Sở GD&ĐT vĩnh phúc Đề chính thức Kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp 9 năm học 2005- 2006 đề thi môn: Hoá học (Thời gian 150 phút, không kể thời gian phát đề) Câu I (1,5 điểm) Hoàn thành, cân bằng và cho biết ý nghĩa của các phản ứng sau: 1) Na 2 O 2 + KO 2 + CO 2 ? + ? + ? 2) ? + H 2 O PH 3 + Zn(OH) 2 Câu II (1 điểm) Cho Cl 2 d sục vào hai dung dịch KI và KBr, cho biết màu sắc của mỗi dung dịch biến đổi nh thế nào. Giải thích ? Câu III (1,5 điểm) Từ các nguyên tố O, Na, S tạo ra đợc các muối A, B đều có hai nguyên tử Na trong phân tử. Trong một thí nghiệm hoá học ngời ta cho m 1 gam muối A biến đổi thành m 2 gam muối B và 5,6 lít khí ( đktc). Biết rằng hai khối lợng đó khác nhau 16 gam. 1) Hãy viết phơng trình phản ứng xẩy ra với công thức cụ thể của A, B; 2) Tính m 1 , m 2 Câu IV (1,5 điểm) Có một hỗn hợp gồm hai khí A và B: -Nếu trộn cùng số mol thì d 1 (h.h/He) = 7,5; -Nếu trộn cùng khối lợng thì d 2 (h.h/O 2 ) = 11/15; Tìm khối lợng mol của A và B. Câu V (1,5 điểm) Đốt cháy hoàn toàn một thể tích V lít hỗn hợp A gồm hai hiđrocacbon ở điều kiện thờng ở thể khí và có khối lợng mol phân tử hơn kém nhau 28 gam. Sản phẩm tạo thành cho đi qua lần lợt các bình đựng P 2 O 5 d và CaO d . Bình đựng P 2 O 5 nặng thêm 9 gam, còn bình đựng CaO nặng thêm 13,2 gam. Xác định công thức phân tử hai hiđrocacbon và phần trăm thể tích trong hỗn hợp A. Câu VI (1,5 điểm) Đốt cháy hoàn toàn một dây kim loại trong bình khí quyển CO 2 thu đợc một oxit có khối lợng 16 gam. Cũng kim loại trên cho tác dụng hết với dung dịch H 2 SO 4 ta thu đợc 2,24 lít một khí duy nhất bay ra (ở đktc). Xác định kim loại. Câu VII (1,5 điểm) Cho 3,16 gam hỗn hợp B ở dạng bột gồm Mg và Fe tác dụng với 250 ml dung dịch CuCl 2 . Khuấy đều hỗn hợp, lọc kết tủa, đợc dung dịch B 1 và 3,84 gam chất rắn B 2 . Thêm vào B 1 một lợng d dung dịch NaOH loãng rồi lọc, rửa kết tủa mới đợc tạo thành. Nung kết tủa đó trong không khí ở nhiệt độ cao, đợc 1,4 gam chất rắn B 3 gồm hai oxit kim loại. Tất cả phản ứng xẩy ra hoàn toàn. 1) Viết phơng trình phản ứng xẩy ra và giải thích; 2) Tính phần trăm theo khối lợng của mỗi kim loại trong B và tính nồng độ mol/l của dung dịch CuCl 2 . Hết sở giáo dục & đào tạo vĩnh phúc hớng dẫn chấm môn hoá học lớp 9 năm học 2005 2006 Câu I Phơng trình các phản ứng: 1,5 điểm 1) Na 2 O 2 + 2KO 2 + 2CO 2 = Na 2 CO 3 + K 2 CO 3 + 2O 2 phản ứng này dùng để điều chế O 2 trong các bình lặn, tàu ngầm, các mặt nạ sử dụng khi cấp cứu. Hỗn hợp Na 2 O 2 và KO 2 theo tỷ lệ số mol là 1 : 2 , lợng CO 2 đa vào bằng lợng O 2 sinh ra ( theo thể tích). 0,75 2) Zn 3 P 2 + 6H 2 O = 2PH 3 + 3Zn(OH) 2 phản ứng này dùng để diệt chuột. Thuốc chuột Zn 3 P 2 khi gặp H 2 O sinh ra PH 3 0,75 Câu II 1 điểm Dung dịch KI sẽ xuất hiện màu nâu tím rồi dần trở thành không màu, do phản ứng: 0,25 Cl 2 + 2KI = 2KCl + I 2 ( màu tím) 5Cl 2 + I 2 + 6H 2 O = 2HIO 3 + 10HCl (không màu) 0,5 Với dung dịch KBr có xuất hiện màu nâu, chỉ có phản ứng: Cl 2 + 2KBr = 2KCl + Br 2 (nâu) 0,25 Câu III 1,5 điểm 1) Đặt A: Na 2 X; B: Na 2 Y, ta có: Na 2 X Na 2 Y + Z ; Z có thể là: H 2 S, SO 2 0,25 Vậy: nA = nB = nZ = 5,6: 22,4 = 0,25 (mol) 0,25 Cứ 0,25 mol thì lợng A khác lợng B là 16 gam, so sánh các cặp chất, thấy A: Na 2 S; B: Na 2 SO 4 0,25 Vậy: Na 2 S + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 S 0,25 2) m 1 = 78.0,25 = 19,5 (gam) m 2 = 19,5 + 16 = 142.0,25 = 35,5 (gam) 0,5 Câu IV 1,5 điểm a mol A aMA + aMB Hỗn hợp 1 ; M 1 = = 4.7,5 = 30 a mol B 2a MA + MB = 60 (đvc) (1) 0,5 m (gam) 2m 11 352 Hỗn hợp 2 ; M 2 = = 32 . = m (gam) m m 15 15 + MA MB 2MA . MB 352 suy ra: = MA + MB 15 MA.MB 352 Thay MA + MB = 60 = MA.MB = 704 (2) 30 15 0,5 Từ (1), (2) MA, MB là nghiệm của phơng trình bậc 2 M 2 - 60M + 704 = 0 Giải phơng trình cho MA = 16, MB = 44 Hoặc MA = 44, MB = 16 0,5 Câu V 1,5 điểm Hai hiđrocacbon có khối lợng mol phân tử hơn kém nhau 28 gam, suy ra phân tử hơn kém nhau 28 đvc hay 2 nhóm CH 2 . Vậy chúng thuộc cùng một dãy đồng đẳng. 0,25 Sản phẩm cháy gồm CO 2 và H 2 O; khi cho sản phẩm đi qua bình 1 đựng P 2 O 5 (d), thì nớc bị hấp thụ suy ra m H 2 O = 9 (g); nH 2 O = 9 :18 = 0,5 mol, bình 2 đựng CaO hấp thụ CO 2 , suy ra mCO 2 =13,2 (g) , nCO 2 = 13,2 : 44 = 0,3 mol nCO 2 : nH 2 O = 0,3 : 0,5 < 1 2 hiđrocacbon no đồng đẳng metan. 0,25 Gọi công thức phân tử hai hiđrocacbon là: C n H 2n + 2 và C m H 2m + 2 (n 1, n m ) ; m = n + 2 3n + 1 C n H 2n + 2 + O 2 nCO 2 + (n+1)H 2 O (1) 2 x (mol) nx (mol) (n+1)x (mol) 3m + 1 C m H 2m + 2 + O 2 mCO 2 + (m+1)H 2 O (2) 2 y (mol) my (mol) (m +1)y (mol) 0,25 nCO 2 = nx + my = 0,3 (a) nH 2 O = (n + 1)x + (m +1)y = 0,5 (b) Từ (a), (b): x + y = 0,5 ( nx + my) = 0,2 nx + my = nx + ( n + 2)y = 0,3 ( vì m = n + 2) hay n(x + y) + 2y = 0,3 n = (0,3 2y ) : 0,2 * , vì y> 0, 1 n <1,5 n = 1, m= 3 * n = 1, y = 0,05; x = 0,15 Công thức của hai hiđrocacbon là: CH 4 và C 3 H 8 0,5 Hai chất đều ở thể khí %V bằng % khối lợng, ta có: 0,15 % CH 4 = 100 = 75% ; % C 3 H 8 = 100 75 = 25% 0,2 0,25 Câu VI 1,5 điểm Gọi kim loại M hoá trị n: a (mol); M + H 2 SO 4 (H 2 . SO 2 . H 2 S ) Trờng hợp 1: khí H 2 S 4M + nCO 2 = 2M 2 O n + nC a (mol) a/2 (mol) 8M + 5nH 2 SO 4 = 4M 2 (SO 4 ) n + nH 2 S + 4nH 2 O a (mol) an/8 (mol) nH 2 S = an : 8 = 0,1 a = 0,8 : n m oxit = (2M + 16n).a/2 = 16, aM + 8an = 16, M = 12n n 1 2 3 M 12 24 36 (Mg) 0,75 Trờng hợp 2: khí H 2 2M + 2H 2 SO 4 = M 2 (SO 4 ) n + nH 2 a (mol) an/2 (mol) nH 2 = an : 2 = 0,1 a = 0,2 : n (2M + 16n)a/2 = 16 M = 72n ( không có nghiệm thích hợp loại) 0,5 Trờng hợp 3: khí SO 2 ; không có nghiệm thích hợp loại 0,25 Câu VII 1,5 điểm 1) Sản phẩm cuối cùng là hai oxit kim loại (MgO + Fe 2 O 3 ) nên cả Mg và Fe đều đã phản ứng với CuCl 2 . Vì khối lợng hai oxit < khối lợng hai kim loại ban đầu, chứng tỏ phải có một kim loại d. Vì Mg có tính khử lớn hơn Fe, nên Mg phải phản ứng hết và Fe còn d. Vì Fe d nên CuCl 2 đã phản ứng hết ( các phản ứng xẩy ra hoàn toàn) 0,5 Đặt x, y là số mol của Mg và Fe, ta có 24x + 56y = 3,16 ( 1) Mg + CuCl 2 = MgCl 2 + Cu mol: x x x x Fe + CuCl 2 = FeCl 2 + Cu mol: y / y / y / y / Dung dịch B 1 : MgCl 2 + FeCl 2 Dung dịch B 2 : Cu + Fe d 64(x + y / ) + 56 (y y / ) = 3,84 (2) 0,5 B 1 + NaOH: MgCl 2 + 2NaOH = Mg(OH) 2 + 2NaCl mol: x x FeCl 2 + 2NaOH = Fe(OH) 2 + 2NaCl mol: y / y / Nung kết tủa: t 0 Mg(OH) 2 MgO + H 2 O x x t 0 2Fe(OH) 2 + 1/2O 2 Fe 2 O 3 + 2H 2 O y / 0,5y / Ta có: 40x + 160.(0,5y / ) = 1,4 (3) Giải hệ (1) (2) (3) ta đợc: x = 0,015 (mol); y = 0,05 (mol); y / = 0,01 (mol) 2) %Mg = 11,39% ; % Fe = 88,6% C M CuCl 2 = (x + y / ) : 0,25 = 0,025 : 0,25 = 0,1M 0,5 Ghi chú: Bài toán học sinh có thể giải bằng nhiều cách khác nhau, lập luận đi đến kết quả đúng vẫn cho đủ điểm. Hết . Sở GD&ĐT vĩnh phúc Đề chính thức Kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp 9 năm học 2005- 2006 đề thi môn: Hoá học (Thời gian 150 phút, không kể thời gian phát đề) Câu I (1,5 điểm) Hoàn thành, cân. = 9 (g); nH 2 O = 9 :18 = 0,5 mol, bình 2 đựng CaO hấp thụ CO 2 , suy ra mCO 2 =13,2 (g) , nCO 2 = 13,2 : 44 = 0,3 mol nCO 2 : nH 2 O = 0,3 : 0,5 < 1 2 hiđrocacbon no đồng đẳng metan 5nH 2 SO 4 = 4M 2 (SO 4 ) n + nH 2 S + 4nH 2 O a (mol) an/ 8 (mol) nH 2 S = an : 8 = 0,1 a = 0,8 : n m oxit = (2M + 16n).a/2 = 16, aM + 8an = 16, M = 12n n 1 2 3 M 12 24 36 (Mg) 0,75 Trờng