25 Đề Thi Học Sinh Giỏi Hóa 9 Cấp Tỉnh (Có Đáp Án)

" 25 Đề Thi Học Sinh Giỏi Hóa 9 Cấp Tỉnh (Có Đáp Án) 🔙 Quay lại trang tải sách pdf ebook 25 Đề Thi Học Sinh Giỏi Hóa 9 Cấp Tỉnh (Có Đáp Án) Ebooks Nhóm Zalo SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUẢNG TRỊ ĐỀ THI CHÍNH THỨC (Đề thi gồm có 02 trang) Câu 1. (4,0 điểm) KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HÓA LỚP 9 Khóa ngày 19 tháng 3 năm 2019 Môn thi: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề 1. Viết 6 phương trình hóa học có bản chất khác nhau tạo thành khí oxi. 2. Viết các phương trình phản ứng theo sơ đồ chuyển hóa sau: FeCl3 → Fe2(SO4)3 → Fe(NO3)3 → Fe(NO3)2 → Fe(OH)2 → FeO → Al2O3 3. Cho �� mol Na tác dụng hoàn toàn với 200 ml dung dịch H2SO4 1M. Kết thúc phản ứng, thu được dung dịch hòa tan vừa hết 0,05 mol Al2O3. Viết các phương trình phản ứng và tính ��. 4. Cho �� gam hỗn hợp gồm Cu và Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl dư, phản ứng hoàn toàn, còn lại 8,32 gam chất rắn không tan và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X, thu được 61,92 gam chất rắn khan.Viết các phương trình phản ứng và tính giá trị của ��. Câu 2. (5,0 điểm) 1. Cho Al vào dung dịch HNO3, thu được dung dịch A1, khí N2O. Cho dung dịch NaOH dư vào A1, thu được dung dịch B1 và khí C1. Cho dung dịch H2SO4 đến dư vào B1. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. 2. Dung dịch A chứa hỗn hợp HCl 1,4M và H2SO4 0,5M. Cho V lít dung dịch chứa hỗn hợp NaOH 2M và Ba(OH)2 4M vào 500 ml dung dịch A, thu được kết tủa B và dung dịch C. Cho thanh nhôm vào dung dịch C, phản ứng kết thúc, thu được 0,15 mol H2. Tính giá trị của V. 3. Nung 9,28 gam hỗn hợp gồm FeCO3 và FexO�� với khí O2 dư trong bình kín. Kết thúc phản ứng, thu được 0,05 mol Fe2O3 duy nhất và 0,04 mol CO2. Viết các phương trình phản ứng và xác định FexOy. 4. Cho �� mol SO3 tan hết trong 100 gam dung dịch H2SO4 91% thì tạo thành oleum có hàm lượng SO3 là 71%. Viết các phương trình phản ứng và tính giá trị của ��. Câu 3. (5,0 điểm) 1. Xác định các chất A1, A2…A8 và viết các phương trình phản ứng theo sơ đồ chuyển hóa sau: Biết A1 chứa 3 nguyên tố trong đó có lưu huỳnh và phân tử khối bằng 51. A8 là chất không tan. 2. Trong một bình kín chứa hỗn hợp gồm CO, SO2, SO3, CO2 ở thể hơi. Trình bày phương pháp hóa học để nhận biết từng chất và viết các phương trình phản ứng xảy ra. 3. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp R gồm Fe và MgCO3 bằng dung dịch HCl, thu được hỗn hợp khí A gồm H2 và CO2. Nếu cũng m gam hỗn hợp trên tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư; thu được hỗn hợp khí B gồm SO2 và CO2. Biết tỉ khối của B đối với A là 3,6875. Viết các phương trình phản ứng và tính % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp R. 4. Cho �� gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe3O4 tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng. Kết thúc phản ứng, thu được 0,1 mol SO2 (sản phẩm khử duy nhất) và còn 0,14�� gam kim loại không tan. Hòa tan hết lượng kim loại này trong dung dịch HCl (dư 10% so với lượng cần phản ứng), thu được dung dịch Y. Biết dung dịch Y tác dụng vừa hết với dung dịch chứa tối đa 0,064 mol KMnO4 Trang 1 đun nóng, đã axit hóa bằng H2SO4 dư. Viết các phương trình phản ứng và tính số mol Fe3O4 trong �� gam hỗn hợp X. Câu 4. (6,0 điểm) 1. Cho các chất: KCl, C2H4, CH3COOH, C2H5OH, CH3COOK. Hãy sắp xếp các chất này thành một dãy chuyển hóa và viết các phương trình phản ứng xảy ra. 2. Đốt cháy hoàn toàn 0,06 mol hỗn hợp gồm metan, etilen, axetilen trong O2, dẫn toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được 11 gam kết tủa và khối lượng dung dịch trong bình giảm 4,54 gam. Viết các phương trình phản ứng và tính số mol mỗi khí trong hỗn hợp đầu. 3. Cho hai hợp chất hữu cơ X, Y (chứa C, H, O và chỉ chứa một loại nhóm chức đã học) phản ứng được với nhau và đều có khối lượng mol bằng 46 gam. Xác định công thức cấu tạo của các chất X, Y. Biết chất X, Y đều phản ứng với Na, dung dịch của Y làm quỳ tím hoá đỏ. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. 4. Đốt cháy vừa hết 0,4 mol hỗn hợp N gồm 1 ancol no X1 và 1 axit đơn chức Y1, đều mạch hở cần 1,35 mol O2, thu được 1,2 mol CO2 và 1,1 mol nước. Nếu đốt cháy một lượng xác định N cho dù số mol X1, Y1 thay đổi thì luôn thu được một lượng CO2 xác định. Viết các phương trình phản ứng và xác định các chất X1, Y1. 5. Đun nóng 0,1 mol este đơn chức Z, mạch hở với 30 ml dung dịch MOH 20% (D=1,2gam/ml, M là kim loại kiềm). Sau khi kết thúc phản ứng, cô cạn dung dịch, thu được chất rắn A và 3,2 gam ancol B. Đốt cháy hoàn toàn A, thu được 9,54 gam muối cacbonat, 8,26 gam hỗn hợp gồm CO2 và hơi nước. Biết rằng, khi nung nóng A với NaOH đặc có CaO, thu được hiđrocacbon T. Đốt cháy T, thu được số mol H2O lớn hơn số mol CO2. Viết các phương trình phản ứng, xác định kim loại M và công thức cấu tạo của chất Z. Cho: H=1; C=12; N=14; O=16; Na=23; Mg=24; S=32; Cl=35,5; K=39; Ca=40; Fe=56; Cu=64. ----------------- HẾT ----------------- Thí sinh được phép sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và bảng tính tan HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC CHỌN HSG VĂN HÓA LỚP 9 Khóa ngày 19 tháng 3 năm 2019 Môn thi: HÓA HỌC Câu Ý Nội dung Điểm Câu 1 1 o o MnO ,t 22KCl+3O2,2H2O ⎯⎯⎯⎯→ ñieän phaânH2+O2,2KNO3 ⎯⎯→t2KNO2 + O2 2KClO3 ⎯⎯⎯⎯→ 2O3o MnO22H2O +O2, 2Al2O3 ⎯⎯→t3O2, 2H2O2 ⎯⎯⎯→ ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ ñieän phaân noùng chaûy, criolit4Al+3O2 1,0 2 2FeCl3 + 3Ag2 SO4 → Fe2(SO4)3 + 6AgCl Fe2(SO4)3 + Ba(NO3)2 → BaSO4 + Fe(NO3)3 2Fe(NO3)3 + Fe → 3Fe(NO3)2 Fe(NO3)2 + 2NaOH → 2NaNO3 + Fe(OH)2 Fe(OH)2o ⎯⎯→tH2O + FeO o ⎯⎯→t3Fe + Al2O3 3FeO + 2Al 1,0 3 2Na + H2SO4 → Na2SO4 + H2 (1) Có thể: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 (2) Nếu axit dư: 3H2SO4 + Al2O3 → Al2(SO4)3 + 3H2O (3) Nếu Na dư: 2NaOH + Al2O3 → 2NaAlO2 + H2O (4) TH1: Axit dư, không có (2,4) ⇒ nNa=2(0,2-0,15)=0,1 mol 1,0 Trang 2 Câu Ý Nội dung Điểm TH2: Na dư, không có (3) ⇒ nNa=2.0,2+0,1=0,5 mol 4 Do Cu dư ⇒ Dung dịch chỉ có HCl, FeCl2 và CuCl2 Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O Cu + 2FeCl3 → CuCl2 + 2FeCl2 Gọi số mol Fe3O4 (1) = a mol ⇒127.3a + 135.a = 61,92 ⇒a = 0,12 mol m = 8,32 + 232. 0,12 + 64. 0,12 = 43,84 gam 1,0 Câu 2 1 8Al + 30 HNO3 → 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O (1) 8Al + 30 HNO3 → 8Al(NO3)3 + 4NH4NO3 + 15H2O (2) ⇒ dung dịch A1: Al(NO3)3 , NH4NO3, HNO3 dư NaOH + HNO3 → NaNO3 + H2O (3) NaOH + NH4NO3 → NaNO3 + NH3 + H2O (4) ⇒ Khí C1: NH3 4NaOH + Al(NO3)3 → NaAlO2 + 3NaNO3 + 2H2O (5) ⇒ Dung dịch B1: NaNO3, NaAlO2, NaOH dư 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O (6) 2NaAlO2 + H2SO4 + 2H2O → Na2SO4 + 2Al(OH)3 (7) 2NaAlO2 + 4H2SO4 → Na2SO4 + Al2(SO4)3 + 4H2O (8) 2,0 2 Quy H2SO4 0,5M thành 2HX 0,5M ⇒ HX 1M Từ HX 1M và HCl 1,4M ⇒ H X2,4M ⇒ nH X=2,4.0,5=1,2 mol Ba(OH)2 4M quy về 2MOH 4M ⇒ MOH 8M Từ MOH 8M và NaOH 2M ⇒ MOH 10M ⇒ n MOH =10V mol MOH + H X→ M X+H2O Bđ 10V 1,2 Trường hợp 1: H Xdư Al + 3H X → Al X3 + 3/2H2 ⇒ 1,2 – 10V = 0,3 ⇒ V = 0,09 lít Trường hợp 2: H Xhết MOH + H2O + Al → MAlO2 + 3/2H2 ⇒ 10V - 1,2 = 0,1 ⇒ V = 0,13 lít 1,0 3 o ⎯⎯→t2Fe2O3 + 4CO2 (1) 4FeCO3 + O2 3 2 ) ( ) x y −O2 o ⎯⎯→txFe2O3 (2) 2FexOy + 2 Theo (1): n(FeCO3)=nCO2= 0,04 mol, nFe2O3=1/2nFeCO3=0,02 mol ⇒ nFe2O3 (2) = 0,05 -0,02= 0,03 mol 0,06 x 3 ⇒ × + + = ⇒ = ⇒ 0,04 116 (56x 16y) 9, 28 Fe O 3 4 x y 4 1,0 4 SO3 + H2O → H2SO4 (1) H2SO4 + nSO3 → H2SO4.nSO3 ⇒nH2O =9/18 = 0,5 mol mH2SO4 = 91 gam, mH2O = 100 – 91 = 9 gam Gọi x là số mol SO3 cần dùng Theo (1) nSO3=nH2O = 0,5 mol ⇒ số mol SO3 còn lại để tạo oleum là (a – 0,5) (a 0,5)80 71 − 555mol (100 a.80) 100 ⇒a = = 116=4,78 mol + 1,0 Câu 3 Trang 3 Câu Ý Nội dung Điểm 1 Từ S = 32⇒ M(còn lại)=51 – 32 = 19 (NH5) ⇒ A1 là NH4HS; A2: Na2S; A3: H2S; A4: SO2: A5: (NH4)2SO3; A6: (NH4)2SO4; A7: NH4Cl; A8: AgCl NH4HS + 2NaOH → Na2S + 2NH3 + 2H2O Na2S + 2HCl → 2NaCl + H2S o ⎯⎯→t3SO2 + 3H2O 3H2S + 2O2 SO2 + 2NH3 + H2O → (NH4)2SO3 (NH4)2SO3 + Br2 + H2O → (NH4)2SO4 + 2HBr (NH4)2SO4 + BaCl2 → 2NH4Cl + BaSO4 NH4Cl + AgNO3 → NH4NO3 + AgCl 1,5 2 Trích mẫu thử, rồi dẫn lần lượt qua các bình mắc nối tiếp, bình (1) chứa dung dịch BaCl2 dư, bình (2) chứa dung dịch Br2 dư, bình (3) chứa dung dịch Ca(OH)2 dư, bình (4) chứa CuO nung nóng Nếu dung dịch BaCl2 có kết tủa trắng ⇒ có SO3 SO3 + H2O + BaCl2 → BaSO4 + 2HCl Nếu dung dịch Br2 nhạt màu ⇒ có SO2 SO2 + Br2 + H2O → H2SO4 + 2HBr Nếu dung dịch Ca(OH)2 vẩn đục ⇒ có CO2 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O Nếu CuO đen thành đỏ ⇒ có CO CuO(đen) + CO o ⎯⎯→tCu (đỏ) + CO2 1,5 3 Gọi nFe = x mol, nMgCO3= 1 mol trong m gam hỗn hợp → FeCl2 + H2 (1) Fe + 2HCl →MgCl2 + H2O + CO2 (2) MgCO3 + 2HCl →Fe2(SO4)3 + 6H2O + 3SO2 (3) 2Fe + 6H2SO4 →MgSO4 + H2O + CO2 (4) MgCO3 + H2SO4 →4) và bài ra ta có phương trình Theo (1 1,5x.64 44 2x 44 : 3,6875 + + + + ⇒X1 = 2 (chọn), X2 = -0,696 (loại) ⇒ x=2 = 1,5x 1 x 1 2.56.100 % 57,14% vaø = Vậy: %(m)Fe= 2.56 84%(m)MgCO3=42,86% + 1,0 4 Do Fe dư ⇒ H2SO4 hết ⇒Dung dịch chỉ chứa muối FeSO4 2Fe + 6H2SO4 đ,nóng → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (1) 2Fe3O4 + 10H2SO4đ,nóng → 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O (2) Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4 (3) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (4) 10HCl + 2 KMnO4 + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 5Cl2 + 8 H2O (5) 10FeCl2+6KMnO4+24H2SO4→3K2SO4+6MnSO4+5Fe2(SO4)3+10Cl2+24H2O (6) ⇒nHCl(dư)=0,2a mol Gọi số mol Fe dư là a mol ⇒ nHCl (4)=2a mol Theo (5,6): nKMnO4 =0,64a=0,064 ⇒ a=0,1 mol ⇒ mFe(dư)=5,6 gam ⇒ 0,14m=5,6 ⇒ m=40 gam Gọi số mol Fe, Fe3O4 phản ứng ở (1), (2) là x, y ⎧ 56x 232y (0,5x 1,5y)56 40 5,6 34 1 + + + = ⎨ , 4 x mol Ta coù heä: 30 1,5x 0,5y 0,1 y = 0,1 mol ⎧ ⎪ = − = ⎨ ⇒ ⎩ = ⎪ + ⎩ 1,0 Câu 4 1 C2H4 → C2H5OH → CH3COOH → CH3COOK → KCl 0 H SO ,t 2 4C2H5OH ⎯⎯⎯⎯→ C2H4 + H2O 1,0 Trang 4 Câu Ý Nội dung Điểm ⎯⎯⎯⎯→ Men giaámCH3COOH + H2O C2H5OH + O2 CH3COOH + KOH → CH3COOK + H2O CH3COOK + HCl → CH3COOH + KCl 2 Gọi x, y, z lần lượt là số mol của metan, etilen và axetilen CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O (1) C2H4 + 2O2 → 2CO2 + 2H2O (2) C2H2 + 2O2 → 2CO2 + H2O (3) CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (4) ⇒nCO2=nCaCO3=0,11 mol⇒mH2O=11-0,11.44-4,54=1,62 gam hay 0,09 mol ⎧ ⎧ + + = = ⎪ x y z 0,06 x 0,01 mol ⎪ + + = ⎨ ⎨ ⇒ Ta coù heä: y = 0,02 mol x 2y 2z 0,11 ⎪ ⎪ ⎩ ⎩ + + = 2x 2y z 0,09 z = 0,03 mol 1,0 3 Gọi công thức: X, Y là CxHyOz; x, y, z nguyên dương; y chẵn, y≤ 2x+2 − + − = ⇒ ≤ = x y 46 (12 ) 46 14 2 z z ⇒ Ta có: 12x + y + 16z = 46 16 16 Nếu z = 1⇒12x + y = 30 (C2H6), Nếu z = 2 ⇒12x + y = 14 (CH2) Vậy công thức phân tử của X, Y có thể là C2H6O, CH2O2. ⇒Y: CH2O2 Vì Y phản ứng với Na, làm đỏ quỳ tím, Y có nhóm -COOH ⇒ CTCT của Y: H-COOH 2HCOOH + 2Na → 2HCOONa + H2 ⇒Y: C2H6O X phản ứng với Na, X phải có nhóm -OH ⇒ CTCT của X : CH3-CH2-OH: 2CH3-CH2-OH + 2Na →2CH3-CH2-ONa + H2 H SO ®Æc, to 2 4HCOOCH2CH3 + H2O ←⎯⎯⎯⎯⎯⎯ ⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ HCOOH + CH3-CH2-OH 1,5 4 Đốt cháy một lượng xác định N cho dù số mol X1, Y1 có thay đổi như thế nào thì cũng thu được một lượng CO2 xác định ⇒X1 và Y1 có cùng số nguyên tử C C H O Gọi công thức chung là x y z y z y C H O + (x+ ) xCO H O (1) − → + 4 2 2 x 2 2 y z y z y x+ 1 x 4 2 2 x 3, y 5,5,z 2 − ⇒ = = = ⇒ = = = 0,4 1,35 1,2 1,1 ⇒Do ⇒X1: C3H8O2 hay C3H6(OH)2 Z= 2 ⇒ Ancol 2 chức, x=3 ⇒số nguyên tử H trong axit =2 hoặc 4 ⇒C3H2O2 hoặc C3H4O2 Vậy X1 : CH2OH – CHOH – CH3 hoặc CH2OH – CH2 – CH2OH Y1 : CH2 = CH – COOH hoặc CH≡C – COOH 1,0 5 Gọi este là RCOOR’ RCOOR’ + MOH o ⎯⎯→tRCOOM + R’OH (1) CaO,to ⎯⎯⎯⎯→2R-H + M2CO3 + Na2CO3 2RCOOM + 2NaOH Do đốt cháy R-H: nH2O > nCO2 ⇒ X: CnH2n+1COOR’ 2CnH2n+1COOM + (3n+1)O2 → (2n+1)CO2 + (2n+1)H2O + M2CO3 (2) 2MOH + CO2 → M2CO3 + H2O (3) Ta có: mMOH=30.1,2.20/100= 7,2 gam 7, 2 9,54 Bảo toàn M: 2MOH → M2CO3 ⇒ 2(M 17) += 2M 60 +⇒ M = 23 là Na 3,2= 32 → R’ = 15 ⇒R’ là CH3 ⇒ B là CH3OH Mặt khác, có R’ + 17 = 0,1 Ta có: nNaOH (bđ)=0,18 mol ⇒ nNaOH(3)=0,18-0,1=0,08 mol Theo (3): nCO2 =nH2O = 0,04 mol 1,5 Trang 5 Câu Ý Nội dung Điểm Ta có: [0,1.(2n 1) +- 0,04].44 + [0,1. (2n 1) ++ 0,04].18 = 8,26 ⇒ n = 1 2 2 Vậy CTCT của Z là CH3COOCH3 - Thí sinh có thể làm cách khác, nếu đúng vẫn đạt điểm tối đa. - Nếu thiếu điều kiện hoặc thiếu cân bằng hoặc thiếu cả hai thì trừ một nửa số điểm của PTHH đó. Làm tròn đến 0,25 điểm. ----------------- HẾT ----------------- SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO AN GIANG KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THCS CẤP TỈNH KHÓA NGÀY : 24/3/2018 MÔN THI : HÓA HỌC HƯỚNG DẪN CHẤM Bài ý Bài giải Điểm Bài I Hoàn thành các phương trình phản ứng sau và cho biết các chất (Y1), (Y2), (Y3), (Y4), (Y5), (Y6), (Y7), (Y8) , (Y9). Biết (Y8) là một muối trung hòa: ⎯⎯→t o (Y1) + (Y2) (Y3) + H2O (Y3) + (Y4) + H2O⎯⎯→ HCl + H2SO4 (Y4) + (Y5) ⎯⎯→ Fe2(SO4)3 + FeCl3 ⎯⎯→t o (Y6) + (Y7) + H2SO4 (Y4) + Na2SO4 + K2SO4 + MnSO4 + H2O (Y8) + (Y9) ⎯⎯→ Na2SO4 + (NH4)2SO4 + CO2 + H2O 4,00 ⎯⎯→t o 2H2S (Y1) + 3O2 (Y2) 2SO2 (Y3) + 2H2O ⎯⎯→ 2HCl + H2SO4 SO2 (Y3) + Cl2 (Y4) + 2H2O 3Cl2 (Y4) + 6FeSO4 (Y5) ⎯⎯→ 2Fe2(SO4)3 + 2FeCl3 Mỗi phản ứng kết hợp với chất đúng được 1,0 điểm 3.00 ⎯⎯→t o 10NaCl (Y6) + 2KMnO4 (Y7) + 8H2SO4 5Cl2 (Y4) + 5Na2SO4 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O ⎯⎯→ (NH4)2CO3 (Y8) + 2NaHSO4 (Y9) Na2SO4 + (NH4)2SO4 + CO2 + H2O Mỗi phản ứng 0,5 điểm Thiếu cân bằng phản ứng trừ ½ số điểm/PƯ Điểm cho số chất xác định đúng (trường hợp viết sai phương trình): 0,5 điểm/ 3 chất Bài II 1. Có 3 dung dịch loãng riêng biệt là: NaOH, HCl, H2SO4 có cùng nồng độ mol. Chỉ dùng thêm một thuốc thử là Phenolphtalein có thể phân biệt được các dung dịch trên hay không? Tại sao? 2. Có 3 dung dịch hỗn hợp, mỗi dung dịch chỉ chứa hai chất trong số các chất sau: KNO3, K2CO3, K3PO4, MgCl2, BaCl2, AgNO3. Hãy cho biết thành phần các chất trong mỗi dung dịch? 3. Nung hỗn hợp gồm bột nhôm và lưu huỳnh trong bình kín (không có không khí) một thời gian được chất rắn (A). Lấy chất rắn (A) cho vào dung dịch HCl dư, sau phản ứng thu được dung dịch (B), chất rắn (E) và hỗn hợp khí (F); còn nếu cho (A) vào dung dịch NaOH dư thu được dung dịch (H) hỗn hợp khí (F) và chất rắn (E). Dẫn (F) qua dung dịch Cu(NO3)2 dư, sau phản ứng thu được kết tủa (T), phần khí không hấp thụ vào dung dịch được dẫn qua ống chứa hỗn hợp MgO và CuO nung nóng thu được hỗn hợp chất rắn (Q). Cho (Q) vào dung dịch H2SO4 loãng, dư thấy (Q) tan một phần, tạo thành dung dịch có màu xanh nhạt. Hãy cho biết thành phần các chất có trong (A), (B), (E), (F), (H), (Q), (T) và viết các phương trình hóa học xảy ra? 6,00 1 Nhận biết được cả 3 dung dịch: 1.50 Trang 6 - NaOH làm hồng P.P; - 1 thể tích HCl làm mất màu hồng của hh NaOH + P.P (tỉ lệ PƯ 1:1); - 0,5 thể tích H2SO4 làm mất màu hồng của hh NaOH + P.P (tỉ lệ PƯ 1:2) - 02 phản ứng trung hòa. 2 - dung dịch 1: K2CO3, K3PO4 - dung dịch 2: MgCl2, BaCl2 - dung dịch 3: KNO3, AgNO3. 1.50 3 (A): Al, S dư, Al2S3; (B): AlCl3 và HCl dư. (E): S; (F): H2, H2S; (H): NaAlO2 và NaOH dư; (T): CuS; (Q): CuO, MgO, Cu; 0.50 10 phản ứng 2.50 Thiếu cân bằng: trừ 0,25 điểm/ 02 PƯ Bài III 1. Nung 9,28 gam một loại quặng chứa 02 hợp chất của sắt (trong số các hợp chất phổ biến sau: FeS2, FeCO3, Fe2O3, Fe3O4) trong không khí đến khối lượng không đổi. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, chỉ thu được 8 gam một oxit sắt duy nhất và khí CO2. Hấp thụ hết lượng khí CO2 vào 300 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M, kết thúc phản ứng thu được 3,94 gam kết tủa. a) Tìm công thức hóa học của các hợp chất của sắt có trong quặng? b) Hòa tan hoàn toàn 9,28 gam quặng nói trên bằng dung dịch HCl dư, rồi cho dung dịch hấp thụ thêm 448 ml khí Cl2 (đktc). Hỏi dung dịch thu được hòa tan tối đa bao nhiêu gam Cu? 2. Dung dịch (C) là dung dịch HCl, dung dịch (D) là dung dịch NaOH. Cho 60 ml dung dịch (C) vào cốc chứa 100 gam dung dịch (D), tạo ra dung dịch chỉ chứa một chất tan. Cô cạn dung dịch, thu được 14,175 gam chất rắn (I). Nung (I) đến khối lượng không đổi thì chỉ còn lại 8,775 gam chất rắn. Tính nồng độ CM của dung dịch (C), nồng độ C% của (D) và tìm công thức của (I)? 5,00 1 Hỗn hợp gồm FeCO3 và oxit sắt 3 2 x y −O2 ⎯⎯→ xFe2O3 2FexOy + 2 2FeCO3 + ½ O2 ⎯⎯→ Fe2O3 + 2CO2 CO2 + Ba(OH)2 ⎯⎯→ BaCO3 + H2O CO2 + BaCO3 + H2O ⎯⎯→Ba(HCO3)2 8 3,94 0,05 ; 0,1.0,3 0,03 ; 0,02 160 197 Fe O Ba OH BaCO n mol n mol n mol = = = = = = 2 3 2 3 ( ) 0,02 CO BaCO n n mol = = TH CO2 thiếu: 2 3 Suy ra trong oxit FexOy có: nFe = 0,05.2 – 0,02 = 0,08 mol n mol − − 9,28 0,02.116 0,08.56 0,155 = = (Loại) nO = 16 O 0,04 CO n mol = TH CO2 dư: 2 Suy ra trong oxit FexOy có: nFe = 0,05.2 – 0,04 = 0,06 mol n mol − − 9,28 0,04.116 0,06.56 0,08 = = nO = 16 O Fe n 3 =, oxit cần tìm là Fe3O4 n 4 0 3.00 Fe3O4 + 8HCl ⎯⎯→ FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O FeCO3 + 2HCl ⎯⎯→ FeCl2 + H2O + CO2 2FeCl2 + Cl2⎯⎯→ 2FeCl3 2FeCl3 + Cu ⎯⎯→ 2FeCl2 + CuCl2 0,448 0,08 0,02.2 .2 0,08 .64 2,56 22,4 2 FeCl Cu n mol m gam = + = ⇒ = = 3 Học sinh làm bằng phương pháp bảo toàn electron đi đến kết quả đúng thì chấm tròn 1.25 Trang 7 điểm (không cần tính điểm phương trình phản ứng) 2 HCl + NaOH ⎯⎯→ NaCl + H2O n mol 8,775 0,15 ⎧ = NaOH n mol = = ⇒ ⎨ 0,15 NaCl n mol 58,5 0,15 ⎩ = HCl Từ đó: 0,15 2,5 0,15.40 .100 6% C M = =; C = = % 0,06 MHCl 100 NaOH 14,175 8,775 0,3 2. ( ) : .2 n mol n I NaCl H O − = = = ⇒ 18 H O NaCl trong I 2 ( ) 2 0.75 Bài IV Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol một anken (R), toàn bộ sản phẩm cháy được hấp thụ vào 295,2 gam dung dịch NaOH 20%. Sau thí nghiệm, nồng độ NaOH dư là 8,45%. Biết rằng các phản ứng xảy ra hoàn toàn. 1. Xác định công thức phân tử của (R)? 2. Đun nóng hỗn hợp gồm (R) và H2 có tỉ khối hơi với hidro là 6,2 với niken làm xúc tác đến khi phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp (P). - Chứng minh rằng (P) không làm mất màu dung dịch brom. - Đốt cháy hoàn toàn (P) được 25,2 gam hơi nước. Tính thể tích mỗi khí trong hỗn hợp (P) (đktc)? 3,00 1 3n ⎯⎯→t o CnH2n + 2O2 nCO2 + nH2O 0,2 x x CO2 + 2NaOH ⎯⎯→ Na2CO3 + H2O x 2x x 295,2.20 n = =1,476 mol NaOH 100.40 40.(1,476 2 ) C% .100 8,45 0,4 − x = = ⇒ = x 295,2 62 NaOH + x Vậy Anken đã cho là C2H4 2.00 2 C2H4 + H2 ,o ⎯⎯⎯→ Ni t C2H6 Gọi x, y lần lượt là số mol của C2H4 và H2 28 2 15,6 (1) 12,4 1,5 1 x y y + = ⇒ = = > ⇒ +H2 dư nên hỗn hợp (P) không làm x y x 10,4 mất màu dung dịch Brôm 0.25 C2H6 + 3O2 o ⎯⎯→t 2CO2 + 3H2O x 3x 2H2 + O2 o ⎯⎯→t 2H2O y-x y-x 25,2 n 2 1,4 (2) = + = = x y H O 2 18 Giải hệ gồm (1) và (2) được: x=0, 6; y=0, 4 V 0,4.22,4 8,84 ; V (0,6 0,4).22,4 4,48 = = = − = L L C H H 2 6 2 0.75 Bài V Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp gồm x mol hidro cacbon (X) và y mol hidro cacbon (Y), được 3,52 gam CO2 và 1,62 gam H2O. Biết rằng phân tử (X) và (Y) có cùng số nguyên tử C (đều không quá 4) và x 1 1 > > . Xác định công thức phân tử của (X) và (Y)? y 2 2,00 3,52 1,62 0,08 ; 0,09 44 18 CO H O n mol n mol = = = = 2 2 0.50 0.25 Trang 8 Với 0,01 H O CO n n − =suy ra có một hidro cacbon là ankan có công thức 2 2 CnH2n+2; đặt công thức của hidro cacbon còn lại là CnH2n+2-2k (loại trường hợp cả hai hidro cacbon cùng là ankan vì sẽ tính được số C=8, trái với gợi ý của đề) 3n+1 ⎯⎯→t o CnH2n+2 + 2O2 nCO2 + (n+1)H2O a na (n+1)a 3n+1-k 2O2 o ⎯⎯→t nCO2 + (n+1-k)H2O CnH2n+2-2k + b nb (n+1-k)b ⎧ + = ⎨ na nb 0,08 ⎩ + + + − = na nb a b bk 0,09 0.50 0.25 ⎧ ⎧ = = =⎪ ⎪ < = < a x x 0,01 0,01 0,01 0,02 1 b y ⇒ ⇒ ⎨ ⎨ = Trường hợp: k=1 y ⎪ ⎪ + = ⎪ ⎪ ⎩ ⎩ = 0,08 60 x y n n 3 Ứng với công thức (X): C3H8 và (Y): C3H6. ⎧ − = − = ⎧ = b a y xx 0,01 0,015 ⎪⎪ ⎪ < < x y xy ⇒ ⇒ ⎨ ⎨ = 20,025 Trường hợp: k=2 ⎪ ⎪ + = ⎩ = 0,08 2 x y n ⎪⎩ n Ứng với công thức (X): C2H2; (Y):C2H6 0.50 Học sinh có thể giải theo cách khác với hướng dẫn chấm, nhưng kết quả hợp lý cũng được hưởng tròn điểm. HƯỚNG DẪN CHẤM THỰC HÀNH Bài TH Không dùng thêm hóa chất nào, hãy nhận biết các dung dịch sau: NH4Cl, CaCl2, HOOC-COOH, Na2CO3 (được đánh số ngẫu nhiên (1), (2), (3), (4)). 5,00 Dung dịch (1) (2) (3) (4) Hóa chất Na2CO3 HOOC-COOH NH4Cl CaCl2 1.00 - CaCl2 tạo 2 kết tủa với HOOC-COOH, Na2CO3 - NH4Cl không gây hiện tượng với các dung dịch khác - Đảo thứ tự nhỏ dung dịch (1) vào (2) và ngược lại, nhận ra HOOC COOH, Na2CO3 2.25 Các phản ứng: CaCl2 + HOOC-COOH ⎯⎯→ Ca(OOC)2 + 2HCl Na2CO3 + CaCl2 ⎯⎯→ 2NaCl + CaCO3↓ Na2CO3 + HOOC-COOH ⎯⎯→ NaOOC-COONa + CO2↑ (0,25 điểm/phản ứng) 0.75 Thí nghiệm bình thường, không làm hư hóa chất, vỡ ống nghiệm 1.00 Trang 9 Học sinh có thể thực hiện cách thí nghiệm khác đi đến kết quả thí nghiệm đúng, trình bày rõ, hợp lý thì được tròn điểm. SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2017 - 2018 ĐỀ THI MÔN: HÓA HỌC ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi có 02 trang) Cho: H=1; C=12; N=14; O=16; Na=23; Mg=24; Al=27; S=32; Cl=35,5; K=39; Ca=40; Mn=55; Fe=56; Cu=64; Zn= 65; Ag=108; Ba=137. Câu 1 (2,0 điểm) Nguyên tử nguyên tố X có tổng các loại hạt là 82. Trong hạt nhân nguyên tử X, số hạt mang điện ít hơn số hạt không mang điện là 4 hạt. Biết nguyên tử khối của X có giá trị bằng tổng số hạt trong hạt nhân nguyên tử. a) Xác định nguyên tố X. b) Coi nguyên tử X có dạng hình cầu với thể tích xấp xỉ 8,74.10-24 cm3. Trong tinh thể X có 74% thể tích bị chiếm bởi các nguyên tử, còn lại là khe trống. Cho số Avôgađro: N= 6,022.1023. Tính khối lượng riêng của tinh thể X. Câu 2 (2,0 điểm) a) Gọi tên những hợp chất có công thức hóa học sau: CaO, Fe(OH)3, HClO, H2SO3, H3PO4, Na3PO4, Ca(H2PO4)2, SO2, N2O4, AlCl3. b) Hợp chất A có khối lượng mol phân tử bằng 134 g/mol. Thành phần phần trăm về khối lượng của các nguyên tố trong A là 34,33% natri, 17,91% cacbon, còn lại là oxi. Lập công thức phân tử của A. Câu 3 (2,0 điểm) Trong một phòng thí nghiệm có hai dung dịch axit clohiđric (dung dịch A và dung dịch B) có nồng độ khác nhau. Nồng độ phần trăm của B lớn gấp 2,5 lần nồng độ phần trăm của A. Khi trộn hai dung dịch trên theo tỉ lệ khối lượng là 3:7 thì được dung dịch C có nồng độ 24,6%. Biết trong phòng thí nghiệm, dung dịch axit clohiđric có nồng độ lớn nhất là 37%. Tính nồng độ phần trăm của dung dịch A, B. Câu 4 (2,0 điểm) Hoà tan hoàn toàn a mol Ba vào dung dịch chứa a mol HCl, thu được dung dịch X. Cho dung dịch X lần lượt tác dụng với các chất sau: Al2O3, NaOH, Na2SO4, AlCl3, Na2CO3, Mg, NaHCO3 và Al. Viết phương trình các phản ứng hoá học xảy ra (nếu có). Câu 5 (2,0 điểm) Bằng phương pháp hóa học, hãy loại bỏ tạp chất trong các khí sau: a) CO2 có lẫn tạp chất là SO2. b) SO2 có lẫn tạp chất là SO3. c) CO có lẫn tạp chất là CO2. d) CO2 có lẫn tạp chất là HCl. Câu 6 (2,0 điểm) Một hỗn hợp X gồm CuO và MgO. Chỉ dùng thêm dung dịch HCl và bột Al, hãy nêu 2 cách để điều chế đồng nguyên chất từ hỗn hợp X (các dụng cụ và điều kiện cần thiết có đủ). Viết phương trình các phản ứng hoá học xảy ra. Câu 7 (2,0 điểm) Trang 10 Cho một kim loại A tác dụng với dung dịch của một muối B (dung môi là nước). Hãy tìm một kim loại A, một muối B phù hợp với mỗi thí nghiệm có hiện tượng như sau: a) Kim loại mới bám lên kim loại A. b) Dung dịch đổi màu từ vàng sang xanh lam. c) Có bọt khí và kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa tan dần đến hết. d) Có bọt khí và kết tủa màu trắng lẫn kết tủa màu xanh lơ. Viết phương trình các phản ứng hóa học xảy ra. Câu 8 (2,0 điểm) Hấp thụ hoàn toàn 1,568 lít CO2 (đktc) vào 500ml dung dịch NaOH 0,16M, thu được dung dịch X. Thêm 250 ml dung dịch Y gồm BaCl2 0,16M và Ba(OH)2 aM vào dung dịch X, thu được 3,94 gam kết tủa. Tính giá trị của a. Câu 9 (2,0 điểm) Đốt 11,2 gam Fe trong không khí, thu được m1 gam chất rắn A. Hòa tan hoàn toàn A trong 800 ml HCl 0,55M, thu được dung dịch B (chỉ chứa muối) và 0,448 lít khí (đktc). Cho dung dịch AgNO3 dư vào B, thu được m2 gam kết tủa khan. Tính m1 và m2. Câu 10 (2,0 điểm) Trộn CuO với một oxit của kim loại M (M có hóa trị II không đổi) theo tỉ lệ mol tương ứng là 1:2 được hỗn hợp A. Dẫn một luồng khí CO dư đi qua 3,6 gam A nung nóng đến phản ứng hoàn toàn, thu được hỗn hợp B. Để hòa tan hết B cần 60 ml dung dịch HNO3 2,5M, thu được dung dịch (chỉ chứa chất tan là muối nitrat của kim loại) và V lít khí NO duy nhất (đktc). Xác định kim loại M và tính V. ------------------- Hết------------------- Thí sinh được sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và bảng tính tan, không được sử dụng các tài liệu khác. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. Họ và tên thí sinh:……………………………………………………. Số báo danh:………………… Trang 11 SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2017-2018 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN: HÓA HỌC HDC gồm 04 trang Câu Hướng dẫn chấm Điểm 1 a. Theo giả thiết: 2Z + N = 82 Z = 26 ⎧ ⎧ ⎨ ⎨ ⇔ N - Z = 4 N = 30 ⎩ ⎩ 0,5 Vậy NTK của X= 26+30= 56 => X là sắt( Fe) 0,5 8,74.10 6,022.10 V = = 7,1125 cm -24 23 . 3 b. 1 mol Fe 74% 0,5 56 D = 7,87 g/cm 3 = => Fe 7,1125 0,5 2 a. CaO: canxi oxit Fe(OH)3: Sắt (III) hiđroxit 0,25 HClO: axit hipoclorơ H2SO3: axit sunfurơ 0,25 H3PO4: axit photphoric Na3PO4: natri photphat 0,25 Ca(H2PO4)2: canxi đihiđrophotphat SO2: lưu huỳnh đioxit 0,25 N2O4: đinitơ tetraoxit AlCl3: nhôm clorua 0,25 ∈N*) b. Gọi công thức của A là NaxCyOz (x,y,z 0,25 34,33.134 17,91.134 x 2; y = 2 = = = 23.100 12.100 134 23.2 12.2 z 4 − − = = 16 0,25 →CTPT A là Na2C2O4 0,25 3 Gọi nồng độ C% dung dịch A, B lần lượt là a, b( a<24,6 2,5a – b = 0 0,25 a m1 gam dung dịch A b – 24,6 24,6 m1 gam dung dịch A b 24,6 – a 0,25 m b-24,6 = 1 Theo sơ đồ đường chéo m 24,6-a 2 0,25 Theo giả thiết: m1: m2 = 7: 3 hoặc m1: m2 = 3: 7 0,25 m b-24,6 7 = = 1 TH1: m 24,6-a 3=> 3b + 7a =246 2 0,25 2,5a - b = 0 a = 16,97 ⎧ ⎧ ⎨ ⎨ ⇔ Ta có ⎩ ⎩=> loại vì b > 37 7a + 3b = 246 b = 42,4 0,25 m b - 24,6 3 = = 1 TH2: m 24,6 - a 7 2 0,25 Trang 1 2,5a - b = 0 a = 12 ⎧ ⎧ ⎨ ⎨ ⇔ Ta có ⎩ ⎩thỏa mãn 3a+7b = 246 b = 30 0,25 4 Pt: Ba + 2 HCl→ BaCl2 + H2 a/2 a ( mol) Vậy Ba còn tham gia phản ứng Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 => Dung dịch X chứa BaCl2 và Ba(OH)2 0,5 Ba(OH)2 + Al2O3 → Ba(AlO2)2 + H2O 0,25 Ba(OH)2 + Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaOH BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaCl 0,25 3Ba(OH)2 + 2AlCl3 → 3BaCl2 + 2Al(OH)3↓ Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 → Ba(AlO2)2 + 4H2O 0,25 Ba(OH)2 + Na2CO3 → BaCO3↓ + 2NaOH BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3↓ + 2NaCl 0,25 Ba(OH)2 + 2NaHCO3 → BaCO3↓ + Na2CO3 + 2H2O BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3↓ + 2NaCl Hoặc Ba(OH)2 + NaHCO3 → BaCO3↓ + NaOH + H2O 0,25 Ba(OH)2 + 2Al + 2H2O → Ba(AlO2)2 + 3H2↑ 0,25 5 a) Dẫn hỗn hợp qua dung dịch Br2 dư, SO2 bị hấp thụ => thu được CO2 Br2 + SO2 + 2H2O ⎯⎯→2HBr + H2SO4 0,5 b) Dẫn hỗn hợp SO3 và SO2 qua dung dịch BaCl2 dư, SO3 bị hấp thụ hết => thu được SO2 SO3 +BaCl2 + 2H2O ⎯⎯→2HCl + BaSO4 ↓ 0,5 c) Dẫn hỗn hợp CO2 và CO qua dung dịch nước vôi trong dư, CO2 bị hấp thụ hết => thu được CO Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O 0,5 d) Dẫn hỗn hợp CO2 và HCl qua dung dịch NaHCO3 dư, HCl bị hấp thụ hết => thu được CO2 NaHCO3 + HCl ⎯⎯→NaCl + CO2 + H2O 0,5 6 Cách 1: Cho Al tác dụng với HCl thu được H2: 2Al + 6HCl ⎯⎯→ 2AlCl3 + 3H2 0,25 Cho luồng khí H2 dư vừa thu được qua hỗn hợp CuO, MgO nung nóng, chất rắn sau phản ứng cho tác dụng với HCl dư (trong điều kiện không có oxi không khí), Cu không tan gạn lọc, rửa sạch, làm khô thu được Cu nguyên chất. 0,5 ⎯⎯→t 0 CuO + H2 Cu + H2O MgO + 2HCl ⎯⎯→ MgCl2 + H2O 0,25 Cách 2: Cho HCl đến dư vào hỗn hợp CuO, MgO, dung dịch thu được cho tác dụng với Al dư. MgO + 2HCl ⎯⎯→ MgCl2 + H2O CuO + 2HCl ⎯⎯→ CuCl2 + H2O 2Al dư + 3CuCl2 ⎯⎯→ 2AlCl3 + 3Cu 2Aldư + 6HCl ⎯⎯→2AlCl3 + 3H2 0,5 Hỗn hợp rắn thu được gồm Al dư, Cu. Đem hoà tan chất rắn trong HCl dư, Cu không tan gạn lọc, rửa sạch, làm khô thu được Cu nguyên chất. 2Aldư + 6HCl ⎯⎯→2AlCl3 + 3H2 0,5 7 a. Fe + CuSO4→ FeSO4 + Cu 0,5 Trang 2 b. Cu + 2Fe2(SO4)3→ CuSO4 + 2FeSO4 0,5 →2NaOH + H2↑ c. 2Na + 2H2O →Al(OH)3 3NaOH + AlCl3 ↓ + 3NaCl →NaAlO2 + 2H2O Al(OH)3 + NaOH 0,5 d. Ba + 2H2O → H2↑ + Ba(OH)2 Ba(OH)2 + CuSO4 → BaSO4↓+ Cu(OH)2↓ 0,5 8 1,568 n 0,07 (mol) NaOH n 0,5 0,16 0,08 (mol) = × = = =; CO2 22,4 n 0,25 0,16 0,04 (mol) = × =; n = 0,25a (mol) Ba(OH)2 BaCl2 3,94 n 0,02 (mol) = = BaCO3 197 0,25 CO2 + NaOH→ NaHCO3 0,07 0,08 0,07 (mol) NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O 0,07 0,01 0,01 (mol) 0,5 n n < →trong dung dịch sau phản ứng không có Na2CO3, có dư BaCl2. BaCO BaCl 3 2 n n n n < < + →dung dịch sau phản ứng có dư NaHCO3, hết Na CO BaCO NaHCO Na CO 2 3 3 3 2 3 Ba(OH)2. 0,5 →BaCO3 BaCl2 + Na2CO3 ↓ + 2NaCl →0,01 → 0,01 (mol) 0,01 →BaCO3 Ba(OH)2 + NaHCO3 ↓+ Na2CO3 + 2H2O → 0,25a → 0,25a → 0,25a (mol) 0,25a →BaCO3 BaCl2 + Na2CO3 ↓ + 2NaCl → 0,25a (mol) 0,25a 0,5 → BaCO3 →a = 0,02 n =0,25a + 0,25a = 0,02 – 0,01 0,25 9 Theo giả thiết: 11,2 n = = 0,2 mol; n =0,8.0,55= 0,44 mol 56 Fe HCl Fe ⎧ FeO FeCl ⎪ o ⎪ ⎧ ⎯⎯⎯→ ⎯⎯⎯→ ↑ ⎨ ⎨ Fe A B + H + H O Fe O FeCl 2 +O , t + HCl 2 2 2 3 4 3 ⎪ ⎩ Fe O ⎪ 2 3 ⎩ Bảo toàn nguyên tố H, được 0,44 0,02.2 n = 2n + 2n n 0,2 (mol) − → = = HCl H H O H O 2 2 2 2 n = n = 0,2 (mol) Bảo toàn nguyên tố O, được O/A H O2 0,5 m = m = m + m = 11,2 + 0,2.16 = 14,4 (ga 1 A Fe O/A m) Bảo toàn khối lượng, được 0,5 Gọi số mol FeCl2 và FeCl3 lần lượt là x, y mol ( x, y ≥0) Bảo toàn nguyên tố Fe và Cl, ta cóx + y = 0,2 x 0,16 ⎧ ⎧ = ⎨ ⎨ ⇔ 2x + 3y = 0,44 y 0,04 ⎩ ⎩ = 0,25 Khi cho AgNO3 dư sẽ thu được AgCl và Ag 3AgNO3 + FeCl2 ⎯⎯→ Fe(NO3)3 + Ag + 2AgCl → 0,16 (mol) 0,16 0,25 Bảo toàn nguyên tố Cl, được nAgCl= nHCl = 0,44 mol 0,25 => m2 = 0,44. 143,5 + 0,16. 108= 80,42 gam 0,25 Trang 3 10 Gọi oxit kim loại phải tìm là MO và số mol CuO và MO trong A lần lượt là a và 2a. Vì CO chỉ khử được những oxit kim loại đứng sau nhôm trong dãy điện hóa nên có 2 khả năng xảy ra: 0,25 * Trường hợp 1: M đứng sau nhôm trong dãy điện hóa ⎯⎯→t o CuO + CO Cu + H2O →a (mol) a ⎯⎯→t o MO + CO M + H2O → 2a (mol) 2a 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO ↑+ 4H2O 8 2 → → a 3a (mol) 3a (mol) 3M + 8HNO3 → 3 M(NO3)2 + 2NO ↑+ 4H2O 8 2 → → 2a 3.2a (mol) 3.2a (mol) 0,25 8 16 n a a 0,15 → = + = →a = 0,01875 HNO3 3 3 3,6 0,01875.80 M 16 56 M 40 − → + = = → = 2.0,01875 0,25 →M là canxi →loại vì Ca đứng trước Al 0,25 * Trường hợp 2: M đứng trước nhôm trong dãy điện hóa ⎯⎯→t o CuO + CO Cu + H2O →a (mol) a 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO ↑+ 4H2O 8 2 → → a 3a (mol) 3a (mol) MO + 2HNO3 → M(NO3)2 + H2O →4a (mol) 2a 0,25 8 → HNO3 n a 4a 0,15 a 0,0225 = + = → = 3 3,6 0,0225.64 M 16 − → + = 2.0,0225 →M là Mg thỏa mãn. ⇨ M = 24 0,5 0,0225. 2 ⇨ V= 3. 22,4 = 0,336 lít. 0,25 TRƯỜNG THCS TIÊN DU KÌ THI CHỌN ĐỘI HSG LỚP 9 LẦN 5 NĂM HỌC 2017 - 2018 ĐỀ THI MÔN: HÓA HỌC ĐỀ CHÍNH THỨC Câu 1: (3 điểm) Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi có 01 trang) 1. Hợp chất A có công thức R2X, trong đó R chiếm 74,19% về khối lượng. Trong hạt nhân của nguyên tử R có số hạt không mang điện nhiều hơn số hạt mang điện là 1 hạt. Trong hạt nhân nguyên tử X có số hạt mang điện bằng số hạt không mang điện. Tổng số proton trong phân tử R2X là 30. Tìm công thức phân tử của R2X. 2. Chọn 7 chất rắn khác nhau mà khi cho mỗi chất đó tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư đều cho sản phẩm là Fe2(SO4)3, SO2 và H2O. Viết các phương trình hóa học. Câu 2: (5 điểm) 1. Hỗn hợp A gồm các dung dịch: NaCl, Ca(HCO3)2, CaCl2, MgSO4, Na2SO4. Làm thế nào để thu được muối ăn tinh khiết từ hỗn hợp trên? Trang 4 2. Một hỗn hợp rắn A gồm 0,2 mol Na2CO3; 0,1 mol BaCl2 và 0,1 mol MgCl2. Chỉ được dùng thêm nước hãy trình bày cách tách mỗi chất trên ra khỏi hỗn hợp. Yêu cầu mỗi chất sau khi tách ra không thay đổi khối lượng so với ban đầu (Các dụng cụ, thiết bị cần thiết kể cả nguồn nhiệt, nguồn điện cho đầy đủ). 3. Hòa tan hoàn toàn 13,45g hỗn hợp 2 muối hidro cacbonat và cacbonat trung của 1 kim loại kiềm bằng 300ml dung dịch HCl 1M. Sau phản ứng phải trung hòa HCl dư bằng 75ml dung dịch Ca(OH)2 1M. a. Tìm công thức 2 muối. b. Tính khối lượng mỗi muối có trong hỗn hợp ban đầu. Câu 3: (4 điểm) 1. Cho x gam một muối halogenua của một kim loại kiềm tác dụng với 200ml dd H2SO4 đặc, nóng vừa đủ. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp sản phẩm A trong đó có một khí B (mùi trứng thối). Cho khí B tác dụng với dd Pb(NO3)2 (dư) thu được 47,8 gam kết tủa màu đen. Phần sản phẩm còn lại, làm khô thu được 342,4 gam chất rắn T. Nung T đến khối lượng không đổi thu được 139,2 gam muối duy nhất. a. Tính nồng độ mol/lit của dd H2SO4 ban đầu. b. Xác định công thức phân tử của muối halogenua và tính x. 2. Cho M là kim loại tạo ra hai muối MClx, MCly và tạo ra 2 oxit MO0,5x, M2Oy có thành phần về khối lượng của Clo trong 2 muối có tỉ lệ 1 : 1,173 và của oxi trong 2 oxit có tỉ lệ 1 : 1,352. a. Xác định tên kim loại M và công thức hóa học các muối, các oxit của kim loại M. b. Viết các phương trình phản ứng khi cho M tác dụng lần lượt với MCly; H2SO4 đặc, nóng. Câu 4: ( 3 điểm) 1. Đốt cháy hoàn toàn 2,24 l (đktc) một hiđrocacbon A thể khí. Sau đó dẫn toàn bộ sản phẩm cháy qua bình đựng dung dịch Ca(OH)2 có chứa 0,2 mol Ca(OH)2 thì có 10g kết tủa tạo nên, đồng thời thấy khối lượng bình tăng thêm 18,6g. Xác định công thức phân tử và viết công thức cấu tạo của A. 2. Thuỷ phân hoàn toàn 19 gam hợp chất hữu cơ A (mạch hở, phản ứng được với Na) thu được m1 gam chất B và m2 gam chất D chứa hai loại nhóm chức. - Đốt cháy m1 gam chất B cần 9,6 gam khí O2 thu được 4,48 lit khí CO2 và 5,4 gam nước. - Đốt cháy m2 gam chất D cần 19,2 gam khí O2 thu được 13,44 lit khí CO2 và 10,8 gam nước. Tìm công thức phân tử và viết công thức cấu tạo của A, B, D. Câu 5: (5 điểm) 1. Nung 9,28 gam hỗn hợp A gồm FeCO3 và một oxit sắt trong không khí đến khối lượng không đổi. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 8 gam một oxit sắt duy nhất và khí CO2. Hấp thụ hết lượng khí CO2 vào 300 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M, kết thúc phản ứng thu được 3,94 gam kết tủa. Mặt khác, cho 9,28 gam hỗn hợp A tác dụng với dung dịch HCl dư, sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch B. Dẫn 448ml khí Cl2 (đktc) vào B thu được dung dịch D. Hỏi D hoà tan tối đa bao nhiêu gam Cu? 2. Viết phương trình phản ứng trong đó 0,75 mol H2SO4 tham gia phản ứng sinh ra a/ 8,4 lít SO2 (đktc). b/ 16,8 lít SO2 (đktc). c/ 25,2 lít SO2 (đktc). d/ 33,6 lít SO2 (đktc). 3. Trình bày các thí nghiệm để xác định thành phần định tính và định lượng của nước. Trang 5 Câu Đáp án Điểm Câu 1 2 đ Đặt số proton, notron là P, N 2 100 M x R = 74,19 Ta có: (1) 2 M M R + X NR - PR = 1 => NR = PR + 1 (2) PX = NX (3) 2PR + PX = 30 => PX = 30 - 2PR (4) Mà M = P + N (5) Thế (2),(3),(4), (5)vào (1) ta có: P N += 0,7419 R R P N P + + R R X 2 1 0,7419 P + R = ⬄ 2 1 30 2 P P + + − R R 2 1 PR + = 0,7419 ⬄ 31 ⬄PR = 11 (Na) Thế PR vào (4) => PX = 30 – 22 = 8 ( Oxi) Vậy CTHH: Na2O 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ Các chất rắn có thể chọn: Fe;FeO;Fe3O4;Fe(OH)2;FeS;FeS2;FeSO4 Các pthh : ⎯⎯→t 0 2Fe + 6H2SO4(đặc) Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O 2FeO + 4H2SO4(đặc) 0 ⎯⎯→t Fe2(SO4)3+SO2+ 4H2O 0 ⎯⎯→t3 Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O 2Fe3O4 + 10H2SO4(đặc) ⎯⎯→t 0 2Fe(OH)2 + 4H2SO4(đặc) Fe2(SO4)3 + SO2 + 6H2O ⎯⎯→t 0 2FeS + 10H2SO4(đặc) Fe2(SO4)3 + 9SO2 + 10H2O ⎯⎯→t 0 2FeS2 + 14H2SO4(đặc) Fe2(SO4)3 + 15SO2 + 14H2O ⎯⎯→t 0 2FeSO4 + 2H2SO4(đặc) Fe2(SO4)3 + SO2+ 2H2O Câu 2 2.1 3 đ 2.2 3 đ - Cho dung dịch BaCl2 dư vào dung dịch A, lọc bỏ kết tủa, dung dịch còn lại: NaCl, MgCl2, BaCl2 dư, CaCl2, Ca(HCO3)2. BaCl2 + MgSO4 → BaSO4 + MgCl2 Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2NaCl - Cho dung dịch Na2CO3 dư vào dung dịch còn lại, lọc bỏ kết tủa, dung dịch còn lại: NaCl, NaHCO3, Na2CO3 dư. MgCl2 + Na2CO3 → MgCO3 + 2NaCl BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3 + 2NaCl CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaCl Ca(HCO3)2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaHCO3 - Cho dung dịch HCl dư vào dung dịch còn lại. - cô cạn dung dịch thu được NaCl tinh khiết. NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ Cho hỗn hợp hòa tan vào nước được dung dịch B ( chứa 0,4 mol NaCl ) Lọc lấy rắn C gồm 0,1 mol BaCO3 và 0,1 mol MgCO3 Na2CO3 + BaCl2 → BaCO3 + 2NaCl Na2CO3 + MgCl2 → MgCO3 + 2NaCl Điện phân dung dịch B có màng ngăn đến khi hết khí Cl2 thì dừng lại thu được dung dịch D (chứa 0,4 mol NaOH) và thu lấy hỗn hợp khí Cl2 và H2 vào bình kín tạo điều kiện để phản ứng xảy ra hoàn toàn được khí HCl. Cho nước vào thu được dung dịch E có 0,4 mol HCl. ⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ dpddcomangngan 2NaOH + H2 + Cl2 2NaCl + 2H2O Trang 6 H2 + Cl2 → 2HCl Chia dd E thành 2 phần bằng nhau E1 và E2 . Nhiệt phân hoàn toàn rắn C trong bình kín rồi thu lấy khí ta được 0,2 mol CO2. Chất rắn F còn lại trong bình gồm 0,1 mol BaO và 0,1mol MgO 0 ⎯⎯→tBaO + CO2 BaCO3 0 ⎯⎯→tMgO + CO2 MgCO3 Cho CO2 sục vào dd D để phản ứng xảy ra hoàn toàn rồi đun cạn dd sau phản ứng ta thu được 0,2 mol Na2CO3 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O Hòa tan rắn F vào nước dư, lọc lấy phần không tan là 0,1 mol MgO và dd sau khi lọc bỏ MgO chứa 0,1 mol Ba(OH)2 Cho MgO tan hoàn toàn vào E1 rồi đun cạn dd sau phản ứng ta thu được 0,1 mol MgCl2 → MgCl2 + H2O MgO + 2HCl Cho dd Ba(OH)2 tác dụng với E2 rồi đun cạn dd sau phản ứng được 0,1 mol BaCl2 → Ba(OH)2 BaO + H2O →BaCl2 + 2H2O Ba(OH)2 + 2HCl a. nHCl = 0,3 x 1 = 0,3 mol nCa OH ( )= 0,075 x 1 = 0,075 mol 2 AHCO3 + HCl → ACl + CO2 + H2O x x (mol) A2CO3 + 2HCl → 2ACl + CO2 + H2O y 2y (mol) Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O 0,075 0,15 (mol) Ta có: x + 2y = 0,15 Với 0 < y < 0,075 Mặt khác: Ax + 61x + 2Ay +60y = 13,45 ⬄ A ( 0,15 – 2y) + 61 ( 0,15 – 2y ) + 2Ay +60y = 13,45 ⬄ 0,15A - 2Ay + 9,15 - 122y + 2Ay + 60y = 13,45 ⬄ 0,15A - 4,3 = 62y 0,15 4,3 A− ⬄ y = 62 0,15 4,3 A−>0 Với y > 0 => 62 ⇨ A > 28,7 (1) 0,15 4,3 A−< 0,075 Với y < 0,075 => 62 ⇨ A< 59,7 (2) Từ (1) và (2) : 28,7 < A < 59,7 Vậy A là Kali => CTHH: KHCO3, K2CO3 b. Ta có hệ phương trình 100x + 138y = 13,45 x + 2y = 0,15 x = 0,1 ⬄ y = 0,025 mKHCO 3= 0,1 x 100 = 10 (g) mK2CO 3= 0,025 x 138 = 3,45 (g) 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ Trang 7 Câu 3 3.1 2 đ a. nPb(NO3)2 =0,2 mol - Vì khí B có mùi trứng thối khi tác dụng với dd Pb(NO3)2 tạo kết tủa đen => B là H2S - Gọi CTTQ của muối halogenua kim loại kiềm là RX - PTHH 8RX + 5H2SO4 đặc → 4R2SO4 + H2S↑ + 4X2 + 4H2O (1) 1,6 1,0 0,8 0,2 0,8 (có thể HS viết 2 phương trình liên tiếp cũng được) - Khi B tác dụng với dd Pb(NO3)2 H2S + Pb(NO3)2 → PbS↓ + 2HNO3 (2) 0,2 0,2 1,0 C 5,0M Þ = = - Theo (1) ta có: H SO 2 4 M 0,2 b. Sản phẩm gồm có: R2SO4, X2, H2S => chất rắn T có R2SO4 và X2, nung T đến m 139,2g = khối lượng không đổi => R SO 2 4 Þ = - = m 342,4 139,2 203,2(g) X2 203,2 254 M 127 n 0,8(mol) = X Þ = Þ =. Vậy X là iôt(I) - Theo (1) X2 0,8 139,2 M 2R 96 174 R 39 = + = = Þ = ÞR là kali (K) - Ta có: R SO 2 4 0,8 - Vậy CTPT muối halogenua là KI c. Tìm x: RX n 1,6(mol) x (39 127).1,6 265,6(g) = Þ = + = - Theo (1) 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 3.2 3 đ 35,5 x M x 35,5 1 + a. Theo giả thuyết ta có: = 35,5 1,173 y M y + 35,5 ⬄ 1,173 x M + 6,1415 xy = yM (1) 8 x 8 1 M x + = Mặt khác ta có: 16 1,352 y 2 16 M y + ⬄ 1,352x M + 2,816 xy = yM (2) Từ (1) và (2) ⇒ M = 18,6 y y 1 2 3 M 18,6 (loại) 37,2 (loại) 56 (nhận) Vậy M là sắt (Fe) Thay M, y vào (1) ta được x = 2 Công thức hóa học 2 muối là FeCl2 và FeCl3 Công thức hóa học 2 oxit là FeO và Fe2O3 b. Fe + 2 FeCl3 → 3 FeCl2 2 Fe + 6 H2SO4 đ 0 ⎯⎯→t Fe2(SO4)3 + 3 SO2 + 6 H2O 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ Trang 8 Câu 4 3 đ 2,24 0,1 a. nA = =(mol) 22,4 10 0,1( ) 100 CaCO n mol = = 3 y y t0 CxHy + ( x +)O2 ⎯⎯→xCO2 + H 0 2 2 4 0,1 0,1x 0,05y (mol) - Trường hợp 1: Chỉ tạo 1 muối CaCO3 CO2 + Ca(OH)2⎯⎯→CaCO3 + H2O 0,1 0,1 0,1 (mol) mH 2O = 18,6 – 0,1 x 44 =14,2(g) ta có hệ phương trình: 0,1x = 0,1 0,05y = 0,79 x = 1 ⬄ y = 15,8 (loại) - Trường hợp 2: Tạo 2 muối CaCO3, Ca(HCO3)2 CO2 + Ca(OH)2⎯⎯→CaCO3 + H2O 0,1 0,1 0,1 (mol) 2CO2 + Ca(OH)2⎯⎯→Ca(HCO3)2 0,2 0,1 (mol) => mH 2O = 18,6 – 0,3 x 44 = 5,4 (g) Ta có hệ phương trình: 0,1x = 0,3 5,4 0,3 = 0,05y = 18 x = 3 ⬄ y = 6 vậy công thức phân tử của A: C3H6 b. Công thức cấu tạo có thể có của A: CH2 = CH –CH3 CH2 CH2 C H2 (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) Gọi công thức tổng quát của B là CxHyOz (x, y, z Є N*) 0,2( ) CO n mol =; 0,3( ) H O n mol = n mol =; 0,3( ) O 2 2 2 Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: 2 2 2 1 1 4,6( ) m m m m m gam + = + => = O CO H O ( ) ( ) 4,6 (0,2.12 0,3.2) 1,6( ) 0,1( ) m gam n mol O B O B = − + = => = => => x:y:z = nC: nH: nO = 0,2: 0,6: 0,1 = 2:6:1 (0,25đ) (0,25đ) Trang 9 => Công thức thực nghiệm (C2H6O)n => 6n ≤ 2.2n + 2 => n ≤ 1 => n = 1 => B có công thức phân tử: C2H6O Do B là sản phẩm của phản ứng thuỷ phân nên B có CTCT: CH3CH2OH Gọi công thức tổng quát của D là CaHbOc (a, b, c Є N*) 0,6( ) CO n mol =; 0,6( ) H O n mol = n mol =; 20,6( ) O 2 2 Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: 2 2 2 2 2 18( ) m m m m m gam + = + => = O CO H O ( ) ( ) 18 (0,6.12 0,6.2) 9,6( ) 0,6( ) m gam n mol O D O D = − + = => = => => a:b:c = nC: nH: nO = 0,6: 1,2: 0,6 = 1:2:1 => Công thức thực nghiệm (CH2O)k Gọi công thức tổng quát của A là CmHnOp (m, n, p Є N*) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: 2 2 1 2 4,6 18 19 3,6( ) m m m m m m m m gam A HO B D H O A + = + => = + − = + − = 0,2( ) m mol H O = => 2 Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố: mC(A) = mC(B) + mC(D) = 0,2.12 +0,6.12 = 9,6(g) => nC = 0,8 (mol) mH H O ( )= 0,6 + 1,2 - 2.0,2= 1,4(g) => nH = 1,4 mH(A) = mH(B) + mH(D) - 2 (mol) mO(A) = 19 – mC(A) + mH(A) = 19 - 0,8.12 - 1,4= 8(g) => nO = 0,5 (mol) ⇨ m:n:p = nC : nH : nO = 0,8 : 1,4 : 0,5 = 8 : 14 : 5 ⇨ Do A có Công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất CTPT A: C8H14O5 ⇨ nA = 0,1 (mol); nB = 0,1 (mol) : : 0,1: 0,2 : 0,1 1: 2 :1 A H O B n n n = = 0, 2( ) H O n mol = => ⇨ 2 2 ⇨ A có 2 nhóm chức este, khi thuỷ phân cho 1 phân tử C2H5OH D có 2 loại nhóm chức và có công thức thực nghiệm (CH2O)k và D là sản phẩm của phản ứng thuỷ phân => k= 3 => D có công thức phân tử C3H6O3 Hs viết được CTCT của các chất. Trang 10 Câu 5 4 đ ∈N*) Gọi công thức tổng quát của oxit sắt là FxOy ( x, y o ⎯⎯→t2Fe2O3 + 4CO2 (1) PTHH: 4FeCO3 + O2 3 2 ) ( ) x y − O2 2FxOy + ⎯⎯→txFe2O3 (2) o 2 8 3,94 0,05( ); 0,3 0,1 0,03( ); 0,02( ) 160 197 Fe O Ba OH BaCO n mol n mol n mol = = = × = = = 2 3 2 3 ( ) Cho CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 ⎯⎯→BaCO3 (3) PTHH: CO2 + Ba(OH)2 Có thể: 2CO2 + Ba(OH)2 ⎯⎯→Ba(HCO3)2 (4) Trường hợp 1: Xảy ra các phản ứng 1, 2, 3 0,02( ) FeCO CO BaCO n n n mol = = = Theo PT(1), (3): 3 2 3 1 Fe O FeCO n n mol = = 0,01( ) Theo (1): 2 3 3 2 2 3 ( 2) 0,05 0,01 0,04( ) Fe O pu ⇒ = − = n mol 2 2 0,08 0,04 ( ) Fe O Fe O x y n n mol = × = × = Theo PT(2): 2 3 x x x Theo bài ra: mhỗn hợp = m m gam + = 9,28( ) FeCO Fe Ox y 3 0,08 0,02 116 (56 16 ) 9,28 ⇔ × + + = x y x x 16 ( ) ⇒ = loai y 31 Trường hợp 2: Xảy ra các phản ứng 1, 2, 3, 4 0,02( ) CO BaCO n n mol = = Theo PT (3): 2 3 = − = 2(0,03 0,02) 0,02( ) n mol CO 2( 4) ⇒ = ∑ n mol 0,04( ) CO 2 0,04( ) FeCO CO n n mol = = Theo PT(1), (3): 3 2 (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) (02,5đ) (0,25đ) 1 Fe O FeCO n n mol = = 0,02( ) Theo (1): 2 3 3 2 0,05 0,02 0,03( ) Fe O ⇒ = − = n mol 2 3(2) 2 2 0,06 0,03 ( ) Fe O Fe O x y n n mol = × = × = Theo PT(2): 2 3 x x x m m gam + = 9,28( ) FeCO Fe Ox y Theo bài ra: mhỗn hợp = 3 0,06 0,04 116 (56 16 ) 9,28 ⇔ × + + = x y x x 3 ⇒ = ⇒ = = x y 3; 4 y 4 Vậy công thức oxit sắt là Fe3O4 ( sắt từ oxit) Cho 9,28 gam hỗn hợp A vào dung dịch HCl dư. ⎯⎯→FeCl2 + CO2 + H2O (5) FeCO3 + 2HCl 0,04 0,04 ⎯⎯→FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O (6) Fe3O4 + 8HCl 0,02 0,02 0,04 Dung dịch B gồm: FeCl2 0,06 mol; FeCl3 0,04 mol; HCl dư Cho khí Cl2 = 0,02 (mol) vào dung dịch B ⎯⎯→2FeCl3 (7) 2FeCl2 + Cl2 0,04 0,02 0,04 (mol) Trang 11 Dung dịch D có chứa: 30,08( ) FeCl n mol =; 0,02( ) FeCl n mol = 2 2FeCl3 + Cu ⎯⎯→CuCl2 + 2FeCl2 (8) 0,08 0,04 (mol) => mCu = 0,04.64 = 2,56 gam n⇒ Cu + 2H2SO4 đặc ⎯⎯→ 0,375 1 SO 0tCuSO4 + SO2↑ + 2H2O 2 a) = = n 0,75 2 H SO 2 4 n⇒ Na2SO3 + H2SO4 ⎯→Na2SO4 + SO2↑ + H2O 0,75 SO b) = = 1 2 n 0,75 H SO 2 4 n⇒ S + 2H2SO4 đặc ⎯⎯→ 1,125 3 SO 0 t3SO2↑ + 2H2O 2 = = c) n 0,75 2 H SO 2 4 n⇒ 2NaHSO3 + H2SO4 ⎯→Na2SO4 + 2SO2↑ + H2O 1,5 SO d) = = 2 2 n 0,75 H SO 2 4 Chú ý: Học sinh chọn chất khác và viết phương trình hóa học đúng, cho điểm tối đa tương ứng. (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) (1) (2) (3) Sự phân hủy nước. Lắp thiết bị phân hủy nước như hình (1). Khi cho dòng điện một chiều đi qua nước (đã có pha thêm một ít dung dịch axit sunfuric để làm tăng độ dẫn điện của nước), trên bề mặt hai điện cực (Pt) xuất hiện bọt khí. Các khí này tích tụ trong hai đầu ống nghiệm thu A và B. Đốt khí trong A, nó cháy kèm theo tiếng nổ nhỏ, đó là H2. Khí trong B làm cho tàn đóm đỏ bùng cháy, đó là khí oxi. Sự tổng hợp nước: Cho nước vào đầy ống thủy tinh hình trụ. Cho vào ống lần lượt 2 thể tích khí hiđro và 2 thể tích khí oxi. Mực nước trong ống ở vạch số 4 (hình (2)). Đốt bằng tia lửa điện hỗn hợp hi đro và oxi sẽ nổ. Mức nước trong ống dâng lên. Khi nhiệt độ trong ống bằng nhiệt độ bên ngoài thì mực nước dừng lại ở vạch chia số 1 (Hình (3)), khí còn lại làm tàn đóm bùng cháy đó là oxi. Trang 12 Xác định thành phần định lượng của H2O Từ các dữ kiện thí nghiệm trên ta có phương trình hóa học tạo thành H2O 2H2 + O2 → 2H2O Do tỉ lệ về thể tích bằng tỉ lệ về số mol nên ta có nH2:nO2 = 2:1 → mH2:mO2 = 4:32 = 1:8. Vậy phần trăm khối lượng mỗi nguyên tố trong nước là 1* 100% 11,1% = %H = +→ %O = 100%-%H = 88,9% 1 8 UBND HUYỆN NGỌC LẶC KỲ THI KHẢO SÁT ĐỘI DỰ TUYỂN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC : 2018-2019 Môn: Hóa học 9 ĐỀ THI CHÍNH THỨC Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Đề thi gồm có: 02 trang 10 câu Câu 1(2 điểm) Viết các phương trình hóa học thực hiện chuỗi biến hóa sau: Cu (1) ⎯⎯→CuSO4 ⎯⎯→(2)CuCl2⎯⎯→(3)Cu(NO3)2 (4) ⎯⎯→Fe(NO3)2 ⎯⎯→(5)Fe(OH)2 (6) ⎯⎯→Fe2O3 (7) Al(OH)3 Câu 2(2 điểm): ←⎯⎯(10) NaAlO2 ←⎯⎯(9) Al ←⎯⎯(8)Al2O3 1. Hòa tan hoàn toàn một lượng kim loại M trong dung dịch H2SO4 loãng có nồng độ 20% (lấy dư 20% so với lượng cần cho phản ứng). Dung dịch thu được có nồng độ của muối tạo thành là 23,68%. Xác định kim loại M ? 2. Hỗn hợp A gồm C3H4; C3H6; C3H8 có tỉ khối đối với hidro là 21. Đốt cháy hoàn toàn 1,12 lít hỗn hợp A(ở đktc) rồi dẫn toàn bộ sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch nước vôi trong dư. Tính độ tăng khối lượng của bình. Câu 3(2 điểm) Nêu phương pháp hóa học tách riêng từng kim loại riêng biệt ra khỏi hỗn hợp rắn gồm: Na2CO3, BaCO3, MgCO3. Câu 4(2 điểm): 1. Nêu phương pháp hóa học nhận biết 5 chất lỏng đựng trong 5 lọ riêng biệt sau: rượu etylic; benzen; glucozo; axit axetic; etyl axetat. 2. Nêu hiện tượng xảy ra khi cho Na vào từng dung dịch: FeCl3; NH4NO3; AlCl3; AgNO3. Câu 5( 2 điểm) Cho 80 gam bột Cu vào 200 gam dung dịch AgNO3, sau một thời gian phản ứng đem lọc thu được dung dịch A và 95,2 gam chất rắn B. Cho tiếp 80 gam bột Pb vào dung dịch A, phản ứng xong đem lọc thì thu được dung dịch D chỉ chứa một muối duy nhất và 67,05 gam chất rắn E. Cho 40 gam bột kim loại R(có hóa trị II) vào 1/10 dung dịch D, sau phản ứng hoàn toàn đem lọc thì tách được 44,575 gam chất rắn F. Tính nồng độ mol của dung dịch AgNO3 và xác định kim loại R. Câu 6(2 điểm) Hỗn hợp X gồm axetilen, propilen và metan. Đốt cháy hoàn toàn 11 gam X thu được 12,6 gam H2O. Còn 11,2 dm3 X (ở đktc) thì phản ứng tối đa được với dung dịch chứa 100 gam brom. Tính thành phần % về thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp X. Câu7(2 điểm) Trang 13 Có 15 gam hỗn hợp Al và Mg được chia thành 2 phần bằng nhau. Phần 1 cho vào 600 ml dung dịch HCl có nồng độ x mol/l thu được khí A và dung dịch B, cô cạn dung dịch B thu được 27,9 gam muối khan( thí nghiệm 1). Phần 2 cho vào 800 ml dung dịch HCl có nồng độ x mol/l và làm tương tự thu được 32,35 gam muối khan( thí nghiệm 2). Tính thành phần % về khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu và trị số x. Câu 8(2 điểm) 1.Từ nguyên liệu là vỏ bào, mùn cưa chứa 50% xenlulozơ về khối lượng, người ta điều chế rượu etylic với hiệu suất 75%. Tính khối lượng nguyên liệu cần thiết để điều chế 1000 lít rượu etylic 900. Khối lượng riêng của rượu etylic nguyên chất là 0,8 g/ml. 2. Cho luồng khí CO qua ống sứ chứa m gam hỗn hợp X gồm MnO và CuO nung nóng. Sau một thời gian trong ống sứ còn lại p gam chất rắn. Khí thoát ra được hấp thụ hoàn toàn bằng dung dịch Ca(OH)2 được q gam kết tủa và dung dịch Z. Dung dịch Z tác dụng vừa đủ với V lít dung dịch NaOH nồng độ c mol/l. Lập biểu thức tính V theo m, p, q, c. Câu 9(2 điểm) Cho hỗn hợp Z gồm 2 chất hữu cơ A và B tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 4 gam NaOH tạo ra hỗn hợp 2 muối R1COONa ; R2COONa và 1 rượu ROH( Trong đó R1; R2 và R chỉ chứa C và H; R2 = R1 + 14). Tách lấy toàn bộ rượu rồi cho tác dụng hết với Na thu được 1,12 lít H2 (ở đktc). Mặt khác cho 5,14 gam Z tác dụng với một lượng vừa đủ NaOH thu được 4,24 gam muối, còn để đốt cháy hết 15,42 gam Z cần dùng 21,168 lít O2 (ở đktc) tạo ra 11,34 gam H2O. Xác định công thức hóa học của A và B Câu10(2điểm) 1. Tại sao khi đốt than trong phòng kín, đóng kín cửa có thể gây tử vong? Viết phương trình hoá học xảy ra. 2. Hãy nêu 8 hợp chất chứa K hoặc Na có nhiều ứng dụng trong thực tế. Những ứng dụng đó là gì? Hết Biết: H = 1; Ca=40;O=16;Na=23;C=12; Cu=64; S=32; Ag=108 Pb= 207; Cl= 35,5; Mg= 24; Al= 27; Br = 80 Chữ ký của giám thị 1:......................... Chữ ký của giám thị 2............................... Chú ý:- Thí sinh không được sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. - Giám thị không giải thích gì thêm. UBND HUYỆN NGỌC LẶC HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ KHẢO SÁT PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỘI DỰ TUYỂN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 N ĂM HỌC : 2018-2019 Trang 14 Môn: Hóa học 9 Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Hướng dẫn gồm có: 08 trang 10 câu Câu Đáp án Điểm Câu 1 (2điểm) Câu 2 (2điểm) ⎯⎯→t 1. Cu + 2H2SO4(đ) CuSO4 + SO2 ↑ + 2H2O 0 2. CuSO4 + BaCl2 → CuCl2 + BaSO4 ↓ 3. CuCl2 + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2AgCl ↓ 4. Cu(NO3)2 + Fe → Cu + Fe(NO3)2 5. Fe(NO3)2 + 2NaOH →Fe(OH)2 ↓ + 2NaNO3 ⎯⎯→t 6. 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O 0 7. Fe2O3 + 2Al 0 ⎯⎯→t 2Fe + Al2O3 ⎯⎯⎯⎯→ dpnc Criolit − 8. 2Al2O3 4Al + 3O2 ↑ 9. 2Al + 2NaOH + 2H2O →2NaAlO2 + 3H2 ↑ 10. NaAlO2 + CO2 + 2H2O → Al(OH)3 ↓+ NaHCO3 0,2đ 0,2đ 0,2đ 0,2đ 0,2đ 0,2đ 0,2đ 0,2đ 0,2đ 0,2đ 1. Gọi hóa trị của kim loại M trong phản ứng là n ( 1 ≤n ≤3) PTHH: 2M + nH2SO4 ⎯⎯→M2(SO4)n + nH2 ↑ Gọi số mol của M là x nx Theo PTHH : nH 2= n =(mol) H SO pu 2 4 2 Vì dùng dư 20% so với lượng phản ứng nx n nx mol × 120 0,6 ( ) ⇒ = = 2 100 H SO bandau 2 4 × Khối lượng dung dịch H2SO4 đã dùng là: 98 0,6 100 294 ( ) × nx × = nx gam 20 Theo định luật bào toản khối lượng: mdung dịch sau phản ứng = mkim loại + mdung dịch axit – mhidro = M.x + nx 294nx - 2 ×= M.x +293nx (gam) 2 1 1 Theo PTHH: nmuối = 2nM = 2x (mol) 1 mmuối = 2x.(2M + 96.n)= M.x + 48.n.x (g) M x nx . 48 +.100% = 23,68% Theo bài ra ta có: Mx nx + 293 ⇒M = 28n. n 1 2 3 M 28 56 84 (loại) (Fe) (loại) Vậy kim loại hóa trị II khối lượng mol = 56 là sắt (Fe) ..................................................................................................... 2. Ta có: M A= 21. 2 = 42(g/mol) 1,12= 0,05(mol) nA= 22,4 Gọi công thức trung bình của hỗn hợp A là: C3Hy 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,25đ 0,125đ 0,125đ 0,25đ Trang 15 Câu 3 (2điểm) Câu 4 (2điểm) y)O2 ⎯⎯to→3CO2 + yH2O PTHH: C3Hy + (3+ 4 2 Theo PTHH : nCO 2= 3nC3H y= 3.0,05 = 0,15(mol) y. nC3H y. 0,05 = 0,025y(mol) nH 2O = y= 2 2 Vì M A= 42 ⇒12.3 + y = 42 ⇒y = 6 Độ tăng khối lượng của bình nước vôi trong bằng tổng khối lượng CO2 và H2O ⇒ Δm = (44. 0,15) + (18. 0,025.6) = 9,3(g) 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,25đ 1. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp vào nước, lọc thu được dung dịch Na2CO3 và hỗn hợp chất rắn gồm BaCO3 và MgCO3 . Cho dung dịch Na2CO3 tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ, sau đó cô cạn dung dịch rồi điện phân nóng chảy thu được Na PTHH: Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2↑ + H2O ñpnc2Na + Cl2 2NaCl ⎯⎯⎯→ ↑ - Hòa tan hỗn hợp rắn gồm BaCO3 và MgCO3 trong dung dịch HCl vừa đủ thu được dung dịch chứa MgCl2 và BaCl2 PTHH: BaCO3 + 2HCl → BaCl2 + CO2↑ + H2O MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + CO2↑ + H2O - Thêm dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch sau phản ứng, lọc thu được kết tủa Mg(OH)2 PTHH: MgCl2 + Ba(OH)2 → BaCl2 + Mg(OH)2↓ - Lọc kết tủa hòa tan vào dung dịch HCl, cô cạn dung dịch thu được muối khan MgCl2 rồi điện phân nóng chảy thu được kim loại Mg. PTHH: Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O ñpncMg + Cl2 MgCl2 ⎯⎯⎯→ ↑ - Cho dung dịch còn lại sau khi lọc kết tủa Mg(OH)2 tác dụng với HCl vừa đủ. Cộ cạn ta được muối khan BaCl2 rồi điện phân nóng chảy thu được Ba. PTHH: Ba(OH)2 + 2HCl → BaCl2 + 2H2O ñpncBa + Cl2 BaCl2 ⎯⎯⎯→ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 1. Trích mỗi chất ra một ít làm các mẫu thử. Cho quỳ tím vào từng mẫu thử, mẫu thử nào làm quỳ tím chuyển màu đỏ là axit axetic, các mẫu thử còn lại không có hiện tượng. Cho dung dịch AgNO3 (trong dung dịch NH3) vào các mẫu thử còn lại rồi đun nhẹ mẫu thử nào xuất hiện chất rắn màu sáng bạc là dung dịch glucozo PTHH: C6H12O6 + Ag2O ⎯NH⎯3⎯,to→ C6H12O7 + 2Ag ↓ Cho 3 mầu thử còn lại vào dung dịch NaOH có sẵn dung dịch phenolphtalein( có màu hồng) mẫu thử nào làm mất màu hồng là etyl axetat 0,25đ 0,25đ 0,25đ Trang 16 Câu 5 (2điểm) PTHH: CH3COOC2H5 + NaOH → CH3COONa + C2H5OH Cho kim loại Na vào hai mẫu thử còn lại mẫu nào xuất hiện chất khí không màu là C2H5OH, mẫu không có hiện tượng là C6H6 PTHH: 2C2H5OH + 2Na →2C2H5ONa + H2↑ 2. ................................................................................................. Cho Na vào các dung dịch đều có khí không màu thoát ra. PTHH: 2Na + 2H2O →2NaOH + H2↑ ** Kèm theo: + Với dung dịch FeCl3: Có chất kết tủa màu đỏ nâu tạo thành PTHH: 3NaOH + FeCl3 →Fe(OH)3↓ + 3NaOH + Với dd NH4NO3: Có khí mùi khai bay ra PTHH: NaOH + NH4NO3 →NH3 ↑ + H2O + NaNO3 + Với dd AlCl3: Có chất keo trắng tạo thành, sau đó tan ra một phần PTHH: 3NaOH + AlCl3 → Al(OH)3 ↓ + 3NaCl NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O + Với dung dịch AgNO3: Xuất hiện kết tủa trắng, sau đó bị hóa đen PTHH: NaOH + AgNO3 → AgOH + NaNO3 2AgOH → Ag2O + H2O 0,25đ 0,25đ 0,125đ 0,125đ 0,25đ 0,25đ a. Gọi x là số mol Cu đã phản ứng PTHH: Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag ↓(1) x mol 2x mol x mol 2x mol 95,2 80 −= 0,1(mol) Theo bài ra ta có: x = 216 64 − PTHH : Pb + Cu(NO3)2 → Pb(NO3)2 + Cu ↓(2) 0,1mol 0,1mol 0,1mol 0,1mol Theo PTHH(2) độ giảm khối lượng của kim loại là: (207- 64).0,1 = 14,3( g) > 80- 67,05= 12,95(g) ⇒Trong dung dịch A vẫn còn AgNO3 dư phản ứng với Pb Gọi y là số mol Pb đã phản ứng với AgNO3 dư PTHH: Pb + 2AgNO3 → Pb(NO3)2 + 2Ag ↓(3) y mol 2y mol y mol 2y mol Theo PTHH(3) độ tăng khối lượng của kim loại là: ( 216- 207).y = 14,3 - 12,95 = 1,35 ⇒y = 0,15(mol) Từ PTHH (1) và (2) ta có số mol AgNO3 có trong dung dịch là: nAgNO 3= 2.0,1 + 2.0,15 = 0,5(mol) 0,5= 2,5M ⇒CM(dd AgNO 3) = 0,2 b. Theo PTHH (2) và (3) ta có: nPb(NO3) 2= 0,1 + 0,15 =0,25(mol) PTHH: R + Pb(NO3)2 →R(NO3)2 + Pb ↓ (4) mol 0,025 0,025 0,025 0,025 0,125đ 0,25đ 0,125đ 0,25đ 0,125đ 0,25đ 0,25đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ Trang 17 Câu 6 (2điểm) Câu 7 Theo PTHH (4) độ tăng khối lượng của kim loại là: (207 - R).0,025 = 44,575 - 40 = 4,575 ⇒R = 24 Vậy kim loại R là Mg 0,125đ 0,125đ Gọi a, b, c lần lượt là số mol của C2H2, C3H6 và CH4 trong 11g hỗn hợp X. ⇒ 26a + 42b + 16c = 11 (*) PTHH: 2C2H2 + 5O2 ⎯⎯to→ 4CO2 + 2H2O (1) a 2a a 2C3H6 + 9O2 ⎯⎯to→ 6CO2 + 6H2O (2) b 3b 3b CH4 + 2O2 ⎯⎯to→ CO2 + 2H2O (3) c c 2c Theo PTHH(1),(2),(3) và bài ra ta có: 12,6 = =(**) ⇒ a + b + c = nH O 3 2 0,7 2 18 Giả sử số mol của C2H2, C3H6 và CH4 có trong 11,2 lít hỗn hợp X lần lượt là ka, kb, kc. 100 Ta có: = =(mol) nBr 0,625 160 2 PTHH: C2H2 + 2Br2 →C2H2Br4 (4) ka 2ka C3H6 + Br2 → C3H6Br2 (5) kb kb ⇒ Theo PTHH (4), (5) và theo bài ra ta có: 11,2 ⎪⎨⎧ ( ) ( ) k a b c . + + = = 0,5 1' 22,4 ⎪⎩ ( ) ( ) k a b . 2 0,625 2' + = 1,25 2 a b + Lấy (2’): (1’) ta được: = a b c + + ⇒ 0,75a – 0,25b – 1,25c = 0 (***) Từ (*), (**), (***) ⇒ a = 0,2 và b = c = 0,1 Thế vào (1’) ⇒ k = 1,25 ⇒Số mol mỗi khí trong 0,5 mol hỗn hợp X là: nC 2= ka = 1,25. 0,2 = 0,25 (mol) 2H nC3H 6= nCH 4= 1,25. 0,1= 0,125 (mol) 0,25 ⇒ % .100% 50% VC H = = 2 2 0,5 0,125. 100% = 25% %VC 6= % VCH 4= 3H 0,5 0,125đ 0,5đ 0,125đ 0,125đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,125đ 0,25đ - Khi cho phần 1 vào dd HCl mà HCl dư hoặc vùa đủ thì khi tăng lượng axit vào phần 2 khối lượng muối tạo ra phải không đổi( điều này trái giả thiết) ⇒ở TN1 kim loại dư và axit thiếu. - Nếu toàn bộ lượng axit ở TN 2 phản ứng hết thì khối lượng 27,9.800 = 37,2(g) > 32,35(g) muối là : mmuối = 600 ⇒ở TN 2 HCl dư và kim loại hết. 0,25đ 0.25đ Trang 18 (2điểm) Câu 8 (2điểm) PTHH: 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 (1) Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 (2) Ở TN 2: Độ chênh lệch khối lượng giữa muối và kim loại bằng khối lượng của clo trong HCl( Phản ứng) ⇒mCl = 32,35 - 7,5 = 24,85(g) 24,85= 0,7(mol) ⇒nCl = nHCl = 35,5 27,9. 0,7 = 0,6(mol) Số mol HCl ở TN1 là: nHCl(TN1) = 32,35 0,6= 1M ⇒CM(dd HCl) = x = 0,6 Goi x, y lần lượt là số mol Al và Mg có trong mỗi phần. Theo bài ra và PTHH (1), (2) ta có hệ phương trình: 27 24 7,5 x y ⇒ + = x = 0,1 ⎧ ⎧ ⎨ ⎨ 3 2 0,7 x y + = y = 0,2 ⎩ ⎩ 0,1.27.100% = 36% ⇒% Al = 7,5 % Mg = 100% - 36% = 64% 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 1. PTHH: (C6H10O5)n + nH2O ⎯axit ⎯→ nC6H12O6 (1) C6H12O6 ⎯Lenmen ⎯⎯→ 2C2H5OH + 2CO2 (2) Khối lượng C2H5OH có trong 1000 lit rượu etyic 900 1000.000.90.0,8 = 720.000 (g) = 720(kg) 100 Theo PTHH(1), (2) khối lượng xenlulozo phản ứng là: 162 × 720(kg) m(C 10O5)n= 6H 92 Khối lượng vỏ bào, mùn cưa cần dùng là: 162 × 720 × 100 × 100= 3380,87 (kg) 92 75 50 ..................................................................................................... 2. PTHH: CuO + CO ⎯⎯t0→ Cu + CO2 (1) MnO + CO ⎯⎯t0→ Mn + CO2 (2) Ta có khối lượng chất rắn giảm đi chính bằng lượng oxi có trong oxit (tham gia phản ứng). Theo PTHH (1),(2) ta có số mol oxi thong oxit bị khử bằng số m − p(mol) (*) mol CO2 = 16 Vì dung dịch Z tác dụng với dd NaOH nên có chứa Ca(HCO3)2 PTHH: CO2 + Ca(OH)2 →CaCO3 ↓ + H2O (3) 2CO2 + Ca(OH)2 →Ca(HCO3)2 (4) Ca(HCO3)2 + 2NaOH →CaCO3 ↓+ Na2CO3 + 2H2O (5) q Ta có : nCaCO 3= ; nNaOH = c.V(mol) 100 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,125đ 0,125đ 0,25đ Trang 19 Câu 9 (2điểm) q Theo PTHH (3) : nCO 2= nCaCO3= (mol) 100 Theo PTHH(4) và (5) : nCO 2= nNaOH = c.V(mol) q+ c.V(mol) (**) ⇒nCO 2tạo thành ở (1) là: 100 m − p= q+ c.V Từ (*) và (**) ta có: 16 100 m p q − − 0,16 ⇒V = 16 c 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ Hỗn hợp Z có thể là 1 axit R1COOH và 1 este R2COOR hoặc gồm 2 este có công thức trung bình là RCOOR PTHH: R1COOH + NaOH → R1COONa + H2O (1) R2COOR + NaOH → R2COONa + ROH (2) Hoặc: RCOOR + NaOH → RCOONa + ROH (3) - Nếu hỗn hợp Z là 1 axit và 1 este thì theo PTHH (1); (2) : nrượu < nNaOH - Nếu hỗn hợp Z là 2 este thì theo PTHH (3) : nrượu = nNaOH PTHH: 2ROH + 2Na → 2RONa + H2 (4) 1,12= 0,1(mol) Theo PTHH (4) : nROH = 2nH 2= 2. 22,4 4= 0,1(mol) nNaOH = ⇒nROH = nNaOH ⇒Z gồm 2 este 40 Áp dụng ĐLBTKL cho phản ứng cháy ta có: 21,168- 11,34 = 34,32(g) mCO 2=mZ + mO 2- mH 2O =15,42 +32. 22,4 12.34,32= 9,36(g) ⇒mC = 44 2.11,34= 1,26(g) mH = 18 mO = 15,42 - 9,36 - 1,26 = 4,8(g) 4,8= 0,15(mol) Ta có: nZ = nO (trong Z) = 32 0,15= 0,05(mol) ⇒nZ trong 5,14 gam là: 3 Theo PTHH (3) : nZ = nNaOH = n RCOONa = nROH = 0,05(mol) 4,24= 84,8(g/mol) ⇒M RCOONa = ⇒ R= 17,8 0,05 Ta có : R1 < 17,8 < R2 (Trong đó R1; R2 chỉ chứa C và H; R2 = R1 + 14). ⇒R1 : CH3 ; R2 : C2H5 ⇒Vậy 2 muối là CH3COONa và C2H5COONa Áp dụng ĐLBTKL cho phản ứng (3) ta có: mROH = 5,14 + 0,05. 40 - 4,24 = 2,9(g) 2,9= 58(g/mol) ⇒MROH = ⇒R là C3H5 0,05 ⇒Các este là: CH3COOC3H5 và C2H5COOC3H5 0,125đ 0,25đ 0.25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,125đ Trang 20 Câu10 (2điểm) 1. CO được sinh ra trong lò khí than, đặc biệt là khi ủ bếp than (do bếp không đủ oxi cho than cháy, do đóng kín cửa). Khi nồng độ CO sinh ra quá mức cho phép, khí CO kết hợp với hemoglobin trong máu ngăn không cho máu nhận oxi và cung cấp oxi cho các tế bào. Do đó có thể gây tử vong cho con người. PTHH: C + O2 ⎯⎯→ 0tCO2 ↑ Khi thiếu khí oxi CO2 sẽ tiếp tục phản ứng với than cháy sinh ra khí CO. PTHH: CO2 + C ⎯⎯→ 0t2CO ↑ ..................................................................................................... 2. 1. NaCl: Muối ăn và dùng điều chế Cl2; NaOH; HCl... 2. KCl : Dùng làm phân bón hóa học( phân kali)... 3. Na2CO3 : soda( dùng sản xuất xà phòng; nước giải khát...) 4. NaHCO3 : Thuốc tiêu muối (dùng trong y học) 5. NaOH : Dùng trong công nghiệp tổng hợp chất hữu cơ... 6. KNO3 : Diêm tiêu dùng sản xuất pháo và thuốc nổ, phân bón... 7. KClO3 : dùng sản xuất pháo và thuốc nổ.... 8. NaClO3 : Nước Gia-ven dùng để sát trùng và tẩy trắng.... 0,5đ 0,5đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ Chú ý: - PTHH không cân bằng trừ 1/2 số điểm của PT đó. - HS làm cách khác đúng vẫn tính điểm tối đa. PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGỌC LẶC ĐỀ CHÍNH THỨC Số báo danh ..................................... Câu 1: (2,0 điểm) KHẢO SÁT ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2018 - 2019 Môn: Hóa học Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày 17 tháng 01 năm 2019 (Đề có 02 trang, gồm 10 câu) Trang 21 1. Cho biết A, B, C, D, E là các hợp chất của Natri. Cho A lần lượt tác dụng với các dung dịch B, C thu được các khí tương ứng X, Y. Cho D, E lần lượt tác dụng với nước thu được các khí tương ứng Z, T. Biết X, Y, Z, T là các khí thông thường, chúng tác dụng với nhau từng đôi một. Tỉ khối của X so với Z bằng 2 và tỉ khối của Y so với T cũng bằng 2. Viết tất cả các phương trình phản ứng xảy ra. 2. Cho hỗn hợp gồm 3 chất rắn: Al2O3, SiO2, Fe3O4 vào dung dịch chứa một chất tan A, thì thu được một chất rắn B duy nhất. Hãy cho biết A, B có thể là những chất gì? Cho ví dụ và viết các PTHH minh hoạ. Câu 2: (2,0 điểm) 1. Không dùng thêm hóa chất nào khác, bằng phương pháp hóa học hãy phân biệt các dung dịch đựng trong các lọ riêng biệt bị mất nhãn sau: HCl, NaOH, Ba(OH)2, K2CO3, MgSO4. 2. Từ photphat tự nhiên, quặng pirit sắt, nước và chất xúc tác (thiết bị cần thiết khác xem như có đủ). Viết PTHH điều chế supephotphat đơn, supephotphat kép, sắt (III) sunfat. Câu 3: (2,0 điểm) Từ nguyên liệu là than đá, đá vôi và các hợp chất vô cơ (thiết bị cần thiết khác xem như có đủ). Viết PTHH điều chế các chất: PVC, Poli Propilen, CH2=CH-COOH và HOCH2-CHOH CH2OH. Câu 4: (2,0 điểm) 1. Viết các PTHH theo sơ đồ chuyển hoá sau: Saccarozơ ⎯⎯→(1)glucozơ ⎯⎯→(2)ancol etylic ⎯⎯→(3)axit axetic ⎯⎯→(4)natri axetat ⎯⎯→(5)metan ⎯⎯→(6)axetilen ⎯⎯→(7)benzen ⎯⎯→(8)brom benzen. 2. Có 3 hỗn hợp khí, mỗi hỗn hợp đều có: SO2, CO2, CH4, C2H2. Tiến hành thí nghiệm như sau: - Cho hỗn hợp thứ nhất tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 dư. - Cho hỗn hợp thứ hai tác dụng với dung dịch nước Brom dư. - Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp thứ ba trong oxi dư. Nêu hiện tượng hoá học xảy ra trong mỗi thí nghiệm. Viết các phương trình hoá học. Câu 5: (2,0 điểm) 1. Độ tan của NaCl ở 900C là 50g và ở 00C là 35g. Cho 20g NaCl khan vào 300g dung dịch NaCl bão hòa ở 900C, đun nóng và khuấy đều dung dịch cho NaCl tan hết. Sau đó, đưa dung dịch về 00C thấy tách ra m gam muối. a. Tính C% của dung dịch NaCl bão hòa ở 00C và ở 900C. b. Tính m. 2. Tính khối lượng CuSO4.5H2O và khối lượng nước cần lấy để pha chế được 200g dung dịch CuSO4 20%. Câu 6: (2,0 điểm) Cho sơ đồ phản ứng sau đây : + H2SO4 t ,pA1H O2 ⎯⎯⎯→ A3 (khí) NH3 CO ⎯⎯⎯→ 2 0 +A2 A4 (khí) + NaOH Biết A1 gồm các nguyên tố C, H, O, N với tỉ lệ khối lượng tương ứng 3 : 1 : 4 : 7 và trong phân tử A1 có 2 nguyên tử nitơ. 1. Hãy xác định CTHH của A1, A2, A3 và viết các PTHH theo sơ đồ chuyển hoá trên. 2. Chọn chất thích hợp để: a. Làm khô khí A3. b. Làm khô khí A4. Trang 22 Câu 7: (2,0 điểm) 1. Cho hỗn hợp X gồm: Ba, Na, CuO và Fe2O3. Trình bày phương pháp tách thu lấy từng kim loại từ hỗn hợp X và viết các phương trình phản ứng xảy ra. 2. Thủy ngân là một kim loại nặng rất độc. Người bị nhiễm thủy ngân bị run chân tay, run mí mắt, mất ngủ, giảm trí nhớ, rối loạn thần kinh, … thậm trí có thể bị tử vong khi bị nhiễm thủy ngân với nồng độ lớn (từ 100 microgam/m3trở lên). Thủy ngân độc hơn khi ở thể hơi vì dễ dàng hấp thụ vào cơ thể qua nhiều con đường như: đường hô hấp, đường tiêu hóa, qua da, … Vậy ta cần xử lý như thế nào khi cần thu hồi thủy ngân rơi vãi? Liên hệ với tình huống xử lý an toàn khi vô tình làm vỡ nhiệt kế thủy ngân trong phòng thí nghiệm? Câu 8: (2,0 điểm) Trộn CuO với RO (R là kim loại có một hóa trị) theo tỉ lệ số mol tương ứng 1 : 2 thu được hỗn hợp A. Dẫn dòng khí CO dư đi qua ống sứ đựng 9,6 gam hỗn hợp A nung nóng thu được chất rắn B. Hòa tan hết chất rắn B cần dùng vừa đủ 86,9565ml dung dịch HNO3 25,2% (D = 1,15 g/ml) thu được V lít khí NO (đktc). 1. Xác định kim loại R. 2. Tính V. Câu 9: (2,0 điểm) Một hỗn hợp A gồm một axit đơn chức, một rượu đơn chức và este đơn chức tạo ra từ hai chất trên. Đốt cháy hoàn toàn 3,06 gam hỗn hợp A cần dùng 4,368 lít khí oxi (đo ở đktc). Khi cho 3,06 gam hỗn hợp A phản ứng hoàn toàn với dung dịch NaOH cần dùng 200ml dung dịch NaOH 0,1 M thu được 1,88 gam muối và m gam hợp chất hữu cơ B. Đun nóng m gam B với axit sunfuric đặc ở 1800C thu được m1 gam B1. Tỉ khối hơi của B1 so vớí B bằng 0,7 (giả thiết hiệu suất đạt 100% ). 1. Xác định công thức cấu tạo B1 và các chất trong A. 2. Tính m, m1. Câu 10: (2,0 điểm) 1. Trình bày cách khai thác muối ăn đã được học và nêu các ứng dụng của muối NaCl. 2. Trong phòng thí nghiệm, khi điều chế CO2 từ CaCO3 và dung dịch HCl, khí CO2 thu được bị lẫn một ít khí hiđroclorua và hơi nước. Hãy trình bày phương pháp hóa học để thu được khí CO2 tinh khiết. Viết các phương trình hóa học xảy ra. ---------------- Hết --------------- Cho biết: H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; Si = 28; P = 31; S = 32; Cl = 35,5; K = 39; Ca = 40; Cr = 52; Fe = 56; Ni = 58; Cu = 64; Zn = 65; Ag = 108; Ba = 137. Thí sinh được sử dụng bảng HTTH và máy tính cầm tay thông thường. PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGỌC LẶC HƯỚNG DẪN CHẤM KHẢO SÁT ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2018 - 2019 Môn: Hóa học Ngày 17 tháng 01 năm 2019 (Hướng dẫn chấm có 06 trang, gồm 10 câu) Trang 23 Câu Hướng dẫn chấm Điểm 1 (2,0đ) 1. X: SO2, Y: H2S, Z : O2, T: NH3 Các chất A, B, C, D, E có công thức lần lượt là: NaHSO4, Na2SO3 hoặc NaHSO3, Na2S, Na2O2, Na3N PTHH: ........ 2. TH1: - Chất tan A là dung dịch kiềm: NaOH; KOH; Ba(OH)2… thì B là Fe3O4. →2 NaAlO2 + H2O Ví dụ: 2NaOH + Al2O3 2NaOH + SiO2 →Na2SiO3 + H2O TH2: - Chất tan A là dung dịch axit: HCl; H2SO4… thì B là SiO2. Ví dụ: 6 HCl +Al2O3 → 2AlCl3 + 3H2O 8HCl + Fe3O4 → FeCl2 + 2FeCl3 + 4 H2O 0,5 PTHH viết đúng 0,5 điểm 0,5 0,5 2 (2,0đ) 1. Trích mẫu thử, đánh số thứ tự và tiến hành thí nghiệm. Cho lần lượt các mẫu thử tác dụng với nhau, quan sát hiện tượng. Ta có bảng thí nghiệm: ↑=> HCl Mẫu thử nào cho kết quả ứng với 1 Mẫu thử nào cho kết quả ứng với 1 ↓=> NaOH Mẫu thử nào cho kết quả ứng với 2 ↓=> Ba(OH)2 ↓và 1 ↑=> K2CO3 Mẫu thử nào cho kết quả ứng với 2 Mẫu thử nào cho kết quả ứng với 3 ↓=> MgSO4 Các PTHH: 2HCl + K2CO3 → 2KCl + H2O + CO2↑ 2NaOH + MgSO4 → Na2SO4 + Mg(OH)2 Ba(OH)2 + K2CO3 → BaCO3 + 2KOH Ba(OH)2 + MgSO4 → Mg(OH)2 + BaSO4 K2CO3 + MgSO4 → MgCO3 + K2SO4 ⎯⎯⎯→§F2H2 + O2 2. 2H2O 0 ⎯⎯→t2Fe2O3 + 8SO2 4FeS2 + 11O2 0 2 5 ⎯⎯⎯→ t ,V O2SO3 2SO2 + O2 SO3 + H2O → H2SO4 2H2SO4 + Ca3(PO4)2 → Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4 Nhận biết đúng 1,0 điểm Mỗi PTHH cho 0,125 điểm Trang 24 3H2SO4 + Ca3(PO4)2 → 3CaSO4 + 2H3PO4 Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 → 3Ca(H2PO4)2 Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O 3 (2,0đ) ⎯⎯→t 0 CaCO3 CaO + CO2 CaO + 3C → CaC2 + CO CaC2 + H2O → C2H2 + Ca(OH)2 Điều chế PVC ⎯⎯→1:1 C2H2 + HCl C2H3Cl CH2=CHCl → (-CH2-CHCl-)n Điều chế PoliPropilen 2C2H2 CuCl,NH4Cl,85c C4H4 C4H4 + 3H2 ⎯⎯⎯→ Ni to, C4H10 C4H10 ⎯⎯→t p, CH4 + C3H6 nCH2 =CH-CH3 ⎯⎯⎯→ to xt p , , (-CH2- CH - )n CH3 Điều chế CH2=CH – COOH 500oc ⎯⎯⎯→ CH2 =CH-CH2Cl + HCl CH2 =CH-CH3 + Cl2 CH2 =CH-CH2Cl + NaOH → CH2 =CH-CH2OH + NaCl CH2 =CH-CH2OH + O2 → CH2 =CH-COOH + H2O Điều chế CH2OH-CHOH – CH2OH CH2 =CH-CH2Cl + Cl2 → CH2Cl-CHCl – CH2Cl CH2Cl-CHCl – CH2Cl +3 NaOH → CH2OH-CHOH – CH2OH + 3 NaCl 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 4 (2,0đ) axit o ⎯⎯→ 1. C12H22O11 + H2O 2C6H12O6 t lên men 30 32o ⎯⎯⎯⎯→ − C C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 men giâm 30 32o ⎯⎯⎯⎯→ − C C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O ⎯⎯→ 2CH3COONa + H2 2CH3COOH + 2Na CaO ⎯⎯⎯→ CH3COONa + NaOH CH4 + Na2CO3 t o ⎯⎯⎯⎯⎯→ C o 1500 2CH4 C2H2 + 3H2 Làm lanh nhanh ⎯⎯⎯→C o 600 3C2H2 C6H6 bôt than Bôt Fe, 1:1 ⎯⎯⎯⎯→ C6H6 + Br2 o C6H5Br + HBr t 2. Hỗn hợp thứ nhất: - Có kết tủa trắng xuất hiện và tăng dần. - Phương trình phản hoá học: SO2+ Ca(OH)2 → CaSO3 + H2O CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O Hỗn hợp thứ hai: - Màu vàng cam của dung dịch Br2 nhạt dần. - Phương trình phản hoá học: SO2+ Br2 → H2SO4 + 2HBr C2H2 + 2Br2 → C2H2Br4 Hỗn hợp thứ ba: - Thấy xuất hiện ngọn lửa màu xanh và toả nhiệt mạnh - Phương trình phản hoá học: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O 2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O viết đúng mỗi PTHH cho 0,125 điểm 0,5 0,25 0,25 5 (2,0đ) 35 100% 25,9% 1. Ở 00C, SNaCl = 35g → C%NaCl = ⋅ ≈ 100 35 + 0,25 Trang 25 Ở 900C, SNaCl = 50g Ở 00C → C%NaCl = 50 100% 33,3% 100 50⋅ ≈ + Trong 300 g dd NaCl bão hòa ở 900C có: 50 m 300 100 (g) m 300 100 200 (g) = − = = ⋅ = NaCl → H O2 100 50 + Khi hòa tan thêm NaCl và hạ nhiệt độ của dd thì khối lượng nước không thay đổi. 200 35 70 (g) Ở 00C, 200 g nước hòa tan được: ⋅ = 100 → mNaCl tách ra = (100 + 20) – 70 = 50 (g) 20 m 200 40 (g) = ⋅ = 2. Trong 200 g dd CuSO4 20% có: CuSO4 100 250 m 40 62,5 (g) m 200 62,5 137,5 (g) = ⋅ = → = − = → CuSO .5H O H O 4 2 2 160 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 6 (2,0đ) 1. Dựa vào dữ kiện của đề tìm ra A1 là (NH2)2CO (ure) Các chất còn lại lần lượt là: A2 : (NH4)2CO3; A3 : CO2; A4: NH3. Các phương trình hóa học: (NH2)2CO + 2H2O → (NH4)2CO3 (NH4)2CO3 + H2SO4 → (NH4)2SO4 + H2O + CO2. (NH4)2CO3 + 2NaOH → 2NH3 + Na2CO3 + 2H2O 2. a. Chất thích hợp để làm khô khí CO2 có thể là: P2O5; H2SO4đặc. b. Chất thích hợp để làm khô khí NH3 có thể là: CaO. 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 7 (2,0đ) 1. Cho hỗn hợp X vào nước dư, lọc thu lấy hỗn hợp A gồm CuO, Fe2O3 và ddB Dẫn H2 dư, nung nóng qua hỗn hợp A ta thu lấy Cu và Fe 0 tCu + H2O H2 + CuO ⎯⎯→ 0 t2Fe + 3H2O. 3H2 + Fe2O3 ⎯⎯→ Hoà hỗn hợp vào dung dịch HCl dư, lọc thu lấy Cu và ddC Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 Nhỏ dung dịch NaOH dư vào dung dịch C, lọc kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi, dẫn H2 dư qua nung nóng. Sau phản ứng hoàn toàn thu được Fe FeCl2 + 2NaOH → 2NaCl + Fe(OH)2 0tFe2O3 + 2H2O 2Fe(OH)2 + 1/2O2 ⎯⎯→ 0 t2Fe + 3H2O Fe2O3 + 3H2 ⎯⎯→ Cho Na2CO3 dư vào ddB: Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 Na + H2O → NaOH + 1/2H2 Na2CO3 + Ba(OH)2 → BaCO3 + 2NaOH Lọc thu lấy kết tủa và ddD, cho kết tủa vào dd HCl dư; cô cạn lấy BaCl2; đpnc thu lấy Ba BaCO3 + 2HCl → BaCl2 + H2O + CO2 BaCl2 ⎯đpnc ⎯→Ba + Cl2 Cho dung dịch HCl dư vào ddD, cô cạn thu lấy NaCl, đpnc thu lấy Na NaOH + HCl →NaCl + H2O →2NaCl + H2O + CO2 Na2CO3 + 2HCl 2NaCl ⎯đpnc ⎯→2Na + Cl2 2. - Khi thu hồi thủy ngân rơi vãi người ta thường sử dụng bột lưu huỳnh rắc lên những chỗ có thủy ngân, vì S có thể tác dụng với thủy ngân tạo thành HgS dạng rắn và không bay hơi. Quá trình thu gom thủy ngân cũng đơn giản hơn. Hg + S → HgS - Khi vô tình làm vỡ nhiệt kế thủy ngân trong phòng thí nghiệm, cần rắc ngay bột 0,125 0,125 0,125 0,125 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Trang 26 lưu huỳnh bao phủ tất cả các mảnh vỡ. Sau đó dùng chổi quét sạch, gói vào giấy và cho vào thùng rác. 0,25 8 (2,0đ) Gọi n CuO = a(mol) => nRO = 2a(mol) mdd HNO3 = 86,9565 . 1,15 = 100 (g) mHNO3 = (100 . 25,2):100 = 25,2 (g) nHNO3 = 25,2 : 98 = 0,4 (mol) Trường hợp 1: RO, CuO đều phản ứng: RO + CO 0 ⎯⎯→tR + CO2 ↑ →2a(mol) →2a(mol) 2a(mol) CuO + CO 0 ⎯⎯→tCu + CO2 ↑ → a(mol) →a(mol) a(mol) 0 ⎯⎯→t3R(NO3)2 + 4H2O + 2NO 3R + 8 HNO3 ↑ 4 a(mol) 16 a(mol) → → 2a(mol) 3 3 0 ⎯⎯→t3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO 3Cu + 8 HNO3 ↑ 8 2 a(mol) a(mol) a(mol) → → 3 3 16 a+ 8 a= 0,4 => a = nCuO = 0,05 (mol) nHNO3 = 3 3 =>nRO = 2.0,05 = 0,1(mol)=>mRO = 9,6 - 0,05 . 80 = 5,6 (g) =>MRO = 5,6 : 0,1 = 56(g/mol) =>MR=56=16=40(g/mol)=>R=40 => CaO (loại) vì CaO không tác dụng CO Trường hợp 2: RO không phản ứng, CuO phản ứng: CuO + CO 0 ⎯⎯→tCu + CO2 ↑ → a(mol) →a(mol) a(mol) 0 ⎯⎯→tR(NO3)2 + H2O RO + 2 HNO3 →4a(mol) 2a(mol) 0 ⎯⎯→t3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO 3Cu + 8 HNO3 ↑ 8 a(mol) 2 a(mol) → → a(mol) 3 3 8 a= 0,4 => a = nCuO=0,06 (mol) =>nRO = 2.0,06 = 0,12 (mol) nHNO3= 4a + 3 mRO= 9,6 - 0,06 . 80 = 4,8 (g) =>MRO = 4,8 : 0,12 = 40 (g/mol) =>MR= 40 - 16 = 24 (g/mol) =>R =24=> MgO (đúng) vì MgO không tác dụng CO 2.0,06 .22, 4 0,896( ) V V l = = = NO 3 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 9 (2,0đ) 1. Giả sử CTTQ của rượu là CaHbOH Giả sử CTTQ của axit là CxHyCOOH Giả sử CTTQ của este là CxHyCOOCaHb PTTHH: CxHyCOOH + NaOH →CxHyCOONa + H2O (1) CxHyCOOCaHb + NaOH →CxHyCOONa + CaHbOH (2) CaHbOH 180oC CaHb-1 + H2O (3) 0,25 0,25 0,25 12 1 a b + − Ta có = 0,7 12 17 a b + + 12a+b = 43 => 12a<43 => a <3,58 a 1 2 3 b 31 29 7 Loại Loại C3H7OH => rượu B phù hợp là C3H7OH (2 đồng phân) Trang 27 Ta có ∑nNaOH = 0,02 mol Theo (1), (2) ∑n CxHyCOONa = ∑nNaOH = 0,02 mol m CxHyCOONa = 1,88 : 0,02 = 94(g) 12x + y = 94 – 67 = 27 => 12x< 27 => x < 2,25 + Nếu x = 1 => y = 15 (vô lý) + Nếu x = 2 => y = 3 => axit C2H3COOH; este C2H3COOC3H7 0,5 0,25 0,25 0,25 2. Phương trình hóa học: o t6CO2 + 8H2O 2C3H8O + 9O2 ⎯⎯→ o t3CO2 + 2H2O C3H4O2 + 3O2 ⎯⎯→ o t12CO2 + 10H2O 2C6H10O + 15O2 ⎯⎯→ Gọi số mol C3H8O trong 3,06g hh A là x Gọi số mol C3H4O2 trong 3,06g hh A là y Gọi số mol C6H10O trong 3,06g hh A là z 60x + 72y +114z = 3,06 2x + 3y + 152z = 0,195 9 y + z = 0,02 =>x = 0,02 mol; y = 0,01 mol; z= 0,01 mol m = 0,02 . 60 + 0,01 .60 = 1,8 (g) m1 = 0,02 .42 = 0,84 (g) 10 (2,0đ) 1. - Khai thác muối ăn từ nước mặn, cho nước mặn bay hơi từ từ. - Ở nhưng nơi có mỏ muối đào hầm hoặc giếng sâu qua lớp đất đá đến mổ muối. Muối mỏ sau khai thác được nghiền nhỏ và tinh chế tạo muối sạch. - Úng dụng: ăn, sx clo,..... 2. Phương trình hoá học xảy ra: →CaCl2 + CO2↑ +H2O CaCO3 + 2 HCl Để thu được CO2 tinh khiết (do bị lẫn một ít khí hiđroclorua và hơi nước) ta cho hỗn hợp khí và hơi qua dung dịch NaHCO3 dư, khí hiđroclorua bị giữ lại. Tiếp tục cho hỗn hợp còn lại đi qua bình đựng H2SO4 đặc hoặc P2O5, hơi nước bị hấp thụ, ta thu được khí CO2 tinh khiết. Phương trình hoá học phản ra: →NaCl + CO2↑ +H2O NaHCO3 + HCl H2SO4 đặc hoặc P2O5 hấp thụ hơi nước. 0.25 0,25 0,5 0,5 0,5 Chú ý: Học sinh làm cách khác, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa. PHÒNG GD & ĐT THANH OAI TRƯỜNG THCS CỰ KHÊ (Đề thi gồm 02 trang) Câu I : (3 điểm). ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN LỚP 9 MÔN HÓA HỌC NĂM HỌC: 2015 - 2016 Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) 1.(1,5đ). Tổng số hạt Proton, electron, nơtron của nguyên tử nguyên tố X bằng 54. Trong đó số hạt mang điện gấp số hạt không mang điện là 1,7 lần. Hãy xác định số hạt proton, nơtron, electron trong nguyên tử nguyên tố X? 2.(1,5đ). Có ba bình mất nhãn đựng hỗn hợp các hóa chất: Trang 28 Bình 1: Dung dịch KHCO3. K2CO3 Bình 2: Dung dịch KHCO3. K2SO4 Bình 3: Dung dịch K2CO3. K2SO4. Chỉ được phép dùng thêm 2 thuốc thử hãy nêu cách nhận biết ba bình trên. Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra (nếu có). Câu II: (5 điểm). 1.(2đ). Viết phương trình hóa học thực hiện chuyển đổi hóa học sau, xác đinh các chất A ,B, C, D, E cho thích hợp. FeS2 (1 ) → A ( 2 ) → B ( 3 ) → H2SO4( 4 ) → A ( 5 ) → D ( 6 ) → C ( 7 ) → A (8) (9) C E ( !0 ) → BaSO4 2.(3đ). Nhiệt phân toàn bộ 20 gam muối cacbonat kim loại hóa trị II thu được khí B và chất rắn A. Cho toàn bộ khí B vào 150 ml dung dịch Ba(OH)2 1M thu được 19,7gam kết tủa. Hãy xác định khối lượng chất rắn A và công thức muối cacbonat? Câu III : (5 điểm) 1.(2đ). Một loại khoáng chất có trong thiên nhiên chứa 20,93 % Nhôm, 21,27% Silic, còn lại là Hiđro và Oxi về khối lượng. Hãy xác định công thức của khoáng chất này. Biết phân tử của khoáng chất có kết tinh nước (H2O). 2.(3đ). Đốt cháy hoàn toàn 4,04 gam hỗn hợp kim loại gồm Nhôm, Kẽm, Đồng trong oxi dư thu được 5,96 gam hỗn hợp 3 oxit. Hòa tan hết hỗn hợp 3 oxit trên cần dùng V lít dung dịch HCl 1M. Tính V? Câu IV: (3 điểm) 1.(1đ). Giải thích ngắn gọn các vấn đề được nêu sau đây: a) Nguyên nhân gây ra mưa axit là gì? b) Tại sao khu dân cư đông đúc không nên lập các nhà máy sản xuất đất đèn? (Thành phần chính của đất đèn là Canxicacbua CaC2) 2.(2đ). Cho m gam hỗn hợp X gồm Nhôm, Magie vào dung dịch HCl dư thoát ra a gam khí. Cũng cho m gam hỗn hợp X trên tác dụng với dung dịch NaOH dư thoát ra b gam khí. Biết ��= 2. Hãy xác định % khối lượng của Nhôm trong hỗn hợp X. Câu V: (4 điểm). Cho 6,85 gam kim loại hóa trị II vào dung dịch muối sunfat của kim loại hóa trị II khác (lấy dư) thu được khí A và 14,55 gam kết tủa B. Lọc lấy kết tủa B đem nung tới khối lượng không đổi, thu được chất rắn C. Đem chất rắn C hòa tan trong dung dich HCl dư thì chất rắn chỉ tan 1 phần, phần còn lại không tan có khối lượng là 11,65 gam. Hãy xác định nguyên tử khối của 2 kim loại và gọi tên. (Cho biết: Ca = 40; Al = 27; Si = 28; H = 1; O = 16; Cu = 64; Mg = 24.) --------HẾT-------- Trang 29 PHÒNG GD & ĐT THANH OAI TRƯỜNG THCS CỰ KHÊ HƯỚNG DẪN CHẤM THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 MÔN HÓA HỌC NĂM HỌC: 2015 - 2016 Câu Nội dung trả lời Điểm Câu I 3đ 1 Gọi x là số hạt proton → x cũng là số hạt electron, Gọi y là số hạt nơtron → 2x + y = 54 (1) Số hạt mang điện là hạt p và e gấp 1,7 lần số hạt không mang điện là n Ta có: 2x = 1,7y (2) Giải hệ pt (1),(2) ta có x =17; y = 20 Vậy trong X có 17 hạt p, 17 hạt e và 20 hạt n 1,5đ 2 Chọn thuốc thử là dung dịch muối Ba ri (Ví dụ dd BaCl2) và Dung dịch axit mạnh (ví dụ dd HCl) Cho dd BaCl2 lần lượt vào 3 bình. - Bình 1 có kết tủa trắng là do: BaCl2 + K2CO3 → BaCO3↓ + 2KCl (1) - Bình 2 có kết tủa trắng là do: BaCl2 + K2SO4 → BaSO4↓ + 2KCl (2) - Bình 3 có kết tủa trắng là do có 2 kết tủa ở 2 phương trình (1), (2). Lọc lấy kết tủa. Cho lần lượt kết tủa ở từng bình vào dd HCl dư. Ở bình nào kết tủa tan có thoát khí là chất ở bình 1 BaCO3 +2 HCl → 2BaCl2 + H2O + CO2↑ (3) Kết tủa không tan là các chất ở bình 2 Kết tủa chỉ tan một phần và có thoát khí là các chất ở bình 3 do chỉ có phương trình (3) 1,5đ Trang 30 Câu II 5đ 1 Học sinh chọn chất hợp lý vẫn cho điểm tối đa. A: SO2 B: SO3 C: Na2SO3 D: H2SO3 E: Na2SO4 1. 4 FeS2 + 11 O2 ⎯⎯to→2 Fe2O3 + 8 SO2 2. SO2 + O2 ⎯⎯to→SO3 3. SO2 + 2 NaOH → Na2SO3 + H2O 4. SO3 + H2O → H2SO4 5. 2 H2SO4 đ + Cu ⎯⎯to→ CuSO4 + H2O + SO2. 6. SO2 + H2O → H2SO3. 7. H2SO3 + 2 NaOH → Na2SO3 + H2O 8. Na2SO3 + 2 HCl → 2 NaCl + H2O + SO2 9. H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + H2O 10. Na2SO4 + 2 BaCl2 → BaSO4 + 2 HCl 2đ 10 pt mỗi pt đúng cho 0,2đ 2 Gọi công thức muối cacsbonat là MCO3 có x mol Ta có PTHH: MCO3 ⎯⎯to→MO +CO2 (1) n Ba(OH)2 + CM x V = 1 x 0,15 = 0,15 mol n BaCO3 = 19,7 197 = 0,1 mol Vì n Ba(OH)2 > n BaCO3 nên ta chia bài toán làm 2 trường hợp: Trường hợp 1: Ba(OH)2 lấy dư: PTHH: Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3↓ + H2O (2) 0,1 mol 0,1 mol 0,1 mol Theo pt (1),(2): n BaCO3 = n CO2 = MCO3 = 0,1 mol => M MCO3 = 20 0,1 = 200 g M + 60 = 200 → M = 140 → (Trường hợp này loại) Trường hợp 2: Ba(OH)2 tác dụng với CO2 vừa tạo ra muối trung hòa, vừa tạo ra muối axit. PTHH: Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3↓ + H2O 0,1 mol 0,1 mol 0,1 mol Số mol Ba(OH)2 tác dụng với CO2 tạo muối axit: 0,15 – 0,1 = 0,05 mol PTHH: Ba(OH)2 + 2 CO2 → Ba(HCO3)2 (3) 0,05 mol 0,1 mol Tổng số mol CO2 tham gia phản ứng: 0,1 + 0,1 = 0,2 mol => M MCO3 = 20 0,2= 100 g M + 60 = 100 → M = 40 → M là Canxi. Áp dụng Định luật bảo toàn khối lượng: 3đ Trang 31 m MCO3 = m A + m CO2 → mA = mMCO3 – mCO2 = 20 – (0,2 x 44) = 11,2 gam Câu III 5đ 1 Gọi công thức khoáng chất là: AlxSiyOzHt Gọi % mO = a ; %mH = b Ta có: a + b = 100 – (20,93 + 21,7) = 53,37% (1) Theo quy tắc hóa trị ta có: 3x + 4y + t = 2 z → 3. 20,93 27 + 4. 21,7 28 + ��1= ��16 → ��8– b = 20,93 9+ 21,7 7= 5,426 (2) Giải hệ (1), (2) ta có: a = 55,82% ; b = 1,55% Ta có: x:y:z:t = 20,93 27 : 21,7 7 : 55,82 16: 1,55 1 = 2:2:9:4 Vậy công thức khoáng chất: Al2Si2O9H4 hay Al2O3.2SiO2.2H2O (Cao lanh) 2đ 2 PTHH của phản ứng: 4Al + 3O2 ⎯⎯to→ 2Al2O3 (1) 2Cu + O2 ⎯⎯to→ 2CuO (2) 2Zn + O2 ⎯⎯to→ 2ZnO (3) Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O (4) CuO + 2HCl → 2CuCl2 + H2O (5) ZnO + 2HCl → 2ZnCl2 + H2O (6) Áp dụng Định luật bảo toàn khối lượng: mO2 = 5,96 – 4,04 = 1,92g nO2 = 1,92 32= 0,06 mol → nO = 0,06 x 2 = 0,12 mol Theo pt (4), (5), (6) thì nHCl = 2 x nO = 2 x 0,12 = 0,24 mol ⇨ VHCl = �� = 0,24 2 = 0,12 lit hay 120 ml 3đ Câu IV 3đ 1 a, Khói động cơ, khói của các nhà máy công nghiệp có chứa các khí CO2, SO2,NO2,H2S ... Các khí này tan vào nước mưa tạo ra các trận mưa axit. Ví dụ: CO2 + H2O <=> H2CO3 ; SO2 + H2O <=> H2SO3 ... b, Sản xuất đất đèn từ CaO và C. PTHH: CaO + 3C 20000�� → CaC2 +CO Khí CO gây tác hại cho con người. 1đ Số mol H2 =? Vì ��= 2. Giả sử a = 2 → nH2 = ��2=22= 1mol 2đ Trang 32 2 b = 1 → nH2 = ��2=12= 0,5mol Gọi số mol Al là x, số mol Mg là y. PTHH: X + HCl: 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 x 1,5x Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 y y Ta có: 1,5x + y = 1mol (1) X + dd NaOH dư: chỉ có Al phản ứng. Al + 2H2O + 2NaOH → 2NaAlO2 + 3H2 x 1,5x Ta có: 1,5x = 0,5mol (2) ⇨ Có hệ pt {1,5�� + �� = 1 1,5 �� = 0,5 Giải hệ pt ta có {�� =13 �� =12 ⇨ %mAl = 27.13 27.13+ 24.12. 100% = 42,85% Câu V 4đ Các PTHH của phản ứng: M + 2H2O → M(OH)2 + H2 (1) M(OH)2 + ��́ SO4 → MSO4 + ��́ (OH)2 (2) M(OH)2 ⎯⎯to→MO +H2O (3) ��́ O + 2HCl → ��́ Cl2 + H2O (4) Khối lượng MSO4 = 11,65 gam ⇨ nM = 11,65−6,85 96= 0,05 mol Nguyên tử khối của M = 6,85 0,05= 137 → M là Bari (Ba) Khối lượng ��́ (OH)2 = 14,55 – 11,65 = 2,9 gam. Số mol ��́ (OH)2 = số mol M = 0,05 mol ⇨ 0,05(��′+ 34) = 2,9 ⇨ ��′ = 24 → vậy ��′là Magie (Mg) Trang 33 ĐỀ THI CHÍNH THỨC Số báo danh .................... THI GIAO LƯU ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH Năm học: 2018-2019 Môn thi: Hóa học, Lớp 9 THCS Ngày thi: 22 /02/2019 Thời gian thi: 150 phút (không kể thời gian giao đề thi) Đề thi này có 10 câu, gồm 02 trang. Câu 1 (2 điểm):Hòa tan 8g CuO bằng dung dịch H2SO4 24,5% vừa đủ, thu được dung dịch X. 1. Tính nồng độ % của dung dịch X. 2. Làm lạnh dung dịch X tới nhiệt độ thích hợp thấy có 5g kết tủa Y tách ra và thu được dung dịch Z chứa một chất tan với nồng độ 29,77%. Tìm công thức của Y. Câu 2 (2 điểm): 1. A và B là hai nguyên tố kim loại, tổng số hạt cơ bản của cả hại nguyên tử A và B là 142, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 42, số hạt mang điện trong nguyên tử A nhiều hơn B là 12. Tìm A và B 2. Trình bày phương pháp nhận biết các chất lỏng đựng trong các lọ riêng biệt không nhãn sau: dung dịch đường saccarozơ, benzen, dầu thực vật, dung dịch rượu etylic, dung dịch hồ tinh bột. Câu 3 (2 điểm): 1. Trong những năm gần đây, nhà nước ta đã cấm hoạt động các lò gạch thủ công gần khu dân cư. Em hãy giải thích cho người dân hiểu những tác hại mà các lò gạch này gây ra đối với môi trường và sức khỏe người dân? 2. Tách các chất rắn sau Zn, ZnO, Fe, Fe2O3 ra khỏi hỗn hợp sao cho khối lượng mỗi chất không thay đổi. Câu 4 (2 điểm): 1. Từ than đá, đá vôi, nước và các điều kiện cần thiết khác, hãy viết các phương trình phản ứng hóa học điều chế poli vinyl axetat (PVA), cao su buna. 2. Hãy chọn các chất thích hợp để hoàn thành sơ đồ phản ứng sau: (A) → (B) + (C) + (D) (1) (D) + (E) + (G) → (H) (2) (D) + (E) + (I) → (K) (3) (B) + (L) → (M) + (N) + (F) + (E) (4) (A) + (L) → (M) + (N) + (F) + (E) (5) Câu 5 (2 điểm): 1. Để m(g) bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian thu được chất rắn X có khối lượng là (m + 1,6) g. Nếu cho toàn bộ X tác dụng với dung dịch H2SO4 đậm đặc, nóng, dư thì thu được 4,48 lít khí SO2 (đktc) duy nhất thoát ra. Tính m. 2. . Tìm các chất kí hiệu bằng chữ cái trong sơ đồ sau và hoàn thành sơ đồ bằng phương trình hóa học: CH3COONa NaOH CaO A (khÝ) X (r¾n) o 1500 C ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ Lµm l¹nh nhanh CH3COOC2H5 B C D E Y (khÝ) Trang 34 Câu 6 (2 điểm): Nêu và giải thích hiện tượng trong các thí nghiệm sau, viết phương trình hóa học xảy ra (nếu có): 1. Hòa tan một mẩu đất đèn vào dung dịch phenolphtalein. 2. Nhỏ giấm ăn lên đá vôi. 3. Cho một mẩu natri vào cồn 900. 4. Quét một lớp dung dịch iot lên bề mặt một lát chuối xanh. Câu 7 (2 điểm):Cho hỗn hợp gồm 2,8(g) Fe và 0,81(g) Al tác dụng với 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 và AgNO3 cùng nồng độ mol cho đến khi phản ứng kết thúc thu được chất rắn Y chứa 3 kim loại có khối lượng 8,12g. Tính nồng độ CM của từng muối trong dung dịch sau phản ứng. Câu 8 (2 điểm): Một bình kín có dung tích 8,96 lít (đktc) chứa đầy hỗn hợp khí X gồm N2, O2, SO2 (tỉ lệ mol tương ứng là 2:1:1). Đốt cháy hết một lượng lưu huỳnh trong hỗn hợp X rồi đưa bình về nhiệt độ ban đầu thì thu được hỗn hợp khí Y. Biết tỉ khối của hỗn hợp khí Y so với hỗn hợp khí X bằng 1,1684. 1. Hỏi áp suất trong bình có thay đổi không? Vì sao?Xác định thành phần phần trăm thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp Y. 2. Khi lượng lưu huỳnh biến đổi thì tỉ khối hơi của hỗn hợp Y so với hỗn hợp X nằm trong khoảng nào? Câu 9 (2 điểm): 1. Cho hỗn hợp gồm CH4, C2H4 và C2H2. Lấy 8,6g X tác dụng hết với dung dịch brom dư thì khối lượng brom phản ứng là 48g. Mặt khác, nếu cho 13,44lít (ở đktc) hỗn hợp X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 dư thu được 36g kết tủa. Tính phần trăm thể tích của các khí có trong X. 2. Chất béo A có công thức (CnH2n+1COO)3C3H5. Đun nóng 13,35g A với 20g dung dịch NaOH 10% tới khi phản ứng xà phòng hóa xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch B. Cô cạn dung dịch B còn lại 13,97g chất rắn khan. Xác định công thức phân tử và tên gọi của axit tạo thành chất béo A, biết NaOH đã lấy dư so với lượng cần thiết. Câu 10 (2 điểm): Trong phòng thí nghiệm để điều chế một số khí tinh khiết người ta lắp dụng cụ như hình vẽ sau ( bình (A); (B); (C); (D) chứa chất lỏng hoặc chất rắn): (A) (B)(C) (D)(E) 1. Hãy cho biết bộ dụng cụ trên có thể điều chế và thu được khí nào trong các khí sau: H2; O2; SO2; HCl; NH3; Cl2; C2H4? 2. Hãy chọn hóa chất thích hợp trong mỗi bình để điều chế được các khí đã chọn và viết phương trình phản ứng xảy ra? ----------------------Hết------------------------ Họ và tên thi sinh………………………………………….. Số báo danh…………... Chữ ký của giám thị 1……………….....…… Chữ ký của giám thị 2…..................… Trang 35 ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM Câu Đáp án Điểm 1 (2,0đ) 1. CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O (mol) 0,1 0,1 0,1 0,25 0,25 0,25 0,25 2. Theo bảo toàn khối lượng, ta có: mZ = 48 – 5 = 43 (g) => Đặt công thức của Y là CuSO4.nH2O Theo định luật thành phần không đổi, ta có: CTHH của tinh thể Y là: CuSO4.5H2O 0,25 0,25 0,5 2 (2,0đ) 1. Áp dụng công thức ZA + ZB = (142 + 42): 4 = 46 (*) Kết hợp đề bài 2ZA – 2ZB = 12 (**) ⇒ZA = 26 A là sắt (Fe) ZB = 20 B là canxi (Ca) 1,0 2. - Dùng dung dịch iot cho vào từng mẫu, nhận ra tinh bột và 2 nhóm vì có hiện tượng sau: + Tinh bột: dung dịch có màu xanh tím + Nhóm I: benzen và dầu thực vật: không tan trong dung dịch iot, chất lỏng phân thành 2 lớp. + Nhóm II: saccarozơ và rượu etylic tan trong dung dịch iot. - Cho dung dịch NaOH vào hai mẫu của nhóm I và đun nóng + Nhận biết được dầu thực vật: ban đầu phân lớp ở nhiệt độ thường, khi đun nóng một thời gian thì có lớp xà phòng (RCOONa) nổi lên trên. (RCOO)3C3H5 + 3NaOH 3RCOONa + C3H5(OH)3 Với R là gốc hiđrocacbon của axit béo như – C17H33-, - C17H31-,… + Mẫu nào vẫn phân lớp không tan (có phần bay hơi cho mùi thơm đặc trưng) là benzen. - Phân biệt dung dịch đường saccarozơ và rượu etylic Lấy mỗi chất một ít đem đốt. Chất cháy được không để lại cặn là rượu etylic, chất không cháy và khi tiếp tục đun nóng đến cạn thì hóa than là saccarozơ. CH3CH2OH + 3O2 2CO2 + 3H2O 0,5 0,25 0,25 3 (2,0đ) 1. (1,0đ) - Trong quá trình hoạt động lò gạch thủ công sẽ thải ra môi trường nước, chất thải, khói bụi, nhiệt thoát ra từ quá trình đốt nhiên liệu, khí thải từ lò. Khói đó bao gồm các hạt vô cùng nhỏ cacbon (mồ hóng), hình thành do quá trình cháy không hết của nhiên liệu như dầu mỏ, than cốc… từ các quá trình cháy. Trong khí thải còn có tro bụi, CO2, SOx, NO2, CO, H2S, NH3. - Tác hại gây ra với môi trường: + Không khí bị ô nhiễm. + Ô nhiễm đất, nước từ chất thải của quá trình sản xuất. 0,25 0,25 Trang 36 Câu Đáp án Điểm - Đối với hoa màu: ảnh hưởng làm giảm năng suất hoa màu. - Đối với sức khỏe người dân: ô nhiễm môi trường không khí gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe, gây ra các bệnh về đường hô hấp, … 0,25 0,25 2. Cho hỗn hợp tác dụng với Cl2 nung nóng thu được hỗn hợp ZnCl2, ZnO, FeCl3, Fe2O3. Cho hỗn hợp này vào nước, lọc tách chất rắn X không tan ZnO, Fe2O3 và dung dịch Y chứa ZnCl2, FeCl3. Zn + Cl2 ZnCl2 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 - Hòa tan hỗn hợp X trong dung dịch NaOH dư thu được Fe2O3 không tan và dung dịch A (Na2ZnO2, NaOH dư). Lọc tách Fe2O3. Sục khí CO2 vào dung dịch A thu được kết tủa Zn(OH)2, nung kết tủa trong không khí đến khối lượng không đổi được ZnO. ZnO + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2O NaOH + CO2 → NaHCO3 Na2ZnO2 + 2CO2 + 2H2O → Zn(OH)2 + 2NaHCO3 Zn(OH)2 ZnO + H2O - Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch Y thu được kết tủa Fe(OH)3 và dung dịch B (Na2ZnO2, NaOH dư). Lọc kết tủa Fe(OH) nung trong không khí đến khối lượng không đổi được Fe2O3, cho khí H2 dưđi qua Fe2O3 nung nóng thu được Fe. FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl ZnCl2 + 4NaOH → Na2ZnO2 + 2NaCl + 2H2O 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O Fe2O3 + 3H2 Fe + 3H2O Sục khí CO2 dư vào dung dịch B thu được kết tủa Zn(OH)2, nung kết tủa trong không khí đến khối lượng không đổi được ZnO, nung nóng ZnO cùng C ở nhiệt độ cao thu được Zn. NaOH + CO2 → NaHCO3 Na2ZnO2 + 2CO2 + 2H2O → Zn(OH)2 + 2NaHCO3 Zn(OH)2 ZnO + H2O ZnO + C Zn + CO 0,25 0,25 0,25 0,25 4 (2,0đ) 1. Mỗi PTHH đúng được 0,2đ. PTHH viết thiếu điều kiện trừ 1/2 số điểm hoặc không cho điểm PTHH đó (nếu thiếu điều kiện phản ứng xảy ra theo chiều hướng khác). CaCO3 CaO + CO2 CaO + 3C CaC2 + CO CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2 C2H2 + H2O CH3CHO CH3CHO + O2 CH3COOH CH3CHO + H2 CH3CH2OH 2C2H5OH CH2 = CH – CH – CH2 + H2 + 2H2O + Điều chế PVA CH3COOH + C2H2 CH3COOCH=CH2 (vinyl axetat) n CH3COOCH = CH2 ( - CH2 - CH )n ⏐ 0,5 0,25 Trang 37 Câu Đáp án Điểm OCOCH3 + Điều chế cao su buna n CH2 = CH – CH = CH2 ( CH2 – CH = CH – CH2 )n 0,25 2. (B): K2MnO4 (E): H2O (I): NO2 (C): MnO2 (G): Fe(OH)2 (K): HNO3 (M): KCl hoặc MnCl2 (N): MnCl2 hoặc KCl (D): O2 (H): Fe(OH)2 (L): HCl đặc (F): Cl2 (A): KMnO4 PTHH: 2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 O2 + 2H2O + 4Fe(OH)2 → 4Fe(OH)3 O2 + 2H2O + 4NO2 → 4HNO3 K2MnO4 + 8HCl → 2KCl + MnCl2 + 2Cl2 + 4H2O 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O 0,5 0,5 5 (2,0đ) 1. Đặt công thức của rắn X là FexOy 2x Fe + yO2 → 2FexOy 2FexOy + (6x-2y) H2SO4 → xFe2(SO4)3 + (6x-2y) H2O + (3x-2y) SO2 Bảo toàn số mol Fe => Bảo toàn số mol S, ta có: Theo bảo toàn khối lượng ta có: => m = 11,2 gam 0,25 0,25 0,5 2. Các phương trình hóa học biểu diễn sơ đồ trên: CaO ⎯⎯⎯→ 1. CH3COONa + NaOH CH4 + Na2CO3 o t o 1500 C ⎯⎯⎯⎯⎯→ lµm l¹nh nhanh 2. 2CH4 C2H2 + 3H2 Pd ⎯⎯→ 3. C2H2 + H2 C2H4 o t ⎯⎯⎯→ H SO2 4 4. C2H4 + H2O CH3CH2OH ⎯⎯⎯⎯→ men giÊm 5. C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O H SO 6. CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O 2 4 o t ⎯⎯→ 2NaCl + CO2 + H2O 7. Na2CO3 + 2HCl 1,0 6 (2,0đ) 1. Đất đèn tan mạnh trong nước, có khí thoát ra có mùi khó chịu (do lẫn các khí tạp) và dung dịch chuyển sang màu hồng. CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2↑ (không mùi) CaS + 2H2O → Ca(OH)2 + H2S↑ (mùi trứng thối) (tạp chất) Ca3P2 + 6H2O → 3Ca(OH)2 + 2PH3 (mùi tỏi) … Hỗn hợp nhiều khí thoát ra tạo mùi khó chịu. 0,5 2. Khi giấm tiếp xúc với đá vôi thấy mẩu đá vôi sủi bọt 2CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca+ H2O + CO2 ↑ 0,5 Trang 38 Câu Đáp án Điểm 3. Kim loại natri tan ra, dung dịch sủi bọt khí 2H2O + 2Na → 2NaOH + H2↑ 2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ONa + H2↑ 0,5 4. Bề mặt lát chuối chuyển dần sang màu xanh - Do chuối xanh có chứa tinh bột, khi quét dung dịch iot lên chuối xanh thì tinh bột trong lát chuối tiếp xúc với iot chuyển thành dung dịch màu xanh. 0,5 7 (2,0đ) PTHH có thể xảy ra: Al + 3AgNO3 Al(NO3)3 + 3Ag (1) 2Al + 3Cu(NO3)2 2Al(NO3)3 + 3Cu (2) Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag (3) Fe + Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + Cu(4) Y chứa 3 kim loại là Fe, Ag, Cu. Đặt số mol AgNO3 = Cu(NO3)2 = x. Giả sử Al phản ứng vừa đủ Vì số mol nhóm NO3 trong dung dịch trước và sau phản ứng không thay đổi nên ta có biểu thức. nAl 3. ⇒x=0,03 ⇒ mY= 0,03(108+64)+2,8=7,96 <8,12 x + 2x = Vậy Fe phản ứng một phần. nAl 3.+2nFe(pư) =0,09+2y (I) (y là số mol Fe phản ứng) x + 2x = Khối lượng của Ag, Cu, Fe trong Y là: 108x + 64x + 2,8-56y= 8,12(II) ... 0,5 0,5 0,5 0,5 8 (2,0đ) nX = 8,96 : 22,4 = 0,4 (mol) => S + O2 SO2 (1) (mol) x x x 1. Vì nhiệt độ không đổi, bình kín nên tỷ lệ áp suấất tỷ lệ thuận với tỷ lệ số mol khí: Theo PTHH (1) thấy số mol khí không đổi nên áp suất khí trong bình không đổi. Ta có: Theo bảo toàn khối lượng => 38.0,4 + 32x = 0,4.44,4 => x = 0,08 (mol) Trong hỗn hợp Y: 0,2 mol N2; 0,02 mol O2; 0,18 mol SO2. => Trong Y: 2. Khi số mol S thay đổi thì 0 < x ≤ 0,1 - Nếu x ≈ 0 => => dY/X ≈ 1 - Nếu x = 0,1 => Vậy khi số mol S thay đổi thì: 1 < dY/X< 1,21 0,25 0,5 0,5 0,25 0,5 9 (2,0đ) 1. PTHH C2H4 + Br2 → C2H4Br2 Trang 39 Câu Đáp án Điểm C2H2 + 2Br2 → C2H2Br4 C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3 → C2Ag2 + 2NH4NO3 Trong 8,6 gam hỗn hợp X, gọi số mol CH4, C2H4, C2H2 lần lượt là a, b, c. Ta có phương trình: 16a + 28b + 26c = 8,6 (1) (2) Trong 13,44 lít (đktc) hỗn hợp X có số mol CH4, C2H4, C2H2 lần lượt là ka, kb, kc (mol). Ta có: => a + b = 3c (3) Từ (1), (2), (3) 0,5 0,25 0,5 2. Theo ĐLBTKL => => (CnH2n+1COO)3C3H5 + 3NaOH 3CnH2n+1COONa + C3H5(OH)3 (mol) 0,015 0,045 0,045 0,015 => MA = 3.14n + 176 = 13,35/0,015 = 890 => n = 17 Vậy A là axit stearic C17H35COOH. 0,25 0,25 0,25 10 (2,0đ) 1. Khí điều chế được bằng sơ đồ trên thỏa mãn 2 điều kiện: - Nặng hơn không khí - Không tác dụng với không khí ở đk thường → có thể điều chế được O2; SO2; HCl; Cl2 (C2H4 cũng có thể chấp nhận được vì hơi nhẹ hơn không khí ). 0,5 2. Ta có bảng sau (dấu – nghĩa là có thể không cần thiết; CaCl2 làm khô khí): Khí (E) A B C D O2 H2O2 MnO2 H2SO4 đặc - hoặc CaCl2 SO2 H2SO4 Na2SO3 H2SO4 đặc - hoặc CaCl2 HCl H2SO4 đặc NaCl H2SO4 đặc - hoặc CaCl2 C2H4 H2SO4 đặc C2H5OH NaOH H2SO4 đặc Cl2 HCl đặc MnO2 NaCl bão hòa H2SO4 đặc PTHH 2H2O2 2H2O + O2 H2SO4 + Na2SO3 → Na2SO4 + SO2 + H2O H2SO4 đặc + 2NaCl rắn → 2HCl + Na2SO4 C2H5OH C2H4 + H2O 1,0 0,5 TRƯỜNG THCS LƯƠNG THẾ VINH Đề chính thức ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG LỚP 9 TRUNG HỌC CƠ SỞ Năm học 2018-2019 - Môn thi: HÓA HỌC Thời gian : 150 phút (không kể phát đề) Trang 40 Câu 1 (3,5 điểm). 1. Viết các phương trình phản ứng để thực hiện chuỗi biến hóa sau: FeCl3 Fe ( OH)3 Fe2O3 Fe FeCl2 FeSO4 Fe(NO3)2 Fe(OH)2 2. Chỉ từ các chất: KMnO4, BaCl2, H2SO4 và Fe có thể điều chế được các khí gì? Viết phương trình hóa học của các phản ứng tạo thành các khí đó. Câu 2 (3,5 điểm). 1. Viết các phương trình phản ứng có thể xảy ra khi cho Al và Cl2 lần lượt tác dụng với H2O, dung dịch NaOH, dung dịch H2SO4 loãng. Trong các phản ứng đó, phản ứng nào có ứng dụng thực tế? 2. Cho 5,2 gam kim loại M tác dụng với axit H2SO4 loãng dư thu được 1,792 lít khí H2 (ở đktc). Xác định kim loại M. Câu 3 (4,5 điểm). 1. Không dùng thuốc thử nào khác hãy phân biệt các lọ dung dịch riêng biệt sau: MgCl2, NaOH, NH4Cl, H2SO4, KCl. 2. Viết CTCT có thể có của hợp chất hữu cơ: C3H6; C2H6O. Câu 4 (3,5 điểm). Hòa tan 7,83 gam một hỗn hợp gồm 2 kim loại kiềm A, B (nguyên tử khối của A nhỏ hơn nguyên tử khối của B) thuộc 2 chu kì kế tiếp của bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học, thu được 2,8 lít khí H2 bay ra (điều kiện tiêu chuẩn). 1) Xác định kim loại A, B. 2) Cho 16,8 lit khí CO2 (điều kiện tiêu chuẩn) tác dụng hoàn toàn vào 600ml dung dịch AOH 2M thu được dung dịch X. Tính tổng khối lượng muối trong dung dịch X. Câu 5 (3,0 điểm). Hỗn hợp A1gồm Al2O3và Fe2O3. Dẫn khí COqua 21,1 gam A1và nung nóng thu được hỗn hợp A2gồm 5 chất rắn và hỗn hợp khí A3. Dẫn A3qua dung dịch 2 Ca(OH) dư thấy có 5 gam kết tủa. A2tác dụng vừa đủ với 1 lít dung dịch H2SO40,5M thu được dung dịch A4và có 2,24 lít khí thoát ra (đo ở đktc). Tính % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp A1. Câu 6 (2,0 điểm). Cho 23,8 gam hỗn hợp X (Cu, Fe, Al) tác dụng vừa đủ 14,56 lít khí Cl2 (đktc). Mặt khác cứ 0,25 Mol hỗn hợp tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 0,2 Mol khí ( đktc). Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X. Học sinh được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học - HẾT - HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC Thi chọn học sinh giỏi cấp huyện lớp 9 THCS Năm học 2018-2018 Trang 41 Câu Nội dung Điểm 1.1 2,5 Điểm 2 Fe + 3 Cl2 2FeCl3 FeCl3 + 3NaOH Fe (OH) 3+ 3NaCl 2Fe (OH) 3 Fe2 O3 + 3H2O Fe + 2HCl FeCl2 + H2 2FeCl3 + Fe 3 FeCl2 FeCl2 + Ag2 SO4 2 AgCl + FeSO4 FeSO4 + Ba ( NO3)2 Fe ( NO3)2 + Ba SO4 Fe ( NO3)2 +2NaOH Fe (OH)2 + 2NaNO3 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 1.2 2,0 Điểm Có thể điều chế được các khí: O2, H2, SO2, HCl t0 2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2↑ H2SO4 loãng + Fe → FeSO4 + H2↑ 6H2SO4 (đặc, nóng) + 2Fe → Fe2(SO4)3 + 6H2O + 3SO2↑ H2SO4 (đặc, nóng) + BaCl2 → BaSO4↓ + 2HCl↑ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 2.1 1,5 Điểm Phương trình phản ứng: 2Al + 6H2O 2Al(OH)3↓ + 3H2↑ Cl2 + H2O HCl + HClO (Điều chế nước clo) 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2↑ Cl2 + H2SO4 : không phản ứng 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2 (Điều chế H2) Cl2 + 2NaOH NaCl + NaOCl + H2O (Điều chế nước Javel) 0,25 đ (0,25đ) 0,25 đ (0,5 đ) 0,25 đ (0,25đ)0,25 đ 0,25 đ (0,5đ) 0,25 đ 2.2 2,0 Điểm 1,792= 0,08mol Gọi hoá trị của kim loại M là n . Ta có nH 2= 22,4 2M + nH2SO4 → M2(SO4)n + nH2↑ 2.0,08 0,08mol mol n 2.0,08. M = 5,2 ⇒ M = 32,5n . Ta có bảng sau: Theo bài ra ta có: n n 1 2 3 M 32,loại) 65(Zn) 57,5 (loại) Vậy nguyên tố cần tìm là Zn 3.1 2,5 Điểm Lấy mỗi lọ một ít dung dịch để làm mẫu thử, mỗi lần nhỏ 1 dung dịch vào mẫu thử của 4 dung dịch còn lại, sau 5 lần thí nghiệm các hiện tượng đươc ghi nhận vào bảng kết quả sau: Chất nhỏ vào mẫu thử MgCl2 NaOH NH4Cl KCl H2SO4 MgCl2 Mg(OH)2↓ Không hiện tượng Không hiện tượng Không hiện tượng NaOH Mg(OH)2 ↓ NH3↑ Không hiện tương Không hiện tượng NH4Cl Không hiện tượng NH3↑ Không hiện tượng Không hiện tượng KCl Không hiện Không Không Không Trang 42 tương hiện tượng hiện tượng hiện tượng H2SO4 Không hiện tượng Không hiện tượng Không hiện tượng Không hiện tượng Kết luận 1↓ 1↓ , 1↑ 1↑ * Kết quả: - Tạo kết tủa trắng, mẫu thử đó là MgCl2. - Tạo kết tủa trắng và khí có mùi khai bay ra, mẫu thử đó là NaOH. - Tạo khí có mùi khai, mẫu thử đó là NH4Cl. - Còn 2 mẫu thử không có hiện tượng, lấy kết tủa Mg(OH)2 cho vào, mẫu thử nào làm tan kết tủa là H2SO4. - Mẫu còn lại là KCl. * Các phương trình phản ứng: MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2↓ + 2NaCl NH4Cl + NaOH NaCl + NH3↑ + H2O Mg(OH)2 + H2SO4 MgSO4 + 2H2O * Nhận biết được 1 chất kèm biện luận đầy đủ được 0,5 điểm (0,25đ)(0,25đ)(0,25đ) (0,25đ)(0,25đ) (0,25đ)(0,25đ) 3.2 Mỗi CTPT viết đủ 2 CTCT, mỗi CTCT được 0,5 điểm 2,0 điểm 4 3,5 điểm 4.1 Đặt Mlà nguyên tử khối trung bình của A, B => MA < M< MB 2A + 2 H2O 2AOH + H2↑ amol a mol a mol 2 2B + 2 H2O 2BOH + H2↑ bmol b mol b mol 2 a b + 2,8 = = => a + b = 0,25 n 2 22,4 H 2 7,83 M= 0,25= 31,32 => MA < 31,32 < MB Theo đề bài A, B là kim loại kiềm thuộc 2 chu kì kế tiếp suy ra: A là Na ( MNa = 23) và B là K ( MK = 39). 4.2 16,8 0,75 n mol CO = = 2 22,4 n C V mol NaOH M = × = × = 2 0,6 1,2 Vì 2 2 2 CO NaOH CO n n n 〈〈do đó thu được hỗn hợp 2 muối: CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O (1) x mol 2x mol x mol CO2 + NaOH NaHCO3 (2) y mol y mol y mol Gọi : x mol là số mol của Na2CO3 y mol là số mol của NaHCO3 n x y mol CO = + = 0,75 2 n x y mol NaOH = + = 2 1,2 0,25 đ (0,5đ) 0,25 đ (0,5đ) 0,25 đ (0,25đ)0,25 đ (0,25đ)0,25 đ (0,5đ) 0,25 đ 0,25 đ (0,25đ) (0,25đ)0,25 đ (0,25đ)0,25 đ (0,25đ) 0,25 đ 0,25 đ (0,25đ)0,25 đ (0,25đ) Trang 43 ⎧ = x 0,45 ⇒ ⎨ ⎩ = y 0,3 0,45 106 47,7 ⇒ = × = m gam Na CO 2 3 0,3 84 25,2 m gam NaHCO = × = 3 Tổng khối lượng muối trong dung dịch A: 72,9 m m m gam = + = Na CO NaHCO 2 3 3 (0,25đ)0,25 đ (0,25đ)0,25 đ (0,25đ) 5 3,0 điểm Al2O3và Fe2O3trong A1lần lượt là a và b . (a ≥ 0;b ≥ 0).Số mol Gọi số mol của nO = 3a + 3b A1là: oxi nguyên tử trong Theo giả thiết ta tính được: n mol H SO = = 1.0,5 0,5( ). 2 4 Các phản ứng có thể xảy ra: o t 3Fe2O3 CO 2Fe3O4 CO2 + ⎯→ + (1) o t Fe3O4 CO 3FeO CO2 + ⎯→ + (2) o t + ⎯→ + (3) FeO CO Fe CO2 CO2 +Ca(OH) 2(du) →CaCO3 ↓ +H2O (4) 5 n n mol CO = = = 0,05( ) CaCO 2 3 100 CO2; Al2O3; A2gồm: A2tác dụng với Fe2O3; Fe3O4; A3là Fe. Khí FeO; COvà H2SO4loãng thu được khí đó là khí H2 dung dịch Oxit + H2 SO4 → H2O +Muối (5) 0,4 (mol) Fe + H2 SO4 → FeSO4 + H2 ↑ (6) 0,1 0,1 (mol) 2,24 n mol H = =. Số mol nguyên tử oxi trong 0,1( ) A1bằng tổng số mol nguyên tử 2 22,4 CO2(hay số mol CO2). oxi trong A2và số mol nguyên tử oxi chuyển từCOthành H2SO4đã phản ứng trong (5). Mà A2bằng số mol Mà số mol nguyên tử oxi trong n = n − n = n − n (5) ( ) (6) ( ) (6) H2SO4 H2SO4 bandau H2SO4 H2SO4 bandau H2 Do vậy ta có phương trình: ⇔3a + 3b = 0,5 – 0,1 + 0,05 = 0,45 (I) 3a + 3b = 0,5 - (6) H2 n+ 0,05 Mặt khác: m hỗn hợp = 102a + 160b = 21,1 (II) Giải (I) và (II) ta thu được nghiệm: a = 0,05; b = 0,1 0,25 đ 0,25 đ 0,5 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 6 2,0 điểm Các phương trình phản ứng. Cu + Cl2 →CuCl2 (1) 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 (2) 2Al + 3Cl2 → 2AlCl3 (3) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (4) 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 (5) Gọi a, b, c lần lượt là số mol của Cu, Fe, Al Khối lượng hỗn hợp: 64a+56b+27c = 23,8 (I) Theo (1), (2), (3) số mol clo: a+ 3b/ 2 +3c/2 = 0,65 (II) Vì số số mol X tỉ lệ với số mol khí hidro thu được : 0,2 (a+b+c) = 0,25 (b+ 3/2c) (III) Kết hợp (I), (II), (III) giải ta được: Giải hệ: a =0,2 (%Cu=53,78) 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,5 đ Trang 44 b = 0,1(%Fe = 23,53) c = 0,2(22,69) 0,25 đ PHÒNG GDĐT HOÀNG MAI ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi gồm 01 trang) Câu 1 (3,0 điểm) KỲ THI HỌC SINH GIỎI THỊ XÃ LỚP 9 NĂM HỌC 2017 – 2018 Môn: Hóa học (Thời gian 120 phút không kể thời gian giao đề) 1) Viết 4 phương trình hoá học khác nhau và chỉ rõ các phản ứng dùng để điều chế SO2 trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp. 2) Trong phòng thí nghiệm ta thường điều chế CO2 từ CaCO3 và dung dịch HCl (dùng bình kíp), do đó CO2 thu được còn bị lẫn một ít khí hiđrô clorua và hơi nước. Hãy trình bày phương pháp hoá học để thu được CO2 tinh khiết. Viết các phương trình hoá học xảy ra. Câu 2 (4,0 điểm) 1) Viết các phương trình hoá học (nếu có) khi cho kim loại Na tác dụng với: a) Khí Clo. b) Dung dịch HCl. c) Dung dịch CuSO4. d) Dung dịch AlCl3. 2) Cho luồng khí H2 dư đi qua hổn hợp Na2O, Al2O3 và Fe2O3 nung nóng thu được chất rắn X. Hoà tan X vào nước dư thu được dung dịch Y và chất rắn E. Sục khí HCl từ từ tới dư vào dung dịch Y thu được dung dịch F. Hoà tan E vào dung dịch Ba(OH)2 dư thấy bị tan một phần và còn lại chất rắn G. Xác định các chất trong X, Y, E, F, G và viết phương trình phản ứng xảy ra. Câu 3 (4,0 điểm) 1) Có 4 gói phân bón hoá học bị mất nhãn: kali clorua, amoni sunphat, amoni nitrat và supe photphat kép. Trong điều kiện ở nông thôn có thể phân biệt được 4 gói đó không? Viết phương trình phản ứng xảy ra (nếu có). 2) Chọn chất thích hợp và hoàn thành phương trình hoá học theo sơ đồ sau: Bazơ(A) + Bazơ(B) →Muối(C) + nước. (1) Muối(C) + oxit(D) + H2O →Bazơ(A) + muối(E) (2) Muối(E) + Ca(OH)2 →CaCO3 + muối(F) + H2O. (3) Muối(F) + muối(G) + H2O Câu 4 (6,0 điểm) →Bazơ(A) + KCl + oxit(D). (4) 1) Hoà tan hết 11,1 gam hổn hợp A gồm Al và Fe trong 200 gam dung dịch H2SO4 19,6% (loãng) thu được dung dịch B và 6,72 lít H2 (đktc). Thêm từ từ 420 ml dung dịch Ba(OH)2 1M vào dung dịch B, sau phản ứng lọc lấy kết tủa đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn khan. a) Nhúng mẫu giấy quỳ tím vào dung dịch B có hiện tượng gì xảy ra? Giải thích. b) Tính thành phần % theo khối lượng mỗi kim loại có trong hỗn hợp A. c) Tính giá trị m. 2) Cho 39,6 gam hổn hợp A gồm Al, Al2O3, CuO tan trong 1,2 lít dung dịch NaOH 0,5M thu được dung dịch B và 24 gam một chất rắn C duy nhất. Mặt khác 0,3 mol hổn hợp A tác dụng vừa đủ với 1,5 lít dung dịch H2SO4 0,3M. a) Tính thành phần % khối lượng từng chất trong hổn hợp A. b) Thêm dung dịch HCl 2,0 M vào dung dịch B. Tính thể tích dung dịch HCl 2,0 M phải dùng để thu được kết tủa sau khi nung nóng cho ra 10,2 gam chất rắn khan. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Câu 5 (3,0 điểm) 1) Trình bày cách tiến hành thí nghiệm và các lưu ý khi làm thí nghiệm tác dụng của sắt với lưu huỳnh. 2) Nêu hiện tượng và viết phương trình hóa học khi: a) Cho rất từ từ dung dịch HCl loãng tới dư vào dung dịch Na2CO3. b) Sục từ từ cho đến dư CO2 vào dung dịch Ba(OH)2. Khi phản ứng kết thúc (dư CO2), lấy dung dịch đem nung nóng. Trang 45 Cho biết: Al = 27, Fe = 56, Ba = 137, Cu = 64, Na = 23, Cl = 35,5, O = 16, H = 1. -------Hết------- Họ và tên thí sinh:...............................................................................................................SBD:…………… (Học sinh không dùng tài liệu, cán bộ coi thi không giải thích gì thêm) PHÒNG GD ĐT HOÀNG MAIKỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 ĐỀ CHÍNH THỨC NĂM HỌC 2017 – 2018 Hướng dẫn chấm môn: HÓA HỌC (Thời gian: 120’ không kể thời gian giao nhận đề) Câu Ý lớn Ý nhỏ Nội dung Điểm I 3,0 1 2 Na2SO3 + H2SO4 →Na2SO4 + SO2 + H2O. (1) (trong phòng thí nghiệm) 0,5 0 tCuSO4 + SO2 + H2O. (2) (trong phòng thí nghiệm) Cu + 2H2SO4(đ) ⎯⎯→ 0,5 0 tSO2. (3) (trong công nghiệp) S + O2 ⎯⎯→ 0,5 0 t2Fe2O3 + 8SO2 (4) (trong công nghiệp) 4FeS2 + 11O2 ⎯⎯→ 0,5 2 1 →CaCl2(dd) + CO2(k) + H2O(l) PTHH. 2HCl(dd) + CaCO3(r) Để thu được CO2 tinh khiết (do có lẫn hiđrô clorua, hơi nước) ta cho hổn hợp khí và hơi qua bình đựng dung dịch NaHCO3 dư, hiđro clorua bị giữ lại. →NaCl(dd) + H2O(l) + CO2(k) NaHCO3(dd) + HCl 0,5 Tiếp tục cho hổn hợp còn lại đi qua bình đựng H2SO4 đặc hoặc P2O5 , hơi nước bị hấp thụ. Ta thu được CO2 tinh khiết. H2SO4 đặc hấp thụ hơi nước. 0,5 II 4 1 2 a) 0 t2NaCl 2Na + Cl2 ⎯⎯→ 0,25 b) Xảy ra theo thứ tự: →2NaCl + H2 (1) 2Na + 2HCl →2NaOH + H2 (2) 2Na + 2H2O 0,5 c) Xảy ra theo thứ tự: →2NaOH + H2. (1) 2Na + 2H2O 2NaOH + CuSO4 →Cu(OH)2 + Na2SO4 (2) 0,5 d) Xảy ra theo thứ tự: →2NaOH + H2 (1) 2Na + 2H2O 3NaOH + AlCl3 →Al(OH)3 + NaCl (2) Nếu sau (2) NaOH còn dư thì tiếp tục xảy ra phản ứng NaOH + Al(OH)3 →NaAlO2 + 2H2O. (3) 0,75 2 2,0 Trang 46 Rắn X gồm: Al2O3, Na2O, NaOH, Fe. Dung dịch Y có NaOH, NaAlO2. Rắn E: Fe, Al2O3. Dung dịch F: NaCl, AlCl3, HCl(dư) Rắn G: Fe. 0,25 0 t2Fe + 3H2O. 3H2 + Fe2O3 ⎯⎯→ 0,25 →2KOH H2O(h) + Na2O 0,25 →2NaOH. Na2O + H2O 0,25 2NaOH + Al2O3 →2NaAlO2 + H2O. 0,25 →NaCl + H2O HCl + NaOH 0,25 4HCl + NaAlO2 →NaCl + AlCl3 + 2H2O 0,25 Ba(OH)2 + Al2O3 →Ba(AlO2)2 + H2O. 0,25 III 4,0 1 2,0 Trong điều kiện ở nông thôn có thể sử dụng nước vôi trong để nhận biết. Khi đó KCl không phản ứng với nước vôi trong. 0,5 Amoni sunphat (NH4)2SO4 tạo khí mùi khai và tạo kết tủa màu trắng. Ca(OH)2 + (NH4)2SO4 →CaSO4↓+ 2NH3 ↑+ 2H2O. 0,5 Amoni nitrat NH4NO3 tạo có khí mùi khai. →Ca(NO3)2 + 2NH3 ↑+ 2H2O. Ca(OH)2 + 2NH4NO3 0,5 Supephotphat kép Ca(H2PO4)2 tạo kết tủa màu vàng. →Ca3(PO4)2 ↓+ 4H2O. 2Ca(OH)2 + Ca(H2PO4)2 0,5 2 2 →KAlO2 + 2H2O (1) Al(OH)3 + KOH (A) (B) (C) 0,5 →Al(OH)3 + KHCO3. (2) KAlO2 + CO2 + 2H2O (D) (E) 0,5 2KHCO3 + Ca(OH)2 →CaCO3 + K2CO3 + 2H2O. (3) (F) 0,5 →2Al(OH)3 + 6KCl + 3CO2. (4) 3K2CO3 + 2AlCl3 + 3H2O (G) 0,5 IV 6,0 1 3,0 a) 1,0 Trang 47 6,72 n 0,3(mol) 200.19,6 n 0,4(mol) = =; = = H SO 2 4 H2 22,4 100.98 n 0,42.1 0,42(mol) = = . Ba(OH)2 PTHH: 2Al + 3H2SO4 →Al2(SO4)3 + 3H2 (1) 3 x x x (mol) 2 Fe + H2SO4 →FeSO4 + H2 (2) y y y (mol) n (p / u) n 0,3(mol) n = = <(bđ) = 0,4(mol) Từ (1), (2) ta có: H SO H H SO 2 4 2 2 4 ⇒H2SO4 còn dư sau phản ứng hay trong dd B có dd H2SO4 ⇒Nhúng mẫu giấy quỳ tím vào dd B thì quỳ tím hóa đỏ. 0,25 0,25 0,25 0,25 b) 0,5 ⎧ = n x(mol) Al n(dư) = 0,4 - 0,3 = 0,1 (mol) ⎨ Đặt ⎩ =. Từ câu a ta có: H SO 2 4 n y(mol) Fe 3 ⎧ ⎧ = x 0,1 ⎪ + = ⎨ x y 0,3 ⇔ 2 ⎨ Từ (1), (2) kết hợp đề bài ta có hệ PT: ⎩ = y 0,15 ⎪ 27x 56y 11,1 ⎩ + = Thành phần % khối lượng mỗi kim loại: 0,1.27 %m .100% 24,32% = = Al 11,1 ⇒%mFe= 100% - %mAl= 100% -24,32%= 75,68%. 0,5 0,5 c) 1,0 0,1(mol)H SO ⎧⎪⎨⎪⎩ 2 4 0,1(mol)Al (SO ) Từ (1), (2) và câu b) ta có dd B gồm: 2 4 3 0,15(mol)FeSO 4 Cho dd Ba(OH)2 vào dd B: Đầu tiên: H2SO4 + Ba(OH)2 →BaSO4↓+ 3H2O (3) → 0,1 0,1 (mol). 0,1 Sau đó: Al2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 →3BaSO4↓+ 2Al(OH)3↓ (4) → 0,15 0,15 0,1 (mol) 0,05 FeSO4 + Ba(OH)2 →BaSO4↓+ Fe(OH)2↓ (5) →0,15 0,15 0,15 (mol) 0,15 Nếu các phản ứng (3), (4), (5) xảy ra hoàn toàn thì: n(cần) = 0,1 + 0,15 + 0,15 = 0,4 (mol)< n(bđ) = 0,42(mol) Tổng Ba(OH)2 Ba(OH)2 ⇒ Ba(OH)2 n(dư) = 0,42 – 0,4 = 0,02(mol) Có xảy ra phản ứng: Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 →Ba(AlO2)2 + 4H2O (6) n n 0,1 0,02 Ba(OH)2 Al(OH)3 = < = Nhận xét: 1 2 2 Nên sau phản ứng (6) Ba(OH)2 p/ư hết, Al(OH)3 dư n(dư) = 0,1 – 0,02.2 = 0,06(mol). Al(OH)3 Chất rắn sau p/ư gồm: 0,06mol Al(OH)3, 0,15 mol Fe(OH)2, 0,15+ 0,15 + 0,1= 0,4 mol BaSO4. PTHH nung kết tủa trong không khí: 0 ⎯⎯→tAl2O3 + 3H2O (7) 2Al(OH)3 0,06→ 0,03 (mol) 0,25 0,25 0,25 0,25 Trang 48 0 ⎯⎯→t2Fe2O3 + 4H2O (8) 4Fe(OH)2 + O2 → 0,075 (mol) 0,15 0 ⎯⎯→tBaSO4 BaSO4 m m m + += 0,03.102+ 0,075.160 + 0,4.233 Vậy: m = Al O Fe O BaSO 2 3 2 3 4 m = 108,26(g) 2 3,0 a) 1,5 PTHH: →2NaAlO2 + 3H2 (1) 2Al + 2NaOH + 2H2O →2NaAlO2 + H2O (2) Al2O3 + 2NaOH 2Al + 3H2SO4 →Al2(SO4)3 + 3H2 (3) →1,5kx (mol) kx Al2O3 + 3H2SO4 →Al2(SO4)3 + 3H2O (4) → 3ky (mol) ky CuO + H2SO4 →CuSO4 + H2O (5) →kz (mol) kz Đặt trong 39,6 gam hổn hợp A chứa: x mol Al, y mol Al2O3 và z mol CuO. Chất rắn C duy nhất không bị hòa tan trong dung dịch NaOH là CuO 24 0,3(mol) = Suy ra: nCuO = z = 80 ⎧ + + = ⎨ 27x 102y 80z 39,6 Kết hợp đề bài ta có hệ PT: ⎩ =(I) z 0,3 Trong 0,15 mol A chứa: kx mol Al, ky mol Al2O3, kz mol CuO n 1,5.0,3 0,45(mol) = = H SO 2 4 ⎧ + + = ⎨ kx ky kz 0,3 Từ (3), (4), (5) và đề bài ta có hệ PT: ⎩ + + =. Suy ra: 1,5kx 3ky kz 0,45 kx ky kz 0,3 2 + + = = + +hay 3y – z = 0 (II) 1,5kx 3ky kz 0,45 3 ⎧ + = = ⎪ 27x 102y 80z 39,6 ⎧ = x 0,2 ⎪ ⇔ = ⎨ z 0,3 ⎨ = y 0,1 Từ (I), (II) ta có hệ PT: ⎪ ⎪ ⎩ − = 3y z 0 z 0,3 ⎩ = Thành phần % khối lượng mỗi chất trong A: 24 .100% 60,60% 0,2.27 .100% 13,64% ≈ ≈; %mCuO = %mAl = 39,6 39,6 %mAl O2 3= 100% - 13,64% - 60,64% = 25,76% 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 b) 1,5 nNaOH(bđ) = 1,2.0,5= 0,6 (mol) ⇒nNaOH (p/ư) = n 2.n 0,2 2.0,1 0,4(mol) + = + = Từ (1), (2) Al Al O2 3 ⇒nNaOH(dư) = 0,6 – 0,4 = 0,2 (mol) n 2.n 0,2 2.0,1 0,4(mol) + = + = . n = Al Al O2 3 NaAlO2 Dd B gồm: 0,2 mol NaOH dư, 0,4 mol NaAlO2. 0,5 0,5 Trang 49 10,2 n 0,1(mol) = = Theo đề bài: Al O2 3 102 ⇒nAl(trong kết tủa) = 0,1.2 = 0,2(mol) < n= 0,4(mol). Nên kết tủa chưa cực Al(NaAlO ) 2 đại, xảy ra hai trường hợp: TH1: Khi cho HCl vào ddB, HCl thiếu: →NaCl + H2O (6) PTHH: HCl + NaOH ←0,2 (mol) 0,2 →Al(OH)3↓+ 3H2O (7) NaAlO2 + HCl + H2O ←0,2 (mol) 0,2 0 ⎯⎯→tAl2O3 + 3H2O (8) 2Al(OH)3 ←0,1 (mol) 0,2 Từ (6), (7), (8) ta có: nHCl = 0,2 + 0,2 = 0,4(mol) 0, 4 VddHCl = 2= 0,2 (l) = 200 ml. TH2: Kết tủa tan một phần: →NaCl + H2O (6’) PTHH: HCl + NaOH ←0,2 (mol) 0,2 →Al(OH)3↓+ 3H2O (7’) NaAlO2 + HCl + H2O → 0,4 0,4 (mol) 0,4 →AlCl3 + 3H2O (8’) Al(OH)3 + 3HCl →0,6 (mol) (0,4-0,2) 0 ⎯⎯→tAl2O3 + 3H2O (9) 2Al(OH)3 0,2 ←0,1 (mol) Từ (6’), (7)’, (8’), (9) ta có: nHCl = 0,2 + 0,4 + 0,6 = 1,2(mol) 1, 2 VddHCl = 2= 0,6 (l) = 600ml. 0,5 V 3 1 1,5 Cách tiến hành thí nghiệm: Trộn bột lưu huỳnh và bột sắt theo tỉ lệ về thể tích khoảng 1:3 (hoặc tỉ lệ về khối lượng 7:4). Cho vào ống nghiệm một thìa nhỏ hổn hợp bột sắt và lưu huỳnh, kẹp ống nghiệm trên giá thí nghiệm. Dùng đèn cồn đun nóng nhẹ ống nghiệm đến khi có đốm sáng đỏ xuất hiện thì bỏ đèn cồn ra. Lưu ý: - Bột lưu huỳnh và bột sắt phải khô. - Phản ứng của sắt và lưu huỳnh tỏa ra nhiệt lượng lớn nên khi làm thí nghiệm cần: ống nghiệm khô, chịu nhiệt và làm với lượng nhỏ, cẩn thận. 1,0 0,5 2 1,5 a) Ban đầu không có hiện tượng gì, sau đó có bọt khí không màu thoát ra: PTHH: HCl + Na2CO3 →NaHCO3 + NaCl. HCl + NaHCO3 →NaCl + CO2↑+ H2O 0,5 b) Khi cho từ từ CO2 vào dd Ba(OH)2 thấy dung dịch đục, xuất hiện kết tủa trắng tăng dần đến cực đại. Sau đó kết tủa lại tan dần, dung dịch trở nên trong suốt. PTHH: CO2 + Ca(OH)2 →BaCO3↓+ H2O CO2(dư) + H2O + BaCO3 →Ba(HCO)2. Lấy dd thu được đun nóng, dd lại đục dần cho xuất hiện trở lại kết tủa trắng: 0 ⎯⎯→tBaCO3↓+ CO2↑+ H2O PTHH: Ba(HCO3)2 0,5 0,5 Trang 50 PHÒNG GD-ĐT THĂNG BÌNH TRƯỜNG THCS CHU VĂN AN Câu I: (2,0 điểm) ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MÔN THI: HÓA HỌC- LỚP 9 THCS ĐỀ SỐ 6 Cho lần lượt từng chất: Fe, BaO, Al2O3, và KOH vào lần lượt các dung dịch: NaHSO4, CuSO4. Hãy viết PTHH của các phản ứng xảy ra. Câu II: (3,0 điểm) 1) Có 1 hh gồm 5 kim loại: Al, Mg; Fe, Cu, Ag. Hãy dùng PPHH để tách riêng từng kim loại với khối lượng không đổi. Viết PTHH xảy ra trong quá trình tách. 2) Viết PTPƯ trong mỗi trường hợp sau a. Oxit + Axit → 2 muối + oxit b. Muối + kim loại → 2 muối c. Muối + bazơ → 2 muối + 1oxit d. Muối + kim loại →1 muối Câu III: (3,0 điểm) 1) Trộn V1 lit dd HCl 0,6M với V2 lít dd NaOH 0,4M thu được 0,6 lit dd A. Tính V1, V2 biết 0,6 lít dd A có thể hoà tan hêt 1,02 gam Al2O3 (coi sự pha trộn không làm thay đổi thể tích) 2) Sục từ từ a mol khí CO2 vào 800 ml dd X gồm KOH 0,5M và Ca(OH)2 0,2M. Tìm giá trị của a để thu được khối lượng kết tủa lớn nhất. Câu IV: (10,0 điểm) 1) Hoà tan các chất gồm Na2O, NaHCO3, BaCl2, NH4Cl có cùng số mol vào nước dư được dd A và kết tủa B. Hỏi dd A và kết tủa B chứa những chất gì? Viết PTHH của các phản ứng để minh hoạ. 2) Hoà tan hết 3,2 gam oxit M2On trong lượng vừa đủ dd H2SO4 10%, thu được dd muối có nồng độ 12,903%. Sau phản ứng đem cô bớt dd và làm lạnh thu được 7,868 gam tinh thể muối với hiệu suất 70%. Xác định công thức của tinh thể muối đó. 3) Cho x gam một muối halogenua của một kim loại kiềm tác dụng với 200ml dd H2SO4 đặc, nóng vừa đủ. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp sản phẩm A trong đó có một khí B (mùi trứng thối). Cho khí B tác dụng với dd Pb(NO3)2 (dư) thu được 47,8 gam kết tủa màu đen. Phần sản phẩm còn lại, làm khô thu được 342,4 gam chất rắn T. Nung T đến khối lượng không đổi thu được 139,2 gam muối duy nhất. a) Tính nồng độ mol/lit của dd H2SO4 ban đầu. b) Xác định công thức phân tử của muối halogenua. c) Tính x. (Cho NTK: H = 1 ; Li=7; C = 12 ; O = 16 ; F=19; Ca=40; Br=80; I=127; Ba=137; Pb=207; N=14; Na = 23 ; Al = 27 ; S = 32 ; K = 39 ; Cl = 35,5 ; Fe = 56 ; Cu = 64) …………………………………Hết………………………………… Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. Trang 51 Câu I: (2,0 điểm) Cho lần lượt từng chất: Fe, BaO, Al2O3, và KOH vào lần lượt các dung dịch: NaHSO4, CuSO4. Hãy viết PTHH của các phản ứng xảy ra. CÂU NỘI DUNG 2,0 * Với NaHSO4: Fe + 2NaHSO4 → FeSO4 + Na2SO4 + 2H2 Ba(OH)2 + 2NaHSO4 → BaSO4 + Na2SO4 + 2H2O Ba(OH)2 + NaHSO4 → BaSO4 + NaOH + H2O BaO + H2O → Ba(OH)2 Al2O3+ 6NaHSO4 → Al2(SO4)3 + 3Na2SO4 + 3H2O 2KOH + 2NaHSO4 → K2SO4 + Na2SO4 + 2H2O * Với CuSO4: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu BaO + H2O → Ba(OH)2 Ba(OH)2 + CuSO4 → BaSO4 + Cu(OH)2 2KOH + CuSO4 → Cu(OH)2 + K2SO4 Câu II: (3,0 điểm) 1) Có 1 hh gồm 5 kim loại: Al, Mg; Fe, Cu, Ag. Hãy dùng PPHH để tách riêng từng kim loại với khối lượng không đổi. Viết PTHH xảy ra trong quá trình tách. 2) Viết PTPƯ trong mỗi trường hợp sau a. Oxit + Axit → 2 muối + oxit d. Muối + kim loại →1 muối b. Muối + kim loại → 2 muối c. Muối + bazơ → 2 muối + 1oxit ? PNC o ? t Al Mg Fe Cu NaAlO2 CO2,H2Odư Al(OH)3 Al2O3 Al Ag Mg HCl d ? O HCl d ? 2 d ? Cu CuO Ag Fe Cu Ag Ag Ag CuCl2 ? P DD Cu MgCl Zn d ? Fe NaOH d ? FeCl2 Zn Fe 2 HCl MgCl2 ZnCl2 ? P DD Mg Zn NaOH d ? Mg Trang 52 CÂU NỘI DUNG 2. 1,0đ a. Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O b. FeCl3 + 2Cu → FeCl2 + 2CuCl2 c. 2NaHCO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + Na2CO3 + 2H2O d. 2FeCl3 + Fe → 3FeCl2 Câu III: (3,0 điểm) 1) Trộn V1 lit dd HCl 0,6M với V2 lít dd NaOH 0,4M thu được 0,6 lit dd A. Tính V1, V2 biết 0,6 lít dd A có thể hoà tan hêt 1,02 gam Al2O3 (coi sự pha trộn không làm thay đổi thể tích) 2) Sục từ từ a mol khí CO2 vào 800 ml dd X gồm KOH 0,5M và Ca(OH)2 0,2M. Tìm giá trị của a để thu được khối lượng kết tủa lớn nhất. CÂU NỘI DUNG 1. (2,0đ) nHCl=0,6V1 (mol) nNaOH=0,4V2 (mol) nAl2O3=0,1 (mol) - Theo đề bài ta có: V1+V2=0,6 lít - PTHH: HCl + NaOH → NaCl + H2O (1) * Trường hợp 1: Trong dd A còn dư axit HCl 6HCl + Al2O3 → 2AlCl3 + 3H2O (2) - Theo (1) và (2) ta có V1 + V2 = 0,3 lít (*) * Trường hợp 2: Trong dd A còn dư axit NaOH 2NaOH + Al2O3 → 2NaAlO2 + H2O (3) - Theo (1) và (3) ta có nNaOH = nHCl + 2nAl2O3 => 0,4V2 = 0,6V1 + 0,02 (**) - Từ (*) và (**) ta có: V1 = 0,22 lit, V2 = 0,38 lít 2(1đ) nKOH = 0,8.0,5 = 0,4 mol nCa(OH)2 = 0,8.0,2 = 0,16 mol Sục từ từ a mol khí CO2 vào 800 ml dd X có các phương trình phản ứng CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (1) Mol 0,16 0,16 0,16 CO2 + 2KOH → K2CO3 + H2O (2) Mol 0,2 0,4 0,2 CO2 + K2CO3 + H2O → 2KHCO3 (3) Mol 0,2 0,2 ≤a ≤0,16 thì số mol CaCO3 tăng từ 0 đến 0,16 mol - Theo (1) ta có: Nếu 0 ≤a ≤0,56 thì số mol CaCO3 = 0,16 mol - Theo (2) và (3) ta có: Nếu 0,16 ≤a ≤0.56 Vậy để thu được khối lượng kết tủa lớn nhất là 0,16.100 = 16 gam thì 0,16 Câu IV: (10,0 điểm) 3) Hoà tan các chất gồm Na2O, NaHCO3, BaCl2, NH4Cl có cùng số mol vào nước dư được dd A và kết tủa B. Hỏi dd A và kết tủa B chứa những chất gì? Viết PTHH của các phản ứng để minh hoạ. 4) Hoà tan hết 3,2 gam oxit M2On trong lượng vừa đủ dd H2SO4 10%, thu được dd muối có nồng độ 12,903%. Sau phản ứng đem cô bớt dd và làm lạnh thu được 7,868 gam tinh thể muối với hiệu suất 70%. Xác định công thức của tinh thể muối đó. 5) Cho x gam một muối halogenua của một kim loại kiềm tác dụng với 200ml dd H2SO4 đặc, nóng vừa đủ. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp sản phẩm A trong đó có một khí B (mùi trứng thối). Cho khí B tác dụng với dd Pb(NO3)2 (dư) thu được 47,8 gam kết tủa màu đen. Phần sản phẩm còn lại, làm khô thu được 342,4 gam chất rắn T. Nung T đến khối lượng không đổi thu được 139,2 gam muối duy nhất. a) Tính nồng độ mol/lit của dd H2SO4 ban đầu. b) Xác định công thức phân tử của muối halogenua. c) Tính x. 1. (2,0đ) Phương trình hoá học Na2O + H2O → 2NaOH Mol a 2a NaHCO3 + NaOH -> Na2CO3 + H2O Mol a a a NH4Cl + NaOH → NaCl + NH3↑ + H2O Mol a a a a BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3↓ + 2NaCl Trang 53 Mol a a a 2a => Dung dịch A chỉ có NaCl Kết tủa B chỉ có BaCO3 2(3đ) - PTHH: M2On + n H2SO4 → M2(SO4)n + nH2O Nếu có 1 mol M2On thì số gam dd H2SO4 10% là 980n gam Số gam dd muối là 2M+996n (gam) Ta có: (2M 96n).100 56n C% 12,903 M + = = Þ = 2M 996n 3 + Vậy n = 3, M = 56 => oxits là Fe2O3 PTHH: Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O 3(5đ) a. nPb(NO3)2 =0,2 mol - Vì khí B có mùi trứng thối khi tác dụng với dd Pb(NO3)2 tạo kết tủa đen => B là H2S - Gọi CTTQ của muối halogenua kim loại kiềm là RX - PTHH 8RX + 5H2SO4 đặc → 4R2SO4 + H2S↑ + 4X2 + 4H2O (1) 1,6 1,0 0,8 0,2 0,8 (có thể HS viết 2 phương trình liên tiếp cũng được) - Khi B tác dụng với dd Pb(NO3)2 H2S + Pb(NO3)2 → PbS↓ + 2HNO3 (2) 0,2 0,2 1,0 C 5,0M Þ = = - Theo (1) ta có: H SO 2 4 M 0,2 b. Sản phẩm gồm có: R2SO4, X2, H2S => chất rắn T có R2SO4 và X2, nung T đến khối lượng không đổi => m 139,2g = R SO 2 4 Þ = - = m 342,4 139,2 203,2(g) X2 203,2 254 M 127 Þ = Þ =. Vậy X là iôt(I) n 0,8(mol) = X - Theo (1) X2 0,8 139,2 M 2R 96 174 R 39 = + = = Þ = ÞR là kali (K) - Ta có: R SO 2 4 0,8 - Vậy CTPT muối halogenua là KI c. Tìm x: RX n 1,6(mol) x (39 127).1,6 265,6(g) = Þ = + = - Theo (1) PHÒNG GD&ĐT BÙ ĐĂNG ĐỀ CHÍNH THỨCCâu I (2,5 đ): ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 9 CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2013 - 2014 Môn: Hóa học Thời gian làm bài: 150 phút 1/. Viết các phương trình phản ứng, ghi rõ điều kiện (nếu có) hoàn thành dãy biến hóa sau. CaCO3 (1) CaO (2) Ca(OH)2 (3) CaCl2 (4) Ca(NO3)2 (5) NaNO3 (6) O2 2/. Cho hỗn hợp gồm các chất rắn là Al2O3, SiO2, Fe2O3 vào dung dịch có chứa một chất tan X (dư), sau phản ứng thu được một chất rắn Y duy nhất. Cho biết X, Y có thể là chất gì, viết các phương trình phản ứng minh họa. Câu II (1,5 đ): Cho các kim loại sau: Ba, Mg, Al, Ag. Chỉ dùng một hóa chất, hãy trình bày phương pháp hóa học để phân biệt các kim loại trên. Viết phương trình hóa học minh họa. Câu III (1,5 đ): Có 5 hợp chất vô cơ A, B, C, D, E. Khi đốt A, B, C, D, E đều cho ngọn lửa màu vàng. A tác dụng với nước thu được O2, B tác dụng với nước thu được NH3. Khi cho C tác dụng với D cho ta chất X, C tác dụng với E thu được chất Y. X, Y là những chất khí, biết tỉ khối của X so với O2 và Y so với NH3 đều bằng 2. Hãy xác định A, B, C, D, E, X, Y và viết các phương trình phản ứng xảy ra. Câu IV (2,0 đ): Trang 54 1/. Cho 500ml dung dịch A gồm 2 axit HCl 0,08M và H2SO4 0,1M tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch B gồm 2 bazơ KOH 0,3M và Ba(OH)2 xM, sau phản ứng cô cạn cẩn thận thu được hỗn hợp muối khan C. Tính x và khối lượng hỗn hợp muối khan C. 2/. Hỗn hợp X gồm Al, Fe, Cu. Lấy 3,31 gam X cho vào dung dịch HCl dư, thu được 0,784 lít H2 (đktc). Mặt khác, nếu lấy 0,12 mol X tác dụng với khí clo dư, đun nóng thu được 17,27 gam hỗn hợp chất rắn Y. Tính thành phần % về khối lượng của các chất trong X (Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn). Câu V (1,0 đ): Hòa tan a gam hỗn hợp Na2CO3 và KHCO3 vào nước thu được dung dịch A. Cho từ từ 100 ml dung dịch HCl l,5M vào dung dịch A, thu được dung dịch B và 1,008 lít khí (đktc). Cho B tác dụng với Ba(OH)2 dư thu được 29,55 gam kết tủa. 1/. Viết phương trình phản ứng xảy ra. 2/. Tính a. Câu VI (1,5 đ): Nung 8,08 gam một muối A, thu được các sản phẩm khí và 1,6 gam một hợp chất rắn không tan trong nước. Nếu cho sản phẩm khí đi qua 200 gam dung dịch Natri hidroxit 1,2% ở điều kiện xác định thì tác dụng vừa đủ, thu được một dung dịch gồm một muối có nồng độ 2,47%. Viết công thức hóa học của muối A, biết khi nung số oxi hóa của kim loại không thay đổi. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm Họ và tên thí sinh: ..........................................................SBD: ...................... PHÒNG GD&ĐT BÙ ĐĂNG CHÍNH THỨC HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG LỚP 9 NĂM HỌC: 2013 - 2014 MÔN : HOÁ HỌC Ngày thi: 19 - 12 - 2013 Câu Nội dung Điểm Trang 55 Câu I (2,5 đ) 1. CaCO3 t CaO + CO2↑ CaO + H2O Ca(OH)2 Ca(OH)2 + 2HCl CaCl2 + H2O CaCl2 + 2AgNO3 Ca(NO3)2 + 2AgCl↓ Ca(NO3)2 + Na2CO3 2NaNO3 + CaCO3↓ 2NaNO3 t 2NaNO2 + O2↑ ------------------------------------------------------------------------------------ 2. * TH1: X là Axit mạnh HCl, Y là SiO2 PTHH: Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O * TH2: X là Bazơ tan NaOH, Y là Fe2O3 PTHH: Al2O3 + 2 NaOH 2NaAlO2 + H2O SiO2 + 2NaOH Na2SiO3 + H2O Thí sinh có thể dùng Axit mạnh hoặc Bazơ tan khác đều được, nhưng để đạt điểm tối đa phải lấy 1 TH là Axit và 1 TH là Bazơ. Câu II (1,5 đ) + Lấy một lượng nhỏ mỗi kim loại cho vào các ống nghiệm riêng biệt, đánh số thứ tự. + Chọn thuốc thử là dung dịch H2SO4 loãng (dư) nhỏ vào các mẫu thử. - Kim loại không tan là Ag - Kim loại phản ứng tạo kết tủa trắng và có bọt khí thoát ra là Ba Ba + H2SO4 → BaSO4↓ + H2↑ - Kim loại phản ứng tạo khí và không tạo kết tủa trắng là Mg, Al Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2↑ 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2↑ Thu lấy 2 dung dịch muối tương ứng là : MgSO4 và Al2(SO4)3 + Cho Ba vào dung dịch H2SO4 loãng đến khi kết tủa không tăng thêm, ta tiếp tục cho thêm 1 lượng Ba để xảy ra phản ứng : Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 Lọc bỏ kết tủa thu được dung dịch Ba(OH)2. Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào các dung dịch muối MgSO4 và Al2(SO4)3 + Trường hợp xuất hiện kết tủa trắng tan một phần trong dung dịch Ba(OH)2 dư là dung dịch Al2(SO4)3, suy ra kim loại tương ứng là Al. 3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 → 3BaSO4↓ + 2Al(OH)3↓ Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 → Ba(AlO2)2 + 4H2O + Trường hợp xuất hiện kết tủa trắng hoàn toàn không tan trong dung dịch Ba(OH)2 dư là dung dịch MgSO4, suy ra kim loại tương ứng là Mg. Ba(OH)2 + MgSO4 → BaSO4↓ + Mg(OH)2↓ Câu III (1,5 đ) + Các hợp chất đều là hợp chất của Natri. Trang 56 + Khi cho C tác dụng với D cho ta chất khí X và tỉ khối của X so với O2 bằng 2: MX = 2.32 = 64. + Khi cho C tác dụng với E thu được chất khí Y và tỉ khối của Y so với NH3 bằng 2: MY = 17.2=34. Nên C là muối axit của axit mạnh: C là NaHSO4 và X là SO2, Y là H2S. + Ta có: A B C D E X Y Na2O2 Na3N NaHSO4 NaHSO3 NaHS SO2 H2S Các phương trình phản ứng ⎯⎯→4NaOH + O2↑ 2Na2O2 + 2H2O (A) ⎯⎯→3NaOH + NH3↑ Na3N + 3H2O (B) ⎯⎯→Na2SO4 + SO2↑ + H2O NaHSO4 + NaHSO3 (C) (D) (X) ⎯⎯→Na2SO4 + H2S↑ NaHSO4 + NaHS (C) (E) (Y) ------------------------------------------- Hoặc: A B C D E X Y Na2O2 Na3N NaHSO4 Na2SO3 Na2S SO2 H2S ⎯⎯→2Na2SO4 + SO2↑ + H2O) 2NaHSO4 + Na2SO3 (C) (D) (X) ⎯⎯→2Na2SO4 + H2S↑) 2NaHSO4 + Na2S (C) (E) (Y) Thí sinh chỉ cần làm 1 trong 2 đáp án. Câu IV 2,0 đ 1. PTHH: HCl + KOH KCl + H2O 2HCl + Ba(OH)2 BaCl2 + H2O H2SO4 + 2KOH K2SO4 + 2H2O H2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4 + 2H2O Số mol của các chất là: nHCl = 0,5.0,08 = 0,04 mol; nH2SO4 = 0,5.0,1 = 0,05 mol nKOH = 0,2. 0,3 = 0,06 mol; nBa(OH)2 = 0,2.x mol * Áp dụng ĐLBT điện tích ta có: nH+ = nOH- => 0,04.1 + 0,05.2 = 0,06.1 + 0,2.x.2 => 0,08 = 0,4.x => x = 0,2 M * Áp dụng ĐLBT khối lượng ta có: mC = (mK + mBa) + (mCl + mSO4) = = (39.0,06 + 137.0,2.0,2) + (35,5.0,04 + 96.0,05) Trang 57 = 14,04 g ------------------------------------------------------------------------------------ 2. Gọi số mol của Al, Fe, Cu trong 3,31 gam X lần lượt là x, y, z 27x + 56y + 64z = 3,31 (I) Phương trình hóa học: 2Al 6HCl 2AlCl 3H + → + 3 2 Mol: x 1,5x Fe 2HCl FeCl H + → + 2 2 Mol: y y 0,784 n 1,5x y 0,035(mol) (II). ⇒ = + = = H 2 22,4 ----------------------------------------------------- Gọi số mol của Al, Fe, Cu trong 0,12 mol X lần lượt là kx, ky, kz. ⇒ kx + ky + kz = 0,12 (III). Khi cho X tác dụng với clo dư, phương trình hóa học là o t 2 3 2Al 3Cl 2AlCl + ⎯⎯→ Mol : kx kx o t + ⎯⎯→ 2 3 2Fe 3Cl 2FeCl Mol : ky ky o t Cu + Cl CuCl ⎯⎯→ 2 2 Mol : kz kz ⇒ = + + = m 133,5kx 162,5ky 135kz 17,27(IV). Y Từ (III) và (IV) ⇒ x y z 0,12 1,25x-2,23y+1,07z 0 (V). + + = ⇒ = 133,5x 162,5y 135z 17,27 + + ----------------------------------------------------- Kết hợp (I), (II), (V) ta có hệ phương trình, giải ra ta được: 27x 56y 64z 3,31 x 0,01 ⎧ ⎧ + + = = ⎪ ⎪ ⎨ ⎨ + = ⇒ = 1,5x y 0,035 y 0,02 ⎪ ⎪ ⎩ ⎩ − + = = 1,25x 2,23y 1,07z 0 z 0,03 ----------------------------------------------------- Khối lượng của các kim loại trong 3,31 gam X là: mAl = 0,01.27 =0,27 (gam) mFe = 0,02.56 = 1,12 (gam) mCu = 1,92 (gam). Thành phần % về khối lượng của các chất trong X là 0, 27 %m 100% 8,16%. = ⋅ = Al 3,31 1,12 %m 100% 33,84%. = ⋅ = Fe 3,31 ⇒ = − − = %m 100% 8,16% 33,84% 58,00% Cu Câu V 1,0 đ 1. ⎯⎯→NaHCO3 + NaCl (1) Na2CO3 + HCl 0,105 0,105 0,105 ⎯⎯→NaCl + CO2↑ + H2O (2) NaHCO3 + HCl Trang 58 KHCO3 + HCl ⎯⎯→ KCl + CO2↑ + H2O (3) 0,045 0,045 ⎯⎯→BaCO3↓ + NaOH + H2O(4) NaHCO3 + Ba(OH)2 ⎯⎯→BaCO3↓ + KOH + H2O (5) KHCO3 + Ba(OH)2 0,15 (dư) 0,15 -------------------------------------------------------------------------------------- 2. Số mol của các chất là 1,008 n 0,045 mol HCl n 0,1.1,5 0,15 mol; = = CO2 = =; 22,4 29,55 n 0,15 mol = = BaCO3 197 -------------------------------------------- Số mol HCl phản ứng ở (2), (3) là: 0,045 mol Số mol HCl phản ứng ở (1), là: 0,15 - 0,045 = 0,105 mol Số mol Na2CO3 trong hỗn hợp ban đầu là: 0,105 mol Áp dụng ĐLBT nguyên tố, tổng số mol gốc CO32-là : 0,045 + 0,15 = 0,195 mol -------------------------------------------- Số mol KHCO3 ban đầu là: nNa2CO3 + nKHCO3 = ngốc CO3 => 0,105 + nKHCO3 = 0,195 => nKHCO3 = 0,09 mol Vậy khối lượng hỗn hợp ban đầu là: ⇒ a = 106.0,105 + 100.0,09 = 20,13gam Thí sinh có thể làm theo cách đặt số mol cho KHCO3 ban đầu. Câu VI 1,5 đ mNaOH = 0,012.200 = 2,4g; nNaOH = 2,4:40 = 0,06 mol mkhí = 8,08 – 1,6 = 6,48g Khối lượng dd sau khi hấp thụ khí: 200 + 6,48 = 206,48g Khối lượng muối tạo thành là: 0, 247. 206,48 = 5,1g Khối lượng Na trong mu ối l à: 0,06.23 = 1,38g Khối lượng gốc axit (gốc X) là : 5,1 – 1,38 = 3,27g --------------------------------------------- - Nếu CTTQ của muối là: NaX ⇒MX = 3,27:0,06 = 62 ⇒X là : - NO3 (hoá trị I) nX = 0,06 mol - Nếu CTTQ của muối là: Na2X ⇒MX = 3,27:0,03 = 124 ⇒không có nX = 0,06:2 = 0,03 mol - Nếu CTTQ của muối là: Na2X ⇒MX = 3,27:0,02 = 186 ⇒không có nX = 0,06: = 0,02 mol A là muối nitrat --------------------------------------------- Vì sau khi nung A thu được chất rắn không tan trong nước nên A không phải là muối của kim loại kiềm và amoni. Công thức của A: M(NO3)n. Nhiệt phân: 4M(NO3)n 2M2On + 4nNO2 + nO2 nO2 =nNO2 : 4 = 0,06: 4 = 0,15mol; mO2 = 0,15.32 = 0,48g ⇒mNO2 + mO2 = 40.0,06 + 0,48 = 3,24 < 6,48. A là muối nitrat ngậm nước. mH2O = 6,48 – 3,24 = 3,24g CTTQ của A là: M(NO3)n.xH2O (n=1,2,3; x = 0,1,2...) Trang 59 --------------------------------------------- + Theo Ptpư: (2M +16n).0,03=1,6 ⇒mM2On = ⇒M = nM2On = 0,06:2n = 0,03:n (mol) n 18,67.n n 1 2 3 M 18.67 37,34 56 Kết luận Không có Không có Fe 0,06x= 3,24 ⇒x = 9 nH2O = 3 18 Vậy CTHH của A là: Fe(NO3)3.9H2O Ghi chú: - Thí sinh làm theo cách khác nếu đúng vẫn cho điểm tối đa theo các phần tương ứng. - Nếu PTHH không cân bằng hoặc thiếu đk phản ứng thì trừ ½ số điểm của PTHH đó; nếu thiếu cả hai thì không được điểm ở PTHH đó --- Hết --- PHÒNG GD − ĐT ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HSG LỚP 9 - VÒNG BÙ ĐĂNG đề 36 2 Môn thi: Hóa học Thời gian: 150 phút Câu 1: (3 điểm) 1. Từ các chất Na2O, CaO, H2O, CuSO4, FeCl3 . Viết các phương trình hóa học điều chế các hiđroxit tương ứng. 2. Có 5 gói bột trắng là KNO3, K2CO3, K2SO4, BaCO3, BaSO4. Chỉ được dùng thêm nước, khí cacbon đioxit và các dụng cụ cần thiết. Hãy nhận biết từng chất bột trắng nói trên. Câu 2: (4 điểm) 1. Cho hỗn hợp gồm 3 chất rắn: Al2O3, SiO2 và Fe2O3 vào dung dịch chứa một chất tan A thì thu được một chất kết tủa B duy nhất. Hãy cho biết A, B có thể là những chất gì? Cho ví dụ và viết phương trình hóa học minh họa. 2. Đơn chất của hai nguyên tố X, Y ở điều kiện thường là chất rắn. Số mol X trong 8,4 gam nhiều hơn số mol Y trong 6,4 gam là 0,15mol. Biết khối lượng mol của X nhỏ hơn khối lượng mol của Y là 8 gam. a. Xác định nguyên tố X, Y b. Các nguyên tố X, Y có thể tạo nên những loại hợp chất nào? Cho ví dụ minh họa. Câu 3: (3 điểm) Xác định các chất A, B, C, D, E và viết phương trình hóa học thực hiện dãy chuyển đổi hóa học sau: ⎯⎯→(8)A FeS2 ⎯⎯→(1)A ⎯⎯→(2)B ⎯⎯→(4)H2SO4 A (5) ⎯⎯→(6)D ⎯⎯→(7)C (3) E ⎯⎯→(10)BaSO4 (9) C Trang 60 Câu 4: (4 điểm) A là dung dịch H2SO4, B là dung dịch NaOH. 1. Trộn 50 ml dung dịch A với 50 ml dung dịch B được dung dịch C. Cho quỳ tím vào dung dịch C thấy có màu đỏ. Thêm từ từ dung dịch NaOH 0,1M vào dung dịch C đến khi quỳ trở lại màu tím thì thấy hết 20 ml dung dịch NaOH. 2. Trộn 50ml dung dịch A với 100ml dung dịch B thu được dung dịch D. Cho quỳ tím vào dung dịch D thấy có màu xanh. Thêm từ từ dung dịch HCl 0,1M vào dung dịch D đến khi quỳ trở lại màu tím thấy hết 20 ml dung dịch HCl. Tính nồng độ mol của các dung dịch A và B. Câu 5: (6 điểm) Hòa tan hỗn hợp kim loại Na và Ba (có số mol bằng nhau) vào nước thu được dung dịch A và 6,72 lít khí (đktc). 1. Cần dùng bao nhiêu ml dung dịch HCl 0,1M để trung hòa 10% dung dịch A. 2. Cho 56 ml CO2 (đktc) hấp thụ hết vào 10% dung dịch A. Tính khối lượng kết tủa thu được. 3. Thêm m gam NaOH vào 10% dung dịch A ta được dung dịch B. Cho dung dịch B tác dụng với 100 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,2M thu được kết tủa C. Tính m để cho khối lượng kết tủa C là lớn nhất, bé nhất. Tính khối lượng kết tủa lớn nhất, bé nhất. Cho biết: H = 1; S = 32; O = 16; Mg = 24; Na = 23; Ba = 137; Cl = 35,5; Al = 27 (Thí sinh được sử dụng máy tính theo quy định của Bộ Giáo dục & đào tạo) PHÒNG GD & ĐT BÙ ĐĂNG HƯỚNG DẪN CHẤM BÀI THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HSG HÓA 9 VÒNG 2 CÂU ĐÁP ÁN ĐIỂM 1 1. Na2O + H2O → 2NaOH CaO + H2O → Ca(OH)2 CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4 CuSO4 + Ca(OH)2 → Cu(OH)2↓ + CaSO4 FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓+ 3NaCl 2FeCl3 + 3Ca(OH)2 → 2Fe(OH)3↓+ 3CaCl2 1,5 điểm 2. - Lấy mẫu thử - Hòa tan lần lượt các mẫu thử vào nước: Hai mẫu không tan là BaCO3 và BaSO4, ba mẫu tan là KNO3, K2CO3 và K2SO4. - Sục khí CO2 vào 2 ống nghiệm chứa 2 mẫu không tan: Mẫu tan là BaCO3 mẫu không tan là BaSO4: BaCO3 + CO2 + H2O → Ba(HCO3)2 - Lấy dung dịch Ba(HCO3)2 thu được cho vào 3 mẫu muối kali tan: Dung dịch không tạo kết tủa trắng là KNO3: K2CO3 + Ba(HCO3)2 → BaCO3 ↓ + 2KHCO3 K2SO4 + Ba(HCO3)2 → BaSO4 ↓ + 2KHCO3 - Sục khí CO2 vào 2 ống nghiệm có kết tủa trên: kết tủa nào tan ra thì muối ban đầu là K2CO3. Muối kia là K2SO4. 1,5 điểm 2 1. Ta thấy hỗn hợp gồm: Fe2O3 là oxit bazo, SiO2 là oxit axit, Al2O3 là oxit lưỡng tính, nên khi cho vào dung dịch chứa một chất tan A thu được một chất rắn duy nhất B sẽ xảy ra hai trường hợp sau: 2 điểm Trang 61 * Trường hợp 1: A là kiềm (VD: NaOH), Al2O3 và SiO2 tan còn chất rắn không tan là Fe2O3 (Chất B). PTHH: Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O SiO2 + 2NaOH → Na2SiO3 + H2O * Trường hợp 2: Chất A là axit (VD: dd HCl), Al2O3 và Fe2O3 tan còn SiO2 không tan (Chất B). PTHH: Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O 2. a) Đặt khối lượng mol của nguyên tố X là x ⇒Khối lượng mol của nguyên tố Y là x + 8 Ta có: 8,4 6,4 0,15 − = x x 8 + ⇒X là Magie (Mg) Giải PT trên ta được: x = 24 ⇒Y là Lưu huỳnh (S) KL mol của nguyên tố Y = 24 + 8 = 32 b) Mg và S tạo được các loại hợp chất: - Oxit bazo: MgO , Oxit axit: SO2, SO3 - Bazo: Mg(OH)2 - Axit: H2SO3, H2SO4 - Muối: MgS, MgSO3, MgSO4 … 1 điểm 1 điểm 3 * A: SO2 C: Na2SO3 E: Na2SO4 B : SO3 D: H2SO3 * PTHH: O4Fe2O3 + 8SO2↑ (1) 8FeS2 + 11O2 ⎯⎯t → O ⎯⎯⎯⎯→ t V O2SO3 (2) 2SO2 + O2 2 5 (3) SO3 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O (4) SO3 + H2O → H2SO4 (5) H2SO4 + Na2SO3 → Na2SO4 + H2O + SO2↑ (6) SO2 + H2O → H2SO3 (7) H2SO3 + 2NaOH →Na2SO3 + 2H2O (8) Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + SO2↑ + H2O (9) H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O (10) Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4 ↓+ 2NaCl 0,5 điểm 2,5 điểm 4 Đặt nồng độ mol của dd H2SO4 là x, của dd NaOH là y. 1. Theo gt: Số mol H2SO4 = 0,05x Số mol NaOH = 0,05y PTHH: H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O (1) 0,025y 0,05y Theo PTHH (1) : Số mol H2SO4 dư = 0,05x – 0,025y Số mol NaOH trung hòa axit dư = 0,1. 0,02 = 0,002 mol Số mol H2SO4 dư = 0,002 : 2 = 0,001 mol ⇒0,05x – 0,025 y = 0,001 2. Theo gt: Số mol H2SO4 = 0,05x Số mol NaOH = 0,1y PTHH: H2SO4 + 2NaOH →Na2SO4 + 2H2O (1) 0,05x 0,1x Theo PTHH(1): Số mol NaOH dư = 0,1y – 0,1x PTHH: HCl + NaOH → NaCl + H2O (2) 0,002 mol Số mol HCl trong hòa NaOH dư = 0,1 . 0,02 = 0,002 mol 1,5 điểm 1,5 điểm Trang 62 ⇒0,1y – 0,1x = 0,002 Ta có hệ PT: 0,05x – 0,025 y = 0,001 0,1y – 0,1x = 0,002 Giải hệ PT ta được: x = 0,06 ; y = 0,08 Nồng độ dung dịch H2SO4 là 0,06M Nồng độ dung dịch NaOH là 0,08M 1 điểm 5 1. PTHH: 2Na + 2H2O→ 2NaOH + H2↑ (1) x x x/2 Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2↑ (2) y y y NaOH + HCl → NaCl + H2O (3) x/10 x/10 Ba(OH)2 + 2HCl → BaCl2 + 2H2O (4) y/10 y/5 Đặt số mol Na và Ba trong hỗn hợp lần lượt là x và y Theo PTHH (1): Số mol H2 = x/2 Theo PTHH (2): Số mol H2 = y Ta có hệ PT: x – y = 0 x 6,72 + = y 2 22,4 Giải hệ PT ta được: x = y = 0,2 Theo PTHH (1): n NaOH = nNa = 0,2 mol Theo PTHH (2): n Ba(OH)2 = nBa = 0,2 mol Theo PTHH (3): nHCl = nNaOH = x/10= 0,02 mol Theo PTHH (4): nHCl = 2nBa(OH)2 = 2.y/10 = y/5 = 0,04 mol Tổng số mol HCl = 0,02 + 0,04 = 0,06 mol Thể tích dd HCl 0,1M = 0,06 : 0,1 = 0,6 lít = 600 ml 1,5 điểm 2. Theo gt: nCO2 = 0,056 : 22,4 = 0,0025 mol nNaOH + nBa(OH)2 = 0,02 + 0,02 = 0,04 mol > 2.nCO2 Cho nên kiềm dư và xảy ra các phản ứng hóa học sau: CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O (5) (0,0025-x) (0,0025-x) CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + H2O (6) x x x Ba(OH)2 + Na2CO3 → BaCO3↓ + 2 NaOH (7) (0,0025 - x) (0,0025 - x) ⇒Số mol CO2(5) = 0,0025 – x Đặt số mol CO2 (6) là x Theo (5): nNa2CO3 = 0,0025 – x Theo (6): nBaCO3 = x nBa(OH)2 dư = 0,02 – x > nNa2CO3 Theo (7): nBaCO3 = 0,0025 – x ⇒ nBaCO3 (6) + nBaCO3 (7) = x + 0,0025 – x = 0,0025 mol Vậy khối lượng BaCO3 = 0,0025 . 197 = 0,4925 gam 1,5 điểm 3. PTHH: Al2(SO4)3 + 6NaOH → 2Al(OH)3 ↓ + 3Na2SO4 (8) 1 điểm Trang 63 0,02 0,08 (0,02 - 3) 0,08 mol 3mol Al2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 → 2Al(OH)3 ↓ + 3BaSO4 ↓ (9) 0,02 0,04 3mol 0,02 mol 3mol 0,02mol Theo gt: nAl2(SO4)3 = 0,1 . 0,2 = 0,02 mol 0,02 0,01 =mol ⇒n Al2(SO4)3 (8) = Nếu: nNaOH = 0,02 mol 6 3 0,02 nBa(OH)2 = 0,02mol ⇒n Al2(SO4)3 (9) = 3mol n Al2(SO4)3 (8) + (9) = 0,01 mol < 0,02 mol (nAl2(SO4)3 theo gt) ⇒Al2(SO4)3 phản ứng hết Vậy: - Khối lượng kết tủa C lớn nhất khi Al(OH)3 kết tủa hoàn toàn. - Khối lượng kết tủa nhỏ nhất khi Al(OH)3 tan hoàn toàn. * Khối lượng kết tủa C lớn nhất khi Al(OH)3 kết tủa hoàn toàn: khi Al2(SO4)3 phản ứng hết với dung dịch B và kiềm không dư: 0,02 Theo PTHH (9): nAl2(SO4)3 = 3mol 0,02 0,04 ⇒n Al2(SO4)3 (8) = 0,02 - 3= 3mol 0,04 Theo PTHH (8): nNaOH = 3.6 = 0,08 mol Vậy số mol NaOH thêm vào là: 0,08 – 0,02 = 0,06 mol Khối lượng NaOH thêm vào m = 0,06 . 40 = 2,4 gam 0,08 Theo PTHH (8): nAl(OH)3 = 3mol 0,04 Theo PTHH (9): nAl(OH)3 = 3mol ⇒nAl(OH)3 (9) = 0,04 mol Khối lượng kết tủa C lớn nhất thu được (gồm Al(OH)3 và BaSO4) bằng: 0,04 . 78 + 0,02 . 233 = 7,78 gam 1 điểm * Khối lượng kết tủa nhỏ nhất khi Al(OH)3 tan hoàn toàn: NaOH dư hòa tan hết Al(OH)3 PTHH: Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O (10) 0,04 mol 0,04 mol Theo PTHH (10): nNaOH = 0,04 mol Số mol NaOH trong dung dịch B = 0,08 + 0,04 = 0,12 mol Số mol NaOH thêm vào = 0,12 – 0,02 = 0,1 mol Khối lượng NaOH thêm vào m = 0,1 . 40 = 4 gam Khối lượng kết tủa C bé nhất thu được (chỉ có BaSO4) m BaSO4 = 0,02 . 233 = 4,66 gam 1 điểm Trang 64 Chú ý: Học sinh làm cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa Trường THCS Nguyễn Khuyến ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA HỌC ĐỀ ĐỀ XUẤT VÒNG HUYỆN NĂM HỌC 2015-2016 THỜI GIAN : 150 PHÚT Câu 1: Viết phương trình hóa học biểu diễn sơ đồ chuyển hóa sau: A B C A Fe F A D E Biết rằng A + HCl B + D +H2O Câu 2: 1. Có các lọ đựng riêng rẽ các dung dịch không dán nhãn : NaCl, NaOH, H2SO4 , HCl, Ba(OH)2, MgSO4. Không dùng thêm thuốc thử khác, hãy trình bày cách phân biệt và viết phương trình hóa học minh họa. 2. Có hỗn hợp A gồm: MgO, Al2O3 , SiO2 .Làm thế nào để thu được từng chất trong A? 3. Nêu hiện tượng và viết phương trình các phản ứng xảy ra khi cho: - Đinh sắt vào dung dịch CuSO4 - Dây Cu vào dung dịch AgNO3 - Sục khí clo vào ống nghiệm đựng H2O, sau đó nhúng đũa thủy tinh vào ống nghiệm rồi chấm vào quỳ tím. Câu 3: Hai thanh kim loại giống nhau (đều cùng nguyên tố R hóa trị II) và có cùng khối lượng. Cho thanh thứ nhất vào dung dịch Cu(NO3)2 và thanh thứ hai vào dung dịch Pb(NO3)2 . Sau một thời gian khi số mol hai muối bằng nhau, lấy hai thanh kim loại ra khỏi dung dịch thấy khối lượng thanh thứ nhất giảm 0,2%, còn khối lượng thanh thứ hai tăng 28,4%. Xác dịnh R. Câu 4: Cho 31,6 gam hỗn hợp B dang bột Mg và Fe tác dụng với 250ml dung dịch CuCl2. Khuấy đều hỗn hợp, lọc, rữa kết tủa, được dung dịch B1 và 3,84 gam chất rắn B2 ( có hai kim loại). Thêm vào B1 một lượng dư dung dịch NaOH loãng rồi lọc, rửa kết tủa mới được tạo thành. Nung kết tủa đó trong không khí ở nhiệt độ cao, được 1,4 gam chất rắn B3 gồm 2 oxit kim loại. Tất cả các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. 1. Viết các Phương trình phản ứng hóa học xảy ra. 2. Tính thành phần tram theo khối lượng của mỗi kim loại trong B và tính nồng độ mol của dung dịch CuCl2. Câu 5: 1. Dẫn hỗn hợp X gồm metan, etilen, axetilen qua bình chứa: - dung dịch brom dư - dung dịch axit clohidric dư - Hãy viết các Phuong trình hóa học xảy ra. 2. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol một hiđrocacbon A cần dung 0,6 mol khí oxi và sinh ra 0,4 mol khí cacbonđioxit. - tìm công thức phân tử hiđrocacbon A. - Hãy viết 2 công thức cấu tạo khác nhau của hiđrocacbon A. Trang 65 MA TRẬN Chủ đề Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Tổng TL TL TL Phần: Vô cơ - Nhận biết dung dịch mất nhãn - Viết PT theo chuỗi biến hóa - Tách 3 oxit trong hỗn hợp - Giải thích hiện tượng thí nghiệm hóa học. - Bài toán nồng độ dung dịch - Bài toán xác định kim loại. - Bài toán hỗn hợp 2 kim loại Số câu 1 1 2 4 Số điểm 3 7 7 17 Tỉ lệ 15% 35% 35% 85% Phần: Hữu cơ - Tìm CTPT và viết CTHH Số câu 1 1 Số điểm 3 3 Tỉ lệ 15% 15% Tổng số câu 1 2 2 5 Tổng số điểm 3 8 9 20 Tỉ lệ 15% 50% 35% 100% Hướng dẫn chấm thi Câu hỏi Đáp án Điểm Câu 1 Fe3O4 + 2C 3Fe + CO2 Fe3O4 + 4H2 3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2 Fe + 2HCl FeCl2 + O2 FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 4Fe(OH)3 (2,5 điểm) 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ Câu 2 1. Bước 1 : Lấy mẫu thử các chất ở từng lọ vào các ống nghiệm và đánh số thứ tự tương ứng với các lọ. Bước 2 : Nhận biết các cặp chất : Ba(OH)2 và MgSO4, H2SO4 và NaOH, là NaCl và HCl Lần lượt cho các dung dịch vào với nhau và thấy : - 2 dung dịch có 2 lần tạo kết tủa, đó là Ba(OH)2 và MgSO4, do có các p.ư : (3 điểm) Nhận biết Trang 66 Ba(OH)2 + H2SO4 BaSO4 + 2H2O (1) Ba(OH)2 + MgSO4 BaSO4 + Mg(OH)2 (2) 2NaOH + MgSO4 Na2SO4 + Mg(OH)2 (3) - 2 dung dịch có 1 lần tạo kết tủa, đó là H2SO4 và NaOH, do có phản ứng (1) và(3). - 2 dung dịch không tạo kết tủa, đó là NaCl và HCl Bước 3 : Nhận biết HCl, NaOH, H2SO4, NaCl : Lấy 2 dung dịch không tạo kết tủa ở trên lần lượt cho vào kết tủa của 2 dung dịch có 1 lần tạo kết tủa. Trường hợp dung dịch cho vào làm tan một kết tủa thì dung dịch cho vào là HCl, dung dịch có 1 lần tạo kết tủa là NaOH , vì : Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O (4) Dung dịch có 1 lần tạo kết tủa còn lại là H2SO4 (ở đây kết tủa không tan). Dung dịch cho vào không làm tan kết tủa nào là dung dịch NaCl. Bước 4 : Nhận biết Ba(OH)2, MgSO4 : Lấy dung dịch NaOH vừa nhận được ở trên cho vào 2 dung dịch có 2 lần tạo kết tủa. Dung dịch nào không tạo kết tủa với NaOH là dung dịch Ba(OH)2. Dung dịch nào tạo kết tủa với NaOH là dung dịch MgSO4 (có phản ứng theo đúng mỗi chất được 0,5 điểm 2. Cho hỗn hợp MgO, Al2O3 và SiO qua dung dịch HCl: MgO, Al2O3 tan hết,tạo dung dịch A, lọc lấy chất rắn không tan là SiO2. MgO + 2HCl MgCl2 + H2O Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O Cho dung dịch A tác dụng với NaOH dư thu được kết tủa B và dung dịch C MgCl2 + 2 NaOH Mg(OH)2 + 2 NaCl AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaCl Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O Lọc lấy B nung đến khối lượng không đổi thu được MgO Mg(OH)2 MgO + H2O Sục CO2 vào dung dịch C, lọc lấy kết tủa Al(OH)3 NaOHdư + CO2 NaHCO3 NaAlO2 + CO2 + 2H2O Al(OH)3 + NaHCO3 Nung kết tủa đến khối lượng không đổi thu được Al2O3 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O 2,5 đ 0,75 0,75 0,25 0,5 0,25 3. Cho đinh sắt vào dung dịch CuSO4: Đinh sắt tan dần có lớp đồng màu đỏ bám ngoài thanh sắt và màu xanh của dung dịch bị nhạt dần. Phản ứng: Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu Cho dây đồng vào dung dịch AgNO3 : Dây đồng tan dần, có lớp bạc màu trắng bám vào dây đồng và dung dịch từ không màu chuyển sang màu xanh. Phản ứng: Cu + AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag 2 điểm 0,5 0,5 0,5 Trang 67 Khi dẫn khí Clo vào nước thì có phản ứng: Cl2 + H2O HCl + HClO Khi nhúng đũa thủy tinh vào ống nghiệm rồi chấm vào giấy quì tím thì quì tím hóa đỏ rồi mất màu. - Hóa đỏ: do sự có mặt của axit clohidric - Mất màu: do sự có mặt của axit hipoclorơ 0,5 Câu 3 Hóa trị của kim loại R bằng hóa trị Cu, Pb trong muối Nitrat chúng phản ứng với số mol bằng nhau. Theo đề bài : MR > MCu và MPb > MR Nếu coi khối lượng ban đầu của thanh kim loại là a gam Sau phản ứng: khối lượng thanh kim loại giảm 0,002 a Khối lượng thanh kim loại tăng 0,284 a R + Cu(NO3)2 R(NO3)2 + Cu x x x Khối lượng thanh kim loại giảm: x.R - 64x = 0,002 a <=> x ( R - 64) = 0,002 a (1) R + Pb(NO3)2 R(NO3)2 + Pb x x x Khối lượng thanh kim loại tang lên : 207 x - x.R = 0,284 a <=> x (207 - R) = 0,284 a (2) Từ (1) và (2) ta được: x R Cu ( ) − 0,002 a = x R (207 ) − 0,284 a => R= 65 (vậy thanh kim loại là Zn) 2,5 điểm 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 4 Gọi x, y là số mol của Mg và Fe trong B; số mol Fe ban đầu : a (mol) Mg + CuCl2 MgCl2 + Cu x x x x (mol) Fe + CuCl2 FeCl2 + Cu a a a a (mol) Dung dịch B1 : MgCl2 và FeCl2 Chất rắn B2 : Cu và Fe dư - Khi cho B1 tác dụng với NaOH: MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + NaCl x x FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + NaCl a a - Khi nung kết tủa - Mg(OH)2 MgO + H2O x x 2Fe(OH)2 + 1/2O2 Fe2O3 + 2H2O a 0,5 a Theo đề bài ta có hệ phương trình : 24x + 56y = 3,16 (4,5 điểm) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,75 Trang 68 (1) 64(x + a) + 56(y- a)= 3,84 (2) 40x + 160 . 0,5a = 1,4 (3) Giải hệ (1), (2) và (3), ta được x= 0,015; y=0,05; a= 0,01 Vậy : %m Mg = (24. 0,015).100 : 3,16 = 11,39% % mFe = 88,61% ⇨ nCuCl2 = x + a = 0,01 + 0,01 = 0,025( mol) Vậy CM( CuCl2) = 0,025: 0,25 = 0,1 M 0,75 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 5 1. C2H4 + Br2 C2H4Br2 C2H2 + Br2 C2H2Br2 C2H4 + HCl C2H5Cl C2H2 + HCl C2H4Cl2 2. CxHy + (x+ y/4)O2 xCO2 + y/2 H2O 0,1 0,6 0,4 Ta có: và =>x= 4 Thay x= 4 vào => y= 8 Vậy công thức của A: C4H8 CTCT: CH2= CH- CH2-CH3 CH3- CH=CH-CH3 3 điểm 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 THIẾT LẬP MA TRẬN Trang 69 """