Khi thêm vào X một lượng kim loại M gấp đôi lượng kim loại M có sẵn trong hỗn hợp X (giữ nguyên lượng Al), thì khối lượng muối thu được tăng 32g.. Xác định tên kim loại M.[r]
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
GIA LAI Năm học: 2006- 2007
MÔN THI : HÓA HỌC ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian: 150 phút (không kể thời gian phát đề)
ĐỀ BÀI:
(Đề thi có 06 câu)
Câu 1: (3 điểm)
Có thể tồn tại đồng thời hỗn hợp các chất sau đây được không? Vì sao?
a Na2CO3(r) ; Ca(OH)2(r) ; NaCl(r) ; Ca(HSO4)2(r)
b SO2(k) ; H2S(k) ; Cl2(k)
c NaHSO4(dd) ; KOH(dd) ; Na2SO4(dd)
d (NH4)2CO3(dd) ; NaHSO4(dd)
Câu 2: (3 điểm)
Trong công nghiệp để sản xuất NaOH người ta điện phân dung dịch NaCl bão hòa, có màng ngăn xốp giữa hai điện cực
a Viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra
b Sản phẩm thu được có lẫn NaCl, làm thế nào để thu được dung dịch NaOH tinh khiết (biết
SNaOH > SNaCl)
c Cho biết SNaCl ở 250c bằng 36 gam Hãy tính khối lượng dung dịch NaCl bão hòa cần dùng
để sản xuất được 1 tấn dung dịch NaOH 40%, biết hiệu suất phản ứng điện phân là 90%
Câu 3: (3 điểm)
Một loại phân bón vô cơ phức hợp NPK có ghi trên nhãn là: 15.11.12
a Thông tin trên có ý nghĩa gì?
b Tính khối lượng mỗi chất: KCl, NH4NO3, Ca(H2PO4)2 cần phải dùng để pha trộn thành 50kg loại phân bón trên
Câu 4: (5 điểm)
Đốt cháy hoàn toàn 15,6g một hợp chất hữu cơ (A) thu được 26,88 lít khí CO2 (đktc) và 10,8g
H2O
1 Xác định công thức đơn giản của (A)
2 Xác định công thức cấu tạo và viết phương trình phản hóa học xảy ra của (A) trong hai trường hợp sau:
a Biết: 1 mol (A) + 4 mol H2 (xúc tác Ni, t0C),1 mol (A) + 1 mol Br2 /CCl4, d(A)/He = 26
b Biết: 0,1 mol (A) phản ứng với AgNO3(dư)/NH3 thì được 15,9g kết tủa, (A) có dạng mạch hở
Câu 5: (3 điểm)
Hỗn hợp X gồm Al và kim loại M (có hóa trị II) Hòa tan hoàn toàn X trong dung dịch H2SO4
đặc, nóng, dư thu được dung dịch A và khí B Khí B hấp thụ trong dung dịch NaOH dư, tạo ra 50,4g muối Khi thêm vào X một lượng kim loại M gấp đôi lượng kim loại M có sẵn trong hỗn hợp X (giữ nguyên lượng Al), thì khối lượng muối thu được tăng 32g Còn nếu giảm ½ lượng Al có trong X (giữ nguyên lượng M) thì thu được 5,6dm3 khí B (đo ở đktc)
a Xác định tên kim loại M
b Tính thành phần phần trăm về khối lượng của các kim loại trong hỗn hợp X
Câu 6: (3 điểm)
Đốt cháy hoàn toàn x gam hỗn hợp 2 rượu CnH2n+1OH và CmH2m+1OH thu được a gam CO2 và b gam H2O
a Lập biểu thức tính x theo a và b
b Chứng minh rằng nếu m – n = k thì:
Hết -(Ghi chú: Học sinh được sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và máy tính bỏ túi)
Họ và tên: SBD:
a b
a n
a b
kb a
k
9 22
9 9
22
22 ) 1 ( 9
Trang 2ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM
Môn : HÓA HỌC
(04 trang) CÂU
1 (3 điểm) a Tồn tại đồng thời vì các chất rắn không phản ứng với nhau
b Không tồn tại vì có thể xảy ra các phản ứng sau:
HClO HCl + O
c Không tồn tại vì xảy ra phản ứng sau:
2NaHSO4 + 2KOH K2SO4 + Na2SO4 + 2H2O (Hoặc: NaHSO4 + KOH KNaSO4 + H2O)
d Không tồn tại vì xảy ra phản ứng
2NaHSO4 + (NH4)2CO3 Na2SO4 + (NH4)2SO4 + CO2 + H2O
0,5đ .1,5đ
0,5đ
0,5đ
2 (3 điểm)
b Do SNaOH > SNaCl nên khi làm giảm nhiệt độ của dung dịch hỗn hợp, NaCl
sẽ kết tinh và tách ra khỏi dung dịch – phương pháp kết tinh phân đoạn
(Hoặc cô cạn từ từ dung dịch, NaCl cũng kết tinh trước và tách ra khỏi dung dịch)
c
- 1 tấn dung dịch NaOH 40% có mNaOH = 0,4 tấn
- Số mol NaOH = 0 , 01 10 ( )
40
10 4 ,
mol
- Suy ra số mol NaCl phản ứng là 0,01.106 (mol)
- Do đó khối lượng dung dịch NaCl bão hòa (ở 250C) cần dùng là:
455 , 2 90
36 10
100 136 5 , 58 10 01 , 0
6
6
0,75đ
0,75đ
1,5đ Điện phân dd
Có màng ngăn
Trang 30,5đ
0,5đ .0,5đ
2,0đ
3 (3 điểm) a Cho biết tỉ lệ khối lượng của N.P2O5.K2O lần lượt là: 15:11:12
b
- Chọn N = 15g ta có 11g P2O5 và 12g K2O
- Lập tỉ lệ số mol:
65 , 1 : 1 : 9 , 6 255 , 0 : 155 , 0 : 07 , 1 2 94
12 : 2 142
11 : 14
15 :
N n n n
- Gọi x là số mol của nguyên tố P ta có:
Ca(H2PO4)2 = x/2
KCl = 1,65x
NH4NO3 = 6,9.x/2
- Vậy 1 , 65 74 5 50 10 3
2 234 2 9 , 6
Suy ra x = 0,097.103 mol
Do đó NH4NO3 = 6,9.x/2 = 26,772 kg
Ca(H2PO4)2 = x/2 = 11,35 kg
KCl = 1,65x = 11,92 kg
1đ .2đ
4 (5 điểm)
1 12 14 , 4 ( )
4 , 22
88 ,
) ( 2 , 1 2 18
8 , 10
g
m H
mC + mH = 15,6 = mA, suy ra chất A không chứa Oxi
- Do đó công thức đơn giản của A là:
CxHy : x : y = nC : nH = 1,2 : 1,2 = 1 : 1
A = (CH)n
2a
- dA/He = 26, suy ra MA = 104
- (CH)n = 104, suy ra n = 8
- A = C8H8 , có độ bất bão hòa a = 5
- 1 mol A + 1 mol Br2, suy ra A có 1 liên kết đôi C=C
- 1 mol A + 4 mol H2, suy ra A có 4 liên kết pi, trong đó có 3 liên kết pi không phản ứng được với Br2 Kết hợp với a = 5 nên hợp chất A phải
có vòng benzen
- Vậy công thức cấu tạo của A là :
CH=CH2
( Học sinh phải viết các phương trình phản ứng xảy ra )
Trang 4NH 3
5 (3 điểm)
6 (3 điểm)
2b
2CnHn + xAg2O 2CnHn-xAgx + xH2O 0,1mol 0,1 mol
- MKT = 15,9/0,1 = 159 =13n + 107x
- Chọn x = 1 và n = 4
- Công thức phân tử và công thức cấu tạo của A là: C4H4 : HCºC-CH=CH2
( Học sinh phải viết phương trình)
a Đặt x, y lần lượt là số mol của Al và M trong hỗn hợp X
2Al + 6H2SO4(đặc, nóng) Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O mol: x 3x 0,5x 1,5x
M + 2H2SO4(đặc, nóng) MSO4 + SO2 + 2H2O mol: y 2y y y
SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O
- Số mol của Na2SO3 = 50,4 : 126 = 0,4 mol
- Ta có: 1,5x + y = 0,4 (1)
- Khi thêm 2y(mol)M thì lượng muối tăng thêm 2y(mol)MSO4 (số mol
Al2(SO4)3 không đổi) 32g là khối lượng của 2y(mol)MSO4
- Ta có phương trình : 2y(M + 96) = 32 M 96 16y (2)
- Nếu lượng M không đổi, giảm ½ lượng Al thì số mol SO2 là :
mol y
x mol
y x
n SO 0 , 25 0 , 75 0 , 25
4 , 22
6 , 5 2
5 , 1
- Từ (1) và (3) ta có hệ phương trình :
25 , 0 75
, 0
4 , 0 5
, 1
y x
y x
- Giải hệ phương trình trên ta được : x = 0,2 ; y = 0,1
- Thế y = 0,1 vào (3) : 160 64
1 , 0
16
M
Vậy M là kim loại Cu
b Phần trăm về khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp X :
- %Al = 45 , 76 %; % ( 100 45 , 76 )% 54 , 25 %
64 1 , 0 27 2 , 0
100 27 2 , 0
2,5đ
0,5đ
1,0đ
Trang 5a Đặt công thức trung bình của 2 rượu là C n H2n1OH (nnm)
mol :
- Số mol O2 =
- Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
a
b Ta có (nnm)
-Theo phương trình phản ứng ta có:
- Biến đổi ta được :
- Mà: m – n = k m = n + k
k n a b
a
n
9 22
9
a b
a n
k a
b
a
9 22
9 9
22
9
Vậy:
(Ghi chú: Học sinh có thể giải bằng nhiều phương pháp khác nhau,
nhưng lí luận hợp lí và có kết quả đúng thì vẫn cho điểm tối đa)
O H n CO n O
n OH H
2
3
18
14 n
X
44
a
18
b
88
3 2
3 44
a n
n a
11
11 88
96 32
88
b a a
b
a
2,0đ
18 44
) 1
a
a b
a n
9 22
9
a b
a n
a b
kb a
k
9 22
9 9
22
22 ) 1
(
9