Đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh môn Hóa - Phòng GD& ĐT Tiên Du

Chia sẻ: Dinh Phong | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:24

Thêm vào BST

Báo xấu

410
lượt xem 33
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh môn Hóa của phòng GD& ĐT Tiên Du dành cho quý thầy cô và các bạn học sinh nhằm củng cố kiến thức và luyện thi học sinh giỏi môn Hóa chủ đề: Phương pháp nhận biết các chất, công thức phân tử hiđrocacbon.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh môn Hóa - Phòng GD& ĐT Tiên Du

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH PHÒNG GD-ĐT HUYỆN MÔN THI: HÓA HỌC TIÊN DU THỜI GIAN: 150 PHÚT (không kể thời gian phát đề) ĐỀ CHÍNH THỨC Câu1:(3điểm) 1. Một hỗn hợp gồm axit axetic và rượu etylic được chia làm 2 phần bằng nhau: - Phần 1: Tác dụng hết với natri kim loại thu được 3,584 lít khí. - Phần 2: Tác dụng vừa đủ với 36,24 gam dung dịch Na2CO3 thu được 1,344 lít khí và dung dịch T. a. Tính % khối lượng các chất trong hỗn hợp ban đầu. b. Tính nồng độ % của Na2CO3 trong dung dịch đã dùng và của muối trong dung dịch T. 2. Hợp chất hữu cơ B chỉ chứa C,H,O và chỉ chứa một loại nhóm chức. Cho B tác dụng với Na dư thì thu được số mol H2 bằng số mol B phản ứng. Xác định CTPT và CTCT của B biết B có tỷ khối so với H2 là 45. Câu 2:( 3điểm) 1- Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau ( ghi rõ điều kiện phản ứng) E F X + A H F F X + A I E X X + B B + Fe Fe K I X F F X + C H X + C X F ( Mỗi mũi tên là một phương trình phản ứng ) 2- Có 4 mẫu phân bón hoá học không nhãn : Phân kali ( KCl ), phân đạm ( NH4NO3), Phân lân Ca(H2PO4)2 , phân ure : CO(NH2)2. Ở nông thôn chỉ có nước và vôi sống, ta có thể nhận biết được 4 mẫu phân đó hay không? Nếu được hãy trình bày phương pháp nhận biết và viết PTHH cho cách nhận biết đó. ( Biết rằng phân ure trong đất được chuyển hoá thành amoni cacbonat, là nguồn cung cấp dinh dưỡng cho sự phát triển cây trồng ) Câu3: (3điểm) 1- X là một hiđrocacbon có công thức thực nghiệm : (C3H4)n. Biết X không làm mất màu dung dịch nước Brom. a) Lập luận xác định CTPT của X
b) Xác định CTCT đúng của X. Biết X khi tác dụng với Clo ( ánh sáng) chỉ thu được một sản phẩm hữu cơ duy nhất chứa một nguyên tử Clo trong phân tử. 2- Nêu phương pháp hoá học ( kèm theo phương trình phản ứng) tách các khí ra khỏi hỗn hợp: C2H6, C2H4 , C2H2 và SO2 . Câu 4: ( 3điểm) Dung dịch A chứa a mol CuSO4 và b mol FeSO4 -Thí nghiệm 1: Cho c mol Mg vào A ,sau khi phản ứng kết thúc, dung dịch thu được có 3 muối. -Thí nghiệm 2: Cho 2c mol Mg vào A, sau khi phản ứng kết thúc, dung dịch thu được có 2 muối. -Thí nghiệm 3: Cho 3c mol Mg vào A, sau khi phản ứng kết thúc, dung dịch thu được có 1 muối. Tìm mối quan hệ giữa a,b, và c trong mỗi thí nghiệm. Câu 5:( 4điểm) Cho V lít CO ( đktc) lấy dư đi qua ống sứ chứa 0,15 mol hỗn hợp A gồm FeO và Fe2O3 nung nóng. Sau một thời gian để nguội, thu được 12 gam chất rắn B ( gồm 4 chất ) và khí X thoát ra ( tỷ khối của X so với H2 bằng 20,4). Cho X hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi trong dư thì thu được 20 gam kết tủa trắng. 1- Tính phần trăm khối lượng của các chất trong A. Xác định giá trị V. 2- Cho B tan hết trong dung dịch HNO3 đậm đặc nóng. Tính khối lượng của muối khan tạo thành sau khi cô cạn dung dịch sau phản ứng. Câu 6: (4điểm) Cho 3,136 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm hai hiđrocacbon mạch hở vào bình nước brom dư. Sau khi kết thức phản ứng có 896 cm3 (đktc) một khí thoát ra và 32 gam brom phản ứng. Mặt khác nếu đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X nói trên, cho sản phẩm hấp thụ hết vào 580ml dung dịch Ca(OH)2 0,5M thì thu được kết tủa. Lọc bỏ kết tủa, lấy dung dịch nước lọc cho tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 lấy dư, ta thu tiếp kết tủa và tổng khối lượng hai lần kết tủa bằng 46,73g. Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo có thể có của hai hiđrocacbon. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
ĐÁP ÁN – BIỂU ĐIỂM Câu/ý Nội dung Điể m Câu 1 3,584 Phần 1: Cả rượu và axit phản ứng. nkhí =  0,16(mol ) 22,4 1(1đ) PTHH: 2C2H5OH + 2Na  2C2H5ONa + H2.  x 0,5x (mol) 0,25 2CH3COOH + 2Na  2CH3COONa + H2.  y 0,5y (mol) 1,344 Phần 2: Chỉ có axit axetic phản ứng. nkhí =  0,06(mol ) 22,4 PTHH: 2CH3COOH + Na2CO3  2CH3COONa + H2O + CO2.  0,12 0,06 0,12 0,06 0,25 (mol) Dung dịch T: CH3COONa. Ta có: nCH3COOH (phần 1) = nCH3COOH (phần 2) = 0,12 mol. Vậy y = 0,12 mol Ta có nH2 = 0,5x + 0,5y = 0,16 hay 0,5x + 0,06 = 0,16 vậy x = 0,2 0,25 (mol) Suy ra: nC2H5OH = 0,2 mol mC2H5OH = 0,2.46 = 9,2 (gam); mCH3COOH = 0,12.60 = 7,2 (gam) 0,25 mhh = 16,4 (gam); %mC2H5OH  56,1 %; % m CH3COOH = 43,9% 2(2đ) Tìm được 2 trường hợp (M=90) tìm được 2 CTPT C4H10O2 và C2H4O4 1 + B có 2 nhóm - OH => Tìm được công thức là C4H8(OH)2 0.75 => Có 6 CTCT. 0.25 + B có 2 nhóm - COOH. Tìm được CT (COOH)2 Câu 2 ------------------------------------------------------------------------------------- 1( 1đ) ------ 1đ X: Fe2O3 , A,B,C là các chất H2, CO, Al ( hoặc C) F: FeCl3 ; I : FeCl2 ; H: HCl ; E : Cl2 , K: O2 Viết mỗi ptpư được 0,125 điểm  8 = 1 điểm 2(2đ) ------------------------------------------------------------------------------------- ------
Cho nước vào vôi sống thu được nước vôi trong. Dùng thuốc thử này để tác dụng lần lượt với các mẫu phân bón, ta nhận thấy: - Mẫu phân đạm: có khí mùi khai thoát ra : 2NH4NO3 + Ca(OH)2  Ca(NO3)2 + 2NH3  + 2H2O - Mẫu phân lân: có kết tủa xuất hiện: Ca(HCO3)2 + 2Ca(OH)2  Ca3(PO4)2  + 4H2O - Mẫu ure : có kết tủa trắng và có khí mùi khi thoát ra: CO(NH2)2 + 2H2O  (NH4)2CO3 (NH4)2CO3 + Ca(OH)2  CaCO3  + 2NH3  + 2H2O - Mẫu phân ka li : không có hiện tượng gì xảy ra. ( Nhận biết mỗi chất được 0,5 điểm  4 = 2 điểm ) Câu 3 a) X không làm mất màu dung dịch brom : có 2 trường hợp xảy ra CH3 1(2đ) - X là hiđro cacbon mạch hở chỉ chứa liên kết đơn. CTTQ : CxH2x + 2 CH3 - X là hiđro cacbon có chứa vòng benzen. CTTQ : CxH2x – 6 0,25 CH3 ( có thể có trường hợp thứ 3 là hiđrocacbon mạch vòng chỉ có liên kết 0,25 đơn. CTTQ : CxH2x với x  4 nhưng học sinh THCS chưa được học ) * X có dạng C3nH4n - Nếu X có dạng CxH2x + 2  4n = 6n + 2 ( loại) - Nếu X có dạng CxH2x – 6  4n = 6n – 6  n = 3 0,25 CTPT của X là C9H12 0,25 b) Vì X tác dụng với Cl2 ( ánh sáng) chỉ thu được một sản phẩm hữu cơ duy nhất chứa một nguyên tử Clo, 0,25 nên X có cấu tạo đối xứng. CTCT : 0,75
2(1đ) Cho hỗn hợp khí sục vào dung dịch Ca(OH)2 dư, SO2 được tách ra ( dưới dạng kết tủa : SO2 + Ca(OH)2  CaSO3  + H2O Tách Lọc kết tủa đem nung nóng ( hoặc tan hết trong dung dịch HCl ) được được SO2 mỗi t 0 CaSO3  CaO + SO2   chất Cho hỗn hợp khí thoát ra vào dung dịch AgNO3 dư( trong NH3), tách được ra kết tủa rồi cho tan hết trong dung dịch HCl. Ta thu được C H . 0,25 2 2 NH C2H2 + Ag2O  C2Ag2  + H2O  3 điểm C2Ag2 + 2HCl  2AgCl  + C2H2  4 =1 Hai khí còn lại cho hấp thụ vào nước ( H2SO4 đặc làm xúc tác) , C2H6 điểm thoát ra ta thu được. Lấy dung dịch đun nóng trên 1700C ( xúc tác ) H2SO4 đặc) ta thu được C2H4 ( sau khi ngưng tụ để loại bỏ hơi nước): H SO đ.đ C2H4 + H2O  C2H5OH  2 4 H SO đ.đ C2H5OH  C2H4 + H2O 170 C 2 4 0 Câu Thí nghiệm 1: Vì dung dịch thu được có 3 muối. Vậy có các ptpư 0,25 4: Mg + CuSO4  Cu + MgSO4 ( 3 đ) c a ( ta có a > c ) 0,75 Thí nghiệm 2: Dung dịch thu được gồm 2 muối .Vậy ta có các PTHH: Mg + CuSO4  Cu + MgSO4 0,25 a a Mg + FeSO4  Fe + MgSO4 0,25 (2c – a) b (mol) Ta có : 2c  a và b > 2c – a vậy : a  2c
Câu  FeO a mol 0,15 mol  ta có : a + b = 0,15 5:  Fe2 O3 b mol 1 (3đ) Nung A tạo hỗn hợp B gồm: Fe2O3, FeO, Fe3O4, Fe 0,25 Khí X gồm : CO2 và CO dư CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2O Số molCO2 = số mol CO (tham gia) = số mol CaCO3 = 0,2 mol 0,25 Áp dụng định luật BTKL ta có: m A  mCO (TG)  mB  mCO 0,5 2 0,25 mA = 12 + (0,2 44 ) – (28 0,2) = 15,2 gam 72a  160b  15, 2 Giải hệ phương trình :   a = 0,1 và b = 0,05 a  b  0,15 72  0,1 100% %(m) FeO =  47,36% 0,5 15, 2 %(m) Fe2O3 = 52,64% 44.0, 2  28x 0,25 M  40,8   40,8 ( x : số mol CO dư ) giải ra x = 0,05 0, 2  x 0,25 mol 0,25 Số mol CO ban đầu = 0,2 + 0,05 = 0,25  VCO = 5,6 lít 0,5 2(1đ) B tan hết trong HNO3 đặc nóng tạo muối duy nhất Fe(NO3)3 0,25 Số mol Fe(NO3)3 = số mol Fe trong B = số mol Fe trong A = a + 2b = 0,5 0,2 ( Định luật bảo toàn nguyên tố ) 0,25 Vậy khối lượng Fe(NO3)3 = 242  0,2 = 48,4 gam Câu 6 3,316 0,25 Số mol hỗn hợp X :  0,14 mol ( 22, 4 4điểm Hiđrocacbon không bị dung dịch Br2 hấp thụ có dạng CnH2n + 2 (A) ) 0,896 Số mol CnH2n + 2  0, 04 mol 22, 4 0,5 Vậy số mol Hiđrocacbon (B) tác dụng với dung dịch Br2 là 0,1 mol 32 Mặt khác số mol Br2 ( pư) =  0, 2 mol 160
Vì số mol Br2 : số mol Hiđrocacbon B = 2:1 nên suy ra Hiđrocacbon B phải có 2 liên kết đôi hoặc 1 liên kết ba. CTTQ của B là CmH2m – 2 3n  1 0,5 CnH2n + 2 + O2  nCO2 + (n+1)H2O 2 0,04  0,04n (mol) 0,25 3n  1 CmH2m - 2 + O2  mCO2 + (m-1)H2O 2 0,1 0,1m (mol) CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2O 0,25 x x x (mol) 2CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 0,25 2y y y (mol) Ca(HCO3)2 + Ba(OH)2  CaCO3  + BaCO3  + 2H2O 0,25 y y y (mol) Ta có : 100x + 100y + 197y = 46,73 Số mol Ca(OH)2 = 0,29  x + y = 0,29 0,25 Giải hệ pt (1) và (2) được x = 0,2 ; y = 0,09 Số mol CO2 = x + 2y = 0,38 nên suy ra 0,04n + 0,1m = 0,38 0,25  4n + 10m = 38 Biện luận : 0,25 n 1 2 3 4 m / 3 / / Chọn n = 2 ( C2H6) CTCT : CH3 – CH3 m = 3 ( C3H4) CTCT : CH3 – C  C – CH3 hoặc CH2=C=CH2 0,5 0,5
KÌ THI CHỌN ĐỘI HSG CẤP TỈNH PHÒNG GD-ĐT HUYỆN MÔN THI: HÓA HỌC TIÊN DU THỜI GIAN: 150 PHÚT (không kể thời gian phát đề) ĐỀ CHÍNH THỨC Câu 1: (3 điểm) Cho hỗn hợp X gồm Mg, Fe2O3 và Al2O3 tác dụng với dung dịch CuSO4 (dư), sau phản ứng thu được dung dịch Y và chất rắn Z. Cho toàn bộ Z tác dụng với dung dịch HCl (dư), sau phản ứng thu được dung dịch A và phần không tan B. Hoà tan B trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư) thu được khí C. Hấp thụ khí C vào dung dịch Ba(OH)2 thu được kết tủa D và dung dịch F. Cho dung dịch KOH (dư) vào dung dịch F lại thấy xuất hiện kết tủa D. Cho thật từ từ dung dịch KOH đến dư vào dung dịch A, được kết tủa G. Hãy viết các phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.. Câu 2: (3 điểm) 1. Đốt cháy hoàn toàn 13,2 gam hỗn hợp gồm hai hợp chất hữu cơ: A (CnH2nO) và B (CnH2n+2O), thu được 29,7 gam CO2. Tìm công thức phân tử của A, B và viết công thức cấu tạo mạch hở có thể có của chúng. 2. Cho các chất : axit axetic, etilen, canxicacbua, axetilen, metan, rượu etylic, natri axetat. Lập sơ đồ chuyển hóa của tất cả các chất và viết phương trình phản ứng theo sơ đồ đó. Câu 3: (2.5 điểm) 1. Cho hỗn hợp gồm rượu etylic, axit axetic, nước. Trình bày phương pháp tách hỗn hợp trên thành rượu etylic nguyên chất và axit axetic(có thể lẫn nước)? Viết phương trình phản ứng minh họa (nếu có). 2. Đốt cháy hoàn toàn m(g) chất hữu cơ A chỉ thu được a (g) CO2 và b (g) H2O. Biết 3a = 11b và 7m = 3(a + b). Xác định công thức phân tử (A), biết tỉ khối hơi của (A) đối với không khí là d A/KK
- Đốt nóng phần I trong không khí, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 15 gam hỗn hợp các oxit kim loại. - Để hòa tan vừa hết phần II cần 500ml dung dịch chứa hỗn hợp HCl 1,2M và H2SO4 0,24M được dung dịch A và có V lít khí B bay ra. 1. Viết các phương trình hóa học. 2. Xác định kim loại R và tỷ khối của B so với H2. 3. Cho 61,65 gam Ba kim loại vào dung dịch A. Sau khi các phản ứng kết thúc, lọc được m gam rắn F không tan và 500 ml dung dịch E. Tính giá trị của m và nồng độ CM của mỗi chất tan có trong dung dịch E. Câu 5: (4.5 điểm) Chia 9,84 gam hỗn hợp khí X gồm Etilen và 1 hiđrocacbon mạch hở A thành hai phần bằng nhau. - Dẫn phần I qua dung dịch Brom dư, sau khi phản ứng kết thúc có V lít khí A thoát ra, khối lượng Brom đã tham gia phản ứng là 8 gam. - Đốt cháy hoàn toàn phần II rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy vào bình có chứa 500 ml dung dịch Ba(OH)2 0,66M. Sau khi phản ứng kết thúc thu được 63,04 gam kết tủa. Dung dịch sau khi lọc bỏ kết tủa bị giảm đi m gam so với khối lượng của dung dịch Ba(OH)2 ban đầu. 1. Viết các phương trình hóa học. 2. Xác định công thức phân tử của A. 3. Tính giá trị của m và giá trị của V ở đktc. Câu 6: (2.5 điểm) Cho 5,4 gam hỗn hợp bột X gồm Fe và Zn tác dụng với dung dịch CuSO4. Sau một thời gian, thu được dung dịch Y và 5,68 gam chất rắn Z. Cho toàn bộ Z vào dung dịch HCl (loãng, dư), sau khi các phản ứng kết thúc thì khối lượng chất rắn giảm 0,56 gam và dung dịch thu được chỉ chứa một muối duy nhất. a.Viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra và xác định các chất có trong Y và Z. b.Tính phần trăm khối lượng của các chất trong X . Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. I:\My Documents luu\Hoa hoc1\Lam\On thi HSG\ChonHSGTienDulan4.doc
ĐÁP ÁN – BIỂU ĐIỂM Hướng dẫn giải Điểm Bài 1 X + dd CuSO4 dư  dd Y + chất rắn Z:  Mỗi PT Mg + CuSO4  MgSO4 + Cu cho 0.25 Dung dịch Y gồm MgSO4 và CuSO4 dư. đ Chất rắn Z gồm Cu, Fe2O3 và Al2O3. Cho Z tác dụng với dung dịch HCl dư: Al2O3 + 6HCl  2AlCl3 + 3H2O;  3 đ Fe2O3 + 6HCl  2FeCl3 + 3 H2O  Cu + 2FeCl3  2FeCl2 + CuCl2  Do HCl dư nên Al2O3, Fe2O3 tan hết, chất rắn B là Cu dư. Trừ pư B + H2SO4 đặc, nóng, dư  khí B là SO2  của t o KOH và Cu + 2H2SO4  CuSO4 + SO2  + 2 H2O  HCl Sục SO2 vào dd Ba(OH)2: Ba(OH)2 + SO2  BaSO3  + H2O;  BaSO3 + SO2 + H2O  Ba(HSO3)2  Kết tủa D là BaSO3, dd F chứa Ba(HSO3)2 dd F + dd KOH dư: Ba(HSO3)2 + 2KOH  BaSO3  + K2SO3 + 2H2O  dd A + dd KOH dư: HCl + KOH  KCl + H2O;  CuCl2 + 2KOH  Cu(OH)2  + 2KCl  FeCl2 + 2KOH  Fe(OH)2  + 2KCl  AlCl3 + 3KOH  Al(OH)3  + 3KCl  Al(OH)3 +KOH  KAlO2 + 2H2O  Kết tủa G gồm: Cu(OH)2, Fe(OH)2 Bài 2 1. Gọi số mol của A, B lần lượt là x, y mol. 3đ  (14n+16)x + (14n + 18)y = 13,2  14nx+16x + 14ny + 18y = 13,2 (*) 29, 7 Bảo toàn nguyên tố cacbon: n CO = nx  ny   0, 675 mol (**) 2 44 0.25 Từ (*) và (**)  16x + 18y = 13,2 - 14 x 0,675 = 3,75 0.25  16(x+y)
3, 75 3, 75   x y  18 16 0, 675.16 0, 675.18 Từ (**)  n 3, 75 3, 75 0.25  2,88  n  3, 24  n = 3 Vậy công thức phân tử và công thức cấu tạo của: 0.25 - A là C3H6O: CH3CH2CH=O; CH3COCH3; CH2=CH-CH2-OH; CH2=CH- O-CH3 0.25 - B là C3H8O: CH3-CH2-CH2-OH; CH3CH(OH)CH3; CH3CH2-O-CH3 0.25 2. CaC2  C2H2  C2H4  C2H5OH  CH3COOH  CH3COONa  CH4 Lập được sơ CaC2 + 2H2O  C2H2  + Ca(OH)2 đồ và 0 Pd,t C2H2 + H2  C2H4  viết mỗi ax C2H4 + H2O  C2H5OH  PT cho men giaá m C2H5OH + O2  CH3COOH + H2O  0,25đ CH3COOH + Na  CH3COONa + ½ H2  0 CaO,t CH3COONa + NaOH  CH4  + Na2CO3  Bài 3 1. Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch NaOH dư, chưng cất thu lấy 2.5đ rượu etylic lẫn nước và chất rắn khan chứa CH3COONa, NaOH dư. 0.25 CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O - Cho CuSO4 khan, dư vào hỗn hợp rượu và nước, lọc bỏ chất rắn thu 0.25 được rượu etylic nguyên chất. - Cho hỗn hợp chất rắn tác dụng với dung dịch H2SO4 dư. Chưng cất thu 0.25 lấy CH3COOH (lẫn nước). 2CH3COONa + H2SO4 → CH3COOH + Na2SO4 0.25 2. mC =12a/44 =3a/11 =b(g) mH = 2b/18 =b/9(g) 0.25 mO = m-( b + b/9 ) = m -10b/9 theo đề : 7m =3a +3b =11a +3b = 14b  m=2b(g) 0.25  mO =2b – 10b/9 = 8b/9(g) Gọi công thức phân tử của A là CxHyOz I:\My Documents luu\Hoa hoc1\Lam\On thi HSG\ChonHSGTienDulan4.doc
b b 8b Ta có tỷ lệ : x : y : z  : :  3: 4 : 2 12 9 9.16  công thức phân tử A : (C3H4O2)n; với n nguyên dương 0.5 theo đề : 72n
(g) 0.25 0, 6 Ma = 5,4 hay M . = 5,4  M = 9x. x Chọn: x= 1  M=9 (loại) x=2  M=18 (loại) x=3  M=27  R là Al 3 Từ (3) và (5) có nH2 = nAl = 0,3 mol 2 Từ (4) và (6) có nCO2 = nMgCO = 0,12 mol 3 0,3.2  0,12.44  Tỷ khối của B so với H2 = 7 0.5 (0,3  0,12).2 Ba + 2H2O  Ba(OH)2 + H2 (7) 3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3  3BaSO4 + 2Al(OH)3 (8) Ba(OH)2 + MgSO4  BaSO4 + Mg(OH)2 (9) 3Ba(OH)2 + 2AlCl3  3BaCl2 + 2Al(OH)3 (10) 0.25 Ba(OH)2 + MgCl2  BaCl2 + Mg(OH)2 (11) Có thể Ba(OH)2 + 2Al(OH)3  Ba(AlO2)2 + 4H2O (12) Trong dd A có chứa 4 chất tan: MgCl2; MgSO4; AlCl3; Al2(SO4)3, trong đó: Tổng nMg = 0,12; nAl = 0,2 0.5 n Cl = 0,6; nSO = 0,12 4 Theo pt(7) nBa ( OH ) = nBa = 0,45; nOH trong Ba(OH)2 = 2.0,45 = 0,9 mol 2 Từ (8) và (9): nBa ( OH ) = nSO = nBaSO = 0,12 mol
m = 0,12.233 + 0,12.58 + 0,14.78 = 45,84(g) 1 1 0.25 Từ (10) và (11) nBaCl = nCl = .0,6 = 0,3 (mol) 2 2 2 Vậy nồng độ CM của các chất tan trong dd E lần lượt là: CM BaCl = 0,3:0,5 = 0,6 M 2 Từ (12) nBa ( AlO ) = nBa (OH ) dư =0,03 2 2 2 0.25  CM = 0,03:0,5 = 0,06 M Ba ( AlO2 )2 0.5 Bài 5 Khối lượng mỗi phần = 9,84: 2= 4,92(g); nBr = 8:160 = 0,05 ( mol) 2 4.5đ Vì cho phần I qua dd Brom vẫn có khí bay ra nên A không tác dụng với brom trong dung dịch Đặt công thức tổng quát của A là CxHy ta có các pthh C2H4 + Br2  C2H4Br2 (1) t 0 C2H4 + 3O2  2CO2 + 2H2O (2)  CxHy + 4x  y O2  xCO2 + y H2O (3) 0 t  4 2 0.5 CO2 + Ba(OH)2  BaCO3 + 2H2O (4) có thể 2CO2 + Ba(OH)2  Ba(HCO3)2 (5) nBa (OH )2 = 0,5.0,66 = 0,33 (mol); nBaCO3 = 63,04:197 = 0,32(mol) Vì nBaCO
0,88 (g)  0,88 (mol) 0.25 x 0, 22 1 Từ CT của CxHy    vậy công thức phân tử của A là CH4; y 0,88 4 TH2: CO2 dư  có phản ứng (5) 0.25 Từ (4): nCO = nBa (OH ) = nBaCO = 0,32 (mol) 2 2 3  nBa (OH )2 ở (5) = 0,33-0,32 =0,01 (mol) Từ (5): nCO = 2 nBa ( OH ) = 2.0,01 = 0,02 (mol) 2 2  Tổng nCO2 = 0,32 + 0,02 = 0,34 (mol) 0.25  nCO2 ở (3) = 0,34 - 0,1 = 0,24 (mol)  n Ctrong CxHy = 0,24 (mol)  2,88(g)  mH trong CxHy = 3,52 - 2,88 = 0,64 (g)  0,64 (mol) 0.25 x 0, 24 3 Từ CT của CxHy    y 0, 64 8 0.25 vậy công thức phân tử của A là C3H8; Cả 2 trường hợp A đều là an kan không tác dụng với Br2 trong dd nên 0.25 đều thỏa mãn, phù hợp đề bài Nếu A là CH4 thì nCH = nCO = 0,22 (mol)  V = 4,928 lít 4 2 Từ (2) và (3) n H O = 0,1 + 0,44 =0,54 mol 2 0.25  Tổng m sản phẩm cháy = 0,32.44 + 0,54.18 = 23,8 (g)  khối lượng dung dịch bị giảm = 63,04 – 23,8 = 39,24 (g) Nếu A là C3H8 0.25 1 1  nC3 H8 = . nCO2 = .0,24 = 0,08 (mol)  V = 1,792 lít 3 3 Từ (2) và (3) n H O = 0,1 + 0,32=0,42 mol 2 0.25  Tổng m ản phẩm cháy = 0,34.44 + 0,42 .18 = 22,52 (g) 0.25  khối lượng dung dịch bị giảm = 63,04 – 22,52 = 40,52 (g) 0.25 0.25 0.25 Bài 6 Do Zn có tính khử mạnh hơn Fe và mZ > mX đồng thời dung dịch thu I:\My Documents luu\Hoa hoc1\Lam\On thi HSG\ChonHSGTienDulan4.doc
2.5đ được chỉ có 1 muối duy nhất nên Zn hết,Fe dư, muối là FeCl2. Vậy Z 0.25 gồm: Fe dư và Cu. Gọi a,b và x lần lượt là số mol Zn bđ, Fe bđ và Fe phản ứng. 0.25 Zn + CuSO4  Cu +  ZnSO4 a a a Fe + CuSO4  Cu +  FeSO4 0.25 x x x Fe + 2HCl  FeCl2 + H2  0,01 0,01 0.25 Y gồm: ZnSO4 và FeSO4 0.25 b. nFe dư = 0,01 Ta có: 65a + 56b = 5,4 (1) 0.5 64(a +x) + 0,56 = 5,68 a + x = 0,08 (2) 0.25 b – x = 0,01 (3) 0.5 Giải hệ ta được a =0,04; b= 0,05; x= 0,04 Tính được % Fe =51,85 % Zn =48,15 I:\My Documents luu\Hoa hoc1\Lam\On thi HSG\ChonHSGTienDulan4.doc
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LẦN 2 PHÒNG GD-ĐT MÔN THI: HÓA HỌC HUYỆN TIÊN DU THỜI GIAN: 150 PHÚT (không kể thời gian phát đề) ĐỀ CHÍNH THỨC Ngày thi : Câu 1: (4 điểm) 1/ Hấp thụ hoàn toàn V lít khí CO2 (đktc) vào 100 ml dung dịch gồm K2CO3 0,2M và KOH 1,4M, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X. Cho toàn bộ X tác dụng với dung dịch BaCl2 (dư), thu được 11,82 gam kết tủa. Tính giá trị của V? 2/ Cho các hóa chất CaCO3, NaCl, H2O và các dụng cụ cần thiết để làm thí nghiệm, trình bày phương pháp để điều chế dung dịch gồm 2 muối Na2CO3 và NaHCO3 có tỉ lệ số mol là 1:1. Câu 2: (4 điểm) Hỗn hợp khí 1/ a. Nêu hiện tượng, giải thích, viết phương trình phản ứng xảy C2H2 và C 2H4 Dung dịch ra nước brom khi úp ống nghiệm chứa đầy hỗn hợp khí C2 H2 và C2H4 vào chậu thuỷ tinh chứa dung dịch nước brom (như hình bên). b. Từ nhôm cacbua và các chất vô cơ cần thiết hãy viết phương trình phản ứng điều chế hexacloxiclohexan. 2/ Khi thực hiện phản ứng chuyển hóa metan thành axetilen thu được hỗn hợp khí X gồm metan, axetilen và hidro. Đốt cháy hoàn toàn X cần 6,72 lít O2 (đktc). Sản phẩm cháy được hấp thụ hết vào dung dịch chứa 0,1 mol Ca(OH)2. a. Tính khối lượng của hỗn hợp X? b. Hãy cho biết dung dịch thu được sau khi hấp thụ sản phẩm cháy có khối lượng thay đổi như thế nào so với dung dịch Ca(OH)2 ban đầu? Câu 3: (4 điểm) 1/ Hòa tan 23,2 gam muối RCO3 bằng dung dịch axit H2SO4 loãng vừa đủ, sau phản ứng thu được 30,4 gam muối và V lít CO2 (ở đktc). a) Tính V và tìm R. b) Nhúng một thanh kim loại Zn nặng 20 gam vào dung dịch muối sunfat thu được ở trên, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn lấy thanh kim loại Zn ra rửa sạch, sấy khô, cân nặng bao nhiêu gam? Giả sử kim loại sinh ra bám hết vào thanh Zn. 2/ Cho 30,4 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe2O3, FeCO3 tác dụng vừa đủ với 1,8 lít dung dịch HCl, thấy thoát ra một hỗn hợp khí Y có tỉ khối đối với H2 là 15 và tạo thành 51,55 gam muối clorua. a) Tính thành phần % khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp X. b) Tính nồng độ mol của dung dịch HCl đã dùng. I:\My Documents luu\Hoa hoc1\Lam\On thi HSG\ChonHSGlan2-2014TienDu.doc
Câu 4: (4 điểm) 1/ Viết bốn phương trình hóa học trực tiếp tạo ra HCl từ Cl2 bằng bốn cách khác nhau (các cách khác nhau nếu chất tác dụng với Cl2 khác loại). 2/ Một hỗn hợp rắn A gồm 0,2 mol Na2CO3; 0,1 mol BaCl2 và 0,1 mol MgCl2. Chỉ được dùng thêm nước hãy trình bày cách tách mỗi chất trên ra khỏi hỗn hợp. Yêu cầu mỗi chất sau khi tách ra không thay đổi khối lượng so với ban đầu (Các dụng cụ, thiết bị cần thiết kể cả nguồn nhiệt, nguồn điện cho đầy đủ). Câu 5: (4 điểm) Đốt cháy hoàn toàn 2,24 l (đktc) một hiđrocacbon A thể khí. Sau đó dẫn toàn bộ sản phẩm cháy qua bình đựng dung dịch Ca(OH)2 có chứa 0,2 mol Ca(OH)2 thì có 10g kết tủa tạo thành, đồng thời thấy khối lượng bình tăng thêm 18,6g. a. Xác định công thức phân tử của A. b. Viết công thức cấu tạo có thể có của A. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. I:\My Documents luu\Hoa hoc1\Lam\On thi HSG\ChonHSGlan2-2014TienDu.doc
ĐÁP ÁN – BIỂU ĐIỂM Bài 1 Hướng dẫn giải Điểm Ý1 Ta có: n K 2CO3 =0,1.0,2=0,02 (mol); n KOH = 0,1.1,4 = 0,14 (mol) 2đ PTHH 0,25đ CO2 + 2KOH  K2CO3 + H2O (1) Có thể có: CO2 + K2CO3 + H2O  2KHCO3 (2) 0,25đ BaCl2 + K2CO3  BaCO3 + 2KCl (3) 11,82 Theo (3): n K2CO3 (3) = n BaCO3 = = 0,06 mol> n K 2CO3 ban dau = 0,02 mol 197 0,5đ  Có hai trường hợp xảy ra. - TH1: không xảy ra phản ứng (2) Theo (1): n CO2 = n K 2CO3 (3) - n K 2CO3 b® = 0,06- 0,02 = 0,04mol  V=0,04.22,4=0,896 lit - TH2: có xảy ra phản ứng (2) 0,5đ 1 0,14 Theo (1): nCO2 (1)  nK2CO3 (1)  nKOH   0, 07mol 2 2  nK2CO3 p ë ( 2)  nK 2CO3 (1)  nK 2CO3 b®  nK2CO3 (3)  0, 07  0, 02  0, 06  0,03 mol Theo (2): nCO2 ( 2)  nK 2CO3 (2)  0,03mol  V = (0,07 + 0,03).22,4 = 2,24 lit 0,5đ Ý2 - Tạo ra và thu lấy khí CO2: Nhiệt phân CaCO3 2đ t o CaCO3  CaO + CO2 ↑  0,25 - Tạo ra dung dịch NaOH: Điện phân dd NaCl bão hòa có màng ngăn đpdd 2NaCl + 2H2O  2NaOH + Cl2 ↑ + H2 ↑ 0,25 mnx  - Viết các phương trình tạo muối 1. CO2(dư) + NaOH → NaHCO3 (1) 0,25 2a → 2a (mol) 2. NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O (2) 0,25 a ← a → a (mol) - Trình bày cách tiến hành thí nghiệm: lấy 2 thể tích dung dịch NaOH cho vào cốc A và cốc B sao cho VA = 2VB (dùng cốc chia độ) Gọi số mol NaOH ở cốc A là 2a mol thì số mol NaOH ở cốc B là a mol Sục CO2 dư vào cốc A, xảy ra phản ứng (1) 1,00 Sau đó đỏ cốc A vào cốc B: xảy ra phương trình (2) I:\My Documents luu\Hoa hoc1\Lam\On thi HSG\ChonHSGlan2-2014TienDu.doc
Kết quả thu được dung dịch có số mol NaHCO3 là a mol và số mol Na2CO3 là a mol => tỉ lệ 1:1 Bài 2 Hướng dẫn giải Điểm Ý1 a. Hiện tượng: Nước Brom bị nhạt màu, dâng vào đầy ống nghiệm 0.25 2,0đ Các PTHH: C2H4 + Br2 → C2H4Br2 0.25 C2H2 + 2Br2 → C2H2Br4 0.25 b. Các PTHH Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4 0.25 o 1500 C 2CH4  C2H2 +3H2 làm _ lanh _ nhanh  0.5 o o C,t  600 3C2H2  C6H6  as 0.25 C6H6 + 3Cl2  C6H6Cl6  0.25 Ý2 - Vì khối lượng của nguyên tố C, H được bảo toàn trong các phản ứng hoá học 2,0đ nên khối lượng của khí metan ban đầu bằng với khối lượng của hỗn hợp X. 0.25 - Khi đốt cháy lượng khí CH4 ban đầu và đốt cháy X sẽ cho cùng lượng CO2, H2O và cùng cần lượng khí oxi phản ứng như nhau nên ta coi đốt cháy X chính là đốt lượng khí CH4 ban đầu. 6, 72 0.25 nO 2 =  0,3 mol 22, 4 0 t CH4 + 2O2  CO2 + H2O  0,15 0,3 0,15 0,3 0.25 Vậy khối lượng của hỗn hợp X là: mX = 0,15.16 = 2,4 gam. - Khối lượng của CO2 và nước được hấp thụ vào dung dịch Ca(OH)2 là: 0.25 0,15.44 + 0,3.18 = 12 gam. 0.25 - Các phương trình phản ứng: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O 0.25 0,1 0,1 0,1 CO2 + H2O + CaCO3 → Ca(HCO3)2 0.25 0,05 0,05 0,05 - Khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng lên so với dung dịch Ca(OH)2 ban đầu là: 12 – (0,1- 0,05).100 = 7 gam. 0.25 Bài 3 Hướng dẫn giải Điểm Ý1 RCO3 + H2SO4 → RSO4 + CO2 0,25 I:\My Documents luu\Hoa hoc1\Lam\On thi HSG\ChonHSGlan2-2014TienDu.doc