Đề thi HSG môn hóa học lơp 9 năm học 20172018 Có đáp án và hướng dẫn chấm chi tiết giúp giáo viên và học sinh ôn luyện hiệu quả Địa điểm: thành phố Hạ Long tỉnh Quảng Ninh. Đề thi tương đối rộng nhiều dạng bài, phân loại được học sinh
Trang 1PHÒNG GD & ĐT
ĐỀ CHÍNH THỨC
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP THÀNH PHỐ
NĂM HỌC 2017 - 2018
Môn: Hóa Học – Lớp 9
Thời gian làm bài:120 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu I: (4 điểm)
1 Viết các phương trình hóa học hoàn thành sơ đồ sau:
Na (1) →Na2O (2)→NaOH (3)→NaHCO3 (4)
(6)→NaCl (7)→NaOH (8)→NaH2PO4
2 Hòa tan hoàn toàn Fe3O4 trong dung dịch HCl dư được dung dịch A Cho một lượng bột sắt vừa đủ vào dung dịch A Đến khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch B
- Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được dung dịch C và kết tủa D
- Nung D trong không khí ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi được chất rắn E
- Thổi một luồng khí CO (vừa đủ) qua ống sứ nung nóng chứa E cho đến khi thu được một chất rắn F
và khí G Sục khí G vào dung dịch Ba(OH)2 thu được kết tủa H và dung dịch Y
- Lọc bỏ kết tủa H, đun nóng dung dịch Y lại tạo kết tủa H
Hãy xác định các chất có trong A, B, C, D, E, F, G, H, Y Viết các phương trình phản ứng minh họa Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn
Câu II: (4 điểm)
1 Chỉ dùng thêm 1 hóa chất hãy nhận biết 6 lọ không nhãn đựng riêng biệt từng dung dịch sau: K2CO3,
NH4Cl, MgSO4, Al2(SO4)3, FeSO4, Fe2(SO4)3, Viết các phương trình phản ứng minh họa
2 Hãy nêu và giải thích bằng phương trình phản ứng các hiện tượng xảy ra trong từng thí nghiệm sau:
a Cho NaOH dư tác dụng với dung dịch FeCl2 Sau đó lấy kết tủa thu được để lâu trong không khí
b Cho viên Na từ từ đến dư vào cốc đựng dung dịch AlCl3
c Cho dung dịch Na2CO3 vào dung dịch FeCl3
Câu III: (4 điểm)
1 Dẫn H2 đến dư đi qua 28 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4, CaO, CuO (nung nóng) cho đến khi phản ứng xảy hoàn toàn Sau phản ứng thu được 23,2 gam chất rắn Mặt khác 0,15 mol hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với 225ml dung dịch H2SO4 1,0 M
a Viết các phương trình phản xảy ra.
b Tính % số mol các chất trong hỗn hợp X?
2 Hòa tan hoàn toàn 16 gam một oxit kim loại hóa trị (III) cần 384 gam dung dịch H2SO4 vừa đủ Dung dịch muối sau phản ứng có nồng độ 10% Xác định công thức phân tử oxit kim loại?
Trang 2Câu IV: (4 điểm)
Để một lượng bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian thu được chất rắn X gồm FeO, Fe3O4,
Fe2O3 và Fe có khối lượng nặng hơn lượng bột sắt ban đầu 3,2 gam Nếu cho toàn bộ X tác dụng với dung dịch H2SO4 đậm đặc, nóng, dư thu được 2,24 lít khí SO2 (đktc) duy nhất thoát ra Viết các phương trình phản ứng có thể xảy ra Tính khối lượng bột sắt ban đầu
Câu V: (4 điểm)
ứng xong, được 49,6 gam hỗn hợp hai kim loại và dung dịch B Thêm một lượng dư dung dịch KOH vào dung dịch B, được kết tủa Lọc lấy kết tủa, đem nung đến khối lượng không đổi, được m gam chất rắn Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra và tính giá trị của m
Ghi chú: Học sinh được phép sử dụng Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và máy
tính cầm tay
-Hết -Họ và tên thí sinh: Số báo danh:
Trang 3PHÒNG GD & ĐT
ĐỀ CHÍNH THỨC
ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI
NĂM HỌC 2017 - 2018 Môn: Hóa Học – Lớp 9
Thời gian làm bài:45 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu
I
2đ
1 Mỗi phương trình viết đúng được 0.25 điểm, chưa cân bằng, thiếu điều kiện
phản ứng trừ ½ số điểm của phương trình
2.0 đ
8HCl + Fe3O4 → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O
2HCl + Fe → FeCl2 + H2
FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl
o
4Fe(OH)2 + O2 t→ 2Fe2O3 + 4H2O
o
Fe2O3 + 3CO t→ 2Fe+ 3CO2
Ba(HCO3)2
o
Ba(HCO3)2 t→ BaCO3 ↓ + CO2 ↑ + H2O
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
Trang 4II: 1.1 Nhận biết: Chọn hóa chất là NaOH
+ Trích mẫu thử và đánh số thứ tự 1, 2, 3, 4, 5, 6
+ Nhỏ từ từ dd NaOH cho tới dư vào các mẫu thử trên
- Nếu không hiện tượng là K2CO3
- Nếu xuất hiện khí mùi khai là NH4Cl
NaOH + NH4Cl →NaCl+ NH3 ↑ + H2O
(mùi khai)
- Nếu xuất hiện kết tủa trắng không tan là dd MgSO4
MgSO4 + 2NaOH →Mg(OH)2 ↓+ Na2SO4
- Nếu xuất hiện kết tủa trắng keo sau đó tan dần là dd Al2(SO4)3
Al2(SO4)3 + 6NaOH →2Al(OH)3 ↓ + 3Na2SO4
Al(OH)3 + NaOH →NaAlO2 + 2H2O
- Nếu xuất hiện kết tủa xanh lơ sau đó hóa nâu trong không khí là FeSO4
FeSO4 + 2NaOH →Fe(OH)2 + Na2SO4
(xanh lơ)
0,25
0,25 0,25 0,25
0,25 0,25
0,25 0,25 0,25 0,25
4Fe(OH)2 + O2 2H2O → 4Fe(OH)3 (xanh lơ) (nâu đỏ)
- Nếu xuất hiện kết tủa nâu đỏ là Fe2(SO4)3
Fe2(SO4)3 + 6NaOH →2Fe(OH)3 + 3Na2SO4
(nâu đỏ)
0,25 2
0,25 0,25 0,25 0,25
0,25
a Xuất hiện kết tủa xanh lơ sau đó hóa nâu trong không khí:
FeCl2 + 2NaOH →Fe(OH)2 + 2NaCl
(xanh lơ) 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O →4Fe(OH)3 (xanh lơ) (nâu đỏ)
b Ban đầu viên Na tan dần đến hết, xuất hiện khí không màu thoát ra, có kết tủa keo:
2Na + 2H2O →2NaOH + H2 ↑
3NaOH + AlCl3 →Al(OH)3 ↓+ 3NaCl
- Sau đó kết tủa keo tan dần tạo thành dung dịch:
Al(OH)3 + NaOH →NaAlO2 + 2H2O
c Có kết tủa màu nâu đỏ tạo thành, đồng thời có khí không màu bay lên:
3H2O + 3Na2CO3 + 2FeCl3 →6NaCl + 3CO2 ↑ + 2Fe(OH)3
(Nâu đỏ)
Câu
III 1
0
H2 + CuO tC → Cu + H2O (1) 0,25
0
4H2 + Fe3O4 tC → 3Fe + 4H2O (2) 0,25
0
H2 + CaO tC → ko phản ứng
H2SO4 + CaO →Ca SO4 + H2O (3) 0,25
Trang 54H2SO4 + Fe3O4 →FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O (4) 0,25
H2SO4 + CuO →CuSO4 + H2O (5) 0,25
* Đặt nCaO = x (mol); nFe3O4 = y (mol); nCuO = z (mol) trong 28 gam X
* Đặt số mol các chất trong 0,15 mol hỗn hợp X lần lượt là:
0,5
2 Gọi CTPT oxit R2O3
0,25 0,25 0,25 0,25
Ta có pthh: R2O3 + 3H2SO4 →R2(SO4)3 + 3H2O
2R+16.3 2R + 96.3 (gam)
16 40
- Khối lượng muối trong dung dịch sau pư: mR2(SO4)3 = 400 gam
- khối lượng muối m = 10%.400 =40 gam
- Lập phương trình toán học
16 = 40
2R+48 2R+96x3
⇒R = 56 (Fe) ⇒CTPT oxit: Fe2O3
Câu - Viết và cân bằng đúng 7 phương trình, mỗi phương trình 0,25 điểm
-Gọi khối lượng bột Fe là m gam
n Fe (SO ) = 1 nFe =1 m =m (mol)
2 4 3
Fe + O2 →hỗn hợp X: FeO, Fe3O4, Fe2O3 và Fe
X + aH2SO4 → Fe2 (SO4 )3 + (a-3)SO2 + aH2O BTNT áp dụng cho nguyên tố S ta có:
nS(trong H2 SO4 )= nS(trong Fe2 (SO4 )3 ) + nS (trong SO2 )
= 3 m +2,24 = ( 3 m + 0,1) mol
n H SO =n H =nS(trong H SO )= ( 3 m + 0,1) mol
1,75
IV:
4đ
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
Trang 6Áp dụng ĐLBTKL ta có:
mX + m H2 SO4 = m Fe2 (SO4 )3 + m SO2 + m H2O
(m +3,2) + 98.( 3. m + 0,1) = 400 m + 0,1.64 +18.( 3 m + 0,1)
⇒m = 11,2 (gam)
0,25 0,25 0,25
Câu 1 Khi cho hỗn hợp A gồm Zn và Cu vào dung dịch AgNO3, xảy ra phản ứng:
Khi Zn phản ứng hết, xảy ra tiếp phản ứng:
Theo đề bài, sau phản ứng thu được hỗn hợp hai kim loại, hỗn hợp đó chỉ có thể
là: Ag, Cu dư Vì dung dịch B tác dụng KOH dư thu được kết tủa
Đặt x, y lần lượt là số mol của Zn và Cu trong 19,3 gam hỗn hợp
Gọi số mol Cu đã phản ứng là b ta có:
Khối lượng hỗn hợp kim loại: 64(y - b) + 108.(2x + 2b) = 49,6 (b)
4đ
0,25 0,5 0,25 0,25 0,25
Giải hệ 3 phương trình (a), (b), (c), được:
x = 0,1 (mol); y = 0,2 (mol); b = 0,1 (mol) Cho KOH vào dung dịch B:
o
Số mol CuO = số mol Cu(NO3)2 = 0,1 mol
m = 0,1.80 = 8 (gam)
0,25 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
*Lưu ý: HS có thể làm cách khác, kết quả đúng vẫn cho điểm tối đa.