Đề thi và đáp án HỌC SINH GIỎI (vòng 2) TP Quy Nhơn Tỉnh Bình Định (2008-2009)

Phũng GD & T TP QUY NHN K THI HC SINH GII LP 9 ( Vũng hai)
Mụn : HểA HC (Thời gian làm bài 120 phút, không kể thời gian giao đề)
Đề chớnh thc .
Bài 1. (3im)Có 7 chất rắn dạng bột, màu sắc tơng tự nhau : CuO ; FeO ; MnO
2
; Fe
3
O
4
;
Ag
2
O ; FeS ; hỗn hợp ( FeO và Fe). Nêu cách nhận ra từng chất bằng phơng pháp hoá
học, chỉ dùng thêm 1 thuốc thử. Viết các phơng trình phản ứng.
Bài 2 . (3im)Đốt cháy hoàn toàn a g chất hữu cơ có thành phần C, H, Cl. sau phản ứng thu
đợc các sản phẩm CO
2
; HCl ; H
2
O theo tỉ lệ về số mol 2 : 1: 1. Xác định công thức phân
tử, công thức cấu tạo của hợp chất hữu cơ, biết hợp chất hữu cơ có khối lợng phân tử rất
lớn.
Bài 3 . (4im)Trong 1 bình kín có thể tích V lít chứa 1,6 g khí oxi và 14,4 g hỗn hợp bột M
gồm các chất: CaCO
3
; MgCO
3
; CuCO
3
và C. Nung M trong bình cho các phản ứng xảy
ra hoàn toàn, đa về nhiệt độ ban đầu thấy áp suất trong bình tăng 5 lần so với áp suất ban

đầu (thể tích chất rắn trong bình coi không đáng kể). Tỉ khối hỗn hợp khí sau phản ứng so
với khí N
2
: 1<
2
hh / N
d
<1,57. Chất rắn còn lại sau khi nung có khối lợng 6,6 g đợc đem
hoà tan trong lợng d dung dịch HCl thấy còn 3,2 g chất rắn không tan.
1. Viết các phơng trình hoá học của phản ứng có thể xảy ra.
2. Tính thành phần % theo khối lợng các chất trong hỗn hợp đầu.
Bài 4. (3im)Hỗn hợp X gồm 3 chất hữu cơ, trong đó C có khối lợng phân tử lớn nhất nhng
nhỏ hơn 100 đvC. A có khối lợng phân tử bé nhất. Đốt cháy hoàn toàn 3 g X thu đợc 2,24
lít CO
2
và 1,8 g H
2
O. Cũng lợng X nh trên cho phản ứng với lợng d kim loại Na thu đợc
0,448 lít H
2
, các thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn.Biết A,B,C có cùng công thức tổng
quát, số mol A, B, C trong X theo tỉ lệ 3 : 2 : 1. B, C có khả năng làm quỳ tím hoá đỏ.
1. Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của A,B,C.
2. Tính thành phần % theo khối lợng các chất trong X.
Bài 5. (3im)4 chất hữu cơ X, Y, Z, T đều có công thức phân tử : C
3
H
6
O
3

. Cả 4 chất đều có
khả năng phản ứng với dung dịch NaOH, cho sản phẩm là các muối, chất T còn cho thêm
một chất hữu cơ R. Khi phản ứng với Na d 1 mol X hay Y hoặc R giải phóng 1 mol H
2
, 1
mol Z hay T giải phóng 0,5 mol H
2
. Xác định công thức cấu tạo của X, Y, Z, T, R, biết
rằng không tồn tại hợp chất hữu cơ mà phân tử có từ 2 nhóm OH cùng liên kết với 1
nguyên tử cacbon. Viết phơng trình hoá học của X (hoặc Y) với : Na, NaOH,C
2
H
5
OH, ghi rõ
điều kiện nếu có.
Bài 6. (4im)Dẫn luồng khí CO d qua hỗn hợp các oxit : CaO ; CuO ; Fe
3
O
4
; Al
2
O
3
nung
nóng (các oxit có số mol bằng nhau). Kết thúc phản ứng thu đợc chất rắn (A) và khí (B).
Cho (A) vào H
2
O (lấy d) đợc dung dịch (C) và phần không tan (D). Cho (D) vào dung
dịch AgNO
3

(số mol AgNO
3
bằng 7/4 số mol các oxit trong hỗn hợp đầu), thu đợc dung
dịch (E) và chất rắn (F). Lấy khí (B) cho sục qua dung dịch (C) đợc dung dịch (G) và kết
tủa (H). Viết các phơng trình hoá học của phản ứng xảy ra, xác định thành phần của (A),
(B), (C), (D), (E), (F), (G), (H).
P N V HNG DN CHM THI HC SINH GII 9 ( vũng hai)
Mụn húa hc
Bài 1. (3im)
Lấy mỗi chất một ít cho vào dung dịch HCl, hiện tợng nh sau :
Nhận ra CuO : tan trong dung dịch HCl tạo dung dịch màu xanh.
CuO + 2HCl

CuCl
2
+ H
2
O
Nhận ra FeO : tan trong dung dịch HCl :
FeO + 2HCl

FeCl
2
+ H
2
O
Nhận ra MnO
2
: tan trong dung dịch HCl, cho khí màu vàng thoát ra :
MnO

2
+ 4HCl

MnCl
2
+ Cl
2
+ 2H
2
O
Nhận ra Fe
3
O
4
: tan trong dung dịch HCl tạo dd có màu vàng :
Fe
3
O
4
+ 8HCl

2FeCl
3
+ FeCl
2
+ 4H
2
O
Nhận ra Ag
2

O : chất rắn chuyển từ màu đen sang màu trắng :
Ag
2
O + 2HCl

2AgCl + H
2
O
Nhận ra FeS : tan trong dd HCl, có khí mùi trứng thối thoát ra :
FeS + 2HCl

FeCl
2
+ H
2
S
Nhận ra hỗn hợp (FeO và Fe) : tan trong dd HCl, có khí không màu thoát ra:
FeO + 2HCl

FeCl
2
+ H
2
O
Fe + 2HCl

FeCl
2
+ H
2

Bài 2. (3im)
Công thức phân tử của hợp chất hữu cơ có dạng : C
x
H
y
Cl
z
.
Phơng trình hoá học của phản ứng đốt cháy :
C
x
H
y
Cl
z
+ (x+
y z
4

)O
2
xCO
2
+ (
y z
2

)H
2

O + zHCl
Theo đầu bài :
2x
y z
= 2 2x = 2y 2z
yz = 2z y = 3z x = 2z
Công thức phân tử của chất hữu cơ : C
2z
H
3z
Cl
z
hay (C
2
H
3
Cl)
n

Vì khối lợng phân tử của chất hữu cơ rất lớn nên chất hữu cơ là 1 polime vậy CTCT của
chất hữu cơ là :
CH
3
CH
Cl
n
Bài 3. (3im)
1. Các phơng trình phản ứng có thể xảy ra :
C + O
2

o
t

CO
2
(1)
CaCO
3

o
t

CaO + CO
2
(2)
MgCO
3

o
t

MgO + CO
2
(3)
CuCO
3

o
t

CuO + CO
2
(4) C +
CO
2

o
t

2CO (5)
C + CuO
o
t

Cu + CO (6)
CO + CuO
o
t

Cu + CO
2
(7)
CaO + 2HCl

CaCl
2
+ H
2
O (8)

MgO + 2HCl

MgCl
2
+ H
2
O (9)
CuO + 2HCl

CuCl
2
+ H
2
O (10)
2. Tính thành phần % khối lợng hỗn hợp :
Vì 1<
2
hh / N
d
<1,57 nên hỗn hợp khí sau phản ứng gồm CO
2
và CO.
Vì sau phản ứng có CO và CO
2
, các phản ứng xảy ra hoàn toàn nên chất rắn còn lại
sau khi nung là : CaO ; MgO và Cu vậy không có phản ứng (10).
Khối lợng Cu = 3,2 g khối lợng CuCO
3
trong hỗn hợp :
3, 2

.124
64
= 6,2 (g)
Gọi số mol C ; CaCO
3
; MgCO
3
trong hỗn hợp lần lợt là a, b, c.
Theo đầu bài khối lợng CaO và MgO : 6,6 3,2 = 3,4 (g)
56b + 40c = 3,4. (*)
Số mol CO và CO
2
sau phản ứng nhiệt phân:
1, 6
5
32
= 0,25 ( mol)
Số mol C trong CO và CO
2
bằng số mol C đơn chất và số mol C trong các muối
cacbonat của hỗn hợp : a + b + c + 0,05 = 0,25. (**)
Khối lợng hh là 14,4 g nên : 12a + 100b + 84c = 14,4 6,2 (***)
Kết hợp (*) ; (**) ; (***) ta có hệ phơng trình :
56b 40c 3, 4
a b c 0, 2
12a 100b 84c 8, 2
+ =


+ + =

+ + =

Giải đợc: a = 0,125 ; b = 0,025 ; c = 0,05
% Khối lợng các chất trong M:
% khối lợng C =
0,125.12
.100% 10, 42%
14, 4
=

% khối lợng CaCO
3
=
0,025.100
.100% 17,36%
14,4
=
% khối lợng MgCO
3
=
0,05.84
.100% 29,17%
14,4
=

% khối lợng CuCO
3
=

0,05.124
.100% 43, 05%
14,4
=
Bài 4. (4im)
Số mol O
2
tham gia phản ứng đốt cháy 3 g X :
(0,1.44 1,8) 3
0,1(mol)
32
+
=
Đặt CTTQ của A,B,C là C
x
H
y
O
z
. Phơng trình phản ứng :
C
x
H
y
O
z
+
y z
x
4 2

+
ữ

O
2


xCO
2
+
y
2
H
2
O
Theo đầu bài số mol O
2
= số mol CO
2
= số mol H
2
O = 0,1 mol vậy :
y z
x
4 2

+
ữ

= x =
y
2
2x = y = 2z.
Vậy CTTQ của A, B, C là (CH
2
O)
n

Vì KLPT của C < 100 nên :
n = 3 CTPT của C là C
3
H
6
O
3
; M
C
= 90 g
n = 2 => CTPT của B là C
2
H
4
O
2
; M
B
= 60 g
n = 1 CTPT của A là CH
2

O ; M
C
= 30 g
Công thức cấu tạo của A: HCH=O
B, C làm đỏ quỳ tím, trong B, C có nhóm COOH,
Vậy CTCT của B : CH
3
COOH.
* Nếu C phản ứng với Na theo tỉ lệ 1 : 1 thì số mol các chất trong X là :
Số mol C =
0,04
3
; số mol B =
0,08
3
; số mol A = 0,04.
Khối lợng hỗn hợp =
0,04
3
.90 +
0,08
3
60 + 0,04.30 = 4 g (trái giả thiết đầu bài).
Nếu C phản ứng với Na theo tỉ lệ 1:2 thì số mol các chất trong X :
Số mol C = 0,01 ; số mol B = 0,02 ; số mol A = 0,03.
Khối lợng hỗn hợp = 0,01.90 + 0,02.60 + 0,03.30 = 3 g (phù hợp đầu bài)
Vậy CTCT của C là: CH
3

CH

|
OH
COOH hay
2
CH
|
OH
CH
2
COOH.
Bài 5. (3im) X : HOCH
2
CH
2
COOH Y : CH
3

CH
|
OH
COOH
Z : CH
3
OCH
2
COOH ; T : HCOOCH
2
CH
2
OH ; R : HOCH

2
CH
2

OH
2. Các phơng trình hoá học của phản ứng :
HOCH
2
CH
2
COOH + 2Na

NaOCH
2
CH
2
COONa + H
2
HOCH
2
CH
2
COOH + NaOH

HOCH
2
CH
2
COONa + H
2

O
HOCH
2
CH
2
COOH+C
2
H
5
OH
2 4
H SO


HOCH
2
CH
2
COOC
2
H
5
+ H
2
O
Bài 6. (4im)
Gọi số mol mỗi oxit là a => số mol AgNO
3
= 7a.
+ Phản ứng khi cho CO d qua hỗn hợp các oxit nung nóng :

CO + CuO
o
t

Cu + CO
2
a mol a mol a mol
4CO + Fe
3
O
4

o
t

3Fe + 4CO
2
a mol 3a mol 4a mol
Thành phần của (A) : Cu = a mol ; Fe = 3a mol ; CaO = a mol ; Al
2
O
3
= a mol
Thành phần khí (B) : CO
2
= 5a mol ; CO d
+ Phản ứng khi cho (A) vào nớc d :
CaO + H
2
O

Ca(OH)
2
a mol a mol
Al
2
O
3
+ Ca(OH)
2


Ca(AlO
2
)
2
+ H
2
O
a mol a mol a mol
Thành phần dung dịch (C) : Ca(AlO
2
)
2
= a (mol) ; H
2
O
Thành phần (D) : Cu = a(mol) ; Fe = 3a (mol)
+ Phản ứng khi cho (D) vào dung dịch AgNO
3

:
Fe + 2AgNO
3


Fe(NO
3
)
2
+ 2Ag
3a mol 6a mol 3a mol 6a mol
Cu + 2AgNO
3


Cu(NO
3
)
2
+ 2Ag
0,5a mol a mol 0,5a mol a mol
Thành phần dung dịch (E) :
Fe(NO
3
)
2
= 3a mol ; Cu(NO
3
)
2

= 0,5a mol ; H
2
O.
Thành phần (F) : Ag = 7a mol ; Cu = 0,5a mol.
+ Phản ứng khi cho khí (B) sục qua dung dịch (C):
CO
2
+ 3H
2
O + Ca(AlO
2
)
2


CaCO
3
+ 2Al(OH)
3
a mol a mol a mol 2a mol
CO
2
+ CaCO
3
+ H
2
O

Ca(HCO
3

)
2
a mol a mol a mol
Thành phần dung dịch (G) :
3 2
Ca(HCO )
n
= a mol ; H
2
O
Thành phần kết tủa (H) :
3
Al(OH)
n
= 2a (mol).