SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO THANH HĨAPHỊNG GD&ĐT TP THANH HĨA KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI KHỐI 9 Mơn thi: HĨA HỌC Thời gian: 150 phútkhông kể phát đeà MA TRẬN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI HĨA HỌC 9 Ng
Trang 1SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO THANH HĨA
PHỊNG GD&ĐT TP THANH HĨA KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI KHỐI 9 Mơn thi: HĨA HỌC
Thời gian: 150 phút(không kể phát đe)à
MA TRẬN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI HĨA HỌC 9
Người lập:
Đơn vị:
Tên chủ đề
Nhận biết Thơng
hiểu
Vận dụng thấp
Vận dụng cao Chủ đề 1
Phương trình hĩa
học
Hồn thành các phản ứng
Số câu Số điểm
Tỉ lệ%
1 câu
2điểm
1 câu
2điểm
=10%
Chủ đề 2
Hồn thành chuỗi
phản ứng
Hồn thành chuỗi phản ứng
Xác định chất trong phản ứng
Số câu Số điểm
Tỉ lệ%
1 câu
2điểm
1 câu
1điểm
2 câu
3điểm
=15%
Chủ đề 3
Vận dụng các kiến
thức hĩa học cơ
bản
Định luật bảo tồn khối lượng
Xác định chất
Trang 2Tỉ lệ% 1 điểm 2điểm 3điểm
=15%
Chủ đề 4
Điều chế
Điều chế các chất
Số câu Số điểm
Tỉ lệ%
1câu
2 điểm
1 câu 2điểm
=10%
Chủ đề 5
Bài toán tổng hợp
Giải và tính toán
Số câu Số điểm
Tỉ lệ%
1 câu
2 điểm
1 câu 2điểm
=10%
Chủ đề 6
Các hiện tượng
hóa học
Nêu hiện tượng
Số câu Số điểm
Tỉ lệ%
1 câu
1 điểm
1 câu 1điểm
=5%
Chủ đề 7
Mối quan hệ giữa
các chất
Xác định mối quan hệ giữa các chất
Số câu Số điểm
Tỉ lệ%
1 câu 1điểm 1 câu
1điểm
=5%
Chủ đề 8
Bài tập tính toán
Số câu Số điểm
Tỉ lệ%
1 câu
2 điểm
1 câu 2điểm
=10%
Chủ đề 9
Bài toán tinh thể
Số câu Số điểm
Tỉ lệ%
1 câu 2điểm 1 câu
2điểm
=10%
Chủ đề 10
Bài toán vận dụng
tỉ khối
Số câu Số điểm
Tỉ lệ%
1 câu.2 điểm 1câu
2điểm
=10%
3 điểm
4 câu
6 điểm
3 câu
6 điểm
3 câu
5 điểm
12 câu
20 điểm
Trang 3=15% =30% =30% =25% =100%
ĐEÀ BÀI
Bài 1: (2 điểm)
Hoàn thành các phản ứng sau
a FeSO4 + Cl2 FeCl3 +
b H2O + + SO2 HBr +
c Fe3O4 + HCl FeCl2 + + H2O
d Fe + H2SO4 đặc/nóng Fe2(SO4)3 + H2S +
: Bài 2: ( 2 điểm) Viết các PTHH hoàn thành dãy biến hóa sau:
K → K2O → KOH →K2CO3 →KCl → KOH →K2SO4 → KNO3 → KNO2
Bài 3: (2 điểm)
Nung nóng Cu trong không khí, sau một thời gian được chất rắn A Hòa tan chất rắn
A trong axit sunfuric đặc nóng(vừa đủ) được dung dịch B và khí D có mùi xốc Cho Na vào dung dịch B thu được khí G và kết tủa M; cho khí D tác dụng với dung dịch KOH thu được dung dịch E, E vừa tác dụng với BaCl2 vừa tác dụng với dung dịch NaOH Xác định thành phần A, B, D, G, M, E Viết các phương trình hóa học xảy ra
Bài 4: (1 điểm) Sục khí clo vào nước được dung dịch A Lúc đầu dung dịch A làm mất
màu giấy quỳ tím, để lâu dung dịch A làm giấy quỳ tím hóa đỏ, giải thích Hiện tượng này
là hiện tượng vật lý hay hiện tượng hóa học
Bài 5: (2 điểm)
Có 6 lọ dung dịch được đánh số ngẫu nhiên từ 1 đến 6 Mỗi dung dịch chứa một chất tan gồm BaCl2, H2SO4, NaOH, MgCl2, Na2CO3, HCl Người ta tiến hành các thí nghiệm và thu được kết quả sau:
Thí nghiệm 1: Dung dịch 2 cho kết tủa khi tác dụng với các dung dịch 3 và 4.
Thí nghiệm 2: Dung dịch 6 cho kết tủa khi tác dụng với các dung dịch 1 và 4.
Thí nghiệm3: Dung dịch 4 cho khí bay lên khi tác dụng với các dung dịch 3 và 5.
Hãy xác định số thứ tự của các lọ dung dịch trên và viết các phương trình hóa học đã xảy ra?
Bài 6: ( 1 điểm) Cho dung dịch A chứa a mol NaOH, dung dịch B chứa b mol AlCl3 Hãy xác định mối quan hệ giữa a và b để sau khi pha trộn hai dung dịch trên ta luôn thu được kết tủa?
Bài 7 : (4 điểm)
Hòa tan hết 4,68 gam hỗn hợp hai muối ACO3, BCO3 bằng dung dịch H2SO4 loãng Sau phản ứng thu được dung dịch X và 1,12 lít khí CO2 (ở đktc)
1)Tính tổng khối lượng các muối trong dung dịch X
Trang 42)Tìm các kim loại A, B và tính thành phần % khối lượng của mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu Biết tỉ lệ số mol n ACO3 :n BCO3 = 2 : 3; Tỉ lệ khối lượng mol MA : MB = 3 : 5
3)Cho tồn bộ lượng khí CO2 thu được ở trên hấp thụ vào 200 ml dung dịch Ba(OH)2 Tính nồng độ mol của dung dịch Ba(OH)2 để thu được 1,97 gam kết tủa
Bài 8: ( 2 điểm)
Cho hỗn hợp chất rắn gồm FeS2, CuS, Na2O Chỉ được dùng thêm nước và các điều kiện cần thiết (nhiệt độ, xúc tác, ) Hãy trình bày phương pháp và viết các phương trình hĩa học xảy ra để điều chế FeSO4, Cu(OH)2
Câu 9: ( 2 điểm)
Làm lạnh 1877 gam dung dịch bão hòa CuSO4 từ 850C xuống 250C Hỏi có bao nhiêu gam CuSO4.5H2O tách ra Biết độ tan CuSO4 850C là 87,7 gam và ở 250C là 40 gam
Bài 10 : (2 điểm)
Hồ tan hồn tồn 12,42 gam Al bằng dung dịch HNO3 lỗng (dư), thu được dung dịch X
và 1,344 lít (ở đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí là N2O và N2 Tỉ khối của hỗn hợp khí Y
so với khí H2 là 18 Cơ cạn dung dịch X, thu được m gam chất rắn khan Tính m
Trang 5
-Hết -ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
a 3FeSO4 + 3/2Cl2 à Fe2(SO4)3 + FeCl3
b Br2 + 2H2O + SO2 à 2HCl + H2SO4
c Fe3O4 + 8HCl à FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O
d 8Fe + 15H2SO4 đặc/nóng à 4Fe2(SO4)3 + 3H2S + 4H2O
0,5 0,5 0,5 0,5
4K + O2 -> 2K2O
K2O + H2O -> 2KOH
2KOH + CO2 -> K2CO3 + H2O
K2CO3 + 2HCl -> 2KCl + H2O + CO2
2KCl + 2H2O —>2KOH + H2 + Cl2
đfmn
2KOH + H2SO4 -> K2SO4 + 2H2O
K2SO4 + Ba(NO3)2 -> BaSO4 + 2KNO3
t˚
KNO3 —→ KNO2 + ½ O2
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
0,25 0,25
2Cu(r) + O2 (k) →t0 2CuO(r)
Trang 6Do A tác dụng với H2SO4 đđ thu được khí D: Chứng tỏ chất rắn A
có Cu dư
Cudư (r)+ 2H2SO4đđ → CuSO4 (dd)+ SO2 (k) + 2H2O(l)
CuO(r) + H2SO4đđ → CuSO4(dd) + + H2O(l)
2Na(r) + 2H2O(l) → 2NaOH(dd) + H2(k)
CuSO4(dd) + 2NaOH (dd)→ Cu(OH)2(r) + Na2SO4(dd)
Do E vừa tác dụng với dung dịch BaCl2, tác dụng với dung dịch
NaOH; Chứng tỏ dung dịch E có chứa 2 muối
SO2(kk) + KOH(dd) → KHSO3(dd)
SO2(k)+ 2KOH(dd) → K2SO3(dd)+ H2O(l)
(hoặc:KHSO3(dd) + KOHdư(dd) → K2SO3 (dd)+ H2O(l))
2KHSO3(dd) +2NaOH(dd)→K2SO3(dd)+ Na2SO3(dd) + 2H2O(l)
K2SO3(dd) + BaCl2 (dd)→ BaSO3(r) + 2KCl(dd)
0,25
0,25 0,25 0,25
0,25 0,25 0,25 0,25
- Clo tan 1 phần trong nước và phản ứng một phần với nước
- ban đầu làm mất màu quỳ tím là do:
Cl2 + H2O HClO + HCl
=> HClO có khả năng tẩy trắng ( tính oxi hóa mạnh)
=> do không cho Cl2 vào thêm nên HClO hết chỉ còn HCl làm quỳ
tím hóa đỏ
- Hiện tượng vật lý: clo tan vào nước
- Hiện tượng hóa học: clo tác dụng với nước
0,25 0,25 0,25 0,25
- Vì dung dịch (4) cho khí khi tác dụng với dung dịch (3) và (5)
àDung dịch (4) là Na2CO3; (3), (5) là hai dung dịch chứa H2SO4
và HCl
- Vì (2) cho kết tủa khi tác dụng với (3) và (4) Vậy (2) phải là
dung dịch BaCl2 , (3) là dung dịch H2SO4 , (5) là dung dịch HCl
- Vì (6) cho kết tủa với (1) và (4) nên (6) là MgCl2, (1) là NaOH
Vậy: (1) là NaOH, (2) là BaCl2, (3) H2SO4,(4) là Na2CO3 , (5) là
HCl, (6) là MgCl2
+ Thí nghiệm 1: BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + 2HCl
BaCl2 + Na2CO3 BaCO3 + 2NaCl
+ Thí nghiệm 2; MgCl2 +2 NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl
MgCl2 + Na2CO3 MgCO3 + 2NaCl
+ Thí nghiệm 3: Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + H2O+ CO2
Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2
0,25 0,25
0,5 0,25 0,25 0,25 0,25
Trang 7Bài 6 1 điểm
3NaOH + AlCl3 → Al(OH)3 + 3NaCl
3b b b
NaOH + Al(OH)3 →NaAlO2 + 2H2O
a- 3b b
để cĩ kết tủa thì: 3b < a và a- 3b < b ⇒ 3b < a < 4b
0,5 0,25 0,25
1) -PTHH ACO3(r) + H2SO4(dd) à ASO4(dd) + CO2(k) + H2O (1)
BCO3(r) + H2SO4(dd) à BSO4(dd) + CO2(k) + H2O (2)
à Muối thu được trong dung dịch X là: ASO4, BSO4;
nCO2 = 0,05 mol
Tổng khối lượng muối tạo thành trong dung dịch X là:
Theo (1) và (2): nH2SO4 = nCO2 = nH2O = 0,05(mol)
Theo ĐLBTKL: mmuối = (4,68 + 0,05 98)- (0,05 44 + 0,05
18) = 6,48 gam
0,25 0,25 0,25 0,25
2) * Tìm các kim loại A, B và tính % khối lượng của mỗi muối ban
đầu:
Đặt: nACO3= 2x (mol) à nBCO3 = 3x (mol) (vì nACO3:nBCO3 = 2 : 3)
MA = 3a (gam) à MB = 5a (gam) (vì MA : MB = 3 : 5)
Theo (1), (2): nCO2= nACO3+ nBCO3 = 5x = 0,05 (mol) à x =
0,01(mol) à nACO3 = 0,02 (mol) à nBCO3 = 0,03 (mol)
à0,02(3a+60) + 0,03(5a+60) = 4,68 (g) à a =8
MA = 24 gam, MB = 40 gamà A là Mg, B là Ca
%mMgCO3= 0,02.84.100% 35,9%
46,8 = ; %mCaCO3=(100 – 35,9)%=64,1%
0,25 0,25 0,25
0,25 0,25 0,25
3) * Tính nồng độ mol của dung dịch Ba(OH)2
Theo bài ra: hấp thụ hết lượng khí CO2 ở trên vào dung dịch
Ba(OH)2 được kết tủa à kết tủa là BaCO3 à nBaCO3 =
1,97
Giả sử phản ứng chỉ tạo muối trung hòa:
0,25 0,25
Trang 8CO2 + Ba(OH)2 à BaCO3(r) + H2O (4)
Theo (4) nCO2= nBaCO3 nhưng thực tế nCO2> nBaCO3 à điều g/s sai
à Phản ứng phải tạo 2 muối:
CO2 + Ba(OH)2 à BaCO3(r) + H2O (4)
2CO2 + Ba(OH)2 à Ba(HCO3)2 (5)
Tính được nBa OH( ) 2 = 0,03 (mol) à CM ddBa OH( ( ) 2= 0,03 0,15( )
0,25
0,25 0,25 0,25
Hịa tan hỗn hợp vào nước lọc, tách lấy chất rắn FeS2, CuS và
dung dịch NaOH:
Na2O + H2O → 2NaOH
- Điện phân nước thu được H2 và O2:
2H2O →đp
2H2 ↑ + O2↑ (1)
- Nung hỗn hợp FeS2, CuS trong O2 (ở 1) dư đến phản ứng hồn
tồn được hỗn hợp rắn Fe2O3, CuO và khí SO2:
4FeS2 + 11O2 →t o 2Fe2O3 + 8SO2 ↑
CuS + O2 →t o CuO + SO2 ↑
- Tách lấy khí SO2 cho tác dụng với O2 (ở 1) dư cĩ xúc tác, sau đĩ
đem hấp thụ vào nước được H2SO4:
2SO2 + O2 t →o ,xt 2SO3
SO3 + H2O → H2SO4 (2)
- Lấy hỗn hợp rắn Fe2O3, CuO đem khử hồn tồn bằng H2 (ở 1)
dư ở nhiệt độ cao được hỗn hợp Fe, Cu Hịa tan hỗn hợp kim loại
vào dung dịch H2SO4 lỗng (ở 2), được dung dịch FeSO4 Phần
khơng tan Cu tách riêng
Fe2O3 + 3H2 →t o 2Fe + 3H2O CuO + H2 →t o Cu + H2O
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
- Cho Cu tác dụng với O2 (ở 1) tạo ra CuO sau đĩ hịa tan vào
dung dịch H2SO4 (ở 2) rồi cho tiếp dung dịch NaOH vào, lọc tách
thu được kết tủa Cu(OH)2
2Cu + O2 →t o 2CuO CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 ↓ + Na2SO4
0,25
0,25 0,25
0,25
0,5
0,5
Trang 9* ở 850C, T CuSO4= 87,7 gam, suy ra:
Cứ (100 + 87,7)gam ddbh có 87,7gam CuSO4 và 100gam H2O
Vậy 1877 gam ddbh à có 877 gam CuSO4 và 1000 gam H2O
* Đặt a là số mol CuSO4.5H2O tách ra, trong đó có:
160.a g CuSO4 tách ra và 5.a.18 g H2O tách ra
* Trong dung dịch bão hòa ở 250C (sau khi CuSO4.5H2O tách ra,
có:
mt = mCuSO4 = (877-160a)g
mdm= mH2O = (1000-90a)g
*Dung dịch này có T CuSO4= 40 gam, ta có mối liên hệ:
T = t .100
dm
m
m 40 = (877 160 ).100
(1000 90 )
a a
−
Giải (1) ta được a = 3,846 mol
Vậy khối lượng CuSO4.5H2O tách ra bằng:
250 3,846 = 961,5 g
0,25 0,25 0,25
0,25 0,25
0,25
0,25 0,25
Al
12,42
27
Gọi a, b lần lượt là số mol của N2O và N2 cĩ trong 1,344 lít (đktc)
hỗn hợp Y, ta cĩ hệ:
a+b = 1,344 = 0,06
22,4
44a + 28b = 18.2 = 36
8Al + 30HNO3 → 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O (1)
0,08 0,08 0,03
10Al + 36HNO3 → 10Al(NO3)3 + 3N2 + 18H2O (2)
0,1 0,1 0,03
Giả sử sp khử chỉ cĩ khí N2O và N2, ta cĩ: nAl = 0,08 + 0,1 = 0,18
mol < 0,46 mol: Vơ lí
→ Sản phẩm khử cịn cĩ NH4NO3
8Al + 30HNO3 → 8Al(NO3)3 + 3NH4NO3 + 5H2O
(0,46 – 0,18) 0,105
Vậy: m = 213.0,46 + 80.0,105 = 106,38(g)
0,5
0,5
0,5
0,5
Chú ý: Nếu học sinh làm cách khác mà đúng thì giáo viên vẫn cho điểm.