Đề thi chọn học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2012-2013 - Trường THCS Nghĩa Trung

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2012-2013 - Trường THCS Nghĩa Trung

1. PHÒNG GD & ĐT BÙ ĐĂNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN LỚP 9 TRƯỜNG THCS NGHĨA MÔN HÓA HỌC TRUNG NĂM HỌC: 2012 - 2013 Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi gồm 02 trang) Câu I : (3 điểm). 1.(1,5đ). Tổng số hạt Proton, electron, nơtron của nguyên tử nguyên tố X bằng 54. Trong đó số hạt mang điện gấp số hạt không mang điện là 1,7 lần. Hãy xác định số hạt proton, nơtron, electron trong nguyên tử nguyên tố X? 2.(1,5đ). Có ba bình mất nhãn đựng hỗn hợp các hóa chất: Bình 1: Dung dịch KHCO3. K2CO3 Bình 2: Dung dịch KHCO3. K2SO4 Bình 3: Dung dịch K2CO3. K2SO4. Chỉ được phép dùng thêm 2 thuốc thử hãy nêu cách nhận biết ba bình trên. Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra (nếu có). Câu II: (5 điểm). 1.(2đ). Viết phương trình hóa học thực hiện chuyển đổi hóa học sau, xác đinh các chất A ,B, C, D, E cho thích hợp. (1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) ( 5 ) ( 6 ) ( 7 ) FeS2 A B H2SO4 A D C A (8) (9) ( !0 ) C E BaSO4 2.(3đ). Nhiệt phân toàn bộ 20 gam muối cacbonat kim loại hóa trị II thu được khí B và chất rắn A. Cho toàn bộ khí B vào 150 ml dung dịch Ba(OH)2 1M thu được 19,7gam kết tủa. Hãy xác định khối lượng chất rắn A và công thức muối cacbonat? Câu III : (5 điểm) 1.(2đ). Một loại khoáng chất có trong thiên nhiên chứa 20,93 % Nhôm, 21,27% Silic, còn lại là Hiđro và Oxi về khối lượng. Hãy xác định công thức của khoáng chất này. Biết phân tử của khoáng chất có kết tinh nước (H2O). 2.(3đ). Đốt cháy hoàn toàn 4,04 gam hỗn hợp kim loại gồm Nhôm, Kẽm, Đồng trong oxi dư thu được 5,96 gam hỗn hợp 3 oxit. Hòa tan hết hỗn hợp 3 oxit trên cần dùng V lít dung dịch HCl 1M. Tính V? Câu IV: (3 điểm) 1.(1đ). Giải thích ngắn gọn các vấn đề được nêu sau đây: a) Nguyên nhân gây ra mưa axit là gì?
2. b) Tại sao khu dân cư đông đúc không nên lập các nhà máy sản xuất đất đèn? (Thành phần chính của đất đèn là Canxicacbua CaC2) 2.(2đ). Cho m gam hỗn hợp X gồm Nhôm, Magie vào dung dịch HCl dư thoát ra a gam khí. Cũng cho m gam hỗn hợp X trên tác dụng với dung dịch NaOH dư thoát ra b gam khí. Biết = 2. Hãy xác định % khối lượng của Nhôm trong hỗn hợp X. Câu V: (4 điểm). Cho 6,85 gam kim loại hóa trị II vào dung dịch muối sunfat của kim loại hóa trị II khác (lấy dư) thu được khí A và 14,55 gam kết tủa B. Lọc lấy kết tủa B đem nung tới khối lượng không đổi, thu được chất rắn C. Đem chất rắn C hòa tan trong dung dich HCl dư thì chất rắn chỉ tan 1 phần, phần còn lại không tan có khối lượng là 11,65 gam. Hãy xác định nguyên tử khối của 2 kim loại và gọi tên. (Cho biết: Ca = 40; Al = 27; Si = 28; H = 1; O = 16; Cu = 64; Mg = 24.) HẾT PHÒNG GD & ĐT BÙ ĐĂNG HƯỚNG DẪN CHẤM THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 TRƯỜNG THCS NGHĨA MÔN HÓA HỌC TRUNG NĂM HỌC: 2012 – 2013
3. Câu Nội dung trả lời Điểm Câu I 3đ Gọi x là số hạt proton → x cũng là số hạt electron, Gọi y là số hạt nơtron → 2x + y = 54 (1) Số hạt mang điện là hạt p và e gấp 1,7 lần số hạt không mang điện là n 1,5đ 1 Ta có: 2x = 1,7y (2) Giải hệ pt (1),(2) ta có x =17; y = 20 Vậy trong X có 17 hạt p, 17 hạt e và 20 hạt n Chọn thuốc thử là dung dịch muối Ba ri (Ví dụ dd BaCl2) và Dung dịch axit mạnh (ví dụ dd HCl) Cho dd BaCl2 lần lượt vào 3 bình. - Bình 1 có kết tủa trắng là do: BaCl2 + K2CO3 → BaCO3↓ + 2KCl 1,5đ (1) - Bình 2 có kết tủa trắng là do: BaCl2 + K2SO4 → BaSO4↓ + 2KCl (2) 2 - Bình 3 có kết tủa trắng là do có 2 kết tủa ở 2 phương trình (1), (2). Lọc lấy kết tủa. Cho lần lượt kết tủa ở từng bình vào dd HCl dư. Ở bình nào kết tủa tan có thoát khí là chất ở bình 1 BaCO3 +2 HCl → 2BaCl2 + H2O + CO2↑ (3) Kết tủa không tan là các chất ở bình 2 Kết tủa chỉ tan một phần và có thoát khí là các chất ở bình 3 do chỉ có phương trình (3) Câu II 5đ Học sinh chọn chất hợp lý vẫn cho điểm tối đa. A: SO2 B: SO3 C: Na2SO3 D: H2SO3 E: Na2SO4 2đ to 1. 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe 2O3 + 8 SO2 to 2. SO2 + O2 SO 3 10 pt 1 3. SO2 + 2 NaOH → Na2SO3 + H2O mỗi pt 4. SO3 + H2O → H2SO4 to đúng 5. 2 H SO đ + Cu  CuSO + H O + SO . 2 4 4 2 2 cho 6. SO + H O → H SO 2 2 2 3. 0,2đ 7. H2SO3 + 2 NaOH → Na2SO3 + H2O 8. Na2SO3 + 2 HCl → 2 NaCl + H2O + SO2
4. 9. H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + H2O 10. Na2SO4 + 2 BaCl2 → BaSO4 + 2 HCl Gọi công thức muối cacsbonat là MCO3 có x mol to Ta có PTHH: MCO3 MO +CO 2 (1) n Ba(OH)2 + CM x V = 1 x 0,15 = 0,15 mol 19,7 n BaCO = = 0,1 mol 3 197 Vì n Ba(OH)2 > n BaCO3 nên ta chia bài toán làm 2 trường hợp: Trường hợp 1: Ba(OH)2 lấy dư: PTHH: Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3↓ + H2O (2) 0,1 mol 0,1 mol 0,1 mol Theo pt (1),(2): n BaCO3 = n CO2 = MCO3 = 0,1 mol 20 => M MCO3 = 0,1 = 200 g M + 60 = 200 → M = 140 → (Trường hợp này loại) 3đ 2 Trường hợp 2: Ba(OH)2 tác dụng với CO2 vừa tạo ra muối trung hòa, vừa tạo ra muối axit. PTHH: Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3↓ + H2O 0,1 mol 0,1 mol 0,1 mol Số mol Ba(OH)2 tác dụng với CO2 tạo muối axit: 0,15 – 0,1 = 0,05 mol PTHH: Ba(OH)2 + 2 CO2 → Ba(HCO3)2 (3) 0,05 mol 0,1 mol Tổng số mol CO2 tham gia phản ứng: 0,1 + 0,1 = 0,2 mol 20 => M MCO3 = 0,2 = 100 g M + 60 = 100 → M = 40 → M là Canxi. Áp dụng Định luật bảo toàn khối lượng: m MCO3 = m A + m CO2 → mA = mMCO3 – mCO2 = 20 – (0,2 x 44) = 11,2 gam Câu III 5đ 1 Gọi công thức khoáng chất là: AlxSiyOzHt 2đ Gọi % mO = a ; %mH = b Ta có: a + b = 100 – (20,93 + 21,7) = 53,37% (1) Theo quy tắc hóa trị ta có: 3x + 4y + t = 2 z
5. 20,93 21,7 → 3. + 4. + = 27 28 1 16 20,93 21,7 → – b = + = 5,426 (2) 8 9 7 Giải hệ (1), (2) ta có: a = 55,82% ; b = 1,55% 20,93 21,7 55,82 1,55 Ta có: x:y:z:t = : : : = 2:2:9:4 27 7 16 1 Vậy công thức khoáng chất: Al2Si2O9H4 hay Al2O3.2SiO2.2H2O (Cao lanh) to PTHH của phản ứng: 4Al + 3O2  2Al 2O3 (1) 2 to 2Cu + O2  2CuO (2) to 2Zn + O2  2ZnO (3) Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O (4) CuO + 2HCl → 2CuCl2 + H2O (5) ZnO + 2HCl → 2ZnCl2 + H2O (6) Áp dụng Định luật bảo toàn khối lượng: mO2 = 5,96 – 4,04 = 1,92g 1,92 3đ nO = = 0,06 mol → nO = 0,06 x 2 = 0,12 mol 2 32 Theo pt (4), (5), (6) thì nHCl = 2 x nO = 2 x 0,12 = 0,24 mol 푛 0,24 V = = = 0,12 lit hay 120 ml HCl 2 Câu IV 3đ 1 a, Khói động cơ, khói của các nhà máy công nghiệp có chứa các khí CO2, SO2,NO2,H2S Các khí này tan vào nước mưa tạo ra các trận 1đ mưa axit. Ví dụ: CO2 + H2O H2CO3 ; SO2 + H2O H2SO3 b, Sản xuất đất đèn từ CaO và C. 20000 PTHH: CaO + 3C CaC2 +CO Khí CO gây tác hại cho con người. Số mol H2 =? 2 Vì = 2. Giả sử a = 2 nH = = 1mol → 2 2 = 2 1 2đ b = 1 → nH = = 0,5mol 2 2 = 2 2 Gọi số mol Al là x, số mol Mg là y. PTHH: X + HCl: 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 x 1,5x Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 y y
6. Ta có: 1,5x + y = 1mol (1) X + dd NaOH dư: chỉ có Al phản ứng. Al + 2H2O + 2NaOH → 2NaAlO2 + 3H2 x 1,5x Ta có: 1,5x = 0,5mol (2) 1,5 + = 1  Có hệ pt 1,5 = 0,5 = 1 Giải hệ pt ta có 3 = 1 2 27. 1  %mAl = 3 . 100% = 42,85% 27. 1 + 24. 1 3 2 Câu V 4đ Các PTHH của phản ứng: M + 2H2O → M(OH)2 + H2 (1) M(OH)2 + SO4 → MSO4 + (OH)2 (2) to M(OH)2 MO +H 2O (3) O + 2HCl → Cl2 + H2O (4) Khối lượng MSO4 = 11,65 gam 11,65 ― 6,85  nM = = 0,05 mol 96 6,85 Nguyên tử khối của M = 0,05 = 137 → M là Bari (Ba) Khối lượng (OH)2 = 14,55 – 11,65 = 2,9 gam. Số mol (OH)2 = số mol M = 0,05 mol  0,05( ′+ 34) = 2,9  ′ = 24 → vậy ′ là Magie (Mg)