Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 - Môn Hóa (đề chính thức)

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 - Môn Hóa (đề chính thức)

1. UBND HUYỆN LAI VUNG KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NĂM HỌC 2014 – 2015 ĐỀ CHÍNH THỨC MÔN THI: HÓA HỌC (Đề thi gồm 02 trang) Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 07/12/2014 Câu 1. (2,0 điểm) Một cách gần đúng có thể xem khối lượng nguyên tử chỉ tập trung ở hạt nhân vì khối lượng electron là rất nhỏ so với khối lượng của proton và nơtron. Bằng tính toán người ta xác định được khối lượng của một nguyên tử X bằng 58,5806.10-27 (kg). Trong một hạt nhân của nguyên tử X tổng khối lượng hạt không mang điện nhiều hơn tổng khối lượng hạt mang điện là 1,7122.10-27 (kg). Xác định số electron, số proton và số nơtron của nguyên tử X. Cho biết khối lượng của mỗi hạt proton và nơtron lần lượt là 1,6726.10-27 (kg) và 1,6748.10-27 (kg). Câu 2. (3,0 điểm) a/ Nước muối sinh lý là dung dịch NaCl có nồng độ 0,9% thường được dùng để rửa mắt, mũi, súc miệng, thích hợp cho mọi lứa tuổi kể cả trẻ em. Cần lấy bao nhiêu gam NaCl tinh khiết hòa tan vào 500ml nước cất để thu được nước muối sinh lý? Biết khối lượng riêng của nước cất bằng 1 (g/ml). 0 b/ Dung dịch CuSO4 bão hòa ở 85 C có nồng độ 46,72%. Khi làm lạnh 400 gam dung dịch này từ 850C xuống nhiệt độ 250C thấy tách ra 205 gam tinh thể 0 0 CuSO4.5H2O. Hãy tính độ tan của CuSO4 ở 85 C và 25 C. Câu 3. (3,0 điểm) Có 6 lọ bị mất nhãn, mỗi lọ chứa một trong các dung dịch sau: KCl, K2SO4, HCl, KOH, H2SO4, Ba(OH)2. Chỉ được dùng thêm giấy quỳ tím, hãy trình bày phương pháp hóa học phân biệt các dung dịch trên. Viết các phương trình phản ứng giải thích nếu có. Câu 4. (3,0 điểm) Khi đốt cháy hoàn toàn một lượng FeS2 thu được 3,36 lit khí SO2 (đktc). Cho hấp thụ hoàn toàn lượng khí SO2 trên vào 300ml dung dịch MOH 1(mol/lit) thu được dung dịch D. Cô cạn dung dịch D thu được 23,7 gam muối khan. a/ Viết các phương trình phản ứng xảy ra. b/ Tính khối lượng FeS2 đã dùng và xác định tên kim loại M.
2. Câu 5. (3,0 điểm) Cho sơ đồ biến hóa giữa các chất như sau (mỗi mũi tên tương ứng với 1 phản ứng): Biết phân tử khối của Y gấp đôi phân tử khối của CuO. Tìm Y và viết các phương trình phản ứng hóa học theo chuỗi biến hóa trên (ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có). Câu 6. (3,0 điểm) Cho một hỗn hợp bột A gồm Al và Cu. Lấy m gam hỗn hợp A đem đốt cháy hoàn toàn trong oxi dư, thu được 36,4 gam hỗn hợp hai oxit. Mặt khác nếu lấy 0,3 mol hỗn hợp A cho tác dụng với dung dịch HCl dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 6,72 lit khí H2 (đktc). Viết các phương trình phản ứng xảy ra và tính phần trăm khối lượng của hai kim loại trong hỗn hợp A. Câu 7. (3,0 điểm) Nung nóng hỗn hợp rắn gồm 11,2 gam bột Fe và 4,8 gam bột S trong bình kín không có không khí. Sau phản ứng thu được a gam rắn B. Cho a gam rắn B vào 245 gam dung dịch H2SO4 10% (loãng) thu được dung dịch C và V lit hỗn hợp khí E (đktc). a/ Viết các phương trình phản ứng xảy ra. b/ Tính giá trị a, V và nồng độ phần trăm các chất tan trong dung dịch C. Cho biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Cho nguyên tử khối các nguyên tố như sau: H = 1; O = 16; Cl = 35,5; S = 32; Na = 23; K = 39; Al = 27; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65. HẾT Họ và tên thí sinh: Số báo danh: Chữ ký của giám thị 1: Chữ ký của giám thị 2: Lưu ý: Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Giám thị không giải thích gì thêm.
3. PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ THANG ĐIỂM HUYỆN LAI VUNG KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2014 – 2015 MÔN: HÓA HỌC Một số lưu ý khi chấm: - Nếu đề bài yêu cầu viết phương trình phản ứng và ghi rõ điều kiện phản ứng mà học sinh không ghi điều kiện thì trừ nửa số điểm của phản ứng đó. - Nếu học sinh không cân bằng phản ứng thì không tính điểm cho phản ứng đó. - Các câu hỏi viết chuỗi phản ứng, phân biệt các chất, bài tập tính toán nếu học sinh có cách giải khác với đáp án nhưng đúng vẫn được hưởng trọn số điểm tương ứng với thang điểm của câu hỏi đó. - Ở câu 5 học sinh xác định sai công thức chất Y, vẫn được hưởng trọn số điểm các phản ứng (1), (2), (3). Câu 1: (2 điểm) Một cách gần đúng có thể xem khối lượng nguyên tử chỉ tập trung ở hạt nhân vì khối lượng electron là rất nhỏ so với khối lượng của proton và nơtron. Bằng tính toán người ta xác định được khối lượng của một nguyên tử X bằng 58,5806.10-27 (kg). Trong một hạt nhân của nguyên tử X tổng khối lượng hạt không mang điện nhiều hơn tổng khối lượng hạt mang điện là 1,7122.10-27 (kg). Xác định số electron, số proton và số nơtron của nguyên tử X. Cho biết khối lượng của mỗi hạt proton và nơtron lần lượt là 1,6726.10-27 (kg) và 1,6748.10-27 (kg). CÂU NỘI DUNG ĐIỂM 1 Gọi x, y lần lượt là số hạt proton và nơtron có trong hạt nhân nguyên tử X. Vì khối lượng nguyên tử xem như tập trung ở hạt nhân nên ta có: 1,6726.10-27.x + 1,6748.10-27.y = 58,5806.10-27 0,5 hay 1,6726.x + 1,6748.y = 58,5806 (1) Mặt khác ta có: 1,6748.10-27.y - 1,6726.10-27.x = 1,7122.10-27 hay1,6748.y - 1,6726.x =1,7122 (2) 0,5 Từ (1) và (2), giải hệ phương trình ta được: x = 17 ; y = 18 0,5 Vậy trong nguyên tử X: Số proton = số electron = 17 hạt. Số nơtron = 18 hạt. 0,5
4. Câu 2: (3 điểm) a/ Nước muối sinh lý là dung dịch NaCl có nồng độ 0,9% thường được dùng để rửa mắt, mũi, súc miệng, thích hợp cho mọi lứa tuổi kể cả trẻ em. Cần lấy bao nhiêu gam NaCl tinh khiết hòa tan vào 500ml nước cất để thu được nước muối sinh lý? Biết khối lượng riêng của nước cất bằng 1 (g/ml). 0 b/ Dung dịch CuSO4 bão hòa ở 85 C có nồng độ 46,72%. Khi làm lạnh 400 gam dung dịch này từ 850C xuống nhiệt độ 250C thấy tách ra 205 gam tinh thể 0 0 CuSO4.5H2O. Hãy tính độ tan của CuSO4 ở 85 C và 25 C. CÂU NỘI DUNG ĐIỂM 2a Khối lượng nước là: 500.1 = 500 gam 0,5 Áp dụng công thức tính nồng độ phần trăm của dung dịch, ta có: 0,5 m NaCl .100 0,9 mNaCl 500 Giải phương trình trên tính được mNaCl = 4,54086781 4,54 0,5 gam. 0 2b Gọi S là độ tan của CuSO4 ở 25 C, ta có: S 0,5 .100 46,72 S 87,68768769 87,69 gam. S 100 Khối lượng của CuSO4 có trong 400 gam dung dịch bão hòa ở 0,25 850C là: 400.0,4672 = 186,88 gam. 0 Khối lượng dung dịch còn lại sau khi tách CuSO4.5H2O ở 25 C 0,25 là: 400 – 205 = 195 gam. 0 Nồng độ của dung dịch CuSO4 bão hòa ở 25 C: 0,25 205 186,88 .160 1856 250 .100 28,55. 195 65 ’ 0 Gọi S là độ tan của CuSO4 ở 25 C, ta có: S ' 1856 .100 S ' 39,96554694 39,97 gam. S ' 100 65 0,25 Câu 3: (3 điểm) Có 6 lọ bị mất nhãn, mỗi lọ chứa một trong các dung dịch sau: KCl, K2SO4, HCl, KOH, H2SO4, Ba(OH)2. Chỉ được dùng thêm giấy quỳ tím, hãy trình bày phương pháp hóa học phân biệt các dung dịch trên. Viết các phương trình phản ứng giải thích nếu có.
5. CÂU NỘI DUNG ĐIỂM 3 Dùng giấy quỳ tím nhúng vào 6 mẫu thử, các mẫu nào làm quỳ 0,5 tím hóa đỏ là các dung dịch HCl, H2SO4 (nhóm 1). Các mẫu làm quỳ tím hóa xanh là các dung dịch KOH, 0,5 Ba(OH)2 (nhóm 2) Các mẫu không làm đổi màu giấy quỳ tím là các dung dịch 0,5 KCl, K2SO4 (nhóm 3) Lấy 1 trong 2 dung dịch ở nhóm 1 lần lượt cho vào 2 dung dịch 0,5 nhóm 2. Nếu có 1 mẫu xuất hiện kết tủa trắng thì dung dịch ta lấy ở nhóm 1 là H2SO4, dung dịch kia ở nhóm 2 cho phản ứng kết tủa là Ba(OH)2. Còn lại ở nhóm 1 là HCl, nhóm 2 là KOH. Lấy dung dịch Ba(OH)2 vừa mới nhận được ở trên lần lượt cho vào các dung dịch ở nhóm 3. Nếu dung dịch nào phản ứng xuất 0,5 hiện kết tủa trắng đó là K2SO4, còn lại là KCl. Các phương trình phản ứng giải thích: H2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 ↓ + 2H2O 0,25 Ba(OH)2 + K2SO4 → BaSO4 ↓ + 2KOH 0,25 Câu 4: (3 điểm) Khi đốt cháy hoàn toàn một lượng FeS2 thu được 3,36 lit khí SO2 (đktc). Cho hấp thụ hoàn toàn lượng khí SO2 trên vào 300ml dung dịch MOH 1(mol/lit) thu được dung dịch D. Cô cạn dung dịch D thu được 23,7 gam muối khan. a/ Viết các phương trình phản ứng xảy ra. b/ Tính khối lượng FeS2 đã dùng và xác định tên kim loại M. CÂU NỘI DUNG ĐIỂM 4a Các phương trình phản ứng: t0 0,5 4FeS2 + 11O2  2Fe2O3 + 8SO2 (1) Xét tỉ lệ số mol MOH với SO2 = 0,3 : 0,15 = 2:1 nên chỉ có phản ứng tạo muối M2SO3: 0,5 SO2 + 2MOH → M2SO3 + H2O (2) 4b Theo phương trình phản ứng (1), số mol của FeS2 = 0,075 mol. 0,5 Khối lượng của FeS2 = 0,075.120 = 9 gam. 0,5 Từ phương trình phản ứng (2), số mol M2SO3 = 0,15 mol. 0,25 Muối khan chính là M2SO3, nên ta có: 0,5 (2M + 80).0,15 = 23,7 M = 39 Vậy M là Kali. 0,25
6. Câu 5: (3 điểm) Cho sơ đồ biến hóa giữa các chất như sau (mỗi mũi tên tương ứng với 1 phản ứng): Biết phân tử khối của Y gấp đôi phân tử khối của CuO. Tìm Y và viết các phương trình phản ứng hóa học theo chuỗi biến hóa trên (ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có). CÂU NỘI DUNG ĐIỂM 5 Chất Y là CuSO4 (M = 160) t0 0,5 (1) Cu(OH)2  CuO + H2O (2) CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O 0,5 (3) CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2NaCl 0,5 (4) CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O 0,5 (5) CuSO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + CuCl2 0,5 (6) Cu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4 + 2H2O 0,5 Câu 6: (3 điểm) Cho một hỗn hợp bột A gồm Al và Cu. Lấy m gam hỗn hợp A đem đốt cháy hoàn toàn trong oxi dư, thu được 36,4 gam hỗn hợp hai oxit. Mặt khác nếu lấy 0,3 mol hỗn hợp A cho tác dụng với dung dịch HCl dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 6,72 lit khí H2 (đktc). Viết các phương trình phản ứng xảy ra và tính phần trăm khối lượng của hai kim loại trong hỗn hợp A. CÂU NỘI DUNG ĐIỂM 6 Các phương trình phản ứng: t0 0,25 4Al + 3O2  2Al2O3 (1) t0 0,25 2Cu + O2  2CuO (2) 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 (3) 0,25 Cu không phản ứng với dung dịch HCl. Gọi x, y lần lượt là số mol của Al và Cu trong m gam hỗn hợp A. Suy ra trong 0,3 mol hỗn hợp A số mol của chúng tương ứng là kx mol và ky mol (với k là hệ số tỉ lệ), ta có: kx + ky 0,25 = 0,3 (4)
7. Từ các phản ứng (1), (2), (3) ta lập được các phương trình sau: 51x + 80y = 36,4 (5) 0,25 kx = 0,2 (6) 0,25 Từ (4), (5), (6) giải được x = 0,4 ; y = 0,2 0,5 Phần trăm khối lượng Al = 45,76% 0,5 Phần trăm khối lượng của Cu = 54,24% 0,5 Câu 7: (3 điểm) Nung nóng hỗn hợp rắn gồm 11,2 gam bột Fe và 4,8 gam bột S trong bình kín không có không khí. Sau phản ứng thu được a gam rắn B. Cho a gam rắn B vào 245 gam dung dịch H2SO4 10% (loãng) thu được dung dịch C và V lit hỗn hợp khí E (đktc). a/ Viết các phương trình phản ứng xảy ra. b/ Tính giá trị a, V và nồng độ phần trăm các chất tan trong dung dịch C. Cho biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. CÂU NỘI DUNG ĐIỂM 0 7a Fe + S  t FeS (1) 0,25 FeS + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2S↑ (2) 0,25 So sánh số mol Fe và S suy ra trong rắn B ngoài FeS còn có Fe 0,25 dư: Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2 ↑ (3) 7b Bảo toàn khối lượng: a = 11,2 + 4,8 = 16 gam. 0,5 Từ phản ứng (1) tính được số mol FeS = số mol S ban đầu = 0,15 mol. 0,5 Số mol Fe dư còn lại trong rắn B = 0,2 – 0,15 = 0,05 mol. Từ phản ứng (2) và (3):V = (0,15 + 0,05).22,4 = 4,48 lit. Khối lượng dung dịch C = 16 + 245 – 2.0,05 – 34.0,15 = 0,25 255,8 gam. Nồng độ phần trăm FeSO4 trong dung dịch C = 11,88%. 0,5 Nồng độ H2SO4 dư trong dung dịch C = 1,92%. 0,5 HẾT