Đề thi chọn đội tuyển thi thành phố 2010-2011

Hãy viết các phương trình hoá học ghi rõ điều kiện để điều chế Vinylclorua; Benzen; Polietilen.. Hỗn hợp khí X gồm một hiđrocacbon A CxHy và oxi.. biết rằng các khí đo ở cùng điề

PHÒNG GD& ĐT

ĐAN PHƯỢNG

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI DỰ THI CẤP THÀNH PHỐ NĂM HỌC: 2010-2011

MÔN: HOÁ HỌC 9

Thời gian làm bài: 150 phút

Câu I (6 điểm)

1) Từ đá vôi, than đá, các chất vô cơ và điều kiện cần thiết coi như có đủ Hãy viết các phương trình hoá học ( ghi rõ điều kiện) để điều chế Vinylclorua; Benzen; Polietilen.

2) Xác định R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 thích hợp để hoàn thành các phương trình phản ứng sau (ghi rõ điều

kiện nếu có)

R1 + O2  R2 R3 + R4  R5

R2 + O2  R3 R2 + R4 + Br2  R5 + R6

H2S + R2  R1+ R4 R5+ Na2SO3  R2 + R4 + R7

(R2 là khí không màu, mùi hắc )

3) Có một hỗn hợp gồm các chất rắn Na2CO3,NaCl, CaCl2, NaHCO3; bằng cách nào có thể thu được NaCl tinh khiết? Viết các phương tình phản ứng minh họa.

Câu II( 6 điểm).

1) Hòa tan hoàn toàn 7,2 gam FeO với một lượng vừa đủ dung dịch H 2SO4 nồng độ 24,5% thu được dung dịch A Làm lạnh dung dịch A xuống đến 5 0 C thì tách ra được m gam tinh thể (FeSO 4.7H2O) Dung dịch còn lại có nồng độ 12,18%

a) Tính khối lượng m đã tách ra ở trên.

b) Tính độ tan của dung dịch A ở 5 0 C

2) Đốt 40,6 gam hợp kim gồm Al và Zn trong bình đựng khí Clo dư Sau một thời gian ngừng phản ứng, thu được 65,45 gam hỗn hợp gồm 4 chất rắn Cho hỗn hợp rắn này tan hết vào dung dịch HCl thì được V (lít) H2 (đktc) Dẫn V(lít) khí này đi qua ống đựng 80gam CuO nung nóng Sau một thời gian thấy trong ống còn lại 72,32 gam chất rắn và chỉ có 80% H2 đã phản ứng Xác định % khối lượng các kim loại trong hợp kim Al – Zn

Câu III (3 điểm).

Hỗn hợp khí X gồm một hiđrocacbon A (CxHy) và oxi Đốt cháy hỗn hợp X, đến khi kết thúc phản ứng, thấy thể tích khí sau thí nghiệm không đổi ; nhưng nếu cho ngưng tụ hơi nước thì thể tích giảm 40% (biết rằng các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất và thể tích oxi trong hỗn hợp X gấp đôi thể tích oxi cần

để đốt cháy A).

a Xác định công thức phân tử của hiđrocacbon A.

b Nếu đốt cháy hoàn toàn 4,48 lít khí A (đktc) rồi cho toàn bộ sản phẩm vào dung dịch chứa 11,1 gam Ca(OH)2 Hỏi sau khi hấp thụ hoàn toàn, khối lượng dung dịch tăng hay giảm bao nhiêu gam?

Câu VI (5 điểm).

1) Một dung dịch Y chứa a mol CuSO4 và b mol FeSO4 Xét 3 thí nghiệm sau:

- Thí nghiệm 1: Cho c mol Mg vào Y, sau khi phản ứng kết thúc, dung dịch chứa 3 muối.

- Thí nghiệm 2: Cho thêm c mol Mg vào Y, sau khi phản ứng kết thúc dung dịch chứa 2 muối.

-Thí nghiệm 3: Tiếp tục cho thêm c mol Mg vào Y, sau khi phản ứng kết thúc dung dịch chứa 1 muối Tìm mối quan hệ giữa a, b và c trong mỗi thí nghiệm

2) Trộn 10ml một hidrocacbon ở thể khí với một lượng khí oxi dư rồi cho nổ hỗn hợp này bằng tia lửa điện Làm cho hơi nước ngưng tụ thì thể tích của hỗn hợp thu được sau phản ứng giảm đi 30ml Phần khí còn lại cho đi qua dung dịch KOH dư thì thể tích của hỗn hợp giảm đi 40ml nữa (các thể tích khí đều đo ở đktc).

a Xác định CTPT của hidrocacbon đó.

b Viết CTCT của các đồng phân mạch thẳng ứng với CTPT vừa tìm được.

Cho: Fe =56, Cu=64, Al=27, Zn=65, Mg=24, K=39, Ca=40, H=1, O=16, S=32, Cl=35,5, C=12

PHÒNG GD& ĐT

ĐAN PHƯỢNG

HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI

DỰ THI CẤP THÀNH PHỐ

NĂM HỌC: 2010-2011

MÔN: HOÁ HỌC 9

I

( 6 đ)

1) (3đ) Các PT:

CaCO3   CaO + CO2

Than đá   than cốc

CaO + 3C  l CaC2 + CO (lò điện)

CaC2 + H2O   Ca(OH)2 + C2H2

0,25 0,25 0,25 0,25

C2H2 + HCl   C2H3Cl (đk:xúc tác) (Vinylclorua) 0,5 3C2H2 trung hop

     C6H6 ( đk: t 0 , p, xt) ( Benzen) 0,5

C2H2 + H2   C2H4 ( đk:xúc tác Pd)

n(CH2=CH2) trung hop

     (- CH2- CH2- )n (đk:t 0 ,p,xt)

( Polietilen)

0,5 0,5

2) ( 1,5đ)

S + O2   SO2

2SO2 + O2   2SO3

2 H2S + SO2   3 S + 2 H2O

SO3 + H2O   H2SO4

SO2 + H2O + Br2  H2SO4 + 2HBr

H2SO4 + Na2SO3   SO2 + H2O + Na2SO4

0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25

3) (1,5đ).

- Hòa tan hỗn hợp vào nước, xảy ra phản ứng giữa Na2CO3 với CaCl2

Lọc kết tủa, dung dịch nước lọc chứa NaCl, NaHCO3; có thể có dư Na2CO3

hoặc CaCl2

0,25

- Cho tiếp Na2CO3 dư vào dung dịch để làm kết tủa hết CaCl2

Lọc bỏ kết tủa, dung dịch nước lọc chứa NaCl, NaHCO3, Na2CO3

0,25

- Cho dd HCl vừa đủ vào dung dịch nước lọc thu được, xảy ra phản ứng

giữa HCl và Na2CO3, NaHCO3

Cô cạn dung dịch đến khan thu được NaCl tinh khiết

0,25

Các PT phản ứng :

II

1) (3đ)

t 0

t 0 xúc tác

t 0 xúc tác

t 0 cốc hóa

(6 đ) a)Tính m:

Suy ra:

Như vậy: mđA= 40 + 7,2 =47,2(g)

mđĂ50C) = (47,2 – m) g

0,25 0,25 Theo đề bài, tại 50C dung dịch còn lại có nồng độ 12,18% nên:

47 2 m 12 18

g 100

( )



0,25

Ta có:

mFeSO4 = 15,2 g (tính theo PT)

Từ cthức: FeSO4.7H2O    khối lượng FeSO4 có trong mgFeSO4.7H2O là:

152m

g

278 ( )

0,25

b) Tính độ tan S của đA tai 5 0 C :

mđĂ50C) = 47,2 – 22,24 = 24,96(g)

0,25

Số gam FeSO4 trong 22,24 gam tinh thể = 12,16(g)

0,25

2) ( 3đ).

Các phương trình phản ứng:

2Al + 3Cl2   2AlCl3 (1)

Zn + Cl2   ZnCl2 (2)

2Aldư + 6HCl   2AlCl3 + 3H2 (3)

Zndư + 2HCl   ZnCl2 + H2 (4)

H2 + CuO   Cu + H2O (5)

0,5

Gọi x, y lần lượt là số mol Al, Zn ban đầu (x, y >0 )

x 1, y1 là số mol Al, Zn đã phản ứng với Cl2 (x 1, y1 >0)

Suy ra: (x-x 1) , (y-y1) lần lượt là số mol Aldư, Zn dư sau phản ứng (1) và (2)

0,25

Ta có: (I) 0,25

Từ (1) : nAlCl3 = nAl pứ = x1

Từ (2): nZnCl2 = nZn pứ = y1

0,25

Theo đầu bài, ta có: 27(x-x 1)+65(y-y1)+ 133,5x 1 + 136y1= 65,45

( 27x +65y) + 106,5x 1+ 71y1 = 65,45

- Suy ra :

0,25

t 0

t 0

t 0

27x + 65y = 40,6

1,5x 1 + y 1 = 0,35

-Ta có: nCuO = 80 : 80 = 1(mol)

Gọi a là số mol CuO đã phản ứng

Vậy : nCuO dư = (1 – a)mol

- Từ (5) suy ra : nCu = nH2 pứ = nCuO pứ = a (mol)

0,25

-Theo đề bài: 80( 1 - a) + 64a = 72,32

Giải ra được: a = 0,48 (mol)

0,25

-Do lượng H2 pứ chỉ là 80% nên:

nH2 ban đầu = 0,48 x 100 : 80 = 0,6 (mol)

0,25

-Từ (3) và (4):

nH2 ban đầu = 1,5 x (x – x 1 ) + (y – y 1 )

Suy ra: 0,6 = 1,5 x (x – x 1 ) + (y – y 1 )

0,6 = 1,5x + y – (1,5x 1 + y 1 )

0,6 = 1,5x + y – 0,35

Vậy (II)

0,25

Kết hợp (I) và (II) có hệ PT :

27x + 65y = 40,6 1,5x + y = 0,95 Giải hệ được x = 0,3, y = 0,5 (thỏa mãn đk)

Vậy mAl = 0,3 27 = 8,1(g)

mZn =0,5 65 = 32,5(g)

%Al = 19,95% ; %Zn = 80,05%

0,5

III

(3 đ)

a) CxHy + (x + y/4)O2   xCO2 + y/2H2O (1)

a a( x + y/4) ax ay/2

0,25

- Gọi a (lít) là thể tích của hidrocacbon A trong hỗn hợp ( a>0)

- Vì các khí đo ở cùng đk nhiệt độ và áp suất nên tỉ lệ thể tích cũng là tỉ

lệ số mol

- Theo PT (1) ta có:

V = ax

V = ay/2

V = V = a(x + y/4)



 V = 2a(x + y/4)

0,5

Theo đề bài V = V

a a x xa a a x 

Giải PT trên được y = 4

0,5

Mặt khác, theo đề bài: ngưng tụ hơi nước thì thể tích giảm 40%

  % Vnước = 40%

 Vnước = 0, 4 ax (

a x

0,5

1,5x + y = 0,95

CO2

hơi nước

ôxi ban đầu

hỗn hợp đầu hỗn hợp sau

t 0

Mà theo pt :Vnước = ay/2   ay/2 = 0, 4 ax (

a x

Thay y = 4  0,8a = 0,8ax

x = 1

b) CH4 + 2O2   CO2 ↑ + 2H2O (2) Ca(OH)2 + CO2  CaCO3 ↓ + H2O (3) 0,25

Theo (2) : nCO2 = nCH4 = 4,48 : 22,4= 0,2 ( mol)

nH2O = 2nCH4 = 2 0,2 = 0,4( mol) Theo (3) : nCaCO3 = nCO 2 pu = nCa(OH)2 = 11,1 :74 = 0,15( mol)   nCO 2 dư = 0,2 – 0,15 = 0,05 ( mol)

0,25

Vì thế xảy ra phương trình sau : CaCO3 + CO 2 dư + H2O   Ca(OH)2 (4) Theo (4): nCaCO3 = CO 2 dư = 0,05 ( mol)

  nCaCO 3 còn = 0,15- 0,05 = 0,1(mol)

0,25

-Vậy khối lượng dung dịch tăng :

mtăng = mCO2 + mH2O – mCaCO 3 còn

mtăng = 0,2.44 + 0,4 18 – 0,1 100

mtăng = 6 ( gam)

0,25

VI

(5 đ)

1) ( 2 đ) Vì mức độ hoạt động của Mg > Fe > Cu nên thứ tự các phản ứng có

thể xẩy ra như sau :

a

b b

0,25 0,25 TNo 1:

- Khi phản ứng kết thúc, dung dịch chứa 3 muối là: MgSO4, CuSO4 và FeSO4

- Chứng tỏ CuSO4 dư và FeSO4 chưa phản ứng

- Như vậy, trong thí nghiệm (1) chỉ xảy ra phản ứng (1)

- Do đó: c < a

0,5

TNo 2:

- Khi phản ứng kết thúc, dung dịch chứa 2 muối là: MgSO4, FeSO4

- Lúc đó CuSO4 hết, FeSO4 chưa phản ứng hoặc phản ứng một phần

- Như vậy, trong thí nghiệm (2) đã hoàn thành (1) hoặc đã hoàn thành (1) và đang thực hiện một phần (2)

- Do đó: a  2c < a + b

0,5

TNo3:

- Khi phản ứng kết thúc, dung dịch chứa 1 muối là MgSO4

- Lúc đó CuSO4 và FeSO4 đều hết, Mg có thể vừa đủ hoặc còn dư

- Trong thí nghiệm (3) xảy ra hoàn toàn cả (1) và (2)

- Do đó: 3c  a + b

0,5

t t

2) (3 đ)

a- Các phản ứng xảy ra:

CxHy + ( x+ 4y ) O2  xCO2 ↑ + 2y H2O (1)

CO2 + 2KOH   K2CO3 + H2O

0,5 0,25

- Theo đề bài suy ra: Vhơi nước = 30 ml

V CO2 = 40 ml

0,25

- Các khí đều đo ở đktc nên

Từ (1)   V CO2 = 10 x (ml) , Vhơi nước = 10 2y (ml)

0,5

Vậy: 10x = 40  x = 4

10 2y = 30  y = 6

 CTPT của hidrocacbon đó là : C 4 H 6

0,5

b- Ứng với CTPT C4H6 có 4 đồng phân mạch thẳng sau:

CH2 = CH - CH = CH2

CH2 = C = CH – CH3

CH3 – C ≡ C – CH3

CH ≡ C – CH2 – CH3

0,25 0,25 0,25 0,25

Chú ý: Các ptpư không cân bằng hoặc thiếu điều kiện trừ ½ số điểm của pt đó.

Các cách giải khác, nếu đúng vẫn cho điểm tương đương.