ĐỀ KHẢO SÁT HỌC SINH GIỎI HÓA NĂM HỌC 2008-2009 Vòng 2 ( thời gian : 150’ ) ----------------------------- Câu 1: (3,0 điểm) 1- Chỉ từ các chất: Mg(OH) 2 , CaCO 3 , K 2 O, CuSO 4 , dung dịch HCl, H 2 O . Hãy viết các phương trình phản ứng điều chế : MgCO 3 , CuCl 2 . 2- Nêu phương pháp hóa học để điều chế K và Ba từ hỗn hợp BaCO 3 và K 2 CO 3 Viết các phương trình phản ứng tương ứng. Câu 2: (2,0 điểm) Cho 6,3 g hỗn hợp X gồm một kim loại kiềm M và một kim loại M’ hoá trị II (tan được trong nước) vào một lượng nước dư thu được 3,36 lít H 2 ở ĐKTC và một dung dịch A. Trung hoà hết dung dịch A bằng dung dịch HCl dư, rồi cô cạn dung dịch thu được a gam chất rắn khan. 1/ Tìm a . 2/ Xác định M và M’ biết khối lượng mol của M’ bằng 1,739 lần khối lượng mol của M. Câu 3 : (5điểm) Một hỗn hợp X gồm 2 hiđrocacbon mạch hở ( trong phân tử mỗi chất chứa 1 liên kết đôi ). 9,1 gam X làm mất màu vừa đủ 40 gam brom trong dung dịch. Biết rằng trong hỗn hợp X thành phần thể tích của hiđrocacbon có khối lượng phân tử nhỏ nằm trong khoảng từ 65% đến 75%. 1.Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo có thể có của 2 hiđrocacbon. 2. Viết phương trình phản ứng trùng hợp mỗi hiđrocacbon trên thành polime. Câu 4: (3,0 điểm) Cho hơi nước đi qua than nóng thu được11,2 lít hỗn hợp khí A gồm CO, CO 2 , H 2 có tỉ khối so với H 2 là 7,8 . Dẫn A qua ống sứ đựng 23,2 gam một ôxit kim loại nung nóng để phản ứng xảy ra vừa đủ. Hoà tan kim loại thu được vào dung dịch HCl dư thì có 6,72 lít khí bay ra. Biết thể tích khí ở ĐKTC, các phản ứng xẩy ra hoàn toàn . Tìm công thức phân tử của oxit kim loại. Câu 5: (3,0 điểm) Đốt cháy hoàn toàn một hỗn hợp khí A gồm C 2 H 2 , C 2 H 4 , CH 4 , C 3 H 4 , C 2 H 6 thì thu được 8,96 lít CO 2 ( đktc) và 9 gam nước. a) Viết phương trình phản ứng đốt cháy. b) Tính thể tích khí Oxi cần dùng ( đo ở đktc) c) Tính tổng khối lượng của hỗn hợp A. Câu 6 (4,0 điểm) Hỗn hợp A gồm CuO và một oxit của kim loại hóa trị II( không đổi ) có tỉ lệ mol 1: 2. Cho khí H 2 dư đi qua 2,4 gam hỗn hợp A nung nóng thì thu được hỗn hợp rắn B. Để hòa tan hết rắn B cần dùng đúng 80 ml dung dịch HNO 3 1,25M và thu được khí NO duy nhất. Xác định công thức hóa học của oxit kim loại. Biết rằng các phản ứng xảy ra hoàn toàn. -------Hết------- CH 3 CH 3 C = CH 2 P N KHO ST HểA HC NM HC 2008-2009 Vòng 2 ( Chn i tuyn d thi Tnh) ------( Gm 03 trang)--------- Cõu 1(3,0): 1- iu ch c 1 cht : 0,75 im ì 2 = 1,5 im ( gm phng phỏp iu ch v PTHH) 2- iu ch c 1 cht : 0,75 im ì 2 = 1,5 im ( gm phng phỏp iu ch v PTHH) Câu 2 (2,0): a) Gọi A là công thức trung bình của hỗn hợp M và M . Hóa trị trung bình là n A + nH 2 O A(OH) n + n 2 H 2 (1) A(OH) n + nHCl ACl n + nH 2 O (2) Theo (1) và (2) ta có : n H HCl 2 3,36 n 2 2 0,3 22,4 (mol)= = ì = áp dụng định luật bảo toàn khối lợng cho (1) và (2) ta đợc: A m m H HCl ACl n 2 = m +m+ ACl n m = 16,95 gam b) Gọi số mol M là x số mol M là (0,3 - x ) mol Ta có: xM (0,3 x)M ' 6,3 M' 1,739M (1) (2) + = = GiảI ra đợc : 21< M<24,5 kim loại M là Na (23) và M là Ca (40) Câu 3 (5,0): t CTTQ ca hn hp X l : n 2n C H , s mol Br 2 = 40 : 160 = 0,25 mol n 2n C H + Br 2 n 2n 2 C H Br 0,25 0,25 mol X 9,1 M 36,4 14n = 36,4 n = 2,6 0,25 = = Vy phi cú 1 cht cú ch s C < 2,6 ( l C 2 H 4 ) v cht cú ch cú C > 2,6 ( t l C x H 2x ) Gi a l s mol C 2 H 4 cú trong 1 mol hn hp X Theo quy tc trung bỡnh cng ta cú : 2a (1 a)x 2,6+ = 2a ax + x = 2,6 a = x 2,6 x 2 Vỡ % th tớch ca C 2 H 4 t 65% 75% nờn ta cú : 0,65 < a < 0,75 0,65 < x 2,6 x 2 < 0,75 gii ra : 3,7 < x < 4,4 Ch cú x = 4 l tha món : CTPT ca hp cht th 2 l C 4 H 8 CTCT ca cỏc cht : C 2 H 4 cú 1 cu to : CH 2 = CH 2 C 4 H 10 cú 3 cu to: CH 2 =CHCH 2 CH 3 ; CH 3 CH=CHCH 3 Phng trỡnh húa hc trựng hp cỏc cht thnh polime: nCH 2 =CH 2 0 t xt,p (-CH 2 CH 2 -) n poli etilen nCH 2 =CH 0 t xt,p (-CH 2 CH- ) n poli puten-1 C 2 H 5 C 2 H 5 Câu 4 (3,0) C + H 2 O 0 t CO + H 2 (1) C + 2H 2 O 0 t CO 2 + 2H 2 (2) Gọi số mol CO và CO 2 là a và b mol Từ (1) , (2) : 2 H n = a +2b 5,0 )2(24428 baba +++ = 7,8 ì 2 = 15,6 Giải đợc : a = b = 0,1 2 H n a 2b 0,3= + = R x O y + yH 2 xR + y H 2 O (3) R x O y + y CO xR + y CO 2 (4) Đặt hoá trị của R trong muối Clorua là n ( 1 n 3 ) 2R + 2n HCl 2 RCl n + nH 2 (5) 0,6 n 3,0 4,22 72,6 = Ta cú : H O CO 2 n ( it) n n 0,3 0,1 0,4ox (mol)= + = + = R m 23,2 (0,4.16) 16,8= = M A = 16,8 : 0,6 n = 28n Biện luận tìm đợc n= 2 ; M = 56 (Fe) Fe n = 0,3 (mol) Suy ra ta cú : 4 3 4,0 3,0 == y x Công thức ô xit là Fe 3 O 4 Cõu 5 : d) Cỏc phng trỡnh phn ng chỏy : C 2 H 2 + 5 2 O 2 0 t 2CO 2 + H 2 O C 2 H 4 + 3 O 2 0 t 2CO 2 + 2H 2 O CH 4 + 2 O 2 0 t CO 2 + 2H 2 O C 3 H 4 + 4 O 2 0 t 3CO 2 + 2H 2 O C 2 H 6 + 7 2 O 2 0 t 2CO 2 + 3H 2 O b) s mol CO 2 = 0,4 mol ; s mol H 2 O = 0,5 mol Ta cú : O CO H O 2 2 2 1 0,5 n n n 0,4 0,65 mol 2 2 == + ì + = Th tớch O 2 ( p) = 0,65 ì 22,4 = 14,56 lớt *Lu ý : Cú th gii cõu 5 bng phng trỡnh phn ng chỏy tng quỏt C x H y + ( y 4 x + ) O 2 0 t xCO 2 + y/ 2 H 2 O D thy s mol O 2 ( p) = CO H O 2 2 1 0,5 n n 0,4 0,65 mol 2 2 =+ ì + = c) Theo nh lut BTKL ta cú : A CO CO H O 2 2 2 m m m m+ = + m A = 0,4ì 44 + 9 0,65ì 32 = 5,8 gam ( Hoc : m A = m H + m C = 1 9 9 ì + 0,4 ì 12 = 5,8 gam ) Cõu 6( 4,0) : t CTTQ ca oxit kim loi l RO. Gi a, 2a ln lt l s mol CuO v RO cú trong 2,4 gam hn hp A * Nu R l kim loi ng sau Al ( oxit ca nú b kh ) CuO + H 2 0 t Cu + H 2 O a a RO + H 2 0 t R + H 2 O 2a 2a 3Cu + 8HNO 3 3Cu(NO 3 ) 2 + 2NO + 4H 2 O a 8 3 a 3R + 8HNO 3 3R(NO 3 ) 2 + 2NO + 4H 2 O 2a 16 3 a Theo bi: 8 16 0 0125 0 08 1 25 0 1 3 3 40 80 16 2 2 4 a a a , , , , R (Ca) traựi vụựi giaỷ thieỏt a (R ) a , = + = ì = = + + = * Nu R l kim loi ng trc Al ( oxit ca nú khụng b kh 0 CuO + H 2 Cu + H 2 O a a 3Cu + 8HNO 3 3Cu(NO 3 ) 2 + 2NO + 4H 2 O a 8 3 a RO + 2HNO 3 R(NO 3 ) 2 + H 2 O 2a 4a Theo bi : 8 0 015 4 0 1 3 24 80 16 2 2 4 = + = = + + = a a , a , R (Mg) thoaừ maừn vụựi giaỷ thieỏt a (R ). a , Vy oxit l: MgO. . O 2 0 t 2CO 2 + H 2 O C 2 H 4 + 3 O 2 0 t 2CO 2 + 2H 2 O CH 4 + 2 O 2 0 t CO 2 + 2H 2 O C 3 H 4 + 4 O 2 0 t 3CO 2 + 2H 2 O C 2 H 6 + 7 2 O 2 0 t 2CO. + H 2 (1 ) C + 2H 2 O 0 t CO 2 + 2H 2 (2 ) Gọi số mol CO và CO 2 là a và b mol Từ (1 ) , (2 ) : 2 H n = a +2b 5,0 ) 2( 24 428 baba +++ = 7,8 ì 2 = 15,6 Giải