Khảo sát đánh giá năng lực đội tuyển học sinh giỏi lớp 9 môn Hóa học

Nội dung text: Khảo sát đánh giá năng lực đội tuyển học sinh giỏi lớp 9 môn Hóa học

1. PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KHẢO SÁT ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC NGỌC LẶC ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2018 - 2019 Môn: Hóa học ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Số báo danh Ngày 17 tháng 01 năm 2019 (Đề có 02 trang, gồm 10 câu) Câu 1: (2,0 điểm) 1. Cho biết A, B, C, D, E là các hợp chất của Natri. Cho A lần lượt tác dụng với các dung dịch B, C thu được các khí tương ứng X, Y. Cho D, E lần lượt tác dụng với nước thu được các khí tương ứng Z, T. Biết X, Y, Z, T là các khí thông thường, chúng tác dụng với nhau từng đôi một. Tỉ khối của X so với Z bằng 2 và tỉ khối của Y so với T cũng bằng 2. Viết tất cả các phương trình phản ứng xảy ra. 2. Cho hỗn hợp gồm 3 chất rắn: Al2O3, SiO2, Fe3O4 vào dung dịch chứa một chất tan A, thì thu được một chất rắn B duy nhất. Hãy cho biết A, B có thể là những chất gì? Cho ví dụ và viết các PTHH minh hoạ. Câu 2: (2,0 điểm) 1. Không dùng thêm hóa chất nào khác, bằng phương pháp hóa học hãy phân biệt các dung dịch đựng trong các lọ riêng biệt bị mất nhãn sau: HCl, NaOH, Ba(OH)2, K2CO3, MgSO4. 2. Từ photphat tự nhiên, quặng pirit sắt, nước và chất xúc tác (thiết bị cần thiết khác xem như có đủ). Viết PTHH điều chế supephotphat đơn, supephotphat kép, sắt (III) sunfat. Câu 3: (2,0 điểm) Từ nguyên liệu là than đá, đá vôi và các hợp chất vô cơ (thiết bị cần thiết khác xem như có đủ). Viết PTHH điều chế các chất: PVC, Poli Propilen, CH2=CH-COOH và HOCH2- CHOH-CH2OH. Câu 4: (2,0 điểm) 1. Viết các PTHH theo sơ đồ chuyển hoá sau: Saccarozơ (1) glucozơ (2) ancol etylic (3) axit axetic (4) natri axetat (5) metan (6) axetilen (7) benzen (8) brom benzen. 2. Có 3 hỗn hợp khí, mỗi hỗn hợp đều có: SO2, CO2, CH4, C2H2. Tiến hành thí nghiệm như sau: - Cho hỗn hợp thứ nhất tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 dư. - Cho hỗn hợp thứ hai tác dụng với dung dịch nước Brom dư. - Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp thứ ba trong oxi dư. Nêu hiện tượng hoá học xảy ra trong mỗi thí nghiệm. Viết các phương trình hoá học. Câu 5: (2,0 điểm) 1. Độ tan của NaCl ở 90 0C là 50g và ở 00C là 35g. Cho 20g NaCl khan vào 300g dung dịch NaCl bão hòa ở 900C, đun nóng và khuấy đều dung dịch cho NaCl tan hết. Sau đó, đưa dung dịch về 00C thấy tách ra m gam muối. a. Tính C% của dung dịch NaCl bão hòa ở 00C và ở 900C. b. Tính m. 2. Tính khối lượng CuSO4.5H2O và khối lượng nước cần lấy để pha chế được 200g dung dịch CuSO4 20%. Câu 6: (2,0 điểm) Cho sơ đồ phản ứng sau đây : + H2SO4 A3 (khí) CO H O NH 2 A 2  A 3 t0 ,p 1 2 A4 (khí) + NaOH
2. Biết A1 gồm các nguyên tố C, H, O, N với tỉ lệ khối lượng tương ứng 3 : 1 : 4 : 7 và trong phân tử A1 có 2 nguyên tử nitơ. 1. Hãy xác định CTHH của A1, A2, A3 và viết các PTHH theo sơ đồ chuyển hoá trên. 2. Chọn chất thích hợp để: a. Làm khô khí A3. b. Làm khô khí A4. Câu 7: (2,0 điểm) 1. Cho hỗn hợp X gồm: Ba, Na, CuO và Fe 2O3. Trình bày phương pháp tách thu lấy từng kim loại từ hỗn hợp X và viết các phương trình phản ứng xảy ra. 2. Thủy ngân là một kim loại nặng rất độc. Người bị nhiễm thủy ngân bị run chân tay, run mí mắt, mất ngủ, giảm trí nhớ, rối loạn thần kinh, thậm trí có thể bị tử vong khi bị nhiễm thủy ngân với nồng độ lớn (từ 100 microgam/m 3 trở lên). Thủy ngân độc hơn khi ở thể hơi vì dễ dàng hấp thụ vào cơ thể qua nhiều con đường như: đường hô hấp, đường tiêu hóa, qua da, Vậy ta cần xử lý như thế nào khi cần thu hồi thủy ngân rơi vãi? Liên hệ với tình huống xử lý an toàn khi vô tình làm vỡ nhiệt kế thủy ngân trong phòng thí nghiệm? Câu 8: (2,0 điểm) Trộn CuO với RO (R là kim loại có một hóa trị) theo tỉ lệ số mol tương ứng 1 : 2 thu được hỗn hợp A. Dẫn dòng khí CO dư đi qua ống sứ đựng 9,6 gam hỗn hợp A nung nóng thu được chất rắn B. Hòa tan hết chất rắn B cần dùng vừa đủ 86,9565ml dung dịch HNO 3 25,2% (D = 1,15 g/ml) thu được V lít khí NO (đktc). 1. Xác định kim loại R. 2. Tính V. Câu 9: (2,0 điểm) Một hỗn hợp A gồm một axit đơn chức, một rượu đơn chức và este đơn chức tạo ra từ hai chất trên. Đốt cháy hoàn toàn 3,06 gam hỗn hợp A cần dùng 4,368 lít khí oxi (đo ở đktc). Khi cho 3,06 gam hỗn hợp A phản ứng hoàn toàn với dung dịch NaOH cần dùng 200ml dung dịch NaOH 0,1 M thu được 1,88 gam muối và m gam hợp chất hữu cơ B. Đun nóng m gam B 0 với axit sunfuric đặc ở 180 C thu được m 1 gam B1. Tỉ khối hơi của B 1 so vớí B bằng 0,7 (giả thiết hiệu suất đạt 100% ). 1. Xác định công thức cấu tạo B1 và các chất trong A. 2. Tính m, m1. Câu 10: (2,0 điểm) 1. Trình bày cách khai thác muối ăn đã được học và nêu các ứng dụng của muối NaCl. 2. Trong phòng thí nghiệm, khi điều chế CO 2 từ CaCO3 và dung dịch HCl, khí CO2 thu được bị lẫn một ít khí hiđroclorua và hơi nước. Hãy trình bày phương pháp hóa học để thu được khí CO2 tinh khiết. Viết các phương trình hóa học xảy ra. Hết Cho biết: H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; Si = 28; P = 31; S = 32; Cl = 35,5; K = 39; Ca = 40; Cr = 52; Fe = 56; Ni = 58; Cu = 64; Zn = 65; Ag = 108; Ba = 137. Thí sinh được sử dụng bảng HTTH và máy tính cầm tay thông thường.
3. PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KHẢO SÁT ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC NGỌC LẶC ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2018 - 2019 Môn: Hóa học HƯỚNG DẪN CHẤM Ngày 17 tháng 01 năm 2019 (Hướng dẫn chấm có 06 trang, gồm 10 câu) Câu Hướng dẫn chấm Điểm 1. X: SO2, Y: H2S, Z : O2, T: NH3 Các chất A, B, C, D, E có công thức lần lượt là: 0,5 NaHSO4, Na2SO3 hoặc NaHSO3, Na2S, Na2O2, Na3N PTHH viết PTHH: đúng 0,5 điểm 1 2. (2,0đ) TH1: - Chất tan A là dung dịch kiềm: NaOH; KOH; Ba(OH)2 thì B là Fe3O4. Ví dụ: 2NaOH + Al2O3 2 NaAlO2 + H2O 0,5 2NaOH + SiO2 Na2SiO3 + H2O TH2: - Chất tan A là dung dịch axit: HCl; H2SO4 thì B là SiO2. Ví dụ: 6 HCl +Al2O3 2AlCl3 + 3H2O 8HCl + Fe3O4 FeCl2 + 2FeCl3 + 4 H2O 0,5 1. Trích mẫu thử, đánh số thứ tự và tiến hành thí nghiệm. Cho lần lượt các mẫu thử tác dụng với nhau, quan sát hiện tượng. Ta có bảng thí nghiệm: Nhận biết đúng 1,0 điểm 2 (2,0đ) Mẫu thử nào cho kết quả ứng với 1  => HCl Mẫu thử nào cho kết quả ứng với 1  => NaOH Mẫu thử nào cho kết quả ứng với 2  => Ba(OH)2 Mẫu thử nào cho kết quả ứng với 2  và 1  => K2CO3 Mẫu thử nào cho kết quả ứng với 3  => MgSO4 Các PTHH: 2HCl + K2CO3 2KCl + H2O + CO2↑ 2NaOH + MgSO4 Na2SO4 + Mg(OH)2
4. Ba(OH)2 + K2CO3 BaCO3 + 2KOH Ba(OH)2 + MgSO4 Mg(OH)2 + BaSO4 K2CO3 + MgSO4 MgCO3 + K2SO4 §F 2. 2H2O  2H2 + O2 t0 4FeS2 + 11O2  2Fe2O3 + 8SO2 0 t ,V2O5 2SO2 + O2  2SO3 SO3 + H2O → H2SO4 Mỗi 2H2SO4 + Ca3(PO4)2 → Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4 PTHH 3H2SO4 + Ca3(PO4)2 → 3CaSO4 + 2H3PO4 cho Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 → 3Ca(H2PO4)2 0,125 Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O điểm t0 CaCO3  CaO + CO2 CaO + 3C → CaC2 + CO 0,25 CaC2 + H2O → C2H2 + Ca(OH)2 Điều chế PVC 1:1 C2H2 + HCl  C2H3Cl 0,25 CH2=CHCl → (-CH2-CHCl-)n Điều chế PoliPropilen CuCl,NH4Cl,85c 2C2H2 C4H4 Ni,to C4H4 + 3H2  C4H10 C H t, p CH + C H 0,5 3 4 10 4 3 6 nCH =CH-CH to,xt, p (-CH - CH - ) (2,0đ) 2 3 2 n CH3 Điều chế CH2=CH – COOH 500oc CH2 =CH-CH3 + Cl2  CH2 =CH-CH2Cl + HCl 0,5 CH2 =CH-CH2Cl + NaOH → CH2 =CH-CH2OH + NaCl CH2 =CH-CH2OH + O2 → CH2 =CH-COOH + H2O Điều chế CH2OH-CHOH – CH2OH CH2 =CH-CH2Cl + Cl2 → CH2Cl-CHCl – CH2Cl 0,5 CH2Cl-CHCl – CH2Cl +3 NaOH → CH2OH-CHOH – CH2OH + 3 NaCl axit 1. C12H22O11 + H2O to 2C6H12O6 lên men viết C H O o  2C H OH + 2CO 6 12 6 30 32 C 2 5 2 đúng men giâm mỗi C2H5OH + O2 o  CH3COOH + H2O 30 32 C PTHH 2CH3COOH + 2Na  2CH3COONa + H2 cho CaO CH COONa + NaOH o  CH + Na CO 0,125 4 3 t 4 2 3 điểm (2,0đ) 1500o C 2CH4 Làm lanh nhanh C2H2 + 3H2 600o C 3C2H2 bôt than C6H6 Bôt Fe, 1:1 C6H6 + Br2 to C6H5Br + HBr 2. Hỗn hợp thứ nhất: - Có kết tủa trắng xuất hiện và tăng dần.
5. - Phương trình phản hoá học: SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3 + H2O CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O Hỗn hợp thứ hai: 0,5 - Màu vàng cam của dung dịch Br2 nhạt dần. - Phương trình phản hoá học: SO2 + Br2 →H 2SO4 + 2HBr C2H2 + 2Br2 →C 2H2Br4 0,25 Hỗn hợp thứ ba: - Thấy xuất hiện ngọn lửa màu xanh và toả nhiệt mạnh - Phương trình phản hoá học: CH4 + 2O2 →CO 2 + 2H2O 2C2H2+ 5O2 → 4CO2 + 2H2O 0,25 5 0 35 1. Ở 0 C, SNaCl = 35g → C%NaCl = 100% 25,9% (2,0đ) 100 35 0,25 0 0 50 Ở 90 C, SNaCl = 50g Ở 0 C → C%NaCl = 100% 33,3% 100 50 0,25 Trong 300 g dd NaCl bão hòa ở 900C có: 50 mNaCl 300 100 (g) → mH O 300 100 200 (g) 100 50 2 0,25 Khi hòa tan thêm NaCl và hạ nhiệt độ của dd thì khối lượng nước không thay đổi. 200 Ở 00C, 200 g nước hòa tan được: 35 70 (g) 0,25 100 → mNaCl tách ra = (100 + 20) – 70 = 50 (g) 0,25 20 2. Trong 200 g dd CuSO4 20% có: m 200 40 (g) CuSO4 100 0,25 250 → m 40 62,5 (g) m 200 62,5 137,5 (g) CuSO4 .5H2O 160 H2O 0,5 1. Dựa vào dữ kiện của đề tìm ra A1 là (NH2)2CO (ure) 0,5 Các chất còn lại lần lượt là: A2 : (NH4)2CO3; A3 : CO2; A4: NH3. 0,25 Các phương trình hóa học: 6 (NH2)2CO + 2H2O (NH4)2CO3 0,25 (2,0đ) (NH4)2CO3 + H2SO4 (NH4)2SO4 + H2O + CO2. 0,25 (NH4)2CO3 + 2NaOH 2NH3 + Na2CO3 + 2H2O 0,25 2. a. Chất thích hợp để làm khô khí CO2 có thể là: P2O5; H2SO4đặc. 0,25 b. Chất thích hợp để làm khô khí NH3 có thể là: CaO. 0,25 1. Cho hỗn hợp X vào nước dư, lọc thu lấy hỗn hợp A gồm CuO, Fe2O3 0,125 và ddB Dẫn H2 dư, nung nóng qua hỗn hợp A ta thu lấy Cu và Fe t 0 H2 + CuO  Cu + H2O t 0 0,125 7 3H2 + Fe2O3  2Fe + 3H2O. (2,0đ) Hoà hỗn hợp vào dung dịch HCl dư, lọc thu lấy Cu và ddC 0,125 Fe + 2HCl FeCl2 + H2 Nhỏ dung dịch NaOH dư vào dung dịch C, lọc kết tủa nung trong 0,125 không khí đến khối lượng không đổi, dẫn H 2 dư qua nung nóng. Sau phản ứng hoàn toàn thu được Fe
6. FeCl2 + 2NaOH 2NaCl + Fe(OH)2 t 0 2Fe(OH)2 + 1/2O2  Fe2O3 + 2H2O 0,25 t 0 Fe2O3 + 3H2  2Fe + 3H2O Cho Na2CO3 dư vào ddB: Ba + 2H O Ba(OH) + H 2 2 2 0,25 Na + H2O NaOH + 1/2H2 Na2CO3 + Ba(OH)2 BaCO3 + 2NaOH Lọc thu lấy kết tủa và ddD, cho kết tủa vào dd HCl dư; cô cạn lấy BaCl2; đpnc thu lấy Ba BaCO3 + 2HCl BaCl2 + H2O + CO2 đpnc 0,25 BaCl2  Ba + Cl2 Cho dung dịch HCl dư vào ddD, cô cạn thu lấy NaCl, đpnc thu lấy Na 0,25 NaOH + HCl NaCl + H2O Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2 đpnc 2NaCl  2Na + Cl2 2. - Khi thu hồi thủy ngân rơi vãi người ta thường sử dụng bột lưu huỳnh rắc lên những chỗ có thủy ngân, vì S có thể tác dụng với thủy 0,25 ngân tạo thành HgS dạng rắn và không bay hơi. Quá trình thu gom thủy ngân cũng đơn giản hơn. Hg + S → HgS - Khi vô tình làm vỡ nhiệt kế thủy ngân trong phòng thí nghiệm, cần rắc ngay bột lưu huỳnh bao phủ tất cả các mảnh vỡ. Sau đó dùng chổi quét sạch, gói vào giấy và cho vào thùng rác. 0,25 Gọi n CuO = a(mol) => nRO = 2a(mol) mdd HNO3 = 86,9565 . 1,15 = 100 (g) mHNO3 = (100 . 25,2):100 = 25,2 (g) nHNO3 = 25,2 : 98 = 0,4 (mol) 0,5 Trường hợp 1: RO, CuO đều phản ứng: t0 RO + CO  R + CO2  2a(mol) 2a(mol) 2a(mol) t0 CuO + CO  Cu + CO2  a(mol) a(mol) a(mol) t0 3R + 8 HNO3  3R(NO3)2 + 4H2O + 2NO 16a 4a 2a(mol) (mol) (mol) 8 3 3 t0 (2,0đ) 3Cu + 8 HNO3  3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO 8a 2a 0,5 a(mol) (mol) (mol) 3 3 16a 8a nHNO3 = + = 0,4 => a = nCuO = 0,05 (mol) 3 3 =>nRO = 2.0,05 = 0,1(mol)=>mRO = 9,6 - 0,05 . 80 = 5,6 (g) 0,25 =>MRO = 5,6 : 0,1 = 56(g/mol) =>MR=56=16=40(g/mol)=>R=40 => CaO (loại) vì CaO không tác dụng CO Trường hợp 2: RO không phản ứng, CuO phản ứng: t0 CuO + CO  Cu + CO2  a(mol) a(mol) a(mol) t0 RO + 2 HNO3  R(NO3)2 + H2O
7. 2a(mol) 4a(mol) t0 3Cu + 8 HNO3  3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO 0,25 8a 2a a(mol) (mol) (mol) 3 3 8a nHNO3= 4a + = 0,4 => a = nCuO=0,06 (mol) =>nRO = 2.0,06 = 3 0,12 (mol) mRO= 9,6 - 0,06 . 80 = 4,8 (g) 0,25 =>MRO = 4,8 : 0,12 = 40 (g/mol) =>MR= 40 - 16 = 24 (g/mol) =>R =24=> MgO (đúng) vì MgO không tác dụng CO 2 .0 , 0 6 V V .2 2 , 4 0 , 8 9 6 ( l ) N O 3 0,25 9 1. Giả sử CTTQ của rượu là CaHbOH (2,0đ) Giả sử CTTQ của axit là CxHyCOOH Giả sử CTTQ của este là CxHyCOOCaHb 0,25 PTTHH: CxHyCOOH + NaOH CxHyCOONa + H2O (1) CxHyCOOCaHb + NaOH CxHyCOONa + CaHbOH (2) o 0,25 CaHbOH 180 C CaHb-1 + H2O (3) Ta có 12a b 1 = 0,7 12a b 17 12a+b = 43 => 12a a rượu B phù hợp là C3H7OH (2 đồng phân) 0,25 Ta có ∑nNaOH = 0,02 mol Theo (1), (2) ∑n = ∑n = 0,02 mol CxHyCOONa NaOH m = 1,88 : 0,02 = 94(g) CxHyCOONa 12x + y = 94 – 67 = 27 => 12x x y = 15 (vô lý) + Nếu x = 2 => y = 3 => axit C2H3COOH; este C2H3COOC3H7 0,5 2. Phương trình hóa học: t o 2C3H8O + 9O2  6CO2 + 8H2O t o C3H4O2 + 3O2  3CO2 + 2H2O t o 2C6H10O + 15O2  12CO2 + 10H2O 0,25 Gọi số mol C3H8O trong 3,06g hh A là x Gọi số mol C3H4O2 trong 3,06g hh A là y Gọi số mol C6H10O trong 3,06g hh A là z 60x + 72y +114z = 3,06 9 x + 3y + 15 z = 0,195 2 2 y + z = 0,02 =>x = 0,02 mol; y = 0,01 mol; z= 0,01 mol 0,25 m = 0,02 . 60 + 0,01 .60 = 1,8 (g) m1 = 0,02 .42 = 0,84 (g) 0,25
8. 10 1. (2,0đ) - Khai thác muối ăn từ nước mặn, cho nước mặn bay hơi từ từ. 0.25 - Ở nhưng nơi có mỏ muối đào hầm hoặc giếng sâu qua lớp đất đá đến mổ muối. Muối mỏ sau khai thác được nghiền nhỏ và tinh chế tạo muối 0,25 sạch. - Úng dụng: ăn, sx clo, 0,5 2. Phương trình hoá học xảy ra: CaCO3 + 2 HCl CaCl2 + CO2↑ +H2O Để thu được CO2 tinh khiết (do bị lẫn một ít khí hiđroclorua và hơi nước) ta cho hỗn hợp khí và hơi qua dung dịch NaHCO dư, khí 3 0,5 hiđroclorua bị giữ lại. Tiếp tục cho hỗn hợp còn lại đi qua bình đựng H2SO4 đặc hoặc P2O5, hơi nước bị hấp thụ, ta thu được khí CO2 tinh khiết. Phương trình hoá học phản ra: NaHCO3 + HCl NaCl + CO2↑ +H2O 0,5 H2SO4 đặc hoặc P2O5 hấp thụ hơi nước. Chú ý: Học sinh làm cách khác, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa.