Đề thi chọn học sinh giỏi văn hóa môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2017-2018 - Sở giáo dục và đào tạo Quảng Trị

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi văn hóa môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2017-2018 - Sở giáo dục và đào tạo Quảng Trị

1. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HÓA LỚP 9 QUẢNG TRỊ Khóa ngày 20 tháng 3 năm 2018 ĐỀ THI CHÍNH THỨC Môn thi: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề Câu 1. (4,5 điểm) 1. Trình bày phương pháp hóa học để tách lấy từng kim loại ra khỏi hỗn hợp rắn gồm Na2CO3, BaCO3, MgCO3 và viết các phương trình phản ứng xảy ra. 2. Xác định các chất vô cơ A1, B1, C1, D1, E1, F1 và viết các phản ứng theo sơ đồ sau: A Phaûn öùng theá Phaûn öùng hoùa hôïp Phaûn öùng trung hoøa Phaûn öùng trao ñoåi Phaûn öùng phaân huûy 1 B1 C D E F 1 1 1 1 3. Nung hỗn hợp R chứa a gam KClO3 và b gam KMnO4. Sau khi phản ứng kết thúc thì khối lượng chất rắn do KClO 3 tạo ra bằng khối lượng các chất rắn do KMnO 4 tạo ra. Viết các phương trình phản ứng và tính % theo khối lượng của mỗi muối trong hỗn hợp R. 4. Dung dịch X chứa 0,15 mol H 2SO4 và 0,1 mol Al2(SO4)3. Cho V lít dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X, thu được m gam kết tủa. Thêm tiếp 450 ml dung dịch NaOH 1M vào thì thu được 0,5m gam kết tủa. Cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Viết các phương trình phản ứng và tính V. Câu 2. (4,5 điểm) 1. Hoàn thành các phương trình phản ứng sau: a) Ba(H2PO4)2 + NaOH. b) Mg(HCO3)2+ KOH. 2. Cho BaO vào dung dịch H2SO4 loãng, sau khi phản ứng kết thúc, thu được kết tủa M và dung dịch N. Cho Al dư vào dung dịch N thu được khí P và dung dịch Q. Lấy dung dịch Q cho tác dụng với dung dịch K2CO3 thu được kết tủa T. Xác định M, N, P, Q, T và viết các phương trình phản ứng. 3. Cho hơi nước qua cacbon nóng đỏ, thu được 11,2 lít hỗn hợp khí X (ở đktc) gồm CO, CO 2 và H2. Tỉ khối của X so với H2 là 7,8. Tính số mol mỗi khí trong X. 4. Cho 12,9 gam hỗn hợp A gồm Mg và Al tác dụng với khí clo, nung nóng. Sau một thời gian, thu được 41,3 gam chất rắn B. Cho toàn bộ B tan hết trong dung dịch HCl, thu được dung dịch C và khí H2. Dẫn lượng H2 này qua ống đựng 20 gam CuO nung nóng. Sau một thời gian thu được chất rắn nặng 16,8 gam. Biết chỉ có 80% H2 phản ứng. Viết các phương trình phản ứng và tính số mol mỗi chất trong A. Câu 3. (5,0 điểm) 1. Hãy nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm sau: a) Cho lần lượt CO2, Al(NO3)3, NH4NO3 vào 3 cốc chứa dung dịch NaAlO2. b) Hòa tan hết FexOy trong dung dịch H2SO4 đặc nóng, dư. Khí thu được sục vào dung dịch KMnO4. 2. Chỉ dùng chất chỉ thị phenolphtalein, hãy phân biệt các dung dịch riêng biệt chứa NaHSO4, Na2CO3, AlCl3, Fe(NO3)3, NaCl, Ca(NO3)2. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. 3. Cho 5,2 gam kim loại M tác dụng hết với dung dịch HNO 3 dư, thu được 1,008 lít hỗn hợp hai khí NO và N2O (ở đktc, không còn sản phẩm khử khác). Sau phản ứng khối lượng dung dịch HNO3 tăng thêm 3,78 gam. Viết các phương trình phản ứng và xác định kim loại M. 4. Chia m gam hỗn hợp gồm Al và Cu thành 2 phần. Phần 1 tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư, thu được 0,3 mol H2. Phần 2 nặng hơn phần 1 là 23,6 gam, tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng, dư, thu được 1,2 mol SO2. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Viết các phương trình phản ứng và tính m. Câu 4. (6,0 điểm) 1. Cho các chất sau: rượu etylic, axit axetic, saccarozơ, glucozơ. Chất nào phản ứng với: nước, Ag2O/NH3, axit axetic, CaCO3. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. 2. Xác định các chất và hoàn thành các phản ứng theo sơ đồ chuyển hóa sau: C2H4 A1 A2 CH3COOH A1 B3 CH4 CH4 B1 B2 3. Hỗn hợp N gồm một ankan (X) và một anken (Y), tỉ khối của N so với H2 bằng 11,25. Đốt cháy hết 0,2 mol N, thu được 0,3 mol CO2. Viết các phương trình phản ứng và xác định X, Y. / / 4. Hai hợp chất hữu cơ A (RCOOH) và B [R (OH)2], trong đó R, R là các gốc hiđrocacbon mạch hở. Chia 0,1 mol hỗn hợp gồm A và B thành hai phần bằng nhau. Đem phần 1 tác dụng hết với Na, thu được 0,04 mol khí. Đốt cháy hoàn toàn phần 2, thu được 0,14 mol CO2 và 0,15 mol nước. a) Viết các phương trình phản ứng, xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của A, B. b) Nếu đun nóng phần 1 với dung dịch H2SO4 đặc để thực hiện phản ứng este hóa thì thu được m gam một hợp chất hữu cơ, biết hiệu suất phản ứng là 75%. Viết các phương trình phản ứng và tính m. Cho: H=1; C=12; N=14; O=16; Mg=24; Al=27; Cl=35,5; K=39; Mn=55; Cu=64; Zn=65. HẾT Thí sinh được phép sử dụng bảng HTTH và tính tan
2. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HDC KỲ THI CHỌN HSG VĂN HÓA LỚP 9 ĐỀ THI CHÍNH THỨC Khóa ngày 20 tháng 3 năm 2018 Môn thi: HÓA HỌC Câu Ý Nội dung Điểm Câu 1 - Hòa tan hỗn hợp vào nước dư, thu được dd Na 2CO3. Cho dd Na2CO3 tác dụng với dung dịch HCl dư, cô cạn dung dịch rồi điện phân nóng chảy, thu được Na. Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + CO2 + H2O ñieän phaân noùng chaûy 2NaCl  2Na + Cl2 - Nung BaCO3, MgCO3 đến khối lượng không đổi, lấy chất rắn thu được cho vào nước dư, lọc chất không tan là MgO, dung dịch thu được chứa Ba(OH) 2 đem tác dụng với dung dịch HCl dư, cô cạn rồi điện phân nóng chảy, thu được Ba. t0 1 BaCO3  BaO + CO2 1,5 t0 MgCO3  MgO + CO2 BaO+H2O Ba(OH)2 Ba(OH)2+2HCl BaCl2 +2H2O ñieän phaân noùng chaûy BaCl2  Ba+Cl2 - Cho MgO tác dụng với dd HCl dư, cô cạn, điện phân nóng chảy thu được Mg. MgO + 2HCl MgCl2 + H2O ñieän phaân noùng chaûy MgCl2  Mg + Cl2 t0 H2 + CuO  Cu + H2O H2O + Na2O 2NaOH NaOH + HCl NaCl + H O 2 2 1,0 NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3 t0 2NaNO3  2NaNO2 + O2 Có thể chọn chất khác vẫn cho điểm tối đa t0 KClO3  KCl + 3/2O2 (1) a/122,5  a/122,5 t0 2KMnO4  K2MnO4 + MnO2 + O2 (2) b/158  0,5b/158 0,5b/158 3 1,0 a.74,5 0,5b.197 0,5b.87 a Ta có: 1,478 122,5 158 158 b 1,478.100 Vậy: %(m)KClO % 59,64% %(m)KMnO 40,36% 3 1,478 1 4 Thứ tự phản ứng: 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O (1) Al2(SO4)3 + 6NaOH 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 (2) Có thể: Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O (3) Do tạo 0,5m gam kết tủa 6.0,1+0,15.2 =0,9 lít V = 0,15.2 + 0,1.8 – m/78 (III) Từ (I, III): m = 70,2 gam V = 0,2 lít <0,9 loại 1
3. Câu Ý Nội dung Điểm Câu 2 a) Ba(H2PO4)2 + NaOH BaHPO4 + NaH2PO4 +H2O 3Ba(H PO ) + 12NaOH Ba (PO ) + 4Na PO + 12H O 1 2 4 2 3 4 2 3 4 2 1,0 b) Mg(HCO3)2 + 2KOH Mg(OH)2 + 2KHCO3 Mg(HCO3)2 + 4KOH Mg(OH)2 + 2K2CO3 + 2H2O Phản ứng: BaO + H2SO4 → BaSO4 + H2O Kết tủa M là BaSO4, dung dịch N có 2 trường hợp Trường hợp 1: BaO dư BaO + H2O Ba(OH)2 2Al + Ba(OH)2 + 2H2O Ba(AlO2)2 + 3H2 Khí P: H2 và dung dịch Q là Ba(AlO2)2, T là BaCO3 Cho dung dịch K CO thì có phản ứng 2 2 3 1,0 K2CO3 + Ba(AlO2)2 BaCO3  + 2KAlO2 Trường hợp 2: H2SO4 dư 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 Khí P là H2 và dung dịch Q là Al2(SO4)3 Cho K2CO3 vào có phản ứng 3K2CO3 + 3H2O + Al2(SO4)3 2Al(OH)3  + 3K2SO4 + 3CO2 Kết tủa T là Al(OH)3 to C + H2O  CO + H2 (1) o t C + 2H2O  CO2 + 2H2 (2) Gọi số mol CO và CO2 là a và b mol 3 Từ (1) , (2) : nH2 = a +2b 1,0 28a 44b 2(a 2b) M A= 7,8 x 2 = 0,5 nA= a+b + a + 2b = 2a +3b = 0,5 Giải được : a = b = nCO=nCO2=0,1 a + 2b=nH2= 0,3 mol Gọi x, y là số mol Mg, Al phản ứng với Cl2 t0 Mg + Cl2  MgCl2 t0 2Al + 3Cl2  2AlCl3 Theo định luật bảo toàn khối lượng: mCl2 = 41,3 - 12,9 = 28,4 gam 28,4 nCl2 = 0,4mol x + 3y/2 = 0,4 2x + 3y = 0,8 (1) 71 Cho B vào dd HCl thấy có khí H2 thoát ra chứng tỏ kim loại còn dư Gọi a, b là số mol Mg, Al có trong B Mg + 2 HCl MgCl2 + H2 (3) 4 1,5 2Al + 6 HCl 2 AlCl3 + 3 H2 (4) nH2 = a + 3b/2 t0 H2 + CuO  Cu + H2O 3,2 Ta có: mO = 20 - 16,8 = 3,2 gam nCuO = nO = 0,2 mol 16 0,2.100 Do H%=80% nH2(3,4)= a +3b/2=0,25 0,25m ol2a +3b=0,5(2) 80 2(a x) 3(b y) 1,3 a x nMg 0,2 mol Ta coù heä: 24(a x) 27(b y) 12,9 b + y = nAl = 0,3 mol 2
4. Câu Ý Nội dung Điểm Câu 3 a) Tạo kết tủa keo trắng CO2 + 2H2O + NaAlO2 Al(OH)3 + NaHCO3 Al(NO3)3 + 6H2O + 3NaAlO2 4Al(OH)3 + 3NaNO3 Tạo kết tủa keo trắng và khí mùi khai 1 1,5 NH4NO3 + H2O + NaAlO2 Al(OH)3 + NH3 + NaNO3 b) Oxit tan, tạo dung dịch màu nâu, khí mùi hắc làm mất màu dung dịch KMnO4 2FexOy+(6x-2y)H2SO4 (đặc, nóng) xFe2(SO4)3 +(3x-2y)SO2 + (6x-2y)H2O 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O 2H2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4 - Cho phenolphtalein vào mỗi mẫu thử + Mẫu thử có màu hồng là dung dịch Na2CO3 + Không hiện tượng là các mẫu thử còn lại - Dùng Na2CO3 làm thuốc thử để cho vào các mẫu thử còn lại + Mẫu thử có sủi bọt khí không màu là NaHSO4 Na2CO3 + 2NaHSO4 2Na2SO4 + CO2 + H2O 2 + Mẫu thử tạo kết tủa trắng keo và sủi bọt khí không màu là AlCl3 1,5 2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O 2Al(OH)3 + 3CO2 + 6NaCl + Mẫu thử tạo kết tủa đỏ nâu và sủi bọt khí không màu là Fe(NO3)3 2Fe(NO3)3 + 3Na2CO3 + 3H2O 2Fe(OH)3 + 3CO2 + 6NaNO3 + Mẫu thử tạo kết tủa trắng là Ca(NO3)2 Ca(NO3)2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaNO3 + Mẫu thử không hiện tượng là NaCl Các pư : 3M + 4nHNO3 3M(NO3)n + nNO + 2nH2O (1) a  an/3 8M + 10nHNO3 8M(NO3)n + nN2O +5nH2O (2) b  bn/8 an bn 0,045 3 8 an 0,12 mol Ta coù heä: 3 30an 44bn bn=0,04 mol 1,0 5,2 3,78 1,42 3 8 M = 5,2n/a+b =5,2n/0,16 = 32,5n n 1 2 3 M 32,5 (Loại) 65: Zn 97,5 (Loại) Vậy M là Zn Phần 1: 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 (1) 0,2  0,3 t0 Phần 2: 2Al + 6H2SO4 (đặc)  Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (2) t0 Cu + 2H2SO4  CuSO4 + SO2 + 2H2O (3) Trong phần 1: nAl=0,2 mol, nCu=x mol 4 1,0 Nếu cho phần 1 tác dụng H2SO4 đặc thì: nSO2 = 0,3 + x (mol) 5,4 64x 0,3 x Tỷ lệ: x 0,1 mol hoaëc 0,346875 mol 5,4 64x 23,6 1,2 Trường hợp 1: m = m1 + m2 = (5,4 + 6,4).2 +23,6 = 47,2 gam Trường hợp 2: m = m1 + m2 = (5,4 + 64.0,346875).2 +23,6 = 78,8 gam 3
5. Câu Ý Nội dung Điểm Câu 4 0 H2SO4 ñaëc,t C2H5OH + CH3COOH  CH3COOC2H5 + H2O 2CH COOH + CaCO (CH COO) Ca + CO + H O 1 3 3 3 2 2 2 1,0 H ,t0 C12H22O11 + H2O  C6H12O6 (glucozơ) + C6H12O6 (fructozơ) 0 NH3,t C6H12O6 + Ag2O  C6H12O7 + 2Ag A1: CH3CHO, A2: C2H5OH, B1: HCHO, B2: CH3OH, B3: C2H2. t0 ,xt 2CH2=CH2 + O2  2CH3CHO t0 ,Ni CH3CHO + H2  CH3CH2OH men giaám CH3CH2OH + O2  CH3COOH + H2O t0 ,xt CH4 + O2  HCHO + H2O 2 t0 ,Ni 2,0 HCHO + H2  CH3OH t0 ,xt CH3OH + CO  CH3COOH 15000 C 2CH4 laøm laïnh nhanh C2H2 + 3H2 t0 ,xt C2H2 + H2O  CH3CHO, t0 ,xt 2CH3CHO + O2  2 CH3COOH Gọi nX=x mol, nY=y mol trong 0,2 mol N, nH2O(1,2)=a mol CnH2n+2 + (3n + 1)/2O2 nCO2 + (n+1)H2O CmH2m + 3m/2O2 mCO2 + mH2O 3 Số nguyên tử cacbon trung bình = 0,3/0,2 = 1,5 X là CH4 1,0 BTKL cho (1,2): 0,2.22,5 + 32(0,3 + a/2) = 0,3.44 + 18a a = 0,45 mol Suy ra: x = 0,45 - 0,3 =0,15 mol và y = 0,05 mol Ta có: 0,15 + 0,05m = 0, 3 m = 3 Y là C3H6 Gọi a, b lần lượt là số mol của A và B trong 0,05 mol hỗn hợp 2RCOOH + 2Na  2RCOONa + H2 (1) / / R (OH)2 + 2Na  R (ONa)2 + H2 (2) 0,5a b 0,04 a 0,02 mol Ta coù heä: a b 0,05 b= 0,03 mol Khi đốt axit: nCO2 nH2O B là rượu no: CnH2n(OH)2 và A là CxHyO2 CxHyO2 + (x + y/4 - 1) O2  xCO2 + y/2H2O CnH2n(OH)2 + (3n – 1)/2O2  nCO2 + (n + 1)H2O Ta có: 0,02x + 0,03 n = 0,14 2x + 3n =14 4 n 2 3 4 5 2,0 x 4 2,5 1 0 Chọn Loại Chọn Loại Mặt khác: 0,01 y + 0,03.3 = 0,15 y = 6, nên x=1: loại Vậy: A là C4H6O2, CH2=CHCH2COOH, CH3CH=CHCOOH B là C2H6O2, HO-CH2CH2-OH o H2SO4 ®Æc, t TH1: C3H5COOH + C2H4(OH)2  C3H5COOC2H4OH + H2O m=130.0,02.75/100 = 1,95 gam o H2SO4 ®Æc, t TH2: 2C3H5COOH + C2H4(OH)2  (C3H5COO)2 C2H4 + 2H2O m=198.0,01.75/100 = 1,485 gam - Thí sinh có thể làm cách khác, nếu đúng vẫn đạt điểm tối đa. - Nếu thiếu điều kiện hoặc thiếu cân bằng hoặc thiếu cả hai thì trừ một nửa số điểm của PTHH đó. Làm tròn đến 0,25 điểm. HẾT 4