Đang tải... (xem toàn văn)
Trong bài toán, nếu phương trình viết sai hoặc không cân bằng thì không cho điểm phần giải toán từ sau phương trình đó. - Nếu thí sinh làm bài không theo cách nêu trong đáp án mà vẫn đún[r]
(1)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC GIANG
ĐỀ THI CHÍNH THỨC Đề thi có 01 trang
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HOÁ CẤP TỈNH NĂM HỌC 2012-2013
MƠN THI: HĨA HỌC; LỚP: PHỔ THÔNG Ngày thi: 30/3/2013
Thời gian làm 150 phút, không kể thời gian giao đề Câu (2,0 điểm)
Viết phương trình hóa học để hồn thành sơ đồ sau:
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)
3 3 3
Fe Fe O CO NaHCO NaCl Cl FeCl Fe(NO ) NaNO
Câu (2,0 điểm)
a Không dùng chất thị màu, dùng hóa chất nhận biết dung dịch loãng đựng trong lọ nhãn riêng biệt sau: BaCl2, NaCl, Na2SO4, HCl Viết phương trình hóa học.
b Nêu tượng viết phương trình hóa học hai trường hợp sau: - Sục từ từ khí cacbonic vào dung dịch bari hiđroxit đến dư.
- Cho từ từ dung dịch HCl đến dư vào dung dịch NaOH lỗng có chứa lượng nhỏ phenolphtalein
Câu (2,0 điểm)
a Từ tinh bột chất vô cần thiết khác, điều kiện có đủ, viết phương trình hóa học điều chế etanol, axit axetic, etyl axetat
b Bằng phương pháp hóa học, nhận biết khí sau đựng lọ riêng biệt: cacbonic, etilen, metan, hiđro Viết phương trình hóa học
Câu (2,0 điểm)
Nung a gam hiđroxit kim loại R khơng khí đến khối lượng khơng đổi, thấy khối lượng chất rắn giảm lần, đồng thời thu oxit kim loại Hòa tan hoàn toàn lượng oxit trên 330ml dung dịch H2SO4 1M, thu dung dịch X Cho X tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư, sau phản ứng hoàn toàn thu m gam kết tủa Tính a, m, biết lượng axit lấy dư 10% so với lượng cần thiết để phản ứng với oxit
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 H2 (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 Biết phản ứng xảy hồn tồn, tính thành phần % khối lượng chất trong X
Câu (2,0 điểm)
Dung dịch X Y chứa HCl với nồng độ mol tương ứng C1, C2 (M), C1 > C2 Trộn 150 ml dung dịch X với 500ml dung dịch Y dung dịch Z Để trung hòa 1/10 dung dịch Z cần 10ml dung dịch hỗn hợp NaOH 1M Ba(OH)2 0,25M Mặt khác lấy V1 lít dung dịch X chứa 0,05 mol HCl trộn với V2 lít dung dịch Y chứa 0,15 mol axit 1,1 lít dung dịch Hãy xác định C1, C2, V1, V2.
Câu (2,0 điểm)
Đốt cháy hoàn toàn 12 gam chất hữu A (chứa C, H, O), toàn sản phẩm cháy thu được đem hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 thu 20 gam kết tủa dung dịch B, đồng thời thấy khối lượng dung dịch kiềm tăng 4,8 gam Đun nóng B đến phản ứng kết thúc thu 10 gam kết tủa
a Xác định công thức phân tử A, biết tỉ khối A so với metan 3,75
b Biết dung dịch A làm đổi màu quỳ tím sang đỏ Viết phương trình hóa học cho A tác dụng với CaCO3, KOH, Na, BaO
(2)Dẫn 4,48 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm metan, etilen, axetilen qua bình đựng dung dịch brom dư thấy khối lượng bình tăng 2,7 gam Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 1,12 lít (đktc) hỗn hợp Z, tồn sản phẩm dẫn qua bình đựng H2SO4 đặc thấy khối lượng bình axit tăng 1,575 gam. Xác định thành phần % thể tích khí Z
Câu (2,0 điểm)
Cho kim loại Na dư vào hỗn hợp T gồm etanol glixerol, sau phản ứng xảy hồn tồn thấy khối lượng khí 2,5% khối lượng hỗn hợp T Xác định thành phần % khối lượng mỗi chất T.
Câu 10 (2,0 điểm)
Nêu phương pháp vẽ hình mơ tả q trình điều chế khí clo phòng thí nghiệm? Viết phương trình hóa học minh họa giải thích q trình để thu khí clo tinh khiết.
Cho nguyên tử khối nguyên tố: H = 1; C = 12; O = 16; Na = 23; Al = 27; S = 32; Cl = 35,5; Ca = 40; Fe = 56; Cu = 64; Br = 80; Ba = 137.
-Hết -Cán coi thi khơng giải thích thêm
Họ tên thí sinh Số báo danh: Giám thị (Họ tên ký) Giám thị (Họ tên
(3)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC GIANG
HƯỚNG DẪN CHẤM
BÀI THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HỐ CẤP TỈNH NGÀY THI: 30/3/2013
MƠN THI: HĨA HỌC LỚP 9 Bản hướng dẫn chấm có trang
Câu Đáp án Điểm
1 (2đ) o o o t
2
t
3
2
3 2
đpdd
2 c.m.ngăn 2
t
2
3 3
(1) 3Fe+2O Fe O
(2) Fe O 4CO 3Fe 4CO
(3) CO NaOH NaHCO
(4) NaHCO HCl NaCl CO H O
(5) 2NaCl+2H O 2NaOH Cl H
(6) 3Cl 2Fe 2FeCl
(7) FeCl 3AgNO 3AgCl Fe(NO )
(8) Fe
3 3
(NO ) 3NaOH Fe(OH) 3NaNO
Mỗi phương trrình 0,25đ 2 (2đ)
a - Trích mẫu thử: Lấy lọ lượng nhỏ ống nghiệm để nhận biết - Lấy dung dịch Na2CO3 cho vào ống trên:
+ Xuất kết tủa trắng Nhận biết BaCl2. BaCl2 + Na2CO3 BaCO3 + 2NaCl.
+ Có khí bay lên Nhận biết HCl: 2HCl + Na2CO3 2NaCl + CO2 + H2O
+ Hai ống nghiệm khơng có tượng chứa NaCl Na2SO4.
- Dùng BaCl2 vừa nhận biết cho vào hai mẫu chứa NaCl Na2SO4: + Xuất kết tủa trắng Nhận biết Na2SO4.
Na2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2NaCl. + Còn lại NaCl
1,0đ (Mỗi chất nhận biết được 0,25 điểm).
b Khi sục khí cacbonic vào dung dịch Ba(OH)2 đến dư, ban đầu xuất kết tủa trắng, sau tan dần
CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O CO2 + BaCO3 + H2O Ba(HCO3)2.
0,25 0,25
* Cho từ từ dung dịch HCl đến dư vào dung dịch NaOH lỗng có chứa lượng nhỏ phenolphtalein: dung dịch có màu hồng, sau nhạt dần đến hẳn
HCl + NaOH NaCl + H2O.
0,25 0,25 3
(2đ) a Phương trình hóa học: o o
axit, t
6 10 n 12
6 12 30 32 C
2
(C H O ) nH O nC H O
C H O 2C H OH 2CO
C H OH O CH COOH H O
men r ỵu men giÊm
2
o
H SOđ
3 t
CH COOH C H OH CH COOC H H O
(4)b + CO2: Nhận biết dung dịch nước vôi vẩn đục. + Etilen làm màu vàng dung dịch brom.
Đốt cháy hai khí còn lại, đem sản phẩm qua dung dịch nước vôi thấy vẩn đục Nhận biết metan, còn lại H2
CH2 = CH2 + Br2 BrCH2 – CH2Br
o
t
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O 2H2 + O2 2H2O
1,0đ (Nhận biết được mỗi chất 0,25đ) 4 (2đ)
Đặt công thức hiđroxit R(OH)n, công thức oxit R2Om (1≤n≤m≤3; n, m N*)
o
t
n 2 m
m n
2R(OH) O R O nH O (1)
2
Khối lượng chất rắn giảm lần
a 9 R O2 m
a 8a
m a
9 9
n m
R (OH) R O
9
m m
8
mgiảm =
n m
R (OH)
R O
m 2(R 17n) 9
R 136n 72m
m 2R 16m 8
Kim loại R sắt, công thức hiđroxit: Fe(OH)2.
0,25 0,25 0,25 0,25 o t
2 2
4Fe(OH) O 2Fe O 4H O (2)
10
x x 0,33.1 x 0,3(mol)
100
Gọi x số mol H2SO4 phản ứng với oxit
2
H SO d 10
n 0,3 0, 03(mol)
100
Phương trình hóa học:
2 4
2 3
Fe O 3H SO Fe (SO ) 3H O (3)
Mol : 0,1 0,3 0,1
Fe (SO ) 3Ba(OH) 2Fe(OH) 3BaSO (4)
Mol: 0,1 0,2 0,3
2 4
H SO Ba(OH) BaSO 2H O (5)
Mol : 0,03 0,03
Kết tủa thu gồm: Fe(OH)3 0,2 mol; BaSO4 0,33 mol
3
Fe(OH) BaSO
m m m 0, 2.107 0,33.233 98, 29 (gam).
2
Fe(OH) Fe O
n 2n 2.0,1 0, 2(mol) Theo bảo toàn nguyên tố Fe
a = 0,2.90=18 (g).
0,25
0,25
0,25
0,25
n 1 1 1 2 2 3
m 1 2 3 2 3 3
R 64 -8 -80 128 56 192
Kết luận
(5)5
(2đ) Gọi số mol Al, Fe, Cu 3,31 gam X x, y, z 27x + 56y + 64z = 3,31 (I) Phương trình hóa học:
2
3
2
H
2Al 6HCl 2AlCl 3H
Mol: x 1,5x
Fe 2HCl FeCl H
Mol: y y 0,784
n 1,5x y 0, 035(mol) (II).
22, 4
0,25
0,25
0,25 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 là
o
t
2
2Al 3Cl 2AlCl
Mol : kx kx
o
t
2
2Fe 3Cl 2FeCl
Mol : ky ky
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
o
t
2
Y
Cu + Cl CuCl
Mol : kz kz
m 133,5kx 162,5ky 135kz 17, 27(IV).
x y z 0,12
1, 25x-2,23y+1,07z (V). 133,5x 162,5y 135z 17, 27
Từ (III) (IV)
27x 56y 64z 3,31 x 0,01
1,5x y 0,035 y 0, 02
1, 25x 2, 23y 1,07z 0 z 0,03
Kết hợp (I), (II), (V) ta có hệ phương trình:
Trong 3,31 gam X:
mAl = 0,01.27 =0,27 (gam); mFe = 0,02.56 = 1,12 (gam); mCu = 1,92 (gam)
Al
Fe
Cu 0, 27
%m 100% 8,16%.
3,31 1,12
%m 100% 33,84%.
3,31
%m 100% 8,16% 33,84% 58,00%
6
(2đ) Phương trình hóa học: nNaOH 0,01.1 0,01 (mol); n Ba(OH)2 0,01.0, 25 0,0025 (mol).
0,25
(6)2
2 2
1
HCl NaOH NaCl H O (1)
Mol : 0,01 0,01
2HCl+Ba(OH) BaCl 2H O (2)
Mol : 0,005 0,0025
0,15C 0,5C 10.(0,01 0,005) 0,15
2
C 0,3 0,3C (*)
Mặt khác, ta có: V1 + V2 = 1,1 (lít)
1
1
0,05 0,15
V ; V
C C
1
0,05 0,15 1,1
C C
Thay (*) vào (**) ta được:
1
0,05 0,15
1,1
C 0,3 0,3C
2
1
0,33C 0,195C 0,015
2
o
H SOđ
3 t
CH COOH C H OH CH COOC H H O
C1 = 1/11 M. * Với C1 = 0,5 M C2 = 0,3 – 0,3.0,5=0,15 (M) (thỏa mãn C1 > C2)
1
0,05 0,15
V 0,1 (lít); V 1 (lít).
0,5 0,15
* Với C1 = 1/11 M C2 = 0,3 – 0,3.1/11 = 3/11 (loại C1 < C2)
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 7 (2đ)
a Đặt công thức phân tử A CxHyOz (điều kiện: x, y, z nguyên, dương, y 2x+2)
o
t
x y z 2
y z y
C H O (x )O xCO H O (1)
4 2 2
2
2
CO Ca(OH) CaCO H O (2)
20 Mol : 0,2
100
2CO Ca(OH) Ca(HCO ) (3) Mol : 0,2 0,1
o t
3 2
Ca(HCO ) CaCO CO H O (4)
10 Mol : 0,1
100
2
CO
n 0, 0, 0, 4(mol)
2
CO H O CaCO (2)
m m m
mdd tăng =
3
CaCO (2) m
2
CO H O
m m
+ mdd tăng = 20 + 4,8 = 24,8.
2
H O CO
m 24,8 m 24,8 0, 4.44 7, 2(gam)
2
H O H
7, 2
n 0, 4(mol) n 0,8(mol)
(7)O 6, 4
n 0, 4(mol)
16
mO = mA – mC - mH = 12 – 0,4.12 – 0,8.1 = 6,4 (gam) x : y : z = 0,4 : 0,8 : 0,4 = : : Công thức phân tử A có dạng (CH2O)n MA = 30n = 3,75.16 n = Công thức phân tử A C2H4O2.
0,25
b A có hai nguyên tử oxi, làm đổi màu quỳ tím sang đỏ A axit hữu cơ Công thức cấu tạo A CH3 – COOH.
3 3 2
3
3
3 2
2CH COOH CaCO (CH COO) Ca H O CO
CH COOH KOH CH COOK H O
2CH COOH 2Na 2CH COONa H
2CH COOH BaO (CH COO) Ba H O
0,25 0,25 8 (2đ)
Gọi số mol CH4, C2H4, C2H2 4,48 lít Z x, y, z
4, 48
x y z 0, (I).
22, 4
Khi cho Z qua dung dịch brom dư, C2H4 C2H2 bị giữ lại 28y + 26z = 2,7 (II).
4
2
2 x CH : (mol)
4 y C H : (mol)
4 z C H : (mol)
4
Trong 1,12 lít Z
Đốt cháy 1,12 lít Z
2 4 2
H O CH C H C H
2x 2y z 1,575
n 2n 2n n 2x 2y z 0,35 (III)
4 4 4 18
x 0,1 y 0,05 z 0,05
Giải hệ (I), (II), (III)
2 2
C H C H CH
0, 05
%V %V 100% 25% %V 50%.
0, 2 0,25 0,5 0,25 0,5 0,25 0,25 9 (2đ)
Gọi x y số mol etanol, glixerol.
2 5
3 3
2C H OH 2Na 2C H ONa H
Mol : x 0,5x
2C H (OH) 6Na 2C H (ONa) 3H
Mol : y 1,
5y H T
m 2(0,5x 1,5y) x 3y
m 46x 92y
2
H T
2,5 2,5 14y
m m x 3y (46x 92y) x
100 100 3
0,25
0,25
(8)2
3
C H OH
C H (OH)
14y 46
46x 3
%m 100% 70%.
14y
46x 92y 46 92y
3
%m 100% 70% 30%.
0,5
10 (2đ)
- Phương pháp điều chế clo phòng thí nghiệm: Đun nóng nhẹ dung dịch HCl đậm đặc với chất oxi hóa mạnh MnO2 (hoặc KMnO4)
0,25
0,25
1
(9)o
t
(10)Để thu khí clo tinh khiết:
- Bình H2SO4 đặc có tác dụng làm khơ khí clo
(11)Lưu ý chấm bài:
- Đối với phương trình hóa học mà cân hệ số sai thiếu cân (không ảnh hưởng đến giải tốn) thiếu điều kiện trừ nửa số điểm dành cho Trong phương trình hóa học, có từ cơng thức trở lên viết sai phương trình khơng tính điểm Trong bài tốn, phương trình viết sai khơng cân khơng cho điểm phần giải tốn từ sau phương trình đó.