DÉn khÝ C qua dung dÞch níc v«i trong lÊy d thu ®îc m gam kÕt tña.[r]
(1)Sở giáo dục đào tạo
đề thi học sinh giỏi thành phố
Mơn: hố học lớp ( Bng A)Năm học 2002 - 2003
===============
(Thời gian làm bài: 150 phút)
Câu 1:
1/ Chất X phản ứng hoàn toàn với H2SO4 ( đặc, nóng) tạo SO2 với tỉ lệ
2 SO H SO
n
n BiÕt
X đơn chất muối Hãy xác định X theo giá trị sau : 0,5 ; 0,9 ; 1,5 2/ Khi đốt cháy cacbon lợng oxi xác định ngời ta thu đợc hỗn hợp khí Y Hỏi Y gồm khí ? cách chứng minh đợc tồn khí Y Vẽ hình mơ tả dụng cụ dùng để chứng minh cách xác định
3/ Cho d·y chun ho¸ sau:
C E
A B B B
D F
Xác định chất: A, B, C, D, E, F viết phơng trình phản ứng Biết A chất hữu có tự nhiên có cơng thức đơn giản CH2O
C©u 2:
1/ Có lọ không nhãn, biết lọ đựng dung dịch sau có nồng độ mol/lit: NaOH, NaCl, NaHSO4 , BaCl2 , lọ đựng nớc Chỉ dùng thêm thuốc thử phênolphtalêin, nêu cách nhận
tõng lä
2/ Có 166,5 g dung dịch MSO4 41,56% 1000C Hạ nhiệt độ dung dịch xuống 200C thấy có
m1 g MSO4.5H2O kết tinh lại m2 g dung dịch X Biết m1 - m2 = 6,5 g độ tan S MSO4
200C 20,9 Xác định công thức muối MSO Câu 3:
Dẫn V lít hỗn hợp khí A gồm khí H2 CO có tỉ khối so với khí H2 8,8 qua bình đựng 40
gam oxit Fe2O3 ; Al2O3 CuO nung nóng Kết thúc phản ứng thu đợc chất rắn B hỗn hợp khí
C Hồ tan chất rắn B vào dung dịch HCl d thu đợc dung dịch D 4,48 lít khí (đktc) Chất rắn khơng tan cịn lại có khối lợng 12,8 gam Dẫn khí C qua dung dịch nớc vơi lấy d thu đợc m gam kết tủa Cho dung dịch NaOH lấy d vào dung dịch D thu đợc kết tủa có thành phần chất
1/ Viết phơng trình phản ứng xảy 2/ Tính V vµ m?
3/ Xác định thành phần % theo khối lợng oxit hỗn hợp
C©u 4:
Lấy m g hỗn hợp E gồm Al Cu chia làm phần: - Phần cho vào dung dịch H2SO4 loãng, d thu đợc 2,688 lit khí
- Phần ( nhiều phần 1: 14,16 g) cho tác dụng hết với H2SO4 đặc, nóng , lấy d thu đợc 14,336 lít
khí Tính m % khối lợng kim loại có E Biết phản ứng xảy hoàn toàn thể tích khí đo điều kiện tiêu chuẩn
C©u 5:
Đốt cháy hồn tồn chất hữu Y ngời ta thu đợc 14,336 lít khí CO2 ( đktc) 5,76 g H2O
cùng điều kiện nhiệt độ áp suất tổng thể tích CO2 nớc thu đợc tổng thể tích Y
O2 tham gia ph¶n øng
1/ Xác định công thức phân tử X?
2/ Biết X mạch hở, viết công thức cÊu t¹o cđa X
3/ Khi X tác dụng với dung dịch nớc brom theo tỉ lệ 1:2 thu đợc chất hữu Z Viết công thức cấu tạo có Z
( Thí sinh đợc sử dụng bảng tuần hồn bảng tính tan thơng dụng)
Đáp án đề thi HSG lớp bảng A năm học 2002-2003
C©u 1: ( ®iĨm) 1/ ( ®iĨm)
= 0,5 X kim loại 2M + 2nH2SO4(®)
0 t
M2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O =
n
n = 0,5
= 0,9 X lµ FeS 2FeS + 10H2SO4 (®)
0 t
(2)= X C muối sunfit trung hoà C + 2H2SO4 (đ)
0 t
CO2 + 2SO2 + 2H2O
Na2SO3 + H2SO4 (®)
0 t
Na2SO4 + SO2 + H2O
= 1,5 X lµ S S + 2H2SO4 (®)
0 t
3SO2 + 2H2O Mỗi phơng trình cho 0,5 ®iÓm
-2/( 0,75 ®iÓm)
Khi đốt C O2 ( xác định)
C + O2
0 t
CO2 (1)
Nếu O2 d -> hỗn hợp gồm O2 d CO2
Nếu C d -> hỗn hợp gồm CO vµ CO2 : C + CO2
0 t
2CO (2)
+ Cho hỗn hợp Y qua nớc vôi d nớc vôi vẩn đục -> có khí CO2:
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
+ Khí cịn lại cho qua ống đựng CuO nung nóng bột CuO mầu đen -> khí cịn lại O2
+Nếu bột CuO chuyển mầu đỏ -> khí cịn lại CO : CO + CuO t0
CO2 + Cu
( có cách khác hợp lý đợc điểm) * Hình vẽ:
-3/ ( 1,25 điểm)
A (CH2O)6 -> C6H12O6 : glucozơ ; B C2H5OH ; C C2H4 ; D lµ H2O ; E lµ C2H5Cl ; F lµ
NaOH
C2H4 C2H5Cl
C6H12O6 C2H5OH C2H5OH C2H5OH
H2O NaOH
C6H12O6
0
,
men t
2C2H5OH + 2CO2
C2H5OH 20 H SO
t
C2H4 + H2O
C2H4 + HCl C2H5Cl
Na2O + H2O NaOH
C2H5Cl + NaOH C2H5OH + NaCl Mỗi công thức cho 0,25 ®iĨm
-C©u 2: ( 4,0 ®iĨm) 1/ ( 2,0 ®iĨm)
Lấy lọ hố chất với thể tích ống nghiệm, nhỏ vài giọt phênolphtalêin vào ống nghiệm, ống nghiệm chuyển mầu đỏ ống nghiệm đựng dung dịch NaOH Lấy dung dịch NaOH có phênophtalêin nhỏ vào ống nghiệm lại, ống nghiệm làm dung dịch NaOH có phênolphtalêin mầu đỏ ống nghiệm đựng dung dịch NaHSO4
NaHSO4 + NaOH Na2SO4 + H2O
LÊy thÓ tÝch b»ng dung dịch NaOH NaHSO4 trộn lẫn dung dịch với nhau, lấy sản
phm phn ng ( dd Na2SO4 ) cho vào ống nghiệm lại, ống có kết tủa ống đựng dd
BaCl2
BaCl2 + Na2SO4 2NaCl + BaSO4
Hai lọ lại ( dd NaCl H2O ) lấy lọ , đun cho nớc bay dung dịch NaCl có
muối NaCl khan xuất , lại lµ H2O
(3)
m1 = 86,5 g ; m2 = 80 g C% cña dd X =
20,9
100% 17,3%
20,9 100
4 MSO
m 80 g dd X = 17,3.8013,84
100 g; mMSO4trong dd đầu:
166,5.41,56
69,
100 g
4 MSO
m muèi kÕt tinh: 69,2-13,84= 55,36 g ; khèi lỵng níc mi kÕt tinh: 31,14 g Sè mol H2O muèi kÕt tinh:
31,14
18 =1,73 mol->nMSO4 muèi kÕt tinh =
1
5nH O=0,346 mol
=> M+ 96 = 55,36 160
0,346 => M = 64 => muối CuSO4
Câu3: ( 4,0 điểm) 1/ (1,0 điểm)
Các phơng trình phản ứng:
H2 + CuO H2O + Cu (1)
CO + CuO CO2 + Cu (2)
3H2 + Fe2O3 2H2 + 3H2O (3)
3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 (4)
Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (5)
Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O (6)
AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaCl (7)
Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O (8)
FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl (9)
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (10)
-2/ ( 2,0 điểm)
Theo đầu bµi: mCu = 12,8 => nCu = 0,2 mol
Theo phơng trình (5) nFe = nH2=
4, 48
22, = 0,2 mol
Gäi sè mol Cu sinh phản ứng (1) (2) a vµ b ; sè mol Fe sinh phản ứng (3) (4) c d Theo phơng trình phản ứng (1) , (2) , (3) , (4) cã
2 H
n = a + 1,5c ; nCO = b + 1,5d =>nH2+ nCO = (a + b) + 1,5( c+d) = 0,2 + 1,5.0,2 = 0,5 mol => Thể
tích hỗn hợp khÝ V = 0,5.22,4 = 11,2 lÝt
gäi sè mol H2 CO 0,5 mol hỗn hợp x vµ y: 0,5
2 28
8,8 0,5.2
x y x y
Giải đợc x= 0,2; y = 0,3 => nCO2 = 0,3 , theo pt phản ứng (10) khối lợng kết tủa m = 30 (g)
(4)-3/ ( 1,0 điểm)
Vì kết tủa Fe(OH)2 nên số mol CuO = số mol Cu = 0,2 mol ; sè mol Fe2O3 = 1/2 sè mol
Fe = 0,1 mol
mCuO = 0,2.80 = 16 g => %KL CuO =
16.100%
40 = 40%
2 Fe O
m = 0,1.160 = 16 g => %KL Fe2O3 = 40% ; %KL = 20% Câu 4: ( 4,0 điểm)
PhÇn 1: 2Al + 3H2SO4 (l) Al2(SO4)3 + 3H2 (1) (0,5 điểm)
Phần 2: 2Al + 6H2SO4 (l) Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (2) ( 0,5 ®iĨm)
Cu + 2H2SO4 (l) CuSO4 + SO2 + 2H2O (3) ( 0,5 ®iĨm)
Đặt khối lợng
1 phan
phan = x ( 0,5 ®iĨm)
- Sè mol Al phÇn1 = 2,688
3 22, = 0,08 mol => số mol phần 0,08x
ở phÇn sè mol SO2 ( ptp 2,3) =
14,336
22, = 0,64 mol
Sè mol Cu = sè mol SO2 ( ptp 3) = 0,64-0,12x => sè mol Cu ë phÇn 1:
0,64 0,12x
x
Khối lợng phần 2= 0,58x.27+(0,64-0,12x)64 = 40,96 - 5,52x (g)
Khối lợng phần 1: 40,96 5,52x
x
(g)
Theo đầu m2 - m1 = 14,16 (g) => 40,96 - 5,52x -
40,96 5,52x
x
= 14,16
Dẫn tới phơng trình: -5,52x2 +32,32x - 40,96 giải đợc: ( 1,0 điểm)
x1 = => m = 23,6 g => %Khèi lỵng Al = 45,76% ; % khèi lỵng Cu = 54,24% (0,5 ®iĨm)
x2 = 1,855 => m = 47,28 g => % khèi lỵng Al = 13% ; % khèi lỵng Cu = 87% ( 0,5 điểm) Câu 5: ( 4,0 điểm)
Gọi công thức chất hữu Y CxHyOz
CxHyOz +
4
4 x y z
O2 xCO2 + y
H2O ( 0,5 ®iĨm)
Sè mol CO2 =
14,336
22, = 0,64 mol ; sè mol H2O =
5,76
18 = 0,32 mol ( 0,5 ®iĨm)
Sè mol CO2 = sè mol H2O => x = y ( 0,5 ®iĨm)
Vì Tổng thể tích khí trớc sau phản ứng nên:
1 +
4 x y z
= x +
2 y
=> y = 4-2z tho¶ m·n víi z =0 , x = y = ( 0,5 điểm)
Vậy công thức phân tử Y : C4H4 có công thức cấu tạo: ( 0,5 điểm)
H2C=C=C=CH2 H2C=CH-CCH ( 0,5 ®iĨm)
(5)Y cã thĨ có công thức cấu tạo sau:
H2CBr-CHBr-CBr=CHBr ; H2C=CH-CBr2 =CHBr2 ; ( 0,5 ®iĨm)