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

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

1. KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 Năm học 2015-2016 Môn thi: Hóa học Thời gian làm bài: 150’ ( không kể thời gian phát đề) Câu1:(3điểm) 1- Trong hoá học, để làm khô chất khí người ta thường dùng một số chất làm khô . Hãy cho biết điều kiện một chất được chọn làm khô chất khí. 2- Khí CO2 có lẫn hơi nước, những chất nào sau đây không được dùng làm khô khí CO 2 : P2O5, CaCl2 rắn, NaOHrắn , H2SO4 đặc , CaO. Giải thích và viết PTHH nếu có. 3 3- Hãy trình bày cách pha 1lít dung dịch H2SO4 0,46M từ dung dịch H2SO4 98% ( d= 1,84g/cm ) Câu 2:( 3điểm) 1- Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau ( ghi rõ điều kiện phản ứng) X + AE F XX + +A B Fe IF F H E XX + + CXFB Fe I F K H X + C X F ( Mỗi mũi tên là một phương trình phản ứng ) 2- Có 4 mẫu phân bón hoá học không nhãn : Phân kali ( KCl ), phân đạm ( NH 4NO3), Phân lân Ca(H2PO4)2 , phân ure : CO(NH2)2. Ở nông thôn chỉ có nước và vôi sống, ta có thể nhận biết được 4 mẫu phân đó hay không ? Nếu được hãy trình bày phương pháp nhận biết và viết PTHH cho cách nhận biết đó. ( Biết rằng phân ure trong đất được chuyển hoá thành amoni cacbonat, là nguồn cung cấp dinh dưỡng cho sự phát triển cây trồng ) Câu3: (3điểm) 1- X là một hiđrocacbon có công thức thực nghiệm : (C 3H4)n. Biết X không làm mất màu dung dịch nước Brom. a) Lập luận xác định CTPT của X b) Xác định CTCT đúng của X. Biết X khi tác dụng với Clo ( ánh sáng) chỉ thu được một sản phẩm hữu cơ duy nhất chứa một nguyên tử Clo trong phân tử. 2- Nêu phương pháp hoá học ( kèm theo phương trình phản ứng) tách các khí ra khỏi hỗn hợp: C2H6, C2H4 , C2H2 và SO2 . Câu 4: ( 3điểm) Dung dịch A chứa a mol CuSO4 và b mol FeSO4 -Thí nghiệm 1: Cho c mol Mg vào A ,sau khi phản ứng kết thúc, dung dịch thu được có 3 muối. -Thí nghiệm 2: Cho 2c mol Mg vào A, sau khi phản ứng kết thúc, dung dịch thu được có 2 muối. -Thí nghiệm 3: Cho 3c mol Mg vào A, sau khi phản ứng kết thúc, dung dịch thu được có 1 muối. Tìm mối quan hệ giữa a,b, và c trong mỗi thí nghiệm. Câu 5:( 4điểm) Cho V lít CO ( đktc) lấy dư đi qua ống sứ chứa 0,15 mol hỗn hợp A gồm FeO và Fe 2O3 nung nóng. Sau một thời gian để nguội, thu được 12 gam chất rắn B ( gồm 4 chất ) và khí X thoát ra ( tỷ khối của X so với H 2 bằng 20,4). Cho X hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi trong dư thì thu được 20 gam kết tủa trắng. 1- Tính phần trăm khối lượng của các chất trong A. Xác định giá trị V. 2- Cho B tan hết trong dung dịch HNO3 đậm đặc nóng. Tính khối lượng của muối khan tạo thành sau khi cô cạn dung dịch sau phản ứng.
2. Câu 6: (4điểm) Cho 3,136 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm hai hiđrocacbon mạch hở vào bình nước brom dư. Sau khi kết thức phản ứng có 896 cm3 (đktc) một khí thoát ra và 32 gam brom phản ứng. Mặt khác nếu đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X nói trên, cho sản phẩm hấp thụ hết vào 580ml dung dịch Ca(OH)2 0,5M thì thu được kết tủa. Lọc bỏ kết tủa, lấy dung dịch nước lọc cho tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 lấy dư, ta thu tiếp kết tủa và tổng khối lượng hai lần kết tủa bằng 46,73g. Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo có thể có của hai hiđrocacbon. HẾT ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG MÔN HÓA HỌC LỚP 9 ( Gồm : 03 trang ) Câu/ý Nội dung Điểm Câu 1 1(1đ) 0,5 Điều kiện một chất chọn làm chất khí : 0,5 - Chất có khả năng hút nước - Không phản ứng và không tạo chất phản ứng với chất khí cần làm 2(1đ) khô 0,5 0,5 Những chất không được chọn để làm khô khí CO2 : NaOH rắn, CaO vì: CO2 + 2NaOH Na2CO3 + 2H2O ( hoặc NaHCO3) 3(1đ) CO2 + CaO CaCO3 0,5 ( mỗi ptpư 0,25 điểm ) 0,5 Khối lượng H2SO4 = 98 0,46 1 = 45,08 gam 45,08 100 Thể tích dung dịch H2SO4 98% cần lấy : 25 ml 98 1,84 Cách pha: Lấy một thể tích đủ lớn ( Nhỏ hơn 1 lít ) cho vào cốc có vạch chia thể tích. Dùng dụng cụ hút chính xác 25 ml H 2SO4 98% cho từ từ vào cốc và khuấy đều. Sau đó thêm nước vào cốc cho đủ 1 lít. Câu 2 1( 1đ) 1đ X: Fe2O3 , A,B,C là các chất H2, CO, Al ( hoặc C) F: FeCl3 ; I : FeCl2 ; H: HCl ; E : Cl2 , K: O2 Viết mỗi ptpư được 0,125 điểm 8 = 1 điểm 2(2đ)
3. Cho nước vào vôi sống thu được nước vôi trong. Dùng thuốc thử này để tác dụng lần lượt với các mẫu phân bón, ta nhận thấy: - Mẫu phân đạm: có khí mùi khai thoát ra : 2NH4NO3 + Ca(OH)2 Ca(NO3)2 + 2NH3  + 2H2O - Mẫu phân lân: có kết tủa xuất hiện: Ca(HCO3)2 + 2Ca(OH)2 Ca3(PO4)2  + 4H2O - Mẫu ure : có kết tủa trắng và có khí mùi khi thoát ra: CO(NH2)2 + 2H2O (NH4)2CO3 (NH4)2CO3 + Ca(OH)2 CaCO3  + 2NH3  + 2H2O - Mẫu phân ka li : không có hiện tượng gì xảy ra. ( Nhận biết mỗi chất được 0,5 điểm 4 = 2 điểm ) Câu 3 a) X không làm mất màu dung dịch brom : có 2 trường hợp xảy ra 1(2đ) - X là hiđro cacbon mạch hở chỉ chứa liên kết đơn. CTTQ : C xH2x + 2 0,25 - X là hiđro cacbon có chứa vòng benzen. CTTQ : CxH2x – 6 0,25 ( có thể có trường hợp thứ 3 là hiđrocacbon mạch vòng chỉ có liên kết đơn. CTTQ : CxH2x với x 4 nhưng học sinh THCS chưa được học ) * X có dạng C3nH4n 0,25 - Nếu X có dạng CxH2x + 2 4n = 6n + 2 ( loại) 0,25 - Nếu X có dạng CxH2x – 6 4n = 6n – 6 n = 3 CTPT của X là C9H12 0,25 b) Vì X tác dụng với Cl 2 ( ánh sáng) chỉ thu được một sản phẩm hữu cơ duy nhất chứa một nguyên tử Clo, nên X có cấu tạo đối xứng. CH3 0,75 CTCT : CH3 CH3 2(1đ) Cho hỗn hợp khí sục vào dung dịch Ca(OH) 2 dư, SO2 được tách ra dưới dạng kết tủa : SO2 + Ca(OH)2 CaSO3  + H2O Lọc kết tủa đem nung nóng ( hoặc tan hết trong dung dịch HCl ) được SO2 t0 CaSO3  CaO + SO2  Cho hỗn hợp khí thoát ra vào dung dịch AgNO 3 dư( trong NH 3), tách ra kết tủa rồi cho tan hết trong dung dịch HCl. Ta thu được C2H2. NH3 C2H2 + Ag2O  C2Ag2  + H2O C2Ag2 + 2HCl 2AgCl  + C2H2  Hai khí còn lại cho hấp thụ vào nước ( H 2SO4 đặc làm xúc tác) , 0 C2H6 thoát ra ta thu được. Lấy dung dịch đun nóng trên 170 C ( xúc tác H2SO4 đặc) ta thu được C2H4 ( sau khi ngưng tụ để loại bỏ hơi nước):
4. H2SO4 đ.đ C2H4 + H2O  C2H5OH C H OHH2SO4 đ.đ C H + H O 2 5 1700 C 2 4 2 ( Tách được mỗi chất được 0,25 điểm 4 = 1 điểm ) Câu 4: Thí nghiệm 1: Vì dung dịch thu được có 3 muối. Vậy có các ptpư 0,25 ( 3 đ) Mg + CuSO4 Cu + MgSO4 c a ( ta có a > c ) 0,75 Thí nghiệm 2: Dung dịch thu được gồm 2 muối .Vậy ta có các PTHH: 0,25 Mg + CuSO4 Cu + MgSO4 a a 0,25 Mg + FeSO4 Fe + MgSO4 (2c – a) b (mol) 0,5 Ta có : 2c a và b > 2c – a vậy : a 2c < a + b Thí nghiệm 3: Dung dịch thu được có một muối. Vậy thứ tự các 0,25 PTHH : 0,25 Mg + CuSO4 Cu + MgSO4 a a 0,5 Mg + FeSO4 Fe + MgSO4 (3c – a) b (mol) Ta có : 3c – a b Xét đúng mỗi thí nghiệm được : 1 điểm 3 = 3 điểm Câu 5: FeO a mol 0,15 mol ta có : a + b = 0,15 1 (3đ) Fe O b mol 2 3 0,25 Nung A tạo hỗn hợp B gồm: Fe2O3, FeO, Fe3O4, Fe Khí X gồm : CO2 và CO dư CO2 + Ca(OH)2 CaCO3  + H2O 0,25 Số molCO2 = số mol CO (tham gia) = số mol CaCO3 = 0,2 mol 0,5 Áp dụng định luật BTKL ta có: m m (TG) m m 0,25 A CO B CO2 mA = 12 + (0,2 44 ) – (28 0,2) = 15,2 gam 72a 160b 15,2 Giải hệ phương trình : a = 0,1 và b = 0,05 a b 0,15 0,5 720,1100% %(m) FeO = 47,36% 0,25 15,2
5. %(m) Fe2O3 = 52,64% 0,25 44.0,2 28x M 40,8 40,8 ( x : số mol CO dư ) giải ra x = 0,2 x 0,25 0,05 mol 0,5 Số mol CO ban đầu = 0,2 + 0,05 = 0,25 VCO = 5,6 lít 2(1đ) B tan hết trong HNO3 đặc nóng tạo muối duy nhât Fe(NO3)3 0,25 Số mol Fe(NO3)3 = số mol Fe trong B = số mol Fe trong A = a + 2b 0,5 = 0,2 ( Định luật bảo toàn nguyên tố ) 0,25 Vậy khối lượng Fe(NO3)3 = 242 0,2 = 48,4 gam Câu 6 3,316 0,25 Số mol hỗn hợp X : 0,14 mol ( 22,4 4điểm) Hiđrocacbon không bị dung dịch Br2 hấp thụ có dạng CnH2n + 2 (A) 0,896 Số mol CnH2n + 2 0,04 mol 0,5 22,4 Vậy số mol Hiđrocacbon (B) tác dụng với dung dịch Br2 là 0,1 mol 32 Mặt khác số mol Br2 ( pư) = 0,2 mol 160 Vì số mol Br2 : số mol Hiđrocacbon B = 2:1 nên suy ra 0,5 Hiđrocacbon B phải có 2 liên kết đôi hoặc 1 liên kết ba. CTTQ của B là CmH2m – 2 0,25 3n 1 CnH2n + 2 + O2 nCO2 + (n+1)H2O 2 0,04 0,04n (mol) 3n 1 0,25 CmH2m - 2 + O2 mCO2 + (m-1)H2O 2 0,25 0,1 0,1m (mol) CO2 + Ca(OH)2 CaCO3  + H2O 0,25 x x x (mol) 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 2y y y (mol) 0,25 Ca(HCO3)2 + Ba(OH)2 CaCO3  + BaCO3  + 2H2O y y y (mol) 0,25 Ta có : 100x + 100y + 197y = 46,73 0,25 Số mol Ca(OH)2 = 0,29 x + y = 0,29 Giải hệ pt (1) và (2) được x = 0,2 ; y = 0,09 Số mol CO2 = x + 2y = 0,38 nên suy ra 0,04n + 0,1m = 0,38 4n + 10m = 38 Biện luận : 0,5 n 1 2 3 4 m / 3 / / 0,5 Chọn n = 2 ( C2H6) CTCT : CH3 – CH3
6. m = 3 ( C3H4) CTCT : CH3 – C  C – CH 3 hoặc CH2=C=CH2 Hết