De Dap an GVG huyen Que VoBac Ninh 0910

Tìm công thức phân tử của hai hidrocacbon biết rằng trong hỗn hợp Z chúng có số mol bằng nhau.. Biết rằng các phản ứng xảy ra hoàn toàn.[r]

PHÒNG GD&ĐT QUẾ VÕ

TỈNH BẮC NINH

-

ĐỀ THI GIÁO VIÊN DẠY GIỎI CẤP HUYỆN VÒNG I

Môn: Hóa học THCS

Thời gian làm bài: 120 phút (Không kể thời gian giao đề)

Ngày thi: 24 / 10 / 2009

Bài 1: (2 điểm)

1 Dẫn hỗn hợp khí gồm C2H2, CO2, SO2 cho qua dung dịch X chứa một chất tan thấy có Y duy nhất thoát ra Hỏi chất tan trong dung dịch X có tính chất gì ? Dùng hai chất có tính chất khác nhau để viết các phản ứng minh họa

2 Hỗn hợp khí X gồm C2H6, C3H6, C4H6 Tỷ khối hơi của X so với H2 là 22,2 Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít hỗn hợp khí X (đktc) rồi dẫn toàn bộ sản phẩm lần lượt qua bình 1 chứa H2SO4 đặc, bình 2 chứa 200 ml dung dịch Ba(OH)2 1M thì thấy khối lượng bình 1 tăng lên m1 gam và bình 2 có m2 gam kết tủa Tính các giá trị m1, m2

Bài 2 (2 điểm)

1 Cho A, B, C, D là các chất hữu cơ trong đó C là chất có tác dụng kích thích hoa quả mau chín và phân

tử chỉ chứa một liên kết kém bền X, Y, Z là những muối hữu cơ Hãy xác định công thức cấu tạo thích hợp của A, B, C, D, X, Y, Z và viết các phương trình hóa học theo sơ đồ sau, ghi rõ điều kiện (nếu có)

CH3COOH

3) 4)

5)

6) 7)

8)

9)

B

Z

2 Từ quặng Firit FeS2, O2, H2O, điều kiện phản ứng có đủ Hãy viết các phương trình phản ứng điều chế muối sắt II sunfat và muối sắt III sunfat

Bài 3 (2 điểm)

1 Cho các chất A, B, C, D, E, F đều có phân tử khối là 60, thành phần phân tử đều có C, H, O

A phản ứng được với kim loại Na, giải phóng khí CO 2 từ Na 2 CO 3

B phản ứng được với dung dịch NaOH, không phản ứng được với kim loại Na

C, D, E phản ứng được với kim loại Na (theo tỷ lệ 1:1), không phản ứng được với dung dịch NaOH

F không phản ứng được với kim loại Na và không phản ứng được với dung dịch NaOH

Xác định công thức cấu tạo của các chất A, B, C, D, E, F và viết các phương trình phản ứng xảy ra

2 Hỗn hợp Z gồm hai hidrocacbon khí ở điều kiện thường có số nguyên tử C bằng nhau Đốt cháy hoàn

toàn Z thu được 3,52 gam khí CO 2 và 1,62 gam nước

Tìm công thức phân tử của hai hidrocacbon biết rằng trong hỗn hợp Z chúng có số mol bằng nhau

Bài 4 (2 điểm)

Nung m gam hỗn hợp A gồm hai muối MgCO 3 và CaCO 3 cho đến khi không còn khí thoát ra, thu được 3,52 gam chất rắn B và khí C Cho toàn bộ khí C hấp thụ hết bởi 2 lít dung dịch Ba(OH) 2 thu được 7,88 gam kết tủa, đun nóng tiếp dung dịch lại tạo thêm 3,94 gam kết tủa nữa Biết rằng các phản ứng xảy ra hoàn toàn

1 Xác định m và nồng độ mol dung dịch Ba(OH)2 đã dùng

2 Hòa tan chất rắn B trong 200 gam dung dịch HCl 2,92%, sau đó thêm 200 gam dung dịch Na2SO4 1,42% thu được kết tủa D Tính khối lượng kết tủa D thực tế thu được biết độ tan của D là 0,2 gam và D tách

ra ở dạng tinh thể ngậm 2 phân tử nước

Bài 5 (2 điểm)

Chất hữu cơ X có công thức là RCOOH và Y có công thức là R’(OH)2 trong đó R và R’ là các gốc hidrocacbon mạch hở Hỗn hợp A vừa trộn gồm X và Y Chia A làm 2 phần bằng nhau, mỗi phần chứa tổng

số mol hai chất là 0,05

Phần 1: cho tác dụng với Na thu được 0,08 gam khí

Phần 2: đốt cháy hoàn toàn được 3,36 lít khí CO2 (đktc) và 2,7 gam nước

1 Tìm CTPT và viết CTCT của X và Y

2 Tính %m của mỗi chất trong hỗn hợp A

= = = = = = = Hết = = = = = = =

ĐÁP ÁN MÔN HÓA HỌC GIÁO VIÊN GIỎI HUYỆN QUẾ VÕ 2009-2010

Bài 1:

1.Có 2 trường hợp có thể xảy ra:

Dẫn hỗn hợp khí: C2H2, SO2, CO2 đi qua dung dịch kiềm dư thì toàn bộ các khí SO2, CO2 phản ứng và bị giữ lại, khí thoát ra là C2H2 tinh khiết

Phương trình phản ứng: CO2 + Ca(OH)2 ⎯⎯→CaCO3 + H↓ 2O (1)

SO2 + Ca(OH)2 ⎯⎯→CaSO3 + H↓ 2O (2)

Cl2, dung dịch KMnO4

Dẫn hỗn hợp khí: C2H2, SO2, CO2 đi qua dung dịch của chất oxi hóa mạnh dư thì toàn bộ các khí

SO2, C2H2 phản ứng và bị giữ lại, khí thoát ra là CO2 tinh khiết

Phương trình phản ứng: SO2 + Br2 + 2 H2O ⎯⎯→ 2HBr + H2SO4 (3)

CH CH + 2 Br≡ 2 ⎯⎯→ CHBr2 - CHBr2 (4)

2 Theo bài ra ta có nX = 2, 24 0,1

2 H2

M =d M =22, 2.2 44, 4= Đặt công thức trung bình của X là: C Hx 6 ( với x là số C trung bình của hỗn hợp) ta có

M = 12.X x + 4 = 44,4 ¬ x = 3,2

Phương trình phản ứng cháy: C Hx 6 + (x 3

2 + ) O2

0

t

⎯⎯→ x CO2 + 3 H2O

(mol) 0,1 0,1.x 0,3

Bình 1 chứa H2SO4 đặc hút nước ¬ m1 = = 0,3.18 = 5,4 (gam)

2

H O

m Bình 1 chứa 0,2.1 = 0,2 (mol)

2

Ba (OH)

và theo phương trình phản ứng ta có = 0,1.3,2 = 0,32 (mol)

2

CO

n Phương trình phản ứng hấp thụ CO2: CO2 + Ba(OH)2 ⎯⎯→BaCO3 ↓ + H2O

(mol) a a a

2CO2 + Ba(OH)2 ⎯⎯→Ba(HCO3)2

(mol) 2b b

2

Ba (OH) CO

= + =

⎧⎪

⎪⎩

0, 2 2

a 0,08

b 0,12

=

⎧

⎨ =

⎩ Khối lượng kết tủa m2 chính là khối lượng BaCO3: m2 = 0,08.197 = 15,76 (gam)

Bài 2:

1 Theo bài ra ta có sơ đồ:

C2H4

(CH3COO)2Mg

(CH3COO)2Ba

CH3COONa

CH4

+H2

3) 4)

5)

6) 7)

8)

9)

+O2, men giâm

+Mg

+Ba(OH)2

+H2SO4

+Na2CO3 +NaOH

+H2O

t 0

B

Z

Các phương trình phản ứng xảy ra:

1/ C2H5OH + O2 ⎯⎯⎯⎯men giam→ CH3COOH + H2O

4/ (CH3COO)2Ba + Na2CO3 ⎯⎯→2 CH3COONa + BaCO3↓

5/(CH3COO)2Ba + H2SO4⎯⎯→2 CH3COOH +BaSO4↓

6/CH3COONa rắn + NaOH rắn

0

CaO,t

⎯⎯⎯→ CH4 ↑+ Na2CO3

7/ 2 CH4 0

Ho quang dien

1500 C

⎯⎯⎯⎯⎯→ CH CH + 3 H≡ 2

8/ CH CH + H≡ 2

0 3

Pd / PbCO ,t

⎯⎯⎯⎯⎯→ CH2=CH2

9/ CH2=CH2+ H2O⎯⎯⎯⎯H SO ,t 2 4 0→ CH3-CH2-OH

2 Sơ đồ của quá trình là: Điện phân nước lấy H2 và O2 rồi

FeS2

Fe2(SO4)3

V2O5, t 0

+O2

+O2 +H2O

+H2 +H2SO4

+H2SO4 Các phương trình phản ứng xảy ra:

1/ 2 H2O ⎯⎯→dp 2 H2 + O2 2/ 4 FeS2 + 11 O2

0

t

⎯⎯→ 2 Fe2O3 + 8 SO2

3/ 2 SO2 + O2

0

2 5

V O ,t

⎯⎯⎯→ 2 SO3 4/ SO3 + H2O ⎯⎯→ H2SO4 5/ Fe2O3 + 3 H2 dư

0

t

⎯⎯→ 2 Fe + 3 H2O 6/ Fe + H2SO4⎯⎯→FeSO4 + H2

7/ Fe2O3 + 3 H2SO4⎯⎯→Fe2(SO4)3 + 3 H2O

Bài 3:

1 A + Na và A + Na2CO3 ⎯⎯→CO2 nên A phải chứa nhóm -COOH, mà phân tử khối của A là

60 ¤ A là CH3COOH 2 CH3COOH + 2 Na ⎯⎯→2 CH3COONa + H2

2 CH3COOH + Na2CO3 ⎯⎯→2 CH3COONa + CO2 + H2O

B + NaOH và không phản ứng với Na nên B là este: HCOOCH3

HCOOCH3+ NaOH ⎯⎯→HCOONa + CH3OH

C, D, E + Na theo tỷ lệ mol 1: 1 nên C, D, E đều chứa một nhóm -OH trong phân tử, chúng là các chất: HO-CH2-CHO, CH3-CH2-CH2-OH, (CH3)2CH-OH

2 HO-CH2-CHO + 2 Na ⎯⎯→2 NaO-CH2-CHO + H2

2 CH3-CH2-CH2-OH + 2 Na ⎯⎯→2 CH3-CH2-CH2-ONa+ H2

2 (CH3)2CH-OH + 2 Na ⎯⎯→2 (CH3)2CH-ONa + H2

F không phản ứng với Na, NaOH nên F là ete: CH3-O-C2H5

2 Theo bài ra ta có số mol các chất là:

2

CO

3,52

44

2

H O

1,62

18

Thấy số mol CO2 thu được nhỏ hơn số mol H2O thu được như vậy trong hỗn hợp Z phải có ít nhất một chất là ankan CnH2n+2

Đặt công thức phân tử trung bình cho Z là: C Hn m (1 n 4, m 10)≤ ≤ < ta có phản ứng cháy

C Hn m + ( n + 0,25 m) ⎯⎯→ n COt0 2 + 0,5 m H2O

(mol) 0,1 0,1n 0,05 m

Ta có tỷ lệ: 0,1n 0,1m

0,08= 2.0,09¤ n 4

9

m = Vì trong hỗn hợp Z số mol của 2 chất bằng nhau nên m là trung bình cộng của số H trong 2 chất Kết quả duy nhất phù hợp là n = 4,m =9 các chất là C4H10,

C4H8

Bài 4:

1 Gọi số mol của MgCO3, CaCO3 trong m gam hỗn hợp A lần lượt là x, y mol

MgCO3

0

t

⎯⎯→ MgO + CO2 ↑ (1) (mol) x x x

CaCO3

0

t

⎯⎯→ CaO + CO2 ↑ (2) (mol) y y y

¤3,52 gam chất rắn B chính là hỗn hợp MgO, CaO: mB = 40.x + 56.y = 3,52 (gam) (I) Khí C là x + y mol CO2

Có

3

BaCO

7,84

197

3

BaCO

3,94

197

Các phản ứng xảy ra: CO2 + Ba(OH)2 ⎯⎯→BaCO3 ↓ + H2O (3)

(mol) 0,04 0,04 0,04

2CO2 + Ba(OH)2 ⎯⎯→Ba(HCO3)2 (4)

(mol) 0,04 0,02 0,02

Ba(HCO3)2⎯⎯→BaCO3 ↓ + CO2↑ + H2O (5) (mol) 0,02 0,02

Tổng số mol CO2 là 0,08 mol Vậy x + y = 0,08 (mol) (II)

Giải hệ phương trình (I), (II) ta có x = 0,06 mol và y= 0,02 mol

Vậy m = = 84.0,06 + 100.0,02 = 7,04 (gam)

MgCO CaCO

Và

Ba ( OH )2

M

0, 04 0, 02

2

+

2 Theo bài ra ta có số mol các chất là:

nHCl 200.2,92% 0,16(mol)

100%.36,5

2 4

Na SO

200.1, 42%

100%.142

Các phương trình phản ứng xảy ra:

MgO + 2 HCl ⎯⎯→ MgCl2 + H2O (6)

(mol) 0,06 0,12 0,06

CaO + 2 HCl ⎯⎯→ CaCl2 + H2O (7)

(mol) 0,02 0,04 0,02 0,02

¤Phản ứng (6), (7) xảy ra vừa đủ HCl

CaCl2 + Na2SO4 ⎯⎯→ CaSO4 + 2 NaCl (8)

(mol) 0,02 0,02 0,02

¤Phản ứng (8) xảy ra vừa đủ Na2SO4

Lượng nước tổng cộng có trong dung dịch và kết tinh sau tất cả các phản ứng là:

(200 - 0,16.36,5) + (200 -0,02.142) + 18.(0,06 +0,02) = 392,76 (gam)

Gọi số mol CaSO4 tan trong dung dịch là t mol thì số mol CaSO4.2H2O là 0,02-t mol Theo bài ra ta có:

SCaSO4 136.t.100 0

392,76 (0,02 t).18.2

=

− − = , 2 ¤ t = 0,005768 (mol) Vậy lượng kết tủa là: ( 0,02-0,005768).(136+36) = 2,4479 (gam)

4 2

CaSO 2H O

Bài 5:

1 Gọi số mol của RCOOH và R’(OH)2 trong mỗi phần lần lượt là x, y (mol)

¤ x + y = 0,05 (mol) (I)

2

H

0, 08

2

= = Ta có các phản ứng xảy ra với Na

2 RCOOH + 2 Na ⎯⎯→ 2 RCOONa + H2 ↑ (1)

(mol) x 0,5x

R’(OH)2 + 2 Na ⎯⎯→ R’(ONa)2 + H2 ↑ (2)

(mol) y y

Tổng số mol H2 thu được là: 0,5x + y = 0,04 (mol) (II)

Giải hệ phương trình (I) và (II) ta được x = 0,02 (mol) và y = 0,03 (mol)

2

CO

3,136

22, 4

2

H O

2, 7

18

Vì khi axit cháy luôn cho , mà ở bài ra ta thấy

2

CO H O

n ≥n

2

CO H O

n <n nên rượu đó phải là rượu

no CnH2n(OH)2 Phản ứng cháy của rượu

CnH2n(OH)2 + 3n 1

2

−

O2

0

t

⎯⎯→ n CO2 + (n+1) H2O (3) (mol) 0,03 0,03.n 0,03(n+1)

¤ = 0,03(n+1) - 0,03.n = 0,03 (mol)

2

H O CO

n −n

2

2

2

¤Do đó axit cháy phải cho = 0,02 (mol)

2

CO H O

n −n

Vì 0,02 mol axit khi cháy cho

2

CO H O

n −n = 0,02 (mol) nên axit đó phải có một liên kết đôi trong gốc R đó là CmH2m-1COOH

CmH2m-1COOH+ 3m 1

2

−

O2

0

t

⎯⎯→ (m-1) CO2 + 2m H2O (4) (mol) 0,02 0,02.(m-1) 0,02.m

Theo phản ứng (3), (4) thì: = 0,03.n + 0,02.(m-1) = 0,14 (mol) ¤ 3n + 2m = 12

2

Vì n, m là các số nguyên dương nên giá trị duy nhất phù hợp là n = 2, m =3

CO

n

Các axit và rượu là: C3H5COOH, C2H4(OH)2

Các công thức cấu tạo của axit và rượu là:

1/ CH3 - CH=CH-COOH hoặc CH2 = CH - CH2 -COOH

2/ CH2OH - CH2OH

2 Mỗi phần có: maxit = 0,02.86 = 1,72 gam và mrượu = 0,03.62 = 1,86 gam

Vậy mhh = 1,72 + 1,86 = 3,58 gam

%maxit 1,72.100% 48,04%

3,58