Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2017-2018 - Trường THCS Lâm Đồng

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

1. [ĐỀ THI HSG HĨA 9 LÂM ĐỒNG 2017-2018] Câu 1: (2,5 điểm) a. Từ Fe hãy viết 4 phương trình hĩa học điều chế trực tiếp FeSO4. b. Hãy nêu phương pháp tinh chế C2H4 từ hỗn hợp: CH4, CO2, C2H4, SO2. Viết các phương trình hĩa học. c. Hãy cho biết chất nào trong các chất sau đây làm mất màu dung dịch brom? Viết phương trình hĩa học. CH3-C≡CH; CH3-CH3; CO2; FeSO4. Hướng dẫn a. FeHSOFeSOH 2442 FeCuSOFeSOCu  44 FeFe(SO)3FeSO 2434 Fe2KHSOFeSOKSOH  44242 b. CH CO2 4 : bị hấp thụ SO CO Ca(OH) 2 2  2 SO dư 2 CH4 ddBr CH4  2 CH Zn 24 CH24 C24224 H BrC H CH2=CH2 + Br2 → CH2(Br)-CH2(Br) Zn + CH2(Br)-CH2(Br) → CH2=CH2 + ZnBr2 c. CH3-C≡CH + 2Br2 → CH3-C(Br2)-CH(Br2) 3FeSO4 + 1,5Br2 → Fe2(SO4)3 + FeBr3 Câu 2: (2,0 điểm) 1. Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho từ từ dung dịch HCl vào ống nghiệm cĩ chứa sẵn dung dịch NaAlO2 tới dư. 2. Cơng thức phân tử của hợp chất khí tạo bởi nguyên tố R và hidro là RH4 (khí X), trong đĩ hidro chiếm 25% về khối lượng. a. Xác định nguyên tố R và khí X. b. Một ống nghiệm chứa hỗn hợp khí Cl2 và X úp ngược vào trong chậu nước muối cĩ giấy quì tím (như hình vẽ dưới đây), đưa tồn bộ thí nghiệm ra ánh sáng. Giải thích các hiện tượng xảy ra và viết phương trình hĩa học. Hướng dẫn 1. HCl + NaAlO2 + H2O → NaCl + Al(OH)3↓ 3HCl + Al(OH)3 → AlCl3 + 3H2O Ban đầu: cho HCl vào dung dịch NaAlO2 ta thấy xuất hiện kết tủa keo trắng. Tiếp tục thêm HCl ta thấy khối lượng kết tủa tăng dần đến tối đa. Sau đĩ, thêm HCl đến dư thì kết tủa bị hịa tan dần đến hết, dung dịch trong suốt trở lại. 2. 4  25% 0,25 R C(12) CO R4 2 [THẦY ĐỖ KIEN 0948206996- 162 ĐỘI CẤN, HÀ NỘI] 1
2. [ĐỀ THI HSG HĨA 9 LÂM ĐỒNG 2017-2018] Câu 3: (2,0 điểm) Cho các kim loại sau: Ba, Mg, Al, Ag. Chỉ dùng một dung dịch axit, hãy trình bày phương pháp hĩa học để phân biệt các kim loại trên. Viết phương trình hĩa học minh họa. Hướng dẫn Ba Ag : Ag không tan Mg H SO Mg Ba(OH) Mg  2 4:  H không màu, không mùi  2 loãng,thiếu 2  Al Al Al : H2 Ag H2  BaSO 4(trắng) Ba: ddBa(OH)2 Ba + H2SO4 → BaSO4 + H2↑ Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2↑ Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2↑ Ba(OH)2 + 2Al + H2O → Ba(AlO2)2 + 3H2↑ Câu 4: (2,0 điểm) Quan sát hình vẽ dụng cụ điều chế chất E trong phịng thí nghiệm dưới đây: a. Xác định các chất (1), (2), (3), (4), (5) trong dụng cụ. b. Cho biết vai trị của các chất (3), (4) và bơng tẩm xút. c. Viết các phương trình hĩa học xảy ra ở thí nghiệm trên. Hướng dẫn a. [THẦY ĐỖ KIEN 0948206996- 162 ĐỘI CẤN, HÀ NỘI] 2
3. [ĐỀ THI HSG HĨA 9 LÂM ĐỒNG 2017-2018] b. Hỗn hợp hơi ra khỏi bình cĩ: Cl2, HCl, H2O. Dung dịch NaCl bão hịa hấp thụ hơi HCl lẫn trong hỗn hợp khí. Dung dịch H2SO4 hấp thụ hơi H2O lẫn trong hỗn hợp khí. c. MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O. Câu 5: (2,0 điểm) Nung nĩng hỗn hợp gồm CuO, Fe3O4, Fe2O3, CaO và cacbon dư ở nhiệt độ cao (trong chân khơng) đến khi các phản ứng xảy ra hồn tồn thu được chất rắn A và khí B duy nhất. Cho chất rắn A vào dung dịch HCl dư thu được chất rắn X, dung dịch Y và khí Z. Cho chất rắn X vào dung dịch H2SO4 đặc, nĩng dư thấy X tan hết. Viết các phương trình hĩa học xảy ra. Hướng dẫn  B : CO Cu CuO H24 SO Rắn X  đặc,nóng C Fe34 O  C Cu,Fe dư Rắn A  HCl Z : H Fe23 O dư 2 CaO,C CaO ddY : FeCl ;CaCl 22 o CuO + C  t Cu + CO↑ Fe3O4 + 4C 3Fe + 4CO↑ Fe2O3 + 3C 2Fe + 3CO↑ Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O C + 2H2SO4 → CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O Câu 6: (2,0 điểm) Biết A là dung dịch chứa 0,8 mol HCl, B là dung dịch chứa hỗn hợp 0,2 mol K2CO3 và 0,5 mol KHCO3. Xác định thể tích khí thốt ra (đktc) trong các trường hợp sau: Trường hợp 1: cho rất từ từ dung dịch A vào dung dịch B. Trường hợp 2: trộn nhanh 2 dung dịch A và B. [THẦY ĐỖ KIEN 0948206996- 162 ĐỘI CẤN, HÀ NỘI] 3
4. [ĐỀ THI HSG HĨA 9 LÂM ĐỒNG 2017-2018] Hướng dẫn TH1: HCl + K2CO3 → 2KCl + KHCO3 0,2 ←0,2→ 0,2 HCl + KHCO3 → KCl + CO2↑ + H2O 0,6→ 0,6 0,6 Dư: 0,1 → Thể tích CO2: 13,44 (lít) TH2: HCl pứ với K2CO3 trước: 2HCl + K2CO3 → 2KCl + CO2↑ + H2O 0,4 ←0,2→ 0,2 HCl + KHCO3 → KCl + CO2↑ + H2O 0,4→ 0,4 0,4 HCl pứ với KHCO3 trước: HCl + KHCO3 → KCl + CO2↑ + H2O 0,5 ←0,5→ 0,5 2HCl + K2CO3 → 2KCl + CO2↑ + H2O 0,3→ 0,15 0,15 → Thể tích CO2: 14,56 (lít) Vậy thể tích CO2 thu được thuộc khoảng giá trị: (13,44; 14,56) (lít). Câu 7: (2,0 điểm) Khi làm nguội 1026,4 gam dung dịch bão hịa R2SO4.nH2O (trong đĩ R là kim loại kiềm và n nguyên, thỏa mãn điều kiện 7 < n < 12) từ 800 xuống 100 thì cĩ 395,4 gam tinh thể R2SO4.nH2O tách ra khỏi dung dịch. Tìm cơng thức phân tử của hidrat (tinh thể ngậm nước) trên. Biết độ tan của R2SO4 ở 80 và 10 lần lượt là 28,3 gam và 9 gam. Hướng dẫn Giả sử mol R2SO4.nH2O: x (mol). 28,3.1026,4 Ở 80, chất tan là: 226,4 (10028,3) Ở 10, chất tan là: 9.(1026,4 395,4)2R (2R 96 96)x 174,3 226,4 (2R 96)xnR : Na (100 9)14,19 (2R 96 18n)x 395,4 Vậy kim loại R là Na, CTPT tinh thể hidrat: Na2SO4.10H2O Câu 8: (3,0 điểm) 1. Đốt cháy hồn tồn một hidrocacbon A cần dùng 38,4 gam O2 thu được 16,8 lít CO2 (đktc). Khi cho A tác dụng với Cl2 theo tỉ lệ mol 1:1 thu được sản phẩm thế duy nhất. Xác định cơng thức phân tử và viết cơng thức cấu tạo đúng của A. 2. Hỗn hợp X gồm etilen và H2. Tỉ khối hơi của X đối với H2 là 7,5. Dẫn X đi qua chất xúc tác Ni, đun nĩng thì thu được hỗn hợp khí Y cĩ tỉ khối với H2 bằng 12,5. a. Tính phần trăm thể tích mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu. b. Tính hiệu suất của phản ứng hidro hĩa. Hướng dẫn 1. [THẦY ĐỖ KIEN 0948206996- 162 ĐỘI CẤN, HÀ NỘI] 4
5. [ĐỀ THI HSG HĨA 9 LÂM ĐỒNG 2017-2018] 2.nO2.nCOnH O BTNT.O 222 nH22 O nCO   nAnkannH OnCO22 2,41,5nH OnH O : 0,9 22 0,15 nCO  Số C5C H 2 Cl2 Ankan512 nAnkan 1 sản phẩm thế 2. X d7,5 H:1 H2 Giả sử mol 2   nHnC224 H C24 H:1 to C2H4 + H2  Ni C2H6 Ban đầu: 1 1 Pứ: x→ x x Dư: (1 – x) (1 – x) C H :1 x 24 BTKL d 12,5  mX mY hhY H2 :1  xx 0,8H% 80%. 30 12,5.2.(1 x 1 x x) C H : x 26 Vậy hiệu suất là 80%. Câu 9: (2,5 điểm) Hịa tan hồn tồn 11,84 gam hỗn hợp X gồm Fe và Cu trong 90 gam dung dịch H2SO4 đặc, nĩng. Sau khi các phản ứng xảy ra hồn tồn thu được dung dịch Y và V lít SO2 (sản phẩm khử duy nhất, đktc). Đổ 124,8 ml nước cất vào Y, thu được 200 gam dung dịch Z, trong đĩ nồng độ H2SO4 là 13,72%. a. Tính giá trị của V và phần trăm khối lượng của mỗi kim loại trong X. b. Tính nồng độ phần trăm của H2SO4 ban đầu. Biết khối lượng riêng của nước nguyên chất là 1g/ml. Hướng dẫn mX m H SOmH O mSOmZ  BTKL dd 2422 SOV 9,324(l) 11,84 90 124,8 mSO200 2 2 0,41625 SO H SO 2 2 4 0,41625 0,8325  H SO mH SO 90g. 200.13,27% 2 4 b.đầu 2 4 nH SO 0,28 1,1125 2 4 dư 98 Sai đâu nhỉ? [THẦY ĐỖ KIEN 0948206996- 162 ĐỘI CẤN, HÀ NỘI] 5