ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH NĂM HỌC 2010-2011 MÔN HÓA HỌC – SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LÂM ĐỒNG
SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LÂM ĐỒNG NĂM HỌC 2010-2011 ĐỀ CHÍNH THỨC Môn : Hoá học – THCS (Đề thi gồm có 02 trang) Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi : 18/02/2011 Câu 1 : (1,5 điểm) Cho các chất Al 2 O 3 , Al(NO 3 ) 3 , NaAlO 2 , Al 2 (SO 4 ) 3 , Al(OH) 3 , AlCl 3 , Al. Hãy lựa chọn chất thích hợp sắp xếp thành một dãy chuyển hoá và viết phương trình phản ứng minh họa (ghi rõ điều kiện nếu có). Câu 2: (1,5 điểm) Đi từ các chất ban đầu là đá vôi, than đá và được dùng thêm các chất vô cơ cần thiết, hãy viết phương trình phản ứng điều chế ra polivinyl clorua, đicloetan. Câu 3: (2,5 điểm) a/ Có một miếng kim loại natri để ngoài không khí ẩm một thời gian biến thành sản phẩm A. Cho A tan vào nước được dung dịch B. Cho dung dịch B vào dung dịch NaHSO 4 .Viết các phương trình hóa học của quá trình thí nghiệm trên. b/ Cho 100ml nước vào cốc thuỷ tinh. Sau đó cho thêm 40 gam muối ăn vào khuấy đều cho đến khi còn một ít muối không tan, lắng xuống đáy. Sau đó đun nhẹ, thấy toàn bộ muối trong cốc đều tan. Để nguội dung dịch đến nhiệt độ phòng thì thấy muối kết tinh trở lại. Giải thích hiện tượng nêu trên. Câu 4: (2,5 điểm) a/ Chỉ dùng nước và khí cacbonic, bằng phương pháp hóa học em hãy phân biệt 5 chất bột màu trắng sau: NaCl, Na 2 CO 3 , Na 2 SO 4 , BaCO 3 , BaSO 4 . b/ Nh ng khí th i (CO2, SO2…) trong quá trình s n xu t gang thépữ ả ả ấ có nh h ng nh th nào n môi tr ng xung quanh? D n ra m t sả ưở ư ế đế ườ ẫ ộ ố ph n ng gi i thích. Em hãy ngh bi n pháp ch ng ô nhi m môiả ứ để ả đề ị ệ để ố ễ tr ng khu dân c g n c s s n xu t gang thép.ườ ở ư ầ ơ ở ả ấ Câu 5: (1,5 điểm) Em hãy dùng các phương trình hóa học để giải thích vì sao không được bón chung các loại phân đạm: NH 4 NO 3 , (NH 4 ) 2 SO 4 và CO(NH 2 ) 2 với vôi hoặc tro bếp (chứa K 2 CO 3 ). Biết rằng trong nước, CO(NH 2 ) 2 chuyển hóa thành (NH 4 ) 2 CO 3 . Câu 6: (2,5 điểm) Hỗn hợp A gồm CaCO 3 , Cu, Fe 3 O 4 . Nung nóng A (trong điều kiện không có không khí) một thời gian được chất rắn B và khí C. Cho khí C hấp thụ vào dung dịch NaOH được dung dịch D. Dung dịch D tác dụng được với BaCl 2 và dung dịch KOH. Hoà tan B vào nước dư được dung dịch E và chất rắn F. Cho F vào dung dịch HCl dư được khí C, dung dịch G và chất rắn H. Nếu hoà tan F vào dung dịch H 2 SO 4 đặc, dư thu được khí I và dung dịch K. Xác 1 định B, C, D, E, F, G, H, I, K và viết các phương trình phản ứng xảy ra. Câu 7 : (2 điểm) Đồ thị biễu diễn độ tan S trong nước của chất rắn X như sau: a/ Hãy cho biết dung dịch bão hòa ở trong khoảng nhiệt độ nào? b/ Nếu 130 gam dung dịch bão hòa đang ở 70 0 C hạ nhiệt độ xuống còn 30 0 C. Hỏi có bao nhiêu gam X tách ra khỏi dung dịch? Câu 8 : (2,5 điểm) Hỗn hợp khí A gồm 2 hiđrocacbon. Đốt cháy hoàn toàn 1 lít A trong khí oxi thu được 1,6 lit khí CO 2 và 1,4 lít hơi nước. Xác định công thức phân tử các hiđrocacbon có trong hỗn hợp khí A, biết rằng thể tích các khí và hơi nước đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. Câu 9 : (3,5điểm) X là hỗn hợp hai muối cacbonat trung hòa của kim loại hoá trị (I) và kim loại hóa trị (II). Hòa tan hoàn toàn 18 gam hỗn hợp X bằng dung dịch HCl (vừa đủ ) thì thu được 3,36 lit khí (đktc) và dung dịch Y. a/ Nếu cô cạn dung dịch Y thì thu được bao nhiêu gam hỗn hợp muối khan? b/ Nếu tỷ lệ số mol của muối cacbonat kim loại hoá trị (I) với muối cacbonat kim loại hóa trị (II) trong hỗn hợp X là 2:1. Nguyên tử khối của kim loại hóa trị (I) lớn hơn nguyên tử khối của kim loại hóa trị (II) là 15 đ.v.C. Hãy tìm công thức phân tử của hai muối. (Cho biết: C =12, O = 16, Ca = 40, H=1, Mg = 24, Cu = 64, Fe = 56, Na =23, K =39, Li = 4) --------------------------Hết-------------------------- Họ và tên thí sinh:………………………………Số báo danh………………………. Giám thị 1:………………………………………Ký tên……………………………. Giám thị 2:………………………………………Ký tên……………………………. 2 S GIO DC & O TO K THI CHN HC SINH GII CP TNH LM NG NM HC 2010-2011 HNG DN CHM CHNH THC Mụn : Hoỏ hc THCS Ngy thi : 18/02/2011 Cõu Hng dn chm im Cõu 1 (1,5 im) Al Al 2 O 3 NaAlO 2 Al(OH) 3 Al 2 (SO 4 ) 3 AlCl 3 Al(NO 3 ) 4Al + 3O 2 2 Al 2 O 3 Al 2 O 3 + 2NaOH NaAlO 2 + H 2 O NaAlO 2 + 2H 2 O + CO 2 Al(OH) 3 + NaHCO 3 2Al(OH) 3 + 3 H 2 SO 4 Al 2 (SO 4 ) 3 + 6H 2 O Al 2 (SO 4 ) 3 + 3 Ba Cl 2 2 AlCl 3 + 3BaSO 4 AlCl 3 + 3 Ag NO 3 Al(NO 3 ) 3 + 3AgCl ( Thớ sinh cú phng ỏn khỏc hp lý vn t im ti a) 1,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Cõu 2 (1,5 im) CaCO 3 CaO + CO 2 CaO + 3C CaC 2 + CO CaC 2 + 2H 2 O C 2 H 2 + Ca (OH) 2 H C C H + HCl CH 2 = CHCl nCH 2 = CHCl (- CH 2 - CHCl-) n H C C H + H 2 CH 2 = C H 2 CH 2 = C H 2 + Cl 2 CH 2 Cl -CH 2 Cl 1,5 0,125 0,125 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Cõu 3 (2,5 im) a/ Khi để miếng Na ngoài không khí ẩm có thể xảy ra các phơng trình hoá học sau: 4Na + O 2 2Na 2 O 2Na + 2H 2 O 2NaOH + H 2 Na 2 O+H 2 O2NaOH Na 2 O + CO 2 Na 2 CO 3 2NaOH + CO 2 Na 2 CO 3 + H 2 O Hỗn hợp A gồm Na, NaOH, Na 2 CO 3 , Na 2 O Khi cho hỗn hợp A vào nớc, tất cả tan trong nớc và có các phơng trình hoá học sau: 2Na + 2H 2 O 2NaOH + H 2 Na 2 O + H 2 O 2NaOH Vy dung dịch B chứa NaOH và Na 2 CO 3 Cho dung dịch B dung dịch NaHSO 4 : NaHSO 4 + NaOH Na 2 SO 4 + H 2 O 2NaHSO 4 + Na 2 CO 3 2Na 2 SO 4 + CO 2 + H 2 O NaHSO 4 + Na 2 CO 3 Na 2 SO 4 + NaHCO 3 (nếu NaHSO 4 thiếu) b/ Hoà tan d NaCl tạo ra dung dịch bão hoà, phần không tan đợc sẽ lắng xuống. 2.0 0,125 0,125 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 3 0t 0t 0t xtpt ,,0 Pdt ,0 Khi tăng nhiệt độ độ tan của muối tăng nên NaCl tan thêm. Khi giảm nhiệt độ độ tan của muối giảm nên phần không tan đợc kết tinh trở lại. 0,25 0,25 Cõu 4 (2,5 im) a/ Ho tan 5 cht bt trng vo nc c nhúm 1(gm cỏc dung dch NaCl, Na 2 CO 3 Na 2 SO 4 ) v nhúm 2 (BaCO 3 , BaSO 4 khụng tan). Sc khớ CO 2 d v nc vo nhúm 2 nhn bit c BaCO 3 tan (to dd Ba(HCO 3 ) 2 , cht cũn li khụng tan l BaSO 4 . CO 2 + H 2 O + BaCO 3 Ba(HCO 3 ) 2 Cho dd Ba(HCO 3 ) 2 vo nhúm 1 thỡ Na 2 CO 3 v Na 2 SO 4 to kt ta trng, nhõn bit c NaCl Ba(HCO 3 ) 2 + Na 2 CO 3 BaCO 3 + 2NaHCO 3 Ba(HCO 3 ) 2 + Na 2 SO 4 BaSO 4 + 2NaHCO 3 Sc khớ CO 2 d v nc vo hai kt ta, kt ta tan ta nhn bit c Na 2 CO 3 , kt ta khụng tan l Na 2 SO 4 CO 2 + H 2 O + BaCO 3 Ba(HCO 3 ) 2 b/ + Khớ CO 2 , SO 2 gõy ụ nhim khụng khớ, nh hng n sc kho con ngi, c hi cho ng vt, thc vt. + nhng khớ thi ny khi gp ma s nhanh chúng to thnh H 2 CO 3 , H 2 SO 3 lm cho nng axit trong nc ma cao hn mc bỡnh thng, rt cú hi cho mụi trng: SO 2 + H 2 O H 2 SO 3 CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 + Bin phỏp chng ụ nhim mụi trng: xõy dng h thng x lớ khớ thi c hi trc khi thi ra ngoi khụng khớ ( cho khớ thi i qua dung dch kim nh NaOH, Ca(OH) 2 , hai khớ SO 2 , CO 2 b gi li). Trng nhiu cõy xanh hp th khớ CO 2 . 2,5 1,5 0,125 0,125 0,25 0,125 0,25 0,25 0,125 0,25 1,0 0,25 0,25 0,125 0,125 0,25 Cõu 5 (1,5 im) * Nu bún chung vi vụi thỡ : 2NH 4 NO 3 + Ca(OH) 2 Ca(NO 3 ) 2 + 2NH 3 + 2H 2 O (NH 4 ) 2 SO 4 + Ca(OH) 2 CaSO 4 + 2NH 3 + 2H 2 O (NH 4 ) 2 CO 3 + Ca(OH) 2 CaCO 3 + 2NH 3 + 2H 2 O * Nu bún chung vi tro bp ( cha K 2 CO 3 ) 2NH 4 NO 3 + K 2 CO 3 2KNO 3 + H 2 O + CO 2 + 2NH 3 1,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 4 (NH 4 ) 2 SO 4 + K 2 CO 3 → K 2 SO 4 + H 2 O + CO 2 ↑ + 2NH 3 ↑ (NH 4 ) 2 CO 3 + K 2 CO 3 → 2KHCO 3 + 2NH 3 ↑ Như vậy bón chung phân đạm với vôi hoặc tro bếp thì luôn bị thất thoát đạm do giải phóng NH 3 . 0,25 Câu 6 (2,5 điểm) CaCO 3 CaO + CO 2 (B: CaO,Cu, Fe 3 O 4 CaCO 3 dư; C:CO 2 ) CO 2 + NaOH → NaHCO 3 CO 2 + 2NaOH → Na 2 CO 3 + H 2 O 2NaHCO 3 + 2KOH → Na 2 CO 3 + K 2 CO 3 + 2H 2 O Na 2 CO 3 + BaCl 2 → BaCO 3 + 2 NaCl (D: Na 2 CO 3 và NaHCO 3 ) CaO + H 2 O → Ca(OH) 2 (E: Ca(OH) 2 ; F:Cu, Fe 3 O 4 CaCO 3 dư) CaCO 3 + 2HCl → CaCl 2 + 2H 2 O + CO 2 Fe 3 O 4 + 8 HCl → FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4 H 2 O (C: CO 2 ; G:CaCl 2 , FeCl 2 , 2FeCl 3 , HCl dư; H: Cu ) CaCO 3 + H 2 SO 4 đặc CaSO 4 + H 2 O + CO 2 Cu+ 2H 2 SO 4 đặc CuSO 4 +2H 2 O + SO 2 2Fe 3 O 4 + 10H 2 SO 4 đặc 3Fe 2 (SO 4 ) 3 +10 H 2 O + SO 2 2,5 0,125 0,25 0,125 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 7 (2,0 điểm) a. Dung dịch bão hòa trong khoảng nhiệt độ từ 0 0 C đến 10 0 C; 30 0 C đến 40 0 C; 60 0 C đến 70 0 C. b.Khối lượng X kết tinh: + Số gam chất tan và số gam nước có trong 130 g dd ở 70 0 C: Cứ 100 g nước hòa tan 25 g X → tạo thành 125 g dd xg nước hòa tan y g X → tạo thành 130 g dd bảo hoà => x = 104 g và y = 26 g. + Tính số gam chất tan X có trong 104 g nước ở 3O 0 C : m ct X = 15 . 104 : 100 = 15,6 (g) + Số gam X tách ra khi hạ nhiệt độ từ 70 0 C xuống 3O 0 C = 26 – 15,6 = 10,4 (g) 2,0 0,5 0,75 0,5 0,25 Câu 8 (2,5 điểm) Đặt công thức chung của các chất trong hỗn hợp là C x H y . PTHH : C x H y .+ ( x + ) O 2 xCO 2 + H 2 O (1) Từ (1) : thể tích CO 2 = x . thể tích C x H y → 1,6 = x. Do đó A phải chứa 1 chất có số nguyên tử C < 1,6 => A chứa CH 4 . Thể tích hơi H 2 O = . thể tích C x H y → 1,4 = => y = 2,8 → Trong A có 1 hidrocacbon có số nguyên tử H < 2,8, chất còn lại chứa 2 nguyên tử H. Đặt công thức là C n H 2 . 2,5 0,25 0,25 0,25 0,25 5 → 0t → 0t → 0t → 0t 4 y → 0t 2 y 2 y 2 y Gọi thể tích của riêng CH 4 trong 1 lit A là a lit. → Thể tích riêng của C x H 2 = 1 – a (lit). → y = = 2,8 → a = 0,4. → n = = 1,6 → n = 2. Công thức của C n H 2 là C 2 H 2 . Vậy công thức phân tử của các chất trong hỗn hợp A là CH 4 và C 2 H 2 . 0,25 0,5 0,5 0,25 Câu 9 (3,5 điểm) a. Gọi X là kim loại hóa trị I → Công thức của muối là X 2 CO 3 , có số mol là x. Gọi Y là kim loại hóa trị II → Công thức của muối là YCO 3 , có số mol là y. PTHH : X 2 CO 3 + 2HCl 2XCl + CO 2 + H 2 O (1) x 2x 2x x x YCO 3 + 2HCl YCl 2 +CO 2 + H 2 O (2) y 2y y y y Ta có: nCO 2 = x + y = 0,15 (mol) => m CO2 = 6,6 (g) n H2O = x + y = 0,15 (mol) => m H2O = 2,7 (g) n HCl = 2x + 2y = 2.0,15 = 0,3 (mol) => m HCl = 10,95 (g) Theo định luật bào toàn khối lượng : Khối lượng hai muối khan thu được : m XCl và YCl2 = m hhA + m HCl - m CO2 - m H2O = 18 + 10,95 – 6,6 – 2,7 = 19,65 (g) b. Vì tỷ lệ số mol của muối cacbon nat kim loại hoá trị (I) với muối cacbon nat kim loại hoá trị (II) trong hỗn hợp X là 2:1 nên x = 2y. x + y = 0,15 => 2y + y = 0,15 => y = 0,05 (mol) ; x = 0,1 (mol). Vì nguyên tử khối của kim loại hoá trị (I) lớn hơi của kim loại hoá trị (II) là 15 đvc nên X = Y + 15 . m X2CO3 = 0,1. ( 2X + 60) = 0,1.(2Y + 90 ) = 0,2Y + 9 m YCO3 = 0,05. ( Y + 60) = 0,05Y + 3 m A = m X2CO3 + m YCO3 = (0,2Y + 9 ) + ( 0,05Y + 3 ) = 0,25Y = 6 => Y = 24 ( kim loại Mg) X = 24 + 15 = 39 ( kim loại K) Công thức của hai muối là K 2 CO 3 và MgCO 3 . 3,5 0,25 0,25 0,75 0,75 0,5 0,5 0,5 Lưu ý : - Phương trình phản ứng: nếu sai cân bằng hay thiếu điều kiện thì trừ ½ số điểm dành cho phương trình phản ứng đó - Bài toán giải theo cách khác đúng kết quả, lập luận hợp lý vẫn đạt điểm tối đa. nếu tính toán nhầm lẫn dẫn đến kết quả sai trừ ½ số điểm dành cho nội dung đó. Nếu dùng kết quả sai để giải tiếp thì không chấm điểm các phần tiếp theo. 6 1 )]1(2.4[ aa −+ 1 )]4,01(4,0.1[ −+ n → → . SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LÂM ĐỒNG NĂM HỌC 2010-2011 ĐỀ CHÍNH THỨC Môn : Hoá học – THCS (Đề thi gồm có 02. tan vào nước được dung dịch B. Cho dung dịch B vào dung dịch NaHSO 4 .Viết các phương trình hóa học của quá trình thí nghiệm trên. b/ Cho 100ml nước vào