SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 GIA LAI Năm học: 2009-2010 MÔN THI: HÓA HỌC ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian: 150 phút (không kể thời gian phát đề) Câu 1. (3 điểm) 1. Trình bày ngắn gọn phương pháp hóa học để tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp sau: CH 4 , C 2 H 4 , C 2 H 2 và SO 2 . 2. Hợp chất hữu cơ có công thức phân tử C 6 H 6 . Xác định công thức cấu tạo và viết phương trình phản ứng sao cho phù hợp với dữ kiện thực nghiệm sau: - Hợp chất A không tác dụng được với dung dịch KMnO 4 nhưng tác dụng được với H 2 /(Ni, t o C) theo tỉ lệ mol 1: 3. - Hợp chất B (có mạch cacbon không phân nhánh) tác dụng được với AgNO 3 /NH 3 theo tỉ lệ mol 1 : 2. Câu 2. (4 điểm) A, B là hai hiđrocacbon ở thể khí. Thành phần phần trăm về khối lượng của cacbon trong phân tử A bằng phần trăm về khối lượng cacbon trong phân tử B và bằng 92,3077%. 1. Xác định công thức phân tử của A và B. 2. Biết trong điều kiện thích hợp, A có thể nhị hợp tạo thành B. Xác định công thức cấu tạo của A và B, viết phương trình phản ứng xảy ra. Câu 3. (4 điểm) 1. Nguyên tử X có ba lớp electron kí hiệu là 2/8/3. - Xác định tên của nguyên tố X và giải thích. - Đốt nóng X ở nhiệt độ cao trong không khí. Viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra (giả sử không khí chỉ gồm N 2 và O 2 ). 2. Trộn 190 cm 3 oxi với 120 cm 3 hỗn hợp khí X gồm N 2 , H 2 và CH 4 . Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X, sau đó làm lạnh, thu được hỗn hợp Y có thể tích là 110 cm 3 . Cho Y qua dung dịch NaOH dư, khí thoát ra có thể tích là 40 cm 3 . Tính thể tích mỗi khí trong hỗn hợp X. Biết các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. Câu 4. (3,5 điểm) 1. Cho a gam dung dịch H 2 SO 4 10% phản ứng với a gam dung dịch KOH 20%. Độ pH của dung dịch thu được sau phản ứng như thế nào? 2. Trộn lẫn 100 gam dung dịch H 2 SO 4 10% với 200 gam dung dịch H 2 SO 4 C% thu được dung dịch H 2 SO 4 30%. Tính C% và trình bày cách pha trộn. 3. Cho 21,3 gam P 2 O 5 phản ứng với 200 ml dung dịch hỗn hợp KOH 1M và NaOH 0,5M. Tính khối lượng muối thu được sau phản ứng. Câu 5. (3 điểm) Ngâm một thanh đồng vào 250 gam dung dịch AgNO 3 6,8%. Sau một thời gian nhấc thanh đồng ra, thu được dung dịch X có khối lượng là 243,92 gam (giả sử Ag sinh ra bám hết vào thanh đồng). 1. Tính nồng độ phần trăm các chất trong dung dịch X. 2. Để phản ứng hết với các chất trong dung dịch X phải dùng 3,25 gam kim loại M có hóa trị không đổi. Xác định tên kim loại M. Câu 6. (2,5 điểm) 1. Dung dịch Ca(OH) 2 bão hòa ở 25 o C có nồng độ là 0,027M. Cho 6 gam canxi phản ứng với 100 gam nước. Tính khối lượng Ca(OH) 2 (rắn) thu được (giả sử thể tích dung dịch bằng thể tích nước). 2. Để m gam sắt ngoài không khí, sau một thời gian thu được chất rắn X có khối lượng là (m + 1,6) gam. Nếu cho toàn bộ X tác dụng với dung dịch H 2 SO 4 đậm đặc, nóng, dư thì được 4,48 lít khí SO 2 (đktc) duy nhất thoát ra. Viết các phương trình phản ứng có thể xảy ra. Tính m. ……………………Hết…………………… Ghi chú. Thí sinh được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn và máy tính bỏ túi, kết quả tính được làm tròn 4 chữ số thập phân. Đoàn Văn Bình sưu tầm 1 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 GIA LAI NĂM HỌC 2009-2010 ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC MÔN HÓA HỌC (Đáp án gồm có 03 trang) Câu/ý Nội dung Điểm Câu 1 (3 điểm) 1. (1,5 điểm) - Cho hỗn hợp khí qua dung dịch Ba(OH) 2 dư, lọc, tách kết tủa cho phản ứng với dung dịch HCl thu được SO 2 . (viết 2 phương trình). - Hỗn hợp khí thoát ra cho vào dung dịch AgNO 3 /NH 3 , thu được kết tủa cho phản ứng với dung dịch HCl thu được C 2 H 2 . (viết 2 phương trình). - Hỗn hợp khí thoát ra cho qua dung dịch Br 2 , xử lý bằng kẽm thu được C 2 H 4 (viết 2 phương trình). - Còn lại CH 4 . Mỗi phản ứng 0,25x6 2. (1,5 điểm) Viết đúng 2 đồng phân + viết phương trình………………………………. 0,75x2 Câu 2 (4 điểm) 1. (3 điểm) - Gọi công thức của A và B là C x H y % % 92,3077 7,6923 1 : : 12 1 12 1 1 x C H y = = = - Vậy, công thức nguyên của A và B là (CH) n (với 1 4n ≤ ≤ )…………… . - Vì số nguyên tử H là số chẵn nên A và B có CTPT là C 2 H 2 và C 4 H 4 ……. 1 0,5 0,75x2 2. (1 điểm) Viết đúng cấu tạo của C 2 H 2 và C 4 H 4 được ………………… , 2 2 4 4 2 o t xt C H C H→ . 0,25x2 0,5 Câu 3 (4 điểm) 1. (1,5 điểm) - Vì nguyên tử X có tổng electron là 13 bằng số hạt proton nên X là Al - Hai phản ứng:…………………………………………………………… . 2 2 3 2 4 3 2 2 2 Al O Al O Al N AlN + → + → 0,5 0,5x2 2. (2,5 điểm) Gọi x, y, z lần lượt là thể tích của N 2 , H 2 và CH 4 trong hỗn hợp X. Các phương trình xảy ra:…………………………………… . 2 2 2 4 2 2 2 2 2 3 2 2 2 2 2 2 H O H O CH O CO H O CO NaOH Na CO H O + → + → + + → + Theo đề ta có : 120 = x + y + z (I) Hỗn hợp khí Y có: 110 = x + z + 190 – (0,5y + 2z) (II) Khí hấp thụ vào dung dịch NaOH là CO 2 có thể tích bằng 110 – 40 = 70 = z (III) 0,25x3 Hpt được 1 điểm Đoàn Văn Bình sưu tầm 2 A C H 2 H 2 C B + 3H 2 Ni, t o C C H 2 H 2 C Ag Ag + 2AgNO 3 2NH 3 2NH 4 NO 3 + + Giải hệ (I), (II) và (III) ta được : x = N 2 = 10 cm 3 y = H 2 = 40 cm 3 ; z = CH 4 = 70 cm 3 ………………………. 0,25x3 Câu 4 (3,5 điểm) 1. (1 điểm) 2 4 2 4 2 2 2 H SO KOH K SO H O+ → + Số mol H 2 SO 4 = 0,1a/98 Số mol KOH = 0,2a/56 Theo phương trình phản ứng suy ra KOH dư nên môi trường bazơ, pH > 7 0,25x4 2. (1,5 điểm) Dung dịch H 2 SO 4 sau khi pha có khối lượng bằng 300 g, 30% nên có phương trình: 10 2 30 100 40% 300 C C + = ⇒ = Cách trộn: ………………………………………………………………… - Cân 100 g dung dịch H 2 SO 4 10%. - Cân 200 g dung dịch H 2 SO 4 40%. Trộn, khuấy đều hai dung dịch trên. 1 0,5 3. (1 điểm) Số mol P 2 O 5 = 0,15 mol nên suy ra số mol H 3 PO 4 = 0,3 (mol)……………. Số mol 0,3OH − = mol Ta có tỉ lệ 3 4 1 1 OH H PO n n − = suy ra thu được muối H 2 PO 4 - = 0,3 (mol) Khối lượng muối bằng: 2 4 0,2.39 0,1.23 0,3.97 37,2 K Na H PO m m m + + − + + = + + = (g) 0,25x4 Câu 5 (3 điểm) Phương trình phản ứng xảy ra: 3 3 2 2 ( ) 2Cu AgNO Cu NO Ag+ → + …………………………………………. Số mol AgNO 3 ban đầu: 250.6,8 0,1 100.170 mol= ……………………………………………………………. Gọi x là số mol Cu phản ứng. Ta có khối lượng dung dịch giảm: 250 243,92 6.08 2 .108 64 0,04 ddgiam m x x x mol = − = = − ⇒ = Nồng độ phần trăm các chất sau phản ứng: 3 2 3 ( ) 0,04.288 % 100 3.083% 243,92 (0,1 0,08).170 % 100 1,394% . 243,92 Cu NO AgNO C C = = − = = . Các phương trình xảy ra: 3 3 3 2 3 ( ) (1) 2 ( ) 2 ( ) (2) n n M nAgNO M NO nAg M nCu NO M NO nCu + → + + → + Từ (1) và (2) ta có: 0,02 0,08 0,1 M n n n n = + = Vậy, 0,1 3, 25 32,5 A A n n = ⇒ = Với n = 2 suy ra A = 65 (Zn)……………………………………………… 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 0,5 0,5 Đoàn Văn Bình sưu tầm 3 0,5 Câu 6 (2,5 điểm) 1. (1 điểm) 2 2 2( ) 2 2( ) 2( ) 2 ( ) (1) . ( ) ( ) (2) r H O r dd Ca H O Ca OH H Ca OH Ca OH + → + → ¬  . số mol Ca = 0,15 mol = số mol Ca(OH) (r) Thể tích dung dịch sau phản ứng 100 ml nên số mol Ca(OH) 2 (dd) = 0,027.0,1 = 0,0027 mol. Suy ra số mol Ca(OH) 2 (r) = 0,15 – 0,0027 = 0,1473 mol. 2( ) ( ) 0,1473.74 10,9( ) r Ca OH m g= ; ……………………………………………… 0,25 0,25 0,5 2. (1,5 điểm) Các phương trình có thể xảy ra là: (chỉ cần viết đúng 2 phương trình trở lên được 0,5 điểm) 2 3 4 2 2 3 2 2 4 2 4 3 2 2 3 4 2 4 2 4 3 2 2 2 4 2 4 3 2 2 2 3 2 4 2 4 3 2 ( ) ( ) ( ) ( ) Fe O Fe O Fe O Fe O Fe O FeO Fe H SO Fe SO SO H O Fe O H SO Fe SO SO H O FeO H SO Fe SO SO H O Fe O H SO Fe SO H O + → + → + → + → + + + → + + + → + + + → + 3 2 4 3 2 2 Fe e Fe O e O S e S + − + − → + → + → Gọi x là số mol của Fe suy ra n e Fe nhường là 3x Số mol O = 0,1 mol Số mol SO 2 = 0,2 mol Suy ra tổng n e nhận = 0,6 mol Do đó, 3x = 0,6 suy ra x = 0,2 mol 0,2.56 11,2( ) Fe m g= = ……………………………………………………… 0,5 1 Lưu ý: Học sinh có thể giải theo cách khác, nếu đúng vẫn được điểm tối đa cho câu đó. Đoàn Văn Bình sưu tầm 4 . TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 GIA LAI Năm học: 2009-2010 MÔN THI: HÓA HỌC ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian: 150 phút (không kể thời gian phát. sau phản ứng. Câu 5. (3 điểm) Ngâm một thanh đồng vào 250 gam dung dịch AgNO 3 6,8%. Sau một thời gian nhấc thanh đồng ra, thu được dung dịch X có khối