Kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp 9 năm học: 2009- 2010 môn thi: hóa học

HÒNG GD- ĐT HUYỆN ĐỨC CƠ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 Năm học: 2009- 2010 MÔN THI: HÓA HỌC Thời gian: 150 phút ( không kể thời gian phát đề) Câu I: (4 đ) 1/ Hãy thay các chữ cái bằng công thức hóa học thích hợp rồi hoàn thành các phản ứng hóa học sau: G + KOH H + K H + Cu( NO3 )2 I + K I + E F + A + D G + Cl2 + D E + L 2/ Có các lọ không nhãn đựng riêng biệt các dung dịch sau: Ba(OH)2 , Cu( NO3)2 , FeSO4 , Mg(NO3)2 , ZnCl2 , NaCl. Không dùng hóa chất nào khác, bằng cách đơn giản nhất hãy nhận biết các chất trên (không trình bày ở dạng bảng hoặc sơ đồ.) Câu II: (3 đ) Có hai dung dịch; Dung dịch A chứa H2SO4 85%, dung dịch B chứa HNO3 chưa biết nồng độ. Hỏi phải trộn hai dung dịch này theo tỉ lệ khối lượng là bao nhiêu để được dung dịch mới trong đó: H2SO4 có nồng độ 60%, HNO3 có nồng độ 20%.?Tính nồng độ của HNO3 ban đầu? Câu III: (4 đ) Khử hoàn toàn 11,6 gam một oxit của kim loai R bằng khí CO( dư) ở nhiệt độ cao. Kết thúc phản ứng thu được kim loại R và 11,2 lít khí hỗn hợp A nặng 17,2gam. Hòa tan hết lượng kim loại thu được trên bằng dung dich H2SO4 10% vừa đủ, thu được 3,36 lít khí H2(đktc) và dung dịch B. a/ Xác định công thức oxit của kim loại. b/ Tính nồng độ phần trăm của dung dịch B Câu IV.(3 đ) 1/ Có hai thanh kim loại M với khối lượng bằng nhau, cho thanh thứ nhất vào dung dịch muối Q( NO3)2. Cho thanh thứ hai vào dung dịch R(NO3)2. Sau thời gian phản ứng, người ta lấy thanh kim loại ra rửa sạch , đem cân rồi so với khối lượng ban đầu thấy thanh thứ nhất khối lượng giảm x%, còn thanh thứ hai khối lượng tăng y%. Hãy tìm M theo Q, R, x, y. Biết M có khối lượng mol là M (g/mol) và toàn bộ lượng kim loại sinh ra bám vào thanh kim loại. 2/ Cho rất từ từ dung dịch A chứa a mol HCl vào dung dich B chứa b mol Na2CO3 ( a < 2b) thì thu được dung dịch C và V lít khí. Tính V. Câu V: ( 3 đ) 1/ A là mẫu hợp kim gồm Zn và Cu được chia đôi. Phần 1 hòa tan bằng HCl dư thấy còn 1 gam không tan. Phần 2 được thêm vào đó 4 gam Cu để được hỗn hơp B thì % lượng Zn trong B nhỏ hơn % lượng Zn trong A là 33,33%. Tìm % lương Cu trong A. Biết rằng khi ngâm B vào dung dịch NaOH thì sau một thời gian thể tích H2 thoát ra vượt quá 0,6 lít( đktc). 2/ Nêu phương pháp tách các chất có trong hỗn hợp khí sau thành các chất khí nguyên chất: Cl2 , H2, CO2. Câu VI: ( 3 đ) Khi làm nguội 1026,4g dung dịch bão hòa muối sunfat của kim loại kiềm ngậm nước có công thức M2SO4 .nH2O (với 7 < n < 12) từ nhiệt độ 800 xuống nhiệt độ 100 thì thấy có 395,4 gam tinh thể ngậm nước tách ra. Độ tan của muối khan đó ở 800 là 28,3 gam và 100 là 9 gam.Tìm công thức phân tử của muối ngậm nước trên. ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM Câu/ ý Nội dung Điểm Câu I: (4 điểm) 1. Phương trình phản ứng SO2( k) + 2KOH( dd) K2SO3( dd) + H2O( K2SO3( dd) + Cu( NO3)2 ( dd) CuSO3 (r ) + 2KNO3( dd) CuSO3 (r ) + H2SO4( dd) CuSO4 (r ) + SO2( k) + H2O SO2( k) + Cl2( k)+ H2O( l) H2SO4( dd) + 2HCl ( dd) …………………………………………………… 2. Trong các dung dịch trên chỉ có dung dịch Cu(NO3)2 có màu xanh nên ta nhận biết được Cu(NO3)2. Lấy Cu(NO3)2 làm thuốc thử cho tác dụng lần lượt với các mẫu thử : Mẫu thử nào có kết tủa màu xanh là Ba(OH)2 Cu(NO3)2( dd) + Ba(OH)2(dd) Cu(OH)2( r) + Ba(NO3)2 (dd) Lấy dung dịch Ba(OH)2 làm mẫu thử, lần lượt cho tác dụng với các mẫu thử còn lại, ta có kết quả sau: Mẫu thử nào có kết tủa trắng sau đó hóa nâu đỏ trong không khí là FeSO4. Ba(OH)2 + FeSO4 BaSO4 + Fe(OH)2 (trắng) (trắng xanh) 2Fe(OH)2 + O2 + H2O 2Fe(OH)3 ( nâu đỏ) Mẫu nào có kết tủa trắng không đổi màu trong không khí là Mg(NO3)2 Ba(OH)2 + Mg(NO3)2 Mg(OH)2+ Ba(NO3)2 (trắng) Mẫu nào có kết tủa keo trắng, sau đó tan trong dung dịch Ba(OH)2 dư là ZnCl2. Ba(OH)2 + ZnCl2 Zn(OH)2 + BaCl2 (keo trắng) Zn(OH)2 + Ba(OH)2 dư BaZnO2 (tan) + 2H2O Mẫu nào không có hiện tượng là NaCl. 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ Câu II: (3 điểm) Gọi khối lượng dung dịch H2SO4 ban đầu: a (g) Khối lượng dung dịch HNO3 ban đầu: b (g) Ta có: Khối lương H2SO4 trong dung dịch trước khi trộn: m1 == 0,85a (g) ( 1)………………….. Khối lượng HNO3 trong dung dịch trước khi trộn: m2 = (g) (2) Khối lượng dung dịch sau khi trộn: (a+b) (g) khối lượng H2SO4 sau khi trộn: m3 == 0,6(a + b) (g) (3) khối lượng HNO3 sau khi trộn: m4 = = 0,2(a + b) (g) (4) Dù khi trộn hay pha loãng nhưng khối lượng chất tan trước và sau khi thay đổi nên, ta có: Từ (5) 0,85a = 0,6a + 0,6b 0,25a = 0,6b = ……………………………………. Vậy tỉ lệ về khối lượng của hai dung dịch là 5: 12 Theo kết quả trên ta có: a = thế vào ( 6) Vậy nồng độ phần trăm của HNO3 ban đầu là 68% 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ Câu III: (4 điểm) RxOy + yCO R + yCO2 (1) 2R + nH2SO4 R2( SO4)n + n H2 a/ = 0,15. 2= 0.3 (g) Số mol của hỗn hợp khí A là: 11,2 : 22,4= 0,5(mol)…………………. Gọi a, b lần lượt là số mol của CO dư và CO2 có trong hỗn hợp khí A. Theo đề bài ta có hệ phương trình: Theo phương trình hóa học (1) ta có : Số mol CO phản ứng = số mol CO2 = 0,2 (mol) Khối lượng CO phản ứng = 0,2.28 = 5,6(g) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: = 11,6+5,6- 8,8= 8,4 (g). Theo PTHH (2) ta có : MR = 28n n 1 2 3 . MR 28 56 84 Vậy cặp nghiệm n=2, MR = 56 là phù hợp kim loại R là Fe Theo PTHH (1) và (2) ta có : nR ( 1) = nR( 2) x =3, y =4 Vậy công thức của oxit là Fe3O4…………………………………………………………………. b/ Theo PTHH (2) Khối lượng dung dịch thu được sau phản ứng = 8,4 + 147- 0,3 = 155,1(g) 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ Câu IV: (3 điểm) 1/ M + Q(NO3)2 M(NO3)2 + Q M + R(NO3)2 M(NO3)2 + R Gọi b là khối lượng thanh kim loại M ban đầu và a là số mol kim loại M tham gia phản ứng. Theo đề bài ta có: Khối lượng thanh lim loại (1) giảm là: a( M – Q) = (1) Khối lượng thanh kim loại (2) tăng là: a ( R –M ) = (2) Vì khối lượng hai thanh kim loại bằng nhau nên ta có: …………………………………………………………………. 2/ Khi cho rất từ từ dung dịch HCl vào dung dịch Na2CO3: HCl + Na2CO3 NaHCO3 + NaCl b mol b mol b mol Suy ra a= b nhưng theo đề bài có khí bay ra thì a> b và cho a < 2b. Vậy ta có b < a < 2b HCl + NaHCO3 NaCl + CO2 + H2O (a– b)mol ( a – b)mol Thể tích khí sinh ra ở (đktc) là: 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,5 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ CâuV: (3điểm) Phương trình hóa học: Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 Một gam chất không tan là Cu Gọi lương Zn là a gam sau khi thêm 4 gam Al thì lượng B= a+ 5 (g) Theo đề bài: (1/3 tức là 33,33%)…………………..... a2 – 6a + 5= 0 a1 = 5 và a2 =1 Ngâm vào dung dịch NaOH thì Zn tan Zn + 2NaOH Na2ZnO2 + H2 * Với a2=1 Theo giả thiết không phù hợp(loại) Với a1= 5 nhận a1 %mCu = …………………………………………………………………………. 2/Cho hỗn hợp khí qua dung dịch kiềm: Cl2( k) + KOH ( dd) KClO( dd) + KCl + H2O(l) CO2(k) +2 KOH(dd) K2CO3(dd) + H2O(l) H2 không phản ứng được tách riêng và làm khô Thêm axit HCl vào dung dịch sau phản ứng thu lấy khí CO2 và làm khô: K2CO3(dd) + 2HCl(dd) 2KCl( dd) + CO2(k) + H2O(l) Dung dịch thu được đem nung nóng. 2KClO(dd) 2KCl(dd) + O2(k) Rồi điện phân có màng ngăn: 2KCl(dd) + 2H2O(l) H2(k) + Cl2(k) + 2KOH(dd) Ta sẽ thu được H2 ở cực âm, khí clo ở cực dương. 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ Câu VI: (3 điểm) - Ở 800C: 100g nước có 28,3g chất tan hay 128,3g dung dịch có x g chất tan 1026,4g 3g dung dịch có x g chất tan x= 226,4 (gam) Khối lượng nước của dung dịch ở 800C: 1026,4- 226,4= 800 (gam) Ở 100C: 100g nước có 9g chất tan hay 109g dung dịch có 9 g chất tan (1026,4- 395,4) g = 631g dung dịch có y gam chất tan y= 52 (gam)……………………………………….. Khối lượng nước ở 100C: 631- 52= 597(gam) Khối lượng nước kết tinh: 800 – 597 = 221( gam) Khối lượng M2SO4 đi vào kết tinh: 226,4 – 52= 174,4(g) Mà 7 < n< 12 và = 395,4 (g) n 8 9 10 11 M2SO4 111,36 127,8 142 156,2 Chọn M2SO4 = 142 (g) M= 23 (gam) Kim loại M là Na và công thức của muối ngậm nước là Na2SO4 . 10H2O. 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ