ĐỀ THI HSG MÔN HÓA CẤP THỊ XÃ PHÚ MỸ TỈNH BRVT CÓ ĐÁP ÁN, .................................................................................................................................................................................................
Trang 1PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THỊ XÃ PHÚ MỸ
ĐỀ CHÍNH THỨC
(Đề thi gồm 02 trang)
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2020-2021
MÔN: HÓA HỌC 9 Ngày thi: 18 tháng 01 năm 2021 Thời gian làm bài: 150 phút
Bài 1 (3,5 điểm):
1 Khí lưu huỳnh đioxit thải ra từ các nhà máy là một trong những nguyên nhân quan trọng gây ô nhiễm môi trường và gây ra hiện tượng mưa axit
a) Nếu nồng độ SO2 vượt quá 3.10-5 mol/m3 không khí thì không khí ở khu vực đó được coi là bị nhiễm SO2 Khi tiến hành phân tích 50lít không khí ở một thành phố thấy
có 0,012 mg SO2 Vậy không khí ở thành phố đó có bị nhiễm SO2 không?
b) Mưa axit phá hủy nghiêm trọng các công trình bằng thép, đá vôi Hãy giải thích hiện tượng trên bằng các phương trình hóa học.
2 Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng xảy ra khi:
a) Cho một mẫu dây đồng vào dung dịch axit sunfuric đặc nóng, dẫn khí sinh ra vào bình chứa nước brom.
b) Cho từ từ đến dư dung dịch natrihiđroxit vào dung dịch nhôm clorua.
c) Cho một mẫu sắt (II) sunfua vào dung dịch axit clohiđric.
Bài 2 (4,0 điểm):
1 Hãy xác định A, B, D, E, F, G, M, X, Y là những chất gì? Viết các phương trình hóa học hoàn thành sơ đồ phản ứng:
2 Chỉ dùng thêm nước và khí CO2, hãy trình bày cách phân biệt các chất rắn BaCO3; BaSO4; Na2CO3; NaCl Viết phương trình hóa học (nếu có).
3 Tính tỷ lệ thể tích dung dịch HCl 1M và thể tích dung dịch HCl 0,2M cần lấy
để tạo thành dung dịch HCl 0,4M.
Bài 3 (4,5 điểm):
1 Nguyên tố hóa học X có tổng số hạt trong nguyên tử là 34 Tỷ lệ giữa số hạt mang điện và không mang điện là Xác định số proton, notron, electron có trong nguyên tử nguyên tố X Cho biết tên nguyên tố X và nêu vị trí của nguyên tố X trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
2 Cho phi kim R có hóa trị cao nhất với oxi gấp 3 lần hóa trị với hiđro Trong oxit cao nhất của R thì R chiếm 40% về khối lượng Xác định tên nguyên tố R Viết công thức hợp chất của R với hiđro và oxit cao nhất của R.
Trang 23 Hòa tan hết hỗn hợp X gồm oxit của một kim loại hóa trị II và muối cacbonat của kim loại đó bằng H2SO4 loãng vừa đủ, sau phản ứng thu được sản phẩm gồm khí Y
và dung dịch Z Biết lượng khí Y bằng 44% lượng X Đem cô cạn dung dịch Z thu đuợc một lượng muối khan bằng 168% lượng X Xác định tên kim loại trên.
Bài 4 (4,0 điểm):
1 Hỗn hợp X gồm Al, Fe và Cu Lấy 33 gam hỗn hợp X tác dụng hết với dung dịch HCl (dư) thu được 10,08 lit khí H2 (đktc) và chất rắn không tan Cho 8,25 gam hỗn hợp X vào dung dịch NaOH (dư) thì thu được 1,68 lit khí (đktc) Tính khối lượng và
thành phần phần trăm theo khối lượng các chất có trong hỗn hợp X.
2 Trong công nghiệp, sản xuất nhôm bằng phương pháp điện phân nóng chảy nhôm oxit Trong tự nhiên, nguồn nguyên liệu để sản xuất nhôm chủ yếu đi từ quặng boxit có thành phần chính là Al2O3 Quặng boxit thường có lẫn tạp chất là sắt(III) oxit
Fe2O3 và silic đioxit SiO2 Hãy nêu phương pháp loại bỏ Fe2O3 và SiO2 khỏi quặng trước khi điện phân nóng chảy Viết các phương trình hóa học xảy ra.
Bài 5 (4,0 điểm):
1 Tính khối lượng muối KCl kết tinh khi làm lạnh 604 gam dung dịch KCl bão
hòa ở 80oC xuống 10oC Biết độ tan của KCl ở 10oC là 34 gam và ở 80oC là 51 gam.
2 Cho 13,9 gam hỗn hợp X gồm Al và Fe vào dung dịch chứa 0,5 mol AgNO3 và
0,2 mol Cu(NO3)2 Sau khi phản ứng kết thúc thu được chất rắn có khối lượng 60,4 gam và
dung dịch Y chứa 3 muối Tính khối lượng mỗi kim loại có trong hỗn hợp X.
Cho: H=1;C=12; N=14; O=16; Na=23; Mg=24; S=32; Cl=35,5; K=39;
Ca=40; Fe=56; Cu=64; Al=27; Ag=108
Hết
Thí sinh được sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và bảng tính tan của các chất trong nước Giám thị coi thi không giải thích gì thêm.
Họ và tên thí sinh Số báo danh Chữ ký của giám thị 1
Trang 3PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THỊ XÃ PHÚ MỸ
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2020-2021
MÔN: HÓA HỌC 9 Ngày thi: 18 tháng 01 năm 2021 Thời gian làm bài: 150 phút
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ CHÍNH THỨC
(Hướng dẫn chấm có 04 trang)
a.Nồng độ khí SO2 trong không khí =
<3*10-5mol/m3
Không bị ô nhiễm SO2.
0.5
c.Xuất hiện khí có mùi trứng thối FeS+ 2HCl FeCl2+H2S
0.5
F: HCl; G: NaClO; M: NaBr; X: Br2 ; Y: HBr.……….0,25 (1)
(2) (3) (4) (5) (6) (nêu đúng ½ số chất bất kỳ……… 0,25) Mỗi PTHH 0,25*6= 1.5
2.0
Trang 4Cho các chất rắn trên vào nước: nhóm 1 không tan là BaCO3 và BaSO4 Nhóm 2 tan, tạo dung dịch là Na2CO3 và NaCl…………0,25
Tiếp tục dẫn khí CO2 đến dư vào nhóm 1
Mẫu nào tan tạo dung dịch là BaCO3 Mẫu không tan là BaSO4
.………… 0,25
CO2 + H2O + BaCO3 Ba(HCO3)2………… 0,25
Lấy dung dịch Ba(HCO3)2 ở trên tiếp tục cho vào dung dịch ở nhóm 2
mẫu nào tạo kết tủa trắng là Na2CO3 Mẫu không hiện tượng là NaCl
Ba(HCO3)2 + Na2CO3 BaCO3 +2NaHCO3.………… 0,25
3 Gọi thể tích dung dịch HCl 1M là V1; dung dịch HCl 0,2M là V2
Ta có n(1)HCl=V1*1 ; n(2)HCl=V2*0,2
V(ddsau)=V1+V2
1.0
3 1 Gọi số proton, notron, electron trong nguyên tử nguyên tố X lần lượt là
P; N; E Ta có:
P=Z=11 X là nguyên tố natri (Na)………0,25
Vị trí của nguyên tố Na trong BTH: ô số 11, chu kỳ 3, nhóm I…0,25
1.5
2 Hóa trị với hidro của phi kim R là a, hóa trị cao nhất với oxi là b
Ta có: a+b=8 ………0,25
b =3a a=2; b=6………….0,25
Oxit cao nhất có dạng RO3 ………0,25
R là lưu huỳnh S ………….0,25
hợp chất khí với hidro là H2S; Oxit cao nhất là SO3.…….0,25
1.5
RCO3 + H2SO4 RSO4 + H2O + CO2 (2)……….0,25
Đặt khối lượng hỗn hợp X là a Số mol của RO và RCO3 là x, y
Ta có: (R+16)x +(R+60)y=a (*)
Từ (1) (2) : (R+96) (x+y)=1,68a (**) …………0,5
Từ (2) : y=0,01a (***)
Giải (*), (**), (***), : x=0,004a; ………….0,25
R=24 R là Mg……… 0,25
1.5
Trang 54 1 Gọi số mol của Al, Fe trong 33 gam hỗn hợp lần lượt là x, y.
2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 (1) …………0,25
x 3x/2
Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (2)………… 0,25
y y
Ta có 3x/2+y=
Vậy số mol Al có trong 8,25gam hỗn hợp là x/4
x/4 3x/8
ta có 3x/8=
Giải (1), (2) ta được
%Al=16,4% 0,25; %Fe=25,4% 0,25
mCu=33 – (5,4+8,4)= 19,2(gam) %Cu=58,2% 0,25
2.5
2 Cho quặng boxit qua dung dịch NaOH đặc dư, nóng SiO2 và Al2O3 bị
hòa tan Lọc bỏ chất rắn Fe2O3 ………0,25
2NaOH + SiO2 Na2SiO3 + H2O ………0,25
Dẫn khí CO2 (dư) qua nước lọc, NaAlO2 phản ứng thu được kết tủa
CO2 + NaAlO2 + 2H2O NaHCO3 + Al(OH)3………… 0,25
Lọc lấy kết tủa nung đến khối lượng không đổi thu đuợc Al2O3 tinh khiết
1.5
5 1 Ở 80oC,
51 gam KCl hòa tan trong 100gam nước thu được 151 gam dung dịch
KCl bão hòa
hòa
Khối lượng nước trong 604gam dung dịch KCl :
604 – 204 = 400(gam)……… 0,25
Ở 10oC
Trong 100gam nước hòa tan được 34gam KCl
Vậy 400gam nước hòa tan được x (gam) KCl
1.0
Trang 6x= ………0,25
Vậy khối lượng KCl tách ra =204 – 136 =68(gam)………….0,25
2 Dung dịch thu được chứa 3 muối là Al(NO3)3; Fe(NO3)2; Cu(NO3)2
Phản ứng xảy ra theo thứ tự
(1)Al + 3AgNO3 Al(NO3)3 +3Ag
(2)Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag ……….0,5
(3)Fe + Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + Cu
3.0
Giả sử chất rắn thu được chỉ có Ag Không xảy ra phản ứng (3)
Khối lượng Ag tối đa thu được là 0,5*108=54(gam)<60,4(gam) Vậy
có Cu tạo thành, Fe hết (vì trong dung dịch muối thu được có
Cu(NO3)2 dư)………….0,25
mCu=60,4 – 54=6,4(gam) nCu=0,1(mol)
số mol Cu(NO3)2 tham gia phản ứng (3)
Cũng theo phản ứng (1), Nếu nAgNO3=0,5 mol phản ứng vừa hết với
Al nAl=0,5/3 (mol) mAl=0,5/3*27=4,5(gam)
mFe=13,9 – 4,5 =9,4 (gam) nFe=0,1678 ………… 0,25
Al hết, AgNO3 hết, không xảy ra phản ứng (2),
Fe tham gia phản ứng hết với Cu(NO3)2 (phản ứng (3))
Theo (3), nCu(NO3)2 phản ứng là 0,1678(mol) ≠0,1(mol)
Vậy ở phản ứng (1), Al hết, AgNO3 dư, xảy ra phản ứng (2) … 0,25
Gọi số mol Al tham gia ở phản ứng (1) là x nAgNO3(1)=3x
Số mol Fe tham gia ở phản ứng (2) là y nAgNO3(2)=2y
Số mol Fe tham gia ở phản ứng (3) là 0,1mol
x=0,1; y=0,1………0,25
Khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X
mAl=0,1*27=2,7(gam) ……….0,25
mFe=0,1*56+5,6=11,2(gam) ……… 0,25
HS có thể làm cách khác, nếu đúng vẫn tính tròn điểm
Hết