Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 THCS môn Hóa học - Năm học 2018-2019 - Sở GD&ĐT Ninh Bình (Có đáp án)

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TỈNH NINH BÌNH
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 9 THCS CẤP TỈNH
NĂM HỌC 2018-2019
Môn: HOÁ HỌC
Ngày thi: 13/3/2019
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Đề thi gồm 05 câu trong 02 trang
Câu 1 (3,0 điểm).
1. Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng hóa học giải thích các thí nghiệm sau:
- TN1: Cho từ từ dung dịch NaHSO4 vào dung dịch Na2CO3 theo tỉ lệ số mol 1:1 và đun nóng.
- TN2: Cho vào ống nghiệm 2 ml etyl axetat, sau đó thêm tiếp 1 ml dung dịch NaOH 30%, lắc đều ống nghiệm, lắp ống sinh hàn đồng thời đun sôi nhẹ trong khoảng 5 phút.
- TN3: Hòa tan một mẫu đất đèn (có lẫn tạp chất CaS, Ca3P2) vào nước có chứa phenolphtalein.
2. Một học sinh yêu thích môn hóa học, trong chuyến về thăm quần thể danh thắng Tràng An (Ninh Bình) có mang về một lọ nước ( nhỏ từ nhũ đá trên trần hang động xuống). Học sinh đó đã chia lọ nước làm 3 phần và làm các thí nghiệm như sau:
- Phần 1: Đun sôi.	
- Phần 2: Cho tác dụng với dung dịch HCl.
- Phần 3: Cho tác dụng với dung dịch KOH.
Hãy nêu hiện tượng và viết các phương trình hóa học có thể xảy ra.
Câu 2 (5,0 điểm). 
1. Trình bày phương pháp hóa học để phân biệt các chất khí sau: SO2; CO2; C2H6, C2H2, C2H4.
2. Cho sơ đồ chuyển hoá sau: 
 PE
	A → B → C → D → E → F → G → H
	 L → PVC
Hãy gán các chất: C4H10, CH4, C2H4, C2H2, CH3COONa, CH3COOH, C2H5OH, CH3COOC2H5, CH2=CHCl ứng với các chữ cái (không trùng lặp) trong sơ đồ trên và viết các phương trình hoá học thực hiện các chuyển hoá trên.
Câu 3 (4,0 điểm). 
1. Một hỗn hợp kim loại gồm Al, Fe, Cu và Ag. Bằng phương pháp hoá học hãy tách rời hoàn toàn các kim loại ra khỏi hỗn hợp trên.
2. Từ quặng pirit sắt (FeS2), muối ăn (NaCl), nước, chất xúc tác và các điều kiện thí nghiệm cần thiết khác có đủ hãy viết phương trình hóa học điều chế: FeCl3, FeSO4, Fe2(SO4)3, Fe(OH)3.
Câu 4 (4,0 điểm). 
1. Người ta nung trong không khí đến khối lượng không đổi các khối lượng m như nhau của các chất: Cu, CaCO3, CuSO4.5H2O, Fe(OH)2, NaOH. Sau khi nung thu được các chất rắn có khối lượng lần lượt là m1, m2, m3, m4, m5. Giả thiết các phản ứng hóa học xảy ra hoàn toàn, hãy so sánh khối lượng của các chất sau khi nung (m1, m2, m3, m4, m5). 
2. Hòa tan hoàn toàn 42,6 gam hỗn hợp rắn gồm CaCO3 và MCO3, có tỉ lệ mol là 2:1 bằng dung dịch HCl dư. Lượng khí CO2 sinh ra hấp thụ hoàn toàn bởi 300 ml dung dịch KOH 2,5M được dung dịch X. Thêm BaCl2 dư vào dung dịch X thu được 59,1 gam kết tủa. Xác định kim loại M.
3. Cho 53,82 gam kim loại M có hóa trị không đổi n vào 700 ml dung dịch AlCl3 1M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được V lít H2 (ở đktc) và 35,88 gam kết tủa. Xác định kim loại M và giá trị của V.
Câu 5 (4,0 điểm). 
1. Hỗn hợp M gồm một hiđrocacbon X có công thức CxH2x-2 (x ≥ 2) và một hiđrocacbon mạch hở Y, có tỉ lệ số mol là 1:2. Tỉ khối của hỗn hợp M so với hiđro bằng 76/3. Đốt cháy hoàn toàn 3,36 lít hỗn hợp M (ở đktc), sau đó dẫn toàn bộ sản phẩm đi vào 1000 gam dung dịch Ca(OH)2 7,4% thấy có 55 gam kết tủa. Lọc kết tủa sau đó đun sôi dung dịch thì không thấy có thêm kết tủa xuất hiện.
a) Tìm công thức phân tử của X và Y biết chúng hơn kém nhau 1 nguyên tử cacbon.
b) Tính nồng độ phần trăm của dung dịch sau khi lọc bỏ kết tủa. 
2. Hỗn hợp X gồm 2 este có tỉ lệ số mol trong hỗn hợp là 1:3. Cho m gam hỗn hợp X vào dung dịch NaOH dư, sau phản ứng thu được 4,92 gam muối của một axit hữu cơ đơn chức và 3,18 gam hỗn hợp 2 ancol no, đơn chức, có mạch cacbon không phân nhánh (có số nguyên tử C < 5). Nếu đốt cháy hết 3,18 gam hỗn hợp 2 ancol thu được 3,36 lít CO2 (ở đktc). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định công thức cấu tạo của hai este và tính giá trị của m.
Cho: H = 1; C = 12; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; S = 32; Cl = 35,5; K = 39; Ca = 40;
Fe = 56; Cu = 64; Ag = 108; Ba = 137.
------HẾT------
Họ và tên thí sinh :..................................................... Số báo danh:........................................
Họ và tên, chữ ký:
Giám thị 1:.........................................................................................
Giám thị 2:.........................................................................................
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TỈNH NINH BÌNH
HƯỚNG DẪN CHẤM
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS
NĂM HỌC 2018-2019
Môn: HOÁ HỌC
Ngày thi: 13/3/2019
 (Hướng dẫn chấm này gồm 07 trang)
I. Hướng dẫn chung
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. Tuyệt đối không làm tròn điểm. 
6. Thiếu điều kiện hoặc chưa cân bằng trừ nửa số điểm của phương trình đó, nếu viết sai công thức thì không cho điểm.
II. Hướng dẫn chi tiết
Câu
Đáp án
Điểm
Câu 1 (3,0 điểm)
Câu 1.1 (2,0 điểm)
Vì Ban đầu không có khí thoát ra.
Sau một thời gian, thấy có sủi bọt khí bay lên, không màu, không mùi.
0,25
0,25
Ban đầu khi cho NaOH vào ống nghiệm chứa etyl axetat thấy hiện tượng chất lỏng tách thành 2 lớp, sau khi đun sôi nhẹ tạo thành chất lỏng đồng nhất.
CH3COOC2H5 + NaOHCH3COONa + C2H5OH
0,25
0,25
Mẫu đất đèn phản ứng mạnh với nước, có khí không màu, mùi khó chịu thoát ra và dung dịch phenolphtalein từ không màu chuyển sang màu hồng.
CaC2 + 2H2O ® Ca(OH)2 + C2H2 (axetilen, không mùi)
CaS (tạp chất) + 2H2O ® Ca(OH)2 + H2S (hiđrosunfua, mùi trứng thối)
Ca3P2 (tạp chất) + 6H2O ®3Ca(OH)2 + 2PH3 (photphin, mùi tỏi)
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu 1.2 (1,0 điểm)
+ Nước nhỏ từ nhũ đá vôi trên trần hang động chứa Ca(HCO3)2 do sự hoà tan: CO2 + H2O + CaCO3 Ca(HCO3)2 
0,25
+ Phần 1: Đun sôi có hiện tượng sủi bọt khí đồng thời xuất hiện kết tủa trắng do phản ứng: Ca(HCO3)2 CO2 + H2O + CaCO3
0,25
+ Phần 2: Cho tác dụng với dung dịch HCl xuất hiện bọt khí thoát ra do phản ứng: Ca(HCO3)2 + 2HCl CaCl2 + 2CO2 + 2H2O
0,25
+ Phần 3: Cho tác dụng với dung dịch KOH xuất hiện kết tủa trắng do phản ứng: Ca(HCO3)2 + 2KOH CaCO3+ K2CO3 + 2H2O
hoặc Ca(HCO3)2 + KOH CaCO3+ KHCO3 + H2O
0,25
Câu 2 (5,0 điểm)
Câu 2.1 (2,5 điểm)
Cho các khí lần lượt sục vào dung dịch nước vôi trong dư, khí làm vẩn đục màu trắng dung dịch nước vôi trong là CO2 và SO2 (nhóm 1); khí không làm vẩn đục dung dịch nước vôi trong là C2H6, C2H4 và C2H2 (nhóm 2)
Ca(OH)2 + CO2 H2O + CaCO3
Ca(OH)2 + SO2 H2O + CaSO3
0,5
0,25
0,25
Sục lần lượt đến dư các chất khí ở nhóm 1 vào dung dịch nước Brom, khí làm mất màu dung dịch nước Brom là khí SO2; khí không làm mất màu dung dịch nước Brom là khí CO2.
SO2 + Br2 + 2H2O2HBr + H2SO4
0,25
0,25
Sục lần lượt các khí vào dung dịch AgNO3 trong NH3, khí tạo kết tủa màu vàng nhạt với dung dịch AgNO3 trong NH3 là C2H2; khí không tạo kết tủa màu vàng nhạt với dung dịch AgNO3 trong NH3 là C2H6 và C2H4 (nhóm 3)
C2H2 +2AgNO3+ 2NH3 Ag2C2 + 2NH4NO3
0,25
0,25
Sục lần lượt đến dư các khí ở nhóm 3 vào dung dịch Brom khí làm mất màu dung dịch Brom là khí C2H4; khí không làm mất màu dung dịch Brom là khí C2H6.
CH2=CH2 + Br2(dd)CH2Br-CH2Br
Chú ý: Nhận biết đúng được mỗi khí được 0,5 điểm
0,25
0,25
Câu 2.2 (2,5 điểm)
2C4H10 + 5O2 4CH3COOH + 2H2O 
0,25
CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O 
0,25
CH3COONa(r) + NaOH(r) CH4 + Na2CO3 
0,25
2CH4 C2H2 + 3H2 
0,25
C2H2 + H2 C2H4 
0,25
C2H4 + H2O C2H5OH 
0,25
CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O 
0,25
nCH2 = CH2 (-CH2-CH2-)n (PE) 
0,25
CH ≡ CH + HCl CH2 = CHCl 
0,25
nCH2 = CHCl (-CH2-CHCl-)n (PVC) 
0,25
Câu 3 (4,0 điểm)
Câu 3.1 (2,0 điểm)
Cho hỗn hợp hòa tan trong dung dịch NaOH dư, lọc lấy Fe, Cu và Ag không tan:
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑
Sục khí CO2 đến dư vào dung dịch nước lọc ở trên, sau đó lọc tách kết tủa, rồi nung ở nhiệt độ cao.
NaAlO2 + CO2 + 2H2O → NaHCO3 + Al(OH)3↓ 
2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O
Điện phân Al2O3 nóng chảy, thu được Al. 
2Al2O3 4Al + 3O2↑
0,25
0,25
Cho hỗn hợp Fe, Cu và Ag không tan trong dung dịch NaOH ở trên hòa tan dung dịch HCl dư, lọc lấy Cu và Ag không tan.
 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Lấy dung dịch thu được ở trên cho tác dụng với NaOH dư, lọc kết tủa nung đến khối lượng không đổi, dẫn luồng khí CO đun nóng dư đi qua, thu được Fe.
HCl + NaOH → NaCl + H2O
FeCl2 + 2NaOH → 2NaCl + Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
0,25
0,25
Hỗn hợp Cu, Ag nung trong oxi đến phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp rắn CuO và Ag. Hòa tan trong dung dịch HCl dư, lọc lấy Ag không tan, thu được Ag.
2Cu + O2 2CuO
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
0,25
0,25
Dung dịch thu được tác dụng với NaOH dư, lọc kết tủa nung đến khối lượng không đổi, dẫn luồng khí CO dư đi qua thu được Cu.
HCl + NaOH → NaCl + H2O
CuCl2+ 2NaOH → 2NaCl + Cu(OH)2↓
Cu(OH)2 CuO + H2O
CuO + CO Cu + CO2
Chú ý: Tách đúng được mỗi kim loại được 0,5 điểm.
0,25
0,25
Câu 3.2 (2,0 điểm)
2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2 + H2 
0,25
2H2O 2H2 + O2 
4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 
0,25
2SO2 + O2 2SO3 
SO3 + H2O H2SO4 
0,25
Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O 
0,25
2Fe + 3Cl2 2FeCl3 
0,25
Fe + H2SO4(loãng) FeSO4 + H2 
0,25
Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 +3H2O
0,25
FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl
Chú ý: Điều chế đúng được mỗi chất được 0,5 điểm.
0,25
Câu 4 (4,0 điểm)
Câu 4.1 (1,5 điểm)
2Cu + O2 2CuO
m1 =1,25m > m
0,25
CaCO3 CaO + CO2↑ 
m2=0,56m > m
0,25
CuSO4.5H2O CuSO4 + 5H2O↑ 
m3=0,64m > m
0,25
4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O↑
m4=> m
0,25
m5 = m do NaOH khan không thay đổi khối lượng.
0,25
m1> m5=m> m4> m3> m2
0,25
Câu 4.2 (1,0 điểm)
Gọi số mol MCO3 trong hỗn hợp là x (mol), x > 0
thì số mol CaCO3 trong hỗn hợp là 2x mol.
 ; 
CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2 (1)
 2x 2x (mol)
MCO3 + 2HCl MCl2 + H2O+ CO2 (2)
 x x (mol)
0,25
Theo đề bài ra, khi hấp thụ hoàn toàn CO2 vào dung dịch KOH xảy ra 2 trường hợp:
* Trường hợp 1: Chỉ tạo muối K2CO3, dư KOH
CO2 + 2KOH K2CO3 + H2O (3)
K2CO3 + BaCl2 BaCO3 + 2KCl (4)
Từ (3) và (4)
loại
0,25
* Trường hợp 2 : Tạo 2 muối K2CO3 và KHCO3
CO2 + 2KOH K2CO3 + H2O (5)
 a 2a a (mol)
CO2 + KOH KHCO3 (6)
 b b b (mol)
K2CO3 + BaCl2 BaCO3 + 2KCl (7)
 0,2 0,2
0,25
M là Mg
0,25
Câu 4.3 (1,5 điểm)
Do có khí H2 sinh ra nên kim loại M phản ứng với nước và kết tủa là Al(OH)3
; 
0,25
Các phản ứng có thể xảy ra:
2M + 2n H2O2M(OH)n + nH2↑ (1)
3M(OH)n + nAlCl3 nAl(OH)3 +3MCln (2)
M(OH)n + nAl(OH)3 M(AlO2)n+2n H2O (3) 
0,25
Ta có 
* Trường hợp 1: AlCl3 chưa bị phản ứng hết ở (2) nên không có phản ứng (3)
Theo (1) và (2) M=39nM là K.
 V=15,456 lít. 
0,25
0,25
* Trường hợp 2: AlCl3 phản ứng hết ở (2), M(OH)n dư nên có phản ứng (3)
Theo (1), (2) và (3) M=23nM là Na.
 V=15,456 lít. 
0,25
0,25
Câu 5 (4,0 điểm)
Câu 5.1 (2,0 điểm)
; 
Vì khi đun sôi dung dịch không thấy xuất hiện kết tủa 
0,25
X: CxH2x-2 + O2xCO2 + (x-1)H2O 
 0,05 0,05.x 0,05(x-1)
Y: CaHb + (a+) O2a CO2 + H2O 
 0,1 0,1.a 0,05.b
0,25
0,25
* Trường hợp 1: x=a+1
 loại
0,25
* Trường hợp 2: x=a-1
 (thỏa mãn)
X là C3H4 và Y là C4H8
0,25
0,25
 Dung dịch sau phản ứng chỉ có Ca(OH)2
Khối lượng dung dịch sau khi lọc bỏ kết tủa là
mdd sau = mdd bđ + mCO2 + mH2O – mCaCO3 = 1000 + 24,2 + 9 – 55 = 978,2 (g)
Vậy nồng độ % của dd sau phản ứng là: 
0,25
0,25
Câu 5.2 (2,0 điểm)
Đặt công thức của 2 este là 
0,25
0,25
Ancol có số nguyên tử C nhỏ hơn có thể là CH3OH hoặc C2H5OH; ancol có số C lớn hơn đặt là CnH2n+1OH
nancol = nRCOONa = neste = 0,15:2,5=0,06(mol)
 MRCOONa =4,92: 0,06=82 MR=15Công thức R là CH3-
0,25
* Trường hợp 1: 
 2 este là: CH3COOCH3 (X1) và CH3COOCnH2n+1 (X2)
Do tỉ lệ mol 2 este là 1:3
 Nếu: 
 mancol = 32.0,045+ 0,015.(14n+18)=3,18n=7>5 loại
 Nếu: 
 mancol = 32.0,015+ 0,045.(14n+18)=3,18n=3 
Ancol còn lại có công thức C3H7OH 
0,25
Do 2 ancol có mạch cacbon không phân nhánh nên 2 este có CTCT là: 
CH3COOCH3 và CH3COOCH2CH2CH3
hoặc CH3COOCH3 và CH3COOCH(CH3)2 
0,25
Trường hợp 2: 
2 este là: CH3COOC2H5 (X1) và CH3COOCnH2n+1 (X2)
Nếu: 
mancol = 46.0,015+ 0,045.(14n+18)=3,18n≈2,67 loại
Nếu: 
mancol = 46.0,015+ 0,045.(14n+18)=3,18n=4 
Ancol còn lại có công thức C4H9OH
0,25
Do 2 ancol có mạch cacbon không phân nhánh nên 2 este có CTCT là:
CH3COOCH2CH3 và CH3COOCH2CH2CH2CH3
hoặc CH3COOCH2CH3 và CH3COOCH(CH3)CH2CH3
0,25
Áp dung định luật bảo toàn khối lượng ta có: 
 meste + mNaOH = mmuối + mancol m + 0,06.40 = 4,92+ 3,18 m = 5,7 (gam)
0,25
..Hết..