Đề thi giao lưu đội tuyển học sinh giỏi cấp tỉnh môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2018-2019

Nội dung text: Đề thi giao lưu đội tuyển học sinh giỏi cấp tỉnh môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2018-2019

1. THI GIAO LƯU ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH ĐỀ THI CHÍNH THỨC Năm học: 2018-2019 Số báo danh Môn thi: Hóa học, Lớp 9 THCS Ngày thi: 22 /02/2019 Thời gian thi: 150 phút (không kể thời gian giao đề thi) Đề thi này có 10 câu, gồm 02 trang. Câu 1 (2 điểm):Hòa tan 8g CuO bằng dung dịch H2SO4 24,5% vừa đủ, thu được dung dịch X. 1. Tính nồng độ % của dung dịch X. 2. Làm lạnh dung dịch X tới nhiệt độ thích hợp thấy có 5g kết tủa Y tách ra và thu được dung dịch Z chứa một chất tan với nồng độ 29,77%. Tìm công thức của Y. Câu 2 (2 điểm): 1. A và B là hai nguyên tố kim loại, tổng số hạt cơ bản của cả hại nguyên tử A và B là 142, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 42, số hạt mang điện trong nguyên tử A nhiều hơn B là 12. Tìm A và B 2. Trình bày phương pháp nhận biết các chất lỏng đựng trong các lọ riêng biệt không nhãn sau: dung dịch đường saccarozơ, benzen, dầu thực vật, dung dịch rượu etylic, dung dịch hồ tinh bột. Câu 3 (2 điểm): 1. Trong những năm gần đây, nhà nước ta đã cấm hoạt động các lò gạch thủ công gần khu dân cư. Em hãy giải thích cho người dân hiểu những tác hại mà các lò gạch này gây ra đối với môi trường và sức khỏe người dân? 2. Tách các chất rắn sau Zn, ZnO, Fe, Fe 2O3 ra khỏi hỗn hợp sao cho khối lượng mỗi chất không thay đổi. Câu 4 (2 điểm): 1. Từ than đá, đá vôi, nước và các điều kiện cần thiết khác, hãy viết các phương trình phản ứng hóa học điều chế poli vinyl axetat (PVA), cao su buna. 2. Hãy chọn các chất thích hợp để hoàn thành sơ đồ phản ứng sau: (A) → (B) + (C) + (D) (1) (D) + (E) + (G) → (H) (2) (D) + (E) + (I) → (K) (3) (B) + (L) → (M) + (N) + (F) + (E) (4) (A) + (L) → (M) + (N) + (F) + (E) (5) Câu 5 (2 điểm): 1. Để m(g) bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian thu được chất rắn X có khối lượng là (m + 1,6) g. Nếu cho toàn bộ X tác dụng với dung dịch H 2SO4 đậm đặc, nóng, dư thì thu được 4,48 lít khí SO2 (đktc) duy nhất thoát ra. Tính m. 2. . Tìm các chất kí hiệu bằng chữ cái trong sơ đồ sau và hoàn thành sơ đồ bằng phương trình hóa học: o A (k h Ý)   1500 C  L µm l¹nh nhanh B C D E C H 3 C O O C 2 H 5 C H C O O N a N aO H 3 C aO X (r¾n) Y (k h Ý) Câu 6 (2 điểm): Nêu và giải thích hiện tượng trong các thí nghiệm sau, viết phương trình hóa học xảy ra (nếu có): 1. Hòa tan một mẩu đất đèn vào dung dịch phenolphtalein. 2. Nhỏ giấm ăn lên đá vôi. 3. Cho một mẩu natri vào cồn 900. 4. Quét một lớp dung dịch iot lên bề mặt một lát chuối xanh. Câu 7 (2 điểm):Cho hỗn hợp gồm 2,8(g) Fe và 0,81(g) Al tác dụng với 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 và AgNO3 cùng nồng độ mol cho đến khi phản ứng kết thúc thu được chất rắn Y chứa 3 kim loại có khối lượng 8,12g. Tính nồng độ C M của từng muối trong dung dịch sau phản ứng. Câu 8 (2 điểm): Một bình kín có dung tích 8,96 lít (đktc) chứa đầy hỗn hợp khí X gồm N2, O2, SO2 (tỉ lệ mol tương ứng là 2:1:1). Đốt cháy hết một lượng lưu huỳnh trong hỗn hợp X rồi đưa bình về
2. nhiệt độ ban đầu thì thu được hỗn hợp khí Y. Biết tỉ khối của hỗn hợp khí Y so với hỗn hợp khí X bằng 1,1684. 1. Hỏi áp suất trong bình có thay đổi không? Vì sao?Xác định thành phần phần trăm thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp Y. 2. Khi lượng lưu huỳnh biến đổi thì tỉ khối hơi của hỗn hợp Y so với hỗn hợp X nằm trong khoảng nào? Câu 9 (2 điểm): 1. Cho hỗn hợp gồm CH4, C2H4 và C2H2. Lấy 8,6g X tác dụng hết với dung dịch brom dư thì khối lượng brom phản ứng là 48g. Mặt khác, nếu cho 13,44lít (ở đktc) hỗn hợp X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 dư thu được 36g kết tủa. Tính phần trăm thể tích của các khí có trong X. 2. Chất béo A có công thức (C nH2n+1COO)3C3H5. Đun nóng 13,35g A với 20g dung dịch NaOH 10% tới khi phản ứng xà phòng hóa xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch B. Cô cạn dung dịch B còn lại 13,97g chất rắn khan. Xác định công thức phân tử và tên gọi của axit tạo thành chất béo A, biết NaOH đã lấy dư so với lượng cần thiết. Câu 10 (2 điểm): Trong phòng thí nghiệm để điều chế một số khí tinh khiết người ta lắp dụng cụ như hình vẽ sau ( bình (A); (B); (C); (D) chứa chất lỏng hoặc chất rắn): (A) (B) (C) (D) (E) 1. Hãy cho biết bộ dụng cụ trên có thể điều chế và thu được khí nào trong các khí sau: H 2; O2; SO2; HCl; NH3; Cl2; C2H4? 2. Hãy chọn hóa chất thích hợp trong mỗi bình để điều chế được các khí đã chọn và viết phương trình phản ứng xảy ra? Hết Họ và tên thi sinh Số báo danh Chữ ký của giám thị 1 Chữ ký của giám thị 2
3. ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM Câu Đáp án Điểm 1. CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O (mol) 0,1 0,1 0,1 0,25 0,25 1 (2,0đ) 0,25 0,25 2. Theo bảo toàn khối lượng, ta có: mZ = 48 – 5 = 43 (g) 0,25 => Đặt công thức của Y là CuSO4.nH2O 0,25 Theo định luật thành phần không đổi, ta có: 0,5 CTHH của tinh thể Y là: CuSO4.5H2O 1. Áp dụng công thức ZA + ZB = (142 + 42): 4 = 46 (*) Kết hợp đề bài 2ZA – 2ZB = 12 ( ) 1,0 ZA = 26 A là sắt (Fe) ZB = 20 B là canxi (Ca) 2. - Dùng dung dịch iot cho vào từng mẫu, nhận ra tinh bột và 2 nhóm vì có hiện tượng sau: + Tinh bột: dung dịch có màu xanh tím + Nhóm I: benzen và dầu thực vật: không tan trong dung dịch iot, chất lỏng 0,5 phân thành 2 lớp. 2 + Nhóm II: saccarozơ và rượu etylic tan trong dung dịch iot. (2,0đ) - Cho dung dịch NaOH vào hai mẫu của nhóm I và đun nóng + Nhận biết được dầu thực vật: ban đầu phân lớp ở nhiệt độ thường, khi đun nóng một thời gian thì có lớp xà phòng (RCOONa) nổi lên trên. (RCOO) C H + 3NaOH 3RCOONa + C H (OH) 3 3 5 3 5 3 0,25 Với R là gốc hiđrocacbon của axit béo như – C17H33-, - C17H31-, + Mẫu nào vẫn phân lớp không tan (có phần bay hơi cho mùi thơm đặc trưng) là benzen. - Phân biệt dung dịch đường saccarozơ và rượu etylic 0,25 Lấy mỗi chất một ít đem đốt. Chất cháy được không để lại cặn là rượu etylic, chất không cháy và khi tiếp tục đun nóng đến cạn thì hóa than là saccarozơ. CH3CH2OH + 3O2 2CO2 + 3H2O 1. (1,0đ) - Trong quá trình hoạt động lò gạch thủ công sẽ thải ra môi trường nước, chất thải, khói bụi, nhiệt thoát ra từ quá trình đốt nhiên liệu, khí thải từ lò. Khói đó bao gồm các hạt vô cùng nhỏ cacbon (mồ hóng), hình thành do quá trình cháy 3 không hết của nhiên liệu như dầu mỏ, than cốc từ các quá trình cháy. Trong (2,0đ) khí thải còn có tro bụi, CO2, SOx, NO2, CO, H2S, NH3. 0,25 - Tác hại gây ra với môi trường: + Không khí bị ô nhiễm. + Ô nhiễm đất, nước từ chất thải của quá trình sản xuất. 0,25
4. Câu Đáp án Điểm - Đối với hoa màu: ảnh hưởng làm giảm năng suất hoa màu. 0,25 - Đối với sức khỏe người dân: ô nhiễm môi trường không khí gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe, gây ra các bệnh về đường hô hấp, 0,25 2. Cho hỗn hợp tác dụng với Cl2 nung nóng thu được hỗn hợp ZnCl2, ZnO, FeCl3, Fe2O3. Cho hỗn hợp này vào nước, lọc tách chất rắn X không tan ZnO, Fe2O3 và dung dịch Y chứa ZnCl2, FeCl3. Zn + Cl2 ZnCl2 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 0,25 - Hòa tan hỗn hợp X trong dung dịch NaOH dư thu được Fe 2O3 không tan và dung dịch A (Na 2ZnO2, NaOH dư). Lọc tách Fe 2O3. Sục khí CO 2 vào dung dịch A thu được kết tủa Zn(OH)2, nung kết tủa trong không khí đến khối lượng không đổi được ZnO. ZnO + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2O NaOH + CO2 → NaHCO3 Na2ZnO2 + 2CO2 + 2H2O → Zn(OH)2 + 2NaHCO3 Zn(OH)2 ZnO + H2O 0,25 - Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch Y thu được kết tủa Fe(OH) 3 và dung dịch B (Na2ZnO2, NaOH dư). Lọc kết tủa Fe(OH) nung trong không khí đến khối lượng không đổi được Fe 2O3, cho khí H2 dưđi qua Fe2O3 nung nóng thu được Fe. FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl ZnCl2 + 4NaOH → Na2ZnO2 + 2NaCl + 2H2O 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O Fe2O3 + 3H2 Fe + 3H2O 0,25 Sục khí CO2 dư vào dung dịch B thu được kết tủa Zn(OH)2, nung kết tủa trong không khí đến khối lượng không đổi được ZnO, nung nóng ZnO cùng C ở nhiệt độ cao thu được Zn. NaOH + CO2 → NaHCO3 Na2ZnO2 + 2CO2 + 2H2O → Zn(OH)2 + 2NaHCO3 Zn(OH)2 ZnO + H2O ZnO + C Zn + CO 0,25 1. Mỗi PTHH đúng được 0,2đ. PTHH viết thiếu điều kiện trừ 1/2 số điểm hoặc không cho điểm PTHH đó (nếu thiếu điều kiện phản ứng xảy ra theo chiều hướng khác). CaCO3 CaO + CO2 CaO + 3C CaC2 + CO CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2 0,5 C2H2 + H2O CH3CHO 4 CH CHO + O CH COOH (2,0đ) 3 2 3 CH3CHO + H2 CH3CH2OH 2C2H5OH CH2 = CH – CH – CH2 + H2 + 2H2O + Điều chế PVA CH3COOH + C2H2 CH3COOCH=CH2 (vinyl axetat) 0,25 n CH3COOCH = CH2 ( - CH2 - CH )n  OCOCH3
5. Câu Đáp án Điểm + Điều chế cao su buna 0,25 n CH2 = CH – CH = CH2 ( CH2 – CH = CH – CH2 )n 2. (B): K2MnO4 (E): H2O (I): NO2 (C): MnO2 (G): Fe(OH)2 (K): HNO3 0,5 (M): KCl hoặc MnCl2 (N): MnCl2 hoặc KCl (D): O2 (H): Fe(OH)2 (L): HCl đặc (F): Cl2 (A): KMnO4 PTHH: 2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 O + 2H O + 4Fe(OH) → 4Fe(OH) 2 2 2 3 0,5 O2 + 2H2O + 4NO2 → 4HNO3 K2MnO4 + 8HCl → 2KCl + MnCl2 + 2Cl2 + 4H2O 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O 1. Đặt công thức của rắn X là FexOy 2x Fe + yO2 → 2FexOy 0,25 2FexOy + (6x-2y) H2SO4 → xFe2(SO4)3 + (6x-2y) H2O + (3x-2y) SO2 Bảo toàn số mol Fe => Bảo toàn số mol S, ta có: 0,25 Theo bảo toàn khối lượng ta có: 5 0,5 (2,0đ) => m = 11,2 gam 2. Các phương trình hóa học biểu diễn sơ đồ trên: 1. CH COONa + NaOH CaO CH + Na CO 3 to 4 2 3 o 2. 2CH 1500 C C H + 3H 4 lµm l¹nh nhanh 2 2 2 1,0 3. C H + H Pd C H 2 2 2 to 2 4 H2SO4 4. C2H4 + H2O  CH3CH2OH men giÊm 5. C2H5OH + O2  CH3COOH + H2O H2SO4 6. CH3COOH + C2H5OH ‡A AAAAAA†A CH3COOC2H5 + H2O to 7. Na2CO3 + 2HCl  2NaCl + CO2 + H2O 1. Đất đèn tan mạnh trong nước, có khí thoát ra có mùi khó chịu (do lẫn các khí tạp) và dung dịch chuyển sang màu hồng. CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2↑ (không mùi) CaS + 2H2O → Ca(OH)2 + H2S↑ (mùi trứng thối) 0,5 (tạp chất) Ca P + 6H O → 3Ca(OH) + 2PH (mùi tỏi) 6 3 2 2 2 3 (2,0đ) Hỗn hợp nhiều khí thoát ra tạo mùi khó chịu. 2. Khi giấm tiếp xúc với đá vôi thấy mẩu đá vôi sủi bọt 2CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca+ H2O + CO2 ↑ 0,5 3. Kim loại natri tan ra, dung dịch sủi bọt khí 2H2O + 2Na → 2NaOH + H2↑ 0,5
6. Câu Đáp án Điểm 2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ONa + H2↑ 4. Bề mặt lát chuối chuyển dần sang màu xanh - Do chuối xanh có chứa tinh bột, khi quét dung dịch iot lên chuối xanh thì 0,5 tinh bột trong lát chuối tiếp xúc với iot chuyển thành dung dịch màu xanh. PTHH có thể xảy ra: Al + 3AgNO3 Al(NO3)3 + 3Ag (1) 2Al + 3Cu(NO3)2 2Al(NO3)3 + 3Cu (2) 0,5 Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag (3) Fe + Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + Cu (4) Y chứa 3 kim loại là Fe, Ag, Cu. 7 Đặt số mol AgNO3 = Cu(NO3)2 = x. (2,0đ) Giả sử Al phản ứng vừa đủ 0,5 Vì số mol nhóm NO3 trong dung dịch trước và sau phản ứng không thay đổi nên ta có biểu thức. x + 2x = 3.nAl x=0,03 mY = 0,03(108+64)+2,8=7,96 0,25 S + O2 SO2 (1) (mol) x x x 1. Vì nhiệt độ không đổi, bình kín nên tỷ lệ áp suấất tỷ lệ thuận với tỷ lệ số mol khí: Theo PTHH (1) thấy số mol khí không đổi nên áp suất khí trong bình không đổi. 0,5 Ta có: 8 (2,0đ) Theo bảo toàn khối lượng => 38.0,4 + 32x = 0,4.44,4 => x = 0,08 (mol) Trong hỗn hợp Y: 0,2 mol N2; 0,02 mol O2; 0,18 mol SO2. 0,5 => Trong Y: 0,25 2. Khi số mol S thay đổi thì 0 => dY/X ≈ 1 0,5 - Nếu x = 0,1 => Vậy khi số mol S thay đổi thì: 1 < dY/X< 1,21 1. PTHH C H + Br → C H Br 9 2 4 2 2 4 2 C H + 2Br → C H Br (2,0đ) 2 2 2 2 2 4 C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3 → C2Ag2 + 2NH4NO3 Trong 8,6 gam hỗn hợp X, gọi số mol CH4, C2H4, C2H2 lần lượt là a, b, c.
7. Câu Đáp án Điểm Ta có phương trình: 16a + 28b + 26c = 8,6 (1) 0,5 (2) Trong 13,44 lít (đktc) hỗn hợp X có số mol CH4, C2H4, C2H2 lần lượt là ka, kb, kc (mol). Ta có: 0,25 => a + b = 3c (3) Từ (1), (2), (3) 0,5 2. Theo ĐLBTKL 0,25 => => (CnH2n+1COO)3C3H5 + 3NaOH 3CnH2n+1COONa + C3H5(OH)3 (mol) 0,015 0,045 0,045 0,015 0,25 0,25 => MA = 3.14n + 176 = 13,35/0,015 = 890 => n = 17 Vậy A là axit stearic C17H35COOH. 1. Khí điều chế được bằng sơ đồ trên thỏa mãn 2 điều kiện: - Nặng hơn không khí - Không tác dụng với không khí ở đk thường 0,5 → có thể điều chế được O2; SO2; HCl; Cl2 (C2H4 cũng có thể chấp nhận được vì hơi nhẹ hơn không khí ). 2. Ta có bảng sau (dấu – nghĩa là có thể không cần thiết; CaCl2 làm khô khí): Khí (E) A B C D O2 H2O2 MnO2 H2SO4 đặc - hoặc CaCl2 10 SO2 H2SO4 Na2SO3 H2SO4 đặc - hoặc CaCl2 1,0 (2,0đ) HCl H2SO4 đặc NaCl H2SO4 đặc - hoặc CaCl2 C2H4 H2SO4 đặc C2H5OH NaOH H2SO4 đặc Cl2 HCl đặc MnO2 NaCl bão hòa H2SO4 đặc PTHH 2H2O2 2H2O + O2 H2SO4 + Na2SO3 → Na2SO4 + SO2 + H2O 0,5 H2SO4 đặc + 2NaCl rắn → 2HCl + Na2SO4 C2H5OH C2H4 + H2O