Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 cấp huyện năm học: 2011- 2012 - môn: hoá học

UBND HUYỆN PHÙ MỸ ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 9 CẤP HUYỆN PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO Năm học: 2011- 2012 - Môn: Hoá học Ngày thi: 06/10/2011 ĐỀ CHÍNH THỨC: Thời gian làm bài: 150 phút Câu 1: (2,5 điểm) a. Cho một mẫu Natri kim loại vào dung dịch CuCl2 , nêu hiện tượng và viết các phương trình hoá học. b. A, B, C là các hợp chất vô cơ của một kim loại. Khi đốt nóng ở nhiệt độ cao cho ngọn lửa màu vàng. Biết: A + B C B C + H2O + D (D là hợp chất của cacbon) D + A B hoặc C - Hỏi A, B, C là các chất gì? Viết các phương trình hoá học giải thích quá trình trên ? - Cho A, B, C tác dụng với CaCl2 viết các phương trình hoá học xảy ra. Câu 2: (2,0 điểm) Chỉ dùng thêm kim loại Ba, hãy trình bày phương pháp hóa học để phân biệt 5 dung dịch riêng biệt đựng trong 5 lọ mất nhãn là: (NH4)2SO4 , NH4Cl , Ba(NO3)2 , AlCl3 , FeCl3 Viết phương trình hóa học. Câu 3: (2,5 điểm) Hỗn hợp X gồm A2SO4 và BSO4 có khối lượng là 3,82 gam, biết khối lượng nguyên tử của B hơn khối lượng nguyên tử của A là 1 đvC. Cho hỗn hợp X vào dung dịch BaCl2 vừa đủ, thu được 6,99 gam kết tủa và một dung dịch Y. a. Cô cạn dung dịch Y thì thu được bao nhiêu gam muối khan.? b. Xác định các kim loại A và B. Câu 4: (3,5 điểm) Dùng V lit khí CO khử hoàn toàn 4 gam một oxit kim lọai, phản ứng kết thúc thu được kim loại và hỗn hợp khí X. Tỉ khối của X so với H2 là 19. Cho X hấp thụ hoàn toàn vào 2,5 lit dung dịch Ca(OH)2 0,025M người ta thu được 5 gam kết tủa. a. Xác định kim loại và công thức hóa học của oxit đó. b. Tính giá trị của V và thể tích của SO2 ở đktc tạo ra khi cho lượng kim loại thu được ở trên tan hết vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư. Câu 5: (3 điểm) Cho hỗn hợp A gồm: Mg và Fe vào dung dịch B gồm Cu(NO3)2 và AgNO3. Lắc đều cho phản ứng xong thì thu được hỗn hợp rắn C gồm 3 kim loại và dung dịch D gồm 2 muối. Trình bày phương pháp tách riêng từng kim loại ra khỏi hỗn hợp C và tách riêng từng muối ra khỏi dung dịch D. Câu 6: (3,5 điểm) Cho m gam hỗn hợp X gồm Al và Mg có tỉ lệ khối lượng là 1 : 1 tác dụng với dung dịch HCl dư thu 14,112 lít H2 (đktc). Mặt khác nếu cho m gam X tác dụng hết với dung dịch HNO3 thu được 3,584 lít (đktc) hỗn hợp khí A gồm NO và N2O có tỉ khối so với H2 là 20,25. Tính số mol HNO3 đã dùng. Câu 7: (3,0 điểm) Thêm 100 ml dung dịch HCl 1,5M từ từ từng giọt vào 400 ml dung dịch A gồm KHCO3 và Na2CO3 thu dung dịch B và thoát ra 1,008 lít khí (đktc). Cho dung dịch B phản ứng với một lượng Ba(OH)2 dư thu 29,55 gam kết tủa. Tính nồng độ M các chất trong dung dịch A. (Học sinh được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học) UBND HUYỆN PHÙ MỸ HƯỚNG DẪN CHẤM PHÒNG GD - ĐT ĐỀ THI HSG LỚP 9 CẤP HUYỆN Năm học 2011 – 2012 - Môn : Hoá học --------------------------------------------------------------------------------------------- Câu Đáp án Điểm Câu 1 2,5 đ a. Hiện tượng: miếng Natri tan dần, có sủi bọt khí, màu xanh của dung dịch nhạt dần, có kết tủa màu xanh lơ xuất hiện. Phương trình hoá học: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 2NaOH + CuCl2 Cu(OH)2 (xanh) + 2NaCl b. A, B, C là các hợp chất của Na vì khi đốt nóng cho ngọn lửa màu vàng. Để thoả mãn điều kiện của đầu bài: - A là NaOH; B là NaHCO3 và C là Na2CO3 PTHH: NaOH + NaHCO3 Na2CO3 + H2O 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2 CO2 + NaOH NaHCO3 Hoặc: CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O - Cho A, B ,C tác dụng với CaCl2: Chỉ có Na2CO3 phản ứng Na2CO3 + CaCl2 CaCO3 + 2 NaCl 0,75 1,25 0, 5 Câu 2 2,0 đ * Dùng kim loại Ba cho vào các dung dịch đều xuất hiện khí không màu: Ba + 2H2O Ba(OH)2 + H2 0,25 * Nếu xuất hiện khí không màu và kết tủa nâu đỏ là FeCl3 . 3Ba(OH)2 + 2FeCl3 2Fe(OH)3↓ + 3BaCl2 0,25 *Nếu xuất hiện khí không màu và kết tủa sau đó tan là: AlCl3 . 3 Ba(OH)2 + 2AlCl3 2Al(OH)3↓ + 3BaCl2 Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 Ba(AlO2)2 + 4H2O 0,5 *Nếu sinh ra khí có mùi khai và kết tủa trắng là: (NH4)2SO4 Ba(OH)2 +(NH4)2SO4 BaSO4↓ + 2NH3 + 2H2O 0,5 * Nếu sinh ra khí có mùi khai là: NH4Cl Ba(OH)2 +2NH4Cl BaCl2 +2NH3 + 2H2O 0,25 * Chỉ có khí không màu là: Ba(NO3)2. 0,25 Câu 3 2,5 đ a. A2SO4 + BaCl2 ® BaSO4¯ + 2ACl (1) BSO4 + BaCl2 ® BaSO4¯ + BCl2 (2) 0,5 Theo (1) và (2): (mol) 0,25 Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: 3,82 + (0,03. 208) – 6.99 = 3,07 (g) 0,5 b. Ta có: 0,25 Theo đề ta có: M1 = 2A + 96 và M2 = A+ 97 Vậy: (*) 0,5 Từ hệ bất đẳng thức (*) ta tìm được : 15,5 < A < 30 Kim loại hóa trị I thoả mãn điều kiện trên là Na (23) Suy ra kim loại hóa trị II là Mg (24) 0,5 Câu 4 3,5 đ Đặt công thức của oxit kim loại là: A2Ox Các PTHH: A2Ox + xCO 2A + xCO2 (1) CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (2) Có thể có: CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 (3) = 2,5 . 0,025 = 0,0625 (mol); = 5/100 = 0,05 (mol) Bài toán phải xét 2 trường hợp: 0,5 1.TH1: Ca(OH)2 dư ® phản ứng (3) không xảy ra Từ (2): = = 0,05 mol ® theo (1) = .0,05 mol Ta có pt: (2MA + 16x) . 0,05 = 4 Giải ra ta được: MA = 32 x với x = 2; MA = 64 thỏa mãn Vậy A là Cu, oxit là CuO 0,5 Đặt t = nCO dư hh khí X , ta có phương trình tỉ khối: t = 0,03 mol ® giá trị của VCO ban đầu = (0,03 + 0,05) . 22,4 = 1,792 (lit) 0,5 PTHH khi cho Cu vào dd H2SO4 đặc, nóng Cu + 2H2SO4 CuSO4 + SO2 + 2H2O (4) Từ (1): n Cu = = 0,05 mol. Theo (4): = 0,05 mol SO2 ® V = 0,05 . 22,4 = 1,12 (lit) 0,5 2. TH2: CO dư ® phản ứng (3) có xảy ra Từ (2): = = = 0,0625 mol Bài ra cho: chỉ còn 0,05 mol chứng tỏ bị hòa tan ở (3) là: 0,0625 – 0,05 = 0,0125 (mol) Từ (3): = bị hòa tan = 0,0125 mol ® Tổng = 0,0625 + 0,0125 = 0,075 (mol) 0,5 Từ (1): n A2Ox = . 0,075 (mol) Ta có pt: (2MA + 16x) = 4 ® MA = Với x = 3; MA = 56 thỏa mãn. Vậy A là Fe ; oxit là Fe2O3 0,5 Tương tự TH 1 ta có phương trình tỉ khối: Giải ra ta được t = 0,045 ® VCO = (0,075 + 0,045) . 22,4 = 2,688 (lit) 0,25 PTHH khi cho Fe vào dd H2SO4 đn: 2Fe + 6 H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3 SO2 + 6 H2O (5) nFe = 0,025 . 2 = 0,05 (mol) ® = 0,075 mol SO2 ® V = 0,075 . 22,4 = 1,68 (lit) 0,25 Câu 5 3,0 đ Hỗn hợp rắn C gồm 3 kim loại : Ag, Cu, Fe dư và dung dich D gồm 2 muối Mg(NO3)2, Fe(NO3)2 0,5 Cho ddHCl dư vào chất rắn C chỉ có Fe tan tạo thành FeCl2. Cho ddFeCl2 tác dụng với dd NaOH dư tạo kết tủa Fe(OH)2. Nung kết tủa đến khối lượng không đổi ta thu được Fe2O3, Khử Fe2O3 bằng H2 ta thu được Fe. Fe+ 2HCl à FeCl2 + H2. FeCl2 + 2NaOH à Fe(OH)2 +2 NaCl 4Fe(OH)2 + O2 2 Fe2O3 + 4H2O Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O (Có thể điện phân dung dịch FeCl2 thu Fe) 1.0 Hỗn hợp Cu,Ag cho tác dụng với Oxi chỉ có Cu tác dụng .Cho hỗn hợp tác dụng với ddHCl ta thu được Ag không phản ứng, CuO tan trong ddHCl. 2Cu +O2 2 CuO CuO + 2HCl CuCl2 + H2O 1,0 Cho dd CuCl2 tác dụng với NaOH dư tạo Cu(OH)2 không tan. Nung Cu(OH)2 đến khối lượng không đổi thu được CuO, Khử CuO bằng H2 thu được Cu. 2NaOH + CuCl2 à Cu(OH)2 + 2NaCl Cu(OH)2 CuO +H2O CuO + H2Cu +H2O (Có thể điện phân dung dịch CuCl2 thu Cu) Cho Mg dư vào dung dịch D, cô cạn dung dịch thu muối Mg(NO3)2 Mg + Fe(NO3)2→ Mg(NO3)2 + Fe Tách Fe (bám trên Mg) và cho Fe dư vào dung dịch HNO3, cô cạn dung dịch thu muối Fe(NO3)2 Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O Fedư + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2 0.5 Câu 6 3,5 đ 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 (1) mol mol Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 (2) mol mol Từ (1) và (2): += = 0,63 → m = 12,96 (gam) → nAl = = 0,24 mol ; nMg = = 0,27 mol 0.5 0.5 nA = = 0,16 (mol) Đặt x = nNO → = 0,16 – x (mol) Ta có:= 20,25 . 2 → x = nNO= 0,04 mol ; = 0,12mol 0.5 Mg – 2e → Mg2+ 4H+ + NO3– + 3e → NO + 2H2O (3) 0,27 0,54 0,16 ← 0,12 ← 0,04 Al – 3e → Al3+ 10H+ + 2NO3– + 8e → N2O + 5H2O (4) 0,24 0,72 1,2 ← 0,96 ← 0,12 1.0 Ta có: ne cho = 0,54 + 0,72 = 1,26 mol ; ne nhận = 0,12 + 0,96 = 1,08 mol Vậy ngoài NO và N2O còn có sản phẩm khử là NH4NO3 với ne nhận = 1,26 – 1,08 = 0,18 (mol) 10H+ + 2NO3– + 8e → NH4NO3 + 3H2O (5) 0,225 ← 0,18 → 0,0225 Từ (3), (4), (5) : nHNO3 = 0,16 + 1,2 + 0,225 = 1,585 (mol) 1.0 Câu 7 3,0 đ * Cho HCl vào dung dịch A tạo khí → Na2CO3 chuyển hết thành NaHCO3 * Dung dịch B phản ứng với Ba(OH)2 dư tạo kết tủa → B còn dư muối axit → HCl hết . Đặt a = nNa2CO3 ; b = nKHCO3 trong ddA HCl + Na2CO3 → NaCl + NaHCO3 (1) a a a NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2↑ + H2O (2) x x x KHCO3 + HCl → KCl + CO2↑ + H2O (3) y y y NaHCO3 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + NaOH + H2O (4) a – x a – x KHCO3 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + KOH + H2O (5) b – y b – y Từ (1) → (5) : CM (Na2CO3) = = 0,2625 M ; CM (KHCO3) = = 0,225 M 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 (Mọi cách giải khác dẫn đến kết quả đúng và lí luận chặt chẽ đều ghi điểm tối đa cho phần đó)