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).[r]
(1)SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
LÂM ĐỒNG NĂM HỌC 2010-2011
ĐỀ CHÍNH THỨC Mơn : Hố học – THCS
(Đề thi gồm có 02 trang) Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi : 18/02/2011
Câu : (1,5 điểm)
Cho chất Al2O3, Al(NO3)3, NaAlO2, Al2(SO4)3, Al(OH)3, AlCl3, Al Hãy lựa chọn chất thích hợp xếp thành dãy chuyển hố viết phương trình phản ứng minh họa (ghi rõ điều kiện có)
Câu 2: (1,5 điểm)
Đi từ chất ban đầu đá vôi, than đá dùng thêm chất vô cần thiết, viết phương trình phản ứng điều chế polivinyl clorua, đicloetan
Câu 3: (2,5 điểm)
a/ Có miếng kim loại natri để ngồi khơng khí ẩm thời gian biến thành sản phẩm A Cho A tan vào nước dung dịch B Cho dung dịch B vào dung dịch NaHSO4.Viết phương trình hóa học q trình thí nghiệm
b/ Cho 100ml nước vào cốc thuỷ tinh Sau cho thêm 40 gam muối ăn vào khuấy muối khơng tan, lắng xuống đáy Sau đun nhẹ, thấy toàn muối cốc tan Để nguội dung dịch đến nhiệt độ phịng thấy muối kết tinh trở lại Giải thích tượng nêu
Câu 4: (2,5 điểm)
a/ Chỉ dùng nước khí cacbonic, phương pháp hóa học em phân biệt chất bột màu trắng sau: NaCl, Na2CO3 , Na2SO4 , BaCO3 , BaSO4
b/ Nh ng khí th i (CO2, SO2…) q trình s n xu t gang thépữ ả ả ấ có nh ưởng nh th ế đến môi trường xung quanh? D n m t sẫ ộ ố ph n ng ả ứ để gi i thích Em ả đề ngh bi n pháp ị ệ để ch ng ô nhi m môiố ễ trường khu dân c g n c s s n xu t gang thép.ở ầ ả ấ
Câu 5: (1,5 điểm)
Em dùng phương trình hóa học để giải thích khơng bón chung loại phân đạm: NH4NO3, (NH4)2SO4 CO(NH2)2 với vôi tro bếp (chứa K2CO3) Biết nước, CO(NH2)2 chuyển hóa thành (NH4)2CO3
Câu 6: (2,5 điểm)
Hỗn hợp A gồm CaCO3, Cu, Fe3O4 Nung nóng A (trong điều kiện khơng có khơng khí) thời gian chất rắn B khí C Cho khí C hấp thụ vào dung dịch NaOH dung dịch D Dung dịch D tác dụng với BaCl2 dung dịch KOH Hoà tan B vào nước dư dung dịch E chất rắn F Cho F vào dung dịch HCl dư khí C, dung dịch G chất rắn H Nếu hoà tan F vào dung dịch H2SO4 đặc, dư thu khí I dung dịch K Xác định B, C, D, E, F, G, H, I, K viết phương trình phản ứng xảy
(2)Đồ thị biễu diễn độ tan S nước chất rắn X sau: a/ Hãy cho biết dung dịch bão hòa
trong khoảng nhiệt độ nào?
b/ Nếu 130 gam dung dịch bão hòa 700C hạ nhiệt độ xuống cịn 300C Hỏi có gam X tách khỏi dung dịch?
Câu : (2,5 điểm)
Hỗn hợp khí A gồm hiđrocacbon Đốt cháy hồn tồn lít A khí oxi thu 1,6 lit khí CO2 1,4 lít nước
Xác định cơng thức phân tử hiđrocacbon có hỗn hợp khí A, biết thể tích khí nước đo điều kiện nhiệt độ áp suất
Câu : (3,5điểm)
X hỗn hợp hai muối cacbonat trung hòa kim loại hố trị (I) kim loại hóa trị (II) Hịa tan hồn tồn 18 gam hỗn hợp X dung dịch HCl (vừa đủ ) thu 3,36 lit khí (đktc) dung dịch Y
a/ Nếu cạn dung dịch Y thu gam hỗn hợp muối khan?
b/ Nếu tỷ lệ số mol muối cacbonat kim loại hoá trị (I) với muối cacbonat kim loại hóa trị (II) hỗn hợp X 2:1 Nguyên tử khối kim loại hóa trị (I) lớn nguyên tử khối kim loại hóa trị (II) 15 đ.v.C Hãy tìm cơng thức phân tử 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 tên thí sinh:………Số báo danh……… Giám thị 1:………Ký tên……… Giám thị 2:………Ký tên………
(3)SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LÂM ĐỒNG NĂM HỌC 2010-2011
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ CHÍNH THỨC Mơn : Hoá học – THCS
Ngày thi : 18/02/2011
Câu Hướng dẫn chấm Điểm
Câu 1
(1,5 điểm) → → → → → →
⃗
t 0 Al Al2O3 NaAlO2 Al(OH)3 Al2(SO4)3 AlCl3 Al(NO3) 4Al + 3O2 Al2O3
⃗
❑ Al2O3 + 2NaOH NaAlO2 + H2O ⃗
❑ NaAlO2 + 2H2O + CO2 Al(OH)3 + NaHCO3 ⃗
❑ 2Al(OH)3 + H2SO4 Al2(SO4)3 + 6H2O ⃗
❑ Al2(SO4)3 + Ba Cl2 AlCl3 + 3BaSO4 ⃗
❑ AlCl3 + Ag NO3 Al(NO3)3 + 3AgCl
( Thí sinh có phương án khác hợp lý đạt điểm tối đa)
1,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
Câu 2
(1,5 điểm) ⃗t 0 CaCO3 CaO + CO2 ⃗
t 0 CaO + 3C CaC2 + CO ⃗
❑ CaC2 + 2H2O C2H2 + Ca (OH)2
❑⃗ H C C H + HCl CH2 = CHCl
⃗t , p , xt nCH2 = CHCl (- CH2 - CHCl-)n
⃗t 0, Pd H C C H + H2 CH2 = C H2
⃗
❑ CH2 = C H2 + Cl2 CH2Cl -CH2Cl
1,5 0,125 0,125 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
Câu 3 (2,5 điểm)
a/ Khi để miếng Na ngồi khơng khí ẩm xảy phơng trình hố học sau:
→ 4Na + O2 2Na2O
→ ↑ 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 → Na2O+H2O2NaOH đ
→ Na2O + CO2 Na2CO3
→ 2NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O Hỗn hợp A gồm Na, NaOH, Na2CO3, Na2O
Khi cho hỗn hợp A vào nớc, tất tan nớc có phơng trình hoá học sau:
→ ↑ 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 → Na2O + H2O 2NaOH
Vậy dung dÞch B chứa NaOH Na2CO3 Cho dung dịch B dung dÞch NaHSO4 :
→ NaHSO4 + NaOH Na2SO4 + H2O
→ ↑ 2NaHSO4 + Na2CO3 2Na2SO4 + CO2 + H2O
→ NaHSO4 + Na2CO3 Na2SO4 + NaHCO3 (nếu NaHSO4 thiếu) b/ Hoà tan d NaCl tạo dung dịch bão hoà, phần không tan đợc lắng xuống
2.0 0,125 0,125 0,25 0,25 0,25
0,25 0,25 0,25 0,25
(4)Khi tăng nhiệt độ độ tan muối tăng nên NaCl tan thêm
Khi giảm nhiệt độ độ tan muối giảm nên phần không tan đợc kết tinh trở lại
0,25 0,25 Câu 4
(2,5 điểm)
a/ Hoà tan chất bột trắng vào nước nhóm 1(gồm dung dịch NaCl, Na2CO3 Na2SO4) nhóm (BaCO3, BaSO4 khơng tan)
Sục khí CO2 dư nước vào nhóm nhận biết BaCO3 tan (tạo dd Ba(HCO3)2, chất cịn lại khơng tan BaSO4
CO2 + H2O + BaCO3 Ba(HCO3)2
Cho dd Ba(HCO3)2 vào nhóm Na2CO3 Na2SO4 tạo kết tủa trắng, nhân biết NaCl
Ba(HCO3)2 + Na2CO3 BaCO3 + 2NaHCO3
Ba(HCO3)2 + Na2SO4 BaSO4 + 2NaHCO3
Sục khí CO2 dư nước vào hai kết tủa, kết tủa tan ta nhận biết Na2CO3, kết tủa không tan Na2SO4
CO2 + H2O + BaCO3 Ba(HCO3)2
b/
+ Khí CO2, SO2… gây nhiểm khơng khí, ảnh hưởng đến sức khoẻ người, độc hại cho động vật, thực vật
+ khí thải gặp mưa nhanh chóng tạo thành H2CO3, H2SO3 làm cho nồng độ axit nước mưa cao mức bình thường, có hại cho môi trường:
SO2 + H2O H2SO3 CO2 + H2O H2CO3
+ Biện pháp chống ô nhiễm môi trường: xây dựng hệ thống xử lí khí thải độc hại trước thải ngồi khơng khí ( cho khí thải qua dung dịch kiềm NaOH, Ca(OH)2, hai khí SO2, CO2 bị giữ lại) Trồng nhiều xanh để hấp thụ khí CO2
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
Câu 5
(1,5 điểm) * Nếu bón chung với vơi :
2NH4NO3 + Ca(OH)2 Ca(NO3)2 + 2NH3 + 2H2O (NH4)2SO4 + Ca(OH)2 CaSO4 + 2NH3 + 2H2O (NH4)2CO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + 2NH3 + 2H2O * Nếu bón chung với tro bếp ( chứa K2CO3)
2NH4NO3 + K2CO3 2KNO3 + H2O + CO2 + 2NH3
(5)(NH4)2SO4 + K2CO3 K2SO4 + H2O + CO2 + 2NH3 (NH4)2CO3 + K2CO3 2KHCO3 + 2NH3
Như bón chung phân đạm với vơi tro bếp ln bị thất đạm giải phóng NH3
0,25
Câu 6
(2,5 điểm) ⃗t 0 CaCO3 CaO + CO2 (B: CaO,Cu, Fe3O4 CaCO3 dư; C:CO2) CO2 + NaOH NaHCO3
CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O
2NaHCO3 + 2KOH Na2CO3 + K2CO3 + 2H2O
Na2CO3 + BaCl2 BaCO3 + NaCl (D: Na2CO3 NaHCO3 ) CaO + H2O Ca(OH)2 (E: Ca(OH)2 ; F:Cu, Fe3O4 CaCO3 dư) CaCO3 + 2HCl CaCl2 + 2H2O + CO2
Fe3O4 + HCl FeCl2 + 2FeCl3 + H2O (C: CO2 ; G:CaCl2, FeCl2, 2FeCl3, HCl dư; H: Cu )
⃗
t 0 CaCO3 + H2SO4đặc CaSO4 + H2O + CO2 ⃗
t 0 Cu+ 2H2SO4đặc CuSO4 +2H2O + SO2 ⃗
t 0 2Fe3O4 + 10H2SO4đặc 3Fe2(SO4)3 +10 H2O + SO2
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 khoảng nhiệt độ từ 00C đến 100C; 300C đến 400C; 600C đến 700C
b.Khối lượng X kết tinh:
+ Số gam chất tan số gam nước có 130 g dd 700C: 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 y = 26 g
+ Tính số gam chất tan X có 104 g nước 3O0C : mct X = 15 104 : 100 = 15,6 (g)
+ Số gam X tách hạ nhiệt độ từ 700C xuống 3O0C = 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 chất hỗn hợp CxHy y
4 ⃗t 0 y
2 PTHH : CxHy.+ ( x + ) O2 xCO2 + H2O (1) Từ (1) : thể tích CO2 = x thể tích CxHy 1,6 = x
Do A phải chứa chất có số nguyên tử C < 1,6 => A chứa CH4 y
2 y
2 Thể tích H2O = thể tích CxHy 1,4 = => y = 2,8
Trong A có hidrocacbon có số nguyên tử H < 2,8, chất lại chứa
2,5 0,25
(6)nguyên tử H Đặt cơng thức CnH2
Gọi thể tích riêng CH4 lit A a lit Thể tích riêng CxH2 = – a (lit)
[4 a+2(1 − a)]
1 y = = 2,8 a = 0,4 [1 0,4+n(1− 0,4)]
1 n = = 1,6 n = Công thức CnH2 C2H2
Vậy công thức phân tử chất hỗn hợp A CH4 C2H2
0,25 0,5 0,5 0,25
Câu 9
(3,5 điểm) a.Gọi X kim loại hóa trị I Cơng thức muối X2CO3 , có số mol x Gọi Y kim loại hóa trị II Cơng thức muối YCO3 , có số mol y PTHH :
⃗
❑ X2CO3 + 2HCl 2XCl + CO2 + H2O (1) x 2x 2x x x
⃗
❑ YCO3 + 2HCl YCl2 +CO2 + H2O (2) y 2y y y y
Ta có: nCO2 = x + y = 0,15 (mol) => mCO2 = 6,6 (g) nH2O = x + y = 0,15 (mol) => m H2O = 2,7 (g)
nHCl = 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 : mXCl YCl2 = mhhA + mHCl - mCO2- mH2O = 18 + 10,95 – 6,6 – 2,7 = 19,65 (g)
b.
Vì tỷ lệ số mol muối cacbon nat kim loại hoá trị (I) với muối cacbon nat kim loại hoá trị (II) hỗn hợp X 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 kim loại hoá trị (I) lớn kim loại hoá trị (II) 15 đvc nên X = Y + 15
mX2CO3 = 0,1 ( 2X + 60) = 0,1.(2Y + 90 ) = 0,2Y + mYCO3 = 0,05 ( Y + 60) = 0,05Y +
mA= mX2CO3 + mYCO3 = (0,2Y + ) + ( 0,05Y + )
= 0,25Y = => Y = 24 ( kim loại Mg) X = 24 + 15 = 39 ( kim loại K)
Công thức hai muối K2CO3và MgCO3
3,5
0,25 0,25 0,75
0,75
0,5
0,5
0,5 Lưu ý :
- Phương trình phản ứng: sai cân hay thiếu điều kiện trừ ½ số điểm dành cho phương trình phản ứng đó
- Bài toán giải theo cách khác kết quả, lập luận hợp lý đạt điểm tối đa