Đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2016-2017 - Phòng GD và ĐT Krông Ana (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2016-2017 - Phòng GD và ĐT Krông Ana (Có đáp án)

1. ĐỀ CHÍNH THỨC PHÒNG GD&ĐT KRÔNG ANA KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN KHÓA NGÀY 28/02/2017 ĐỀ CHÍNH THỨC Đề thi môn: Hóa học 9 Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi này gồm có 02 trang) Câu 1 (4,0 điểm) 1. Trong phòng thí nghiệm, khí C được điều chế bằng bộ dụng cụ như hình vẽ: Từ các hóa chất có sẵn bao gồm: Chất rắn A: CaCO3; Na2SO3; MnO2; FeS; NaCl; Cu; Fe Dung dịch B: H2SO4; HNO3; HCl; NaOH. Hãy lựa chọn hóa chất thích hợp để viết phương trình điều chế các khí sau: Cl 2, CO2, HCl, SO2, NO2, H2S. 2. Trộn x mol tinh thể CaCl 2.6H2O vào A lít dung dịch CaCl2 có nồng độ B mol/l và khối lượng riêng là D 1 (g/l) ta thu được V lít dung dịch CaCl 2 có nồng độ C mol/l và khối lượng riêng là D2 (g/l). Hãy tính giá trị của x theo A, B, C, D1, D2. Câu 2 (4,0 điểm) 1. Chỉ được dùng một kim loại duy nhất (các thiết bị thí nghiệm có đủ), hãy phân biệt các dung dịch đựng trong các lọ mất nhãn sau: Na2SO4 , Fe(NO3 )3 , AlCl3 , KCl . 2. Hãy điều chế canxi kim loại và magie kim loại từ quặng đôlômit (CaCO 3.MgCO3) với điều kiện chỉ dùng nước, dung dịch HCl (các thiết bị thí nghiệm có đủ). Câu 3 (4,0 điểm) 1. Cho 11,15 gam hỗn hợp X gồm Na, Mg, Al hòa tan vào H2O (dư) thu được 4,48 lít khí (đktc); 6,15 gam chất rắn không tan và dung dịch Y. Lọc lấy phần chất rắn không tan cho vào dung dịch HCl (dư) thu được 0,275 mol H2. Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X? 2. Dẫn từ từ 17,92 lít khí CO (đktc) qua ống sứ đựng 27,84 gam một oxit sắt đun nóng. Sau phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp khí X có tỉ khối hơi so với H2 bằng 18,8. Xác định công thức của oxit sắt? Câu 4 (4,0 điểm) Đốt cháy hoàn toàn 9,28 gam ankan X (CnH2n+2) thu được hỗn hợp Y gồm khí và hơi, trong đó khối lượng CO2 nhiều hơn khối lượng của nước là 13,76 gam. a) Tìm công thức phân tử của X? b) Viết các công thức cấu tạo của X? c) Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy ở trên vào dung dịch Ba(OH)2 (dư). Khối lượng dung dịch sau phản ứng thay đổi như thế nào so với dung dịch Ba(OH)2 ban đầu?
2. Câu 5 (4,0 điểm) 1. Hòa tan hoàn toàn 25 gam một muối cacbonat của kim loại M bằng dung dịch HCl 7,3% (vừa đủ) thu được dung dịch muối có nồng độ 10,511%. Khi làm lạnh dung dịch này thấy tách ra 26,28 gam muối A và muối còn lại trong dung dịch có nồng độ là 6,07%. Xác định công thức của muối A? 2. Thả một viên bi bằng sắt nặng 5,6 gam vào 164,3 ml dung dịch HCl 1M. Hỏi sau khi khí ngừng thoát ra, thì bán kính viên bị còn lại bằng bao nhiêu phần bán kính viên bi lúc đầu? Giả sử 4 viên bi bị ăn mòn đều ở mọi phía, thể tích hình cầu được tính theo công thức V = πr3. 3 Hết Ghi chú: Học sinh được sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học; Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. Họ và tên học sinh: Số báo danh: Chữ ký giám thị 1 Chữ ký giám thị 2
3. HƯỚNG DẪN ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN 2017 NỘI DUNG ĐIỂM Câu 1 (4,0 điểm): Mỗi 1. Các phản ứng: phương CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2 trình Na SO + H SO Na SO + H O + SO 2 3 2 4 loãng 2 3 2 2 đúng MnO + 4HCl MnCl + H O + Cl 2 2 2 2 0,5 FeS + 2HCl FeCl2 + H2S điểm NaCl rắn + H2SO4 đặc NaHSO4 + HCl Cu + HNO3 đặc Cu(NO3)2 + H2O + NO2 2. Ta có: 219x AD1 VD2  0,75  xD2 ABD2 219xC AD1C x AB VC  ABD ACD 0,25 x 2 1 219C D2 Câu 2 (4,0 điểm): 1. Chọn kim loại Ba để nhận biết. Lấy mẫu thử và cho Ba vào các mẫu thử: 0,25 + Mẫu nào sủi bọt khí đồng thời tạo kết tủa trắng thì đó là Na2 SO4 : Ba 2H 2O Ba(OH ) 2 H 2  Ba(OH ) Na SO BaSO  2NaOH 2 2 4 4 0,5 Trắng + Mẫu nào sủi bọt khí đồng thời tạo kết tủa màu nâu đỏ là Fe(NO3 )3 : Ba 2H 2O Ba(OH ) 2 H 2  3Ba(OH ) 2Fe(NO ) 2Fe(OH )  3Ba(NO ) 2 3 3 3 3 2 0,5 Nâu đỏ + Mẫu nào có sủi bọt khí và tạo kết tủa trắng keo, sau đó kết tủa tan đó là AlCl3 : Ba 2H 2O Ba(OH ) 2 H 2  3Ba(OH ) 2AlCl 2Al(OH )  3BaCl 2 3 3 2 0,5 Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 Ba(AlO2)2 + 4H2O + Mẫu nào chỉ sủi bọt khí và không thấy có kết tủa đó là KCl : 0,25 Ba 2H 2O Ba(OH ) 2 H 2  2. Nung quặng đolomit đến khối lượng không đổi: CaCO3.MgCO3 CaO.MgO + 2CO2 (1) 0,5 Cho chất rắn sau khi nung vào nước dư: CaO + H O Ca(OH) (2) 2 2 0,5 Lọc lấy dung dịch Ca(OH)2, chất rắn còn lại là MgO Hòa tan chất rắn vào dung dịch HCl dư, cô cạn được MgCl 2 rắn, điện phân nóng chảy được Mg kim loại. MgO + 2HCl MgCl2 + H2O (3) 0,25 MgCl2 Mg + Cl2 (4) 0,25 Phần dung dịch Ca(OH) 2 cho tác dụng với dung dịch HCl dư, cô cạn được CaCl rắn, điện phân nóng chảy được Ca kim loại. 2 0,25 Ca(OH)2 + 2HCl CaCl2 + 2H2O (5) 0,25 CaCl2 Ca + Cl2 (6) Câu 3 (4,0 điểm): 1. Đặt a, b, c lần lượt là số mol của Na, Al, Mg trong hỗn hợp
4. Hòa tan X vào H2O: 1 0,25 Na + H2O NaOH + H2 2 a a a 2 3 0,25 Al + NaOH + H2O NaAlO2 + H2 2 3a a 2 a 3a 4,48 0,2 a = 0,1 mol 0,5 2 2 22,4 * Trường hợp 1 : Chất rắn chỉ có Mg Mg + 2HCl MgCl 2 + H2 0,275mol 0,275 mol mrắn = 0,275 . 24 = 6,6g > 6,15g (Loại) 0,5 * Trường hợp 2 : 6,15g gồm Mg và Al dư (b1 mol) 0,25 Mg + 2HCl MgCl 2 + H2 c c 3 0,25 Al + 3HCl AlCl 3 + H2 2 3 b1 b 2 1 24c + 27b1 = 6,15 3 c + b = 0,275 0,5 2 1 c = 0,2 b 1 = 0,05 nNa = 0,1 m Na = 0,1 . 23 = 2,3g nAl = 0,1 + 0,05 = 0,15 m Al = 0,15 . 27 = 4,05g 0,5 nMg = 0,2 m Mg = 0,2 . 24 = 4,8g 2. Ptpư: FexOy + yCO xFe + yCO2 0,25 a a a y 17,92 0,25 nCO = = 0,8 mol ; M = 18,8.2 = 37,6 22,4 X Gọi số mol CO pư = a, số mol CO dư = b a + b = 0,8 a = 0,48 0,25 44a + 28b = 37,6.0,8 b = 0,32 n 27,84 0,48 x 3 0,25 FexOy = = = oxit sắt: Fe3O4 56x 16y y y 4 Câu 4 (4,0 điểm): 3n 1 a) Ptpư: CnH2n+2 + . O2 nCO2 + (n+1)H2O 2 0,5 a na (n+1)a (mol)
5. Ta có hệ phương trình: (14n + 2)a = 9,28 na = 0,64 1,0 44na – 18(n+1)a = 13,76 a = 0,16 0,64 n = . = 4 X: C4H10 0,5 0,16 0,5 b) CTCT: CH3-CH2-CH2-CH3 CH3-CH(CH3)-CH3 0,5 n n c) CO2 = na = 0,64 mol; H2O = (n+1)a = 0,8 mol 0,25 Ptpư: CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O 0,64 0,64 m m m m 0,75 dd giảm = BaCO3 – ( CO2 + H2O) = 197.0,64 – (44.0,64 + 18.0,8) = 83,52 gam Câu 5 (4,0 điểm): 1. * Phương trình phản ứng: M2(CO3)x + 2xHCl 2MClx + xH2O + xCO2 0,5 Xét số mol: 1 2x 2 x 2M 71x Ta có: C% m' .100% 10,511% 0,5 2M 60x 2x.36,5 : 0,073 44x M = 20x Nghiệm phù hợp: x = 2; M = 40; kim loại là Ca 0,5 * Phương trình: CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2 0,25 0,25mol 0,25mol 0,25.111 Khối lượng dd sau phản ứng: .100 264g 0,25 10,511 Khối lượng dd sau làm lạnh: 264 – 26,28 = 237,72g 0,25 Đặt công thức của A là CaCl2.nH2O 26,28 237,72.0,0607 0,5 Số mol của CaCl2 ban đầu = 0,25 mol = n = 6 111 18n 111 CT của A là CaCl2.6H2O 0,25 164,3.1 2. nHCl phản ứng = 0,1643mol 1000 0,1643 nFe 0,08215mol 4,6g 0,25 tan 2 Khối lượng Fe còn lại là: 5,6 – 4,6 = 1 gam 4 3  5,6 R D 3 3 R ' 1 R ' 1 0,5  0,563 4 R 5,6 R 1,776 1 R '3 D 3  1 0,25 R ' R 0,563R 1,776