Đề giao lưu học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2018-2019 - Phòng giáo dục và đào tạo huyện Hậu Lộc (Có đáp án)

Nội dung text: Đề giao lưu học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2018-2019 - Phòng giáo dục và đào tạo huyện Hậu Lộc (Có đáp án)

1. PHềNG GD VÀ ĐT ĐỀ THI GIAO LƯU HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS HUYỆN HẬU LỘC NĂM HỌC 2018 – 2019 Mụn thi: Hoỏ học (Thời gian làm bài 150 phỳt) Đề thi gồm 10 cõu 2 trang Cõu 1 (2.0 điểm): Cho hỗn hợp A gồm Al 2O3, MgO, Fe3O4, CuO. Dẫn khớ CO dư đi qua A nung núng được chất rắn B. Hoà tan B vào dung dịch NaOH dư, được dung dịch C và chất rắn D. Cho dung dịch HCl dư vào dung dịch C. Viết cỏc phương trỡnh húa học và chỉ rừ thành phần của B, C, D Cõu 2 (2.0 điểm): Viết cỏc phương trỡnh hoỏ học hoàn thành mỗi sơ đồ phản ứng sau (Ghi rừ điều kiện nếu cú): 1) Rượu etylic(1) axit axetic(2) natri axetat(3) metan(4) axetilen(5) etilen(6) PE ( vinylclorua(8) PVC 7 ) (2) (3) 2) FeCl2 Fe(NO3)2 Fe(OH)2 (1) (4 ) (9) (11) (12) (13) Fe (10) Fe2O3 (5) (8) FeCl3 (6) Fe(NO3)3 (7) Fe(OH)3 Cõu 3 (2.0 điểm): Chỉ dựng nước và CO 2 hóy phõn biệt 5 chất bột trắng NaCl, Na 2CO3, Na2SO4, BaCO3, BaSO4. Cõu 4 (2.0 điểm): Nờu hiện tượng, viết cỏc phương trỡnh húa học xảy ra trong cỏc thớ nghiệm sau: 1) Cho Na vào dung dịch CuSO4. 2) Cho từ từ đến dư dung dịch KOH vào dung dịch AlCl3. 3) Cho bột Cu vào dung dịch FeCl3. 4) Cho rất từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch K2CO3 và khuấy đều. Cõu 5 (2.0điểm): Cho 7,8g hỗn hợp 2 kim loại là R hoỏ trị II và Nhụm tỏc dụng với dung dịch axit sunfuric loóng, dư. Khi phản ứng kết thỳc thu được dung dịch 2 muối và 8,96 lớt khớ (đktc) 1) Viết phương trỡnh phản ứng hoỏ học xảy ra? 2) Tớnh khối lượng muối thu được sau thớ nghiệm và thể tớch dung dịch H 2SO4 2M tối thiểu cần dựng ? 3) Xỏc định R. Biết rằng trong hỗn hợp ban đầu tỉ lệ số mol R : Al là 1 : 2 Cõu 6 (2.0 điểm): Hũa tan hoàn toàn 22,95(g)BaO vào H2O được dung dịch A. Cho 14,2 (g) hỗn hợp X gồm CaCO3 và (trong đó MgCO3 chiếm a % về khối lượng) tác dụng hết với dung dịch axit HCl thu được khí B. 1) Hỏi khi cho toàn bộ khí B trên hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch A thì có kết tủa xuất hiện không, lập luận để chứng minh ? 2) Tính (a) để lượng kết tủa thu được là lớn nhất ?
2. Cõu 7 (2.0 điểm) Hoà tan m gam oxit sắt trong dung dịch H 2SO4 đặc, núng thu được 2,24 lit SO 2 (đo ở đktc) và dung dịch chứa 120 gam muối. Xỏc định cụng thức của oxit sắt và tớnh m Cõu 8 (2.0 điểm): a) Chỉ dựng một hoỏ chất duy nhất, hóy tỏch FeO ra khỏi hỗn hợp FeO, Cu, Fe. b) Nờu hiện tượng và giải thớch: - Cho khớ Etilen từ từ qua nước Brụm. - Cho mẫu Na vào rượu etylic. Cõu 9 (2.0 điểm): Cho 4,72 g hỗn hợp bột cỏc chất rắn gồm: Fe, FeO, Fe 2O3 tỏc dụng với CO dư ở nhiệt độ cao. Phản ứng xong thu được 3,92 g Fe. Nếu ngõm hỗn hợp cỏc chất trờn trong dung dịch CuSO4 dư, phản ứng xong thu được 4,96g chất rắn. a) Xỏc định khối lượng từng chất trong hỗn hợp. b) Ngõm hỗn hợp trờn vào dung dịch H 2SO4 dư thỡ thu được dung dịch A. Cho dung dịch A vào dung dịch NaOH dư, lọc kết tủa đem nung núng ở nhiệt độ cao ngoài khụng khớ đến khối lượng khụng đổi thu được chất rắn B. Tớnh mB? Cõu 10 (2,0 điểm): X là hỗn hợp gồm một ankan, một anken và hidro. Đốt chỏy 8,512lit khớ X (ở đktc) thu được 22 gam CO2 và 14,04 gam H2O a) Tỡm tỉ khối của X so với khụng khớ. b) Dẫn 8,512 lớt X (đktc) núi trờn qua bột Ni nung núng được hỗn hợp Y cú tỉ khối so với H2 là 12,6. Dẫn Y qua bỡnh brom dư thấy cú 3,2 gam brom phản ứng. Hỗn hợp Z thoỏt ra khỏi bỡnh cú tỉ khối so với H2 là 12. Tỡm CTPT của cỏc hdrocacbon đó cho và tớnh thành phần % thể tớch cỏc khớ trong X. Giả thiết cỏc phản ứng xảy ra hoàn toàn. Cho biết:K=39;H=1;O=16;S=32;Fe=56;N=14,5;Mg=24,C=12;Cu=64, Br = 80,Ca=40, Ba=137 - Hết-
3. PHềNG GD VÀ ĐT HƯỚNG DẪN CHẤM THI GIAO LƯU HỌC SINH GIỎI HUYỆN HẬU LỘC LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2018 – 2019 Mụn : Hoỏ học 9 Cõu Nội dung Điểm Cõu 1 Khớ CO khử Fe3O4và CuO thành kim loại : 0,5 2.0 điểm PTHH: Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2 CuO + CO Cu + CO2 Chất rắn B gồm : Al2O3, MgO, Fe,Cu. 0,5 Cho B + dung dịch NaOHdư, Al2O3tan hết : PTHH: Al2O3 + 2NaOH 2Na AlO2 + H2O Dung dịch C gồm NaAlO2 và NaOH. 0,5 Chất rắn D gồm: MgO, Fe, Cu. C tỏc dụng với dung dịch HCl dư 0,5 PTHH: NaOH + HCl NaCl + H2O NaAlO2 + HCl + H2O Al(OH)3  + NaCl Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O Cõu 2 1. 1,0 mengiấm 2.0 điểm (1) C2H5OH + O2  CH3COOH + H2O (2) CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O CaO, to (3) CH3COONa + NaOH CH4 + Na2CO3 1500o C (4) 2CH4 LLN C2H2 + 3H2 o t ,Ni (5) C2H2 + H2  C2H4 xt, p (6) nC2H4 to (-CH2-CH2-)n (PE) HgCl2 (7) C2H2 + HCl150o 200o C CH2=CH-Cl xt, p (8) nCH2=CH-Clto (-CH2-CHCl-)n (nhựa PVC) 2. 1,0 (1) Fe + 2HCl  FeCl2 + H2  (2) FeCl2 + 2AgNO3  2AgCl + Fe(NO3)2 (3) Fe(NO3)2 + 2KOH  Fe(OH)2  + 2KNO3 t o (4) 4Fe(OH)2 + O2   2Fe2O3 + 4H2O (5) 2Fe + 3Cl2  2FeCl3 (6) FeCl3 + 3AgNO3  3AgCl + Fe(NO3)3 (7) Fe(NO3)3 + 3KOH  Fe(OH)3  + 3KNO3 t o (8) 2Fe(OH)3   Fe2O3 + 3H2O (9) 2FeCl2 + Cl2  2FeCl3 (10) 2FeCl3 + Fe  3FeCl2 (11) 2Fe(NO3)3 + Fe  3Fe(NO3)2 (12) 4Fe(NO3)2 + O2 + 4HNO3  4Fe(NO3)3 + 2H2O
4. t o (13) 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O   4Fe(OH)3 -Hũa tan 5 chất trờn vào nước được 2 nhúm: 0.5 Cõu 3 + Nhúm tan trong nước : NaCl, Na2CO3, Na2SO4 2.0 điểm + Nhúm khụng tan trong nước: BaCO3, BaSO4 -Sục CO2 vào nhúm khụng tan, chất tan được là BaCO3 0.5 BaCO3 + CO2+ H2O > Ba(HCO3)2 Chất khụng tan là BaSO4 -Cho Ba(HCO3)2 vào nhúm tan trong nước, lọ khụng xuất hiện kết tủa là 0.5 lọ chứa NaCl, 2 lọ cũn lại đều tạo kết tủa: Ba(HCO3)2 + Na2CO3 > BaCO3  + 2NaHCO3 Ba(HCO3)2 + Na2SO4 > BaSO4  + 2NaHCO3 -Lấy 2 kết tủa tạo thành cho vào nước và thổi CO2 vào , kết tủa tan là 0.5 BaCO3 suy ra Na2CO3, cũn lại là Na2SO4 BaCO3 + CO2+ H2O > Ba(HCO3) Cõu 4 Cỏc phương trỡnh húa học xảy ra: 2.0 điểm 1. Hiện tượng: xuất hiện bọt khớ và cú kết tủa màu xanh (1) 2Na + 2H2O 2NaOH + H2  0,5 (2) NaOH + CuSO4 Cu(OH)2  + Na2SO4 2. Hiện tượng: xuất hiện kết tủa keo trắng, kết tủa lớn dần đến cực đại, 0,5 sau tan dần đến hết tạo dung dịch trong suốt (3) AlCl3 + 3KOH Al(OH)3  + 3KCl (4) Al(OH)3 + KOH KAlO2 + 2H2O 3. Hiện tượng: Cu tan, dung dịch từ màu vàng nõu chuyển sang màu 0,5 xanh (5) 2FeCl3 + Cu 2FeCl2 + CuCl2 4. Hiện tượng: lỳc đầu chưa xuất hiện khớ, sau một lỳc cú khớ xuất hiện 0,5 (6) K2CO3 + HCl KHCO3 + KCl (7) KHCO3 + HCl KCl + H2O + CO2 Cõu 5 PTHH 0,25 to 2.0 điểm nFexOy + kH2SO4  pFe2(SO4)3 + qSO2 + kH2O (1) 2,24 120 ta cú n SO = = 0,1mol; n Fe (SO ) = = 0.3 mol 2 22,4 2 4 3 400 0,25 Theo định luật bảo toàn nguyờn tố: 0,5 + Đối với S: n = 3 n + n = 0,1 mol H2 SO 4 Fe2 (SO4 ) 3 SO 2 + Đối với Fe: m = 2.56. n = 2.56.0,3= 33,6 gam Fe Fe2 (SO4 ) 3 Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho phản ứng (1): 0,5 m + m = m + m + m H2 SO 4 Fe2 (SO4 ) 3 SO 2 H2 O → m = 120 + 64.0,1+18.1,0 - 98.1,0 =46,4 gam Khối lượng nguyờn tố oxi trong FexOy: mO =46,4 -33,6 = 12,8 gam 0,5 Ta cú : 56x = 33,6 → x = 33,6.16 = 3 16y 12,8 y 12,8.56 4
5. → x = 3, y = 4 . Vậy cụng thức của oxit sắt là: Fe3O4 Cõu 6 * PTPƯ: BaO + H2O = Ba(OH)2 + H2 (1) 2.0 điểm Dung dịch A là dung dịch Ba(OH)2 CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 (2) MgCO3 + 2HCl = MgCl2 + H2O + CO2 (3) Cho khí CO2 hấp thụ vào dung dịch A CO2 + Ba(OH)2 = BaCO3 + H2O (4) 0,5 2CO2 + Ba(OH)2 = Ba(HCO3)2 (5) nBa(OH)2 = nBaO = 22,95/153 = 0,15 (mol). * Theo phương trình (5) nCO2 2n Ba(OH)2 thì không có kết tủa hay: nCO2 2 . 0,15 > nCO2 0,3 (mol) thì không có kết tủa. Số mol muối lớn nhất khi cả hỗn hợp là MgCO3 = 14,2/84 = 0,160 (mol) 0,5 Số mol muối nhỏ nhất khi cả hỗn hợp là CaCO3 = 14,2/100 = 0,142(mol) => 0,142 0,142 Từ (*) và ( ) ta có: x= 0,05(mol); y= 0,1 (mol) => % MgCO3 = a = (0,05.84.100)/14,2 = 29,58 %. Vậy để kết tủa lớn nhất thì a=29,58. Cõu 7 nH2 = 8,96/ 22,4 = 0,4 (mol) 2.0 điểm a) R + H2SO4 RSO4 + H2 (1) 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 (2) b) Từ (1) và (2) ta cú nH2SO4 = nH2 = 0,4 mol Theo ĐLBTKL ta cú : 1,0 m muối = m hỗn hợp kim loại + m H2SO4 – m H2 . = 7,8 + 0,4 x 98 – 0,4 x2 = 46,2 (g) Thể tớch dung dịch H2SO4 : V = 0,4/2 = 0,2 (lớt) c) Gọi a là số mol của kim loại R thỡ số mol của Al là 2a Theo đề bài ta cú hệ phương trỡnh. a.R + 2a.27 = 7,8 1,0 a + 3a = 0,4 Suy ra : a= 0,1 ; R = 24 (Mg) a) Tỏch FeO ra khỏi hổn hợp FeO, Cu, Fe
6. Cõu 8 FeO Cu, Fe phản ứng + FeCl 2.0 điểm Cu 3 0.5 Fe FeO khụng tan thu đựơc FeO Pt : Cu + FeCl3  CuCl2 + 2FeCl2 0,5 Fe + 2FeCl3  3FeCl2 b) - Mầu nõu đỏ của nước Brụm nhạt dần và đến lỳc nào đú mất màu 0,5 hoàn toàn hết Brụm Br2 + CH2 = CH2 → CH2Br — CH2Br. - Na núng chảy, cú bọt khớ thoỏt ra , Na tan dần, phản ứng tỏa nhiệt: 0,5 2CH3 – CH2- OH + 2 Na  2CH3- CH2 – ONa + H2 Cõu 9 a. Gọi a,b,c lần lượt là số mol của Fe, FeO, Fe2O3 2.0 điểm * Với CO chỉ cú FeO, Fe2O3 phản ứng to FeO+ CO  Fe + CO2  to Fe2O3+ 3CO  2Fe +3CO2  Số mol Fe = a+ b+2c = 3,92 = 0,07 mol (1) 0,5 56 * Với CuSO4 dư thỡ chỉ cú Fe phản ứng Fe + CuSO4 Cu + Fe SO4 Chất rắn cũn lại sau phản ứng là: Cu, FeO, Fe2O3 mrắn = 64a+72b+160c = 4,96 (2) Ta lại cú 56a+72b+ 160c = 4,72 (3) Giải hệ pt gồm (1),(2),(3) ta được: a= 0,03, b= 0,02, c = 0,01 Khối lượng từng chất trong hỗn hợp là: 0,5 mFe= 0,03 .56 = 1,68 (g) m FeO = 0,02. 72 = 1,44(g) m Fe2O3= 0,01 .160= 1,6 (g) b. * Với H2SO4 loóng Fe + H2SO4 FeSO4+ H2 FeO + H2SO4 Fe SO4+ H2O 0,5 Fe2O3+ 3H2SO4 Fe 2(SO4)3+3 H2O 2 D A gồm H2SO4 dư và muối FeSO4 và Fe2(SO4)3 * Với dung dịch NaOH H2SO4 + NaOH Na2SO4 +2H2O FeSO4 + 2NaOH Na2SO4 + Fe(OH)2 Fe2(SO4)3+ 6NaOH 3Na2 SO4 +2 Fe(OH)3 Nung kết tủa ngoài khụng khớ 0,5 to 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O  4 Fe(OH)3 to 2Fe(OH)3  Fe2O3+3H2O 1 mB = (0,03 +0,02 +0,02). 160 = 5,6 (g) 2 Cõu 10 a) Lượng X đó đốt chớnh là tổng lượng C và H cú trong CO2 và H2O 0,5
7. 2.0 điểm 3 14,04  Lượng X = 22 . + = 7,56 11 9 8,512  MX = 7,56: = 19,8 22,4 19,8  dX/kk = = 0,68 29 b) Gọi a, b, c lần lượt là số mol của ankan CnH2n +2 ; H2 và anken CmH2m trong X. Vỡ Y làm mất màu dung dịch brom chứng tỏ anken cũn dư trong Y và H2 đó tỏc dụng hết theo PT: CmH2m + H2  CmH2m+2 b b b CnH2n+2 : a mol Y gồm CmH2m+2 : b mol CmH2m dư : (c – b ) mol 0,25 Theo đề ra ta cú MY = 12,6 . 2 = 25,2 Theo định luật bảo toàn khối lượng thỡ my = mx = 7,56g do đú số mol hỗn hợp Y = 7,56 = 0,3 mol 0,25 25,2 Dẫn y qua brom thấy cú phản ứng: 0,5 CmH2m + Br2  CmH2mBr2 (c-b) (c-b) Z gồm CnH2n+2 : a mol CmH2m+2 : b mol Nhưng MZ = 12.2 = 24 chứng tỏa Z cũn cú sự hiện diện của CH4 (M= 16) Do đú ta cú hệ 16a + 14mc + 2b = 7,56 a + b + c = 8,512 = 0,38 22.4 a + b + (c-b) = 0,3 c- b = 3,2 = 0,02 160 Giải ra được a = 0,2: b = 0,08: c = 0,1; m = 3 Vậy CTPT của cỏc hđrocacbon là : CH4 và C3H6 0,25 0,2 0,1 %CH4 = .100% = 52,6% , %C3H6 = .100% = 26,3%: 0,38 0,38 0,25 % H2 = 21,1% Lưu ý :HS làm cỏch khỏc đỳng vẫn cho điểm tối đa Khụng cõn bằng PT, khụng ghi điều kiện phản ứng cho ẵ số điểm