Đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2022-2023 - 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 2022-2023 - 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 Đề thi môn: Hóa học 9 ĐỀ CHÍNH THỨC Năm học 2022 – 2023 Thời gian làm bài: 150 phút (Đề thi gồm có 2 trang) Câu I (5,0 điểm): 1. Có những chất sau: Mg, FeS, Fe2O3, AgNO3, K2CO3, NaHSO3. Chất nào nói trên tác dụng với dung dịch HCl sinh ra: a) khí nhẹ hơn không khí và cháy được trong không khí. b) dung dịch có màu vàng nâu. c) khí nặng hơn không khí và không duy trì sự cháy. d) kết tủa màu trắng không tan trong nước và axit. e) khí có mùi trứng thối. g) khí có mùi hắc, có tính tẩy màu. Viết phương trình phản ứng xảy ra. 2. Chỉ được dùng thêm quỳ tím, hãy trình bày phương pháp hóa học để phân biệt 5 dung dịch đựng trong các lọ mất nhãn sau: Na 2SO4, Ba(OH)2, NaNO3, HCl, H2SO4. Viết các phương trình phản ứng xảy ra (nếu có). Câu II (4,0 điểm): 1. Nêu hiện tượng, viết phương trình phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm sau: a) Cho vào ống nghiệm 5 ml dung dịch NaOH 1M, nhỏ 1 – 2 giọt phenolphtalein vào ống nghiệm. Thêm từ từ đến hết 10 ml dung dịch HCl 1M vào ống nghiệm. b) Sục từ từ đến dư khí cacbonic vào ống nghiệm đựng dung dịch nước vôi trong. 2. Hoàn thành các phương trình phản ứng trong sơ đồ chuyển hóa sau: + + + + 퐹 NaOH Y NaOH Z Y Biết X, Y, Z, E, F là các hợp chất vô cơ khác nhau. X là chất khí được nạp vào bình chữa cháy. Y được biết đến với tên gọi baking soda trong ngành thực phẩm. E là một loại bazơ rẻ tiền, được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp như sản xuất clorua vôi, vật liệu xây dựng, Câu III (4,0 điểm): 1. Hoà tan hòa toàn 53,8 gam hỗn hợp gồm MgSO3 và BaSO3 trong 294 gam dung dịch H2SO4 20%. Sau phản ứng thu được dung dịch A, khí SO2 và 46,6 gam kết tủa. a) Viết các phương trình hóa học xảy ra. b) Tính nồng độ phần trăm các chất trong dung dịch A. 2. Chia m gam một oxit sắt thành hai phần bằng nhau. Cho luồng khí H2 dư nung nóng đi qua phần một, đến khi phản ứng hoàn toàn thu được 21 gam Fe. Để hòa tan hết phần 2 cần dùng vừa đủ 250 gam dung dịch HCl 14,6%. Hãy xác định công thức hóa học của oxit sắt và tính m?
2. Câu IV (4,0 điểm): 1. Hòa tan một oxit kim loại có hóa trị (II) bằng một lượng vừa đủ dung dịch H 2SO4 24,5% thu được dung dịch muối A có nồng độ 33,33% a) Xác định công thức hóa học của oxit kim loại. b) Làm lạnh 60 gam dung dịch muối A xuống nhiệt độ thấp hơn thấy tách ra 15,625 gam tinh thể X. Phần dung dịch bão hòa có nồng độ 22,54%. Xác định công thức của tinh thể X. 2. Hòa tan hoàn toàn 13,45 gam hỗn hợp E gồm muối hiđrocacbonat và muối cacbonat của một kim loại kiềm M bằng 300ml dung dịch HCl 1M. Sau phản ứng phải trung hòa lượng HCl dư bằng 75ml dung dịch Ca(OH)2 1M. a) Tìm công thức của hai muối. b) Tính khối lượng mỗi muối có trong hỗn hợp E. Câu V (3,0 điểm): 1. Hình vẽ dưới đây mô tả thí nghiệm điều chế khí O2 trong phòng thí nghiệm từ chất rắn X. a) Xác định chất X và viết phương trình phản ứng xảy ra. b) Khí O2 được thu bằng phương pháp đẩy nước là nhờ tính chất nào? c) Kết thúc thí nghiệm, phải lấy ống dẫn khí ra khỏi chậu nước rồi sau đó mới tắt đền cồn mà không được tắt đèn cồn trước khi tháo ống dẫn khí. Giải thích vì sao? 2. Nước muối sinh lí (dung dịch NaCl 0,9%) được sử dụng rất nhiều trong y học. Trong cuộc sống hàng ngày, nó còn có rất nhiều ứng dụng như dùng để súc miệng, ngâm, rửa rau quả, Hãy trình bày cách pha chế 2 lít nước muối sinh lí, biết khối lượng riêng của nước muối là 1,009 g/ml. 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. KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN Môn: Hóa học lớp 9 Năm học 2022 – 2023 ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM Ý Câu trong Nội dung Điểm câu 1 a) Mg + 2HCl ® MgCl2 + H2 Mỗi (3.0) b) Fe2O3 + 6 HCl ® 2FeCl3 + 3H2O pt 0,5 c) K2CO3 + 2HCl ® 2KCl + CO2 + H2O d) AgNO3 + HCl ® AgCl + HNO3 e) FeS + 2HCl ® FeCl2 + H2S g) NaHSO3 + HCl ® NaCl + SO2 + H2O 2 Lấy một lượng nhỏ các chất cho vào ống nghiệm, đánh dấu số thứ 0,25 (2.0) tự - Cho quỳ tím lần lượt vào các dung dịch trên: + dung dịch nào làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ, đó là dung dịch HCl, H2SO4 (nhóm 1) 0,25 + dung dịch nào làm quỳ tím chuyển sang màu xanh, đó là dung dịch Ba(OH) 0,25 I 2 + dung dịch nào không làm quỳ tím đổi màu , đó là dung dịch NaNO3, Na2SO4 (nhóm 2) 0,25 - Dùng dung dịch Ba(OH)2 vừa nhận biết ở trên, cho lần lượt vào các dung dịch nhóm 1: + dung dịch nào xuất hiện kết tủa trắng,đó là dung dịch H2SO4 Ba(OH)2 + H2SO4 BaSO4  + 2H2O 0,25 + dung dịch nào không có hiện tượng gì đó là dung dịch HCl Ba(OH)2 + 2HCl BaCl2 + 2H2O 0,25 - Dùng dung dịch Ba(OH)2 vừa nhận biết ở trên, cho lần lượt vào các dung dịch nhóm 2: + dung dịch nào xuất hiện kết tủa trắng, đó là dung dịch Na2SO4 Ba(OH)2 + Na2SO4 BaSO4  + 2NaOH 0,25 + dung dịch nào không có hiện tượng gì đó là dung dịch NaNO3 0,25 1 a) Ban đầu ống nghiệm có màu hồng. Khi nhỏ hết dung dịch HCl 0,5 (2.0) vào thì màu hồng của dung dịch biến mất Ptpư: NaOH + HCl ® NaCl + H O 0,5 II 2 b) Ban đầu dung dịch bị vẫn đục, sau đó trở nên trong suốt 0,5 Ptpư: CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3 + H2O 0,25 CaCO3 + CO2 + H2O ® Ca(HCO3)2 0,25
4. 2 Các phương trình phản ứng: Mỗi (2.0) (1) NaOH + CO2 ® NaHCO3 pt 0,5 (2) NaHCO3 + Ca(OH)2 ® CaCO3 + NaOH + H2O (3) 2NaOH + CO2 ® Na2CO3 + H2O (4) Na2CO3 + HCl ® NaHCO3 + NaCl 1 a) PTHH: MgSO3 + H2SO4 → MgSO4 + SO2 + H2O (1) 0,25 (2,0) mol: 0,1 0,1 0,1 0,1 BaSO3 + H2SO4 → BaSO4↓ + SO2 + H2O (2) 0,25 mol: 0,2 0,2 0,2 0,2 294.20 58,8 b) m = = 58,8 (g) ⇒ n = = 0,6 (mol) H2SO4 100 H2SO4 98 46,6 n = = 0,2 (mol) BaSO4 233 0,25 Theo (2) nBaSO3= nBaSO4 = 0,2 (mol) ⇒ mBaSO3= 0,2.217 = 43,4 (gam) 10,4 ⇒ m = 53,8 - 43,4 = 10,4 (g) ⇒ n = = 0,25 MgSO3 MgSO3 104 TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT0,1 (mol) n ở (1) và (2) = 0,1 + 0,2 = 0,3 (mol) < 0,6 mol H2SO4 p.ư 0,25 Nên H2SO4 còn dư: 0,6 – 0,3 = 0,3 (mol) Dung dịch A gồm: 0,3 mol H2SO4 và 0,1 mol MgSO4 nSO2 = 0,1 + 0,2 = 0,3 (mol) ⇒ mSO2= 0,3. 64 = 19,2 (g) m = m + m - m - m dd A ℎℎ dd H2SO4 BaSO4 SO2 0,25 = 53,8 + 294 - 46,6 - 19,2 = 282 (g) III Nồng độ % các chất trong dung dịch lần lượt là: 0,25 0,1 . 120 C% = 100% ≈ 4,26 % MgSO4 282 0,3 . 98 0,25 C% = 100% ≈ 10,43 % H2SO4 282 2 Gọi công thức của oxit sắt là FexOy. (2.0) 250.14,6% 0,25 Ta có: nHCl = = 1 (mol) 36,5 21 0,25 nFe = 0,375 (mol) 56 Các PTHH xảy ra: t 0 FexOy + yH2  xFe + yH2O (1) 0,25 0,375 mol 0,375 mol x FexOy + 2yHCl xFeCl2y/x + yH2O (2) 0,25 1 mol 1 mol 2y 1 0,375 x 3 Từ (1) và (2) ta có: = = 0,25 2y x y 4
5. ⇒Công thức hóa học của oxit sắt là Fe3O4. 0,25 0,375 0,5 ⇒ m = .232.2 = 58 (gam) 3 1 Gọi công thức oxit là: MO có số mol là a mol (2.0) Ptpư: MO + H2SO4 → MSO4 + H2O 0,25 a a a (mol) 98a.100 ⇒ mdd H2SO4 = 24,5 = 400a (gam) ⇒ mdd A = a.(M+16) + 400a = (M + 416).a (gam) 0,25 mMSO4 = (M + 96).a (gam) (M + 96).a.100 = = 33,33 CMSO4 (M + 416).a 0,25 ⇒ M = 64 Vậy M là Cu, công thức oxit: CuO 0,25 b) Trong 60 gam dung dịch muối A có: 60.33,33 0,25 m = = 20 (gam) MSO4 100 Gọi công thức tinh thể tách ra là: CuSO .xH O 4 2 0,25 Khối lượng dung dịch còn lại là: 60 − 15,625 = 44,375 gam 44,375.22,54 ⇒ m (trong dung dịch) = = 10 (gam) CuSO4 100 ⇒ mCuSO4(trong tinh thể) = 20 – 10 = 10 gam 10 15,625 0,25 ⇒ n (trong tinh thể) = = 0,0625 mol = CuSO4 160 160 + 18 IV ⇒ x = 5 0,25 Vậy CT X: CuSO4.5H2O 2 a) nHCl = 0,3.1 = 0,3 (mol); nCa(OH)2 = 0,075.1 = 0,075 (mol) (2.0) MHCO3 + HCl MCl + CO2 + H2O 0,25 x x (mol) M2CO3 + 2HCl 2MCl + CO2 + H2O 0,25 y 2y (mol) Ca(OH)2 + 2HCl CaCl2 + 2H2O 0,25 0,075 0,15 (mol) ⇒nHCl (1, 2) = x + 2y = 0,3 – 0,15 = 0,15 mol; với 0 < y < 0,075 0,25 Mặt khác: mE = (M + 61).x + (2M + 60).y = 13,45 ⇔ (M + 61).(0,15 – 2y) + (2M + 60).y = 13,45 ⇔ 62y = 0,15M – 4,3 0,15M ― 4,3 0,25 ⇔ y = 62 0,15M ― 4,3 Với 0 < y < 0,075 0 < < 0,075 ⇒ 62 ⇔ 28,7 < M < 59,7 Vậy M là Kali ⇒ CT hai muối là KHCO3 và K2CO3 0,25 b) Ta có hệ phương trình
6. 100x + 138y = 13,45 x = 0,1 0,25 x + 2y = 0,15 ⇔ y = 0,025 mKHCO3 = 0,1. 100 = 10 (gam) mK2CO3 = 0,025. 138 = 3,45 (gam) 0,25 a) X là KMnO4 0,5 t 0 Ptpư: 2KMnO4  K2MnO4 + MnO2 + O2 0,5 b) Khí O được thu bằng cách đầy nước vì O rất ít tan trong nước 0,5 1 2 2 c) Kết thúc thí nghiệm, phải tháo rời ống dẫn khí ra khỏi ống nghiệm (2,0) rồi sau đó mới tắt đền cồn. Vì tắt đèn cồn trước khi tháo ống dẫn khí, sẽ làm giảm áp suất trong ống nghiệm, nước bị hút vào bên 0,5 V trong gây vỡ ống nghiệm Khối lượng NaCl cần dùng: 2000.1,009.0,9% = 18,162 gam 0,5 - Cân lấy 18,162 gam NaCl rồi cho vào cốc thủy tinh. Cho từ từ 2 nước cất vào cốc và dùng đũa thủy tinh khuấy đều cho muối tan hết. 0,25 (1,0) - Cho tiếp nước cất vào đến vạch 2000 ml ta được 2000 ml dung dịch nước muối sinh lí như yêu cầu 0,25 Hướng dẫn chấm 1. Bài làm của học sinh đúng đến đâu cho điểm đến đó. 2. Học sinh có thể sử dụng kết quả câu trước làm câu sau. 3. Nếu thí sinh làm bài không theo cách nêu trong đáp án mà đúng vẫn cho điểm đủ từng phần như hướng dẫn, thang điểm chi tiết do tổ chấm thống nhất. 4. Việc chi tiết hoá thang điểm (nếu có) so với thang điểm trong hướng dẫn phải đảm bảo không sai lệch và đảm bảo thống nhất thực hiện trong toàn hội đồng chấm. 5. Tổng điểm toàn bài là 20. Điểm thành phần và tổng điểm không làm tròn.