Hướng dẫn chấm đề thi HSG môn Hóa học năm 2007-2008

UBND TỈNH QNAM KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC : 2007-2008
SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ BIỂU ĐIỂM MÔN HÓA HỌC
*********************
ĐỀ CHÍNH THỨC (Hướng dẫn chấm có 4 trang)
Câu 1/ (4điểm)
- Viết và cân bằng đúng mỗi phương trình hóa học (0,5 đ)
a/ 4NO
2
+ 2Ca(OH)
2

→
Ca(NO
3
)
2
+ Ca(NO
2
)
2
+ 2H
2
O
b/ Fe
3
O
4
+ 4H
2
SO
4

→
FeSO
4
+ Fe
2
(SO
4
)
3
+ 4H
2
O
c/ FeS
2
+ 2HCl
→
FeCl
2
+ S + H
2
S
d/ 2NaCl + 2H
2
O
 →
đpcómn
2NaOH + H
2
↑

+ Cl
2
↑
e/ 2NaHSO
4
+ Ba(HCO
3
)
2

→
BaSO
4
↓
+ Na
2
SO
4
+ 2CO
2
↑
+ 2H
2
O
g/ NaAlO
2
+ HCl +H
2
O
→

Al(OH)
3
↓
+ NaCl
h/ SO
2
+ Br
2
+ 2H
2
O
→
H
2
SO
4
+ 2HBr
i/ 3C
2
H
4
+ 2KMnO
4
+ 4H
2
O
→
3C
2
H

4
(OH)
2
+ 2MnO
2
+ 2KOH
Câu2/ (3điểm)
a/ Nhận biết 2 lọ chứa 2 dung dịch : NaOH và AlCl
3
. (1đ)
- Đánh số ngẫu nhiên 2lọ (1) và (2).
- Cho từ từ dung dịch từ lọ (1) vào dung dịch lọ (2), vừa rót vừa lắc cho đến
dư. Nếu xuất hiện kết tủa tan ngay
→
dung dịch trong lọ (1) là AlCl
3
, dung dịch
trong lọ (2) là NaOH.
Nếu xuất hiện kết tủa ngày càng nhiều, sau tan dần thì dung dịch trong lọ (1)
là NaOH, dung dịch trong lọ (2) là AlCl
3
.
b/ Tính thể tích dung dịch NaOH 1M cần dùng (2đ)
nAlCl
3
= 0,06 mol ; nAl(OH)
3
↓
= 0,05 mol
TH1/ Lượng NaOH thiếu

→
kết tủa tạo thành không tan
AlCl
3
+ 3NaOH
→
Al(OH)
3
↓
+ 3NaCl (1)
(mol) 0,15 0,05
Thể tích dung dịch NaOH cần dùng =
mllít 15015,0
1
15,0
==


TH2/ Lượng NaOH dư
→
kết tủa tạo thành tan 1 phần .
AlCl
3
+ 3NaOH
→
Al(OH)
3
↓
+ 3NaCl (1)
(mol) 0,06 0,18 0,06

Al(OH)
3
↓
+ NaOH
→
NaAlO
2
+ 2H
2
O (2)
(mol) 0,01 0,01
Thể tích dung dịch NaOH cần dùng =
mllít 19019,0
1
01,018,0
==
+
Câu 3/ (4điểm)
a/ Viết phương trình hóa học các phản ứng xảy ra : (1đ)
Al + 4HNO
3

→
Al(NO)
3
+ NO
↑
+ 2H
2
O (1)

3Zn + 8HNO
3

→
3Zn(NO)
2
+ 2NO
↑
+ 4H
2
O (2)
8Al + 30HNO
3
→
8Al(NO
3
)
3
+ 3N
2
O
↑
+15H
2
O (3)
4Zn + 10HNO
3

→
4Zn(NO

3
)
2
+ N
2
O
↑
+ 5H
2
O (4)
1

b/ Tính lượng muối khan thu được từ dung dịch A (2đ)
- Tính được nNO
↑
= 0,03 mol , nN
2
O
↑
= 0,01 mol
- Theo (1) & (2)
→
nNO
3
-
tạo muối = 3nNO
↑
= 3. 0,03 = 0,09 mol
- Theo (3) & (4)
→

nNO
3
-
tạo muối = 8nN
2
O
↑
= 8. 0,01 = 0,08 mol
- Tổng số mol NO
3
-
tạo muối = 0,09 + 0,08 = 0,17 mol
- Khối lượng kim loại tan trong axit = 5–2,013 = 2,987 gam
- Khối lượng muối thu được = 2,987+ 0,17.62 = 13,527 gam
c/ Tính nồng độ mol/lít của HNO
3
đã dùng (1đ)
- Theo (1) & (2)
→
nHNO
3
phản ứng = 4nNO
↑
= 4.0,03 = 0,12 mol
- Theo (3) & (4)
→
nHNO
3
phản ứng = 10nN
2

O
↑
= 10.0,01= 0,1 mol
- Tổng số mol HNO
3
phản ứng = 0,12 + 0,1 = 0,22 mol
- Tính C
M
(HNO
3
) =
M1
22,0
22,0
=

Câu 4 (3điểm)
nFe
2
O
3
thu được = 0,14 mol
nBaCO
3
kết tủa thu được = 0,04 mol
nBa(OH)
2
đã cho = 0,06 mol
a/ Viết các phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra: (1đ)
4FeCO

3
+ O
2

→
2Fe
2
O
3
+ 4CO
2
↑
(1)
2Fe
x
O
y
+ (3x-2y)/2 O
2

→
xFe
2
O
3
(2)
CO
2
+ Ba(OH)
2

→
BaCO
3
↓
+ H
2
O (3)
2CO
2
+ Ba(OH)
2

→
Ba(HCO
3
)
2
(4)
b/ Tìm công thức phân tử oxit sắt. (2đ)
Do số mol Ba(OH)
2
> số mol BaCO
3
kết tủa nên có 2 khả năng xảy ra :
- Nếu lượng Ba(OH)
2
dư
→
chỉ có phản ứng (3), không có phản ứng (4)

nCO
2
= nBaCO
3
↓
=0,04 mol
Theo (1)
→
nFeCO
3
= nCO
2
= 0,04 mol
mFe
x
O
y
= 25,28-(0,04.116) = 20,64 gam
Bảo toàn lượng Fe ta có : mFe(FeCO
3
)+mFe(Fe
x
O
y
)=mFe(Fe
2
O
3
) thu
được

→
0,04.56+mFe(Fe
x
O
y
)= 0,14.2.56

→
mFe(Fe
x
O
y
)= 13,44 gam
→
mO(Fe
x
O
y
)= 7,2 gam

→
tỉ lệ số nguyên tử Fe:O = 0,24:0,45 (không phù hợp)
-Nếu lượng Ba(OH)
2
không dư
→
xảy ra cả 2 phản ứng (3) & (4)
Theo (3)
→

nCO
2
= nBaCO
3
↓
= 0,04 mol
Theo (4)
→
nCO
2
= 2nBa(OH)
2
= 2(0,06-0,04)= 0,04 mol
nCO
2
tổng cộng = 0,04+0,04 = 0,08 mol
Theo (1)
→
nFeCO
3
= nCO
2
= 0,08 mol
mFe
x
O
y
= 25,28- (0,08.116)= 16 gam
Bảo toàn lượng Fe ta có : mFe(FeCO
3

)+mFe(Fe
x
O
y
)=mFe(Fe
2
O
3
) thu được

→
0,08.56 +mFe(Fe
x
O
y
)= 0,14.2.56

→
mFe(Fe
x
O
y
)= 11,2 gam
→
mO(Fe
x
O
y
)=4,8 gam
2

→
tỉ lệ số nguyên tử Fe:O = 0,2:0,3= 2:3 (phù hợp)
công thức phân tử oxit sắt cần tìm : Fe
2
O
3
Câu5/ (3điểm)
số mol 2 hidrocacbon = 0,075 mol
→
số mol hidrocacbon có phân tử khối
nhỏ=0,025mol, số mol hidrocacbon có phân tử khối lớn = 0,05 mol
CO
2
+ Ca(OH)
2

→
CaCO
3
↓
+ H
2
O (1)
2CO
2
+ Ca(OH)
2

→

Ca(HCO
3
)
2
(2)
Theo (1) & (2)
→
nCO
2
tổng cộng = nCaCO
3
↓
+ 2nCa(HCO
3
)
2
= 0,075 + 2.(0,5.0,05)= 0,125 mol
mCO
2
+ mH
2
O = m (dung dịch tăng) + mCaCO
3
↓

= 0,7 + 7,5 = 8,2 gam
→
mH
2
O = 8,2 - 0,125.44 = 2,7 gam

→
nH
2
O = 0,15 mol
Khối lượng 2 hidrocacbon = mC(CO
2
) + mH(H
2
O) = 0,125.12 + 0,15.2 = 1,8 gam
→
M
tb
=
24
075,0
8,1
=



Hidrocacbon có M < 24
→
CH
4
(2đ)
nCH
4
= 0,025 mol
→
mCH

4
= 0,025.16= 0,4 gam
Hidrocacbon còn lại có số mol = 0,05
có khối lượng = 1,8-0,4= 1,4 gam

→
M=
28
05,0
4,1
=

→
C
2
H
4
(1đ)
Vậy công thức phân tử 2 hidrocacbon là : CH
4
và C
2
H
4
Câu 6/ (3điểm)
-Tìm công thức phân tử X (2đ)
Công thức phân tử X có dạng C
x
H
y

O
z
N
-Phương trình hóa học của phản ứng đốt cháy X
C
x
H
y
O
z
N +
2222
2
1
2
)
24
( NOH
y
xCOO
zy
x ++→−+

Nếu lấy nCO
2
= x mol
→
nN
2
=0,5 mol

CuSO
4
khan hút hết nước, nên hỗn hợp khí đi ra còn CO
2
và N
2
M
tb
=20,4.2 = 40,8=
2
5,0
5,0.2844
=→
+
+
x
x
x

Công thức X : C
2
H
y
O
z
N
%C =
32
100.2.12
=

X
M
→
M
X
= 75
M
X
= 12.2 + y + 16z + 14 = 75
→
y+16z =37
Nghiệm hợp lí : z =2, y=5
Công thức phân tử X là : C
2
H
5
O
2
N
Xác định công thức cấu tạo của X
X + Na, NaOH
→
X có nhóm chức -COOH
X + HCl
→
X có nhóm chức -NH
2

Công thức cấu tạo X : H
2

N-CH
2
-COOH
3
- Viết phương trình hóa học các phản ứng của X (1đ)
với Na : H
2
N-CH
2
-COOH + Na

→
H
2
N-CH
2
-COONa +
↑
2
2
1
H
NaOH : H
2
N-CH
2
-COOH + NaOH
→
H
2

N-CH
2
-COONa + H
2
O
HCl : H
2
N-CH
2
-COOH + HCl
→
NH
3
Cl-CH
2
-COOH

Ghi chú: Các bài toán ở câu 3,4,5,6 : Học sinh có thể giải theo cách khác nhưng lập
luận đúng và cho kết quả đúng vẫn đạt điểm tối đa như trên.
-Phương trình phản ứng không cân bằng hoặc cân bằng sai thì trừ nửa số điểm của
phương trình đó. Trong một phương trình viết sai 1 công thức hóa học thì không
tính điểm phương trình.





(Trang 4/4)
4