Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2017-2018 - Trường THCS Khánh Hòa

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2017-2018 - Trường THCS Khánh Hòa

1. [ĐỀ HSG HĨA 9 KHÁNH HỊA 2017-2018] Câu 1: (3,25 điểm) 1. Thế nào là độ tan? Thế nào là dung dịch bão hịa, chưa bão hịa? 2. Hịa tan 8 gam CuO bằng dung dịch H2SO4 24,5% vừa đủ, thu được dung dịch X. a. Tính nồng độ % của dung dịch X. b. Làm lạnh dung dịch X tới nhiệt độ thích hợp thấy cĩ 5 gam kết tủa Y tách ra và thu được dung dịch Z chứa một chất tan với nồng độ 29,77%. Tìm cơng thức Y. Hướng dẫn 1. 2. CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O 0,1→ 0,1 0,1 98.0,1 160.0,1 H SO m H SO 40g C% .100% 33,33% 2 4 dd 2 4 24,5% 8 40 0,1 Gọi CTPT Y: CuSO4.nH2O x(mol) → (160 + 18n).x = 5 (1) nCuSO4 dư: (0,1 – x) 160(0,1x) C%.100%29,77%x0,02n5CuSO .5H O 485 42 Vậy CTPT của Y là: CuSO4.5H2O. 3. Cĩ 2 dung dịch: - Dung dịch A: NaOH (4 gam NaOH/1 lít) - Dung dịch B: H2SO4 0,5M. Trộn V1 lít dung dịch A với V2 lít dung dịch B được V lít dung dịch C. - Nếu lấy V lít dung dịch C cho phản ứng với lượng dư BaCl2 tạo thành 34,95 gam kết tủa. - Nếu lấy V lít dung dịch C cho phản ứng với 450ml dung dịch Al2(SO4)3 0,2M thu được kết tủa E. Nung nĩng kết tủa E đến khối lượng khơng đổi thu được 6,12 gam chất rắn. Tính V1, V2. Hướng dẫn BaCl2  BaSO4 : 0,15 NaOH H24 SOddC o Al24 (SO 3 ) t 0,1V1  0,09  EAl O : 0,0623 0,5V2 BT.SO4  H242 SOV0,3 0,15 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O 0,3 ←0,15 Dư: (0,1V1 – 0,3) Vì nAl2O3 < nAl2(SO4)3 nên cĩ 2 trường hợp của kết tủa. TH1: kết tủa chưa bị hịa tan to 2Al(OH)3  Al2O3 + 3H2O 0,12 ←0,06 6NaOH + Al2(SO4)3 → 3Na2SO4 + 2Al(OH)3↓ 0,36 0,06 0,12 → 0,1V1 – 0,3 = 0,36 → V1 = 6,6 (lít). TH2: kết tủa bị hịa tan một phần THẦY ĐỖ KIÊN 0948.20.6996- 162 ĐỘI CẤN, HÀ NỘI 1
2. [ĐỀ HSG HĨA 9 KHÁNH HỊA 2017-2018] 6NaOH + Al2(SO4)3 → 3Na2SO4 + 2Al(OH)3↓ 0,54 ←0,09→ 0,18 Al(OH)3 bị hịa tan: 0,18 – 0,12 = 0,06 NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O 0,06 ←0,06→ 0,06 → 0,1V1 – 0,3 = 0,6 → V1 = 9,0 (lít). Vậy V1 nhận 2 giá trị (6,6 hoặc 9,0) và V2 là: 3. Câu 2: (3,25 điểm) 1. Một phi kim R tạo được 2 oxit A, B. Tỉ khối của B đối với A là 1,5714 và % khối lượng của oxi trong A là 57,14%. a. Xác định cơng thức phân tử của A và B. b. Làm thế nào để chuyển hết hỗn hợp A, B thành A? Viết phương trình hĩa học minh họa. c. Sục 0,448 lít B ở điều kiện chuẩn vào 1 lít dung dịch Ca(OH)2 aM thu được 0,5 gam kết tủa. Tính a. Hướng dẫn a. 16n A : R O0,5714R6nR  O : CA : COB: CO MBA = 1,5714.M 2n2 57,14% 2R16n to b. Ta cho đi qua than nĩng đỏ: CO2 + C  2CO c. nCO2 > nCaCO3 nên kết tủa bị hịa tan một phần CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O a ←a→ a CO2 + CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2 (0,02 – a) →(0,02 – a) Dư: (2a – 0,02) → 2a – 0,02 = 0,005 → a = 0,0125. Vậy giá trị a = 0,0125. 2. X là hợp chất của kali (88 < MX < 96). Y là hợp chất của clo (MY < 38). Hịa tan m1 gam chất X vào nước, thu được dung dịch X1 cĩ khả năng làm quì tím chuyển sang màu xanh. Hịa tan m2 gam chất Y vào nước thu được dung dịch Y1. Cho X1 tác dụng với Y1, thu được dung dịch Z cĩ khả năng hịa tan kẽm kim loại. a. Xác định các hợp chất X, Y và chất tan trong các dung dịch X1, Y1, Z. b. Viết phương trình hĩa học của các phản ứng xảy ra. Hướng dẫn Giống HSG 9 tỉnh Thanh Hĩa 2014-2015 X: K2O và Y: HCl K2O + H2O → 2KOH K2O + 2HCl → 2KCl + H2O Dung dịch Z chứa: KCl và (KOHdư hoặc HCldư). 2KOH + Zn → K2ZnO2 + H2↑ 2HCl + Zn → ZnCl2 + H2↑ Câu 3 : (5,5 điểm) THẦY ĐỖ KIÊN 0948.20.6996- 162 ĐỘI CẤN, HÀ NỘI 2
3. [ĐỀ HSG HĨA 9 KHÁNH HỊA 2017-2018] 1. Cho các chất và dung dịch : CuO ; C ; MnO ; MnO2 ; Fe(OH)3 ; Fe3O4 ; Ag ; dung dịch AgNO3 ; Zn. Dung dịch axit HCl cĩ thể phản ứng được với những chất và dung dịch nào ? Viết phương trình hĩa học của phản ứng xảy ra. 2. Tiến hành thí nghiệm với dung dịch của từng muối X, Y, Z. Hiện tượng được ghi trong bảng sau : Mẫu thử Thí nghiệm Hiện tượng X hoặc Y Tác dụng với dung dịch HCl dư Đều cĩ khí CO2 Y hoặc Z Tác dụng với dung dịch NaOH dư Đều cĩ kết tủa X Tác dụng với dung dịch NaOH dư, đun nĩng Cĩ chất khí thốt ra Z Tác dụng với dung dịch HCl dư Cĩ chất kết tủa Biết : MX + MZ = 249 ; MX + MY = 225 ; MY + MZ = 316. Xác định cơng thức các muối và viết phương trình hĩa học của phản ứng xảy ra. Hướng dẫn 1. CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O Fe(OH)3 + 3HCl → FeCl3 + 3H2O Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O AgNO3 + HCl → AgCl↓ + HNO3 Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑ 2. HCl CO2 MM249 M79X  : NH  HCONaOH XZ X43 hpt MM225M146Mg(HCOXYY3 2 ) MM316 M170Z : AgNO YZ Z3 NH4HCO3 + HCl → NH4Cl + CO2↑ + H2O 2NH4HCO3 + 2NaOH → 2NH3↑ + Na2CO3 + 3H2O Mg(HCO3)2 + 2HCl → MgCl2 + 2CO2↑ + 2H2O Mg(HCO3)2 + 2NaOH → MgCO3↓ + Na2CO3 + 2H2O AgNO3 + HCl → AgCl↓ + HNO3 3. A là hỗn hợp hai oxit của hai kim loại. Cho CO dư đi qua 3,165 gam A nung nĩng, sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn, thu được hỗn hợp chất rắn A1 và hỗn hợp khí A2. Dẫn hỗn hợp khí A2 qua dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được 2,955 gam kết tủa màu trắng. Cho A1 phản ứng hết với dung dịch H2SO4 10% lỗng, sau phản ứng cĩ 0,252 lít khí thốt ra, thu được dung dịch A3 chỉ chứa một chất tan cĩ nồng độ a% và 3,495 gam một chất rắn. Cho dung dịch A3 tác dụng với dung dịch NaOH thì thu được kết tủa màu trắng xanh dần chuyển sang nâu đỏ. a. Xác định các chất trong A. b. Tính a và xác định phần trăm khối lượng các chất trong A. Hướng dẫn THẦY ĐỖ KIÊN 0948.20.6996- 162 ĐỘI CẤN, HÀ NỘI 3
4. [ĐỀ HSG HĨA 9 KHÁNH HỊA 2017-2018]  CO: 0,015 2 X  H:2 0,01125 A  CO 0,015   H24 SO NaOH Y AAFe(OH)132 10% 3,165(g) Rắn : 3,495g Kết tủa trắng xanh → nâu đỏ, suy ra: Fe(OH)2 Rắn BaSO4: 0,015 Tăng giảm 3,4952,295 MOMSOnMO0,015M  4 khối lượng : Ba H2 2,295(g) 9616  0,01125 Fe:(A) 0,01125 3,495 CO2  0,015 O: 0,015 Fe O : 0,00375 27,49% (A) Fe : O3 : 4Fe OA%m 34 34 BaO : 0,015 72,51% Vì A3 chỉ chứa 1 chất tan nên H2SO4 pứ vừa đủ 98.0,01125 mH SO11,025gmmAmH SOmHmBaSO dd24ddA1dd2424 10% 3 10,4325g %FeSO16,391%a16,391%4 Vậy giá trị a = 16,391% và %m Fe3O4 27,49% ; BaO 72,51%. Câu 4: (3,0 điểm) Cho sơ đồ của quá trình điều chế SO2 trong phịng thí nghiệm: 1. Viết phương trình hĩa học của phản ứng xảy ra trong bình cầu. 2. Nêu vai trị của bơng tẩm dung dịch NaOH. 3. Tại sao cĩ thể thu khí SO2 bằng phương pháp như hình vẽ? 4. Cĩ thể thay dung dịch H2SO4 bằng dung dịch axit HCl được khơng? 5. Cĩ thể thay dung dịch Na2SO3 bằng dung dịch K2SO3 được khơng? 6. Cĩ thể thay dung dịch Na2SO3 bằng dung dịch BaSO3 được khơng? Hướng dẫn 1. Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + SO2↑ + H2O 2. Bơng tẩm xút cĩ vai trị ngăn SO2 thốt ra ngồi mơi trường. THẦY ĐỖ KIÊN 0948.20.6996- 162 ĐỘI CẤN, HÀ NỘI 4
5. [ĐỀ HSG HĨA 9 KHÁNH HỊA 2017-2018] 3. SO2 tan tốt trong nước nên khơng thể dùng phương pháp đẩy nước. SO2 nặng hơn khơng khí nên thu khí để ngửa bình. 4. Khơng nên thay H2SO4 bằng dung dịch HCl. Vì HCl dễ bay hơi và lẫn vào SO2. 5. Cĩ thể dùng K2SO3 thay cho Na2SO3. 6. Khơng nên thay BaSO3 cho Na2SO3 vì pứ tạo BaSO4↓ làm chậm quá trình điều chế. Câu 5: (2,5 điểm) Hỗn hợp A gồm metan và etilen được chia thành hai phần: Phần 1: cho tác dụng với dung dịch brom dư thì cĩ 1,6 gam brom phản ứng. Phần 2: cĩ khối lượng nhiều hơn phần 1 là 0,3 gam. Phần 2 cháy trong oxi dư rồi cho sản phẩm cháy vào dung dịch nước vơi trong dư thì thu được 6 gam kết tủa trắng. 1. Viết phương trình hĩa học của phản ứng xảy ra. 2. Tính thành phần phần trăm thể tích hỗn hợp A. Hướng dẫn Br2  0,01 y0,01 CH : xCHP : = xkCH k.P : 66,67% x0,02 PP(16x28y)(k1)0,3%V 444  21 12 C242424 H :yC H :ykk1,5C H :33,33% CO  2 (x2y).k0,06 0,06 Câu 6: (2,5 điểm) 1. Đốt cháy hợp chất hữu cơ A chỉ thu được CO2 và H2O. Tỉ khối của A đối với hidro bằng 22. Xác định cơng thức phân tử và viết cơng thức cấu tạo của hợp chất hữu cơ A. 2. Tương tự metan CH4, etan CH3-CH3 cĩ khả năng tham gia phản ứng thế Cl2 (ánh sáng khuếch tán). Viết phương trình hĩa học của phản ứng tạo sản phẩm monoclo. 3. Tương tự etilen CH2=CH2, propilen CH2=CH-CH3 cĩ khả năng tham gia phản ứng cộng với H2 (Ni), cộng với dung dịch Brom.Viết phương trình phản ứng hĩa học của chúng. Hướng dẫn C38323 H: CHCHCH 1. MA = 44 → CH3 CHO askt 2. CH3-CH3 + Cl2   CH3CH2Cl + HCl Ni,to 3. CH2=CH-CH3 + H2   CH3-CH2-CH3 CH2=CH-CH3 + Br2   CH2(Br)-CH(Br)-CH3 THẦY ĐỖ KIÊN 0948.20.6996- 162 ĐỘI CẤN, HÀ NỘI 5
6. [ĐỀ HSG HĨA 9 KHÁNH HỊA 2017-2018] THẦY ĐỖ KIÊN 0948.20.6996- 162 ĐỘI CẤN, HÀ NỘI 6