Đề thi chọn học sinh giỏi thành phố Đà Nẵng năm học 2009 - 2010 môn: Hóa học lớp 9

 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ
NĂM HỌC 2009 - 2010
MễN: HểA HỌC LỚP 9
Thời gian: 150 phỳt (khụng kể thời gian giao đề)
ĐỀ CHÍNH THỨC: Đề này gồm cú hai (2) trang. 
Cõu I	(2,5 điểm)
Xỏc định A, B, C phự hợp và viết tất cả cỏc phương trỡnh húa học minh họa chuyển húa sau, ghi rừ điều kiện. (Mỗi mũi tờn ứng với 1 phản ứng; A là muối axit, B là oxit axit, C là axit mạnh) 
Một lọ mất nhón cú chứa một húa chất, cú thể là MgCl2 hoặc MgSO4 hoặc ZnSO4. Trỡnh bày cỏc thớ nghiệm để xỏc định húa chất trong lọ. Viết phương trỡnh húa học minh họa. 
Cho 2,64 gam một muối sunfat trung hũa X (muối đơn) tỏc dụng với dung dịch BaCl2 dư thu được 4,66 gam kết tủa. Xỏc định cụng thức của X và nờu ứng dụng chớnh của nú trong nụng nghiệp. 
Cõu II	(2,0 điểm)
Trỡnh bày phương phỏp làm sạch Ag cú lẫn Mg, Zn, Cu mà vẫn giữ nguyờn lượng kim loại Ag trong hỗn hợp ban đầu. Viết phương trỡnh húa học của cỏc phản ứng đó dựng.   
Cho 11,94 gam hỗn hợp A gồm Al, Fe, Fe3O4 tỏc dụng với dung dịch NaOH dư sinh ra 0,672 lớt H2 ở điều kiện tiờu chuẩn, thu được dung dịch C và chất rắn D. 
Tớnh % khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp A, biết tỉ lệ số mol của Fe và Fe3O4 trong hỗn hợp là 4 : 1.
Nhỏ từ từ đến hết 200 ml dung dịch HCl 0,175 M vào dung dịch C thu được m gam kết tủa. Tớnh m. 
Hũa tan chất rắn D trong 200 ml dung dịch HCl xM thu được dung dịch E và cũn dư 1,12 gam Fe. Tớnh x. 
Cõu III	(1,5 điểm)
Nếu chỉ dựng dung dịch AgNO3 thỡ cú phõn biệt được 3 dung dịch H3PO4, HCl, HNO3 mất nhón ngay ở lần thử đầu tiờn khụng? Vỡ sao? 
Nguyờn tử của một nguyờn tố R cú tổng số hạt cỏc loại là 46. Số hạt mang điện trong nguyờn tử gấp 1,875 lần số hạt khụng mang điện. 
Xỏc định R. So sỏnh tớnh phi kim của R và N (nitơ) và giải thớch. 
Đốt chỏy hoàn toàn 6,2 gam đơn chất R thu được chất rắn A. Hũa tan A trong 300 ml dung dịch NaOH 1M. Tớnh khối lượng muối sinh ra. 
Cõu IV	(2,0 điểm)
Viết cụng thức cấu tạo thu gọn của tất cả hiđrocacbon cú cụng thức phõn tử C4H8. 
Đốt chỏy hoàn toàn 4,0 gam một hiđrocacbon A ở thể khớ thu được 13,2 gam khớ CO2. Mặt khỏc, 4,0 gam A vừa đủ làm mất màu dung dịch chứa 32 gam brom. Xỏc định cụng thức phõn tử của A.
A, B là 2 hiđrocacbon đều cú cụng thức phõn tử là C6H6. A khụng làm mất màu dung dịch Br2, B làm mất màu dung dịch Br2 và tỏc dụng với dung dịch AgNO3/NH3 theo tỉ lệ = 1: 2. Biết B cú cấu tạo khụng phõn nhỏnh, hóy xỏc định cụng thức cấu tạo đỳng của A và B.Viết phương trỡnh húa học minh họa cỏc phản ứng trờn. 
Oximen là chất cú trong tinh dầu hỳng quế. Biết oximen là một hiđrocacbon mạch hở cú 16 nguyờn tử H. Đốt chỏy hoàn toàn một lượng oximen, cho hỗn hợp sản phẩm sục qua dung dịch nước vụi dư thấy xuất hiện 5 gam kết tủa đồng thời khối lượng dung dịch trong bỡnh nước vụi giảm 2,08 gam. Tỡm cụng thức phõn tử của oximen. Biết phõn tử oximen chỉ cú liờn kết đơn và liờn kết đụi, hóy xỏc định số liờn kết đụi trong phõn tử oximen. 
Cõu  V	(2,0 điểm)
Trỡnh bày phương phỏp húa học phõn biệt cỏc chất lỏng sau đựng trong cỏc bỡnh riờng biệt mất nhón: ancol etylic, benzen, ancol anlylic (CH2=CH-CH2OH), axit axetic. 
X là một hỗn hợp gồm 2 ancol A và B cú tỉ lệ mol 1: 1. A cú cụng thức dạng Cn H2n+1OH, B cú cụng thức dạng CnH2n(OH)2. Cho m gam hỗn hợp X tỏc dụng với Na dư thu được gam H2. 
Xỏc định cụng thức phõn tử và viết cụng thức cấu tạo thu gọn của A, B. Cho biết n trong 2 cụng thức của A và B cú giỏ trị bằng nhau. 
Từ CH4 và cỏc húa chất vụ cơ cần thiết, viết cỏc phương trỡnh húa học điều chế A. 
----------------HẾT ---------------
Cho: C=12, H = 1, O = 16, Al = 27, Fe = 56, Ag = 108, Br = 80, Na = 23, P = 31, N =14, 
K = 39, Ca = 40. 
Chỳ ý: Học sinh được sử dụng bảng tuần hoàn cỏc nguyờn tố húa học và mỏy tớnh cỏ nhõn đơn giản theo quy định của Bộ Giỏo dục và Đào tạo. Giỏm thị khụng giải thớch gỡ thờm. 
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ
NĂM HỌC 2009 - 2010
HƯỚNG DẪN CHẤM MễN HểA HỌC LỚP 9
Cõu I	(5 điểm)
Xỏc định A, B, C phự hợp và viết tất cả cỏc phương trỡnh húa học minh họa chuyển húa sau, ghi rừ điều kiện. (Mỗi mũi tờn ứng với 1 phản ứng; A là muối axit, B là oxit axit, C là axit mạnh) 
Một lọ mất nhón cú chứa một húa chất, cú thể là MgCl2 hoặc MgSO4 hoặc ZnSO4. Trỡnh bày cỏc thớ nghiệm để xỏc định húa chất trong lọ. Viết phương trỡnh húa học minh họa. 
Cho 2,64 gam một muối sunfat trung hũa X (muối đơn) tỏc dụng với dung dịch BaCl2 dư thu được 4,66 gam kết tủa. Xỏc định cụng thức của X và nờu ứng dụng chớnh của nú trong nụng nghiệp. 
Đỏp ỏn
Điểm
1. Một trong cỏc phương ỏn là: A: NaHSO4 , B : SO3 , C : H2SO4 
        (1) 2SO2 + O2 2SO3 
        (2) SO3 + H2O đ H2SO4 
        (3) H2SO4 + NaOH đ NaHSO4 + H2O 
        ( hoặc H2SO4 đặc + NaCl đ NaHSO4 + HCl )
        (4) NaHSO4 + NaHSO3 đ Na2SO4 + H2O + SO2 
        (5) SO2 + Br2 + 2H2O đ 2HBr + H2SO4 
        (6) H2SO4 + Na2SO3 đ Na2SO4 + H2O + SO2 
2. 
         (1) MgCl2 + 2NaOH đ Mg(OH)2 + 2NaCl 
 (2) MgSO4 + 2NaOH đ Mg(OH)2 + Na2SO4 
 (3) ZnSO4 + 2NaOH đ Zn(OH)2 + Na2SO4 
 (4) Zn(OH)2 + 2NaOH đ Na2[Zn(OH)4] 
 (5) MgSO4 + BaCl2 đ BaSO4 + MgCl2 
3. Gọi M2(SO4)n là cụng thức muối cần tỡm 
     (1) M2(SO4)n + nBaCl2 đ n BaSO4 + 2MCln 
    (2M + 96n) g 233n g 
 2,64 g 4,66 g 
 ị M = 18n 
Khụng cú kim loại phự hợp, chỉ cú nhúm NH4 phự hợp với n = 1, vậy cụng thức muối cần tỡm chớnh là (NH4)2SO4. 
Ứng dụng chớnh trong nụng nghiệp: làm phõn bún. 
0,25 x 6
= 1,5
1,0
1,0
0,25
0,5
0,5
0,25
Cõu II	(4 điểm)
Trỡnh bày phương phỏp làm sạch Ag cú lẫn Mg, Zn, Cu mà vẫn giữ nguyờn lượng kim loại Ag trong hỗn hợp ban đầu. Viết phương trỡnh húa học của cỏc phản ứng đó dựng.   
Cho 11,94 gam hỗn hợp A gồm Al, Fe, Fe3O4 tỏc dụng với dung dịch NaOH dư sinh ra 0,672 lớt H2 ở điều kiện tiờu chuẩn, thu được dung dịch C và chất rắn D. 
Tớnh % khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp A, biết tỉ lệ số mol của Fe và Fe3O4 trong hỗn hợp là 4 : 1.
Nhỏ từ từ đến hết 200 ml dung dịch HCl 0,175 M vào dung dịch C thu được m gam kết tủa. Tớnh m. 
Hũa tan chất rắn D trong 200 ml dung dịch HCl xM thu được dung dịch E và cũn dư 1,12 gam Fe. Tớnh x. 
Đỏp ỏn
Điểm
1. Hũa tan hỗn hợp trờn vào dung dịch muối sắt III tan cú dư (vớ dụ FeCl3)
 Mg + 2FeCl3 đ MgCl2 + 2FeCl2 
 Zn + 2FeCl3 đ MgCl2 + 2FeCl2 
 Cu + 2FeCl3 đ CuCl2 + 2FeCl2 
2. 
a) Gọi a, b (mol) lần lượt là số mol của Al, Fe trong 11,94 gam hỗn hợp A. 
Số mol của Fe3O4 = b/4 (mol) 
Ta cú: mA = 27a + 56b + 232 = 11,94 (g) ị 27a + 114 b = 11,94 (g) (I) 
   (1) 2NaOH + 2Al + 6H2O đ 2Na[Al(OH)4] + 3H2 
Số mol H2 = 0,672 : 22,4 = 0,03 (mol) 
Từ (1) ị số mol Al = a = = 0,02 (mol) 
Từ (I) ị b = = 0,1 
Vậy: % m(Al) = = 4,52% 
% m (Fe) = = 46,9% 
% m (Fe3O4) = 100% - 4,52% - 46,9% = 48,58% 
b) (1) ị số mol Na[Al(OH)4] trong C = số mol Al = 0,02 (mol)
Số mol HCl = 0,2 ´0,175 = 0,035 (mol) 
Gọi x là số mol NaOH dư. 
 (2) NaOH (dư) + HCl đ NaCl + H2O
 x  x 
 (3) Na[Al(OH)4] + HCl đ NaCl + Al(OH)3 + H2O 
      0,02 0,035 – x 
 Phản ứng tạo kết tủa nờn x < 0,035 (mol)
+ Trường hợp sau phản ứng (2) chỉ xảy ra phản ứng (3): Để cú kết tủa xuất hiện thỡ 
 x ³ 0,015 (mol) 
Số mol Al(OH)3 tối đa thu được = 0,02 (mol) 
Khối lượng kết tủa sinh ra Ê 0,02 ´ 78 = 1,56 (gam) 
+ Trường hợp cú xảy ra phản ứng (4): 
          (2) NaOH (dư) + HCl đ NaCl + H2O
 x  x 
 (3) Na[Al(OH)4] + HCl đ NaCl + Al(OH)3 + H2O 
      0,02 0,02 0,02 
 (4) Al(OH)3 + 3HCl   đ AlCl3 + 3 H2O 
 0,02  0,015–x 
Để cú kết tủa thỡ x < 0,015 (mol) 
Số mol kết tủa bị hũa tan tối đa = 0,015 : 3 = 0,005 (mol) 
Khối lượng kết tủa < (0,02 - 0,005) ´ 78 = 1,17 (gam) 
c) Số mol Fe3O4 trong hỗn hợp ban đầu = 0,1 : 4 = 0,025 (mol) 
Hũa tan D trong dung dịch HCl: 
 (4) Fe3O4 + 8HCl đ 2FeCl3 + FeCl2 + 3H2O 
 0,025 0,2 0,05 0,025 
 (5) Fe + 2HCl đ FeCl2 + H2 
 c 2c c c 
Vỡ cú Fe dư nờn xảy ra phản ứng: 
 (6) Fe + 2FeCl3 đ 3FeCl2 
 0,025 0,05 0,075 
Ta cú: số mol Fe trong D = c + 0,025 + = 0,1 (mol) ị c = 0,055 (mol) 
Vậy tổng số mol HCl đó dựng = 0,2 + 2´ 0,055 = 0,31 (mol) 
CM (HCl) = x == 1,55(M) 
1,25
1,0
0,75 
0,5 
0,5 
Cõu III	(3 điểm)
Nếu chỉ dựng dung dịch AgNO3 thỡ cú phõn biệt được 3 dung dịch H3PO4, HCl, HNO3 mất nhón ngay ở lần thử đầu tiờn khụng? Vỡ sao? 
Nguyờn tử của một nguyờn tố R cú tổng số hạt cỏc loại là 46. Số hạt mang điện trong nguyờn tử gấp 1,875 lần số hạt khụng mang điện. 
Xỏc định R. So sỏnh tớnh phi kim của R và N (nitơ) và giải thớch. 
Đốt chỏy hoàn toàn 6,2 gam đơn chất R thu được chất rắn A. Hũa tan A trong 300 ml dung dịch NaOH 1M. Tớnh khối lượng muối sinh ra. 
Đỏp ỏn
Điểm
1. Khụng. Chỉ nhận ra được mẫu thử chứa HCl do cú kết tủa trắng xuất hiện. H3PO4 và HNO3 khụng tỏc dụng với AgNO3 
       AgNO3 + HCl đ AgCl + HNO3 
2. 
a) Theo giả thiết: 2ZR + NR = 46 (I), 2ZR = 1,875 NR (II) ị ZR = 15, NR = 16 
Vậy R là P. 
+ Tớnh phi kim của N > P vỡ hai nguyờn tố này ở cựng nhúm VA, N ở chu kỡ 2, P ở chu kỡ 3, nờn theo quy luật biến thiờn tớnh phi kim trong nhúm ta cú tớnh phi kim của N > P. 
b)  (1) 4P + 5O2 đ 2P2O5 
 (2) P2O5 + 2NaOH + H2O đ 2NaH2PO4 
 a/2 a a 
 (3) P2O5 + 4NaOH đ 2Na2HPO4 + H2O
 b/2  2b b 
 (4) P2O5 + 6NaOH đ 2Na3PO4 + 3H2O 
Từ (1) ị = 0,1 (mol) 
nNaOH = = 0,3 (mol) 
ị Muối sinh ra gồm NaH2PO4 và Na2HPO4 
Gọi a, b (mol) lần lượt là số mol NaH2PO4 và Na2HPO4 sinh ra. 
Từ (2), (3) ị Số mol P2O5 = 0,5a + 0,5 b = 0,1 (mol) (I) 
Số mol NaOH = a+ 2b = 0,3 (mol) (II) 
Từ (I),(II) ị a = b = 0,1 (mol) 
Khối lượng hỗn hợp muối = 0,1 ( 120 + 142) = 26,2 (gam) 
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5 
0,5 
Cõu IV	(4 điểm)
 Viết cụng thức cấu tạo thu gọn của tất cả hiđrocacbon cú cụng thức phõn tử C4H8. 
Đốt chỏy hoàn toàn 4,0 gam một hiđrocacbon A ở thể khớ thu được 13,2 gam khớ CO2. Mặt khỏc, 4,0 gam A vừa đủ làm mất màu dung dịch chứa 32 gam brom. Xỏc định cụng thức phõn tử của A.
A, B là 2 hiđrocacbon đều cú cụng thức phõn tử là C6H6. A khụng làm mất màu dung dịch Br2, B làm mất màu dung dịch Br2 và tỏc dụng với dung dịch AgNO3/NH3 theo tỉ lệ = 1: 2. Biết B cú cấu tạo khụng phõn nhỏnh, hóy xỏc định cụng thức cấu tạo đỳng của A và B.Viết phương trỡnh húa học minh họa cỏc phản ứng trờn. 
Oximen là chất cú trong tinh dầu hỳng quế. Biết oximen là một hiđrocacbon mạch hở cú 16 nguyờn tử H. Đốt chỏy hoàn toàn một lượng oximen, cho hỗn hợp sản phẩm sục qua dung dịch nước vụi dư thấy xuất hiện 5 gam kết tủa đồng thời khối lượng dung dịch trong bỡnh nước vụi giảm 2,08 gam. Tỡm cụng thức phõn tử của oximen. Biết phõn tử oximen chỉ cú liờn kết đơn và liờn kết đụi, hóy xỏc định số liờn kết đụi trong phõn tử oximen. 
Đỏp ỏn
Điểm
1. 
CH2=CH-CH2-CH3 , CH3-CH=CH-CH3 , (CH3)2C=CH2 , 
2. Đặt cụng thức tổng quỏt của A là CnH2n+2-2k. 
; 
    (1) CnH2n+2-2k + O2 → nCO2 + (n+1- k) H2O
 (1) 
     (2) CnH2n+2-2k + kBr2 → CnH2n+2-2kBr2k
n = 1,5k, với 1Ê n Ê 4 ta cú cặp nghiệm k = 2 và 
n = 3 thỏa món. Vậy A là C3H4.
3. A khụng tỏc dụng với dung dịch Br2 nờn A chớnh là benzen: 
B tỏc dụng với dung dịch AgNO3/NH3, tỉ lệ mol B và AgNO3 = 1:2 nờn B cú 2 liờn 
kết ba đầu mạch. Cụng thức cấu tạo đỳng của B là HCºC-CH2-CH2-CºCH   
 HCºC-CH2-CH2-CºCH + 2AgNO3 + 2NH3 đ 
                                                                   AgCºC-CH2-CH2-CºCAg + 2NH4NO3 
          HCºC-CH2-CH2-CºCH + 4Br2 đ CHBr2-CBr2-CH2-CH2-CBr2-CHBr2 
4.  Hỗn hợp sản phẩm gồm CO2 và H2O 
       (1) CO2 + Ca(OH)2 đ CaCO3 + H2O 
Từ (1) ị số mol CO2 = số mol CaCO3 = 5:100 = 0,05 (mol) 
Số mol H2O = 
nC : nH = 0,05 : 0,04 ´ 2 = 5: 8 
Oximen cú 16 H nờn CTPT của oximen là C10H16 
CTPT oximen cú dạng CnH2n-4 nờn oximen cú 3 liờn kết đụi. 
1,0
1,0
0,5 
0,5 
0,5 
0,25 x 2 
Cõu  V	(4 điểm)
Trỡnh bày phương phỏp húa học phõn biệt cỏc chất lỏng sau đựng trong cỏc bỡnh riờng biệt mất nhón: ancol etylic, benzen, ancol anlylic (CH2=CH-CH2OH), axit axetic. 
X là một hỗn hợp gồm 2 ancol A và B cú tỉ lệ mol 1: 1. A cú cụng thức dạng Cn H2n+1OH, B cú cụng thức dạng CnH2n(OH)2. Cho m gam hỗn hợp X tỏc dụng với Na dư thu được gam H2. 
Xỏc định cụng thức phõn tử và viết cụng thức cấu tạo thu gọn của A, B. Cho biết n trong 2 cụng thức của A và B cú giỏ trị bằng nhau. 
Từ CH4 và cỏc húa chất vụ cơ cần thiết, viết cỏc phương trỡnh húa học điều chế A. 
Đỏp ỏn
Điểm
1. 
Trớch mẫu thử, cho quỳ tớm vào 4 mẫu thử, mẫu thử làm quỳ tớm đổi sang màu đỏ là mẫu thử chứa dung dịch CH3COOH. Cho 3 mẫu thử cũn lại tỏc dụng với dung dịch Br2, mẫu thử làm mất màu dung dịch Br2 là mẫu thử chứa CH2=CH-CH2OH. 
 CH2=CH-CH2OH + Br2 đ CH2Br-CHBr-CH2OH 
Cho Na vào 2 mẫu thử cũn lại, mẫu thử tỏc dụng với Na sinh khớ là mẫu thử chứa CH3-CH2OH, mẫu thử cũn lại khụng tỏc dụng là mẫu chứa benzen 
 2CH3-CH2OH + 2 Na đ 2CH3-CH2ONa + H2 
2. 
a)   Gọi x là số mol của A hay B. 
    (1) 2CnH2n+1OH + 2Na đ 2CnH2n+1ONa + H2 
 x   x/2 
    (2) CnH2n(OH)2 + 2Na đ CnH2n(ONa)2 + H2 
 x x 
Số mol H2 thoỏt ra = 0,5x + x = 1,5 x (mol) 
Theo giả thiết: ị n = 2 
Vậy CTPT của 2 ancol trờn là C2H5OH, C2H4(OH)2 
CTCT của A: CH3-CH2OH, CTCT của B: CH2OH-CH2OH 
b) Điều chế: 
      (1) 2 CH4 CHºCH + 3H2 
      (2) CHºCH + H2 CH2=CH2 
      (3) CH2=CH2 + H2O CH3-CH2OH 
1,5
0,5 
0,75
0,5 
0,75