Đề thi chọn đội tuyển học sinh giỏi dự thi cấp tỉnh môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2018-2019 - Phòng giáo dục và đào tạo Phù Ninh (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi chọn đội tuyển học sinh giỏi dự thi cấp tỉnh môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2018-2019 - Phòng giáo dục và đào tạo Phù Ninh (Có đáp án)

1. PHÒNG GD&ĐT PHÙ NINH ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 DỰ THI CẤP TỈNH, NĂM HỌC 2018-2019 ĐỀ CHÍNH THỨC Môn: Hóa học Thời gian làm bài: 120 phút, không kể thời gian giao đề (Đề thi có: 03 trang) Chú ý: - Câu hỏi trắc nghiệm khách quan có một hoặc nhiều lựa chọn đúng. - Thí sinh làm bài phần trắc nghiệm và tự luận trên tờ giấy thi (không làm vào đề thi). (Cho: H=1; O=16; C=12; N=14; Na=23; Mg=24; Al=27; Si=28; P=31; S=32; K=39; Ca=40; Fe=56; Cu=64; Zn=65; Ag=108; Ba=137) I. PHẦN TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN: (20 câu; 10,0 điểmt) Câu 1. Dung dịch chất X không làm đổi màu quỳ tím; dung dịch chất Y làm quỳ tím hóa xanh. Trộn lẫn hai dung dịch trên thu được kết tủa. Hai chất X và Y tương ứng là A. CaCl2 và Na2CO3 B. Ba(NO3)2 và Na2CO3 C. Na2SO4 và BaCl2 D. Ba(NO3)2 và K2SO4 Câu 2. Một loại phân lân supephotphat kép có chứa 69,62% muối canxi đihiđrophotphat, còn lại gồm các chất không chứa photpho. Độ dinh dưỡng của loại phân lân này là A. 48,52%. B. 42,25%. C. 39,76%. D. 45,75%. Câu 3. Cho dãy các chất sau: Al, NaHCO3, (NH4)2CO3, NH4Cl, Al2O3, Zn, K2CO3, K2SO4. Có bao nhiêu chất trong dãy vừa tác dụng được với dung dịch HCl, vừa tác dụng được với dung dịch NaOH? A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 Câu 4. Thực hiện các thí nghiệm sau. Thí nghiệm nào sinh ra chất khí. A. Nung NH4NO3 rắn. B. Sục khí SO2 vào dung dịch KMnO4. C. Cho dung dịch KHSO4 vào dung dịch NaHCO3. D. Cho PbS vào dung dịch HCl (loãng). Câu 5. Nhỏ từ từ từng giọt đến hết 30 ml dung dịch HCl 1M vào 100 ml dung dịch chứa Na2CO3 0,2M và NaHCO3 0,2M, sau phản ứng thu được số mol CO2 là A. 0,030. B. 0,010. C. 0,020. D. 0,015. Câu 6. Hòa tan 25,6 gam chất rắn X gồm Fe, FeS, FeS2 và S bằng dd HNO3 loãng dư thu được V lít NO duy nhất (ở đktc) và dd Y. Thêm Ba(OH)2 dư vào Y thu được 126,25 gam kết tủa. Giá trị của V là: A. 17,92 B. 19,04 C. 24,64 D. 27,58. Câu 7. Thí nghiệm nào sau đây có kết tủa sau phản ứng? A. Cho dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch Zn(NO3)2. B. Thổi CO2 đến dư vào dung dịch Ca(OH)2. C. Cho dung dịch HCl đến dư vào dung dịch NaAlO2. D. Cho dung dịch NH3 đến dư vào dung dịch AlCl3. Câu 8. Cho 3,42 gam Al2(SO4)3 tác dụng với 25 ml dung dịch NaOH. Sau phản ứng thu được 0,78 gam kết tủa. Nồng độ của dung dịch NaOH đã dùng là: A. 1,2M hoặc 2,8M B. 1,9M hoặc 2,8M C. 1,2M hoặc 2M D. 1,5M hoặc 2M Câu 9. Nhận định nào sau đây đúng: A. Hỗn hợp Al và BaO có thể tan hết trong nước B. Hỗn hợp Al2O3 và K2O có thể tan trong nước C. Hỗn hợp CuS và FeS có thể tan hết trong dd HCl D. Hỗn hợp Fe3O4 và Cu có thể tan hết trong dd HCl Câu 10. Hoà tan hết hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 và a mol Cu2S vào axit HNO3 (vừa đủ), thu được dung dịch X (chỉ chứa hai muối sunfat) và khí duy nhất NO. Giá trị của a là: A. 0,04. B. 0,075. C. 0,12. D. 0,06. 1
2. Câu 11. Phát biểu nào sau đây không đúng? A. Trong các dung dịch: HCl, H2SO4, H2S có cùng nồng độ 0,01M, dung dịch H2S có pH lớn nhất. B. Nhỏ dung dịch NH3 từ từ tới dư vào dung dịch CuSO4, thu được kết tủa xanh. C. Dung dịch Na2CO3 làm phenolphtalein không màu chuyển sang màu đỏ. D. Nhỏ dung dịch NH3 từ từ tới dư vào dung dịch AlCl3, thu được kết tủa trắng rồi tan dần đến hết. Câu 12. Cho hỗn hợp gồm Fe và Mg vào dung dịch AgNO3, khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X (gồm hai muối) và chất rắn Y (gồm hai kim loại). Hai muối trong X là: A. Mg(NO3)2 và Fe(NO3)2 B. Fe(NO3)2 và AgNO3 C. Fe(NO3)3 và Mg(NO3)2 D. AgNO3 và Mg(NO3)2 Câu 13. Cho dãy các oxit sau: SO2, NO2, NO, SO3, CrO3, P2O5, CO, N2O5, N2O. Số oxit trong dãy tác dụng được với H2O ở điều kiện thường là: A. 5 B. 6 C. 8 D. 7 Câu 14. Loại thủy tinh khó nóng chảy chứa 18,43% K2O; 10,98% CaO và 70,59% SiO2 có công thức dưới dạng các oxit là: A. K2O.CaO.4SiO2 B. K2O.2CaO.6SiO2 C. K2O.CaO.6SiO2 D. K2O.3CaO.8SiO2 Câu 15. Thực hiện các thí nghiệm với hỗn hợp gồm Ag và Cu (hỗn hợp X): (a) Cho X vào bình chứa một lượng dư khí O3 (ở điều kiện thường) (b) Cho X vào một lượng dư dung dịch HNO3 (đặc) (c) Cho X vào một lượng dư dung dịch HCl (không có mặt O2) (d) Cho X vào một lượng dư dung dịch FeCl3 Thí nghiệm mà Cu bị oxi hóa còn Ag không bị oxi hóa là: A. (a) B. (b) C. (d) D. (c) Câu 16. Hoà tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO trong 500 ml dung dịch H2SO4 0,1M (vừa đủ). Sau phản ứng, cô cạn dung dịch thu được muối khan có khối lượng là A. 6,81 gam. B. 4,81 gam. C. 3,81 gam. D. 5,81 gam. Câu 17. Trường hợp nào sau đây không xảy ra phản ứng hoá học? A. Sục khí Cl2 vào dung dịch FeCl2. B. Sục khí H2S vào dung dịch CuCl2. C. Sục khí H2S vào dung dịch FeCl2. D. Cho Fe vào dung dịch H2SO4 loãng, nguội. Câu 18. Cho dãy chuyển hoá sau: X  CO22 H O Y  NaOH X Công thức của X là A. NaHCO3. B. Na2O. C. NaAlO2. D. Na2CO3. Câu 19. Hỗn hợp X gồm Fe(NO3)2, Cu(NO3)2 và AgNO3. Thành phần % khối lượng của nitơ trong X là 11,864%. Có thể điều chế được tối đa bao nhiêu gam hỗn hợp ba kim loại từ 14,16 gam X? A. 10,56 gam B. 7,68 gam C. 3,36 gam D. 6,72 gam Câu 20. Tiến hành các thí nghiệm sau: (a) Cho dung dịch NH3 vào dung dịch BaCl2. (b) Sục khí SO2 vào dung dịch H2S. (c) Cho dung dịch AgNO3 vào dung dịch H3PO4. (d) Cho dung dịch AgNO3 vào dung dịch HCl. (e) Cho dung dịch AgNO3 vào dung dịch HF. Sau khi kết thúc thí nghiệm, số trường hợp thu được kết tủa là A. 5. B. 2. C. 4. D. 3. 2
3. II. PHẦN TỰ LUẬN: (10,0 điểm) Câu 1 (1,5 điểm): 1. Cho BaO tác dụng với dung dịch H2SO4 thu được kết tủa A và dung dịch B. Cho B tác dụng với Al dư thu được dung dịch D và khí H2. Thêm K2CO3 vào dung dịch D thấy tạo kết tủa E. Xác định các chất A, B, D, E và viết phương trình phản ứng xảy ra. 2. Cân bằng các phương trình hóa học sau: a/ FeSO4 + KMnO4 + H2O Fe(OH)3 + Fe2(SO4)3 + MnO2 + K2SO4 b/ FeS2 + HNO3 Fe(NO3)3 + Fe2(SO4)3 + H2SO4 + NO2↑ + H2O Câu 2 (2,5 điểm): 1. Muối ăn được sản xuất bằng cách cho nước biển bay hơi có lẫn tạp chất là Na2SO4; NaBr; MgCl2; CaCl2; CaSO4. Trình bày phương pháp thu được NaCl tinh khiết từ muối đó. 2. Cần bao nhiêu gam oleum có công thức H2SO4.3SO3 để pha vào 100ml dung dịch H2SO4 40% (D=1,31g/ml) để tạo ra oleum có hàm lượng SO3 bằng 10%. Câu 3 (2,0 điểm): Hỗn hợp bột X gồm nhôm và kim loại kiềm M. Hoà tan hoàn toàn 3,18 gam X trong lượng vừa đủ dung dịch axit H2SO4 loãng thu được 2,464 lít H2 (đktc) và dung dịch Y (chỉ gồm muối sunfat trung hoà). Cho Y tác dụng với lượng vừa đủ dung dịch Ba(OH)2 cho tới khi gốc sunfat chuyển hết thành kết tủa thì thu được 27,19 gam kết tủa. Xác định kim loại M. Câu 4 (2,0 điểm): Cho 3,52 gam hỗn hợp Z gồm hai kim loại Mg, Fe ở dạng bột vào 200 gam dung dịch Cu(NO3)2 chưa rõ nồng độ. Sau phản ứng thu được 4,8 gam chất rắn T chứa tối đa hai kim loại và dung dịch Y. Thêm NaOH dư vào dung dịch Y rồi lọc lấy kết tủa, đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 2 gam chất rắn (biết rằng các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn). 1. Hãy viết các phương trình phản ứng xảy ra và tính thành phần % khối lượng từng kim loại có trong Z? 2. Xác định nồng độ phần trăm của các chất có trong dung dịch Y? Câu 5 (2,0 điểm): Nhiệt phân hoàn toàn 12,95 gam muối hiđrocacbonat của kim loại R (có hóa trị không đổi trong các hợp chất) được chất rắn A, hỗn hợp khí và hơi (hỗn hợp B). Dẫn toàn bộ B vào bình đựng dung dịch chứa 0,07 mol Ca(OH)2, thấy khối lượng bình tăng 5,3 gam và đồng thời có 4 gam kết tủa. Xác định công thức phân tử của muối ban đầu. Hết Cán bộ coi thi không cần giải thích gì thêm./. Họ và tên thí sinh: SBD: PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÙ NINH HD CHẤM THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 VÒNG 2 NĂM HỌC 2018-2019 MÔN: HÓA HỌC 3
4. I. PHẦN TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN (10,0 điểm) Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Đáp án A,B B D A,C B C D A A,B,D D Câu 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Đáp án B,D A B C C A C C,D D B II. TỰ LUẬN (10,0 điểm) Câu 1 (1,5 điểm): 1. Cho BaO tác dụng với dung dịch H2SO4 thu được kết tủa A và dung dịch B. Cho B tác dụng với Al dư thu được dung dịch D và khí H2. Thêm K2CO3 vào dung dịch D thấy tạo kết tủa E. Xác định các chất A, B, D, E và viết phương trình phản ứng xảy ra. 2. Cân bằng các phương trình hóa học sau: a/ FeSO4 + KMnO4 + H2O → Fe(OH)3↓ + Fe2(SO4)3 + MnO2↓ + K2SO4 b/ FeS2 + HNO3 → Fe(NO3)3 + Fe2(SO4)3 + H2SO4 + NO2↑ + H2O 1. Trường hợp 1: Dư BaO BaO + H2SO4 → BaSO4↓ + H2O BaO + H2O → Ba(OH)2 2Al + Ba(OH)2 + 2H2O → Ba(AlO2)2 + 3H2↑ 0,5 K2CO3 + Ba(AlO2)2 → BaCO3↓ + 2KAlO2 A : BaSO4 ; dung dịch B: dung dịch Ba(OH)2 ; dung dịch D : Ba(AlO2)2 ; E: BaCO3 Trường hợp 2: Dư H2SO4 BaO + H2SO4 → BaSO4↓ + H2O 2Al + 3H2SO4 dư → Al2(SO4)3 + 3H2↑ Al2(SO4)3 + K2CO3 + 3H2O → 2Al(OH)3↓ + 3K2SO4 + 3CO2↑ A : BaSO4 ; dung dịch B: dung dịch H2SO4 ; dung dịch D : Al2(SO4)3 ; E: Al(OH)3 0,5 2. a/ 18FeSO4 + 6KMnO4 + 12H2O → 8Fe(OH)3↓ + 5Fe2(SO4)3 + 6MnO2↓ + 3K2SO4 0,25 b/ 3FeS2 + 48HNO3 → Fe(NO3)3 + Fe2(SO4)3 + 3H2SO4 + 45NO2↑ + 2H2O 0,25 Câu 2: (2,5 điểm): 1. Muối ăn được sản xuất bằng cách cho nước biển bay hơi có lẫn tạp chất là Na2SO4; NaBr; MgCl2; CaCl2; CaSO4. Trình bày phương pháp thu được NaCl tinh khiết từ muối đó. 2. Cần bao nhiêu gam oleum có công thức H2SO4.3SO3 để pha vào 100ml dung dịch H2SO4 40% (D=1,31g/ml) để tạo ra oleum có hàm lượng SO3 bằng 10%. 1. Hòa tan hỗn hợp vào nước rồi cho t/d với dd BaCl2 dư; lọc bỏ kết tủa được dd A (chứa NaCl, NaBr, CaCl2, MgCl2, BaCl2 dư) BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaCl 0,5 BaCl2 + CaSO4 → BaSO4↓ + 2CaCl2 - Cho A t/d với dd Na2CO3 dư; lọc bỏ kết tủa được dd B (chứa NaCl, NaBr, Na2CO3 dư) Na2CO3 + MgCl2 → MgCO3↓ + 2NaCl 0,5 Na2CO3 + CaCl2 → CaCO3↓ + 2NaCl Na2CO3 + BaCl2 → BaCO3↓ + 2NaCl - Sục Cl2 dư vào dd B và đun nhẹ được NaCl tinh khiết Cl2 +H2O → HCl + HClO 2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + CO2↑ + H2O 0,5 Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2↑ 4
5. 2. - PTHH SO3 + H2O  H2SO4 4,37 4,37 4,37 (mol) 0,25 40.131 m 100.1,31 131g m 52,4g dd H2 SO 4 40% H 2 SO 4 - Theo bài ra ta có 100 78,6 0,25 mHOHO 131 52,4 78,6g n 4,37mol 2218 mSO 4,37.80 349,6g - Theo PT ta có 3 - Đặt x là số mol oleum H2SO4.3SO3 cần lấy. 0,25 240x 349,6 %SO3 .100% 10% x 1,76mol - Ta có 338x 131 Vậy khối lượng oleum H2SO4.3SO3 cần thêm vào là 1,76.338=594,88g 0,25 Câu 3 (2,0 điểm): Hỗn hợp bột X gồm nhôm và kim loại kiềm M. Hoà tan hoàn toàn 3,18 gam X trong lượng vừa đủ dung dịch axit H2SO4 loãng thu được 2,464 lít H2 (đktc) và dung dịch Y (chỉ gồm muối sunfat trung hoà). Cho Y tác dụng với lượng vừa đủ dung dịch Ba(OH)2 cho tới khi gốc sunfat chuyển hết thành kết tủa thì thu được 27,19 gam kết tủa. Xác định kim loại M. 2,464 n 0,11mol H 2 22,4 Gọi x; y lần lượt là số mol của M; Al trong 3,18 gam hỗn hợp X (x; y>0). Theo bài ta có: Mx + 27y = 3,18 (1*) 0,25 Cho X tác dụng với H2SO4 loãng theo phương trình: 2M + H2SO4 M2SO4 + H2↑ (1) x x/2 x/2 (mol) 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 (2) y y/2 3y/2 (mol) 0,25 n = x/2 + 3y/2 = 0,11 x + 3y = 0,22 (2*) H 2 Cho Ba(OH)2 vào dd Y: M2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4↓ + 2MOH (3) x/2 x/2 x (mol) Al2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 3BaSO4↓ + 2Al(OH)3↓ (4) y/2 3y/2 y (mol) 0,25 MOH + Al(OH)3 MAlO2 + 2H2O (5) Theo (1); (2); (3); (4) có n n = 0,11mol BaSO 4 H2 m = 0,11.233 = 25,63g < 27,19 BaSO 4 Trong kết tủa có Al(OH)3: m = 27,19 – 25,63 = 1,56g Al(OH)3 0,25 n = 1,56/78 = 0,02mol Al(OH)3 Theo phương trình (5) có n bị hoà tan = nMOH = x Al(OH)3 n kết tủa = y - x = 0,02 (3*) Al(OH)3 Từ (1*); (2*) và (3*) có hệ: 0,5 Mx + 27y = 3,18 x = 0,04 x + 3y = 0,22 y = 0,06 5
6. y – x = 0,02 M = 39 Vậy kim loại kiềm M là Kali (K) 0,5 Câu 4 (2,0 điểm): Cho 3,52 gam hỗn hợp Z gồm hai kim loại Mg, Fe ở dạng bột vào 200 gam dung dịch Cu(NO3)2 chưa rõ nồng độ. Sau phản ứng thu được 4,8 gam chất rắn T chứa tối đa hai kim loại và dung dịch Y. Thêm NaOH dư vào dung dịch Y rồi lọc lấy kết tủa, đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 2 gam chất rắn (biết rằng các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn). 1. Hãy viết các phương trình phản ứng xảy ra và tính thành phần % khối lượng từng kim loại có trong Z? 2. Xác định nồng độ phần trăm của các chất tan có trong dung dịch Y? 1. Các phương trình hóa học có thể xảy ra: Mg + Cu(NO3)2  Mg(NO3)2 + Cu (1) Fe + Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + Cu (2) + Nếu Mg dư Hỗn hợp T có 3 kim loại (trái giả thiết). + Nếu cả Mg, Fe cùng phản ứng hết Toàn bộ kim loại đi vào dung dịch Y và chuyển hết vào oxit Khối lượng oxit phải lớn hơn 3,52 gam Trái giả thiết. Vậy: Mg đã phản ứng hết, Fe có thể chưa phản ứng hoặc chỉ phản ứng một phần. 0,5 Mg(NO ) + 2NaOH Mg(OH) ↓ + 2 NaNO (3) 3 2 2 3 Fe(NO3)2 + 2NaOH Fe(OH)2↓ + 2 NaNO3 (4) t0 Mg(OH)2  MgO + H2O (5) 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O (6) Gọi số mol Mg ban đầu là x mol, số mol Fe ban đầu là y mol, số mol Fe phản ứng là z 0,5 mol ( x, y > 0; z lớn hơn hoặc bằng 0, y >z). Theo phương trình (1), (2) ta có: 24x + 56y = 3,52 64(x+ z) + 56(y- z) = 4,8 Từ (1), (2), (3), (4), (5), (6) ta có: 40x + 80z = 2 Ta có hệ phương trình 24x + 56y = 3,52 64x + 56y + 8z = 4,8 40x + 80z = 2 Giải hệ ta được: x = 0,03 mol , y = 0,05 mol , z = 0,01 mol. 0,5 Vậy: %mMg = 20,45% ; %mFe = 79,55% 2. Dung dịch Y gồm: Mg(NO3)2: 0,03 mol Khối lượng của Mg(NO3)2 là 4,44 gam; Fe(NO3)2 : 0,01 mol Khối lượng Fe(NO3)2 là 1,8 gam. Tổng khối lượng dung dịch Y là: 3,52 + 200 – 4,8 = 198,72 gam. Vậy C% của các chất tan trong dung dịch lần lượt là: 0,5 Mg(NO3)2 : 2,23%; Fe(NO3)2 : 0,91% Câu 5 (2,0 điểm): Nhiệt phân hoàn toàn 12,95 gam muối hiđrocacbonat của kim loại R (có hóa trị không đổi trong các hợp chất) được chất rắn A, hỗn hợp khí và hơi (hỗn hợp B). Dẫn toàn bộ B vào bình đựng dung dịch chứa 0,07 mol Ca(OH)2, thấy khối lượng bình tăng 5,3 gam và đồng thời có 4 gam kết tủa. Xác định công thức phân tử của muối ban đầu. Đặt công thức của muối là R(HCO3)n, trong đó R vừa là kí hiệu, vừa là NTK của kim 0,25 loại, n là hóa trị của R, gọi x là số mol của R(HCO3)n. Ta có: x. (R + 61n) = 12,95 (I) 0,25 t0 PTHH: 2R(HCO3)n  R2(CO3)n + nH2O + nCO2↑ (1) 6
7. x x/2 nx/2 nx/2 t0 Có thể xảy ra: R2(CO3)n  R2On + nCO2↑ (2) 0,25 Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O (3) CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 (4) + Xét trường hợp chỉ xảy ra (3) (không có phản ứng 4) Theo (3): nCO = nCaCO = 4/100 = 0,04 mol 2 3 mCO = 0,04. 44 = 1,76 gam mH O = 5,3 – 1,76 = 3,54 gam 0,25 nH O = 3,54/18 = 0,197 > nCO = 0,04 mol (loại) + Xét trường hợp xảy ra cả (3) và (4) Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O 0,07 0,07 0,07 (mol) CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 0,25 0,07 – 0,04 0,03 (mol) nCO = 0,1 mol mCO = 0,1. 44 = 4,4 gam; mH O = 5,3 – 4,4 = 0,9 gam 0,25 n = 0,9/18 = 0,05 < n = 0,1 mol H O CO Như vậy phải xảy ra cả (1) và (2) nx 0,1 0,25 Theo (1): n H O = = 0,05 nx = 0,1 x = 2 n Thay vào (I) ta được: R = 68,5n Chỉ thỏa mãn khi n = 2 và R = 137 (Ba) Vậy công thức phân tử của muối ban đầu là Ba(HCO3)2. 0,25 7