Đề thi chọn học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 9 - Đề số 1 - Năm học 2014-2015

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 9 - Đề số 1 - Năm học 2014-2015

1. SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LÂM ĐỒNG LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2014-2015 ĐỀ CHÍNH THỨC Môn : Hoá học (Đề thi gồm có 02 trang) Thời gian làm bài: 150 phút Ngày thi : 28/03/2015 Câu 1: (1,75 điểm) Cho sơ đồ biến hóa 1. (A) + (B) 2. (B) + 3O2 2CO2 + 3 H2O 3. (B) + (C) + H2O  4. (C) + ( B )  (D) + H2O 5. (D) + NaOH (B) + Biết A, B, C , D là các chất hữu cơ. Hãy xác định công thức cấu tạo thu gọn, tên gọi của các chất đó và hoàn thành phương trình hóa học của các phản ứng trên. (Ghi rõ điều kiện ,nếu có ). Câu 2: (1,5 điểm) Hỗn hợp khí A gồm CO, SO2, SO3. a. Cho A đi qua dung dịch NaOH dư . b. Cho A đi qua dung dịch H2S. c. Cho A dư đi qua dung dịch NaOH . d. Trộn A với oxi dư có xúc tác. Đốt nóng tạo ra hỗn hợp khí X. Hòa tan X bằng axit H2SO4 98% . Viết các phương trình hóa học cho các thí nghiệm trên . Câu 3: (1,5 điểm) Có 4 chất bột màu trắng tương tự nhau : NaCl; AlCl 3; MgCO3; BaCO3. Chỉ được dùng nước cùng các thiết bị cần thiết, hãy trình bày cách nhận biết từng chất trên. Câu 4: (1,75 điểm) Tiến hành các thí nghiệm sau: a. Cho từ từ từng giọt dung dịch HCl đến dư vào dung dịch Na2CO3. b. Cho từ từ từng giọt dung dịch Na2CO3 vào dung dịch HCl. Nêu hiện tượng và viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra. Câu 5: (2,5 điểm) Trang1 / 8
2. Cho hỗn hợp khí gồm CO 2, C2H4, C2H2, C2H6. Trình bày phương pháp hóa học để tách riêng từng khí ra khỏi hỗn hợp . Câu 6: (2,0 điểm) Cho các hóa chất và dụng cụ gồm: Canxi cacbua, nước cất, nước Brôm, ống nghiệm, ống dẫn, nút cao su, ống nhỏ giọt, chậu thủy tinh, giá đỡ. Trình bày các bước tiến hành thí nghiệm, nêu hiện tượng, viết phương trình hóa học cho các thí nghiệm sau : - Điều chế khí axetilen. - Thu khí axetilen. - Phản ứng cộng của axetilen. Câu 7: (3,5 điểm) Cho 10,08 lít hỗn hợp A gồm C 2H2 và H2 đi qua ống đựng chất xúc tác Ni đun nóng, thu được hỗn hợp khí B gồm bốn khí có tổng thể tích là 6,944 lit. Dẫn B đi chậm qua bình đựng lượng dư nước Brom để phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 4,48 lit hỗn hợp khí C. Các thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Biết 1 mol A có khối lượng là 10 g. Hãy viết các phương trình hóa học xảy ra và tính thành phần phần trăm theo thể tích của các khí trong hỗn hợp A, B, C Câu 8 : (3,5 điểm) Nhiệt phân hoàn toàn 20 gam hỗn hợp MgCO 3, CaCO3, BaCO3 thu được khí Z. Cho khí Z hấp thu hết vào nước vôi trong thu được 10 gam kết tủa và dung dịch T. Đun nóng dung dịch T tới phản ứng hoàn toàn thấy tạo thành thêm 6 gam kết tủa. Hỏi phần trăm về khối lượng của MgCO3 nằm trong khoảng nào ? Câu 9 : (2,0 điểm) Cho 0,2 mol đồng (II) oxit tan hết trong dung dịch axit sunfuric 20% đun nóng o vừa đủ.Sau đó làm nguội dung dịch đến 10 C. Tính khối lượng tinh thể CuSO4.5H2O tách o ra khỏi dung dịch, biết độ tan của CuSO4 ở 10 C là 17,4 gam. (Cho biết: C =12, O = 16, H=1, S = 32 ,Mg = 24 ,Ca = 40 , Cu = 64, Ba =137) Hết Họ và tên thí sinh: Số báo danh . Giám thị 1: .Ký tên .Giám thị 2: Ký tên Trang2 / 8
3. SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LÂM ĐỒNG LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2014-2015 Môn thi: Hoá học Ngày thi : 28/03/2015 ĐÁP ÁN ,HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ CHÍNH THỨC Câu Hướng dẫn chấm Điểm Câu 1 1.75 (1,75 điểm) Từ phản ứng (2) suy ra B là C2H5OH A : C2H4 (Etylen) 0,125 B : C2H5OH (Rượu etylic ) 0,125 C : CH3COOH (Axit axetic ) 0,125 D : CH3COOC2H5 ( Etylaxetat ) 0,125 axit 1. C2H4 + H2O  C2H5OH 0,25 t0 0,25 2. C2H5OH + 3O2  2CO2 + 3H2O mengiam 0,25 3. C2H5OH + O2  CH3COOH + H2O o H2SO4dac,t 0,25 4. CH3COOH + C2H5OH  CH3COOC2H5 + H2O t0 0,25 5. CH3COOC2H5 + NaOH  CH3COONa + C2H5OH Câu 2 1.5 (1.5 điểm) a.Cho A đi qua dung dịch NaOH dư : SO2 2NaOH Na2SO3 + H2O 0.25 CO 2NaOH Na CO + H O 2 2 3 2 0.25 b. Cho A đi qua dung dịch H2S : SO2 + 2H2S 3S + 2H2O c. Cho A dư đi qua dung dịch NaOH 0.25 0.125 SO2 + NaOH NaHSO3 CO2 + NaOH NaHCO3 0.125 d.Trộn A với oxi dư, đốt nóng với chất xúc tác V2O5 : o V2O5 ,t 2SO2 + O2  2SO3 0.25 t0 2CO + O2  2CO2 Trang3 / 8
4. Hòa tan bằng H2SO4 98% nSO3 + H2 SO4 H2 SO4.nSO3( ôlêum) 0.25 1,5 Câu 3 Hòa tan cả 4 chất vào nước : (1,5 điểm) - Hai chất tan là NaCl và AlCl3 : - Hai chất không tan là MgCO3 và BaCO3 0,25 Nung MgCO3 và BaCO3 đến khối lượng không đổi t0 MgCO3  MgO + CO2↑ 0,125 t0 0,125 BaCO3  BaO +CO2↑ Hòa tan sản phẩm vào nước , chất nào dễ tan hơn là BaO suy ra chất ban 0,25 đầu là BaCO3 , chất còn lại là MgCO3 0,25 BaO + H2O  Ba(OH)2 Lấy dung dịch Ba(OH) 2 cho tác dụng với hai dung dịch NaCl và AlCl3 0,25 chất nào có kết tủa là AlCl3 : 0,25 2AlCl3 + 3Ba(OH)2  2Al(OH)3↓ + 3BaCl2 Chất còn lại không có hiện tượng là NaCl Câu 4 1,75 (1,75 điểm) a./ Lúc đầu không thấy khí bay ra do chi có phản ứng 0,25 HCl + Na2CO3 NaHCO3 + NaCl 0,25 Sau đó thấy có bọt khí thoát ra vì toàn bộ Na2CO3 đã chuyển hết thành NaHCO3 và có phản ứng 0,25 HCl + NaHCO3 CO2 + H2O + NaCl 0,25 Cuối cùng nếu thêm tiếp HCl thì không thấy khí thoát ra, do NaHCO 3 đã phản 0,25 ứng hết b./ Vì HCl dư nên có ngay bọt khí thoát ra từ dung dịch 0,25 2HCl + Na2CO3 CO2 + H2O +2 NaCl 0,25 Câu 5 2,5 (2,5 điểm) Dẫn hỗn hợp khí qua nước vôi trong dư 0.25 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O 0.25 Lọc tách kết tủa, nung nóng thu lấy khí CO2 thoát ra to CaCO3  CaO + CO2 0.25 Hỗn hợp khí còn lại( C2H4, C2H2, C2H6 ) dẫn thật chậm qua dung dịch AgNO3 / 0.25 Trang4 / 8
5. NH3 có dư : to C2H2 +2AgNO3 +2NH3  C2Ag2 +2NH4NO3 0.25 o t ,NH3 Hoặc C2H2 + Ag2O  C2 Ag2  H2O Lọc tách kết tủa rồi cho tác dụng với dung dịch HCl, Thu khí C2H2 thoát ra : 0.25 to C2Ag2 +2HCl  C2H2 +2AgCl 0.25 - Hỗn hợp còn lại gồm C2H4 và C2H6 cho lội chậm qua dung dịch brom (dư) , C2H4 có phản ứng , bị giữ lại. Khí C2H6 không phản ứng với dung dịch brom 0.25 thoát ra ngoài ,thu khí C2H6 C H + Br → C H Br 2 4 2 2 4 2 0.25 - Cho bột Zn ( dư) vào bình chứa dung dịch trên và đun nhẹ, thu khí C2H4 0.25 C2H4Br2 + Zn → C2H4 + ZnBr2 Câu 6 Điều chế axetylen: 2,0 (2,0 điểm) Cho vào ống nghiệm có nhánh 1 – 2 mẫu canxi cacbua. Đặt ống nghiệm lên giá . Đậy miệng ống nghiệm có nhánh bằng nút cao su có ống nhỏ giọt. Nhỏ 0,5 từng giọt nước từ ống nhỏ giọt vào ống nghiệm, nước chảy xuống tiếp xúc với canxi cacbua, khí axetilen được tạo thành. CaC2 +2 H2O C2H2 + Ca(OH)2 0,25 Thu axetylen vào ống nghiệm: Cho đầy nước vào một ống nghiệm, úp ngược ống nghiệm vào chậu đựng nước, luồng đầu ống dẫn vào miệng ống nghệm chứa nước. Axetilen đẩy nước trong ống nghiệm ra, khi ống nghiệm đầy khí, lấy ống nghiệm ra, dùng nút cao 0,5 su đậy miệng ống nghiệm lại. Phản ứng cộng: Cho đầu thủy tinh của ống dẫn khí axetilen sục vào ống nghiệm đựng khoảng 2 ml dung dịch brom, màu vàng của dung dịch brom nhạt dần do 0,5 axetilen tác dụng với brom. C2H2 + 2Br2 C2H2Br4 0,25 Câu 7 3,5 (3,5 điểm) Các phương trình hóa học xảy ra khi cho hỗn hợp A qua xúc tác Ni, đun nóng. Trang5 / 8
6. 0 0,25 C H + H Ni, t C H (1) 2 2 2 2 4 0,25 Ni, t0 C2H2 + 2H2  C2H6 (2) Hỗn hợp khí B gồm 4 khí đó là : C 2H4, C2H6, C2H2 dư và H2 dư. Dẫn B đi chậm qua bình đựng lượng dư nước brom thì các hiđrocacbon không no phản ứng, bị giữ lại. 0,25 0,25 C2H4 + Br2 C2H4Br2 (3) C2H2 + 2Br2 C2H2Br4 (4) 10,08 Theo đề bài, số mol khí trong A là : = 0,45 ( mol) 22,4 Đặt số mol C2H2 và H2 trong A lần lượt là x và y, ta có hệ phương trình : x + y = 0,45 0,5 26x 2y = 10 0,45 0,25 Giải hệ phương trình ta được x = 0,15 ; y = 0,3. Thành phần hỗn hợp A : 0, 25 0,15 %C2H2 = .100% = 33,33% %H2 = 100% - 33,33% = 66,67% 0,45 6,944 Số mol khí trong B = = 0,31 (mol) 22,4 Số mol khí H2 tham gia các phản ứng (1), (2) là : 0,45 - 0,31 = 0,14 (mol) 0,25 Số mol H2 dư trong B và C là : 0,3 - 0,14 = 0,16 (mol) 4,48 lit hỗn hợp khí C gồm C 2H6 và H2 dư 4,48 Số mol khí trong C= = 0,2 (mol) 22,4 Số mol C2H6 trong C là 0,2 - 0,16 = 0,04 ( mol) Thành phần của hỗn hợp C : 0,25 0,04 %C2H6 = %. 1H00% 20% 2 dư = 80%. 0,2 Hỗn hợp B gồm C 2H4, C2H6, H2 dư và C2H2 dư. Trang6 / 8
7. Để tạo thành 0,04 mol C2H6 trong hỗn hợp khí C, theo (2) cần 0,04 mol C2H2 và 0,08 mol H2. 0,25 Do đó, số mol H2 tham gia (1) là 0,14 - 0,08 = 0,06 (mol) 0,25 theo (1) có 0,06 mol C2H2 tham gia tạo thành 0,06 mol C2H4. Vì vậy số mol C2H2 dư trong B là :0,15 – (0,06+0,04) = 0,05 ( mol ) Thành phần % các chất trong hỗn hợp B là : 0,04 0,06 0,5 %C2H6 = .100% 12,9% ; %C2H4 = .100% = 19,35% 0,31 0,31 0,16 %H2 dư = .100% = 51,61% ; %C2H2 dư = 16,14% 0,31 Câu 8 3,5 (3,5 điểm) số mol kết tủa CaCO3 = 0,1 mol , Số mol CaCO3 ( tạo thêm ) = 0,06 mol t0 MgCO3  MgO + CO2  (1) 0,25 .x x (mol) t0 0,25 CaCO3  CaO + CO2  (2) .y y (mol) t0 0,25 BaCO3  BaO + CO2  (3) .z z (mol) 0,25 CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2O (4) 0,1 0,1 (mol) 2CO + Ca(OH)  Ca(HCO ) (5) 2 2 3 2 0,25 0,12 0,06 (mol) t0 Ca(HCO3)2  CaCO3  + H2O + CO2  (6) 0,25 0,06 0,06 (mol) Trong đó x,y,z là số mol MgCO3, CaCO3, BaCO3 trong 100gam hỗn hợp Theo các phương trình phản ứng n n (4) 2n (6) 0,1 20,06 0,22mol CO2 CaCO3 CaCO3 Trang7 / 8
8. 84x 100y 197z 100 0,5 Suy ra ta có hệ pt : x y z 0,225 1,1 100y +197z =100 – 84x (*) y + z = 1,1 - x ( ) 0,5 100y 197z 100 84x Từ (*) và ( ) ta có : y z 1,1 x 100 84x Suy ra ta có : 100 197 giải ra được 1,1 x 0,5 0,625 x =0,1228 mol 82 90x m CuSO4.5H2O tách ra = 0,1228.250 =30,7 gam. 0,25 Hết Lưu ý : - Phương trình phản ứng: nếu sai cân bằng hay thiếu điều kiện thì trừ ½ số điểm dành cho phương trình phản ứng đó - Bài toán giải theo cách khác đúng kết quả, lập luận hợp lý vẫn đạt điểm tối đa. Nếu tính toán nhầm lẫn dẫn đến kết quả sai trừ ½ số điểm dành cho nội dung đó. Nếu dùng kết quả sai để giải tiếp thì không chấm điểm các phần tiếp theo. Trang8 / 8