Đề thi chọn học sinh giỏi cấp Tỉnh môn Hóa học Lớp 9 THCS - Ngày thi 7-3-2018 - Năm học 2017-2018 - Trường THCS Hải Dương (Có đáp án)
Câu 5 (2,0 điểm)
1) Đốt cháy hoàn toàn 8,41 gam một hiđrocacbon X (có CTPT CnH2n+2) thu được hỗn hợp sản phẩm cháy Y. Hấp thụ hết Y vào dung dịch nước vôi trong thu được 52,5625 gam kết tủa, khối lượng dung dịch thu được giảm 13,9925 gam so với khối lượng dung dịch nước vôi trong ban đầu. Xác định CTPT của X.
2) Cho 10,4 gam hỗn hợp khí X gồm (CxH2x, CyH2y - 2, H2), các hiđrocacbon đều mạch hở. Chia X thành hai phần.
- Phần một có thể tích 4,48 lít (đktc) được cho từ từ vào dung dịch brom dư, thấy có 20 gam brom tham gia phản ứng.
- Phần hai cho tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 (hoặc Ag2O/NH3) thu được 36,0 gam kết tủa.
- Nếu cho 10,4 gam X qua Ni, t0. Sau một thời gian, thu được 8,96 lít hỗn hợp khí Y (đktc), tỉ khối của Y so với X bằng 2. Xác định công thức phân tử của các hiđrocacbon trong X.
Cho nguyên tử khối của các nguyên tố:
H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23;Mg = 24; Al = 27; S = 32;Cl = 35,5; K = 39; Ca = 40; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Ag= 108; Ba = 137.
SỞ GD&ĐT HẢI DƯƠNG ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 THCS - NĂM HỌC 2017 - 2018 MÔN THI: HOÁ HỌC Ngày thi: 07/3/2018 Thời gian làm bài: 150 phút (Đề thi gồm có 02 trang) Câu 1 (2,0 điểm) 1) Cho sơ đồ sau: ABDEGTDTA Xác định các chất ứng với các chữ cái và viết các phương trình phản ứng theo sơ đồ trên. Biết A là kim loại có khả năng dẫn điện bằng 2/3 lần độ dẫn điện của đồng, có khối lượng riêng là 2,7 gam/cm3 và các chất B, D, E, G, T đều là hợp chất của A. 2) Cho a gam CuSO4.xH2O vào 14,7 gam dung dịch H2SO4 10%. Thu được dung dịch X có nồng độ axit giảm đi 2,65%. Nếu lấy 200 gam dung dịch X cho vào dung dịch Ba(OH)2 dư thì thu được 105,122 gam kết tủa. Viết các phương trình phản ứng, tính a và xác định công thức của tinh thể ngậm nước. Câu 2 (2,0 điểm) 1) Cho các lọ chứa các dung dịch (riêng biệt), mất nhãn: NH4Cl; (NH4)2SO4; NaCl; phenolphtalein; Na2SO4; HCl. Chỉ dùng thêm một thuốc thử, có thể nhận biết được bao nhiêu chất trong số các chất đã cho? Viết các phương trình phản ứng hóa học minh họa. 2) Hỗn hợp X gồm hai hiđrocacbon mạch hở, ở thể khí, có công thức phân tử là CnH2n, CmH2m (m = n+1) và hiđro. Cho hỗn hợp X qua Ni nung nóng, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y. Cho Y đi chậm qua bình chứa nước brom dư, thấy khối lượng bình brom tăng thêm 2,1 gam, lượng brom tham gia phản ứng là 6,4 gam. Xác định CTPT và viết các CTCT thu gọn của các chất trong X. Câu 3 (2,0 điểm) 1) Cho hỗn hợp chất gồm FeS2, CuS, Na2O. Chỉ được dùng thêm nước, oxi không khí, khí cacbon oxit và các điều kiện cần thiết khác (nhiệt độ, xúc tác, p). Hãy trình bày cách điều chế Fe từ hỗn hợp trên và viết các phương trình phản ứng xảy ra. 2) Trong thực tế khi dẫn một lượng hơi nước đi qua than nung nóng đỏ thấy thu được hỗn hợp khí X gồm CO, CO2, H2. Đem toàn bộ lượng khí X trên cho tác dụng vừa đủ với 48 gam Fe2O3 ở nhiệt độ cao thì tạo ra Fe và m gam hơi nước. Lượng hơi nước trên hấp thụ hoàn toàn vào 8,8 gam dung dịch H2SO4 98% thì thu được dung dịch axit mới có nồng độ 44%. Viết các phương trình phản ứng xảy ra và tính % thể tích các chất khí trong X. 3) Sơ đồ hình vẽ mô tả điều chế và thu khí axetilen trong phòng thí nghiệm như sau: Hãy cho biết các ghi chú từ (1) – (5) trên hình vẽ ghi những hóa chất gì? Phương pháp thu khí trên là phương pháp gì? Vì sao lại thu như vậy? Câu 4 (2,0 điểm) 1) Lấy 79,2 gam hỗn hợp rắn gồm KHSO3 và K2CO3 chia làm 2 phần bằng nhau. - Cho phần một vào 400 gam dung dịch HCl 7,3%. Sau khi kết thúc phản ứng thu được hỗn hợp khí X có tỉ khối so với hiđro bằng 25,33 và một dung dịch Y. - Cho phần hai tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu được hỗn hợp kết tủa Z. Viết các phương trình phản ứng xảy ra, tính C% dung dịch Y và khối lượng các chất trong Z. 2) Đốt cháy hết lượng cacbon trong m gam một mẫu than chứa 4% tạp chất trơ bằng V lít khí oxi (đktc) thu được 11,2 lít hỗn hợp G gồm 2 khí (đktc). Sục từ từ G vào 200ml dung dịch hỗn hợp Ba(OH)2 1M và NaOH 0,5M, sau phản ứng thu được 29,55 gam kết tủa. Viết các phương trình phản ứng xảy ra, tính m và V. Câu 5 (2,0 điểm) 1) Đốt cháy hoàn toàn 8,41 gam một hiđrocacbon X (có CTPT CnH2n+2) thu được hỗn hợp sản phẩm cháy Y. Hấp thụ hết Y vào dung dịch nước vôi trong thu được 52,5625 gam kết tủa, khối lượng dung dịch thu được giảm 13,9925 gam so với khối lượng dung dịch nước vôi trong ban đầu. Xác định CTPT của X. 2) Cho 10,4 gam hỗn hợp khí X gồm (CxH2x, CyH2y - 2, H2), các hiđrocacbon đều mạch hở. Chia X thành hai phần. - Phần một có thể tích 4,48 lít (đktc) được cho từ từ vào dung dịch brom dư, thấy có 20 gam brom tham gia phản ứng. - Phần hai cho tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 (hoặc Ag2O/NH3) thu được 36,0 gam kết tủa. - Nếu cho 10,4 gam X qua Ni, t0. Sau một thời gian, thu được 8,96 lít hỗn hợp khí Y (đktc), tỉ khối của Y so với X bằng 2. Xác định công thức phân tử của các hiđrocacbon trong X. Cho nguyên tử khối của các nguyên tố: H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23;Mg = 24; Al = 27; S = 32;Cl = 35,5; K = 39; Ca = 40; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Ag= 108; Ba = 137. ---------------------------- Hết --------------------------- Họ và tên thí sinh:............................................................... Số báo danh.......................... Chữ kí giám thị số 1:.................................... Chữ kí giám thị số 2:................................... SỞ GD&ĐT HẢI DƯƠNG ĐỀ CHÍNH THỨC HƯỚNG DẪN CHẤM KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 9 NĂM HỌC 2017 - 2018 MÔN THI: HOÁ HỌC Ngày thi: 07/3/2018 (HDC gồm có 05 trang) Câu Ý Đáp án Điểm 1 (2,0) 1 (1,0) - Vì kim loại A có khả năng dẫn điện bằng 2/3 lần đồng nên A là Al. - Các chất tương ứng: A: Al ; B: NaAlO2; B1: KAlO2 D: Al(OH)3 ; E: Al2O3; G: AlCl3. (1) 2Al + 2NaOH + 2H2O2NaAlO2 + 3H2 (2) NaAlO2 + CO2 + 2H2O Al(OH)3 + NaHCO3. 0,25 (3) 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O (4) Al2O3 + 2KOH 2KAlO2 + H2O 0,25 (5) KAlO2 + 4HCl KCl + AlCl3 + 2H2O (6) AlCl3 + 3NaOH( vừa đủ) Al(OH)3 + 3NaCl 0,25 (7) Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O (8) Mg + 2AlCl33MgCl2 + 2Al 0,25 2 (1,0) Theo bài: ta có Giải phương trìn ta có a = 5,3 gam 0,25 CuSO4 + Ba(OH)2 ® BaSO4 + Cu(OH)2 Ba(OH)2 + H2SO4 ® BaSO4 + 2H2O 0,25 - Số mol H2SO4 trong 200 gam ddX = 0,15 mol. - Gọi số mol CuSO4.xH2O là y mol (tương ứng với 200 gam ddX) Lập mối quan hệ: 233*y + 98*y + 0,15*233 = 105,122 ® y = 0,212 mol. 0,25 Trong 20 gam ddX có 0,0212*(64+96+x*18) = 5,3 ® x = 5 ® công thức muối: CuSO4.5H2O 0,25 2 (2,0 1 (1,0) - Lấy lượng nhỏ các chất cần nhận biết ra các ống nghiệm tương ứng. - Cho dung dịch Ba(OH)2 lần lượt vào các ống nghiệm trên. - Ống nào dd chuyển sang màu đỏ (hồng) ddphenolphtalein, thu được ddX. - Ống nào chỉ có khí mùi khai thoát ra ddNH4Cl 2NH4Cl + Ba(OH)2 2NH3 + BaCl2 + 2H2O 0,25 Ống nào vừa có khí mùi khai thoát ra, vừa có kết tủa trắng dd(NH4)2SO4 (NH4)2SO4 + Ba(OH)2 2NH3 + BaSO4 + 2H2O 0,25 - Chỉ có trắng ddNa2SO4 2Na2SO4 + Ba(OH)2 2NaOH + BaSO4 0,25 Lấy một ít ddX cho vào 2 ống nghiệm. Cho từ từ từng giọt ddHCl/NaCl vào hai ống nghiệm: - Ống nghiệm mất màu hồng sau một thời gian ddHCl 2HCl + Ba(OH)2 BaCl2 + 2H2O - Ông nghiệm vẫn giữ được màu hồng ddNaCl 0,25 2 (1,0) CnH2n + H2 ® CnH2n + 2 CmH2m + H2 ® CmH2m + 2 CnH2n + Br2 ® CnH2nBr2 CmH2m + Br2 ® CmH2mBr2 0,25 Số mol brom tham gia phản ứng Tổng số mol CnH2n và CmH2m phản ứng với brom bằng 0,04 Khối lượng CnH2n và CmH2m tham gia phản ứng với brom bằng 2,1 gam Khối lượng mol trung bình của 2 hiđrocacbon tác dụng với brom 2,1/0,04 = 52,5. Số mol C trung bình = 52,5/14 = 3,75 Vậy hai hiđrocacbon là C3H6 và C4H8. 0,25 Viết 04 CTCT thu gọn CH2 = CH - CH3 CH2 = CH - CH2 - CH3 CH3 - CH = CH - CH3 CH2 = C(CH3)2 0,5 3 (2,0) 1 (1,0) - Hòa tan hỗn hợp vào nước dư, lọc tách lấy hh chất rắn X gồm (FeS2, CuS) và dung dịch NaOH: - Nung hỗn hợp X trong O2 dư đến hoàn toàn được hỗn hợp rắn Y (Fe2O3, CuO) và khí SO2: 0,25 Cho khí SO2 cho tác dụng với O2 dư có xúc tác, sau đó đem sản phẩm cho hợp nước được ddH2SO4: 0,25 - Lấy hỗn hợp rắn Y (Fe2O3, CuO) đem khử hoàn toàn bằng CO dư ở nhiệt độ cao được hỗn hợp Z gồm (Fe, Cu). Hòa tan hỗn hợp Z vào dd H2SO4 loãng dư, được dung dịch G gồm (FeSO4, H2SO4 dư). Phần không tan Cu tách riêng. Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 CuO + CO Cu + CO2 Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 0,25 - Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch G, lọc lấy kết tủa đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi được, thu lấy chất rắn là Fe2O3 đem khử hoàn toàn bằng CO dư ở nhiệt độ cao được Fe. 2NaOH + FeSO4 Fe(OH)2 + Na2SO4 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + H2O 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 0,25 2 (0,5) PTHH: C + H2O CO + H2 (1) C + 2H2O CO2 + 2H2 (2) 3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 (3) 3H2 + Fe2O3 2Fe + 3H2O (4) Theo bài: dựa theo sự giảm nồng độ axit ta tìm được khối lượng nước là 10,8 gam hay số mol là 0,6 mol. Số mol Fe2O3 là 0,3 mol. 0,25 Vậy trong hh khí X có 0,6 mol H2, 0,3 mol CO, 0,15 mol CO2. %VH2 = 57,14%; %VCO = 28,57%; %VCO2 = 14,29% 0,25 3 (0,5) (1) H2O; (2) C2H2; (3) CaC2; (4) dung dịch NaOH; (5) H2O. 0,25 - Phương pháp trên là phương pháp dời nước. - Áp dụng phương pháp này vì C2H2 ít tan và không tác dụng với nước ở điều kiện thường 0,25 4 (2,0) 1 (1,0) KHSO3 + HCl → KCl + SO2 ↑ + H2O K2CO3 + 2HCl → 2KCl + CO2↑ + H2O KHSO3 + Ba(OH)2 → BaSO3↓ + KOH + H2O K2CO3 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + 2KOH 0,25 - Do nhh 2 muối < < nHCl (bđ) = 0,8 mol → HCl dư sau phản ứng. - Xác định số mol CO2 = 2*số mol SO2. 0,25 - Tính trong 1/2 hỗn hợp: KHSO3 = 0,1 mol; K2CO3 = 0,2 mol. → nHCl dư = 0,8 – 0,5 = 0,3 mol mdd A = 400 + 39,6 – 64.0,1 – 44.0,2 = 424,4 g → C%KCl = .100% = 8,78% C%HCl dư = .100% = 2,58% 0,25 BaSO3 = 21,7 gam. BaCO3 = 39,4 gam. 0,25 2 (1,0) C + O2 CO2 (1) 2C + O2 2CO (2) CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (3) CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O (4) CO2 + Na2CO3 + H2O 2NaHCO3 (5) CO2 + BaCO3 + H2O Ba(HCO3)2 (6) 0,25 Vì số mol CO2 lớn hơn số mol Ba(OH)2 nên có hai trường hợp: - TH1: các phản ứng xảy ra lần lượt từ (3) đến (6) nên tính được số mol CO2 lớn nhất = 0,35 mol. - TH2: số mol CO2 nhỏ nhất = 0,15 mol. 0,25 Nếu G gồm CO và CO2 - Với CO2 = 0,15 mol Tính được CO = 0,35 mol, C = 0,5 mol O2 dùng = 0,325 mol. m = 6,25 gam. V = 7,28 lít. - Với CO2 = 0,35 mol Tính được CO = 0,15 mol, C = 0,5 mol O2 dùng = 0,425 mol. m = 6,25 gam. V = 9,52 lít. 0,25 Nếu G gồm O2 và CO2 - Với CO2 = 0,15 mol Tính được O2 = 0,35 mol, C = 0,15 mol O2 dùng = 0,5 mol. m = 1,875 gam. V = 11,2 lít. - Với CO2 = 0,35 mol Tính được O2 = 0,15 mol, C = 0,35 mol O2 dùng = 0,5 mol. m = 4,375 gam. V = 11,2 lít. 0,25 5 (2,0) 1 (0,75) CnH2n+2 + O2 nCO2 + (n+1)H2O CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O CO2 + CaCO3 + H2O Ca(HCO3)2 0,25 Gọi số mol CO2 là x, H2O là y, lập hệ phương trình: 12*x + 2*y = 8,41 52,5625 – (44*x + 18*y) = 13,9925 Tính x = 0,58, y = 0,725 mol. 0,25 Xác định CTPT: C4H10 0,25 2 (1,25) Trong phản ứng với H2 có mX = mY, dY/X = mol X/mol Y số mol X tương ứng với 10,4 gam X = 0,8 mol. - Số mol phần một = 0,2 mol, phần hai = 0,6 mol phần hai gấp 3 lần phần một. 0,25 Phần hai: - X là hỗn họp khí x, y nhận các giá trị từ 2 đến 4. Xét các trường hợp y = 2, y = 3, y = 4. - Nếu y = 2 CTPT: C2H2 C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3 C2Ag2 + 2NH4NO3 C2H2 trong phần 2 = 0,15 mol, C2H2 trong phần 1 = 0,05 mol. Phần một: CxH2x + Br2 CnH2nBr2 C2H2 + 2Br2 C2H2Br4 - Số mol CxH2x trong phần một = 0,025 mol. - Số mol H2 trong phần một = 0,125 mol. - Trong 10,4 gam X có: CxH2x = 0,1 mol, C2H2 = 0,2 mol, H2 = 0,5 mol. 10,4 = 0,1*14x + 0,2*26 + 0,5*2 x = 3 CTPT: C3H6. 0,25 - Nếu y = 3 CTPT: C3H4 C3H4 + AgNO3 + NH3 C3H3Ag + NH4NO3 Tính C3H4 trong phần 2 = 12/49 mol, C3H4 trong phần 1 = 4/49 mol. Phần một: CxH2x + Br2 CnH2nBr2 C3H4 + 2Br2 C3H4Br4 - Tính số mol CxH2x trong phần một < 0 loại. 0,25 - Nếu y = 4 CTPT: C4H6 C4H6 + AgNO3 + NH3 C4H5Ag + NH4NO3 Tính C2H2 trong phần 2 = 36/161 mol, C2H2 trong phần 1 = 12/161 mol. Phần một: CxH2x + Br2 CnH2nBr2 C4H6 + 2Br2 C4H6Br4 - Tính số mol CxH2x trong phần một < 0 loại. 0,25
File đính kèm:
- de_thi_chon_hoc_sinh_gioi_cap_tinh_mon_hoa_hoc_lop_9_thcs_ng.doc