De thi HSG hoa 9_de 3_Chuan

bằng cách nào có thể chứng minh đợc sự tồn tại của các khí đó trong Y.. Kết thúc phản ứng thu đợc chất rắn B và hỗn hợp khí C.. Hoà tan chất rắn B vào dung dịch HCl d thu đợc dung dịch D

Sở giáo dục và đào tạo

đề thi học sinh giỏi thành phố

Môn: hoá học lớp 9 ( Bảng A)

Năm học 2002 - 2003

===============

(Thời gian làm bài: 150 phút)

Câu 1:

1/ Chất X khi phản ứng hoàn toàn với H2SO4 ( đặc, nóng) tạo ra SO2 với tỉ lệ 2

SO

H SO

n

n =α Biết

X có thể là một đơn chất hoặc muối Hãy xác định X theo các giá trị sau của α: 0,5 ; 0,9 ; 1 và 1,5

2/ Khi đốt cháy cacbon trong một lợng oxi xác định ngời ta thu đợc hỗn hợp khí Y Hỏi Y gồm những khí nào ? bằng cách nào có thể chứng minh đợc sự tồn tại của các khí đó trong Y Vẽ hình mô tả dụng cụ dùng để chứng minh cách xác định trên

3/ Cho dãy chuyển hoá sau:

C E

A B B B

D F Xác định các chất: A, B, C, D, E, F và viết các phơng trình phản ứng Biết A là chất hữu cơ có trong

tự nhiên và có công thức đơn giản nhất là CH2O

Câu 2:

1/ Có 5 lọ không nhãn, biết rằng 4 lọ đựng các dung dịch sau có cùng nồng độ mol/lit: NaOH, NaCl, NaHSO4 , BaCl2 , và 1 lọ đựng nớc Chỉ dùng thêm thuốc thử phênolphtalêin, nêu cách nhận ra từng lọ

2/ Có 166,5 g dung dịch MSO4 41,56% ở 1000C Hạ nhiệt độ dung dịch xuống 200C thì thấy có m1 g MSO4.5H2O kết tinh và còn lại m2 g dung dịch X Biết m1 - m2 = 6,5 g và độ tan S của MSO4 ở

200C là 20,9 Xác định công thức muối MSO4

Câu 3:

Dẫn V lít hỗn hợp khí A gồm 2 khí H2 và CO có tỉ khối so với khí H2 là 8,8 qua bình đựng 40 gam các oxit Fe2O3 ; Al2O3 và CuO nung nóng Kết thúc phản ứng thu đợc chất rắn B và hỗn hợp khí

C Hoà tan chất rắn B vào dung dịch HCl d thu đợc dung dịch D và 4,48 lít khí (đktc) Chất rắn không tan còn lại có khối lợng 12,8 gam Dẫn khí C qua dung dịch nớc vôi trong lấy d thu đợc m gam kết tủa Cho dung dịch NaOH lấy d vào dung dịch D thu đợc kết tủa có thành phần 1 chất duy nhất

1/ Viết các phơng trình phản ứng xảy ra

2/ Tính V và m?

3/ Xác định thành phần % theo khối lợng các oxit trong hỗn hợp

Câu 4:

Lấy m g hỗn hợp E gồm Al và Cu chia làm 2 phần:

- Phần 1 cho vào dung dịch H2SO4 loãng, d thu đợc 2,688 lit khí

- Phần 2 ( nhiều hơn phần 1: 14,16 g) cho tác dụng hết với H2SO4 đặc, nóng , lấy d thu đợc 14,336 lít khí Tính m và % khối lợng mỗi kim loại có trong E Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và thể tích các khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn

Câu 5:

Đốt cháy hoàn toàn chất hữu cơ Y ngời ta thu đợc 14,336 lít khí CO2 ( đktc) và 5,76 g H2O ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất thì tổng thể tích CO2 và hơi nớc thu đợc bằng tổng thể tích của Y và O2 tham gia phản ứng

1/ Xác định công thức phân tử của X?

2/ Biết X mạch hở, viết công thức cấu tạo của X

3/ Khi X tác dụng với dung dịch nớc brom theo tỉ lệ 1:2 thu đợc chất hữu cơ Z Viết các công thức cấu tạo có thể có của Z

( Thí sinh đợc sử dụng bảng tuần hoàn và bảng tính tan thông dụng)

Đáp án đề thi HSG lớp 9 bảng A năm học 2002-2003

Câu 1: ( 4 điểm)

1/ ( 2 điểm)

α= 0,5 → X là kim loại

2M + 2nH2SO4(đ) →t0 M2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O α=

2

n

n = 0,5

α= 0,9 →X là FeS

2FeS + 10H2SO4 (đ) →t0 Fe2(SO4)3 + 9SO2 + 10H2O

α= 1 → X là C hoặc muối sunfit trung hoà

C + 2H2SO4 (đ) →t0 CO2 + 2SO2 + 2H2O

Na2SO3 + H2SO4 (đ) →t0 Na2SO4 + SO2 + H2O

α = 1,5 → X là S

S + 2H2SO4 (đ) →t0 3SO2 + 2H2O

Mỗi phơng trình cho 0,5 điểm

-2/ ( 0,75 điểm)

Khi đốt C trong O2 ( xác định)

C + O2 →t0 CO2 (1)

Nếu O2 d -> hỗn hợp gồm O2 d và CO2

Nếu C d -> hỗn hợp gồm CO và CO2 : C + CO2 →t0 2CO (2)

+ Cho hỗn hợp Y qua nớc vôi trong d nớc vôi trong vẩn đục -> có khí CO2:

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O

+ Khí còn lại cho qua ống đựng CuO nung nóng nếu bột CuO vẫn mầu đen -> khí còn lại là O2 +Nếu bột CuO chuyển mầu đỏ -> khí còn lại là CO : CO + CuO →t0 CO2 + Cu

( nếu có cách khác hợp lý cũng đợc điểm)

* Hình vẽ:

-3/ ( 1,25 điểm)

A là (CH2O)6 -> C6H12O6 : glucozơ ; B là C2H5OH ; C là C2H4 ; D là H2O ; E là C2H5Cl ; F là NaOH

C2H4 C2H5Cl C6H12O6 C2H5OH C2H5OH C2H5OH

H2O NaOH C6H12O6 →men t, 0 2C2H5OH + 2CO2

C2H5OH 2 4

0

H SO

t

→ C2H4 + H2O

C2H4 + HCl →C2H5Cl

Na2O + H2O → NaOH

C2H5Cl + NaOH → C2H5OH + NaCl

Mỗi công thức cho 0,25 điểm

-Câu 2: ( 4,0 điểm)

1/ ( 2,0 điểm)

Lấy mỗi lọ 1 ít hoá chất với thể tích bằng nhau trong 5 ống nghiệm, nhỏ vài giọt phênolphtalêin vào từng ống nghiệm, ống nghiệm nào chuyển mầu đỏ là ống nghiệm đựng dung dịch NaOH Lấy dung dịch NaOH có phênophtalêin nhỏ vào các ống nghiệm còn lại, ống nghiệm nào làm dung dịch NaOH

có phênolphtalêin mất mầu đỏ là ống nghiệm đựng dung dịch NaHSO4

NaHSO4 + NaOH → Na2SO4 + H2O

Lấy 2 thể tích bằng nhau 2 dung dịch NaOH và NaHSO4 rồi trộn lẫn 2 dung dịch với nhau, lấy sản phẩm phản ứng ( dd Na2SO4 ) cho vào 3 ống nghiệm còn lại, ống nào có kết tủa là ống đựng dd BaCl2

BaCl2 + Na2SO4 → 2NaCl + BaSO4

Hai lọ còn lại ( dd NaCl và H2O ) lấy mỗi lọ một ít , đun cho nớc bay hơi nếu là dung dịch NaCl sẽ có muối NaCl khan xuất hiện , còn lại là H2O

-2/ ( 2,0 điểm)

m1 = 86,5 g ; m2 = 80 g → C% của dd X = 20,9 100% 17,3%

20,9 100 = +

4

MSO

m trong 80 g dd X = 17,3.8013,84

100 g ; m MSO4trong dd đầu:166,5.41,56 69, 2

4

MSO

m trong muối kết tinh: 69,2-13,84= 55,36 g ; khối lợng nớc trong muối kết tinh: 31,14 g

Số mol H2O trong muối kết tinh:31,14

18 =1,73 mol->n MSO4 trong muối kết tinh =

2

1

5n H O=0,346 mol

=> M+ 96 = 55,36 160

0,346= => M = 64 => muối là CuSO4

Câu3: ( 4,0 điểm)

1/ (1,0 điểm)

Các phơng trình phản ứng:

H2 + CuO → H2O + Cu (1)

CO + CuO → CO2 + Cu (2)

3H2 + Fe2O3 → 2H2 + 3H2O (3)

3CO + Fe2O3 → 2Fe + 3CO2 (4)

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (5)

Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O (6)

AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl (7)

Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O (8)

FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl (9)

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (10)

-2/ ( 2,0 điểm)

Theo đầu bài: mCu = 12,8 => nCu = 0,2 mol

Theo phơng trình (5) nFe = n = H2 4, 48

22, 4 = 0,2 mol.

Gọi số mol Cu sinh ra do phản ứng (1) và (2) là a và b ; số mol Fe sinh ra do phản ứng (3) và (4) là c

và d Theo các phơng trình phản ứng (1) , (2) , (3) , (4) có

2

H

n = a + 1,5c ; nCO = b + 1,5d =>n + n H2 CO = (a + b) + 1,5( c+d) = 0,2 + 1,5.0,2 = 0,5 mol => Thể

tích hỗn hợp khí V = 0,5.22,4 = 11,2 lít

gọi số mol H2 và CO trong 0,5 mol hỗn hợp là x và y:

0,5

2 28

8,8 0,5.2

x y

+ =





Giải đợc x= 0,2; y = 0,3 => n CO2 = 0,3 , theo pt phản ứng (10) khối lợng kết tủa m = 30 (g)

-3/ ( 1,0 điểm)

Vì kết tủa duy nhất là Fe(OH)2 nên số mol CuO = số mol Cu = 0,2 mol ; số mol Fe2O3 = 1/2 số mol

Fe = 0,1 mol

mCuO = 0,2.80 = 16 g => %KL CuO = 16.100%

40 = 40%

2 3

Fe O

m = 0,1.160 = 16 g => %KL Fe2O3 = 40% ; %KL = 20%

Câu 4: ( 4,0 điểm)

Phần 1: 2Al + 3H2SO4 (l) → Al2(SO4)3 + 3H2 (1) (0,5 điểm)

Phần 2: 2Al + 6H2SO4 (l) → Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (2) ( 0,5 điểm)

Cu + 2H2SO4 (l) → CuSO4 + SO2 + 2H2O (3) ( 0,5 điểm)

Đặt khối lợng 2

1

phan

- Số mol Al trong phần1 = 2 2,688

3 22, 4 = 0,08 mol => số mol phần 2 là 0,08x

ở phần 2 số mol SO2 ( ptp 2,3) =14,336

22, 4 = 0,64 mol

Số mol Cu = số mol SO2 ( ptp 3) = 0,64-0,12x => số mol Cu ở phần 1:0,64 0,12x

x

−

Khối lợng phần 2= 0,58x.27+(0,64-0,12x)64 = 40,96 - 5,52x (g)

Khối lợng phần 1: 40,96 5,52x

x

−

(g)

Theo đầu bài m2 - m1 = 14,16 (g) => 40,96 - 5,52x - 40,96 5,52x

x

−

= 14,16 Dẫn tới phơng trình: -5,52x2 +32,32x - 40,96 giải đợc: ( 1,0 điểm)

x1 = 4 => m = 23,6 g => %Khối lợng Al = 45,76% ; % khối lợng Cu = 54,24% (0,5 điểm)

x2 = 1,855 => m = 47,28 g => % khối lợng Al = 13% ; % khối lợng Cu = 87% ( 0,5 điểm)

Câu 5: ( 4,0 điểm)

Gọi công thức của chất hữu cơ Y là CxHyOz

CxHyOz + 4 2

4

x y+ − z

O2 → xCO2 +

2

y

Số mol CO2 = 14,336

22, 4 = 0,64 mol ; số mol H2O =

5,76

18 = 0,32 mol ( 0,5 điểm)

Số mol CO2 = 2 số mol H2O => x = y ( 0,5 điểm)

Vì Tổng thể tích các khí và hơi trớc và sau phản ứng bằng nhau nên:

1 + 4 2

4

x y+ − z

= x +

2

y

=> y = 4-2z thoả mãn với z =0 , x = y = 4 ( 0,5 điểm)

Vậy công thức phân tử của Y là : C4H4 có các công thức cấu tạo: ( 0,5 điểm)

H2C=C=C=CH2 và H2C=CH-C≡CH ( 0,5 điểm)

C4H4 + 2Br2 →C4H4Br4

Y có thể có các công thức cấu tạo sau:

H2CBr-CHBr-CBr=CHBr ; H2C=CH-CBr2 =CHBr2 ; ( 0,5 điểm)

H2CBr-CBr=CBr-CH2Br ; H2CBr-CBr2 -CBr=CH2 ( 0,5 điểm)