Xem mẫu
- SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
TẠ O NĂM HỌC 2010-2011
HƯNG YÊN Môn thi: HÓA HỌC - Lớp 9
Thời gian: 150 phút ( không kể thời gian giao đề)
Đề chính thức
Câu I ( 2,0 điểm)
1- Cho các chất sau: CO2, CaOCl2, CO, MgO, SO2, Fe3O4, NO, HClO
Hãy điều chế mỗi oxit axit trên theo 3 phương pháp khác nhau, vi ết ph ương trình hóa h ọc c ủa
các phản ứng đã dùng.
2- Không khí bị ô nhiễm chứa các chất độc sau: Cl2, SO2, H2S, NO2 .
Chỉ dùng một hóa chất, hãy loại bỏ các chất độc trên ra khỏi không khí, vi ết các ph ương trình
hóa học của phản ứng đã dùng.
3- Hỗn hợp khí X gồm: CO2, CO, N2 , hidroclorua, hơi nước.
Hãy tách riêng biệt CO2 và N2 từ hỗn hợp khí X, viết phương trình hóa học của các p/ứng đã
dùng.
Câu II ( 2,0 điểm)
1- Tiến hành các thí nghiệm sau:
- Thí nghiệm 1: Cho từ từ từng giọt ( có khuấy đều) dung dịch HCl đến dư vào dung d ịch
Na2CO3.
- Thí nghiệm 2: Cho từ từ từng giọt ( có khuấy đều) dung dịch Na2CO3 vào dung dịch HCl.
Hãy cho biết hiện tượng và viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra.
2- Hỗn hợp A gồm Al2O3, MgO, Fe3O4, CuO. Cho khí CO dư đi qua A nung nóng, thu được rắn
B. Hòa tan B vào dung dịch NaOH dư thu được dung d ịch C và r ắn D. Cho dung d ịch HCl d ư vào
dung dịch C. Hòa tan D vào dung dịch H 2SO4 đặc nóng, dư ( phản ứng sinh khí SO 2). Hãy viết
phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.
3- Từ nguyên liệu chính là FeS2, quặng boxit ( thành phần chủ yếu là Al 2O3.2H2O có lẫn một ít
Fe3O4 và các tạp chất trơ khác), không khí, than đá và các hóa chất ph ụ khác. Hãy đi ều ch ế s ắt
kim loại và muối nhôm sunfat, viết phương trình hóa học của các phản ứng đã dùng.
Câu III ( 2,0 điểm)
1- Hòa tan hoàn toàn 17,94 gam hỗn hợp 2 kim lo ại kiềm A và B có kh ối l ượng b ằng nhau vào
500 gam nước, thu được 500ml dung dịch C có khối lượng riêng d = 1,03464 g/ml. Xác đ ịnh A và
B.
2- Hỗn hợp X gồm Al,Fe,Cu. Đốt cháy hoàn toàn 33,4 gam X ngoài không khí, thu được 41,4 gam
hỗn hợp Y gồm ba oxit. Cho toàn bộ Y tác dụng hoàn toàn v ới dung d ịch H 2SO4 20%, khối lượng
riêng d = 1,14 g/ml. Tính thể tích tối thiểu của dung dịch H 2SO4 trên dùng để hòa tan hết hỗn hợp
Y
Câu IV ( 2,0 điểm)
1- Viết các công thức cấu tạo dạng mạch cacbon không vòng có th ể có c ủa các h ợp ch ất h ữu c ơ
có cùng công thức phân tử C6H10.
2- Có hỗn hợp khí X gồm: CO2, C2H4, C2H2, CH4.
Hãy tách từng khí riêng biệt ra khỏi hỗn hợp X trên. Vi ết ph ương trình hóa h ọc c ủa các ph ản
ứng đã dùng.
3- Từ CaC2 có thể chuyển hóa thành CH4 qua 9 giai đoạn. Hãy viết phương trình hóa học của các
phản ứng đã dùng ở mỗi giai đoạn ( ghi rõ điều kiện nếu có)
Câu V ( 2,0 điểm)
1- Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp A gồm hiđrocacbon X ở thể khí ( có số nguyên t ử C ≤ 4 ) và oxi
dư, thu được hỗn hợp khí B có thành phần thể tích là 30% CO2, 20% hơi nước và 50% O2.
a) Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo có thể có của hidrocacbon X.
b) Tính phần trăm thể tích của các chất trong hỗn h ợp A. Bi ết rằng: th ể tích các khí đo ở cùng
nhiệt độ, áp suất.
2- Hiđrocacbon Y có tỷ lệ số nguyên tử các nguyên tố trong phân tử giống của axetilen.
a) Xác định công thức phân tử có thể có của Y. Biết rằng: Y có phân tử khối 60u < M Y < 150u.
- b) Nếu cho Y tác dụng với dung dịch brom dư thì tạo ra một sản phẩm ch ứa 26,67% cacbon theo
khối lượng. Xác định công thức phân tử đúng của Y.
Cho: H =1; O =16; C =12; S =32; Na =23; K=39; Li =7; Rb = 85;
Cs =133 ; Mg =24 ; Ca =40; Ba =137; Sr =88; Fe =56; Cu =64; Al =27; Cl =35,5 ; Br =80
------------Hết-------------
- HƯỚNG DẪN GIẢI ĐÈ THI HSG HƯNG YÊN (2010-2011)
------------------------
Câu I:
1- Các oxit axit là CO2 và SO2
* Điều chế CO2:
t0
C + O2 CO2
t0
CaCO3 CaO + CO2
CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + H2O + CO2 ↑
* Điều chế SO2:
2 Fe2O3 + 8SO2 ↑
t0
4FeS2 + 11O2
t0
S + O2 SO 2
CuSO4 + 2H2O + SO2 ↑
0
Cu + 2H2SO4 đặc t
( Chú ý: Đề bài không hề hạn chế nguyên liệu, không nên hiểu nhầm chỉ đi từ các chất đề cho)
2- Cho kk nhiễm chất độc vào bình đựng dung dịch NaOH dư, thì toàn b ộ Cl 2, SO2, H2S, NO2 bị
hấp thụ hết.
Viết 4 ptpư.
Chú ý : NO2 là oxit hỗn tạp tương ứng với 2 axit HNO3 và HNO2, nên khi tác dụng với NaOH
tạo ra 2 muối NaNO3 và NaNO2.
3- Sơ đồ tách:
N 2 , CO 2 +dd NaOH d N 2
+CuO,d� o)
(t
CO, N 2
Cu, CuO d
CO 2 , CO, N 2 dd Ca(OH)2d
dd CaCl 2 , Ca(OH) 2
HCl, H 2 O 0
CaCO3 t CO 2
Câu II
1- TN1: Cho từ từ HCl vào Na2CO3 : lúc đầu không có khí , sau đó lại có khí thoát ra
HCl + Na2CO3 → NaHCO3 + NaCl
HCl ( dư) + NaHCO3 → NaCl + H2O + CO2 ↑
TN2: Cho từ từ Na 2CO3 vào HCl thì luôn có khí thoát ra. Đến khi dư Na 2CO3 thì ngừng thoát
khí ( do HCl hết)
2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + H2O + CO2 ↑
2- phản ứng của A với CO
t0
Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2
t0
CuO + CO Cu + CO2
Rắn B: Al2O3, MgO, Fe, Cu
- phản ứng của B với NaOH
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
Dung dịch C: NaOH, NaAlO2
Rắn D: MgO, Fe, Cu
- phản ứng của C và dd HCl:
NaOH + HCl → NaCl + H2O
NaAlO2 + 4HCl → NaCl + AlCl3 + 2H2O
- phản ứng của D với H2SO4 đặc
MgO + H2SO4 → MgSO4 + H2O
Fe2(SO4)3 + 6H2O + 3SO2 ↑
0
2Fe + 6H2SO4 đ t
CuSO4 + 2H2O + SO2 ↑
0
Cu + 2H2SO4 đ t
- 3- *Điều chế Fe : Đốt quặng pyrit trong kk dư, chất rắn thu được cho khử bằng CO d ư thu
được Fe
0
4FeS2 + 11O2 t 2Fe2O3 + 8SO2
0
2C( dư) + O2 t 2CO
t0
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
* Điều chế Al2(SO4)3 :
- Điều chế H2SO4:
Al2O3.nFe3O4 + 2H2O ↑ ( ngưng tụ được H2O lỏng)
0
Al2O3.2H2O.nFe3O4 t
V2 O5
SO2 + ½ O2 SO 3
4500 C
SO3 + H2O → H2SO4
- Khử hoàn toàn quặng boxit bằng CO, hòa tan sản phẩm khử vào H 2SO4 đặc nguội, tách bỏ chất
rắn và cô cạn phần nước lọc, thu được Al2(SO4)3:
t0
Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2
Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O
Câu III
1- Đặt R là kim loại đại diện cho hỗn hợp A,B
R + H2O → ROH + ½ H2 ↑
m C = 500× 1,03464 = 517,32 gam
Theo định luật BTKL ta có :
m H = m R + m H O - m C = 17,94 + 500 – 517,32 = 0,62 gam
2 2
0, 62
Theo pt pư : n R = 2n H = 2 � = 0, 62 mol
2
2
17,94
MR = = 28,9
0, 62
Có 1 kim loại có M < 28,9 ( giả sử là A) ⇒ A có thể là Li (7) hoặc Na(23)
17,94 : 2
* TH1 : Nếu A là Li ⇒ n Li = = 1, 28 > 0, 62 ( loại)
7
17,94 : 2
* TH2 : Nếu A là Na ⇒ n Na = = 0,39 ( nhận)
23
⇒ n B = 0,62 – 0,39 = 0,23 (mol)
17,94 : 2
MB = = 39 (K)
0, 23
Vậy 2 kim loại là Na và K
2- Gọi R ( hóa trị x) là kim loại đại diện cho hỗn hợp Al,Fe, Cu
0
4R + xO2 t 2R2Ox (1)
R2Ox + xH2SO4 → R2(SO4)x + xH2O (2)
Theo (1) : m O2 ( p� =mO ( oxit) = 41,4 – 33,4 = 8 gam
)
8
n O ( oxit)= = 0,5 (mol)
16
Theo (2) : n H 2SO4 = n O (oxit) = 0,5 mol
245
0,5.98.100
= 245 (gam) ; VddH 2SO4 (min) = = 214,9 ml
m ddH SO (min) =
1,14
20%
24
( HS có thể giải bài này theo phương pháp ghép ẩn số )
Câu IV :
1- CTPT : C6H10 ⇒ độ bất bão hòa a = 2
- Vì hợp chất không có cấu tạo vòng nên trong phân tử có 2 liên kết pi ( 1 liên kết ba hoặc 2 liên
kết đôi)
Viết các CTCT của các đồng phân :
- các đồng phân mạch cacbon thẳng có 2 liên kết đôi ( đồng phân vị trí liên kết đôi)
- các đồng phân mạch cacbon thẳng có 1 liên kết ba ( đồng phân vị trí liên kết ba)
- các đồng phân mạch nhánh của các đồng phân trên.
2- Tách riêng X : CO2, C2H4, C2H2, CH4
Sơ đồ tách :
Y : (CH4, C2H4)
+ AgNO3 / NH3
C2H2, CH4, C2H4
CO2, C2H4
Ag2C2 + H2SO4 C2H 2
+ dd Ca(OH) d
X 2
C2H2, CH4 t0
CaCO3 CO 2
CH4
C2H4 Br d
+ dd
2
Y + Zn
CH4 C2H4Br2 C2H4
CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2 ↑
3-
Pd
C2H2 + H2 t 0C C2H4
Ni
C2H4 + H2 C2H6
t0C
as
C2H6 + Cl2 C2H5Cl + HCl
0
C2H5Cl + NaOH t C2H5OH + NaCl
men gia�
m
C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O
H 2SO 4 �c, to
a�
CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O
0
CH3COOC2H5 + NaOH CH3COONa + C2H5OH
t
CaO
CH4 ↑ + Na2CO3
CH3COONa + NaOH t 0C
Có thể thay bằng các phản ứng khác.
Câu V:
1- Giả sử có 1mol hỗn hợp khí B ⇒ số mol CO2, H2O, O2 dư lần lượt là 0,3 ; 0,2 ; 0,5 mol
a) Đặt CTTQ của hiđrocacbon X là CxHy (x ≤ 4 ; y ≤ 10)
y y
0
CxHy + (x + )O2 t xCO2 + H2O
4 2
y 0, 2 4
= ⇒y = x
Ta có:
2x 0,3 3
Chỉ có x = 3 , y = 4 là thỏa mãn
CTPT của X là C3H4
Các CTCT của C3H4 là:
2.3 + 2 − 4
=2
Độ bất bão hòa a =
2
; H3C – C ≡ CH
Mạch hở: H2C = C = CH2
Mạch vòng: HC = C H
CH2
0
b) C3H4 + 4O2 t 3CO2 + 2H2O
0,1 0,4 0,3 (mol)
Số mol O2 ( bđ) = 0,4 + 0,5 = 0,9 mol
Số mol hỗn hợp ban đầu : 0,9 + 0,1 = 1 mol
0,1
100% = 10% ; %VO2 = 100% - 10% = 90%
% VC H = �
1
34
- ( HS có thể giải BT trên theo phương pháp đại số - Cụ thể: gọi số mol CO2, H2O, O2 dư lần lượt
là 1,5a ; a ; 2,5a mol . Ẩn a sẽ tự triệt tiêu trong các phép toán)
2- Đặt CTTQ của Y là (CH)n , n chẵn
a) Theo đề ta có: 60 < 13n < 150
⇒ 4,6 < n < 11,5
Chỉ có n = {6,8,10} là thỏa mãn ⇒ CTPT của Y là: C6H6 hoặc C8H8 hoặc C10H10
b) Phương trình phản ứng:
CnHn + aBr2 → CnHnBr2a ( a nguyên dương )
12n 26, 67
= = 0,2667 ⇔ a = 0,2n
Theo đề ta có:
13n + 160a 100
* Nếu n = 6 ⇒ a = 1,2 ( loại)
* Nếu n = 8 ⇒ a = 1,6 ( loại)
* Nếu n = 10 ⇒ a = 2 ( nhận). CTPT của Y là C10H10
--------------Hết--------------
Nguyễn Đình Hành – THCS Chu Văn An – Đăk Pơ – Gia Lai
Địa chỉ mail: n.dhanh@yahoo.com.vn
Rất hân hạnh được các bạn chia sẻ những cách giải khác!
nguon tai.lieu . vn
