Biết rằng hai khối lợng đó khác nhau 16 gam.. Câu V 1,5 điểm Đốt cháy hoàn toàn một thể tích V lít hỗn hợp A gồm hai hiđrocacbon ở điều kiện thờng ở thể khí và có khối lợng mol phân tử
Trang 1Sở GD&ĐT vĩnh phúc
Đề chính thức
Kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp 9 năm học 2005- 2006
đề thi môn: Hoá học
(Thời gian 150 phút, không kể thời gian phát đề)
Câu I (1,5 điểm) Hoàn thành, cân bằng và cho biết ý nghĩa của các phản ứng
sau:
1) Na 2 O 2 + KO 2 + CO 2 → ? + ? + ?
2) ? + H 2 O → PH 3 ↑ + Zn(OH) 2
Câu II (1 điểm) Cho Cl2 d sục vào hai dung dịch KI và KBr, cho biết màu sắc của mỗi dung dịch biến đổi nh thế nào Giải thích ?
Câu III (1,5 điểm) Từ các nguyên tố O, Na, S tạo ra đợc các muối A, B đều có
hai nguyên tử Na trong phân tử Trong một thí nghiệm hoá học ngời ta cho m 1 gam muối A biến đổi thành m 2 gam muối B và 5,6 lít khí ( đktc) Biết rằng hai khối lợng đó khác nhau 16 gam.
1) Hãy viết phơng trình phản ứng xẩy ra với công thức cụ thể của A, B;
2) Tính m 1 , m 2
Câu IV (1,5 điểm) Có một hỗn hợp gồm hai khí A và B:
-Nếu trộn cùng số mol thì d 1 (h.h/He) = 7,5;
-Nếu trộn cùng khối lợng thì d 2 (h.h/O 2 ) = 11/15;
Tìm khối lợng mol của A và B.
Câu V (1,5 điểm) Đốt cháy hoàn toàn một thể tích V lít hỗn hợp A gồm hai
hiđrocacbon ở điều kiện thờng ở thể khí và có khối lợng mol phân tử hơn kém nhau 28 gam Sản phẩm tạo thành cho đi qua lần lợt các bình đựng P 2 O 5 d và CaO d Bình đựng
P 2 O 5 nặng thêm 9 gam, còn bình đựng CaO nặng thêm 13,2 gam Xác định công thức phân tử hai hiđrocacbon và phần trăm thể tích trong hỗn hợp A.
Câu VI (1,5 điểm) Đốt cháy hoàn toàn một dây kim loại trong bình khí quyển
CO 2 thu đợc một oxit có khối lợng 16 gam Cũng kim loại trên cho tác dụng hết với dung dịch H 2 SO 4 ta thu đợc 2,24 lít một khí duy nhất bay ra (ở đktc) Xác định kim loại.
Câu VII (1,5 điểm) Cho 3,16 gam hỗn hợp B ở dạng bột gồm Mg và Fe tác dụng
với 250 ml dung dịch CuCl 2 Khuấy đều hỗn hợp, lọc kết tủa, đợc dung dịch B 1 và 3,84 gam chất rắn B 2 Thêm vào B 1 một lợng d dung dịch NaOH loãng rồi lọc, rửa kết tủa mới đợc tạo thành Nung kết tủa đó trong không khí ở nhiệt độ cao, đợc 1,4 gam chất rắn B 3 gồm hai oxit kim loại Tất cả phản ứng xẩy ra hoàn toàn.
1) Viết phơng trình phản ứng xẩy ra và giải thích;
2) Tính phần trăm theo khối lợng của mỗi kim loại trong B và tính nồng độ mol/l của dung dịch CuCl 2
Hết
Trang 2sở giáo dục & đào tạo
vĩnh phúc
hớng dẫn chấm môn hoá học lớp 9
năm học 2005 – 2006
1) Na2O2 + 2KO2 + 2CO2 = Na2CO3 + K2CO3 + 2O2↑
phản ứng này dùng để điều chế O2 trong các bình lặn, tàu ngầm,
các mặt nạ sử dụng khi cấp cứu Hỗn hợp Na2O2 và KO2 theo tỷ lệ số
mol là 1 : 2 , lợng CO2 đa vào bằng lợng O2 sinh ra ( theo thể tích) 0,75 2) Zn3P2 + 6H2O = 2PH3↑ + 3Zn(OH)2 ↓
phản ứng này dùng để diệt chuột Thuốc chuột Zn3P2 khi gặp H2O
Dung dịch KI sẽ xuất hiện màu nâu tím rồi dần trở thành không
Cl2 + 2KI = 2KCl + I2 ( màu tím)
5Cl2 + I2 + 6H2O = 2HIO3 + 10HCl
(không màu) 0,5 Với dung dịch KBr có xuất hiện màu nâu, chỉ có phản ứng:
Cl2 + 2KBr = 2KCl + Br2 (nâu) 0,25
1) Đặt A: Na2X; B: Na2Y, ta có:
Na2X → Na2Y + Z ; Z có thể là: H2S, SO2 0,25 Vậy: nA = nB = nZ = 5,6: 22,4 = 0,25 (mol) 0,25
Cứ 0,25 mol thì lợng A khác lợng B là 16 gam, so sánh các cặp
chất, thấy A: Na2S; B: Na2SO4 0,25 Vậy: Na2S + H2SO4 = Na2SO4 + H2S↑ 0,25 2) m1 = 78.0,25 = 19,5 (gam)
m2 = 19,5 + 16 = 142.0,25 = 35,5 (gam) 0,5
a mol A aMA + aMB
Hỗn hợp 1 ; M1 = = 4.7,5 = 30
a mol B 2a
→ MA + MB = 60 (đvc) (1) 0,5
m (gam) 2m 11 352
Hỗn hợp 2 ; M2 = = 32 =
m (gam) m m 15 15
+
MA MB
Trang 3
2MA MB 352
suy ra: =
MA + MB 15
MA.MB 352
Thay MA + MB = 60 → = → MA.MB = 704 (2)
30 15
0,5
Từ (1), (2) → MA, MB là nghiệm của phơng trình bậc 2
M2 - 60M + 704 = 0
Giải phơng trình cho MA = 16, MB = 44
Hoặc MA = 44, MB = 16 0,5
Hai hiđrocacbon có khối lợng mol phân tử hơn kém nhau 28
gam, suy ra phân tử hơn kém nhau 28 đvc hay 2 nhóm CH2 Vậy
chúng thuộc cùng một dãy đồng đẳng 0,25 Sản phẩm cháy gồm CO2 và H2O; khi cho sản phẩm đi qua bình 1
đựng P2O5 (d), thì nớc bị hấp thụ suy ra m H2O = 9 (g);
nH2O = 9 :18 = 0,5 mol, bình 2 đựng CaO hấp thụ CO2, suy ra mCO2
=13,2 (g) , nCO2= 13,2 : 44 = 0,3 mol
nCO2 : nH2O = 0,3 : 0,5 < 1 → 2 hiđrocacbon no đồng đẳng metan 0,25 Gọi công thức phân tử hai hiđrocacbon là: CnH2n + 2 và CmH2m + 2
(n ≥ 1, n ≠ m ) ; m = n + 2
3n + 1
CnH2n + 2 + O2→ nCO2 + (n+1)H2O (1)
2
x (mol) nx (mol) (n+1)x (mol)
3m + 1
CmH2m + 2 + O2→ mCO2 + (m+1)H2O (2)
2
y (mol) my (mol) (m +1)y (mol) 0,25 nCO2 = nx + my = 0,3 (a)
nH2O = (n + 1)x + (m +1)y = 0,5 (b)
Từ (a), (b): x + y = 0,5 – ( nx + my) = 0,2
nx + my = nx + ( n + 2)y = 0,3 ( vì m = n + 2)
hay n(x + y) + 2y = 0,3 → n = (0,3 – 2y ) : 0,2 *, vì y> 0, 1≤ n <1,5
→ n = 1, m= 3 * n = 1, → y = 0,05; x = 0,15
Công thức của hai hiđrocacbon là: CH4 và C3H8 0,5 Hai chất đều ở thể khí %V bằng % khối lợng, ta có:
0,15
% CH4 = 100 = 75% ; % C3H8 = 100 – 75 = 25%
0,2 0,25
Trang 4Câu VI 1,5 điểm
Gọi kim loại M hoá trị n: a (mol); M + H2SO4 → (H2 SO2 H2S )
Trờng hợp 1: khí H2S
4M + nCO2 = 2M2On + nC
a (mol) a/2 (mol)
8M + 5nH2SO4 = 4M2(SO4)n + nH2S ↑ + 4nH2O
a (mol) an/8 (mol)
nH2S = an : 8 = 0,1 → a = 0,8 : n
m oxit = (2M + 16n).a/2 = 16,
→ aM + 8an = 16, → M = 12n
n 1 2 3
M 12 24 36
(Mg) 0,75 Trờng hợp 2: khí H2
2M + 2H2SO4 = M2(SO4)n + nH2↑
a (mol) an/2 (mol)
nH2 = an : 2 = 0,1 → a = 0,2 : n
(2M + 16n)a/2 = 16 → M = 72n ( không có nghiệm thích hợp –
loại)
0,5
Trờng hợp 3: khí SO2; không có nghiệm thích hợp – loại 0,25
1) Sản phẩm cuối cùng là hai oxit kim loại (MgO + Fe2O3) nên cả
Mg và Fe đều đã phản ứng với CuCl2
Vì khối lợng hai oxit < khối lợng hai kim loại ban đầu, chứng tỏ
phải có một kim loại d
Vì Mg có tính khử lớn hơn Fe, nên Mg phải phản ứng hết và Fe
còn d
Vì Fe d nên CuCl2 đã phản ứng hết ( các phản ứng xẩy ra hoàn
Đặt x, y là số mol của Mg và Fe, ta có
24x + 56y = 3,16 ( 1)
Mg + CuCl2 = MgCl2 + Cu
mol: x x x x
Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu
mol: y/ y/ y/ y/
Dung dịch B1: MgCl2 + FeCl2
Dung dịch B2: Cu + Fe d
64(x + y/ ) + 56 (y – y/) = 3,84 (2) 0,5
B1 + NaOH:
Trang 5MgCl2 + 2NaOH = Mg(OH)2↓ + 2NaCl
mol: x x
FeCl2 + 2NaOH = Fe(OH)2↓ + 2NaCl
mol: y/ y/
Nung kết tủa:
t0
Mg(OH)2→ MgO + H2O
x x
t0
2Fe(OH)2 + 1/2O2 → Fe2O3 + 2H2O
y/ 0,5y/
Ta có: 40x + 160.(0,5y/) = 1,4 (3)
Giải hệ (1) (2) (3) ta đợc: x = 0,015 (mol); y = 0,05 (mol);
y/ = 0,01 (mol)
2) %Mg = 11,39% ; % Fe = 88,6%
CM CuCl2 = (x + y/) : 0,25 = 0,025 : 0,25 = 0,1M 0,5
Ghi chú: Bài toán học sinh có thể giải bằng nhiều cách khác nhau, lập luận
đi đến kết quả đúng vẫn cho đủ điểm.
Hết