Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 môn Hóa học

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 môn Hóa học

1. PHÒNG GD-ĐT HUYỆN BÙ KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 ĐĂNG NĂM HỌC 2012-2013 ĐỀ THI MÔN: HÓA HỌC ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm bài 150 phút (Không kể thời gian giao đề) Câu 1: (2 điểm) Tìm 8 chất rắn khác nhau thỏa mãn chất X và hoàn thành phương trình phản ứng hóa học trong sơ đồ phản ứng sau: X + H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O Câu 2: (2 điểm) 1. Chỉ dùng thêm nước và các điều kiện thí nghiệm cần thiết, hãy nêu phương pháp nhận biết 5 gói bột màu trắng của 5 chất sau: KCl, Ba(HCO3)2 , K2CO3, MgCl2, K2SO4 . 2. Từ các nguyên liệu Fe(OH)2, MnO2, dung dịch HCl đặc. Hãy nêu các bước tiến hành và viết các phương trình phản ứng hóa học điều chế FeCl3. Câu 3: (1,5điểm) Để hòa tan 7,8 gam kim loại X cần dùng V ml dung dịch HCl, sau phản ứng thấy có 2,688 lít khí H2 thoát ra (đo ở đktc). Mặt khác để hòa tan 3,2 gam oxit kim loại Y cần dùng V/2 ml dung dịch HCl ở trên. Tìm X và Y. Câu 4: (2 điểm) Hỗn hợp khí A gồm SO2, O2 có tỷ khối đối với khí metan (CH4) bằng 3. a) Xác định % thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp A. 0 b) Cho hỗn hợp qua bình thép có xúc tác V 2O5 ( 450 C) thì thu được hỗn hợp khí B. Biết hiệu suất phản ứng là 80%. Xác định % thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp khí B. Câu 5: (1,5 điểm) Hoà tan 34,2 gam hỗn hợp gồm Al 2O3 và Fe2O3 vào trong 1 lít dung dịch HCl 2M, sau phản ứng còn dư 25% axit. Cho dung dịch tạo thành tác dụng với dung dịch NaOH 1M sao cho vừa đủ đạt kết tủa bé nhất. a) Tính khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp. b) Tính thể tích của dung dịch NaOH 1M đã dùng. Câu 6: (1 điểm) Sục từ từ a mol khí CO2 vào 800 ml dung dịch X gồm KOH 0,5M và Ca(OH)2 0,2M. Tìm giá trị của a để thu được khối lượng kết tủa lớn nhất. Cho : H=1; Cl=35,5; Na=23; C=12; O=16; K=39; Ca=40; Al=27; Fe=56; S=32; Cu=64; Zn=65; Mg=24; ___
2. PHÒNG GD-ĐT HUYỆN KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 BÙ ĐĂNG NĂM HỌC 2012-2013 HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ ĐÁP ÁN MÔN: HÓA ĐÁP ÁN ĐỀ CHÍNH THỨC HỌC (Đáp án gồm trang 03 trang) CÂU NỘI DUNG ĐIỂM Câu 1 Các chất rắn có thể chọn: Fe;FeO; Fe3O4; Fe(OH)2; FeS;FeS2; FeSO ; FeSO (2 3 4 Các pthh : điểm) 0 t Mỗi pt đúng 2Fe + 6H2SO4(đặc)  Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O t0 cho 0,25 điểm 2FeO + 4H2SO4(đặc)  Fe2(SO4)3 + SO2+ 4H2O t0 Mỗi pt không 2Fe3O4 + 10H2SO4(đặc)  3 Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O t0 cân bằng hoặc 2Fe(OH)2 + 4H2SO4(đặc)  Fe2(SO4)3 + SO2 + 6H2O t0 cân bằng sai 2FeS + 10H2SO4(đặc)  Fe2(SO4)3 + 9SO2 + 10H2O t0 thì không cho 2FeS2 + 14H2SO4(đặc)  Fe2(SO4)3 + 15SO2 + 14H2O t0 điểm. 2FeSO4 + 2H2SO4(đặc)  Fe2(SO4)3 + SO2+ 2H2O t0 2FeSO3 + 4H2SO4(đặc)  Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 4H2O Câu 2 1. Lấy mỗi chất rắn 1 ít cho vào ống nghiệm làm mẫu thử. (2 - Hòa tan 5 mẫu thử vào nước, được 5 dung dịch. Đun nóng, điểm) thấy 1 dung dịch cho kết tủa trắng vẩn đục và có khí thoát ra là dung dịch Ba(HCO3)2 t 0 Ba(HCO3)2  BaCO3  + CO2  + H2O 0,25 - Cho dung dịch Ba(HCO3)2 vào 4 dung dịch còn lại: + 2 dung dịch không cho kết tủa là KCl và MgCl2.(Nhóm I) + 2 dung dịch cho kết tủa trắng là K2CO3 và K2SO4 (Nhóm II) K2CO3 + Ba(HCO3)2 BaCO3  + 2KHCO3 K2SO4 + Ba(HCO3)2 BaSO4  + 2KHCO3 0,5 - Cho từng dung dịch ở nhóm I vào nhóm II: + Nhóm I: Dung dịch cho kết tủa trắng là MgCl2, dung dịch còn lại là KCl. + Nhóm II: Dung dịch cho kết tủa trắng là K2CO3, dung dịch còn lại là K2SO4 0,5 MgCl2 + K2CO3 MgCO3  + 2KCl. (Nếu nhận biết các chất đúng, nhưng không viết PTPƯ thì trừ đi 1 nửa số điểm. Bài làm đúng đến đâu thì chấm điểm đến đó.) 2. – Đun nóng MnO2 với dung dịch HCl đặc, thu được khí Cl2 t 0 MnO2 + 4HCl  MnCl2 + Cl2  + 2H2O 0,25
3. - Hòa tan Fe(OH)2 trong dung dịch HCl, thu được dung dịch FeCl2 0,25 Fe(OH)2 + 2HCl FeCl2 + 2H2O - Cho khí Cl2 thu được ở trên sục vào dung dịch FeCl2, thu 0,25 được dung dịch FeCl3 2FeCl2+ Cl2 2FeCl3 Câu 3 *) Gọi hóa trị của X là n (n N*) (1,5 PTPƯ: 2X + 2nHCl 2XCln + nH2 điểm) Số mol H2 = 2,688/22,4 = 0,12 mol nHCl = 0,24 mol. số mol X = 0,24/n mol. Ta có phương trình: 0,24MX/n = 7,8 MX = 32,5n 0,5 n= 2 và MX = 65 (thỏa mãn). X là Zn (kẽm). 0,25 *) Gọi công thức oxit kim loại Y là là YaOb PTPƯ: YaOb + 2bHCl aYCl2b/a + bH2O Theo bài ra ta có: (a.MY + 16b).0,06/b =3,2 MY = 0, 5 18,67.2b/a Đặt 2b/a = m m = 3 và MY = 56 (thỏa mãn) Y là Fe. 0,25 Công thức oxit là Fe2O3. Câu 4 a) Gọi số mol của SO2 và O2 trong A lần lượt là x ; y mol. (2 64x + 32y = 48(x + y) x = y. 0,25 điểm) Trong cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất thì %V = %n 0, 5 %V SO2 = %VO2 = 50%. 0 b) PTPƯ: 2SO + O xt,t 2SO 2 2 3 0,25 Hiệu suất phản ứng được tính theo SO2 số mol SO2 pư = 0,8x mol số mol SO2 dư = 0,2x mol số mol O2 pư = 0,4x mol số mol O2 dư = 0,6x mol số mol SO3 = 0,8x mol 0,5 Vậy hỗn hợp B gồm SO2 dư 0,2x mol ; O2 dư 0,6x mol ; SO3 0,8x mol Vì %V = %n 0,5 %V SO2 dư = 12,5% ; %VO2 dư = 37,5% ; %V SO3 = 50%. Câu 5 Gọi x; y lần lượt là số mol Al2O3 và Fe2O3 trong hỗn hợp (1.5 102x + 160y = 34,2 (1) điểm) Số mol HCl ban đầu = 2 mol Số mol HCl dư = 2. 25/100 = 0,5 mol Số mol HCl pư = 1,5 mol.
4. PTPƯ: Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O 0,5 Từ 2 ptpư suy ra : 6(x+y) = 1,5 (2) Từ (1) và (2) suy ra x = 0,1 mol ; y = 0,15 mol a) Khối lượng mỗi oxit trong hỗn hợp: m Al2O3 = 0,1.102 = 10,2 gam ; m Fe2O3 = 24 gam. 0,25 b) Dung dịch sau phản ứng có chứa: AlCl3 0,2 mol; FeCl3 0,3 mol và HCl dư 0,5 mol. PTPƯ xảy ra: HCl +NaOH NaCl + H2O AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3  + 3NaCl Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 +2 H2O 0,25 FeCl3 + 3NaOH Fe (OH)3  + 3NaCl Để khối lượng kết tủa bé nhất thì Al(OH)3 tan hết, do đó kết tủa chỉ có Fe(OH)3 Từ các ptpư trên suy ra Tổng số mol NaOH cần dùng = 0,5 + 0,6 + 0,2 + 0,9 = 2,2 0,5 mol Vậy thể tích dung dịch HCl cần dùng = 2,2/1 = 2,2 lít . Câu 6 Số mol KOH = 0,8.0,5 = 0,4 mol (1điểm) Số mol Ca(OH)2 = 0,8.0,2 = 0,16 mol Sục từ từ a mol khí CO2 vào 800 ml dung dịch X có các phương trình phản ứng: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3  + H2O (1) Mol 0,16 0,16 CO2 + 2KOH K2CO3 + H2O (2) Mol 0,2 0,4 0,2 CO2 + K2CO3 + H2O 2KHCO3 (3) Mol 0,2 0,2 - Theo phương trình (1) ta có: Nếu 0 a 0,16 thì số mol CaCO3 tăng từ 0 đến 0,16 mol Số mol CaCO3 lớn nhất = 0,16 mol 0,5 - Theo (2) và (3) ta có: Nếu 0,16 a 0,56 thì số mol CaCO3 = 0,16 mol Vậy để thu được khối lượng kết tủa lớn nhất là 0,16.100 = 16 gam thì: 0,16 a 0,56 . 0,5 Lưu ý: HS có thể biện luận bằng cách xét 2 trường hợp tổng quát như sau: + t/h 1: Chỉ xảy ra pư (1) a = 0,16 mol. + t/h 2: Xảy ra cả 3 pư trên a = 0,56 mol Vậy để khối lượng kết tủa max (= 16 g) thì 0,16 a 0,56
5. Ghi chú: + HS làm cách khác, lập luận đúng và đảm bảo lôgíc vẫn cho điểm tối đa. + Không cho điểm nếu bài làm không đúng bản chất hóa học. ___ ___