Đề thi học sinh giỏi môn hóa học9 (thời gian: 150 phút)

Đề thi học sinh giỏi môn hóa học9 (Thời gian: 150 phút) Câu1: (4 điểm) Cho những chất sau: Na2O, Na, NaOH, Na2CO3, AgCl, NaCl. Hãy sắp xếp các chất trên thành hai dãy biến hóa? Viết các PTHH của các phản ứng trong mỗi dãy biến hóa? Nêu hiện tượng và viết PTHH biểu diễn các phản tứng trong các trường hợp sau: Cho kim loại Bari vào từng dung dịch: NaHCO3, NH4Cl, Al(NO3)3. Cho kim loại đồng vào dung dịch H2SO4 96%. Viết 4 PTHH thể hiện 4 cách khác nhau để điều chế khí clo. Cho hỗn hợp bột gồm: Al; Fe; Cu. Trình bày phương pháp tách từng kim loại ra khỏi hỗn hợp trên? Câu 2: (2 điểm) Hợp chất A có công thức CxHyOz. Đốt cháy hoàn toàn 0,01 moll A thì thu được 448 cm2 khi CO2 (đktc). Tỉ khối hơn của A so với heli bằng 11,5/ Tìm CTPT của A. Câu 3: ( 1,5 điểm) Cho một luồn CO đi qua 3,6 gam FeO đun nóng. Sau một thời gian thu được chất rắn nặng 3,2 g. Tính số nguyên tử oxi có trong chất rắn thu được? Câu 4: ( 2,5 điểm) Hoà tan hoàn toàn 25,2 g một muối cacbonat của kim loại hóa trị II bằng dung dịch HCl 7,3% ( D = 1,038 g/ml). Cho toàn bộ khí CO2 thu được vào 500 ml dung dịch NaOH 1M thì thu được29,6 g muối. Xác định CTHH của muối cacbonat. Tính thể tích của dung dịch HCl đã dùng. ----------------------------Hết------------------------------- Đáp án đề thi học sinh giỏi môn hóa học 9 Câu 1: 1/ a. Na (1) Na2O (2) NaOH (3) Na2CO3 (4) NaCl (5) AgCl. (0,25 điểm) Na (6) Na2O (7) Na2CO3 (8) NaOH (9) NaCl (10) AgCl. (0,25 điểm) b. 1. 2Na + O2 2 Na2O. 2. Na2O + H2O 2NaOH 3. 2NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O 4. Na2CO3 2 HCl 2NaCl + CO2 + H2O 5. NaCl + Ag NO3 AgCl +NaNO3. (0,25 điểm) 6. 4Na + O2 2Na2O 7. Na2O + CO2 Na2CO3 8. Na2CO3 + Ba (OH)2 BaCO3 + 2NaOH 9. NaOH + HCl NaCl + H2O II. (0,75 điểm) Bari tan và có bọt khí không màu bay ra. Ba + 2 H2O Ba(OH)2 + H2 * dd Na HCO3 : Có kết tủa trắng tạo thành: Ba(OH)2 + 2NaHCO3 Na2CO3 + BaCO3 + 2H2O. * D d NH4Cl: Có khí mùi khai thoát ra: Ba(OH)2+ 2NH4Cl BaCl2 + 2NH3 + 2H2O. * D d Al(NO3)3: Xuất hiện kết tủa trắng rồi tan dần: 3Ba(OH)2 + 2Al(NO3 )3 2Al(OH)3 + 3Ba(NO3)2 2Al(OH)3 + Ba(OH)2 Ba(AlO2 )2 + 4H2O. b. (0,25 điểm) Cu tan dần, có khí không màu mùi sốc bay ra; dung dịch chuyễn dần sang màu xanh: Cu + 2H2SO4đ/n CuSO4 + SO2 + H2O. 3. (1 điểm) 2MnO2 + 8HClđ 2MnCl2 + 3 Cl2 +4H2O NaCl + H2O Đpdd NaOH + Cl2 + H2 màng ngăn 2 NaCl Đp.nc 2Na + Cl2 KClO3 + 6HCl t0 KCl +3Cl2 +3 H2O. 4. – Cho hỗn hợp trên vào dd NaOH đặc, dư : Al tan hết 2Al + 2 NaOH + 2H2O 2NaAlO2+3H2 Lọc thu dung dịch và thu chất rắn không tan (A). - Sục CO2 tới dư vào dung dịch thu được: NaOH + CO2 NaHCO3. NaAlO2 + H2O + CO2 NaHCO3 + Al(OH)3 (0,25 điểm) -Thu kết tủa đem nung ở nhiệt độ cao tới khối lượng không đổi: Al(OH3) t0 Al2O3 + H2O. - Thu oxit đem điện phân nóng chảy: 2Al2O3 đpnc 4Al + 3O2. (0,25 điểm) - Cho A (gồm Fe và Cu) vào dung dịch HCl dư: Fe tan hết: Fe + 2HCl FeCl2 + H2 Thu kim loại Cu không tan: (0,25 điểm) - Thu dung dịch cho NaOH tới dư vào: HCl + NaOH NaCl + H2O FeCl2 + 2 NaOH Fe (OH)2 + 2NaCl - Thu kết tủa nung t0 độ cao đến khối lượng không đổi: 2Fe(OH)2 +1/2 O2 t0 Fe2O3 + 2 H2O. - Thu oxít đem nung với CO ở t0 cao đến khối lượng không đổi: Fe2O3 + 3 CO t0 2Fe + 3CO2. (0,25 điểm) Câu 2: Ta có : dA/Hc = 11,5 = 11,5 MA = 46 đvC. 12 x + y + 16z = 46 (1) CxHyOz + xCO2 + H2O. 0,01 mol x.0,01mol Thể tích CO2: 448 cm2 = 0,448 ml nco2 = = 0,02 mol. (1 điểm) Theo PT: nco2= x.nA = x.0,01 = 0,02. x = 2. Thay x = 2 vào (1) y + 16z = 22 y = 22 – 16z 2 z = 1 là phù hợp. y = 6. Vậy CTPT của A: C2H6O (1 điểm) Câu 3: Cách 1: Số mol FeO ban đầu: nFeO bđ = = 0,05 mol. PTHH: FeO + CO t0 Fe + CO2 x x (0,5 điểm) Gọi x là số mol FeO tham gia phản ứng: Theo PT: nFe = nFeO pư = x Số mol FeO chưa phản ứng là (0,05 – x) mol. Ta có: mrắn = mFe + mFeO còn= 3,2 g 56x + (0,05 – x) . 72 = 3,2. x = 0,025 mol. (0,5 điểm) số mol FeO chưa Pư: 0,05 – 0,025 = 0,025 mol. Vậy số nguyên tử ôxi trong chất rắn sau pư: 0,025 – 6,032.1023 = 0,15.1023 ( nguyên tử) (0,5 điểm) Cách 2: Khối lượng của chất rắn giảm chính bằng khối lượng của oxi tham gia phản ứng: mOpư = 3,6 – 3,2 = 0,4 g. Số mol Oxi phản ứng ( bị tách): nO = = 0,025 mol. (0,5 điểm) Mà nFeO pư = nO pư = 0,025 mol. lượng FeO chưa phản ứng: 0,05 – 0,025 = 0,025 mol (0,5 điểm) số nguyên tử oxi trong chất rắn thu được : 0,025 . 6,023. 1023 = 0,15. 1023 ( nguyên tử) (0,5 điểm) Câu 4: a/ Đặt công thức của muối cacbonat là MCO3. Các PTHH: MCO3 + 2 HCl MCl2 + CO2 + H2O (2) NaOH + CO2 NaHCO3. (3) a a a 2NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O. (4) (0,5 điểm) 2b b b Số mol NaOH: nNaOH = 0,5. 1 = 0,5 mol Gọi a, b lần lượt là số mol CO2 tham gia ở phản ứng (3) và (4). Theo phương trình và bài ta có: nNaOH = a + 2b = 0,5 mol (5). mmuối = 84 a + 106 b = 29,6 g (6) Giải (5) và (6) ta được: a = 0,1mol ; b = 0,2mol. (0,5 điểm) Số mol CO2 tạo thành ở (2): nCO2 = a + b = 0,1 + 0,2 = 0,3 mol. Theo pt (2): nMCO3= nCO2 = 0,3 mol. Khối lượng phân tử của muối ban đầu: = 84. M + 60 = 84 M = 24 đvC. Vậy M là Mg suy ra CTHH của muối cần tìm: MgCO3 (0,5 điểm) Lưu ý: HS có thể biện luận để chứng minh xảy ra cả (3) và (4). Ta thấy: ≤ nmuối ≤ 0,28 mol ≤ nmuối ≤ 0,35 mol. Mà nCO2 = nmuối. : 0,28 ≤ nCO2 ≤ 0,35. 1< nNaOH/ nCO2 < 2 ra tạo 2 muối có cả (3 ) và (4) xảy ra. Theo phương trình ( 2) nHCl =2nCO2 =2 . 0,3 = 0,6 mol Khối lượng HCl đã dùng: MHCl =0,6 .36,5 =21,9 ( g) Khối lượng dung dịch HCl đã dùng: mddHCl 21,9 .100 300(g) 7,3 (0,5 điểm) Thể tích dung dịch HCl đã dùng: Vdd HCl 300 289(ml) = 0,289(l) 1,038 (0,5 điểm)