Đề thi chọn học sinh giỏi Lớp 9 môn Hóa học tỉnh Bình Dương năm 2019 - Đỗ Kiên (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi Lớp 9 môn Hóa học tỉnh Bình Dương năm 2019 - Đỗ Kiên (Có đáp án)

1. [ĐỀ THI HSG HĨA 9 TỈNH BÌNH DƯƠNG 2019] KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LỚP 9 CẤP THÀNH PHỐ TỈNH GIA LAI NĂM HỌC 2018 - 2019 Mơn: HĨA HỌC Ngày thi: 07/03/2019 ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm bài: 150 phút (Đề thi gồm 02 trang) Câu 1: (2,0 điểm) 1. Viết các phương trình hĩa học để hồn thành sơ đồ phản ứng sau (mỗi mũi tên ứng với một phương trình hĩa học và ghi rõ điều kiện phản ứng nếu cĩ):     (2)(3)(4)(5)K SOK SOKClCl FeSSO (1) 23242 22(6)(7)(8)    H24424 SOFeSOFe 3 (SO ) 2. Hịa tan hồn tồn hỗn hợp A gồm hai kim loại Al và Ba vào lượng dư dung dịch HCl thu được dung dịch B và khí X. Cho dung dịch Na2CO3 dư vào dung dịch B tạo ra được kết tủa E và khí Y. Lọc lấy kết tủa E rồi đem nhiệt phân đến khối lượng khơng đổi được rắn F. Cho rắn F vào nước dư, thấy tan hết và thu được dung dịch D chỉ chứa một chất tan. a. Viết phương trình hĩa học của các phản ứng xảy ra. b. Cĩ thể tính thành phần phần trăm khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp A được khơng? Vì sao. Biết các phản ứng đều xảy ra hồn tồn. Hướng dẫn 1. to 4FeS2 + 11O2  2Fe2O3 + 8SO2↑ SO2 + 2KOH → K2SO3 K2SO3 + H2SO4 → K2SO4 + SO2↑ + H2O K2SO4 + BaCl2 → 2KCl + BaSO4 điện phân dung dịch 2KCl + 2H2O  màng ngăn xốp 2KOH + H2↑ + Cl2↑ SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4 H2SO4 lỗng + Fe → FeSO4 + H2↑ 2FeSO4 + 2H2SO4 đặc → Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 2H2O 2.  X:H 2 Ba  Y : CO2 A  HCl dư ddB  Na23 CO Al dư BaCO3 to BaO HO    2 E Fdư ddD : Ba(AlO22 ) Al(OH) Al O 3 23 71,73% - E cĩ BaCO3, Al(OH)3 thì ddD là Ba(AlO2)2 khi đĩ nAl = 2.nBa %m 28,27% Ba + 2HCl → BaCl2 + H2↑ [THẦY ĐỖ KIÊN – 0948.20.6996] – HÀ NỘI 1
2. [ĐỀ THI HSG HĨA 9 TỈNH BÌNH DƯƠNG 2019] 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑ 2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + CO2↑ + H2O BaCl2 + Na2CO3 → 2NaCl + BaCO3↓ 2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 6NaCl + 2Al(OH)3↓ + 3CO2↑ to BaCO3  BaO + CO2↑ to 2Al(OH)3  Al2O3 + 3H2O BaO + Al2O3 → Ba(AlO2)2 Câu 2: (2,5 điểm) 1. Từ nguyên liệu canxi cacbua và các hĩa chất vơ cơ cần thiết, hãy viết các phương trình hĩa học (ghi rõ điều kiện nếu cĩ) để điều chế các chất: brombenzen; brometan; 1,1,2,2-tetrabrometan. 2. Trình bày phương pháp và viết phương trình hĩa học tinh chế C2H4 cĩ lẫn C2H2, SO2, HCl. Hướng dẫn 1. CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + CH≡CH C 3CH≡CH  C6H6 (benzen) 600Co Fe C6H6 + Br2  C6H5Br (brom benzen) + HBr to Ni CH≡CH + 2H2  CH3CH3 (etan) to ánh sáng CH3CH3 + Br2  1 : 1 CH3CH2Br (brometan) + HBr CH≡CH + 2Br2 → CH(Br2)-CH(Br2) (tetrabrometan) 2. CH,CH  (C H ,C H )C H AgNO3 2 42 2 ddCa(OH)2 2 42 22 4 ddNH3  dư SO2 ,HCl Dung dịch SO2 + Ca(OH)2 dư → CaSO3 + H2O 2HCl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2H2O C2H2 + Ag2O → C2Ag2↓(vàng) + H2O Câu 3: (2,5 điểm) 1. Cĩ bốn dung dịch khơng màu đựng trong các lọ mất nhãn riêng biệt: KOH, HCl, H2SO4, BaCl2. Chỉ được sử dụng thêm phenolphtalein, hãy trình bày cách phân biệt mỗi dung dịch và viết phương trình hĩa học của các phản ứng xảy ra. 2. Cho bộ dụng cụ thí nghiệm điều chế khí X từ dung dịch H2SO4 lỗng và chất rắn A (như hình dưới đây). [THẦY ĐỖ KIÊN – 0948.20.6996] – HÀ NỘI 2
3. [ĐỀ THI HSG HĨA 9 TỈNH BÌNH DƯƠNG 2019] Biết rằng chất rắn A tan được trong dung dịch NaOH và khơng tan trong dung dịch ZnCl2; trong ống thủy tinh nằm ngang khơng chứa khơng khí. a. Hãy xác định các chất A, B, X, Y (hình 1). b. Viết các phương trình hĩa học của các phản ứng xảy ra trong thí nghiệm hình 1. Hướng dẫn 1. Lấy mẫu thử các dung dịch, đánh số thứ tự để đối chiếu kết quả thực nghiệm. Cho phenolphtalein vào lần lượt từng mẫu thử, mẫu thư nào làm phenolphtalein chuyển màu hồng là dung dịch KOH. Lấy mẫu (KOH, phenolphtalein) cho vào lần lượt 3 mẫu cịn lại. Mẫu nào thấy phenolphtalein màu hồng nhạt dần thì đĩ là: HCl, H2SO4. Mẫu cịn lại khơng thấy hiện tượng là BaCl2 HCl + KOH → KCl + H2O H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2O Lấy mẫu BaCl2 cho lần lượt vào hai mẫu HCl, H2SO4. Mẫu nào cho kết tủa trắng là H2SO4 và mẫu cịn lại khơng hiện tượng là HCl. BaCl2 + H2SO4 → 2HCl + BaSO4↓ [THẦY ĐỖ KIÊN – 0948.20.6996] – HÀ NỘI 3
4. [ĐỀ THI HSG HĨA 9 TỈNH BÌNH DƯƠNG 2019] 2. - Khí Y cho vào ddCuCl2 cĩ kết tủa đen nên khí Y là: H2S - Khí X qua rắn B cho khí H2S nên chọn khí X: H2 và rắn B là: S - Rắn A pứ H2SO4 cho khí H2, tan trong NaOH, khơng tan trong ZnCl2 nên A: Zn Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑ to H2 + S  H2S↑ H2S + CuCl2 → 2HCl + CuS↓(đen) Câu 4: (2,5 điểm) Hịa tan hồn tồn hỗn hợp gồm a mol K2O và b mol BaO vào nước thu được 466,9 gam dung dịch A. Dẫn từ từ x mol khí CO2 vào dung dịch A thu được dung dịch B, sự phụ thuộc số mol BaCO3 theo số mol CO2 được biểu diễn bằng đồ thị như hình dưới đây. 1. Viết phương trình hĩa học của các phản ứng xảy ra. 2. Xác định các giá trị a, b, x. Biết các phản ứng đều xảy ra hồn tồn. 3. Tính nồng độ phần trăm của chất tan trong dung dịch B. Hướng dẫn K2O + H2O → 2KOH BaO + H2O → Ba(OH)2 a→ 2a b→ b CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + H2O b ←b→ b → b = 0,4 CO2 + KOH → KHCO3 2a ←2a→ 2a → 2a = 0,9 – 0,4 → a = 0,25 CO2 + BaCO3 + H2O → Ba(HCO3)2 0,3 ←0,3→ 0,3 → x – 0,9 = 0,3 → x = 1,2 KHCO3 :10% Ta cĩ: mddB = mddA + mCO2 – mBaCO3 = 500g → %m Ba(HCO32 ) :15,54% Câu 5: (3,0 điểm) Cho a gam kim loại M tan vừa đủ trong dung dịch HCl 10% thu được dung dịch muối cĩ nồng độ 16,2% và V lít khí A (đktc và khơng tan trong dung dịch). 1. Xác định tên kim loại M. [THẦY ĐỖ KIÊN – 0948.20.6996] – HÀ NỘI 4
5. [ĐỀ THI HSG HĨA 9 TỈNH BÌNH DƯƠNG 2019] 2. Hỗn hợp bột D gồm kim loại Al và một oxit của kim loại M ở trên. Thực hiện phản ứng nhiệt nhơm hồn tồn b gam D (trong điều kiện khơng cĩ khơng khí) thu 64 được 46,95 gam hỗn hợp rắn X. Trong X, khối lượng nguyên tố oxi chiếm 313 khối lượng rắn. Trộn đều X rồi chia làm hai phần. Phần 1: tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 0,336 lít khí H2 (đktc) và m gam rắn Y khơng tan. Hịa tan hết m gam rắn Y vào dung dịch H2SO4 đặc, nĩng thu được dung dịch chỉ chứa 16,56 gam muối trung hịa và 2,688 lít khí SO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất của H2SO4. a. Viết phương trình hĩa học của các phản ứng xảy ra. b. Xác định cơng thức hĩa học của oxit kim loại M và tính khối lượng rắn trong phần hai. Biết các phản ứng đều xảy ra hồn tồn. Hướng dẫn 1. Chọn số mol của M là: 1 (mol) 2M + 2nHCl → 2MCln + nH2 1→ n 1 0,5n M 35,5n 16,2%(M 364n) 36,5n → mdd sau pứ = M2.0,5n M 364n Chọn n2 10%  M 28nFe M 56 2.  H2 : 0,015 NaOH Al o 46,95g P1  dư H SO  SO : 0,12 DRắn X  t Rắn Y  24 2 Fe O đặc 2n nO 0,6 Muối :16,56g P2 nO(X) = 0,6 → nO(D) = 0,6 * Tình huống rắn Y tạo SO2 Fe + 2H2SO4 → FeSO4 + SO2↑ + 2H2O x→ x x 2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O y→ 0,5y 1,5y 152x 400.0,5y 16,56x 0,03 nFe0,09(Rắn Y) x 1,5y 0,12y 0,06 * Phần 1 Giả sử mX = k.mP1 Aldư : 0,01 (27.0,01 102z 56.0,09).k 46,95 z 0,04 46,95.4 P1 Al 2 O 32 : zmP37,56gnO = 0,6  3zk 0,06 k5 5 Fe : 0,09 * Tìm cơng thức oxit Fe to 2nAl + 3Fe2On  nAl2O3 + 6Fe [THẦY ĐỖ KIÊN – 0948.20.6996] – HÀ NỘI 5
6. [ĐỀ THI HSG HĨA 9 TỈNH BÌNH DƯƠNG 2019] 0 ,6 1,2 Pứ: 0,4  0,2 n n Dư: 0,05 0,45 1,28 Suy ra 0,45nFeO n334 Câu 6: (3,5 điểm) 1. Hai chất hữu cơ X, Y đều chứa ba nguyên tố C, H, O và cĩ 53,33% oxi theo khối lượng. Biết hai chất X, Y cĩ cùng cơng thức đơn giản nhất. Khối lượng phân tử của Y gấp 1,5 lần khối lượng phân tử của X. Để đốt cháy hết 0,04 mol hỗn hợp gồm X, Y cần 0,1 mol O2. Xác định cơng thức phân tử của X và Y. 2. Hỗn hợp E gồm C3H4 và hai hidrocacbon A, B cĩ cơng thức lần lượt là CnH2n, CmH2m. Phân tử khối A và B hơn kém nhau 14 đvC (MA < MB). Đốt cháy hồn tồn m gam hỗn hợp E thu được 11,44 gam CO2 và 3,42 gam H2O. Mặt khác, m gam hỗn hợp E tác dụng tối đa với 25,6 gam Br2 trong dung dịch. a. Viết phương trình hĩa học của các phản ứng xảy ra. Biết C3H4, A, B đều mạch hở. b. Xác định cơng thức của A, B. Biết các phản ứng xảy ra hồn tồn. Hướng dẫn 1. 16.số nguyên tử O %O 53,33%30.số nguyên tử O(CH O) 53,33% 2n Đốt cháy (CH2O)n thì: nO2 = nCO2 0,1 X : CH OM45 (số lẻloại) Số C2,5 2Y 0,04 X:C2 H 4 OY 23 : C6H 3 O 2. - A, B hơn kém nhau 14 đvC (-CH2) nên A, B là 2 anken đồng đẳng kế tiếp Anken : nCO nH O nCO = 0,26 Đốt cháy 22 2 nC H 0,07 nH2 O = 0,19 34 nAnkin nCO22 nH O nBr2 = nAnken(A+B) + 2.nC3H4 → nAnken(A+B) = 0,02 CH34 nCO 26 Số CC H 2 nE9 24 CH 36 Câu 7: (2,0 điểm) X, Y là hai hidrocacbon mạch hở, đều là chất khí ở điều kiện thường. Nếu đốt cháy hồn tồn cùng lượng chất X và Y thì đều thu được lượng CO2 bằng nhau và lượng H2O bằng nhau. Trộn 0,2 lít hỗn hợp khí A gồm X và Y với 7 lít khơng khí (trong đĩ thể tích O2 chiếm 20%, N2 chiếm 80%), cho vào khí nhiên kế, bật tia lửa điện để đốt cháy hồn tồn A, làm lạnh để hơi nước ngưng tụ hồn tồn, thu được 6,6 lít hỗn hợp Z gồm CO2, N2 và O2. [THẦY ĐỖ KIÊN – 0948.20.6996] – HÀ NỘI 6
7. [ĐỀ THI HSG HĨA 9 TỈNH BÌNH DƯƠNG 2019] a. Tìm cơng thức phân tử của X, Y. Biết các khí đều đo ở cùng điều kiện. b. Xác định cơng thức cấu tạo của X, Y. Biết hỗn hợp A phản ứng với H2O (điều kiện thích hợp) tạo hỗn hợp 3 sản phẩm. Hướng dẫn - Đốt cháy cùng lượng X và Y cho cùng lượng CO2 và cùng lượng H2O nên X, Y là đồng phần của nhau. - Các khí ở điều kiện thường nên số C ≤ 4 (trừ C5H12) Gọi CTPT của X, Y là: CnH2n+2-2k (k N ;n N * ) k là số vịng và số liên kết pi 3n1k C HOnCO(n1k)H O n2n 2 2k222 2 Ban đầu: 1,4 Pứ: 0,2→ (3n + 1 – k).0,1 n Dư: 1,3 – 0,3n + 0,1k → V(N2 + O2 dư + CO2) = 6,6 → 5,6 + 1,3 – 0,3n + 0,1k + 0,2n = 6,6 → n = k + 3 k0n3C H (chỉ có 1 đồng phân)  Chọn 38 k=1n = 4C H 48 X : CHCHCHCH 33 Vì X, Y hợp nước tạo hỗn hợp 3 rượu nên CHCHCHCH223 Y: CHC(CH )CH 233 [THẦY ĐỖ KIÊN – 0948.20.6996] – HÀ NỘI 7