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

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

1. PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 HUYỆN LAI VUNG NĂM HỌC 2015 – 2016 ĐỀ CHÍNH THỨC MÔN THI: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút Ngày thi: 17/01/2016 Họ và tên thí sinh: Số báo danh: Chữ ký của giám thị 1: Chữ ký của giám thị 2: NỘI DUNG ĐỀ THI (Đề thi có 02 trang, gồm 7 câu) Cho nguyên tử khối của một số nguyên tố như sau: H = 1; C = 12; O = 16; S = 32; Cl = 35,5; Na = 23; Mg = 24; K = 39; Al = 27; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Cr = 52. Câu 1 (3,0 điểm) a) Một học sinh miêu tả trong một phân tử axit sunfuric có chứa 3 nguyên tử H, S, O. Theo em, bạn miêu tả như vậy có đúng không? Nếu cho là không, em hãy miêu tả lại số nguyên tử cho đúng. b) Cho các hợp chất sau: CO2, NaHCO3, CH4, (NH2)2CO, HCN, C2H4, CaC2, CH5N. Những chất nào là chất vô cơ và những chất nào là chất hữu cơ? c) Một hiđroxit của kim loại M có công thức là M(OH)n là một hiđroxit lưỡng tính và khối lượng mol phân tử bằng 78. Hãy xác định kim loại M và viết 2 phương trình phản ứng chứng minh tính lưỡng tính của nó. Câu 2 (3,0 điểm) a) Cần thêm vào 100 gam dung dịch NaOH 10% bao nhiêu gam NaOH rắn để thu được dung dịch NaOH 20%? b) Hòa tan hoàn toàn m gam bột sắt bằng 50 gam dung dịch HCl 14,6% (vừa đủ). Sau phản ứng thu được dung dịch X và khí H2 (đktc). Làm lạnh để dung dịch kết tinh, sau một thời gian tách ra được 4,975 gam tinh thể FeCl2.4H2O và còn lại dung dịch Y. Tính nồng độ phần trăm FeCl2 còn lại trong Y (giả sử nước bay hơi không đáng kể trong suốt quá trình trên). c) Trộn V1 lit dung dịch NaOH 0,1M với V2 lit dung dịch HCl 0,3M. Tính tỉ lệ V1 : V2 để dung dịch thu được sau phản ứng có nồng độ mol của NaOH bằng 0,05M. Câu 3 (3,0 điểm) a) Hoàn thành các phương trình phản ứng sau (Chỉ rõ các chất A, B, C, D, E, F): A (đỏ) + FeCl3 → B + FeCl2 ; B + NaOH → C↓ (xanh) + D t0 A + E  B ; E + NaOH → D + F + H2O b) Từ các chất FeS2, nước, khí oxi, chất xúc tác và điều kiện phản ứng có đủ. Hãy viết các phương trình phản ứng điều chế muối sắt (III) sunfat.
2. Câu 4 (2,0 điểm) Bằng kiến thức hóa học của mình, em hãy giải thích các hiện tượng sau và viết các phương trình phản ứng hóa học minh họa: a) Cho cốc đựng dung dịch nước vôi trong tiếp xúc không khí một thời gian thấy dung dịch bị vẩn đục. b) Sục khí SO2 vào dung dịch H2S thấy xuất hiện kết tủa màu vàng. c) Cho NH4Cl rắn vào ống nghiệm rồi đun nóng thấy có 1 lớp chất rắn màu trắng bám trên thành ống nghiệm. d) Nhúng sợi dây đồng nguyên chất vào cốc dung dịch H2SO4 loãng (không đậy kín), sau một thời gian sợi dây đồng bị đứt ở vị trí tiếp giáp với bề mặt của dung dịch mà không phải đứt ở vị trí nằm sâu bên trong dung dịch. Câu 5 (4,0 điểm) Hòa tan hoàn toàn 20 gam một hỗn hợp X gồm MgO, CuO và Fe2O3 phải dùng hết 350ml dung dịch HCl 2M, sau phản ứng thu được dung dịch Y. Mặt khác nếu lấy 0,4 mol hỗn hợp trên đốt nóng trong ống sứ (không có không khí) rồi thổi một luồng khí H2 dư đi qua để phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được m gam chất rắn R gồm MgO, Cu, Fe và 7,2 gam nước. a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra và tính giá trị của m. b) Nhúng một thanh sắt vào dung dịch Y, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, hỏi khối lượng thanh sắt tăng hay giảm bao nhiêu gam (cho biết kim loại sinh ra bám hết vào thanh sắt). Câu 6 (3,0 điểm) Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp khí A gồm C2H4 và C2H6 bằng lượng khí oxi vừa đủ. Sau phản ứng thu được 8,96 lit CO2(đktc) và a gam nước. Mặt khác nếu lấy m gam hỗn hợp trên cho tác dụng với dung dịch brom thì thấy làm mất màu vừa đủ 1 lit dung dịch Br2 0,05M. a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra và tính a. b) Lấy m gam hỗn hợp A cho tác dụng với H2 (dư) xúc tác Ni thu được hỗn hợp khí B. Cho toàn bộ hỗn hợp B qua dung dịch Br2 thấy làm mất màu vừa đủ 200ml dung dịch brom 0,05M. Tính hiệu suất phản ứng hiđro hóa hỗn hợp A trên. Câu 7: (2,0 điểm) Cho 2 hiđrocacbon ở thể khí X và Y có công thức phân tử tổng quát lần lượt là CnH2n+2 và CmH2m+2. Đốt 0,3 mol X cũng như 0,4 mol Y đều cho cùng một thể tích CO2 (đktc). a) Xác định công thức phân tử của X, Y. b) Trong đời sống hàng ngày ta sử dụng nhiên liệu khí gas hóa lỏng chính là hỗn hợp gồm X và Y. Giả sử ta sử dụng loại bình gas có chứa 50% X, 50% Y về khối lượng để đun nấu hàng ngày. Hãy tính xem trong một năm nếu ta sử dụng 12 bình gas mỗi bình chứa 12 kg hỗn hợp khí hóa lỏng trên thì lượng CO2 đã thải ra môi trường là bao nhiêu? (Biết trong quá trình đun nấu hỗn hợp cháy hoàn toàn thành CO2 và nước). HẾT 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 2015 – 2016 Hướng dẫn chấm gồm 05 trang MÔN: HÓA HỌC I. HƯỚNG DẪN CHUNG: 1. Học sinh làm bài không theo cách nêu trong hướng dẫn chấm nhưng đúng, chính xác, chặt chẽ thì cho đủ số điểm của câu đó. Chú ý: - Học sinh viết phương trình phản ứng thiếu điều kiện vẫn được điểm tối đa cho phương trình đó. - Câu 2b, 7b học sinh làm tròn số vẫn cho điểm tối đa. 2. Việc chi tiết hóa (nếu có) thang điểm trong hướng dẫn chấm phải đảm bảo không làm sai lệch hướng dẫn chấm và phải được thống nhất thực hiện trong tổ chấm thi. 3. Điểm toàn bài tính theo thang điểm 20, làm tròn số đến 0,25 điểm. II. HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ THANG ĐIỂM: Câu 1 (3,0 điểm) Nội dung Điểm a) 1,0 Mô tả như vậy không đúng. 0,5 Mô tả lại: Một phân tử H SO bao gồm 7 nguyên tử hay một phân tử 2 4 0,5 H2SO4 có 2 nguyên tử H, 1 nguyên tử S và 4 nguyên tử O. b) 1,0 Chất vô cơ: CO2, NaHCO3, HCN, CaC2 0,5 Chất hữu cơ: CH4, (NH2)2CO, C2H4, CH5N 0,5 c) 1,0 M(OH)n phân tử khối 78 = M + 17n. 0,5 Biện luận: chọn n = 3; M = 27 (Al) Phương trình chứng minh tính lưỡng tính: 0,25 Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O 0,25
4. Câu 2 (3,0 điểm) Nội dung Điểm a) 1,0 Khối lượng NaOH ban đầu = 10 gam 0,25 Gọi x là khối lượng NaOH cần thêm vào 0,25 10 x Ta có: C% = .100 20 . 100 x Giải được x = 12,5 gam 0,5 b) 1,0 Số mol HCl = 0,2 mol; số mol FeCl2.4H2O = 0,025 mol Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 0,25 0,1 0,2 → 0,1 → 0,1 mol Khối lượng dung dịch Y = 5,6 + 50 – 0,1.2 – 4,975 = 50,425 gam 0,25 0,075x 127 0,5 C% (Y) = .100% 18,89% 50,425 c) 1,0 nNaOH = 0,1V1 mol; nHCl = 0,3V2 mol HCl + NaOH → NaCl + H2O 0,25 0,3V2 → 0,3V2 nNaOH dư = 0,05.(V1 + V2) = 0,1V1 – 0,3V2 0,25 Giải phương trình trên ta được V1 : V2 = 7 : 1 0,5 Câu 3 (3,0 điểm) Nội dung Điểm a) 2,0 (A): Cu; (B): CuCl ; (C): Cu(OH) ; (D): NaCl; (E): Cl ; (F): NaClO 2 2 2 1,0 (Đúng được 3 chất được 0,5 điểm, 2 chất cho 0,25 điểm, 1 chất không chấm) Cu + 2FeCl3 → CuCl2 + 2FeCl2 0,25 CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2 + 2NaCl 0,25 t0 Cu + Cl2  CuCl2 0,25 Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O 0,25 b) 1,0 t0 4FeS2 + 11O2  2Fe2O3 + 8SO2 0,25  to 2SO2 + O2  2SO3 (xúc tác V2O5) 0,25 SO3 + H2O → H2SO4 0,25 Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O 0,25
5. Câu 4 (2,0 điểm) Nội dung Điểm a) 0,5 Do dung dịch hấp thụ CO2 trong không khí tạo ra CaCO3. 0,25 Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3  + H2O 0,25 b) 0,5 Do tạo ra S màu vàng không tan trong nước. 0,25 2H2S + SO2 → 3S  + 2H2O 0,25 c) 0,5 NH4Cl đun nóng sẽ phân hủy thành khí NH3 và HCl bay lên tới miệng ống nghiệm gặp nhiệt độ thấp hơn, hai khí này sẽ kết hợp với nhau tạo 0,25 lại tinh thể NH4Cl màu trắng bám lên thành ống. t0 NH4Cl  NH3 + HCl và NH3 + HCl → NH4Cl 0,25 d) 0,5 Vì ở tại đó có mặt của O2 trong không khí nên Cu bị oxi hóa. 0,25 2Cu + 2H2SO4 + O2 → 2CuSO4 + 2H2O 0,25 Câu 5 (4,0 điểm) Nội dung Điểm a) 3,25 MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O 0,25 CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O 0,25 Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O 0,25 MgO + H2 → không xảy ra t0 0,25 CuO + H2  Cu + H2O t0 Fe2O3 + 3H2  2Fe + 3H2O 0,25 Gọi x, y, z lần lượt là số mol của MgO, CuO, Fe O trong 20 gam X. 2 3 0,25 Ta có: 40x + 80y + 160z = 20 (1) 2x + 2y + 6z = nHCl = 0,7 (2) 0,25 Gọi kx, ky, kz lần lượt là số mol của MgO, CuO, Fe O trong 0,4 mol X. 2 3 0,25 Ta có: kx + ky + kz = 0,4 (3) Dựa vào các phương trình phản ứng của H2 với oxit kim loại: n 0,25 Ta có: HO2 = ky + 3kz = 0,4 (4) Từ (1), (2), (3), (4) ta được: x = 0,1 mol; y = 0,1 mol; z = 0,05 mol; 0,5 k=1,6 Tính được: 0,5 m = mMgO + mCu + mFe = k.(40.0,1 + 64.0,1 + 56.2.0,05) = 25,6 gam
6. Nội dung Điểm b) 0,75 Dung dịch Y chứa MgCl2 0,1 mol; CuCl2 0,1 mol; FeCl3 0,1 mol Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2 0,25 0,05  0,1 mol Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu↓ 0,25 0,1  0,1 → 0,1 mol Vậy khối lượng thanh Fe giảm = (0,1 + 0,05).56 – 0,1.64 = 2 gam 0,25 Câu 6 (3,0 điểm) Nội dung Điểm a) 2,0 t0 C2H4 + 3O2  2CO2 + 2H2O 0,25 t0 C2H6 + 7/2O2  2CO2 + 3H2O 0,25 C2H4 + Br2 → C2H4Br2 0,25 Số mol CO2 = 0,4 mol; số mol Br2 = 0,05 mol. 0,25 Dựa vào phương trình phản ứng ta tìm được: 0,25 n = 0,05 mol ; CH2 4 n CH2 6 = 0,15 mol 0,25 n = 0,55 mol a = 18.0,55 = 9,9 gam HO2 0,5 b) 1,0 Cho A tác dụng với H2 dư thu được hỗn hợp B Ni 0,25 C2H4 + H2  C2H6 Vì B tác dụng được với dung dịch Br2 nên C2H4 còn dư: C2H4 + Br2 → C2H4Br2 Từ phương trình trên: 0,25 Số mol Br2 phản ứng = 0,01 mol = số mol C2H4 dư 0,05 0,01 Vậy Hphản ứng = .100% 80% 0,5 0,05
7. Câu 7 (2,0 điểm) Nội dung Điểm a) 1,0 CnH2n+2 → nCO2 ; CmH2m+2 → mCO2 Ta có: 0,3n - 0,4m = 0 (1 n , m 4) 0,5 Giải ra được n=4; m=3 0,5 Vậy công thức phân tử X: C4H10 và Y: C3H8 b) 1,0 C4H10 → 4CO2 ; C3H8 → 3CO2 Số mol các chất trong 1 bình gas: 0,5.12 3 0,25 nCH = kmol 4 10 58 29 0,5.12 3 nCH kmol 0,25 3 8 44 22 Số mol CO2 thải ra khi đốt hết 1 bình gas: 3 3 0,25 nCO 4. 3. (mol) 2 29 22 Khối lượng CO2 thoát ra sau trong 1 năm là: 3 3 0,25 mCO = 12.44.( 4. 3. )  434,48 kg. 2 29 22 Hết