Đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Hóa học Lớp 9 - Đề số 14 (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Hóa học Lớp 9 - Đề số 14 (Có đáp án)

1. Đề thi HSG cấp huyện môn Hóa học lớp 9 (25 đề + đáp án) ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN ĐỀ SỐ: 14 MÔN: HÓA HỌC - LỚP 9 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) ĐỀ BÀI Câu 1. (6,5 điểm) 1. Khi cho bột nhôm tác dụng với dung dịch NaOH đun nóng thu được dung dịch X1 và khí X2. Thêm vào X1 một ít tinh thể NH4Cl rồi tiếp tục đun nóng thấy tạo thành kết tủa X3 và có khí X4 thoát ra. Xác định X1, X2 , X3 , X4. Viết phương trình hoá học biểu diễn các phản ứng xảy ra. 2. Xác định các chất A, B, C, D, E, F, H và hoàn thành sơ đồ biến hóa sau: + NaOH C + E 0 A  t B +NaOH +HCl H + NaOH D +F Biết rằng H là thành phần chính của đá phấn; B là khí dùng nạp cho các bình chữa cháy(dập tắt lửa). 3. a. Bằng phương pháp hóa học hãy tách SO2 ra khỏi hỗn hợp gồm các khí SO2 , SO3 , O2. b. Bằng phương pháp hóa học hãy tách riêng từng kim loại ra khỏi hỗn hợp gồm Mg, Al, Fe, Cu. 4. Có 5 chất rắn: BaCl2 , Na2SO4 , CaCO3 , Na2CO3 , CaSO4.2H2O đựng trong 5 lọ riêng biệt. Hãy tự chọn 2 chất dùng làm thuốc thử để nhận biết các chất rắn đựng trong mỗi lọ. Câu 2: (5,5 điểm) 1. Lấy ví dụ bằng phương trình phản ứng cho các trường hợp sau: khi cho một kim loại vào một dung dịch muối sản phẩm tạo thành là a. Muối + kim loại b. Muối + bazơ + Khí c. Hai muối d. Duy nhất một muối 2. Hãy xác định các hợp chất A,B,C,D và viết phương trình hóa học biểu diễn biến hóa sau (1) (2) (3) (4) A B C D Cu 3. Hỗn hợp khí gồm CO, CO2, C2H4 và C2H2. Trình bày phương pháp dùng để tách từng khí ra khỏi hỗn hợp Câu 3: (4,0 điểm) Có hai dung dịch; H2SO4 (dung dịch A), và NaOH (dung dịch B). Trộn 0,2 lít dung dịch A với 0,3 lít dung dịch B được 0,5 lít dung dịch C. Lấy 20 ml dung dịch C, thêm một ít quì tím vào, thấy có màu xanh. Sau đó thêm từ từ dung dịch HCl 0,05M tới khi quì tím đổi thành màu tím thấy hết 40 ml dung dịch axit. 76
2. Đề thi HSG cấp huyện môn Hóa học lớp 9 (25 đề + đáp án) Trộn 0,3 lít A với 0,2 lít B được 0,5 lít dung dịch D. Lấy 20 ml dung dịch D, thêm một ít quì tím vào thấy có màu đỏ. Sau đó thêm từ từ dung dịch NaOH 0,1M tới khi quì tím đổi thành màu tím thấy hết 80 ml dung dịch NaOH. a. Tính nồng độ mol/l của 2 dung dịch A và B. b. Trộn VB lít dung dịch NaOH vào VA lít dung dịch H2SO4 ở trên ta thu được dung dịch E. Lấy V ml dung dịch E cho tác dụng với 100 ml dung dịch BaCl2 0,15 M được kết tủa F. Mặt khác lấy V ml dung dịch E cho tác dụng với 100 ml dung dịch AlCl3 1M được kết tủa G. Nung F hoặc G ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thì đều thu được 3,262gam chất rắn. Tính tỉ lệ VB:VA Câu 4: (4,0 điểm) Có hỗn hợp A có khối lượng 12,9 g gồm kim loại M (hóa trị II) và S. Nung hỗn hợp trong bình kín( không có không khí), thu được chất rắn X .Đốt X trong O2 dư thu được oxit kim loại M có khối lượng 8,1g và khí E. Hấp thụ khí E bằng dung dịch NaOH dư thấy khối lượng bình tăng 12,8 g a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra b. Tìm kim loại M c. Tính % khối lượng các chất trong hỗn hợp A (Cho: O =16, H =1, C =12, Ca = 40, Ba = 137, Na = 23, S = 32, Cl = 35,5 ) Hết 77
3. Đề thi HSG cấp huyện môn Hóa học lớp 9 (25 đề + đáp án) HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ SỐ: 14 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN MÔN: HÓA HỌC- LỚP 9 . Đáp án Điểm Câu 1: 6,5đ 1. 1,5 Các phương trình hóa học: 2Al + 2NaOH + 2H2O NaAlO2 + 3H2  0,5 NaOH + NH4Cl NaCl + NH3 + H2O NaAlO2 + NH4Cl + H2O Al(OH)3 +NH3 + NaCl 0,5 => Dung dịch X1 chứa NaOH dư và NaAlO2 - Khí A2 là H2. - Kết tủa A3 là Al(OH)3 - Khí A4 là NH3. 0,5 2. 1,5 Các phương trình hóa học: t 0 MgCO3  MgO + CO2 CO2 + NaOH NaHCO3 CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O 0,5 NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O Na2CO3 + HCl NaHCO3 + NaCl NaHCO + Ca(OH) CaCO + NaOH + H O 3 2 3 2 0,5 Na2CO3 + CaCl2 CaCO3 + 2NaCl => B là CO2 , A là muối cacbonnat dễ bị nhiệt phân như MgCO3, BaCO3 , C là NaHCO , D là Na CO , E là Ca(OH) , F là muối tan của canxi như CaCl , 3 2 3 2 2 0,5 Ca(NO3)2 , H là CaCO3. 3. 2,0 a. 0,5 Cho hỗn hợp qua dd NaOH dư, còn lại O2: SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O SO3 + 2NaOH Na2SO4 + H2O 0,25 dung dịch thu được tác dụng với H2SO4 loãng: Na2SO3 + H2SO4 Na2SO4 + H2O + SO2. 0,25 b. 1,5 Hoà tan hỗn hợp trong dd NaOH dư, Al tan theo phản ứng: 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2. 0,25 - Lọc tách được Fe, Mg, Cu không tan. Thổi CO2 dư vào nước lọc: NaAlO2 + CO2 + 2H2O Al(OH)3 + NaHCO3 - Lọc tách kết tủa Al(OH)3, nung đến khối lượng không đổi thu được Al2O3, điện phân nóng chảy thu được Al: t0 2Al(OH)3  Al2O3 + 3H2O dpnc 0,25 2Al2O3  4Al + 3O2 - Hoà tan hỗn hợp 3 kim loại trong dd HCl dư, tách được Cu không tan và 78
4. Đề thi HSG cấp huyện môn Hóa học lớp 9 (25 đề + đáp án) dung dịch hai muối: Mg + 2HCl MgCl2 + H2 Fe + 2HCl FeCl2 + H2 - Cho dd NaOH dư vào dung dịch 2 muối : MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl 0,25 FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl - Lọc kết tủa và nung ở nhiệt độ cao: Mg(OH)2 MgO + H2O t0 4Fe(OH)2 + O2  2Fe2O3 + 4H2O - Thổi CO dư vào hỗn hợp 2 oxit đã nung ở nhiệt độ cao: t0 Fe2O3 + 3CO  2Fe + 3CO2 MgO + CO không phản ứng - Hoà tan hỗn hợp (để nguội) sau khi nung vào H2SO4 đặc nguội dư, MgO tan còn Fe không tan được tách ra: 0,5 MgO + H2SO4 (đặc nguội)  MgSO4 + H2O - Tiến hành các phản ứng với dung dịch còn lại thu được Mg: MgSO4 +2NaOH dư Mg(OH)2 + Na2SO4 Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O dpnc MgCl2  Mg + Cl2 0,25 4. 1.5 - Hoà tan các chất trong nước dư, phân biệt hai nhóm chất: - Nhóm 1 gồm các chất không tan: CaCO3 , CaSO4.2H2O. Dùng dd HCl nhận được các chất nhóm 1 (Viết PTHH). 0,5 - Nhóm 2 gồm các chất tan là BaCl2 , Na2SO4 , Na2CO3 . 0,5 - Dùng dd HCl nhận được Na2CO3. - Dùng Na2CO3 mới tìm ; nhận được BaCl2 . Còn lại Na2SO4. Na2CO3 +2HCl 2NaCl + CO2 + H2O 0,5 Na2CO3 + BaCl2 BaCO3 + 2NaCl Câu 2: 5,5đ 1. Các PTHH xảy ra 1,5 a. Fe + CuSO4 Cu + FeSO4 0,25 b. 6Na + 2 FeCl3 +6 H2O 6 NaCl + 2 Fe(OH)3 + 3 H2 0,5 c.Cu + 2 FeCl3 CuCl2 + 2 FeCl2 0,5 0,25 d. Fe + 2FeCl3 3FeCl2 2. 2,0 - Tìm D: D Cu : D có thể là CuO nếu chất tác dụng là H2, CO : D có thể là dung dịch muối đồng: CuCl2 , CuSO4 ,vv nếu chất tác dụng là kim loại hoạt động mạnh hơn Cu ( Cu,Zn,Mg ) 0,25 - Tìm C: Nếu từ C tạo ra CuO thì C là Cu(OH)2 còn nếu C là CuSO4 thì C là Cu(OH)2 .Do đó B là muối đồng tan như Cu(NO3)2 ,A là muối đồng 0,25 tan CuCl2 Vậy có thể có hai dãy biến hóa 79
5. Đề thi HSG cấp huyện môn Hóa học lớp 9 (25 đề + đáp án) AgNO3 KOH H2SO4 Fe 0,25 CuCl2 Cu(NO3)2 Cu(OH)2 CuSO4 Cu O BaCl2 NaOH t H2 0,25 Hoặc: CuSO4 CuCl2 Cu(OH)2 CuO Cu PTHH: CuCl2 + AgNO3 Cu(NO3)2 + AgCl 0,25 0,25 Cu(NO3)2 + KOH Cu(OH)2 + KNO3 0,25 Cu(OH)2 + H2SO4 CuSO4 + H2O 0,25 Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu 3. 2,0 - Dẫn hỗn hợp khí qua dung dịch Ca(OH)2dư ; CO2 được giữ lại: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O - Nhiệt phân CaCO3 thu được CO2: t0 CaCO3  CaO + CO2 0,5 - Dẫn hỗn hợp khí còn lại qua dung dịch Ag2O dư trong NH3 ; lọc tách thu được kết tủa và hỗn hợp khí CO , C2H4 và NH3: NH3 C2H2 + Ag2O  C2Ag2 + H2O - Cho kết tủa tác dụng với dd H2SO4 loãng dư thu được C2H2 : t0 0,75 C2Ag2 + H2SO4  C2H2 + Ag2SO4 - Dẫn hỗn hợp CO, C2H4 và NH3 qua dd H2SO4 loãng dư, đun nóng; thu được CO: 2NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4 C H + H O  d. dH2 SO 4 CH CH OH 2 4 2 3 2 0,75 - Chưng cất dung dịch thu được C2H5OH. Tách nước từ rượu thu được C2H4. 0 170C , H2 SO 4 dac CH3CH2OH  C2H4 + H2O Câu 3 . 4,0 a. 1,5 PTHH: + Lần thí nghiệm 1: 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O (1) Vì quì tím hóa xanh, chứng tỏ NaOH dư. Thêm HCl: HCl + NaOH NaCl + H2O (2) + lần thí nghiệm 2: phản ứng (1) xảy ra, sau đó quì hóa đỏ chứng tỏ H2SO4 dư. 0,5 Thêm NaOH: 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O (3) + Đặt x, y lần lượt là nồng độ mol/l của dung dịch A và dd B: Từ (1),(2),(3) ta 0,25 có: 0,05.40 500 0,3y - 2.0,2x = . = 0,05 (I) 1000 20 0,3x - 0,2y = 0,1.80 500 = 0,1 (II) 2 1000.2 20 Giải hệ (I,II) ta được: x = 0,7 mol/l , y = 1,1 mol/l 0,75 b. 2,5 Vì dung dịch E tạo kết tủa với AlCl3 , chứng tỏ NaOH còn dư. AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaCl (4) 80
6. Đề thi HSG cấp huyện môn Hóa học lớp 9 (25 đề + đáp án) t0 2Al(OH)3  Al2O3 + 3H2O (5) Na2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2NaCl (6) 0,5 Ta có n(BaCl2) = 0,1.0,15 = 0,015 mol 3,262 n(BaSO4) = = 0,014mol n(H2SO4) = n(Na2SO4) = n(BaSO4) = 0,014mol . Vậy VA = = 0,02 lít 0,7 3,262 0,75 n(Al2O3) = =0,032 mol và n(AlCl3) = 0,1.1 = 0,1 mol. 102 + Xét 2 trường hợp có thể xảy ra: - Trường hợp 1: Sau phản ứng với H2SO4 , NaOH dư nhưng thiếu so vời AlCl3 (ở pư (4): n(NaOH) pư trung hoà axit = 2.0,014 = 0,028 mol n(NaOH pư (4) = 3n(Al(OH)3) = 6n(Al2O3) = 6.0,032 = 0,192 mol. tổng số mol NaOH bằng 0,028 + 0,192 = 0,22 mol 0,22 0,75 Thể tích dung dịch NaOH 1,1 mol/l là = 0,2 lít .Tỉ lệ VB:VA = 0,2:0,02 =10 1,1 - Trường hợp 2: Sau (4) NaOH vẫn dư và hoà tan một phần Al(OH)3: Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O (7) Tổng số mol NaOH pư (3,4,7) là: 0,028 + 3.0,1 + 0,1 - 2.0,032 = 0,364 mol Thể tích dung dịch NaOH 1,1 mol/l là 0,364 ≃ 0,33 lít 1,1 0,5 => Tỉ lệ VB:VA = 0,33:0,02 = 16,5 Câu 4. 4,0đ a. M + S MS 2MS + 3O2 2 MO + 2 SO2 0,75 Nếu dư S : O2 + S SO2 2 NaOH + 3SO2 2 Na2SO3 + 2 H2O 0,5 b. Tìm kim loại M : n 12,8 0,25 Khí E là SO2 có số mol SO2 = 2,0 64 Khối lượng kim loại : 12,9 – 0,2.32 = 6,5 g 0,5 8,1 6,5 Số mol kim loại : 1,0 mol 16 0,5 5,6 Khối lượng nguyên tử kim loại M = 65 . Vậy kim loại là Zn 0,75 1,0 6,5.100 c. % khối lượng Zn : 50,39% . % khối lượng S = 49,61%. 0,75 12,9 Chú ý khi chấm thi: - Trong các phương trình hóa học nếu viết sai công thức hóa học thì không cho điểm, nếu không viết điều kiện phản ứng hoặc không cân bằng phương trình hoặckhông ghi trạng thái các chất phản ứng hoặc cả ba thì cho 1/2 số điểm của phương trình đó. -Nếu làm các cách khác mà đúng vẫn cho điểm tối đa ứng với mỗi ý, câu của đề ra Hết 81