Kỳ thi chọn học sinh giỏi tỉnh lớp 9 năm học 2007 - 2008 môn: hoá học

Sở giáo dục và đào tạo hải dương Kỳ thi chọn học sinh giỏi tỉnh Lớp 9 THCS năm học 2007 - 2008 Môn: Hoá học Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 29/ 03/ 2008 Đề thi gồm: 01 trang Câu 1 (2 điểm): 1. Cho V lít CO2 (ở đktc) hấp thụ hết vào 350 ml dung dịch Ba(OH)2 0,2M thấy tạo thành 7,88 gam kết tủa. Giá trị của V là: A. 0,896. B. 2,24. C. 0,896 hoặc 2,24. D. Kết quả khác. Giải thích sự lựa chọn đó. 2. Hợp chất C2H3COOH có thể tác dụng với dãy chất nào trong các dãy chất sau: A. CaCO3, dd Br2, C2H5OH (xt, to), Zn. B. NaOH, NaCl, C2H5OH (xt, to), Zn. C. Na2O, H2(xt, to), C2H5OH (xt, to), Cu. D. NaOH, Br2 khan (xt, to), Mg, Na2CO3. Viết các phương trình hoá học minh hoạ. Câu 2 (2 điểm): 1. Nhận xét và giải thích hiện tượng xảy ra trong các thí nghiệm sau: - Cho mẩu Na vào cốc đựng cồn 10o. - Cho mẩu Na vào cốc đựng rượu etylic khan. Biết: . 2. Có 4 chất khí riêng biệt: CH4, C2H4, C2H2, CO2. Chỉ dùng hai thuốc thử, nêu phương pháp phân biệt các chất khí đó. Viết các phương trình hoá học minh hoạ. Câu 3 (2 điểm): 1. Hoà tan hoàn toàn Fe3O4 trong dung dịch H2SO4 loãng dư được dung dịch A. Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch NaOH dư được dung dịch B, kết tủa D. Nung D ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi được chất rắn E. Thổi luồng khí CO dư qua ống sứ nung nóng chứa E nung nóng cho đến khi phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn G và khí X. Sục khí X vào dung dịch Ba(OH)2 thì thu được kết tủa Y và dung dịch Z. Lọc bỏ Y, đun nóng dung dịch Z lại tạo kết tủa Y. Xác định thành phần A, B, D, E, G, X, Y, Z. Viết các phương trình hoá học xảy ra. 2. Trình bày phương pháp hoá học để tách riêng các chất ra khỏi hỗn hợp gồm: C2H5OH, CH3COOH. Câu 4 (2 điểm): Hoà tan hết 4,68 gam hỗn hợp hai muối ACO3, BCO3 bằng dung dịch H2SO4 loãng. Sau phản ứng thu được dung dịch X và 1,12 lít khí CO2 (ở đktc). 1. Tính tổng khối lượng các muối tạo thành trong dung dịch X. 2. Tìm các kim loại A, B và tính thành phần % khối lượng của mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu. Biết tỉ lệ số mol , tỉ lệ khối lượng mol MA : MB = 3 : 5. 3. Cho toàn bộ lượng khí CO2 thu được ở trên hấp thụ vào 200 ml dung dịch Ba(OH)2. Tính nồng độ mol của dung dịch Ba(OH)2 để thu được 1,97 gam kết tủa. Câu 5 (2 điểm): 1. Đốt cháy hoàn toàn 1 lít hỗn hợp X gồm C2H2 và hiđrocacbon A thu được 2 lít CO2 và 2 lít hơi nước (thể tích khí ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất). Xác định công thức phân tử của A. 2. Một hỗn hợp Y gồm C2H2, C3H6 và A. Đốt cháy hết 12,4 gam Y thì thu được 14,4 gam nước, mặt khác nếu cho 11,2 lít Y (ở đktc) đi qua dung dịch nước Br2 thì phản ứng vừa đủ với 800 ml dung dịch Br2 10% (D = 1,25 g/ml). Xác định phần trăm về thể tích các chất trong Y. Cho: H = 1; C= 12; O = 16; Na = 23; Mg = 24, S = 32; K = 39; Ca = 40; Br = 80; Ba = 137. Hết Họ, tên thí sinh: . …………………………………………….. Số báo danh: ……………………… Chữ ký giám thị 1: …………………...…….… Chữ ký giám thị 2: ……………………………… Sở giáo dục và đào tạo hải dương hướng dẫn chấm đề thi chọn HSG tỉnh Lớp 9 THCS năm học 2007 - 2008 Môn: Hoá học Câu ý Đáp án Điểm 1 2,0 1 * Đáp án: C 0,25 * Giải thích: Hấp thụ CO2bằng dung dịch Ba(OH)2 có tạo thành kết tủa phản ứng tạo muối trung hoà hoặc hai muối: CO2(k) + Ba(OH)2 (dd) BaCO3 (r) + H2O (l) (1) có thể có: 2CO2(k) + Ba(OH)2 (dd) Ba(HCO3)2 (dd) (2) , 0,25 * TH 1: không có phản ứng (2): - Theo (1): < 0,07 molBa(OH)2 dư. 0,25 * TH 2: có phản ứng (2): - Theo (1): - Theo (1), (2): 0,5 2 * Đáp án: A 0,25 2C2H3COOH (dd) + CaCO3 (r) (C2H3COO)2Ca (dd) +CO2 (k) +H2O (l) H2SO4 đ , to CH2= CH- COOH (l) + 2Br2(dd) CH2Br - CHBr - COOH (l) C2H3COOH (l) + C2H5OH (l) C2H3COOC2H5 (l) + H2O (l) 2C2H3COOH (dd) + Zn (r) (C2H3COO)2Zn (dd) + H2 (k) 0,5 2 2,0 1 * Cho mẩu Na vào cốc đựng cồn 10o - Hiện tượng: Mẩu Na tan dần, tạo thành giọt tròn chạy trên bề mặt chất lỏng và có khí không màu thoát ra. 0,5 - Giải thích: Do , nên Na phản ứng với rượu và nước ở trên bề mặt chất lỏng, phản ứng toả nhiệt làm Na nóng chảy vo tròn lại, khí H2 tạo ra làm cho Na chạy trên bề mặt chất lỏng, tan dần. 0,25 * Cho mẩu Na vào cốc đựng rượu etylic khan: - Hiện tượng: Mẩu Na lơ lửng trong rượu, tan dần và có bọt khí không màu thoát ra. 0,25 - Giải thích: Do , nên Na chìm trong rượu, phản ứng với rượu làm Na tan dần, khí H2 tạo ra lực đẩy làm Na lơ lửng trong rượu. * PTHH: 2Na (r) + 2H2O (l) 2NaOH (dd) + H2 (k) 2Na (r) + 2C2H5OH (l) 2C2H5ONa (l) + H2 (k) 0,25 Câu ý Đáp án Điểm 2 - Dùng dung dịch nước vôi trong nhận ra CO2 (nước vôi trong vẩn đục): CO2(k) + Ca(OH)2 (dd) CaCO3 (r) + H2O (l) 0,25 -Lấy cùng một thể tích ba khí còn lại (ở cùng đk to, p) dẫn vào ba ống nghiệm đựng cùng một thể tích dung dịch nước brom có cùng nồng độ và đều lấy dư: + Khí không làm nước brom nhạt màu là CH4. + Khí làm nước brom nhạt màu nhiều nhất là C2H2. + Khí làm nước brom nhạt màu ít hơn là C2H4. 0,25 - PTHH: C2H4 (k) + Br2 (dd) C2H4Br2 (l) C2H2 (k) + 2Br2 (dd) C2H2Br4 (l) (Với cùng một thể tích khí C2H2 và C2H4 thì Br2 phản ứng với C2H2 nhiều hơn nên C2H2 làm nhạt màu nước brom nhiều hơn so với C2H4) 0,25 3 2,0 1 - Hoà tan Fe3O4 trong dung dịch H2SO4 loãng dư: Fe3O4 (r) + 4H2SO4 (dd) FeSO4 (dd) + Fe2(SO4)3 (dd) + 4H2O (l) dung dịch A chứa FeSO4, Fe2(SO4)3, H2SO4 dư. 0,25 - Cho NaOH dư vào dung dịch A có thể có các phản ứng: H2SO4 (dd) + 2NaOH (dd) Na2SO4 (dd) + 2H2O (l) FeSO4 (dd) + 2NaOH (dd) Fe(OH)2 (r) + Na2SO4 (dd) Fe2(SO4)3 (dd) + 6NaOH (dd) 2Fe(OH)3 (r) + 3Na2SO4 (dd) kết tủa D có thể gồm Fe(OH)2, Fe(OH)3. 0,25 - Nung D đến khối lượng không đổi: to 2Fe(OH)3 (r) Fe2O3(r) + 3H2O (h) (6) 4Fe(OH)2 (r) + O2(k) 2Fe2O3 (r) + 4H2O (h) E là Fe2O3 to - Cho dòng khí CO qua E: 3CO (k) + Fe2O3 (r) 2Fe (r) + 3CO2 (k) G là Fe. Khí X gồm: CO2, CO dư. 0,25 - Sục khí X vào dd Ba(OH)2 thì thu được kết tủa Y và dung dịch Z. Lọc bỏ Y, đun nóng dung dịch Z lại tạo kết tủa Y phản ứng giữa X và dd Ba(OH)2 tạo hai muối: CO2(k) + Ba(OH)2(dd) BaCO3 (r) + H2O(l) to 2CO2(k) + Ba(OH)2(dd) Ba(HCO3)2 (dd) Ba(HCO3)2 (dd) BaCO3 (r) + CO2 (k) + H2O(l) 0,25 2 - Cho CaCO3 dư vào hỗn hợp ban đầu, rồi chưng cất để thu lấy rượu: 2CH3COOH (dd) + CaCO3 (r) (CH3COO)2Ca(dd) + CO2(k) + H2O (l) - Thu rượu rồi làm khan được rượu etylic tinh khiết. 0,5 Cho dung dịch H2SO4 vào dung dịch còn lại sau phản ứng trên rồi chưng cất để thu CH3COOH (CH3COO)2Ca(dd) + H2SO4 2CH3COOH (dd) + CaSO4 (r) 0,5 Câu ý Đáp án Điểm 4 2,0 1 -PTHH ACO3 (r) + H2SO4 (dd) ASO4 (dd) + CO2 (k) + H2O (l) (1) BCO3 (r) + H2SO4 (dd) BSO4 (dd) + CO2 (k) + H2O (l) (2) muối thu được trong dd X là ASO4, BSO4 ; 0,25 * Tính tổng khối lượng các muối tạo thành trong dung dịch X: - Theo (1), (2): - Theo ĐLBTKL: mmuối = 4,68 + 0,05.98 - 0,05.44 - 0,05.18 = 6,48 (g) 0,25 2 * Tìm các kim loại A, B và tính % khối lượng của mỗi muối ban đầu: - Đặt: (vì) MA = 3a (g) MB = 5a (g) (vì MA : MB = 3 : 5) - Theo (1), (2): x = 0,01 (mol) 0,25 0,02(3a + 60) + 0,03(5a + 60) = 4,68 (g) a = 8 MA = 24 g, MB = 40 g A là Mg. B là Ca. 0,25 ; 0,25 3 * Tính nồng độ mol của dung dịch Ba(OH)2 - Theo bài ra: hấp thụ hết lượng khí CO2 ở trên vào dd Ba(OH)2 được kết tủa kết tủa là BaCO3 0.25 - Giả sử phản ứng chỉ tạo muối trung hoà: CO2(k) + Ba(OH)2(dd) BaCO3(r) + H2O(l) (4) - Theo (4): nhưng thực tế điều g/s sai. 0,25 phản ứng phải tạo 2 muối: CO2(k) + Ba(OH)2(dd) BaCO3 (r) + H2O(l) (4) 2CO2(k) + Ba(OH)2(dd) Ba(HCO3)2 (dd) (5) - Tính được 0,25 4 2,0 1 - Gọi CTTQ của A : CxHy (x, y nguyên, dương ; y 2x + 2, y chẵn ) - Công thức trung bình của A và B là ( - PTHH : (1) - Theo ( 1) : 0,5 - Vì = 2, mà một hiđrocacbon trong X là C2H2 x = 2 = 4 > 2 y > 4, mà : y 2x + 2 = 6, y chẵn y = 6 Công thức phân tử của A là C2H6 0,5 Câu ý Đáp án Điểm 2 to to - TN1: 2C2H2 (k) + 5O2 (k) 4CO2 (k) + 2H2O(h) (2) to 2C3H6 (k) + 9O2 (k) 6CO2 (k) + 6H2O(h) (3) 2C2H6 (k) + 7O2 (k) 4CO2 (k) + 6H2O(h) (4) - TN2: C2H2 (k) + 2Br2 (dd) C2H2Br4 (l) (5) C3H6 (k) + Br2 (dd) C3H6Br2 (l) (6) 0,25 - Đặt: + Tỉ lệ số mol các chất trong 11,2 lít Y so với các chất tương ứng trong 12,4 g Y là a. + Số mol C2H2, C3H6, C2H6 trong 12,4 g Y lần lượt là: x, y, z (mol) Số mol C2H2, C3H6, C2H6 trong 11,2 lít Y lần lượt là: ax, ay, az (mol) - Từ khối lượng và thể tích của Y có các phương trình: 26x + 42y + 30z = 12,4 (g) (I) ax + ay + az = 11,2 : 22,4 = 0,5 (mol) (II) 0,5 - Theo (1), (2), (3): (III) - Theo (4), (5): (IV) - Từ (II) và (IV): 3x - y -5z = 0 (V) - Từ (I), (III) (V): x = 0,2 (mol), y = z = 0,1 (mol) 0,25 Ghi chú: - Học sinh làm các cách khác, nếu đúng cho điểm tương đương. - Các phương trình hoá học có chất viết sai không cho điểm, thiếu điều kiện phản ứng hoặc cân bằng sai thì trừ một nửa số điểm của phương trình đó. - Trong các bài toán, nếu sử dụng phương trình hoá học không cân bằng hoặc viết sai để tính toán thì kết quả không được công nhận. - Nếu học sinh không viết hoặc viết sai trạng thái của chất trong phương trình hoá học thì cứ 6 phương trình hoá học trừ 0,25 điểm. - Điểm của bài thi làm tròn đến 0,25.