SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
QUẢNG TRỊ
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HĨA LỚP 9 THCS
Khóa thi ngày 15 tháng 3 năm 2017
Mơn: HĨA HỌC
Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề
Câu 1. (5,0 điểm)
1. Tìm 8 chất rắn khác nhau mà khi cho 8 chất đó tác dụng với dung dịch HCl thì có 8 chất khí
khác nhau thốt ra. Viết phương trình hố học minh họa.
2. Khi nung hồn tồn chất A thu được chất rắn B màu trắng và khí C khơng màu. Chất B phản
ứng mãnh liệt với nước tạo thành dung dịch D làm đỏ phenolphtalein. Khí C vẫn làm đục dung dịch D.
Khi cho B tác dụng với cacbon ở nhiệt độ cao thu được chất E và giải phóng khí F. Cho E phản ứng với
nước thu được khí khơng màu G. Khí G cháy cho nước và khí C. Xác định các chất A, B, C, D, E, F, G
và viết các phương trình phản ứng xảy ra.
3. Nung hỗn hợp X gồm a (mol) FeS và b (mol) FeS2 trong một bình kín chứa khơng khí (gồm
20% thể tích O2 và 80% thể tích N2) đến khi các phản ứng xảy ra hồn toàn, thu được một chất rắn duy
nhất và hỗn hợp khí Y có thành phần thể tích 84,8% N2, 14% SO2, cịn lại là O2. Tính tỉ lệ a/b.
Câu 2. (5,0 điểm)
1. Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng xảy ra với mỗi trường hợp sau:
a) Cho dung dịch H2SO4 đặc vào đường saccarozo sau đó đun nhẹ
b) Cho dung dịch FeCl2 vào dung dịch AgNO3 dư
c) Cho Ure vào dung dịch nước vôi trong
d) Cho từ từ dung dịch HCl đến dư vào dung dịch NaAlO2
.
2. Hòa tan các chất gồm Na2O, NaHCO3, BaCl2 và NH4Cl có cùng số mol vào nước dư được
dung dịch R và kết tủa Q. Hỏi dung dịch R và kết tủa Q chứa những chất gì ? Viết các phương trình
phản ứng minh họa.
3. Cho dịng khí CO dư đi qua ống sứ nung nóng chứa m gam hỗn hợp X gồm hai oxit của 2
kim loại thu được chất rắn A và khí B. Cho tồn bộ khí B vào dung dịch nước vôi trong dư thu được
1,50 gam kết tủa. Cho toàn bộ chất rắn A vào dung dịch H 2SO4 10% (vừa đủ) thì thu được dung dịch
muối có nồng độ 11,243%, khơng có khí thốt ra và cịn lại 0,96 gam chất rắn khơng tan. Viết phương
trình phản ứng và xác định công thức của hai oxit, biết rằng các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn.
Câu 3. (4,0 điểm)
1. Chỉ dùng thêm một thuốc thử và bằng phương pháp hóa học, hãy phân biệt các chất Ca, Al,
MgO và Al2O3. Viết phương trình phản ứng minh họa.
2. Trộn 3 oxit kim loại là FeO, CuO và MO (M là kim loại chưa biết, chỉ có hóa trị II trong hợp chất)
theo tỉ lệ mol là 5 : 3 : 1 được hỗn hợp A. Dẫn một luồng khí H2 dư đi qua 23,04 gam A nung nóng đến khi
các phản ứng xảy ra hồn tồn thu được hỗn hợp B. Để hòa tan hết B cần 360 ml dung dịch HNO3 nồng độ
3M, thu được V lít (đktc) khí NO duy nhất và dung dịch chỉ chứa nitrat kim loại. Viết các phản ứng xảy ra,
xác định kim loại M và tính giá trị V.
Câu 4. (6,0 điểm)
1. Từ nguyên liệu ban đầu là tinh bột, chất vô cơ và các điều điện cần thiết xem như có đủ. Hãy
viết các phương trình phản ứng (ghi rõ điều kiện) điều chế polietilen, etylaxetat.
2. Có 3 chất hữu cơ A, B, D đều chứa 3 nguyên tố C, H, O và đều có M = 46. Trong đó A và B
tan nhiều trong nước, A và B tác dụng với Na, B còn tác dụng với NaOH. D không tác dụng với Na,
NaOH và được dùng trong y học để gây tê khi phẫu thuật. Xác định công thức cấu tạo của A, B, D.
3. Hỗn hợp khí X gồm 0,09 mol C 2H2; 0,15 mol CH4 và 0,2 mol H2. Nung nóng hỗn hợp X với
xúc tác Ni (thể tích Ni khơng đáng kể) thu được hỗn hợp khí Y gồm 5 chất khí. Cho hỗn hợp Y qua
dung dịch brom dư thu được hỗn hợp khí Z có khối lượng mol phân tử trung bình bằng 16. Khối lượng
bình đựng dung dịch brom tăng 0,82 gam. Viết các phương trình phản ứng xảy ra và tính thành phần
phần trăm thể tích mỗi chất trong Z (biết các khí đo ở cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất).
4. Đốt cháy hoàn toàn 15,2 gam hỗn hợp gồm một axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở và
một ancol đơn chức thu được 0,6 mol CO 2 và 0,8 mol H2O. Thực hiện phản ứng este hóa 15,2 gam hỗn
hợp trên có xúc tác H2SO4 đặc, đun nóng với hiệu suất 75% thu được m gam este (dạng RCOOR’).
Viết các phương trình phản ứng và tính giá trị m.
Cho: H=1, C=12, O=16, Na=23, Mg=24, Al=27, S=32, Fe=56, Cu=64, Zn=65, Br=80.
……………………. HẾT ………………….
Thí sinh được dùng bảng HTTH và tính tan
1
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO
TẠO
QUẢNG TRỊ
HƯỚNG DẪN CHẤM
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HĨA LỚP 9 THCS
Khóa thi ngày 15 tháng 3 năm 2017
Mơn thi: HĨA HỌC
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
Câu
Câu 1
Ý
1
2
Nội dung
+ Có thể chọn 8 chất trong các chất sau: Fe, FeS, CaCO3, KMnO4, Na2SO3,
CaC2, KNO2, Al4C3, Na2O2, Na3N, Ca3P2…
+ Phản ứng xảy ra:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S↑
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2↑ + H2O
2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O
Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + SO2↑ + H2O
CaC2 + 2HCl → C2H2↑ + CaCl2
3KNO2 + 2HCl → 2KCl + KNO3 + 2NO↑ + H2O
Al4C3 + 12HCl → 4AlCl3 + 3CH4↑
2Na2O2 + 4HCl → 4NaCl + O2↑ + 2H2O
Na3N + 3HCl → 3NaCl + NH3↑
Ca3P2 + 6HCl → 3CaCl2 + 2PH3↑
Đúng mỗi phương trình được 0,25 ⇒ 0,25x8 = 2,0 điểm
- Xác định các chất A: CaCO3; B: CaO; C: CO2; D: Ca(OH)2; E: CaC2; F:
CO; G: C2H2
- Các phản ứng:
t0
CaCO3 →
CaO + CO2
CaO + H2O → Ca(OH)2
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O
Điểm
5,0 điểm
2,0
1,5
0
3
Câu 2
cao
CaO + 3C t
→ CaC2 + CO
CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2
t0
2C2H2 + 5O2 →
4CO2 + 2H2O
Đúng mỗi phương trình được 0,25 ⇒ 0,25x6 = 1,5 điểm
- Chọn 1 mol hỗn hợp Y, ta có:
+ Số mol N2 = 0,848 (mol); số mol SO2 = 0,14 (mol);
số mol O2 còn lại = 0,012 (mol)
+ Số mol O2 ban đầu = 0,848/4 = 0,212 (mol)
⇒ số mol O2 phản ứng = 0,212 – 0,012 = 0,2 (mol)
0,5 điểm
- Với a, b lần lượt là số mol FeS và FeS2 ban đầu, viết 2 PTHH và ta có hệ
phương trình:
t0
4FeS + 7O2 →
2Fe2O3 + 4SO2
a
1,75.a
a
t0
4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
b
2,75.b
2b
0,5 điểm
a + 2b = 0,14
a = 0,02
⇔
- Giải hệ phương trình:
1,75a + 2,75b = 0,2
b = 0,06
a 1
- Vậy =
0,5 điểm
b 3
1,5
5,0 điểm
2
a) Đường chuyển sang màu vàng sẩm sau đó hóa đen (than), có sủi bọt khí.
2 SO4 dac
C12H22O11 H
→ 12C + 11H2O
o
1
2
t
→ CO2 ↑ + 2SO2 ↑ + 2H2O
C + 2H2SO4 đặc
b) Xuất hiện kết tủa trắng và dung dịch chuyển sang màu vàng nâu.
FeCl2 + 2AgNO3 → 2AgCl ↓ + Fe(NO3)2
Fe(NO3)2 + AgNO3 → Fe(NO3)3 + Ag ↓
Hay FeCl2 + 3AgNO3 → 2AgCl ↓ + Fe(NO3)3 + Ag ↓
c) Có khí mùi khai thốt ra và xuất hiện kết tủa trắng.
(NH2)2CO + 2H2O → (NH4)2CO3
Ca(OH)2 + (NH4)2CO3 → CaCO3 ↓ + 2NH3 ↑ + 2H2O
d) Xuất hiện kết tủa keo trắng sau đó kết tủa tan ra trong HCl dư
HCl + H2O + NaAlO2 → Al(OH)3 + NaCl
3HCl + Al(OH)3 → AlCl3 + 3H2O
Đúng mỗi trường hợp được 0,5 ⇒ 0,5x4 = 2,0 điểm
- Các phương trình phản ứng:
Na2O + H2O → 2NaOH
Mol
x
2x
NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O
Mol
x
x
x
NH4Cl + NaOH → NH3 ↑ + NaCl
Mol
x
x
x
x
BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3 ↓ + 2NaCl
Mol
x
x
x
2x
- Dung dịch R chỉ có NaCl, kết tủa Q chỉ có BaCO3
Đúng mỗi phương trình 0,25 ⇒ 0,25x4 = 1,0 điểm
2,0
1,0
- Vì A tác dụng với dd H2SO4 10% khơng có khí thốt ra, có 0,96 gam chất rắn
nên A chứa kim loại không tác dụng dd H2SO4 để tạo ra khí H2, được sinh ra khi
oxit của nó bị CO khử. Mặt khác A phải chứa oxit khơng bị khử bởi CO, oxit
đó hịa tan được trong dung dịch H2SO4 tạo dung dịch muối.
- Giả sử oxit không tác dụng với CO là R2On, oxit tác dụng với CO là M2Om
3
Câu 3
o
t
M2Om + mCO → 2M + mCO2
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
1,5
0,015.2 0,03
= 0,015(mol ) ⇒ nM =
=
(mol )
- Ta có nCO2 = nCaCO3 =
m
m
100
0,03
⇒ mM =
.M M = 0,96( g ) ⇒ MM = 32m
m
Lần lượt thử các giá trị m = 1, 2, 3.
- Giá trị phù hợp: m = 2; MM = 64; Kim loại là Cu → CTHH oxit: CuO
1,0 điểm
- Khi cho A tác dụng với dung dịch H2SO4:
R2On + nH2SO4 → R2(SO4)n + nH2O
(2.M R + 96n).x
11,243
=
- Gọi x là số mol R2On trong A. Ta có
(2.M R + 16n).x + 980nx
100
⇒ MR = 9n
Lần lượt thử các giá trị n = 1, 2, 3.
- Giá trị phù hợp: n = 3; M = 27; Kim loại là Al → CTHH oxit: Al2O3
1,0 điểm
- Các PTHH:
2,0
4,0 điểm
3
1
- Dùng nước hịa tan các mẫu thử:
+ Nhóm (I) tan: Tan tạo dung dịch đục và có khí khơng màu thoát ra là Ca
Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2
+ Nhóm (II) khơng tan: gồm MgO, Al2O3 và Al, dùng Ca(OH)2 ở trên cho
vào nhóm khơng tan, nếu mẫu thử nào bị hòa tan tạo dung dịch trong suốt
và khơng có khí thốt ra là Al2O3 cịn mẫu tan có khí thốt ra là Al. Khơng
hiện tượng là MgO.
Ca(OH)2 + Al2O3 → Ca(AlO2)2 + H2O
Ca(OH)2 + 2Al + 2H2O → Ca(AlO2)2 + 3H2
Nhận biết đúng mỗi chất được 0,25 ⇒ 0,25x4 = 1,0 điểm
- Gọi số mol các oxit kim loại FeO, CuO, MO trong A tương ứng là 5a, 3a
và a.
* Trường hợp 1: Các oxit bị H2 khử hoàn toàn
to
→ Fe + H2O
FeO + H2
(1)
o
t
→ Cu + H2O
+ H2
(2)
o
t
→ M + H2O
MO + H2
(3)
Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO ↑+ 2H2O
(4)
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO ↑+ 4H2O
(5)
3M + 8HNO3 → 3M(NO3)2 + 2NO ↑+ 4H2O
(6)
- Ta có hệ pt:
72.5a + 80.3a + (M + 16).a = 23,04
(I)
20a + 8a + 8a/3 = 0,36.3 = 1,08
(II)
- Giải ra (I) và (II) ta được a = 0,0352; M = 38,55 ⇒ Loại, vì khơng có kim
loại tương ứng
1,5 điểm
* Trường hợp 2: FeO, CuO bị H2 khử cịn MO khơng bị H2 khử
- Có các phản ứng (1), (2), (4), (5); khơng có phản ứng (3), (6); thêm phản
ứng (7) sau
MO + 2HNO3 → M(NO3)2 + 2H2O
(7)
- Ta có hệ pt:
72.5a + 80.3a + (M + 16).a = 23,04
(III)
20a + 8a + 2a = 0,36.3 = 1,08
(IV)
- Giải ra (III) và (IV) ta được a = 0,036; M = 24 ⇒ M là kim loại Mg
1,0 điểm
⇒ V (khí NO) = (0,036.5 + 0,036.2).22,4 = 5,6448 lít
0,5 điểm
CuO
2
1,0
Câu 4
3,0
6,0 điểm
- Điều chế etyl axetat: CH3COOC2H5
axit, t o
(-C6H10O5-)n + nH2O → nC6H12O6
1
men
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2
men giaá
m
→ CH3COOH + H2O
C2H5OH + O2
H 2SO 4 , t o
→ CH3COOC2H5 + H2O
CH3COOH + C2H5OH ¬
- Điều chế polietilen (PE)
H2SO4d ,1700 C
C2H5OH
→ CH2=CH2 + H2O
1,5
xt , p , t o
nCH2=CH2 → (-CH2-CH2-)n
Viết đúng mỗi phương trình được 0,25 ⇒ 0,25x6 = 1,5 điểm
- Lập luận xác định A, B, D:
+ A, B tan nhiều trong nước và tác dụng với Na nên có nhóm chức OH, B
cịn tác dụng với NaOH nên B có nhóm chức COOH (axit cacboxylic). Do
A, B có M = 46 nên A là C2H5OH (ancol etylic) và B là HCOOH (axit
fomic).
4
2
3
2C2H5OH + 2Na
→ 2C2H5ONa + H2
2HCOOH + 2Na
→ 2HCOONa + H2
HCOOH + NaOH
→ HCOONa + H2O
+ D có M = 46 nhưng khơng tác dụng với Na, NaOH nên không là ancol
và axit. Vậy D là CH3OCH3 (đimetyl ete)
Lập luận và xác định đúng mỗi chất được 0,5 ⇒ 0,5x3 = 1,5 điểm
a) Các phản ứng xảy ra:
,t 0
C2H2 + H2 Ni
→ C2H4
a
a
a
Ni ,t 0
C2H4 + H2
→ C2H6
b
b
b
C2H4 dư + Br2
→ C2H4Br2
C2H2 dư + 2Br2
0,25 điểm
→ C2H2Br4
- Gọi a, b lần lượt là số mol của C2H2 và C2H4 phản ứng
⇒ nC2H2 dư = (0,09 – a) mol
- Hỗn hợp Y gồm 5 khí đó là: CH4 (0,15 mol); C2H2 dư (0,09 – a); C2H4 dư
(a – b); C2H6 (b mol) và H2 dư (0,2 – (a + b))
0,25 điểm
- Khối lượng bình brom tăng = mC2H4 dư + mC2H2 dư = 0,82 (gam)
⇔ 28(a – b) + 26(0,09 – a) = 0,82 ⇔ 14b – a = 0,76
(1)
- Hỗn hợp Z gồm: CH4 (0,15 mol); C2H6 (b mol) và H2 dư (0,2 – (a + b)).
mhhZ
Ta có M Z = 16 =
n hhZ
30b + 16.0,15 + 2.(0,2 − a − b)
⇔ 16 =
⇔ 2b + a = 0,2 (2)
(b + 0,15 + 0,2 − a − b)
- Giải hệ (1) và (2) suy ra: a = 0,08 (mol); b = 0,06 (mol)
0,5 điểm
b) Tính thành phần phần trăm thể tích mỗi chất trong Z : nZ = 0,27 (mol)
0,15
0,06
.100 = 55,56% ; %VC2H6 =
.100 = 22,22% ;
%VCH4 =
0,27
0,27
0,06
.100 = 22,22% ;
%VH2 dư =
0,5 điểm
0,27
- Vì nH2O > nCO2 ⇒ ancol no, đơn chức, mạch hở
⇒ n(ancol) = 0,8 - 0,6 = 0,2 (mol)
- Gọi CTTQ của axit và ancol lần lượt là CnH2nO2 và CmH2m+2O
- Phản ứng:
CnH2nO2 + (3n-2)/2O2
(1)
→ nCO2 + nH2O
CmH2m+2O + 3m/2O2
(2)
→ mCO2 + (m + 1)H2O
H SO ,t
/
/
→ RCOOR + H2O
RCOOH + R OH ¬
(3) 0,5 điểm
- Áp dụng ĐLBT khối lượng: 15,2 + nO2.32 = 0,6.44 + 0,8.18
⇒ nO2 = 0,8 (mol)
- Bảo tồn O, ta có: n(axit).2 + 0,2.1 + 0,8.2 = 0,8.1 + 0,6.2
⇒ n(axit) = 0,1 (mol)
Ta có: 0,2.m + 0,1.n = 0,6 ⇒ 2.m + n = 6
⇒ m = 1, n = 4 hoặc n = m = 2
0,5 điểm
⇒
TH1: n(axit) < n(ancol) tính theo axit với cơng thức este C5H10O2
⇒ meste = 0,1.75.102/100 = 7,65 gam
0,25 điểm
⇒
TH2: n(axit) < n(ancol) tính theo axit với công thức este C4H8O2
⇒ meste = 0,1.75.88/100 = 6,60 gam
0,25 điểm
2
4
4
1,5
1,5
o
1,5
- Thí sinh có thể làm cách khác, nếu đúng vẫn đạt điểm tối đa trong mỗi câu. Nếu thiếu điều
kiện hoặc thiếu cân bằng hoặc thiếu cả hai thì trừ một nửa số điểm của PTHH đó.
5
- Làm tròn đến 0,25 điểm.
………………………HẾT…………………….
6