ĐỀ VÀ ĐÁP ÁN HSG HÓA HOC 08-09

Sau khi kết thúc phản ứng, hỗn hợp sản phẩm được đưa về điều kiện nhiệt độ ban đầu, áp suất trong bình lúc này đạt giá trị P 2 atm.. Viết các phương trình phản ứng hóa học (ghi rõ điều [r]

SỞ GD & ĐT PHÚ YÊN KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH

- LỚP THCS NĂM HỌC 2008-2009.

MƠN THI: HĨA HỌC

THỜI GIAN: 150 PHÚT (không kể thời gian phát đề) (Đề thi có 02 trang)

Họ tên thí sinh: Số BD: Câu (3,0điểm)

a Một nguyên tố X tạo thành với Al hợp chất kiểu AlaXb, phân tử gồm nguyên tử, khối lượng phân tử 150 đvC Xác định X, gọi tên hợp chất AlaXb

b Y oxit kim loại chứa 70% kim loại (về khối lượng) Cần dùng ml dung dịch H2SO4 24,5% (d = 1,2g/ml) để hòa tan vừa đủ 40,0gam Y

Câu (2,0điểm)

Trộn hai số mol C3H8 O2 cho vào bình kín có dung tích V lít 250C đạt áp suất P

1 atm, sau bật tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp Sau kết thúc phản ứng, hỗn hợp sản phẩm đưa điều kiện nhiệt độ ban đầu, áp suất bình lúc đạt giá trị P2 atm Tính tỉ lệ

P2

P1 (giả sử xảy phản ứng C

3H8 + O2→ CO2 + H2O)

Câu (3,0điểm)

Cho sơ đồ phản ứng sau:

Biết A tinh bột F bari sunfat

Hãy chọn chất X, B, C1, C2, Y1, Y2, D1, D2, Z1, Z2, E1, E2, I1, I2 số chất sau: natri sunfat; cacbon đioxit; bari clorua; axit axetic; glucozơ; rượu (ancol) etylic; nước; bari cacbonat; axit clohiđric; bari axetat; bari hiđroxit; bari; oxi; amoni sunfat để thỏa mãn sơ đồ phản ứng cho Viết phương trình phản ứng hóa học (ghi rõ điều kiện có) theo biến hóa

Câu (2,5điểm)

Cho mẩu đá vôi (CaCO3) vào ống nghiệm có chứa 10,0ml dung dịch HCl 1,0M Cứ sau 30 giây người ta đo thể tích khí CO2 thoát (ở điều kiện tiêu chuẩn), kết sau:

Thời gian (giây) 30 60 90 120 150 180 200

Thể tích khí CO2 (cm3) 30 52 78 80 88 91 91

a Kết đo thời điểm nghi ngờ sai lầm? Giải thích? b Giải thích phản ứng dừng lại thời điểm 180 giây?

c Khoảng thời gian phản ứng xảy nhanh nhất? Có biện pháp để phản ứng xảy nhanh hơn?

d Ở thí nghiệm trên, thay 10,0ml dung dịch HCl 1,0M 10,0ml dung dịch H2SO4 0,5M thể tích khí CO2 thời điểm có giống khơng? Giải thích? Câu (3,5điểm)

Cho lọ chứa dung dịch (riêng biệt): NH4Cl; Zn(NO3)2; (NH4)2SO4; NaCl; phenolphtalein; Na2SO4; HCl bị nhãn Chỉ dùng thêm dung dịch Ba(OH)2 làm thuốc thử nhận biết chất số chất cho? Viết phương trình phản ứng hóa học minh họa

A+ X, xúc tác Bmen

C

1

C

2

D

1

+Y1 +Z1 E

1 F

+ I1

D

2

+Y2 +Z2 E

2 F

+ I2 ĐỀ CHÍNH

Câu (2,0điểm)

Dẫn H2 đến dư qua 25,6gam hỗn hợp X gồm Fe3O4, MgO, CuO (nung nóng) phản ứng xảy hồn toàn Sau phản ứng thu 20,8gam chất rắn Mặt khác 0,15mol hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với 225ml dung dịch HCl 2,0M

a Viết phương trình phản xảy ra.

b Tính % số mol chất hỗn hợp X? Câu (2,0điểm)

Đốt cháy hidrocacbon X thể khí với 0,96gam khí oxi bình kín cho sản phẩm sau phản ứng qua bình (1) chứa CaCl2 khan (dư); bình (2) chứa dung dịch Ca(OH)2 dư Sau thí nghiệm thấy bình (2) thu 1,5gam kết tủa cuối cịn 0,112lít (đktc) chất khí Xác định cơng thức phân tử hidrocacbon X Biết phản ứng xảy hồn tồn

Câu (2,0điểm)

Hịa tan hồn tồn 10,2gam oxit kim loại hóa trị III cần 331,8gam dung dịch H2SO4 vừa đủ Dung dịch muối sau phản ứng có nồng độ 10% Xác định cơng thức phân tử oxit kim loại?

-HẾT -Cho: C=12; H=1; Na=23; O=16; Al=27; Fe=56; Ca=40; Mg=24; Cu=64; S=32; Cl=35,5 Lưu ý: Thí sinh phép sử dụng bảng tuần hoàn làm bài.

HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ CHO ĐIỂM BÀI THI THÍ SINH (LỚP THCS 10_04_2009)

STT Câu Đáp án tham khảo Điểm

1

(3,0đ )

1.a

(1,0đ)

27a + Xb = 150 a + b =

Biện luận a, b ⇒ X (Chọn a = 2; b = 3; X = 16 (S))

Tên: nhôm sunfua

0,25đ 0,5đ 0,25đ

1b

(2,0đ)

* CTPT dạng RxOy

Lập pt toán học: Rx16y= 7030⇒ R = 563 2xy= 563 n (n = 2xy: hóa trị R)

Biện luận n ⇒ R Chọn n = 3, R = 56 (Fe)

* Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O 0,25mol 0,75mol

mdd = 240,75 98,5 100=300gam

⇒Vdd = 300

1,2=250ml

0,25đ 0,5đ

0,25đ 0,25đ

0,5đ 0,25đ

2

(2,0đ )

Ta có pthh: 1C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O 0,2amol amol 0,6amol

Theo toán ⇒ C3H8 dư, O2 hết ⇒hỗn hợp sau phản ứng (ở 250C) gồm CO2 C3H8 dư

Trong đk đẳng nhiệt, đẳng tích: PP2 1=

n2

n1 Vì 250C nên H

2O trạng thái lỏng

⇒n1=2a mol; n2=0,8a+0,6a = 1,4amol (với a = nO2 bđ = nC3H8 bđ) ⇒ P2 P1= 0,7

0,25đ 0,5đ 0,5đ 0,25đ

0,5đ

3

(3,0đ )

* Chọn chất: A: (C6H10O5)n X: H2O

B: C6H12O6 C1: CO2 Y1: Ba(OH)2 D1: BaCO3 Z1: HCl E1: BaCl2

C2: C2H5OH Y2: O2

D2: CH3COOH Z2: Ba

E2: (CH3COO)2 Ba I1: Na2SO4

I2: (NH4)2SO4 * Viết 08 phương trình hóa học:

(C6H10O5)n + nH2O ⃗H+¿,t

0 C

¿ nC6H12O6 C6H12O6⃗menruou2CO2 + 2C2H5OH CO2 + Ba(OH)2→ BaCO3 + H2O BaCO3 + 2HCl → BaCl2 + CO2 + H2O BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4 + Na2SO4 C2H5OH + O2 ⃗menCH3COOH + H2O 2CH3COOH + Ba → (CH3COO)2Ba + H2

1,0đ

(CH3COO)2Ba + (NH4)2SO4→ BaSO4 + 2CH3COONH4

4

(2,5đ )

4 a

(0,5đ)

ở thời điểm 90 giây: vpư (3) = 0,867 (cm3/giây) > vpư (2) = 52−30

30 = 0,733;

ngược quy luật (tốc độ phản ứng giảm lượng chất phản ứng ít)

0,5đ

4 b (0,5đ)

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + 1CO2↑ + H2O Ta nhận thấy HCl pư hết

⇒VCO2 = 22,4.0,005 = 0,112lít = 112,0cm3 > VCO2 (tt) ⇒CaCO3 hết, HCl dư

⇒ phản ứng dừng mẩu CaCO3 hết

0,5đ

4 c

(1,0đ)

- phút

- tán nhỏ mẩu CaCO3 đun nóng hệ phản ứng

0,5đ 0,5đ

4 đ

(0,5đ)

Khơng giống Vì:

CaCO3 + H2SO4→CaSO4 + CO2 ↑ + H2O

CaSO4 chất tan, bám vào mẩu đá vôi ngăn cản va chạm H2SO4 với CaCO3 Phản ứng xảy chậm dần dừng lại

0,5đ

5

(3,5đ )

Dùng thuốc thử Ba(OH)2 dư: Nhận chất

* Giai đoạn 1: nhận chất - Chỉ có khí mùi khai ⇒ NH4Cl

2NH4Cl + Ba(OH)2→2NH3 + BaCl2 + 2H2O - Có khí mùi khai + ↓ trắng ⇒ (NH4)2SO4

(NH4)2SO4 + Ba(OH)2→2NH3 + BaSO4 + 2H2O - Chỉ có ↓ trắng → Na2SO4

2Na2SO4 + Ba(OH)2→2NaOH + BaSO4 - Dung dịch có màu hồng → phenolphtalein - Có ↓, sau ↓ tan →Zn(NO3)2

Zn(NO3)2 + Ba(OH)2→ Ba(NO3)2 + Zn(OH)2

Zn(OH)2 + Ba(OH)2→ Ba[Zn(OH)4] (hoặc BaZnO2 + H2O)

* Giai đoạn 2, dd HCl NaCl: Lấy dd (Ba(OH)2 + pp) cho vào ống nghiệm Cho từ từ giọt ddịch HCl/NaCl vào hai ống nghiệm:

- ống nghiệm màu hồng sau thời gian → ddHCl - ống nghiệm giữ màu hồng → dd NaCl

0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ

0,5đ 0,5đ

6

(2,0đ )

6 a

(1,0đ)

H2 + CuO ⃗t0C Cu + H2O (1) 4H2 + Fe3O4 ⃗t0C 3Fe + 4H2O (2) H2 + MgO ⃗t0C ko phản ứng 2HCl + MgO → MgCl2 + H2O (3)

8HCl + Fe3O4 → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O (4) 2HCl + CuO → CuCl2 + H2O (5)

0,5đ

0,5đ

6 b

(1,0đ)

* Đặt nMgO = x (mol); nFe3O4 = y (mol); nCuO = z (mol) 25,6gam X

Ta có 40x + 232y + 80z = 25,6 (I) 40x + 168y + 64z = 20,8 (II)

* Đặt nMgO=kx (mol); nFe3O4=ky (mol); nCuO=kz (mol) 0,15mol X

Ta có k(x + y + z) = 0,15 (III) 2kx + 8ky + 2kz = 0,45 (IV)

Giải hệ gồm (I), (II), (III) (IV)⇒ x=0,15mol; y=0,05mol; z=0,1mol

0,5đ

%nMgO = 00,3,15.100 = 50,00(%); %nCuO = 0,10,3.100 = 33,33(%) %nFe3O4 =100 – 50 – 33,33 = 16,67(%)

0,25đ

7

(2,0đ )

* X có dạng CxHy (x,y≥1; x,y∈Z)

- nO2 bđ = 0,03mol; nO2 dư = 0,005mol ⇒ nO2pư = 0,025mol (nO pư = 0,05mol) - nCO2 = nCaCO3 = 0,015mol ⇒ nC = 0,015mol

⇒ nO (CO2) = 0,015.2 = 0,03mol

⇒nO(H2O) = 0,05 – 0,03 = 0,02mol

⇒nH = 2nH2O = 2.0,02 = 0,04mol * Lập tỉ lệ x:y = 0,015:0,04 = 3:8

⇒CTPT dạng (C3H8)n⇒CTPT X C3H8

0,25đ 0,25đ 0,5đ

0,5đ 0,5đ

8

(2,0đ )

Gọi CTPT oxit R2O3

Ta có pthh: R2O3 + 3H2SO4 → R2(SO4)3 + 3H2O

- Khối lượng muối dung dịch sau pư: mR2(SO4)3 = 34,2gam - Lập phương trình toán học

10,2 2R+48=

34,2 2R+288

⇒R = 27 (Al) ⇒ CTPT oxit: Al2O3

0,5đ 0, 5đ