Sở Gd&Đt Nghệ an kỳ thi chọn học sinh giỏi tỉnh lớp 9 thcs năm học 2008 - 2009 Môn thi: hoá học- Bảng A Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu I (4,5 điểm). 1. Từ KMnO 4 , NH 4 HCO 3 , Fe, MnO 2 , NaHSO 3 , BaS và các dd Ba(OH) 2 , HCl đặc có thể điều chế đợc những khí gì? Viết phơng trình hoá học. Khi điều chế các khí trên thờng có lẫn hơi nớc, để làm khô tất cả các khí đó chỉ bằng một hoá chất thì chọn chất nào trong số các chất sau đây: CaO, CaCl 2 khan , H 2 SO 4 đặc, P 2 O 5 , NaOH rắn. 2. Viết các phơng trình hoá học của các phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm sau: a. Cho hỗn hợp NaHCO 3 và NaHSO 3 vào dung dịch Ba(OH) 2 d. b. Cho sắt d vào dd H 2 SO 4 đặc nóng đợc dung dịch A. Cho A vào dung dịch NaOH d đợc kết tủa B. Lọc kết tủa B nung ngoài không khí đến khối lợng không đổi. Câu II (4,0 điểm). 1. Dựa vào đặc điểm cấu tạo phân tử. Viết công thức cấu tạo có thể có của các chất có công thức phân tử là C 4 H 6 . 2. Cho hỗn hợp X gồm Ca và CaC 2 vào nớc d đợc hỗn hợp khí Y. Cho hỗn hợp khí Y qua bình chứa Ni nung nóng đợc hỗn hợp khí Z gồm 4 chất. Cho hỗn hợp khí Z qua bình đựng dung dịch Br 2 d, rồi đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp khí ra khỏi bình. Viết các phơng trình hoá học xảy ra trong các thí nghiệm trên. Câu III (4,0 điểm). Chia 26,88 gam MX 2 thành 2 phần bằng nhau. - Cho phần I vào 500ml dung dịch NaOH d thu đợc 5,88 gam M(OH) 2 kết tủa và dung dịch D. - Cho phần II vào 360ml dung dịch AgNO 3 1M đợc dung dịch B và 22,56 gam AgX kết tủa. Cho thanh Al vào dung dịch B thu đợc dung dịch E, khối lợng thanh Al sau khi lấy ra cân lại tăng lên m gam so với ban đầu (toàn bộ kim loại thoát ra bám vào thanh Al). Cho dung dịch D vào dung dịch E đợc 6,24 gam kết tủa. a. Xác định MX 2 và giá trị m. b. Tính nồng độ mol của dung dịch NaOH đã dùng. (biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn) Câu IV (4,5 điểm). Chia 17 gam hỗn hợp rắn X gồm: M x O y , CuO và Al 2 O 3 thành hai phần bằng nhau: - Hoà tan phần I vào dung dịch NaOH d, còn lại 7,48 gam hỗn hợp rắn A. - Dẫn 4,928 lít khí CO (đktc) vào phần II nung nóng đợc hỗn hợp rắn B và hỗn hợp khí C có tỷ khối đối với Hiđrô là 18. Hoà tan B vào dung dịch HCl d còn lại 3,2 gam Cu. a. Viết các phơng trình hoá học xảy ra. b. Tính % về khối lợng mỗi nguyên tố trong hỗn hợp X. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. c. Để hoà tan hoàn toàn A phải dùng hết 12,5 gam dung dịch H 2 SO 4 98% nóng. Xác định kim loại M và công thức của M x O y . Biết: M x O y + H 2 SO 4 (đặc, nóng) -----> M 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + H 2 O. M x O y bị khử và không tan trong dung dịch NaOH. Câu V (3,0 điểm). Đốt cháy hoàn toàn V lít hỗn hợp khí X gồm a gam hiđrôcacbon A và b gam hiđrôcacbon B (mạch hở) chỉ thu đợc 35,2 gam CO 2 và 16,2 gam nớc. Nếu thêm vào V lít X một lợng a 2 gam A đợc hỗn hợp khí Y, đốt cháy hoàn toàn Y chỉ thu đợc 48,4 gam CO 2 và 23,4 gam H 2 O. Xác định công thức phân tử của A và B. (Cho: H = 1, C = 12, O = 16, F = 19, Mg = 24, Al = 27, S = 32, Cl = 35,5, Ca = 40, Fe = 56, Cu = 64, Br = 80, I = 127, Ba = 137) ---------Hết--------- Họ và tên thí sinh: . SBD: Đề thi chính thức Sở Gd&Đt Nghệ an Kỳ thi chọn học sinh giỏi tỉnh lớp 9 THCS Năm học 2008 - 2009 hớng dẫn và biểu điểm Chấm đề chính thức (Hớng dẫn và biểu điểm chấm gồm 04 trang) Môn: hoá học - bảng A ---------------------------------------------- Câu Nội dung điểm I 4,5 1 2,5 Các khí có thể điều chế đợc gồm O 2 , NH 3 , H 2 S, Cl 2 , CO 2 , SO 2 . Các phơng trình hoá học: 2KMnO 4 0 t K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 2NH 4 HCO 3 + Ba(OH) 2 Ba(HCO 3 ) 2 + 2NH 3 + 2H 2 O Fe + 2HCl FeCl 2 + H 2 MnO 2 + 4HCl MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O BaS + 2HCl BaCl 2 + H 2 S NH 4 HCO 3 + HCl NH 4 Cl + CO 2 + H 2 O Na 2 SO 3 + 2HCl 2NaCl + SO 2 + H 2 O 0,25 Mỗi pt cho 0,25 Để làm khô tất cả các khí trên có lẫn hơi nớc mà chỉ dùng một hoá chất thì ta chọn CaCl 2 khan. Vì chỉ có CaCl 2 khan sau khi hấp thụ hơi nớc đều không tác dụng với các khí đó. 0,5 2 Các phơng trình hoá học của các phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm: 2,0 a. NaHCO 3 + Ba(OH) 2 BaCO 3 + NaOH +H 2 O NaHSO 3 + Ba(OH) 2 BaSO 3 + NaOH + H 2 O (Mỗi pt cho 0,5) b. 2Fe + 6H 2 SO 4 (đặc, nóng) Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O Fe + Fe 2 (SO 4 ) 3 3FeSO 4 FeSO 4 + 2NaOH Fe(OH) 2 + Na 2 SO 4 4Fe(OH) 2 + O 2 0 t 2Fe 2 O 3 + 4H 2 O Mỗi pt cho 0,25 II 4,0 1. Các công thức cấu tạo có thể có của các chất ứng với công thức phân tử là C 4 H 6 2,0 CH C CH 2 CH 3 CH 2 = C = CH CH 3 CH 3 C C CH 3 CH 2 = CH CH = CH 2 Mỗi cấu tạo đúng cho 0.25 2. 2,0 Các phơng trình phản ứng xảy ra: Ca + 2H 2 O Ca(OH) 2 + H 2 CaC 2 + 2H 2 O Ca(OH) 2 + C 2 H 2 C 2 H 2 + H 2 0 t Ni C 2 H 4 Mỗi phơng trình cho 0,25 CH 2 CH = C CH 3 CH CH 2 CH CH 2 CH CH CH CH 3 CH 2 CH 2 C = CH 2 C 2 H 4 + H 2 0 t Ni C 2 H 6 C 2 H 4 + Br 2 C 2 H 4 Br 2 C 2 H 2 + 2Br 2 C 2 H 2 Br 4 2C 2 H 6 + 7O 2 0 t 4CO 2 + 6H 2 O 2H 2 + O 2 0 t 2H 2 O III 4,0 a. MX 2 n mỗi phần = 13,44 M 2X+ mol AgNO 3 n = 0,36 mol Phơng trình hoá học: MX 2 + 2NaOH M(OH) 2 + 2NaX (1) MX 2 + 2AgNO 3 M(NO 3 ) 2 + 2AgX (2) Giả sử AgNO 3 phản ứng hết: m AgX = 108.0,36 + 0,36X = (38,88 + 0,36X) gam > 22,56 gam AgNO 3 còn d. Ta có hệ phơng trình: 13,44 (M 34) 5,88 M 2X 13,44 .2(108 X) 22,56 M 2X + = + + = + Giải đợc: M 64 M là Cu X =80 X là Br = Vậy: MX 2 là CuBr 2 . 1,0 Cu(NO ) AgBr 3 2 1 0,12 n n 0,06 2 2 = = = mol AgNO 3 n d = 0,36 - 0,12 = 0,24 mol Ta có các phơng trình xảy ra: Al + 3AgNO 3 Al(NO 3 ) 3 + 3Ag (3) 2Al + 3Cu(NO 3 ) 2 2Al(NO 3 ) 3 + 3Cu (4) Al(NO 3 ) 3 + 3NaOH Al(OH) 3 + 3NaNO 3 (5) Có thể: Al(OH) 3 + NaOH NaAlO 2 + 2H 2 O(6) * Theo (3) và (4): Khi Al đẩy Ag làm khối lợng thanh Al tăng: 108.0,24 27.0,08 = 23,76 (g) Khi Al đẩy Cu làm khối lợng thanh Al tăng: 64.0,06 27.0,04 = 2,76 (g) Vậy: thanh Al tăng m = 23,76 + 2,76 = 26,52 (g) 1,0 b. TH1: Phơng trình (6) không xảy ra NaOH không d NaOH phản ứng (6) n 3.0,08 0,24= = (mol) NaOH phản ứng (1) 5,58 n 2. 0,12 (mol) 98 = = NaOH n 0,24 0,12 0,36 (mol)= + = Vậy M NaOH 0,36 C 0,72 0,5 = = (M) 1,0 TH2: Phản ứng (6) xảy ra: Al(NO ) phản ứng (3)và (4) 3 3 n = 0,08 + 0,04 = 0,12 (mol) NaOH phản ứng (5) n = 3.0.12 = 0,36 (mol) B i cho: Al(OH) 3 n = 0,08 (mol) Al(OH) bị tan ở (6) 3 n = 0,12 - 0,08 = 0,04 (mol) NaOH phản ứng (6) n = 0,04 (mol) 1,0 NaOH n = 0,36 + 0,04 + 0,12 = 0,52 (mol) Vậy: M NaOH C = 0,52 0,5 = 1,04 (M) IV 4.5 a. Các phơng trình hoá học: Al 2 O 3 + 2NaOH 2NaAlO 2 + H 2 O (1) CuO + CO 0 t Cu + CO 2 (2) M x O y + yCO 0 t xM + yCO 2 (3) Al 2 O 3 + 6HCl 2AlCl 3 + 3H 2 O (4) 2M + 2nHCl 2MCl n + nH 2 (5) (n là hoá trị của M trong MCl n ) CuO + H 2 SO 4 CuSO 4 + H 2 O (6) 2M x O y + (6x 2y)H 2 SO 4 đặc nóng xM 2 (SO 4 ) 3 + (3x 2y)SO 2 + (6x 2y)H 2 O (7) 1,0 b. 2 CO n = 4,928 22,4 = 0,22 mol ; 2 4 H SO n = 0,125 mol ; n Cu = 0,05 mol 2 3 Al O m = 17 2 7,48 = 1,02 (g) 2 3 Al O n = 0,01 mol m O trong Al 2 O 3 = 0,01.3.16 = 0,48 (g) ; m Al = 0,54 (g) 0,5 H 2 C / d = 18 C M = 36. Đặt CO 2 n là x n CO = 0,22 x (mol) Ta có phơng trình: 44x 28(0,22 x) 0,22 + = 36 x = 0,11 (mol) Từ (2) và (3): n O trong CuO và M x O y bị khử = 2 CO n = 0,11 mol m O trong CuO và M x O y = 0,11. 16 = 1,76 (g) 0,75 Vậy: % O = 1,76 0,48 8,5 + . 100 26,353 (%) % Cu = 3,2 8,5 .100 37,647 (%) % Al = 0,54 8,5 .100 6,353 (%) % M = 100 - (26,353 + 37,647 + 6,353) = 29,647 (%) 0,75 c. Theo dự kiện bài ra thấy: n CuO = n Cu = 0,05 mol m CuO = 4 (g) ; n O trong CuO = 0,05 mol M O x y O x y O x y m = 7,48 - 4 = 3,48 (g) n trong M O 0,11 0,05 0,06 mol m trong M O 0,96(g) = = = =>m M = 2,52(g) H SO 2 4 n = n CuO = 0,05 mol H SO 2 4 n phản ứng với M x O y = 0,075 mol 0,5 áp dụng định luật bảo toàn khối lợng cho các nguyên tố ở phơng trình (7) ta có: Với nguyên tố oxi: n O bên tham gia = 0,06 + 0,075.4 = 0,36 mol H SO 2 4 n = 0,075 n O trong H 2 O ở sản phẩm phản ứng (7) = 0,075 mol n O trong M 2 (SO 4 ) 3 và SO 2 = 0,36 - 0,075 = 0,285 mol n S trong H 2 SO 4 = 0,075 mol S n trong M 2 (SO 4 ) 3 và SO 2 = 0,075 mol 0,5 Đặt M (SO ) 2 4 3 n = x, SO 2 n = y. Ta có hệ phơng trình: 0,5 3x y 0,075 x 0,0225 12x 2y 0,285 y 0,0075 + = = + = = n M = 0,0225.2 = 0,045 mol M 2,52 M 0,045 = = 56 M là Fe Từ công thức của M x O y x 0,045 3 y 0,06 4 = = M x O y là Fe 3 O 4 V 3,0 Đặt công thức phân tử của A là C x H y , của B là n m C H Khi đốt X: CO 2 n = 0,8 mol ; H O 2 n = 0,9 mol Khi đốt Y: CO 2 n = 1,1 mol ; H O 2 n = 1,3 mol Khi đốt a 2 gam A: CO 2 n = 1,1 0,8 = 0,3 mol H O 2 n = 1,3 0,9 = 0,4 mol 1,0 => H O 2 n > CO 2 n A là Hiđrô cacbon có công thức tổng quát C n H 2n + 2 Đặt số mol của a 2 gam A là x mol CO 2 n = n.x , H O 2 n = (n + 1).x (n + 1).x n.x = 0,4 - 0,3 = 0,1 x = 0,1 Trong hỗn hợp X: n A = 0,2 mol Phơng trình cháy của A: 0 t n 2n 2 2 2 2 3n 1 C H O nCO (n 1)H O 2 + + + + + C H n 2n 2 CO 2 n 0,1 n 3 n 0,3 + = = = CTPT của A là C 3 H 8 1,0 Trong X: CO khi đốt cháy B 2 H O khi đốt cháy B 2 n = 0,8 0,6=0,2 mol n = 0,9 0,8=0,1 mol CO H O 2 2 n n> B là Hiđrô cacbon có công thức tổng quát C n H 2n-2 Ta có phơng trình phản ứng cháy: n 2n 2 C H + 3n 1 2 O 2 0 t nCO 2 + (n 1)H 2 O Đặt C H n 2n -2 n = y mol CO 2 H O 2 n ny(mol) n (n 1)y (mol) = = ny (n 1)y = 0,2 0,1 y = 0,1 C H n 2 n 2 CO 2 n 0,1 n 2 n 0,2 = => = = công thức phân tử của B là: C 2 H 2 1,0 Chú ý: Học sinh giải theo cách khác nếu đúng vẫn cho điểm tối đa. M A B C D . Gd&Đt Nghệ an kỳ thi chọn học sinh giỏi tỉnh lớp 9 thcs năm học 2008 - 2009 Môn thi: hoá học- Bảng A Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề). thanh Al vào dung dịch B thu đợc dung dịch E, khối lợng thanh Al sau khi lấy ra cân lại tăng lên m gam so với ban đầu (toàn bộ kim loại thoát ra bám vào thanh