ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 MÔN HÓA HỌC (Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề) Đề thi gồm 05 câu, in trong 01 trang Câu 1 1) Nhiệt phân một lượng MgCO3 sau m[.]
Trang 1ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9
MƠN: HĨA HỌC
(Thời gian làm bài 150 phút khơng kể thời gian giao đề)
Đề thi gồm 05 câu, in trong 01 trang
Câu 1.
1) Nhiệt phân một lượng MgCO3 sau một thời gian thu được chất rắn A và khí B Hấp thụ hết khí B bằng dung dịch NaOH cho ra dung dịch C Dung dịch C vừa tác dụng với BaCl2 vừa tác dụng với KOH Hịa tan chất rắn A bằng Axit HCl dư thu được khí B và dung dịch D
Cơ cạn dung dịch D được muối khan E Điện phân E nĩng chảy được kim loại M Hồn thành các phương trình phản ứng trên
2) Có 4 dung dịch bị mất nhãn : AgNO3, NaOH, HCl, NaNO3
Hãy dùng một kim loại để phân biệt các dung dịch trên Viết các phương trình hoá học để minh hoạ
Câu 2.
1) Cho V lit CO2 ở điều kiện tiêu chuẩn hấp thụ hồn tồn vào 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp KOH 1M và Ca(OH)20,75M thu được 12 g kết tủa Tính V ?
2) Dẫn luồng khí H2 đi qua ống thuỷ tinh chứa 28,0 g bột oxit đồng nung nĩng Sau một thời gian thu được 24,0 g chất rắn Xác định khối lượng hơi nước tạo thành
Câu 3.
Cĩ 5,56 g hỗn hợp A gồm Fe và một kim loại M (cĩ hĩa trị khơng đổi) Chia A làm hai phần bằng nhau Phần I hịa tan hết trong dung dịch HCl được 1,568 lít hiđrơ Hịa tan hết phần II trong dung dịch HNO3 lỗng thu được 1,344 lít khí NO duy nhất Xác định kim loại
M và thành phần phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong A (các thể tích khí ở đktc)
Câu 4
1)Từ đá vơi, than đá, các chất vơ cơ và các điều kiện cần thiết viết các phương trính hố
học (ghi rõ điều kiện) điều chế Benzen, Caosubuna
2) Đốt cháy hồn tồn m gam hỗn hợp X gồm metan, axetilen và etilen thu được 39,6 gam
CO2 và 14,4 gam H2O Mặt khác cho 2,24 lít hỗn hợp X ( ở đktc ) đi từ từ qua nước Brom dư thấy cĩ 19,2 gam brom tham gia phản ứng
a) Tính m
b) Tính % thể tích mỗi khí trong X
Câu 5.
Đốt cháy hồn tồn hiđrocacbon A thu được khí CO2 và hơi nước cĩ thể tích bằng nhau và bằng 11,2 lít (khí CO2 và hơi nước đều đo ở đktc)
a Viết phương trình phản ứng đốt cháy A dạng tổng quát Tính khối lượng CO2 và H2O tạo thành
b Tìm cơng thức phân tử của A biết tỉ khối hơi của A so với H2 bằng 14
a Hấp thụ tồn bộ sản phẩm vào dung dịch Ca(OH)2 dư So sánh khối lượng dung dịch sau phản ứng với khối lượng dung dịch Ca(OH)2 ban đầu
Học sinh được sử dụng bảng Hệ thống tuần hồn các nguyên tố hĩa học
Trang 2
ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9
MƠN: HĨA HỌC
Câu 1
( 4đ )
Ý 1 (2đ)
Ý 2 (2đ)
1) MgCO3 MgO + CO2 ↑
Khí B là CO 2 , chất rắn A ( MgO + MgCO 3 )
- CO2 + NaOH → Na2CO3 + H2O
- CO2 + NaOH → NaHCO3
Dung dịch chứa 2 muối Na 2 CO 3 và NaHCO 3 vậy muối Na 2 CO 3 tác dụng
với BaCl 2 , cịn NaHCO 3 tác dụng với KOH
- Na2CO3 + BaCl2 → BaCO3↓ + NaCl
- 2 NaHCO3 + 2KOH → K2CO3 + Na2CO3 + 2H2O
- MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O 0,5 đ
- MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + CO2 ↑ + H2O 0,5 đ
Muối khan E là MgCl 2
MgCl2 Mg + Cl2 ↑ 0,5 đ kim loại ( M ) là Mg
2) – Lấy ở mỗi dung dịch một ít làm mẫu thử và đánh STT các mẫu thử
-Dùng Cu để thử 4 dung dịch, nhận ra dung dịch AgNO3
do tạo ra dung dịch màu xanh lam:
Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag -Dùng dung dịch Cu(NO3)2 tạo ra để thử các dung dịch
còn lại, nhận ra ddNaOH do có kết tủa xanh lơ:
Cu(NO3)2 + 2NaOH Cu(OH)2 + 2NaNO3
-Cho AgNO3 ( đã nhận ra ở trên) vào 2 chất còn lại,
nhận ra dung dịch HCl do có kết tủa trắng Chất còn
lại là NaNO3
AgNO3 + HCl AgCl + HNO3
0, 25
0, 25
0, 25
0, 25
0, 25
0, 25
0, 25
0, 25
0,5 0,5 0,5
0,5
Câu 2
(4 đ )
Ý 1 (2đ)
1) Số mol KOH = 10,2 = 0,2 mol ;
Số mol Ca(OH)2 = 0,20,75 = 0,15 mol
* Nếu chỉ tạo một muối CaCO 3 do phương trình :
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O (1)
0,12 mol - 10012 = 0,12 mol
thì V (CO2) = 0,1222,4 = 2,688 lít (đktc)
* Nếu tạo 2 muối :
0,2 mol - 0,2mol
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O (3)
0,12mol 0,12 mol 0,12mol
Ca(OH)2 + 2CO2 Ca(HCO3)2 (4)
0,25 0,25
0,25 0,25 0,25
t 0
Trang 3Ý 2 (2đ)
(0,15–0,12) mol - 0,06 mol
Tổng số mol CO2 = 0,2 + 0,12 + 0,06 = 0,38 mol
Vậy V(CO2) = 0,3822,4 = 8,512 lít.(đktc)
2 ) Phương trình phản ứng :
CuO + H2 Cu + H2O (1)
Số mol CuO ban đầu : nCuO = 8028= 0,35 mol
Nếu phản ứng xảy ra hoàn toàn thì số mol đồng được giải phóng là
nCu = 0,35 mol hay khối lượng chất rắn thu được là :0,35 64 = 22,4 g
22,4 g < 24 g chất rắn tạo thành sau phản ứng là vô lí, có nghĩa là phản
ứng xảy ra chưa hoàn toàn, còn dư CuO
Gọi số mol CuO đã phản ứng với H2 là x ( mol) Ta có:
CuO + H2 Cu + H2O
x mol - x mol - x mol – x mol
24,0 g chất rắn thu được sau phản ứng gồm CuO dư và Cu tạo thành
Ta có phương trình : 64x + 80(0,35–x) = 24,0
Giải ra : x = 0,25 mol
Suy ra khối lượng hơi nước tạo thành là : 0,2518 = 4,5 g
0,25 0,25 0,25 0,25
0,5
0,5 0,5 025
Câu 3
( 5 đ ) Gọi 2a và 2b là số mol Fe và M trong 5,56g A.Khối lượng mỗi phần của A là:
= 56a + Mb = = 2,78g
* Phần tác dụng với HCl:
Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (1)
a mol mol a
M + nHCl FeCln + n/2 H2 (2)
b mol b mol
Theo (1) và (2) :
nH2 = a + b = = 0,07 mol ; hay 2a + nb = 0,14 (I)
* Phần tác dụng với HNO 3:
Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (3)
a mol a mol
3M + 4nHNO3 3M(NO3)n+ NO + 2nH2O (4)
b mol b mol
Theo (3) va (4) :
nNO = a + b = = 0,06 mol
Hay 3a + nb = 0,18 (II) Giải hệ PT (I,II) ta được : a = 0,04 mol Fe
Thay vào biểu thức trên : 56 0,04 + Mb = 2,78
0,25 0,25 0,25 0,5
0,5 0,25
0,5 0,5
0,25 0,5
Trang 4Mb = 2,78 – 2,24 = 0,54
Thay vào (I) : nb = 0,14 – 0,08 = 0,06
Lập bảng :
n 1 2 3 4
M 9 18 27 36
Cặp nghiệm thích hợp : n = 3 ; M = 27 Vậy M là Al Thay n = 3 vào (I) và (II) được b = 0,02 Thành phần % khối lượng mỗi chất : %mAl = 100 = 19,42% %mFe = 100 = 80,58%
0,5 0,5 0,25 0,25 Câu 4 4 điểm Ý 1 (1,75 đ) Ý 2 (2,25đ) 1) CaCO3 CaO + CO2 CaO+ 3C CaC2 + CO
CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2
3CH CH C6H6 (Benzen)
2CH CH CH2 = CH - C CH
CH2 = CH-C CH + H2 CH2=CH - CH = CH2
nCH2 = CH - CH = CH2 (- CH2 - CH = CH - CH2 -)n
(Caosubuna) 2) Đặt x, y, z lần lượt là số mol của CH4 , C2H2 , C2H4 CH4 + 2O2 CO2 + H2O (1)
x mol xmol x mol 2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O ( 2 )
y mol 2ymol y mol C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O ( 3 )
z mol 2zmol 2z mol Mặt khác giả sử số mol của m gam hỗn hợp lớn gấp a lần số mol trong 0,1 mol hỗn hợp X C2H2 + 2Br2 C2H2Br4 ( 4 )
C2H4 + Br2 C2H4Br2 ( 5 )
Từ 1, 2, 3, 4, 5 ta có hệ phương trình
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
0,25
Trang 5Giải hệ ta
có
m = 0,1 16 + 0,2 26 + 0,2 28 = 12,4 ( gam ) 0,25
0,25
0,25
Câu 5
( 3 đ ) a Viết được phương trình hóa học đốt cháy A dạng tổng quát: CxHy + (x +y/4)O2 xCO2 + y/2H2O (1)
Số mol H2O = số mol CO2 = 11,2/22,4 = 0,5 (mol)
Khối lượng H2O sinh ra = 0,5.18 = 9 (gam) Khối lượng CO2 sinh ra = 0,5.44 = 22 (gam)
b Do thể tích CO2 = thể tích H2O nên x = 2y
CTPT của A có dạng CxH2x
MA = 14.2 = 28 Xác định được x = 2
Vậy công thức phân tử của A là C2H4
c Khi cho sản phẩm hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)2 dư thì
xảy ra phản ứng sau:
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (2) 0,5mol 0,5 mol
Khối lượng H2O + khối lượng CO2 = 9 + 22 = 31 (gam) làm cho khối lượng dung dịch tăng 31 gam
Khối lượng CaCO3 = 0,5.100 = 50 (gam) làm cho khối lượng dung dịch giảm 50 gam
Khối lượng dung dịch sau phản ứng nhẹ hơn khối lượng dung dịch Ca(OH)2 ban đầu là:
50 – 31 = 19 (gam)
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25