Phũng GD & ĐT TP QUY NHƠN KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 Vũng hai Mụn : HểA HỌC Thời gian làm bài 120 phút, không kể thời gian giao đề Đề chớnh thức.. Nêu cách nhận ra từng chất bằng phơng
Trang 1Phũng GD & ĐT TP QUY NHƠN KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 ( Vũng hai) Mụn : HểA HỌC (Thời gian làm bài 120 phút, không kể thời gian giao đề)
Đề chớnh thức
Bài 1 (3điểm)Có 7 chất rắn dạng bột, màu sắc tơng tự nhau : CuO ; FeO ; MnO2 ; Fe3O4 ;
Ag2O ; FeS ; hỗn hợp ( FeO và Fe) Nêu cách nhận ra từng chất bằng phơng pháp hoá học, chỉ dùng thêm 1 thuốc thử Viết các phơng trình phản ứng
Bài 2 (3điểm)Đốt cháy hoàn toàn a g chất hữu cơ có thành phần C, H, Cl sau phản ứng thu
đợc các sản phẩm CO2 ; HCl ; H2O theo tỉ lệ về số mol 2 : 1: 1 Xác định công thức phân
tử, công thức cấu tạo của hợp chất hữu cơ, biết hợp chất hữu cơ có khối lợng phân tử rất lớn
Bài 3 (4điểm)Trong 1 bình kín có thể tích V lít chứa 1,6 g khí oxi và 14,4 g hỗn hợp bột M
gồm các chất: CaCO3 ; MgCO3 ; CuCO3 và C Nung M trong bình cho các phản ứng xảy
ra hoàn toàn, đa về nhiệt độ ban đầu thấy áp suất trong bình tăng 5 lần so với áp suất ban
đầu (thể tích chất rắn trong bình coi không đáng kể) Tỉ khối hỗn hợp khí sau phản ứng so với khí N2: 1< dhh / N2<1,57 Chất rắn còn lại sau khi nung có khối lợng 6,6 g đợc đem hoà tan trong lợng d dung dịch HCl thấy còn 3,2 g chất rắn không tan
1 Viết các phơng trình hoá học của phản ứng có thể xảy ra
2 Tính thành phần % theo khối lợng các chất trong hỗn hợp đầu
Bài 4 (3điểm)Hỗn hợp X gồm 3 chất hữu cơ, trong đó C có khối lợng phân tử lớn nhất nhng
nhỏ hơn 100 đvC A có khối lợng phân tử bé nhất Đốt cháy hoàn toàn 3 g X thu đợc 2,24 lít CO2 và 1,8 g H2O Cũng lợng X nh trên cho phản ứng với lợng d kim loại Na thu đợc 0,448 lít H2, các thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn.Biết A,B,C có cùng công thức tổng quát, số mol A, B, C trong X theo tỉ lệ 3 : 2 : 1 B, C có khả năng làm quỳ tím hoá đỏ
1 Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của A,B,C
2 Tính thành phần % theo khối lợng các chất trong X
Bài 5 (3điểm)4 chất hữu cơ X, Y, Z, T đều có công thức phân tử : C3H6O3 Cả 4 chất đều có khả năng phản ứng với dung dịch NaOH, cho sản phẩm là các muối, chất T còn cho thêm một chất hữu cơ R Khi phản ứng với Na d 1 mol X hay Y hoặc R giải phóng 1 mol H2, 1 mol Z hay T giải phóng 0,5 mol H2 Xác định công thức cấu tạo của X, Y, Z, T, R, biết rằng không tồn tại hợp chất hữu cơ mà phân tử có từ 2 nhóm –OH cùng liên kết với 1 nguyên tử cacbon Viết phơng trình hoá học của X (hoặc Y) với : Na, NaOH,C2H5OH, ghi rõ
điều kiện nếu có
Bài 6 (4điểm)Dẫn luồng khí CO d qua hỗn hợp các oxit : CaO ; CuO ; Fe3O4 ; Al2O3 nung nóng (các oxit có số mol bằng nhau) Kết thúc phản ứng thu đợc chất rắn (A) và khí (B) Cho (A) vào H2O (lấy d) đợc dung dịch (C) và phần không tan (D) Cho (D) vào dung dịch AgNO3 (số mol AgNO3 bằng 7/4 số mol các oxit trong hỗn hợp đầu), thu đợc dung dịch (E) và chất rắn (F) Lấy khí (B) cho sục qua dung dịch (C) đợc dung dịch (G) và kết tủa (H) Viết các phơng trình hoá học của phản ứng xảy ra, xác định thành phần của (A), (B), (C), (D), (E), (F), (G), (H)
ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI 9 ( vũng hai)
Mụn húa học Bài 1 (3điểm)
Trang 2Lấy mỗi chất một ít cho vào dung dịch HCl, hiện tợng nh sau :
– Nhận ra CuO : tan trong dung dịch HCl tạo dung dịch màu xanh
CuO + 2HCl CuCl2 + H2O
– Nhận ra FeO : tan trong dung dịch HCl :
FeO + 2HCl FeCl2 + H2O – Nhận ra MnO2 : tan trong dung dịch HCl, cho khí màu vàng thoát ra :
MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2O
– Nhận ra Fe3O4 : tan trong dung dịch HCl tạo dd có màu vàng :
Fe3O4 + 8HCl 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O – Nhận ra Ag2O : chất rắn chuyển từ màu đen sang màu trắng :
Ag2O + 2HCl 2AgCl + H2O – Nhận ra FeS : tan trong dd HCl, có khí mùi trứng thối thoát ra :
FeS + 2HCl FeCl2 + H2S – Nhận ra hỗn hợp (FeO và Fe) : tan trong dd HCl, có khí không màu thoát ra:
FeO + 2HCl FeCl2 + H2O
Fe + 2HCl FeCl2 + H2
Bài 2 (3điểm)
Công thức phân tử của hợp chất hữu cơ có dạng : CxHyClz
Phơng trình hoá học của phản ứng đốt cháy :
CxHyClz + (x+y z
4
)O2 xCO2 + (y z
2
)H2O + zHCl
Theo đầu bài : 2x
y z = 2 2x = 2y – 2z y–z = 2z y = 3z x = 2z Công thức phân tử của chất hữu cơ : C2zH3zClz hay (C2H3Cl)n
Vì khối lợng phân tử của chất hữu cơ rất lớn nên chất hữu cơ là 1 polime vậy CTCT của chất hữu cơ là :
Bài 3 (3điểm)
1 Các phơng trình phản ứng có thể xảy ra :
CaCO3 CaO + COto 2 (2) MgCO3 MgO + COto 2 (3)
CO2 to
C + CuO t o
Trang 3CO + CuO t
CaO + 2HCl CaCl2 + H2O (8) MgO + 2HCl MgCl2 + H2O (9) CuO + 2HCl CuCl2 + H2O (10)
2 Tính thành phần % khối lợng hỗn hợp :
– Vì 1< dhh / N2<1,57 nên hỗn hợp khí sau phản ứng gồm CO2 và CO
– Vì sau phản ứng có CO và CO2, các phản ứng xảy ra hoàn toàn nên chất rắn còn lại sau khi nung là : CaO ; MgO và Cu vậy không có phản ứng (10)
– Khối lợng Cu = 3,2 g khối lợng CuCO3 trong hỗn hợp :
3, 2 124
64 = 6,2 (g) – Gọi số mol C ; CaCO3 ; MgCO3 trong hỗn hợp lần lợt là a, b, c
– Theo đầu bài khối lợng CaO và MgO : 6,6 – 3,2 = 3,4 (g)
56b + 40c = 3,4 (*)
– Số mol CO và CO2 sau phản ứng nhiệt phân: 1,6
5
32 = 0,25 ( mol) – Số mol C trong CO và CO2 bằng số mol C đơn chất và số mol C trong các muối cacbonat của hỗn hợp : a + b + c + 0,05 = 0,25 (**)
– Khối lợng hh là 14,4 g nên : 12a + 100b + 84c = 14,4 – 6,2 (***)
Kết hợp (*) ; (**) ; (***) ta có hệ phơng trình :
56b 40c 3, 4
a b c 0, 2
12a 100b 84c 8, 2
Giải đợc: a = 0,125 ; b = 0,025 ; c = 0,05
% Khối lợng các chất trong M:
% khối lợng C = 0,125.12
.100% 10, 42%
% khối lợng CaCO3 = 0,025.100
.100% 17,36%
% khối lợng MgCO3 = 0,05.84
.100% 29,17%
% khối lợng CuCO3 = 0,05.124
.100% 43,05%
Bài 4 (4điểm)
Số mol O2 tham gia phản ứng đốt cháy 3 g X : (0,1.44 1,8) 3
0,1(mol) 32
Đặt CTTQ của A,B,C là CxHyOz Phơng trình phản ứng :
Trang 4CxHyOz + y z
x
4 2
O2 xCO2 + y
2H2O Theo đầu bài số mol O2 = số mol CO2 = số mol H2O = 0,1 mol vậy :
y z x
4 2
y
2 2x = y = 2z
Vậy CTTQ của A, B, C là (CH2O)n
Vì KLPT của C < 100 nên :
n = 3 CTPT của C là C3H6O3 ; MC = 90 g
n = 2 => CTPT của B là C2H4O2 ; MB = 60 g
n = 1 CTPT của A là CH2O ; MC = 30 g
Công thức cấu tạo của A: H–CH=O
B, C làm đỏ quỳ tím, trong B, C có nhóm –COOH,
Vậy CTCT của B : CH3COOH
* Nếu C phản ứng với Na theo tỉ lệ 1 : 1 thì số mol các chất trong X là :
Số mol C = 0,04
3 ; số mol B =
0,08
3 ; số mol A = 0,04.
Khối lợng hỗn hợp = 0,04
3 .90 +
0,08
3 60 + 0,04.30 = 4 g (trái giả thiết đầu bài).
Nếu C phản ứng với Na theo tỉ lệ 1:2 thì số mol các chất trong X :
Số mol C = 0,01 ; số mol B = 0,02 ; số mol A = 0,03
Khối lợng hỗn hợp = 0,01.90 + 0,02.60 + 0,03.30 = 3 g (phù hợp đầu bài)
Vậy CTCT của C là: CH3–CH
|
OH–COOH hay
2
CH
| OH –CH2–COOH
Bài 5 (3điểm) X : HO–CH2–CH2–COOH Y : CH3– CH|
OH–COOH
Z : CH3–O–CH2–COOH ; T : HCOO–CH2–CH2–OH ; R : HO–CH2–CH2– OH
2 Các phơng trình hoá học của phản ứng :
Bài 6 (4điểm)
Gọi số mol mỗi oxit là a => số mol AgNO3 = 7a
+ Phản ứng khi cho CO d qua hỗn hợp các oxit nung nóng :
Trang 5CO + CuO t
Cu + CO2
a mol a mol a mol
4CO + Fe3O4 t o
3Fe + 4CO2
a mol 3a mol 4a mol
Thµnh phÇn cña (A) : Cu = a mol ; Fe = 3a mol ; CaO = a mol ; Al2O3= a mol
Thµnh phÇn khÝ (B) : CO2 = 5a mol ; CO d
+ Ph¶n øng khi cho (A) vµo níc d :
CaO + H2O Ca(OH)2
a mol a mol
Al2O3 + Ca(OH)2 Ca(AlO2)2 + H2O
a mol a mol a mol
Thµnh phÇn dung dÞch (C) : Ca(AlO2)2 = a (mol) ; H2O
Thµnh phÇn (D) : Cu = a(mol) ; Fe = 3a (mol)
+ Ph¶n øng khi cho (D) vµo dung dÞch AgNO3 :
Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag
3a mol 6a mol 3a mol 6a mol
Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag
0,5a mol a mol 0,5a mol a mol
Thµnh phÇn dung dÞch (E) :
Fe(NO3)2 = 3a mol ; Cu(NO3)2 = 0,5a mol ; H2O
Thµnh phÇn (F) : Ag = 7a mol ; Cu = 0,5a mol
+ Ph¶n øng khi cho khÝ (B) sôc qua dung dÞch (C):
CO2 + 3H2O + Ca(AlO2)2 CaCO3 + 2Al(OH)3
a mol a mol a mol 2a mol
CO2 + CaCO3 + H2O Ca(HCO3)2
a mol a mol a mol
Thµnh phÇn dung dÞch (G) : nCa(HCO )3 2= a mol ; H2O
Thµnh phÇn kÕt tña (H) : nAl(OH) 3 = 2a (mol)