Đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Hóa học Lớp 9 - Đề số 24 (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Hóa học Lớp 9 - Đề số 24 (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: 24 MÔN: HÓA HỌC - LỚP 9 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) ĐỀ BÀI Câu 1.(2 điểm). 1. Không dùng hoá chất nào khác, nêu phương pháp nhận biết 4 lọ đựng 4 dung dịch bị mất nhãn sau: Na2CO3 , BaCl2 , NaCl, HCl 2. Cho sơ đồ biến hóa sau: to CaCO3 CaO A B C CaCO3 (1) (2) (3) (4) (7) (8) (5) (6) D B Hãy tìm các chất ứng với các chữ cái: A, B, C, D. Biết rằng chúng là những chất khác nhau. Viết phương trình phản ứng. Câu 2: (2,5 điểm) 1) X, Y, Z là các hợp chất của Na; X tác dụng với dung dịch Y tạo thành Z. Khi cho Z tác dụng với dung dịch HCl thấy bay ra khí cacbonic. Đun nóng Y cũng thu được khí cacbonic và Z. Hỏi X, Y, Z là những chất gì? Cho X, Y, Z lần lượt tác dụng với dung dịch CaCl2 . Viết các phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra. 2) Trộn lẫn 200 ml dung dịch H2SO4 1,5M vào 301 gam dung dịch H2SO4 3M (D = 1,29 g/ml). Tính nồng độ mol/lit của dung dịch H2SO4 nhận được. 3) Hoà tan vừa đủ ôxit của kim loại M có công thức MO vào dung dịch H2SO4 loãng nồng độ 4,9% được dung dịch chỉ chứa một muối tan có nồng độ 7,69%. Xác định tên kim loại M. Câu 3: (1,5 điểm) Cho 7,8g hỗn hợp 2 kim loại là R hoá trị II và Nhôm tác dụng với dung dịch axit sunfuric loãng, dư. Khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch 2 muối và 8,96 lít khí (đktc) 1) Viết phương trình phản ứng hoá học xảy ra? 2) Tính khối lượng muối thu được sau thí nghiệm và thể tích dung dịch H2SO4 2M tối thiểu cần dùng ? 3) Xác định R. Biết rằng trong hỗn hợp ban đầu tỉ lệ số mol R : Al là 1 : 2 Câu 4: (1,5 điểm) Nung 16,8 gam hỗn hợp X gồm MgCO3 và CaCO3 đến khối lượng không đổi. Dẫn toàn bộ khí thu được vào 180ml dung dịch Ba(OH)2 1M thu được 33,49 gam kết tủa. Tính thành phần phần trăm khối lượng của mỗi chất có trong hỗn hợp X. Câu 5.(2,5 điểm). Cho 0,51 gam hỗn hợp A ở dạng bột gồm Fe và Mg vào 100 ml dung dịch CuSO4. Sau khi các phản ứng hoàn toàn, lọc, thu được 0,69 gam chất rắn B và dung dịch C. Thêm dung dịch NaOH dư vào C, lấy kết tủa đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi, được 0,45 gam chất rắn D. 124
2. Đề thi HSG cấp huyện môn Hóa học lớp 9 (25 đề + đáp án) a) Tính nồng độ mol của dung dịch CuSO4 đã dùng. b) Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp A. c) Hòa tan hoàn toàn chất rắn B trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được V lít khí SO2 duy nhất ở đktc. Tính V? (Cho H = 1; S = 32; O = 16; Al = 27; Mg = 24; C = 12; Ba = 137; Fe = 56; Cu = 64; Na = 23) Hết HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ SỐ: 24 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN MÔN: HÓA HỌC- LỚP 9 . Câu ý Nội dung Điểm 1 - Đánh số thứ tự các lọ theo thứ tự từ 1 đến 4. - Trích mỗi hoá chất ra ống nghiệm làm mẫu thử rồi đánh 0,25 số thứ tự tương ứng. - Lần lượt đem các mẫu thử đun nóng + Mẫu thử nào bay hơi hết thì đó là dung dịch HCl. - Dùng mẫu thử HCl nhận biết được ở trên nhỏ vào 3 mẫu thử còn lại. 0,25 + Mẫu thử nào có khí bay lên là dung dịch Na2CO3 Na2CO3 + 2HCl NaCl + CO2 + H2O 0,25 - Dùng dung dịch Na2CO3 vừa nhận biết ở trên nhỏ vào 2 mẫu thử còn lại. 0,25 + Mẫu thử nào xuất hiện kết tủa trắng là dung dịch BaCl2. Câu 1 BaCl2 + Na2CO3 BaCO3 + 2NaCl (2điểm) - Chất còn lại là NaCl to 2 (1) CaCO3  CaO + CO2 0,125 (2) CaO + H2O Ca(OH)2 ( A) 0,125 (3) Ca(OH)2 + 2 HCl CaCl2 + 2 H2O ( B ) 0,125 (4) CaCl2 + 2 AgNO3 Ca(NO3)2 + 2 AgCl ( C ) 0,125 (5) CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 ( D ) 0,125 (6) Ca(HCO3)2 + 2 HNO3 Ca(NO3)2 + 2 H2O 125
3. Đề thi HSG cấp huyện môn Hóa học lớp 9 (25 đề + đáp án) + 2CO2 0,125 ( C ) (7) Ca(NO3)2 + Na2CO3 CaCO3 + 2 NaNO3 0,125 (C) (8)CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O 0,125 (B) 1 Vì khi cho Z tác dụng với dung dịch HCl có khí cacbonic thoát ra, X tác dụng với Y thành Z, đun nóng Y lại thu được khí cacbonic và Z chứng tỏ: - Z là muối cacbonat Na2CO3, Y là muối natrihidrocacbonat NaHCO3, X là natrihidroxit NaOH Các phương trình hóa học: 0,5 Na2CO3 + 2HCl NaCl + H2O + CO2 NaOH + NaHCO3 Na2CO3 + H2O 0,25 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2 Các phản ứng hóa học khi cho A, B, C phản ứng với dung dịch CaCl2: 2NaOH + CaCl2 Ca(OH)2 + 2NaCl 0,25 NaHCO3 + CaCl2 không phản ứng Na2CO3 + CaCl2 CaCO3 + 2NaCl 2 n H2SO4(trong dung dịch 2M) = 0,2 x 1,5 = 0,3 mol 301x 3 n H2SO4(trong dung dịch 3M) = = 0,7 mol. 1,29x 1000 0,25 Thể tích của dung dịch H2SO4 sau khi trộn = 0,2+0,233 = 0,433 lit 0,25 Vậy: Nồng độ H2SO4 sau khi trộn = (0,3+ 0,7): 0,433 = 2,3 M 3 PTHH: MO + H2SO4 MSO4 +H2O 0,25 Câu 2 Gọi x là số mol của MO (2,5điểm) Khối lượng MO: (M+16)x (g) 0,25 Khối lượng của H2SO4 là:98.x(g) 98.x .100 0,25 Khối lượng dung dịch H2SO4 : = 2000.x 9,4 Khối lượng chất tan sau phản ứng:(M+96)x(g) Khối lượng dung dịch sau phản ứng: (M+16)x + 0,25 126
4. Đề thi HSG cấp huyện môn Hóa học lớp 9 (25 đề + đáp án) 2000.x Theo đề bài ta có: (M 96) x .100 =7,96 (M 16) x 2000 x Giải ra ta được M= 64. Vậy M là kim loại đồng nH2 = 8,96/ 22,4 = 0,4 (mol) a) R + H2SO4 RSO4 + H2 (1) 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 (2) 0,25 b) Từ (1) và (2) ta có nH2SO4 = nH2 = 0,4 mol 0,25 Theo ĐLBTKL ta có : 0,25 m muối = m hỗn hợp kim loại + m H SO – m H . 0,25 Câu 3 2 4 2 = 7,8 + 0,4 x 98 – 0,4 x2 = 46,2 (g) (1,5điểm) Thể tích dung dịch H2SO4 : V = 0,4/2 = 0,2 (lít) c) Gọi a là số mol của kim loại R thì số mol của Al là 2a Theo đề bài ta có hệ phương trình. 0,5 axR + 2a x 27 = 7,8 a + 3a = 0,4 Suy ra : a= 0,1 ; R = 24 (Mg) Số mol Ba(OH)2 = 0,18 (mol) Số mol BaCO3 = 0,17 (mol) 0,125 to MgCO3 → MgO + CO2 0,125 xmol xmol to CaCO3 → CaO + CO2 0,25 ymol ymol ta có : 84x + 100y = 16.8 (I ) 0,25 Vì Số mol BaCO3 < Số mol Ba(OH)2 nên bài toán xảy ra 2 Câu 4 trường hợp : 0,25 (1,5điểm) * TH1 : Thiếu CO2, dư Ba(OH)2 CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O 0,17mol 0,17mol Ta có : x +y = 0,17 (II) Từ (I) và (II) ta có hệ phương trình : 84x 100 y 16,8 x 0,0125 x y 0,17 y 0,1575 0,25 Thành phần % 2 muối : %MgCO3 = 6.25%; %CaCO3 = 93.75% * Trường hợp 2: dư CO2, kết tủa tan một phần 127
5. Đề thi HSG cấp huyện môn Hóa học lớp 9 (25 đề + đáp án) CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O O,18mol 0,18mol 0,18mol CO2 + BaCO3 + H2O→ Ba(HCO3)2 0,01mol 0,01 mol Ta có : x +y = 0,19 (III) 84x 100 y 16,8 x 0,1375 x y 0,19 y 0,0525 Thành phần % 2 muối : 0,25 %MgCO3 = 68.75%; %CaCO3 =31.25% Theo đề: Lúc đầu dùng 0,51 gam hỗn hợp Mg và Fe, qua những biến đổi chỉ thu được 0,45 gam MgO và Fe2O3 0,25 CuSO4 thiếu, Fe dư. Các phương trình hóa học: 0,25 Mg + CuSO4 MgSO4 + Cu (1) 0,25 Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (2) Vì Mg mạnh hơn Fe nên Mg phản ứng hết, Fe phản ứng 0,25 0,25 với phần CuSO4 còn lại và Fe dư. Do đó chất rắn B gồm Cu và Fe dư. 0,25 MgSO4 + 2NaOH Mg(OH)2 + Na2SO4 (3) 0,25 FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2 + Na2SO4 (4) Nung kết tủa trong không khí: t0 Mg(OH)2 MgO + H2O (5) Câu 5 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O (6) (2,5điểm) Gọi x, y lần lượt là số mol của Mg và Fe có trong 0,51 gam hỗn hợp, a là số mol Fe tham gia phản ứng (2). Ta có: 24x + 56y = 0,51 (I) 56(y – a) + 64(x + a) = 0,69 (II) 40x + 160.a/2 = 0,45 (III) 0,25 Kết hợp (I), (II) và (III) ta có: x = 0,00375 ; y = 0,0075 ; a = 0,00375 a) Nồng độ mol của dung dịch CuSO4: 0,00375.2.1000 CM(CuSO ) = 0,075 M 4 100 b) Thành phần % khối lượng của hỗn hợp A. 0,00375.24 %mMg = .100% 17,65% 0,51 %mFe = 100% - 17,65% = 82,35% 128
6. Đề thi HSG cấp huyện môn Hóa học lớp 9 (25 đề + đáp án) c) Thể tích khí SO2 sinh ra (đktc). Chất rắn B gồm Fe dư và Cu. Khi cho B tác dụng với H2SO4 đặc, nóng: 0,25 2Fe + 6H2SO4(đặc,nóng) Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (7) Cu + 2H2SO4(đặc,nóng) CuSO4 + SO2 + 2H2O (8) 3 3 3 (7) nSO = nFe dư = (y – a) = (0,0075 – 0,00375) 2 2 2 2 = 0,005625 mol (8) nSO 2 = nCu = x + a = 0,0075 + 0,00375 = 0,01125 mol 0,25 VSO 2 = 22,4.(0,005625 + 0,01125) = 0,378 lít. Hết 129