Đề thi chọn HSG Hóa 9 tỉnh Thừa Thiên Huế vòng 2 năm 2004-2005

UBND TỈNH THỪA THIÊN HUẾ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2004-2005

ĐỀ CHÍNH THỨC Môn: HOÁ HỌC ( Vòng 2)

Thời gian: 120 phút ( không kể thời gian giao đề )

Bài I: ( 6,5 điểm )

1. Một nguyên tố R có hoá trị IV. R tạo hợp chất khí với Hydro ( khí X ), trong đó Hydro chiếm 25% về khối lượng.

a. Xác định tên nguyên tố R và hợp chất khí X?

b. Trong một ống nghiệm úp ngược vào trong một chậu

nước muối ( có mặt giấy quỳ tím) chứa hỗn hợp khí Cl₂, X

( như hình vẽ). Đưa toàn bộ thí nghiệm ra ánh sáng.

Giải thích các hiện tượng xảy ra và viết phương trình phản ứng .

2. Cho sơ đồ:

Xác định A,B,D,E,F,G,M (là ký hiệu chất hữu cơ, vô cơ khác nhau ) và viết các phương trình phản ứng, cho biết: A có chứa 2 nguyên tử Cacbon, A được điều chế từ các nguyên liệu có bột hoặc đường bằng phương pháp lên men rượu.

Bài II: ( 5 điểm )

1. Trình bày phương pháp hoá học để phân biệt các bình mất nhãn chứa các khí :

C₂H₄, CO, H₂

2. Phân tích m gam chất hữu cơ X chỉ thu được a gam CO₂ và b gam H₂O. Xác định công thức phân tử của X. Biết rằng: * M_X < 87.

* 3a = 11b và 7m = 3(a+b).

Bài III: ( 4,5 điểm )

Đốt cháy hoàn toàn 3,36 lít hỗn hợp gồm 2 Hydrocacbon A, B (M_A< M_B) thu được 4,48 lít khí CO₂ và 4,5 gam H₂O.

1. Xác định CTPT và tính phần trăm thể tích của A, B .(Các khí đo ở đktc)

2. Nêu phương pháp hoá học làm sạch A có lẫn B.

Bài IV: ( 4 điểm)

Hỗn hợp khí X gồm 0,09 mol C₂H₂ ; 0,15 mol CH₄ và 0,2 mol H₂. Nung nóng hỗn hợp khí X với xúc tác Ni ( thể tích Ni không đáng kể ) thu được hỗn hợp Y gồm 5 chất khí. Cho hỗn hợp Y qua dung dịch Brôm dư thu được hỗn hợp khí A có khối lượng mol phân tử trung bình ( M_A) bằng 16. Khối lượng bình đựng dung dịch Brôm tăng 0,82 gam.

Tính số mol mỗi chất trong A.

Cho : C = 12; O = 16; H = 1

Giám thị coi thi không giải thích gì thêm.

UBND TỈNH THỪA THIÊN HUẾ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2004-2005

- ĐÁP ÁN -

ĐỀ CHÍNH THỨC Môn: HOÁ HỌC ( Vòng 2)

Thời gian: 120 phút ( không kể thời gian giao đề )

Bài I : ( 6,5 điểm )

1.( 3,5 điểm)

a. Công thức R với H là: RH₄ .

Ta có: %H = 25= M_R = 12 đvC (0,5 điểm)

Vậy nguyên tố R là Cacbon ( C ). Hợp chất khí X là: CH₄ ( Metan ) (0,5 điểm)

b. - Màu vàng của khí Cl₂ bị nhạt đi . (0,25 điểm) *Do sphẩm của p/ứng thế tạo ra CH₃Cl,HCl ( không màu)

(0,5 điểm) CH₄ +Cl₂ CH₃Cl + HCl (0,25 điểm)

- Nước trong ống nghiệm dâng lên. (0,25 điểm)

*Do số mol khí trong ống nghiệm giảm xuống( HCl tan trong nước) áp suất trong ống nghiệm bị giảm nên nước bị đẩy lên (0,5 điểm)

- Giấy quỳ tím hoá đỏ. (0,25 điểm)

* Do HCl tan trong nước,tạo thành dd axit HCl làm quỳ tím

hoá đỏ. (0,5 điểm) 2. ( 3 điểm )

A: C₂H₅OH; B: C₂H₄; D: H₂O; E: C₂H₅Cl; M: Na; F: NaOH; G: HCl (1,5 điểm)

C₂H₅OH C₂H₄ + H_2­O (1) (0,25 điểm)

C₂H₄ + H₂O C₂H₅OH (2) (0,5 điểm)

C₂H₄ + HCl C₂H₅Cl (3) (0,25 điểm)

2H₂O + 2Na = 2NaOH + H₂ (4) (0,25 điểm)

C₂H₅Cl + NaOH C₂H₅OH + NaCl (5) (0,25 điểm)

Bài II: ( 5 điểm)

1. ( 2 điểm )

- Cho lần lượt các mẫu chứa các khí trên đi qua bình chứa dd Br₂.

+ Mẫu khí nào làm mất màu nâu đỏ của dd Br₂. Mẫu đó là khí C₂H₄ (0,25 điểm)

C₂H₄ + Br₂ C₂H₄Br₂ (1) (0,25 điểm)

+ 2 mẫu không làm mất màu dd Br₂. Mẫu đó là CO, H₂.

- Cho 2 mẫu khí còn lại lần lượt qua ống chứa CuO nung nóng.

CuO + CO Cu + CO₂ (2) (0,25 điểm)

CuO + H₂ Cu + H₂O (3) (0,25 điểm)

+ Dẫn sản phẩm khí thoát ra ở trên qua bình chứa CuSO₄ khan ( màu trắng ). Khí nào làm CuSO₄ khan từ màu trắng chuyển thành tinh thể màu xanh lam. Sản phẩm khí đó là H₂O _(h). Suy ra mẫu khí đó là H₂. (0,25 điểm)

CuSO₄ + 5H₂O CuSO₄.5H₂O (4) (0,25 điểm)

+ Dẫn sản phẩm khí còn lại qua dd nước vôi trong.Nước vôi trong hoá đục.

Sản phẩm khí đó là CO₂. Suy ra mẫu khí đó là CO. (0,25 điểm)

Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃ + H₂O (5) (0,25 điểm) 2. ( 3 điểm)

Đặt CTTQ X: C_xH_yO_z

C_xH_yO_z + ( 4x + y -2z)/4 O_2­ xCO₂ + y/2H₂O (1) (0,5 điểm)

m = = b gam ; m = = gam (0,5 điểm)

m = m - = = gam (0,5 điểm)

Ta có : x : y : z = = 3 : 4 : 2 (0,5 điểm)

Suyra công thức X : (C₃H₄O₂)_n (0,25 điểm)

Theo giả thiết M_X < 87 72n < 87 n < 1,2. Vậy: n = 1 (0,5 điểm)

Vậy CTPT X : C₃H₄O₂ (0,25 điểm)

Bài III: ( 4,5 điểm )

1. ( 4 điểm )

Đặt A: C_xH_y ( a mol ) ; B: C_x H_y ( b mol )

Thay 2 H-C này bằng 1 H-C duy nhất : C_x H_y với số mol ( a + b )mol

(x < x < x^/ )

C_x H_y + ( x + y/4) O₂ xCO₂ + y/2H₂O (1) (0,25 điểm)

Ta có : a + b = 3,36 / 22,4 = 0,15 mol (0,25 điểm)

Từ (1) : n = x ( a + b ) = 4,48 / 22,4 = 0,2 mol x = = 1,33 (0,5 điểm)

Từ : x < x < x^/ x < 1,33 < x^/ . Vậy x = 1 y = 4: Vậy A là CH₄ (0,5 điểm)

Từ (1): n = y/2( a +b ) = 4,5 /18 = 0,25 mol y = = 3,33 (0,5 điểm)

Do A: CH₄ có y = 4 > 3,33 vậy Hydrocacbon B phải có y^/ < 3,33. (0,25 điểm)

Vậy y^/ = 2 x^/ = 2: Vậy B là C₂H₂ (0,5 điểm)

Ta có: n = 1.a + 2.b = 0,2 (I) (0,25 điểm)

Và a + b = 0,15 (II) (0,25 điểm)

Giải (I,II): a = 0,1 và b = 0,05 .Vậy: %V = 66,67% và %V = 33,33% (0,75 điểm)

2. ( 0,5 điểm )

Cho hỗn hợp gồm CH₄ và C₂H₂ đi qua bình chứa dd Br₂ (dư) thì C₂H₂ bị giữ lại, khí thoát ra nguyên chất là CH₄. Như vậy ta đã làm sạch khí CH₄ có lẫn C₂H₂. (0,25 điểm)

C₂H₂ + 2Br₂ C₂H₂Br₄ (0,25 điểm)

( Hoặc cho qua bình chứa dd AgNO₃/NH₃ dư thì C₂H₂ bị giữ lại )

Bài IV: ( 4 điểm )

C₂H₂ + H₂ C₂H_4­ (1) (0,25 điểm)

C₂H₄ + H₂ C₂H₆ (2) (0,25 điểm)

Gọi a, b là số mol C₂H₂, C₂H₄ phản ứng. n = ( 0,09 – a ) mol.

Hỗn hợp Y gồm CH₄ : 0,15 mol ; C₂H_{2 dư} : (0,09 – a ) mol ; C₂H_{4 dư} :(a – b) mol

C₂H₆ : b mol; H_{2 dư}: 0,2 – (a+b) mol (0,25 điểm)

C₂H_{4 dư} + Br₂ C₂H₄Br₂ (3) (0,25 điểm)

C₂H_{2 dư} + 2Br₂ C₂H₂Br₄ (4) (0,25 điểm)

Theo giả thiết: m + m = 0,82 gam (0,25 điểm)

28(a – b) +26 (0,09- a) = 0,82 14b – a = 0,76 (I) (0,5 điểm)

Hỗn hợp A gồm CH₄ :0,15 mol ; C₂H₆ :b mol và H_{2 dư} : 0,2 – ( a+b) mol (0,25 điểm)

Ta có: m + m +m 30b +16. 0,15 + 2(0,2 – a – b)

n + n + n b + 0,15 + 0,2 – a – b

2b + a = 0,2 (II) (0,5 điểm)

Giải hệ (I, II ); suyra a = 0,08 mol ; b = 0,06 mol (0,5 điểm)

Vậy: n = 0,15 mol ; n = 0,06 mol và n = 0,06 mol (0,75 điểm)

* Có thể giải theo cách viết ptpư : C₂H₂ + H₂ C₂H₄

C₂H₂ + H₂ C₂H₆

Giải suyra a = 0,02 mol ; b = 0,06 mol

- Không cân bằng phản ứng hoặc thiếu điều kiện trừ 1/2 số điểm.

- Học sinh có thể giải cách khác nhưng đúng vẫn cho điểm tối đa.