Đề thi học sinh giỏi cấp trường môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2017-2018

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi cấp trường môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2017-2018

1. PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 TỔT NGHIỆP VỤ CẤP HUYỆN, NĂM HỌC 2017-2018 Khóa ngày 24 tháng 11 năm 2017 MÔN: HÓA HỌC ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm bài 150 phút (không kể thời gian phát đề) Câu I: 3.0 điểm) 1/ Tìm các chất kí hiệu bằng chữ cái trong sơ đồ sau và hoàn thành sơ đồ bằng phương trình phản ứng : A Fe2O3 FeCl2 B 2/ ( 4 điểm) Nhiệt phân một lượng MgCO 3 sau một thời gian thu được chất rắn A và khí B. Hấp thụ hết khí B bằng dung dịch NaOH cho ra dung dịch C. Dung dịch C vừa tác dụng với BaCl 2 vừa tác dụng với KOH. Hòa tan chất rắn A bằng Axit HCl dư thu được khí B và dung dịch D. Cô cạn dung dịch D được muối khan E. Điện phân E nóng chảy được kim loại M. Hoàn thành các phương trình phản ứng trên. Câu II (3.0 điểm) 1/ Hãy chọn 5 chất rắn khác nhau, để khi cho mỗi chất đó tác dụng với dung dịch HCl ta thu được 5 chất khí khác nhau. Viết các phương trính phản ứng xảy ra. 2/ Trong một bình kín chứa 3 mol SO2, 2 mol O2 và một ít bột xúc tác V2O5. Nung nóng bình một thời gian thu được hỗn hợp khí A a. Nếu hiệu suất phản ứng là 75 % thì có bao nhiêu mol SO3 được tạo thành? b. Nếu tổng số mol các khí trong hỗn hợp A là 4,25 mol thì có bao nhiêu % SO2 bị oxi hóa thành SO3 Câu III: (2,5 điểm) Để hòa tan hoàn toàn 4 gam hỗn hợp gồm một kim loại hóa trị (II) và một kim loại hóa trị (III) phải dùng 170 ml dung dịch HCl 2M 1. Cô cạn dung dịch sau phản ứng sẽ thu được bao nhiêu gam hỗn hợp muối khan? 2. Tính thể tích khí H2 thu được sau phản ứng (ở đktc) Câu IV: (3,0 điểm)
2. 1/ Cho dung dịch X chứa a gam H2SO4 tác dụng với dung dịch Y chứa a gam NaOH. Hỏi dung dịch thu được sau phản ứng pH có giá trị trong khoảng nào (=7, >7, < 7 ) tại sao? 2/ Đốt dây sắt trong không khí tạo ra chất E , trong E có 27,586% oxi về khối lượng. Xác định E . Cho E tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng. Cho E tác dụng với H2SO4 đặc nóng. Viết tất cả phương trình phản ứng xảy ra. Câu V: (3,0 điểm) 1/ Viết phương trình phản ứng theo biến hóa sau: (A) + (B) t0 (C) (C) + (D) → (E) (C) + (D) + (F) → (G) + (H) (E) + (F) → (G) + (H) Biết (H) làm đỏ giấy quỳ tím, tác dụng với dung dịch AgNO3 tạo kết tủa trắng. 2/ Bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết 2 dung dịch không màu sau: NaOH và Al2(SO4)3 không dùng thêm hóa chất nào khác. Viết phương trình phản ứng. Câu VI (5.5 điểm) 1/ Cho KMnO4 dư vào 160ml dung dịch HCl 0,2M đun nóng, thu được khí sinh ra dẫn vào 200ml dung dịch NaOH 0,2M được dung dịch A, thể tích dung dịch sau phản ứng thay đổi không đáng kể. a/ Tính nồng độ mol/l của các chất trong A. b/ Tính thể tích dung dịch (NH4)2SO4 0,1M tác dụng vừa đủ với dung dịch A trên. 2/ Hòa tan 1,42 (g) hỗn hợp Mg; Al; Cu bằng dung dịch HCl thì thu được dung dịch A và khí B + chất rắn D. Cho A tác dụng với NaOH dư và lọc kết tủa nung ở nhiệt độ cao đến lượng không đổi thu được 0,4 (g) chất rắn E. Đốt nóng chất rắn D trong không khí đến lượng không đổi thu được 0,8 (g) chất rắn F. Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu. Biết: Na=23; N=14; O=16; S=32; H=1; Cl=35,5; Ag=108; Al=27; K=39; Mn=55; Fe=56; Cu=64; - Hết- Thí sinh được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn của nhà xuất bản giáo dục. Không được sử dụng tài liệu khác. Giám thị không giải thích gì thêm. Họ và tên thí sinh: Số báo danh Chữ kí của giám thị 1: Chữ kí giám thị 2: (Đề thi gồm 02 trang, HS kiểm tra lại trước khi làm bài.
3. PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 TỔT NGHIỆP VỤ CẤP HUYỆN, NĂM HỌC 2017-2018 Khóa ngày 24 tháng 11 năm 2017 MÔN: HÓA HỌC HƯỚNG DẪN CHẤM Câu Đáp án Điểm Câu I (3,0 điểm) Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O 1,0 đ 1/(1,0 đ) Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O 2FeCl3 + Fe → 3FeCl2 ↑ Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 t0 ↑ 2/(2,0 đ) MgCO3 MgO + CO2 0,25 Khí B là CO2 , chất rắn A ( MgO + MgCO3 ) - CO2 + NaOH → Na2CO3 + H2O 0,25 - CO2 + NaOH → NaHCO3 0,25 - Dung dịch chứa 2 muối Na2CO3 và NaHCO3 vậy muối Na2CO3 tác dụng với BaCl2 , còn NaHCO3 tác dụng với KOH . Na2CO3 + BaCl2 → BaCO3↓ + NaCl 0,25 2 NaHCO3 + 2KOH → K2CO3 + Na2CO3 + 2H2O 0,25 MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O 0,25 ↑ MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + CO2 + H2O 0,25 - Muối khan E là MgCl2 . ↑ MgCl2 → Mg + Cl2 0,25 kim loại ( M ) là Mg Câu II: (3 điểm) - Chất 1: Kim loại Khí H2 1,25 1/ - Chất 2 : Muối cacbonat Khí CO2 (1,25điểm) - Chất 3: Muối sunfua Khí H2S - Chất 4: Chất oxi hoá mạnh (MnO2, KMnO4) Khí Cl2 - Chất 5: Muối sunfit Khí SO2 Tùy theo kim loại và muối mà HS chọn
4. a/ PTHH 2 SO2 + O2 2SO3 0,25 2/ - - Trước phản ứng 3 mol 2 mol 0 mol (1,75điểm) - Phản ứng 3 mol 1,5 mol 0,25 -Sau phản ứng (H=100 %) 0 mol 0,5 mol 3 mol - Nếu H = 75% Số mol SO3 = 3 × 75% = 2,25 mol 0,25 VO b/ PTHH: 2 SO2 + O2 2 5 2SO3 0,25 - - Trước phản ứng 3 mol 2 mol 0 mol - Phản ứng a mol 0,5a mol - Sau phản ứng (H=100 %) (3-a) mol (2-0,5 a) mol a mol 0,25 - Ta có: 3 – a + 2 - 0,5 a + a = 4,25 a = 1,5 0,25 100 - Vậy % SO2 phản ứng = 1,5 = 50 % 3 0,25 Câu III 2/ - Gọi kim loại hóa trị (II) là A, có khối lượng mol là MA; có số mol 0,25 (2,5 điểm) là x - Gọi kim loại hóa trị (III) là B có khối lượng mol là MB; có số mol là y 0,25 - Tổng số nol HCl = 2× 0,17 = 0,34 mol 0,25 - PTHH: A + 2HCl ACl2 + H2 0,25 x mol 2x mol x mol x mol 2B + 6HCl 2BCl3 + 3H2 0,25 y mol 3y mol y mol 1,5y mol - Ta có hệ PT: 2x + 3y = 0,34 (1) 0,25 xMA + yMB = 4 (2) - Gọi khối lượng muối khan là m = x (MA + 71) + y (MB + 106,5) 0,5 =xMA + yMB + 35,5 (2x + 3y) =4 + 35,5 × 0,34 = 16,07 gam 2/ Tổng số mol của H2 tạo thành = ½ tổng số mol HCl phản ứng = 0,34 = 0,17mol 0,25 2 => n = 0,17 . 22,4 = 3,808 lít H 2 0,25
5. Câu IV (3 điểm) 1/ (1,25 đ) a 0,25 Ta có: nH SO = (mol) 2 4 98 a 0,25 NNaOH = (mol) 40 PTPƯ: 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O 0,25 n n a a a Lập tỉ số; NaOH : H 2SO4 = = > 2 1 40x2 80 98 0,25 Sau phản ứng NaOH dư nên dung dịch sau phản ứng có PH > 7 0,25 2/ Gọi công thức tổng quát của (E): FexOy 0,25 (1,75điểm) Theo đề bài %O = 27,586% => %Fe = 72,414% 0,25 => 56x = 72,414  x = 72,414x16 = 3 0,25 16y 27,586 y 56x27,586 4 Chọn x = 3; y = 4 => Công thức của oxit E là: Fe3O4 0,25 Các phản ứng xảy ra : t0 3Fe + 2O2 Fe3O4 0,25 Fe3O4 + 4H2SO4 (loãng) → FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O 0,25 Fe3O4 + 10H2SO4 (đặc, nóng) → 3Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 10H2O 0,25 Câu V (3,0 điểm) 1/(1,5 (H) làm đỏ giấy quỳ tím và tác dụng với dung dịch AgNO 3 tạo kết 0,25 điểm) tủa trắng => (H) là HCl A; SO2 ; B: O2 ; C: SO3 ; D: H2O; E: H2SO4 ; F: BaCl2 ; 0,25 G: BaSO4 ; VO 2SO2 + O2 2 5 2SO3 0,25 SO3 + H2O → H2SO4 0,25 SO3 + H2O + BaCl2 → BaSO4↓ + 2HCl 0,25 H2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2HCl 0,25 Lấy 2 mẫu thử từ 2 lọ mất nhãn ở trên là A và B
6. 2/ - Đổ từ từ A vào B , có 2 trường hợp xảy ra: 0,25 (1,5 đ) * Trường hợp 1: Nếu xuất hiện ↓ keo, lượng ↓ nhiều dần. 0,25 6NaOH + Al2(SO4)3 → 2Al(OH)3↓ + 3Na2SO4 0,25 Sau đó kết tủa tan dần. 0,25 NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O 0,25 Thì lọ A là NaOH, lọ B là Al2(SO4)3 * Trường hợp 2: Nếu ban đầu không có kết tủa, nhưng sau đó dần dần 0,25 mới thấy có kết tủa keo thì lọ A là Al2(SO4)3 ; lọ B là: NaOH Câu VI (5,5 đ) 1/ (2,75đ) a/ Các phản ứng: 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O 0,25 0,032mol 0,01mol 0,25 Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O 0,25 0,01 0,04 0,01 0,01 0,25 0,01 0,02 nHCl = 0,16 . 0,2 = 0,032mol 0,25 nNaOH = 0,2 . 0,2 = 0,04mol 0,25 0,01 0,04 Biện luận: : = 0,01 < 0,02 1 2 n hết ; n (dư) = 0,04 - 0,02 = 0,02mol 0,25 Cl 2 NaOH Dung dịch A gồm: NaCl, NaClO, NaOH (dư) 0,01 CM NaCl = CM NaClO = = 0,05M 0,2 0,25 0,02 CM NaOH (dư) = = 0,1M 0,25 0,2 b/ Cho A tác dụng với (NH4)2SO4 có phản ứng. 2NaOH + (NH4) SO → Na SO + 2NH ↑ + 2H O 2 4 2 4 3 2 0,25 0,02 0,01 0,01 V(NH ) SO = = 0,1 (lít) 0,25 4 2 4 0,1
7. ↑ 2/ - Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 (1) 0,25 (2,75 đ) ↑ - 2Al + 6 HCl → 2AlCl3 +3H2 (2) 0,25 - Chất rắn D là Cu không tan MgCl2 + 2NaOH → Mg ( OH ) 2↓ + 2NaCl (3) 0,25 AlCl3 + 4NaOH → NaAlO2 + 3NaCl + 2 H2O (4) 0,25 Mg( OH )2 → MgO + H2O (5) 0,25 - Chất rắn E là MgO = 0,4 ( g ) - 2Cu + O2 → 2CuO (6) 0,25 - Chất rắn F là CuO = 0,8 ( g ) Theo PT (1,2 ,3, 4, 5, 6) 0,4 0,5 m Mg = .24 = 0,24 ( g ) 40 0,8 0,5 m Cu = .64 = 0,64 ( g ) 80 m Al = 1,42 – ( 0,64 + 0,24 ) = 0,54 ( g ) 0,25