Đề thi chọn học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 9 - Đề 11 - Phòng GD&ĐT Hải Dương (Có đáp án)

PHÒNG GD&ĐT TPHD
H11
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 9
MÔN: HÓA HỌC 9
Thời gian làm bài:150 phút
(Đề gồm 5 câu, 2 trang)
Câu 1( 2 điểm)
1. Xác định A1 , A2 , A3 , A4 . . . và viết phương trình phản ứng thực hiện chuyển hoá sau với đầy đủ điều kiện (mỗi mũi tên tương ứng với một phương trình phản ứng).
A1  A2 A3 A4 A2 A5 A6 A2 
Cho biết A1 là thành phần chính của quặng Pirit sắt.
2. Có hỗn hợp gồm K2O, Al2O3, BaO bằng phương pháp hóa học hãy tách riêng mỗi kim loại ra khỏi hỗn hợp 
Câu 2 (2 điểm)
1. Từ metan và các hóa chất vô cơ cần thiết (thiết bị thí nghiệm coi như đủ) hãy viết các phương trình hóa học điều chế: Nhựa P.E, rượu etylic, benzen, brombenzen.
2. Ba hiđrocacbon X, Y, Z có công thức phân tử là C5H12. 
a) Hãy viết công thức cấu tạo của ba chất này?
b) Trong ba chất trên khi phản ứng với khí clo có chiếu sáng theo tỷ lệ 1:1 thì X cho bốn sản phẩm thế, Y cho ba sản phẩm thế, còn chất Z chỉ cho một sản phẩm thế duy nhất. Hỏi X, Y, Z là những chất nào? Viết phương trình hóa học minh họa. Viết CTCT của các sản phẩm đó
Câu 3 (2 điểm)
1. Khi phân tích 4 hợp chất hữu cơ mạch hở (không có vòng) là X, Y, Z, T đều cho các kết quả như sau: Cacbon chiếm 64,81%; Hidro chiếm 13,6 % về khối lượng phần còn lại là oxi. Biết phân tử khối của các hợp chất là 74. Khi cho phản ứng với Na cả 4 chất trên đều giải phóng khí H2. Xác định CTCT của X, Y, Z, T. Viết PTHH. 
2. Một dung dịch X chứa hai muối vô cơ trung hòa. Khi thêm từ từ dung dịch Ba(OH)2 vào X đun nóng thấy có khi A bay ra đồng thời tạo kết tủa B. Khi thêm Ba(OH)2 vào dung dịch X thấy khối lượng kết tủa B tăng dần qua cực đại rồi giảm đến một giá trị không đổi. Kết tủa B cũng chỉ tan một phần trong dung dịch HCl. Dung dịch X sau khi thêm HNO3 và AgNO3 tạo thành kết tủa trắng hóa đen từ từ ngoài ánh sáng. Xác định các muối đã tạo ra dung dịch X. Biết chúng là các muối thông dụng. Viết PTHH cần thiết để minh họa.
Câu 4 (2 điểm)
Có dung dịch X chứa 2 muối của cùng một kim loại.
TN1: Lấy 100 ml dung dịch X cho tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thu được kết tủa A chỉ chứa một muối. Nung toàn bộ kết tủa A đến khối lượng không đổi thu được 0,224 lít khí B (đktc) có tỉ khối đối với hiđro là 22;  khí B có thể làm đục nước vôi trong.
TN 2: Lấy 100ml dung dịch X cho tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 (lượng vừa đủ) thu được 2,955 gam kết tủa A và dung dịch chỉ chứa NaOH.
Tìm công thức và nồng độ mol của các muối trong dung dịch X.
Câu 5 (2 điểm) 
Cho 9,2 gam hỗn hợp rượu C3H7OH và ROH tác dụng với Na lấy dư. Sau khi phản ứng kết thúc thu được 2,24 lít khí thoát ra ở điều kiện tiêu chuẩn.
a) Tìm công thức phân tử của rượu. tính khối lượng của mỗi rượu có trong hỗn hợp rượu trong hỗn hợp.
b) Đun nóng lượng hai rượu nói trên với axit axetic lấy dư trong điều kiện thích hợp có thể thu được tối đa bao nhiêu este? Khối lượng là bao nhiêu? Biết hiệu suất của phản ứng este là 90%.
(Cho: O = 16; H = 1; Na = 23; C = 12; Ba = 137; Cl = 35,5)
------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Họ và tên thí sinh: ....................................................Số báo danh:.........................................
Chữ ký giám thị 1: .......................................Chữ ký giám thị 2:............................................
PHÒNG GD&ĐT GIA LỘC
TRƯỜNG THCS TT GIA LỘC
MÃ ĐỀ
H-01-HSG9-TTGL-PGDGL
HƯỚNG DẪN CHẤM 
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH 
MÔN: HÓA HỌC 9
(Hướng dẫn chấm gồm 05 trang)
Câu
Ý
Đáp án
Điểm
1
2,0
1
A1 : FeS2 ; A2 : SO2 ; A3 : NaHSO3 ;A4 : Na2SO3 ; A5: SO3 ; A6 : H2SO4
Phương trình phản ứng : 
 4FeS2 +  11O2 2Fe2O3 + 8SO2 
                                  SO2 + NaOH NaHSO3 
                                 NaHSO3 + NaOH   Na2SO3 + H2O
                                 Na2SO3 + 2HCl  2NaCl + SO2 + H2O
                               2SO2 +  O2 2SO3
                                 SO3    +  H2O   H2SO4
                               2H2SO4 ( đặc ) + Cu   CuSO4 +  SO2 + 2H2O
0,3
0,7
- Cho hỗn hợp vào dd HCl dư sau đó cho kim loại Mg dư vào hỗn hợp dung dịch K2O + 2HCl 2KCl + H2O 
 Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O
 BaO + 2HCl BaCl2 + H2O
 Mg + 2HCl MgCl2 + H2
 Mg + AlCl3 MgCl2 + Al 
- Lọc tách lấy hỗn hợp dd gồm: KCl, BaCl2, MgCl2 (dd A)
và chất rắn gồm: Mg, Al 
- Cho hỗn hợp chất rắn vào dd NaOH dư sau đó lọc bỏ chất rắn lấy dung dịch gồm NaAlO2 , NaOH rồi sục khí CO2 dư qua dd, rồi lọc lấy kết tủa nung trong không khí thu được Al2O3 đem điện phân nóng chảy ta tách được kim loại Al
- Cho dd KOH dư vào hỗn hợp dd A rồi lọc bỏ kết tủa lấy dd gồm: KCl, BaCl2, KOH (dd B)
- Cho dd K2CO3 dư vào dd B sau đó lọc lấy kết tủa BaCO3 và dd gồm KOH, KCl, K2CO3 (dd C)
- Cho BaCO3 vào dd HCl dư sau đó cô cạn dd thu được BaCl2 rắn đem điện phân nóng chấy thu được kim loại Ba
- Cho dd HCl dư vào ddC sau đó cô cạn dd thu được KCl đem điện phân nóng chẩy thu được kim loại K.
0,25
0,25
0,25
0,25
2
2,0
1
+ Điều chế nhựa P.E (polietilen)
2CH4 C2H2 + 3H2
C2H2 + H2 C2H4
CH2=CH2 (-CH2-CH2-)n
0,25
0,25
0,25
0,25
+ Điều chế rượu etylic ( C2H5-OH)
C2H4 + H2O(l) C2H5-OH(dd)
+ Điều chế benzen (C6H6):
3C2H2 C6H6
+ Điều chế brombenzen (C6H5-Br)
C6H6 + Br2 C6H5-Br(l)
2
X, Y Z có các công thức cấu tạo sau phù hợp với công thức C5H12:
CH3-CH2-CH2-CH2-CH3, CH3-CH(CH3)-CH2-CH3, CH3-C(CH3)2-CH3
Khi phản ứng với Clo theo tỷ lệ 1:1
PTHH: C5H12 + Cl2 C5H11Cl + HCl
X cho 4 sản phẩm X là CH3-CH(CH3)-CH2-CH3, 4 sản phẩm là:
CH2Cl-CH(CH3)-CH2-CH3
CH3-CCl(CH3)-CH2-CH3
CH3-CH(CH3)-CHCl-CH3
CH3-CH(CH3)-CH2-CH2Cl
Y cho 3 sản phẩm Y là CH3-CH2-CH2-CH2-CH3, 3 sản phẩm là:
CH3-CHCl-CH2-CH2-CH3
CH3-CH2-CHCl-CH2-CH3
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2Cl
Z cho 1 sản phẩm duy nhất Z là CH3-C(CH3)2-CH3 sản phẩm đó là:
CH3-C(CH3)2-CH2Cl
0,25
0,25 
0,25 
0,25
3
2,0
1
Các chất X, Y, Z, T có cùng công thức tổng quát là CxHyOz ( x, y, z N*)
%O = 100 - ( 64,81+13,6) = 21,59%
Ta có tỷ lệ: x : y : z = = 4 : 10 : 1
Công thức thực nghiệm của hợp chất là (C4H10O)n
Mặt khác Mhợp chất = 74 hay 74n = 74 n = 1
Công thức PT của 4 chất là: C4H10O.
Vì cả bốn chất phản ứng được với Na giải phóng khí H2, trong mỗi chất có một nguyên tử O. Nên 4 chất phải có nhóm -OH. Vậy 4 chất là rượu có công thức khác nhau. X, Y, Z, T có công thức cấu tạo là:
CH3-CH2-CH2-CH2-OH, CH3-CH2-CH(OH)- CH3, 
CH3-CH(CH3)-CH2-OH, CH3-C(CH3)(OH)-CH3
PTHH: 2C4H9 -OH(l) + 2Na 2C4H9-ONa + H2(k) 
0,25
0,25
0,25
0,25
2
Khi cho Ba(OH)2 vào X (chứa 2 muối trung hòa) thu được kết tủa B thấy có khí A bay ra, khí A chỉ có thể là NH3. Trong X có gốc -NH4.
Lượng kết tủa B đến cực đại rồi tan dần đến khối lượng không đổi. Nên trong kết tủa B có hidroxit của kim loại tạp ra hợp chất lượng tính (Al, Zn . . .). Trong X có một trong các kim loại này.
Kết tủa B chỉ tan một phần trong HCl, chứng tỏ trong B có kết tủa không tan trong axit. Trong B có kết tủa BaSO4. Trong X có gốc =SO4
Khi thêm HNO3, AgNO3 vào X thi thu được kết tủa trắng, sau hóa đen từ từ ngoài không khí. Vậy kết tủa là AgCl, trong X có gốc -Cl.
Mà hai muối trong X lại thông dụng nên: X được tạo bởi
Al2(SO4)3 và NH4Cl hoặc AlCl3 và (NH4)2SO4.
PTHH: 2AlCl3 + 3Ba(OH)2 Ž 2Al(OH)3 + 3BaCl2
 (NH4)2SO4 + Ba(OH)2Ž 2NH3 + 2H2O + BaSO4
	2Al(OH)3 + Ba(OH)2Ž Ba(AlO2)2 + H2O
 AlCl3 + 3AgNO3 Ž 3AgCl + Al(NO3)3
 2AgCl 2Ag + Cl2
Trường hợp khác PTHH tương tự
0,25
0,25
0,25
0,25 
4
2,0
Từ TN1 và TN2, ta thấy đây chỉ có thể là hai muối của kim loại Na.                                     
Từ TN1, kết tủa A chỉ có thể là muối của Ba (vì nếu muối của Na thì sẽ tan).          
Khi nung A cho khí B có M = 22 x 2  = 44 và B làm đục nước vôi trong, vậy B là CO2.     
Do đó kết tủa A là muối BaCO3. Trong dung dịch X có chứa muối Na2CO3            
Từ TN 2, khi X tác dụng với Ba(OH)2 chỉ tạo ra BaCO3 và dung dịch NaOH, nên trong dung dịch X, ngoài Na2CO3 còn có chứa muối NaHCO3. Các phương trình phản ứng :
 Na2CO3 + BaCl2      BaCO3 + 2 NaCl  (1)                    
    BaCO3 BaO + CO2        (2)                                                       
 Na2CO3 + Ba(OH)2  BaCO3+ NaOH     (3)                    
     NaHCO3  +  Ba(OH)2   BaCO3  +  NaOH  + H2O    (4)            
Theo (1) và (2) :
 nCO2  =  nBaCO3  =  nNa2CO3  = 0,01 mol                               
Theo (3) và (4) : 
nBaCO3  =  0,015                       
nNaHCO3  =  nBaCO3 tạo ra từ (4) = 0,015 – 0,01  = 0,005 mol
Kết luận:  
Nồng độ mol của Na2CO3  = 0,1M                                                   
 Nồng độ mol của NaHCO3   = 0,05M.                                            
0,25 
0,25 
0,25 
5
2,0
a) Gọi công thức trung bình của hai rượu C3H7OH và rượu ROH là: 
Cho hỗn hợp vào Na xảy ra phản ứng sau:
2 + 2Na Ž 2 + H2
TheoPT:
(gam)
Hay + 17 = 46.
= 29. Mặt khác , vậy gốc R của rượu < 29
Mà R15. Vậy R = 15. Rượu ROH là CH3OH.
PTHH: 2C3H7OH + 2Na Ž 2C3H7ONa + H2 (1)
 2CH3OH + 2Na Ž 2CH3ONa + H2 (2)
Gọi x, y lần lượt là số mol của hai rượu C3H7OH, CH3OH trong 9,2 gam hỗn hợp ta có hệ:
 x + y = 0,2
 60x + 32y = 9,2
Giải hệ ta được: x = y = 0,1 
%C3H7OH = 
%CH3OH = 100 - 63,22 = 34,78%
0,25 
0,25 
0,25 
0,25 
b) Vì C3H7OH có thể hai công thức: 
CH3-CH2-CH2-OH (I) và CH3-CH(OH)-CH3 (II)
CH3OH có công thức cấu tạo là: CH3 - OH
Khi cho hỗn hợp trên tác dụng vơi axit axetic, ta có thể thu được tối đa là 3 este là: CH3COOCH3, CH3COOCH2-CH2-CH3 và CH3COOCH(CH3)-CH3
Do I và II là đồng phân của nhau nên ta có thể viết chung 1 PTHH
PTHH: CH3COOH + CH3OH CH3COOCH3 + H2O (3) 
 C3H7COOH + CH3OH CH3COO C3H7 + H2O (4)
Vì axit lấy dư nên rượu phản ứng hết (H=100%). tính theo số mol của rượu
Theo PT 3, 4: neste = nrượu
Meste = 0,1.74 + 0,1.102 = 17,6 (gam)
Vì hiệu suất là 90%. 
 Nên khối lượng este thực tế thu được là: 17,6.90% = 15,84 gam 
0,25 
0,25 
0,25 
0,25 
Lưu ý: HS làm bài cho kết quả đúng nhưng sử dụng cách giải khác thì bài làm vẫn được điểm tối đa.
--------------- Hết --------------