Kỳ thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh lớp 9 – Năm học 2008 - 2009 môn thi: Hoá Học

: 150 phút ( không kể thời gian giao đề )
 Ngày thi: 11/02/2009
Bài 1:(3,5 điểm)
Nguyên tố X có thể tạo thành hợp chất với Al dạng AlaXb, phân tử hợp chất gồm 7 nguyên tử, khối lượng phân tử 144 đvC. Tìm nguyên tố X?
Dung dịch A chứa hỗn hợp gồm 0.2 mol K2CO3 và 0.5 mol KHCO3. Dsung dịch B chứa 0.4 mol H2SO4.
TN 1: Đổ từ từ A vào B.
	TN 2: Đổ từ từ B vào A.
	TN3: trộn nhanh 2 dung dịch A,B.
Tính thể tích khí ( ở đktc) thoát ra sau khi đổ hết dung dịch này vào dung dịch kia.
Bài 2:(3.0 điểm)
Trình bày phương pháp hoá học tách lấy riêng từng muối với lượng chất không đổi từ hhỗn hợp rắn gồm: KCl, BaCl2,ZnCl2.
Phân huỷ hoàn toàn a gam CaCO3 để lấy khí CO2. Điện phân dung dịch chứa b gam NaCl(với màng ngăn xốp) tối còn lại 25%NaCl không bị điện phânvà tách lấy dung dịch NaOH (dd X), Cho khí CO2 hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch X ta được dung dịch Y. Biết rằng dung dịch Y vừa tác dụng được với dung dịch KOH, vừa tác dụng được với BaCl2.Viết tất cả các PTHH, lập biểu thức biểu diễn quan hệ giữa a và b.
Bài 3: (2,5 điểm).
	Khi nung hoàn toàn chất A thì thu đượcchất rắn B màu trắng và khí C không màu. Chất B phản ứng mãnh liệt với nước tạo thành dung dịch D làm đỏ dung dịch phenolphtalein. Khi C làm vẩn đục dung dịch D. Khi cho B tác dụng với C ở nhiệt độ cao thì thu được chất E và giải phóng khí F . Cho E phản ứng với nước thì thu được khí không màu X. Khi X cháy thì cho nước và khí C.
Xác định các chất A,B,C,D,E,F,X và viết các phương trình phản ứng xảy ra?
Hoàn thành chuyển hoá hoá học theo sơ đồ sau:
X Y Z X T.( Biết T làm mất màu lục của khí Cl2)
Bài 4: (2,5 điểm) 
	Không dùng thuốc thử khác, bằng cách đơn giản nhất hãy nhận biết các dung dịch chưa dán nhãn sau:Cu(NO3)2, Ba(OH)2, FeSO4, AgNO3, Mg(NO3)2, ZnCl2, NaCl.
Bài 5: (2,0 điểm) Cho sơ đồ phản ứng sau:
	A + B C + D
	C + E F¯ + G
	F + H + I J¯
	J K + H
	K + D A + H
	A + L M + D
	Biết rằng C là muối clorua sắt; nếu lấy 1,27 gam C tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thì thu được2,7 gam kết tủa.
 Xác định các chất tương ứngvới các chữ cái và hoàn thành các phương trình phản ứngtheo sơ đồ trên.
Bài 6: (3điểm)
 Nung m gam KMnO4, sau một thời gian thu được chất rắn X có khối lượng giảm 0,32gam so với m. Hoá tan hoàn toàn X bằng V lít dung dịch HCl 0,5M vừa đủ. Dung dịch thu được chứa 2 muối, khí màu vàng thoát rakhỏi dung dịch có thể tích 1792 ml (đktc).
Viết các phương trình phản ứng.
Tính m và V.
Bài 7: (3,5 điểm)
 Một hỗn hợp khí A gồm hydrocacbon CnH2n+2 và O2 (dư) có tỷ lệ về thể tích là 1 : 3 được cho vào bình phản ứng. Bật tia lửa điện để thực hiện phản ứng cháy rồi ngưng tụ hơi nước, hỗn hợp khí B thu được có tổng số mol các chất bằng một nửa tổng số mol các chất của A.
Xác định công thức phân tử của hydrocacbon.
Tìm tỷ khối của hỗn hợp hkí B so với khí A.
Đốt cháy hoàn toàn Z mol hỗn hợp A rồi dẫn toàn bộ sản phẩm thu được vào bình đựng 200ml dung dịch Ba(OH)2 1M. sau khi phản ứng xong thấy tạo ra29,55 gam kết tủa. Tìm Z.
( Cho biết : K = 39; Mn = 55; Ba = 137; Fe = 56; Ag = 108; C = 12; O = 16; N = 14; Cl = 35,5; H = 1)
	 Hết
	( cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)	
ĐÁP ÁN
Câu 
Nội dung
Bài1:
(3,5đ)
1.a
1.b
Theo đề bài ta cĩ hệ phương trình
.a + b = 7 (1) ® b = 7 – a
27a + Xb =144 (2) Thế b vào (2) Ta cĩ :27a + X(7 – a) = 144
® X = .
Lập bảng biện luận :
.a
1
2
3
4
X
19,5
18
15,75
12
Kết luận
Loại
Loại
Loại
Chọn
Vậy X là cacbon,hợp chất là Al4C3.
TN 1 : Đổ rất từ từ hỗn hợp K2CO3 và KHCO3 vào H2SO4. Vì lúc đầu H2SO4 dư, nên xảy ra đồng thời 2 phản ứng cho đến hết H2SO4.
K2CO3 + H2SO4 ® K2SO4 + CO2↑ + H2O.
2KHCO3 + H2SO4 ® K2SO4 + 2CO2↑ + H2O.
Gọi x,y là số mol K2CO3 và KHCO3 đã phản ứng vừa hết với H2SO4, ta cĩ hệ phương trình : x + = 0,4. (1)
 = (2) Giải hệ ta cĩ : x = .
 .y = 
Vậy thể tích khí CO2 bay ra : ( + ).22,4 =13,9(lít).
TN 2 : Đổ rất từ rừ H2SO4 vào hỗn hợp K2CO2 và KHCO3, các phản ứng lần lượt xảy ra :
2K2CO3 + H2SO4 ® 2KHCO3 + K2SO4.
 0,2	0,1 0,2
2KHCO3 + H2SO4 ® K2SO4 + CO2↑+ H2O.
 0,6 0,3 0,6 Vậy VCO2 bay ra :0,6 x 22,4 = 13,44 lít
TN 3 : Vì trộn nhanh 2 dung dịch nên khơng biết tỷ lệ H2SO4 tác dụng với 2 muối. Do đĩ cĩ 2 trường hợp :
Nếu H2SO4 phản ứng với K2SO3 trước, sau đĩ KHCO3 thì :
K2CO3 + H2SO4 ® K2SO4 + CO2↑ + H2O.
 0,2 0,2 0,2
2KHCO3 + H2SO4 ® K2SO4 + 2CO2↑ + H2O.
 0,4 0,2 0,4	 Vậy VCO2 bay ra : ( 0,2 + 0,4 )x 22,4 = 13,44 l).
Nếu H2SO4 phản ứng với KHCO3 trước, sau đĩ K2CO3 thì :
2KHCO3 + H2SO4 ® K2SO4 + CO2↑+ H2O.
 0,5 0,25 0,5
K2CO3 + H2SO4 ® K2SO4 + CO2↑+ H2O.
 0,15 0,15 0,15 Vậy VCO2 bay ra : ( 0,5 + 0,15) x 22,4 = 14,56 lít.
 Nhưng thực tế H2SO4 tác dụng đồng thời với cả 2 muối nên VCO2 bay ra trong khoảng : 
 13,44 lít < VCO2 < 14,56 lít
Bài 2.
(3đ)
2.a
2.b
Hồ tan hỗn hợp rắn vào nước và cho tác dụng với NH3 dư, phản ứng xảy ra :
ZnCl2 + 2H2O ® 2NH3↑ + Zn(OH)2 + 2NH4Cl. Lọc lấy kết tủa đem hồ tan trong dung dịch HCl: Zn(OH)2 + HCl ® ZnCl2 + H2O; đem cơ cạn ta được muối CuCl2.
· Phần dung dịch cịn lại gồm : KCl, BaCl2, NH4Cl, NH3 dư, cho tác dụng với (NH4)2CO3 dư, chỉ cĩ BaCl2 phản ứng:
BaCl2 + (NH4)2CO3 ® BaCO3¯ + 2NH4Cl.Lọc lấy kết tủa BaCO3 đem hồ tan trong dung dịch HCl: BaCO3 + HCl ® BaCl2 + CO2 +H2O. Đem cơ cạn dung dịch ta được BaCl2
· Lọc dung dịch gồm: KCl, NH4Cl, (NH4)2CO3 dư,đem cơ cạn rồi nung ở nhiệt độ cao:
NH4Cl NH3 + HCl; (NH4)2CO3 NH3 + CO2↑ + H2O.
 Chỉ cịn lại KCl.
CaCO3 CaO + CO2↑ (1)
2NaCl + 2H2O H2↑ + NaOH + Cl2↑ (2).
 Vì Y vừa tác dụng với KOH, vừa tác dụng với BaCl2. Chứng tỏ Y cĩ cả 2 muối NaHCO3 và Na2CO3.
	CO2 + NaOH ®NaHCO3 (3).
 CO2 + NaOH ® Na2CO3 + H2O (4).
 NaHCO3 + KOH ® NaKCO3 + H2O (5).
 Na2CO3 + BaCl2 ® BaCO3¯ + 2NaCl (6)
Theo (1) nCO2 = nCaCO3 = mol; 
Theo (2) nNaOH = n NaCl ( bị điện phân) = mol NaOH.
Theo (3) và (4) phản ứng tạo NaHCO3 và Na2CO3 nên:
nCO2 < nNaOH < 2nCO2 Û 
Bài 3:
(2,5đ)
Xác định : A :CaCO3; B :CaO; C: CO2;D Ca(OH)2;E:CaC2;F:CO; X : C2H2.
CaCO3 CaO + CO2↑
CaO + H2O ® Ca(OH)2
CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3¯ + H2O.
CaO + 3C ® CaC2 + CO↑.
CaC2 + 2H2O ® C2H2 ↑+ Ca(OH)2.
C2H2 + O2 ® CO2↑ + H2O.
Viết các phương trình hố học: C2H2 + H2 C2H4.
C2H4 + Br2 C2H4Br2; C2H4Br2 + 2KOH ® C2H2 + 2KBr + 2H2O.
C2H2 + 2H2 C2H6.
 .to, P,xt
 C6H6
Bài 4:
(2,5đ)
Dung dịch cĩ màu xanh lam là Cu(NO3)2, Dùng dd Cu(NO3)2 làm thuốc thử :
Lấy mỗi lọ một ít làm mẫu thử, cho các mẫu thử lần lượt tác dung với dd Cu(NO3)2, mẫu thử nào tạo kết tủa xanh là Ba(OH)2: Ba(OH)2 + Cu(NO3)2 ® Cu(OH)2¯ + Ba(NO3)2.
Dùng Ba(OH)2 làm thuốc thử, cho các mẫu thử cịn lại ( lượng bằng nhau) tác dụng lần lượt với dd BaCl2 dư, ta cĩ:
Chất tạo kết tủa trắng hơi xanh với lượng nhiều hơn là FeSO4.
	Ba(OH)2 + FeSO4 ® Fe(OH)2¯ + BaSO4.
Chất tạo kết tủa trắng với liều lượng ít hơn là MgCl2.
	Ba(OH)2 + MgCl2 ® Mg(OH)2¯ + BaCl2.
Chất tạo kết tủa trắng sau đĩ hố đen là AgNO3.
Ba(OH)2 + AgNO3 ® Ba(NO3)2 + Ag2O + H2O.
Chất tạo kết tủa keo trắng sau đĩ tan ra là ZnCl2. 
	Ba(OH)2 + ZnCl2 ® Zn(OH)2¯ + BaCl2.
	Ba(OH)2 + Zn(OH)2 ® BaZnO2 + 2H2O.
Chất khơng cĩ hiện tượng gì là NaCl.
Bài 5:
(2đ)
Gọi cơng thức phân tử của sắt clorua là FeClx:
 FeClx + xAgNO3 ® Fe(NO3)x + xAgCl.
 (56 +35,5x)g (143,5x)g
 1,27g	 2,87g
Þ ( 56 + 35,5x)2,87 = ( 143,5x) 1,27 Þ x = 2 Þ CTPT: FeCl2.
Các phản ứng: Fe + 2HCl ® FeCl2 + H2↑ 
 (A) (B) (C) (D).
 FeCl2 + 2NaOH ® Fe(OH)2¯ + 2NaCl.
	 (C) (E) (F)
 4Fe(OH)2 + H2O + O2 ® 4Fe(OH)3
 (F) (H) (I) (J)
 2Fe(OH)3 Fe2O3 + H2O.
 (J) (K) (H).
 	Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O.
 (K) (D) (A) (H)
 Fe + H2SO4 ® FeSO4 + H2↑
 (A) (L)	(M) (D)
Bài 6:
3(đ)
Các phương trình phản ứng:
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ (1)
2KMnO4 + 16HCl ® 5Cl2↑ + 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O (2)
K2MnO4 + 8HCl ® 2Cl2↑ + 2KCl +MnCl2 + H2O (3).
MnO2 + 4 HCl ® Cl2↑ + MnCl2 + 2 H2O (4).
Tính m và V:
Tính m: Nếu nhiệt phân hết m g KMnO4 Þ không có hản ưng (2) khối lượng giảm là khối lượng O2 thoát khỏi chất rắn .Số mol O2 = = 0,01 mol.
Theo ptpư (1) số mol KMnO4 bị nhiệt phân bằng 2. 0,01 = 0,02 mol.
Þ số mol KMnO4 = số mol MnO2 = số mol O2 = 0,01 mol.
Theo ptpư (3) số mol Cl2 =giải phĩng do p/ứng (3) = 2.0,01 = 0,02 mol.
Theo ptpư (4) số mol Cl2 ....................................(4) = 0,01 mol
 Tổng số mol Cl2 giải phĩng = 0,02 + 0,01= 0,03 < < 0,08.
 Vậy cĩ xảy ra phản ứng (2) số mol KMnO4 cịn lại sau phản ứng nhiệt phân: 
Theo Pư (2) số mol KMnO4 2/5 số mol Cl2 = 2/5(,0,8 – 0,02 -0,01) = 0,02 mol.
 Vậy m = 0,04.158 = 6,32g.
Tính V: Theo các ptpư: (2),(3),(4) số mol HCl = 0,02.8 + 0,01.4 = 0,28(mol)
Thể tích dung dịch HCl 0,5M là: V = = 0,56 lít = 560ml
Bài 7:
(3,5đ)
CnH2n +2 + O2 ® nCO2↑ + (n+1) H2O. (1)
Gọi số mol của CnH2n+2 là a mol, số mol của O2 là :3a.tổng số mol của A là 4a.
 Hỗn hợp khí B cĩ:na mol CO2 và [3a –a (3n+1) :2] mol O2 dư.
 Tổng số mol của B là :na + [3a –a (3n+1) :2] = 2,5a – 0,5an.
 Theo đầu bài 2,5a – 0,5an = 4a : 2 Þ n = 1. Þ Vậy cơng thức phân tử của hydrocacbon là CH4.
Số mol O2 dưlà: a mol.
MA = (16a + 32,3a) : (a +3a) = 28; MB = (44a + 32a) : a + a = 38 Þ dB/A = 38 :28 =1,36
Số mol Ba(OH)2 = 0,2.1 = 0,2mol; Số mol BaCO3 = 29,55 : 197 = 0,15 mol.
Xét 2 trường hợp:
Trường hợp 1: Chỉ xảy ra P/ứng: Ba(OH)2 + CO2 ® BaCO3 + H2O (2)
Số mol Ba(OH)2 = nCO2 = nBaCO3 = 0,15 mol.
Theo PTHH: CH4 + O2 ® CO2↑ + H2O (3); nCH4 = nCO2 = 0,15 mol
 .nO2 ban đầu = 3 x 0,15 = 0,45mol; tổng số mol hỗn hợp khí Z = 0,15 +0,45 =0,6mol.
Trường hợp 2:Xảy ra 2 phản ứng sau:
Ba(OH)2 + CO2 ® BaCO3¯ + H2O (4 ); Ba(OH)2 + CO2 ® Ba(HCO3)2 (5)
 Theo (4) số mol Ba(OH)2 = nCO2 = nBaCO3 = 0,15mol. nBa(OH)2 (5) = 0,2 – 0,15 = 0,05mol
 Do đĩ số mol CO2 =2 x0,05 = 0,1 mol. Suy ra tổng số mol CO2