Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2014-2015 - Sở giáo dục và đào tạo Quảng Bình (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2014-2015 - Sở giáo dục và đào tạo Quảng Bình (Có đáp án)

1. SỞ GDĐT QUẢNG BèNH Kè THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH ĐỀ CHÍNH THỨC NĂM HỌC 2014 – 2015 LỚP 9 - THCS Mụn thi: Húa học Số BD: (Khúa ngày 17 thỏng 3 năm 2015) Thời gian làm bài: 150 phỳt (khụng kể thời gian giao đề) Cõu 1. (2,25 điểm) 1. Viết phương trỡnh húa học của cỏc phản ứng xảy ra (nếu cú) trong cỏc thớ nghiệm sau: a. Cho Fe3O4 vào dung dịch H2SO4 loóng. b. Đốt chỏy ancol etylic. c. Cho từ từ dung dịch HCl đến dư vào dung dịch NaAlO2. d. Sục khớ SO2 vào dung dịch nước brom. e. Cho kim loại Ba vào dung dịch CuSO4. f. Sục khớ H2S vào dung dịch Pb(NO3)2. g. Cho đạm Ure (cụng thức (NH2)2CO) vào dung dịch Ba(OH)2. 2. Cho lượng dư kim loại Na vào a gam dung dịch etanol. Kết thỳc phản ứng, thấy khối lượng H2 sinh ra là 0,04a gam. Viết phương trỡnh húa học của cỏc phản ứng xảy ra và tớnh nồng độ % của dung dịch etanol. Cõu 2. (3,25 điểm) 1. Viết cỏc phương trỡnh phản ứng điều chế polivinylclorua (PVC) và cao su buna từ khớ axetilen (cho cỏc chất vụ cơ cú đủ). Ghi rừ điều kiện phản ứng (nếu cú). 2. Trong phũng thớ nghiệm, bộ dụng cụ ở hỡnh vẽ bờn cú thể dựng để điều chế những chất khớ nào trong số cỏc khớ sau: Cl 2, NO, NH3, SO2, CO2, H2, C2H4? Giải thớch. Mỗi khớ điều chế được, hóy chọn một cặp chất A và B thớch hợp để viết phản ứng điều chế chất khớ đú. 3. Cho Ba(OH)2 tỏc dụng với dung dịch H 2SO4 thu được kết tủa A và dung dịch B. Cho B tỏc dụng với kim loại Al dư thu được dung dịch D và khớ E. Sục khớ CO2 đến dư vào dung dịch D thấy tạo kết tủa F. Xỏc định chất tan trong dung dịch B và viết phương trỡnh húa học của cỏc phản ứng xảy ra. Cõu 3. (2,5 điểm) 1. Khử hoàn toàn 4,06 gam một oxit kim loại bằng CO ở nhiệt độ cao thành kim loại. Dẫn toàn bộ sản phẩm khớ sinh ra vào bỡnh đựng dung dịch Ca(OH)2 dư, thấy tạo thành 7 gam kết tủa. Nếu lấy lượng kim loại sinh ra hũa tan hết vào dung dịch HCl dư thỡ thu được 1,176 lớt khớ H2 (đktc). Xỏc định cụng thức của oxit kim loại. 2. Đốt chỏy hoàn toàn m gam một mẫu than chứa 4% tạp chất trơ bằng khớ oxi thu được 11,2 lớt hỗn hợp A gồm 2 hợp chất khớ (đktc). Sục từ từ A vào 200ml dung dịch hỗn hợp Ba(OH) 2 1M, sau phản ứng thu được 29,55 gam kết tủa. a. Viết phương trỡnh húa học của cỏc phản ứng xảy ra. b. Tớnh m và thể tớch khớ oxi (đktc) đó dựng. 3. Lờn men p gam glucozơ để tạo thành ancol etylic (hiệu suất phản ứng bằng 90%). Hấp thụ hoàn toàn lượng khớ CO2 sinh ra vào dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được 15 gam kết tủa. Viết phương trỡnh húa học của cỏc phản ứng xảy ra và tớnh giỏ trị p. Cõu 4. (2,0 điểm) 1. Cho hợp chất hữu cơ Y chứa C, H, O. Đốt chỏy hết 0,2 mol Y cần vừa đủ 8,96 lớt khớ O 2 (đktc). Cho toàn bộ sản phẩm chỏy lần lượt đi chậm qua bỡnh 1 đựng 100 gam dung dịch H 2SO4 96,48% (dư), bỡnh 2 đựng dung dịch KOH (dư), thấy sản phẩm chỏy bị hấp thụ hoàn toàn. Sau thớ nghiệm, nồng độ dung dịch H 2SO4 ở bỡnh 1 là 90%, ở bỡnh 2 cú 55,2 gam muối tạo thành. Xỏc định cụng thức phõn tử và viết cụng thức cấu tạo của Y. Biết rằng khi cho Y tỏc dụng với dung dịch KHCO3 thỡ giải phúng khớ CO2. 2. Đốt chỏy hoàn toàn 4,872 gam một hiđrocacbon X, hấp thụ hoàn toàn sản phẩm chỏy vào bỡnh đựng dung dịch nước vụi trong. Sau phản ứng, thu được 27,93 gam kết tủa và thấy khối lượng dung dịch giảm 5,586 gam. Xỏc định cụng thức phõn tử của X. (Cho Ag=108; K=39; C=12; H=1; Ca=40; Fe=56; Cu=64; Al=27; Zn=65; N=14; Na = 23; Ba=137) Hết
2. HƯỚNG DẪN VÀ ĐÁP ÁN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2014-2015 Mụn: HểA Khúa ngày 17-3-2015 Cõu 1. (2,25 điểm) 1. (1,75 điểm) a. Fe3O4 + 4H2SO4 Fe2(SO4)3 + FeSO4 + 4H2O (0,25đ) b. C2H5OH + 3O2 2CO2 + 3H2O (0,25đ) c. HCl + NaAlO2 + H2O Al(OH)3 + NaCl 3HCl + Al(OH)3 AlCl3 + 3H2O (0,25đ) d. SO2 + Br2 + 2H2O H2SO4 + 2HBr (0,25đ) e. Ba + 2H2O Ba(OH)2 + H2 Ba(OH)2 + CuSO4 Cu(OH)2 + BaSO4 (0,25đ) f. H2S + Pb(NO3)2 PbS + 2HNO3 (0,25đ) g. (NH2)CO + 2H2O (NH4)2CO3 (NH4)2CO3 + Ba(OH)2 BaCO3 + 2NH3 + 2H2O (0,25đ) 2. (0,5 điểm) PTHH: Na + H2O NaOH + 1/2H2 Na + C2H5OH C2H5ONa + 1/2H2 (0,25đ) Đặt số mol H2O và C2H5OH trong dung dịch etanol lần lượt là x và y 18x + 46y = a x + y = 0,04a Chọn a = 100 x = 3 ; y = 1 C% của dung dịch etanol = 46% (0,25đ) Cõu 2. (3,25 điểm) 1. (1,25 điểm) Điều chế PVC: 0 HgCl2 , t C2H2 + HCl  CH2=CHCl (0,25đ) t0, xt nCH2=CHCl CH2 CH n Cl (0,25đ) Điều chế cao su Buna: 0 CuCl, NH4Cl, t 2C2H2  CH2=CH-CCH (0,25đ) 0 Pd/PbCO3 , t CH2=CH-CCH + H2  CH2=CH-CH=CH2 (0,25đ) t0, p, xt nCH2=CH-CH=CH2 CH2 CH CH CH2 n (0,25đ) (Nếu khụng ghi rừ điều kiện phản ứng hoặc ghi sai thỡ được ẵ số điểm) 2. (1,0 điểm) Giải thớch: Để điều chế được khớ C như bộ dụng cụ vẽ thỡ khớ C phải cú đặc điểm: nặng hơn khụng khớ (M = 29) và khụng tỏc dụng với khụng khớ. Cú thể điều chế được cỏc khớ: Cl2, SO2, CO2. (0,25đ) Phản ứng điều chế: 2KMnO4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2  + 8H2O (0,25đ) Na2SO3 + H2SO4 (loóng) Na2SO4 + SO2  + H2O (0,25đ) CaCO3 + 2HCl 2NaCl + CO2  + H2O (0,25đ)
3. (HS sử dụng phản ứng khỏc nếu đỳng vẫn cho điểm tối đa) 3. (1,0 điểm) Từ dữ kiện bài toỏn : sục CO2 đến dư vào dung dịch D cú kết tủa tạo thành nờn ta xỏc định được trong dung dịch B chứa Ba(OH)2 dư. (0,25đ) Cỏc chất A,B,D,E,F lần lượt là: BaSO4, Ba(OH)2 , Ba(AlO2)2, H2, Al(OH)3 Cỏc phương trỡnh phản ứng: Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2H2O (0,25đ) 2Al + Ba(OH)2 + 2H2O → Ba(AlO2)2 + 3H2↑ (0,25đ) 2CO2 + Ba(AlO2)2 + 4H2O → 2Al(OH)3 + Ba(HCO3)2 (0,25đ) Cõu 3. (2,5 điểm) 1. (0,75 điểm) Đặt cụng thức oxit là AxOy , số mol là a mol PTHH: AxOy + yCO xA + yCO2 (1); CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (2) 2A + 2nHCl 2ACln + nH2 (3) (0,25đ) Ta cú: a.(A.x + 16y) = 4,06 ay= 0,07 axn/2 = 1,176/22,4 = 0,0525 A.0,105/n +16.0,07=4,06 A=28.n n =2, A = 56 A là Fe (0,25đ) y/x = 0.07/0,0525 =4/3 Cụng thức oxit là: Fe3O4 (0,25đ) 2. (1,0 điểm) Phương trỡnh phản ứng to C + O2  CO2 (1) to 2C + O2  2CO (2) (0,25đ) CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (3) Cú thể cú phản ứng: CO2 + BaCO3 + H2O Ba(HCO3)2 (4) 11,2 29,55 n 0,5(mol); n 0,2.1 0,2(mol); n 0,15(mol) A 22,4 Ba(OH )2 BaCO3 197 Hỗn hơp A gồm 2 hơp chất khớ là CO và CO2 Theo phương trỡnh (1) và (2) ta cú: n n n 0,5(mol) C CO CO2 100 (0,25đ) m 0,5.12. 6,25gam 96 Mặt khỏc, n n Khi sục A vào dung dịch Ba(OH) cú hai trường hợp xảy ra: BaCO3 Ba(OH )2 2 Trường hợp 1: Cú phản ứng (3), khụng cú phản ứng (4). n n 0,15(mol) CO2 BaCO3 nCO(trongA) 0,5 0,15 0,35(mol) 1 1 Từ (1) và (2) n =n + n =0,15+ .0,35 = 0,325 (mol) O2 (phản ứng) CO2 2 CO 2 V 0,325.22,4 7,28 lớt. (0,25đ) O2 Trường hợp 2: Cú xảy ra phản ứng (4) CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (3) 0,2  0,2  0,2 CO2 + BaCO3 + H2O Ba(HCO3)2 (4) 0,05  (0,2-0,15) n 0,2 0,05 0,25(mol) CO2
4. nCO(trongA) 0,5 0,25 0,25(mol) 0,25 V (0,25 ).22,4 8,4 lit (0,25đ) O2 ( phanung ) 2 3. (0,75 điểm) PTHH: men rượu C6 H12O6  2C2 H5OH 2CO2 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (0,25đ) n n 0,15 mol CO2 CaCO3 nglucozơ 0,15 / 2 0,075 mol (0,25đ) mglucozơ 0,075.180.100 / 90 15 gam = p (0,25đ) Cõu 4. (2,0 điểm) 1. (1,0 điểm) 8,96 Số mol O2 chỏy = = 0,4 mol ; 22,4 Khối lượng H2SO4 = 96,48 gam, sau khi hấp thụ H2O thỡ khối lượng H2SO4 trong dung dịch khụng đổi 96,48 Khối lượng dung dịch sau khi hấp thụ = 100 = 107,2 gam 90 Khối lượng H2O thu được sau khi đốt chất hữu cơ = khối lượng dung dịch H2SO4 tăng = 7,2 gam 7,2 Số mol H2O = = 0,4 mol (0,25đ) 18 Khi cho CO2 vào dung dịch KOH dư ta cú PT: 2KOH + CO2 K2CO3 + H2O (1) 55,2 Từ (1) ta cú số mol CO2 = số mol K2CO3 = = 0,4 mol 138 Gọi Y là CxHyOz 4x y 2z y Ta cú PT chỏy: CxHyOz + O2 xCO2 + H2O (2) 4 2 1 mol x mol y/2 mol 0,2 mol 0,4 mol 0,4 mol x = 2; y = 4 (0,25đ) Áp dụng ĐLBTNT với nguyờn tố Oxi ta cú: Số nguyờn tử O(trong 0,2 mol Y) + số ng tử O(chỏy) = số ng tử O(trong CO2) + số ng tử O(trong H2O) 0,2z + 2 0,4 = 2 0,4 + 0,4 z = 2 Vậy CTPT của Y là: C2H4O2 (0,25đ) Vỡ Y tỏc dụng với KHCO3 tạo CO2 nờn Y phải cú nhúm –COOH Vậy CTCT của Y là CH3COOH. CH3COOH + KHCO3 CH3COOK + CO2 + H2O (0,25đ) 2.(1,0 điểm) Đặt cụng thức phõn tử của X là CxHy: 2x y y CxHy + O2 xCO2 + H2O 2 2 Khi cho sản phẩm chỏy vào dung dịch Ca(OH)2 thỡ cả H2O và CO2 đều bị hấp thụ, đồng thời tạo thành kết tủa tỏch ra khỏi dung dịch. mdd giảm mkết tủa (mCO mH O ) 2 2 (0,25đ) m m 22,344 44a 18b với n a và n b CO2 H2O CO2 H2O Mặt khỏc, bảo toàn khối lượng , ta cú: mX mC mH 12a 2b 4,872 (0,25đ)
5. Giải hệ phương trỡnh , ta cú: a = 0,336 ; b = 0,42 X là ankan (0,25đ) n 0,336 Số nguyờn tử C trong X = CO2 = = 4 nX 0,42-0,336 X là C4H10. (0,25đ) Lưu ý: - Thớ sinh cú thể giải nhiều cỏch, nếu đỳng vẫn được điểm tối đa. - Nếu bài toỏn giải hợp lớ mà thiếu phương trỡnh húa học thỡ thớ sinh vẫn được tớnh kết quả chỉ mất điểm viết phương trỡnh - Điểm chiết phải được tổ thống nhất; điểm toàn bài chớnh xỏc đến 0,25 điểm.