫn khí qua ống nghiệm chứa dung dịch brom, ống nghiệm bị màu nhận khí SO2 - Nhận C2H4 nhóm cách dẫn khí qua ống nghiệm chứa dung dịch nước brom, ống nghiệm bị màu nhận khí C2H4 - Nhận H2 nhóm cách dẫn khí lại qua ống nghiệm chứa bột CuO nung nóng, ống nghiệm mà làm chất rắn từ màu đen chuyển dần sang màu đỏ đồng thời có nước xuất hiện, nhận khí H2 - Khí lại CH4 Các PTHH: SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O SO2 + Br2 + 2H2O H2SO4 + 2HBr C2H4 + Br2 C2H4Br2 H2 + CuO t Cu + H2O 2.3 A H3PO4 ; B CaO C Ca3(PO4)2 PTHH: 2H3PO4 + Ca3(PO4)2 + 3CaO Ca3(PO4)2 + 3H2O SiO2 (cát) + 5C t 3CaSiO3 + 5CO + 2P a/ Đặt công thức chung muối cacbonat hai kim loại hố trị II là: RCO3 Ta có PTHH: RCO3 + 2HNO3 R(NO3)2 + H2O + CO2 CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O nBaCO = 0,04 mol => nRCO = nCO = nBaCO = 0,04 (mol) MRCO = 90 => MR = 30 MR khối lượng nguyên tử trung bình kim loại hoá trị II Mà kim loại hoá trị II lại thuộc chu kỳ bảng tuần hồn Vậy kim loại Mg Ca => CTHH muối: MgCO3 CaCO3 Theo ta có: 84a + 100b = 3,6 a + b = 0,04 Đặt a, b số mol MgCO3 CaCO3 Giải hệ phương trình ta được: a = 0,025 b = 0,015 mCaCO = 1,5 g % mCaCO = 41,67% mMgCO = 2,5 g % mMgCO = 58,33% b/ MgCO3 t MgO + CO2 CaCO3 t CaO + CO2 FeCO3 t FeO + CO2 nFeCO = 0,06 mol => nFeO = 0,06 (mol) 1 VO = Vkk = 5,6 = 1,12 (lit) => nO = 0,05 (mol) VN = 5,6 – 1,12 = 4,48 (lit) => nN = 0,2 (mol) Xảy phản ứng: 4FeO + O2 t 2Fe2O3 0,06 0,05 0,03 (mol) Sau phản ứng nO d = 0,05 – 0,015 = 0,035 (mol) Ta nhận thấy khối lượng hỗn hợp X câu b gấp đôi câu a Vì số mol CO2 hỗn hợp X câu b l à: 0,08 mol => n CO2 = 0,08 + 0,06 = 0,14 (mol) Tổng số mol khí là: 0,2 + 0,14 + 0,035 = 0,375 (mol) Vậy thành phần khí hỗn hợp Z là: % nO = 9,33% ; % nN = 53,33% ; % nCO = 37,33% c/ Các PTHH xảy ra: MgO + 2HNO3 Mg(NO3)2 + 0,05 0,1 (mol) CaO + 2HNO3 Ca(NO3)2 + 0,03 H2O 0,06 (mol) Fe2O3 + 6HNO3 2Fe(NO3)3 + 0,03 4.1 H2O 3H2O 0,18 (mol) n HNO3 (đã dùng) = 0,1 + 0,06 + 0,18 = 0,34 (mol) V HNO3 (cần dùng) = 0,34 = 0,17 (lit) Theo ta có PTHH: 4CxHyOz + (4x + y – 2z) O2 t 4xCO2 + 2yH2O Vì H2SO4 đặc nên háo nước hút nước sinh từ phản ứng cháy, bình đựng nước vơi dư hấp thụ hết lượng khí CO Vậy khối lượng bình tăng 10,8 g khối lượng H2O khối lượng bình tăng 17,6 g khối lượng CO2 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O Ta có: nCO = 0,4 (mol) => nC = nCO = 0,4 (mol) Vậy mC = 4,8 g nH O = 0,6 (mol) => nH = 2nH O = 1,2 (mol) Vậy mH = 1,2 g Ta có khối lượng mO = 9,2 – (4,8 + 1,2) = 3,2 g => nO = 0,2 mol Ta có tỉ lệ: nC : nH : nO = 0,4 : 1,2 : 0,2 = : : Vậy CTPT đơn giản A là: C2H6O CH3 – CH2 – OH (Rượu etylic) CH3 – O – CH3 (Đi metyl ete) 4.2 Theo ta có: 10 TH 2: 3c > a + b Mg + CuSO4 MgSO4 + Cu a a mol Mg + FeSO4 MgSO4 + Fe b b mol ( Với 3c – a > b Hay 3c > a + b) b/ 2.1 2.2 Ta có: mr = 0,2.64 + 0,2.56 = 12,8 + 11,2 = 24 gam Để tác dụng với NaOH chất hữu phải có nhóm – COOH có nhóm chức – COO; có nguyên tử Oxi Số nguyên tử oxi không vượt q 4, có tối đa nguyên tử C Vậy z Ta có: H – COOH ; CH3 – COOH ; H – COOCH3 ; HO – CH2 – COOH ; HOOC – COOH ; O = CH-COOH PTHH: H - COOH + NaOH H - COONa + H2O CH3 - COOH + NaOH CH3 - COONa + H2O H – COOCH3 + NaOH CH3 - OH + H – COONa HO - CH2 - COOH + NaOH HO - CH2 - COONa + H2O HOOC - COOH + 2NaOH NaOOC - COONa + 2H2O O = CH - COOH + NaOH O = CH - COONa + H2O Dẫn khí qua ống nghiệm chứa dung dịch nước brom Phân biệt nhóm - Nhóm 1: Làm màu dung dịch nước brom gồm: C2H4 SO2 - Nhóm 2: Khơng làm màu dung dịch nước brom gồm: H ; CH4 CO2 - Nhận SO2 nhóm cách dẫn khí qua ống nghiệm chứa dung dịch nước vôi trong, ống nghiệm bị vẩn đục nhận khí SO2 - Nhận CO2 nhóm cách dẫn khí qua ống nghiệm chứa dung dịch nước vôi trong, ống nghiệm bị vẩn đục nhận khí CO2 - Nhận H2 nhóm cách dẫn khí lại qua ống nghiệm chứa bột CuO nung nóng, ống nghiệm mà làm chất rắn từ màu đen chuyển dần sang màu đỏ đồng thời có nước xuất hiện, nhận khí H2 - Khí lại CH4 Các PTHH: SO2 + Br2 + 2H2O H2SO4 + 2HBr C2H4 + Br2 C2H4Br2 SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O H2 + CuO t Cu + H2O Hoặc làm theo cách: Dẫn khí qua ống nghiệm chứa dung dịch nước vôi Phân biệt nhóm 31 - Nhóm 1: Làm đục dung dịch nước vôi tạo kết tủa gồm: CO2 SO2 - Nhóm 2: Khơng làm đục dung dịch nước vôi gồm: H ; CH4 C2H4 - Nhận SO2 nhóm cách dẫn khí qua ống nghiệm chứa dung dịch brom, ống nghiệm bị màu nhận khí SO2 - Nhận C2H4 nhóm cách dẫn khí qua ống nghiệm chứa dung dịch nước brom, ống nghiệm bị màu nhận khí C2H4 - Nhận H2 nhóm cách dẫn khí lại qua ống nghiệm chứa bột CuO nung nóng, ống nghiệm mà làm chất rắn từ màu đen chuyển dần sang màu đỏ đồng thời có nước xuất hiện, nhận khí H2 - Khí lại CH4 Các PTHH: SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O SO2 + Br2 + 2H2O H2SO4 + 2HBr C2H4 + Br2 C2H4Br2 H2 + CuO t Cu + H2O 2.3 A H3PO4 ; B CaO C Ca3(PO4)2 PTHH: 2H3PO4 + 3CaO Ca3(PO4)2 + 3H2O Ca3(PO4)2 + SiO2 (cát) + 5C t 3CaSiO3 + 5CO + 2P a/ Đặt công thức chung muối cacbonat hai kim loại hoá trị II là: RCO3 Ta có PTHH: RCO3 + 2HNO3 R(NO3)2 + H2O + CO2 CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O nBaCO = 0,04 mol => nRCO = nCO = nBaCO = 0,04 (mol) MRCO = 90 => MR = 30 MR khối lượng ngun tử trung bình kim loại hố trị II Mà kim loại hoá trị II lại thuộc chu kỳ bảng tuần hoàn Vậy kim loại Mg Ca => CTHH muối: MgCO3 CaCO3 Theo ta có: 84a + 100b = 3,6 a + b = 0,04 Đặt a, b số mol MgCO3 CaCO3 Giải hệ phương trình ta được: a = 0,025 b = 0,015 32 mCaCO = 1,5 g % mCaCO = 41,67% mMgCO = 2,5 g % mMgCO = 58,33% b/ MgCO3 t MgO + CO2 CaCO3 t CaO + CO2 FeCO3 t FeO + CO2 nFeCO = 0,06 mol => nFeO = 0,06 (mol) 1 VO = Vkk = 5,6 = 1,12 (lit) => nO = 0,05 (mol) VN = 5,6 – 1,12 = 4,48 (lit) => nN = 0,2 (mol) Xảy phản ứng: 4FeO + O2 t 2Fe2O3 0,06 0,05 0,03 (mol) Sau phản ứng nO d = 0,05 – 0,015 = 0,035 (mol) Ta nhận thấy khối lượng hỗn hợp X câu b gấp đơi câu a Vì số mol CO2 hỗn hợp X câu b l à: 0,08 mol => n CO2 = 0,08 + 0,06 = 0,14 (mol) Tổng số mol khí là: 0,2 + 0,14 + 0,035 = 0,375 (mol) Vậy thành phần khí hỗn hợp Z là: % nO = 9,33% ; % nN = 53,33% ; % nCO = 37,33% c/ Các PTHH xảy ra: MgO + 2HNO3 Mg(NO3)2 + H2O 0,05 0,1 (mol) CaO + 2HNO3 Ca(NO3)2 + H2O 0,03 0,06 (mol) Fe2O3 + 6HNO3 2Fe(NO3)3 + 3H2O 0,03 4.1 0,18 (mol) n HNO3 (đã dùng) = 0,1 + 0,06 + 0,18 = 0,34 (mol) V HNO3 (cần dùng) = 0,34 = 0,17 (lit) Theo ta có PTHH: 4CxHyOz + (4x + y – 2z) O2 t 4xCO2 + 2yH2O Vì H2SO4 đặc nên háo nước hút nước sinh từ phản ứng cháy, bình đựng nước vơi dư hấp thụ hết lượng khí CO Vậy khối lượng bình tăng 10,8 g khối lượng H 2O khối lượng bình tăng 17,6 g khối lượng CO2 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O 33 Ta có: nCO = 0,4 (mol) => nC = nCO = 0,4 (mol) Vậy mC = 4,8 g nH O = 0,6 (mol) => nH = 2nH O = 1,2 (mol) Vậy mH = 1,2 g Ta có khối lượng mO = 9,2 – (4,8 + 1,2) = 3,2 g => nO = 0,2 mol Ta có tỉ lệ: nC : nH : nO = 0,4 : 1,2 : 0,2 = : : Vậy CTPT đơn giản A là: C2H6O CH3 – CH2 – OH (Rượu etylic) CH3 – O – CH3 (Đi metyl ete) 4.2 Theo ta có: mA = 12,8 x 0,71875 = 9,2 g => nA = 0,1 (mol) mH2O = 3,6 gam; nH2O = 0,2 mol nH = 0,25 (mol) 2H2O + 2Na → 2NaOH + H2 (1) 0,2 0,1 (mol) 2R(OH)n + 2nNa 2R(ONa)n + nH2 (2) n (mol) 0,1 0,05n Từ (1), (2): nH2 = 0,1+ 0,05n = 0,25 mol => n = Ta có: 92 đ.v.C (mol) n = Công thức R(OH) có khối lượng phân tử A MR(OH) = MR + 51 = 92 => MR = 41 Mà R gốc hidrocacbon nên có dạng: CxHy Ta có: 12x + y = 41 (x, y số nguyên dương) Xét tỉ lệ: x y 29 (loại) 17 (loại) -7 (loại) Vậy giá trị x = y = phù hợp CTPT rượu A là: C3H5(OH)3 Glyxerin Hoặc 1,2,3 propan triol SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI ĐỀ CHÍNH THỨC KÌ THI HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ - LỚP Năm học 2008-2009 Mơn : Hố học Ngày thi: 27 - - 2009 Thời gian làm bài: 150 phút (Đề thi gồm 02 trang) Câu I (3,75 điểm) 1/ Có sơ đồ biến hóa sau: X Y Z Y X Biết rằng, X đơn chất phi kim T; Y, Z hợp chất gồm hai nguyên tố, có chứa T Dung dịch chất Y làm đỏ quỳ tím Z muối kali, 34 kali chiếm 52,35% (về khối lượng) Xác định công thức chất X, Y, Z viết phương trình hóa học biểu diễn biến hóa 2/ Có lọ bị nhãn, lọ đựng riêng rẽ dung dịch không màu sau: HCL, NAOH, BA(OH)2, Mgcl2 MgSO4 Nếu dùng thêm dung dịch phenolphtalein làm thuốc thử, trình bày chi tiết cách phân biệt lọ (khơng trình bày dạng bảng sơ đờ) viết phương trình hóa học phản ứng xảy Câu II (2,25 điểm) 1/ Cho mẩu kim loại Na có khối lượng m gam tan hồn toàn lọ đựng 174 ml dung dịch HCl 10% (khối lượng riêng 1,05 g/ml) a) Viết phương trình hóa học phản ứng xảy b) Với giá trị m, dung dịch thu có - tính axit (với ph 7)? 2/ Trong dung dịch H2SO4 Số mol nguyên tử oxi 1,25 lần số mol nguyên tử hiđro a) Tính nồng độ phần trăm dung dịch axit b) Lấy 46,4 gam dung dịch axit đun nóng với Cu thấy khí SO sau phản ứng nồng độ dung dịch axit lại 52,8% Viết phương trình hóa học tính khối lượng đồng phản ứng Câu III (4,5 điểm) 1/ Có hai kim loại M với khối lượng nhau, cho thứ vào dung dịch muối Q(NO 3)2 cho thứ hai vào dung dịch R(NO3)2 sau thời gian phản ứng, người ta lấy hai kim loại ra, rửa sạch, đem cân so với khối lượng ban đầu thấy kim loại thứ khối lợng giảm x%, thứ hai khối lượng tăng y% a) Viết phương trình hóa học phản ứng b) Biết M có khối lượng mol M (g/mol) M có hóa trị II hợp chất; kim loại Q muối Q(NO3)2, kim loại R muối R(NO3)2 có khối lượng mol Q (g/mol) R(g/mol); cho lượng kim loại M tham gia phản ứng hai thí nghiệm tồn lượng kim loại sinh bám hoàn toàn vào kim loại Tìm M theo x,y,Q,R 2/ Cho hỗn hợp bột A gồm Na 2CO3, CaCO3 Vào dung dịch chứa BA(HCO 3)2 khuấy đều, đem lọc thu dung dịch X chất rắn Y Dung dịch X tác dụng vừa hết với 0,08 mol NaOH với 0,1 mol HCl Hòa tan chất rắn Y vào dung dịch HCl dư, khí CO2 hấp thụ tồn vào dung dịch Ca(OH)2 dư thu 16 gam kết tủa Viết phương trình hóa học phan ứng tìm khối lượng chất hỗn hợp A Câu IV (3,75 điểm) 1/ Bạn A chép tập hóa học sau:"Hỗn hợp bột BaCl2 Na2SO4 đem hòa tan vào nước (có dư), khuấy kỹ đem lọc Phần nước lọc đem cô cạn, thấy khối lượng muối khan thu sau cô cạn khối lượng kết tủa tạo thành Xác định thành phần phần trăm khối lượng chất có hỗn hợp ban đầu, biết dung dịch khơng chứa bari" Chỗ "………”trong tập trên, sơ xuất bạn A ghi không rõ "một phần ba" hay " ba lần" Em giải tập hai trường hợp với chỗ " " ghi "một phần ba ' “ba lần" Từ cho biết chỗ " ” tập phải ghi để có lời giải hợp lý? 2/ Ba oxit sắt thường gặp FeO, Fe2O3, Fe3O4 a) Hỗn hợp Y gồm hai số ba oxit Hòa tan hồn tồn hỗn hợp Y dung dịch HCl dư thu dung địch có chứa hai muối sắt, số mol muối sắt (III) gấp lần số mol muối sắt (II) Viết phương trình hóa học phản ứng xảy tìm tỉ lệ số mol hai oxit hỗn hợp Y b) Hỗn hợp Z gồm ba oxit Để hòa tan hồn tồn m gam hỗn hợp Z cần vừa đủ 270ml dung dịch HCl 2M, sau phản ứng thu 30,09 gam hỗn hợp muối sắt clorua khan Tìm m 35 Câu V (2,75 điểm) 1/ Bằng phương pháp hóa học, làm để tách khí metan tinh khiết từ hỗn hợp X gồm khí sunfurơ, khí cacbonic, metan, axetilen, etilen nước Viết phương trình hóa học phản ứng xảy 2/ Lấy lượng chất hai hiđrocacbon CxHy Và Cx + 2Hy + ( x, y số nguyên, dương) đem đốt cháy hoàn tồn thấy thể tích oxi cần dùng hai phản ứng gấp 2,5 lần Các thể tích đo điều kiện nhiệt độ áp suất a) Viết phương trình hóa học phản ứng xảy b) Tìm cơng thức hai hiđrocacbon Câu VI (3,0 điểm) 1/ Để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp khí gồm C2H4, C6H12 Và C7H8 cần thể tích oxi gấp lần thề tích hỗn hợp đem đốt Các thể tích đo điều kiện nhiệt độ áp suất a) Viết phương trình hóa học phản ứng xảy b) Tính thành phần phần trăm thể tích C2H4 hỗn hợp 2/ Phương pháp điều chế axetilen nhiệt phân metan nhiệt độ cao, ph ương trình hóa học phản ứng nh sau: 2CH4 -1500oc, xt > C2H2+3H2 Hỗn hợp khí thu gồm axetilen, hiđro metan dư Lấy m gam hỗn hợp khí đem đốt cháy hồn tồn Khí sinh hấp thụ tồn vào 300 ml dung dịch BA(OH) Z 0,5M thu kết tủa dung dịch Z Dung dịch Z tác dụng vừa hết với 0,06 mol KOH Viết phương trình hóa học phản ứng xảy tìm m Cho H = 1; C = 12; O = 16; Na : 23; S = 32; Cl= 35,5; K = 39; Ca = 40; Fe = 56; Cu = 64; Br = 80; Ba = 137 - - - - Hết - ~ ( Giám thị khơng giải thích thêm) Họ tên thí sinh: Số báo danh: UBND TỈNH BẮC NINH SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH NĂM HỌC: 2009 - 2010 MÔN THI: HÓA HỌC - LỚP 9- THCS Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 14 tháng năm 2010 ========== Câu (3,0 điểm) Hòa tan hoàn toàn a gam oxit sắt H 2SO4 đặc nóng thấy khí SO (duy nhất) Nếu khử hồn tồn a gam oxit CO nhiệt độ cao hòa tan lượng sắt tạo H2SO4 đặc, nóng thu lượng SO2 lần lượng SO2 phản ứng 1.Viết phương trình hóa học xảy hai thí nghiệm Xác định công thức oxit sắt Câu (3,0 điểm) Cho 3,28 gam hỗn hợp A gồm Fe Mg vào 400 ml dung dịch CuSO Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu 4,24 gam chất rắn B dung dịch C Thêm dung dịch NaOH dư vào dung dịch C, lọc lấy kết tủa nung ngồi khơng khí đến khối lượng khơng đổi 2,40 gam chất rắn D 1.Tính nồng độ mol/lit dung dịch CuSO4 2.Tính thành phần phần trăm khối lượng kim loại hỗn hợp A Tính thể tích khí SO2 (đktc) hòa tan hồn tồn chất rắn B H2SO4 đặc nóng dư 36 Câu (4,0 điểm) X oxit kim loại M, M chiếm 80% khối lượng Cho dòng khí H qua ống sứ chứa a gam chất X đốt nóng Sau phản ứng khối lượng chất rắn ống lại b gam Hòa tan hết b gam chất rắn dung dịch HNO loãng thu dung dịch Y khí NO Cơ cạn dung dịch Y thu 3,025a gam muối Z Giả thiết hiệu suất phản ứng 100% 1.Xác định công thức X, Z Tính thể tích NO (đktc) theo a, b Câu (3,0 điểm) Thực phản ứng este hóa axit C xHyCOOH rượu CnH2n+1OH Sau phản ứng tách lấy hỗn hợp X gồm este, axit rượu Đốt cháy hoàn toàn 13,2 gam hỗn hợp X thu 12,768 lít khí CO2 (đktc) 8,28 gam H2O Nếu cho hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với 150 ml dung dịch NaOH 1M thu 3,84 gam rượu b gam muối khan Hóa hồn tồn lượng rượu thu thể tích thể tích 3,36 gam N (đo điều kiện t0, p) 1.Tính b hiệu suất phản ứng este hóa Xác định CTPT rượu axit Tính %m chất X Câu (3,0 điểm) X hợp chất hữu Trong X tỷ lệ khối lượng O so với nguyên tố lại 4:7 Đốt cháy hồn tồn X thu CO2 nước với tỷ lệ số mol 1:1 Tổng số mol chất tham gia phản ứng cháy tỷ lệ với tổng số mol sản phẩm 3:4 1.Xác định công thức phân tử hợp chất hữu X 2.Xác định công thức cấu tạo có ứng với cơng thức phân tử vừa tìm được, biết X đơn chức Câu (4,0 điểm) Hợp chất hữu A có cơng thức phân tử C8H12O5 Cho 0,01mol A tác dụng với lượng dung dịch NaOH vừa đủ, sau cô cạn thu rượu có ba nhóm -OH 1,76 gam hỗn hợp chất rắn gồm muối axit hữu đơn chức Xác định công thức cấu tạo có A (khơng cần viết khai triển công thức gốc hidrocacbon axit) Hết -(Đề thi có 01 trang) Cho: H = 1, O =16, N = 14, C = 12, Na = 23, Cu = 64, Fe = 56, Mg = 24, Al = 27, S = 32, Zn = 65 Họ tên sinh: Giám thị 1: Giám 2: thí thị ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSG TỈNH BẮC NINH MÔN HÓA HỌC LỚP NĂM HỌC 2009 2010 Câu (3,0 điểm) 1.Gọi oxit sắt FexOy Có phương trình phản ứng xảy TN1 FexOy + (6x-2y) H2SO4 đ/n �� � x Fe2(SO4)3 + (3x-2y) SO2 �+ (6x-2y) H2O (1) t TN2 Fe xOy + y CO �� � x Fe + y CO2 (2) 37 Fe + H2SO4 đ/n �� � Fe2(SO4)3 + SO2 �+ H2O (3) 2.Vì khơng cho n, m, V chất cụ thể nên để đơn giản cho tính tốn mà khơng tính tổng qt tốn ta coi a = 56x+16y (gam) tức số mol Fe xOy (mol) 3x 2y (mol) 3x Theo phương trình phản ứng (2), (3) ta có n SO2 (mol) Theo phương trình phản ứng (1) ta có n SO Theo lượng SO2 thu từ phản ứng (3) gấp lần từ phản ứng (1) 3x 3x 2y 2 3x = 27x - 18 y 24x = 18y x 18 y 24 Vậy x = 3, y = oxit sắt Fe3O4 Câu (3,0 điểm) Khi cho A vào dung dịch CuSO4 có phương trình phản ứng xảy là: Mg + CuSO4 �� � MgSO4 + Cu � (1) Fe + CuSO4 �� � FeSO4 + Cu � (2) Chất rắn B gồm Cu, Fe dư, Mg dư Dung dịch C gồm: FeSO 4, MgSO4, có CuSO4 dư Thêm NaOH vào dung dịch C có phản ứng: 2NaOH+FeSO �� � Fe(OH)2 �+ Na2SO4 (3) 2NaOH+CuSO4 �� � Cu(OH)2 �+ Na2SO4 (4) 2NaOH+MgSO4 �� � Mg(OH)2 �+ Na2SO4 (5) t Nung kết tủa ngồi khơng khí có phản ứng: Fe(OH) + O2 �� � Fe2O3 + H2O (6) t t Cu(OH)2 �� (7) Mg(OH)2 �� (8) � CuO + H2O � MgO + H2O Trường hợp 1: Kim loại hết, CuSO4 dư Gọi số mol Fe, Mg x, y (mol) ta có: 56x + 24 y = 3,28 (gam) Chất rắn B có Cu: 64.(x + y) = 4,28 (gam) Giải hệ phương trình x = 0,0524 (mol) y = 0,0145 (mol) Khối lượng hỗn hợp oxit thu sau phản ứng (6), (7), (8) là: 0 m hh mCuO mMgO m Fe 2O3 mCuO 40.0, 0524 160 0, 0145 mCuO 3, 256 gam 2, gam (loại) Trường hợp 2: Kim loại dư, CuSO4 hết.(không xảy phản ứng (4), (7)) Gọi số mol MgSO4 FeSO4 tạo thành từ phản ứng (1), (2) a, b (mol) Theo phản ứng (3), (5), (6), (8) khối lượng chất rắn D thu là: mD = m MgO m Fe O = 40a + 80b = 2,4 (gam) Theo phương trình phản ứng (1), (2) khối lượng kim loại tăng lên là: (64a-24a) + (64b-56b) = 40a + 8b = 4,24 - 3,28 = 0,96 (gam) Giải hệ phương trình ta a = b = 0,02 (mol) 1.Theo phản ứng (1) (2) ta có tổng số mol CuSO4 là: n CuSO = 0,02 + 0,02 = 0,04 (mol) Vậy CM CuSO4 0, 04 0,1(M) 0, Theo phản ứng (1) (2) ta có tổng số mol Cu tạo là: 0,02 + 0,02 = 0,04 (mol) Vậy mCu = 0,04.64 = 2,56 (gam) khối lượng kim loại dư là: 4,24 - 2,56 = 1,68 (gam) kim loại dư phải Fe dư phản ứng (2) xảy sau mà thực tế xảy có 0,02 mol Fe tham gia phản ứng Vậy khối lượng kim loại phản ứng 3,28 - 1,68 = 1,6 (gam) Khối lượng Fe ban đầu là: 1,68 + 0,02.56 = 2,8 (gam) %m Fe 38 2,8 100% 85,37% 3, 28 %mMg = 100% - 85,37% = 14,63% Chất rắn B tạo có 0,03 mol Fe 0,04 mol Cu Các phản ứng xảy Fe + H2SO4 đ/n �� � Fe2(SO4)3 + SO2 �+ H2O (9) (mol) 0,03 0,045 Cu + H2SO4 đ/n �� � CuSO4 + SO2 �+ H2O (10) (mol) 0,04 0,04 Thể tích SO2 (đktc) thu là: (0,045 + 0,04).22,4 = 1,904 (lít) Câu (3,0 điểm) 1.Theo oxit X có 80% khối lượng kim loại Gọi X M2On ta có %mM = 2M 100% = 80% 2M 16n M = 32n Vì n hóa trị kim loại M nên giá trị phù hợp n = 2, M = 64 Vậy X CuO Các phương trình phản ứng xảy ra: t CuO + H2 �� (1) � Cu + H2O CuO + HNO3 �� � Cu(NO3)2 + H2O (2) Cu + HNO3 �� � Cu(NO3)2 + 2NO � + H2O (3) Vì muối sinh Cu(NO3)2 nên muối thu Cu(NO3)2 nH2O Theo phương trình phản ứng (1), (2), (3) phản ứng (1) CuO dư hay hết cuối tạo muối Cu(NO3)2 nên ta có: n Cu ( NO3 )2 n CuO n Cu ( NO3 )2 nH2 O a (mol) Vậy khối lượng muối Z 80 a (188 18n) 3, 025.a (gam) 80 n = muối Z Cu(NO3)2 3H2O Theo phương trình phản ứng (1) khối lượng chất rắn giảm khối lượng O bị H lấy từ CuO (bất kể phản ứng có hiệu suất nào, chất dư) Vậy m O = a - b (gam) Cũng theo phương trình phản ứng (1) số mol Cu tạo số mol O bị H lấy tức ta có: ab 2 a b a b (mol) (mol) Theo phản ứng (3) nNO = n Cu 16 3 16 24 a b ) 0,933.(a b) (lit) Vậy thể tích NO thu đktc là: VNO = 22, 4.( 24 nCu = nO = Câu (3,0 điểm) Các phương trình phản ứng xảy ra: H SO dac � CxHyCOO CnH2n+1 + H2O (1) CxHyCOOH + CnH2n+1OH ���� 170 C Hỗn hợp X tác dụng với nNaOH = 0,15.1 = 0,15 (mol), có axit este phản ứng CxHyCOOHdư + NaOH �� � CxHyCOONa + H2O (2) CxHyCOO CnH2n+1 + NaOH �� � CxHyCOONa + CnH2n+1OH (3) Theo phản ứng (1), (2), (3) sau q trình biến đổi tồn axit ban đầu biến thành muối toàn rượu ban đầu biến thành rượu sau phản ứng với naxit = nmuối, nrượu bd = nrượu sau pứ Khi hóa 3,84 gam rượu thu thể tích thể tích 3,36 gam N điều kiện nên ta có số mol chúng Vậy nrượu = n N 3,84 3,36 0,12(mol) 28 Khối lượng mol rượu là: nrượu = 0,12 32 14n+18 = 32 n=1 CH3OH Theo phản ứng (1), (2), (3) nNaOH = naxit bđ = nmuối = 0,15 (mol) 39 Gọi số mol este tạo thành phản ứng (1) a (mol) Thì theo phản ứng (3) số mol NaOH, CxHyCOONa, CnH2n+1OH a (mol) Số mol rượu dư sau phản ứng (1) 0,12-a (mol) Ở phản ứng (2) số mol NaOH 0,15-a (mol) nên phản ứng (2) có số mol NaOH, C xHyCOOH, CxHyCOONa 0,15-a (mol) Vậy 13,2 gam hỗn hợp X có chứa 0,12-a (mol) CH 3OH dư, 0,15-a (mol) CxHyCOOH dư, a mol CxHyCOO CH3 12, 768 8, 28 0, 46 (mol) Khi đốt cháy 13,2 gam X cho n CO 22, 0,57 (mol) , n H O 18 mX = 32.(0,12-a) + (0,15-a).(12x+y+45) +a.(12x+y+59) = 13,2 (gam) 3,84 - 32a +1,8x +0,15y + 6,75 -12ax - ay - 45a + 12ax + ay + 59a = 13,2 1,8x +0,15y -18a = 2,61 (I) Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố đốt cháy x tồn C tạo CO2, H tạo H2O nên có 2 n CO2 n C 1.(0,12 a) (x 1).(0,15 a) (x 2).a 0,57 (mol) 0,12 -a + 0,15x - ax + 0,15 - a + ax + 2a = 0,57 0,15x = 0,3 x = n H2O y 1 y3 n H 2.(0,12 a) (0,15 a) a 0, 46 (mol) 2 0,24 - 2a + 0,075y + 0,075 - 0,5ay - 0,5a + 0,5ay + 1,5a = 0,46 0,075 y -a = 0,145 (II) 0,15y 18a 0,99 � 0, 075y a 0,145 � Thay x = vào (I) ta có hệ phương trình � �y a 0, 08 � � Vậy CTPT axit : C2H3COOH, CTCT là: CH2 = CH - COOH Trong 13,2 gam hỗn hợp X có chứa 0,04 mol CH 3OH, 0,07 mol C2H3COOH 0,08 mol C2H3COO CH3 H SO dac � C2H3COOCH3 + H2O Phản ứng este hóa là: C2H3COOH + CH3OH ���� 170 C (mol ban đầu) 0,15 0,12 0 (mol phản ứng) 0,08 0,08 0 (mol sau phản ứng) 0,07 0,04 0,08 0,08 Nếu hiệu suất phản ứng 100% CH3OH hết nên ta tính hiệu suất theo chất 0, 08 1.Hiệu suất phản ứng este hóa là: H% = 0,12 100% 66, 67% Số mol muối C2H3COONa số mol C2H3COOH ban đầu nên 0,15 (mol) b = m C H COONa 0,15.94 14,1 (gam) 2.Công thức phân tử rượu CH3OH, axit C2H3OH 1, 28 Trong X chứa: m CH OH 0, 04.32 1, 28 (gam) %m CH OH 13, 100% 9, 697% 3 m C2 H3COOH 0, 07.72 5,04 (gam) m C2 H3 COOH 5, 04 100% 38,182% 13, Và %m C H COOCH 100%-(9,697%+38,182%)=52,121% Câu (3,0 điểm) 1.Vì đốt cháy hồn tồn chất hữu X thu CO 2, H2O theo tỷ lệ mol : nên X chứa C, H, O với số nguyên tử H gấp đôi số nguyên tử C Đặt CTPT X là: C xH2xOy khơng n, m, V chất cụ thể nên để đơn giản mà khơng tính tổng qt tập ta coi nX = (mol) ta có phản ứng cháy 3 CxH2xOy + ( 3x 2y t0 ) O2 �� � x CO2 + x H2O 40 (1) (mol) Theo ta có tỷ lệ (1+ 3x 2y x 3x 2y ) : 2x = : x 6x = + 6x + 2y y=2 Trong X lại có: mO : (mC + mH) = 32 : 14 x = : x=4 Vậy CTPT X C4H8O2 2.X có CTPT C4H8O2 mà lại đơn chức nên axit este có CTCT là: CH3-CH2-CH2-COOH; (CH3)2CH-COOH; H-COO- CH2-CH2-CH3; H-COO- CH(CH3)2; CH3-COO-CH2-CH3; CH3-CH2-COO-CH3 Câu (4,0 điểm) Vì A phản ứng với kiềm tạo rượu muối nên A este Do rượu có nhóm -OH mà A lại có nguyên tử O nên A khơng thể là: R’(COO R )3 lúc A có O A phải là: R’(OH)(OOC R )2 R’ gốc hidrocacbon rượu, R gốc hidrocacbon trung bình axit Phương trình phản ứng xảy ra: t R’(OH)(OOC R )2 + NaOH �� � R’(OH)3 + R COONa (1) Số mol muối Na tạo phải gốc R’ liên kết với gốc axit gốc 1, 76 Khối lượng mol trung bình muối là: M 0, 02 88 R + 67 = 88 R = 21 Vậy muối có gốc có R < 21 H- hay CH3Trường hợp 1: Mợt hai muối tạo là HCOONa số mol HCOONa 0,01 (mol) Muối lại RCOONa có số mol 0,01 (mol) Khối lượng mol trung bình muối là: M 68.0, 01 (R 67).0, 01 88 0, 02 R = 41 (gốc CH2=CH-CH2- hay CH3-CH=CH-) Cơng thức A có dạng R’ (OH)(OOCH)(OOCC3H5) Do A C8H12O5 nên R’ C3H5 tức rượu C3H5(OH)3 Các CTCT có A là: CH2(OH)-CH(OOCH)-CH2(OOCC3H5); CH2(OOCH)-CH(OH) -CH2(OOCC3H5); CH2(OOCH)- CH(OOCC3H5) -CH2(OH); Trường hợp 2: Một hai muối tạo là CH 3COONa số mol CH3COONa 0,01 (mol) Muối lại RCOONa có số mol 0,01 (mol) Khối lượng mol trung bình muối là: M 82.0, 01 (R 67).0, 01 88 0, 02 R = 27 (gốc CH2=CH-) Cơng thức A có dạng R’ (OH)(OOCCH3)(OOCC2H3) Do A C8H12O5 nên R’ C3H5 tức rượu C3H5(OH)3 Các CTCT có A là: CH2(OH)-CH(OOCCH3)-CH2(OOCC2H3); CH2(OOCCH3)-CH(OH)-CH2(OOCC2H3); CH2(OOCCH3)-CH(OOCC2H3)-CH2(OH); 41 UBND TỈNH TIỀN GIANG CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Độc lập – Tự – Hạnh phúc ĐÁP ÁN KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP THCS CẤP TỈNH Khóa ngày : 23/2/2010 Đỏp ỏn chớnh Mơn : HÓA HỌC thức Đáp án có trang, gồm câu Câu : (5điểm) 1.Có dung dịch: NaOH, HCl, H2SO4 có nồng độ mol Chỉ dùng thêm q tím nhận biết ba dung dịch hay khơng? Viết phương trình phản ứng hóa học xảy ĐÁP ÁN.1,5 điểm chất 0,5 điểm có kèm phản ứng Lấy thể tích mẫu thử,Cho q tím vào mẫu.Sau lấy mẫu dd NaOH ( chuyển màu q sang xanh) có thể tích (như trên) cho vào mẫu chuyển màu quì sang đỏ.Mẫu màu dd HCl,mẫu nhạt màu dd H2SO4 2.Cho a mol NaOH phản ứng với b mol H3PO4 (dung dịch) thấy tạo hai muối Na2HPO4 Na3PO4 Cho biết tỉ lệ a:b nằm khoảng nào?Viết phương trình phản ứng hóa học xảy ĐÁP ÁN.1,5 điểm Đk: < a : b < 0,5 điểm phản ứng phản ứng 0,5 điểm điểm Hoàn thành phương trình phản ứng sau : a) MxOy + H2SO4 loãng b) FeS2 + HCl t0 c) FexOy + CO �� � FeO + … d) Ba(HCO3)2 + Ca(OH)2 Với M kim loại ĐÁP ÁN phản ứng 0,5 điểm điểm Câu : (5điểm) 1.Cho chất sau:rượu etylic(ancol etylic),axit axetic phản ứng với: Ca(HCO 3)2, FeS,Cu, C2H5OH, NaNO3 Al(OH)3 Viết phương trình phản ứng hóa học xảy ĐÁP ÁN 2,5 điểm phản ứng 0,5 điểm Hồn thành phương trình phản ứng sau dạng công chức cấu tạo CaCO3 A B C D Buta-1,3-đien (CH2=CH-CH=CH2) ĐÁP ÁN 2,5 điểm phản ứng 0,5 điểm A: CaO B:CaC2 C:C2H2 D:C4H4 Câu : (5điểm) X dung dịch AlCl3, Y dd NaOH - 100 ml dung dịch Y phản ứng vừa đủ với 200 ml dung dịch KHCO3 1M - Thêm 150 ml dung dịch Y vào cốc chứa 100 ml dung dịch X, khuấy tới phản ứng hồn tồn thấy cốc có 7,8g kết tủa - Thêm 250ml dung dịch Y vào cốc chứa 100 ml dung dịch X, khuấy tới kết thúc phản ứng thấy cốc có 10,92g kết tủa Tính nồng độ mol dung dịch X , Y ? ĐÁP ÁN Gọi a,b nồng độ mol dd X dd Y nKHCO3 = 0,2 mol TN1: 2NaOH + 2KHCO3 Na2CO3 + K2CO3 + 2H2O 42 nNaOH = 0,1b = 0,2 b = điểm TN2: nNaOH = 0,3 mol nAl(OH)3 = 0,1 mol TN3: nNaOH = 0,5 mol nAl(OH)3 = 0,14 mol - Số mol kết tủa thí nghiệm hai < Số mol kết tủa thí nghiệm ba nên thí nghiệm hai AlCl dư 0,5 điểm - Giả sử thí nghiệm ba AlCl3 dư Số mol Al(OH)3 thu thí nghiệm ba là(0,5.0,1): 0,3 = 0,166 mol > 0,14 mol nên thí nghiệm ba NaOH dư hòa tan phần kết tủa điểm AlCl3 + NaOH Al(OH)3 + 3NaCl x 3x x Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O điểm y y nAl(OH)3 = x – y = 0,14 (1) nNaOH = 3x + y = 0,5 (2) điểm Giải (1) (2) ta có : x = 0,16 Và y = 0,02 Vậy: 0,1 a = 0,16 a = 1,6 M 0,5 điểm Câu : (5điểm) X hỗn hợp gồm ankan, anken hidro Đốt cháy 8,512 lít khí X (đktc) thu 22g CO2 14,04g nước 1.Tìm tỷ khối X so với khơng khí Dẫn 8,512 lít X (đktc) nói qua bột Ni nung nóng hỗn hợp Y có tỷ khối so với H 12,6 Dẫn Y qua bình nước brom dư thấy có 3,2g brom tham gia phản ứng Hỗn hợp Z thoát khỏi bình có tỷ khối so với H2 12 Tìm CTPT cuả hidrocacbon cho tính % thể tích khí X Giả thiết phản ứng hoàn toàn ĐÁP ÁN nX = 0,38 mol nCO2 = 0,5 mol nH2O = 0,78 ml Gọi a,b,c lần luợt số mol ankan(CnH2n+2),anken (CmH2m) hydro mC= 0,5.12 = gam mH = 0,78.2 =1,56 gam mX = + 1,56 = 7,56 gam 0,5 điểm Khối lượng mol trung bình = 7,56: 0,38 = 19,9 d = 19,9: 29 = 0,686 0,5 điểm CnH2n+2 + (3n + 1)/2 O2 nCO2 + (n +1) H2O a na (n +1)a CmH2m + 3m/2 O2 b mCO2 + m H2O mb mb H2 + ½ O2 H2O c c Ta có: a + b + c = 0,38 (1) na + mb = 0,5 (2) (n +1)a + mb + c = 0,78 (3) 0,5 điểm 0,5 điểm 43 CmH2m + H2 CmH2m +2 c c c Khối lượng mol trung bình Y = 12,6.2 = 25,2 Y phản ứng với dd Brôm nên anken dư Hydro hết CmH2m + Br2 CmH2m Br2 b-c b-c nBr2 = 3,2 : 160 = 0,02 mol b - c = 0,02 (4) ĐLBTKL: mY = mX =7,56 gam nY = 7,56 : 25,2 = 0,3 mol a + b- c + c = 0,3 (5) (1),(4),(5) a= 0,2 b= 0,1 c= 0,08 (2) 2n + m = 5(6) Khối lượng mol trung bình Z = 12.2 = 24 mZ = 24.0,28 = 6,72 gam (14n + 2).0,2 + (14m + 2).0,08 = 6,72 2,8n + 1,12m = 6,16 (7) Giải (6) (7) ta có nghiệm m =3, n=1 Vậy CTPT hydrocacbon là:CH4 C3H6 %VCH4 = 52,63 % VC3H6 = 26,3 %VH2 =11,07 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÚ YÊN 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm điểm 0,5 điểm KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH Năm học: 2009-2010 Mơn : Hóa học Lớp Thời gian: 150 phút ( không kể giao đề) ĐỀ BÀI: Câu 1: ( 3,5 đ) Viết phương trình phản ứng ( có ) cho SO3 tác dụng với chất sau: H2O(l); CaO(r); Ba(OH)2(dd); Na2CO3(dd); (CH3COO)2Ca(dd);KI(dd) Câu 2: (5 đ) Dùng phương pháp hóa học, tách hh (Fe, Cu) thành chất (đơn chất) riêng biệt Viết phương trình phản ứng hóa học xảy Viết cơng thức cấu tạo tất chất ( đồng phân ) ứng với công thức phân tử C4H8ClBr Câu 3: (3,5 đ) 1)Đốt cháy hoàn toàn 5,8g chất hữu A thu 2,65g Na2CO3; 2,25g H2Ovà 12,1g CO2 Xác định công thức phân tử A, biết phân tử A chứa nguyên tử oxi 2) Cho 11,7g kim loại R hóa trị II tác dụng với 350ml dd HCl 1M Sau phản ứng xảy hồn tồn, thấy kim lọa dư 44 Cùng lượng kim lọaị R tác dụng với 200ml dd HCl 2M Sau phản ứng kết thúc, thấy axitvaanx dư Xác định kim loại R Câu (2,5 đ) Dẫn từtừ 1,344 lít khí CO2(ở đktc) vào lít dd hh (NaOH 0,015M Ca(OH)2 0,01M), sau phản ứng xảy hoàn toàn thu dd X Viết phương trình phản ứng xảy theo trình tự khối lượng (gam) ác chất tan có dd X Câu 5: (3đ) Tiến hành lên men giấm 10 lít dd rượu (ancol) etylic 8° điều kiện thích hợp, thu V lít dd X (trong q trình lên men chấtbay khơng đáng kể, lượng xúc tác khơng ảnh hưởng đến thể tích chung dd) Hiệu suất trình lên men đạt 92% a) Tính khối lượng (gam) axit axetic thu được? b) Tính V lít (coi thể tích dd X tổng thể tích chất X) c) Lấy 1/1000 lít dd X cho tác dụng với kim loại Na khơng khí ra, thấ dùng vừa hết m gam Na Tính m? Cho biết: Khối lượng riêng C2H5OH 0,8g/ml; CH3COOH 1,0492g/ml H2O 1g/ml Các kết tính gần đúng, ghi xác tới chữ số thập phân sau dấu phẩy theo quy tắc làm tròn số đơn vị tính quy định tốn Câu 6: (2,5 đ) Có hh X gồm oxit kim loại hoá trị II kim loại hoá trị III với tỉ lệ mol tương ứng 2:1 Chia 32,2g hh X làm phần nhau: + Nung nóng phần I ống sứ, cho luồng khí CO dư qua, thu chất rắn nặng 12,1g +Phần II cho tác dụng với dd NaOH loãng dư, thấy sau pahnr ứng lại 8g chất rắn khơng tan Xác định công thức phân tử oxit dùng, Biết hiệu suất phản ứng đạt 100% -Hết 45 ... Na2CO3 1500 OC 2CH4 C2H2 +3H2 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 (1,5đ) 26 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0,5 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0,5 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 Pd , toC C2H2... đặc 25 0,5 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 (2, 5đ) Câu IV (3,5 điểm) Câu V (4,5 điểm) Trong hh KL ban đầu: gọi mol Al = a mol, mol Fe = 2a... 2Fe2O3 + 4SO2 (mỗi * Cho chất khí tác dụng với đôi là: pt 3O2 + 2H2S t 2SO2 + 2H2O cho t VO 0 ,25 ) O2 + 2SO2 2SO3 O2 + 2H2 t 2H2O Cl2 + H2 t 2HCl Cl2 + 2H2S S + 2HCl 2H2S