4 ĐỀ THI HSG MÔN HOÁ HỌC LỚP 9 Có đáp án

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP THCS ĐỀ ƠN TẬP SỐ Mơn: HĨA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề) Câu (2,5 điểm) a) Cho hình vẽ sau: (Mơ hình thí nghiệm chương trình Hóa học lớp 8) - Đây sơ đồ điều chế khí gì? Cho biết X chất nào? Viết phương trình phản ứng xảy - Tại người ta phải cho bơng đầu ống nghiệm? Tại trước tắt đèn cồn phải rút ống dẫn khí khỏi ống nghiệm? b) Hỗn hợp A gồm CaCO3, Cu, FeO, Al Nung nóng A (trong điều kiện khơng có khơng khí) thời gian chất rắn B Cho B vào nước dư dung dịch C, khí D chất rắn E (E khơng thay đổi khối lượng cho vào dung dịch NaOH) Cho E tác dụng với dung dịch HCl dư thu dung dịch F, hỗn hợp khí G chất rắn H Xác định B, E, G, H viết phương trình hóa học phản ứng xảy Câu (2,0 điểm) Người ta tiến hành đo pH dung dịch, hỗn hợp sau: (1) dịch vị dày, có nồng độ axit clohiđric 0,0032M; (2) nước vơi trong; (3) nước muối ăn; (4) sữa tươi; (5) nước biển Kết ghi ngẫu nhiên bảng đây: Dung dịch, hỗn hợp A B C D E pH 10 6,6 2,5 a) Xác định dung dịch, hỗn hợp tương ứng với giá trị pH b) Canxi nguyên tố thiết yếu cho sinh vật sống, phần lớn nằm xương Dùng đủ lượng calcium điều quan trọng giai đoạn xương phát triển tuổi trẻ em dậy Một loại thuốc bổ sung canxi cho thể người Calcinol (có thành phần gồm CaCO 3, CaF2, CaHPO4, Mg(OH)2, ) Hãy cho biết dung dịch, hỗn hợp hồ tan viên thuốc Calcinol Viết phương trình phản ứng Câu (2,0 điểm) Hịa tan hồn tồn m gam hỗn hợp X gồm cacbon lưu huỳnh dung dịch HNO đặc, nóng thu hỗn hợp khí Y gồm NO CO2 có tỉ khối so với NO 1,525 Dẫn toàn hỗn hợp Y qua dung dịch NaOH dư, thu 64,5 gam muối Tính phần trăm khối lượng chất X Câu (2,0 điểm) Một học sinh tiến hành thí nghiệm: đem hòa tan hết m gam Na, Al vào nước, sau phản ứng hoàn toàn thu dung dịch X Nhỏ từ từ giọt dung dịch HCl loãng vào X Kết thí nghiệm phụ thuộc số mol kết tủa thu theo số mol HCl biểu diễn theo đồ thị hình bên Viết phương trình hóa học phản ứng xảy tính giá trị m s�mol Al(OH)3 0,15 0,2 0,95 s�mol HCl Câu (2,5 điểm) Hòa tan hết 34,4 gam hỗn hợp X gồm Fe oxit sắt vào 400 gam dung dịch HCl 14,6% thu dung dịch Y 4,48 lít khí H (đktc) Thêm 66,0 gam nước vào dung dịch Y dung dịch Z Nồng độ phần trăm HCl dung dịch Z 2,92% Mặt khác, hòa tan hết 34,4 gam hỗn hợp X vào dung dịch H 2SO4 đặc, nóng thu V lít khí SO2 (đktc) a) Xác định cơng thức hóa học oxit sắt hỗn hợp X b) Tính khoảng giá trị V? Câu (2,5 điểm) Hỗn hợp M gồm metan, etilen axetilen - Cho 4,26 gam M tác dụng với dung dịch brom dư có tối đa 27,2 gam brom phản ứng - Nếu cho 11,2 lít M (ở đktc) phản ứng với lượng dư dung dịch AgNO NH3, kết thúc phản ứng thu 42 gam kết tủa a) Tính phần trăm thể tích khí hỗn hợp M b) Trộn 4,26 gam M với 0,2 mol H2 nung nóng bình kín có chứa bột Ni, sau thời gian thu hỗn hợp X Tính thể tích khí O (ở đktc) tối thiểu cần dùng để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X Câu (2,0 điểm) Viết phương trình phản ứng theo sơ đồ chuyển hóa sau ghi điều kiện phản ứng (nếu có): (1) ( 2) ( 3) Axit axetic   Magie axetat    Natri axetat   Metan (8) (4) Rượu etylic ( ) Cloetan ( 6) Etilen ( 5) Axetilen Câu (2,0 điểm) Hỗn hợp E gồm axit cacboxylic X este Y (đều đơn chức có số nguyên tử cacbon) Cho m gam E phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa 0,25 mol NaOH, sinh 19,8 gam muối Mặt khác, cho m gam E trên, tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO NH3 đun nóng, sinh tối đa 32,4 gam Ag Xác định công thức cấu tạo X Y Tính giá trị m Câu (2,5 điểm) Đốt cháy hoàn toàn 12 gam chất hữu A thu hỗn hợp khí gồm CO 2, H2O Dẫn tồn sản phẩm cháy vào bình dung dịch Ca(OH) dư thấy có 40 gam kết tủa trắng khối lượng dung dịch giảm 15,2 gam so với khối lượng dung dịch Ca(OH) ban đầu Biết gam A thể tích thể tích 1,6 gam oxi điều kiện nhiệt độ áp suất a) Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo A, biết A phản ứng với CaCO3 b) Hỗn hợp G gồm X (C2H2O4), Y Trong X Y có chứa nhóm định chức A Cho 0,3 mol hỗn hợp G tác dụng với NaHCO dư thu 11,2 lít khí (đktc) Nếu đốt cháy hồn tồn 0,3 mol hỗn hợp G cần 16,8 lít O2 (đktc), thu 12,6 gam nước 44 gam CO2 Viết công thức cấu tạo thu gọn X Y Biết Y có mạch cacbon thẳng, chứa nhóm chức có hiđro cho Y tác dụng với Na dư thu n H2  n Y phản ứng Hết -(Cho: H = 1; He = 4; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; K = 39; Fe = 56; Al = 27; Cu = 64; Ag = 108; Cl = 35,5; S = 32) (Học sinh không sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn) ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP THCS ĐỀ ÔN TẬP SỐ Câu a (2,5 điểm) (2,0 điểm) (2,0 điểm) HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN HĨA HỌC (Bản hướng dẫn có 04 trang) Nội dung - Sơ đồ điều chế oxi phịng thí nghiệm - X KMnO4 KClO3 MnO2 (xúc tác), - Phương trình phản ứng: t� 2KMnO4 �� � K2MnO4 + MnO2 + O2 � MnO2 , t� 2KClO3 ���� � 2KCl + 3O2 � - Cho bơng để ngăn khơng cho bột chất rắn theo luồng khí sinh - Trước tắt đèn cồn phải rút ống dẫn khí khỏi ống nghiệm tắt đèn cồn phản ứng xảy chậm dần dừng hẳn nên lượng khí sinh dần ngừng hẳn dẫn đến áp suất ống nghiệm đựng chất rắn giảm, nước bị hút ngược vào ống nghiệm gây vỡ ống nghiệm t� � CaO + CO2 Phản ứng: CaCO3 �� t� � Al2O3 + 3Fe 2Al + 3FeO �� B chứa CaO, Al2O3, Cu, Fe, Al, CaCO3 dư (do G hỗn hợp khí), có FeO Do E không thay đổi khối lượng cho vào dung dịch NaOH, nên E khơng cịn Al Al2O3 � E gồm Cu, Fe, CaCO3, có FeO G: CO2 H2; H (rắn) Cu b Các phương trình hóa học: CaO + H2O   Ca(OH)2 2Al + Ca(OH)2 + 2H2O   Ca(AlO2)2 + 3H2 Al2O3 + Ca(OH)2   Ca(AlO2)2 + H2O CaCO3 + 2HCl   CaCl2 + CO2 + H2O FeO + 2HCl   FeCl2 + H2O Fe + 2HCl   FeCl2 + H2 Các dung dịch, hỗn hợp tương ứng là: dung dịch A: nước vôi trong; dung dịch a B: sữa tươi; dung dịch C: dịch vị dày; dung dịch D: nước muối ăn; dung dịch E: nước biển - Dịch vị dày hồ tan viên thuốc Calcinol - Các phản ứng xảy ra: CaCO3 + 2HCl   CaCl2 + CO2 + H2O b CaF2 + 2HCl   CaCl2 + 2HF CaHPO4 + 2HCl   CaCl2 + H3PO4 Mg(OH)2 + 2HCl   MgCl2 + H2O Phương trình hóa học: C + 4HNO3   CO2 + 4NO2 + 2H2O mol: x x 4x S + 6HNO3   H2SO4 + 6NO2 + 2H2O mol: y y 6y CO2 + 2NaOH   Na2CO3 + H2O mol: x x 2NO2 + 2NaOH   NaNO3 + NaNO2 + H2O mol:(4x + 6y) (2x + 3y) (2x + 3y) Điểm 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 1,0 1,0 1,0 1,0 (2,0 điểm) (2,5 điểm) Đặt x y số mol cacbon lưu huỳnh 44x  46(4x  6y) Ta có: M Y = 30.1,525 = 45,75 gam � = 45,75 (1) x  4x  6y Hỗn hợp muối gồm: Na2CO3: x mol; NaNO3: 2x + 3y (mol); NaNO2: 2x + 3y (mol) mmuối = 106x + 85(2x + 3y) + 69(2x + 3y) = 64,5 (2) Giải hệ gồm (1) (2) ta có: x = 0,1 ; y = 0,05 � m = 0,1.12 + 0,05.32 = 2,8 gam � %mC = 42,86% ; %mS = 57,14% Các phương trình hóa học: 2Na + 2H2O � 2NaOH + H2 (1) � 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2 (2) HCl + NaOH � NaCl + H2O (3) � HCl + NaAlO2 + H2O NaCl + Al(OH)3 (4) Al(OH)3 + 3HCl � AlCl3 + 3H2O (5) Đặt x y số mol NaOH dư NaAlO2 Từ đồ thị phản ứng (3) ta có: x = nNaOH = 0,2 mol Khi kết hợp với đồ thị phản ứng (3), (4), (5) ta có: nHCl = x + y + 3(y – 0,15) = 0,95 � y = 0,3 Từ phản ứng (2) ta có: nAl = nNaAlO2 = y = 0,3 mol Từ phản ứng (1), (2) ta có: nNa = x + y = 0,5 mol � m = mNa + mAl = 0,5.23 + 0,3.27 = 19,6 gam Gọi công thức oxit sắt FexOy Các PTHH X vào dung dịch HCl: Fe + 2HCl � FeCl2 + H2 (1) � FexOy + 2yHCl FeCl2y/x + yH2O (2) 400.14, nHCl ban đầu = = 1,6 mol; nH2 = 0,2 mol � mH2 = 0,2.2 = 0,4 gam 100.36,5 Từ (1): nFe = nH2 = 0,2 (mol) � mFe = 0,2.56 = 11,2 gam 23, � mFexOy = 34,4 – 11,2 = 23,2 gam � nFexOy = mol (I) 56x  16y a Từ (1): nHCl = 2nH2 = 2.0,2 = 0,4 mol mddA = 400 + 34,4 – 0,4 = 434 gam ; mddB = 434 + 66 = 500 gam 500.2,92 nHCl dư = = 0,4 mol ; nHCl (2) = 1,6 – 0,4 – 0,4 = 0,8 mol 100.36,5 1 0, Từ (2): nFexOy = nHCl = 0,8 = mol (II) 2y 2y y 23, 0, x � Từ (I) (II) ta có phương trình: = = 56x  16y y y Vậy công thức oxit sắt là: Fe3O4 b Các PTHH cho X vào dung dịch H2SO4 đặc nóng t� Fe (SO ) + 3SO + 6H O 2Fe + 6H2SO4 đặc �� (3) 2 � t� 3Fe (SO ) + SO + 10H O 2Fe3O4 + 10H2SO4 đặc �� (4) 2 � Có thể: Fe + Fe2(SO4)3   3FeSO4 (5) Nếu H2SO4 dư (5) khơng xảy ra: � nSO2 max = nFe + nFe3O4 = 0,35 mol � VSO2 max = 7,84 lít 2 0,25 0,25 0,25 0,25 1,0 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 (2,5 điểm) (2,0 điểm) Nếu H2SO4 không dư: (5) xảy ra: nSO2 � nFe (5) = nFe2(SO4)3 (3) (4) Đặt nFe (5) = x (mol) � nFe (3) = 0,2 – x (mol) � nFe2(SO4)3 (3) (4) = (0,2 – x) + 0,1 2 0,5 � có pt: (0,2 – x) + 0,1 = x � x = 2 0,5 0,1 nFe (3) = 0,2 – = (mol) 3 0,1 Khi nSO2 = + 0,1 = 0,1 mol � VSO2 = 2,24 lít Vậy khoảng giá trị nhận giá trị V là: 2,24 �V �7,84 Đặt a, b, c số mol CH4, C2H4, C2H2 4,26 gam C2H4 + Br2 � C2H4Br2 (1) C2H2 + 2Br2 � C2H2Br4 (2) � 16a + 28b + 26c = 4,26 (I) Từ pt (1) (2), ta có: nBr2 = b + 2c = 0,17 (II) Vì cho tác dụng với dung dịch AgNO3 NH3, giả thuyết dùng thể tích Đặt ka, kb, kc số mol CH4, C2H4, C2H2 0,5 mol M a Ta có: ka + kb + kc = 0,5 (III) (k tỷ lệ khối lượng) Khi qua dung dịch AgNO3, có phản ứng C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3 � C2Ag2 + 2NH4NO3 (3) Từ pt (3), ta có: nC2H2 = nC2Ag2 � kc = 0,175 (mol) (IV) Từ (III) (IV) � a + b + c = 20/7c (V) Giải hệ pt gồm (I), (II) (V) � a = 0,1; b = 0,03; c = 0,07 � %CH4 = 50%; %C2H4 = 15%; C2H2 = 35% Trộn 4,26 gam M với 0,2 mol H2 có pứ xảy ra: Ni, t� C2H4 + H2 ��� � C2H6 mol: 0,03 0,03 0,03 Ni, t� C2H2 + 2H2 ���� C2H6 mol: 0,07 0,14 0,07 � hỗn hợp X gồm: CH4 (0,1 mol); C2H6 (0,1 mol); H2 dư (0,03 mol) Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X: t� b CH4 + 2O2 �� � CO2 + 2H2O mol: 0,1 0,2 t� C2H6 + 7/2O2 �� � 2CO2 + 3H2O mol: 0,1 0,35 t� 2H2 + O2 �� � 2H2O mol: 0,03 0,015 � nO2 cần dùng = 0,2 + 0,35 + 0,015 = 0,565 mol � VO2 cần dùng = 0,565.22,4 = 12,656 lít Các phương trình phản ứng: (Mỗi phương trình 0,25 điểm) (1) 2CH3COOH + Mg  (CH3COO)2Mg + H2 (2) (CH3COO)2Mg + 2NaOH  2CH3COONa + Mg(OH)2 (3) CH3COONa + NaOH  CH4 + Na2CO3 1500� C,lln (4) 2CH4 ���� � C2H2 + 3H2 Pd/PbCO3 (5) C2H2 + H2 ���� � C2H4 (6) C2H4 + HCl  C2H5Cl t� C H OH + NaCl (7) C2H5Cl + NaOH �� � men giam (8) C2H5OH + O2     CH3COOH + H2O 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 2,0 (2,0 điểm) (2,5 điểm) Vì X, Y có số ngun tử cacbon nên R > R � � X phản ứng tráng bạc RCOOH + NaOH   RCOONa + H2O mol: x x x R COOR’ + NaOH   R1COONa + R’OH mol: y y y � nNaOH = x + y = 0,25 (1) � mmuối = (R + 67)x + (R1 + 67)y = 19,8 � Rx + R1y = 3,05 (2) 3, 05 Rx  R 1y � R= = = 12,2 � R1 = (HCOOR’) 0, 25 xy Y phản ứng với AgNO3/NH3 sinh Ag theo tỉ lệ nY : nAg = : HCOOR’ + 2AgNO3 + 4NH3 + 2H2O � (NH4)2CO3 + 2Ag + R’OH + 2NH4NO3 mol: y 2y � nAg = 2y = 0,3 � y = 0,15 mol Từ (1) � x = 0,1 Thay x, y vào (2) � R = 29 (C2H5-) Vậy X C2H5COOH Y HCOOC2H5 � m = 74.0,25 = 18,5 gam nO2 = 1,6/32 = 0,05 mol = nA  MA = 3/0,05 = 60 gam nA = 12/60 = 0,2 mol; nCaCO3 = nCO2 = 40/100 = 0,4 mol Ta có: mgiảm = mCaCO3 – (mCO2 + mH2O) = 15,2 gam � nH2O = 7,2/18 = 0,4 mol mO (trong 12 gam A) = 12 – 0,4(12 + 2) = 6,4 gam � nO = 6,4/16 = 0,4 mol a Vậy A hợp chất hữu chứa C, H, O nC : nH : nO = 0,4 : (0,4.2) : 0,4 = : :  Công thức ĐGN A CH2O Công thức phân tử A (CH2O)n Ta có 30n = 60  n = Vậy cơng thức phân tử A C2H4O2 Theo A phản ứng với CaCO3 Vậy A axit, CTCT: CH3COOH Gọi CT chung G R(COOH)x Viết phản ứng với NaHCO3 Xác định x = 1,67  G gồm: (COOH)2 R1COOH Tính số mol X = 0,2, Y = 0,1 Tính mG = 32,6 gam  mY = 14,6 gam, My = 146 b Tính số mol nguyên tố Y: nC = 0,6 ; nH = ; nO = 0,4  CTPT Y: C6H10O4 Y tác dụng với Na dư thu nH2 = nY phản ứng  Y phải có thêm nhóm OH Vì Y mạch thẳng, chứa nhóm -COOH, nhóm -OH, có CTPT C 6H10O4 chứa nhóm chức có H  Y có CTCT thỏa mãn Viết CTCT X: HOOC-COOH Viết CTCT thỏa mãn OHC-CH(OH)-(CH2)3-COOH; OHC-CH2- CH(OH)-(CH2)2-COOH; OHC-(CH2)2-CH(OH)-CH2-COOH; OHC-(CH2)3-CH(OH)-COOH (Chú ý: Học sinh có cách giải khác, cho điểm tối đa) Hết 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,5 ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP THCS ĐỀ ÔN TẬP SỐ Mơn: HĨA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề) Câu (2,5 điểm) a) Trong phịng thí nghiệm người ta điều chế thu khí X hai cách sau: Z Z X X Y XXXXX XXXXX Z Y Nước - Dựa vào hình vẽ nêu đặc điểm khí X? Cách thu khí X? - Trong chương trình hóa học lớp cho biết khí X khí nào? Từ cho biết Y, Z chất gì? Viết phương trình phản ứng xảy ra? Nêu số ứng dụng khí X? b) Tiến hành thí nghiệm với dung dịch muối X, Y, Z ta thấy tượng ghi bảng sau: Mẫu thử Thí nghiệm Hiện tượng X Y Tác dụng với dung dịch HCl dư Đều có khí CO2 Y Z Tác dụng với dung dịch NaOH dư Đều có chất kết tủa X Tác dụng với dung dịch NaOH dư, đun nóng Có chất khí Z Tác dụng với dung dịch HCl dư Có kết tủa Biết: MX + MZ = 249; MX + MY = 225; MZ + MY = 316 Xác định công thức muối X, Y, Z viết phương trình hóa học minh họa Câu (2,0 điểm) Có chất rắn dạng bột, màu sắc tương tự nhau: CuO; FeO; MnO2; Fe3O4; Ag2O; FeS; hỗn hợp (FeO Fe) Nêu cách nhận chất phương pháp hoá học, dùng thêm thuốc thử Viết phương trình phản ứng Câu (2,5 điểm) Hỗn hợp X gồm KCl KClO3 Người ta cho thêm 7,175 gam MnO2 vào 39,4 gam hỗn hợp X thu hỗn hợp Y Nung Y nhiệt độ cao thu chất rắn Z khí P Cho Z vào dung dịch AgNO lấy dư thu 64,575 gam chất rắn T Lấy 1/3 lượng khí P cho hấp thụ hết vào dung dịch chứa 0,5 mol FeSO4 0,3 mol H2SO4 thu dung dịch Q Cho dung dịch Ba(OH) dư vào dung dịch Q thu m gam kết tủa Biết phản ứng hoàn toàn Xác định giá trị m Câu (2,5 điểm) Người ta hịa tan hồn tồn hỗn hợp NaOH Ba(OH) vào nước thu dung dịch X Sục từ từ khí CO2 tới dư vào dung dịch X Kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Số mol BaCO3 Số mol CO2 a) Nêu tượng viết phương trình phản ứng xảy thí nghiệm b) Xác định giá trị a x đồ thị Câu (3,0 điểm) Hoà tan hết 3,82 gam hỗn hợp gồm muối sunfat kim loại M hoá trị I muối sunfat kim loại R hoá trị II vào nước thu dung dịch A Cho 500 ml dung dịch BaCl 0,1M vào dung dịch A Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu 6,99 gam kết tủa Lọc bỏ kết tủa, lấy nước lọc đem cạn thu m gam muối khan a) Tính m b) Xác định kim loại M R Biết nguyên tử khối kim loại R lớn nguyên tử khối M đvC c) Tính phần trăm khối lượng muối sunfat hai kim loại hỗn hợp đầu Câu (2,5 điểm) a) Hiđrocacbon X chất khí (ở nhiệt độ phịng, 25 0C) Nhiệt phân hồn tồn X (trong điều kiện khơng có oxi) thu sản phẩm gồm cacbon hiđro, thể tích khí hiđro thu gấp đơi thể tích khí X (đo điều kiện nhiệt độ áp suất) Xác định công thức phân tử viết công thức cấu tạo mạch hở X b) Cho 0,448 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm hai hiđrocacbon mạch hở (thuộc dãy đồng đẳng ankan, anken, ankin) lội từ từ qua bình chứa 0,14 lít dung dịch Br2 0,5M Sau phản ứng hoàn toàn, số mol Br2 giảm nửa khơng thấy có khí Mặt khác đốt cháy hồn tồn 0,448 lít X (đktc), lấy tồn sản phẩm cháy cho hấp thụ hết vào 400 (ml) dung dịch Ba(OH) 0,1M thu 5,91 gam kết tủa Xác định công thức phân tử hai hiđrocacbon Câu (2,0 điểm) Xác định chất hữu A, D, Y, E, G, H, I viết phương trình phản ứng (ghi rõ điều kiện phản ứng, có) dãy biến hóa sau: A (1) (2) D E (4) CH4 (3) Y (6) (9) G I (5) (7) (10) Polietilen H (8) Cao su buna Poli(vinyl clorua) Câu (3,0 điểm) Một hỗn hợp X gồm 6,4 gam rượu metylic b mol hỗn hợp rượu no, đơn chức, đồng đẳng Chia hỗn hợp X thành hai phần nhau: - Phần cho tác dụng hết với Na thu 4,48 lít khí H2 (đktc) - Đốt cháy hồn tồn phần 2, dẫn sản phẩm cháy qua hai bình: Bình đựng P 2O5 bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư Sau phản ứng thấy bình nặng thêm a gam; bình nặng thêm (a + 22,7) gam a) Viết phương trình phản ứng xảy b) Xác định công thức phân tử cơng thức cấu tạo có rượu cần tìm Hết -(Cho: H = 1; He = 4; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; K = 39; Fe = 56; Al = 27; Cu = 64; Ag = 108; Cl = 35,5; S = 32) (Học sinh không sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn) ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP THCS ĐỀ ÔN TẬP SỐ Câu a (2,5 điểm) b HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN HĨA HỌC (Bản hướng dẫn có 04 trang) Nội dung Khí X khí nhẹ khơng khí tan (hoặc khơng tan) nước Thu khí X cách: đẩy nước (úp ngược ống nghiệm) đẩy không khí (úp ngược ống nghiệm) X : H2 ; Y : Zn Fe Al, Mg; Z : dd HCl dd H2SO4 loãng Zn + 2HCl �� � ZnCl2 + H2 - Ứng dụng H2: bơm bóng bay, bơm bóng thám khơng, kinh khí cầu, sử dụng làm nhiên liệu, điều chế kim loại (HS đề xuất đc chất Y, chất Z phù hợp cho điểm tối đa Trình bày số ưng dụng hidro cho điểm tối đa) Ta có: MX + MZ = 249; MX + MY = 225; MZ + MY = 316 � MX = 79; MY = 146; MZ =170 Vì X Y phản ứng với HCl tạo khí CO2 nên X Y muối CO3 HCO3 X : NH4HCO3 Y: Mg(HCO3)2 Z: AgNO3 Các phương trình hóa học: NH4HCO3 + HCl �� � NH4Cl + CO2 + H2O 2NH4HCO3 + 2NaOH �� � 2NH3 + Na2CO3 + 3H2O Mg(HCO3)2 + 2HCl �� � MgCl2 + 2CO2 + 2H2O Mg(HCO3)2 + 2NaOH �� � MgCO3 + Na2CO3 + 2H2O (2,0 điểm) 2AgNO3 + 2NaOH �� � Ag2O + NaNO3 + H2O AgNO3 + HCl �� � AgCl + HNO3 Lấy chất cho vào dung dịch HCl – Nhận CuO: tan dung dịch HCl tạo dung dịch màu xanh CuO + 2HCl    CuCl2 + H2O – Nhận FeO: tan dung dịch HCl FeO + 2HCl    FeCl2 + H2O – Nhận MnO2: tan dung dịch HCl, cho khí màu vàng MnO2 + 4HCl    MnCl2 + Cl2 + 2H2O – Nhận Fe3O4: tan dung dịch HCl tạo dung dịch có màu vàng Fe3O4 + 8HCl    2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O – Nhận Ag2O: chất rắn chuyển từ màu đen sang màu trắng Ag2O + 2HCl    2AgCl + H2O – Nhận FeS: tan dung dịch HCl, có khí mùi trứng thối FeS + 2HCl    FeCl2 + H2S – Nhận hỗn hợp (FeO Fe): tan dd HCl, có khí khơng màu FeO + 2HCl    FeCl2 + H2O Fe + 2HCl    FeCl2 + H2 Điểm 0,25 0,75 0,5 1,0 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 (2,5 điểm) (2,5 điểm) Hỗn hợp Y gồm: KCl, KClO3, MnO2 t0 2KClO3 �� � 2KCl + 3O2 Chất rắn Z: KCl, MnO2 ban đầu Khí P O2 KCl + AgNO3 �� � AgCl + KNO3 Rắn T gồm MnO2 ban đầu (7,175 gam) AgCl sinh Từ tính nAgCl = 0,4 mol = nKCl Z Theo định luật bảo toàn khối lượng: mX = mKCl Z + mO2 tính nO2 = 0,3 mol 4FeSO4 + O2 + 2H2SO4 �� � 2Fe2(SO4)3 + 2H2O 0,4 0,1 0,2 0,2 Dung dich Q chứa: 0,1 mol FeSO4 dư, 0,1 mol H2SO4 dư, 0,2 mol Fe2(SO4)3 sinh FeSO4 + Ba(OH)2 �� � BaSO4 + Fe(OH)2 0,1 0,1 0,1 H2SO4 + Ba(OH)2 �� � BaSO4 + 2H2O 0,1 0,1 Fe2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 �� � 3BaSO4 + 2Fe(OH)3 0,2 0,6 0,4 Kết tủa thu gồm: 0,1 mol Fe(OH)2, 0,4 mol Fe(OH)3 0,8 mol BaSO4 � khối lượng kết tủa 238,2 gam Các phản ứng xảy theo thứ tự: CO2 + Ba(OH)2 � BaCO3 + H2O (1) CO2 + 2NaOH � Na2CO3 + H2O (2) CO2 + Na2CO3 + H2O � 2NaHCO3 (3) a CO2 + BaCO3 + H2O � Ba(HCO3)2 (4) Hiện tượng: Xuất kết tủa màu trắng, lượng kết tủa tăng dần đến cực đại, lượng kết tủa không đổi sau thời gian, sau kết tủa giảm dần Dựa vào ý nghĩa đồ thị phản ứng giải thích ta có: + Tại điểm E : Ba(OH)2 dư CO2 + Ba(OH)2 dư � BaCO3 + H2O 0,5 mol 0,5 mol � Ta có: 0,4a = 0,5 a = 1,25 + Tại điểm A: Kết tủa bắt đầu đạt giá trị cực đại tương ứng với Ba(OH) vừa hết Từ phương trình (1) ta có: nCO2 = nBa(OH)2 ban đầu = a = 1,25 + Tại điểm B: Xảy vừa hết phản ứng (1), (2), (3) Cộng hai phản ứng (2) (3) ta phản ứng b CO2 + NaOH � NaHCO3 (5) Trong phản ứng (1) (5) ta có: nCO2 = nNaOH ban đầu + nBa(OH)2 ban đầu � nNaOH ban đầu = 2.1,25 - 1,25 = 1,25 + Tại điểm F xảy phản ứng: CO2 + Ba(OH)2 � BaCO3 + H2O 1,25 1,25 1,25 CO2 + NaOH � NaHCO3 1,25 1,25 CO2 + BaCO3 + H2O � Ba(HCO3)2 0,75 (1,25 – 0,5) Vậy tổng số mol CO2 F là: x = 1,25 + 1,25 + 0,75 = 3,25 mol 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,75 0,25 0,5 0,5 0,5 Các phương trình phản ứng: (Mỗi phương trình 0,2 điểm) CaO,t o Cao (1) CH3COONa(r) + NaOH(r) ���� � CH4(k) + Na2CO3 Crackinh (2) CH3- CH2-CH2-CH3 ���� � 3CH4 + CH3-CH=CH2 La� nhnhanh � C2H2 + 3H2 (3) 2CH4 ���� 15000 C o (2,0 điểm) Pd.PbCO3 ,t (4) CH ≡ CH + H2 ���� � � H2C = CH2 xt,t ,p (5) nCH2 = CH2 ��� � (-CH2 – CH2 -)n CuCl /NH 4Cl,t (6) 2CH ≡ CH ����� � CH2 = CH – C ≡ CH Pd.PbCO3 ,to (7) H2C = CH –CH ≡ CH + H2 ���� � � H2C = CH – CH = CH2 xt,t ,p (8) nH2C = CH – CH = CH2 ��� � (- CH2 – CH = CH – CH2 -)n 2,0 (3,0 điểm) xt,t (9) HC ≡ CH + HCl ��� � H2C = CHCl � -CH2 -CH- �  xt,t ,p � � (10) nH2C = CHCl ��� � � � Cl � � n Gọi CTPT rượu no, đơn chức, đồng đẳng liên tiếp CnH2n+1OH Các phương trình phản ứng: CH3OH + Na �� (1) � CH3ONa + 1/2H2 (2) � CnH2n+1ONa + 1/2H2 a CnH2n+1OH + Na �� t0 CH3OH + 1,5O2 �� (3) � CO2 + 2H2O 3n t0 CnH2n+1OH + O2 �� � nCO2 + (n + 1)H2O (4) Trong ½ hỗn hợp: số mol = 0,1 mol; số mol CnH2n+1OH = b/2 b Theo (1) (2) ta có: nH2 = 0,1 + = 0,2 (mol) � b = 0,6 (mol) 2 b b Theo (3) (4) ta có: nCO2 = 0,1 + n ; nH2O = 0,1.2 + (n + 1) 2 Theo gt, ta có: (0,1 + bn/2).44 = 50,6 ; (0,1.2 + bn/2 + b/2).18 = 27,9 ; b = 0,6 b Giải ta được: n = 3,5 nên n1 = ; n2 = Vậy CTPT rượu cần tìm là: C3H8O C4H10O Viết CTCT rượu - C3H8O: CH3-CH2-CH2-OH ; CH3-CH(OH)-CH3 - C4H10O: CH3-CH2-CH2-CH2-OH ; CH3-CH2-CH(OH)-CH3 (CH3)2-CH-CH2-OH ; (CH3)3C-OH (Chú ý: Học sinh có cách giải khác, cho điểm tối đa) Hết 1,0 0,5 0,5 1,0 ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP THCS ĐỀ ÔN TẬP SỐ Mơn: HĨA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề) Câu (2,0 điểm): Có lọ hóa chất bị nhãn đựng riêng biệt dung dịch sau đây: Na 2CO3; NH4Cl; MgCl2; AlCl3; FeSO4; Fe2(SO4)3 Bằng phương pháp hóa học, dùng loại thuốc thử làm để nhận biết lọ đựng dung dịch gì? Viết phương trình phản ứng Câu (2,0 điểm): Cho mẫu đá vôi (CaCO 3) 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) 30 60 90 120 150 180 200 Thể tích khí CO2 (ml) 30 52 78 80 88 91 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): Cho m gam hỗn hợp gồm Na, Na 2O, Ba, BaO vào lượng nước dư, thu dung dịch X a mol khí H Sục khí CO2 đến dư vào dung dịch X, khối lượng kết tủa biễu diễn theo đồ thị hình bên a) Viết phương trình hóa học xảy thí nghiệm b) Tính giá trị m m 35,46 gam a 0,6 nCO2 Câu (2,0 điểm): Hỗn hợp X gồm Al, Fe, Cu Lấy 3,31 gam X cho vào dung dịch HCl dư, thu 0,784 lít H (đktc) Mặt khác, lấy 0,12 mol X tác dụng với khí clo dư, đun nóng thu 17,27 gam hỗn hợp chất rắn Y Tính thành phần % khối lượng chất X Câu (3,0 điểm): Hòa tan 2,16 gam hỗn hợp gồm ba kim loại Na, Al, Fe vào nước lấy dư thu 0,448 lít khí (đktc) lượng chất rắn Tách lượng chất rắn cho tác dụng hết với 60 ml dung dịch CuSO 1M thu 3,2 gam đồng kim loại dung dịch A Tách dung dịch A cho tác dụng với lượng vừa đủ dung dịch NaOH để thu kết tủa lớn Nung kết tủa thu khơng khí đến khối lượng khơng đổi chất rắn B Xác định khối lượng kim loại hỗn hợp đầu Câu (2,0 điểm): Cho 14,4 gam hỗn hợp Fe, Mg, Cu (số mol kim loại nhau) tác dụng hết với dung dịch HNO3 (dư) thu dung dịch X 2,688 lít (đktc) hỗn hợp gồm khí N2, NO, N2O, NO2 khí N2 NO2 có số mol Cơ cạn cẩn thận dung dịch X thu 58,8 gam muối khan Tính số mol HNO3 phản ứng Câu (2,0 điểm): Viết phương trình hóa học thực biến hóa theo sơ đồ sau: (1) (2) Axetilen Etilen Etan (7) (3) (5) (6) (4) P.V.C Vinylclorua ĐicloEtan Etylclorua Câu (2,0 điểm): Chia m gam hỗn hợp X gồm ancol axit thành phần nhau: - Phần 1: cho tác dụng với Na dư thu 3,36 lít khí H2 (đktc) - Phần 2: đốt cháy hoàn toàn thu 20,16 lít khí CO2 (đktc) - Phần 3: đun với dung dịch H2SO4 đặc thu este Y có cơng thức phân tử C5H10O2 a) Tìm m, biết Maxit > Mancol b) Nếu đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X dẫn sản phẩm vào bình đựng lít dung dịch Ba(OH)2 2M khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng hay giảm gam? Câu (3,0 điểm): Hỗn hợp A gồm hai hiđrocacbon mạch hở: CnH2n (n ≥ 2) CmH2m-2 (m ≥ 2) a) Tính thành phần phần trăm theo số mol chất hỗn hợp A, biết 100 ml hỗn hợp phản ứng tối đa với 160 ml H2 (Ni, t0) Các khí đo điều kiện nhiệt độ áp suất b) Nếu đem đốt cháy hoàn toàn lượng hỗn hợp A hấp thụ tồn sản phẩm cháy nước vơi trong, thu 50 gam kết tủa dung dịch có khối lượng giảm 9,12 gam so với dung dịch nước vôi ban đầu thêm vào dung dịch lượng dung dịch NaOH dư lại thu thêm 10 gam kết tủa Tìm cơng thức phân tử viết công thức cấu tạo hai hiđrocacbon hỗn hợp A ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP THCS ĐỀ ÔN TẬP SỐ Câu (2,0 điểm) a (2,0 điểm) b c HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN HĨA HỌC (Bản hướng dẫn có 04 trang) Nội dung Lấy chất làm mẫu thử Nhỏ từ từ dung dịch NaOH vào mẫu thử, xảy tượng: - Khơng có tượng Na2CO3 - Nhận NH4Cl: Có khí mùi khai bay NH4Cl + NaOH �� � NaCl + NH3 � + H2O - Nhận MgCl2: Có kết tủa trắng MgCl2 + 2NaOH �� � NaCl + Mg(OH)2 � - Nhận AlCl3: Có kết tủa keo trắng, sau kết tủa tan AlCl3 + 3NaOH �� � NaCl + Al(OH)3 � Al(OH)3 + NaOH �� � NaAlO2 + H2O - Nhận FeSO4: Có kết tủa trắng xanh hóa nâu đỏ FeSO4 + 2NaOH �� � Na2SO4 + Fe(OH)2 �(trắng xanh) 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O �� � 4Fe(OH)3 �(nâu đỏ) - Nhận Fe2(SO4)3: Có kết tủa màu nâu đỏ Fe2(SO4)3 + 6NaOH �� � 3Na2SO4 + 2Fe(OH)3 � Ở thời điểm 90 giây: 78 52  30 v pu(3)   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) Ptpư CaCO3 + 2HCl �� � CaCl2 + H2O + CO2 Ta nhận thấy HCl phản ứng hết thì: 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 - Ở phút - Tán nhỏ mẫu CaCO3 khuấy đun nóng hệ phản ứng Điểm 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 0,25 0,5 1,0 0,5 a (2,0 điểm) b Các phương trình hóa học: (Mỗi phản ứng 0,125đ) 2Na + 2H2O �� � 2NaOH + H2 Na2O + H2O �� � 2NaOH Ba + 2H2O �� � Ba(OH)2 + H2 BaO + H2O �� � Ba(OH)2 2NaOH + CO2 �� � Na2CO3 + H2O Na2CO3 + CO2 + H2O �� � 2NaHCO3 Ba(OH)2 + CO2 �� � BaCO3 + H2O BaCO3 + CO2 + H2O �� � Ba(HCO3)2 Quy đổi hỗn hợp đầu thành: Na, Ba, O 35, 46 nBa2+ = nBaCO3 max = = 0,18 (mol) thời điểm nCO2 = a = 0,18 (mol) 197 Khi nCO2 = 0,6 (mol) kết tủa tan hết � dung dịch thu sau phản ứng gồm Ba2+ (0,18 mol); HCO3 (0,6 mol); Na+ � Bảo tồn điện tích: nNa+ = 0,6 – 0,18.2 = 0,24 (mol) Bảo toàn e: nNa + 2nBa = 2nO + 2nH2 � nO = 0,12 (mol) � m = mNa + mBa + mO = 0,24.23 + 0,18.137 + 0,12.16 = 32,1 (g) Gọi số mol Al, Fe, Cu 3,31 gam X x, y, z Ta có: 27x + 56y + 64z = 3,31 (I) 2Al  6HCl � 2AlCl3  3H Mol: x 1,5x Fe  2HCl � FeCl  H Mol: y 1,0 1,0 0,5 y 0, 784  0, 035(mol) (II) 22, Gọi số mol Al, Fe, Cu 0,12 mol X kx, ky, kz � kx + ky + kz = 0,12 (III) Khi cho X tác dụng với clo dư, phương trình hóa học to 2Al  3Cl �� � 2AlCl3 � n H2  1,5x  y  (2,0 điểm) Mol : kx kx to 2Fe  3Cl �� � 2FeCl3 Mol : ky ky t 0,5 o Cu + Cl �� � CuCl2 Mol : kz kz � m Y  133,5kx  162,5ky  135kz  17, 27 (IV) Từ (III) (IV): x yz 0,12  � 1, 25x  2, 23y  1, 07z  (V) 133, 5x  162,5y  135z 17, 27 Kết hợp (I), (II), (V) ta có hệ phương trình, giải ta được: 27x  56y  64z  3,31 � �x  0, 01 � � 1,5x  y  0, 035 � �y  0, 02 � � 1, 25x  2, 23y  1, 07z  � z  0, 03 � � � mAl = 0,01.27 =0,27g; mFe = 0,02.56 = 1,12g; mCu = 1,92g 0, 27 1,12 � 100%  8,16% ; %m Fe  � 100%  33,84% ; � %m Al  3,31 3,31 %m Cu  100%  8,16%  33,84%  58,00% 0,5 0,5 (3,0 điểm) (2,0 điểm) Các phương trình: 2Na + 2H2O   2NaOH + H2  (1) Al bị tan phần hay hết theo phương trình 2Al + 2NaOH + 2H2O   2NaAlO2 + 3H2  (2) Fe + CuSO4   FeSO4 + Cu (3) 2Al+ CuSO4   Al2(SO4)3 + Cu  (4) Dung dịch A gồm: Al2(SO4)3 , FeSO4 CuSO4 dư Al2(SO4)3 + 6NaOH   2Al(OH)3  + 3Na2SO4 (5) FeSO4 + 2NaOH   Fe(OH)2  + Na2SO4 (6) CuSO4 + 2NaOH   Cu(OH)2  + Na2SO4 (7) Nung kết tủa nhiệt độ cao: 2Al(OH)3   Al2O3 + 3H2O (8) 2Fe(OH)2 + 1/2O2   Fe2O3 + 2H2O (9) Cu(OH)2   CuO + H2O (10) Chất rắn B gồm: Al2O3 , Fe2O3 CuO 0,448 Số mol H2 = = 0,02 mol 22,4 Số mol CuSO4 = 0,06.1= 0,06 mol 3,2 Số mol Cu = = 0,05 mol 64 Xét hai trường hợp xảy ra: Trường hợp 1: NaOH dư, Al tan hết, chất rắn lại Fe: Theo (3): nFe = nCu =0,05 mol nCuSO4 dư = 0,06 – 0,05 = 0,01 mol � Fe phản ứng hết mFe = 0,05.56 = 2,8g > mhh = 2,16g (loại) Trường hợp 2: NaOH thiếu, Al bị tan phần theo (2) Gọi a, b, c số mol Na, Al, Fe 2,16g hỗn hợp: Theo (1, 2) : nH2 = a + a = 2a = 0,02 � a = 0,01 mol 2 Số mol Al lại để tham gia (4) (b – a ) Vì CuSO4 dư nên Fe Cu phản ứng hết (3) (4) Ta có : nCu = (b – a) + c = 0,05 Mặt khác 23a + 27b = 56c = 2,16 Giải hệ phương trình ta được: b = 0,03 mol ; c = 0,02 mol � mNa = 0,01.23 = 0,23 g; mAl = 0,03.27 = 0,81 g; mFe = 0,02.56 = 1,12 g Gọi x số mol kim loại ta có: 56x + 24x + 64x = 14,4 � x = 0,1 Khối lượng muối nitrat kim loại là: 242.0,1 + 148.0,1 + 188.0,1 = 57,8 < 58,8 (g) � Có NH4NO3 có khối lượng là: 58,8 – 57,8 = (g) � Số mol NH4NO3 = 0,0125 (mol) 2, 688 = 0,12 (mol) 22, Vì hỗn hợp khí NO2, NO, N2O, N2 số mol N2 số mol NO2 ta coi khí khí N3O �NO N 2O hỗn hợp bốn khí coi hỗn hợp khí NO N2O với số mol a b Ta có hệ phương trình: a  b  0,12 a  b  0,12 a  0, 072 � � � � � � � � 3a  8b  0,1  3�0,1  �0,1  �0,1 3a  8b  0, b  0, 048 � � � 1,25 0,5 0,25 0,5 0,5 0,5 Ta có: nhh khí = 0,5 0,5 Vậy tổng số mol HNO3 dùng là: 0,893 (mol) Các phương trình: (Mỗi phản ứng 0,25 điểm) Pd.PbCO3 ,t o (1) CH ≡ CH + H2 ����� H2C = CH2 0,5 o (2,0 điểm) a (2,0 điểm) b Ni ,t (2) H2C = CH2 + H2 ��� � H3C – CH3 xt,t (3) HC ≡ CH + HCl ��� � H2C = CHCl  CH  CH � �  xt,t ,p � � (4) nH2C = CHCl ��� � � � Cl � � n (5) H2C = CH2 + Cl2 �� � ClH2C – CH2Cl xt , t (6) H2C = CHCl + HCl ��� � ClH2C – CH2Cl as (7) H3C – CH3 + Cl2 �� � CH3 – CH2Cl + HCl (8) H2C = CH2 + HCl �� � CH3 – CH2Cl * Từ phần 3: Este Y este no, đơn chức, mạch hở � Trong X, ancol axit no, đơn chức, mạch hở Đặt x y số mol ancol axit phần 3,36 1 � x + y = 0,3 = nX * Phần 1: nH2 = x + y = 22, 2 20,16 * Phần 2: nCO2 = = 0,9 (mol) 22, 0,9 Suy ra: C = =3 0,3 Mà: Maxit > Mancol nên công thức ancol CH3OH công thức axit C3H7COOH �x  y  0,3 �x  0,1 � � Hệ: � �x  4y  0,9 �y  0, � nancol ban đầu = 0,3 (mol); naxit ban đầu = 0,6 (mol) � m = 0,3.32 + 0,6.88 = 62,4 (g) t0 CH3OH + 3/2O2 �� � CO2 + 2H2O Mol: 0,3 0,3 0,6 t0 C3H7COOH + 4O2 �� � 4CO2 + 2H2O Mol: 0,6 2,4 1,2 Theo pt: nCO2 = 0,3 + 2,4 = 2,7 (mol) ; nH2O = 0,6 + 1,2 = 1,8 (mol) � mCO2 + mH2O = 2,7.44 + 1,8.18 = 151,2 (gam) nBa(OH)2 = (mol) n CO2 2,   1,35 � Tạo BaCO3 (a mol); Ba(HCO3)2 (b mol) Xét tỉ lệ: n Ba (OH)2 Viết pt Hệ: a + b = a + 2b = 2,7 � a = 1,3 ; b = 0,7 � mBaCO3 = 1,3.197 = 256,1 (g) Do đó: sau phản ứng khối lượng dung dịch giảm mBaCO3 > mCO2 + mH2O � mdd giảm = mBaCO3 – (mCO2 + mH2O) = 104,9 (g) 2,0 0,5 0,5 0,5 0,5 a (3,0 điểm) b Vì khí đo điều kiện nhiệt độ áp suất tỉ lệ số mol chất tỉ lệ thể tích Gọi x, y thể tích CnH2n CmH2m-2 Phương trình hóa học tổng qt: CnH2n + H2 �� � CnH2n + mol x x CmH2m - + 2H2 �� � CmH2m + mol y 2y Theo ta có: x + y = 100 x + 2y = 160 � x = 40; y = 60 Thành phần phần trăm theo số mol chất hỗn hợp A là: 40 60 %nCnH2n = 100% = 40% %nCmH2m-2 = 100% = 60% 100 100 Gọi a, b số mol CnH2n CmH2m-2 a 40 � 3a – 2b = (I) Khi ta ln có: = b 60 Phương trình hóa học xảy đốt cháy hỗn hợp A: 3n CnH2n + O2 �� � nCO2 + nH2O (1) mol a na na 3m  CmH2m-2 + O2 �� � mCO2 + (m-1)H2O (2) mol b bm (m-1)b CO2 + Ca(OH)2 �� � CaCO3 + H2O (3) 2CO2 + Ca(OH)2 �� � Ca(HCO3)2 (4) Ca(HCO3)2 + 2NaOH �� � CaCO3 + Na2CO3 + 2H2O (5) Số mol CaCO3 phản ứng (3) : nCaCO3 = 50 : 100 = 0,5 mol Số mol CaCO3 phản ứng (5) : nCaCO3 = 100 : 100 = 0,1 mol Từ phản ứng (3) ta có: nCO2 = nCaCO3 = 0,5 (mol) Từ phản ứng (4) (5) ta có: nCO2 = 2nCaCO3 = 0,2 (mol) Tổng số mol khí CO2 : 0,5 + 0,2 = 0,7 (mol) Theo ta có : Độ giảm khối lượng dung dịch = mCaCO3 pu (3) – (mCO2 + mH2O) � 9,12 = 50 – (0,7.44 + 18.nH2O) � nH2O = 0,56 (mol) Theo phản ứng (1), (2) ta có: nCO2 = an + bm = 0,7 (II) nH2O = an + b(m – 1) = 0,56 (III) Từ (I), (II), (III) ta có : b = 0,14; a = 7/75 � 2n + 3m = 15 Chọn n = 3; m = nghiệm hợp lí Vậy công thức phân tử hai hiđrocacbon là: C3H6 C3H4 Công thức cấu tạo C3H6 : CH2=CH–CH3 Công thức cấu tạo C3H4 : CHC–CH3 CH2=C=CH2 (Chú ý: Học sinh có cách giải khác, cho điểm tối đa) Hết 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP THCS ĐỀ ƠN TẬP SỐ Mơn: HĨA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề) Câu (2,0 điểm) a) Cho sơ đồ thí nghiệm hình vẽ: Hãy cho biết tượng xảy thí nghiệm khóa K đóng, khóa K mở giải thích Biết chất X, Y, Z, T thí nghiệm là: - Thí nghiệm 1: H2SO4 đặc, C, dung dịch KMnO4, dung dịch Br2 - Thí nghiệm 2: dung dịch HCl, KMnO4, dung dịch KBr, dung dịch FeCl2 b) Hỗn hợp A gồm CaCO3, Cu, FeO, Al Nung nóng A (trong điều kiện khơng có khơng khí) thời gian chất rắn B Cho B vào nước dư dung dịch C, khí D chất rắn E (E khơng thay đổi khối lượng cho vào dung dịch NaOH) Cho E tác dụng với dung dịch HCl dư thu dung dịch F, hỗn hợp khí G chất rắn H Xác định B, E, G, H viết phương trình hóa học phản ứng xảy Câu (2,0 điểm) Tiến hành thí nghiệm với dung dịch muối X, Y, Z ta thấy tượng ghi bảng sau: Mẫu thử Thí nghiệm Hiện tượng X Y Tác dụng với dung dịch HCl dư Đều có khí CO2 Y Z Tác dụng với dung dịch NaOH dư Đều có chất kết tủa X Tác dụng với dung dịch NaOH dư, đun nóng Có chất khí Z Tác dụng với dung dịch HCl dư Có kết tủa Biết: MX + MZ = 249; MX + MY = 225; MZ + MY = 316 Xác định công thức muối X, Y, Z viết phương trình hóa học minh họa Câu (2,0 điểm) Cho 2,34 gam Mg vào 250 ml dung dịch X chứa hỗn hợp Fe(NO 3)3 0,12M Cu(NO3)2, sau thời gian thu 3,78 gam kết tủa dung dịch Y chứa muối Lọc bỏ kết tủa, cho dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch Y (trong điều kiện khơng có khơng khí) lượng kết tủa lớn thu 8,63 gam Viết phương trình hóa học xảy tính nồng độ mol Cu(NO3)2 dung dịch X Câu (3,0 điểm) Hỗn hợp M gồm kim loại Al, Fe, Ba Chia m gam M thành phần - Phần tác dụng với nước (dư), thu 896 ml khí H2 - Phần tác dụng với 50 ml dung dịch NaOH 1M (dư), thu 1,568 lít khí H Sau phản ứng kết thúc, lọc tách chất rắn không tan dung dịch Q - Phần tác dụng với dung dịch HCl (dư), thu 2,24 lít H Các phản ứng xảy hoàn toàn, thể tích khí đo đktc a) Xác định giá trị m b) Tính thể tích dung dịch HCl 1M cần thêm vào dung dịch Q để thu 1,56 gam kết tủa Câu (2,0 điểm) Một loại phèn nhơm X có cơng thức MAl(SO4)2.nH2O, M kim loại kiềm (kim loại nhóm IA bảng tuần hồn ngun tố hóa học) Lấy 21,33 gam X nung đến khối lượng khơng đổi thu 11,61 gam phèn khan Mặt khác, lấy 21,33 gam X hòa tan vào nước cho tác dụng hoàn toàn với BaCl2 dư thu 20,97 gam kết tủa Biết nồng độ dung dịch MAl(SO 4)2 bão hòa 20°C 5,66% a) Xác định công thức phân tử X tính độ tan MAl(SO4)2 20°C b) Lấy 800 gam dung dịch MAl(SO 4)2 bão hòa 20°C đem nung nóng để làm bay bớt 300 gam nước, phần dung dịch lại làm lạnh tới 20°C Hỏi có gam tinh thể phèn X kết tinh? Câu (2,0 điểm) Cho 3,136 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm hai hiđrocacbon mạch hở vào bình nước brom dư Sau kết thức phản ứng có 896 cm3 (đktc) khí 32 gam brom phản ứng Mặt khác đốt cháy hồn tồn hỗn hợp X nói trên, cho sản phẩm hấp thụ hết vào 580 ml dung dịch Ca(OH) 0,5M thu kết tủa Lọc bỏ kết tủa, lấy dung dịch nước lọc cho tác dụng với dung dịch Ba(OH) lấy dư, ta thu tiếp kết tủa tổng khối lượng hai lần kết tủa 46,73 gam Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo có hai hiđrocacbon Câu (2,0 điểm) Cho Y chất vô cơ, xác định cácAchất hữu +Y A 1, A2, AA3, A4, X viết phương trình hóa học phản ứng theo sơ đồ sau: +Y (1) X +H2O (2) (3) +Z (4) +H O , (6) (8) +H2O CH3CHO CH3CHO (5) +H2O (9) A3 (7) +Y A4 +H2O Câu (2,0 điểm) Hỗn hợp E gồm axit cacboxylic X este Y (đều đơn chức có số nguyên tử cacbon) Cho m gam E phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa 0,25 mol NaOH, sinh 18,4 gam muối Mặt khác, cho m gam E trên, tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO NH3 đun nóng, sinh tối đa 32,4 gam Ag Xác định công thức cấu tạo X Y Tính giá trị m Câu (3,0 điểm) Một hỗn hợp X gồm 6,4 gam rượu metylic b mol hỗn hợp rượu no, đơn chức, đồng đẳng Chia hỗn hợp X thành hai phần nhau: - Phần cho tác dụng hết với Na thu 4,48 lít khí H2 (đktc) - Đốt cháy hồn tồn phần 2, dẫn sản phẩm cháy qua hai bình: Bình đựng P 2O5 bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư Sau phản ứng thấy bình nặng thêm 27,9 gam; bình nặng thêm 50,6 gam a) Viết phương trình phản ứng xảy b) Xác định công thức phân tử công thức cấu tạo có rượu cần tìm Hết ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP THCS ĐỀ ÔN TẬP SỐ Câu (2,0 điểm) a HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN HĨA HỌC (Bản hướng dẫn có 04 trang) Nội dung - Thí nghiệm 1: + Khi K đóng: khí sinh phải qua bình chứa Z, bị Z hấp thụ khơng cịn để phản ứng với T to 2H2SO4đăc + C �� � CO2 + 2SO2 + 2H2O 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O �� � 2H2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4 Chỉ bình chứa dd Z bị nhạt màu + Khi K mở: khí sinh không tiếp xúc với Z T 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O �� � 2H2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4 SO2 + Br2 + 2H2O �� � H2SO4 + 2HBr Cả bình Z T nhạt màu Điểm 0,5 - Thí nghiệm 2: + Khi K đóng: 16HCl + 2KMnO4 �� � 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O Cl2 + 2KBr �� � 2KCl + Br2 Dung dịch Z đậm màu dần lên + Khi K mở: Cl2 + 2KBr �� � 2KCl + Br2 Cl2 + 2FeCl2 �� � 2FeCl3 Dung dịch Z đậm màu dần lên dung dịch T chuyển màu nâu đỏ 0,5 o (2,0 điểm) (2,0 điểm) t � CaO + CO2 Phản ứng: CaCO3 �� o t � Al2O3 + 3Fe 2Al + 3FeO �� B chứa CaO, Al2O3, Cu, Fe, Al, CaCO3 dư (do G hỗn hợp khí), có FeO Do E khơng thay đổi khối lượng cho vào dung dịch NaOH, nên E khơng cịn Al Al2O3 � E gồm Cu, Fe, CaCO3, có FeO G: CO2 H2; H (rắn) Cu b (HS không cần giải thích cho điểm) PTHH: CaO + H2O   Ca(OH)2 2Al + Ca(OH)2 + 2H2O   Ca(AlO2)2 + 3H2 Al2O3 + Ca(OH)2   Ca(AlO2)2 + H2O CaCO3 + 2HCl   CaCl2 + CO2 + H2O FeO + 2HCl   FeCl2 + H2O Fe + 2HCl   FeCl2 + H2 Ta có: MX + MZ = 249; MX + MY = 225; MZ + MY = 316 � MX = 79; MY = 146; MZ =170 Vì X Y phản ứng với HCl tạo khí CO2 nên X Y muối CO3 HCO3 X : NH4HCO3 Y: Mg(HCO3)2 Z: AgNO3 Các phương trình hóa học: NH4HCO3 + HCl �� � NH4Cl + CO2 + H2O 2NH4HCO3 + 2NaOH �� � 2NH3 + Na2CO3 + 3H2O Mg(HCO3)2 + 2HCl �� � MgCl2 + 2CO2 + 2H2O Mg(HCO3)2 + 2NaOH �� � MgCO3 + Na2CO3 + 2H2O AgNO3 + HCl �� � AgCl + HNO3 nMg = 0,0975 (mol); nFe(NO3)3 = 0,03 (mol); nCu(NO3)2 = 0,25.x (mol) Đặt x nồng độ mol Cu(NO3)2 Vì dd sau phản ứng có muối, nên muối Mg(NO3)2, Fe(NO3)2, Cu(NO3)2 dư Fe(NO3)3 phản ứng hết, Cu(NO3)2 phản ứng phần, Mg phản ứng phần Đặt số mol Cu(NO3)2 phản ứng a mol PTHH: Mg + 2Fe(NO3)3 �� � Mg(NO3)2 +2 Fe(NO3)2 (1) 0,015 0,03 0,015 0,03 Mg + Cu(NO3)2 �� � Mg(NO3)2 + Cu (2) a a a a Vậy chất rắn sau phản ứng gồm: 0,0975 – 0,015 – a = 0,0825 – a (mol) Mg dư a mol Cu tạo thành � Ta có: (0,0825 – a).24 + 64a = 3,78 a = 0,045 (mol) Vậy dd sau phản ứng gồm: 0,015 + 0,045 = 0,06 mol Mg(NO3)2 0,03 mol Fe(NO3)2 0,25x – 0,045 mol Cu(NO3)2 Kết tủa gồm: 0,06 mol Mg(OH)2; 0,03 mol Fe(OH)2 ; 0,25x – 0,045 mol Cu(OH)2 Ta có: 0,06.58+ 0,03.90 + (0,25x – 0,045)98 = 8,63 � x = 0,28 0,5 0,5 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 a (3,0 điểm) b (2,0 điểm) a Gọi x, y, z số mol Ba, Al, Fe có phần Phần 1: Ba + 2H2O �� (1) � Ba(OH)2 + H2 x x x Ba(OH)2 + 2Al + 2H2O �� � Ba(AlO2)2 + 3H2 (2) x 3x nH2 (phần 1) = 0,896:22,4 = 0,04 (mol) Phần 2: Ba + 2H2O �� (3) � Ba(OH)2 + H2 x x x Ba(OH)2 + 2Al + 2H2O �� � Ba(AlO2)2 + 3H2 (4) 2NaOH + 2Al + 2H2O �� � 2NaAlO2 + 3H2 (5) nH2 (phần 2) = 1,568: 22,4 = 0,07 (mol) Phần 3: Ba + 2HCl �� (6) � BaCl2 + H2 x x 2Al + 6HCl �� (7) � 2AlCl3 + 3H2 y 1,5y Fe + 2HCl �� (8) � FeCl2 + H2 z z nH2 (phần 3) = 2,24: 22,4 = 0,1 (mol) Ở phần 2: NaOH dư suy Al phản ứng hết Vì số mol H thoát phần nhỏ số mol H2 thoát phần suy ra: phần 1, nhôm dư nH2 (phần 1) = x + 3x = 4x = 0,04 � x = 0,01 (mol) Theo (4,5): nH2(4,5) = 3/2 nAl = 3y/2 nH2 (phần 2) = 0,01 + 3y/2 = 0,07 � y = 0,04 (mol) Theo (6,7,8): nH2( phần 3) = 0,01 + 1,5.0,04 + z = 0,1 � z = 0,03 ( mol) � m = (137.0,01 + 27.0,04 + 56.0,03) = 12,39 (gam) dung dịch Q chứa: Ba(AlO2)2, NaAlO2, NaOH dư, Ba(OH)2 dư HCl 1M + dung dịch Q: HCl + NaOH �� (9) � NaCl + H2O 2HCl + Ba(OH)2 �� (10) � BaCl2 + 2H2O NaAlO2 + HCl + H2O �� (11) � NaCl + Al(OH)3 Ba(AlO2)2 + 2HCl + 2H2O �� � BaCl2 + 2Al(OH)3 (12) Al(OH)3 + 3HCl �� (13) � AlCl3 + 3H2O nOH ( bđ) = nNaOH + 2nBa(OH)2 = 0,05.1 + 2.0,01 = 0,07 ( mol) nOH (4,5) = nAl = 0,04 (mol); nOH (9,10) = 0,07 – 0,04 = 0,03 (mol) ngốc AlO2 = nAl = 0,04 (mol) Lượng kết tủa cực đại HCl vừa đủ cho phản ứng (9, 10, 11, 12), khơng có phản ứng (13) xảy nAl(OH)3 = ngốcAlO2 = 0,04 (mol) Vì nAl(OH)3 = 1,56/78 = 0,02 (mol) < 0,04 (mol) � có trường hợp xảy ra: TH1: Lượng HCl không đủ để muối aluminat phản ứng hết, khơng có phản ứng (13) xảy Theo (9,10,11,12) � nHCl = nOH (9,10) + nAl(OH)3 = 0,03 + 0,02 = 0,05 (mol) Vdd = 0,05: = 0,05 (l) = 50 (ml) TH2: Al(OH)3 bị hòa tan phần theo phản ứng (13) nHCl = nOH (9,10) + nAlO2 + 3nAl(OH)3(13) = 0,03 + 0,04 + 3(0,04 – 0,02) = 0,13 (mol) Vdd = 130 (ml) m H2O kết tinh = 21,33 – 11,61 = 9,72 (gam) � n H2O = 0,54 mol n BaSO4 = 20,97/233 = 0,09 mol � số mol phèn X 0,045 mol � Khối lượng mol phân tử phèn 474 (gam/mol) � n = 12 M = 39 (K) � Công thức phân tử X là: KAl(SO4)2.12H2O Độ tan: S = 5,66.100/(100 – 5,66) = 5,99 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 (2,0 điểm) (2,0 điểm) Lượng phèn khan ban đầu là: 800.5,66/100 = 45,28 (gam) Gọi x số gam phèn kết tinh tách lượng phèn khan phần kết tinh là: b 258.x/474 = 0,54.x (gam) Khối lượng dung dịch lại = 800 – 300 – x = 500 – x (gam) Ta có: 5,66 = 100.(45,28 – 0,54x)/(500 – x) � x = 35,13 (gam) 3,316  0,14 mol Số mol hỗn hợp X : 22, Hiđrocacbon khơng bị dung dịch Br2 hấp thụ có dạng CnH2n + (A) 0,896  0, 04 mol Số mol CnH2n + 22, Vậy số mol Hiđrocacbon (B) tác dụng với dung dịch Br2 0,1 mol 32  0, mol Mặt khác số mol Br2 (pư) = 160 Vì số mol Br2 : số mol Hiđrocacbon B = : nên suy Hiđrocacbon B phải có liên kết đơi liên kết ba CTTQ B CmH2m – 3n  CnH2n + + O2  nCO2 + (n+1)H2O 0,04  0,04n (mol) 3n  CmH2m - + O2  mCO2 + (m-1)H2O 0,1 0,1m (mol) CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2O x x x (mol) 2CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 2y y y (mol) Ca(HCO3)2 + Ba(OH)2  CaCO3  + BaCO3  + 2H2O y y y (mol) Ta có: 100x + 100y + 197y = 46,73 Số mol Ca(OH)2 = 0,29  x + y = 0,29 Giải hệ pt (1) (2) x = 0,2 ; y = 0,09 Số mol CO2 = x + 2y = 0,38 nên suy 0,04n + 0,1m = 0,38  4n + 10m = 38 Vì A B hiđrocacbon khí nên số C   n, mZ n, m  Chọn n = (C2H6) CTCT: CH3 – CH3 m = (C3H4) CTCT: CH3 – C  C – CH3 CH2=C=CH2 * Công thức chất: A1: CH2 = CHCl; A2: CH3 CHCl2 ; A3: RCOOCH=CH2 ; A4: RCOOCH(Cl)CH3 ; X : C2H2 ; Y: HCl; Z: RCOOH * Các phương trình: (1) CHCH + HCl xt  CH2=CHCl HgSO4 ,800 C (2) CHCH + H2O ����� � CH3CHO xt (3) CHCH + RCOOH   RCOOCH=CH2 (4) CH2=CHCl + H2O xt  CH3CHO (5) RCOOCH=CH2 + H2O xt  RCOOH + CH3CHO (6) CH2=CHCl + HCl xt  CH3-CHCl2 (7) RCOOCH=CH2 + H2O xt  RCOOH + CH3CHO (8) CH3-CHCl2 + H2O xt  2HCl + CH3CHO (9) RCOO-CHCl-CH3 + H2O xt  HCl + RCOOH + CH3CHO 0,5 0,5 0,5 1,0 0,5 2,0 (2,0 điểm) (3,0 điểm) Vì X, Y có số ngun tử cacbon nên R > R1 �1 � X khơng có phản ứng tráng bạc RCOOH + NaOH � RCOONa + H2O mol: x x x 1 � R COOR’ + NaOH R COONa + R’OH mol: y y y � nNaOH = x + y = 0,25 (1) � mmuối = (R + 67)x + (R1 + 67)y = 18,4 � Rx + R1y = 1,65 (2) 1, 65 Rx  R 1y � R= = = 6,6 � R1 = (HCOOR’) 0, 25 xy Xét trường hợp sau: * Trường hợp 1: Y phản ứng với AgNO3/NH3 sinh Ag theo tỉ lệ nY : nAg = : AgNO3 / NH HCOOR’ ����� � 2Ag mol: y 2y � nAg = 2y = 0,3 � y = 0,15 mol � x = 0,1 Thay x, y vào (2) � R = 15 (CH3-) Vậy X CH3COOH Y HCOOCH3 � m = 60.0,25 = 15 gam * Trường hợp 2: Y phản ứng với AgNO3/NH3 sinh Ag theo tỉ lệ nY : nAg = : AgNO3 / NH HCOOR’ ����� � 4Ag mol: y 4y � nAg = 4y = 0,3 � y = 0,075 mol � x = 0,175 Thay x, y vào (2) � R = (loại) Gọi CTPT rượu no, đơn chức, đồng đẳng liên tiếp CnH2n+1OH Các phương trình phản ứng: CH3OH + Na �� (1) � CH3ONa + 1/2H2 (2) � CnH2n+1ONa + 1/2H2 a CnH2n+1OH + Na �� t0 CH3OH + 1,5O2 �� (3) � CO2 + 2H2O 3n t0 CnH2n+1OH + O2 �� � nCO2 + (n + 1)H2O (4) Trong ½ hỗn hợp: số mol = 0,1 mol; số mol CnH2n+1OH = b/2 b Theo (1) (2) ta có: nH2 = 0,1 + = 0,2 (mol) � b = 0,6 (mol) 2 b b b Theo (3) (4) ta có: nCO2 = 0,1 + n ; nH2O = 0,1.2 + (n + 1) 2 Theo gt, ta có: (0,1 + bn/2).44 = 50,6 ; (0,1.2 + bn/2 + b/2).18 = 27,9 ; b = 0,6 Giải ta được: n = 3,5 nên n1 = ; n2 = Vậy CTPT rượu cần tìm là: C3H8O C4H10O Viết CTCT rượu 1,0 0,5 0,5 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 ... a Từ (1): nHCl = 2nH2 = 2.0,2 = 0 ,4 mol mddA = 40 0 + 34, 4 – 0 ,4 = 43 4 gam ; mddB = 43 4 + 66 = 500 gam 500.2 ,92 nHCl dư = = 0 ,4 mol ; nHCl (2) = 1,6 – 0 ,4 – 0 ,4 = 0,8 mol 100.36,5 1 0, Từ (2):... CuSO4   FeSO4 + Cu (3) 2Al+ CuSO4   Al2(SO4)3 + Cu  (4) Dung dịch A gồm: Al2(SO4)3 , FeSO4 CuSO4 dư Al2(SO4)3 + 6NaOH   2Al(OH)3  + 3Na2SO4 (5) FeSO4 + 2NaOH   Fe(OH)2  + Na2SO4... loại ta có: 56x + 24x + 64x = 14, 4 � x = 0,1 Khối lượng muối nitrat kim loại là: 242 .0,1 + 148 .0,1 + 188.0,1 = 57,8 < 58,8 (g) � Có NH4NO3 có khối lượng là: 58,8 – 57,8 = (g) � Số mol NH4NO3 =