Đề thi chọn học sinh giỏi cấp trường môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2018-2019 (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi cấp trường môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2018-2019 (Có đáp án)

1. ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG LỚP 9 TRUNG HỌC CƠ SỞ Năm học 2018-2019 - Môn thi: HÓA HỌC Đề chính thức Thời gian : 150 phút (không kể phát đề) 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 Cl 2 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 H 2SO4 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 A1 gồm Al2O3 và Fe2O3 . Dẫn khí CO qua 21,1 gam A1 và nung nóng thu được hỗn hợp Agồm2 5 chất rắn và hỗn hợp khí .A Dẫn3 Aqua3 dung dịch Ca(OH ) 2 dư thấy có 5 gam kết tủa. A2 tác dụng vừa đủ với 1 lít dung dịch H 2 SO4 0,5M thu được dung dịch A4 và 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 Cl 2 (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 -
2. HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC Thi chọn học sinh giỏi cấp huyện lớp 9 THCS Năm học 2018-2018 Câu Nội dung Điểm 2 Fe + 3 Cl 2FeCl 1.1 2 3 0,25 đ FeCl + 3NaOH Fe (OH) + 3NaCl 0,25 đ 2,5 3 3 0,25 đ Điểm 2Fe (OH) 3 Fe2 O3 + 3H2O 0,25 đ Fe + 2HCl FeCl + H 2 2 0,25 đ 2FeCl3 + Fe 3 FeCl2 0,25 đ FeCl2 + Ag2 SO4 2 AgCl + FeSO4 0,25 đ FeSO4 + Ba ( NO3)2 Fe ( NO3)2 + Ba SO4 0,25 đ 0,25 đ Fe ( NO3)2 +2NaOH Fe (OH)2 + 2NaNO3 0,25 đ Có thể điều chế được các khí: O2, H2, SO2, HCl 0,25 đ 1.2 t0 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 0,25 đ 2,0 H2SO4 loãng + Fe FeSO4 + H2 0,25 đ Điểm 6H2SO4 (đặc, nóng) + 2Fe Fe2(SO4)3 + 6H2O + 3SO2 0,25 đ H2SO4 (đặc, nóng) + BaCl2 BaSO4 + 2HCl 2.1 Phương trình phản ứng: 0,25 đ 2Al + 6H2O 2Al(OH)3↓ + 3H2↑0,25 (0,25đ) đ 1,5 Cl2 + H2O HCl + HClO (Điều chế nước clo)0,25 (0,5 đ đ) Điểm 2Al + 3H SO Al SO ) + 3H ↑ (0,25đ) 2 4 2( 4 3 2 0,25 đ Cl + H SO : không phản ứng 2 2 4 0,25 đ 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2 (Điều chế H2) (0,5đ) 0,25 đ Cl2 + 2NaOH NaCl + NaOCl + H2O (Điều chế nước Javel) 2.2 2,0 1,792 Gọi hoá trị của kim loại M là n . Ta có nH = = 0,08mol Điểm 2 22,4 2M + nH2SO4 M2(SO4)n + nH2 2.0,08 mol 0,08mol n 2.0,08 Theo bài ra ta có: . M = 5,2 M = 32,5n . Ta có bảng sau: n n 1 2 3 M 32,loại) 65(Zn) 57,5 (loại) Vậy nguyên tố cần tìm là Zn 3.1 Lấy mỗi lọ một ít dung dịch để làm mẫu thử, mỗi lần nhỏ 1 dung dịch 2,5 vào mẫu thử của 4 dung dịch còn lại, sau 5 lần thí nghiệm các hiện tượng đươc Điểm ghi nhận vào bảng kết quả sau: Chất nhỏ H2SO4 vào mẫu MgCl2 NaOH NH4Cl KCl thử
3. MgCl Không Không hiện Không 2 Mg(OH) ↓ 2 hiện tượng tượng hiện tượng NaOH Không hiện Không Mg(OH) ↓ NH ↑ 2 3 tương hiện tượng NH Cl Không hiện Không hiện Không 4 NH ↑ tượng 3 tượng hiện tượng KCl Không hiện Không Không Không tương hiện tượng hiện tượng hiện tượng H2SO4 Không hiện Không Không Không hiện tượng hiện tượng hiện tượng tượng Kết luận 1↓ 1↓ , 1↑ 1↑ * Kết quả: - Tạo kết tủa trắng, mẫu thử đó là MgCl2. (0,25đ) - Tạo kết tủa trắng và khí có mùi khai bay ra, mẫu thử đó là NaOH. (0,25đ) - Tạo khí có mùi khai, mẫu thử đó là NH4Cl. (0,25đ) - 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. (0,25đ) - Mẫu còn lại là KCl. (0,25đ) * Các phương trình phản ứng: MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2↓ + 2NaCl (0,25đ) NH4Cl + NaOH NaCl + NH3↑ + H2O (0,25đ) Mg(OH)2 + H2SO4 MgSO4 + 2H2O * Nhận biết được 1 chất kèm biện luận đầy đủ được 0,5 điểm 3.2 Mỗi CTPT viết đủ 2 CTCT, mỗi CTCT được 0,5 điểm 2,0 điểm 4 4.1 3,5 điểm Đặt M là nguyên tử khối trung bình của A, B => MA a + b = 0,25 (0,25đ) H2 2 22,4 0,25 đ 7,83 M = = 31,32 => MA < 31,32 < MB (0,25đ) 0,25 0,25 đ 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). (0,5đ) 0,25 đ 4.2 16,8 n 0,75mol 0,25(0,25đ) đ CO2 22,4 nNaOH CM V 2 0,6 1,2mol (0,25đ) Vì n n 2n do đó thu được hỗn hợp 2 muối: 0,25 đ CO2 NaOH CO2 CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O (1) (0,25đ) x mol 2x mol x mol 0,25 đ
4. CO2 + NaOH NaHCO3 (2) (0,25đ) y mol y mol y mol Gọi : x mol là số mol của Na2CO3 0,25 đ y mol là số mol của NaHCO3 0,25 đ n x y 0,75mol (0,25đ) CO2 0,25 đ nNaOH 2x y 1,2mol (0,25đ) x 0,45 (0,25đ) y 0,3 0,25 đ m 0,45 106 47,7gam (0,25đ) Na2CO3 m 0,3 84 25,2gam 0,25(0,25đ) đ NaHCO3 Tổng khối lượng muối trong dung dịch A: m m m 72,9gam Na2CO3 NaHCO3 5 Gọi số mol của Al2O3 và Fe2O3 trong A1 lần lượt là a và b . (a 0;b 0). Số mol 0,25 đ 3,0 oxi nguyên tử trong A là: n 3a 3b điểm 1 O Theo giả thiết ta tính được: n 1.0,5 0,5(mol). H 2SO4 0,25 đ Các phản ứng có thể xảy ra: t o 0,5 đ 3Fe2O3 CO  2Fe3O4 CO2 (1) t o 0,25 đ Fe3O4 CO  3FeO CO2 (2) t o FeO CO  Fe CO2 (3) CO2 Ca(OH ) 2(du) CaCO3  H 2O (4) 0,25 đ 5 n n 0,05(mol) CO2 CaCO3 100 0,25 đ A2 gồm: Al2O3 ;Fe2O3 ;Fe3O4 ;FeO ;Fe . Khí A3 là CO và CO2 ; A2 tác dụng với dung dịch H 2 SO4 loãng thu được khí đó là khí H 2 Oxit H 2 SO4 H 2O Muối (5) 0,25 đ 0,4 (mol) Fe H 2 SO4 FeSO4 H 2  (6) 0,1 0,1 (mol) 2,24 n 0,1(mol) . Số mol nguyên tử oxi trong A bằng tổng số mol nguyên tử 0,25 đ H 2 22,4 1 0,25 đ oxi trong A2 và số mol nguyên tử oxi chuyển từ CO thành CO2 (hay số mol CO2 ). Mà số mol nguyên tử oxi trong A2 bằng số mol H 2 SO4 đã phản ứng trong (5). Mà n n n n n H 2SO4 (5) H 2SO4 (bandau) H 2SO4 (6) H 2SO4 (bandau) H 2 (6) 0,25 đ Do vậy ta có phương trình: 3a + 3b = 0,5 - n + 0,05 3a + 3b = 0,5 – 0,1 + 0,05 = 0,45 (I) H 2 (6) Mặt khác: m hỗn hợp = 102a + 160b = 21,1 (II) 0,25 đ Giải (I) và (II) ta thu được nghiệm: a = 0,05; b = 0,1 6 Các phương trình phản ứng. 2,0 Cu + Cl2 →CuCl2 (1) 0,25 đ điểm 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 (2) 2Al + 3Cl2 → 2AlCl3 (3) 0,25 đ Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (4) 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 (5) 0,25 đ Gọi a, b, c lần lượt là số mol của Cu, Fe, Al
5. Khối lượng hỗn hợp: 64a+56b+27c = 23,8 (I) 0,25 đ Theo (1), (2), (3) số mol clo: a+ 3b/ 2 +3c/2 = 0,65 (II) 0,25 đ 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) 0,5 đ Kết hợp (I), (II), (III) giải ta được: Giải hệ: a =0,2 (%Cu=53,78) 0,25 đ b = 0,1(%Fe = 23,53) c = 0,2(22,69)