Đề thi chọn HSG lớp 9 cấp huyện - Môn: Hóa (cấp THCS)

Nội dung text: Đề thi chọn HSG lớp 9 cấp huyện - Môn: Hóa (cấp THCS)

1. UBND HUYỆN YÊN LẠC ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 9 CẤP HUYỆN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NĂM HỌC 2015 -2016 MÔN: HÓA HỌC ĐỀ THI CHÍNH THỨC ( Thời gian làm bài 150 phút, không kể thời gian giao đề ) Câu 1 ( 2,0 điểm). 1. Khí A không màu có mùi đặc trưng, khi cháy trong khí oxi tạo nên khí B không màu, không mùi. Khí B có thể tác dụng với kim loại tạo ra chất rắn C. Hoà tan chất rắn C vào nước được khí A. Khí A tác dụng axit mạnh D tạo ra muối E. Dung dịch muối E không tạo kết tủa với bari clorua và bạc nitrat. Nung muối E trong bình kín sau đó làm lạnh bình thu được khí F và chất lỏng G. Xác định các chất A, B, C, D, E, F, G và viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra. 2. a. Tinh chế khí NH3 có lẫn khí N2, H2. B b. Tinh chế NaCl có lẫn Na2HPO4, Na2SO4 Câu 2 ( 2,0 điểm). 1. Trong phòng thí nghiệm, bộ dụng cụ vẽ dưới đây có thể dùng để điều chế những chất khí nào trong số các khí sau: Cl2, O2, H2, NO, N2, SO2, NH3, CH4 giải thích. Mỗi khí điều chế được, hãy chọn một cặp chất A và B thích hợp và viết phản ứng điều chế chất khí đó? 2. Phân tử M có công thức YX2, cấu tạo từ nguyên tử của hai nguyên tố X, Y. Tổng số hạt proton, nơtron và electron trong phân tử M bằng 96 hạt. Hạt nhân nguyên tử X, Y đều có số hạt mang điện bằng số hạt không mang điện. Trong bảng tuần hoàn hóa học, hai nguyên tố X, Y thuộc cùng một nhóm và ở hai chu kì nhỏ liên tiếp. Xác định công thức phân tử M. Câu 3 ( 2,0 điểm). 1. Cho 316,0 gam dung dịch một muối hiđrocacbonat (A) 6,25% vào dung dịch H 2SO4 loãng vừa đủ, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 16,5 gam muối sunfat trung hoà. Mặt khác cũng cho lượng dung dịch muối hiđrocacbonat (A) như trên vào dung dịch HNO 3 vừa đủ, rồi cô cạn từ từ dung dịch sau phản ứng thì thu được 47,0 gam muối B. Xác định A, B. 2. Hợp chất M được tạo thành từ 3 nguyên tố hóa học. Nung 24,5 gam M thu được chất rắn B và 6,72 lít đơn chất khí A (đktc). Cho toàn bộ khí A tác dụng hết với 13,5 gam Al thu được 23,1 gam hỗn hợp chất rắn D. Cho toàn bộ chất rắn B vào dung dịch AgNO3 dư thu được 28,7 gam kết tủa; nung kết tủa thu được 21,6 gam Ag. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định công thức của hợp chất M. Câu 4 ( 2,0 điểm). Hỗn hợp A gồm 2 kim loại Al và Mg, cho 1,29 gam A vào 200 ml dung dịch CuSO 4. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 3,47 gam chất rắn B và dung dịch C, lọc lấy dung dịch C rồi thêm dung dịch BaCl2 dư vào thu được 11,65 gam kết tủa. 1. Tính nồng độ mol của dung dịch CuSO4 và khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp A. 2. Nếu cho dung dịch NaOH vào dung dịch C thu được kết tủa D, lấy kết tủa D đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi được m gam chất rắn. Tìm giá trị của m. Câu 5a (2,0 điểm). (Dành cho học sinh THCS Yên Lạc) Hòa tan hết 31,36 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe3O4 vào 320 ml dung dịch H2SO4 loãng 1M thu được dung dịch Y và m gam chất rắn. Nếu hòa tan hết 31,36 gam hỗn hợp trên trong 147 gam dung dịch HNO 3 60% (dùng dư) thu được dung dịch Z (không chứa NH4NO3). Cho 700 ml dung dịch KOH 2M vào dung dịch Z. Lọc bỏ kết tủa, cô cạn dung dịch nước lọc sau đó nung tới khối lượng không đổi thu được 114,36 gam chất rắn khan. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. 1. Tính m và nồng độ mol các chất trong dung dịch Y, coi thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể. 2. Tính nồng độ % của các chất có trong dung dịch Z. Câu 5b (2,0 điểm). Dành cho học sinh các trường khác THCS Yên Lạc. Biết A là chất rắn khan. Cho m gam A vào dung dịch HCl 10% khuấy đều được dung dịch B, (ở đây không thấy tạo kết tủa hoặc chất bay hơi). Trong dung dịch B, nồng độ HCl là 6,1%. Cho NaOH vào dung dịch B để trung hòa hoàn toàn axit, được dung dịch C. Cô cạn, làm bay hơi hết nước trong dung dịch C người ta thu được duy nhất muối NaCl khan có khối lượng là 16,03gam. Tìm A và xác định m tương ứng. Hết Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm, học sinh được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn
2. UBND HUYỆN YÊN LẠC HDC ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 9 CẤP HUYỆN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NĂM HỌC 2015 -2016 MÔN: HÓA HỌC ĐỀ THI CHÍNH THỨC ( Thời gian làm bài 150 phút, không kể thời gian giao đề ) Câu 1: (2,0 điểm). 1. Khí A không màu có mùi đặc trưng, khi cháy trong khí oxi tạo nên khí B không màu, không mùi. Khí B có thể tác dụng với kim loại tạo ra chất rắn C. Hoà tan chất rắn C vào nước được khí A. Khí A tác dụng axit mạnh D tạo ra muối E. Dung dịch muối E không tạo kết tủa với bari clorua và bạc nitrat. Nung muối E trong bình kín sau đó làm lạnh bình thu được khí F và chất lỏng G. Xác định các chất A, B, C, D, E, F, G và viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra. CÂU Ý NỘI DUNG ĐIỂM 1 1(1,0 đ) - Lập luận để đưa ra: khí A là NH3. Khí B là N2. Chất rắn C là Na3N. 0,25 Axit D là HNO3. Muối E là NH4NO3, khí F là N2O, G là H2O. - Viết các phương trình hoá học xảy ra: t0 4NH3 + 3O2  N2 + 6H2O. 0,25 N2 + 6Na  2Na3N. Na3N + 3H2O  NH3 + 3NaOH 0,25 NH3 + HNO3  NH4NO3. t0 NH4NO3  N2O + H2O. 0,25 2. a. Tinh chế khí NH3 có lẫn khí N2, H2. b. Tinh chế NaCl có lẫn Na2HPO4, Na2SO4 CÂU Ý NỘI DUNG ĐIỂM 1 2(1,0đ) * Tinh chế khí NH3 có lẫn khí N2, H2. 0,5 Dẫn hỗn hợp (NH 3, H2, N2) qua dung dịch axit (VD: dd HCl), NH3 bị giữ lại. Tiếp đến cho dung dịch bazơ dư (VD dd Ca(OH)2) và đun nóng nhẹ, khí thoát ra cho đi qua ống đụng CaO dư sẽ thu được NH 3 khô + + NH3 + H → NH4 + - NH4 + OH → NH3 + H2O * Tinh chế NaCl có lẫn Na2HPO4 và Na2SO4 Cho hỗn hợp vào dung dịch BaCl2 dư 0,25 Na2HPO4 + BaCl2 → 2NaCl + BaHPO4↓ Na2SO4 + BaCl2 → 2NaCl + BaSO4↓ lọc bỏ kết tủa, dung dịch thu được cho vào bình chứa Na2CO3 dư 0,25 BaCl2 + Na2CO3 → 2 NaCl + BaCO3↓ lọc bỏ kết tủa, thêm lượng dư dung dịch HCl vào dung dịch thu được, sau đó cô cạn rồi nung nóng nhẹ thu được NaCl khan.
3. Câu 2 (2,0 đ) 1. Trong phòng thí nghiệm, bộ dụng cụ vẽ B dưới đây có thể dùng để điều chế những chất khí nào trong số các khí sau: Cl2, O2, H2, NO, N2, SO2, NH3, CH4 giải thích. Mỗi khí điều chế được, hãy chọn một cặp chất A và B thích hợp và viết phản ứng điều chế chất khí đó? CÂU Ý NỘI DUNG ĐIỂM 2 1(1,0đ) - Các khí điều chế được là: Cl2, O2, NO, SO2 do các khí này nặng 0,25 hơn không khí. - Các phương trình hóa học xẩy ra: 0,75 MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O 2Na2O2 + 4HCl → 4NaCl + 2H2O + O2 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O Na2SO3 + H2SO4 → Na2SO4 + SO2 + H2O 2. Phân tử M có công thức YX2, cấu tạo từ nguyên tử của hai nguyên tố X, Y. Tổng số hạt proton, nơtron và electron trong phân tử M bằng 96 hạt. Hạt nhân nguyên tử X, Y đều có số hạt mang điện bằng số hạt không mang điện. Trong bảng tuần hoàn hóa học, hai nguyên tố X, Y thuộc cùng một nhóm và ở hai chu kì nhỏ liên tiếp. Xác định công thức phân tử M. CÂU Ý NỘI DUNG ĐIỂM 2 2(1,0đ) Trong nguyên tử X: số e = số p = số n = x (hạt) Trong nguyên tử Y: số e = số n = số p = y (hạt) Tổng số hạt trong X bằng: 3x (hạt), trong Y bằng: 3y (hạt) 0,25 2.3x + 3y = 96 2x + y = 32 (1) 0.25 Theo bài: X, Y thuộc cùng một cột và ở hai chu kì kế tiếp Trường hợp 1: x - y = 8 (2) 0,25 x 13,3 Từ (1) và (2): (loại) y 5,33 Trường hợp 2. y - x = 8 (3) 0,25 x=8 (O) Từ (1) và (3): y = 16 (S) Công thức phân tử của M: SO2 Câu 3( 2,0 điểm) 1. Cho 316,0 gam dung dịch một muối hiđrocacbonat (A) 6,25% vào dung dịch H 2SO4 loãng vừa đủ, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 16,5 gam muối sunfat trung hoà. Mặt khác cũng cho lượng dung dịch muối hiđrocacbonat (A) như trên vào dung dịch HNO 3 vừa đủ, rồi cô cạn từ từ dung dịch sau phản ứng thì thu được 47,0 gam muối B. Xác định A, B.
4. CÂU Ý NỘI DUNG ĐIỂM 3 1(1,0đ) Gọi công thức của muối A: R(HCO3)n Có: mA = 316.6,25% = 19,75 gam 2R(HCO3)n + nH2SO4 R2(SO4)n + 2nCO2 + 2nH2O 19,75gam 16,5gam => 16,5.(2R + 2.61n) = 19,75.(2R + 96n) 0,25 suy ra: R= 18n Ta có bảng sau: n 1 2 3 R 18 36 54 0,25 KL NH4 Không thoả mãn Không thoả mãn muối A là: NH4HCO3 - Theo đề bài: nA = 19,75 : 79 = 0,25 mol NH4HCO3 + HNO3 NH4NO3 + H2O + CO2  0,25 0,25 mol 0,25 mol m(NH4NO3) = 80 × 0,25 = 20 gam muối B là muối ngậm nước. - Đặt CTPT của B là: NH4NO3.xH2O 0,25 m(H2O) = 47 – 20 = 27 gam n(H2O) = 27/18= 1,5 mol x = 6 Công thức của B: NH4NO3.6H2O 2. Hợp chất M được tạo thành từ 3 nguyên tố hóa học. Nung 24,5 gam M thu được chất rắn B và 6,72 lít đơn chất khí A (đktc). Cho toàn bộ khí A tác dụng hết với 13,5 gam Al thu được 23,1 gam hỗn hợp chất rắn D. Cho toàn bộ chất rắn B vào dung dịch AgNO 3 dư thu được 28,7 gam kết tủa; nung kết tủa thu được 21,6 gam Ag. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định công thức của hợp chất M. CÂU Ý NỘI DUNG ĐIỂM 3 2(1,0đ) Đặt công thức của đơn chất khí là: X2 t0 3X2 + 2nAl  2AlnX3 Theo bài: 0,3(mol) 23,1 13,5 9,6(gam) 0,25 n X 2 m X 2 9,6 →X2= =32 X là oxi 0,3 Đặt công thức của kết tủa là: AgmY. t0 AgmY  mAg + Y 0,25 Theo bài: nAg = 0,2(mol) 143,5m = 108m + Y Y = 35,5m m = 1 Y = 35,5 (Clo) Công thức kết tủa AgCl Đặt công thức của M là: ExClyOz nCl = 0,2(mol); nO = 0,6(mol) mE = 7,8 (gam) 0,25 x: y: z = (7,8/E) : 0,2 : 0,6 = (39/E): 1: 3 =1: 1: 3 với E = 39 0,25 (Kali) Công thức của M là: KClO3 Câu 4 ( 2,0 điểm) Hỗn hợp A gồm 2 kim loại Al và Mg, cho 1,29 gam A vào 200 ml dung dịch CuSO 4. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 3,47 gam chất rắn B và dung dịch C, lọc lấy dung dịch C rồi thêm dung dịch BaCl2 dư vào thu được 11,65 gam kết tủa. 1. Tính nồng độ mol của dung dịch CuSO4 và khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp A.
5. 2. Nếu cho dung dịch NaOH vào dung dịch C thu được kết tủa D, lấy kết tủa D đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi được m gam chất rắn. Tìm giá trị của m. CÂU Ý NỘI DUNG ĐIỂM 4 1(1,5đ) 11,65 Số mol của BaSO4 là: n 0,05(mol) 0,5đ BaSO 4 233 Al,Mg BaCl 2 0,25 Ta có sơ đồ phản ứng: dd CuSO4  dd C BaSO4 Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố đối với nguyên tố S ta có: 0,05(mol) ) ) nS(CuSO nS(BaSO nBaSO4 4 4 0,25 Nồng độ mol của dd CuSO4 là: 0,05 0,25(M ) C ) M (CuSO4 0,2 TH1: Al chưa tham gia phản ứng. Gọi x là số mol Mg phản ứng 0,75đ Mg + CuSO4  MgSO4 + Cu x x Ta có: m Tăng = 64x - 24x = 3,47– 1,29 =>x = 0,0545(mol) => mMg = 0,0545.24=1,308 >1,29(Vô lý) 0,25 TH2: Al tham gia phản ứng, CuSO4 phản ứng hết. Gọi x là số mol của Mg. Goi y là số mol của Al phản ứng với dd CuSO4 Mg + CuSO4  MgSO4 + Cu (1) x x x x 2Al + 3CuSO4  Al2(SO4)3 + 3Cu (2) y 1,5y 0,5y 1,5y Ta có: mTăng = (x +1,5y)64 – (24x + 27y) = 3,47 – 1,29 0,25  40x + 69y = 2,18 (*) Dung dịch C gồm x mol MgSO4; 0,5y mol Al2(SO4)3 BaCl2 + MgSO4  BaSO4 + MgCl2 x x 3BaCl2 + Al2(SO4)3  3BaSO4 + 2AlCl3 0,5y 1,5y Ta có: x + 1,5y = 0,05 ( ) Từ (*) và ( ) ta có hệ PT 0,25 40x 69y 2,18 x 0,02 x 1,5y 0,05 y 0,02 Khối lượng của từng kim loại trong A: mMg = 0,02.24 = 0,48 (g), mAl = 1,29 – 0,48 = 0,81 (g) (Mà mAl (phản ứng) = 0,02.27 = 0,54 (g) Al dư) 2 Dung dịch C gồm 0,02 mol MgSO4, 0,01 mol Al2(SO4)3 0,25 (0,75 đ) MgSO4 + 2NaOH  Mg(OH)2 + Na2SO4 (3) (mol) 0,02 0,02 Al2(SO4)3 + 6NaOH  2Al(OH)3 + 3Na2SO4 (4) (mol) 0,01 0,02 Al(OH)3 + NaOH  NaAlO2 + 2H2O (5) t 0 Mg(OH)2  MgO + H2O (6) (mol) 0,02 0,02 t 0 2Al(OH)3  Al2O3 + 3H2O (7) (mol) 0,02 0,01
6. - Lượng chất rắn lớn nhất khi lượng NaOH vừa đủ phản ứng ở phương trình (3) và (4) 0,25 mmax chât rắn = 0,02.40 + 0,01 .102 = 1,82 (g) - Lượng chất rắn nhỏ nhất khi NaOH dư tức là xảy ra phản ứng (5) m = 0,02.40 = 0,8 (g) Vậy 0,8 (g) lượng chất rắn sau khi nung cũng gần bằng không. Nên khoảng xác định của m là: 0 114,36  KOH phải dư. Đặt số mol của KOH dư là a, KNO2 là b, trong 114,36 gam chất rắn thì: 0,25
7. a+b = 1,4; 56a+85b = 114,36 =>a= 0,16; b = 1,24 X + HNO3  Fe(NO3)3 + Cu(NO3)2 + Khí + H2O (*) 31,36 z 0,24 0,2 a/2 z = số mol HNO3 phản ứng với X; n = 0,2.2 + 0,24.3 + n = 1,24 0,25 KNO2 HNO3 dư => n = 0,12 mol HNO3 dư  n (*) = 1,4 - 0,12 = 1,28 (mol) = z 0,25 HNO3 pư Theo bảo toàn khối lượng: mkhí = 31,36 + 63.1,28 – ( 0,24.242+ 0,2.188+ 18.1,28/2) = 4,8 gam 0,24.242 0,25 => C% (Fe(NO3)3) = .100 33,464% 147 31,36 4,8 0,2.188 C% (Cu(NO3)2) = .100 21,664% 173,56 0,12.63 C% (HNO3dư) = .100 4,356% 173,56 Câu 5b: Dành cho HS các Trường THCS khác Biết A là chất rắn khan. Cho m gam A vào dung dịch HCl 10% khuấy đều được dung dịch B, (ở đây không thấy tạo kết tủa hoặc chất bay hơi). Trong dung dịch B, nồng độ HCl là 6,1%. Cho NaOH vào dung dịch B để trung hòa hoàn toàn axit, được dung dịch C. Cô cạn, làm bay hơi hết nước trong dung dịch C người ta thu được duy nhất muối NaCl khan có khối lượng là 16,03gam. Tìm A và xác định m tương ứng. CÂU Ý NỘI DUNG ĐIỂM 5b Từ mNaCl = 16,03. Số mol NaCl thu được là 0,274 mol. Chất A phải là hợp chất của natri, không thể là đơn chất vì khi Na tác dụng với dd 0,25 HCl giải phóng H2, trái với đề ra. * Trường hợp 1: Nếu chất A là NaOH, có khối lượng m gam: NaOH + HCl  NaCl + H2O (1) Từ dung dịch HCl 10% ban đầu dung dịch B có HCl 6,1% dung dịch C có 0,274 mol NaCl. Số mol HCl ban đầu = số mol NaCl = 0,274 mol. 0,25 mHCl(bđ) = 0,274.36,5 = 10gam khối lượng dung dịch HCl ban đầu: 10/0,1 = 100gam Theo phương trình (1), ta có: nNaOH = nHCl = 0,025m (mol) Khối lượng HCl còn trong dung dịch 6,1% là : (10 – 0,9125m) gam Sau khi cho m gam NaOH vào 100g dung dịch HCl thu được dung 0,25 dịch mới có khối lượng là: (m + 100)gam 10 0,9125m Vậy ta có: C%dd HCl sau = ( ).100 = 6,1%. 100 m Giải ra ta có: m = 4,006 gam NaOH. * Trường hợp 2: Nếu chất A là Na2O với khối lượng m gam, ta có: Na2O + 2HCl  2NaCl + H2O (2) 0,25 Tương tự trên, ta có: mHCl(bđ) = 10gam Khối lượng dung dịch HCl ban đầu: 10/0,1 = 100gam
8. m Theo phương trình (2), ta có: nHCl 2n = (mol) Na 2O 31 0,25 36,5m Khối lượng HCl còn trong dung dịch 6,1% là: (10 - )gam 31 36,5m Vậy ta có: (10 - ) : (m + 100) = 0,061 31 Giải ra ta có: m = 3,15 gam Na2O * Trường hợp 3: Nếu chất A là NaCl với khối lượng m gam, ta có: 0,25 Số mol HCl trong dd 10% = số mol HCl trong dung dịch 6,1% = n1 Theo bài ra ta có: Số mol NaCl thu được = số mol HCl + số mol NaCl (ban đầu chất A) m n1 + = 0,274 (I) 58,5 Vì mHCl = 36,5.n1 khối lượng dung dịch HCl ban đầu là: = 365n1 0,25 khối lượng dung dịch B = 365n1 + m 36,5n1 Vậy ta có: C%dd HCl sau = ( ).100 = 6,1%. m 365n1 (II) Giải hệ (I) và (II), ta được: m = 12,82 gam NaCl * Trường hợp 4: Trường hợp A là các chất khác như Na2CO3, 0,25 NaHCO3, NaBr, NaNO3, NaH, Na2O2, đều không phù hợp vì khi cho vào dung dịch HCl thì hoặc tạo chất bay hơi, hoặc sau khi làm bay hơi nước không chỉ thu NaCl. Lưu ý: - Thí sinh có thể giải theo nhiều cách, nếu đúng vẫn được điểm tối đa. - Nếu thí sinh giải đúng trọn kết quả của 1 ý theo yêu cầu đề ra thì cho điểm trọn ý mà không cần tính điểm từng bước nhỏ, nếu từng ý giải không hoàn chỉnh, có thể cho một phần của tổng điểm tối đa dành cho ý đó. Điểm toàn bài là tổng các điểm thành phần, không làm tròn. HẾT