Đề thi chọn học sinh giỏi cấp thị xã Bỉm Sơn năm học 2008-2009 môn thi Hoá học lớp 9

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi cấp thị xã Bỉm Sơn năm học 2008-2009 môn thi Hoá học lớp 9

1. Trần Khắc Tấn THCS Xi Măng sưu tầm phòng gd & ĐT Kì thi chọn học sinh giỏi cấp thị xã bỉm sơn Năm học 2008-2009 đề chính thức Môn thi: hoá học lớp 9 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) (Ngày thi 26/11/2008) Câu 1 ( 4 điểm ): Nguyên tử nguyên tố A có khối lượng là 40 đ.v.C, trong hạt nhân có: số p = số n. Nguyên tử nguyên tố B có khối lượng 16 đ.v.C, có số e lớp ngoài cùng là 6. 1/ Hãy cho biết số: p, n, e trong mỗi nguyên tố ? 2/ Biểu diễn phản ứng giữa A, B bằng sơ đồ cấu tạo nguyên tử ? Câu 2 ( 3,5 điểm ): Để một mẩu sắt lâu ngày trong không khí sạch ( chỉ chứa nitơ và oxi) thu được rắn A chứa 4 chất. Cho chất rắn A tác dụng hết với dd HCl thu được hỗn hợp dd B và khí C, cho B phản ứng hoàn toàn với dd NaOH thu được kết tủa D, nung D ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được rắn E chỉ chứa một chất duy nhất. Tìm các chất có trong A,B,C,D, E. Viết PTHH xảy ra ? Câu 3 ( 5,5 điểm ) 1/ Trình bày phương pháp tinh chế Ag bị lẫn các tạp chất Al, Fe, Cu ? 2/ Trong phòng thí nhiệm chỉ có: Bình chứa khí CO2, dd NaOH và 2 cốc đong(1 cốc 100 ml; cốc kia 200 ml). Hãy trình bày phương pháp điều chế 200ml dd Na 2CO3 ( không lẫn chất tan nào khác) 3/ Chỉ dùng quì tím, trình bày phương pháp nhận biết các dd riêng biệt: NaHSO4, BaCl2, NaOH, NaNO3 Câu 4: ( 7 điểm ) 1/ Để điều chế phân đạm người ta thực hiện phản ứng giữa N2 với H2 theo sơ đồ : N2 + H2 NH3 0 Trộn 20 lít N2 với 20 lít H2 ( hỗn hợp A )vào một bình kín , đưa nhiệt độ ( t ) và áp suất (p) hỗn hợp A đến thích hợp để phản ứng xảy ra. Sau một thời gian đưa t0, p về ban đầu thì thấy thu được 30 lít hỗn hợp khí B. a/ Tính thể tích từng khí trong B ? b/ Tính hiệu suất của phản ứng trên ? 2/ Dùng V lít khí CO (đktc)khử hoàn toàn 4 gam một oxit kim loại, phản ứng kết thúc thu được kim loại và hỗn hợp khí X. Tỷ khối của X so với H2 là 19. Cho X hấp thụ hoàn toàn vào 2,5 lít dung dịch Ca(OH)2 0,025M người ta thu được 5 gam kết tủa. a/ Xác định kim loại và công thức hoá học của oxit đó ? Biết oxit đó không phải là Fe3O4 b/ Tính giá trị của V và thể tích của SO2 (đktc) tạo ra khi cho lượng kim loại thu được ở trên tan hết vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư ? Cho: ( N: 14, H: 1, O: 16; Mg: 24; S:32; Cl:35,5; Ca:40; Fe:56; Cu:64; Zn:65; Ba:137 ) Thí sinh được dùng bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố và máy tính bỏ túi loại đơn giản Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm !
2. Hướng dẫn chấm thi học sinh giỏi 9 Năm học 2008 -2009 Môn: Hoá học 9 Câu Nội dung chính cần trả lời Điểm 1/ - Trong A có: số p = 20, số n = 20, số e = 20 0,75 Câu 1 - Trong B có: số p = 8, số n = 8, số e = 8 0,75 (4 điểm) - Vẽ đúng được sơ đồ cấu tạo nguyên tử A, B 1,0 2/ Biểu diễn đúng phản ứng giữa A với B bằng sơ đồ nguyên tử 1.5 Câu 2 (3,5 điểm) - Để Fe trong không khí sạch: 2Fe + O2  2FeO 3Fe + 2O2  Fe3O4 4Fe + 3O2  2Fe2O3 + Vậy chất rắn A là : Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 1,0 - A tác dụng hết với dd HCl: Fe + 2HCl  FeCl2 + H2O FeO + 2HCl  FeCl2 + H2O 4Fe3O4 + 8HCl  FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O Fe2O3 + 6HCl  2FeCl3 + 3H2O + dd B là: FeCl2, FeCl3. Khí C là: H2 1,25 - Cho B tác dụng với NaOH FeCl2 + 2NaOH  2NaCl + Fe(OH)2 FeCl3 + 3NaOH  3NaCl + Fe(OH)3 + Kết tủa D là: Fe(OH)2; Fe(OH)3 0,75 - Nung D ngoài không khí t0 4Fe(OH)2 + O2  2Fe2O3 + 4H2O t0 2Fe(OH)3  Fe2O3 + 3H2O + Vậy E là: Fe2O3 0,5 Câu 3: 1/ (1,25 điểm) (5,5 điểm) - Ngâm hỗn hợp trên vào dd HCl dư Fe + 2HCl  FeCl2 + H2O 0,25 2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2O 0,25 Lọc lấy chất rắn không tan đó là Ag và Cu. 0,25 - Ngâm hỗn hợp trên ở dạng bột trong dd AgNO3 dư đến khi phản ứng hoàn toàn Cu +2AgNO3  Cu(NO3)2 + 2Ag 0,25 Lọc lấy chất rắn, thu được Ag tinh khiết 0,25 2/ ( 2 điểm ) Lần 1: - Đong lấy 100 ml dd NaOH đổ vào cốc đong 200 ml - Dẫn khí từ từ khí CO2 cho đến dư vào cốc đựng dd NaOH 0,5 2NaOH + CO2  Na2CO3 + H2O 0,25 CO2 + Na2CO3 + H2O  2NaHCO3 0,25 Ta thu được 100 ml NaHCO3 có số mol bằng với số mol 100ml NaOH phản ứng 0,25
3. - Đổ từ từ dd NaOH vào cốc đựng sản phẩm NaHCO3 lên tới vạch 200 ml đồng thời khuâý đều NaOH + NaHCO3  Na2CO3 + H2O 0,5 Ta thu được 200 ml dd Na2CO3 không lẫn chất tan khác 0,25 3/ Nhận biết các dd riêng biệt (2,25 điểm) Lấy các ống nghiệm sạch, đánh số thứ tự tương ứng với các lọ để làm thí nghiệm 0,5 - Lần 1: Thử các dd trên bằng giấy quì tím. Nếu thấy 0.25 + Quì tím chuyển thành màu đỏ, đó là NaHSO4 0,25 + Quì tím chuyển thành màu xanh, đó là NaOH. 0,25 + Không chuyển màu là: BaCl2 và NaCl 0,25 - Lần 2: Cho NaHSO4 tác dụng với 2 dd còn lại. Nếu thấy + Nếu thấy: Chất nào tạo kết tủa với NaHSO4 đó là BaCl2 0,25 NaHSO4 + BaCl2  BaSO4 + NaCl + HCl 0,25 + Không hiện tượng gì là NaCl 0,25 Câu 4 1/ (1,5 điểm) t0 , p (7điểm) PTHH: N2 + 3H2  2NH3 0,25 a/ Gọi thể tích của N2 tham gia phản ứng là x lít - Theo PTHH ta có thể tích của H phản ứng là:V = 3x lít, thể tích của 2 H 2 NH sinh ra là V = 2x lít 0,25 3 NH 3 - Trong hỗn hợp B sẽ còn: (20 – x) lít N2, (20 – 3x) lít H2, 2x lít NH3 Ta có: (20 – x) + (20 – 3x) + 2x = 30. x = 5 lít. 0,25 Vậy trong B cớ: 20 – 5 = 15 lít N2, 20 - 15 = 5 lít H2 và 10 lít NH3 0,25 b/ Nếu phản ứng xảy ra hoàn toàn thì N2 dư. Vậy 20 lít H2 phản ứng thì thu được tối đa là 40/3 lít NH3 10 0,25 H = .100 = 75 % 0,25 40 / 3 2/ ( 5,5điểm ) a/ Gọi kim loại cần tìm là A, oxit của nó sẽ là A2Ox t0 A2Ox + xCO  2A + xCO2 (1) 0,25 Hỗn hợp khí X sẽ là: CO và CO2 Hấp thụ X hoàn toàn vào dd Ca(OH)2 sẽ có các trường hợp sau: *Trường hợp 1: Ca(OH)2 dư CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O (2) 0,25 5 nCaCO = = 0,05 mol 3 100 Theo phản ứng (2) n = 0,05mol. CO 2 0,05 Theo (1) số mol của A2Oxlà: mol. x 0,05 Vậy : (2A + 16x ) = 4 A = 32x x 0,5
4. x 1 2 3 4 A 32 64 96 128 Cặp x = 2 và A = 64 là hợp lý. Vậy A là Cu, oxit là CuO 0,5 *Trường hợp 2: CO2 dư ở (2) 0,25 CO2 + CaCO3 + H2O  Ca(HCO3)2 ( 3 ) n = 2,5.0,025 = 0,0625 mol Ca(OH) 2 Theo (2) số mol của CO2 là 0,0625, số mol CaCO3 thu được là 0,0625 mol. Nhưng thực tế chỉ thu được 0,05 mol. Vậy CaCO3 bị hoà tan ở (3) là: 0,0625 – 0,05 = 0,0125 mol. Theo (3): n = 0,0125. Vậy tổng số mol CO sẽ là: CO 2 2 0,0625 + 0,0125 = 0,075 mol. 0,5 0,075 Theo ( 1) số mol của A2Ox là: mol x 0,075 2,8.x Ta có: (2A + 16x ) = 4 A = x 0,15 0,25 x 1 2 3 4 A 18,7 37,3 56 74,7 Cặp nghiệm x = 3; A = 56 là phù hợp. Vậy A là Fe, oxit là Fe2O3 0,5 b/ Gọi số mol của CO có trong X là a * Trường hợp 1: 0,05.44 a.28 - Ta có: 2.19 a = 0,03 mol 0,5 0,05 a Theo (1) số mol CO là: 0,05 mol. Vậy tổng số mol CO ban đầu là: 0,05 + 0,03 = 0,08mol. V = 0,08.22,4 = 1,792 lít. 0,25 t0 - PTHH: Cu + 2H2SO4( đặc) CuSO4 + SO2 + 2H2O ( 4) 0,25 n = n = 0,05 mol. Thể tích là : 0,05.22,4 = 1,12 lít Cu SO 2 0,25 * Trường hợp 2: 0,075.44 a.28 - Ta có: 2.19 a = 0,045 mol CO 0,5 0,075 a Theo (1) số mol CO là: 0,0625 mol. Vậy tổng số mol CO ban đầu là: 0,075 + 0,045 = 0,12mol. V = 0,12.22,4 = 2,688 lít. 0,25 t0 - PTHH: 2Fe + 6H2SO4( đặc) Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (5) 0,25 Số mol của Fe theo(1) là: 0,05 mol. Theo (5) số mol của SO2 là: 0,075 mol. Thể tích là: 0,075.22,4 =1,68 lít 0,25 Ghi chú: - Nếu trong PTHH, học sinh viết sai CTHH thì không cho điểm PTHH đó, thiếu các điều kiện phản ứng, hoặc không cân bằng, cân bằng sai thì cho 1/2 số điểm. - Học sinh làm cách khác mà lý luận chặt chẽ, khoa học, đúng kết quả thì cho điểm tối đa. - Học sinh không điền trạng thái các chất trong PTHH trừ không quá 0,5 điểm( thang 20) của cả bài.