Đề thi chọn học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 9 - Đề 8 - Phòng GD&ĐT Hải Dương (Có đáp án)

PHÒNG GDĐT TPHD
H8
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 9
MÔN: HÓA HỌC 
Thời gian làm bài: 150 phút
(Đề này gồm 5 câu, 2 trang)
Câu 1 (2,0 điểm).
1.Cho sơ đồ phản ứng:
NaCl A1 A2 A3 A4 A5 A6
a. Thay các chất A1, A2 ... A6 bằng các chất vô cơ khác nhau để phù hợp với sự chuyển hóa sơ đồ trên.
b. Viết các phương trình hóa học theo sơ đồ trên.
2. Tách từng kim loại nguyên chất ra khỏi hỗn hợp gồm: MgCO3, K2CO3, BaCO3
Câu 2 (2,0 điểm).
1. Từ Metan, muối ăn, (các chất xúc tác, dụng cụ cần thiết cho đầy đủ) viết các phương trình hóa học để điều chế ra: điclometan, nhựa P.V.C, nhựa P.E, đicloetilen, etan, etylclorua. Ghi rõ điều kiện của phản ứng nếu có.
2. Nhận biết các các chất lỏng sau đây chỉ bằng quỳ tím: dung dịch CH3COOH, dung dịch C2H5OH, C6H6, dung dịch Na2CO3, dung dịch MgSO4. 
Câu 3 (2,0 điểm).
1. Hòa tan 32 gam CuO bằng dung dịch H2SO4 nồng độ 20% vừa đủ nung nóng, sau phản ứng thu được dung dịch X. Làm nguội dung dịch X đến 800C thấy tách ra m gam tinh thể CuSO4.5H2O (rắn). Biết độ tan của CuSO4 ở 800C là 17,4 gam.Tính giá trị của m.
2. Đốt cháy hoàn toàn 1,1gam hỗn hợp A gồm 3 khí metan, axetilen, protilen thu được 3,52 gam CO2. Mặt khác, kho cho 448 ml hỗn hợp A (đktc) đi qua dd brom dư thì chỉ có 4,0 gam brom phản ứng. Tính thành phần phần trăm theo thể tích của mỗi chất trong hỗn hợp A.
Câu 4 (2,0 điểm).
 	Có 2 kim loại R và M, mỗi kim loại chỉ có một hoá trị. Cho dòng khí CO dư đi qua ống sứ nung nóng chứa hỗn hợp A gồm 2 oxit của 2 kim loại trên đến khi phản ứng hoàn toàn thì còn lại chất rắn A1 trong ống và khí A2 đi ra khỏi ống.
 	Dẫn khí A2 vào cốc đựng dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 2,955g kết tủa.
 	Cho A1 tác dụng với dung dịch H2SO4 10% vừa đủ thì không có khí thoát ra, còn lại 0,96g chất rắn không tan và tạo ra dung dịch A3 có nồng độ 11,243%.
1. Xác định các kim loại R, M và công thức các oxit đã dùng.
2. Xác định thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp A nếu biết rằng khi hoà tan hết A vào dung dịch HCl thì nồng độ phần trăm của hai muối trong dung dịch là bằng nhau.
Câu 5 ( 2,0 điểm). 
 	Hai hợp chất X và Y (đều mạch thẳng, chứa C, H, O); 1lít hơi chất Y nặng gấp 2 lần 1 lít hơi chất X và gấp 4,138 lần 1 lít không khí. Khi đốt hoàn toàn Y tạo ra V=Vvà bằng thể tích khí O2 cần lấy để đốt cháy Y (các thể tích đo ở cùng điều kiện).
1. Xác định công thức phân tử của X, Y. Viết công thức cấu tạo X, Y có thể có 
2. Hòa tan 7,2 gam hỗn hợp M ( gồm X + Y) vào dung môi trơ được dung dịch Z . Chia dung dịch Z làm 2 phần :
	Phần I: Tác dụng với dung dịch NaHCO3 thu được 11,2 lít khí CO2 và 
nCO = nX + nY 
 	Phần II. Tác dụng hết với Na được 784 ml H2 . Xác định X, Y. 
(Biết: H=1, O=16, Cl=35,5, Cl = 35,5; Al = 27; Ca = 40; S=32, Na=23, K=39, C=12, Ba=137, Mg=24, Cu=64)
------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Họ và tên thí sinh: ....................................................Số báo danh:.........................................
Chữ ký giám thị 1: .......................................Chữ ký giám thị 2:............................................
PHÒNG GDĐT GIA LỘC
TRƯỜNG THCS YẾT KIÊU
MÃ ĐỀ
H-03-HSG-YK-PGDGL
HƯỚNG DẪN CHẤM
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 9
MÔN: HÓA HỌC 
(Hướng dẫn chấm gồm 5 trang)
Câu
Ý
Đáp án
Điểm
1
1.
a.NaCl NaOH NaHCO3Na2CO3CaCO3 CaO CaCl2 
Hoặc 
 NaCl Cl2 FeCl3 Fe(OH)3Fe2O3 Fe Fe3O4 
- HS chọn chất khác mà phù hợp cho điểm tương ứng 
b. PTHH
1. NaCl + H2ONaOH + H2 + Cl2 
2. NaOH+ CO2 NaHCO3
3. NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O
4. Na2CO3 + CaCl2 CaCO3 + 2NaCl
5. CaCO3CaO + CO2 
6. CaO + 2HCl CaCl2 + H2O
0,25
0,25
0,25
0,25
2
- Hòa tan trong H2O để K2CO3 tan rồi lọc được chất rắn A( BaCO3, MgCO3)
- Xử lí nước lọc bằng dd axit HCl rồi sau đó cô cạn dd và điện phân nóng chảy muối tạo ra:đpnc
 	K2CO3 + HCl 2KCl + CO2 + H2O
2KCl 2K + Cl2 
- Hòa tan chất rắn A bằng dd axit HCl:
 	BaCO3 + 2HCl BaCl2 + CO2 + H2O
 	MgCO3 + 2HCl MgCl2 + CO2 + H2O
- Thêm dd Ba(OH)2 vào dd thu được: 
Ba(OH)2 + MgCl2 Mg(OH)2 + BaCl2
- Lọc kết tủa và cô cạn nước lọc rồi điền phân muối nóng chảy
BaCl2 Ba + Cl2 
- Đem hòa tan kết tủa bằng dd HCl, sau đó cô cạn dd và điện phân nóng chảy muối 
Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 +2 H2O
MgCl2 Mg + Cl2 
0,25
0,25
0,25
0,25
2
1
 Các pthh:
2CH4 C2H2+3H2
2NaCl 2Na + Cl2
0,25
CH4 + Cl2 CH2Cl2 + 2HCl
C2H2 + HCl C2H3Cl
n(C2H3Cl) (P.V.C)
C2H2 + H2 C2H4
0,25
0,25
.
n(C2H4) 
C2H2 + Cl2 C2H2Cl2
C2H4 + H2 C2H6
C2H4 + HCl C2H5Cl
0,25
2
 - Trích mẫu thử đánh số thứ tự 
- Cho vào mỗi mẫu chất mẩu quỳ tím 
+ Nhận được dd CH3COOH: làm quỳ tím hóa đỏ. 
+ Nhận được dd Na2CO3 làm quỳ tím hóa xanh
+ 3 mẫu chất còn lại không làm đổi màu quỳ tím 
- Dùng dd Na2CO3 vừa nhận được thêm vào 3 chất lỏng còn lại thấy 
+ Xuất hiện kết tủa trắng là dd MgSO4. 
 MgSO4 + Na2CO3 MgCO3 + Na2SO4 
- C2H5OH tan trong nước của dung dịch
+ C6H6 không tan tạo thành lớp riêng 
0,25
0,25
0,25
0,25
3
1
nCuO = 0,4 (mol)
PTHH: CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O
(mol) : 0,4 0,4 0,4
=> mddCuSO4 = = 196 (g)
=> mddsau p.ư = 196 + 32 = 228 (g)
mCuSO4 = 0,4.160 = 64 (g)
Trong m (g) tinh thể CuSO4.5H2O 
mCuSO4 = = 0,64m (g)
mH2O = = 0,36m (g)
Xét dung dịch sau khi làm nguội dd X:
mCuSO4 = 64 – 0,64m
mH2O = 164 – 0,36m
Độ tan của CuSO4 ở 800C là 17,4(g) => Ta có phương trình:
0,25
0,25
0,25
 = 17,4
Giải được m = 61,424 (g)
0,25
2
 nCO2 = 0,08 mol
 nA = 0,02 mol; = 0,025mol
Pư: 
 CH4 + 2O2 CO2 + H2O
 x	x mol
0,25
 C2H2+ 2,5O2 2CO2 + H2O
 y	2y mol
 C3H6 + 4,5O2 3CO2 + H2O
 z 3z mol
0,25
 C2H2 + 2Br2 C2H2Br4 
 y	2y mol
 C3H6 + Br2 C3H6Br2 
	z z mol
- Gọi số mol 3 chất trong 1,1 gam là; x+ y +z và số mol 3 chất trong 1,1 gam lớn gấp a lần trong 0,02 mol
 Ta có: 16x + 26y + 42z = 1,1
 x+ 2y + 3z = 0,08
 x+ y + z = 0,02a 
 2y + z = 0,025a 
 Giải hệ PT ta được y= 0,02; x= z= 0,01 
 Vậy %VCH4 = 25% ; %V C2H2 = 50%; % VC3H6 = 25% 
0,25
0,25
4
1
- Vì A1 tác dụng với dd H2SO4 10%, không có khí thoát ra và còn lại 0,96g chất rắn, nên trong A1 không chứa kim loại tác dụng với H2SO4 tạo ra H2. Đồng thời trong hai oxit kim loại ban đầu phải có một oxit không tác dụng với CO.
- Giả sử oxit ban đầu không phản ứng với CO là R2On còn oxit phản ứng là M2Om, ta có:
 M2Om + m CO 2M + mCO2 (1)
 0,015 (mol)
 CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (2)
 0,015 0,015 (mol)
 [ (mol)]
- Khối lượng kim loại trong A1là: .M = 0,96 
 => M=32m
+ Cho m nhận các giá trị: 1; 2; 3 ta có kim loại M thoả mãn là Cu.
- Khi cho A1 tác dụng với H2SO4 ta có:
 R2On + nH2SO4 R2(SO4)n + nH2O (3)
 x 98nx (2R+96n).x
 Với x là số mol của R2On trong A1, ta có:
 Rút gọn ta được: R = 9n. => Kim loại cần tìm là Al.
* Vậy 2 kim loại là Cu và Al, hai oxit tương ứng là CuO và Al2O3.
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
2
- Số mol CuO trong A là 0,015 mol, số mol Al2O3 trong A là x mol.
 CuO + 2HCl CuCl2 + H2O (4)
0,25
 Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O (5) 
- Vì C% của 2 muối CuCl2 và AlCl3 trong dd là bằng nhau nên khối lượng muối trong 2 dd cũng bằng nhau. 
 Do đó, ta có:
 135.0,015 = 276.x => x = 0,0076 mol.
 Vậy: %CuO 60,8 %
 %Al2O3 39,2 % 
0,25
0,25
5
1
Theo bài ra ta có : My = 4,138 .29 = 120( g/mol) 
ó Mx = My = 60(g/mol)
- Đặt CxHyOz là CTPT của Y (x,y,z N*)
PTHH: CxHyOz + (x + +) O2 xCO2 + H2O ( 1)
0,25
Theo bài ra ta có : = = ↔ x + = x + - 
 y= 2x ; z = x
 Mà 12x + y + 16z = 120 ó x =4; y = 8 ; z = 4 
 Vậy CTPT của Y là C4H8O4 
- Đặt CnHmOt là CTPT của X ( n,m,t N*)
 Ta có 12n + m + 16z = 60 
t < 3,75 ó t 
 Với t = 1 => n = 3 ; m = 8 (t/ mãn) è CTPT X: C3H8O
 t = 2 => n= 2 ; m = 4 (t/ mãn) è CTPT X: C2H4O2
 t = 3 = > n = 1 ; m = O ( loại) 
0,25
CTCT của X: 
1. X là C3H8O : CH3 – CH2 –CH2 – OH; CH3 – CH - CH3 
 OH
CH3 – O – CH2 – CH3
0,25
2. X: C2H4O2; CH3 - C- OH ; HCOO- CH3 ;HHhh
	 O
CTHH của Y: OH
 CH3 – CH – CH – C – OH ; CH3 – CH – C – CH – OH 
 OH OH O OH O
0,25
CH2 – CH – CH2 – C – OH; CH2 - CH2 – CH – C – OH 
 OH OH O OH OH O
2
Do M tác dụng hoàn toàn với dd NaHCO3 
 X, Y chứa nhóm – COOH – 
Mà = nx = ny ó phân tử X, Y chứa 1 nhóm –COOH- 
 CTCT của X là CH3COOH 
0,25
nx + ny = = = 0,05 ( mol) 
0,25
Ta lại có = = 0,035 ( mol) 
 = CT của Y có dạng (HO)nC3H7-nO2-nCOOH
PTPƯ: 
(HO)nC3H7-nO2-nCOOH + (n+1)Na (NaO)nC3H7-nO2-nCOONa + () H2 (2) 
CH3COOH + Na CH3COONa + 1/2H2 (3)
Theo bài ra ta có : ó 
0,25
Theo PƯ (3) ta có nx = 0,02( mol)
 Theo PƯ(2) = 0,035 – 0,02 = 0,015 (mol)
ó = n + 1 = 3 ó n = 2 
0,25
CTPT của Y là (HO)2C3H5COOH 
CTCT của Y là CH2 - COOH 	CH2 - OH
 CH- OH hoặc 	 CH – COOH 
 CH2- OH CH2 – OH 
Lưu ý: HS làm bài cho kết quả đúng nhưng sử dụng cách giải khác
 thì bài làm vẫn được điểm tối đa.
--------------- Hết --------------