Đề thi chọn học sinh giỏi cấp huyện môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2019-2020 - Trường THCS Lý Thường Kiệt (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi cấp huyện môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2019-2020 - Trường THCS Lý Thường Kiệt (Có đáp án)

1. PHỊNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP HUYỆN HUYỆN ĐĂK SONG NĂM HỌC 2019 – 2020 MƠN THI: HĨA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (khơng kể thời gian phát đề) Câu 1: (3,5 điểm) 1. Cho sơ đồ biến hĩa sau: (6) (1) (2) (3) (4) (5) CaCO3  CaO  A  B  C  CaCO3 (7) D (8) Hãy tìm các chất ứng với các chữ cái: A, B, C, D. Biết rằng chúng là những chất khác nhau. Viết phương trình phản ứng. 2. Từ quặng pirit sắt, nước biển, khơng khí, hãy viết các phương trình điều chế các chất: FeCl3, Fe(OH)3, Na2SO3. Ghi rõ điều kiện (nếu cĩ). Câu 2: (2,0 điểm): Hịa tan một oxit của kim loại hĩa trị II bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 24,5% thu được dung dịch muối A cĩ nồng độ 33,33%. a. Xác định cơng thức hĩa học của oxit kim loại. b. Làm lạnh 60 gam dung dịch muối A xuống nhiệt độ thấp hơn thấy tách ra 15,625 gam tinh thể X. Phần dung dịch bão hịa cĩ nồng độ 22,54%. Xác định cơng thức tinh thể muối X. Câu 3: (3,5 điểm) 1. Chỉ được dùng quì tím, hãy phân biệt các dung dịch đựng trong các lọ riêng biệt sau: H2SO4, MgCl2, Ba(NO3)2, K2SO3, Na2CO3 và K2S. 2. Cho hỗn hợp 2 muối A2SO4 và BSO4 cĩ khối lượng 44,2 g tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl2 thì cho 69,9 gam kết tủa. Khối lượng hai muối tạo thành là bao nhiêu. Câu 4: (3,5 điểm) Khử hồn tồn 3,12 gam hỗn hợp gồm CuO và Fe xOy bằng khí H2 ở nhiệt độ cao, sau phản ứng thu được 2,32 gam chất rắn. Hịa tan chất rắn này vào 200 ml dung dịch H2SO4 lỗng (vừa đủ) thì cĩ 0,672 lít khí thốt ra (ở đktc). 1. Tính nồng độ CM của dung dịch H2SO4 đã dùng. 2. Xác định cơng thức của FexOy. Câu 5: (3.0 điểm) Hãy tìm cách tách lấy từng kim loại riêng biệt ra khỏi hỗn hợp rắn gồm: Na2CO3, BaCO3, MgCO3. Câu 6: (2,0) Cho hợp chất MX2. Trong phân tử MX2 cĩ tổng số hạt proton, nơtron, electron là 140 hạt, trong đĩ số hạt mang điện nhiều hơn số hạt khơng mang điện là 44 hạt. Số proton trong nguyên tử X nhiều hơn số proton trong nguyên tử M là 5. Xác định cơng thức hĩa học của hợp chất MX2. Câu 7: (2,5 điểm) 1. Hồn thành các PTHH cho các sơ đồ phản ứng sau: a/ FeS + H2SO4 Fe2(SO4)3 + H2O + SO2 b/ CuS + HNO3 Cu(NO3)2 + H2O + NO + H2SO4 c/ FexOy + CO FeO + CO2 2. Khi bếp than đang cháy, nếu đổ nhiều nước vào thì bếp sẽ tắt cịn nếu rắc một chút nước vào thì bếp than bùng cháy lên. Em hãy viết các phương trình hĩa học để giải thích hiện tượng trên. (Cho: C=12; H=1; O=16; Cu=64; Zn=65; Ba=137; Ca=40; Fe=56; Cl=35,5; S=32, Al=27) HẾT
2. CÂU HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM 1. Hồn thành sơ đồ phản ứng A: Ca(OH)2 B: CaCl2 C: Ca(NO3)2 D: Ca(HCO3)2 o t 0,25đ (1) CaCO3  CaO + CO2 (2) CaO + H2O Ca(OH)2 0,25đ (3) Ca(OH)2 + 2 HCl CaCl2 + 2 H2O 0,25đ (4) CaCl2 + 2 AgNO3 Ca(NO3)2 + 2 AgCl 0,25đ (5) Ca(NO3)2 + Na2CO3 CaCO3 + 2 NaNO3 0,25đ (6) CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O 0,25đ (7) CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 0,25đ Câu 1 (8) Ca(HCO3)2 + 2 HNO3 Ca(NO3)2 + 2 H2O + 2CO2 0,25đ 2. Viết các PTHH điều chế FeCl3, Fe(OH)3, Na2SO3 0 t 0,25đ (1) 4FeS2 + 11O2  2Fe2O3 + 8SO2 đpdd (2) 2NaCl + 2H O  H  + Cl  + 2NaOH 0,25đ 2 có màng ngăn 2 2 0 t 0,25đ (3) Fe2O3 + 3H2  2Fe + 3H2O 0 t 0,25đ (4) 2Fe + 3Cl2  2FeCl3 (5) FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl 0,25đ (6)SO 2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O 0,25đ a. Xác định cơng thức hĩa học của oxit kim loại. Đặt kí hiệu hĩa học của kim loại là M, cơng thức của oxit MO. Đặt số mol MO tham gia phản ứng là 1 mol. Ta cĩ PTHH: 0,25đ MO + H2SO4 → MSO4 + H2O (mol) 1 1 1 1 mMO = (M + 16) gam 0,25đ 98.100 mH SO = 98 gam mdd H SO = = 400 (gam ) 2 4 2 4 24,5 0,25đ m = M + 96 gam MSO4 M + 96 33,33 Ta cĩ: = (M +16) + 400 100 0,25đ M 64 M là đồng (Cu) Câu 2 Vậy cơng thức hĩa học của oxit là CuO b. Xác định cơng thức tinh thể muối X. Đặt cơng thức tinh thể X là CuSO4.nH2O 60. 33,33 0,25đ m trong 60g dung dịch A = 20 (gam) CuSO4 100 m bão hịa = 60 – 15,625 = 44,375 (gam) dd CuSO4 22,54. 44,375 m trong dd bão hịa = 10 (gam) CuSO4 100 0,25đ m trong X = 20 – 10 = 10 (gam) CuSO4
3. CÂU HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM 10 n = n = 0,0625 (mol) CuSO4 .nH2O CuSO4 160 0,25đ 15,625 M = 250 (gam) X 0,0625 Ta cĩ: 160 + 18n = 250 n = 5 0,25đ Vậy cơng thức của tinh thể X là: CuSO4.5H2O 1. Phân biệt các dung dịch. Trích các mẫu thử sau đĩ dùng quì tím để thử, ta cĩ kết quả sau: - Nhận biết được mẫu thử làm quì tím hĩa đỏ là H2SO4 0,25đ - Nhĩm khơng làm đổi màu quì tím là : MgCl2, Ba(NO3)2 (nhĩm 1) 0,25đ - Nhĩm làm quì tím đổi thành xanh là: K2SO3, Na2CO3, K2S (nhĩm 2) 0,25đ - Dùng axit H2SO4 vừa nhận biết được ở trên nhỏ vào các mẫu thử ở nhĩm 1 và nhĩm 2. 0,25đ - Ở nhĩm 1, mẫu thử xuất hiện kết tủa trắng là Ba(NO 3)2, mẫu thử khơng cĩ hiện tượng gì là MgCl2. 0,25đ Ba(NO3)2 + H2SO4 BaSO4 + 2HNO3 - Ở nhĩm 2, mẫu thử xuất hiện chất khí mùi trứng thối là K S 2 0,25đ K2S + H2SO4 K2SO4 + H2S - Mẫu thử xuất hiện khí mùi hắc là K SO 2 3 0,25đ K2SO3 + H2SO4 K2SO4 + SO2 + H2O - Mẫu thử xuất hiện khí khơng mùi là Na CO 2 3 0,25đ Na CO + H SO Na SO + CO  + H O Câu 3 2 3 2 4 2 4 2 2 2. Khối lượng hai muối tạo thành A2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2ACl 0,25đ BSO4 + BaCl2 BCl2 + BaSO4 0,25đ Khẳng định kết tủa là BaSO4 69,9 nBaSO = = 0,3 mol 0,25đ 4 233 n n => Ba(trong BaSO ) = 0,3 mol => BaCl = 0,3 mol 4 2 0,25đ m BaCl = 0,3. 208 = 62,4 gam 2 0,25đ Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng: m = 44,2 + 62,4 - 69,9 = 36,7 g hai muối tạo thành 0,25đ => Khối lượng hai muối tạo thành là : 36,7 g Các phương trình phản ứng: t0 0,25đ CuO + H2  Cu + H2O (1) 0 t 0,25đ FexOy + yH2  xFe + yH2O (2) Câu 4 Chất rắn gồm Cu và Fe. Khi hịa tan vào dung dịch H 2SO4 thì chỉ cĩ Fe phản ứng: Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 (3) 0,25đ 0,672 nH = = 0,03mol . 0,25đ 2 22,4
4. CÂU HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM 0,03 => CM 0,15M H2SO4 0,2 0,25đ Theo (3) => nFe = 0,03 mol. Vậy khối lượng Fe sinh ra từ (2) là: 0,25đ 0,25đ mFe = 0,03 . 56 = 1,68 gam => khối lượng Cu sinh ra từ (1) là: mCu = 2,32 – 1,68 = 0,64 gam 0,25đ 0,64 => n = = 0,01mol 0,25đ Cu 64 Theo (1) => nCuO = 0,01mol => mCuO = 0,8 gam 0,25đ =>mFe O = 2,32 gam x y 0,25đ Ta cĩ: m = 1,68 gam => m = 2,32 – 1,68 = 0,64 gam Fe oxi trong FexOy 0,25đ 1,68 0,64 => x : y = : = 3 : 4. 0,25đ 56 16 Vậy cơng thức của oxit sắt là Fe3O4 0,25đ - Hịa tan hỗn hợp vào nước, lọc dung dịch Na2CO3. 0,25đ Cho dung dịch Na2CO3 tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ, 0,25đ sau đĩ cơ cạn dung dịch rồi điện phân nĩng chảy Na 0,25đ Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + CO2 + H2O 0,25đ đpnc 2NaCl  2Na + Cl2 0,25đ - Hịa tan hỗn hợp rắn BaCO , MgCO trong HCl vừa đủ dung dịch chứa 3 3 0,25đ MgCl2 và BaCl2 BaCO3 + 2HCl BaCl2 + CO2 + H2O 0,25đ MgCO3 + 2HCl MgCl2 + CO2 + H2O 0,25đ - Thêm dung dịch Ba(OH) dư vào dung dịch sau phản ứng Mg(OH)  2 2 0,25đ Câu 5 MgCl2 + Ba(OH)2 BaCl2 + Mg(OH)2 - Lọc kết tủa hịa tan vào axit HCl. Cơ cạn dung dịch thu được muối khan 0,25đ MgCl2 - Điện phân nĩng chảy muối khan kim loại Mg. 0,25đ Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O 0,25đ đpnc MgCl2  Mg + Cl2 0,25đ - Cho dung dịch cịn lại sau khi lọc kết tủa Mg(OH) 2 tác dụng với HCl vừa đủ. Cơ cạn ta được muối khan BaCl2 rồi điện phân nĩng chảy Ba. 0,25đ đpnc BaCl2  Ba + Cl2 0,25đ Gọi PM, NM lần lượt là số proton, nơtron của nguyên tử M Gọi PX, NX lần lượt là số proton, nơtron của nguyên tử X 0,5đ Ta cĩ: 2P + 4P + (N + 2N ) = 140 (1) Câu 6 M X M X 2PM + 4PX – (NM + 2NX) = 44 (2) 0,5đ Từ (1) và (2) => P + 2P = 46 (3) M X 0,5đ Mặt khác: PX – PM = 5 (4)
5. CÂU HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM Giải (3) và (4) => PM = 12 (Mg), PX = 17 (Cl) Cơng thức hĩa học: MgCl2 0,5đ 1. t0 a/ 2FeS + 10 H2SO4  Fe2(SO4)3 + 10H2O + 9SO2 0,5đ b/ 3CuS+ 14HNO3  3Cu(NO3)2 + 4H2O + 8NO + 3H2SO4 0,5đ t0 c/ FexOy + (y-x)CO  xFeO + (y-x) CO2 0,5đ 2. t0 - Bếp than cháy được chủ yếu là do phản ứng: C + O2  CO2 0,25đ Câu 7 - Nếu đổ nước nhiều vào thì nhiệt độ giảm làm cho phản ứng khơng xảy 0,25đ ra. t0 - Nếu rắc một chút nước, thì xảy ra phản ứng: C + H2O  CO + H2 0,25đ Các khí CO và H2 đều là các khí dễ cháy, do đĩ thấy ngọn lửa bùng cháy lên: 0,25đ t0 t0 2CO + O2  2CO2; 2H2 + O2  2H2O Ghi chú:- HS cĩ thể giải bài tốn bằng nhiều cách khác nhau nên khi chấm cần căn cứ vào bài làm của HS. Nếu HS làm đúng và lý luận chặt chẽ vẫn đạt điểm tối đa. - Trong các bài tốn, nếu các PTHH cĩ liên quan đến phần tính tốn mà HS cân bằng sai hoặc khơng cân bằng thì khơng cho điểm phần kết quả mà chỉ cho điểm các bước giải. - Đối với PTHH, nếu HS khơng cân bằng, hoặc cân bằng sai, hoặc viết thiếu điều kiện, hoặc viết sai CTHH thì khơng tính điểm cho PTHH đĩ. - Đối với bài tách chất (câu 5) nếu HS khơng trình bày bằng lời mà trình bày đúng bằng sơ đồ (cĩ ghi PTHH minh họa) vẫn đạt điểm tối đa. Nếu HS trình bày sơ đồ sai ở phần nào thì trừ điểm ở phần đĩ.