S GIO DC V O TO THANH HO Đề chính thức K THI CHN HC SINH GII TNH Năm học 2006-2007 Môn thi: Hóa học - Lớp: 9 THCS Ngày thi: 28/03/2007. Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề thi) Đề thi này có 1 trang gồm 4 câu. Cõu 1. (6,5 im) 1. Khi cho bt nhụm tỏc dng vi dung dch NaOH un núng thu c dung dch X 1 v khớ X 2 . Thờm vo X 1 mt ớt tinh th NH 4 Cl ri tip tc un núng thy to thnh kt ta X 3 v cú khớ X 4 thoỏt ra. Xỏc nh X 1 , X 2 , X 3 , X 4 . Vit phng trỡnh hoỏ hc biu din cỏc phn ng xy ra. 2. Xỏc nh cỏc cht A, B, C, D, E, F, H v hon thnh s bin húa sau: + NaOH C + E A 0 t B +NaOH +HCl H Bit rng H l thnh phn chớnh ca ỏ phn; B l khớ + NaOH D +F dựng np cho cỏc bỡnh cha chỏy(dp tt la). 3. a. Bng phng phỏp húa hc hóy tỏch SO 2 ra khi hn hp gm cỏc khớ SO 2 , SO 3 , O 2 . b. Bng phng phỏp húa hc hóy tỏch riờng tng kim loi ra khi hn hp gm Mg, Al, Fe, Cu. 4. Cú 5 cht rn: BaCl 2 , Na 2 SO 4 , CaCO 3 , Na 2 CO 3 , CaSO 4 .2H 2 O ng trong 5 l riờng bit. Hóy t chn 2 cht dựng lm thuc th nhn bit cỏc cht rn ng trong mi l. Cõu 2: (5,5 im) 1. Vit cụng thc cu to cỏc ng phõn ng vi cụng thc phõn t: C 2 H 4 O 2 , C 3 H 8 O, C 5 H 10 . 2. Cht A cú cụng thc phõn t C 4 H 6 . Xỏc nh cụng thc cu to ca A, B, C, D v hon thnh phng trỡnh húa hc biu din cỏc phn ng theo s : +Cl 2 dd NaOH +H 2 H 2 SO 4 t 0 ,xt,p A B C D A Cao su 1:1 Ni,t 0 170 0 C 3. Hn hp khớ gm CO, CO 2 , C 2 H 4 v C 2 H 2 . Trỡnh by phng phỏp dựng tỏch tng khớ ra khi hn hp Cõu3: (4,0 im) Cú hai dung dch; H 2 SO 4 (dung dch A), v NaOH (dung dch B). Trn 0,2 lớt dung dch A vi 0,3 lớt dung dch B c 0,5 lớt dung dch C. Ly 20 ml dung dch C, thờm mt ớt quỡ tớm vo, thy cú mu xanh. Sau ú thờm t t dung dch HCl 0,05M ti khi quỡ tớm i thnh mu tớm thy ht 40 ml dung dch axit. Trn 0,3 lớt A vi 0,2 lớt B c 0,5 lớt dung dch D. Ly 20 ml dung dch D, thờm mt ớt quỡ tớm vo thy cú mu . Sau ú thờm t t dung dch NaOH 0,1M ti khi quỡ tớm i thnh mu tớm thy ht 80 ml dung dch NaOH. a. Tớnh nng mol/l ca 2 dung dch A v B. b. Trn V B lớt dung dch NaOH vo V A lớt dung dch H 2 SO 4 trờn ta thu c dung dch E. Ly V ml dung dch E cho tỏc dng vi 100 ml dung dch BaCl 2 0,15 M c kt ta F. Mt khỏc ly V ml dung dch E cho tỏc dng vi 100 ml dung dịch AlCl 3 1M được kết tủa G. Nung F hoặc G ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thì đều thu được 3,262gam chất rắn. Tính tỉ lệ V B :V A Câu 4: (4,0 điểm) Đốt cháy hoàn toàn 3,24 gam hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ A và B khác dãy đồng đẳng và cùng loại hợp chất, trong đó A hơn B một nguyên tử cacbon, người ta chỉ thu được nước và 9,24 gam CO 2 . Biết tỉ khối hơi của X đối với H 2 là 13,5. a. Tìm công thức cấu tạo của A, B và tính thành phần trăm theo khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp X. b. Từ B viết sơ đồ phản ứng điều chế CH 3 COOCH 3 và CH 3 COO –CH CH 3 CH 3 (Cho: O=16, H=1, C=12, Ca=40, Ba=137, Na=23, S=32, Cl=35,5 ) Hết Lưu ý: Học sinh được sử dụng máy tính thông thường, không được sử dụng bất kì tài liệu gì (kể cả bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học). Họ và tên: Số báo danh: Sở Giáo dục và Đào tạo HƯỚNG DẪN CHẤM BÀI THI THANH HÓA Học sinh giỏi lớp 9 THCS Năm học 2006 – 2007 Môn : Hoá học Đáp án Thang điểm Câu 1: 6,5đ 1. 1,5 Các phương trình hóa học: 2Al + 2NaOH + 2H 2 O → NaAlO 2 + 3H 2 ↑ NaOH + NH 4 Cl → NaCl + NH 3 ↑+ H 2 O NaAlO 2 + NH 4 Cl + H 2 O → Al(OH) 3 ↓ +NH 3 + NaCl => Dung dịch X 1 chứa NaOH dư và NaAlO 2 - Khí A 2 là H 2 . - Kết tủa A 3 là Al(OH) 3 - Khí A 4 là NH 3 . 0,5 0,5 0,5 2. 1,5 Các phương trình hóa học: MgCO 3 → 0 t MgO + CO 2 CO 2 + NaOH → NaHCO 3 CO 2 + 2NaOH → Na 2 CO 3 + H 2 O NaHCO 3 + NaOH → Na 2 CO 3 + H 2 O Na 2 CO 3 + HCl → NaHCO 3 + NaCl NaHCO 3 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 + NaOH + H 2 O Na 2 CO 3 + CaCl 2 → CaCO 3 + 2NaCl => B lµ CO 2 , A lµ muèi cacbonnat dÔ bÞ nhiÖt ph©n nh MgCO 3 , BaCO 3 , C lµ NaHCO 3 , D lµ Na 2 CO 3 , E lµ Ca(OH) 2 , F lµ muèi tan cña canxi nh CaCl 2 , Ca(NO 3 ) 2 , H lµ CaCO 3 . 0,5 0,5 0,5 3. 2,0 a. 0,5 Cho hỗn hợp qua dd NaOH dư, còn lại O 2 : SO 2 + 2NaOH → Na 2 SO 3 + H 2 O SO 3 + 2NaOH → Na 2 SO 4 + H 2 O dung dịch thu được tác dụng với H 2 SO 4 loãng: Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + H 2 O + SO 2 . 0,25 0,25 b. 1,5 Hoà tan hỗn hợp trong dd NaOH dư, Al tan theo phản ứng: 2Al + 2NaOH + 2H 2 O → 2NaAlO 2 + 3H 2 . - Lọc tách được Fe, Mg, Cu không tan. Thổi CO 2 dư vào nước lọc: NaAlO 2 + CO 2 + 2H 2 O → Al(OH) 3 + NaHCO 3 0,25 - Lọc tách kết tủa Al(OH) 3 , nung đến khối lượng không đổi thu được Al 2 O 3 , điện phân nóng chảy thu được Al: 2Al(OH) 3 0 t → Al 2 O 3 + 3H 2 O 2Al 2 O 3 dpnc → 4Al + 3O 2 - Hoà tan hỗn hợp 3 kim loại trong dd HCl dư, tách được Cu không tan và dung dịch hai muối: Mg + 2HCl → MgCl 2 + H 2 Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 - Cho dd NaOH dư vào dung dịch 2 muối : MgCl 2 + 2NaOH → Mg(OH) 2 + 2NaCl FeCl 2 + 2NaOH → Fe(OH) 2 + 2NaCl - Lọc kết tủa và nung ở nhiệt độ cao: Mg(OH) 2 → MgO + H 2 O 4Fe(OH) 2 + O 2 0 t → 2Fe 2 O 3 + 4H 2 O - Thổi CO dư vào hỗn hợp 2 oxit đã nung ở nhiệt độ cao: Fe 2 O 3 + 3CO 0 t → 2Fe + 3CO 2 MgO + CO không phản ứng - Hoà tan hỗn hợp (để nguội) sau khi nung vào H 2 SO 4 đặc nguội dư, MgO tan còn Fe không tan được tách ra: MgO + H 2 SO 4 (đặc nguội) → MgSO 4 + H 2 O - Tiến hành các phản ứng với dung dịch còn lại thu được Mg: MgSO 4 +2NaOH dư → Mg(OH) 2 + Na 2 SO 4 Mg(OH) 2 + 2HCl → MgCl 2 + 2H 2 O MgCl 2 dpnc → Mg + Cl 2 0,25 0,25 0,5 0,25 4. 1.5 - Hoà tan các chất trong nước dư, phân biệt hai nhóm chất: - Nhóm 1 gồm các chất không tan: CaCO 3 , CaSO 4 .2H 2 O. Dùng dd HCl nhận được các chất nhóm 1 (Viết PTHH). - Nhóm 2 gồm các chất tan là BaCl 2 , Na 2 SO 4 , Na 2 CO 3 . - Dùng dd HCl nhận được Na 2 CO 3 . - Dùng Na 2 CO 3 mới tìm ; nhận được BaCl 2 . Còn lại Na 2 SO 4 . Na 2 CO 3 +2HCl → 2NaCl + CO 2 + H 2 O Na 2 CO 3 + BaCl 2 → BaCO 3 + 2NaCl 0,5 0,5 0,5 Câu 2: 5,5đ 1. Các đồng phân 1,5 + C 2 H 4 O 2 : CH 3 COOH , HCOOCH 3 , CH 2 (OH) CHO. + C 3 H 8 O: CH 3 CH 2 CH 2 OH , CH 3 CH(OH) CH 3 , CH 3 -O- CH 2 CH 3 +C 5 H 10 : CH 2 = CHCH 2 CH 2 CH 3 , CH 2 = CH-CH(CH 3 )CH 3 , CH 2 = C(CH 3 ) – 0,5 0,5 0,5 CH 2 CH 3 , CH 3 -CH=CH-CH 2 CH 3 , CH 3 CH=C(CH 3 ) 2 . 2. 2,0 Theo đề ra công thức cấu tạo của các chất là : A: CH 2 =CH-CH=CH 2 , B: CH 2 Cl-CH=CH-CH 2 Cl C: CH 2 OH-CH=CH-CH 2 OH. D: CH 2 OH-CH 2 - CH 2 - CH 2 OH Phương trình hóa học: CH 2 =CH-CH=CH 2 + Cl 2 1,4 → CH 2 Cl-CH=CH-CH 2 Cl CH 2 Cl-CH=CH-CH 2 Cl + 2NaOH o t c → CH 2 OH-CH=CH-CH 2 OH.+2NaCl CH 2 OH-CH=CH-CH 2 OH. + H 2 , o Ni t c → CH 2 OH-CH 2 - CH 2 -CH 2 OH CH 2 OH-CH 2 - CH 2 -CH 2 OH 0 2 4 170 ,C H SO dac → CH 2 =CH-CH=CH 2 nCH 2 =CH-CH=CH 2 0 , ,t xt p → (-CH 2 -CH=CH-CH 2 -) n 1,0 1,0 3. 2,0 - Dẫn hỗn hợp khí qua dung dịch Ca(OH) 2 dư ; CO 2 được giữ lại: CO 2 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 + H 2 O - Nhiệt phân CaCO 3 thu được CO 2 : CaCO 3 0 t → CaO + CO 2 - Dẫn hỗn hợp khí còn lại qua dung dịch Ag 2 O dư trong NH 3 ; lọc tách thu được kết tủa và hỗn hợp khí CO , C 2 H 4 và NH 3 : C 2 H 2 + Ag 2 O 3 NH → C 2 Ag 2 + H 2 O - Cho kết tủa tác dụng với dd H 2 SO 4 loãng dư thu được C 2 H 2 : C 2 Ag 2 + H 2 SO 4 0 t → C 2 H 2 + Ag 2 SO 4 - Dẫn hỗn hợp CO, C 2 H 4 và NH 3 qua dd H 2 SO 4 loãng dư, đun nóng; thu được CO: 2NH 3 + H 2 SO 4 → (NH 4 ) 2 SO 4 C 2 H 4 + H 2 O 2 4 .d dH SO → CH 3 CH 2 OH - Chưng cất dung dịch thu được C 2 H 5 OH. Tách nước từ rượu thu được C 2 H 4 . CH 3 CH 2 OH 0 2 4 170 ,C H SO dac → C 2 H 4 + H 2 O 0,5 0,75 0,75 Câu 3 . 4,0 a. 1,5 PTHH: + Lần thí nghiệm 1: 2NaOH + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + 2H 2 O (1) Vì quì tím hóa xanh, chứng tỏ NaOH dư. Thêm HCl: HCl + NaOH → NaCl + H 2 O (2) + lần thí nghiệm 2: phản ứng (1) xảy ra, sau đó quì hóa đỏ chứng tỏ H 2 SO 4 dư. Thêm NaOH: 2NaOH + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + 2H 2 O (3) + Đặt x, y lần lượt là nồng độ mol/l của dung dịch A và dd B: Từ (1),(2),(3) ta có: 0,3y - 2.0,2x = 0,05.40 500 . 1000 20 = 0,05 (I) 0,5 0,25 0,3x - 0,2 2 y = 0,1.80 500 1000.2 20 = 0,1 (II) Giải hệ (I,II) ta được: x = 0,7 mol/l , y = 1,1 mol/l 0,75 b. 2,5 Vì dung dịch E tạo kết tủa với AlCl 3 , chứng tỏ NaOH còn dư. AlCl 3 + 3NaOH → Al(OH) 3 + 3NaCl (4) 2Al(OH) 3 0 t → Al 2 O 3 + 3H 2 O (5) Na 2 SO 4 + BaCl 2 → BaSO 4 + 2NaCl (6) Ta có n(BaCl 2 ) = 0,1.0,15 = 0,015 mol n(BaSO 4 ) = 3,262 233 = 0,014mol < 0,015 => n(H 2 SO 4 ) = n(Na 2 SO 4 ) = n(BaSO 4 ) = 0,014mol . Vậy V A = 0,014 0,7 = 0,02 lít n(Al 2 O 3 ) = 3,262 102 =0,032 mol và n(AlCl 3 ) = 0,1.1 = 0,1 mol. + Xét 2 trường hợp có thể xảy ra: - Trường hợp 1: Sau phản ứng với H 2 SO 4 , NaOH dư nhưng thiếu so vời AlCl 3 (ở pư (4): n(NaOH) pư trung hoà axit = 2.0,014 = 0,028 mol n(NaOH pư (4) = 3n(Al(OH) 3 ) = 6n(Al 2 O 3 ) = 6.0,032 = 0,192 mol. tổng số mol NaOH bằng 0,028 + 0,192 = 0,22 mol Thể tích dung dịch NaOH 1,1 mol/l là 0,22 1,1 = 0,2 lít . Tỉ lệ V B :V A = 0,2:0,02 =10 - Trường hợp 2: Sau (4) NaOH vẫn dư và hoà tan một phần Al(OH) 3 : Al(OH) 3 + NaOH → NaAlO 2 + 2H 2 O (7) Tổng số mol NaOH pư (3,4,7) là: 0,028 + 3.0,1 + 0,1 - 2.0,032 = 0,364 mol Thể tích dung dịch NaOH 1,1 mol/l là 0,364 1,1 ≃ 0,33 lít => Tỉ lệ V B :V A = 0,33:0,02 = 16,5 0,5 0,75 0,75 0,5 Câu 4. 4,0đ a. 2,5 Theo đề ra: M X = 13,5.2 = 27 => M B < M X < M A . - M B < 27 => B là CH 4 (M = 16) hoặc C 2 H 2 (M = 26). - Vì A,B khác dãy đồng đẳng và cùng loại hợp chất nên: * Khi B là CH 4 (x mol) thì A là C 2 H 4 (y mol) : CH 4 + 2O 2 0 t → CO 2 + 2H 2 O C 2 H 4 + 3O 2 0 t → 2CO 2 + 2H 2 O Từ các pthh và đề ra: m X = 16x + 28y =3,24 n 2 CO = x + 2y = 0,21 Giải phương trình đại số: x = 0,15 , y = 0,03 m CH 4 = 16.0,15 = 2,4 gam. => 74,07% ; %m C 2 H 4 = 25,93% * Khi B là C 2 H 2 thì A là C 3 H 6 hoặc C 3 H 8 . + Khi A là C 3 H 6 : công thức cấu tạo của A là CH 3 -CH=CH 2 hoặc CH 2 -CH 2 CH 2 0,75 0,5 0,25 PTHH đốt cháy: 2C 2 H 2 + 5O 2 0 t → 4CO 2 + 2H 2 O 2C 3 H 6 + 9O 2 0 t → 6CO 2 + 6H 2 O Từ các pthh và đề ra: m X = 26x + 42y =3,24 n 2 CO = 2x + 3y = 0,21 Giải ph trình đại số: y = 0,17, x = - 0,15 => loại + Khi A là C 3 H 8 : công thức cấu tạo của A là CH 3 -CH 2 - CH 3 . PTHH đốt cháy: 2C 2 H 2 + 5O 2 0 t → 4CO 2 + 2H 2 O C 3 H 8 + 5O 2 0 t → 3CO 2 + 4H 2 O Từ các pthh và đề ra: m X = 26x + 44y =3,24 n 2 CO = 2x + 3y = 0,21 Giải ph trình đại số: x < 0 => loại VậyB là CH 4 và A là C 2 H 4 . 0,5 0,5 b. 1,5 * Sơ đồ điều chế CH 3 COOCH 3 từ CH 4 : + CH 4 → CH≡CH → CH 2 =CH 2 → C 2 H 5 OH → CH 3 COOH + CH 4 → CH 3 Cl → CH 3 OH → CH 3 COOCH 3 * Sơ đồ điều chế CH 3 COOCH(CH 3 ) 2 từ CH 4 : + CH 4 → CH≡CH → CH 2 =CH 2 → C 2 H 5 OH → CH 3 COOH +C 2 H 5 OH → CH 2 =CH-CH=CH 2 → CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 → CH 3 CH=CH 2 → (CH 3 ) 2 CHOH → CH 3 COOCH(CH 3 ) 2 0,75 0,75 Chú ý khi chấm thi: - Trong các phương trình hóa học nếu viết sai công thức hóa học thì không cho điểm, nếu không viết điều kiện phản ứng hoặc không cân bằng phương trình hoặckhông ghi trạng thái các chất phản ứng hoặc cả ba thì cho 1/2 số điểm của phương trình đó. - Nếu làm các cách khác mà đúng vẫn cho điểm tối đa ứng với mỗi ý, câu của đề ra. . V O TO THANH HO Đề chính thức K THI CHN HC SINH GII TNH Năm học 2006-2007 Môn thi: Hóa học - Lớp: 9 THCS Ngày thi: 28/03/2007. Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề thi) Đề thi này. gì (kể cả bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học). Họ và tên: Số báo danh: Sở Giáo dục và Đào tạo HƯỚNG DẪN CHẤM BÀI THI THANH HÓA Học sinh giỏi lớp 9 THCS Năm học 2006 – 2007 Môn : Hoá học Đáp. nhưng thi u so vời AlCl 3 (ở pư (4): n(NaOH) pư trung hoà axit = 2.0,014 = 0,028 mol n(NaOH pư (4) = 3n(Al(OH) 3 ) = 6n(Al 2 O 3 ) = 6.0,032 = 0, 192 mol. tổng số mol NaOH bằng 0,028 + 0, 192 =