Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 - Môn thi: Hóa học - Trường THCS An Q Hữu

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 - Môn thi: Hóa học - Trường THCS An Q Hữu

1. PHềNG GD & ĐT TRÀ CÚ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 TRƯỜNG THCS AN Q HỮU CẤP HUYỆN, NĂM HỌC 2015 – 2016 MễN THI: HểA HỌC Thời gian làm bài : 150 phỳt (khụng kể thời gian phỏt đề) Cõu 1: (3,5 điểm) 1. Xỏc định cỏc chất A, B, C, D, E, F và hoàn thành cỏc phương trỡnh húa học theo cỏc sơ đồ phản ứng sau: MnO2 + HCl  Khớ A FeS + HCl  Khớ B K2SO3 + NaHSO4  Khớ C NH4HCO3 + NaOH  Khớ D Khớ B + FeCl3(dd)  Kết tủa E CO2(dư) + NaAlO2(dd)  Kết tủa F 2. Chỉ dựng quỳ tớm, hóy trỡnh bày phương phỏp húa học để nhận biết 5 dung dịch khụng màu (riờng biệt) sau: NaCl, Ba(OH)2, KOH, Na2SO4, H2SO4. Cõu 2: (2,0 điểm) Nung núng Cu trong khụng khớ, sau một thời gian được chất rắn A. Hũa tan A trong H2SO4 đặc, núng được dung dịch B và khớ C. Khớ C tỏc dụng với dung dịch KOH thu được dung dịch D. Dung dịch D vừa tỏc dụng với dung dịch BaCl2, vừa tỏc dụng với dung dịch NaOH. B tỏc dụng với dung dịch KOH tạo kết tủa E. Viết cỏc phương trỡnh húa học xảy ra trong thớ nghiệm trờn. Cõu 3: (3,5 điểm) 1. Chỉ được dựng quỡ tớm, hóy phõn biệt cỏc dung dịch đựng trong cỏc lọ riờng biệt sau: H2SO4, MgCl2, Ba(NO3)2, K2SO3, Na2CO3 và K2S. 2. Cho rất từ từ dung dịch A chứa x mol HCl vào dung dịch B chứa y mol Na 2CO3. Sau khi cho hết A vào B được dung dịch C. Hỏi trong dung dịch C cú những chất gỡ? Bao nhiờu mol tớnh theo x, y ? Cõu 4: (3,5 điểm). Cho 2,4 gam hỗn hợp A gồm Fe và Cu tỏc dụng với 200ml lit dung dịch AgNO3. Sau khi cỏc phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch B và 7,88 gam chất rắn C. Cho B tỏc dụng với dung dịch NaOH dư, lọc kết tủa, nung trong khụng khớ đến khối lượng khụng đổi thu được 2,8 gam chất rắn. a. Tớnh phần trăm khối lượng cỏc kim loại trong hỗn hợp A. b. Tớnh nồng độ mol của dung dịch AgNO3. Cõu 5: (3.0 điểm) Hóy tỡm cỏch tỏch lấy từng kim loại riờng biệt ra khỏi hỗn hợp rắn gồm: Na2CO3, BaCO3, MgCO3. Cõu 6: (2,0) Nguyờn tử X cú số hạt khụng mang điện bằng 53,125% số hạt mang điện và tổng số hạt trong nguyờn tử X là 49 hạt. Xỏc định nguyờn tố X. Nguyờn tử Y cú tổng số hạt là 52. Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt khụng mang điện là 16. Xỏc định số p, số n của Y và xỏc định nguyờn tố Y. Cõu 7: (2,5 điểm) Khử hoàn toàn 3,12 gam hỗn hợp gồm CuO và Fe xOy bằng khớ H2 ở nhiệt độ cao, sau phản ứng thu được 2,32 gam chất rắn. Hũa tan chất rắn này vào 200 ml dung dịch H2SO4 loóng (vừa đủ) thỡ cú 0,672 lớt khớ thoỏt ra (ở đktc). a) Tớnh nồng độ CM của dung dịch H2SO4 đó dựng. b) Xỏc định cụng thức của FexOy. (Ghi chỳ: Học sinh được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn cỏc nguyờn tố húa học) HẾT
2. HƯỚNG DẪN CHẤM MễN HểA HỌC CÂU HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM 1. A: Cl2; B: H2S; C: SO2; D: NH3; E: S; F: Al(OH)3. 0,5 Cỏc PTHH: to MnO2 + 4HCl  MnCl2 + Cl2  + 2H2O 0,5 FeS + 2HCl  FeCl2 + H2S K2SO3 + 2NaHSO4  K2SO4 + Na2SO4 + SO2  + H2O 0,5 NH4HCO3 + 2NaOH  Na2CO3 + NH3  + 2H2O H2S + 2FeCl3  2FeCl2 + S + 2HCl 0,5 CO2 + NaAlO2 + 2H2O Al(OH)3 + NaHCO3 2. Lấy mỗi dung dịch một ớt làm mẫu thử, nhỳng quỳ tớm vào cỏc Cõu 1 mẫu thử: 0,5 - Mẫu làm quỳ tớm húa đỏ là H2SO4. - Hai mẫu làm quỳ húa xanh là: Ba(OH)2 và KOH (nhúm I) - Hai mẫu khụng làm quỳ đổi màu la: NaCl và Na2SO4 (nhúm 0,5 II). Nhỏ H2SO4 vào cỏc mẫu ở nhúm I: mẫu cú kết tủa là Ba(OH)2 mẫu 0,25 cũn lại là KOH: H2SO4 + Ba(OH)2  BaSO4 + 2H2O Lấy Ba(OH)2 nhỏ vào cỏc mẫu ở nhúm II: mẫu cú kết tủa là Na2SO4 0,25 mẫu cũn lại là NaCl: Ba(OH)2 + Na2SO4  BaSO4 + 2NaOH - Khi nung núng Cu trong khụng khớ xảy ra phản ứng: t0 0,25đ 2Cu + O2  2CuO - Vỡ A tỏc dụng với H 2SO4 đặc, núng thu được khớ C nờn chất rắn A cũn cú Cu dư. Cu + 2H2SO4 đ, núng CuSO4 + SO2 + 2H2O 0,25đ CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O 0,25đ Cõu 2 => Dung dịch B là CuSO4 và khớ C là SO2 - Khớ C + KOH dung dịch D. Vỡ D vừa tỏc dụng với NaOH, vừa tỏc dụng với BaCl2 nờn D chứa K2SO3 và KHSO3: SO2 + 2KOH K2SO3 + H2O 0,25đ SO2 + KOH KHSO3 0,25đ 2KHSO3 + 2NaOH K2SO3 + Na2SO3 + 2H2O 0,25đ K2SO3 + BaCl2 BaSO3 + 2KCl 0,25đ - B + KOH: CuSO4 + 2KOH Cu(OH)2 + K2SO4 0,25đ 1. Phõn biệt cỏc dung dịch. Trớch cỏc mẫu thử sau đú dựng quỡ tớm để thử, ta cú kết quả sau: - Nhận biết được mẫu thử làm quỡ tớm húa đỏ là HSO 0,25đ Cõu 3 2 4 - Nhúm khụng làm đổi màu quỡ tớm là : MgCl2, Ba(NO3)2 (nhúm 1) 0,25đ - Nhúm làm quỡ tớm đổi thành xanh là: K2SO3, Na2CO3, K2S (nhúm 2) 0,25đ - Dựng axit H SO vừa nhận biết được ở trờn nhỏ vào cỏc mẫu thử ở 2 4 0,25đ nhúm 1 và nhúm 2. Ở nhúm 1, mẫu thử xuất hiện kết tủa trắng là
3. CÂU HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM Ba(NO3)2, mẫu thử khụng cú hiện tượng gỡ là MgCl2. Ba(NO3)2 + H2SO4 BaSO4 + 2HNO3 - Ở nhúm 2, mẫu thử xuất hiện chất khớ mựi trứng thối là K S 2 0,25đ K2S + H2SO4 K2SO4 + H2S - Mẫu thử xuất hiện khớ mựi hắc là K SO 2 3 0,25đ K2SO3 + H2SO4 K2SO4 + SO2 + H2O - Mẫu thử xuất hiện khớ khụng mựi là Na CO 2 3 0,25đ Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + CO2 + H2O 2. Xỏc định cỏc chất trong dung dịch C theo x, y Khi cho rất từ từ dung dịch HCl vào dung dịch Na2CO3, cỏc phản ứng xảy ra theo trỡnh tự như sau: HCl + Na2CO3 NaCl + NaHCO3 (1) 0,25đ HCl + NaHCO3 NaCl + CO2 + H2O (2) 0,25đ Xột 5 trường hợp xảy ra: - Trường hợp 1: x = y => chỉ xảy ra phản ứng (1) NaHCO (x mol) 0,25đ => dd C 3 NaCl (x mol) - Trường hợp 2: x chỉ xảy ra phản ứng (1) và cũn dư Na2CO3 NaHCO3 (x mol) 0,25đ => dd C NaCl (x mol) Na CO (y- x)mol 2 3 - Trường hợp 3: x = 2y => (1) và (2) xảy ra vừa đủ 0,25đ => dd C: NaCl (2y = x) mol - Trường hợp 4: x > 2y => xảy ra cả (1) và (2), HCl cũn dư HCl (x-2y)mol 0,25đ => dd C NaCl (2y mol) - Trường hợp 5: y (1) xong và (2) xảy ra một phần NaHCO (2y- x)mol 0,25đ => dd C 3 NaCl (xmol) Gọi a nFe; b nCu trong hỗn hợp A. Do Fe hoạt động húa học mạnh hơn Cu nờn Fe phản ứng hết rồi mới đến Cu phản ứng. Giả sử Fe, Cu phản ứng hết, ta cú cỏc phản ứng: Fe + 2AgNO → Fe(NO ) + 2Ag (1) 3 3 2 0,25đ amol 2a mol Cu + 2AgNO → Cu(NO ) + 2Ag (2) Cõu 4 3 3 2 0,25đ bmol 2b mol 56a + 64b = 2,4 => 64(a+b) > 56a + 64b 2,4 => a + b > 0,0375 0,25đ 64 => 2a + 2b > 0,075 Theo (1) và (2), ta thấy mAg > 0,075.108 = 8,1(g) 0,25đ
4. CÂU HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM Nhưng theo đề: m Ag = 7,88 A phản ứng khụng hết. Vậy cú hai trường hợp xảy ra: Trường hợp 1: Trong C cũn cú Fe dư. Vỡ Fe dư nờn Cu chưa phản ứng. Gọi x là số mol Fe đó phản ứng, ta cú: Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag xmol x mol 2xmol 0,25đ Ta thấy: khối lượng chất rắn sau phản ứng tăng: 7,88 - 2,4 = 2x.108 - 56x → x = 0,03425 Vậy dung dịch B gồm Fe(NO3)2 (0,03425mol) Ta cú phản ứng: Fe(NO ) + 2NaOH → Fe(OH) + 2NaNO 3 2 2 3 0,25đ 0,03425mol 0,03425mol o 4Fe(OH) + O t 2Fe O + 4H O 2 2 2 3 2 0,25đ 0,03425mol 0,017125mol =>m 0,017125.160 2,74(g) 2,8(g) (vụ lớ) Fe2O3 0,25đ Trường hợp 2: Fe hết, Cu phản ứng một phần: (1) và (2) đều xảy ra. Chất rắn C gồm Cu dư và Ag. Gọi số mol Cu phản ứng là c mol. Số mol Cu dư là (b-c) mol. Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag a mol 2a mol a mol 2a mol Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag c mol 2c mol c mol 2c mol => Dung dịch B gồm: Fe(NO3)2 (a mol) và Cu(NO3)2 (c mol) Trong C: nAg = 2(a + c) mol; nCu dư = (b - c) mol Cho B tỏc dụng với dung dịch NaOH: Fe(NO3)2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaNO3 amol a mol Cu(NO3)2 + 2NaOH → Cu(OH)2 + 2NaNO3 c mol c mol 0,25đ to 4Fe(OH)2 + O2  2Fe2O3 + 4H2O a mol 0,5a mol o Cu(OH) t CuO + H O 2 2 0,25đ c mol c mol 64(b c) 108.2(a c) 7,88 Ta cú hệ PT sau: 56a 64b 2,4 0,25đ 80a 80c 2,8 a 0,02 Giải hệ ta được: b 0,02 0,25đ c 0,015 0,02x56.100% => %Fe = 46,67% ; %Cu = 53,33% 025đ 2,4
5. CÂU HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM n 2(a c) 2.0,035 0,07(mol) AgNO3 0,07 0,25đ CM 0,35M AgNO3 0,2 - Hũa tan hỗn hợp vào nước, lọc dung dịch Na 2CO3. Cho dung dịch Na2CO3 tỏc dụng với dung dịch HCl vừa đủ, sau đú cụ cạn dung 0,25đ dịch rồi điện phõn núng chảy Na Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + CO2 + H2O 0,25đ ủpnc 2NaCl  2Na + Cl2 0,25đ - Hũa tan hỗn hợp rắn BaCO , MgCO trong HCl vừa đủ dung 3 3 0,25đ dịch chứa MgCl2 và BaCl2 BaCO3 + 2HCl BaCl2 + CO2 + H2O 0,25đ MgCO3 + 2HCl MgCl2 + CO2 + H2O 0,25đ - Thờm dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch sau phản ứng Cõu 5 Mg(OH)2 0,25đ MgCl2 + Ba(OH)2 BaCl2 + Mg(OH)2 - Lọc kết tủa hũa tan vào axit HCl. Cụ cạn dung dịch thu được muối 0,25đ khan MgCl2 rồi điện phõn núng chảy kim loại Mg. Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O 0,25đ ủpnc MgCl2  Mg + Cl2 0,25đ - Cho dung dịch cũn lại sau khi lọc kết tủa Mg(OH)2 tỏc dụng với HCl vừa đủ. Cộ cạn ta được muối khan BaCl2 rồi điện phõn núng 0,25đ chảy Ba. ủpnc BaCl2  Ba + Cl2 0,25đ Nguyờn tố X cú: 2px + nx = 49 => 2px = 49 - nx 0,25đ nx Theo đề: %nx x100 53,125% => nx = 17 0,25đ 49 nx 2px = 49 – nx => px = ex = 16 0,25đ Cõu 6 Vậy X là nguyờn tố lưu huỳnh (S) 0,25đ Nguyờn tố Y cú: 2py + ny = 52 (1) 0,25đ ny = 2py – 16 (2) 0,25đ Từ (1) và (2) => py = 17; ny = 18 0,25đ Vậy Y là clo (Cl) 0,25đ Cỏc phương trỡnh phản ứng: t0 0,25đ CuO + H2  Cu + H2O (1) t0 0,25đ FexOy + yH2  xFe + yH2O (2) Chất rắn gồm Cu và Fe. Khi hũa tan vào dung dịch H 2SO4 thỡ chỉ cú 0,25đ Cõu 7 Fe phản ứng: Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 (3) 0,672 nH 0,03mol . 0,25đ 2 22,4 0,03 => CM 0,15M 0,25đ H2SO4 0,2
6. CÂU HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM Theo (3) => nFe = 0,03mol. Vậy khối lượng Fe sinh ra từ (2) là: 0,25đ mFe = 0,03 x 56 = 1,68 gam => khối lượng Cu sinh ra từ (1) là: mCu = 2,32 – 1,68 = 0,64 gam 0,64 0,25đ => n 0,01mol Cu 64 Theo (1) => nCuO = 0,01mol => mCuO = 0,8g =>m = 2,32 gam FexOy 0,25đ Ta cú: mFe = 1,68 gam => moxi trong FexOy = 2,32 – 1,68 = 0,64 gam 0,25đ 1,68 0,64 => x : y = : = 3 : 4. Vậy cụng thức của oxit sắt là Fe3O4 0,25đ 56 16 Người ra đề Kim Hoàng