Đề thi chọn học sinh giỏi huyện môn Hóa học Lớp 9 (Bản đẹp)

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi huyện môn Hóa học Lớp 9 (Bản đẹp)

1. Hoï vaø teân hoïc sinh: ÑEÀ THI HSG MOÂN HOAÙ 9 Lôùp: Thôøi gian: 150 phuùt Ñeà: Phaàn 1: Voâ cô (16ñ) C©u 1: (4 ñ) n SO2 1/ ChÊt X khi ph¶n øng hoµn toµn víi H2SO4 ( ®Æc, nãng) t¹o ra SO2 víi tØ lÖ . BiÕt n H2SO4 X cã thÓ lµ mét ®¬n chÊt hoÆc muèi. H·y x¸c ®Þnh X theo c¸c gi¸ trÞ sau cña : 0,5 ; 0,9 ; 1 vµ 1,5. 2/ Khi ®èt ch¸y cacbon trong mét l­îng oxi x¸c ®Þnh ng­êi ta thu ®­îc hçn hîp khÝ Y . Hái Y gåm nh÷ng khÝ nµo ? b»ng c¸ch nµo cã thÓ chøng minh ®­îc sù tån t¹i cña c¸c khÝ ®ã trong Y. VÏ h×nh m« t¶ dông cô dïng ®Ó chøng minh c¸ch x¸c ®Þnh trªn. 3/ Cho d·y chuyÓn ho¸ sau: C E A B B B D F X¸c ®Þnh c¸c chÊt: A, B, C, D, E, F vµ viÕt c¸c ph­¬ng tr×nh ph¶n øng . BiÕt A lµ chÊt h÷u c¬ cã trong tù nhiªn vµ cã c«ng thøc ®¬n gi¶n nhÊt lµ CH2O. C©u 2: (4 ñ) 1/ Cã 5 lä kh«ng nh·n, biÕt r»ng 4 lä ®ùng c¸c dung dÞch sau cã cïng nång ®é mol/lit: NaOH, NaCl, NaHSO4 , BaCl2 , vµ 1 lä ®ùng n­íc. ChØ dïng thªm thuèc thö phªnolphtalªin, nªu c¸ch nhËn ra tõng lä. 0 0 2/ Cã 166,5 g dung dÞch MSO4 41,56% ë 100 C. H¹ nhiÖt ®é dung dÞch xuèng 20 C th× thÊy cã m1 g MSO4.5H2O kÕt tinh vµ cßn l¹i m2 g dung dÞch X . BiÕt m1 - m2 = 6,5 g vµ ®é tan S cña MSO4 0 ë 20 C lµ 20,9. X¸c ®Þnh c«ng thøc muèi MSO4. C©u 3: DÉn V lÝt hçn hîp khÝ A gåm 2 khÝ H2 vµ CO cã tØ khèi so víi khÝ H2 lµ 8,8 qua b×nh ®ùng 40 gam c¸c oxit Fe2O3 ; Al2O3 vµ CuO nung nãng. KÕt thóc ph¶n øng thu ®­îc chÊt r¾n B vµ hçn hîp khÝ C. Hoµ tan chÊt r¾n B vµo dung dÞch HCl d­ thu ®­îc dung dÞch D vµ 4,48 lÝt khÝ (®ktc). ChÊt r¾n kh«ng tan cßn l¹i cã khèi l­îng 12,8 gam. DÉn khÝ C qua dung dÞch n­íc v«i trong lÊy d­ thu ®­îc m gam kÕt tña. Cho dung dÞch NaOH lÊy d­ vµo dung dÞch D thu ®­îc kÕt tña cã thµnh phÇn 1 chÊt duy nhÊt. 1/ ViÕt c¸c ph­¬ng tr×nh ph¶n øng x¶y ra. (1 ñ) 2/ TÝnh V vµ m? (2 ñ) 3/ X¸c ®Þnh thµnh phÇn % theo khèi l­îng c¸c oxit trong hçn hîp. (1 ñ) C©u 4: (4 ñ) LÊy m g hçn hîp E gåm Al vµ Cu chia lµm 2 phÇn: - PhÇn 1 cho vµo dung dÞch H2SO4 lo·ng, d­ thu ®­îc 2,688 lit khÝ. - PhÇn 2 ( nhiÒu h¬n phÇn 1: 14,16 g) cho t¸c dông hÕt víi H2SO4 ®Æc, nãng , lÊy d­ thu ®­îc 14,336 lÝt khÝ. TÝnh m vµ % khèi l­îng mçi kim lo¹i cã trong E. BiÕt c¸c ph¶n øng x¶y ra hoµn toµn vµ thÓ tÝch c¸c khÝ ®Òu ®o ë ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn. Phaàn II: Höõu cô C©u 5: (4 ñ) §èt ch¸y hoµn toµn chÊt h÷u c¬ Y ng­êi ta thu ®­îc 14,336 lÝt khÝ CO2 ( ®ktc) vµ 5,76 g H2O . ë cïng ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt th× tæng thÓ tÝch CO2 vµ h¬i n­íc thu ®­îc b»ng tæng thÓ tÝch cña Y vµ O2 tham gia ph¶n øng. 1/ X¸c ®Þnh c«ng thøc ph©n tö cña X? 2/ BiÕt X m¹ch hë, viÕt c«ng thøc cÊu t¹o cña X. 3/ Khi X t¸c dông víi dung dÞch n­íc brom theo tØ lÖ 1:2 thu ®­îc chÊt h÷u c¬ Z. ViÕt c¸c c«ng thøc cÊu t¹o cã thÓ cã cña Z. ( ThÝ sinh ®­îc sö dông b¶ng tuÇn hoµn vµ b¶ng tÝnh tan th«ng dông) 1
2. §¸p ¸n ®Ò thi HSG líp 9 Phaàn 1: Voâ cô (16ñ) C©u 1: ( 4 ®iÓm) 1/ ( 2 ®iÓm) = 0,5  X lµ kim lo¹i t0 n 2M + 2nH2SO4(®)  M2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O = = 0,5 (0,5 ®iÓm) 2n = 0,9  X lµ FeS t0 2FeS + 10H2SO4 (®)  Fe2(SO4)3 + 9SO2 + 10H2O (0,5 ®iÓm) = 1  X lµ C hoÆc muèi sunfit trung hoµ t0 C + 2H2SO4 (®)  CO2 + 2SO2 + 2H2O (0,25 ®iÓm) t0 Na2SO3 + H2SO4 (®)  Na2SO4 + SO2 + H2O (0,25 ®iÓm) = 1,5  X lµ S t0 S + 2H2SO4 (®)  3SO2 + 2H2O (0,5 ®iÓm) 2/ ( 0,75 ®iÓm) Khi ®èt C trong O2 ( x¸c ®Þnh) t0 C + O2  CO2 (1) NÕu O2 d­ -> hçn hîp gåm O2 d­ vµ CO2 t0 NÕu C d­ -> hçn hîp gåm CO vµ CO2 : C + CO2  2CO (2) (0,25 ®iÓm) + Cho hçn hîp Y qua n­íc v«i trong d­ n­íc v«i trong vÈn ®ôc -> cã khÝ CO2: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O + KhÝ cßn l¹i cho qua èng ®ùng CuO nung nãng nÕu bét CuO vÉn mÇu ®en -> khÝ cßn l¹i lµ O2. t0 +NÕu bét CuO chuyÓn mÇu ®á -> khÝ cßn l¹i lµ CO : CO + CuO  CO2 + Cu (0,25 ®iÓm) ( nÕu cã c¸ch kh¸c hîp lý còng ®­îc ®iÓm) * H×nh vÏ: (0,25 ®iÓm) 3/ ( 1,25 ®iÓm) A lµ (CH2O)6 -> C6H12O6 : glucoz¬ ; B lµ C2H5OH ; C lµ C2H4 ; D lµ H2O ; E lµ C2H5Cl ; F lµ NaOH. C2H4 C2H5Cl C6H12O6 C2H5OH C2H5OH C2H5OH H2O NaOH men,t0 C6H12O6  2C2H5OH + 2CO2 C H OH H2SO4 C H + H O 2 5 t0 2 4 2 C2H4 + HCl  C2H5Cl Na2O + H2O  NaOH C2H5Cl + NaOH  C2H5OH + NaCl Mçi c«ng thøc cho 0,25 ®iÓm C©u 2: ( 4,0 ®iÓm) 1/ ( 2,0 ®iÓm) LÊy mçi lä 1 Ýt ho¸ chÊt víi thÓ tÝch b»ng nhau trong 5 èng nghiÖm, nhá vµi giät phªnolphtalªin vµo tõng èng nghiÖm, èng nghiÖm nµo chuyÓn mÇu ®á lµ èng nghiÖm ®ùng dung dÞch NaOH. (0,5 ®iÓm) 2
3. LÊy dung dÞch NaOH cã phªnophtalªin nhá vµo c¸c èng nghiÖm cßn l¹i, èng nghiÖm nµo lµm dung dÞch NaOH cã phªnolphtalªin mÊt mÇu ®á lµ èng nghiÖm ®ùng dung dÞch NaHSO4 (0,5 ®iÓm) NaHSO4 + NaOH  Na2SO4 + H2O LÊy 2 thÓ tÝch b»ng nhau 2 dung dÞch NaOH vµ NaHSO4 råi trén lÉn 2 dung dÞch víi nhau, lÊy s¶n phÈm ph¶n øng ( dd Na2SO4 ) cho vµo 3 èng nghiÖm cßn l¹i, èng nµo cã kÕt tña lµ èng ®ùng dd BaCl2 . BaCl2 + Na2SO4  2NaCl + BaSO4 (0,5 ®iÓm) Hai lä cßn l¹i ( dd NaCl vµ H2O ) lÊy mçi lä mét Ýt , ®un cho n­íc bay h¬i nÕu lµ dung dÞch NaCl sÏ cã muèi NaCl khan xuÊt hiÖn (0,5 ®iÓm) Cßn l¹i lµ H2O. (0,5 ®iÓm) 2/ ( 2,0 ®iÓm) 20,9 m1 = 86,5 g ; m2 = 80 g  C% cña dd X = 100% 17,3% (0,25 ®iÓm) 20,9 100 17,3.80 m trong 80 g dd X = 13,84g (0,25 ®iÓm) MSO4 100 166,5.41,56 ; m trong dd ®Çu: 69,2g (0,25 ®iÓm) MSO4 100 m trong muèi kÕt tinh: 69,2-13,84= 55,36 g (0,25 ®iÓm) MSO4 khèi l­îng n­íc trong muèi kÕt tinh: 31,14 g (0,25 ®iÓm) 31,14 Sè mol H2O trong muèi kÕt tinh: =1,73 mol (0,25 ®iÓm) 18 1 ->n trong muèi kÕt tinh =n =0,346 mol (0,25 ®iÓm) MSO4 5 H2O 55,36 => M+ 96 = 160 => M = 64 => muèi lµ CuSO4. (0,25 ®iÓm) 0,346 C©u3: ( 4,0 ®iÓm) 1/ (1,0 ®iÓm) C¸c ph­¬ng tr×nh ph¶n øng: H2 + CuO  H2O + Cu (1) CO + CuO  CO2 + Cu (2) 3H2 + Fe2O3  2H2 + 3H2O (3) 3CO + Fe2O3  2Fe + 3CO2 (4) Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 (5) Al2O3 + 6HCl  2AlCl3 + 3H2O (6) AlCl3 + 3NaOH  Al(OH)3 + 3NaCl (7) Al(OH)3 + NaOH  NaAlO2 + 2H2O (8) FeCl2 + 2NaOH  Fe(OH)2 + 2NaCl (9) CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O (10) Mçi c«ng thøc cho 0,1 ®iÓm 2/ ( 2,0 ®iÓm) Theo ®Çu bµi: mCu = 12,8 => nCu = 0,2 mol (0,25 ®iÓm) 4,48 Theo ph­¬ng tr×nh (5) nFe = n = = 0,2 mol. (0,25 ®iÓm) H2 22,4 Gäi sè mol Cu sinh ra do ph¶n øng (1) vµ (2) lµ a vµ b ; sè mol Fe sinh ra do ph¶n øng (3) vµ (4) lµ c vµ d. Theo c¸c ph­¬ng tr×nh ph¶n øng (1) , (2) , (3) , (4) cã n = a + 1,5c ; n = b + 1,5d =>n + n = (a + b) + 1,5( c+d) = 0,2 + 1,5.0,2 = 0,5 mol H2 CO H2 CO (0,5 ®iÓm) => ThÓ tÝch hçn hîp khÝ V = 0,5.22,4 = 11,2 lÝt (0,25 ®iÓm) gäi sè mol H2 vµ CO trong 0,5 mol hçn hîp lµ x vµ y: 3
4. x y 0,5 2x 28y (0,25 ®iÓm) 8,8 0,5.2 Gi¶i ®­îc x= 0,2; y = 0,3 => n = 0,3 (0,25 ®iÓm) CO2 Theo pt ph¶n øng (10) khèi l­îng kÕt tña m = 30 (g) (0,25 ®iÓm) 3/ ( 1,0 ®iÓm) V× kÕt tña duy nhÊt lµ Fe(OH)2 nªn sè mol CuO = sè mol Cu = 0,2 mol ; sè mol Fe2O3 = 1/2 sè mol Fe = 0,1 mol . mCuO = 0,2.80 = 16 g(0,25 ®iÓm) 16.100% => %KL CuO = = 40% (0,25 ®iÓm) 40 m = 0,1.160 = 16 g Fe2O3 => %KL Fe2O3 = 40% (0,25 ®iÓm) ; %KL = 20% (0,25 ®iÓm) C©u 4: ( 4,0 ®iÓm) PhÇn 1: 2Al + 3H2SO4 (l)  Al2(SO4)3 + 3H2 (1) (0,5 ®iÓm) PhÇn 2: 2Al + 6H2SO4 (l)  Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (2) ( 0,5 ®iÓm) Cu + 2H2SO4 (l)  CuSO4 + SO2 + 2H2O (3) ( 0,5 ®iÓm) phan2 §Æt khèi l­îng = x ( 0,5 ®iÓm) phan1 2 2,688 - Sè mol Al trong phÇn1 = . = 0,08 mol => sè mol phÇn 2 lµ 0,08x 3 22,4 14,336 ë phÇn 2 sè mol SO2 ( ptp­ 2,3) = = 0,64 mol (0,25 ®iÓm) 22,4 0,64 0,12x Sè mol Cu = sè mol SO2 ( ptp­ 3) = 0,64-0,12x => sè mol Cu ë phÇn 1: x Khèi l­îng phÇn 2= 0,58x.27+(0,64-0,12x)64 = 40,96 - 5,52x (g) (0,25 ®iÓm) 40,96 5,52x Khèi l­îng phÇn 1: (g) (0,25 ®iÓm) x 40,96 5,52x Theo ®Çu bµi m2 - m1 = 14,16 (g) => 40,96 - 5,52x - = 14,16 x DÉn tíi ph­¬ng tr×nh: -5,52x2 +32,32x - 40,96 gi¶i ®­îc:(0,25 ®iÓm) x1 = 4 => m = 23,6 g => %Khèi l­îng Al = 45,76% ; % khèi l­îng Cu = 54,24% (0,5 ®iÓm) x2 = 1,855 => m = 47,28 g => % khèi l­îng Al = 13% ; % khèi l­îng Cu = 87%. ( 0,5 ®iÓm) Phaàn II: Höõu cô C©u 5: ( 4,0 ®iÓm) Gäi c«ng thøc cña chÊt h÷u c¬ Y lµ CxHyOz . 4x y 2z y CxHyOz + O2  xCO2 + H2O ( 0,5 ®iÓm) 4 2 14,336 5,76 Sè mol CO2 = = 0,64 mol ; sè mol H2O = = 0,32 mol ( 0,5 ®iÓm) 22,4 18 Sè mol CO2 = 2 sè mol H2O => x = y ( 0,5 ®iÓm) V× Tæng thÓ tÝch c¸c khÝ vµ h¬i tr­íc vµ sau ph¶n øng b»ng nhau nªn: 4x y 2z y 1 + = x + => y = 4-2z tho¶ m·n víi z =0 , x = y = 4 ( 0,5 ®iÓm) 4 2 VËy c«ng thøc ph©n tö cña Y lµ : C4H4 cã c¸c c«ng thøc cÊu t¹o: ( 0,5 ®iÓm) H2C=C=C=CH2 vµ H2C=CH-C CH ( 0,5 ®iÓm) C4H4 + 2Br2  C4H4Br4 Y cã thÓ cã c¸c c«ng thøc cÊu t¹o sau: 4
5. H2CBr-CHBr-CBr=CHBr ; H2C=CH-CBr2 =CHBr2 ; ( 0,5 ®iÓm) H2CBr-CBr=CBr-CH2Br ; H2CBr-CBr2 -CBr=CH2 ( 0,5 ®iÓm) 5