BỘ ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 9 MỚI NHẤT VÀ ĐẦY ĐỦ NHẤT P1

HOÀNG QUỐC KHÁNH Tổng hợp và biên soạn ĐỀ 1 Câu I. (2,5 điểm) Bằng phương pháp hoá học, hãy tách các oxit ra khỏi hỗn hợp Al2O3, MgO, CuO ( Khối lượng các oxit trước và sau quá trình tách là không đổi ). Câu II. (2,5 điểm) a. Cho một mẩu Natri kim loại vào dung dịch CuCl2 , nêu hiện tượng và viết các phương trình hoá học. b. A, B, C là các hợp chất vô cơ của một kim loại. Khi đốt nóng ở nhiệt độ cao cho ngọn lửa màu vàng. Biết: A + B C B C + H2O + D (D là hợp chất của cacbon) D + A B hoặc C Hỏi A, B, C là các chất gì? Viết các phương trình hoá học giải thích quá trình trên ? Cho A, B, C tác dụng với CaCl2 viết các phương trình hoá học xảy ra. Câu III. (2,5 điểm) Trong phòng thí nghiệm hoá học có 8 lọ hoá chất mất nhãn đựng riêng biệt các dung dịch sau: NaCl, NaNO3, MgCl2, Mg(NO3)2, AlCl3, Al(NO3)3 , CuCl2, Cu(NO3)2. bằng phương pháp hoá học hãy nhận biết mỗi dung dịch? Viết phương trình hóa học xảy ra và ghi rõ điều kiện của phản ứng (nếu có). Câu IV. (2,5 điểm) Cho 7,8g hỗn hợp 2 kim loại là R hoá trị II và Nhôm tác dụng với dung dịch axit sunfuric loãng, dư. Khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch 2 muối và 8,96 lít khí (đktc) a. Viết phương trình phản ứng hoá học xảy ra? b. Tính khối lượng muối thu được sau thí nghiệm và thể tích dung dịch H2SO4 2M tối thiểu cần dùng? c. Xác định R. Biết rằng trong hỗn hợp ban đầu tỉ lệ số mol R : Al là 1 : 2 Câu V. (4,0 điểm) Cho m1 g hỗn hợp Mg và Fe ở dạng bột tác dụng với 300 ml dung dịch AgNO3 0,8M khi khuấy kĩ để phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch A1 và chất rắn A2 có khối lượng là 29,28 g gồm 2 kim loại. Hoà tan hoàn toàn chất rắn A2 trong dung dịch H2SO4 đặc, đun nóng. Tính thể tích khí SO2 (điều kiện chuẩn) được giải phóng ra. Thêm vào A1 lượng dư dung dịch NaOH, lọc rửa kết tủa mới tạo thành nung nó trong không khí ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi, thu được 6,4 g chất rắn. Tính % theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp Mg và Fe ban đầu. Câu VI. (3,5 điểm) Nung m gam hỗn hợp A gồm KMnO4 và KClO3 thu được chất rắn A1 và oxy, lúc đó KClO3 bị phân huỷ hoàn toàn, còn KMnO4 bị phân huỷ không hoàn toàn. Trong A1 có 0, 894 gam KCl chiếm 8,132% khối lượng. Trộn lượng oxy thu được ở trên với không khí theo tỉ lệ thể tích 13(không khí chứa thể tích 1k5 là oxy, còn lại 45 là nitơ) trong một bình kín thu được hỗn hợp A2. Cho vào bình 0,528 gam cacbon rồi đốt cháy hết cacbon, thu được hợp A3 gồm ba khí trong đó có CO2 chiếm 22,92% thể tích. a. Tính khối lượng m. b. Tính thành phần phần trăm khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp A. Câu VII. (2.5 điểm) Hoà tan 34,2 gam hỗn hợp gồm Al2O3 và Fe2O3 vào trong 1 lít dung dịch HCl 2M, sau phản ứng còn dư 25% axit. Cho dung dịch tạo thành tác dụng với dung dịch NaOH 1M sao cho vừa đủ đạt kết tủa bé nhất. a. Tính khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp b. Tính thể tích của dung dịch NaOH 1M đã dùng. ( Cho: Al = 27, Mg = 24, Ag = 108, Na = 23, H = 1, Cl = 35,5, S = 32, O = 16, Fe = 56, Zn = 65, Cu = 64, K = 39, Mn = 55) HƯỚNG DẪN CHẤM Câu Nội dung Điểm I .2,5 Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch NaOH dư thì MgO, CuO không phản ứng còn Al2O3 tan. Al2O3 + 2NaOH  2NaAlO2 + H2O Sục CO2 dư vào dung dịch sản phẩm, được Al(OH)3 NaOH + CO2  NaHCO3 NaAlO2 + 2H2O + CO2  Al(OH)3 + NaHCO3 . Lọc kết tủa rồi nung đến khối lượng không đổi ta thu được lượng Al2O3 ban đầu. Cho H2 dư đi qua hỗn hợp CuO và MgO nung nóng, MgO không phản ứng còn CuO biến thành Cu  thu được hỗn hợp mới : Cu + MgO . Cho hỗn hợp Cu, MgO tác dụng với dung dịch HCl dư, Cu không phản ứng, thu được Cu, Cho Cu tác dụng với O2 dư thì thu được lượng CuO ban đầu. CuO + H2 Cu + H2O MgO + 2HCl MgCl2 + H2O 2Cu + O2 2CuO Lấy dung dịch sản phẩm cho tác dụng với NaOH dư, thu được Mg(OH)2↓, lọc kết tủa và nung nóng đến khối lượng không đổi thì thu được lượng MgO ban đầu. HCl + NaOH NaCl + H2O MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2↓ + 2NaCl Mg(OH)2 MgO + H2O 0,25 0,5 0,5 0,5 0,75 II. 2,5 a. Hiện tượng: miếng Natri tan dần, có sủi bọt khí, màu xanh của dung dịch nhạt dần, có kết tủa màu xanh lơ xuất hiện. Phương trình hoá học: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 2NaOH + CuCl2 Cu(OH)2 (xanh) + 2NaCl b. A, B, C là các hợp chất của Na vì khi đốt nóng cho ngọn lửa màu vàng. Để thoả mãn điều kiện của đầu bài: A là NaOH; B là NaHCO3 và C là Na2CO3 PTHH: NaOH + NaHCO3 Na2CO3 + H2O 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2 CO2 + NaOH NaHCO3 Hoặc: CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O Cho A, B ,C tác dụng với CaCl2: Chỉ có NaHCO3 và Na2CO3 phản ứng Na2CO3 + CaCl2 CaCO3 + 2 NaCl 2NaHCO3 + CaCl2 CaCO3 + 2 NaCl + CO2 + H2O 0,75 1,25 0, 5 III. 2.5 Đánh số thứ tự các lọ hoá chất mất nhãn, rót lấy ra một lượng nhỏ vào các ống nghiệm (mẫu A) để làm thí nghiệm, các ống nghiệm này cũng được đánh số theo thứ tự các lọ: Cho dd AgNO3 lần lựơt vào mỗi ống nghiệm (mẫu A). Nếu thấy kết tủa trắng nhận ra các dung dịch muối clorua: Kết tủa trắng các dd NaCl, MgCl2, AlCl3, Mẫu A Không hiện tượng phản ứng các dd NaNO3. Mg(NO3)2, Al(NO3)3, Cu(NO3)2 Cho dung dịch NaOH dư vào lần lượt các muối clorua: + Nhận ra MgCl2 do tạo kết tủa trắng Mg (OH)2 MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl + Không có hiện tượng phản ứng nhận ra NaCl + Thấy kết tủa xanh nhận ra CuCl2 CuCl2 + 2NaOH Cu(OH)2 + 2NaCl + Thấy kết tủa, kết tủa tan trong NaOH dư nhận ra AlCl3 AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaCl Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O Các muối nitrat cũng được nhận biết tương tự. 0,25 0,25 1,0 1,0 IV. 2.5 a. R + H2SO4  RSO4 + H2 (1) 2Al + 3H2SO4  Al2(SO4)3 + 3H2 (2) b. Từ (1) và (2) ta có Số mol H2SO4 = Số mol H2 = 0,4 mol Theo ĐLBTKL, ta có : m muối = m hỗn hợp kim loại + m – m = 7,8 + 0,4 . 98 – 0,4 . 2 = 46,2 (g) Thể tích dung dịch H2SO4 : V = (l) c. Gọi a là số mol của kim loại R thì số mol của Al là 2a Theo đề bài ta có hệ phương trình. aR + 2a . 27 = 7,8 a + 3a = 0,4 Giải hệ phưiơng trình trên, ta được a = 0,1 ; R = 24 (Mg) 0, 5 1,0 1,0 V. 3,5 Đặt số mol Mg và Fe trong m1 g hỗn hợp lần lượt là x và y. Vì Mg là kim loại hoạt động hơn Fe và Fe là kim loại hoạt động hơn Ag nên theo đề bài sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn gồm 2 kim loại thì 2 kim loại đó phải là Ag và Fe dư. Các PTHH của các phản ứng Mg + 2AgNO3  Mg(NO3)2 + 2Ag (1) x 2x x 2x Fe + 2AgNO3  Fe(NO3)2 + 2Ag (2) a 2a a 2a Vì Fe dư nên AgNO3 phản ứng hết, Mg phản ứng hết dung dịch chứa Mg(NO3)2, Fe(NO3)2 và chất rắn gồm Ag và Fe dư Mg(NO3)2 + 2NaOH  Mg(OH)2 + 2NaNO3 (3) x x Fe(NO3)2 + 2NaOH  Fe(OH)2 + 2NaNO3 (4) a a Mg(OH)2 MgO + H2O (5) x x 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O (6) a 0,5a Hoà tan A2 bằng H2SO4 đặc : 2Fe + 6H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (7) ya 1,5(ya) 2Ag + 2H2SO4 Ag2SO4 + SO2 + 2H2O (8) (2x+2a) (x+a) Theo các PTHH trên và đề bài, ta có hệ phương trình : Giải hệ phương trình ta được : x = 0,08 ; a = 0,04 ; y =0,1 Ta có: = (0,150,02+0,08).22,4 = 4,709 (l) %Mg = 25,53 % ; %Fe = 74,47% 0,75 ¬¬ 1,0 0,75 0, 5 0,5 VI. 3,5 1. Phản ứng nhiệt phân: 2KClO3 2KCl + 3O2 (1) 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 (2) C + O2 CO2 (3) Gọi n là tổng số mol O2 thoát ra ở (1) (2). Sau khi trộn O2 với không khí, ta có: n = n + 3n.0,2 = 1,6 n (mol) n = 3n. 0,8 = 2,4 mol; ta có n = (mol) Xét 2 trường hợp: TH 1: Nếu O2 dư, tức 1,6n > 0,04, lúc đó cacbon cháy theo phản ứng: C + O2 CO2 (3) và tổng số n (mol) Các khí gồm: O2 dư + N2 + CO2 (1,6n 0,04) + (2,4n) + 0,044 = 0,192 n = (mol) Khối lượng m = (gam) TH 2: Nếu O2 thiếu, tức 1,6n < 0,044, lúc đó cacbon cháy theo 2 phản ứng: C + O2 CO2 (3) 2C + O2 2CO (4) Các khí trong A3 gồm: N2 + CO2 + CO (2,4n) + (n’) + (0,044 n’). Do đó nA3 = (2,4n + 0,044) mol Như vậy: nO = n (ban đầu) + n và Rút ra: n = 0, 0204 mol. Vậy m = (g ) 2.. Tính phần trăm khối lượng: Theo (1) n = n = (mol) + Đối với trường hợp I: %KClO3 = (%) % KMnO4 = 100 11,7 = 88,3 (%) + Đối với trường hợp II: %KClO3 = (%) % KMnO4 = 100 12,6 = 87,4 (%) 1,0 0,75 1,0 0,25 0,5 VII. 3,0 a.Số mol HCl phản ứng với axit HCl: = 1 2  = 1,5 (mol) Số mol HCl phản ứng với NaOH = 2 = 0,5 (mol) Đặt số mol Fe2O3 và Al2O3 lần lượt là a, b ( mol) Fe2O3 + 6HCl  2FeCl3 + 3H2O a 2a Al2O3 + 6HCl  2AlCl3 + 3H2O b 2b FeCl3 + 3NaOH  Fe(OH)3  + 3NaCl 2a 6a 2a AlCl3 + 3NaOH  Al(OH)3  + 3NaCl 2b 6b 2b Vì lượng kết tủa bé nhất nên Al(OH)3 bị tan hết trong NaOH dư Al(OH)3 + NaOH  NaAlO2 + 2H2O 2b 2b HCl + NaOH  NaCl + H2O 0,5  0,5 Theo đề bài ta có : giải ra được Khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp ; b. Tổng số mol NaOH = 6a + 8b + 0,5 = 2,2 (mol) Vậy: VddNaOH = = 2,2 (l) 0,5 1,0 1,0 0,5 ĐỀ 2 Câu 1: (4,0 điểm) 1. Cho biết A là hỗn hợp hai kim loại Mg và Cu. Hãy viết các PTHH theo sơ đồ sau: Khí D + O2 dư + dd HCl + Na A B C Dung dịch E Nung + D, t0 Kết tủa F G M 2. Các hợp chất X, Y, Z đều là những hợp chất của kali. Biết X tác dụng với Y tạo thành Z. Khi cho Z tác dụng với dung dịch HCl thì có khí CO2 bay ra. Tìm công thức hóa học của các chất X, Y, Z và viết phương trình hóa học xảy ra trong thí nghiệm. Câu 2: (4,0 điểm) 1. Muối NaCl bị lẫn các tạp chất Na2SO4, MgCl2, CaCl2, CaSO4. Trình bày phương pháp hóa học để thu được NaCl nguyên chất. 2. Cho Zn dư vào dung dịch H2SO4 96% thì có khí không màu, mùi sốc bay ra. Sau một thời gian thấy kết tủa màu vàng, tiếp đến lại có khí mùi trứng thối và cuối cùng có khí không màu, không mùi nhẹ nhất trong các khí thoát ra. Hãy giải thích và viết các phương trình hóa học xảy ra? Câu 3: (4,0 điểm) 1. Chỉ được dùng một kim loại duy nhất (các dụng cụ cần thiết coi như đủ) hãy phân biệt các dung dịch đựng trong các lọ mất nhãn sau: Na2SO4, AlCl3, Fe(NO3)3, KCl. 2. Nhiệt phân một lượng MgCO3, sau một thời gian thu được chất rắn A và khí B. Hấp thụ hết khí B bằng dung dịch NaOH thu được dung dịch C. Dung dịch C tác dụng được với dung dịch BaCl2 và dung dịch NaOH. Mặt khác, hòa tan chất rắn A vào dung dịch HCl dư thu được khí B và dung dịch D. Cô cạn dung dịch D thu được muối khan E. Điện phân E nóng chảy thu được kim loại M. Hãy xác định các chất A, B, C, D, E, M và viết các PTHH xảy ra. Câu 4: (3,0 điểm) Cho 1,42g gồm CaCO3 và MgCO3 tác dụng với axit HCl dư. Khí thoát ra được hấp thụ hoàn toàn bằng dung dịch chứa 0,0225 mol Ba(OH)2. Dung dịch Ba(OH)2 dư được tách ra khỏi kết tủa. Thêm vào dung dịch đó một lượng H2SO4 dư, xuất hiện kết tủa, thu lấy kết tủa đem rửa sạch, sấy khô đến khối lượng không đổi cân được 1,7475g. a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra. b) Tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu. Câu 5: (5,0 điểm) Hoà tan hoàn toàn m (g) SO3 trong 200g dung dịch H2SO4 4,9% thu được dung dịch A 9,8%. a) Xác định m. b) Hoà tan vừa đủ 5,4g kim loại X trong 300g dung dịch A tạo ra dung dịch B. Xác định kim loại X. c) Cho dung dịch NaOH 10% vào dung dịch B, có 7,8g chất rắn tạo thành và dung dịch E. Tính khối lượng NaOH cần dùng và C% của dung dịch E? (Cho: Ca = 40; H = 1; C = 12; S = 32; O = 16; Mg =24; Al = 27; Na = 23; Ba = 137). Hết ĐÁP ÁN Câu 1: 4,0 đ 1. Mỗi PTHH đúng được 0,25 đ 2,5 đ 2Mg + O2  2MgO 2Cu + O2  2CuO MgO + 2HCl  MgCl2 + H2O CuO + 2HCl  CuCl2 + H2O 2Na + 2H2O  2NaOH + H2 MgCl2 + 2NaOH  Mg(OH)2 + 2NaCl CuCl2 + 2NaOH  Cu(OH)2 + 2NaCl Mg(OH)2  MgO + H2O Cu(OH)2  CuO + H2O CuO + H2  Cu + H2O Mỗi PTHH đúng được 0,25đ 2. 1,5 đ Z tác dụng với HCl sinh ra CO2 Z là muối cacbonat X + Y Z X và Y một chất là muối axit, một chất là bazơ tan. Vậy X, Y, Z lần lượt là KHCO3, KOH, K2CO3. PTHH: KHCO3 + KOH K2CO3 + 2H2O K2CO3 + 2HCl 2KCl + CO2 + H2O 0,25 đ 0,25 đ 0,5 đ 0,25 đ 0,25 đ Câu 2: 4,0 đ 1. 2,0 đ Hòa tan hoàn toàn muối NaCl bị lẫn tạp chất vào nước (vì lượng CaSO4 ít nên sẽ tan hết) sau đó thêm lượng dư BaCl2 để kết tủa hết muối sunfat : CaSO4 + BaCl2 CaCl2 + BaSO4  Na2SO4 + BaCl2 2NaCl + BaSO4  Lọc bỏ kết tủa , lấy dung dịch thu được tác dụng với Na2CO3 dư: Na2CO3 + BaCl2 2NaCl + BaCO3  Na2CO3 + MgCl2 2NaCl + MgCO3  Na2CO3 + CaCl2 2NaCl + CaCO3  Lọc bỏ kết tủa, cho dd nước lọc thu được tác dụng với dd HCl dư, cô cạn dung dịch được muối khan NaCl nguyên chất Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + CO2 + H2O 0,5 đ 1 đ 0,5 đ 2. 2,0 đ Ban đầu H2SO4 đặc nên sinh ra SO2 (mùi sốc) 2H2SO4 + Zn ZnSO4 + 2H2O + SO2 Về sau do H2SO4 bị pha loãng (do bị tiêu hao và do H2O sinh ra) nên tạo kết tủa S (màu vàng) 4H2SO4 + 3 Zn 3ZnSO4 + 4H2O + S  Tiếp đến là : 5 H2SO4 + 4Zn 4ZnSO4 + 4H2O + H2S Cuối cùng khi nồng độ H2SO4 đủ loãng thì sinh ra khí H2 : H2SO4 + Zn ZnSO4 + 2H2 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ Câu 3: 4,0 đ 1. 2,0đ Trích mẫu thử và đánh số thứ tự. Cho kim loại Ba dư vào các mẫu thử, tất cả các mẫu thử đều có khí thoát ra: Ba + 2 H2O Ba(OH)2 + H2 Mẫu thử nào có kết tủa trắng là Na2SO4 : Na2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4 + 2 NaOH Mẫu thử nào có kết tủa đỏ nâu là Fe(NO3)3 : 2Fe(NO3)3 + 3Ba(OH)2 2Fe(OH)3 + 3Ba(NO3)2 Mẫu thử nào có kết tủa keo trắng sau đó tan ngay là AlCl3 : 2AlCl3 + 3Ba(OH)2 2Al(OH)3 + 3 BaCl2 2Al(OH)3 + Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + 4H2O Còn lại là KCl 0,5 đ 0,25 0,5 đ 0,5 đ 0,25 đ 2. 2,0đ Theo đề ra ta có: Chất rắn A gồm MgO và MgCO3 dư; Khí B là CO2; Dung dịch C gồm Na2CO3 và NaHCO3; Dung dịch D gồm MgCl2 và HCl dư; Muối khan E là MgCl2; M là Mg. PTHH: Nhiệt phân MgCO3: MgCO3 MgO + CO2 Hấp thụ khí CO2 vào dd NaOH: CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O CO2 + NaOH NaHCO3 Cho dd C tác dụng với dd BaCl2 và dd NaOH: Na2CO3 + BaCl2 BaCO3  + 2NaCl NaHCO3+ NaOH Na2CO3 + H2O Cho A tác dụng với dd HCl: MgO + 2HCl MgCl2 + H2O MgCO3+ 2HCl MgCl2 + CO2 + H2O Điện phân E: MgCl2 Mg + Cl2 0,5 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,5 đ 0,25 đ 0,25 đ Câu 4: 3,0 đ a. PTHH : CaCO3+ 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O (1) x x MgCO3+ 2HCl MgCl2 + CO2 + H2O (2) y y CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (3) H2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4 + 2 H2O (4) b. nBaSO4 = nBa(OH)2 tham gia ở PT 4 = nBaSO4 = 0,0075 (mol) nBa(OH)2 tham gia ở PT 3 = nCO2 sinh ra ở PT 1 và 2 = 0,0225 – 0,0075 = 0,015 (mol) Gọi x, y, lần lượt là số mol của CaCO3 và MgCO3 trong 14,2 gam hỗn hợp . Theo bài ra ta có hệ PT: => Khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp là: CaCO3 = 0,01 . 100 = 1(gam) MgCO3 = 0,005 . 84 = 0,42(gam) Mỗi PTHH đúng được 0,25đ 0,25 đ 0,25 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ Câu 5: a. PTHH : SO3 + H2O H2SO4 (1) Khối lượng H2SO4 có trong 200g dung dịch H2SO4 4,9% là: m1 = Khối lượng H2SO4 mới sinh ra ở PT(1) là: m2 = Theo đề ra ta có: Giải ra ta được : m 8,7(g). b. Gọi hóa trị kim loại X là y ta có PTHH : 2X + yH2SO4 X2(SO4)y + yH2 (2) nH2SO4 = Theo PT (2) nX = .nH2SO4 = (mol) X = 9y Lập bảng biện luận các giá trị của X theo m y 1 2 3 X 9 18 27 loại loại nhận Vậy X là kim loại Al PTHH : 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3 H2 (2) c. Từ PT(2) => Dung dịch B là dung dịch có chứa 0,1mol Al2(SO4)3. mddB = 5,4 + 300 – 0,3.2 = 304,8(g) Cho NaOH vào dung dịch B thì kết tủa thu được là Al(OH)3 nAl(OH)3 = PTHH: 6NaOH + Al2(SO4)3 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 (3) 0,3 0,05 0,1 0,15 Trường hợp 1: Sau phản ứng (3) Al2(SO4)3 còn dư nNaOH = 3 mNaOH = 0,3.40 = 12(g) mAl2(SO4)3 dư = (0.01 0,05).342 = 17,1(g), mNa2SO4 = 0,15.142 = 21,3(g) Khối lượng dung dịch NaOH 10% cần dùng : mdd NaOH = mdd E = mddNaOH + mddB m = 120 + 304,8 – 7,8 = 417(g) C%Al2(SO4)3 dư = . C%Na2SO4 = Trường hợp 2: Sau phản ứng: 6NaOH + Al2(SO4)3 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 (3) 0,6 0,1 0,2 0,3 còn xảy ra phản ứng: NaOH + Al(OH)3 NaAlO2 + 2H2O (4) 0,1 0,1 0,1 nNaOH = 0,6 + 0,1 = 0,7 mol mNaOH = 0,7.40 = 28(g) mNaAlO2= 0,1.82 = 8,2(g), mNa2SO4 = 0,3.142 = 42,6(g) Khối lượng dung dịch NaOH 10% cần dùng : mdd NaOH = mddC = mddNaOH + mddB m = 280 + 304,8 – 7,8 = 577(g) C%NaAlO2 = . C%Na2SO4 = Chú ý: 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 hoặc cả hai thì trừ 12 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. ĐỀ 3 Câu 1 (4,0 điểm). 1. Cho hỗn hợp X gồm Al2O3, MgO, Fe, Cu vào dung dịch HCl dư thu được dung dịch Y, khí Z và chất rắn A. Hòa tan A trong dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được khí B. Sục từ từ khí B vào dung dịch nước vôi trong dư thu được kết tủa D. Cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch Y cho đến khi kết tủa lớn nhất thì thu được chất rắn E. Nung E trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn G. Xác định thành phần các chất trong Y, Z, A, B, D, E, G. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. 2. Cho từ từ dung dịch chứa a mol HCl vào dung dịch chứa b mol Na2CO3 đồng thời khuấy đều, thu được V lit khí ở (đktc) và dung dịch X. Khi cho dư nước vôi trong vào dung dịch X thấy có xuất hiện kết tủa. Lập biểu thức liên hệ giữa V với a, b. 3. Hỗn hợp X gồm Na và Al. Thí nghiệm 1: Cho m gam X tác dụng với nước dư, thì thu được V1 lít H2. Thí nghiệm 2: Cho m gam X tác dụng với dung dịch NaOH dư, thì thu được V2 lít H2. Các khí đo ở cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất. Xác định quan hệ giữa V1 và V2 Câu 2 ( 4 điểm ) 1. Chất A có công thức phân tử C4H6. Xác định công thức cấu tạo của A, B, C, D và hoàn thành phương trình hóa học biểu diễn các phản ứng theo sơ đồ: +Cl2 dd NaOH +H2 H2SO4đđ t0,xt,p A B C D A Cao su 1:1 Ni,t0 1700C 2. Hỗn hợp khí gồm CO, CO2, C2H4 và C2H2. Trình bày phương pháp dùng để tách từng khí ra khỏi hỗn hợp Câu 3 (3,0 điểm) 1. Đốt cháy hoàn toàn 3 gam FeS2 trong oxy được a gam khí SO2. Oxy hóa hoàn toàn lượng SO2 đó được b gam SO3. Cho b gam SO3 tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được c gam Na2SO4. Cho lượng Na2SO4 đó tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư được m gam kết tủa. Tính giá trị m 2. Nhúng thanh kim loại M hóa trị II vào dung dịch CuSO4, sau một thời gian lấy thanh kim loại ra khối lượng giảm 0,05%. Mặt khác nhúng thanh kim loại trên vào dung dịch Pb(NO3)2, sau một thời gian thấy khối lượng tăng lên 7,1%. Xác định kim loại M, biết rằng số mol CuSO4 và Pb(NO3)2 tham gia ở hai trường hợp là như nhau. Câu 4 (4 điểm) Cho một hỗn hợp khí gồm 1 anken A và 1 ankin B. Đốt cháy m gam hỗn hợp X rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch nước vôi trong thu được 25g kết tủa và một dung dịch có khối lượng giảm 4,56g so với ban đầu. Khi thêm vào lượng KOH dư lại thu được 5 gam kết tủa nữa. Biết 50ml hỗn hợp X phản ứng tối đa với 80ml H2 (các thể tích khí đo cùng đk). Xác định CTPT của A, B. Câu 5 (5,0 điểm) 1. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp A gồm Mg và MgCO3 bằng dung dịch HCl dư thu được 6,72 lít khí (đktc). Dẫn từ từ hỗn hợp khí này qua bình chứa 300 ml dung dịch NaOH 1M thu được dung dịch B. Cô cạn cẩn thận dung dịch B để nước bay hơi hết thu được 14,6 gam chất rắn. Tính m. 2. Hòa tan hoàn toàn 2,44 gam hỗn hợp X (dạng bột) gồm một oxit sắt và đồng bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư. Sau khi phản ứng kết thúc thu được 0,504 lít khí SO2 là sản phẩm khử duy nhất (đktc) và dung dịch Y. Cô cạn Y thu được 6,6 gam hỗn hợp muối khan. Xác định công thức phân tử của oxit sắt. (Cho: H = 1; C = 12, O = 16; Na = 23; Mg = 24; S = 32; Cl = 35,5; K = 39; Ca = 40; Fe = 56; Cu = 64; Pb = 207; Ba= 137) Hết Phần hóa học vô cơ Câu Nội dung Điểm 1 Các PTHH lần lượt xảy ra: Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O MgO + 2HCl MgCl2 + H2O Fe + 2HCl FeCl2 + H2 Dung dịch Y gồm AlCl3, MgCl2, FeCl2, HCl dư Khí Z là H2; Chất rắn A là Cu Cu + 2H2SO4(đặc nóng) CuSO4 + SO2 + 2H2O Khí B là SO2; SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O Kết tủa D là CaSO3 Cho từ từ dd NaOH vào Y, ta có NaOH + HCl NaCl + H2O 3NaOH + AlCl3 Al(OH)3 + 3NaCl 2NaOH + MgCl2 Mg(OH)2 + 2NaCl 2NaOH + FeCl2 Fe(OH)2 + 2NaCl Chất rắn E là Al(OH)3 , Mg(OH)2 , Fe(OH)2 Nung E ta được G là Al2O3, MgO, Fe2O3 0,125đ12PT= 1,5đ cho từ từ dung dịch HCl vào dd Na2CO3 ta có PT HCl + Na2CO3 NaHCO3 + NaCl b b b HCl + NaHCO3 NaCl + H2O + CO2 ab ab NaHCO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + NaOH + H2O Vậy V = 2,24(ab) 1,5đ Các PTHH khi hòa tan hỗn hợp vào H2O và với dd NaOH dư Na + H2O NaOH + 12H2 X 12x 2Al + 2NaOH + 6H2O NaAlO2 + 3H2 Y 32y đặt số mol Na và Al ban đầu là x, y Vậy V2 >= V1 1,0đ 2 Viết PTHH của các phản ứng theo sơ đồ sau FeS2 SO2 SO3 Na2SO4 BaSO4 áp dụng ĐL BT nguyên tố ta có Số mol BaSO4 = 2số mol FeS2 = 23120 = 0,05 Vậy khối lượng BaSO4 = 0,05223 = 11,65 gam 1,5đ Gọi m, A lần lượt là khối lượng, nguyên tử khối của kim loại M; x là số mol muối phản ứng M + CuSO4 MSO4 + Cu Cứ A gam M pư với 1 mol CuSO4 tạo 64gam Cu thì khối lượng giảm (A64) gam Mà khối lượng kim loại giảm 0,05% nên ta có số mol muối phửn ứng x = 0,05m100(A64) (1) M + Pb(NO3)2 M(NO3)2 + Pb Tương tự trên ta lập được biểu thức x = 7,1m100(207A) (2) từ (1) và (2) giải ra ta được A = 65. Vậy M là Zn 1,5đ 3 số mol CO2 = 6,7222,4 = 0,3; số mol NaOH = 0,3 Gọi x, y lần lượt là số mol Mg, MgCO3 trong hỗn hợp Các pthh Mg + 2HCl MgCl2 + H2 x 2x x MgCO3 + 2HCl MgCl2 + CO2 + H2O y 2y y x + y = 0,3 (1) vì số mol CO2 < 0,3 nên phản ứng không tạo NaHCO3 duy nhất Trường hợp 1: Nếu NaOH phản ứng hết: CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O a 2a a CO2 + NaOH NaHCO3 b b a Ta có hệ pt: 2a + b = 0,3 và 106a + 84b = 14,6 Giải hệ ta được a = 0,17; b < 0. Loại Trường hợp 2: NaOH dư CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O y 2y y 106y + 0,340 – 2y.40 = 14,6. Suy ra y = 0,1 mol, thay vào (1) ta được x = 0,2 Vậy m = 0,224 + 0,184 = 13,2 gam 1đ 0,5đ 0,5đ Các PTHH 2FexOy + (6x2y)H2SO4 xFe2(SO4)3 + (3x2y)SO2 + (6x2y) H2O Cu + 2H2SO4 CuSO4 + SO2 + 2H2O gọi n là số mol H2SO4 phản ứng. Số mol H2O = n áp dụng ĐL BTKL ta có biểu thức 2,44 + 98n = 6,6 + 18n + 0,022564 Suy ra n = 0,07 số mol SO42 (trong muối) = số mol H2SO4 – số mol SO2 = 0,07 – 0,0225 = 0,0475 Đặt số mol Fe2(SO4)3, CuSO4 lần lượt là a, b. Ta có 400a + 160b = 6,6 và 3a + b = 0,0475. Suy ra a = 0,0125, b = 0,01 suy ra số mol Fe = 20,0125 = 0,025; số mol Cu = 0,01 số mol O trong X = (2,44 – (0,02556 + 0,0164))16 = 0,025 tỷ lệ x : y = 0,025: 0,025 = 1 : 1. Vậy oxit là FeO 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ PHẦN HỮU CƠ. Câu 1 2,0 a Theo đề ra công thức cấu tạo của các chất là : A: CH2=CHCH=CH2 , B: CH2ClCH=CHCH2Cl C: CH2OHCH=CHCH2OH. D: CH2OHCH2 CH2CH2OH .............................. Phương trình hóa học: CH2=CHCH=CH2 + Cl2 CH2ClCH=CHCH2Cl CH2ClCH=CHCH2Cl + 2NaOH CH2OHCH=CHCH2OH.+2NaCl CH2OHCH=CHCH2OH. + H2 CH2OHCH2 CH2CH2OH CH2OHCH2 CH2CH2OH CH2=CHCH=CH2 nCH2=CHCH=CH2 (CH2CH=CHCH2)n 1,0 1,0 b. 2,0 Dẫn hỗn hợp khí qua dung dịch Ca(OH)2dư ; CO2 được giữ lại: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O Nhiệt phân CaCO3 thu được CO2: CaCO3 CaO + CO2 ................................................................................ Dẫn hỗn hợp khí còn lại qua dung dịch Ag2O dư trong NH3 ; lọc tách thu được kết tủa và hỗn hợp khí CO , C2H4 và NH3: C2H2¬ + Ag2O C2Ag2 + H2O Cho kết tủa tác dụng với dd H2SO4 loãng dư thu được C2H2 : C2Ag2 + H2SO4 C2H2 + Ag2SO4 .......................................................... Dẫn hỗn hợp CO, C2H4 và NH3 qua dd H2SO4 loãng dư, đun nóng; thu được CO: 2NH3 + H2SO4  (NH4)2SO4 C2H4 + H2O CH3CH2OH Chưng cất dung dịch thu được C2H5OH. Tách nước từ rượu thu được C2H4. CH3CH2OH C2H4 + H2O ............................................................... 0,5 0,75 0,75 Câu 2. 4,0 Đặt CTPT của A : CnH2n (x mol); B là CmH2m2 (y mol) PTPƯ với H2 :CnH2n + H2 CnH2n+2 x mol x mol CmH2m2 + 2H2 CmH2m+2 y mol 2y mol => ta có hệ : V? do cùng đk nên nA : nB = VA :VB = 2 : 3 PTPƯ cháy : CnH2n + O2 nCO2 + nH2O CmH2m2 + O2 mCO2 + (m1)H2O CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O 0,25mol 0,25mol 2CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 0,1mol 0,05mol Ca(HCO3)2 + 2KOH  CaCO3 + K2CO3 + H2O 0,05mol 0,05mol => Tổng số mol CO2 = 0,35 mol Theo đề : mddgiảm = m (mCO2 + mH2O)hấp thụ. => mH2O =m mCO2 – mddgiảm = 5,04g => nH2O = 0,28mol => nB = nCO2 – nH2O = 0,07 mol =>nA = nB = .0,07 = mol => nX = nA + nB = 0,07 + = mol Áp dụng CT : = = = = =3 => 2n + 3m = 15 => n = m = 3 => CTPT của A : C3H6 ; CTPT của B : C3H4. 0.25 0.25 0.5 0.25 0,75 0.5 1.0 0.5 ĐỀ 4 SỞ GDĐT VĨNH PHÚC KỲ THI CHỌN HSG LỚP 9 NĂM HỌC 20142015 ĐỀ THI MÔN: HOÁ HỌC (Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề) Câu 1 (2,0 điểm): 1. X là hỗn hợp của hai kim loại gồm kim loại R và kim loại kiềm M. Lấy 9,3 gam X cho vào nước dư thu được 4,48 lít khí H2 (đktc). Đem 1,95 gam kali luyện thêm vào 9,3 gam X ở trên, thu được hỗn hợp Y có phần trăm khối lượng kali là 52%. Lấy toàn bộ hỗn hợp Y cho tác dụng với dung dịch KOH dư thu được 8,4 lít khí H2 (đktc). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định kim loại M và R. 2. Cho 500 gam dung dịch CuSO4 nồng độ 16% (dung dịch X). Làm bay hơi 100 gam H2O khỏi dung dịch X thì thu được dung dịch bão hòa (dung dịch Y). Tiếp tục cho m gam CuSO4 vào dung dịch Y thấy tách ra 10 gam CuSO4.5H2O kết tinh. Xác định giá trị của m. Câu 2 (1,5 điểm): Bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết các dung dịch riêng biệt trong các trường hợp sau: 1. Dung dịch AlCl3 và dung dịch NaOH (không dùng thêm hóa chất). 2. Dung dịch Na2CO3 và dung dịch HCl (không dùng thêm hóa chất). 3. Dung dịch NaOH 0,1M và dung dịch Ba(OH)2 0,1M (chỉ dùng thêm dung dịch HCl và phenolphtalein). Câu 3 (1,5 điểm): 1. Viết phương trình phản ứng và giải thích các hiện tượng hóa học sau: a) Trong tự nhiên có nhiều nguồn tạo ra H2S nhưng lại không có sự tích tụ H2S trong không khí. b) Trong phòng thí nghiệm, khi nhiệt kế thủy ngân bị vỡ người ta dùng bột lưu huỳnh rắc lên nhiệt kế bị vỡ. c) Trong phòng thí nghiệm bị ô nhiễm khí Cl2, để khử độc người ta xịt vào không khí dung dịch NH3. 2. Cho hình vẽ mô tả thí nghiệm điều chế khí Cl2 từ MnO2 và dung dịch HCl. a) Hãy viết phương trình phản ứng điều chế khí Cl2 (ghi rõ điều kiện). b) Giải thích tác dụng của bình (1) (đựng dung dịch NaCl bão hòa); bình (2) (đựng dung dịch H2SO4 đặc) và nút bông tẩm dung dịch NaOH ở bình (3). Câu 4 (1,5 điểm ): Hòa tan hết 24,16 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe3O4 trong dung dịch HCl loãng dư thấy còn lại 6,4 gam Cu không tan. Mặt khác hòa tan hết 24,16 gam hỗn hợp trên trong 240 gam dung dịch HNO3 31,5% (dùng dư) thu được dung dịch Y (không chứa NH4NO3). Cho 600 ml dung dịch NaOH 2M vào dung dịch Y. Lọc bỏ kết tủa, cô cạn dung dịch nước lọc sau đó nung tới khối lượng không đổi thu được 78,16 gam chất rắn khan. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. 1. Tính khối lượng mỗi chất trong X. 2. Tính nồng độ % của Cu(NO3)2 có trong dung dịch Y. Câu 5 (1,0 điểm): Xác định các chất hữu cơ A, D, Y, E, G, H, I và viết các phương trình phản ứng (ghi rõ điều kiện của phản ứng, nếu có) trong dãy biến hóa sau: Câu 6 (2,5 điểm ): 1. Hiđrocacbon X là chất khí (ở nhiệt độ phòng, 250C). Nhiệt phân hoàn toàn X (trong điều kiện không có oxi) thu được sản phẩm gồm cacbon và hiđro, trong đó thể tích khí hiđro thu được gấp đôi thể tích khí X (đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất). Xác định công thức phân tử và viết công thức cấu tạo mạch hở của X. 2. Cho 0,448 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm hai hiđrocacbon mạch hở (thuộc các dãy đồng đẳng ankan, anken, ankin) lội từ từ qua bình chứa 0,14 lít dung dịch Br2 0,5M. Sau khi phản ứng hoàn toàn, số mol Br2 giảm đi một nửa và không thấy có khí thoát ra. Mặt khác nếu đốt cháy hoàn toàn 0,448 lít X (đktc), lấy toàn bộ sản phẩm cháy cho hấp thụ hết vào 400 (ml) dung dịch Ba(OH)2 0,1M thu được 5,91 gam kết tủa. Xác định công thức phân tử của hai hiđrocacbon. (Cho biết: H = 1; Li = 7; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; Mg = 24; P = 31; S = 32; Cl = 35,5; K = 39; Ca = 40; Fe = 56; Cu = 64; Br = 80; Ba = 137) Hết Họ và tên thí sinh:...............................................................................Số báo danh:.................... Thí sinh được dùng bảng tuần hoàn, giám thị coi thi không giải thích gì thêm. SỞ GDĐT VĨNH PHÚC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 20142015 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN: HOÁ HỌC (Hướng dẫn chấm có 04 trang) Câu NỘI DUNG ĐÁP ÁN Điểm Câu 1 2,0đ 1. Xác định kim loại M, R = 0,2 (mol); = 0,375 (mol). Khi thêm 1,95 gam K vào 9,3 gam X, nếu trong X không có K thì %mK = < 52%, suy ra trong X có kim loại K=> M chính là K Vậy X ( chứa K, R) + Nếu R tan trực tiếp trong nước, hoặc không tan trong dung dịch KOH, thì khi cho Y tác dụng với KOH so với X có thêm 0,025 mol H2, do có phản ứng K + H2O KOH + H2 0,05 0,025 => (mol)< đề cho. =>R không tan trực tiếp trong nước nhưng tan trong dd KOH Đặt số mol của K và R lần lượt là x,y ta có: x = = 0,15mol => mR = yR = 9,3 0,1.39 = 5,4 gam (I) • Y tác dụng với dung dịch KOH có phản ứng (TN2): K + H2O KOH + H2 0,15 0,15 0,075 R + (4n)KOH + (n2)H2O K(4n) RO2 + H2 y dư => = 0,075 + = 0,375 => ny = 0,6 (II) Từ (I,II) => R = => n = 3; R = 27 (Al) 2. 80 gam mY = 500 100 = 400 gam → = = 20 (%) Sau khi CuSO4.5H2O tách ra khỏi Y, phần còn lại vẫn là dung dịch bão hòa nên khối lượng CuSO4 và H2O tách ra khỏi Y cũng phải theo tỉ lệ như dung dịch bão hòa bằng Trong 10 gam CuSO4.5H2O có 6,4 gam CuSO4 và 3,6 gam H2O Khối lượng CuSO4 tách ra khỏi Y là 6,4 m (gam) → = → m = 5,5 gam 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 2 1,5đ 1. Trích mỗi dung dịch một ít làm mẫu thử đánh số mẫu 1, mẫu 2: Nhỏ từ từ đến dư mẫu 1 vào mẫu 2 + Nếu thấy ban đầu có kết tủa keo sau đó tan tạo dung dịch trong suốt thì mẫu 1 là NaOH, mẫu 2 là AlCl3; + Nếu ban đầu không có kết tủa sau đó mới có kết tủa thì, mẫu 1 là AlCl3; mẫu 2 là NaOH Ptpư: AlCl3 + 3NaOH Al(OH)¬3 + 3NaCl Al(OH)¬3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O AlCl3 + 4NaOH NaAlO2 + 3NaCl+ 2H2O AlCl3 + 3NaAlO2 + 6H2O 4Al(OH)¬3 + 3NaCl 2. Trích mẫu thử, đánh số 1, 2 Nhỏ từ từ 1 vào 2 nếu có khí bay ra luôn thì 1 là Na2CO3 và 2 là HCl; ngược lại nếu không có khí bay ra ngay thì 1 là HCl và 2 là Na2CO3, vì Khi nhỏ từ từ dung dịch HCl vào dung dịch Na2CO3 thì có phản ứng Na2CO3 + HCl  NaHCO3 + NaCl NaHCO3 + HCl  NaCl + CO2 + H2O. Khi nhỏ từ từ dung dịch Na2CO3 vào dung dịch HCl có phản ứng Na2CO3 + 2HCl  2NaCl + CO2 + H2O 3. Trích mẫu thử; đong lấy hai thể tích NaOH và Ba(OH)2 ( sao cho thể tích bằng nhau, đều bằng V); cho vào 2 ống nghiệm, nhỏ vài giọt phenolphtalein cho vào 2 ống nghiệm, đánh số 1, 2; Sau đó lấy dung dịch HCl nhỏ từ từ vào từng ống nghiệm đến khi bắt đầu mất màu hồng thì dừng lại: Đo thể tích dung dịch HCl đã dùng; với ống nghiệm 1 cần V1(l) dd HCl; với 2 cần V2(l) dd HCl + Nếu V2> V1 => Ống 1 đựng Ba(OH)2; ống 2 đựng NaOH + Nếu V2 Ống 2 đựng Ba(OH)2; ống 1 đựng NaOH Giải thích: HCl + NaOH  NaCl + H2O 0,1V  0,1V 2HCl + Ba(OH)2  BaCl2 + 2H2O 0,2V  0,1V 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 3 1,5 đ 1. a. Vì H2S phản ứng với O2 trong không khí ở điều kiện thường: 2H2S+ O2 2S + 2H2O b. Vì Hg dễ bay hơi, độc; S tác dụng với Hg ở điều kiện thường tạo ra HgS không bay hơi, dễ xử lý hơn. Hg + S HgS c. 2NH3 + 3Cl2 N2 + 6HCl; NH3 (k)+ HCl(k) NH4Cl (tt) 2. Thí nghiệm điều chế clo. Ptpư điều chế: MnO2 + 4HCl (đặc) MnCl2 + Cl2 + 2H2O Bình NaCl hấp thụ khí HCl, nhưng không hòa tan Cl2 nên khí đi ra là Cl2 có lẫn hơi nước Bình H2SO4 đặc hấp thụ nước, khí đi ra là Cl2 khô. H2SO4 + nH2O H2SO4.nH2O Bông tẩm dung dịch NaOH để giữ cho khí Cl2 không thoát ra khỏi bình (độc) nhờ phản ứng Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 4 1,5đ 1. Đặt số mol Cu và Fe3O4 phản ứng tương ứng là a, b => 64a+ 232b = 24,16 (1) Ptpư: Fe3O4+ 8HCl  2 FeCl3 + FeCl2 + 4H2O (1) b 8b 2b b Cu + 2FeCl3  CuCl2 + 2 FeCl2 (2) a  2a  a  2a => (2) Vừa đủ nên 2a= 2b (II) Từ I,II => a = b= 0,06 Vậy trong 24,16 gam X có: 0,16 mol Cu; 0,06 mol Fe3O4 2.Tác dụng với dung dịch HNO3: (bđ) = 1,2 mol Sơ đồ: Ta có: Nếu NaOH hết, chất rắn chỉ riêng: NaNO2 = 1,2 mol.69 = 82,8 gam> 78,16  NaOH phải dư: theo sơ đồ trên ta có: x+y = 1,2; 40x+69y =78,16 =>x= 0,16; y = 1,04 X + HNO3 Fe(NO3)3 + Cu(NO3)2 + Khí + H2O (2) 24,16 k 0,18 0,16 k2 k= số mol HNO3 phản ứng với X; = 0,16.2 + 0.18.3 +nHNO3 dư = 1,04 => dư = 0,18 mol  pư () = 1,2 0,18 = 1,02 (mol) = k Theo bảo toàn khối lượng: mkhí =24,16 + 63.1,02 –( 0,18.242+ 0,16.188+ 18.1,022) = 5,6 gam => C% (Cu(NO3)2) = 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 5 1,0 đ (1) CH3COONa(r) + NaOH(r) CH4(k) + Na2CO3 (2) CH3 CH2CH2CH3 3CH4 + CH3CH=CH2 (3) 2CH4 C2H2 + 3H2 (4) CH ≡ CH + H2 H2C = CH2 (5) nCH2 = CH2 (CH2 – CH2 )n (6) 2CH ≡ CH CH2 = CH – C ≡ CH (7) H2C = CH –CH ≡ CH + H2 H2C = CH – CH = CH2 (8) nH2C = CH – CH = CH2 ( CH2 – CH = CH – CH2 )n (9) HC ≡ CH + HCl H2C = CHCl (10) nH2C = CHCl 0,1 10 = 1,0đ Câu 6 2,5 đ 1. Gọi công thức phân tử của X: CxHy ( x ≤ 4) CxHy xC + H2 Theo bài ra ta có = 2 y= 4. Vậy X có dạng CxH4 các công thức phân tử thỏa mãn điều kiện X là: CH4, C2H4, C3H4, C4H4. CTCT: CH4; CH2=CH2; CH3CCH; CH2=C=CH2; CH2=CHCCH. 2.Ta có = = 0,02 (mol) ; ban đầu = 0,14 0,5 = 0,07 (mol phản ứng = = 0,035 (mol); Vì không có khí thoát ra nên 2 hiđrocacbon không no ( anken; ankin) mBình Br2 tăng 6,7 gam là khối lượng của 2 hiđrocacbon không no. Đặt công thức chung của 2 hiđrocacbon là ( là số liên kết trung bình) + Br2 0,02 0,02 Từ phản ứng: = 0,02 = 0,035 mol 1< = 1,75 x+2y =0,035 (I) Tổng số mol 2 khí: x + y = 0,02 (II) Phản ứng cháy, theo btnt (C): nCO2 = nx+my () TH1: Nếu Ba(OH)2 dư => nCO2 = nBaCO3 = 0,03mol, theo ()=> nx+my=0,03 (III) Từ (I,II,III) => n+3m = 6; do m 2, n 2 => Không có n, m thỏa mãn. TH2: Nếu Ba(OH)2 tạo 2 muối: Theo btnt C, Ba: => nCO2 = nBaCO3 + 2nBa(HCO3) = nBaCO3 + 2(nBa(OH)2nBaCO3) = 0,03+2(0,040,03)=0,05 mol; Từ () => nx+my = 0,05 (III)’ Từ (I,II,III’)  y=0,015; x= 0,005; n+3m = 10 (n 2, m 2) + Với m= 2; n= 4 thì thỏa mãn. Vậy hai hiđrocacbon đó là: C2H2 và C4H8. 0,25 0,252 0,25 0,25 0, 25 0,25 0,25 0,25 0,25 Ghi chú: Thí sinh có cách giải khác,đúng vẫn cho điểm tối đa. Hết Cho biết nguyên tử khối: H=1; C=12; O=16; Na=23; Mg=24; Al=27; S=32; Cl=35,5; K=39; Ca=40; Mn=55; Fe=56; Cu=64; Zn=65; Ba=137. Câu 1. (2,0 điểm) Cho các dung dịch sau: Ba(NO3)2, K2CO3, MgCl2, KHSO4 và Al2(SO4)3. Những cặp dung dịch nào phản ứng được với nhau? Viết phương trình hóa học minh họa. Câu 2. (2,0 điểm) Cho 10 gam oxit của kim loại M có hóa trị II tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 24,5% thu được dung dịch muối có nồng độ 33,33% (dung dịch A). Làm lạnh dung dịch A thấy có 15,625 gam chất rắn X tách ra, phần dung dịch bão hòa có nồng độ 22,54% (dung dịch B). Xác định kim loại M và công thức chất rắn X. Câu 3. (2,0 điểm) Cho các kim loại sau: Ba, Mg, Al, Ag. Chỉ dùng một dung dịch axit, hãy trình bày phương pháp hóa học để phân biệt các kim loại trên? Viết phương trình hóa học minh họa. Câu 4. (3,0 điểm) Cho 16 gam hỗn hợp X chứa Mg và kim loại M vào dung dịch HCl dư, sau khi phản ứng kết thúc thu được 8,96 lít khí H2 (đktc). Cũng 16 gam hỗn hợp X ở trên tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được dung dịch Y và 11,2 lít khí SO2 (đktc) duy nhất. Viết phương trình hóa học xảy ra và xác định kim loại M. Câu 5. (2,0 điểm) Nung nóng hỗn hợp gồm CuO, Fe3O4, Fe2O3, CaO và cacbon dư ở nhiệt độ cao (trong chân không) đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn A và khí B duy nhất. Cho chất rắn A vào dung dịch HCl dư thu được chất rắn X, dung dịch Y và khí H2. Cho chất rắn X vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư thấy X tan hết. Viết các phương trình hóa học xảy ra. Câu 6. (3,0 điểm) Đốt cháy hết m gam cacbon trong oxi thu được hỗn hợp khí A gồm CO và CO2. Cho hỗn hợp khí A đi từ từ qua ống sứ đựng 23,2 gam Fe3O4 nung nóng đến phản ứng kết thúc thu được chất rắn B chứa 3 chất (Fe, FeO, Fe3O4) và khí D duy nhất. Hấp thụ hoàn toàn khí D bởi dung dịch Ba(OH)2 thu được 19,7 gam kết tủa và dung dịch X. Đun nóng dung dịch X thu thêm 14,775 gam kết tủa nữa thì kết thúc phản ứng. Cho toàn bộ chất rắn B vào dung dịch CuSO4 dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì lượng CuSO4 đã phản ứng là 0,03 mol; đồng thời thu được 21,84 gam chất rắn E. 1. Viết phương trình hóa học xảy ra. 2. Tính m và tỉ khối của A so với H2. Câu 7. (3,0 điểm) 1. A và B là hai hợp chất hữu cơ chứa vòng benzen có công thức phân tử lần lượt là C8H10 và C8H8. a. Viết công thức cấu tạo có thể có của A và B. b. Viết phương trình hóa học dưới dạng công thức cấu tạo xảy ra (nếu có) khi cho A và B lần lượt tác dụng với H2 dư (Ni, to); dung dịch brom. 2. Hỗn hợp khí A gồm 0,2 mol axetilen; 0,6 mol hiđro; 0,1 mol vinylaxetilen (CH≡ CCH=CH2, có tính chất tương tự axetilen và etilen). Nung nóng hỗn hợp A một thời gian với xúc tác Ni, thu được hỗn hợp B có tỉ khối hơi so với hỗn hợp A là 1,5. Nếu cho 0,15 mol hỗn hợp B sục từ từ vào dung dịch brom (dư) thì có m gam brom tham gia phản ứng. Tính giá trị của m. Câu 8. (3,0 điểm) Hỗn hợp A gồm hai hiđrocacbon mạch hở: CnH2n (n ≥ 2) và CmH2m2 (m ≥ 2). 1. Tính thành phần phần trăm theo số mol mỗi chất trong hỗn hợp A, biết rằng 100 ml hỗn hợp này phản ứng tối đa với 160 ml H2 (Ni, t0). Các khí đo ở cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất. 2. Nếu đem đốt cháy hoàn toàn một lượng hỗn hợp A rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy bằng nước vôi trong, thu được 50 gam kết tủa và một dung dịch có khối lượng giảm 9,12 gam so với dung dịch nước vôi trong ban đầu và khi thêm vào dung dịch này một lượng dung dịch NaOH dư lại thu được thêm 10 gam kết tủa nữa. Tìm công thức phân tử và viết công thức cấu tạo của hai hiđrocacbon trong hỗn hợp A. HẾT Họ và tên thí sinh:.............................................................. Số báo danh: ................... SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÁI BÌNH KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS NĂM HỌC 20122013 HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ BIỂU ĐIỂM MÔN HÓA HỌC (Gồm 5 trang) Câu Nội dung Điểm Câu 1 (2,0 đ) Các cặp dung dịch phản ứng được với nhau là : Ba(NO3)2 và K2CO3; Ba(NO3)2 và KHSO4; Ba(NO3)2 và Al2(SO4)3; K2CO3 và MgCl2; K2CO3 và KHSO4; K2CO3 và Al2(SO4)3. Các phương trình hóa học xảy ra : Ba(NO3)2 + K2CO3 → BaCO3 + 2KNO3 Ba(NO3)2 + KHSO4→ BaSO4 + HNO3 + KNO3 (hoặc Ba(NO3)2 + 2KHSO4→ BaSO4 + 2HNO3 + K2SO4) 3Ba(NO3)2 + Al2(SO4)3→ 3BaSO4 + 2Al(NO3)3 K2CO3 + MgCl2→ MgCO3 + 2KCl K2CO3 + 2KHSO4 → 2K2SO4 + CO2 + H2O (hoặc K2CO3 + KHSO4 → K2SO4 + KHCO3) 3K2CO3 + Al2(SO4)3 + 3H2O → 2Al(OH)3 + 3K2SO4 + 3CO2 0,5 điểm 1,5 điểm Câu 2 (2,0 đ)  Xác định M Đặt số mol của oxit của kim loại M (MO) là x mol. MO + H2SO4 → MSO4 + H2O mol x x x Khối lượng dung dịch H2SO4 là : (gam) Theo bảo toàn khối lượng : moxit + mddaxit = mddA → mddA = 10 + 400x (gam) Nồng độ % của dung dịch muối: C% = .100% =33,33% (1) Theo bài ra, ta có: (M +16)x = 10 (2) Giải hệ (1) và (2), ta có: x = 0,125 và M = 64 và kim loại cần tìm là Cu.  Xác định chất rắn X Gọi công thức của chất rắn X là: CuSO4.nH2O, số mol tương ứng là a. Khối lượng CuSO4 trong dd A là: 0,125.160 = 20 (gam) Khối lượng dd A là: mddA = 10 + 400.0,125 = 60 (gam) Khối lượng dd B là: mddB = mddA – mX = 60 – 15,625 = 44,375 (gam) Ta có: C%(ddB) = → a 0,0625 → 0,0625(160 + 18n) = 15,625 → n= 5 Vậy công thức của X là: CuSO4.5H2O 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm Câu 3 (2,0 đ) Lấy một lượng nhỏ mỗi kim loại cho vào 4 ống nghiệm đã có sẵn dung dịch H2SO4 loãng. Kim loại không phản ứng là Ag Kim loại phản ứng tạo kết tủa trắng và có bọt khí thoát ra là Ba Ba + H2SO4 → BaSO4 + H2 Kim loại phản ứng tạo khí và không tạo kết tủa trắng là Mg, Al Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 Thu lấy 2 dung dịch muối tương ứng là : MgSO4 và Al2(SO4)3 Cho Ba vào dung dịch H2SO4 loãng đến khi kết tủa không tăng them, ta tiếp tục cho thêm 1 lượng Ba để xay ra phản ứng : Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 Lọc bỏ kết tủa thu được dung dịch Ba(OH)2. Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào các dung dịch muối MgSO4 và Al2(SO4)3 + Xuất hiện kết tủa trắng tan một phần trong dung dịch Ba(OH)2 dư là dung dịch Al2(SO4)3, suy ra kim loại tương ứng là Al. 3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 → 3BaSO4 + 2Al(OH)3 Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 → Ba(AlO2)2 + 4H2O + Xuất hiện kết tủa trắng không tan trong dung dịch Ba(OH)2 dư là dung dịch MgSO4, suy ra kim loại tương ứng là Mg. Ba(OH)2 + MgSO4 → BaSO4 + Mg(OH)2 0,5 điểm 0,5 điểm 1,0 điểm Câu 4 (3,0 đ) Đặt số mol của Mg và kim loại M lần lượt là : x và y Các phương trình hóa học: Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 mol x x 2M + 2nHCl → 2MCln + nH2 (có thể có) mol y Mg + 2H2SO4 → MgSO4 + SO2 + 2H2O mol x x 2M + 2mH2SO4 → M2(SO4)m + mSO2 + 2mH2O mol y Số mol của H2 là : 8,96 : 22,4 = 0,4 mol Số mol của SO2 là : 11,2 : 22,4 = 0,5 mol  Trường hợp 1. Kim loại M không phản ứng với dung dịch HCl. Theo bài ra và các phương trình trên ta có : 24x + My = 16 (1) x = 0,4 (2) x + = 0,5 (3) Từ (1), (2), (3) ta có : M = 32m Nếu m = 1 → M = 32 (loại) Nếu m = 2 → M = 64 (Cu) Nếu m = 3 → M = 96 (loại) Vậy kim loại M là Cu  Trường hợp 2. Kim loại M phản ứng với dung dịch HCl. Theo bài ra và các phương trình trên ta có : 24x + My = 16 (4) x + = 0,4 (5) x + = 0,5 (6) Theo (5) và (6) thấy m > n n 1 2 m 2 3 3 x 0,3 0,35 0,2 y 0,2 0,1 0,2 M 44 (loại) 76 (loại) 56 (Fe) Vậy kim loại M là Fe 1 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm Câu 5 (2,0 đ) Phương trình hóa học : Nung nóng hỗn hợp gồm CuO, Fe3O4, Fe2O3, CaO và cacbon dư ở nhiệt độ cao : CuO + Cdư Cu + CO Fe3O4 + 4Cdư 3Fe + 4CO Fe2O3 + 3Cdư 2Fe + 3CO CaO + 3Cdư CaC2 + CO Chất rắn A tác dụng với dung dịch HCl dư : Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 CaC2 + 2HCl → CaCl2 + C2H2 Cho chất rắn X tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư : C + 2H2SO4đặc CO2 + 2SO2 + 2H2O Cu + 2H2SO4đặc CuSO4 + SO2 + 2H2O 1,0 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm Câu 6 (3,0 đ) 1. Các phương trình hóa học xảy ra: 2C + O2 2CO (1) C + O2 CO2 (2) Fe3O4 + CO 3FeO + CO2 (3) FeO + CO Fe + CO2 (4) CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O (5) 2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2 (6) Ba(HCO3)2 BaCO3 + CO2 + H2O (7) Fe + CuSO¬4 → FeSO4 + Cu (8) Chất rắn E chứa : Cu, FeO, Fe3O4 2. Theo các phương trình (1) → (7) : → m = 0,25.12 = 3 gam Chất rắn B chứa: Fe, FeO, Fe3O4 có số mol lần lượt là x, y, z. Theo các phương trình trên và bài ra ta có: x = 0,03 64x + 72y +232z = 21,84 x + y + 3z = Suy ra : x = 0,03; y = 0,18; z = 0,03 → mB = mFe + mFeO + mFe3O4 = 21,6 gam Theo định luật bảo toàn khối lượng : mA + mFe3O4 = mB + mCO2 → mA = 0,25.44 + 21,6 – 23,2 = 9,4 gam → Tỉ khối của A so với H2 là: 1,0điểm 0,5 điểm 0,75điểm 0,75 điểm Câu 7 (3,0 đ) 1. a. Công thức cấu tạo của C8H10 là : Công thức cấu tạo của C8H8 là : b. Phản ứng với H2: Cả A và B đều phản ứng (5 phương trình hóa học) Phản ứng với dung dịch nước brom: chỉ có B phản ứng (1 phương trình hóa học) 2. Ta có nA = 0,1 + 0,2 + 0,6 = 0,9 mol Theo định luật bảo toàn khối lượng : mA = mB → nA. = nB. → Theo bài ra : → nB = 0,6 mol → = nA – nB = 0,9 – 0,6 = 0,3 mol Vì phản ứng của hiđrocacbon với H2 và với Br2 có tỉ lệ mol giống nhau nên có thể coi H2 và Br2 là X2. Theo bài ra sản phẩm cuối cùng là các hợp chất hữu cơ trong phân tử chỉ chứa liên kết đơn, ta có phương trình phản ứng: CH≡ CCH=CH2 + 3X2 → CHX2CX2CHXCH2X mol 0,1 0,3 CH≡ CH + 2X2 → CHX2 CHX2 mol 0,2 0,4 Ta có : + = = 0,3 + 0,4 = 0,7 mol → = 0,7 – 0,3 = 0,4 mol → số mol Br2 phản ứng với 0,15 mol hỗn hợp B là: Vậy khối lượng brom tham gia phản ứng với 0,15 mol hỗn hợp B là: (gam) 1 điểm 1 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm Câu 8 (3,0 đ) 1. Vì các khí đo ở cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất do đó tỉ lệ về số mol của các chất bang tỉ lệ về thể tích. Gọi x, y lần lượt là thể tích của CnH2n và CmH2m2 Phương trình hóa học tổng quát: CnH2n + H2 → CnH2n + 2 ml x x CmH2m 2 + 2H2 → CmH2m + 2 ml y 2y Theo bài ra ta có: x + y = 100 (1’) x + 2y = 160 (2’) Từ (1’) và (2’) → x = 40; y = 60 Thành phần phần trăm theo số mol của mỗi chất trong hỗn hợp A là: %nCnH2n = .100% = 40% và %nCmH2m2 = .100% = 60% 2. Gọi a, b lần lượt là số mol của CnH2n và CmH2m2. Khi đó ta luôn có: = → 3a – 2b = 0 (3’) Phương trình hóa học xảy ra khi đốt cháy hỗn hợp A: CnH2n + O2 → nCO2 + nH2O (1) mol a na na CmH2m2 + O2 → mCO2 + (m1)H2O (2) mol b bm (m1)b Số mol CaCO3 ở phản ứng (3) là : nCaCO3 = 50 : 100 = 0,5 mol Số mol CaCO3 ở phản ứng (5) là : nCaCO3 = 100 : 100 = 0,1 mol CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (3) 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 (4) Ca(HCO3)2 + 2NaOH → CaCO3 + Na2CO3 + 2H2O (5) Từ phản ứng (3) ta có: nCO2 = nCaCO3 = 0,5 (mol) Từ phản ứng (4) và (5) ta có: nCO2 = 2nCaCO3 = 0,2 (mol) Tổng số mol của khí CO2 là : 0,5 + 0,2 = 0,7 (mol) Theo bài rat a có : Độ giảm khối lượng của dung dịch = mCaCO3 ở pu (3) – (mCO2 + mH2O) → 9,12 = 50 – (0,7.44 + 18.nH2O) → nH2O = 0,56 (mol) Theo phản ứng (1), (2) ta có: nCO2 = an + bm = 0,7 (4’) nH2O = an + b(m – 1) = 0,56 (5’) Từ (3’), (4’), (5’) ta có : b = 0,14; a = → 2n + 3m = 15 m 2 3 4 5 n 4,5 (loại) 3 1,5(loại) 0(loại) Vậy công thức phân tử của hai hiđrocacbon là : C3H6 và C3H4 Công thức cấu tạo C3H6 là : CH2=CH–CH3 Công thức cấu tạo C3H4 là : CHC–CH3 hoặc CH2=C=CH2 1,0 điểm 1,0 điểm 1,0 điểm Chú ý: 1. Học sinh giải cách khác, đúng vẫn cho điểm tối đa. 2. Viết phương trình phản ứng thiếu điều kiện (nếu có), không cân bằng thì trừ số điểm của phương trình đó. Së Gi¸o Dôc §µo T¹o NGhÖ an Kú thi chän häc sinh giái tØnh líp 9 THCS n¨m häc 2010 2011 M«n thi: Hãa häc b¶ng a Thêi gian: 150 phót (kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò) Câu I (4,0 điểm). 1 Chọn 7 chất rắn khác nhau mà khi cho 7 chất đó lần lượt tác dụng với dung dịch HCl có 7 chất khí khác nhau thoát ra. Viết các phương trình phản ứng minh hoạ. 2 Cho các sơ đồ phản ứng hoá học sau đây: X1 + X2 → Na2CO3 + H2O X3 + H2O X2 + X4 + H2 X5 + X2 → X6 + H2O X6 + CO2 + H2O → X7 + X1 X5 X8 + O2 Chọn các chất X1, X2, X3, X5, X6, X7, X8 thích hợp và hoàn thành các phương trình hoá học của các phản ứng trên. 3 Em hãy đề xuất thêm 4 phản ứng khác nhau để trực tiếp điều chế X2 Câu II (3,0 điểm). Cho 26,91 (g) kim loại M vào 700 ml dung dịch AlCl3 0,5M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được V lít H2 (đktc) và 17,94 (g) kết tủa. Xác định kim loại M và giá trị của V. Câu III (6,0 điểm): Chia 80 (g) hỗn hợp X gồm sắt và một oxit của sắt thành hai phần bằng nhau: Hoà tan hết phần I vào 400 (g) dung dịch HCl 16,425% được dung dịch A và 6,72 lít khí H2 (đktc). Thêm 60,6 (g) nước vào A được dung dịch B, nồng độ % của HCl dư trong B là 2,92%. 1 Tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp X và xác định công thức của oxit sắt. 2 Cho phần II tác dụng vừa hết với H2SO4 đặc nóng rồi pha loãng dung dịch sau phản ứng bằng nước, ta thu được dung dịch E chỉ chứa Fe2(SO4)3. Cho 10,8 (g) bột Mg vào 300 ml dung dịch E khuấy kĩ, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 12,6 (g) chất rắn C và dung dịch D. Cho dung dịch D tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư, lọc kết tủa và nung đến khối lượng không đổi được m (g) chất rắn F (trong điều kiện thí nghiệm BaSO4 không bị phân huỷ). Tính CM của dung dịch E và giá trị m. Câu IV (4,0 điểm). 1 Viết phương trình hóa học (ở dạng công thức cấu tạo thu gọn) thực hiện các biến hóa theo sơ đồ sau: Axetilen Etilen Etan P.V.C Vinylclorua ĐicloEtan Etylclorua 2 Cho vào bình kín hỗn hợp cùng số mol C5H12 và Cl2 tạo điều kiện để phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được sản phẩm hữu cơ mà trong mỗi phân tử chỉ chứa một nguyên tử Clo. Viết các công thức cấu tạo có thể có của các sản phẩm hữu cơ đó. Câu V (3,0 điểm). Đốt cháy hoàn toàn 1 (g) hỗn hợp X gồm C2H2, C3H6, C2H6. Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào 2 lít dung dịch Ca(OH)2 0,02 M thu được 1 (g) kết tủa. Mặt khác 3,36 lít hỗn hợp X (đktc) làm mất màu tối đa 200 ml dung dịch Br2 0,5 M. Tính thể tích mỗi khí có trong 1 (g) hỗn hợp X. Cho: H = 1; Li = 7; C = 12, O = 16; Na = 23; Mg = 24; S = 32; Cl = 35,5; K = 39; Ca = 40; Fe = 56; Cu = 64; Br = 80; Ba= 137. HÕt Hä vµ tªn thÝ sinh:................................................................ Sè b¸o danh: ....................................... Së Gd§t NghÖ an Kú thi chän häc sinh giái tØnh líp 9 THCS N¨m häc 2010 2011 H­íng dÉn vµ BiÓu ®iÓm chÊm ®Ò chÝnh thøc (H­íng dÉn vµ biÓu ®iÓm chÊm gåm 05 trang) M«n: HÓA HỌC. B¶ng A Câu Nội dung Điểm I 4,0 1 Các chất rắn có thể chọn lần lượt là: Zn; FeS; Na2SO3; CaCO3; MnO2; CaC2; Al4C3 1,75 mỗi pthh cho 0,25 Các ptpư: Zn + 2HCl  ZnCl2 + H2 FeS + 2HCl  FeCl2 + H2S Na2SO3 + 2HCl  2NaCl + SO2 + H2O CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + CO2 + H2O MnO2 + 4HCl đặc MnCl2 + Cl2 + 2H2O CaC2 + 2HCl  CaCl2 + C2H2 Al4C3 + 12HCl 4AlCl3 + 3CH4 2 Các chất thích hợp với X1, X2, X3, X5, X6, X7, X8 lần lượt có thể là: X1: NaHCO3, X2: NaOH, X3: NaCl, X5: Al2O3, X6: NaAlO2, X7: Al(OH)3, X8: Al 1,25 mỗi pthh cho 0,25 Các phương trình hóa học lần lượt là: NaHCO3 + NaOH  Na2CO3 + H2O 2NaCl + 2H2O  2NaOH + Cl2 + H2 Al2O3 + 2NaOH  2NaAlO2 + H2O NaAlO2 + CO2 + 2H2O Al(OH)3 + NaHCO3 2Al2O3 4Al + 3O2 3 Để trực tiếp điều chế ra NaOH ta có thể sử dụng thêm các phản ứng: 2Na + 2H2O  2NaOH + H2 1 mỗi pthh cho 0,25 Na2O + H2O  2NaOH Na2CO3 + Ba(OH)2  2NaOH + BaCO3 Hoặc: 2NaHCO3 + Ba(OH)2 dư  BaCO3 + 2NaOH + H2O II 3,0 Các phương trình hóa học:(n là hoá trị của R; Đặt khối lượng mol của M là M). 2M + 2n H2O  2M(OH)n + nH2 (1) 0,5 3M(OH)n + n AlCl3  n Al(OH)3 + 3MCln (2) Có thể: M(OH)n + n Al(OH)3  M(AlO2)n + 2n H2O (3) = 0,7.0,5 = 0,35 (mol), = = 0,23 (mol) Bài toán phải xét 2 trường hợp: TH1: AlCl3 chưa bị phản ứng hết ở (2) không có phản ứng (3) Từ (2): =