Đề thi học sinh giỏi Hóa học 9 chọn lọc số 29

Hãy viết công thức cấu tạo có thể có của chất hữu cơ này.. Xác định công thức phân tử của A, viết công thức cấu tạo.. Nếu cho chất A tác dụng với Clo ở 250C và có ánh sáng thì thu được b

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TP HỒ CHÍ MINH ĐỀ THI HSG LỚP 9 CẤP THÀNH PHỐ NĂM HỌC: 2010-2011

Khóa ngày: 23-3-2011 Thời gian làm bài: 150 phút Câu 1: ( 4 điểm )

a) Cho sơ đồ biến đổi sau:

A1 +B 1→ A2 +B2→ A3

A4 +B3→ A5 +B4→A6

Cho biết A1 là kim loại Tìm các chất A1, A2, A3, A4, A5,A6, B1, B2, B3, B4 và hoàn thành các phương trình hóa học của sơ đồ trên

b) Cho bột sắt tác dụng hoàn toàn với lượng dư dung dịch H2SO4 đặc, nóng độ 78,4% thu được dung dịch A trong đó nồng độ % của Fe2(SO4)3 và của H2SO4 dư bằng nhau và giải phóng khí SO2 Tính nồng độ % của Fe2(SO4)3 và H2SO4 dư

Câu 2: ( 4 điểm )

a) Có 5 lọ không nhãn, biết 4 lọ đựng các dung dịch sau có cùng nồng độ mol/lit: NaOH,

NaCl, NaHSO4, BaCl2 và 1 lọ đựng nước Chỉ dùng thêm thuốc thử duy nhất là dung dịch phenolphatelein, hãy nêu cách nhận ra từng lọ

b) Hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 Cho một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp X nung nóng Sau khi kết thúc thí nghiệm thu được 64gam chất rắn A trong ống sứ và 11,2 lít khí B ( đkc ), có tỉ khối hơi so với H2 là 20,4 Tính m

Câu 3: ( 4 điểm )

a) Trong hợp chất C4H4Cl4 cả 4 nguyên tử Cl đều ở vị trí cấu tạo hoàn toàn giống nhau Hãy viết công thức cấu tạo có thể có của chất hữu cơ này

b) Cho một ankan A ở thể khí Để đốt cháy hoàn toàn 1,2lit A cần dùng vừa hết 6 lít oxy lấy

ở cùng điều kiện Xác định công thức phân tử của A, viết công thức cấu tạo Nếu cho chất A tác dụng với Clo ở 250C và có ánh sáng thì thu được bao nhiêu dẫn xuất monoclo của A

Câu 4: ( 4 điểm )

Khi điều chế axetilen bằng phương pháp nhiệt phân nhanh metan thu được hỗn hợp khí A gồm axetilen, hidro và metan chưa phản ứng Tỉ khối hơi của A so với hidro bằng 5

a) Viết phương trình hóa học xảy ra.

b) Tính hiệu suất của quá trình chuyển hóa metan thành axetilen.

c) Nếu ban đầu lấy 1 mol metan để thực hiện phản ứng nhiệt phân như trên để tạo thành hỗn

hợp khí A cũng gồm 3 chất axetilen, hidro, metan thì khi đốt cháy hoàn toàn A ta thu được bao nhiêu gam CO2 và bao nhiêu gam H2O

Câu 5: ( 4 điểm )

Hòa tan hoàn toàn 46,4 gam một oxit kim loại bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng ( vừa đủ ) thu được 2,24 lít khí SO2 (đkc ) và 120 gam muối

a) Viết phương trình hóa học xảy ra.

b) Xác định công thức của oxit kim loại.

c) Viết phương trình hóa học của oxit trên với dung dịch HCl.

-Hết -HƯỚNG DẪN GIẢI

-Câu 1:

a) A1: Na ; B1: O2 ; A2: Na2O ; B2: H2O ; A3: NaOH

A4: Cl2 ; B3: H2 ; A5: HCl ; B4: CuO ; A6: CuCl2

Bạn đọc viết các PTHH xảy ra

b) Giả sử có 100 g dung dịch H2SO4 78,4%

⇒ số mol H2SO4 ( bđ) = 0,8 mol

Gọi a là số mol Fe

2Fe + 6H2SO4→ Fe2(SO4)3 + 6H2O + 3SO2↑

a 3a 0,5a 1,5a (mol)

Khối lượng dung dịch sau phản ứng:

100 + 56a - 1,5a× 64 = (100 – 40a ) ( gam)

Vì nồng độ % của H2SO4 dư = nồng độ % Fe2(SO4)3 nên khối lượng của chúng bằng nhau

Ta có: 78, 4 294a 200a− = giải ra a = 0,159 (mol)

C%H SO2 4( dư) = C%Fe (SO )2 4 3 200 0,159 100% 34%

100 40 0,159

− × Cách 2: Giả sử có 1 mol Fe

2Fe + 6H2SO4→ Fe2(SO4)3 + 6H2O + 3SO2↑

1 3 0,5 1,5 (mol)

Khối lượng Fe2(SO4)3 = khối lượng H2SO4 dư = 200g

Khối lượng dd H2SO4 = 3 98 200 100

78, 4

= 630,1 g Khối lượng dung dịch A = 56+ 630,1 – 1,5× 64 = 590,1g

C%H SO2 4( dư) = C%Fe (SO )2 4 3 = 200 100% 34%

590,1× =

Câu 2:

a) Trích mỗi chất thành nhiều mẫu với thể tích bằng nhau

- Cho phenol phtalein vào các mẫu, nhận ra dd NaOH tạo ra dung dịch màu hồng

- Cho các mẫu còn lại tác dụng với dung dịch màu hồng, nhận ra NaHSO4 làm mất màu hồng của dung dịch

NaHSO4 + NaOH → Na2SO4 + H2O

- Dùng dung dịch NaHSO4 thử 3 mẫu còn lại, nhận ra BaCl2 có kết tủa trắng:

2NaHSO4 + BaCl2→ BaSO4↓ + Na2SO4 + 2HCl

- Cô cạn 2 mẫu còn lại, nếu còn lại bã rắn là NaCl; không để lại dấu vết là nước

b) Hỗn hợp B gồm CO2

CO





 có MB =20,4 × 2 = 40,8 g/mol Xem hỗn hợp X là FexOy ( đủ 2 nguyên tố Fe và O)

FexOy + yCO → xFe + yCO2

3FexOy + (3y-4x)CO → xFe3O4 + (3y-4x)CO2

FexOy + (y-x)CO → xFeO + (y-x)CO2

Số mol CO ( pư) = số mol CO2 ( sinh ra) ⇒ số mol CO ( b đ) = số mol B = 11, 222, 4 = 0,5 mol

Theo ĐLBTKL ta có:

mX+mCO=mA+mB ⇒ m = mX= 64 + 0,5× 40,8 – 0,5× 28 = 70,4 gam

Cách 2: Gọi a là số mol CO2 ta có:

44a + 28(0,5 – a) = 0,5× 40,8 = 20,4

44a + 14 – 28a = 20,4 ⇒ 16a = 6,4 ⇔ a = 0,4 (mol)

Số mol O ( bị khử) = số mol CO2 = 0,4 mol

Ta có : X – 0,4mol O → 64g A

Vậy mX = m = 64 + 0,4× 16 = 70,4 gam

Câu 3:

a)

b) Đặt CTTQ của an kan A là : CnH2n+2 ( n ≥ 1)

CnH2n+2 + ( 3n 1

2

+ )O2→ nCO2 + (n+1)H2O

Tỷ lệ số mol khí = tỷ lệ thể tích nên : 3n 1

2

+ = 6 5

1, 2 = ⇒ n = 3

Vậy CTPT của Ankan là C 3H8

CTCT của A: CH 3– CH2– CH3

(1) (2) (1)

Có 2 vị trí thế khác nhau: Vị trí (1) và (2) nên có 2 dẫn xuất mono clo

CH3- CH2- CH3 + Cl2 as 3 2 2

CH - CH - CH Cl + HCl

CH - CHCl- CH + HCl

→

Câu 4:

MA =10g / mol

Giả sử ban đầu số mol CH4 = a mol

Số mol CH4 phản ứng = b (mol)

2CH4 1500 C0

LLN

→ C2H2 + 3H2

Bđ: a 0 0 (mol)

Pư:

b 0,5b 1,5b

Spư: (a-b) 0,5b 1,5b

mA =mCH4= 16a (gam) ; số mol khí tăng thêm = số mol CH4 pư

Ta có: 16a

a b+ = 10 ⇔ 6a = 10b ⇒ b 6 0,6

a =10 =

H

Vậy hiệu suất phản ứng nhiệt phân : H% = 60%

Cách 2: Giả sử có 1mol CH4 , H% = a%

⇒ số mol CH4 ( pư) = 0,01a (mol)

2CH4 1500 C0

LLN

→ C2H2 + 3H2

Bđ: 1 0 0 (mol)

Pư: 0,01 a 0,005a 0,015a

Spư: (1-0,01a) 0,005a 0,015a

Số mol tăng thêm = số mol CH4 phản ứng ⇒ số mol A = (1 + 0,01a )

Ta có: 16

1 0,01a+ = 10 giải ra a = 60%

c) 1mol CH4 có 1 mol C , 4 mol H ⇒ hỗn hợp A có 1molC và 4mol H ( coi như 2 mol H2) 1mol C → 1mol CO2 ⇒ mCO2= 44 g

2mol H2→ 2mol H2O ⇒ mH O2 = 2× 18 = 36g

Câu 5:

Vì phản ứng của oxit kim loại với H2SO4 đặc, nóng sinh ra SO2 nên chứng tỏ kim loại có nhiều mức hóa trị

Gọi x,y lần lượt là hóa trị của kim loại R trong oxit và trong muối sunfat.

R2Ox + (2y-x) H2SO4 → R2(SO4)y + (2y-x)H2O + (y-x) SO2↑

Số mol SO2 = 2,24: 22,4 = 0,1 mol

Gọi a là số mol H2SO4 pư ⇒ số mol H2O = a (mol)

Áp dụng ĐL BTKL ta có:

46,4 + 98a = 120 + 18a + 0,1× 64

giải ra a = 1 mol

Số mol SO4 ( tạo muối) = 1 – 0,1 = 0,9 (mol)

mR= 120 – 0,9× 96 = 33,6 gam

mO (oxit) = 46,4 – 33,6 = 12,8 (g)

Ta có: 16x2R =12,833,6 ⇒ R = 21x ( 1 ≤ x ≤ 3, x nguyên hoặc x = 8/3 )

Chỉ có x = 8/3 và R = 56 là thỏa mãn Kim loại là Fe

Vậy CTHH của oxit là : Fe 3O4

Phản ứng với dung dịch HCl

Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O

-GV hướng dẫn: Nguyễn Đình Hành THCS Chu Văn An - Đak Pơ-Gia Lai Website: http://dhanhcs.violet.vn

Các thầy cô có cách giải khác xin được chia sẻ tại mail: n.dhanh@yahoo.com.vn