Đề thi chọn học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2012-2013 - Sở GD và ĐT Quảng Bình (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2012-2013 - Sở GD và ĐT Quảng Bình (Có đáp án)

1. SỞ GD-ĐT QUẢNG BÌNH KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS ĐỀ CHÍNH THỨC Ngày 28 - 03 – 2013 Số BD: Môn: Hóa Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Bài 1 (2,0 điểm) 1. Cho một luồng hiđro (dư) lần lượt đi qua các ống đã được đốt nóng mắc nối tiếp đựng các oxit sau: Ống 1 đựng 0,01 mol CaO, ống 2 đựng 0,02 mol CuO, ống 3 đựng 0,05 mol Al 2O3, ống 4 đựng 0,01 mol Fe2O3 và ống 5 đựng 0,05 mol Na 2O. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, lấy các chất còn lại trong từng ống cho tác dụng với dung dịch HCl. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra. 2. Viết phương trình hóa học xảy ra trong các quá trình sau: a) Lên men rượu từ glucozơ. b) Lên men giấm từ rượu etylic. c) Cho Na (dư) vào dung dịch rượu etylic 460. Bài 2 (2,0 điểm) 1. Hòa tan NaOH rắn vào nước để tạo thành 2 dung dịch A và B với nồng độ phần trăm của dung dịch A gấp 3 lần nồng độ phần trăm của dung dịch B. Nếu đem trộn hai dung dịch A và B theo tỉ lệ khối lượng m A : mB = 5 : 2 thì thu được dung dịch C có nồng độ phần trăm là 20%. Hãy xác định nồng độ phần trăm của dung dịch A và nồng độ phần trăm của dung dịch B. 0 0 2. Có 166,5 gam dung dịch MSO 4 41,561% ở 100 C. Hạ nhiệt độ dung dịch xuống 20 C thì thấy có m1 gam MSO4.5H2O kết tinh và còn lại m2 gam dung dịch X. Biết m1 – m2 = 6,5 và độ 0 tan của MSO4 ở 20 C là 20,92 gam trong 100 gam H2O. Xác định công thức muối MSO4. Bài 3 (1,75 điểm) Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ, thu được 15,68 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm CO, CO2 và H2. Cho toàn bộ X tác dụng hết với CuO (dư) nung nóng, thu được hỗn hợp chất rắn Y. Hoà tan toàn bộ Y bằng dung dịch HNO 3 (loãng, dư) được 8,96 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). 1. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra. 2. Tính phần trăm thể tích khí CO trong X. Bài 4 (2,0 điểm) Hòa tan a gam hỗn hợp Na2CO3 và KHCO3 vào nước để được 400 ml dung dịch A. Cho từ từ 100 ml dung dịch HCl l,5M vào dung dịch A, thu được dung dịch B và 1,008 lít khí (đktc). Cho B tác dụng với Ba(OH)2 dư thu được 29,55 gam kết tủa. 1. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra. 2. Tính a. Bài 5 (2,25 điểm) 1. Đốt cháy hoàn toàn 4,64 gam một hiđrocacbon X (chất khí ở điều kiện thường). Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH) 2 tạo ra 39,4 gam kết tủa, dung dịch sau phản ứng có khối lượng giảm 19,912 gam so với dung dịch Ba(OH)2 ban đầu. a) Viết phương trình hóa học của các phản ứng có thể xảy ra. b) Tìm công thức phân tử của X. 2. Cho hỗn hợp X gồm các chất: CH 3OH, C2H5OH, C3H7OH, H2O. Cho a gam X tác dụng với Na dư, thu được 0,7 mol H 2. Nếu cho a gam X tác dụng với O 2 dư (đốt nóng) thì thu được b gam CO2 và 2,6 mol H2O. Xác định a và b. Hết
2. SỞ GD-ĐT QUẢNG BÌNH KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS Ngày 28 - 03 – 2012 Môn: Hóa HƯỚNG DẪN CHẤM Bài 1 (2,0 điểm) 1. (1,0 điểm) to CuO + H2  Cu + H2O 0,2 0,2 to Fe2O3 + 3H2  2Fe + 3H2O (0,25 điểm) 0,01 0,3 Na2O + H2O  2NaOH (0,25 điểm) 0,05 0,05 0,1 CaO + 2HCl  CaCl2 + H2O Al2O3 + 6HCl  2AlCl3 + 3H2O (0,25 điểm) Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 NaOH + HCl  NaCl + H2O (0,25 điểm) 2. (1,0 điểm) men r­îu a) C6H12O6  2C2H5OH + 2CO2 (0,25 điểm) men giÊm b) C2H5OH + O2  CH3COOH + H2O (0,25 điểm) c) 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 (0,25 điểm) 2Na + 2C2H5OH 2C2H5ONa + H2 (0,25 điểm) Bài 2 (2,0 điểm) 1. (1,0 điểm) Gọi x là nồng độ phần trăm của dung dịch B thì nồng độ phần trăm của dung dịch A là 3x. Nếu khối lượng dung dịch B là m (gam) thì khối lượng dung dịch A là 2,5m (gam). Khối lượng NaOH có trong m (gam) dung dịch B = mx (gam) Khối lượng NaOH có trong 2,5m (gam) dung dịch A = 2,5m.3x = 7,5mx (gam) Khối lượng NaOH có trong dung dịch C = mx + 7,5mx = 8,5mx (gam) (0,25 điểm) Khối lượng dung dịch C = m + 2,5m = 3,5m (0,25 điểm) 8,5mx 20 (0,25 điểm) 3,5m 100 x 8,24% Vậy dung dịch B có nồng độ là 8,24%, dung dịch A có nồng độ là 24,72%. (0,25 điểm) 2. (1,0 điểm) m1 + m2 = 166,5 m1 = 86,5 gam Ta có: (0,25 điểm) m1 - m2 = 6,5 m2 = 80 gam 166,5.41,561 Khối lượng MSO4 có trong 166,5 gam dung dịch MSO4 41,561% = 69,2 gam 100 80.20,92 Khối lượng MSO4 có trong 80 gam dung dịch X = 13,84 gam 120,92 Khối lượng MSO4 có trong 86,5 gam MSO4.5H2O = 69,2 – 13,84 = 55,36 gam (0,25 điểm) Khối lượng H2O có trong 86,5 gam MSO4.5H2O = 86,5 – 55,36 = 31,14 gam
3. 31,14 Số mol H2O có trong 86,5 gam MSO4.5H2O = 1,73 mol 18 1,73 Số mol MSO4 có trong 86,5 gam MSO4.5H2O = 0,346 mol (0,25 điểm) 5 55,36 M + 96 = = 160 M = 64 muối là CuSO4. (0,25 điểm) 0,346 Bài 3 (1,75 điểm): 1. (0,75 điểm) to C + H2O  CO + H2 (1) to C + 2H2O  CO2 + 2H2 (2) (0,25 điểm) to CuO + CO  Cu + CO2 (3) to CuO + H2  Cu + H2O (4) (0,25 điểm) 3Cu + 8HNO3  3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (5) CuO + 2HNO3  Cu(NO3)2 + H2O (6) (0,25 điểm) 2. (1,0 điểm) 15,68 8,96 n 0,7 mol ; n 0,4 mol (0,25 điểm) X 22,4 NO 22,4 Gọi a, b lần lượt là số mol của CO và CO2 có trong 15,68 lit hỗn hợp X (đktc). Số mol của H2 có trong 15,68 lit hỗn hợp X (đktc) là (a + 2b) a + b + a + 2b = 2a + 3b = 0,7 (*) (0,25 điểm) 3n 0,4.3 Mặt khác: n n NO a + a + 2b = 2a + 2b = 0,6 ( ) (0,25 điểm) CO H2 2 2 Từ (*) và ( ) a = 0,2; b = 0,1 %VCO = 0,2/0,7 = 28,57%. (0,25 điểm) Bài 4 (2,0 điểm) 1. (0,75 điểm) Na2CO3 + HCl  NaHCO3 + NaCl (1) (0,25 điểm) NaHCO3 + HCl  NaCl + CO2↑ + H2O (2) KHCO3 + HCl  KCl + CO2↑ + H2O (3) (0,25 điểm) NaHCO3 + Ba(OH)2  BaCO3↓ + NaOH + H2O (4) KHCO3 + Ba(OH)2  BaCO3↓ + KOH + H2O (5) (0,25 điểm) 2. (1,25 điểm) 1,008 29,55 n 0,1.1,5 0,15 mol; n 0,045 mol; n 0,15 mol (0,25 điểm) HCl CO2 22,4 BaCO3 197 Gọi x, y lần lượt là số mol của Na2CO3 và KHCO3 có trong 400 ml dung dịch A, ta có: x + 0,045 = 0,15 (0,5 điểm) x + y = 0,045 + 0,15 = 0,195 x = 0,105 (0,25 điểm) y = 0,09 a = 106.0,105 + 100.0,09 = 20,13 (0,25 điểm) Bài 5 (2,25 điểm) 1. (1,25 điểm)
4. a) Gọi công thức phân tử của X là CxHy. Phương trình hóa học của các phản ứng có thể xảy ra: to CxHy + (x + y/4)O2  xCO2 + y/2H2O CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O Nếu dư CO2: CO2 + BaCO3 + H2O Ba(HCO3)2 (0,25 điểm) b) Gọi a, b lần lượt là số mol của CO2 và H2O trong hỗn hợp sản phẩm cháy. Áp đụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: m + m = 39,4- 19,912 =19,488 44a + 18b = 19,488 (1) CO2 H2O Mặt khác, ta lại có: mX = mC + mH 12a + 2b = 4,64 (2) Giải hệ 2 phương trình (1) và (2) ta được: a = 0,348 và b = 0,232. (0,5 điểm) x a 0,348 3 y 2b 2.0,232 4 Công thức phân tử của X có dạng: (C3H4)n (với n nguyên dương) (0,25 điểm) Theo bài ra, X là chất khí ở điều kiện thường nên phân tử X có số nguyên tử C nhỏ hơn hoặc bằng 4 n = 1. Vậy công thức phân tử của X là C3H4. (0,25 điểm) 2. (1,0 điểm) Gọi công thức chung của các chất CH3OH, C2H5OH, C3H7OH là CnH2n+1OH. Gọi x, y lần lượt là số mol của CnH2n+1OH và H2O có trong a gam hỗn hợp X. 2H2O + 2Na 2NaOH + H2 y y/2 2CnH2n+1OH + 2Na 2CnH2n+1ONa + H2 x x/2 to CnH2n+1OH + 1,5nO2  nCO2 + (n+1)H2O (0,25 điểm) x xn x(n+1) Theo bài ra ta có hệ phương trình: x y 0,7 x + y = 1,4 2 2 (0,25 điểm) xn = 1,2 x(n 1) y 2,6 a = x(14n+18) + 18y = 14xn + 18(x + y) = 14.1,2 + 18.1,4 = 42 (0,25 điểm) b = 44xn = 44.1,2 = 52,8 (0,25 điểm) Lưu ý: - Thí sinh có thể giải nhiều cách, nếu đúng vẫn được điểm tối đa tùy theo điểm của từng câu. - Nếu thí sinh giải đúng trọn kết quả của 1 ý theo yêu cầu đề ra thì cho điểm trọn ý mà không cần tính điểm từng bước nhỏ, nếu từng ý giải không hoàn chỉnh, có thể cho một phần của tổng điểm tối đa dành cho ý đó, điểm chiết phải được tổ thống nhất; Điểm toàn bài chính xác đến 0,25 điểm.