bool(false)

Đề HSG Hóa học lớp 9 (Đề I)

Nội dung

ĐỀ I Câu 1. (6,5 điểm) 1. Khi cho bột nhôm tác dụng với dung dịch NaOH đun nóng thu được dung dịch X1 và khí X2. Thêm vào X1 một ít tinh thể NH4Cl rồi tiếp tục đun nóng thấy tạo thành kết tủa X3 và có khí X4 thoát ra. Xác định X1, X2 , X3 , X4. Viết phương trình hoá học biểu diễn các phản ứng xảy ra. 2. Xác định các chất A, B, C, D, E, F, H và hoàn thành sơ đồ biến hóa sau: + NaOH C + E A btb 0t B +NaOH +HCl H Biết rằng H là thành phần chính của đá phấn (đá vôi); B là khí + NaOH D +F dùng nạp cho các bình chữa cháy(dập tắt lửa). 3. a. Bằng phương pháp hóa học hãy tách SO2 ra khỏi hỗn hợp gồm các khí SO2 , SO3 , O2. b. Bằng phương pháp hóa học hãy tách riêng từng kim loại ra khỏi hỗn hợp gồm Mg, Al, Fe, Cu. 4. Có 5 chất rắn: BaCl2 , Na2SO4 , CaCO3 , Na2CO3 , CaSO4.2H2O đựng trong 5 lọ riêng biệt. Hãy tự chọn 2 chất dùng làm thuốc thử để nhận biết các chất rắn đựng trong mỗi lọ. Câu 2: (5,5 điểm) 1. Viết công thức cấu tạo các đồng phân ứng với công thức phân tử: C2H4O2 , C3H8O, C5H10 . 2. Chất A có công thức phân tử C4H6. Xác định công thức cấu tạo của A, B, C, D và hoàn thành phương trình hóa học biểu diễn các phản ứng theo sơ đồ: +Cl2 dd NaOH +H2 H2SO4đđ t0,xt,p A B C D A Cao su 1:1 Ni,t0 1700C 3. Hỗn hợp khí gồm CO, CO2, C2H4 và C2H2. Trình bày phương pháp dùng để tách từng khí ra khỏi hỗn hợp Câu3: (4,0 điểm) Có hai dung dịch; H2SO4 (dung dịch A), và NaOH (dung dịch B). Trộn 0,2 lít dung dịch A với 0,3 lít dung dịch B được 0,5 lít dung dịch C. Lấy 20 ml dung dịch C, thêm một ít quì tím vào, thấy có màu xanh. Sau đó thêm từ từ dung dịch HCl 0,05M tới khi quì tím đổi thành màu tím thấy hết 40 ml dung dịch axit. Trộn 0,3 lít A với 0,2 lít B được 0,5 lít dung dịch D. Lấy 20 ml dung dịch D, thêm một ít quì tím vào thấy có màu đỏ. Sau đó thêm từ từ dung dịch NaOH 0,1M tới khi quì tím đổi thành màu tím thấy hết 80 ml dung dịch NaOH. a. Tính nồng độ mol/l của 2 dung dịch A và B. b. Trộn VB lít dung dịch NaOH vào VA lít dung dịch H2SO4 ở trên ta thu được dung dịch E. Lấy V ml dung dịch E cho tác dụng với 100 ml dung dịch BaCl2 0,15 M được kết tủa F. Mặt khác lấy V ml dung dịch E cho tác dụng với 100 ml dung dịch AlCl3 1M được kết tủa G. Nung F hoặc G ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thì đều thu được 3,262gam chất rắn. Tính tỉ lệ VB:VA Câu 4: (4,0 điểm) Đốt cháy hoàn toàn 3,24 gam hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ A và B khác dãy đồng đẳng và cùng loại hợp chất, trong đó A hơn B một nguyên tử cacbon, người ta chỉ thu được nước và 9,24 gam CO2. Biết tỉ khối hơi của X đối với H2 là 13,5. a. Tìm công thức cấu tạo của A, B và tính thành phần trăm theo khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp X. b. Từ B viết sơ đồ phản ứng điều chế CH3COOCH3 và CH3COO –CH -- CH3 CH3 (Cho: O=16, H=1, C=12, Ca=40, Ba=137, Na=23, S=32, Cl=35,5 ) Đáp án Thang điểm Câu 1: 6,5đ 1. 1,5 Các phương trình hóa học: 2Al + 2NaOH + 2H2O t2 + 3H2 s 4Cl t3 s2O NaAlO2 + NH4Cl + H2O t3u3 + NaCl ------------------------------------- => Dung dịch X1 chứa NaOH dư và NaAlO2 - Khí A2 là H2. - Kết tủa A3 là Al(OH)3 - Khí A4 là NH3. ................................................................ 0,5 0,5 0,5 2. 1,5 Các phương trình hóa học: MgCO3 btb 0t MgO + CO2 CO2 + NaOH t3 CO2 + 2NaOH t2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH t2CO3 + H2O ......................................................................... Na2CO3 + HCl t3 + NaCl NaHCO3 + Ca(OH)2 t3 + NaOH + H2O Na2CO3 + CaCl2 t3 + 2NaCl ........................................................................ => B là CO2 , A là muối cacbonnat dễ bị nhiệt phân như MgCO3, BaCO3..., C là NaHCO3 , D là Na2CO3 , E là Ca(OH)2 , F là muối tan của canxi như CaCl2, Ca(NO3)2 ..., H là CaCO3. .............................................................................. 0,5 0,5 0,5 3. 2,0 a. 0,5 Cho hỗn hợp qua dd NaOH dư, còn lại O2: SO2 + 2NaOH t2SO3 + H2O SO3 + 2NaOH t2SO4 + H2O dung dịch thu được tác dụng với H2SO4 loãng: Na2SO3 + H2SO4 t2SO4 + H2O + SO2. 0,25 0,25 b. 1,5 Hoà tan hỗn hợp trong dd NaOH dư, Al tan theo phản ứng: 2Al + 2NaOH + 2H2O t2 + 3H2. ................................................................... - Lọc tách được Fe, Mg, Cu không tan. Thổi CO2 dư vào nước lọc: NaAlO2 + CO2 + 2H2O t3 + NaHCO3 - Lọc tách kết tủa Al(OH)3, nung đến khối lượng không đổi thu được Al2O3, điện phân nóng chảy thu được Al: 2Al(OH)3 0tb bt 2O3 + 3H2O 2Al2O3 dpncb b bt 4Al + 3O2 ..................................................................................... 0,25 0,25 - Hoà tan hỗn hợp 3 kim loại trong dd HCl dư, tách được Cu không tan và dung dịch hai muối: Mg + 2HCl t MgCl2 + H2 Fe + 2HCl t FeCl2 + H2 - Cho dd NaOH dư vào dung dịch 2 muối : MgCl2 + 2NaOH t Mg(OH)2 + 2NaCl FeCl2 + 2NaOH t Fe(OH)2 + 2NaCl ............................................................................... - Lọc kết tủa và nung ở nhiệt độ cao: Mg(OH)2 t MgO + H2O 4Fe(OH)2 + O2 0tb bt 2Fe2O3 + 4H2O - Thổi CO dư vào hỗn hợp 2 oxit đã nung ở nhiệt độ cao: Fe2O3 + 3CO 0tb bt 2Fe + 3CO2 MgO + CO không phản ứng - Hoà tan hỗn hợp (để nguội) sau khi nung vào H2SO4 đặc nguội dư, MgO tan còn Fe không tan được tách ra: ......................................................................................... MgO + H2SO4 (đặc nguội) b bt MgSO4 + H2O - Tiến hành các phản ứng với dung dịch còn lại thu được Mg: MgSO4 +2NaOH dư t Mg(OH)2 + Na2SO4 Mg(OH)2 + 2HCl t MgCl2 + 2H2O MgCl2 dpncb b bt Mg + Cl2 0,25 0,5 0,25 4. 1.5 - Hoà tan các chất trong nước dư, phân biệt hai nhóm chất: - Nhóm 1 gồm các chất không tan: CaCO3 , CaSO4.2H2O. Dùng dd HCl nhận được các chất nhóm 1 (Viết PTHH). ........................................................................... - Nhóm 2 gồm các chất tan là BaCl2 , Na2SO4 , Na2CO3 . - Dùng dd HCl nhận được Na2CO3. ........................................................................... - Dùng Na2CO3 mới tìm ; nhận được BaCl2 . Còn lại Na2SO4. Na2CO3 +2HCl t 2NaCl + CO2 + H2O Na2CO3 + BaCl2 t BaCO3 + 2NaCl ....................................................................................... 0,5 0,5 0,5 Câu 2: 5,5đ 1. Các đồng phân 1,5 + C2H4O2: CH3COOH , HCOOCH3 , CH2(OH) CHO. ........................................................ + C3H8O: CH3CH2CH2OH , CH3CH(OH) CH3 , CH3-O-CH2CH3 ...................................... +C5H10: CH2= CHCH2CH2CH3 , CH2= CH-CH(CH3)CH3 , CH2= C(CH3) –CH2CH3 , CH3-CH=CH-CH2CH3 , CH3CH=C(CH3)2 . ....................................................................... 0,5 0,5 0,5 2. 2,0 Theo đề ra công thức cấu tạo của các chất là : A: CH2=CH-CH=CH2 , B: CH2Cl-CH=CH-CH2Cl C: CH2OH-CH=CH-CH2OH. D: CH2OH-CH2- CH2-CH2OH .............................. Phương trình hóa học: 1,0 CH2=CH-CH=CH2 + Cl2 1,4b bt CH2Cl-CH=CH-CH2Cl CH2Cl-CH=CH-CH2Cl + 2NaOH otcb bt CH2OH-CH=CH-CH2OH.+2NaCl CH2OH-CH=CH-CH2OH. + H2 ,oNi t cb b bt CH2OH-CH2- CH2-CH2OH CH2OH-CH2- CH2-CH2OH 0 24170 ,C H SO dacb b b b bbt CH2=CH-CH=CH2 nCH2=CH-CH=CH2 0,,t xt pb b bt (-CH2-CH=CH-CH2-)n 1,0 3. 2,0 - Dẫn hỗn hợp khí qua dung dịch Ca(OH)2dư ; CO2 được giữ lại: CO2 + Ca(OH)2 t CaCO3 + H2O - Nhiệt phân CaCO3 thu được CO2: CaCO3 0tb bt CaO + CO2 ................................................................................ - Dẫn hỗn hợp khí còn lại qua dung dịch Ag2O dư trong NH3 ; lọc tách thu được kết tủa và hỗn hợp khí CO , C2H4 và NH3: C2H2 + Ag2O 3NHb bbt C2Ag2 + H2O - Cho kết tủa tác dụng với dd H2SO4 loãng dư thu được C2H2 : C2Ag2 + H2SO4 0tb bt C2H2 + Ag2SO4 .......................................................... - Dẫn hỗn hợp CO, C2H4 và NH3 qua dd H2SO4 loãng dư, đun nóng; thu được CO: 2NH3 + H2SO4 t (NH4)2SO4 C2H4 + H2O 24.d dH SOb b b bt CH3CH2OH - Chưng cất dung dịch thu được C2H5OH. Tách nước từ rượu thu được C2H4. CH3CH2OH 0 24170 ,C H SO dacb b b b bbt C2H4 + H2O ............................................................... 0,5 0,75 0,75 Câu 3 . 4,0 a. 1,5 PTHH: + Lần thí nghiệm 1: 2NaOH + H2SO4 t Na2SO4 + 2H2O (1) Vì quì tím hóa xanh, chứng tỏ NaOH dư. Thêm HCl: HCl + NaOH t NaCl + H2O (2) .................................... + lần thí nghiệm 2: phản ứng (1) xảy ra, sau đó quì hóa đỏ chứng tỏ H2SO4 dư. Thêm NaOH: 2NaOH + H2SO4 t Na2SO4 + 2H2O (3) .............................................. + Đặt x, y lần lượt là nồng độ mol/l của dung dịch A và dd B: Từ (1),(2),(3) ta có: 0,3y - 2.0,2x = 0, 05.40 500. 1000 20 = 0,05 (I) 0,3x - 0, 2 2 y = 0,1.80 500 1000.2 20 = 0,1 (II) Giải hệ (I,II) ta được: x = 0,7 mol/l , y = 1,1 mol/l .................................................. 0,5 0,25 0,75 b. 2,5 Vì dung dịch E tạo kết tủa với AlCl3 , chứng tỏ NaOH còn dư. AlCl3 + 3NaOH t Al(OH)3 + 3NaCl (4) 2Al(OH)3 0tb bt Al2O3 + 3H2O (5) Na2SO4 + BaCl2 t BaSO4 + 2NaCl (6) ............................................... Ta có n(BaCl2) = 0,1.0,15 = 0,015 mol 0,5 n(BaSO4) = 3, 262 233 = 0,014mol < 0,015 => n(H2SO4) = n(Na2SO4) = n(BaSO4) = 0,014mol . Vậy VA = 0, 014 0, 7 = 0,02 lít n(Al2O3) = 3, 262 102 =0,032 mol và n(AlCl3) = 0,1.1 = 0,1 mol. ................... + Xét 2 trường hợp có thể xảy ra: - Trường hợp 1: Sau phản ứng với H2SO4 , NaOH dư nhưng thiếu so vời AlCl3 (ở pư (4): n(NaOH) pư trung hoà axit = 2.0,014 = 0,028 mol n(NaOH pư (4) = 3n(Al(OH)3) = 6n(Al2O3) = 6.0,032 = 0,192 mol. tổng số mol NaOH bằng 0,028 + 0,192 = 0,22 mol Thể tích dung dịch NaOH 1,1 mol/l là 0, 22 1,1 = 0,2 lít . Tỉ lệ VB:VA = 0,2:0,02 =10 ..... - Trường hợp 2: Sau (4) NaOH vẫn dư và hoà tan một phần Al(OH)3: Al(OH)3 + NaOH t NaAlO2 + 2H2O (7) Tổng số mol NaOH pư (3,4,7) là: 0,028 + 3.0,1 + 0,1 - 2.0,032 = 0,364 mol Thể tích dung dịch NaOH 1,1 mol/l là 0, 364 1,1 ≃ 0,33 lít => Tỉ lệ VB:VA = 0,33:0,02 = 16,5 0,75 0,75 0,5 Câu 4. 4,0đ a. 2,5 Theo đề ra: MX= 13,5.2 = 27 => MB < MX < MA. - MB < 27 => B là CH4 (M = 16) hoặc C2H2 (M = 26). ............................................... - Vì A,B khác dãy đồng đẳng và cùng loại hợp chất nên: * Khi B là CH4 (x mol) thì A là C2H4(y mol) : CH4 + 2O2 0tb bt CO2 + 2H2O C2H4 + 3O2 0tb bt 2CO2 + 2H2O ...................................................................... Từ các pthh và đề ra: mX = 16x + 28y =3,24 n 2CO = x + 2y = 0,21 Giải phương trình đại số: x = 0,15 , y = 0,03 mCH 4 = 16.0,15 = 2,4 gam. => 74,07% ; %mC 2 H 4 = 25,93% ...................................... * Khi B là C2H2 thì A là C3H6 hoặc C3H8. + Khi A là C3H6: công thức cấu tạo của A là CH3-CH=CH2 hoặc CH2-CH2 CH2 PTHH đốt cháy: 2C2H2 + 5O2 0tb bt 4CO2 + 2H2O 2C3H6 + 9O2 0tb bt 6CO2 + 6H2O Từ các pthh và đề ra: mX = 26x + 42y =3,24 n 2CO = 2x + 3y = 0,21 Giải ph trình đại số: y = 0,17, x = - 0,15 => loại ............................... + Khi A là C3H8: công thức cấu tạo của A là CH3-CH2- CH3 . 0,75 0,5 0,25 0,5 PTHH đốt cháy: 2C2H2 + 5O2 0tb bt 4CO2 + 2H2O C3H8 + 5O2 0tb bt 3CO2 + 4H2O Từ các pthh và đề ra: mX = 26x + 44y =3,24 n 2CO = 2x + 3y = 0,21 Giải ph trình đại số: x < 0 => loại VậyB là CH4 và A là C2H4 . ....................................................................... 0,5 b. 1,5 * Sơ đồ điều chế CH3COOCH3 từ CH4 : + CH4 → CH≡CH → CH2=CH2 → C2H5OH → CH3COOH ............................................... + CH4 → CH3Cl → CH3OH → CH3COOCH3 * Sơ đồ điều chế CH3COOCH(CH3)2 từ CH4 : + CH4 → CH≡CH → CH2=CH2 → C2H5OH → CH3COOH +C2H5OH → CH2=CH-CH=CH2 → CH3CH2CH2CH3 → CH3CH=CH2 → (CH3)2CHOH → CH3COOCH(CH3)2 ............................................................................................................. 0,75 0,75
00:00:00