Đề thi học sinh giỏi cấp lớp 9 môn Hóa học năm 2010 - 2011

1

Nguyễn Đình Hành – Gia Lai
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HẢI PHÒNG

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2010-2011
Mơn: HĨA HỌC ( Bảng B)
Thời gian: 150 phút ( khơng kể phát đề)

Bài 1 (2đ)
Cho luồng khí H2 dư đi qua hỗn hợp Na2O, Al2O3 và Fe2O3 nung nóng thu được chất rắn X . Hòa tan
X vào nước dư thu được dung dịch Y và chất rắn E . Sục khí HCl từ từ tới dư vào dung dịch Y thu
được dung dịch F . Hòa tan E vào dung dịch Ba(OH) 2 dư thấy bị tan một phần và còn lại chất rắn G .
Xác định các chất trong X,Y,E,F,G và viết các phương trình phản ứng xảy ra.
Bài 2 (2đ)
a) Sử dụng duy nhất một thuốc thử hãy nhận biết 5 ống nghiệm chứa các chất rắn sau :
CuO, CuS, FeS, MnO2, Ag2O
b) Cho các chất : axit axetic, etilen, canxicacbua, axetilen, metan, rượu etilic, natri axetat. Lập sơ đồ
chuyển hóa của tất cả các chất và viết phương trình phản ứng theo sơ đồ đó.
Bài 3 (1,5đ)
a) So sánh nhiệt độ sôi của các chất : C2H5OH, CH3COOH, H2O
b) X, Y, Z là ba chất hữu cơ. Biết rằng:
- Trong công thức phân tử : X chứa C , H. Y chứa C, H, O. Z chứa C, H, N.
- Trong công thức cấu tạo : X,Y,Z chỉ có các liên kết đơn; số liên kết có trong X,Y,Z lần lượt là 9;8;9 .
Xác định công thức cấu tạo của X,Y,Z.
Bài 4 : (2,5đ)
Cho 25,65g hỗn hợp X gồm Al, Fe, Cu vào m 1 gam dung dịch Y chứa HCl và H 2SO4 thu được m2
gam dung dịch Z chỉ chứa các muối tan và V lit (đktc) khí H 2, cịn lại m3 gam một kim loại không tan.
Cho từ từ dung dịch Na2CO3 tới dư vào dung dịch Z thì thu được 23,3 gam hỗn hợp chất rắn T. Các
phản ứng xảy ra hồn tồn.

a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
b) Tính khối lượng của mỗi kim loại có trong hỗn hợp X. Biết m2 – m1 = 9 gam
c) Tính khối lượng muối có trong dung dịch Z
Bài 5 : (2đ)
Cho dung dịch A chứa : CnH2n+1COOH x mol/lit và dung dịch B chứa : CmH2m+1COOH y mol/lit.
Trộn 1lit A với 3 lit B thu được 4 lit dung dịch D, để trung hòa 100ml dung dịch D cần 75ml dung
dịch NaOH a mol/lit và thu được 13,35 gam muối khan. Mặt khác, Trộn 3 lit A với 1 lit B thu được 4
lit dung dịch E , để trung hòa 100ml dung dịch E cần 125 ml dung dịch NaOH a mol/lit và thu được
20,85 gam muối khan.
a) Xác định công thức cấu tạo của các axit. Biết rằng số nguyên tử cacbon trong mỗi phân tử axit nhỏ
hơn 5.
b) Xác định các giá trị a, x, y.
--------Hết-----------Cho: Ca = 40; O = 16; C = 12; H =1; Mg = 24; Fe = 56; Na =23; Ba =137; Al =27;
Cu = 64; Ag =108; S =32; K =39; Zn = 65; N =14; Cl =35,5.


2

Nguyễn Đình Hành – Gia Lai

HƯỚNG DẪN GIẢI
---------GV: Nguyễn Đình Hành ------------Bài 1:
0

t
3H2 + Fe2O3 
→ 2Fe + 3H2O
H2O(h) + Na2O → 2NaOH
Rắn X gồm: Al2O3, Na2O, NaOH, Fe
Na2O + H2O(l) → 2NaOH

2NaOH + Al2O3 → 2NaAlO2 + H2O
Dung dịch Y có: NaOH, NaAlO2 ,
Rắn E : Fe, Al2O3
HCl + NaOH → NaCl + H2O
4HCl + NaAlO2 → NaCl + AlCl3 + 2H2O
Dung dịch F : NaCl, AlCl3, HCl(dư)
Ba(OH)2 + Al2O3 → Ba(AlO2)2 + H2O
Rắn G:
Fe
Bài 2:
a) Trích mẫu và chọn dung dịch HCl làm thuốc thử
CuS: không tan trong dung dịch HCl
CuO: tan tạo dung dịch màu xanh lam
FeS: tan tạo dung dịch màu lục nhạt và có khí mùi trứng thối
MnO2: Tan và có khí màu vàng lục thốt ra
Ag2O: Tan ra và trong dung dịch có kết tủa trắng, kết tủa này dễ phân hủy ngoài ánh sáng.
HS tự viết PTHH !
b) CaC2 → C2H2 → C2H4 → C2H5OH → CH3COOH → CH3COONa → CH4
CaC2 + 2H2O → C2H2 ↑ + Ca(OH)2
Pd,t 0
C2H2 + H2 
→ C2H4
ax
C2H4 + H2O → C2H5OH
men giaá
m
C2H5OH + O2 
+ H2O
→ CH3COOH
CH3COOH + Na → CH3COONa + ½ H2 ↑

CaO,t 0
CH3COONa + NaOH 
→ CH4 ↑ + Na2CO3
Bài 3:
a) Nhiệt độ sôi của : C2H5OH (78,30C) < H2O (1000C) < CH3-COOH (1180C) ( Khơng giải thích)
b) * CTTQ của X là: CxHy ( x ≤ y ≤ 2x + 2) vì có 9 liên kết ⇒ tổng hóa trị = 18
4x + y = 18 ⇒ y = 18 – 4x ; chỉ có x = 3, y = 6 là thỏa mãn.
CTPT của X là:
C3H6
CTCT của X:
H2C  CH2

CH2
* CTTQ :của Y là : CxHyOz
( y chẵn và x ≤ y ≤ 2x + 2 )
Phân tử Y có 8 liên kết ⇒ tổng hóa trị = 16
4x + y + 2z = 16 chỉ có x = 2, y = 6, z = 1 là thỏa mãn
CTPT của Y: C2H6O
CTCT của Y: CH3– CH2 – OH hoặc CH3 – O – CH3
* CTTQ của Z : CaHbNc
( b > a ≥ c)
Phân tử Z có 9 liên kết ⇒ tổng hóa trị = 18
4a + b + 3c = 18 ⇔ chỉ có a =2, b =7, c =1 là thỏa mãn
CTPT của Z: C2H7N
CTCT của Z: CH3 - CH2 – NH2 hoặc CH3 – NH- CH3
Cách khác: Có thể đặt CTTQ của các chất X,Y,Z xuất phát từ an kan.
Ví dụ: X : CnH2n+2-2a ( a = số vịng, vì đề cho khơng có liên kết pi)


Nguyễn Đình Hành – Gia Lai

Bài 4:
Các PTHH xảy ra:
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 ↑
(1)
2Al + 3H2SO4 →Al2(SO4)3 + 3H2 ↑
(2)
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑
(3)
Fe + H2SO4 → Fe SO4 + H2 ↑
(4)
3Na2CO3 +
2AlCl3 + 3H2O → 6NaCl
+ 2Al(OH)3 ↓ + 3CO2 ↑ (5)
3Na2CO3 + Al2(SO4)3 + 3H2O → 3Na2SO4 + 2Al(OH)3 ↓ + 3CO2 ↑ (6)
Na2CO3 +
FeCl2 → 2NaCl
+ FeCO3 ↓
(7)
Na2CO3 +
FeSO4 → Na2SO4 + FeCO3 ↓
(8)
Theo đề: 25,65 gam X + m1(g) dd axit → m2(g) dung dịch muối + m3(g) Cu + V(l) H2
Vì m2 – m1 = 9(g) nên khối lượng KL pư nhiều hơn khối lượng H2 thoát ra là 9 gam
Gọi x,y là số mol của Al và Fe trong hỗn hợp
78x + 116y = 23,3 (*)
27x + 56y – 2(1,5x + y)= 9 ⇔ 24x + 54y = 9 (**)
Giải (*) và (**) được: x = 0,15 ; y = 0,1
mAl = 4,05 (g) ; mFe = 5,6(g) ; mCu = 16(g)
n
c) H 2 = (1,5. 0,15 + 0,1) = 0,325 mol

-Nếu dung dịch axit chỉ có HCl:
Số mol Cl = 2.số mol H2 = 0,65 mol
Khối lượng muối trong Z: m = 4,05 + 5,6 + 0,65× 35,5 = 32,725 g
- Nếu dung dịch axit chỉ có H2SO4
Số mol SO4 = số mol H2 = 0,325 (mol)
Khối lượng muối trong Z: m = 4,05 + 5,6 + 0,325× 96 = 40,85 g
Vậy khối lượng muối trong Z nằm trong khoảng:
32,725g < m < 40,85 gam
Bài 5 :
a) Đặt R : CnH2n+1 và R’ : CmH2m+1 ( n ≤ 3 , m ≤ 3 )
⇒ CTTQ của 2 axit là R-COOH và R’-COOH
0,1
x = 0,025x (mol)
TN1 : Trong 100ml D có : số mol RCOOH =
4
0,1
×3y = 0,075y (mol)
số mol R’COOH =
4
RCOOH +
NaOH →
RCOONa + H2O
0,025x
0,025x
0,025x
(mol)
R’COOH
+
NaOH →
R’COONa + H2O

0,075y
0,075y
0,075y
(mol)
0,1
×3x = 0,075x (mol)
TN2 : Trong 100ml E có : số mol RCOOH =
4
0,1
×y = 0,025y (mol)
số mol R’COOH =
4
RCOOH +
NaOH →
RCOONa + H2O
0,075x
0,075x
0,075x
(mol)
RCOOH +
NaOH →
RCOONa + H2O
0,025y
0,025y
0,025y
(mol)
0, 075x + 0, 025y 125 5
=
=
Theo đề ta có:

⇒ x = 3y (1)
0, 025x + 0, 075y 75 3
Mặt khác :
0,025x.(R+67) + 0,075y.(R’+67) = 13,35
⇔
x(R+67) + 3y(R’+67) = 534
Với x = 3y ta có
y ( R + R’ + 134) = 178
(2)
Ta lại có :
0,075x.(R+67) + 0,025y.(R’+67) = 20,85

3


4

Nguyễn Đình Hành – Gia Lai
3x (R+67) + y(R’+67) = 834
Với x = 3y ta có :
y.( 9R + R’ + 670 ) = 834
R + R '+ 134 178 89
=
=
Từ (2) và (3) ⇒
9R + R '+ 670 834 417
41R '− 469
⇒
R =
48

Ta có bảng biện luận theo phương trình (4):

(3)

(4)

m
0
1
2
3
R’
1
15
29
43
R
âm
3
15
27
n
1
Vậy 2 axit là : CH3-COOH và C2H5-COOH
( Nếu thay R’ = 14m + 1 và R = 14n + 1 vào (4) thì biện luận với 2 ẩn n và m)
b) Ta có : 0,025x . 82 + 96.0,075y = 13,35 ⇔
2,05x + 7,2y = 13,35 (5)
Giải hệ phương trình : (1) và (5) được : x = 3 ; y = 1
x + 3y
=2

Xét TN1 : 0,025x + 0,075y = 0,075a ⇒ a =
3
* Chú ý : Bài này vẫn giải được bằng phương trình trung bình nhưng dễ bị nhầm lắm đấy.
Đã biết tỷ lệ x = 3y thì tìm được tỷ lệ số mol của 2 axit ở mỗi TN, vì vậy có thể đặt CTTB của hỗn
hợp 2 axit ( chứa cả n và m) nhưng công thức Tb của hỗn hợp ở TN1 khác TN2
Cụ thể trong dung dịch D: số mol 2 axit là x và 3y mà x = 3y thì tỷ lệ 1:1 => chỉ số C trung bình
( phần hidrocacbon) = 0,5(n+m)
Trong dung dịch E: số mol 2 axit là 3x và y => tỷ lệ mol 9: 1 => chỉ số C trung bình ( phần
hidrocacbon) = (0,9n+ 0,1n)
số mol muối ở TN1 = 0,6 lần số mol muối TN2 ( theo tỷ lệ số mol NaOH ở 2 TN)
muối TN1 : C0,5(m+n)Hm +m +1COONa
có M = 7m+7n + 68
muối TN2 : C(0,9n + 0,1m)H1,8n + 0,2m + 1COONa có M = 12,6n + 1,4m + 68
0,6 ( 7n +7m +68)
13,35
89
=
=
12,6n +1,4m +68
20,85
139
48n +34
m=
41
Chỉ có n = 1, m = 2 là thỏa mãn.
-----------------------Các thầy cơ giáo có cách giải khác xin chia sẻ với tôi theo địa chỉ :
Mail :