Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2009-2010

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2009-2010

1. PHềNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẬU LỘC ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2009-2010 MễN : HOÁ HỌC Thời gian làm bài : 150 phỳt Cõu I: (4đ) Hoàn thành sơ đồ biến hoỏ sau: O2 H 2O ddBaCl 2 X(k)  A(k)  B(dd)  C(r) O2(t0) FeS2 d d BaCl2 ddHCl ddNaOH ddB Y(r)  D(dd)  E(r)  F(dd) Cõu II: (4đ) 1/ Mụ tả hiện tượng và viết phương trỡnh hoỏ học giải thớch cho thớ nghiệm sau: Cho một mẩu kim loại Natri vào ống nghiệm chứa dung dịch đồng II sunfat. 2/ Phõn biệt 5 hoỏ chất đựng trong 5 lọ riờng biệt bị mất nhón (khụng dựng thờm hoỏ chất nào khỏc): HCl, NaOH, Ba(OH)2, K2CO3, MgSO4. Cõu III: (4đ) 1/ Nung 13.4 gam muối cỏcbonnỏt của kim loại M hoỏ trị II, thu được 6,8 gam một chất rắn và khớ X. Cho X hấp thụ vào 75ml dd NaOH 1M. Tớnh khối lượng muối khan thu được. 2/ 3,6 gam hỗn hợp (kali và 1 kim loại kiềm) tỏc dụng hết với nước sinh ra 1,12 lớt khớ H 2 (đktc). Tỡm kim loại kiềm. Biết số mol của nú nhỏ hơn 10% tổng số mol của 2 kim loại trong hỗn hợp. Cõu IV: (5đ) Hoà tan hết 7,74 gam hỗn hợp hai kim loại magie và nhụm bằng 500ml dd chứa hai axit HCl 1M và H2SO4 0,28M thu được dung dịch A và 8,736 lớt khớ hiđro đo ở điều kiện tiờu chuẩn. 1/ Tớnh khối lượng muối khan thu được. 2/ Cho dd A phản ứng với V lớt dd NaOH 2M. Tớnh thể tớch dung dịch NaOH cần dựng để thu được kết tủa lớn nhất. Tớnh khối lượng kết tủa đú. Cõu V: ( 3đ) Nhỳng một thanh sắt nặng 100 gam vào 500ml dung dịch hỗn hợp CuSO4 0,08M và Ag2SO4 0,004M. Giả sử tất cả đồng và bạc sinh ra đều bỏm vào thanh sắt. Sau một thời gian lấy thanh sắt ra cõn lại thấy khối lượng là 100,48 gam. Tớnh khối lượng kim loại bỏm vào thanh sắt. (Học sinh được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn ) ___Hết___
2. Phũng GD&ĐT Hậu Lộc Hướng dẫn chấm đề thi chọn HSG cấp huyện năm học 2009-2010 MÔN HOá HọC Cõu Nội dung Điểm I 4,0đ t0 4FeS2(r) + 11O2(k)  2Fe2O3(r) + 8SO2 (k) (1) 0,5 V 2O5;t0 0,5 2SO2(k) + O2(k)  2SO3(k) (2) 0,5 SO3(k) + H2O(l) H2SO4 (d d) (3) 0,5 H2SO4 (d d) + BaCl2 (d d) BaSO4 (r) + 2HCl (d d) (4) 0,5 Fe2O3(r) + 6HCl (d d) 2FeCl3 (d d) + 3H2O(l) (5) FeCl + 3NaOH Fe(OH) + 3NaCl (6) 0,5 3 (d d) (d d) 3 (r) (d d) 0,5 2Fe(OH) + 3H SO Fe (SO ) + 3H O (7) 3 (r) 2 4 (d d) 2 4 3 (d d) 2 (l) 0,5 Fe2(SO4)3 (d d) + 3BaCl2 (d d) 3BaSO4 (r) + 2FeCl3 (d d) (8) II 4,0đ 1 Mụ tả thớ nghiệm và viết PTHH 2,0đ - Mẩu natri núng chảy chạy trờn mặt nước rồi tan dần, dung dịch sủi bọt khớ 0,5 - Xuất hiện kết tủa màu xanh lam 0,5 PTHH 2Na ( r ) + 2H2O (l) 2NaOH (dd) + H2 (k) 0,5 CuSO4 (dd) + NaOH (dd ) Cu(OH)2 (r) + Na2SO4 (dd) 0,5 2 Phõn biệt 5 hoỏ chẩt 2,0đ Trớch mỗi lọ dung dịch ra nhiều mẫu thử, đỏnh số và tiến hành thớ nghiệm. Cho lần lượt cỏc mẫu thử tỏc dụng với nhau, quan sỏt hiện tượng. Ta cú bảng thớ nghiệm: HCl NaOH Ba(OH)2 K2CO3 MgSO4 HCl  CO2 NaOH  Mg(OH)2 0,75 Ba(OH)2  (BaCO3)  BaSO4 K2CO3  (CO2)  ( BaCO3)  MgCO3 MgSO4   BaSO4  MgCO3 (Mg(OH)2 Mg(OH)2 Mẫu thử nào cho kết quả ứng với 1  => HCl Mẫu thử nào cho kết quả ứng với 1  => NaOH Mẫu thử nào cho kết quả ứng với 2  => Ba(OH)2 0,25 Mẫu thử nào cho kết quả ứng với 2  và 1  => K2CO3 Mẫu thử nào cho kết quả ứng với 3  => MgSO4 Cỏc PTHH: 2 HCl (dd) + K2CO3 (dd) 2KCl (dd) + H2O (l) 0,2 2NaOH (dd) + MgSO4 (dd) Na2SO4 (dd) + Mg(OH)2 (r) 0,2 Ba(OH)2 (dd) + K2CO3 (dd) BaCO3 (r) + KOH (dd) 0,2 Ba(OH)2 (dd) + MgSO4 (dd) Mg(OH)2 (r) + BaSO4 (r) 0,2 K2CO3 (dd) + MgSO4 (dd) MgCO3 (r) + K2SO4 (dd) 0,2
3. III 4,0đ 1 2,0đ Gọi CT của muối cỏcbonỏt là MCO3 . Nung muối : 0,5 t0 MCO3 (r)  MO(r) + CO2 (k) Khớ X là CO2 Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: mCO2 = m MCO3 – mMO = 13,4 – 6,8 = 6,6 (gam) 0,5  nCO2 = 6,6 : 44 = 0,15 (mol) Cho CO2 hấp thụ vào dung dịch NaOH nNaOH = 0,075 .1 = 0,075 (mol) (Đổi 75 ml = 0,075 l) nNaOH 0,075 0.5 = = 0,5 0,075 (mol) dư 0,075 hết Khối lượng muối khan = mNaHCO3 = 0,075 . 84 = 6,3 (gam) 2 2,0đ Gọi kim loại kiềm là M, gọi x,y lần lượt là số mol K, M trong hỗn hợp ban đầu nH2 = 11,2/22,4 = 0,05 (mol) PTHH: 2K + 2H2O 2KOH + H2 (1) 2M + 2H2O 2MOH + H2 (2) 0,5 Theo (1) nH2 = ẵ nK = x/2 ; Theo (2) nH2 = ẵ nM = y/2 Ta cú: x/2 + y/2 = 0,05 x + y = 0,1 (*) 0,25 Theo (1) và (2) nhỗn hợp = 2nH2 = 2 0,05 = 0,1 mol Theo bài ra: mhỗn hợp = 39x + My = 3,6 g ( ) 0,25 M hh = 3,6/0,1 = 36g 0< M < 36 (a) 0,25 Từ (*), theo bài ra nM < 10% nhh 0 < y < 0,01 Từ (*) và ( ) x + y = 0,1 y = 0,3/ 39-M (b) 0,5 39x + My = 3,6 Kết hợp (a) và (b) ta cú: 0 < 0,3/ 39-M < 0,01 0< M < 9 chỉ cú Li là thoả món 0,25 IV 5,0đ 1 2,0đ nHCl = 0,5 (mol) , nH2SO4= 0,14 (mol) , nH2 = 0,39 (mol) (Đổi 500 ml = 0,5 l) n Mg= x = x1 +x2 (mol) n Al = y = y1 + y2 (mol) 0,25 Mg + 2HCl MgCl2 + H2 0,25 x1 2x1 x1 x1 Mg + H2SO4 MgSO4 + H2 0,25 x2 x2 x2 x2 2Al + 6 HCl 2AlCl3 + 3H2 0,25 y1 3y1 y1 1,5 y1 2Al + 3 H2SO4 Al2SO4 +3 H2 0,25 y2 1,5y2 0,5y2 1,5y2 m muối khan = mkim loại + m axit – mH2 0,75
4. = 7,74 + 0,5. 36,5 + 0,14. 98 – 0,39. 2 = 38,93 (gam) 2 3,0đ Từ cỏc phương trỡnh phản ứng ta cú : nH2(do Mg sinh ra) = x1 + x2 = nMg = x (mol) nH2(do Al sinh ra) = 1,5. (y1 + y2) = 1,5 nAl = y (mol) 0,5 Ta cú hệ pt : 24x + 27y = 7,74 x = 0,12 (mol) x + 3/2y = 0,39 y = 0,18 (mol) 0,5 0,25 MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl (5) x1 2x1 x1 0,25 MgSO4 + 2NaOH Mg(OH)2 + Na2SO4 (6) x2 2x2 x2 0,25 AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaCl (7) y1 3y1 y1 0,25 Al2(SO4)3 + 6NaOH 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 (8) y2/2 3y2 y2 Để lượng kết tủa lớn nhất thì NaOH phản ứng vừa đủ với các muối MgCl 2 , MgSO4 , AlCl3 , Al2(SO4)3 để sinh ra Mg(OH)2 và Al(OH)3 ( Al(OH)3 không bị hoà tan ) 0,5 nNaOH = 2x1 + 2x2 + 3y1 + 3y2 = 2( x1 + x2 ) + 3( y1 + y2 ) = 2x + 3y = 2. 0,2 + 3. 0,18 = 0,78 (mol) V = 0,78 : 2 = 0,39 (l) 0,25 mkết tủa max = m Mg(OH)2 + m Al(OH)3 = 58.( x1 + x2 ) + 78.( y1 + y2 ) = 58x + 78y = 58. 0,12 + 78. 0,18 = 21(g) 0,25 V 3,0đ nAg2SO4 = 0,002 (mol) (Đổi 500 ml = 0,5 l) 0,25 nCuSO4 = 0,04 (mol) 0,25 m Fe tăng là: 100,48 – 100 = 0,48 (g) 0,25 Fe tham gia pư với Ag2SO4 trước, giả sử nó pư hết, khi đó ta có: Fe + Ag2SO4 FeSO4 + 2Ag (1) 0,5 0,002 0,004 Giả sử Ag2SO4 hết khối lượng Fe tăng: 0,004. 108 – 0,002. 56 = 0,32 (g) < 0,48 (g) 0,5 Fe pư hết với Ag2SO4 và nó tiếp tục pư với CuSO4 Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (2) 0,25 x x Khối lượng Fe tăng tại (1) là 0,32 g 0,25 khối lượng Fe tăng tại (2) là: 0,48 – 0,32 = 0,16 (gam) 0,25 Ta có : 64x – 56x = 0,16 x = 0,02(mol) 0,25 Vậy chất rắn A bám vào thanh sắt gồm: 0,004 mol Ag và 0,02 mol Cu khối lượng kim loại bám vào thanh sắt = mAg + mCu = 0,004. 108 + 0,02. 64 = 1,172 (gam) 0,25 Lưu ý: Học sinh làm cỏch khỏc nếu đỳng vẫn cho điểm tối đa tương ứng với từng ý.