Đề thi chọn HSG lớp 9 - Môn thi: Hóa Học

Nội dung text: Đề thi chọn HSG lớp 9 - Môn thi: Hóa Học

1. SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC KÌ THI CHỌN HSG LỚP 9 NĂM HỌC 2013-2014 ĐỀ THI MÔN: HÓA HỌC ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề Câu 1 (2,5 điểm). 1. Trong phòng thí nghiệm chỉ có: Bình chứa khí CO2, NaOH rắn, nước, đèn cồn và các cốc đong giống nhau có vạch đo thể tích. Trình bày phương pháp điều chế dung dịch Na2CO3 (không lẫn chất tan nào khác) bằng hai cách khác nhau. 2. Một thí nghiệm được bố trí như hình vẽ. Mô tả, viết các phương trình phản ứng và giải thích hiện tượng có thể xảy ra trong các bình A, B, C khi mở khóa K. 3. Cho 3 lọ mất nhãn chứa 3 dung dịch X, Y và Z: dung dịch X chứa hỗn hợp (BaCl2 và NaOH); dung dịch Y chứa hỗn hợp (NaAlO2 và NaOH); dung dịch Z chứa hỗn hợp (BaCl2 và NaCl). Chỉ dùng khí CO2, hãy trình bày cách phân biệt 3 lọ dung dịch kể trên và viết các phương trình phản ứng. Câu 2 (2,0 điểm). 1. Để 2,52 gam bột sắt trong không khí, sau một thời gian thu được 2,84 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4. Để hòa tan hết X cần 500 ml dung dịch HNO3 a (mol/l), sau phản ứng sinh ra 0,56 lít NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc) và dung dịch Y. Tính giá trị của a và khối lượng chất tan trong Y. 2. Nung m gam hỗn hợp X gồm Cu(NO3)2 và Cu trong một bình kín (không chứa oxi) đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được chất rắn Y có khối lượng (m 7,36) gam. Cho toàn bộ chất rắn Y tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư, sau phản ứng thu được 0,672 lít SO2 (sản phẩm khử duy nhất, đktc). Tính giá trị của m. Câu 3 (1,5 điểm). Chia hỗn hợp X gồm K, Al và Fe thành hai phần bằng nhau. - Cho phần 1 vào dung dịch KOH (dư) thu được 0,784 lít khí H2 . - Cho phần 2 vào một lượng dư H2O, thu được 0,448 lít khí H2 và m gam chất rắn Y. Hòa tan Y vào dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 0,56 lít khí H2. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và các khí đo ở đktc. Tính khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp X và giá trị của m. Câu 4 (2,0 điểm). Xác định các chất X, Y, Z, T, A, B và viết các phương trình phản ứng (ghi rõ điều kiện, nếu có) theo sơ đồ sau: 0 +H2 (Pd/PbCO3) + O2 (xt) +H2 (Ni, t ) CH YZT 4 (2) (3) (4) (5) (6) (7) (10) X B Cao su Buna + H2O (8) (9) CaC2 A (1) Câu 5 (2,0 điểm). Chia 3,584 lít (đktc) hỗn hợp gồm 3 chất khí: ankan X, anken Y và ankin Z thành 2 phần bằng nhau. Phần 1 cho qua lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 thấy thể tích hỗn hợp khí giảm 12,5% và thu được 1,47 gam kết tủa. Phần 2 cho qua dung dịch brom dư thấy khối lượng bình dung dịch brom tăng 2,22 gam và có 13,6 gam brom đã tham gia phản ứng. Đốt cháy hoàn toàn khí thoát ra khỏi bình dung dịch brom rồi hấp thụ sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH)2 dư thì thu được 2,955 gam kết tủa. Xác định công thức cấu tạo của X, Y và Z. (Cho biết: H = 1, C = 12, O = 16, S = 32, Na = 23, Fe = 56; Cu = 64; Ca = 40; N = 14; Mg = 24; Al = 27; K = 39; Br = 80; Ag = 108; Ba = 137) HẾT Họ và tên thí sinh: SBD (Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm, thí sinh không được sử dụng BTH các nguyên tố hóa học)
2. SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC KÌ THI CHỌN HSG LỚP 9 NĂM HỌC 2013-2014 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN: HÓA HỌC (03 trang) Câu 1 1. Điều chế Na2CO3 Pha NaOH rắn vào nước thu được dung dịch NaOH. 2,5 đ * Cách 1: - Lấy vào 2 cốc, mỗi cốc V ml dung dịch NaOH (đánh số 1, 2). - Dẫn từ từ khí CO2 đến dư vào cốc 1. 2NaOH + CO2  Na2CO3 + H2O CO2 + Na2CO3 + H2O  2NaHCO3 Ta thu được V ml NaHCO3 có số mol bằng số mol NaOH có trong cốc 2. - Đổ từ từ V ml dung dịch NaOH ở cốc 2 vào cốc đựng sản phẩm NaHCO3 đồng thời khuấy đều NaOH + NaHCO3  Na2CO3 + H2O Sau phản ứng thu được 2V ml dung dịch Na2CO3 không lẫn chất tan khác. * Cách 2: - Sục khí CO2 dư vào cốc đựng dd NaOH. Cô cạn dung dịch và nung chất rắn thu được đến khối lượng không đổi thu được Na2CO3 nguyên chất. 2NaOH + CO2  Na2CO3 + H2O CO2 + Na2CO3 + H2O  2NaHCO3 t0 2NaHCO3  Na2CO3 + H2O +CO2↑ Pha Na2CO3 vào nước thu được dung dịch Na2CO3 không lẫn chất tan khác. 2. Hiện tượng Bình A: FeS tan, tạo khí FeS + 2HCl  FeCl2 + H2S Bình B: không xuất hiện kết tủa, có khí thoát ra. Bình C: Xuất hiện kết tủa đen CuSO4 + H2S  CuS↓ (đen) + H2SO4 3. Nhận biết Sục từ từ khí CO2 tới dư vào ba dung dịch trên quan sát hiện tượng xảy ra. - Dung dịch nào xuất hiện kết tủa trắng, sau đó kết tủa tan tạo thành dung dịch trong suốt thì dung dịch đó chứa (BaCl2, NaOH).  CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O.  Na2CO3 + BaCl2 BaCO3↓ + 2NaCl CO2 dư tác dụng với Na2CO3 , BaCO3 làm kết tủa bị hòa tan:  BaCO3 + H2O + CO2 Ba(HCO3)2  Na2CO3 + H2O + CO2 NaHCO3 - Dung dịch nào thấy có kết tủa xuất hiện và không bị hòa tan là dung dịch Y chứa ( NaAlO2 , NaOH)  CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O  2H2O + CO2 + NaAlO2 Al(OH)3↓ + NaHCO3  Na2CO3 + H2 O + CO2 NaHCO3 - Dung dịch còn lại không có hiện tượng gì là Z chứa (BaCl2 và NaCl)
3. Câu 2 1. Tính a và khối lượng chất tan? 2,0 đ FeO dd(Y) :0,01(mol) +HNO :0,5a(mol) +O2 Fe O 3 Fe 2,84(g) 2 3 0,045(mol) Fe3O4 NO: 0,025(mol) Fe Ta có: nFe = 0,045 mol Theo ĐLBTKL: mO2 =2,84 - 2,25= 0,32 nO2 = 0,01 mol và nNO = 0,025 mol. - Giả sử dung dịch Y chỉ chứa muối Fe(NO3)3, áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: 3nFe = 4nO2 + 3nNO Nhưng: 3nFe= 0,045.3 = 0,135 > (4nO2 + 3nNO = 0,02.2 + 0,025.3 = 0,115) Vậy: X hết, HNO3 hết; dung dịch Y gồm 2 muối Fe(NO3)2(x mol); Fe(NO3)3(y mol) Theo BTNT (Fe): x + y = 0,045 (I) Theo BT(e): +2 -2 Fe Fe + 2e O2 + 4e 2O x 2x ; 0,01 0,04 +3 +5 +2 Fe Fe + 3e N + 3e NO y 3y 0,075 0,025 2x + 3y = 0,01.4 + 0,025.3 = 0,115 (II) Giải ra : x= 0,02 và y = 0,025 Theo BTNT (N) naxit = 3nFe(NO3)3 + 2nFe(NO3)2 + nNO = 0,115 + 0,025 = 0,14 a = 0,28 M. - Khối lượng chất tan /Y: mFe(NO3)3 + mFe(NO3)2 = 0,02.180 + 0,025.242= 9,65(g) 2. Tính m? Đặt số mol của Cu (NO3)2 và Cu trong X lần lượt là a, b. - Phản ứng: t0 C 2Cu (NO3)2  2CuO + 4NO2 + O2 a 2a a/2 t0 C 2Cu + O2  2CuO a  a/2 Vì Y + H2SO4 đặc sinh ra SO2 Y có CuO: a và Cu dư: b-a Ptpư: CuO + H2SO4  CuSO4 + H2O Cu + 2H2SO4  CuSO4 + SO2 +2 H2O (b-a) (b-a) Khối lượng chất rắn giảm chính là khối lượng khí NO2 bay ra: => 2a.46 = 7,36 => a = 0,08 Mặt khác số mol khí SO2 : b - a = 0,03; b = 0,11 m = 188a + 64b =22,08 gam Câu 3 Đặt số mol tương ứng của K, Al và Fe trong X là 2x, 2y, 2z 1,5 đ VH2 (phần 1)> VH2 (phần 2) Thí nghiệm 1: Al tan hết, thí nghiệm 2: Al dư Các ptpư: TN2: K + H2O  KOH + 1/2H2 (1) x x x/2 Al + KOH + H2O  KAlO2 + 3/2H2  (2) x  x 3x/2 nH2/ (phần 1) = 0,035 = x/2 + 3x/2 x = 0,01 (I) + Hỗn hợp Y chứa: Fe (z mol) và Al dư: (y-x) mol: m = 56z + 27(y-x) (*) tác dụng với H2SO4loãng dư: Fe + H2SO4  FeSO4 + H2; z z 2Al + 3H2SO4  Al2(SO4)3 + 3H2 (y-x) 3(y-x)/2 z + 3(y-x)/2 = 0,025 2z+ 3(y-x) = 0,05 (II) TN1: K + H2O  KOH + 1/2H2 (1) x x/2 Al + KOH + H2O  KAlO2 + 3/2H2 (2) y dư 3y/2
4. nH2/ (phần 1) = 0,035 = x/2 + 3y/2 x + 3y = 0,07 (III) Giải hệ (I, II, III): x = 0,01; y = 0,02; z = 0,01. * Khối lượng mỗi kim loại trong X: mK = 0,01.2.39 = 0,78(g); mAl = 0,02.2.27 = 1,08(g); mFe = 0,01.2.56 = 1,12(g) *Theo(*) Giá trị m = 56z + 27(y-x) = 56.0,01 + 27.0,01 = 0,83(g) Câu 4 Các phản ứng. 2,0 đ * C2H2 (X); C2H4 (Y); CH3CHO (Z); C2H5OH (T); CH2=CH-CH=CH2 (B); CH C CH CH2 (A) 1) CaC2 + 2H2O  C2H2 + Ca(OH)2 15000 C,LLN 2) 2CH4  C2H2 (X) + 3H2 0 Pd/PbCO3 ,t 3) C2H2 + H2  C2H4 (Y) xt,t0 4) C2H4 + O2  CH3CHO (Z) Ni,t0 5) CH3CHO + H2  C2H5OH (T) 0 Al2 O 3 ,450 C 6) 2C2H5OH  CH2=CH-CH=CH2 (B) + 2H2O + H2 Hg2+ ,80 0 C 7) C2H2 + H2O  CH3CHO (Z) xt,t0 C 8) 2C2H2  CH C CH CH2 (A) 0 Pd/PbCO3 ,t 9) CH C CH CH2 + H2  CH2=CH-CH=CH2 Na,t0 ,P CH2 CH CH CH2 10) nCH2=CH-CH=CH2  n Câu 5 1 3,584 2,0 Trong một phần, ta có: nXYZ,, 0,08 mol . 2 22,4 Dung dịch AgNO3/NH3 chỉ hấp thụ ankin, đặt công thức ankin là RC≡CH (giả sử không phải là C2H2). RC≡CH + AgNO3 + NH3 RC≡CAg + NH4NO3 (1) 12,5 n  n 0,08 0,01mol (R + 132) 0,01 = 1,47 ankin 100 R = 15 (CH3-), công thức của ankin là CH3C≡CH Nếu ankin là C2H2: 0,01 Kết tủa là C2Ag2 có khối lượng là 0,01. 240=2,4(g) (khác 1,47 gam của đề bài cho) loại trường hợp này. Thí sinh phải chứng minh ankin không phải là C2H2. Dung dịch brom hấp thụ anken (CnH2n) và ankin CnH2n + Br2 CnH2nBr2 (2) C3H4 + 2Br2 C3H4Br4 (3) 13,6 m 2,22 0,01 40 1,82g , n 0,01 2 ,0 065mol CHn 2n Br2 (2) 160 14n 1 Từ n = 2, công thức của anken là CH2=CH2. 1,82 ,0 065 Khí ra khỏi bình brom là ankan(CmH2m+2) n 0,08 0,01 0,065 0,005 mol CHm2 m 2 n3 1 CmH2m+2 + O nCO2 + (n+1)H2O (4) 2 2 CO2 + Ba(OH)2 BaCO3  + H2O (5) ,2 955 n n ,0 015 m = 0,015/0,005 = 3 CO2 BaCO3 197 Công thức ankan là CH3CH2CH3. Ghi chú: Thí sinh giải theo cách khác, nếu lập luận chặt chẽ và đúng vẫn cho điểm tối đa. Hết