Đề THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2009-2010 Bài1 (4 điểm) a) có hỗn hợp gồm ba kim loại vụn là Cu; Fe; Al. Bằng phương pháp hoá học hãy tách đồng và sắt ra khỏi hỗn hợp b) có ba mẫu phân bón hoá học : KCl, NH 4 NO 3, Ca(H 2 PO 4 ) 2. chỉ dùng dung dịch Ca(OH) 2 thì làm thế nào để phân biệt được mỗi loại phân? Viết phương trình phản ứng minh hoạ. Bài 2 (3 điểm) Trong tinh thể hyđrat của một muối sunfat kim loại hoá trị 2. Thành phần nước kết tinh chiếm 45,324% khối lượng. Hãy xác định công thức tinh thể này, biết tinh thể chứa 11,51% lưu huỳnh Bài 3 ( 4 điểm) a) Mối quan hệ giữa các loại hyđrocacbonđược biểu diễn bằng sơ đồ Metan 1500 o c Axetilen 600 o c BenZen C Pd H 2 Etilen Viết các phương trình phản ứng dưới dạng công thức cấu tạo rút gọn để thể hiện các biến hoá trên b) Thay các chữ cái A;B;C;D;E;G bằng những công thức hoá học thích hợp rồi cân bằng phương trình hoá học trong các sơ đồ sau: Cu + A B + C + D C + NaOH E E + HCl NaCl + C + D A + Na OH G + D Bài 4 (4,5 điểm) A là hỗn hợp của hai muối cacbonat trung hoà của kim loại hoá trị I và kim loại hoá trị II. Hoà tan hoàn toàn 18 gam hỗn hợp A bằng dung dịch HCl ( vừa đủ ) thì thu đươc 3,36 lít khí (ở ĐKTC) và dung dịch B. a) Nếu cô cạn dung dịch B thì thu được bao nhiêu gam hỗn hợp muối khan b) Nếu tỉ lệ số mol của muối cacbonat kim loại hoá trị I với muối cacbonat kim loại hoá trị II trong hỗn hợp A là 2:1 ; nguyên tử khối kim loại hoá trị 1lớn hơn nguyên tử khối kim loại hoá trị 2 là 15 đvc. Hãy xác định tên hai kim loại , viết công thức của hai muối Bài 5 (4,5 điểm ) Đốt cháy 1,12 lít hỗn hợp hai hyđrocacbon (thể khí ) có cùng số nguyên tử cacbon, dẫn sản phẩm phản ứng cháy lần lược qua bình (1) đựng P 2 O 5, bình (2) đựng K(OH).Sau thí nghiệm khối lượng bình (1) tăng thêm 1,8 gam bình (2) tăng thêm 4,4 gam. a) Xác định công thức phân tử của hai Hyđrocacbon trong hỗn hợp, viết công thức cấu tạo của chúng b) Tính thành phần phần trăm thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp ĐÁP ÁN Bài 1 Câu a (2điểm) Học sinh trình bày; - hoà tan hhỗn hợp vào dunh dịch NaOH thì Al tan lọc lấy chất rắn không tan là hỗn hợp Cu và Fe và viết đúng phương trình - Al + NaOH + H 2 O NaAlO 2 + 3 / 2 H 2 (1 điểm ) - Cho hỗn hợp thu được vào dung dịch HCl thì Fe tan lọc láy chất không tan thu được Cu và dung dịch muối sắt, sau đó Dùng kim loại mạnh hơn Fe cho tác dụng với dung dịch muối Fe ta thu được Fe viết đúng 2 phương trình (1 điểm ) - Fe + HCl FeCl 2 + H 2 Câu b (2điểm) 2CH 4 1500 oc C 2 H 2 + 3H 2 C 2 H 2 + H 2 Pd CH 2 = CH 2 3C 2 H 2 600oc C 6 H 6 Học sinh trình bày trích mỗi loại một ít làm mẫu thử cho vào ba ống nghiệm riêng biệt lần lược cho dung dịch Ca(OH) 2 vào từng ống nghiệm, đun nhẹ rồi quan sát hiện tượng (0,25 điểm ) Lập luận ống nghiệm nào có kết tủa trắng là Ca(H 2 PO 4 ) 2 2Ca(OH) 2 + Ca(H 2 PO 4 ) 2 Ca 3 (PO 4 ) 2 + 4 H 2 O Ống nghiệm nào khí thoát ra có mùi khai là NH 4 NO 3 Ca(OH) 2 + 3 NH 4 NO 3 t o Ca(NO 3 ) 2 + 4H 2 O + 2NH 3 Ống nghiệm không tháy hiện tượng gì là KCl Bài 2 (3 điểm) Gọi công thức tinh thể Hyđrat của muối sunfat là XSO 4 nH 2 O Từ công thức XSO 4 nH 2 O => M = X + 96 + n.18 Từ 45,324% khối lượng nước suy ra phần trăm khối lượng XSO 4 là 100 – 45,324 = 54,676(%) mH 2 O/ mXSO 4 = 18n/ X +96 = 45,324 / 54,676 (1) mS/m tinh thể = 32/X+ 96 + 18n = 11,51/100 (2) từ (1) và (2) suy ra hệ phương trình toán học giải hệ tìm được n = 7 ; X = 56 công thức của tinh thể FeSO 4 7H 2 O Bài 3 (4 điểm) Câu a 1,5 điểm Viết đúng mỗi phương trình được 0,5 điểm Câu b (2,5 điểm) + Lâp luận và xác định đúng A là H 2 SO 4 đậm đặc, nóng : khí C là SO 2 ; D là H 2 O ; E là NaHSO 3 ; G là Na 2 SO 4 (1,5 điểm ) Viết đúng mỗi phương trình ( 0,25 điểm ) Bài 4 Gọi X,Y lần lược là kim loại có hoá trị 1 và kim loại có hoá trị 2 suy ra công thức hai muối là X 2 CO 3 và YCO 3 và n 1 ; n 2 là số mol của hai muối Phương trình hoá học X 2 CO 3 + 2HCl 2XCl + H 2 O + CO 2 n 1 2n 1 2n 1 n 1 YCO 3 + 2HCl YCl 2 + H 2 O + CO 2 n 2 2n 2 n 2 n 2 Từ 3,36 lít khí thu được suy ra nCO 2 = 3,36/ 22,4 = 0,15 Suy ra số mol của hai muối n 1 + n 2 = 0,15 suy ra khối lượng CO 3 có trong hỗn hợp hai muối là 0.15.60 = 9 gam Dưạ vào các phương trình hoá học suy ra số mol HCl tham gia phản ứng nHCl = 2nCO 2 = 0,15 .2 = 0,3 suy ra khối lượng Cl là 0,3.35,5 = 10,65g áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, tính được khối lượng hỗn hợp hai muối khan thu được sau khi cô cạn dung dịch B là ; m(XCl ; YCl 2 ) = m ( X 2 CO 3 , YCO 3 ) - mCO 3 + mCl = 18 – 9 + 10,65 = 19,65g b) từ tỷ lệ số mol n 1 :n 2 = 2:1 suy ra n 1 = 2n 2 suy ra n 1 + n 2 = 2n 2 + n 2 = 3n 2 = 0,15 n 2 = 0,05 n 1 = 0,1 M là nguyên tử khôí của X thì nguyên tử khối của Y là M – 15 Ta có m X 2 CO 3 + mYCO 3 = 0,1( 2M + 60) + 0,05( M – 15 + 60) = 18 Suy ra M = 39 vậy X là K , Y có Nguyên tử khối 39 -15 = 24 là Mg Công thức hai muối K 2 CO 3 và MgCO 3 Bài 5 (4,5 điểm ) Gọi công thức phân tử của hai hyđrocacbon là C x H y và C x H z = Tính số mol của hỗn hợp hyđrocacbon n = 1,12: 22,4 = 0,05 Từ khối lượng tăng ở bình 1 suy ra khối lượng nưoc sinh ra khi đốt cháy hỗn hợp mH 2 O = 1,8 gam suy ra nH 2 O = 1,8 : 18 = 0,1mol Từ khối lượng tăng ở bình 2 suy ra khối lượng CO 2 sinh ra khi đốt cháy hỗn hợp mCO 2 = 4,4 gam suy ra nCO 2 = 4,4 : 44 = 0,1mol gọi a số mol của C x H y , b là số mol của C x H z C x H y + (x +y/ 4 )O 2 xCO 2 + y/ 2 H 2 O a mol xa mol C x H z + (x +z/ 4 )O 2 xCO 2 + z/ 2 H 2 O b mol xb mol n( hh) = a + b = 0,05 (1) nCO 2 = xa + xb = 0,1 (2) giải hệ suy ra x = 2 suy ra hỗn hợp có thể là C 2 H 6 C 2 H 6 C 2 H 4 1 2 3 C 2 H 4 C 2 H 2 C 2 H 2 Viết Công thức cấu tao Xét từng cặp lập luận dựa vào số H 2 O sinh ra để chọn đúng cặp C 2 H 6 , C 2 H 2 b) viết đúng hai phương trình C 2 H 2 + 5/ 2 O 2 2CO 2 + H 2 O a a C 2 H 6 + 7/ 2 O 2 2CO 2 + 3H 2 O b 3b có hệ phương trinh toán học a + b = 0,05 a + 3b = 0,1 giải hệ tính được a = b =0,025 mỗi khí chiếm 50% . suy ra khối lượng nưoc sinh ra khi đốt cháy hỗn hợp mH 2 O = 1 ,8 gam suy ra nH 2 O = 1 ,8 : 18 = 0,1mol Từ khối lượng tăng ở bình 2 suy ra khối lượng CO 2. => M = X + 96 + n. 18 Từ 45,324% khối lượng nước suy ra phần trăm khối lượng XSO 4 là 100 – 45,324 = 54,676(%) mH 2 O/ mXSO 4 = 18n/ X +96 = 45,324 /