Đề thi học sinh giỏi Hóa học 9 cấp tỉnh số 11

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HƯNG YÊN
Đề chính thức
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
NĂM HỌC 2010-2011
Môn thi: HÓA HỌC - Lớp 9
Thời gian: 150 phút ( không kể thời gian giao đề)
Câu I ( 2,0 điểm)
1- Cho các chất sau: CO
2
, CaOCl
2
, CO, MgO, SO
2
, Fe
3
O
4
, NO, HClO
Hãy điều chế mỗi oxit axit trên theo 3 phương pháp khác nhau, viết phương trình hóa học của các
phản ứng đã dùng.
2- Không khí bị ô nhiễm chứa các chất độc sau: Cl
2
, SO
2
, H
2
S, NO
2
.
Chỉ dùng một hóa chất, hãy loại bỏ các chất độc trên ra khỏi không khí, viết các phương trình hóa

học của phản ứng đã dùng.
3- Hỗn hợp khí X gồm: CO
2
, CO, N
2
, hidroclorua, hơi nước.
Hãy tách riêng biệt CO
2
và N
2
từ hỗn hợp khí X, viết phương trình hóa học của các p/ứng đã dùng.
Câu II ( 2,0 điểm)
1- Tiến hành các thí nghiệm sau:
- Thí nghiệm 1: Cho từ từ từng giọt ( có khuấy đều) dung dịch HCl đến dư vào dung dịch Na
2
CO
3
.
- Thí nghiệm 2: Cho từ từ từng giọt ( có khuấy đều) dung dịch Na
2
CO
3
vào dung dịch HCl.
Hãy cho biết hiện tượng và viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra.
2- Hỗn hợp A gồm Al
2
O
3
, MgO, Fe
3

O
4
, CuO. Cho khí CO dư đi qua A nung nóng, thu được rắn B.
Hòa tan B vào dung dịch NaOH dư thu được dung dịch C và rắn D. Cho dung dịch HCl dư vào
dung dịch C. Hòa tan D vào dung dịch H
2
SO
4
đặc nóng, dư ( phản ứng sinh khí SO
2
). Hãy viết
phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.
3- Từ nguyên liệu chính là FeS
2
, quặng boxit ( thành phần chủ yếu là Al
2
O
3
.2H
2
O có lẫn một ít
Fe
3
O
4
và các tạp chất trơ khác), không khí, than đá và các hóa chất phụ khác. Hãy điều chế sắt kim
loại và muối nhôm sunfat, viết phương trình hóa học của các phản ứng đã dùng.
Câu III ( 2,0 điểm)
1- Hòa tan hoàn toàn 17,94 gam hỗn hợp 2 kim loại kiềm A và B có khối lượng bằng nhau vào 500
gam nước, thu được 500ml dung dịch C có khối lượng riêng d = 1,03464 g/ml. Xác định A và B.

2- Hỗn hợp X gồm Al,Fe,Cu. Đốt cháy hoàn toàn 33,4 gam X ngoài không khí, thu được 41,4 gam
hỗn hợp Y gồm ba oxit. Cho toàn bộ Y tác dụng hoàn toàn với dung dịch H
2
SO
4
20%, khối lượng
riêng d = 1,14 g/ml. Tính thể tích tối thiểu của dung dịch H
2
SO
4
trên dùng để hòa tan hết hỗn hợp Y
Câu IV ( 2,0 điểm)
1- Viết các công thức cấu tạo dạng mạch cacbon không vòng có thể có của các hợp chất hữu cơ có
cùng công thức phân tử C
6
H
10
.
2- Có hỗn hợp khí X gồm: CO
2
, C
2
H
4
, C
2
H
2
, CH
4

.
Hãy tách từng khí riêng biệt ra khỏi hỗn hợp X trên. Viết phương trình hóa học của các phản ứng
đã dùng.
3- Từ CaC
2
có thể chuyển hóa thành CH
4
qua 9 giai đoạn. Hãy viết phương trình hóa học của các
phản ứng đã dùng ở mỗi giai đoạn ( ghi rõ điều kiện nếu có)
Câu V ( 2,0 điểm)
1- Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp A gồm hiđrocacbon X ở thể khí ( có số nguyên tử C ≤ 4 ) và oxi dư,
thu được hỗn hợp khí B có thành phần thể tích là 30% CO
2
, 20% hơi nước và 50% O
2
.
a) Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo có thể có của hidrocacbon X.
b) Tính phần trăm thể tích của các chất trong hỗn hợp A. Biết rằng: thể tích các khí đo ở cùng nhiệt
độ, áp suất.
2- Hiđrocacbon Y có tỷ lệ số nguyên tử các nguyên tố trong phân tử giống của axetilen.
a) Xác định công thức phân tử có thể có của Y. Biết rằng: Y có phân tử khối 60u <
Y
M
< 150u.
b) Nếu cho Y tác dụng với dung dịch brom dư thì tạo ra một sản phẩm chứa 26,67% cacbon theo
khối lượng. Xác định công thức phân tử đúng của Y.
Cho: H =1; O =16; C =12; S =32; Na =23; K=39; Li =7; Rb = 85;
Cs =133 ; Mg =24 ; Ca =40; Ba =137; Sr =88; Fe =56; Cu =64; Al =27; Cl =35,5 ; Br =80
Hết
HƯỚNG DẪN GIẢI ĐÈ THI HSG HƯNG YÊN (2010-2011)

Câu I:
1- Các oxit axit là CO
2
và SO
2
* Điều chế CO
2
:
C + O
2

0
t
→
CO
2

CaCO
3

0
t
→
CaO + CO
2
CaCO
3
+ H
2

SO
4
→ CaSO
4
+ H
2
O + CO
2
↑
* Điều chế SO
2
:
4FeS
2
+ 11O
2

0
t
→
2 Fe
2
O
3
+ 8SO
2
↑
S + O
2

0
t
→
SO
2
Cu + 2H
2
SO
4
đặc
0
t
→
CuSO
4
+ 2H
2
O + SO
2
↑
( Chú ý: Đề bài không hề hạn chế nguyên liệu, không nên hiểu nhầm chỉ đi từ các chất đề cho)
2- Cho kk nhiễm chất độc vào bình đựng dung dịch NaOH dư, thì toàn bộ Cl
2
, SO
2
, H
2
S, NO
2
bị

hấp thụ hết.
Viết 4 ptpư.
Chú ý : NO
2
là oxit hỗn tạp tương ứng với 2 axit HNO
3
và HNO
2
, nên khi tác dụng với NaOH
tạo ra 2 muối NaNO
3
và NaNO
2
.
3- Sơ đồ tách:
0
2 2 2
2 2
2
2
t
2
)
2
3
N ,CO N
CO, N
Cu,CuO
CO ,CO, N
dd ,Ca(OH)

HCl,H O
CaCO CO
2
+ dd NaOH dö
dd Ca(OH) dö
2
o
+ CuO,dö (t

dö
CaCl
→ ↑
→
→
→ ↑
Câu II
1- TN1: Cho từ từ HCl vào Na
2
CO
3
: lúc đầu không có khí , sau đó lại có khí thoát ra
HCl + Na
2
CO
3
→ NaHCO
3
+ NaCl
HCl ( dư) + NaHCO
3

→ NaCl + H
2
O + CO
2
↑
TN2: Cho từ từ Na
2
CO
3
vào HCl thì luôn có khí thoát ra. Đến khi dư Na
2
CO
3
thì ngừng thoát khí
( do HCl hết)
2HCl + Na
2
CO
3
→ 2NaCl + H
2
O + CO
2
↑
2- phản ứng của A với CO
Fe
3
O
4
+ 4CO

0
t
→
3Fe + 4CO
2
CuO + CO
0
t
→
Cu + CO
2
Rắn B: Al
2
O
3
, MgO, Fe, Cu
- phản ứng của B với NaOH
Al
2
O
3
+ 2NaOH → 2NaAlO
2
+ H
2
O
Dung dịch C: NaOH, NaAlO
2
Rắn D: MgO, Fe, Cu
- phản ứng của C và dd HCl:

NaOH + HCl → NaCl + H
2
O
NaAlO
2
+ 4HCl → NaCl + AlCl
3
+ 2H
2
O
- phản ứng của D với H
2
SO
4
đặc
MgO + H
2
SO
4
→ MgSO
4
+ H
2
O
2Fe + 6H
2
SO
4
đ
0

t
→
Fe
2
(SO
4
)
3
+ 6H
2
O + 3SO
2
↑
Cu + 2H
2
SO
4
đ
0
t
→
CuSO
4
+ 2H
2
O + SO
2
↑
3- *Điều chế Fe : Đốt quặng pyrit trong kk dư, chất rắn thu được cho khử bằng CO dư thu được Fe
4FeS

2
+ 11O
2

0
t
→
2Fe
2
O
3
+ 8SO
2
2C( dư) + O
2

0
t
→
2CO
Fe
2
O
3
+ 3CO
0
t
→
2Fe + 3CO
2

* Điều chế Al
2
(SO
4
)
3
:
- Điều chế H
2
SO
4
:
Al
2
O
3
.2H
2
O.nFe
3
O
4

0
t
→
Al
2
O
3

.nFe
3
O
4
+ 2H
2
O ↑ ( ngưng tụ được H
2
O lỏng)
SO
2
+ ½ O
2

2 5
0
V O
450 C
→
SO
3
SO
3
+ H
2
O → H
2
SO
4

- Khử hoàn toàn quặng boxit bằng CO, hòa tan sản phẩm khử vào H
2
SO
4
đặc nguội, tách bỏ chất
rắn và cô cạn phần nước lọc, thu được Al
2
(SO
4
)
3
:
Fe
3
O
4
+ 4CO
0
t
→
3Fe + 4CO
2

Al
2
O
3
+ 3H
2
SO

4
→ Al
2
(SO
4
)
3
+ 3H
2
O
Câu III
1- Đặt R là kim loại đại diện cho hỗn hợp A,B
R + H
2
O → ROH + ½ H
2
↑
C
m
= 500× 1,03464 = 517,32 gam
Theo định luật BTKL ta có :

H
2
m
=
R
m
+
H O

2
m
-
C
m
= 17,94 + 500 – 517,32 = 0,62 gam
Theo pt pư :
R H
2
0,62
n 2n 2 0,62
2
mol= = × =
R
17,94
M 28,9
0,62
= =

Có 1 kim loại có M < 28,9 ( giả sử là A) ⇒ A có thể là Li (7) hoặc Na(23)
* TH1 : Nếu A là Li ⇒
Li
17,94: 2
n 1,28 0,62
7
= = >
( loại)
* TH2 : Nếu A là Na ⇒
Na
17,94: 2

n 0,39
23
= =
( nhận)
⇒
B
n
= 0,62 – 0,39 = 0,23 (mol)
B
17,94: 2
M 39
0,23
= =
(K)
Vậy 2 kim loại là Na và K
2- Gọi R ( hóa trị x) là kim loại đại diện cho hỗn hợp Al,Fe, Cu
4R + xO
2

0
t
→
2R
2
O
x
(1)
R
2
O

x
+ xH
2
SO
4
→ R
2
(SO
4
)
x
+ xH
2
O (2)
Theo (1) :
O
2
m (
O
pö) = m ( oxit)
= 41,4 – 33,4 = 8 gam
n 0,5
O
8
( oxit)=
16
=
(mol)
Theo (2) :
H SO O

2 4
n n (oxit)=
= 0,5 mol

ddH SO
2 4
0,5.98.100
m (min) 245
20%
= =
(gam) ;
ddH SO
2 4
245
V (min) 214,9
1,14
= =
ml
( HS có thể giải bài này theo phương pháp ghép ẩn số )
Câu IV :
1- CTPT : C
6
H
10
⇒ độ bất bão hòa a = 2
Vì hợp chất không có cấu tạo vòng nên trong phân tử có 2 liên kết pi ( 1 liên kết ba hoặc 2 liên
kết đôi)
Viết các CTCT của các đồng phân :
- các đồng phân mạch cacbon thẳng có 2 liên kết đôi ( đồng phân vị trí liên kết đôi)
- các đồng phân mạch cacbon thẳng có 1 liên kết ba ( đồng phân vị trí liên kết ba)

- các đồng phân mạch nhánh của các đồng phân trên.
2- Tách riêng X : CO
2
, C
2
H
4
, C
2
H
2
, CH
4
Sơ đồ tách :
X
2 2 4
2 2 4
CO , C H
C H , CH
dd Ca(OH) dö
2
+
→
2 4
0
H SO
t
2
AgNO / NH
3 3

2 2
)
Ag C C H
2 2
CO
,
2 2 4 2 4
3
Y: (CH , C H
4 2 4
C H , CH C H
CaCO
+
+
→
→
→
Y
Zn
dd Br
2
dö
4
2 4
4
2 4 2 2 4
CH
C H
CH
C H Br C H

+
+
→
→
3- CaC
2
+ 2H
2
O → Ca(OH)
2
+ C
2
H
2
↑
C
2
H
2
+ H
2

0
Pd
t C
→
C
2
H
4

C
2
H
4
+ H
2

0
Ni
t C
→
C
2
H
6
C
2
H
6
+ Cl
2

as
→
C
2
H
5
Cl + HCl
C

2
H
5
Cl + NaOH
0
t
→
C
2
H
5
OH + NaCl
C
2
H
5
OH + O
2

men giaám
→
CH
3
COOH + H
2
O
CH
3
COOH + C
2

H
5
OH
2 4
H SO
o
ñaëc, t
→
¬ 
CH
3
COOC
2
H
5
+ H
2
O
CH
3
COOC
2
H
5
+ NaOH
0
t
→
CH
3

COONa + C
2
H
5
OH
CH
3
COONa + NaOH
0
CaO
t C
→
CH
4
↑ + Na
2
CO
3
Có thể thay bằng các phản ứng khác.
Câu V:
1- Giả sử có 1mol hỗn hợp khí B ⇒ số mol CO
2
, H
2
O, O
2
dư lần lượt là 0,3 ; 0,2 ; 0,5 mol
a) Đặt CTTQ của hiđrocacbon X là C
x
H

y
(x ≤ 4 ; y ≤ 10)
C
x
H
y
+ (x +
y
4
)O
2

0
t
→
xCO
2
+
y
2
H
2
O
Ta có:
y 0,2
2x 0,3
=
⇒ y =
4
x

3
Chỉ có x = 3 , y = 4 là thỏa mãn
CTPT của X là C
3
H
4
Các CTCT của C
3
H
4
là:
Độ bất bão hòa a =
2.3 2 4
2
2
+ −
=
Mạch hở: H
2
C = C = CH
2
; H
3
C – C ≡ CH
b) C
3
H
4
+ 4O
2

0
t
→
3CO
2
+ 2H
2
O
0,1 0,4 0,3 (mol)
Số mol O
2
( bđ) = 0,4 + 0,5 = 0,9 mol
Số mol hỗn hợp ban đầu : 0,9 + 0,1 = 1 mol
%
C H
3 4
0,1
V 100% 10%
1
= × =
;
O
2
%V =
100% - 10% = 90%
( HS có thể giải BT trên theo phương pháp đại số - Cụ thể: gọi số mol CO
2
, H
2

O, O
2
dư lần lượt là
1,5a ; a ; 2,5a mol . Ẩn a sẽ tự triệt tiêu trong các phép toán)
2- Đặt CTTQ của Y là (CH)
n
, n chẵn
a) Theo đề ta có: 60 < 13n < 150
⇒ 4,6 < n < 11,5
Chỉ có n = {6,8,10} là thỏa mãn ⇒ CTPT của Y là: C
6
H
6
hoặc C
8
H
8
hoặc C
10
H
10
b) Phương trình phản ứng:
C
n
H
n
+ aBr
2
→ C
n

H
n
Br
2a
( a nguyên dương )
Theo đề ta có:
12n 26,67
13n 160a 100
=
+
= 0,2667 ⇔ a = 0,2n
* Nếu n = 6 ⇒ a = 1,2 ( loại)
* Nếu n = 8 ⇒ a = 1,6 ( loại)
* Nếu n = 10 ⇒ a = 2 ( nhận). CTPT của Y là C
10
H
10
Hết
Nguyễn Đình Hành – THCS Chu Văn An – Đăk Pơ – Gia Lai
Địa chỉ mail:
Rất hân hạnh được các bạn chia sẻ những cách giải khác!