1

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ NĂM HỌC 2010 - 2011 MÔN: HÓA HỌC LỚP 9

Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) ĐỀ CHÍNH THỨC: Đề này gồm có hai (2) trang.

Câu I: (2,0 điểm) 1. So sánh tính phi kim của S, Si, P, Cl, F và giải thích vắn tắt. 2. Viết phương trình hóa học nếu có xảy ra khi cho Cl2 lần lượt tác dụng với dung dịch KOH

loãng, dung dịch Fe(NO3)2, vôi tôi. 3. Một phi kim R tạo được 2 oxit A, B. Biết MA < MB; hóa trị của R đối với oxi trong A và B

đều có giá trị chẵn; tỉ khối của B đối với A là 1,5714 và % khối lượng của oxi trong A là 57,14%. a) Xác định công thức phân tử của A và B. b) Làm thế nào để chuyển hết hỗn hợp A, B thành A? Viết phương trình hóa học minh họa. c) Sục 0,448 lít B ở điều kiện chuẩn vào 1 lít dung dịch Ca(OH)2 a(M) thu được 0,5 gam kết tủa. Tính a.

Câu II: (2,0 điểm) 1. Để hòa tan hết a gam một kim loại M cần dùng 200 gam dung dịch HCl 7,3% thu được

dung dịch chứa MCl2 (duy nhất) có nồng độ 12,05%. a) Xác định kim loại M và tính giá trị của a. b) X là oxit của M, phân tử khối của X lớn gấp 1,827 phân tử khối của MCl2. Xác định công thức phân tử của X và trình bày phương pháp điều chế dung dịch chỉ có MCl2 từ X.

2. Cho m gam hỗn hợp bột Zn và Fe vào lượng dư dung dịch CuSO4. Sau khi kết thúc các phản ứng, lọc bỏ phần dung dịch thu được m gam bột rắn. Tính % theo khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.

Câu III: (2,0 điểm) 1. Khi đun nóng hỗn hợp benzen và brom, có mặt bột sắt, thấy màu đỏ nâu của brom bị mất đi

đồng thời có khí không màu bay ra. a) Bằng phương trình hóa học hãy giải thích hiện tượng trên. b) Tính thể tích benzen lỏng (D = 3,2 g/ml) cần dùng để điều chế 31,4 kg brombenzen.

Biết hiệu suất phản ứng đạt 80%. 2. Trình bày phương pháp kiểm chứng sự có mặt của các chất khí sau trong cùng một hỗn

hợp: etilen, propin (CH3-CCH) và sunfurơ. Viết phương trình hóa học minh họa.

Câu IV: (2,0 điểm) 1. Xác định A, B, D, E, G, H, K phù hợp và hoàn thành các phương trình hóa học liên quan,

ghi rõ điều kiện phản ứng, biết mỗi mũi tên chỉ ứng với 1 phản ứng và D, G đều là oxit axit, H và K đều là muối axit, A là muối trung hòa, B là một oxit bazơ có chứa 28,57%O về khối lượng.

2. Hoàn thành các phản ứng sau:

a) Muối trung hòa A + Muối trung hòa B +? Hiđroxit lưỡng tính D + NaCl + CO2 b) D + KOH Muối phức E c) E + HCl D + KCl + ?

2

d) E + NH4Cl D + KCl + ? + ? (Biết D không tan trong dung dịch NH3)

Câu V: (2,0 điểm) 1. Viết phương trình hóa học điều chế ancol etylic, axit axetic từ propan C3H8 (không dùng

quá 3 phản ứng). 2. Để điều chế etilen từ ancol etylic, người ta đun nóng hỗn hợp ancol etylic và axit sunfuric

đặc. Viết phương trình hóa học minh họa và giải thích vì sao người ta thường cho cát vào hỗn hợp ancol etylic và H2SO4 đậm đặc khi đun.

3. Cho hỗn hợp X gồm CH3OH, C2H5OH, C3H7OH, H2O. Cho a gam X tác dụng với Na dư được 0,7 mol H2. Đốt cháy hoàn toàn a gam X thu được b mol CO2 và 2,6 mol H2O. Xác định giá trị của a và b.

4. Cho 20,2 gam hỗn hợp 2 ancol đơn chức no, mạch hở kế tiếp nhau tác dụng hết với 11,5 gam Na được 31,2 gam chất rắn. Tìm công thức phân tử của 2 ancol.

-------------HẾT ------------

Cho C=12, H = 1, O = 16, S =32, Br = 80, F = 19, N =14, Na = 23, K = 39, Mg = 24, Zn = 65, Ca = 40, Al = 27, Fe = 56, Cl =35,5, Cu = 64.

Học sinh được sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và máy tính cá nhân đơn giản.

1

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2010-2011

HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC

Câu I: (4,0 điểm) 1. So sánh tính phi kim của S, Si, P, Cl, F và giải thích vắn tắt. 2. Viết phương trình hóa học nếu có xảy ra khi cho Cl2 lần lượt tác dụng với dung dịch KOH

loãng, dung dịch Fe(NO3)2, vôi tôi. 3. Một phi kim R tạo được 2 oxit A, B. Biết MA < MB; hóa trị của R đối với oxi trong A và B

đều có giá trị chẵn; tỉ khối của B đối với A là 1,5714 và % khối lượng của oxi trong A là 57,14%. a) Xác định công thức phân tử của A và B. b) Làm thế nào để chuyển hết hỗn hợp A, B thành A? Viết phương trình hóa học minh họa. c) Sục 0,448 lít B ở điều kiện chuẩn vào 1 lít dung dịch Ca(OH)2 a(M) thu được 0,5 gam

kết tủa. Tính a.

Đáp án Điểm 1. (1,0 điểm)

Tính phi kim của Si < P < S < Cl < F Giải thích: Si, P, S, Cl cùng thuộc chu kì 3 và theo thứ tự từ Si đến Cl, điện tích hạt nhân tăng nên theo quy luật biến đổi tính phi kim trong chu kì thì tính phi kim của Si < P < S < Cl. F và Cl đều thuộc nhóm VIIA, từ F đến Cl điện tích hạt nhân tăng nên theo quy luật biến đổi tính phi kim trong nhóm A thì tính phi kim của F > Cl.

2. (0,75 điểm) (a) Cl2 + 2KOH KCl + KClO + H2O

(b) 3Cl2 + 6Fe(NO3)2 4Fe(NO3)3 + 2FeCl3 (c) Cl2 + Ca(OH)2 CaOCl2 + H2O

3. (2,25 điểm) a) Gọi ROn và ROm lần lượt là công thức của A và B. MA < MB n < m Theo giả thiết ta có :

(1) %14,57%10016

16

nM

n

R

, (2) 5714,11616

nM

mM

R

R

Từ (1) MR + 16n = 28n MR=12n (g/mol) Với n = 1 MR = 12 g/mol R là C và A là CO Với n = 2,3 : không có R phù hợp. MR + 16m = 1,5714 28 = 44 (g/mol) m = 2 B : CO2 b) Để chuyển hỗn hợp CO, CO2 thành CO, cho hỗn hợp qua C dư nung nóng : CO2 + C

ot 2CO c) Số mol CO2 = 448 : 22400 = 0,02 (mol) Số mol Ca(OH)2 = 1 a = a (mol) (1) CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (2) CaCO3 + H2O + CO2 Ca(HCO3)2 Số mol CaCO3 kết tủa = 0,5: 100 = 0,005 (mol) < 0,02 (mol) chỉ xảy ra trường hợp tạo 2 muối. Suy ra:

2 3

2 2 23

CO CaCOCO Ca(OH) Ca(OH)CaCO

n n 0,02 0,005n 2n n n 0,0125 mol2 2

a = 0,0125 (M)

2

Câu II: (4,0 điểm) 1. Để hòa tan hết a gam một kim loại M cần dùng 200 gam dung dịch HCl 7,3% thu được

dung dịch chứa MCl2 (duy nhất) có nồng độ 12,05%. a) Xác định kim loại M và giá trị của a. b) X là oxit của M, phân tử khối của X lớn gấp 1,827 phân tử khối của MCl2. Xác định công

thức phân tử của X và trình bày phương pháp điều chế dung dịch chỉ có MCl2 từ X. 2. Cho m gam hỗn hợp bột Zn và Fe vào lượng dư dung dịch CuSO4. Sau khi kết thúc các

phản ứng, lọc bỏ phần dung dịch thu được m gam bột rắn. Tính % theo khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.

Đáp án Điểm 1. a) (1,75 điểm)

Số mol HCl =5,361003,7200

= 0,4 (mol)

Phương trình hóa học : M + 2 HCl → MCl2 + H2 (1)

0,2 mol 0,4 mol 0,2 mol 0,2 mol Từ (1) suy ra:

2MClm = 0,2 (M + 35,5.2) = 0,2.(M + 71) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: mdd = mM + mddHCl –

2Hm = 0,2.M + 200 – 0,2.2 = 0,2M + 199,6

2

2

MCl

(MCl )dd

m 0,2 (M 71)C% 100 100 12,05%

m 0,2 M 199,6

M= 56,008 (g/mol) M là Fe a = 0,2 . 56 = 11,2 (gam) b) (1,5 điểm)

* Phân tử khối của X = 1,827 127 = 232. Oxit của Fe có phân tử khối 232 chính là Fe3O4. * Từ Fe3O4 điều chế dung dịch FeCl2 Nhỏ từ từ dung dịch HCl vào bình đựng Fe3O4 đến khi Fe3O4 vừa tan hết thu được dung dịch hỗn hợp FeCl2, FeCl3. Ngâm một thanh Fe dư vào dung dịch thu được sẽ được dung dịch chỉ có FeCl2 Fe3O4 + 8HCl 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O 2FeCl3 + Fe 3FeCl2

2. (1,25 điểm) Do Zn hoạt động hơn Fe nên Zn tham gia phản ứng trước

(1) Zn + CuSO4 → Cu + ZnSO4 (2) Fe + CuSO4 → Cu + FeSO4 Chọn 1 mol hỗn hợp đầu, trong đó Zn : x mol , Fe : (1- x) mol Theo phương trình phản ứng ta có: số mol Cu sinh ra = số mol Zn, Fe phản ứng = 1 mol Theo đề: mCu = mFe + mZn hay 64.1 = 56.(1-x) + 65.x x = 8/9 mol

Vậy: Zn

865.

9%m 100 90,288 1

65. 56.9 9

(%), % mFe = 100% - 90,28% = 9,72 (%)

Câu III: (4,0 điểm) 1. Khi đun nóng hỗn hợp benzen và brom, có mặt bột sắt, thấy màu đỏ nâu của brom bị mất đi

đồng thời có khí không màu bay ra. a) Bằng phương trình hóa học hãy giải thích hiện tượng trên.

3

b) Tính thể tích benzen lỏng (D = 3,2 g/mL) cần dùng để điều chế 31,4 kg brombenzen. Biết hiệu suất phản ứng đạt 80%.

2. Trình bày phương pháp kiểm chứng sự có mặt của các chất sau trong cùng một hỗn hợp: etilen, propin (CH3-CCH) và sunfurơ. Viết phương trình hóa học minh họa.

Đáp án Điểm 1. (2,0 điểm) (a) (1) C6H6 (l) + Br2 (l)

0Fe,t C6H5Br (l) + HBr (k) đỏ nâu khí không màu (b) Số mol C6H5Br(l) cần điều chế: 31,4: 157 = 0,2 (kilomol)

Khối lượng benzen cần dùng: 6 6C H

0, 2 78 100m 19,5 (kg)80

Thể tích benzen cần dùng = 19,5 : 3,2 = 6,09375 (lít)

2. (2,0 điểm) Dẫn hỗn hợp khí ban đầu qua dung dịch nước vôi trong dư, nếu thấy nước vôi hóa đục chứng tỏ có khí SO2 SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3 + H2O Dẫn hỗn hợp còn lại qua bình đựng dung dịch AgNO3/NH3 dư, nếu thấy xuất hiện kết tủa vàng chứng tỏ hỗn hợp ban đầu có propin CH3-CCH + AgNO3 + NH3 → CH3-CCAg + NH4NO3 Tiếp tục dẫn khí còn lại qua dung dịch brom, nếu thấy dung dịch Br2 nhạt màu chứng tỏ hỗn hợp ban đầu có etilen. C2H4 + Br2 → C2H4Br2

Câu IV: (4,0 điểm) Xác định A, B, D, E, G, H, K phù hợp và hoàn thành các phương trình hóa học liên quan, ghi rõ điều kiện phản ứng, biết mỗi mũi tên chỉ ứng với 1 phản ứng và D, G đều là oxit axit, H và K đều là muối axit, A là muối trung hòa, B là một oxit bazơ có chứa 28,57%O về khối lượng.

1. Hoàn thành các phản ứng sau:

a) Muối trung hòa A + Muối trung hòa B + ? Hiđroxit lưỡng tính D + NaCl + CO2 b) D + KOH Muối phức E c) E + HCl D + KCl + ? d) E + NH4Cl D + KCl + ? + ? (Biết D không tan trong dung dịch NH3)

Đáp án Điểm 1. (2,5 điểm)

Xác định B

Gọi công thức B: MxOy . Ta có: M.x 71,43 xM. 40

16.y 28,57 y

Nghiệm phù hợp: x1

y , M = 40 (g/mol) B : CaO, A: CaSO3, E : Ca(OH)2, G: SO3,

H : Ca(HSO3)2, K: NaHSO4, D: SO2 (1) CaSO3

0t CaO + SO2 (2) CaO + H2O Ca(OH)2 (3) 2SO2 + O2

02 5V O ,t 2SO3

(4) Ca(OH)2 + 2SO2 Ca(HSO3)2

4

(5) SO3 + NaOH NaHSO4 (6) CaO + SO2 CaSO3 (7) Ca(HSO3)2 + 2NaHSO4 CaSO4 + Na2SO4 + 2SO2 + 2H2O (8) SO2 + Br2 + 2H2O 2HBr + H2SO4

2. (1,5 điểm) a) 2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O 2Al(OH)3 + 3CO2 + 6NaCl b) Al(OH)3 + KOH K[Al(OH)4] c) K[Al(OH)4] + HCl Al(OH)3 + KCl + H2O d) K[Al(OH)4] + NH4Cl Al(OH)3 + NH3 + KCl + H2O

Câu V: (4,0 điểm) 1. Viết phương trình hóa học điều chế ancol etylic, axit axetic từ propan C3H8 (không dùng

quá 3 phản ứng). 2. Để điều chế etilen từ ancol etylic, người ta đun nóng hỗn hợp ancol etylic và axit sunfuric

đặc. Viết phương trình hóa học minh họa và giải thích vì sao người ta thường cho cát vào hỗn hợp ancol etylic và H2SO4 đậm đặc khi đun.

3. Cho hỗn hợp X gồm CH3OH, C2H5OH, C3H7OH, H2O. Cho a gam X tác dụng với Na dư được 0,7 mol H2. Đốt cháy hoàn toàn a gam X thu được b mol CO2 và 2,6 mol H2O. Xác định giá trị của a và b.

4. Cho 20,2 gam hỗn hợp 2 ancol đơn chức no mạch hở kế tiếp nhau tác dụng hết với 11,5 gam Na được 31,2 gam chất rắn. Tìm công thức phân tử của 2 ancol.

Đáp án Điểm 1. (0,75 điểm) (a) C3H8

0t CH4 + C2H4 (b) 2 2CH CH + H2O 3 4H PO ,t ,pCH3CH2OH (c) CH3CH2OH + O2 men giÊm CH3COOH + H2O

2. (0,5 điểm) (a) C2H5OH

02 4H SO .170 C C2H4 + H2O

(b) Cát làm cho hỗn hợp sôi đều.

3. (1,75 điểm) Gọi n 2n 2C H O ROH là công thức chung của CH3OH, C2H5OH, C3H7OH, H2O (H2O cũng có công thức chung như trên, ứng với n = 0 ) .

(1) 21ROH Na RONa H2

(2) 2 2 2n 2n 2

3nC H O O n CO (n 1)H O2

1,4 mol 1,4 n 1,4 ( n +1) Từ (1)

2X Hn 2n 2 0,7 1, 4 mol

1,4( n +1) = 2,6 1,4 n = 1,2 b = 1,2 44 = 52,8 ( gam) a = ( 14 n + 18) 1,4 = 14 1,2 + 1,4 18 = 42 (g)

4. (1, 0 điểm) Gọi ROH là công thức chung của 2 ancol cần tìm.

21ROH Na RONa H2

Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có : Số mol H2 sinh ra = (20,2 + 11,5 – 31,2) : 2 = 0,25 (mol)

5

Số mol 2 ancol = 0,25 2 = 0,5 (mol)

)/(4,405,02,20

molgM hh RM = 40,4 – 17 = 23,4 ( g/mol)

Vậy công thức phân tử hai ancol đó là CH3OH và C2H5OH.