Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học Khối 9 - Năm học 2017-2018 - Trường THCS Gia Lâm

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học Khối 9 - Năm học 2017-2018 - Trường THCS Gia Lâm

1. [Đ THI CHN HSG 9 HUYN GIA LÂM 26-01-2018] Câu 1: (4,5 điểm) 1. Hãy giải thích các trường hợp sau và vit phương trình hĩa hc xảy ra (nu cĩ): a. Vì sao khi cơm khê, người ta thường cho vào nồi cơm một mẩu than củi. b. Vì sao ném đất đèn xuống ao làm cá cht. c. Vì sao để hoa được tươi lâu, người ta thường thêm một vài tinh thể đồng (II) sunfat vào trong nước của bình cắm hoa. Hướng dẫn a. Do than củi xốp cĩ tính hấp ph nên hấp ph m i khét của cơm l m cho cơm đỡ m i khê. b. Đất đèn cĩ th nh phần chính l canxi cacbua, khi tác d ng với nước sinh ra khí axetilen và canxi hidroxit: CaC2 + 2H2O Ō Ca(OH)2 + CH≡CH Axetilen cĩ thể tác d ng với nước tao ra anđehit axetic. Các chất n y l m tổn thương đn hoạt động hơ hấp của cá vì vậy cĩ thể l m cá cht. c. Đồng kim loại sẽ tạo nên một số ion Cu2+ tan v o trong nước sẽ cĩ tác d ng dit khuẩn . L m cho các cuống hoa đỡ b thối trong nước do đĩ đỡ l m tắc các mao quản dẫn nước lên cánh hoa nên hoa tươi hơn 2. Hãy nêu bin pháp xử lí trong trường hợp phát hin sự rị rỉ khí gas trong nhà. Hướng dẫn Bước 1: Khi phát hin cĩ m i gas phải lập tức tắt các nguồn lửa, khố van bình gas. Tuyt đối khơng đĩng hoặc ngắt cơng tắc đin, quạt đin l m phát sinh tia lửa đin gây cháy nổ khí gas. Bước 2: Mở thống cửa ra v o thơng với gian bp, d ng các d ng c thủ cơng như quạt tay, bìa cát tơng để quạt đẩy khí gas ra ngo i. Bước 3: Quét nước x phịng lên van an to n v dây dẫn gas để tìm chỗ rị rỉ, tuyt đối khơng d ng bật lửa để dị tìm. Bước 4: Gi đin cho nh cung cấp để xử lý sự cố. 3. Cĩ 5 dung dch gồm Na2CO3, BaCl2, NaHSO4, Mg(HCO3)2 và K3PO4 được đựng trong 5 l (mỗi l chỉ chứa một dung dch); đánh số thứ tự các l từ 1 đn 5 khơng theo trật tự các chất hĩa hc. Xác đnh tên của muối cĩ trong mỗi l ban đầu, vit các phương trình hĩa hc minh ha. Bit rằng: - Dung dch trong l 1 tạo thành kt tủa trắng với các dung dch trong l 3, 4. - Dung dch trong l 2 tạo thành chất khí khơng màu, khơng mùi với dung dch trong l 1,3. - Dung dch trong l 3 tạo thành kt tủa trắng với các dung dch trong l 1, 5. - Dung dch trong l 4 tạo thành kt tủa trắng với các dung dch trong l 1, 5. Hướng dẫn (1),(5) (3),(4) (3)     trắng (1): Mg(HCO32 ) Na23 CO (4) (1) (3)  (3) : Na23 CO (2) (2) : NaHSO K PO   CO2 4 34 (4) : K3 PO 4 (5) : BaCl 2 Mg(HCO3)2 + Na2CO3 Ō MgCO3ō + 2NaHCO3 3Mg(HCO3)2 + 2K3PO4 Ō Mg3(PO4)2ō + 6KHCO3 2NaHSO4 + Mg(HCO3)2 Ō Na2SO4 + MgSO4 + 2CO2ŋ + 2H2O 2NaHSO4 + Na2CO3 Ō 2Na2SO4 + CO2ŋ + H2O Na2CO3 + BaCl2 Ō BaCO3ō + 2NaCl 2K3PO4 + 3BaCl2 Ō 6KCl + Ba3(PO4)2ō [Tư duy sơ đồ hĩa bài tốn – Thầy Đỗ Kiên 0948.20.6996] Page 1
2. [Đ THI CHN HSG 9 HUYN GIA LÂM 26-01-2018] Câu 2: (4,0 điểm) 1. Đốt cháy hồn tồn 1,68 lít (ở đktc) hỗn hợp X gồm hai hiđrocacbon A, B (trong đĩ A, B khơng c ng dãy đồng đẳng và A nhiu hơn B hai nguyên tử cacbon, sau phản ứng thu được H2O và 2,352 lít khí CO2 (đktc). Xác đnh cơng thức phân tử, cơng thức cấu tạo và tính thành phần phần trăm theo thể tích của mỗi hai hiđrocacbon trong hỗn hợp X. Bit các phản ứng xảy ra hồn tồn và tỉ khối của X so với oxi là 0,6625. Hướng dẫn A O  2 CO H O B 22 0,105 n 0075 M 21,2 CH 34 nCO2 Số C(A) Số C (B) 2 n 0,075;m 1,59g CH4 : 0,06 Số C 1,4 B: CH4  B C 3 H 6  n nCO2 0,105 (A B) C36 H : 0,015 CH38 2. Xăng (gasoline) – một loại nhiên liu lỏng, là hỗn hợp của các chất hiđrocacbon khơng thơm. Nĩi cách khác, xăng l nhĩm hợp chất hữu cơ cĩ cơng thức phân tử CnH2n+2 (gồm mạch cacbon thẳng chứa từ 7-11 nguyên tử C và các nguyên tử H). Xăng sinh hc (biogasoline) là hỗn hợp của xăng truyn thống và cồn sinh hc C2H5OH; sản xuất chủ yu từ lương thực như ngơ, sắn, ngũ cốc và củ cải đường, được sử d ng cho các loại động cơ đốt trong như otơ, xe gắn máy. Xăng sinh hc cĩ chất lượng bảo đảm, giúp bảo v động cơ khí vận hành, nhất là cơng suất, giảm tiêu hao nhiên liu, cũng như giảm thiểu mức phát thải của động cơ. Một loại xăng sinh hc cĩ thành phần số mol: 10% C7H16; 50% C8H18; 30% C9H20; 5% C10H22 và 5% C2H5OH. Giả sử một xe máy chạy 100 km tiêu th ht 1,4 kg xăng nĩi trên. Hỏi khi chạy 100 km, chic xe đĩ tiêu th bao nhiêu lít oxi của khơng khí và thải ra mơi trường bao nhiêu lít khí CO2? Các thể tích khí đu đo ở đktc. Hướng dẫn Giả sử cĩ 10 mol xăng: C7 H 16 :1 C H : 5 BTNT.C 8 18  CO2 : 7 5.8 3.9 0,5.10 0,5.2 O BTNT.O 2 80 (mol) C9 H 20 : 3   O2 n(Ankan Ancol) nH O nCO C H : 0,5  22H O : 90 (mol) 125 (mol) 10 22 2 C25 H OH : 0,5 1,148kg O22 :125 O : 3414,634 (l) Ta cĩ: 1,148kg 1,4kg CO22 : 90 CO : 2458,536 (l) Câu 3: (7,5 điểm) 1. Hịa tan 9,6 gam kim loại M trong dung dch H2SO4 đặc, nĩng (vừa đủ) thu được V lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc) v dung dch A. Hấp th ho n to n lượng khí SO2 nĩi trên trong 200 ml dung dch NaOH 1M, cơ cạn dung dch sau phản ứng thu được 16,7 gam muối khan. a. Xác đnh kim loại M. [Tư duy sơ đồ hĩa bài tốn – Thầy Đỗ Kiên 0948.20.6996] Page 2
3. [Đ THI CHN HSG 9 HUYN GIA LÂM 26-01-2018] b. Đun 160 gam dung dch A, nồng độ 10% đn khi tổng số nguyên tử trong dung dch chỉ cịn một nửa so với ban đầu thì dừng lại. Tính khối lượng nước bay ra (giả sử khơng xảy ra sự kt tinh muối). Hướng dẫn a. BTNT.Na nNaHSO3 2.nNa 2 SO 3 nNaOH NaHSO3 : a  a 0,1 BTNT.S Ta cĩ a 2b 0,2  SO2 Na23 SO : b b 0,05 84a 126b 16,7 0,15 2M + 2nH2SO4 đ,n Ō M2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O 0,3 Ŋ0,15 n 0,3 n2 M. 9,6 M 32n n M 64 (Cu) b) Nhận xét: tổng số nguyên tử giảm một nửa thì tổng số mol cũng giảm một nửa 10% CuSO44 : 0,1(mol) CuSO : 0,1 160g ddA  dd(sau bay hơi) H22 O : 8(mol) H O : 3,95(mol) 71,1(g) 4,05(mol) 8,1(mol) Vậy khối lượng của H2O bay hơi l : 71,1 (gam). 2. Trộn 10 ml dung dch HCl với 20 ml dung dch HNO3 và 20 ml dung dch H2SO4 thu được dung dch A. Pha thêm nước để nâng thể tích lên gấp đơi được dung dch B. Trung hịa hồn tồn 50 ml dung dch B bằng 18 ml dung dch NaOH 8% (D = 1,25g/ml) rồi cơ cạn dung dch tạo th nh được 3,34625 gam chất rắn. Mặt khác, khi cho lượng dư dung dch BaCl2 tác d ng với 20 ml dung dch B thu được 0,466 gam chất kt tủa trắng. a. Vit các PTHH xảy ra. b. Tính nồng độ mol của các dung dch axit ban đầu. Hướng dẫn Thống nhất dữ kin v 100 ml ddB để thuận tin cho tính tốn. HCl : a HCl : 0,01a HCl : 0,01a HCl : 0,005a CM HNO 3 : b ddA HNO 3 : 0,02b ddB HNO 3 : 0,02b ddB HNO 3 : 0,01b 50(ml) 100(ml) 50(ml) H2 SO 4 : c H 2 SO 4 : 0,02c H 2 SO 4 : 0,02c H 2 SO 4 : 0,01c  NaOH 0,005a 0,01b 0,02c 0,045 0,045(mol) Na : 0,045 a 2,5566 Cl : 0,005a Muối 23.0,045 35,5.0,005a 62.0,01b 96.0,01c 3,34625 b 2,2217 NO : 0,01b 3 c 0,5 SO : 0,01c 4  BTNT.SO4 0,01c 0,005 Vậy CM của các dd axit ban đầu lần lượt là: 2,5566M; 2,2217M; 0,5M. [Tư duy sơ đồ hĩa bài tốn – Thầy Đỗ Kiên 0948.20.6996] Page 3
4. [Đ THI CHN HSG 9 HUYN GIA LÂM 26-01-2018] 3. Hịa tan 7,74 gam hỗn hợp bột gồm kim loại Mg, Al bằng 750 ml dung dch hỗn hợp chứa axit HCl 1M và axit H2SO4 0,3M; sau phản ứng thu được dung dch A và 8,736 lít khí H2 (đktc). Thêm tip V lít dung dch chứa NaOH 1M và Ba(OH)2 0,5M vào cốc đựng dung dch A. Tính thể tích V cần d ng để sau phản ứng thu được lượng kt tủa lớn nhất, tính khối lượng kt tủa đĩ. Hướng dẫn  H2 : 0,39 Mg HCl : 0,75 NaOH : V  max Al H24 SO : 0,225 ddA Ba(OH) : 0,5V ddG 7,74g 2 Nhận thấy: n(Axit) > 2.nH2 Ō nH(Axit) dư = 0,75 2.0,225 2.0,39 0,12 (mol) Mg : x 24x 27y 7,74 x 0,12 Ta cĩ Al : y x 1,5y 0,39 y 0,18 2+ 2- Ba + SO4 Ō BaSO4. Na : V 2 BTDT nn()() XétddG Ba : 0,5V 0,225  V 0,6 V 2.(0,5V 0,225) 0,75 Cl : 0,75 Mg(OH)2 : 0,12 Khi đĩmax Al(OH)3 : 0,18 m  73,425g BaSO4 : 0,225 Vậy giá tr V = 0,6 (lít) và m = 73,425g. Câu IV: (4,0 điểm) 1. Cho hỗn hợp A gồm metan v 1 hiđrocacbon cĩ cơng thức phân tử C3H4 (cĩ tính chất hĩa hc tương tự axetilen). Cho m1 gam A tác d ng với dung dch AgNO3/NH3 dư, sau phản ứng thấy cĩ 1,47 gam kt tủa vàng. Mặt khác, đốt cháy hồn tồn m2 gam A trong oxi rồi cho sản phẩm cháy vào bình chứa dung dch Ca(OH)2 dư, sau phản ứng, lc bỏ kt tủa thấy khối lượng dung dch trong bình giảm 3,44 gam so với khối lượng dung dch trước phản ứng. Vit phương trình hĩa hc xảy ra và tính phần trăm thể tích mỗi khí trong A, bit m1 + m2 = 2,16 gam. Hướng dẫn AgNO33 /NH   C33 H Ag : 0,01 CH A 4 O CO Ca(OH) CH 222 34   mdd giảm : 3,44g HO2 CH : x 4 m k.m CH4 : xk BTNT.C CO2 : (x 0,03)k Với m  21 m  12 C33 H Ag C H : 0,01 C H : 0,01k BTNT.H H O : (2x 0,02)k 0,01 34 34 2 mdd giảm mCaCO 3 m(CO 2 H 2 O)  (38x 1,32)k 3,44 x 0,03257 CH4 : 70,47% Và %V m12 m 2,16 k 1,345 C H : 29,53%  (16x 40.0,01)(k 1) 2,16 34 [Tư duy sơ đồ hĩa bài tốn – Thầy Đỗ Kiên 0948.20.6996] Page 4
5. [Đ THI CHN HSG 9 HUYN GIA LÂM 26-01-2018] 2. Hỗn hợp X gồm C3H4, C2H4 và H2 cĩ tỉ khối so với O2 bằng 17/28. Đun nĩng X trong bình kín cĩ Ni làm xúc tác, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y cĩ thể tích 20,16 lít. Y làm mất màu vừa đủ 300 ml dung dch Br2 2M. Khi đốt cháy Y thấy tốn V lít khí O2. Xác đnh giá tr V. Bit trong hỗn hợp X, số phân tử khí C3H4 : số phân tử khí C2H4 = 3 : 5. Các khí đo ở điu kin tiêu chuẩn. Hướng dẫn C H : 3x 34  Br2 Ni,to 0,6 X C H : 5x Y 24 O 0,9  2 CO H O V 22 H2 : y 136 M 7 136 (8x y) 120x 140x 2y 7 x 0,1 Ta cĩ BTLK n( )b.đầu nH 2 pứ nBr 2 pứ y 0,6  2.3x 5x 8x y 0,9 0,6 Đốt cháy X cũng như đốt cháy Y C H : 0,3 34 BTNT.C O  CO2 :1,9BTNT.O 2.nO 2 2.nCO 2 nH 2 O C H : 0,5  2  24 BTNT.H nO 3 V 67,2 (l)  H2 O : 2,2 2 H2 : 0,6 Vậy giá tr V = 67,2 (lít) [Tư duy sơ đồ hĩa bài tốn – Thầy Đỗ Kiên 0948.20.6996] Page 5