SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 - THCS ĐẮK LẮK MÔN: HOÁ HỌC Ngày thi: 22/3/2011 (Thời gian làm bài: 150 phút ) I. Hướng dẫn chung - Đối với phương trình phản ứng hóa học nào mà cân bằng hệ số sai hoặc thiếu cân bằng ( không ảnh hưởng đến giải toán) hoặc thiếu điều kiện thì trừ đi nữa số điểm giành cho nó. Trong một phương trình phản ứng hóa học, nếu có từ một công thức trở lên viết sai thì phương trình đó không được tính điểm. - Nếu thí sinh làm bài không theo cách nêu trong đáp án mà vẫn đúng thì cho đủ điểm như hướng dẫn quy định ( đối với từng phần). - Giải các bài toán bằng các phương pháp khác nhau nhưng nếu tính đúng, lập luận chặt chẽ và dẫn đến kết quả đúng vẫn được tính theo biểu điểm. Trong khi tính toán nếu nhầm lẫn một câu hỏi nào đó dẫn đến kết quả sai nhưng phương pháp giải đúng thì trừ đi nữa số điểm dành cho phần hoặc câu đó. Nếu tiếp tục dùng kết quả sai để giải các vấn đề tiếp theo thì không tính điểm cho các phần sau. - Việc chi tiết hóa thang điểm (nếu có) so với thang điểm trong hướng dẫn chấm phải đảm bảo không sai lệch với hướng dẫn chấm và được thống nhất thực hiện trong tổ chấm thi. II. Đáp án và thang điểm Câu 1:(4 điểm) 1. 1.5 điểm 2. 2.5 điểm 1. a. Đặt CTTQ của X : C x H y Cl z %H = 100 - (38,4 + 56,8) = 4,8 % Ta có tỷ lệ x : y : z = 5,35 8,56 : 1 8,4 : 12 4,38 = 3,2 : 4,8 : 1,6 = 2 : 3 : 1 Vì X là polyme nên công thức phân tử X: (C 2 H 3 Cl) n CTCT X: (-CH 2 - CH- ) n Polyvinyl clorua (PVC) Cl 0,75đ b. Trong thực tế X dùng làm da nhân tạo, dép nhựa, ống nhựa dẫn nước, dụng cụ thí nghiệm 2CH 4 CH CH + 3H 2 CH CH + HCl CH 2 = CH-Cl nCH 2 = CH-Cl (-CH 2 - CH- ) n Cl (PVC) 0,75đ ⇒ 1500 0 C LLN t 0 C, xt p HgCl 2 , 150-200 0 c 1:1 2 a) Các dung dịch có thể là: Trường hợp 1: H 2 SO 4 ( axit sunfuric), MgSO 4 ( magie sunfat), Na 2 CO 3 ( natri cacbonat), BaCl 2 ( bari clorua) Trường hợp 2: H 2 SO 4 ( axit sunfuric), MgCl 2 ( magie clorua), Na 2 CO 3 ( natri cacbonat), BaCl 2 ( bari clorua) b) Nhận biết Trường hợp 1: Lấy ở mỗi ống nghiệm một ít hoá chất, đánh số, rồi lần lượt đổ dung dịch vào nhau từng đôi một Nhận thấy: Dung dịch tạo 1↓ , 1↑ là H 2 SO 4 Dung dịch tạo 2↓ là MgSO 4 Dung dịch tạo 2↓, 1↑ là Na 2 CO 3 Dung dịch tạo 3↓ là BaCl 2 (Thí sinh có thể kẻ bảng như sau để rút ra nhận xét như trên) Trích mỗi chất một ít làm mẫu thử cho mỗi lần thí nghiệm. Lấy một mẫu thử bất kỳ cho vào 3 mẫu thửcòn lại ta được kết quả như bảng sau: H 2 SO 4 MgSO 4 Na 2 CO 3 BaCl 2 H 2 SO 4 - - ↑ ↓ MgSO 4 - - ↓ ↓ Na 2 CO 3 ↑ ↓ - ↓ BaCl 2 ↓ ↓ ↓ - Phương trình hoá học H 2 SO 4 + Na 2 CO 3 → Na 2 SO 4 + CO 2 ↑ + H 2 O H 2 SO 4 + BaCl 2 → BaSO 4 ↓ + 2HCl MgSO 4 + Na 2 CO 3 → MgCO 3 ↓ + Na 2 SO 4 MgSO 4 + BaCl 2 → MgCl 2 + BaSO 4 ↓ Na 2 CO 3 + BaCl 2 → 2NaCl + BaCO 3 ↓ Trường hợp 2: Cách làm tương tự Nhận xét: Dung dịch tạo 1↓ , 1↑ là H 2 SO 4 Dung dịch tạo 1↓ là MgCl 2 Dung dịch tạo 2↓, 1↑ là Na 2 CO 3 Dung dịch tạo 2↓ là BaCl 2 (Thí sinh có thể kẻ bảng như sau để rút ra nhận xét như trên) Trích mỗi chất một ít làm mẫu thử cho mỗi lần thí nghiệm. Lấy một mẫu thử bất kỳ cho vào 3 mẫu thửcòn lại ta được kết quả như bảng sau: H 2 SO 4 MgCl 2 Na 2 CO 3 BaCl 2 H 2 SO 4 - - ↑ ↓ MgCl 2 - - ↓ - Na 2 CO 3 ↑ ↓ - ↓ BaCl 2 ↓ - ↓ - Phương trình hoá học 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ H 2 SO 4 + Na 2 CO 3 → Na 2 SO 4 + CO 2 ↑ + H 2 O H 2 SO 4 + BaCl 2 → BaSO 4 ↓ + 2HCl MgCl 2 + Na 2 CO 3 → MgCO 3 ↓ + 2NaCl Na 2 CO 3 + BaCl 2 → 2NaCl + BaCO 3 ↓ 0,5đ Câu 2:(4 điểm) 1. Đặt công thức A là C a H b ( a,b: nguyên, dương) Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp: 25,33 . 2 = 50,66. Số mol của hỗn hợp M là 3,36 : 22,4 = 0,15 ⇒ Số mol của C a H b là 0,1; của C x H 2x – 2 là 0,05 Khối lượng của hỗn hợp là 50,66 . 0,15 = 7,599 ≈ 7,6 (g) Đun sôi dung dịch không thấy có thêm kết tủa chứng tỏ trong dung dịch không có muối Ca(HCO 3 ) 2 . Vậy chỉ có phản ứng: Ca(OH) 2 + CO 2 → CaCO 3 + H 2 O (1) Số mol CaCO 3 = số mol CO 2 = 0,55 ⇒ khối lượng CO 2 = 24,2 (g) Số mol C = 0,55 ⇒ khối lượng C = 12.0,55 = 6,6 ⇒ khối lượng H = 7,6 - 6,6 = 1 ⇒ số mol H = 1 ⇒ số mol H 2 O = 0,5 PTTH C a H b + (a+b/4) O 2 → aCO 2 + b/2H 2 O (2) C x H 2x – 2 + (3x -1)/2O 2 → xCO 2 + (x-1)H 2 O (3) Từ (2) và (3) ⇒ 0,1a + 0,05x = 0,55 (I) ⇒ 0,05b + 0,05 (x-1) = 0,5 (II) Giải (I) và (II) 2a = b Công thức HĐCB A có thể viết là C a H 2a Có 2 trường hợp xảy ra, khi 2 HĐCB khác nhau 1 nguyên tử C + TH1: C a H 2a và C (a + 1) H 2(a+1) – 2 ⇒ 0,1a + 0,05 (a+1) = 0,55 Giải ra a ≈3,33 ⇒ Loại + TH2: C a H 2a và C (a-1) H 2(a-1) -2 ⇒ 0,1a + 0,05 (a-1) = 0,55 Giải ra a = 4 ⇒ CTPT hai HĐCB là C 4 H 8 và C 3 H 4 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 2. Số mol Ca(OH) 2 p/ư = 0,55 ⇒ Số mol Ca(OH) 2 dư = 74/74 – 0,55 = 0,45 ⇒ Khối lượng Ca(OH) 2 dư = 0,45.74 = 33,3 g Khối lượng dung dịch sau khi lọc kết tủa: = m dd +m CO2 + m H2O – m CaCO3 = 1000 + 24,2 + 9 – 55 = 978,2 g Sau khi lọc kết tủa, nồng độ % dung dịch Ca(OH) 2 = 33,3.100%/ 978,2 = 3,4% 1đ Câu 3:(4 điểm) 1. 2.5 điểm 2. 1.5 điểm 1. KCl + AgNO 3 AgCl + KNO 3 (1) NaCl + AgNO 3 AgCl + NaNO 3 (2) MgCl 2 + 2AgNO 3 2AgCl + Mg(NO 3 ) 2 (3) Mg + 2AgNO 3 dư Mg(NO 3 ) 2 + 2Ag (4) Mg dư + 2HCl MgCl 2 + H 2 (5) Mg(NO 3 ) 2 + 2NaOH Mg(OH) 2 + 2NaNO 3 (6) Mg(OH) 2 MgO + H 2 O (7) Từ (6,7): n = n = 40 4 = 0,1 mol Ta có: n = 24 92,1 = 0,08 mol ⇒ n = n = 24 4,2 – 0,08 = 0,02 mol. Từ (4): n = 2. 0,02 = 0,04 mol Từ (3): n = n = 0,1 – 0,02 = 0,08 mol ⇒ n = 0,16mol Đặt x, y là số mol KCl, NaCl Từ (1-2): 74,5x + 58,5y = 24,625 – 0,08. 95 = 17,025 (I) x + y = (0,3. 1,5) – (0,16 + 0,04) = 0,25 (II) Giải (I, II): x = 0,15 ; y = 0,1. Vậy %m = 625,24 1005,7415,0 xx = 45,38%. %m = 625,24 1005,581,0 xx = 23,76%. %m = 30,86%. 0,75đ 0,75đ 1đ 2. Ptpư: Fe + 2 HCl  FeCl 2 + H 2 (1) Gọi R là bán kính viên bi. Suy ra thể tích viên bi: V 0 = R 3 Thể tích của viên bi khi đường kính còn 1/2: V 1 = = = 0,125V 0 Vậy: thể tích viên bi bị tan: V 0 – 0,125V 0 = 0,875V 0 Suy ra n = = 0,0875mol 0,25đ 0,25đ 0,5đ 3 2       R 8 0 V 5,6 . 0,875V 0 56 . V 0 Fe tan 3 4 π 3 4 π Mg(NO 3 ) 2 MgO Mg dư Mg(NO 3 ) 2 Mg pư AgNO 3 Mg(NO 3 ) 2 MgCl 2 AgNO 3 MgCl 2 KCl KCl O H Từ (1): n = 2n = 2.0,0875 = 0,175mol Vậy : C M = 0,875 mol/l 0,5đ Câu 4: (3,5 điểm) Khi dùng 500 ml thì lượng chất rắn tạo thành là 34,575 gam Khi dùng 1 lít dung dịch HCl thì lượng chất rắn chỉ tăng 39,9 – 34,575 = 5,325 gam. Chứng tỏ ở thí nghiệm 2 kim loại hết, axit dư. Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 a mol a mol Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 b mol b mol Ta có hệ pt: 65a + 56b = 18,6 (1) 136a + 127b = 39,9 (2) Giải hệ pt trên được: a = 0,2; b = 0,1 Khối lượng Zn = 65.0,2 = 13 gam Khối lượng Fe = 56.0,1 = 5,6 gam Chất rắn ở thí nghiệm 1 gồm ZnCl 2 , FeCl 2 , Zn, Fe dư Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 c mol c mol Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 d mol d mol 136c + 127d + (65.0,2 – 65c) + (56.0,1 – 56d) = 34,575 ⇒ c + d = 0,225 Từ pt hóa học ⇒ số mol HCl = 2(c + d) = 0,45 mol C M (HCl) = x = 0,45/0,5 = 0,9 M 0,5 1,25 1,25 0,5 Câu 5:(4,5 điểm) 1. 2 điểm 2 . 1,5 điểm 3. 1 điểm 1 a) Công thức phân tử và công thức cấu tạo các chất Rượu Etylic: (C 2 H 6 O) CH 3 – CH 2 – OH Etilen: ( C 2 H 4 ) CH 2 = CH 2 Axetylen: (C 2 H 2 ) CH CH Benzen (C 6 H 6 ) 1đ Fe tan HCl HCl = 2,0 175,0 H Mêtan (CH 4 ) H – C – H b) 2 CO n = 4,22 24,2 = 0,1 (mol) suy ra số nguyên tử C trong chất đem đốt là 1,0 1,0 = 1 => Đó là CH 4 (X) 2 CO n = 4,22 48,4 = 0,2 (mol) ->Số nguyên tử cacbon trong chất đem đốt là: 0,2 0,1 = 2 => Chất đó chứa 2 nguyên tử Cacbon (Y) Khi đốt cháy: CH 4 + 2O 2 o t → CO 2 + 2H 2 O 0,1 0,2 Số mol H 2 O tạo ra khi đốt cháy Y là: OH n 2 (Y) = 18 18.2,02,7 − = 0,2 (mol) Y đốt cháy tạo ra OH n 2 = 2 CO n =0,2 mol vậy Y là C 2 H 4 0,25đ 0,75đ 2. Đặt a(g) là khối lượng CuSO 4 . 5 H 2 O cần lấy Đặt b(g) là khối lượng dd Na 2 SO 4 x% cần lấy => Khối lượng dung dịch thu được là (a+b) gam => Khối lượng CuSO 4 trong dung dịch sau khi trộn là 250 160a (g) Khối lượng Na 2 SO 4 trong dung dịch sau khi trộn là 100 bx (g) Vậy ta có hệ phương trình )(250 %100 160 ba a + = 30% )(100 %100. ba bx + = 10% Giải hệ phương trình trên tìm ra x= 18,82 % 1đ 0,5đ 3 Ta có: %H = = = Khi n = 1: thì %H = 25% Khi n tăng ( vô cùng lớn ) thì coi như bằng 0, suyra: % H = = 14,29% Vậy %H biến thiên trong khoảng: 14,29% %H 25% 0,5đ 0,5đ 1 6 + n 7 100 1 6 7 + − n 22 214 + + n n 214 100)22( + + n n 100 100 . KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 - THCS ĐẮK LẮK MÔN: HOÁ HỌC Ngày thi: 22/3/2 011 (Thời gian làm bài: 15 0 phút ) I. Hướng dẫn chung - Đối với phương trình phản ứng hóa học nào mà cân bằng hệ số. HĐCB khác nhau 1 nguyên tử C + TH1: C a H 2a và C (a + 1) H 2(a +1) – 2 ⇒ 0,1a + 0,05 (a +1) = 0,55 Giải ra a ≈3,33 ⇒ Loại + TH2: C a H 2a và C (a -1) H 2(a -1) -2 ⇒ 0,1a + 0,05 (a -1) = 0,55 Giải. = 10 00 + 24,2 + 9 – 55 = 97 8,2 g Sau khi lọc kết tủa, nồng độ % dung dịch Ca(OH) 2 = 33,3 .10 0%/ 97 8,2 = 3,4% 1 Câu 3:(4 điểm) 1. 2.5 điểm 2. 1. 5 điểm 1. KCl + AgNO 3 AgCl + KNO 3 (1)