Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh khối 9 - Môn thi: Hóa học

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh khối 9 - Môn thi: Hóa học

1. SỞ GD&ĐT TRÀ VINH KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2014 – 2015 Đề thi chính thức MÔN THI: HÓA HỌC Thời gian làm bài:150 phút (không tính thời gian giao đề) Đề thi gồm có 02 trang Học sinh không được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học Cho biết: H = 1; Cl =35,5; Br = 80; O =16; S = 32; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; Zn = 65 Thí sinh làm tất cả các câu hỏi sau đây: Câu 1: (3,0 điểm) 1. Hãy nêu hiện tượng xảy ra và viết phương trình giải thích qua các thí nghiệm sau đây: a) Cho bột Fe từ từ đến dư vào dung dịch CuSO4 b) Cho một mẩu giấy quỳ tím vào dung dịch HCl, sau nhỏ tiếp từ từ đến dư dung dịch NaOH vào. c) Cho kim loại Na từ từ vào dung dịch FeSO4 để ngoài không khí. 2. Để sản xuất được 150 kg axit axetic thì người ta cần phải dùng bao nhiêu lít rượu etylic 400. Biết khối lượng riêng của rượu etylic nguyên chất bằng 0,8g/ml. Câu 2: (3,0 điểm) Đốt cacbon trong không khí ở nhiệt độ cao được hỗn hợp A1. Cho A1 tác dụng với CuO nung nóng được khí A2 và hỗn hợp A3. Cho A2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 thì thu được kết tủa A 4 và dung dịch A5. Cho A5 tác dụng với Ca(OH) 2 lại thu được A4. Cho A3 tác dụng với H2SO4 đặc, nóng thu được khí B1 và dung dịch B2. Cho B2 tác dụng với dung dịch NaOH dư được kết tủa B 3. Nung B3 đến khối lượng không đổi được chất rắn B4. Viết các phương trình hóa học xảy ra và chỉ rõ: A 1, A2, A3, A4, A5, B1, B2, B3, B4 là chất gì? Câu 3: (3,0 điểm) Có V1 lít dung dịch chứa 7,3 gam HCl (dung dịch A) và V2 lít dung dịch chứa 58,4 gam HCl (dung dịch B). Trộn dung dịch A với dung dịch B ta được dung dịch C. Thể tích dung dịch C bằng V1 + V2 = 3 lít
2. 1. Tính nồng độ mol/l của dung dịch C. 2. Tính nồng độ mol/l của dung dịch A và dung dịch B. Biết: CM(B) -CM(A) = 0,6M Câu 4: (3,0 điểm) Hỗn hợp A gồm các khí metan, etilen và axetilen. Dẫn 2,8 lít hỗn hợp A (ở đktc) đi qua bình đựng dung dịch nước brôm thấy bình bị nhạt màu đi một phần và có 20 gam brôm phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 5,6 lít A (ở đktc) rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy qua bình đựng 175,2 gam dung dịch NaOH 20% sau thí nghiệm thu được dung dịch chứa 1,57% NaOH. Tính thành phần phần trăm theo thể tích của mỗi khí có trong hỗn hợp A. Câu 5: (2,0 điểm) Khử m gam bột CuO bằng khí H2 ở nhiệt độ cao thu được hỗn hợp chất rắn X. Để hòa tan hết chất rắn X cần vừa đủ 0,9 mol axit H2SO4 đặc, nóng thu được 8,96 lít khí duy nhất (ở đktc). Tính hiệu suất của phản ứng khử CuO? Câu 6: (3,0 điểm) Cho 57,51 gam hỗn hợp A gồm 2 oxit của kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ. Chia hỗn hợp A làm 2 phần: Phần 1: Hòa tan hoàn toàn với lượng vừa đủ dung dịch HCl, cô cạn dung dịch thu được 34,02 gam muối khan, điện phân muối khan đến hoàn toàn thu được V lít khí ở điện cực dương (khí đo ở đktc) Phần 2: Hòa tan trong HNO3 dư, cô cạn dung dịch thu được 96,66 gam muối khan. Tính giá trị của V? HẾT
3. SỞ GD&ĐT TRÀ VINH ĐÁP ÁN KÌ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2014 - 2015 Đề thi chính thức MÔN THI: HÓA HỌC Câu Đáp án Thang điểm 1. a) Khi cho bột Fe từ từ đến dư vào dung dịch CusO4 thì bọt sắt tan dần, dung dịch chuyển từ màu xanh lam sang xanh nhạt và có kim loại màu đỏ thoát ra vào Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu (Xanh lam) (Xanh nhạt) (đỏ) b) Khi một mẩu giấy quỳ tím vào dung dịch HCl thì giấy quỳ tím chuyển sang màu đỏ. Nếu nhỏ tiếp dung dịch NaOH vào dung dịch HCl thì giấy quỳ tím từ từ chuyển sang màu xanh do có phản ứng: HCl + NaOH → NaCl + H2O c) Khi cho kim loại Na từ từ đến dư vào dung dịch FeSO4 lúc đầu có bọt khí không màu thoát ra, có kết tủa màu xanh nhạt xuất hiện và kết tủa dần chuyển sang màu nâu đỏ. 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑ 1 FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + Na2SO4 (3,0 điểm) Xanh nhạt 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → Fe(OH)3↓ Nâu đỏ 150 2. n 2,5(kmol) CH3COOH 60 Phương trình hóa học: Men C2H5OH + O2  CH3COOH + H2O 2,5 ← 2,5(kmol) m 2,5.46 115kg 115000(gam) C2H5OH 115000 V 143750(ml) C2H5OH(ng/c) 0,8 Vậy: 143750.100 V 0 359375(ml) 359,375(lit) C2H5OH(40 ) 40 - Đốt cacbon trong không khí thu được hỗn hợp khí A1 t0 2 PTHH : 2C + O2  2CO (1) (4,0 điểm) t0 2CO + O2  2CO2 (2) Hỗn hợp khí A1 gồm CO và CO2
4. - Cho A1 tác dụng với CuO t0 PTHH : CO + CuO  Cu + CO2 (3) Khí A2 là CO2 Hỗn hợp A3 là Cu và có thể có CuO dư. - Cho A2 tác dụng với dd Ca(OH)2 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (4) CO2 + CaCO3 + H2O Ca(HCO3)2 (5) Kết tủa A4 là CaCO3 và dung dịch A5 là Ca(HCO3)2 - Cho A5 tác dụng với Ca(OH)2 thu được A4 Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 2CaCO3 + 2H2O (6) - Cho A3 tác dụng với H2SO4 (đ, nóng) được khí B1 và dung dịch B2. t0 Cu + 2H2SO4  CuSO4 + 2H2O + SO2 (7) t0 CuO + H2SO4  CuSO4 + H2O (8) Khí B1 là SO2, dung dịch B2 là CuSO4 - Cho B2 tác dụng với NaOH dư thu được kết tủa B3 CuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4 (9) Kết tủa B3 là Cu(OH)2 - Nung B3 đến khối lượng không đổi được B4. t0 Cu(OH)2  CuO + H2O (10) B4 là CuO Theo phản ứng (1) đến (10) ta có: A1 : CO; CO2 B1 : SO2 A2 : CO2 B2 : CuSO4 A3 : Cu; CuO (dư)B 3 : Cu(OH)2 A4 : CaCO3 B4 : CuO A5 : Ca(HCO3)2 1. nHCl (A) = 0,2 mol, nHCl (B) = 1,6 mol, Tổng nHCl (C) = 0,2 + 1,6 = 1,8 mol 1,8 CM(C) = = 0,6M 3 0,2 1,6 2. CM (A) = (mol); CM (B) = (mol); V1 V2 Theo đề bài: CM(B) - CM(A) = 0,6 3 1,6 0,2 (3,0 điểm) - = 0,6 (1) V2 V1 Mặt khác: V1 + V2 = 3 V2 = 3 - V1 (2) 1,6 0,2 2 Thay (2) vào (1): - = 0,6 0,6V1 = 0,6 3 V1 V1 V1 = 1 (nhận) V1 = - 1 (loại) V1 = 1 V2 = 2
5. 0,2 CM (A) = = 0,2M; 1 1,6 CM (B) = = 0,8M 2 Gọi x, y, z lần lượt là các số mol của CH 4 , C2H4 và C2H2 có trong 2,8 lít hỗn hợp: 2,8 nhh = = 0, 125 mol 22,4 Khi cho 2,8 lít hỗn hợp đi qua bình đựng nước Brôm chỉ có C2H4 và C2H2 phản ứng Phương trình phản ứng: C2H4 + Br2  C2H4Br2 C2H2 + 2 Br2  C2H2Br 20 Ta có: n = y + 2z = = 0, 125 Br2 160 Đốt cháy 5,6 lít hỗn hợp CH4 + 2O2  CO2 + 2H2O 2x 2x C2H4 + 3O2  2CO2 + 2H2O 4 2y 4y (4,0 điểm) 2C2H2 + O2  4CO2 + 2 H2O 2z 4z Ta có: n = 2x + 4y + 4z = 0,375 + y CO2 nNaOH = 0,876 mol CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O 1mol 2mol = 2n = 0,75 + 2y nNaOH phản ứng CO2 nNaOH dư= 0, 876 - 0,75 - 2y = 0,126 - 2y Ta có hệ phương trình x y z 0,125 y 2z 0,125 40.(0,126 2y) 100 1,57 (0,375 y).44 175,2 Giải hệ ta được: y = 0,025; x = z = 0, 05 % CH4 = 40% ; % C2H4 = 20% ; % C2H2 = 40% 8,96 nSO 0,4(mol) 5 2 22,4 (3,0 điểm) Phương trình hóa học: t0 CuO + H2  Cu + H2O (1)
6. 0,4 ← 0,4(mol) t0 CuO + H2SO4  CuSO4 + H2O (2) 0,1 ← 0,1(mol) t0 Cu + 2H2SO4  CuSO4 + SO2 + 2H2O (3) 0,8 ← 0,4(mol) 0,4 Vậy H 100 80% 0,5 Đặt công thức trung bình của hỗn hợp A là M2Ox Phần 1: M2Ox  2MClx  xCl2 Phần 2: M2Ox  2M(NO3)x Gọi a là số mol của Cl trong muối ở phần 1 Giả sử phần 2 gấp k lần phần 1 Số mol NO3 trong muối ở phần 2 là ka mol Theo định luật bảo toàn khối lượng thì: m m m m m KL Cl NO3 muoái(phaàn 1) muoái(phaàn 2) 57,51 – 16.0,5(a+ka) + 35,5a + 62ka = 34,02 + 96,66 73,17 27,5a 27,5a + 54ka = 73,17 k (1) 54a 6 Vì khối lượng kim loại phần 2 bằng k lần khối lượng kim (3,0 điểm) loại phần 1 nên: 96,66 – 62ak = k(34,02 – 35,5a) 96,66 k (2) 26,5a 34,02 Từ (1) và (2) ta có phương trình: 96,66 73,17 27,5a 26,5a 34,02 54a Giải phương trình ta được a1 = 0,54 (nhận), a2 <0 (loại) 0,54 nCl 0,27(mol) 2 2 VCl 0,27.22,4 6,048(lit) 2 * Chú ý: Học sinh làm bài cách khác nếu đúng kết quả, hợp lí vẫn cho điểm tối đa.