Đề thi chọn học sinh giỏi môn: hoá học lớp 9

PHÒNG GD – ĐT ĐỨC CƠ ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI Trường THCS Siu Blễh MÔN: HOÁ HỌC LỚP 9 Thời gian 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1 (2,5 điểm) Cho các cặp chất sau đây, cặp chất nào có thể tồn tại hoặc không thể tồn tại trong cùng một dung dịch ? Giải thích và viết phương trình hoá học xảy ra (nếu có)? a. NaOH và KNO3 b. NaOH và CuSO4 c. NaHCO3 và H2SO4 d. BaCl2 và Na2SO4 e. NaCl và AgNO3 Câu 2 (2,0 điểm) Hãy xác định các hợp chất A, B, C, D trong sơ đồ chuyển hóa sau đây. Viết phương trình hoá học biểu diễn các chuyển hoá đó : A B C D Cu Câu 3 (5,5 điểm) Đốt hỗn hợp gồm cacbon và lưu huỳnh trong O2 dư, thu được hỗn hợp khí A. Cho 1/2 A lội qua dung dịch NaOH thu được dung dịch B và khí C. Cho khí C qua hỗn hợp chứa CuO và MgO nung nóng thu được chất rắn D và chất khí E. Cho khí E lội qua dung dịch Ca(OH)2 thu được kết tủa F và dung dịch G. Thêm dung dịch KOH vào dung dịch G lại thấy có kết tủa F xuất hiện. Đun nóng G cũng thấy có có kết tủa F. Cho 1/2 A còn lại qua xúc tác V2O5 và đun nóng thu được khí M. Dẫn M qua dung dịch BaCl2 thấy có kết tủa N. Hãy xác định thành phần A, B, C, D, F, G, M, N và viết tất cả các phương trình phản xảy ra. Câu 4 (4,0 điểm) Cho 80 g bột đồng vào 200 ml dung dịch AgNO3, sau một thời gian phản ứng, đem lọc thu được dung dịch A và 95,2 g chất rắn B. Cho tiếp 80 g bột Pb vào dung dịch A, phản ứng xong đem lọc thì tách được dung dịch D chỉ chứa một muối duy nhất và 67,05 g chất rắn E. Cho 40 g bột kim loại R (có hoá trị 2) vào 1/10 dung dịch D, sau phản ứng hoàn toàn đem lọc thì tách được 44,575 g chất rắn F. Tính nồng độ mol của dung dịch AgNO3 và xác định kim loại R. Câu 5 (6,0 điểm) Để xác định nồng độ của các muối NaHCO3 và Na2CO3 trong một dung dịch hỗn hợp của chúng (dung dịch A), người ta làm các thí nghiệm như sau : Thí nghiệm 1: Lấy 25,00 ml dung dịch A cho tác dụng với 100 ml dung dịch HCl 1M (dư) đun nóng hỗn hợp, sau đó trung hoà lượng axit dư bằng lượng vừa đủ là 14,00 ml dung dịch NaOH 2,00 M. Thí nghiệm 2: Lại lấy 25,00 ml dung dịch A, cho tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl2. Lọc bỏ kết tủa mới tạo thành, thu lấy nước lọc và nước rửa gộp lại rồi cho tác dụng với lượng vừa đủ là 26,00 ml dung dịch HCl 1,00M. 1. Viết các phương trình phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm. 2. Tính nồng độ mol của mỗi muối trong dung dịch A. HẾT PHÒNG GD – ĐT ĐỨC CƠ ĐÁP ÁN – BIỂU ĐIỂM Trường THCS Siu Blễh KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MÔN: HOÁ HỌC LỚP 9 Thời gian 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1: (2,5 điểm) Xét từng cặp chất đã cho ta thấy: a. Không phản ứng, vì không có chất kết tủa tạo thành hoặc chất bay hơi: NaOH (dd) + KNO3(dd) 0,5 b. Có phản ứng: 2NaOH(dd) + CuSO4(dd) g Na2SO4(dd) + Cu(OH)2(r) 0,5 c. Có phản ứng: 2NaHCO3(dd) + H2SO4(dd) g Na2SO4(dd) + 2CO2(k) + 2H2O(l) 0,5 d. Có phản ứng: BaCl2(dd) + Na2SO4(dd) g BaSO4(r) + 2NaCl(dd) 0,5 e. Có phản ứng: AgNO3(dd) + NaCl(dd) g AgCl(r) + NaNO3(dd) g Kết luận: Chỉ có cặp (a) tồn tại trong dung dịch, các cặp còn lại không tồn tại vì đã phản ứng tạo thành chất khác. 0,5 Câu 2: (2,5 điểm) Chỉ cần học sinh biện luận và viết đúng phương trình. Tìm D: D g Cu; D có thể là CuO nếu chất tác dụng là H2, CO D có thể là dung dịch muối đồng : CuCl2, CuSO4, v.v… nếu chất tác dụng là kim loại hoạt động mạnh hơn Cu (Fe, Zn, Mg…) Tìm C: Nếu từ C tạo ra CuO thì C là Cu(OH)2; còn nếu D là CuSO4... thì C là Cu(OH)2. Do đó B là muối đồng tan như Cu(NO3)2…, A là muối đồng tan CuCl2. Vậy có thể có hai dãy biến hoá sau: 0,5 0,5 CuCl2Cu(NO3)2 Cu(OH)2CuSO4 Cu Hoặc : CuSO4CuCl2 Cu(OH)2 CuO Cu 0,5 PTHH trường hợp 1: 1. CuCl2(dd) + AgNO3(dd) g Cu(NO3)2(dd) + 2AgCl(r) 0,25 2. Cu(NO3)2 (dd) + KOH(dd) g Cu(OH)2(r) + KNO3(dd) 0,25 3. Cu(OH)2(r) + H2SO4(dd) g CuSO4(dd) + 2H2O(l) 0,25 4. CuSO4(dd) + Fe(r) g FeSO4(dd) + Cu(r) 0,25 Câu 3: (5,0 điểm) C(r) + O2(k) g 2CO(k); C(r) + O2(k) g CO2(k); S(r) + O2(k) g SO2(k) Vậy khí A gồm : CO2, SO2, CO, O2 dư 0,25 0,25 0,25 0,25 1/2 A đi qua dung dịch NaOH : CO2(k) + 2NaOH(dd) g Na2CO3(dd) + H2O(l) SO2(k) + 2NaOH(dd) g Na2SO3(dd) + H2O(l) SO2(k) + Na2CO3(dd) g Na2SO3(dd) + CO2(k) Vậy dung dịch B chứa Na2SO3, Na2CO3. Khí C chứa CO2, CO, O2. Khí C đi qua CuO, MgO nung nóng : CuO(r) + CO(k) g Cu(r) + CO2(k) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Vậy chất rắn D gồm MgO, Cu; khí E có CO2, O2, CO dư. Khí E lội qua Ca(OH)2 : Ca(OH)2(dd) + CO2(k) g CaCO3(r) + H2O(l) Ca(OH)2(dd) + 2CO2(k) g Ca(HCO3)2(dd) 0,25 0,25 0,25 0,25 Vậy kết tủa F là CaCO3, dung dịch G có Ca(HCO3)2 Thêm KOH vào G và đun nóng G: 2KOH(dd) + Ca(HCO3)2(dd) g CaCO3(r) + K2CO3(dd) + 2H2O(l) Ca(HCO3)2(dd) CaCO3(r) + CO2(k) + H2O(l) 0,25 0,25 0,25 1/2 A xúc tác nung nóng : 2SO2(k) + O2(k) 2SO3(k) Vậy khí M là SO3. Khí M qua dung dịch BaCl2 được chất rắn N: SO3(k) + H2O(l) + BaCl2(dd) g BaSO4(r) + 2HCl(dd) g N là BaSO4. 0,25 0,25 0,25 Câu 4: (5,0 điểm) Phương trình phản ứng : Cu(r) + 2AgNO3(dd) g Cu(NO3)2(dd) + 2Ag(r) (1) x 2x x 2x 0,5 Tính x: 0,5 Pb(r) + Cu(NO3)2(dd) g Pb(NO3)2(dd) + Cu(r) (2) 0,1 0,1 0,1 0,1 0,5 Theo (2) thì độ giảm khối lượng kim loại (do mất Pb = 207 và tạo Cu = 64 ) sẽ là : (207 - 64).0,1 = 14,3 (g) > 80 – 67,05 = 12,95 (g). Điều này chứng tỏ trong dung dịch A vẫn còn muối AgNO3 dư để có phản ứng : Pb(r) + 2AgNO3(dd) g Pb(NO3)2(dd) + 2Ag(r) (3) y 2y y 2y 0,5 0,5 Phản ứng (3) làm tăng một lượng : (216 - 207)y = 14,3 - 12,95 = 1,35 g y = 0,15 Từ (1) và (3) ta có số mol AgNO3 của dung dịch = = 2,5M 0,5 0,5 Dung dịch D chứa Pb(NO3)2 = 0,1 + 0,15 = 0,25 (mol). Do chỉ dùng 1/10 dung dich D nên: R(r) + Pb(NO3)2(dd) g R(NO3)2(dd) + Pb(r) (4) 0,025 0,025 0,025 0,025 0,25 0,5 Theo (4) thì độ tăng khối lượng kim loại là : (207 - R).0,025 = 44,575 - 40 = 4,575 (g) (Tính được R = 24. Vậy kim loại R là Mg. 0,5 0,25 Câu 5: (5,0 điểm) Đặt số mol Na2CO3 và NaHCO3 trong 25 ml dung dịch A lần lượt là x, y. Đối với thí nghiệm 1, ta có : Na2CO3(dd) + 2HCl(dd) g 2NaCl(dd) + CO2(k) + H2O(l) (1) x 2x 0,5 NaHCO3(dd) + HCl(dd) g NaCl(dd) + CO2(k) + H2O(l) (2) y y 0,5 HCl(dd) (dư) + NaOH(dd) g NaCl(dd) + H2O(l) (3) 0,5 Số mol HCl trong 100 ml dung dịch là: 0,1 x 1 = 0,1 mol. 0,25 Số mol HCl dư sau phản ứng (1) và (2) là: 0,014 x 2 = 0,028 mol. 0,25 Số mol HCl đã tác dụng với dung dịch A là : 2x + y = 0,1 – 0,028 = 0,072 (mol) (4) 0,5 Đối với thí nghiệm 2: BaCl2(dd) + Na2CO3(dd) g BaCO3(r) + 2NaCl(dd) (5) 0,5 Sau khi lọc bỏ kết tủa, lấy nước lọc, nước rửa chứa NaHCO3 cho tác dụng với dung dịch HCl: NaHCO3(dd) + HCl(dd) g NaCl(dd) + CO2(k) + H2O(l) (6) y y 0,5 Theo PT (6) ta có : y = 0,026 x 1,0 = 0,026 mol Thay y vào (4) ta có x = 0,023 mol 0,25 0,25 Vậy nồng độ mol của Na2CO3 là: 0,5 Nồng độ mol của NaHCO3 là: 0,5 Lưu ý: Học sinh có thể giải theo cách khác, nếu đúng và hợp lý giáo viên vẫn cho điểm tối đa. Ia Lang, ngày 17 tháng 10 năm 2009 Giáo viên Lê Văn Chung