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

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

1. SỞ GD&ĐT TRÀ VINH KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2016 - 2017 Đề thi chính thức MÔN THI: HÓA HỌC Thời gian làm bài:150 phút (không kể thời gian giao đề) Đề thi gồm có 02 trang Chú ý: Học sinh không được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học Cho biết: H = 1; O = 16; S = 32; F = 9;; Cl = 35,5; Br = 80; I = 127; C = 12; Al = 27; Fe = 56; Cu = 64; Ag = 108 Thí sinh làm tất cả các câu hỏi sau đây: Câu 1: (4,0 điểm) 1. Hãy cho biết các chất A, B, C, D, E, F, G, H, I (biết A là hợp chất chứa lưu huỳnh có trong quặng) và hoàn thành sơ đồ phản ứng hóa học sau: t 0 t 0 , xt (1) A + O2 ¾ ¾® B + C (2) B + O2 ¾ ¾ ¾® D (3) D + E ¾ ¾® F (4) D + BaCl2 + E ¾ ¾® G↓ +H (5) F + BaCl2 ¾ ¾® G↓ + H (6) H + AgNO3 ¾ ¾® AgCl ↓+ I (7) I + C ¾ ¾® J + E (8) J + NaOH¾ ¾® Fe(OH)3 + K 2. Có 3 khí A, B, C. Đốt cháy 1 thể tích khí A tạo ra 1 thể tích khí B và 2 thể tích khí C. Khí C được sinh ra khi đun nóng lưu huỳnh với H 2SO4 đặc. B là một oxit có khối lượng oxi gấp 2,67 lần khối lượng của nguyên tố tạo oxit. Xác định các chất A, B, C và viết các phương trình phản ứng hóa học khi cho mỗi khí B, C dẫn qua dung dịch Na2CO3. Câu 2: (3,0 điểm) 1. Hãy nêu hiện tượng và viết tất cả các phương trình phản ứng hóa học có thể xảy ra để giải thích khi thực hiện các thí nghiệm sau đây: a) Thổi từ từ đến dư khí CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 b) Cho Na từ từ đến dư vào rượu etylic 400 c) 1,5 mol kim loại Ba vào dung dịch loãng có chứa 1 mol axit H2SO4 2. Cho 0,2 mol CuO tan hết trong lượng vừa đủ dung dịch axit sunfuric 20%, đun nóng. Sau khi phản ứng hóa học kết thúc, làm nguội dung dịch đến o 10 C.Tính lượng tinh thể CuSO 4.5H2O tách ra khỏi dung dịch, biết độ tan của o CuSO4 ở 10 C là 17,4 gam. Câu 3: (3,0 điểm) 1. Có các oxit kim loại trộn lẫn vào nhau gồm Al 2O3, Fe2O3, CaO. Bằng phương pháp hóa học hãy nêu phương pháp tách riêng từng oxit kim loại ra khỏi hỗn hợp ban đầu. Viết phương trình phản ứng hóa học để giải thích. 1
2. 2. Từ một tấn khoai chứa 20% tinh bột, bằng phương pháp lên men người ta điều chế được 100 lít rượu etylic nguyên chất có khối lượng riêng là 0,8 g/ml. Hãy tính hiệu suất của quá trình điều chế trên. Câu 4: (4,0 điểm) Chia 26,88 gam MX2 thành 2 phần bằng nhau. - Cho phần 1 vào 500ml dung dịch NaOH dư thu được 5,88 gam kết tủa M(OH)2 và dung dịch D. - Cho phần 2 vào 360ml dung dịch AgNO3 1M được dung dịch B và 22,56 gam kết tủa AgX. Cho thanh Al vào dung dịch B đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch E, khối lượng thanh Al sau khi lấy ra cân lại tăng lên m gam so với ban đầu (biết toàn bộ kim loại thoát ra bám vào thanh Al). Cho dung dịch D vào dung dịch E được 6,24 gam kết tủa. 1. Xác định MX2 và giá trị m. 2. Tính nồng độ mol/l của dung dịch NaOH đã dùng, biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Câu 5: (3,0 điểm) Cho 10 lít hỗn hợp khí A gồm CH4 và C2H2 tác dụng với 10 lít H2 (xúc tác Ni, t0). Sau khi phản ứng hóa học xảy ra hoàn toàn thu được 16 lít hỗn hợp khí (Các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất) 1. Tính thể tích của CH4 và C2H2 trong hỗn hợp khí A. 2. Tính thể tích không khí cần dùng để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp khí A (biết O2 chiếm 20% thể tích không khí, sản phẩm cháy chỉ gồm CO2 và H2O). Câu 6: (3,0 điểm) Đốt cháy hoàn toàn 26,7 gam gam hỗn hợp X gồm benzen, ancol etylic và axit axetic, sau phản ứng thu được 29,12 lít khí CO 2 (ở đktc) và hơi nước. Mặt khác nếu cho 1,35 mol hỗn hợp M tác dụng với lượng dư Na, sau phản ứng thu được 11,76 lít khí H2 (ở đktc). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Viết các phương trình phản ứng hóa học đã xảy ra và tính thành phần phần trăm theo khối lượng của từng chất trong hỗn hợp X? HẾT 2
3. SỞ GD&ĐT TRÀ VINH HƯỚNG DẪN CHẤM THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 - NĂM HỌC 2016 - 2017 Đề thi chính thức MÔN THI: HÓA HỌC Thang Câu Đáp án điểm 1. t 0 0,25 điểm (1) 4FeS2 + 11O2 ¾ ¾® 8SO2 + 2Fe2O3 (A) (B) (C) t 0 , xt (2) SO2 + O2 ¾ ¾ ¾® SO3 0,25 điểm (3) SO3 + H2O ¾ ¾® H2SO4 025 điểm (4) SO + BaCl + H O ¾ ¾® BaSO ↓ + HCl 3 2 2 4 0,25 điểm (5) H2SO4 + BaCl2 ¾ ¾® BaSO4↓ + HCl 0,25 điểm (6) HCl + AgNO3 ¾ ¾® AgCl ↓ + HNO3 0,25 điểm (7) 6HNO3 + Fe2O3 ¾ ¾® 2Fe(NO3)3 + 3H2O 0,25 điểm (8) Fe(NO3)3 + 3NaOH ¾ ¾® Fe(OH)3 + 3NaNO3 0,25 điểm 2. Câu 1 H2SO4 đặc + S nên khí C 0,25 điểm (4,0 điểm) Suy ra khí (C ) là SO2 Phương trình phản ứng: t0 2H2SO4 đặc + S  3SO2 + 2H2O 0,25 điểm Đặt công thức tổng quát của( B) là : R2Ox 16x ta có : 2,67 R = 3x 0,25 điểm 2R Chỉ có x = 4 , R = 12 là thỏa mãn. 0,25 điểm Vậy (B) là khí CO2 t0 0,25 điểm Theo đề: 1(A) + O2  1CO2 + 2SO2 Suy ra 1 mol A có 1mol B và 2mol C. Vậy công thức hóa học của khí (A) là CS 2 0,25 điểm Phản ứng của CO2 và SO2 khi lội qua dung dịch Na2CO3 CO2 + H2O + Na2CO3 2NaHCO3 0,25 điểm SO2 + Na2CO3 Na2SO3 + CO2  0,25 điểm 1. a) Thổi từ từ đến dư khí CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 Khi thổi từ từ đến dư khí CO2 vào dung dịch Câu 2 Ca(OH)2 đầu tiên có xuất hiện kết tủa màu trắng, sau đó 0,25 điểm (3,0 điểm) kết tủa tan ra, dung dịch trong suốt CO2 + Ca(OH)2 CaCO3↓ + H2O CO2 + H2O + CaCO3 Ca(HCO3)2 0,25 điểm 3
4. b) Cho Na từ từ đến dư vào rượu etylic 400 Khi cho Na từ từ đến dư vào rượu etylic 400 thì xuất hiện bọt khí thoát ra 0,25 điểm 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 2Na + 2C2H5OH 2C2H5ONa + H2 0,25 điểm c) 1,5 mol kim loại Ba vào dung dịch loãng có chứa 1 mol axit H2SO4 (có sẵn thuốc thử phenolphtalein) Khi cho 1,5 mol kim loại Ba vào dung dịch loãng có chứa 1 mol axit H2SO4 lúc đầu dung dịch không màu, có khí thoát ra, có kết tủa trắng xuất hiện sau đó dung dịch 0,25 điểm chuyển sang màu hồng do Ba còn dư tác dụng với H2O tạo ra dung dịch Ba(OH)2 làm hồng phenolphtalein. Ba + H2SO4 BaSO4↓ + H2↑ 0,25 điểm Ba + 2H2O Ba(OH)2 + H2↑ 2. CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O 0,25 điểm 0,2 0,2 0,2mol m 0,2.160 32gam 0,25 điểm CuSO4 98.0,2.100 m = 0,2.80 + = 114 gam 0,25 điểm dd sau 20 m 114 32 82gam 0,25 điểm H2O Khi hạ nhiệt độ: CuSO4 + 5H2O → CuSO4.5H2O Gọi x là số mol CuSO4.5H2O tách ra sau khi hạ nhiệt độ. Khối lượng CuSO4 còn lại: 32 – 160x Khối lượng nước còn lại : 82- 90x (32 160x).100 Độ tan: 17,4 x = 0,1228 mol 0,25 điểm 82 90x m 0,1228.250 30,7gam CuSO4 .5H2O taùch ra 0,25 điểm - Cho hỗn hợp vào lượng nước ta thu được dung dịch Ca(OH)2 CaO + H2O  Ca(OH)2 0,25 điểm - Thổi khí CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 ta thu được kết tủa CaCO3, nung CaCO3 đến khối lượng không đổi thu được CaO Câu 3 Ca(OH)2 + CO2  CaCO3 + H2O 0,25 điểm 0 (3,0 điểm) CaCO t CaO + CO 3 2 0,25 điểm - Cho dung dịch NaOH dư vào dung hỗn hợp còn lại ta thu được chất rắn không tan là Fe O và dung dịch NaAlO 2 3 2 0,25 điểm Al2O3 + 2NaOH  2NaAlO2 + H2O - Thổi khí CO2 (đến dư) vào dung dịch vừa thu được ta tách kết tủa Al(OH) 3 0,25 điểm NaAlO2 + CO2 + H2O  Al(OH)3↓ + NaHCO3 4
5. - Nung kết tủa đến khối lượng không đổi ta được Al2O3 t0 0,25 điểm 2Al(OH)3  Al2O3 + 3H2O Phương trình hóa học điều chế: men (C6H10O5)n + nH2O ¾ ¾® nC6H12O6 0,25 điểm men 0,25 điểm C6H12O6 ¾ ¾® 2C2H5OH + 2CO2 20 6 5 Khối lượng tinh bột: mTB = ×10 = 2.10 (gam) 0,25 điểm 100 2.105 m = ×2n.46 = 113580,25(gam) 0,25 điểm C2H5OH 162n 100.0,8.1000 0,5 điểm H = ×100 = 70,43% 113580,25 1. 13,44 n mỗi phần = mol MX2 M 2X n = 1.0,36 = 0,36 mol 0,25 điểm AgNO3 Phương trình phản ứng hoá học: MX + 2NaOH M(OH)  + 2NaX (1) 2 2 0,25 điểm MX2 + 2AgNO3 M(NO3)2 + 2AgX (2) Giả sử AgNO phản ứng hết: 3 0,25 điểm mAgX =108.0,36+0,36X = (38,88+0,36X) gam > 22,56gam AgNO3 còn dư. Ta có hệ phương trình: 13,44 (M 34) 5,88 0,25 điểm M 2X 13,44 Câu 4 .2(108 X) 22,56 0,25 điểm (4,0 điểm) M 2X Giải được: M 64 M lµ Cu X =80 X lµ Br 0,25 điểm Vậy: MX2 là CuBr2. 13,44 n n 0,06 (mol) Cu(NO3)2 CuBr2 M 2X n = 0,36 - 0,12 = 0,24 mol 0,25 điểm AgNO3 dư Ta có các phương trình xảy ra: Al + 3AgNO3 Al(NO3)3 + 3Ag (3) 2Al + 3Cu(NO3)2 2Al(NO3)3 + 3Cu (4) 0,25 điểm Al(NO3)3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaNO3 (5) Có thể: Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O (6) 0,25 điểm * Theo (3) và (4): Khi Al đẩy Ag làm khối lượng thanh Al tăng: 5
6. 108.0,24 27.0,08 = 23,76 (g) 0,25 điểm Khi Al đẩy Cu làm khối lượng thanh Al tăng: 64.0,06 27.0,04 = 2,76 (g) 0,25 điểm Vậy: mthanh Al t¨ng = 23,76 + 2,76 = 26,52 (g) 0,25 điểm 2. TH1: Phương trình (6) không xảy ra NaOH không dư nNaOH ph¶n øng (6) 3.0,08 0,24 (mol) 5,58 nNaOH ph¶n øng (1) 2. 0,12 (mol) 0,25 điểm 98  nNaOH 0,24 0,12 0,36 (mol) 0,36 Vậy CM 0,72 (M) NaOH 0,5 0,25 điểm TH2: Phản ứng (6) xảy ra: n = 0,08 + 0,04 = 0,12 (mol) Al(NO3)3 ph¶n øng (3) vµ (4) 0,25 điểm nNaOH ph¶n øng (5) = 3.0.12 = 0,36 (mol) Theo đề bài: n = 0,08 (mol) Al(OH)3 n = 0,12 - 0,08 = 0,04 (mol) Al(OH)3 bÞ tan ë (6) nNaOH ph¶n øng (6) = 0,04 (mol)  nNaOH = 0,36 + 0,04 + 0,12 = 0,52 (mol) 0,52 Vậy: C = = 1,04 (M) 0,25 điểm MNaOH 0,5 1. Tính thể tích của CH4 và C2H2 trong hỗn hợp khí A. Gọi V1, V2 lần lượt là thể tích của CH 4 và C2H2 trong hỗn 0,5 điểm hợp khí A Ta có: V1 + V2 = 10 (1) 0,25 điểm Chỉ có C H tham gia phản ứng cộng với H : 2 2 2 0,25 điểm Ni, t0 C2H2 + 2H2  C2H6 Ban đầu: V lít 10 lít Câu 5 2 0,5 điểm 3,0 điểm Phản ứng: V2 lít 2V2 lít V2 lít 0,5 điểm Sau phản ứng: 0 (10 – 2V2) V2 lít V – V = 6 (2) Vsau V1 10 2V2 V2 16 1 2 Giải (1) và (2) ta được: V1 = 8 lít, V2 = 2 lít 2. Phương trình đốt cháy khí A: CH4 + 2O2  CO2 + 2H2O 6
7. 8 lít → 16 lít 0,25 điểm 5 C2H2 + O2  2CO2 + H2O 2 0,25 điểm 2 lít → 5 lít V 21lit O2 1 0,5 điểm VO VKK VKK 5.VO 5.21 105lit 2 5 2 *Viết các phản ứng hóa học đã xảy ra và tính thành phần phần trăm theo khối lượng của từng chất trong hỗn hợp M? Gọi x, y, z lần lượt là số mol của C 6H6, C2H5OH và CH3COOH trong 26,7 gam hỗn hợp. 29,12 nCO 1,3(mol) 2 22,4 11,76 nH 0,525(mol) 2 22,4 0,25 điểm Ta có: 78x + 46y + 60z = 26,7 (I) 0,25 điểm Các phản ứng hóa học xảy ra: 15 C6H6 + O2  6CO2 + 3H2O (1) 2 x (mol) → 6x Câu 6 7 (3,0 điểm) C2H5OH + O2  2CO2 + 3H2O (2) 2 0,25 điểm y (mol) → 2y CH3COOH + 2O2  2CO2 + 2H2O (3) z (mol) → 2z 1 C2H5OH + Na  C2H5ONa + H2 (4) 2 0,25 điểm 1 ky (mol) → ky 2 1 CH3COOH + Na  CH3COONa + H2 (5) 2 0,25 điểm 1 kz (mol) → kz 2 7
8. (1), (2), (3) 6x + 2y + 2z = 1,3 (II) 0,25 điểm Theo đề bài và (4), (5) k(x + y + z) = 1,35 (III) k(y z) 0,25 điểm nH 0,525 hay k(x + y) = 0,105 (IV) 2 2 0,25 điểm Lấy (III) chia cho (IV) ta được 7x – 2y – 2z = 0 (V) Giải (I), (II) và (V) ta được x = 0,1, y = 0,15, z = 0,2 0,25 điểm Vậy 0,25 điểm 0,1.78 %C H 100% 29,21% 6 6 26,7 0,15.46 0,25 điểm %C H OH 100% 25,84% 2 5 26,7 0,25 điểm %CH3COOH 100% (29,21% 25,84%) 44,94% * Chú ý: Học sinh làm bài cách khác nếu đúng kết quả, hợp lí vẫn cho điểm tối đa. 8