Phòng GD & ĐT TP QUY NHƠN KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 ( Vòng hai)
Môn : HÓA HỌC (Thời gian làm bài 120 phút, không kể thời gian giao đề)
ĐỀ CHÍNH THỨC .
Bài 1. (3điểm)Có 7 chất rắn dạng bột, màu sắc tương 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 phương pháp hoá
học, chỉ dùng thêm 1 thuốc thử. Viết các phương trình phản ứng.
Bài 2 . (3điểm)Đốt cháy hoàn toàn a g chất hữu cơ có thành phần C, H, Cl. sau phản ứng thu
được 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 lượng phân tử rất
lớn.
Bài 3 . (4điểm)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, đưa về nhiệt độ ban đầu thấy áp suất trong bình tăng 5 lần so với áp suất ban
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 dư 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 phương trình hoá học của X (hoặc Y) với : Na, NaOH,C
2
H
5
OH, ghi rõ
điều kiện nếu có.
Bài 6. (4điểm)Dẫn luồng khí CO dư 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 được chất rắn (A) và khí (B).
Cho (A) vào H
2
O (lấy dư) được dung dịch (C) và phần không tan (D). Cho (D) vào dung
dịch AgNO
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
Bài 2. (3điểm)
Công thức phân tử của hợp chất hữu cơ có dạng : C
x
H
y
Cl
z
.
Phương 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
1. Các phương 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
+ 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 lượng 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 lượng Cu = 3,2 g ⇒ khối lượng CuCO
+ + =
+ + =
Giải được: a = 0,125 ; b = 0,025 ; c = 0,05
% Khối lượng các chất trong M:
% khối lượng C =
0,125.12
.100% 10,42%
14,4
=
% khối lượng CaCO
3
=
0,025.100
.100% 17,36%
14,4
=
% khối lượng MgCO
3
=
0,05.84
.100% 29,17%
14,4
=
y z
x
4 2
+ −
÷
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
= 60 g
n = 1 ⇒ CTPT của A là CH
2
O ; M
C
= 30 g
Công thức cấu tạo của A: H–CH=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 lượng 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 lượng hỗn hợp = 0,01.90 + 0,02.60 + 0,03.30 = 3 g (phù hợp đầu bài)
Vậy CTCT của C là: CH
–CH
2
–OH ; R : HO–CH
2
–CH
2
–OH
2. Các phương trình hoá học của phản ứng :
HO–CH
2
–CH
2
–COOH + 2Na
→
NaO–CH
2
–CH
2
–COONa + H
2
HO–CH
2
–CH
2
–COOH + NaOH
→
HO–CH
2
–CH
2
= 7a.
+ Phản ứng khi cho CO dư 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 dư
+ Phản ứng khi cho (A) vào nước dư :
CaO + H
+ 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
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).