Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 vòng huyện - Môn thi: Hóa Học

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 vòng huyện - Môn thi: Hóa Học

1. UBND HUYỆN TRẢNG BÀNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc * KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 VÒNG HUYỆN NĂM HỌC 2015 – 2016 Khóa ngày: 18 tháng 11 năm 2015 Môn thi: HÓA HỌC Thời gian: 150 phút ( không kể thời gian phát đề ) Đề: Câu 1: (2 điểm) Chỉ được sử dụng một dung dịch chứa một chất tan để nhận biết các dung dịch muối sau: Al(NO3)3, (NH4)2SO4, NaNO3, NH4NO3, MgCl2, FeCl2 đựng trong các lọ riêng biệt bị mất nhãn. Câu 2: (2 điểm) Xác định công thức hóa học của A, B, C, D, E, H, G và viết các phương trình hóa học xảy ra? (Ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có) B (2) H (3) E A (1) (5) (4) G C (6) D (7) E Câu 3: (3 điểm) Cho 4,32 gam hỗn hợp kim loại A và B. Cho hỗn hợp trên tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư thấy xuất hiện 2,688 lít khí H2 (ở đktc). Sau phản ứng khối lượng hỗn hợp giảm đi một nữa. Cho phần còn lại tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng có 756 ml khí SO2 thoát ra (ở đktc). Xác định tên kim loại A và B ? Câu 4: (3 điểm) Cho 27,4 gam Ba vào 400 gam dung dịch CuSO4 3,2% thu được khí A, kết tủa B và dung dịch C. a. Tính thể tích khí A (ở đktc)? b. Nung kết tủa B ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thì thu được bao nhiêu gam chất rắn? c. Tính nồng độ phần trăm của chất tan trong dung dịch C ? Câu 5: (3 điểm) Hòa tan 2,4 gam Mg và 11,2 gam Fe vào 100ml dung dịch CuSO4 2M thì tách ra chất rắn A và nhận được dung dịch B. Thêm NaOH dư vào dung dịch B rồi lọc kết tủa, tách ra nung đến khối lượng không đổi trong không khí thu được a gam chất rắn D. Tính khối lượng chất rắn A và chất rắn D ? Câu 6: (2 điểm) Dựa trên cơ sở hóa học giải thích câu: “ Lúa chiêm lấp ló đầu bờ Hễ nghe tiếng sấm phất cờ mà lên ”
2. Câu 7: (3 điểm) Chia 8,64 gam hỗn hợp A gồm: Fe, FeO, Fe2O3 thành 2 phần bằng nhau. - Phần thứ nhất cho vào cốc đựng dung dịch CuSO4 dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy trong cốc còn 4,4 gam chất rắn. - Hòa tan hết phần thứ hai bằng dung dịch HNO3 loãng, thu được dung dịch B và 0,448 lít khí NO duy nhất (ở đktc). Cô cạn từ từ dung dịch B thu được 24,24 gam một muối sắt duy nhất C. a. Tính thành phần % mỗi chất trong hỗn hợp A ? b. Xác định công thức phân tử muối C ? Câu 8: (2 điểm) Tiến hành 2 thí nghiệm sau: - Thí nghiệm 1: Cho a gam Fe hòa tan trong dung dịch HCl, kết thúc thí nghiệm, cô cạn sản phẩm thu được 3,1 gam chất rắn. - Thí nghiệm 2: Nếu cho a gam Fe và b gam Mg vào dung dịch HCl (cùng với lượng như trên). Kết thúc thí nghiệm, cô cạn sản phẩm thu được 3,34 gam chất rắn và thấy giải phóng 0,448 lít khí H2 (ở đktc). Tính a và b ? ( Thí sinh được phép sử dụng máy tính cầm tay và bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học ) Hết
3. ĐÁP ÁN – BIỂU ĐIỂM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI Môn: Hóa học Năm học: 2015 – 2016 Đáp án Điểm Câu 1: (2 điểm) - Lấy mỗi lọ một ít dung dịch làm mẫu thử. Cho từ từ dung dịch Ba(OH)2 dư lần lượt vào từng mẫu thử và đun nóng: + Dung dịch ban đầu tạo kết tủa trắng keo, sau kết tủa tan ra là Al(NO3)3 2Al(NO3)3 + 3Ba(OH)2 → 2Al(OH)3↓ + 3Ba(NO3)2 0,25 2Al(OH)3↓ + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + 4H2O 0,25 + Dung dịch tạo kết tủa trắng và khí mùi khai bay ra là (NH4)2SO4 (NH4)2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4↓ + 2NH3↑ + 2H2O 0,25 + Dung dịch không có hiện tượng gì là NaNO3 0,25 + Dung dịch chỉ cho khí mùi khai bay ra là NH4NO3 2NH4NO3 + Ba(OH)2 → Ba(NO3)2 + 2NH3↑ + 2H2O 0,25 + Dung dịch tạo kết tủa trắng bền là MgCl2 MgCl2 + Ba(OH)2 → Mg(OH)2↓ + BaCl2 0,25 + Dung dịch nào tạo kết tủa trắng xanh sau đó hóa nâu đỏ là FeCl2 FeCl2 + Ba(OH)2 → Fe(OH)2↓ + BaCl2 0,25 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3↓ 0,25 Câu 2: (2 điểm) A B C D E H G Fe3O4 FeCl2 FeCl3 Fe2(SO4)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Fe2O3 0,25 (1) Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O 0,25 (2) FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ +2NaCl 0,25 (3) 4Fe(OH)2+ 2H2O + O2 → 4Fe(OH)3↓ 0,25 to 0,25 (4) 2Fe(OH)3  Fe2O3 + 3H2O o 0,25 (5) 2FeCl + Cl t 2FeCl 2 2 3 0,25 (6) 2FeCl + 3H SO → Fe (SO ) + 6HCl 3 2 4 2 4 3 0,25 (7) Fe2(SO4)3 + 6NaOH → 2Fe(OH)3↓ + 3Na2SO4 Câu 3: (3 điểm) - Vì sau phản ứng khối lượng hỗn hợp giảm đi một nữa nên chỉ có một kim loại tác dụng được với H2SO4 loãng. => mA = mB = = 2,16 (gam) 0,25 - Gọi n, m lần lượt là hóa trị của 2 kim loại A và B. - Giả sử B không tác dụng được với H2SO4 loãng. - Các PTHH: 0,25 0,25 0,25
4. 2A + nH2SO4(loãng) → A2(SO4)n + nH2↑ (1) 2B + 2mH2SO4(đặc, nóng) → B2(SO4)m + 2mH2O + mSO2↑ (2) - nH2 = = 0,12 (mol) 0,25 Theo pthh (1), ta có: n = .n = (mol) A H2 0,25 MA = = 9n Biện luận: n 1 2 3 MA 9 18 27 Kết quả Loại Loại Nhận - Vậy A là kim loại nhôm (Al). 0,5 - nSO2 = = 0,0375 (mol) Theo pthh (2), ta có: nB = .nSO2 = (mol) MB = = 32m 0,25 Biện luận: 0,25 m 1 2 3 MB 32 64 96 Kết quả Loại Nhận Loại - Vậy B là kim loại đồng (Cu). 0,5 Câu 4 :(3 điểm) a. Các PTHH: Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2↑ (1) 0,25 Ba(OH)2 + CuSO4 → BaSO4↓ + Cu(OH)2↓ (2) 0,25 to Cu(OH)2  CuO + H2O (3) 0,25 nBa = = 0,2 (mol) nCuSO4 = = 0,08 (mol) 0,25 Từ (1), (2), (3) ta có: Khí A là H2, chất rắn B là BaSO4 và CuO, dung dịch C là Ba(OH)2dư. Từ (1) : VH2 = 0,2 . 22,4 = 4,48 (lít) 0,25 b. Từ (2) và (3) : nBaSO4 = nCu(OH)2 = nCuO = 0,08 (mol) 0,25 mrắn = 0,08.233 + 0,08.80 = 25,04 (gam) c. mdd Ba(OH)2 dư = 400 + 27,4 - 0,2.2 - 0,08.233 - 0,08.98 = 400,52 (gam) C%Ba(OH)2dư = .100 = 5,12% 0,5 0,5 0,5 Câu 5 : (3 điểm) nMg = = 0,1(mol) nFe = = 0,2(mol) nCuSO4 = 0,1 . 2 = 0,2(mol) 0,25 Vì Mg có tính khử > Fe nên Mg phản ứng với CuSO4 trước.
5. PTHH: Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu↓ (1) Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓ (2) Theo (1) : nCuSO4 = nMg = 0,1(mol) => nCuSO4(2) = 0,2 - 0,1 = 0,1(mol) 0,25 Theo (2) : nFe(dư) = 0,2 - 0,1 = 0,1(mol) 0,25 Chất rắn A là: Cu và Fe dư. Dung dịch B là: MgSO4 và FeSO4. PTHH: 2NaOH + MgSO4 → Mg(OH)2↓ + Na2SO4 (3) 0,25 2NaOH + FeSO4 → Fe(OH)2↓ + Na2SO4 (4) to Mg(OH)2  MgO + H2O (5) 0,25 o 4Fe(OH) + O t 2Fe O + 4H O (6) 0,25 2 2 2 3 2 0,25 Chất rắn D là: MgO và Fe2O3 Theo (1), (3), (5) : n = n = 0,1(mol) 0,25 MgO Mg 0,25 Theo (2), (4), (6) : nFe2O3 = .nFe = .0,1 = 0,05(mol) - mA = mCu + mFe dư = (0,1+0,1).64 + 0,1.56 = 18,4 (gam) 0,25 - mD = mMgO + mFe2O3 = 0,1.40 + 0,05.160 = 12 (gam) 0,25 0,25 Câu 6 : (2 điểm) - Thành phần không khí chủ yếu là: N2 và O2. Ở điều kiện thường thì N2 và O2 không phản ứng với nhau. Nhưng khi có sấm chớp (tia lửa điện ) thì 0,5 chúng lại phản ứng với nhau theo PTPƯ: Tia lửa điện N2 + O2 2NO 0,25 Khí NO tiếp tục tác dụng với O2 trong không khí. 2NO + O2 → 2NO2 0,25 - Khí NO2 hòa tan trong nước mưa khi có mặt O2 4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3 0,5 - HNO3 theo nước mưa rơi xuống đất được trung hòa bởi một số muối tạo muối nitrat cung cấp N cho cây. Do đó khi vào tháng 3, 4 khi lúa đang thì con gái gặp 0,5 mưa rào kèm theo sấm chớp thì phát triển xanh tốt.
6. Câu 7: (3 điểm) a. Phần 1: PTHH: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓ (1) 0,25 FeO và Fe2O3 không phản ứng với CuSO4 Phần 2: PTHH: Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O (2) 0,25 0,25 3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO↑ + 5H2O (3) 0,25 Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O (4) Gọi x, y, z lần lượt là số mol của Fe, FeO, Fe2O3 trong hỗn hợp A. Ta có: 56x + 72y + 160z = 4,32 64x + 72y +160z = 4,4 0,25 x + = = 0,02 x= 0,01 => y= 0,03 z= 0,01 0,25 + mFe = 0,01.56 = 0,56 (gam) => %Fe = 12,96% + mFeO = 0,03.72 =2,16 (gam) => %FeO = 50% + mFe2O3 = 0,01.160 =1,6 (gam) => %Fe2O3= 37,04% 0,5 b. Từ (2), (3), (4) ta có : nFe(NO3)3 = 0,06 (mol) mFe(NO3)3 = 0,06.242 = 14,52 (gam) 242+18n = 404 0,25 => n = 9 0,25 Vậy: CTPT của C là: Fe(NO3)3.9H2O 0,25
7. Câu 8: (2 điểm) * Xét TN1: PTHH: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (1) 0,25 Giả sử: Fe phản ứng hết => Chất rắn là FeCl2 => nFe = nFeCl2 = nH2= =0,024 (mol) * Xét TN2: PTHH: Mg + 2HCl → MgCl + H (2) 2 2 0,25 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (3) Ta thấy: Ngoài a gam Fe như thí nghiệm 1 cộng với b gam Mg mà chỉ giải phóng: nH2 = =0,02 (mol) Chứng tỏ: Trong thí nghiệm 1: Fe dư, HCl hết. 0,25 Ta có: nHCl(TN1) = nHCl(TN2) = 2nH2 = 2.0,02 = 0,04 (mol) * TN1: nFe(pư) = nFeCl2 = nHCl = .0,04 = 0,02 (mol) => mFe(dư) = 3,1 - 0,02.127 = 0,56 (gam) 0,25 => mFe(pư) = 0,02.56 = 1,12 (gam) => a = mFe 0,56 + 1,12 = 1,68 (gam) 0,25 * TN2: Áp dụng ĐLBTKL, ta có: 0,25 a + b = 3,34 + 0,02.2 - 0,04.36,5 = 1,92 (gam) Mà: a = 1,68 (gam) => b = 1,92 - 1,68 = 0,24 (gam) 0,25 0,25 Lưu ý: Học sinh có thể giải theo cách khác, nếu đúng vẫn được điểm tối đa cho câu đó. Hết
8. MA TRẬN ĐỀ THI HSG VÒNG HUYỆN Môn: Hóa Học Năm học: 2015 - 2016 Nội dung kiến Mức độ nhận thức thức Nhận biết Thông hiểu Vận dụng ở cấp độ Vận dụng ở cấp độ thấp thấp Cộng cao 1. Tính chất hóa Dựa vào tính chất hóa học của muối. học của muối để nhận biết các chất. Số câu hỏi Câu1 1 Số điểm 2 2 2. Tính chất hóa Chọn CTHH thích hợp học của axit, bazơ để hoàn thành chuổi và muối. biến đổi hóa học. Số câu hỏi Câu 2 1 Số điểm 2 2 3.Tính chất hóa học Dựa vào tính chất của axit và kim hóa học của axit và loại kim loại để xác định tên kim loại. Số câu hỏi Câu 3 1 Số điểm 3 3 4. Tính chất hóa Tính khối lượng, học của kim loại và nồng độ % của dung bazơ. dịch dựa vào tính chất hóa học của kim loại và bazơ. Số câu hỏi Câu 4 1 Số điểm 3 3 5. Tính chất hóa Dựa vào tính chất học của muối, bazơ hóa học của muối, và kim loại. bazơ và kim loại để tính khối lượng kim loại và oxit. Số câu hỏi Câu 5 1 Số điểm 3 3 6. Tính chất hóa Giải thích hiện tượng học của oxit và hóa học dựa vào hiểu phân bón hóa học. biết về tính chất hóa học của oxit và phân bón hóa học. Số câu hỏi Câu 6 1 Số điểm 2 2 7. Tính chất hóa Dựa vào tính chất Dựa vào tính chất học của axit và hóa học của axit và hóa học của axit xác
9. muối. muối xác định công định khối lượng thức phân tử của kim loại trong hỗn muối. hợp. Số câu hỏi Câu 7 Câu 8 2 Số điểm 3 2 5 Tổng số câu 3 2 2 1 8 Tổng số điểm 6 6 6 2 20 (30%) (30%) (30%) (10%) (100%)