Download Đề và ĐA thi HSG Hóa học 9

[r]

S Giáo d c v ở ụ à đà ạo t o

thanh hoá

Đề chính th c ứ

K thi ch n h c sinh gi i ỳ ọ ọ ỏ

l p 12 THPT, BT THPT- L p 9 THCS N m h c 2007-2008ớ ớ ă ọ

Môn thi: Hóa h c- L p: 12THPT ọ ớ

Ng y thi: 28 tháng 3 n m 2008à ă

Th i gian: 180 phút (không k th i gian giao ờ ể ờ đề thi)

thi n y có 02 trang g m 04 câu

Câu 1 (6,0 i m) đ ể

1 Vi t công th c hóa h c c a các ch t l th nh ph n chính c a: Sô a; criolit;ế ứ ọ ủ ấ à à ầ ủ đ phèn chua; qu ng ôlômit; cacnalit; sinvinit; thu c tr sâu “666”; 2,4 ; mì chính; nặ đ ố ừ Đ ước

cường thu ; nỷ ước oxi gi ; nà ước n ng; nặ ướ đc á khô

2 Trong ph n ng hóa h c; axit có th l ch t kh , ch t oxi hóa, ch t trao ả ứ ọ ể à ấ ử ấ ấ đổi,

ch t nhấ ường proton, ch t xúc tác, ho c môi trấ ặ ường cho ph n ng khác Vi t phả ứ ế ương trình hóa h c bi u di n các ph n ng ch ng minh nh n ọ ể ễ ả ứ ứ ậ định trên

3 Ho tan ho n to n FeSà à à 2 v o c c ch a axit HNOà ố ứ 3 thu được dung d ch A v ch cóị à ỉ

m t khí bay ra Thêm b t Cu d v Hộ ộ ư à 2SO4 v o A, th y dung d ch chuy n th nh m u xanhà ấ ị ể à à

m nh ng không có khí thoát ra Vi t ph ng trình hoá h c bi u di n các ph n ng ã

x y ra.ả

4 Nung nóng AgNO3 được ch t r n A v khí B, d n B v o m t c c nấ ắ à ẫ à ộ ố ướ được c dung d ch C (n ng ị ồ độ loãng) Cho to n b A v o C.à ộ à

Nung nóng Fe(NO3)2 trong m t bình kín không có oxi, ộ được ch t r n Aấ ắ 1 v ch tà ấ khí B1 D n Bẫ 1 v o m t c c nà ộ ố ướ được c dung d ch Cị 1 Cho to n b Aà ộ 1 v o Cà 1

Tính th nh ph n % kh i là ầ ố ượng c a A không tan trong C v c a Aủ à ủ 1 không tan trong

C1 Bi t r ng các ph n ng x y ra ho n to n ế ằ ả ứ ả à à

Câu 2 (7,0 i m) đ ể

1 Vi t 5 lo i ph n ng khác nhau tr c ti p t o ra axeton.ế ạ ả ứ ự ế ạ

2 Cho 2 s ơ đồ đ ề i u ch p-nitrophenol sau ây:ế đ

Cl ONa OH OH

| | | |

a NaOH đặ c,t 0 ,p +CO 2 dư     HNO H SO3/ 2 4

NO2

Cl Cl ONa OH

| | | |

b

3 / 2 4 (1:1)

HNO H SO

    

NaOH đặ c,t 0 ,p  HCl

NO2 NO2 NO2

Hãy cho bi t s ế ơ đồ à ố ơ n o t t h n? Gi i thích?ả

3 Th c hi n các ph n ng theo s ự ệ ả ứ ơ đồ sau:

a 6A

0 ,

t xt

   B A + O2

xt

  D

E + H2O  xt G D + E  xt X

X + H2O H



  D + G

Bi t các ch t A, B, D, E, G, X trên ế ấ ở đều ph n ng ả ứ được v i Agớ 2O/NH3, trong ó Eđ

l hidrocacbon.à

b X + H2 A ; X + O→ 2 B→

A + B este C→ 4H4O4 + H2O

4 Hidrocacbon A khi tác d ng v i HCl t o ra s n ph m chính l 1-clo-1-ụ ớ ạ ả ẩ à metylxiclohexan D a theo phự ương trình hóa h c bi u di n ph n ng c a propylen v i cloọ ể ễ ả ứ ủ ớ 500

ở 0C; v i clo trong nớ ước Vi t phế ương trình hóa h c bi u di n ph n ng c a A v i cloọ ể ễ ả ứ ủ ớ

v clo trong nà ướ ởc các i u ki n tđ ề ệ ương t ự

5 Xác định công th c phân t , công th c c u t o có th có c a các rứ ử ứ ấ ạ ể ủ ượu sau:

S báo danh: ố

a Đốt cháy ho n to n m(g) rà à ượu no m ch h Z thu ạ ở được m (g) nước Bi tế

kh i lố ượng phân t c a Z nh h n 100.ử ủ ỏ ơ

b Cho 6,2 gam rượu A tác d ng v i Na d sinh ra 10,6 gam ancolat Bi t kh iụ ớ ư ế ố

lượng phân t c a A nh h n 90.ử ủ ỏ ơ

Câu3: (4,0 i m) đ ể

Hai h n h p A v B ỗ ợ à đều ch a Al v Feứ à xOy

Sau ph n ng nhi t nhôm m u A thu ả ứ ệ ẫ được 92,35 gam ch t r n C Hòa tan C b ng dungấ ắ ằ

d ch xút d th y có 8,4 lít khí bay ra v còn l i m t ph n không tan D.ị ư ấ à ạ ộ ầ

Ho tan 1/4 là ượng ch t r n D c n dùng 60 gam Hấ ắ ầ 2SO4 98% , nóng Gi s ch t oả ử ỉ ạ

th nh m t lo i mu i s t (III).à ộ ạ ố ắ

1 Tính kh i lố ượng Al2O3 t o th nh khi nhi t nhôm m u A v xác ạ à ệ ẫ à định công th cứ phân t c a s t oxit.ử ủ ắ

2 Ti n h nh nhi t nhôm 26,8 gam m u B, sau khi l m ngu i, ho tan h n h p thuế à ệ ẫ à ộ à ỗ ợ

c b ng dung d ch HCl loãng, d th y bay ra 11,2 lít khí Tính kh i l ng nhôm v

s t oxit c a m u B em nhi t nhôm.ắ ủ ẫ đ ệ

Bi t hi u su t các ph n ng ế ệ ấ ả ứ đạt 100%, các th tích khí o i u ki n tiêu chu n.ể đ ở đ ề ệ ẩ

Câu 4 : (3,0 i m) đ ể

Đun h n h p 2 axit ỗ ợ đơn ch c v i 6,2 gam etylenglycol, chúng tác d ng v a ứ ớ ụ ừ đủ ớ v i nhau được h n h p B g m 3 este trung tính X, Y, Z x p theo th t kh i lỗ ợ ồ ế ứ ự ố ượng phân tử

t ng d n Thu phân to n b este Y c n v a ă ầ ỷ à ộ ầ ừ đủ dung d ch ch a 2,4 gam NaOH Lị ứ ượng

mu i sinh ra em nung v i h n h p NaOH v CaO t i ho n to n thu ố đ ớ ỗ ợ à ớ à à được h n h p khíỗ ợ

có M= 9

1 Xác định công th c phân t , công th c c u t o c a X, Y, Z.ứ ử ứ ấ ạ ủ

2 Bi t t ng kh i lế ổ ố ượng 3 este l 13,06 gam Xác à định kh i lố ượng m i este.ỗ

Cho bi t: C=12, O=16 , H=1,N=14, S=32, Na=23, Al=27, Fe=56.ế

H tế

S Giáo d c v ở ụ à Đà ạ H o t o ướ ng d n ch m b i thi ch n ẫ ấ à ọ

Thanh Hoá h c sinh gi i c p t nh l p 12 THPT ọ ỏ ấ ỉ ớ

N m h c 2007-2008 ă ọ

Môn Hoá h c ọ

+ Sô a: Nađ 2CO3

+ Criolit: 3NaF.AlF3 ho c Naặ 3AlF6

+ Phèn chua: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O ho c KAl(SOặ 4)2.12H2O

+ ôlômit: CaCOĐ 3.MgCO3 ………

+ Cacnalit: CaCl2.KCl

+ Sinvinit: NaCl.KCl

+ Thu c tr sâu 666: Cố ừ 6H6Cl6 Cl

+ 2,4- : Natri2,4- iclophenoxiaxetat Cl- - 0- CHĐ đ 2-COONa …………

+ Mì chính: Mononatri glutamat NaOOC-CH2-CH2-CHNH2-COOH

+ Nướ ườc c ng thu : 1v HCl + 1V HNOỷ 3 (đề đặu c)

+ Nước oxi gi : Hà 2O2

+ Nước n ng: Dặ 2O

+ Nướ đc á khô: CO2 r n.ắ

0,5 đ

0,5 đ

0,5 đ

Các ph n ng ch ng minh:ả ứ ứ

- ch t kh : 2KMnOấ ử 4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl→ 2 + 10CL2 + 8H2O

- Ch t oxihóa: Hấ 2S + 3H2SO4 4SO→ 2 + 4H2O

- Ch t trao ấ đổi: Fe2O3 + 3H2SO4 Fe→ 2(SO4)3 + 3H2O

- Ch t nhấ ường proton: H2O + HCl H→ 3O+ + Cl-

- Ch t xúc tác: Rấ ượu + axit H SO dac2 4

    este + nước

- Ch t l m môi trấ à ường cho ph n ng: ả ứ

2KMnO4 + 10KI + 8H2SO4 6K→ 2SO4 + 2MnSO4 + 5I2 + 8H2O

M iỗ

ph nả ng:

ứ 0,.25 đ

Thêm Cu v o dung d ch A th y dung d ch có m u xanh à ị ấ ị à đậm, v y có quá trình Cuậ

- 2e Cu→ 2+, nh ng không có khí bay ra ch ng t dung d ch A không còn ion NOư ứ ỏ ị 3

-vì n u có NOế 3- thì có khí thoát ra theo phương trình:

Cu + 2NO3- + 4H+ Cu→ 2+ + 2NO2 + 2H2O

ho c: 3Cu + 2NOặ 3- + 8H+ 3Cu→ 2+ + 2NO + 4H2O

V y Cu ã kh Feậ đ ử 3+ trong A theo phương trình: Cu + 2Fe3+ Cu→ 2+ + 2Fe2+

Các phương trình hóa h c: ọ

+ T o ra NOạ 2: 2FeS2 + 30HNO3 30NO→ 2 + Fe2(SO4)3 + H2SO4 + 14H2O (1)

+ T o ra NO: 2FeSạ 2 + 10HNO3 10NO + Fe→ 2(SO4)3 + H2SO4 + 4H2O (2)

+ T o ra Nạ 2O: 8FeS2 + 30HNO3 15N→ 2O + 4Fe2(SO4)3 + 4H2SO4 + 11H2O (3)

+ T o ra Nạ 2: 2FeS2 + 6HNO3 3N→ 2 + Fe2(SO4)3 + H2SO4 + 2H2O (4)

v Cu + Feà 2(SO4)3 CuSO→ 4 + FeSO4 (5)

Dung d ch A ch a Feị ứ 2(SO4)3, H2SO4

0,75 đ

0,75 đ

2AgNO3

0

t

  2Ag + 2NO2 + O2 (1)

x x x 0,5x

A l Ag, B l h n h p NOà à ỗ ợ 2, O2

4NO2 + 2H2O + O2 4HNO→ 3 (2)

x 0,25x<0,5x x

C l dung d ch HNOà ị 3 loãng: 3Ag + 4HNO3 3AgNO→ 3 + NO + 2H2O (3)

3x/4 x

Đặ ốt s mol c a AgNOủ 3 ban đầ àu l x, theo (1),(2) th y s mol Oấ ố 2 d v y dungư ậ

d ch C ch a x mol HNOị ứ 3

- Theo (3) s mol HNOố 3 thi u S mol Ag trong A b tan l 3x/4 v y Ag không tan lế ố ị à ậ à 0,75 đ

Đề chính th cứ

x/4 %Ag không tan=100% 0,25x/x = 25%.

+ 2Fe(NO3)2

0

t

  Fe2O3 + 4NO2 + 1/2O2 (4)

y 4y 0,5y

4NO2 + H2O + O2 4HNO→ 3 (5)

2y 0,5y 2y

Theo (4),(5), s mol Oố 2 thi u nên s mol HNOế ố 3 l 2y:à

3NO2 + H2O 2HNO→ 3 + NO

2y 4y/3

Theo (4),(5), t ng s mol HNOổ ố 3 trong C1 l 2y + 4y/3 = 10y/3.à

Ho tan Aà 1 v o Cà 1 :

Fe2O3 + 6HNO3 2Fe(NO→ 3)3 + 3H2O (7)

10y/3.6 10y/3

=> s mol Feố 2O3 d không tan = y – 5y/9 = 4y/9ư

%Fe2O3 không tan = 100.4y/9/y = 44,44%

0,75 đ

+ 5 ph n ng tr c ti p t o axeton:ả ứ ự ế ạ

(1) CH3- CHOH-CH3 + CuO

0

t

  CH3-CO-CH3 + Cu + H2O (2) CHC-CH3 + H2O  xt CH3-CO-CH3

(3) (CH3COO)2Ca

0

t

  CH3-CO-CH3 + CaCO3

(4) CH3-CCl2-CH3 +2NaOH  CH3-CO-CH3 + 2NaCl + H2O

(5) CH3-COO-CCH2 + NaOH  CH3-CO-CH3 + CH3COONa

CH3

M iỗ

ph nả ng

ứ úng đ 0,2 đ

* b t t h n ố ơ

* Ta bi t nhóm –OH c a phenol l m cho ph n ng th v o vòng benzen x y ra dế ủ à ả ứ ế à ả ễ

d ng h n benzen clo rua nhi u, do ó có th x y ra ph n ng thay th nhi uà ơ ề đ ể ả ả ứ ế ề

nguyên t hi roc a vòng benzen t o ra d n xu t dinitro ho c trinitro i u n y khóử đ ủ ạ ẫ ấ ặ Đ ề à

x y ra ả đố ới v i benzen clorua M t khác nhóm – OH c a phenol r t d b oxi hoáặ ủ ấ ễ ị

b i HNOở 3 Nên ngo i s n ph m nitro hoá v o vòng còn có s n ph m c a ph n ngà ả ẩ à ả ẩ ủ ả ứ

oxi hoá phenol i u n y không x y ra s Đ ề à ả ở ơ đồ b

0,25 đ

0,75 đ

a.Th c hi n s ự ệ ơ đồ:

6HCHO

0 ,

t xt

   C6H12O6 HCHO+ 1/2O2

xt

  HCOOH CHCH + H2O   CHxt 3CHO HCOOH + CHCH   HCOO-CHCHxt 2

HCOO-CHCH2 + H2O H



  HCOOH + CH3CHO Các ch t:ấ HCHO, C6H12O6, HCOOH, CHCH, CH3CHO, HCOO-CHCH2 đều ph n ngả ứ

v i Agớ 2O/ NH3

b Th c hi n s ự ệ ơ đồ:

(CHO)2 + 2H2

0 ,

Ni t

   (CH2OH)2 ; (CH2OH)2 + O2

xt

  (COOH)2 COOH CH2OH COO-CH2

    + 2HH SO dac2 4 2O

COOH CH2OH COO-CH2

1,0 đ (M i sỗ ơ đồ úng:

đ 0,2 )đ

0,5 đ

CH3

A(CxHy) + HCl Cl (C→ 7H13Cl) => A có công th c phân t Cứ ử 7H12

công th c c u t o c a A có th l :ứ ấ ạ ủ ể à

CH2 CH3

ho c ặ ………

Ph n ng c ng HCl thuân theo qui t c Mac-cop-nhi cop.ả ứ ộ ắ

CH2 CH3 CH3 CH3

+ H-Cl Cl + H-Cl Cl→ →

0,5 đ

+ Ph n ng c a propylen v i clo 500ả ứ ủ ớ ở 0C thay th hi ro c a C ngay c nh liên k tế đ ủ ạ ế

ôi(hi ro alylic):

CH2=CH-CH3 + Cl2

0

500 C

   CH2=CH-CH2-Cl + HCl

Ph n ng v i nả ứ ớ ước clo có th vi t: ể ế CH2=CH-CH3 + Cl2   H O2  CH2Cl-CH2Cl-CH3

ho c: CHặ 2=CH-CH3 + Cl-Cl + H-OH CH→ 2Cl-CH2OH-CH3 + HCl …………

+ Ph n ng c a A v i clo 500ả ứ ủ ớ ở 0C :

Cl

CH2 CH2

+ Cl2

0

500 C

   + HCl (t o 1 s n ph m ng ạ ả ẩ ứ

v i 1 lo i H alylic).ớ ạ

CH3 CH2-Cl

+ Cl2

0

500 C

   + HCl (t o 3 s n ph m ng CHạ ả ẩ ứ 3

v i 3 lo i H alylic) + HClớ ạ

Cl

Cl

CH3

+ HCl ………

+ Ph n ng v i nả ứ ớ ước clo tương t nh c a propylen.ự ư ủ

CH3 CH3

+ Cl2

2

H O

  

Cl

CH3 Cl CH3

+ Cl2 + H2O  OH + HCl

Cl

0,5 đ 0,25 đ

0,5 đ

0,25 đ 0,5 đ

1 Xác định rượu Z:

2CnH2n+2-x(OH)x + (3n+1-x)O2  2nCO2 + 2(n+1)H2O

14n+2+16x 18(n+1)

=> 14n+2+16x = 18(n+1) => 16x-16=4n

=> n = 4x – 4 => x = 1; n = 0 v x =2; n = 4à

=> CH3OH v Cà 4H8(OH)2

Các công th c c u t o c a Cứ ấ ạ ủ 4H8(OH)2

CH2OH – CHOH – CH2 – CH3 (1) CH2OH – CH2 – CHOH –CH3 (2)

CH2OH – CH2 – CH2 – CH2OH (3) CH3 – CHOH – CHOH –CH3 (4)

CH2OH – CH(CH3) – CH2OH (5) CH2OH – C (OH)( CH3) – CH3 (5)

2 Xác định rượu A:

2R(OH)x + 2xNa xR(ONa)→ x + xH2

R + 17x R + 39x

6,2 10,6 => R = 14x

x= 1 R = 14 => CH→ 2OH vôlí

x = 2 R=28 => → C 2 H 4 (OH) 2

x= 3 R = 42 => C→ 3H6(OH)3 lo iạ

V y A l etylenglycolậ à

0,5 đ

0,5 đ

1.G i công th c c a s t oxit l Feọ ứ ủ ắ à xOy : 2yAl + 3FexOy yAl→ 2O3 + 3xFe (1)

Vì H =100% v h n h p sau ph n ng tác d ng v i NaOH gi i phóng Hà ỗ ợ ả ứ ụ ớ ả 2 ch ng tứ ỏ

Al d , Feư xOy h t.ế

2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO→ 2 + 3H2 (2)

Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO→ 2 + H2O (3)

Theo (2) n(Al d ) = 2/3.ư n H2

=2/3 x 8,4/22,4 = 0,25

Ch t r n không tan trong NaOH l Fe, tan trong Hấ ắ à 2SO4đặc nóng:

2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (4)

0,5 đ 0,5 đ

Tính s mol s t trong c ch t r n:ố ắ ả ấ ắ

nFe = 2/6 x n(H2SO4) x 4 =1/3 x 60.98/100.98 x 4 = 0,8 mol

Theo (1), t ng kh i lổ ố ượng h n h p b ng kh i lỗ ợ ằ ố ượng Al2O3 + kl s t + kl Al d :ắ ư

102.0,8 y/3x + 0,8.56 + 0,25.27 = 92,35

Rút ra kh i lố ượng Al2O3 = 40,8 gam v t l y/x = 3/2 à ỷ ệ

V y công th c c a s t oxit l ậ ứ ủ ắ à Fe 2 O 3

2 Đố ới v i m u B: 2Al + Feẫ 2O3

0

t

  2Fe + Al2O3 (5) các ph n ng có th khi hòa tan h n h p sau ph n ng b ng HCl:ả ứ ể ỗ ợ ả ứ ằ

2Al + 6HCl 2AlCl→ 3 + 3H2 (6)

Fe + 2HCl FeCl→ 2 + H2 (7)

Al2O3 +6HCl 2AlCl→ 3 + 3H2O (8)

Fe2O3 + 6HCl 2FeCl→ 2 + 3H2O (9)

G i x, y l n lọ ầ ượt l s mol c a Al v Feà ố ủ à 2O3 lúc đầu, a l s mol c a Feà ố ủ 2O3 ãđ

tham gia ph n ng; nh v y theo (5) s mol Al còn l i l x-2a, s mol s t t o ra lả ứ ư ậ ố ạ à ố ắ ạ à

2a Ta có:

27x + 160y = 26,8 (10)

Theo (6,7): 3/2(x-2a) + 2a = n(H2) = 11,2/22,4 = 0,5 (11)

h phệ ương trình (10,11) úng cho m i trđ ọ ường h p; nh ng vì ph n ng ho n to nợ ư ả ứ à à

nên có 2 kh n ng x y ra ho c Al h t ho c Feả ă ả ặ ế ặ 2o3 h t.ế

* Khi Fe2O3 h t: a=y (11) th nh: 3/2(x-2y) + 2y = 0,5 hay 1,5x – y = 0,5 (12)ế à

Gi i h (10,12) ta có y = 0,1 ; x=0,4ả ệ

kh i lố ượng Al ban đầu= 0,4.27 = 10,8 gam

Kh i lố ượng Fe2O3 ban đầu = 0,1.160 = 16 gam.

* Khi Al h t: x-2a = 0 => a = x/2 v (11) tr th nh 2a = 2.x/2 = x = 0,5 (13)ế à ở à

Theo (5) thì a= 0,5/2 = 0,25 theo (10) thì (y = 26,8 – 27.0,5)/160 = 0,083<a

=> không tho mãn nên không x y ra trả ả ường h p Al h t.ợ ế

0,5 đ

0,5 đ

0,5 đ 0,75 đ

0,75 đ

1 Xác đị nh công th c phân t v công th c c u t o c a các este: ứ ử à ứ ấ ạ ủ

nA= 6,2/62= 0,1mol ; nNaOH= 2,4/40 = 0,06mol

G i 2 axit ọ đơn ch c l RCOOH v Rứ à à ’COOH (R’>R) Ba este l :à

RCOO-CH2 RCOO-CH2 R’COO-CH2

RCOO-CH2 R’COO-CH2 R’COO-CH2

X Y Z

Thu phân Y: ỷ

RCOO-CH2 + 2NaOH

0 ,

t xt

   RCOONa + R’COONa + C2H4(OH)2

R’COO-CH2

0,03 0,06 0,03 0,03

Ph n ng vôi tôi xút t o ra khí có ả ứ ạ M =9 V y m t khí ph i có kh i lậ ộ ả ố ượng phân tử

nh h n 9 => ó l Hỏ ơ đ à 2 nên m t axit ph i l ộ ả à HCOOH.

HCOONa + NaOH

0 ,

t CaO

   Na2CO3 + H2

0,03 0,03

RCOONa + NaOH

0 ,

t CaO

   Na2CO3 + RH 0,03 0,03

M (H2,R)= [(0,03.2)+ (R+1) 0,03]/0,06 = 9 => R = 15 (-CH3); axit đơn ch c còn l iứ ạ

l à CH 3 COOH Thay v o ta à được 3 este v i s mol l n lớ ố ầ ượ àt l : x; 0,03; z

2 Xác đị nh kh i l ố ượ ng c a các este: ủ

nA = x+0,03+z = 0,1 (a)

meste = 118x + (132.0,03)+ 146z = 13,06 (b)

Gi i (a),(b) ả được:

mY= 0,03.132 =3,96 gam

x=0,04 => mX= 0,04.upload.123doc.net = 4,72gam.

z= 0,03 => mZ= 0,03.146=4,38 gam.

0,5 đ

0,25 đ 0,75 đ

0,75 đ 0,25đ

0,5 đ

Chú ý khi ch m thi: ấ

- Trong các ph ươ ng trình hóa h c n u vi t ọ ế ế sai công th c hóa h c thì không cho ứ ọ

i m,

đ ể

n u không vi t ế ế i u ki n ph n ng đ ề ệ ả ứ ho c không cân b ng ph ặ ằ ươ ng trình ho c c ặ ả hai thì cho 1/2 s i m c a ph ố đ ể ủ ươ ng trình ó đ

- N u l m các cách khác m úng v n cho i m t i a ng v i m i ý, câu c a ế à à đ ẫ đ ể ố đ ứ ớ ỗ ủ đề

ra

S Giáo d c v ở ụ à đà ạo t o

thanh hoá

chính th c

K thi ch n h c sinh gi i ỳ ọ ọ ỏ

l p 12 THPT, BTTHPT- L p 9 THCS N m h c 2007-2008ớ ớ ă ọ

Môn thi: Hóa h c- ọ L p: 9 THCSớ

Ng y thi: 28 tháng 3 n m 2008à ă

Th i gian: 150 phút (không k th i gian giao ờ ể ờ đề thi)

thi n y có 01 trang g m 04 câu

Câu 1 (5,0 i m) đ ể

1 Nguyên li u S n ph mệ ả ẩ

Gang đượ ảc s n xu t t qu ng s t trong lò cao theo A,B,Cấ ừ ặ ắ

s ơ đồ bên:

a Em hãy cho bi t tên, công th c hóa h c(n u có) E,F,Gế ứ ọ ế

c a các ch t: A, B, C, D, E, F, H, G, I.ủ ấ

b N u qu ng s t em dùng l manhetit thì ph n ng ế ặ ắ đ à ả ứ

x y ra trong lò cao nh th n o? ả ư ế à

D H

2 I

a Khi ta th i m nh m t lu ng không khí v o b p c i ang cháy, có th x y ra hi n tổ ạ ộ ồ à ế ủ đ ể ả ệ ượng gì? Gi i thích.ả

b Vì sao các viên than t ong ổ được ch t o nhi u h ng l xuyên d c, còn khi nhóm b pế ạ ề à ỗ ọ ế than t ong ngổ ười ta thường úp thêm m t ng khói cao lên mi ng lò?ộ ố ệ

3 Có các ch t: KMnOấ 4, MnO2, dung d ch HCl ị đặc N u kh i lế ố ượng các ch t KMnOấ 4 v MnOà 2

b ng nhau, em s ch n ch t n o ằ ẽ ọ ấ à để có th i u ch ể đ ề ế được nhi u khí clo h n? N u s mol c aề ơ ế ố ủ KMnO4 v MnOà 2 b ng nhau, em s ch n ch t n o ằ ẽ ọ ấ à để có th i u ch ể đ ề ế được nhi u khí clo h n?ề ơ

N u mu n i u ch m t th tích khí clo nh t ế ố đ ề ế ộ ể ấ định, em s ch n KMnOẽ ọ 4 hay MnO2để ế ti t ki mệ

c axit clohi rric?

Hãy bi n lu n trên c s c a nh ng ph n ng hóa h c ệ ậ ơ ở ủ ữ ả ứ ọ đố ới v i m i s l a ch n trên.ỗ ự ự ọ

Câu 2 (6,0 i m) đ ể

1 A, B, D, F, G, H, I l các ch t h u c tho mãn các s à ấ ữ ơ ả ơ đồ ph n ng sau:ả ứ

A

0

t

  B + C ; B + C   t xt0,  D ; D + E   t xt0,  F ; F + O2

0 ,

t xt

   G + E

F + G

0 ,

t xt

   H + E ; H + NaOH   I + F ; G + L I +C t0 →

Xác nh A, B, D, F, G, H, I, L Vi t phđị ế ương trình hóa h c bi u di n s ọ ể ễ ơ đồ ph n ng trên.ả ứ

2 Vi t công th c c u t o các ế ứ ấ ạ đồng phân c a A ng v i công th c phân t Củ ứ ớ ứ ử 5H12 Xác định công th c c u t o úng c a A bi t r ng khi A tác d ng v i clo(askt) theo t l 1:1 v s mol t oứ ấ ạ đ ủ ế ằ ụ ớ ỷ ệ ề ố ạ

ra m t s n ph m duy nh t.ộ ả ẩ ấ

3 T nguyên li u chính l á vôi, than á, các ch t vô c v i u ki n c n thi t Vi t sừ ệ à đ đ ấ ơ à đ ề ệ ầ ế ế ơ

ph n ng i u ch các r u CH

đồ ả ứ đ ề ế ượ 3OH; C2H5OH; CH3 – CH2 – CH2OH v các axit tà ương ng.ứ

Câu 3 (5,0 i m) đ ể

Cho h n h p A g m MgO, Alỗ ợ ồ 2O3 v m t oxít c a kim lo i hóa tr II kém ho t à ộ ủ ạ ị ạ động L yấ 16,2 gam A cho v o ng s nung nóng r i cho m t lu ng khí Hà ố ứ ồ ộ ồ 2 i qua cho đ đến ph n ng ho nả ứ à

to n Là ượng h i nơ ước thoát ra được h p th b ng 15,3 gam dung d ch Hấ ụ ằ ị 2SO4 90%, thu được dung d ch Hị 2SO4 85% Ch t r n còn l i trong ng em hòa tan trong HCl v i lấ ắ ạ ố đ ớ ượng v a ừ đủ, thu

c dung d ch B v 3,2 gam ch t r n không tan Cho dung d ch B tác d ng v i 0,82 lít dung d ch

NaOH 1M, l c l y k t t a, s y khô v nung nóng ọ ấ ế ủ ấ à đến kh i lố ượng không đổ đượi, c 6,08 gam

ch t r n.ấ ắ

Xác nh tên kim lo i hóa tr 2 v th nh ph n % kh i lđị ạ ị à à ầ ố ượng c a A.ủ

Câu 4 (4,0 i m) đ ể

S báo danh: ố

Cho 2 h n h p khí Aỗ ợ 1 v Aà 2 i u ki n thở đ ề ệ ường, m i h n h p g m Hỗ ỗ ợ ồ 2 v m t hi rôcacbonà ộ đ

m ch h b t kì Khi ạ ở ấ đốt cháy 6 gam h n h p Aỗ ợ 1 t o ra 17,6 gam COạ 2, m t khác 6 gam Aặ 1 l mà

m t m u ấ à được 32 gam brom trong dung d ch H n h p Aị ỗ ợ 2 (ch a Hứ 2 d ) có t kh i h i ư ỉ ố ơ đố ới v i H2

l 3 Cho Aà 2 qua ng ố đựng Ni nung nóng (gi thi t hi u su t 100%), t o ra h n h p B có t kh iả ế ệ ấ ạ ỗ ợ ỉ ố

so v i Hớ 2 l 4,5.à

1 Tính th nh ph n % th tích các khí trong Aà ầ ể 1 v Aà 2

2 Tìm công th c phân t c a hai hi rocacbon trong Aứ ử ủ đ 1 v Aà 2

Cho bi t: C=12, O=16 , H=1, S=32, Mg=24, Al=27, Ni=58, Hg=201, Cu=64, Zn=65, Pb=207.ế

H tế

S Giáo d c v ở ụ à Đà ạ H o t o ướ ng d n ch m b i thi ch n ẫ ấ à ọ

Thanh Hoá h c sinh gi i c p t nh l p 9 THPT ọ ỏ ấ ỉ ớ

N m h c 2007-2008 ă ọ

Môn Hoá h c ọ

a

- A, B, C l qu ng s t, than c c, á vôi D l không khí ho c khí gi u oxi.à ặ ắ ố đ à ặ à

- E, F, G l COà 2, CO, N2

- H l x , I l gang.à ỉ à

b S hình th nh CO trong lò cao v ph n ng kh hematit:ự à à ả ứ ử

C + O2 CO→ 2

CO2 + C 2CO→

Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO→ 2

1,0đ

1,0đ

a Khi ta th i m nh m t lu ng không khí v o b p c i ang cháy, lu ng khôngổ ạ ộ ồ à ế ủ đ ồ

khí l nh ạ đột ng t i v o có th l m cho nhi t ộ đ à ể à ệ độ trong b p h xu ng th p h nế ạ ố ấ ơ

nhi t ệ độ cháy vì v y ng n l a trong b p có th b t t Khi ta th i m nh m tậ ọ ử ế ể ị ắ ổ ạ ộ

lu ng không khí v o b p c i ang cháy, n u nhi t ồ à ế ủ đ ế ệ độ trong b p không h th pế ạ ấ

h n nhi t ơ ệ độ cháy thì ng n l a có th bùng cháy m nh h n vì khi ó ã cungọ ử ể ạ ơ đ đ

c p thêm oxi cho quá trình cháy.ấ

b Các viên than t ong ổ được ch t o nhi u h ng l xuyên d c viên thanế ạ ề à ỗ ọ

nh m l m t ng di n tích ti p xúc gi a than v i oxi không khí t o i u ki n choằ à ă ệ ế ữ ớ ạ đ ề ệ

s cháy x y ra ho n to n.ự ả à à

Còn khi nhóm b p than t ong ngế ổ ười ta thường úp thêm m t ng khói caoộ ố

lên mi ng lò l nh m ng d ng hi n tệ à ằ ứ ụ ệ ượng đố ưi l u, m c ích hút không khíụ đ

v o lò l m t ng n ng à à ă ồ độ oxi, đồng th i ờ đẩy khói ra kh i lò nên quá trình cháyỏ

m nh h n.ạ ơ

0,5đ

0,5đ

4HCl + MnO2  MnCl2 + 2H2O + Cl2 (1)

16HCl + 2KMnO4  2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2 (2)

* n u kh i l ế ố ượ ng MnO 2 v KMnO à 4 b ng nhau v b ng a gam: ằ à ằ

Theo (1): a/87 mol MnO2 i u ch đ ề ế được a/87 mol Cl2

Theo (2): a/158 mol KMnO4 i u ch đ ề ế được 5a/158.2 = a/63,2 mol Cl2 > a/87

V y dùng KMnOậ 4 s thu ẽ được nhi u khí Clề 2 hon so v i cùng kh i lớ ố ượng MnO2

* N u s mol MnO ế ố 2 v s mol KMnO à ố 4 b ng nhau: ằ

Theo (1): a mol MnO2 i u ch đ ề ế được a mol Cl2

Theo (2): a mol KMnO4 i u ch đ ề ế được 2,5a mol Cl2

V y dùng KMnOậ 4 s thu ẽ được nhi u khí Clề 2 h n so v i cùng s mol MnOơ ớ ố 2

* Ch n ch t n o ọ ấ à để ế ti t ki m ệ đượ c HCl:

Theo (1) mu n i u ch 1 mol clo c n 4 mol HClố đ ề ế ầ

Theo (2) mu n i u ch 1 mol clo c n 16/5=3,2 mol HClố đ ề ế ầ

V y mu n i u ch nh ng th tích Clậ ố đ ề ế ữ ể 2 b ng nhau ta ch n KMnOằ ọ 4 s ti t ki mẽ ế ệ

c axit HCl

đượ

0,5đ 0,5đ 0,5đ

0,5đ

Theo đề ra thì:

A: CH4, B: C2H2, C: H2, D: C2H4, F: C2H5OH, G: CH3COOH, H: CH3COOC2H5,

I: CH3COONa ; L: Na

Phương trình hoá h c:ọ

2CH4

0

t

  C2H2 + 3H2

C2H2 + H2

0 ,

t xt

   C2H4

C2H4 + H2O

0 ,

t xt

   C2H5OH

0,5đ 0,5đ

Đề chính th cứ

C2H5OH + O2

0 ,

t xt

   CH3COOH + H2O

H 2 SO 4 đặ c

CH3COOH + C2H5OH    CH

3COOC2H5 + H2O

CH3COOC2H5 + NaOH

0

t

  CH3COONa + C2H5OH

CH3COOH + Na  CH3COONa + 1/2 H2

0,5đ 0,5đ

+ C u t o các ấ ạ đồng phân c a Củ 5H12:

CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 ; CH3-CH(CH3)-CH2-CH3 ; CH3-C(CH3)2-CH3

Theo đề ra thì công th c c u t o úng c a A l : CHứ ấ ạ đ ủ à 3

CH3 – C – CH3

CH3

Phương trình hoá h c:ọ

CH3 CH3

CH3 – C – CH3 + Cl2 1:1

as

 

CH3 – C – CH2- Cl + HCl

CH3 CH3

0,5đ

0,5đ

+ C, lò i n + H đ ệ 2 O + H 2 , Ni, t 0

+ H 2 O, H +

CaCO3

0

t

  CaO CaC2 C2H2 C2H4 C 2 H 5 OH

+ O 2 , xt

C2H5OH CH 3 COOH.

xt, t 0 + H 2 , Ni/ t 0 Cr ckinh ắ

C2H2 C4H4 C4H10 CH4 v CHà 2  CH – CH3

+ Cl 2 , as + NaOH + O 2 , xt

* CH4 CH3Cl CH 3 OH HCOOH

+ Cl 2 , 500 0 C + H 2 , Ni/t 0

* CH2  CH – CH3 CH2  CH – CH2Cl CH3 – CH2 –

CH2Cl

+ NaOH + CuO, t 0 + Ag 2 O/NH 3

CH 3– CH 2 – CH 2 OH C2H5 – CHO C 2 H 5 –

COOH

0,5đ 1,0đ 0,5đ

1,0đ

G i M v MO l kim lo i v oxit c a nó ọ à à ạ à ủ

Khi nung h n h p A ta có: MO + Hỗ ợ 2 M + H→ 2O (1)

MgO v Alà 2O3 không ph n ng.ả ứ

Ho tan ch t r n trong HCl x y ra các ph n ng:à ấ ắ ả ả ứ

MgO + 2HCl MgCl→ 2 + H2O (2)

x x

Al2O3 + 6HCl 2AlCl→ 3 + 3H2O (3)

y 2y

Dung d ch B ch a MgClị ứ 2 v AlClà 3

Khi tác d ng v i NaOH: ụ ớ

AlCl3 + 3NaOH Al(OH)→ 3 + 3NaCl (4)

MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)→ 2 + 2NaCl (5)

x 2x x

N u d NaOH: Al(OH)ế ư 3 + NaOH NaAlO→ 2 + 2H2O (6)

Bi n lu n: Có th có x y ra 3 trệ ậ ể ả ường h p l thi u, ợ à ế đủ ư, d NaOH

0,5đ

0,5đ