Đề thi học sinh giỏi cấp lớp 9 môn Hóa học năm 2010 - 2011

Tài liệu tham khảo và tuyển tập các Đề thi học sinh giỏi cấp lớp 9 môn Hóa học

1 Nguyễn Đình Hành – Gia Lai SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI PHÒNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC 2010-2011 Mơn: HĨA HỌC ( Bảng B) Thời gian: 150 phút ( không kể phát đề) Bài (2đ) Cho luồng khí H2 dư qua hỗn hợp Na2O, Al2O3 Fe2O3 nung nóng thu chất rắn X Hòa tan X vào nước dư thu dung dịch Y chất rắn E Sục khí HCl từ từ tới dư vào dung dịch Y thu dung dịch F Hòa tan E vào dung dịch Ba(OH) dư thấy bị tan phần lại chất rắn G Xác định chất X,Y,E,F,G viết phương trình phản ứng xảy Bài (2đ) a) Sử dụng thuốc thử nhận biết ống nghiệm chứa chất rắn sau : CuO, CuS, FeS, MnO2, Ag2O b) Cho chất : axit axetic, etilen, canxicacbua, axetilen, metan, rượu etilic, natri axetat Lập sơ đồ chuyển hóa tất chất viết phương trình phản ứng theo sơ đồ Bài (1,5đ) a) So sánh nhiệt độ sôi chất : C2H5OH, CH3COOH, H2O b) X, Y, Z ba chất hữu Biết rằng: - Trong công thức phân tử : X chứa C , H Y chứa C, H, O Z chứa C, H, N - Trong công thức cấu tạo : X,Y,Z có liên kết đơn; số liên kết có X,Y,Z 9;8;9 Xác định công thức cấu tạo X,Y,Z Bài : (2,5đ) Cho 25,65g hỗn hợp X gồm Al, Fe, Cu vào m gam dung dịch Y chứa HCl H 2SO4 thu m2 gam dung dịch Z chứa muối tan V lit (đktc) khí H 2, cịn lại m3 gam kim loại khơng tan Cho từ từ dung dịch Na2CO3 tới dư vào dung dịch Z thu 23,3 gam hỗn hợp chất rắn T Các phản ứng xảy hoàn toàn a) Viết phương trình phản ứng xảy b) Tính khối lượng kim loại có hỗn hợp X Biết m2 – m1 = gam c) Tính khối lượng muối có dung dịch Z Bài : (2đ) Cho dung dịch A chứa : CnH2n+1COOH x mol/lit dung dịch B chứa : CmH2m+1COOH y mol/lit Trộn 1lit A với lit B thu lit dung dịch D, để trung hòa 100ml dung dịch D cần 75ml dung dịch NaOH a mol/lit thu 13,35 gam muối khan Mặt khác, Trộn lit A với lit B thu lit dung dịch E , để trung hòa 100ml dung dịch E cần 125 ml dung dịch NaOH a mol/lit thu 20,85 gam muối khan a) Xác định công thức cấu tạo axit Biết số nguyên tử cacbon phân tử axit nhỏ b) Xác định giá trị a, x, y Hết -Cho: Ca = 40; O = 16; C = 12; H =1; Mg = 24; Fe = 56; Na =23; Ba =137; Al =27; Cu = 64; Ag =108; S =32; K =39; Zn = 65; N =14; Cl =35,5 2 Nguyễn Đình Hành – Gia Lai HƯỚNG DẪN GIẢI -GV: Nguyễn Đình Hành Bài 1: t 3H2 + Fe2O3  → 2Fe + 3H2O H2O(h) + Na2O → 2NaOH Rắn X gồm: Al2O3, Na2O, NaOH, Fe Na2O + H2O(l) → 2NaOH 2NaOH + Al2O3 → 2NaAlO2 + H2O Dung dịch Y có: NaOH, NaAlO2 , Rắn E : Fe, Al2O3 HCl + NaOH → NaCl + H2O 4HCl + NaAlO2 → NaCl + AlCl3 + 2H2O Dung dịch F : NaCl, AlCl3, HCl(dư) Ba(OH)2 + Al2O3 → Ba(AlO2)2 + H2O Rắn G: Fe Bài 2: a) Trích mẫu chọn dung dịch HCl làm thuốc thử CuS: không tan dung dịch HCl CuO: tan tạo dung dịch màu xanh lam FeS: tan tạo dung dịch màu lục nhạt có khí mùi trứng thối MnO2: Tan có khí màu vàng lục thoát Ag2O: Tan dung dịch có kết tủa trắng, kết tủa dễ phân hủy ánh sáng HS tự viết PTHH ! b) CaC2 → C2H2 → C2H4 → C2H5OH → CH3COOH → CH3COONa → CH4 CaC2 + 2H2O → C2H2 ↑ + Ca(OH)2 Pd,t C2H2 + H2  → C2H4 ax C2H4 + H2O → C2H5OH men giaá m C2H5OH + O2  + H2O → CH3COOH CH3COOH + Na → CH3COONa + ½ H2 ↑ CaO,t CH3COONa + NaOH  → CH4 ↑ + Na2CO3 Bài 3: a) Nhiệt độ sôi : C2H5OH (78,30C) < H2O (1000C) < CH3-COOH (1180C) ( Khơng giải thích) b) * CTTQ X là: CxHy ( x ≤ y ≤ 2x + 2) có liên kết ⇒ tổng hóa trị = 18 4x + y = 18 ⇒ y = 18 – 4x ; có x = 3, y = thỏa mãn CTPT X là: C3H6 CTCT X: H2C  CH2 CH2 * CTTQ :của Y : CxHyOz ( y chẵn x ≤ y ≤ 2x + ) Phân tử Y có liên kết ⇒ tổng hóa trị = 16 4x + y + 2z = 16 có x = 2, y = 6, z = thỏa mãn CTPT Y: C2H6O CTCT Y: CH3– CH2 – OH CH3 – O – CH3 * CTTQ Z : CaHbNc ( b > a ≥ c) Phân tử Z có liên kết ⇒ tổng hóa trị = 18 4a + b + 3c = 18 ⇔ có a =2, b =7, c =1 thỏa mãn CTPT Z: C2H7N CTCT Z: CH3 - CH2 – NH2 CH3 – NH- CH3 Cách khác: Có thể đặt CTTQ chất X,Y,Z xuất phát từ an kan Ví dụ: X : CnH2n+2-2a ( a = số vịng, đề cho khơng có liên kết pi) Nguyễn Đình Hành – Gia Lai Bài 4: Các PTHH xảy ra: 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 ↑ (1) 2Al + 3H2SO4 →Al2(SO4)3 + 3H2 ↑ (2) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑ (3) Fe + H2SO4 → Fe SO4 + H2 ↑ (4) 3Na2CO3 + 2AlCl3 + 3H2O → 6NaCl + 2Al(OH)3 ↓ + 3CO2 ↑ (5) 3Na2CO3 + Al2(SO4)3 + 3H2O → 3Na2SO4 + 2Al(OH)3 ↓ + 3CO2 ↑ (6) Na2CO3 + FeCl2 → 2NaCl + FeCO3 ↓ (7) Na2CO3 + FeSO4 → Na2SO4 + FeCO3 ↓ (8) Theo đề: 25,65 gam X + m1(g) dd axit → m2(g) dung dịch muối + m3(g) Cu + V(l) H2 Vì m2 – m1 = 9(g) nên khối lượng KL pư nhiều khối lượng H2 thoát gam Gọi x,y số mol Al Fe hỗn hợp 78x + 116y = 23,3 (*) 27x + 56y – 2(1,5x + y)= ⇔ 24x + 54y = (**) Giải (*) (**) được: x = 0,15 ; y = 0,1 mAl = 4,05 (g) ; mFe = 5,6(g) ; mCu = 16(g) n c) H = (1,5 0,15 + 0,1) = 0,325 mol -Nếu dung dịch axit có HCl: Số mol Cl = 2.số mol H2 = 0,65 mol Khối lượng muối Z: m = 4,05 + 5,6 + 0,65× 35,5 = 32,725 g - Nếu dung dịch axit có H2SO4 Số mol SO4 = số mol H2 = 0,325 (mol) Khối lượng muối Z: m = 4,05 + 5,6 + 0,325× 96 = 40,85 g Vậy khối lượng muối Z nằm khoảng: 32,725g < m < 40,85 gam Bài : a) Đặt R : CnH2n+1 R’ : CmH2m+1 ( n ≤ , m ≤ ) ⇒ CTTQ axit R-COOH R’-COOH 0,1 x = 0,025x (mol) TN1 : Trong 100ml D có : số mol RCOOH = 0,1 ×3y = 0,075y (mol) số mol R’COOH = RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O 0,025x 0,025x 0,025x (mol) R’COOH + NaOH → R’COONa + H2O 0,075y 0,075y 0,075y (mol) 0,1 ×3x = 0,075x (mol) TN2 : Trong 100ml E có : số mol RCOOH = 0,1 ×y = 0,025y (mol) số mol R’COOH = RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O 0,075x 0,075x 0,075x (mol) RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O 0,025y 0,025y 0,025y (mol) 0, 075x + 0, 025y 125 = = Theo đề ta có: ⇒ x = 3y (1) 0, 025x + 0, 075y 75 Mặt khác : 0,025x.(R+67) + 0,075y.(R’+67) = 13,35 ⇔ x(R+67) + 3y(R’+67) = 534 Với x = 3y ta có y ( R + R’ + 134) = 178 (2) Ta lại có : 0,075x.(R+67) + 0,025y.(R’+67) = 20,85 Nguyễn Đình Hành – Gia Lai 3x (R+67) + y(R’+67) = 834 Với x = 3y ta có : y.( 9R + R’ + 670 ) = 834 R + R '+ 134 178 89 = = Từ (2) (3) ⇒ 9R + R '+ 670 834 417 41R '− 469 ⇒ R = 48 Ta có bảng biện luận theo phương trình (4): (3) (4) m R’ 15 29 43 R âm 15 27 n Vậy axit : CH3-COOH C2H5-COOH ( Nếu thay R’ = 14m + R = 14n + vào (4) biện luận với ẩn n m) b) Ta có : 0,025x 82 + 96.0,075y = 13,35 ⇔ 2,05x + 7,2y = 13,35 (5) Giải hệ phương trình : (1) (5) : x = ; y = x + 3y =2 Xét TN1 : 0,025x + 0,075y = 0,075a ⇒ a = * Chú ý : Bài giải phương trình trung bình dễ bị nhầm Đã biết tỷ lệ x = 3y tìm tỷ lệ số mol axit TN, đặt CTTB hỗn hợp axit ( chứa n m) công thức Tb hỗn hợp TN1 khác TN2 Cụ thể dung dịch D: số mol axit x 3y mà x = 3y tỷ lệ 1:1 => số C trung bình ( phần hidrocacbon) = 0,5(n+m) Trong dung dịch E: số mol axit 3x y => tỷ lệ mol 9: => số C trung bình ( phần hidrocacbon) = (0,9n+ 0,1n) số mol muối TN1 = 0,6 lần số mol muối TN2 ( theo tỷ lệ số mol NaOH TN) muối TN1 : C0,5(m+n)Hm +m +1COONa có M = 7m+7n + 68 muối TN2 : C(0,9n + 0,1m)H1,8n + 0,2m + 1COONa có M = 12,6n + 1,4m + 68 0,6 ( 7n +7m +68) 13,35 89 = = 12,6n +1,4m +68 20,85 139 48n +34 m= 41 Chỉ có n = 1, m = thỏa mãn -Các thầy giáo có cách giải khác xin chia sẻ với theo địa : Mail : n.dhanh@yahoo.com.vn ... 3y ta có : y.( 9R + R’ + 670 ) = 834 R + R '+ 134 178 89 = = Từ (2) (3) ⇒ 9R + R '+ 670 834 417 41R '− 4 69 ⇒ R = 48 Ta có bảng biện luận theo phương trình (4): (3) (4) m R’ 15 29 43 R âm 15 27... thỏa mãn CTPT Z: C2H7N CTCT Z: CH3 - CH2 – NH2 CH3 – NH- CH3 Cách khác: Có thể đặt CTTQ chất X,Y,Z xuất phát từ an kan Ví dụ: X : CnH2n+ 2-2 a ( a = số vịng, đề cho khơng có liên kết pi) Nguyễn... muối TN2 : C(0,9n + 0,1m)H1,8n + 0,2m + 1COONa có M = 12,6n + 1,4m + 68 0,6 ( 7n +7m +68) 13,35 89 = = 12,6n +1,4m +68 20,85 1 39 48n +34 m= 41 Chỉ có n = 1, m = thỏa mãn -Các thầy giáo