Đề thi HSG cấp Tỉnh môn Hóa Học 9 (Thái Nguyên)

UBND TỈNH THÁI NGUYÊN
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀOTẠO
ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 9
NĂM HỌC 2010 – 2011
MÔN HÓA HỌC
(Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề)
CÂU 1: (4,0 điểm)
1. Cho A là oxít, B là muối, C và D là các kim loại. Hãy chọn chất thích hợp với A, B, C, D và hoàn thành phương
trình hoá học (PTHH) của các phản ứng sau:
a) A + HCl  2 Muối + H
2
O b) B + NaOH  2 Muối + H
2
O
c) C + Muối  1 Muối d) D + Muối  2 Muối
2. Từ đá vôi, muối ăn, nước và các điều kiện cần thiết, hãy viết PTHH điều chế:
a) Natri cacbonat. b) Natri hiđrocacbonat. c) Canxi clorua. d. Nước gia-ven.
CÂU 2: (5,0 điểm)
1. Cho 7 lọ chứa các dung dịch (riêng biệt): NH
4
Cl; Zn(NO
3
)
2
; (NH
4
)
2
SO
4
; phenolphtalein; K

2
SO
4
; HCl, NaCl không
nhãn. Chỉ dùng thêm dung dịch Ba(OH)
2
làm thuốc thử có thể nhận biết được bao nhiêu chất trong số các chất đã cho?
Viết PTHH của các phản ứng để minh họa.
2. Khối lượng riêng của một dung dịch CuSO
4
là 1,206g/ml. Đem cô cạn 414,594ml dung dịch này thu được
140,625g tinh thể CuSO
4
.5H
2
O. Tính nồng độ C% và C
M
của dung dịch nói trên.
CÂU 3 : (3,0 ®iÓm)
Tỉ khối hơi của hỗn hợp X gồm CO
2
, SO
2
so với khí nitơ bằng 2. Cho 0,112 lít X (ở đktc) lội từ từ qua 500ml dung
dịch Ba(OH)
2
. Sau thí nghiệm phải dùng 50ml dung dịch axit HCl 0,1M để trung hòa lượng Ba(OH)
2
dư.
a) Tính % thể tích mỗi khí trong X.

b) Tính nồng độ C
M
của dung dịch Ba(OH)
2
trước thí nghiệm.
c) Hãy tìm cách nhận biết mỗi khí có trong hỗn hợp X, viết PTHH của các phản ứng.
CÂU 4 : (4,0 ®iÓm)
1. Biết axit lactic có công thức cấu tạo: CH
3
-CH(OH)-COOH. Hãy viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy
ra khi cho axit lactic lần lượt tác dụng với các chất:
a) Na dư. b) C
2
H
5
OH (H
2
SO
4đặc
, đun nóng nhẹ).
c) Dung dịch Ba(OH)
2
.

d) Dung dịch KHCO
3
.
2. Cho 32,8 gam hỗn hợp A gồm 2 chất hữu cơ X, Y tác dụng vừa đủ với 0,2 lít dung dịch NaOH 1M thu được hỗn
hợp 2 rượu R
1

OH, R
2
OH và 18,8 gam một muối RCOONa (trong đó R, R
1
, R
2
chỉ chứa cacbon, hiđro và R
2
= R
1
+ 14).
Cho toàn bộ 2 rượu tác dụng với Na dư thu được 6,72 lít H
2
(ở đktc). Xác định công thức cấu tạo của 2 chất X, Y.
CÂU 5: (4,0 ®iÓm)
1. Hỗn hợp X (gồm C
x
H
y
(A) và H
2
). Nung nóng X với chất xúc tác Ni thu được khí Y duy nhất. Tỉ khối hơi của Y so
với H
2
gấp 3 lần tỉ khối hơi của X so với H
2
.
Đốt cháy hòan toàn một lượng khác khí Y thu được 22g CO
2
và 13,5g H

2
O. Xác định A.
2. Trộn 10ml một hydrocacbon khí với một lượng oxi dư rồi cho nổ hỗn hợp này bằng tia lửa điện . Làm cho hơi
nước ngưng tụ thì thể tích của hỗn hợp thu được sau phản ứng giảm đi 30ml. Phần khí còn lại cho đi qua dung dịch
KOH dư thì thể tích của hỗn hợp giảm đi 40ml nữa (các thể tích khí được quy về cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất).
a) Xác định công thức phân tử của hydrocacbon.
b) Viết Công thức cấu tạo của các đồng phân mạch hở ứng với công thức phân tử vừa tìm được.
(Biết: H=1, O=16, C=12,Cl=35,5, Mg=24, Fe=56, Zn=65, Ca=40)
Họ tên thi sinh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Phòng thi . . . . . SBD . . . . . . . . .
Giám thị 1 (ký, ghi rõ họ tên)
UBND TỈNH THÁI NGUYÊN
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀOTẠO
HD CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 9
NĂM HỌC 2010 – 2011
MÔN HÓA HỌC
(Thời gian 150 phút không kể thời gian giao đề)
CÂU NỘI DUNG ĐIỂM

1
(4,0đ)
1.
a) Fe
3
O
4
+ 8HCl  FeCl
2
+ 2FeCl
3
+ 4H

2
O
b) Ca(HCO
3
)
2
+ 2NaOH  CaCO
3
+ Na
2
CO
3
+ 2H
2
O
c) Fe + 2FeCl
3
 3FeCl
2

d) Cu + 2FeCl
3
 CuCl
2
+ 2FeCl
2
2. Các PTHH
CaCO
3

o
t
 →
CaO + CO
2


2 NaCl + 2 H
2
O → 2 NaOH + H
2
↑ + Cl
2
↑

CaO + H
2
O → Ca(OH)
2

H
2
+ Cl
2

as
→
2HCl (được HCl)

2NaOH + CO

2
→ Na
2
CO
3
+ 2 H
2
O (được Na
2
CO
3
)
NaOH + CO
2
→ NaHCO
3
(được NaHCO
3
)

Ca(OH)
2
+ 2HCl → CaCl
2
+ 2H
2
O (được CaCl
2
)
2NaOH + Cl

2
→ NaCl + NaClO + H
2
O (nước gia-ven)
2,0
2,0
2
(5,0đ)
1. Dùng thuốc thử Ba(OH)
2
cho đến dư:
*Trước hết nhận được 5 chất
- Chỉ có khí mùi khai
⇒
NH
4
Cl
2NH
4
Cl + Ba(OH)
2

→
2NH
3
↑
+ BaCl
2
+ 2H
2

O
- Có khí mùi khai +
↓
trắng
⇒
(NH
4
)
2
SO
4
(NH
4
)
2
SO
4
+ Ba(OH)
2

→
2NH
3
+ BaSO
4
+ 2H
2
O
- Chỉ có
↓

trắng
→
K
2
SO
4
2K
2
SO
4
+ Ba(OH)
2

→
2KOH + BaSO
4
- Dung dịch có màu hồng
→
phenolphtalein
- Có
↓
, sau đó
↓
tan
→
Zn(NO
3
)
2

Zn(NO
3
)
2
+ Ba(OH)
2

→
Ba(NO
3
)
2
+ Zn(OH)
2
↓
Zn(OH)
2
+ Ba(OH)
2

→
BaZnO
2
+ 4H
2
O
*Sau đó, lấy một ít dd (Ba(OH)
2
+ phenolphtalein) cho vào 2 ống nghiệm. Cho từ từ từng giọt dung dịch
HCl và dd NaCl vào mỗi ống nghiệm:

- ống nghiệm mất màu hồng sau một thời gian
→
dd HCl
- dung dịch còn lại là NaCl.
2.
Khối lượng của CuSO
4
( chất tan ) là :

4
160
.140,625 90
250
CuSO
m g= =
Số mol CuSO
4
là :
4
90
0,5625
160
CuSO
m
n mol
M
= = =
Khối lượng dung dịch :
. 414,594.1,206 500
dd

m d V g= = =
Nồng độ phần trăm và nồng độ mol của dung dịch là :
4
4
90.100
% .100 18%
500
CuSO
CuSO
dd
m
C
m
= = =
0,5625
0,414594
M
n
C
V
= =
= 1,35675 M
Hoặc :
%. .10 18.10.1,206
1,35675
160
M
C d
C mol
M

= = =
3,0
(đúng
mỗi
chất
0,4đ)
(đúng
hết
cho
điểm
tối đa)
2,0
đpnc
3
(3,0đ)
- %V mỗi khí trong X:
Đặt x , y là số mol CO
2
, SO
2
trong X, ta có:
44 64
2
28( )
x y
x y
+
=
+
→

2
3
x
y
=
Vậy trong X có : %V
CO2
= 40% ; %V
SO2
= 60%
- C
M
của dung dịch Ba(OH)
2
trước khi thí nghiệm:
Trong 0,112 lít (X) có 0,002 mol CO
2
và 0,003 mol SO
2
.
Đặt a là C
M
của Ba(OH)
2
, ta có:
Số mol Ba(OH)
2
ban đầu là: 0,5a (mol).
Số mol HCl : 0,05 x 0,1 = 0,005 (mol)
PTPƯ: Ba(OH)

2
+ 2HCl → BaCl
2
+ 2H
2
O
0,0025 0,005
Số mol Ba(OH)
2
đã phản ứng: (0,5a - 0,0025) mol.
Vì Ba(OH)
2
dư nên: Ba(OH)
2
+ CO
2
→ BaCO
3
↓ + H
2
O
0.002 0,002
Ba(OH)
2
+ SO
2
→ BaSO
3
↓ + H
2

O
0.003 0,003
Ta có: 0,5a - 0,0025 = 0,002 + 0,003 => a = 0,015(M)
- Nhận biết CO
2
và SO
2
trong X:
Bằng cách cho lội qua dung dịch nước brôm, dung dịch bị mất màu, vì:
SO
2
+ Br
2
+ 2H
2
O → H
2
SO
4
+ 2HBr
Khí còn lại ra khỏi dung dịch làm đục nước vôi trong:
Ca(OH)
2
+ CO
2
→ CaCO
3
↓ + H
2
O

1,0
1,0
1,0
4
(4,0đ)
1.
Viết phương trình phản ứng:
a) CH
3
-CH(OH)-COOH + 2Na → CH
3
-CH(ONa)-COONa + H
2
↑
C
2
H
5
OHCH
3
CH(OH)COOH
H
2
SO
4
®Æc
t
o
C
+

CH
3
CH(OH)COOC
2
H
5
+ H
2
O
b)
c) 2CH
3
-CH(OH)-COOH + Ba(OH)
2
→ (CH
3
-CH(OH)-COO)
2
Ba + 2H
2
O
d) CH
3
-CH(OH)-COOH + KHCO
3
→ CH
3
-CH(OH)-COOK + H
2
O + CO

2
↑
2.
Gọi công thức trung bình của 2 ancol:
R
OH

R
OH + Na →
R
ONa + 1/2 H
2
0,6 mol ← 0,3 mol
n(NaOH) = 0,2×1 = 0,2 mol < 0,6 mol = n(2 rượu)
suy ra trong hỗn hợp ban đầu gồm 1 este và 1 rượu
RCOOR’ + NaOH → RCOONa + R’OH
R’’OH R’’OH
Áp dụng bảo toàn khối lượng suy ra:
m(2ancol) = m(2chất ban đầu) + m(NaOH) – m(muối) = 32,8 + 0,2×40- 18,8 = 22 gam

M
(
R
OH)= 22/0,6 = 36,67 → 32(CH
3
OH) <
M
(
R
OH)= 36,67

rượu R
1
OH là CH
3
OH; suy ra R
2
OH là C
2
H
5
OH
CH
3
OH : x mol ta có hệ x + y = 0,6 suy ra x = 0,4
C
2
H
5
OH: y mol 32x + 46y = 22 y = 0,2
n(NaOH) = 0,2×1 = 0,2 mol = n(este) = n(C
2
H
5
OH)
suy ra gốc rượu trong este là C
2
H
5
-
32,8 gam RCOOC

2
H
5
: 0,2 mol
CH
3
OH: 0,4 mol
Suy ra: (R + 73)×0,2 + 32×0,4 = 32,8
→ R = 27 → R là C
2
H
3

2,0
2,0
Vậy công thức của X, Y là:
CH
2
=CH-COOC
2
H
5


CH
3
OH
5
(4,0đ)
1. Khi cháy Y thu được:

n
CO2
=
44
22
= 0.5 (mol) < n
H2O
=
18
5,13
= 0,75 mol)
→
Hydrocacbon Y là hydrocacbon no ( vì cháy cho n
CO2
< n
H2O
)
Công thức phân tử của Y là C
n
H
2n+2
.
C
n
H
2n+2
+
3n 1
2
+

O
2
→
nCO
2
+ (n+1)H
2
O
0,5 0,75

n
0,5
=
n 1
0,75
+

⇒
1,5n = n +1
⇒
n =2
Vậy công thức của Y là C
2
H
6
* Nếu A ( C
2
H
4
) : C

2
H
4
+ H
2

→
C
2
H
6
Theo đề bài :
2
2
Y
H
X
H
d
d
= (
228
30
+
) : 2 = 2 < 3 ( lọai )
* Nếu A ( C
2
H
2
) : C

2
H
2
+ 2H
2

→
C
2
H
6
Theo đề bài :
2
2
Y
H
X
H
d
d
= (
426
30
+
) : 3 = 3 ( thõa mãn )
Vậy A là C
2
H
2
2.

C
x
H
y
+ ( x+
4
y
) O
2

→
xCO
2
+
2
y
H
2
O (1)
CO
2
+ 2KOH
→
K
2
CO
3
+ H
2
O (2)

Từ (1) : 1 mol + ( x+
4
y
)mol
→
x mol +
2
y
mol
Vì trong cùng điều kiên :
Vml + ( x+
4
y
)Vml
→
x Vml +
2
y
Vml
10 ml 40 ml 30 ml
(Biết thể tích CO
2
tạo thành sau phản ứng là 40ml (do KOH hấp thu)
(Biết thể tích hơi nước là 30ml)
Vậy: x = 4.
y = 6. => CTPT của hydrocacbon đó là : C
4
H
6
.

b. Ứng với CTPT C
4
H
6
có 4 đồng phân mạch thẳng sau:
CH
3
– C = C – CH
3
CH
≡
C – CH
2
- CH
3
CH = C – CH
2
– CH
3
CH
3
- C
≡
C - CH
3
CH
2
= CH – CH = CH
2
CH

2
= C = CH – CH
3
2,0
2,0
1,0
1,0
Chú ý: Thí sinh làm bài theo phương pháp khác: Cho kết quả đúng; lập luận chặt chẽ giám khảo căn cứ thang
điểm của HD chấm cho điểm sao cho hợp lý.