Đề thi học sinh giỏi Lớp 9 Chuyên Thanh Hóa môn Hóa học năm 2019 - Đỗ Kiên

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi Lớp 9 Chuyên Thanh Hóa môn Hóa học năm 2019 - Đỗ Kiên

1. [ĐỀ THI HSG HĨA 9 TỈNH THANH HĨA 2019] KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CẤP THÀNH PHỐ TỈNH THANH HĨA NĂM HỌC 2018 - 2019 Mơn: HĨA HỌC Ngày thi: 24/03/2019 ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm bài: 150 phút (Đề thi gồm 03 trang) Câu 1: (2,0 điểm) 1. Hồn thành dãy chuyển hĩa sau bằng các phương trình hĩa học. (1)(2)(3)(4) HClClNaClClNaClO    223 2. Nêu hiện tượng và viết PTHH của phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm sau: a. Sục khí axetilen vào Ag2O trong dung dịch NH3 b. Sục khí SO2 vào dung dịch H2S Hướng dẫn 1. 4HCl + MnO2 → MnCl2 + Cl2↑ + H2O to Cl2 + 2Na  2NaCl điện phân dung dịch 2NaCl + H2O  màng ngăn xốp 2NaOH + H2↑ + Cl2↑ to 3Cl2 + 6NaOH  5NaCl + NaClO3 + 3H2O 2. a. ddNH3 CH≡CH + Ag2O  dư AgC≡CAg↓(vàng) + H2O Hiện tượng: khi sục axetilen vào Ag2O trong ddNH3 dư, nhận thấy dung dịch xuất hiện kết tủa màu vàng nâu. b. SO2 + 2H2S → 3S↓(vàng) + 2H2O [THẦY ĐỖ KIÊN – 0948.20.6996] – HÀ NỘI 1
2. [ĐỀ THI HSG HĨA 9 TỈNH THANH HĨA 2019] Hiện tượng: khi nhỏ từ từ dung dịch SO2 vào dung dịch H2S ta thấy dung dịch xuất hiện kết tủa màu vàng (S) làm vẩn đục dung dịch. Câu 2: (2,0 điểm) 1. Cho biết cơng thức một muối X và viết PTHH trong các trường hợp sau: a. X vừa tác dụng với dung dịch HCl, vừa tác dụng với dung dịch NaOH, cả 2 phản ứng đều cĩ khí thốt ra. b. X tác dụng với dung dịch HCl cĩ khí thốt ra và tác dụng với dung dịch NaOH tạo kết tủa. 2. Một bình cầu đựng đầy khí hidro clorua (đktc) thêm nước vào đầy bình, khí tan hồn tồn trong nước. Tìm nồng độ mol/l và nồng độ phần trăm của dung dịch thu được. Hướng dẫn 1. NH4HCO3 + HCl → NH4Cl + CO2↑ + H2O NH4HCO3 + 2NaOH → Na2CO3 + NH3↑ + 2H2O Ca(HCO3)2 + 2HCl → CaCl2 + 2CO2↑ + 2H2O Ca(HCO3)2 + 2NaOH → CaCO3↓ + Na2CO3 + 2H2O 2. Giả sử bình cầu cĩ thể tích là 22,4 lít, khi đĩ nHCl = 1 (mol) và mH2O = 22400 gam. n 1 36,5 Suy ra: C 0,045M và C% = .100% 0,163% M V 22,4 36,5 22400 Câu 3: (2,0 điểm) 1. Cho bột nhơm tác dụng với dung dịch NaOH đun nĩng thu được dung dịch X1 và khí X2. Thêm vào X1 một ít tinh thể NH4Cl rồi tiếp tục đun nĩng thấy tạo thành kết tủa X3 và cĩ khí X4 thốt ra. Xác định các chất X1, X2, X3, X4 và viết PTHH của các phản ứng xảy ra. [THẦY ĐỖ KIÊN – 0948.20.6996] – HÀ NỘI 2
3. [ĐỀ THI HSG HĨA 9 TỈNH THANH HĨA 2019] 2. Cho một mẩu đá vơi CaCO3 vào ống nghiệm chứa 10 ml dung dịch HCl 1M. Cứ sau 1 phút người ta đo thể tích khí CO2 thốt ra, được kết quả như sau: Thời gian (phút) 0 1 2 3 4 3 Thể tích CO2 (cm ) 0 52 80 91 91 a. Tại sao phản ứng dừng lại ở thời điểm 3 phút. b. Ở thời điểm nào phản ứng xảy ra nhanh nhất. c. Cĩ những biện pháp nào để phản ứng xảy ra nhanh hơn. Hướng dẫn 1. Al + NaOH + H2O → NaAlO2 (X1) + 1,5H2↑ (X2) NaAlO2 + NH4Cl + H2O → NaCl + NH3↑ (X4) + Al(OH)3↓ (X3) 2. a. Phản ứng dừng lại ở phút thứ 3 cĩ thể do mẩu đá vơi tan hết hoặc HCl trong dd hết. b. Tốc độ phản ứng = thể tích CO2 : 1 phút Thời gian (phút) 0 1 2 3 4 3 Thể tích CO2 (cm ) 0 52 80 91 91 Tốc độ phản ứng (cm3/phút) 0 52 28 9 0 Tốc độ phản ứng ở thời điểm đầu xảy ra nhanh nhất. c. Biện pháp để phản ứng xảy ra nhanh hơn: - Tăng nồng độ HCl trong dung dịch HCl - Tán nhỏ mẩu đá vơi - Đun nĩng dung dịch Câu 4: (2,0 điểm) 1. Nguyên tố R tạo thành hợp chất khí với hidro cĩ cơng thức là RH4. Trong oxit cao nhất, R chiếm 27,27% theo khối lượng. a. Tìm R và viết cơng thức hĩa học các hợp chất của R với hidro và oxi ở trên. b. Cho biết vị trí của R trong bảng tuần hồn. [THẦY ĐỖ KIÊN – 0948.20.6996] – HÀ NỘI 3
4. [ĐỀ THI HSG HĨA 9 TỈNH THANH HĨA 2019] 2. Một lọ mất nhãn cĩ chứa một hĩa chất, cĩ thể là MgCl2 hoặc MgSO4 hoặc ZnSO4. Trình bày các thí nghiệm để xác định hĩa chất trong lọ. Viết phương trình hĩa học minh họa. Hướng dẫn 1. Biết rằng: Hĩa trị R(với H) + Hĩa trị R cao nhất (với O) = 8 → Oxit: RO2 32 CH %O.100%72,73%R12C 4 R32 CO2 R cĩ 6 electron (1s22s22p2) nên R ở ơ số 6 trong bảng tuần hồn, ở chu kì 2 (hàng thứ 2) 2 lớp e, phân nhĩm chính nhĩm 4 (cột thứ 4) cĩ 4 e lớp ngồi cùng. 2. MgCl MgCl BaCl khtMgCl 2  trắng,không tan 2 2 2 MgSO  NaOH  4 MgSO4 trắngMgSO 4 ZnSO 4  trắng,sau tanZnSO 4 MgSO4 + 2NaOH → Na2SO4 + Mg(OH)2↓ MgCl2 + 2NaOH → 2NaCl + Mg(OH)2↓ ZnSO4 + 2NaOH → Na2SO4 + Zn(OH)2↓ Zn(OH)2 + 2NaOH → Na2ZnO2 + 2H2O Câu 5: (2,0 điểm) 1. Trong cơng nghiệp H2SO4 được điều chế từ quặng pirit sắt. Viết PTHH và tính khối lượng dung dịch H2SO4 98% điều chế được từ 1 tấn quặng pirit sắt chứa 60% FeS2. Biết hiệu suất của quá trình là 80%. 2. Đốt cháy hồn tồn 21,6 gam hỗn hợp X gồm CH4, C2H2, C2H4 thu được m gam CO2 và 32,4 gam H2O. Mặt khác, cho 11,2 lít (đktc) hỗn hợp X tác dụng với dung dịch Br2 dư thì cĩ 0,35 mol Br2 tham gia phản ứng. Xác định giá trị của m và phần trăm thể tích của các khí cĩ trong hỗn hợp X. Hướng dẫn 1. to 4FeS2 + 11O2  2Fe2O3 + 8SO2↑ VO SO2 + ½ O2  25 SO3 to SO3 + H2O → H2SO4 1.60% 898 Khối lượng ddH2SO4 98% = 80%.0,8 (tấn) 120498% 2. [THẦY ĐỖ KIÊN – 0948.20.6996] – HÀ NỘI 4
5. [ĐỀ THI HSG HĨA 9 TỈNH THANH HĨA 2019] - Giả sử hàm lượng các chất trong 21,6 gam gấp k lần so với hàm lượng các chất cĩ trong 11,2 lít x y z 0,5 x 0,25 CH : 50% 4 CH4 : x 2y z 0,35 y 0,1 %V C H : 20% Mol 11,2 (l) X C H : y 22 22 (16x 26y 28z)k 21,6 z 0,15 C H : 30% C H : z 24 24  HO2 (2x y 2z)k 1,8 k2 1,8 m 66 gam Câu 6: (2,0 điểm) Một hỗn hợp X cĩ khối lượng 27,2 gam gồm kim loại M và oxit MxOy. Cho X tác dụng với 0,8 lít dung dịch HCl 2M thì hỗn hợp X tan hết thu được dung dịch A và 4,48 lít khí (đktc). Để trung hịa lượng axit dư trong dung dịch A cần 0,6 lít dung dịch NaOH 1M. Biết rằng tỉ lệ mol của 2 chất trong hỗn hợp X là 1 : 2 và M cĩ hĩa trị II và III trong các hợp chất. a. Xác định cơng thức MxOy b. Tính thành phần phần trăm khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp X. Hướng dẫn - M cĩ hĩa trị 2 và 3 trong hợp chất → dễ đốn là Fe hoặc Cr - nNaOH = nHCldư = 0,6 → nHClpứ = 1 mol M + 2HCl → MCl2 + H2↑ M2On + 2nHCl → 2MCln + nH2O 0,2 0,4 ←0,2 x→ 2xn x 0,4 x 0,1 x 0,1 Fe : 0,2Fe : 41,18% Ta cĩ 0,2M (2M 16n)x 27,2n 3%m Fe O : 0,1Fe O : 58,82% 0,4 2nx 1M 56 2 32 3 Câu 7: (2,0 điểm) Hỗn hợp X gồm hidrocacbon A và oxi cĩ tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 7. Đốt cháy hồn tồn hỗn hợp X thu được hỗn hợp Y (gồm khí và hơi). Cho ngưng tụ hết hơi nước của hỗn hợp Y thì thu được hỗn hợp Z gồm 2 khí cĩ tỉ lệ mol 1 : 1. Xác định cơng thức phân tử và viết cơng thức cấu tạo mạch hở của A. Hướng dẫn [THẦY ĐỖ KIÊN – 0948.20.6996] – HÀ NỘI 5
6. [ĐỀ THI HSG HĨA 9 TỈNH THANH HĨA 2019] Để đơn giản bài tốn, ta đặt mol của A: 1 mol và O2: 7 mol 3n 1 k to CnH2n+2-2k + O2  nCO2 + (n + 1 – k)H2O 2 1→ 1,5n + 0,5 – 0,5k n n + 1 – k CO : n n6,50,5k1,5nn4 ZC H 2   1 : 1Chọn 44 O:2 6,50,5k1,5ndư 4nk13k3 CTCT: CH≡C-CH=CH2 ; CH2=C=C=CH2; Câu 8: (2,0 điểm) Đốt cháy hồn tồn m gam một mẩu cacbon chứa 8% tạp chất trơ bằng oxi thu được 2,24 lít hỗn hợp A gồm 2 khí (đktc). Sục từ từ A vào 40 ml dung dịch Ba(OH)2 1M và KOH 0,5M, sau phản ứng thu được 5,91 gam kết tủa. a. Viết PTHH của các phản ứng xảy ra. b. Tính m và thể tích khí oxi (đktc) đã dùng. Hướng dẫn - nBaCO3 = 0,03 < nBa(OH)2 nên kết tủa khơng phải lớn nhất. - % khối lượng của C trong than là: 92% 0,1.12 - n(CO + CO2) = 0,1 mol → nC = 0,1 → m = 1,3 gam 92% * Kết tủa chưa bị hĩa tan CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + H2O 0,03 ←0,03 CO : 0,03 2.nO 2.nCO nCO  2 BTNT.O 22 nO 0,065 V 1,456 (l) 2 CO : 0,07 2.nO2 2.0,03 0,07 * Kết tủa bị hịa tan 1 phần CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + H2O 0,04 ←0,04→ 0,04 CO2 + KOH → KHCO3 0,02 ←0,02 [THẦY ĐỖ KIÊN – 0948.20.6996] – HÀ NỘI 6
7. [ĐỀ THI HSG HĨA 9 TỈNH THANH HĨA 2019] → nBaCO3 bị hịa tan = 0,04 – 0,03 = 0,01 CO2 + BaCO3 + H2O → Ba(HCO3)2 0,01 ←0,01 → nCO2 = CO : 0,07 2.nO2.nCOnH O 0,07  ZnO0,085V1,904 2 BTNT.O (l) 222 2 CO : 0,03 2.nO2.0,070,032 Câu 9: (2,0 điểm) Hịa tan 126 gam tinh thể axit CxHy(COOH)n.2H2O vào 115 ml rượu etylic (D = 0,8g/ml) được dung dịch A. Lấy 10,9 gam dung dịch A cho tác dụng hết với Na vừa đủ, thu được chất rắn B và 3,36 lít H2 (đktc). Tính khối lượng chất rắn B và xác định cơng thức của axit. Hướng dẫn - Đồng nhất dữ kiện để thuận tiện tính tốn. Cụ thể: mddA = 218 gam gấp 20 lần 10,9 gam nên ta chia các dữ kiện ban đầu cho 20. R(COOH)n + nNa → R(COONa)n + 0,5nH2 C2H5OH + Na → C2H5ONa + 0,5H2 6,3g R(COOH) .2 H O : a nCOOH nOH nHO 2.nH Mol n2 22 5,75ml C25 H OH : 0,1 an 2a 0,1 2.0,15(n 2)a 0,2 CTPT : (COOH)22 .2H O (R 45n 36)a 6,3 n2 (COONa)2 : 0,05 Ta cĩ R 45n 36 31,5 R0 Rắn B NaOH : 0,1m 17,5 gam n2 C H ONa : 0,1 25 Câu 10: (2,0 điểm) 1. Hãy giải thích các hiện tượng sau: a. Sự tạo thành thạch nhũ trong hang động núi đá vơi. b. Ủ bếp than trong nhà kín đĩng cửa cĩ thể gây chết người. 2. Sơ đồ điều chế và thu khí axetilen trong phịng thí nghiệm được bố trí như hình vẽ sau: [THẦY ĐỖ KIÊN – 0948.20.6996] – HÀ NỘI 7
8. [ĐỀ THI HSG HĨA 9 TỈNH THANH HĨA 2019] a. Hãy cho biết các chất A, B, E và viết phương trình hĩa học xảy ra. b. Cách thu khí axetilen theo hình vẽ thuộc phương pháp nào. Tại sao cĩ thể sử dụng phương pháp đĩ. Hướng dẫn 1. a. Sự hình thành thạch nhũ: trên trần hang đá vơi cĩ nguồn nước chứa nhiều muối hidrocacbonat Ca(HCO3)2, qua vết nứt ở trần hang, nước chảy xuống, muối hidrocacbonat dễ bị phân hủy bởi nhiệt nên tạo thành đá vơi CaCO3. Trải qua hàng triệu năm hình thành nên thạch nhũ ấn tượng. to Ca(HCO3)2  CaCO3↓ + CO2↑ + H2O b. Ủ bếp trong nhà kín gây chết người: trong nhà kín lượng oxi ít nên cacbon cháy chậm tạo ra khí CO, là khí độc gây ngạt dẫn đến chết người to 2C + O2 (thiếu)  2CO 2. A: H2O ; B: CaC2 ; ddE: NaOH [THẦY ĐỖ KIÊN – 0948.20.6996] – HÀ NỘI 8
9. [ĐỀ THI HSG HĨA 9 TỈNH THANH HĨA 2019] Thu khí CH≡CH dùng phương pháp đẩy nước, cĩ thể sử dụng phương pháp này vì CH≡CH khơng tan trong nước. [THẦY ĐỖ KIÊN – 0948.20.6996] – HÀ NỘI 9