3,5 Khi Zn phản ứng với dung dịch muối đồng thì khối lượng chất rắn sau phản ứng điểm giảm, nên R phải tan được trong H2SO4 đặc và khi Zn phản ứng với dung dịch muối của R làm khối lượng[r]
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
GIA LAI Năm học: 2008 - 2009
MÔN THI: HÓA HỌC
ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian: 150 phút (không kể thời gian phát đề)
Câu 1 (4 điểm)
1 Axit acrylic (CH2 = CH-COOH) có một số tính chất giống etilen và một số tính chất giống axit axetic Viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho axit acrylic lần lượt tác dụng với các chất sau: H2, Ni, t o ; Br2/H2O; Na; NaOH; CaCO3; C2H5OH, H2SO4 đặc, t o
2 Viết phương trình phản ứng hoàn thành dãy chuyển hóa sau (ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có, mỗi mũi tên một phản ứng)
A B C
A Fe F
A D E
Biết rằng: A + HCl B + D + H2O.
Câu 2 (3 điểm)
1 Chỉ được dùng quì tím, hãy nhận biết các dung dịch riêng biệt mất nhãn sau: NH4HSO4, BaCl2, Ba(OH)2, HCl, H2SO4, NaCl (viết phương trình phản ứng kèm theo)
2 Tiến hành thí nghiệm sau: Cho khí metan và khí clo vào ống nghiệm, úp ngược ống nghiệm trong chậu thủy tinh có chứa dung dịch NaCl và vài giọt quỳ tím, đem để ngoài ánh sáng Hãy nêu hiện tượng quan sát được và giải thích.
Câu 3 (3 điểm)
Trộn 100 ml dung dịch H2SO4 a M với 150 ml dung dịch NaOH 1,5 M thu được dung dịch
D Chia D làm hai phần bằng nhau
Phần 1 hòa tan được tối đa 0,675 g Al Tính a.
Phần 2 đem cô cạn thu được bao nhiêu gam rắn khan?
Câu 4 (3,5 điểm)
Cho 11,5 g một kim loại kiềm M vào nước, thu được V lít khí và dung dịch A Dẫn từ từ 6,72 lít khí CO2 vào A được dung dịch B Chia B làm hai phần bằng nhau Cho 200 ml dung dịch Ca(NO3)2 2 M vào phần một, thấy tạo thành 10 g kết tủa, đun nóng phần dung dịch thu thêm m gam kết tủa nữa Đun sôi phần hai cho đến khi xuất hiện kết tinh, để nguội, làm cho nước bay hơi ở nhiệt độ thấp, áp suất thấp thu được 35,75 g một loại tinh thể hiđrat.
Tính V, m Tìm kim loại M và công thức phân tử của tinh thể hiđrat (Các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn, các phản ứng xảy ra hoàn toàn).
Câu 5 (3,5 điểm)
Hòa tan 4,94 g một loại bột Cu có lẫn một kim loại R trong dung dịch H2SO4 98% (dư), đun nóng, trung hòa axit dư bằng dung dịch KOH (vừa đủ) được dung dịch Y Cho một lượng
dư bột Zn vào Y, sau khi phản ứng kết thúc, lọc, tách, làm khô, thu được chất rắn có khối lượng bằng khối lượng bột Zn cho vào Biết R là một trong số kim loại: Al, Fe, Ag, Au
Viết phương trình phản ứng xảy ra Tính phần trăm khối lượng tạp chất có trong loại bột
Cu trên.
Câu 6 (3 điểm)
Đốt cháy m gam một chất hữu cơ A (chứa các nguyên tố C, H, O) trong oxi dư, thu được 6,6 g CO2 và 2,7 g H2O Khi hóa hơi 3,7 g A được thể tích bằng thể tích của 1,6 g oxi ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất Biết trong phân tử A có chứa 2 nguyên tử oxi.
a Tính m
b Tìm công thức phân tử và viết công thức cấu tạo của A, biết A tác dụng được với Na và NaOH.
………Hết………
Ghi chú: Thí sinh được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn và máy tính bỏ túi
Trang 2LỚP 9 NĂM HỌC 2008-2009
ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC MÔN HÓA HỌC
( Đáp án gồm có 04 trang)
Câu 1
(4 điểm)
1 Phương trình phản ứng:
CH2 = CH - COOH + H2 ⃗Ni , t0 CH3 - CH2 - COOH
CH2 = CH - COOH + Br2(dd) ❑⃗ CH2Br - CHBr - COOH
2 CH2 = CH - COOH + 2 Na ❑⃗ 2 CH2 = CH - COONa + H2
CH2 = CH - COOH + NaOH ❑⃗ CH2 = CH - COONa + H2O
2 CH2 = CH - COOH + CaCO3 ❑⃗ (CH2 = CH - COO)2Ca + CO2+ H2O
CH2 = CH - COOH + C2H5OH ⃗H2SO4đ , t0 CH2 = CH - COOC2H5 + H2O
………
2 Phương trình phản ứng:
Fe3O4 + 2 C ⃗t0 3 Fe + 2 CO2
(A)
Fe3O4 + 4 H2 ⃗t0 3 Fe + 4 H2O
Fe3O4 + 4 CO ⃗t0 3 Fe + 4 CO2 ………
(có thể dùng các chất khử khác)
Fe + 2 HCl ❑⃗ FeCl2 + H2
(B)
FeCl2 + 2 NaOH ❑⃗ Fe(OH)2 + 2 NaCl
(C)
4 Fe(OH)2 + O2 ⃗kk ,t0 2 Fe2O3 + 4 H2O ………
(F)
2Fe + 3 Cl2 ⃗t0 2 FeCl3
(D)
FeCl3 + 3 NaOH ❑⃗ Fe(OH)3 + 3 NaCl ………
(E)
2 Fe(OH)3 ⃗t0 Fe2O3 + 3 H2O
(F)
4 Fe(OH)2 + 2 H2O + O2 ⃗kk ,t0 4 Fe(OH)3
(E)
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
……… 0,25 0,25 0,25 0,25 0.25
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
Câu 2
(3 điểm)
1
Cho quỳ tím vào các mẫu thử
- Mẫu thử nào làm quỳ tím có màu đỏ là: NH4HSO4, HCl, H2SO4
- Mẫu thử nào làm quỳ tím có màu xanh là: Ba(OH)2
- Mẫu thử nào làm quỳ tím không đổi màu là: BaCl2, NaCl
Cho Ba(OH)2 mới nhận được vào các dung dịch NH4HSO4, HCl, H2SO4
- Dung dịch có khí thoát ra và kết tủa trắng là NH4HSO4
Ba(OH)2 + NH4HSO4 BaSO4 + NH3 + 2H2O
- Dung dịch có kết tủa, nóng lên là H2SO4
Ba(OH)2 + H2SO4 BaSO4 + 2H2O
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
Trang 3- Dung dịch còn lại là HCl.
Cho H2SO4 mới nhận được vào các dung dịch: BaCl2, NaCl
- Dung dịch có kết tủa trắng là BaCl2
H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2HCl
- Dung dịch còn lại là NaCl
………
2
- Hiện tượng: khí Clo bị nhạt màu; Quỳ tím chuyển thành màu đỏ; Nước trong
ống nghiệm dâng lên
- Giải thích:
+ Do có phản ứng xảy ra nên làm cho khí Clo bị nhạt màu
CH4 + x Cl2 ⃗ ánhsáng CH4 - xClx + x HCl x = {1;2;3;4}
(chỉ cần viết đúng một phản ứng được điểm tối đa cho ý này)
+ Khí sinh ra (HCl) tan trong nước tạo nên dung dịch có tính axit nên làm cho
quỳ tím có màu đỏ
+ Áp suất trong ống nghiệm giảm (do khí HCl tan trong nước và do phản ứng
xảy ra làm giảm thể tích khi CH4 - xClx là chất lỏng) nên làm cho mực nước dâng
lên
0,25
0,25 0,25
……… 0,25 0,25 0,25
0,25 Câu 3
(3 điểm)
- Khi trộn hai dung dịch xảy ra phản ứng:
H2SO4 + 2 NaOH Na2SO4 + 2 H2O (1)
Vì Al tan được trong dung dịch axit và trong dung dịch kiềm nên xảy ra hai
trường hợp:………
* Trường hợp H2SO4 dư:
2 Al + 3 H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 (2)
Số mol H2SO4 có trong 100 ml
a = 0,1875/0,1 = 1,875 M ………
* Trường hợp NaOH dư:
2 Al + 2 NaOH + 3 H2O 2 NaAlO2 + 3 H2 (3) …………
Số mol H2SO4 có trong 100 ml
mol
a = 0,0875/0,1 = 0,875 M ………
- Khối lượng chất rắn thu được khi cô cạn phần 2
* Trường hợp H2SO4 dư chất rắn gồm NaHSO4 và Na2SO4 có khối lượng bằng:
H SO NaOH H O
* Trườg hợp NaOH dư chất rắn gồm Na2SO4 và NaOH có khối lượng bằng:
H SO NaOH H O
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25x2 0,25x2
Câu 4
(3,5
điểm)
Các phản ứng xảy ra:
2 M + 2 H2O 2 MOH + H2 (1)
2 MOH + CO2 M2CO3 + H2O (2)
0,25 0,25
Trang 4M2CO3 + Ca(NO3)2 CaCO3 + 2 MNO3 (4)
2MHCO3 ⃗t M2CO3 + CO2 + H2O (5)
Ta có: nCO 2 = nM CO 2 3 + nMHCO 3 = 2.nCaCO 3 + nMHCO 3
MHCO
Mà M M CO 2 3 MHCO 3 CaCO 3 MHCO 3
10
H2 M
1
n = n = 0,25
V = 0,25.22,4 = 5,6 lít
Sau khi nung nóng kết tủa thu thêm được là CaCO3
Vì M CO (5) 2 3 MHCO 3
1
4 <nCa(NO ) du 3 2 = 0,2.2 - 0,1 = 0,3 nên M
2CO3 tạo thành sau khi đun nóng kết tủa hết
CaCO M CO (5) MHCO
1
4 mol m = 0,025.100 = 2,5 g
Ta có:
m 11,5
n 0,5 M là Na
2 3 2
M CO nH O M
1
35,75
0,125
Vậy công thức phân tử của tinh thể hiđrat là Na2CO3.10H2O
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
0,25 0,25 0,25
0,25
Câu 5
(3,5
điểm)
Vì: Khi cho bột Zn dư vào Y sau phản ứng khối lượng rắn thu được không đổi
Khi Zn phản ứng với dung dịch muối đồng thì khối lượng chất rắn sau phản ứng
giảm, nên R phải tan được trong H2SO4 đặc và khi Zn phản ứng với dung dịch
muối của R làm khối lượng rắn tăng
Trong số các kim loại đã cho (Al, Fe, Ag, Au) chỉ có Ag thỏa mãn điều kiện
trên ………
Cu + 2 H2SO4 + SO2 + 2 H2O (1)
2 Ag + 2 H2SO4 Ag2SO4 + SO2 + 2 H2O (2)
2 KOH + H2SO4 K2SO4 + 2 H2O (3)
Vì Zn dư, phản ứng xảy ra hoàn toàn nên Ag2SO4 và CuSO4 hết
Zn + Ag2SO4 ZnSO4 + 2 Ag (4)
Ta có các phương trình :
- nCu.64 + nAg .108 = 4,94 (*)
Mặt khác, ta có : nZn(5) .65- nCu.64 = nAg.108- nZn(4) 65
Trong đó : nZn(5) = nCu ; nZn(4) = 1/2nAg
nCu .65- nCu.64 = nAg.108- 1/2nAg.65 (**)
Từ (*) và (**) :
nCu = 0,0755 mol ; nAg= 0,001 mol
1,0 0,25 0,25 0,25
0,25 0,25
0,25 0,25 0,25 0,25
Trang 5Phần trăm khối lượng tạp chất :
0,001.108
100% 2,186%
0,25
Trang 6(3 điểm)
a Ta có 2
A
A O
%O =
% (C,H) = 1 - 16/37= 21/37 56,76%
m(C,H) =
44 18 g .
37
b Số nguyên tử C, H có trong một phân tử A:
2
CO C
A
2
H O H
A
Vậy công thức phân tử của A C3H6O2
Vì A vừa tác dụng được với Na, NaOH nên A là axit cacboxylic
Vậy, công thức cấu tạo của A: CH3-CH2-COOH
0,25 0,25x2 0,25x2 0,25x2
0,25 0,25 0,25 0,25
*Ghi chú: Thí sinh có thể giải theo cách khác, nếu đúng cho điểm tối đa cho câu đó.
Hết