Đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Hóa học Lớp 9 - Đề số 6 (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Hóa học Lớp 9 - Đề số 6 (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: 06 MÔN: HÓA HỌC - LỚP 9 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Nguồn: Đề thi HSG Hóa 9 –H. Thiệu Hóa, ngày 12/01/2017-Năm học 2016 - 2017 ĐỀ BÀI Câu 1. (2,0 điểm): Cho các hoá chất CaCO3, NaCl, H2O và các dụng cụ cần thiết để làm thí nghiệm, trình bày phương pháp điều chế dung dịch gồm 2 muối Na2CO3 và NaHCO3 có tỷ lệ số mol là 1:1. Câu 2. (2,0 điểm): Nêu hiện tượng, viết phương trình hóa học để giải thích cho các thí nghiệm sau: Thí nghiệm 1: Cho Na dư vào dung dịch Al(NO3)3. Sau đó lại sục CO2 vào dung dịch thu được. Thí nghiệm 2: Đốt cháy quặng pirit sắt trong oxi dư sau đó hấp thụ sản phẩm khí vào dung dịch brom. Thí nghiệm 3: Cho Sắt vào dung dịch đồng(II) sunfat. Câu 3. (2,0 điểm): Cho 200ml dung dịch hỗn hợp AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,5M. Thêm 2,24 gam bột Fe kim loại vào dung dịch đó khuấy đều tới phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn A và dung dịch B. a. Tính số gam chất rắn A? b. Tính nồng độ mol của các muối trong dung dịch B? ( Biết thể tích dung dịch không thay đổi). c. Hòa tan chất rắn A bằng axit HNO3 đặc thì có bao nhiêu lít khí màu nâu thoát ra (ở đktc)? Câu 4. (2,0 điểm): Hỗn hợp A gồm Fe3O4, Fe, Al và Al2O3. Cho A tan trong dung dịch NaOH dư được hỗn hợp chất rắn A1, dung dịch B1 và khí C1. Cho khí C1 (dư) tác dụng với A nung nóng được hỗn hợp chất rắn A2. Chất rắn A2 tác dụng với H2SO4 đặc nguội, được dung dịch B2. Cho B2 tác dụng với dung dịch BaCl2 được kết tủa B3. Xác định các chất A1, A2, B1, B2, B3, C1 và viết phương trình hoá học xảy ra. Câu 5. (2,0 điểm): Cho 16 gam hỗn hợp X chứa Mg và kim loại M vào dung dịch HCl dư, sau khi phản ứng kết thúc thu được 8,96 lít khí H2 (đktc). Cũng 16 gam hỗn hợp X ở trên tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được dung dịch Y và 11,2 lít khí SO2 (đktc) duy nhất. Viết phương trình hóa học xảy ra và xác định kim loại M. Câu 6. (2,0 điểm): Chỉ dùng một loại thuốc thử, hãy nhận biết các muối đựng trong các lọ mất nhãn gồm: NH4Cl, (NH4)2SO4, NaNO3, MgCl2, AlCl3, FeCl3. Câu 7. (2,0 điểm): Dẫn H2 đến dư đi qua 51,2 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4, MgO, CuO (nung nóng) cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, sau phản ứng thu được 41,6 gam chất rắn. Mặt khác 0,15 mol hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với 225ml dung dịch HCl 2,0 M. a. Viết các phương trình hóa học biểu diễn phản ứng xảy ra. b. Tính % số mol các chất trong hỗn hợp X? 31
2. Đề thi HSG cấp huyện môn Hóa học lớp 9 (25 đề + đáp án) Câu 8. (2,0 điểm): Một loại muối ăn bị lẫn các tạp chất là: MgCl2, CaCl2, MgSO4, CaSO4, Na2SO4, Mg(HCO3)2 và Ca(HCO3)2. Hãy trình bày phương pháp hóa học để thu được NaCl tinh khiết. Câu 9. (2,0 điểm): Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau đây. X G + H2O G Y  ddBr2 A + B  Fe Z  A X + C. Cho biết G là một Phi kim, X là khí có mùi trứng thối Câu 10. (2,0 điểm): X là hỗn hợp của hai kim loại gồm kim loại R và kim loại kiềm A. Lấy 9,3 gam X cho vào nước dư thu được 4,48 lít khí H2 (đktc). Đem 1,95 gam Kali luyện thêm vào 9,3 gam X ở trên, thu được hỗn hợp Y có phần trăm khối lượng Kali là 52%. Lấy toàn bộ hỗn hợp Y cho tác dụng với dung dịch KOH dư thu được 8,4 lít khí H2 (đktc). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định kim loại A và R. Cho: Na= 23, C= 12, H=1, O=16, Ag= 108, N=14, Cu= 64, Fe= 56, Mg= 24, Cl= 35,5, S= 32, Al= 27, K= 39. Hết 32
3. Đề thi HSG cấp huyện môn Hóa học lớp 9 (25 đề + đáp án) HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ SỐ: 06 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN MÔN: HÓA HỌC- LỚP 9 Nguồn: Đề thi HSG Hóa 9 –H. Thiệu Hóa, ngày 12/01/2017-Năm học 2016 - 2017 . Câu Nội dung Điểm + Điều chế khí cacbonic t0 CaCO3  CaO CO2 0,25 + Điều chế dd NaOH dpdd mang ngan 2NaCl 2 H2 O  2NaOH Cl2 H 2 + Các phản ứng điều chế muối 0,25 CO NaOH  NaHCO (1) 2du 3 0,25 2a mol2 a mol NaHCO3 NaOH  Na2 CO 3 H 2 O (2) Câu 1. a mol amol amol 0,25 2,0điểm Cách tiến hành : - Cho 2V dd NaOH vào hai cốc A và B sao cho VA = 2VB (dùng ống đong chia độ). - Gọi số mol NaOH ở cốc A là 2a mol thì số mol NaOH ở cốc B sẽ 0,25 là a mol - Sục khí CO2 dư vào cốc A xảy ra phản ứng (1). Sau đó đổ cốc A 0,25 vào cốc B xảy ra phản ứng (2). Như vậy ta thu được trong cốc B 0,5 dung dịch 2 muối NaHCO3 và Na2CO3 có tỷ lệ 1:1 Thí nghiệm 1: Có khí không màu thoát ra, Na tan dần 2Na +2H2O → 2NaOH + H2 0,25 - Xuất hiện kết tủa keo trắng sau đó kết tủa tan. 3NaOH + Al(NO3)3 → Al(OH)3 + 3NaNO3 0,5 NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O - Xuât hiện kết tủa keo trăng trở lại khi sục khí CO2 vào: NaAlO + CO + 2H O → Al(OH) + NaHCO 0,25 Câu 2. 2 2 2 3 3 Thí nghiệm 2: Có khí mùi hắc thoát ra 2,0 t0 0,25 điểm 4FeS2 + 11O2  2 Fe2O3 + 8SO2 - Mất màu da cam của dung dịch Brom SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4 0,25 Thí nghiệm 3: Có chất rắn màu đỏ gạch bám vào đinh sắt, màu xanh lam của dung dịch nhạt dần. Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu 0,5 nAgNO3 = 0,2.0,1=0,02 (mol) nCu(NO3)2 = 0,2.0,5 =0,1 (mol) 0,25 Câu 3. nFe = = 0,04 (mol) 2,0 điểm 33
4. Đề thi HSG cấp huyện môn Hóa học lớp 9 (25 đề + đáp án) a. Các phản ứng xảy ra: Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag↓ 0,25 0,01 0,02 0,01 0,02 (mol) Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu↓ 0,25 (0,04-0,01) 0,03 0,03 0,03 (mol) - Chất rắn A gồm: Ag và Cu 0,25 => mA= 0,02.108 + 0,03.64 = 4,08 (g) b. Dung dịch B gồm: Fe(NO3)2 : (0,01 + 0,03) = 0,04 (mol) Cu(NO3)2dư: (0,1 – 0,03 )=0,07 (mol) 0,25 CM Fe(NO3)2 = = 0,2 (M) 0,25 CM Cu(NO3)2 = = 0,35 (M) c.Các phản ứng hòa tan: Ag + 2HNO3 → AgNO3 + NO2↑ + H2O 0,02 0,02 (mol) 0,25 Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O 0,03 0,06 (mol) VNO2 = (0,02 + 0,06 ).22,4 = 1,792 (lít) 0,25 + Cho A tác dụng với dd NaOH dư thì Fe3O4, Fe không phản ứng. 0,25 2Al 2 NaOH H2 O 2 NaAlO2 3 H 2 Al2 O 3 2 NaOH 2 NaAlO2 H 2 O 0,25 Chất rắn A1: Fe3O4, Fe; dd B1: NaAlO2 và NaOH dư; khí C1: H2 + Cho khí C1dư tác dụng với A thì Fe, Al, Al2O3 không phản ứng. t 0 0,25 Câu 4. Fe3O4 + 2H2  3Fe + 4H2O. 2,0 Chất rắn A2: Fe, Al, Al2O3 0,25 điểm + Cho A2 tác dụng H2SO4 đặc nguội thì Fe và Al không phản ứng. Al O 3 H SO Al( SO ) 3 H O 2 3 2 4dac , nguoi 2 4 3 2 0,25 Dd B : Al() SO 2 2 4 3 0,25 + Cho B2 tác dụng với dd BaCl2 Al( SO ) 3 BaCl BaSO 2 AlCl 2 4 3 2 4 3 0,25 B3: BaSO4 0,25 Đặt số mol của Mg và kim loại M lần lượt là : x và y Các phương trình hóa học: Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 0,25 x x Câu 5. 2M + 2nHCl → 2MCln + nH2 (có thể có) 2,0 y ny điểm 2 Mg + 2H2SO4 → MgSO4 + SO2 + 2H2O x x 0,25 2M + 2mH2SO4 → M2(SO4)m + mSO2 + 2mH2O 34
5. Đề thi HSG cấp huyện môn Hóa học lớp 9 (25 đề + đáp án) y my 2 Số mol của H2 là : 8,96 : 22,4 = 0,4 mol 0,25 Số mol của SO2 là : 11,2 : 22,4 = 0,5 mol * Trường hợp 1. Kim loại M không phản ứng với dung dịch HCl. Theo bài ra và các phương trình trên ta có : 24x + My = 16 (1) x = 0,4 (2) x + my = 0,5 (3) 2 Từ (1), (2), (3) ta có : M = 32m Nếu m = 1 → M = 32 (loại) 0,25 Nếu m = 2 → M = 64 (Cu) Nếu m = 3 → M = 96 (loại) 0,25 Vậy kim loại M là Cu * Trường hợp 2. Kim loại M phản ứng với dung dịch HCl. Theo bài ra và các phương trình trên ta có : 24x + My = 16 (4) x + ny = 0,4 (5) 0,25 2 x + my = 0,5 (6) 2 Theo (5) và (6) ta thấy m > n n 1 2 0,25 m 2 3 3 x 0,3 0,35 0,2 y 0,2 0,1 0,2 M 44 (loại) 76 56 (Fe) 0,25 (loại) Vậy kim loại M là Fe - Lấy mỗi lọ một ít dung dịch làm mẫu thử. Cho từ từ dung dịch 0,5 Ba(OH)2 dư lần lượt vào từng mẫu thử: + Mẫu thử nào có khí mùi khai bay ra là NH4Cl 0,25 2NH4Cl + Ba(OH)2 → BaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O + Mẫu thử nào có tạo kết tủa trắng và khí mùi khai bay ra là 0,25 (NH4)2SO4 Câu 6. (NH4)2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4↓ + 2NH3↑ + 2H2O 0,25 2,0 + Mẫu thử nào tạo kết tủa trắng không tan trong kiềm dư là MgCl2 điểm MgCl2 + Ba(OH)2 → Mg(OH)2↓ + BaCl2 0,25 + Mẫu thử nào có tạo kết tủa nâu đỏ là FeCl3 2FeCl3 + 3Ba(OH)2 → 2Fe(OH)3↓ + 3BaCl2 0,25 + Mẫu thử nào tạo kết tủa trắng keo, sau kết tủa tan ra là AlCl3 2AlCl3 + 3Ba(OH)2 → 2Al(OH)3↓ + 3BaCl2 2Al(OH)3↓ + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + 4H2O 0,25 + Mẫu thử nào không có hiện tượng gì là NaNO3 35
6. Đề thi HSG cấp huyện môn Hóa học lớp 9 (25 đề + đáp án) a) Mỗi PTHH đúng được 0,125 điểm 0,75 t0 C H2 + CuO  Cu + H2O (1) t0 C 4H2 + Fe3O4  3Fe + 4H2O (2) t0 C H2 + MgO  ko phản ứng 2HCl + MgO MgCl2 + H2O (3) 8HCl + Fe3O4 FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O (4) 2HCl + CuO CuCl2 + H2O (5) b) Đặt n = x (mol); n = y (mol); n = z (mol) trong MgO Fe3O4 CuO Câu 7. 51,2 gam X 0.25 2,0 Ta có 40x + 232y + 80z = 51,2 (I) điểm 40x + 168y + 64z = 41,6 (II) *Đặt n =kx (mol); n =ky (mol); n =kz (mol) trong MgO Fe3O4 CuO 0,15mol X 0,25 Ta có k(x + y + z) = 0,15 (III) 2kx + 8ky + 2kz = 0,45 (IV) Giải hệ gồm (I), (II), (III) và (IV) x=0,3mol; y=0,1mol; z=0,2mol 0,3 0,2 0,25 %nMgO = .100 = 50(%); %nCuO = .100 = 33,33(%) 0,6 0,6 %n =100 – 50 – 33,33 = 16,67(%) 0,5 Fe3O4 * Hoà tan hỗn hợp vào nước dư, sau đó thêm BaCl2 dư vào: 0,5 Na2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2NaCl MgSO4 + BaCl2 BaSO4 + MgCl2 CaSO4 + BaCl2 BaSO4 + CaCl2 * Lọc bỏ kết tủa. Thêm Na2CO3 dư vào dung dịch nước lọc: 1,0 MgCl2 + Na2CO3 MgCO3 + 2NaCl Câu 8. CaCl2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaCl 2,0 BaCl2 + Na2CO3 BaCO3 + 2NaCl điểm Mg(HCO3)2 + Na2CO3 MgCO3 + 2NaHCO3 Ca(HCO3)2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaHCO3 * Lọc bỏ kết tủa. Thêm HCl dư vào để phản ứng hết NaHCO3 , Na CO dư: 2 3 0.5 NaHCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2 Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2 Cô cạn dung dịch, thu được NaCl tinh khiết. G là một phi kim và X có mùi trứng thối => X là H2S và G là S 0,5 t o S + H2  H2S (X) Câu 9. O S + O2  2 SO2 ( Y) 0,25 2,0 o S + Fe  t FeS (Z) 0,25 điểm 0,25 2H2S + SO2 3 S + 2H2O 0,25 SO2 + Br2 + 2H2O 2 HBr + H2SO4 36
7. Đề thi HSG cấp huyện môn Hóa học lớp 9 (25 đề + đáp án) FeS + HBr H2S + FeBr2 ( có thể thay HBr bằng 0,25 H2SO4) 0,25 Xác định kim loại A, R 4, 48 8, 4 0,25 nH (1) = 0,2 (mol); n H (2) = 0,375 (mol). 2 22,4 2 22,4 Khi thêm 1,95 gam K vào 9,3 gam X, nếu trong X không có K thì 1,95 %m = .100 17,33% A chính là K - Vậy X ( chứa K, R) 0,25 + Nếu R tan trực tiếp trong nước, hoặc không tan trong dung dịch KOH, thì khi cho Y tác dụng với KOH so với X có thêm 0,025 mol H2, do có phản ứng 1 K + H O  KOH + H  2 2 2 0,05 0,025 Câu 10 2,0 n 0,2 0,025 0,225 n =>  H2 (2) (mol) R không tan trực tiếp trong nước nhưng tan trong dd KOH Đặt số mol của K và R lần lượt là x,y ta có: 0,52.(9,3 1,95) 0,25 x = = 0,15mol => m = yR = 9,3 - 0,1.39 = 5,4 39 R gam (I) Y tác dụng với dung dịch KOH có phản ứng (TN2): 1 K + H O  KOH + H  2 2 2 0,15 0,15 0,075 0,25 n R + (4-n)KOH + (n-2)H2O  K(4-n) RO2 + H2 2 n.y 0,25 => n H (2) = 0,075 + = 0,375 => ny = 0,6 (II) 2 2 27n Từ (I,II) => R = => n = 3; R = 27 (Al) 0,25 3 Lưu ý: - Điểm toàn bài làm tròn đến 0,25 đ; - HS làm cách khác, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa. - Học sinh không cân bằng hoặc thiếu điều kiện hoặc thiếu trạng thái bay hơi kết tủa trừ ½ số điểm mỗi phương trình. Hết 37