Xác định công thức phân tử các hiđrocacbon có trong hỗn hợp khí A, biết rằng thể tích các khí và hơi nước đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất.. Câu 9 : 3,5điểm X là hỗn hợp hai muối [r]
Trang 1SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
ĐỀ CHÍNH THỨC Môn : Hoá học – THCS
(Đề thi gồm có 02 trang) Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Ngày thi : 18/02/2011
Câu 1 : (1,5 điểm)
Cho các chất Al2O3, Al(NO3)3, NaAlO2, Al2(SO4)3, Al(OH)3, AlCl3, Al Hãy lựa chọn chất thích hợp sắp xếp thành một dãy chuyển hoá và viết phương trình phản ứng minh họa (ghi rõ điều kiện nếu có)
Câu 2: (1,5 điểm)
Đi từ các chất ban đầu là đá vôi, than đá và được dùng thêm các chất vô cơ cần thiết, hãy viết phương trình phản ứng điều chế ra polivinyl clorua, đicloetan
Câu 3: (2,5 điểm)
a/ Có một miếng kim loại natri để ngoài không khí ẩm một thời gian biến thành sản phẩm A Cho A tan vào nước được dung dịch B Cho dung dịch B vào dung dịch NaHSO4.Viết các phương trình hóa học của quá trình thí nghiệm trên
b/ Cho 100ml nước vào cốc thuỷ tinh Sau đó cho thêm 40 gam muối ăn vào khuấy đều cho đến khi còn một ít muối không tan, lắng xuống đáy Sau đó đun nhẹ, thấy toàn bộ muối trong cốc đều tan Để nguội dung dịch đến nhiệt độ phòng thì thấy muối kết tinh trở lại Giải thích hiện tượng nêu trên
Câu 4: (2,5 điểm)
a/ Chỉ dùng nước và khí cacbonic, bằng phương pháp hóa học em hãy phân biệt 5 chất bột màu trắng sau: NaCl, Na2CO3 , Na2SO4 , BaCO3 , BaSO4 .
b/ Những khí thải (CO2, SO2…) trong quá trình sản xuất gang thép có ảnh hưởng như thế nào đến môi trường xung quanh? Dẫn ra một số phản ứng để giải thích Em hãy đề nghị biện pháp để chống ô nhiễm môi trường ở khu dân cư gần cơ sở sản xuất gang thép
Câu 5: (1,5 điểm)
Em hãy dùng các phương trình hóa học để giải thích vì sao không được bón chung các loại phân đạm: NH4NO3, (NH4)2SO4 và CO(NH2)2 với vôi hoặc tro bếp (chứa K2CO3) Biết rằng trong nước, CO(NH2)2 chuyển hóa thành (NH4)2CO3
Câu 6: (2,5 điểm)
Hỗn hợp A gồm CaCO3, Cu, Fe3O4 Nung nóng A (trong điều kiện không có không khí) một thời gian được chất rắn B và khí C Cho khí C hấp thụ vào dung dịch NaOH được dung dịch D Dung dịch D tác dụng được với BaCl2 và dung dịch KOH Hoà tan B vào nước dư được dung dịch E và chất rắn F Cho F vào dung dịch HCl dư được khí C, dung dịch G và chất rắn H Nếu hoà tan F vào dung dịch H2SO4 đặc, dư thu được khí I và dung dịch K Xác định B, C, D, E, F, G, H, I, K và viết các phương trình phản ứng xảy ra
Câu 7 : (2 điểm)
Đồ thị biễu diễn độ tan S trong nước của chất rắn X như sau:
a/ Hãy cho biết dung dịch bão hòa ở
trong khoảng nhiệt độ nào?
b/ Nếu 130 gam dung dịch bão hòa đang
ở 700C hạ nhiệt độ xuống còn 300C
Hỏi có bao nhiêu gam X tách ra khỏi
dung dịch?
Câu 8 : (2,5 điểm)
t0(0C)
Trang 2Hỗn hợp khí A gồm 2 hiđrocacbon Đốt cháy hoàn toàn 1 lít A trong khí oxi thu được 1,6 lit khí CO2 và 1,4 lít hơi nước
Xác định công thức phân tử các hiđrocacbon có trong hỗn hợp khí A, biết rằng thể tích các khí và hơi nước đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất
Câu 9 : (3,5điểm)
X là hỗn hợp hai muối cacbonat trung hòa của kim loại hoá trị (I) và kim loại hóa trị (II) Hòa tan hoàn toàn 18 gam hỗn hợp X bằng dung dịch HCl (vừa đủ ) thì thu được 3,36 lit khí (đktc) và dung dịch Y
a/ Nếu cô cạn dung dịch Y thì thu được bao nhiêu gam hỗn hợp muối khan?
b/ Nếu tỷ lệ số mol của muối cacbonat kim loại hoá trị (I) với muối cacbonat kim loại hóa trị (II) trong hỗn hợp X là 2:1 Nguyên tử khối của kim loại hóa trị (I) lớn hơn nguyên tử khối của kim loại hóa trị (II) là 15 đ.v.C Hãy tìm công thức phân tử của hai muối
(Cho biết: C =12, O = 16, Ca = 40, H=1, Mg = 24, Cu = 64, Fe = 56, Na =23, K =39, Li = 4)
-Hết -
Họ và tên thí sinh:………Số báo danh………
Giám thị 1:………Ký tên………
Giám thị 2:………Ký tên………
SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LÂM ĐỒNG NĂM HỌC 2010-2011
Trang 3HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ CHÍNH THỨC
Mụn : Hoỏ học – THCS
Ngày thi : 18/02/2011
Cõu 1
(1,5 điểm) Al
→ Al2O3 → NaAlO2 → Al(OH)3 → Al2(SO4)3 → AlCl3
→ Al(NO3) 4Al + 3O2 ⃗t 0 2 Al2O3 Al2O3 + 2NaOH ❑⃗ NaAlO2 + H2O NaAlO2 + 2H2O + CO2 ❑⃗ Al(OH)3 + NaHCO3 2Al(OH)3 + 3 H2SO4 ❑⃗ Al2(SO4)3 + 6H2O Al2(SO4)3 + 3 Ba Cl2 ❑⃗ 2 AlCl3 + 3BaSO4 AlCl3 + 3 Ag NO3 ❑⃗ Al(NO3)3 + 3AgCl ( Thớ sinh cú phương ỏn khỏc hợp lý vẫn đạt điểm tối đa)
1,5
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
Cõu 2
(1,5 điểm) CaCO3 ⃗t 0 CaO + CO2
CaO + 3C ⃗t 0 CaC2 + CO CaC2 + 2H2O ❑⃗ C2H2 + Ca (OH)2
H C C H + HCl ❑⃗ CH2 = CHCl nCH2 = CHCl ⃗t 0 , p , xt (- CH2 - CHCl-)n
H C C H + H2 ⃗t 0, Pd CH2 = C H2 CH2 = C H2 + Cl2 ❑⃗ CH2Cl -CH2Cl
1,5
0,125 0,125 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
Cõu 3
(2,5 điểm)
a/ Khi để miếng Na ngoài không khí ẩm có thể xảy ra các phơng trình hoá học
sau:
4Na + O2 → 2Na2O 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 ↑
Na2O+H2O → 2NaOH đ Na2O + CO2 → Na2CO3 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O Hỗn hợp A gồm Na, NaOH, Na2CO3, Na2O Khi cho hỗn hợp A vào nớc, tất cả tan trong nớc và có các phơng trình hoá học sau:
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 ↑
Na2O + H2O → 2NaOH Vậy dung dịch B chứa NaOH và Na2CO3 Cho dung dịch B dung dịch NaHSO4 :
NaHSO4 + NaOH → Na2SO4 + H2O 2NaHSO4 + Na2CO3 → 2Na2SO4 + CO2 ↑ + H2O NaHSO4 + Na2CO3 → Na2SO4 + NaHCO3 (nếu NaHSO4 thiếu)
b/ Hoà tan d NaCl tạo ra dung dịch bão hoà, phần không tan đợc sẽ lắng xuống
Khi tăng nhiệt độ độ tan của muối tăng nên NaCl tan thêm
Khi giảm nhiệt độ độ tan của muối giảm nên phần không tan đợc kết tinh trở lại
2.0
0,125 0,125 0,25 0,25 0,25
0,25 0,25
0,25 0,25
0,5
0,25 0,25
Cõu 4
(2,5 điểm)
2,5 1,5
Trang 4a/ Hoà tan 5 chất bột trắng vào nước được nhóm 1(gồm các dung dịch NaCl,
Na2CO3 Na2SO4) và nhóm 2 (BaCO3, BaSO4 không tan)
Sục khí CO2 dư và nước vào nhóm 2 nhận biết được BaCO3 tan (tạo dd Ba(HCO3)2 , chất còn lại không tan là BaSO4
CO2 + H2O + BaCO3 Ba(HCO3)2 Cho dd Ba(HCO3)2 vào nhóm 1 thì Na2CO3 và Na2SO4 tạo kết tủa trắng, nhân biết được NaCl
Ba(HCO3)2 + Na2CO3 BaCO3 + 2NaHCO3 Ba(HCO3)2 + Na2SO4 BaSO4 + 2NaHCO3 Sục khí CO2 dư và nước vào hai kết tủa, kết tủa tan ta nhận biết được Na2CO3, kết tủa không tan là Na2SO4
CO2 + H2O + BaCO3 Ba(HCO3)2
b/
+ Khí CO2, SO2… gây ô nhiểm không khí, ảnh hưởng đến sức khoẻ con người, độc hại cho động vật, thực vật
+ những khí thải này khi gặp mưa sẽ nhanh chóng tạo thành H2CO3, H2SO3 làm cho nồng độ axit trong nước mưa cao hơn mức bình thường, rất có hại cho môi trường:
SO2 + H2O H2SO3 CO2 + H2O H2CO3 + Biện pháp chống ô nhiễm môi trường: xây dựng hệ thống xử lí khí thải độc hại trước khi thải ra ngoài không khí ( cho khí thải đi qua dung dịch kiềm như NaOH, Ca(OH)2, hai khí SO2, CO2 bị giữ lại) Trồng nhiều cây xanh để hấp thụ khí CO2
0,125
0,125
0,25 0,125
0,25 0,25 0,125
0,25
1,0
0,25 0,25
0,125 0,125
0,25
Câu 5
(1,5 điểm) * Nếu bón chung với vôi thì :
2NH4NO3 + Ca(OH)2 Ca(NO3)2 + 2NH3 + 2H2O (NH4)2SO4 + Ca(OH)2 CaSO4 + 2NH3 + 2H2O (NH4)2CO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + 2NH3 + 2H2O
* Nếu bón chung với tro bếp ( chứa K2CO3) 2NH4NO3 + K2CO3 2KNO3 + H2O + CO2 + 2NH3 (NH4)2SO4 + K2CO3 K2SO4 + H2O + CO2 + 2NH3 (NH4)2CO3 + K2CO3 2KHCO3 + 2NH3
Như vậy bón chung phân đạm với vôi hoặc tro bếp thì luôn bị thất thoát đạm
do giải phóng NH3
1,5
0,25 0,25 0,25
0,25 0,25 0,25
Câu 6
(2,5 điểm) CaCO3 ⃗t 0 CaO + CO2 (B: CaO,Cu, Fe3O4 CaCO3 dư; C:CO2)
CO2 + NaOH NaHCO3 CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O 2NaHCO3 + 2KOH Na2CO3 + K2CO3 + 2H2O
2,5
0,125 0,25 0,125 0,25
Trang 5Na2CO3 + BaCl2 BaCO3 + 2 NaCl (D: Na2CO3 và NaHCO3 ) CaO + H2O Ca(OH)2 (E: Ca(OH)2 ; F:Cu, Fe3O4 CaCO3 dư) CaCO3 + 2HCl CaCl2 + 2H2O + CO2
Fe3O4 + 8 HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4 H2O (C: CO2 ; G:CaCl2, FeCl2, 2FeCl3, HCl dư; H: Cu )
CaCO3 + H2SO4 đặc ⃗t 0 CaSO4 + H2O + CO2 Cu+ 2H2SO4 đặc ⃗t 0 CuSO4 +2H2O + SO2 2Fe3O4 + 10H2SO4 đặc ⃗t 0 3Fe2(SO4)3 +10 H2O + SO2
0,25 0,25 0,25
0,25 0,25 0,25
Câu 7
(2,0 điểm) a Dung dịch bão hòa trong khoảng nhiệt độ từ 00C đến 100C; 300C đến 400C;
600C đến 700C
b.Khối lượng X kết tinh:
+ Số gam chất tan và số gam nước có trong 130 g dd ở 700C:
Cứ 100 g nước hòa tan 25 g X tạo thành 125 g dd
xg nước hòa tan y g X tạo thành 130 g dd bảo hoà => x = 104 g và y = 26 g
+ Tính số gam chất tan X có trong 104 g nước ở 3O0C : mct X = 15 104 : 100 = 15,6 (g)
+ Số gam X tách ra khi hạ nhiệt độ từ 700C xuống 3O0C = 26 – 15,6 = 10,4 (g)
2,0
0,5 0,75
0,5 0,25
Câu 8
(2,5 điểm) Đặt công thức chung của các chất trong hỗn hợp là CxHy.
PTHH : CxHy.+ ( x + 4y ) O2 ⃗t 0 xCO2 + 2y H2O (1)
Từ (1) : thể tích CO2 = x thể tích CxHy 1,6 = x
Do đó A phải chứa 1 chất có số nguyên tử C < 1,6 => A chứa CH4
Thể tích hơi H2O = 2y thể tích CxHy 1,4 = 2y => y = 2,8
Trong A có 1 hidrocacbon có số nguyên tử H < 2,8, chất còn lại chứa 2 nguyên tử H Đặt công thức là CnH2
Gọi thể tích của riêng CH4 trong 1 lit A là a lit
Thể tích riêng của CxH2 = 1 – a (lit)
y = [4 a+2(1 − a)]1 = 2,8 a = 0,4
n = [1 0,4+n(1− 0,4)]1 = 1,6 n = 2
Công thức của CnH2 là C2H2 Vậy công thức phân tử của các chất trong hỗn hợp A là CH4 và C2H2
2,5
0,25
0,25
0,25 0,25
0,25 0,5 0,5
0,25
Câu 9
(3,5 điểm) a.Gọi X là kim loại hóa trị I Công thức của muối là X2CO3 , có số mol là x
Gọi Y là kim loại hóa trị II Công thức của muối là YCO3 , có số mol là y
PTHH : X2CO3 + 2HCl ❑⃗ 2XCl + CO2 + H2O (1)
x 2x 2x x x YCO3 + 2HCl ❑⃗ YCl2 +CO2 + H2O (2)
y 2y y y y
3,5
0,25 0,25
Trang 6Ta có: nCO2 = x + y = 0,15 (mol) => mCO2 = 6,6 (g)
nH2O = x + y = 0,15 (mol) => m H2O = 2,7 (g)
nHCl = 2x + 2y = 2.0,15 = 0,3 (mol) => m HCl = 10,95 (g)
Theo định luật bào toàn khối lượng :
Khối lượng hai muối khan thu được :
mXCl và YCl2 = mhhA + mHCl - mCO2- mH2O
= 18 + 10,95 – 6,6 – 2,7
= 19,65 (g)
b.
Vì tỷ lệ số mol của muối cacbon nat kim loại hoá trị (I) với muối cacbon nat kim
loại hoá trị (II) trong hỗn hợp X là 2:1 nên x = 2y
x + y = 0,15 => 2y + y = 0,15 => y = 0,05 (mol) ; x = 0,1 (mol)
Vì nguyên tử khối của kim loại hoá trị (I) lớn hơi của kim loại hoá trị (II) là 15
đvc nên X = Y + 15
mX2CO3 = 0,1 ( 2X + 60) = 0,1.(2Y + 90 ) = 0,2Y + 9
mYCO3 = 0,05 ( Y + 60) = 0,05Y + 3
mA= mX2CO3 + mYCO3 = (0,2Y + 9 ) + ( 0,05Y + 3 )
= 0,25Y = 6 => Y = 24 ( kim loại Mg)
X = 24 + 15 = 39 ( kim loại K)
Công thức của hai muối là K2CO3và MgCO3
0,75
0,75
0,5 0,5
0,5
Lưu ý :
- Phương trình phản ứng: nếu sai cân bằng hay thiếu điều kiện thì trừ ½ số điểm
dành cho phương trình phản ứng đó
- Bài toán giải theo cách khác đúng kết quả, lập luận hợp lý vẫn đạt điểm tối đa
nếu tính toán nhầm lẫn dẫn đến kết quả sai trừ ½ số điểm dành cho nội dung đó Nếu
dùng kết quả sai để giải tiếp thì không chấm điểm các phần tiếp theo.