Kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp 9 năm học: 2010 - 2011 môn : hóa học

PHÒNG GD-ĐT PHÙ MỸ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 TRƯỜNG THCS MỸ LỘC Năm học: 2010 - 2011 MÔN : HÓA HỌC ĐỀ ĐỀ XUẤT Thời gian: 150 phút (không kể thời gian phát đề) Câu 1 (4,5 điểm) 1. Viết phương trình phản ứng hoàn thành dãy chuyển hóa sau (ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có, mỗi mũi tên một phản ứng). A (1) (4) B (5) C (6) A (2) Fe (10) F A (3) (7) D (8) E (9) Biết rằng: A + HCl " B + D + H2O. 2. Chỉ được dùng quì tím, hãy nhận biết các dung dịch riêng biệt mất nhãn sau: NH4HSO4, BaCl2, Ba(OH)2, HCl, H2SO4, NaCl (viết phương trình phản ứng kèm theo) . Câu 2 (3,5 điểm) Trộn 100 ml dung dịch H2SO4 a M với 150 ml dung dịch NaOH 1,5 M thu được dung dịch D. Chia D làm hai phần bằng nhau. Phần 1 hòa tan được tối đa 0,675 g Al. Tính a. Phần 2 đem cô cạn thu được bao nhiêu gam rắn khan? Câu 3 (4,0 điểm) Cho 11,5 g một kim loại kiềm M vào nước, thu được V lít khí và dung dịch A. Dẫn từ từ 6,72 lít khí CO2 vào A được dung dịch B. Chia B làm hai phần bằng nhau. Cho 200 ml dung dịch Ca(NO3)2 2 M vào phần một, thấy tạo thành 10 g kết tủa, đun nóng phần dung dịch thu thêm m gam kết tủa nữa. Đun sôi phần hai cho đến khi xuất hiện kết tinh, để nguội, làm cho nước bay hơi ở nhiệt độ thấp, áp suất thấp thu được 35,75 g một loại tinh thể hiđrat. Tính V, m. Tìm kim loại M và công thức phân tử của tinh thể hiđrat. (Các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn, các phản ứng xảy ra hoàn toàn). Câu 4 (4,0 điểm) 1. Hoà tan hoàn toàn 8,68g hỗn hợp (Fe, Mg, Zn) trong dung dịch HCl, thu được 3,584 lít H2 (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thì được bao nhiêu gam muối khan ? 2. Để tác dụng vừa đủ 8,4g hỗn hợp 3 oxit (CuO, Fe3O4, Al2O3), người ta cho từ từ V lít (đktc) hỗn hợp khí (gồm CO, H2) đi qua ống đựng hỗn hợp oxit nung nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn . Kết thúc phản ứng thu được một hỗn hợp gồm khí và hơi nặng hơn hỗn hợp khí ban đầu 0,16g và a gam chất rắn . Tính giá trị của V và a . Cho biết Al2O3 không tham gia phản ứng . Câu 5 (4,0 điểm) Một thanh kim loại R được ngâm trong dung dịch CuSO4. Sau khi phản ứng kết thúc, thanh kim loại có khối lượng nhẹ bớt đi so với ban đầu. Cũng thanh kim loại R như vậy, sau khi ngâm trong dung dịch AgNO3 , kết thúc phản ứng thì khối lượng thanh kim loại bây giờ lại nặng thêm so với ban đầu. Cho biết: R có hoá trị II; tất cả kim loại sinh ra đều bám vào thanh R; phần khối lượng nặng thêm gấp 75,5 lần phần khối lượng nhẹ bớt đi; số mol kim loại bám vào thanh R trong hai thí nghiệm trên đều bằng nhau. Xác định kim loại R. Nếu thanh R đem thí nghiệm có khối lượng 20g ; dung dịch CuSO4 có thể tích 125 ml và nồng độ 0,8M thì trong thí nghiệm với dung dịch AgNO3, thanh kim loại tăng bao nhiêu phần trăm về khối lượng ? Thể tích dung dịch AgNO3 0,4M cần dùng là bao nhiêu ml ? …………………Hết………………... Ghi chú: Thí sinh được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn và máy tính bỏ túi PHÒNG GD-ĐT PHÙ MỸ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 TRƯỜNG THCS MỸ LỘC NĂM HỌC 2010-2011 ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI MÔN HÓA HỌC Câu/ ý Nội dung Điểm Câu 1 (4,5 điểm) 1. Phương trình phản ứng: (1) Fe3O4 + 2 C 3 Fe + 2 CO2 (A) (2) Fe3O4 + 4 H2 3 Fe + 4 H2O (3) Fe3O4 + 4 CO 3 Fe + 4 CO2 (có thể dùng các chất khử khác) (4) Fe + 2 HCl FeCl2 + H2# (B) (5) FeCl2 + 2 NaOH Fe(OH)2$ + 2 NaCl (C) (6) 4 Fe(OH)2 + O2 2 Fe2O3 + 4 H2O (F) (7) 2Fe + 3 Cl2 2 FeCl3 (D) (8) FeCl3 + 3 NaOH Fe(OH)3$ + 3 NaCl (E) (9) 2 Fe(OH)3 Fe2O3 + 3 H2O (F) (10) 4 Fe(OH)2 + 2 H2O + O2 4 Fe(OH)3 (C) (E) 0,25 0,25 0,25 0,25 0.25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 2. Lấy mỗi lọ một ít dung dịch làm mẫu thử. Cho quỳ tím vào các mẫu thử. - Mẫu thử làm quỳ tím hoá màu xanh là: dung dịch Ba(OH)2. - Ba mẫu thử làm quỳ tím hoá màu đỏ là: NH4HSO4, HCl, H2SO4 (nhóm I) - Hai mẫu thử không làm đổi màu quỳ tím là: BaCl2, NaCl (nh óm II) Cho dung d ịch Ba(OH)2 mới nhận được vào các mẫu thử ở nhóm I: - Mẫu thử có khí thoát ra đồng thời tạo kết tủa trắng là dung d ịch NH4HSO4 Ba(OH)2 + NH4HSO4 " BaSO4 $ + NH3# + 2H2O - Mẫu thử chỉ có kết tủa trắng là dung dịch H2SO4 Ba(OH)2 + H2SO4 " BaSO4 $ + 2H2O - Dung dịch còn lại là HCl. Cho dung dịch H2SO4 mới nhận được vào các dung dịch nhóm II: - Dung dịch có kết tủa trắng là BaCl2 H2SO4 + BaCl2 " BaSO4 $ + 2HCl - Dung dịch còn lại là NaCl. 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,2 Câu 2 (3,5 điểm) - Khi trộn hai dung dịch xảy ra phản ứng: H2SO4 + 2 NaOH " Na2SO4 + 2 H2O (1) Vì Al tan được trong dung dịch axit và trong dung dịch kiềm nên xảy ra hai trường hợp: * Trường hợp H2SO4 dư: 2 Al + 3 H2SO4 " Al2(SO4)3 + 3H2 # (2) Số mol H2SO4 có trong 100 ml: Theo (1) và (2): = mol " a = = 1,875 (M) * Trường hợp NaOH dư: 2 Al + 2 NaOH + 3 H2O " 2 NaAlO2 + 3 H2 # (3) Số mol H2SO4 có trong 100 ml mol " a = 0,0875/0,1 = 0,875 M - Khối lượng chất rắn thu được khi cô cạn phần 2 * Trường hợp H2SO4 dư chất rắn gồm NaHSO4 và Na2SO4 có khối lượng bằng: * Trườg hợp NaOH dư chất rắn gồm Na2SO4 và NaOH có khối lượng bằng: 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,75 0,75 Câu 3 (4,0 điểm) Các phản ứng xảy ra: 2 M + 2 H2O " 2 MOH + H2 # (1) 2 MOH + CO2 " M2CO3 + H2O (2) MOH + CO2 " MHCO3 (3) M2CO3 + Ca(NO3)2 " CaCO3 $ + 2 MNO3 (4) 2MHCO3 M2CO3 + CO2 # + H2O (5) Từ (2), (3), (4) và đề bài: " mol Từ (1), (2), (3) Từ (1): mol V = 0,25 22,4 = 5,6 (lít) Sau khi nung nóng kết tủa thu thêm được là CaCO3 Vì < nên M2CO3 tạo thành sau khi đun nóng kết tủa hết với Cu(NO3)2. mol " m = 0,025.100 = 2,5 g * Ta có: " M là Na * Đặt công thức hiđrat là: Na2CO3.H2O Từ (1), (2), (5) và đề bài: mol Vậy công thức phân tử của tinh thể hiđrat là Na2CO3.10H2O 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 4 (4,0 điểm) 1. 0,16 (mol) C ác PTHH: Mg + 2 HCl MgCl2 + H2 # (1) Zn + 2 HCl ZnCl2 + H2 # (2) Fe + 2 HCl FeCl2 + H2 # (3) T ừ (1), (2), (3): Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: khối lượng muối khan thu được là: (8,68 + 0,32 36,5) – (0,16 2) = 20,04 (g) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,50 0,50 2. C ác PTHH x ảy ra: CuO + H2 Cu + H2O (1) CuO + CO Cu + CO2 (2) Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O (3) Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 (4) * Từ (1), (2), (3), (4): độ tăng khối lượng của hỗn hợp khí và hơi = mO bị khử từ các oxit Và () = nObị khử = V = 0,01 22,4 = 0,224 (lít) * Từ (1), (2), (3), (4) và đề bài: a = khối lượng hỗn hợp - khối lượng O bị khử từ các oxit = 8,4 – 0,16 = 8,24 (g) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 5 (4,0 điểm) Xác định R: R + CuSO4 CuSO4 + Cu (1) x x R + 2AgNO3 R(NO3)2 + 2Ag (2) 0,5x x x Đặt x là số mol kim loại bám vào thanh R. Phần khối lượng nhẹ bớt đi = (MR - 64) . x (g) Phần khối lượng tăng thêm = (108 – 0,5MR ) . x (g) Theo đề ta có: (108 – 0,5MR ).x = 75,5.(MR -64)x Giải ra MR = 65. Vậy kim loại R là kẽm (Zn) b. Số mol CuSO4 = 0,125 0,8 = 0,1 = x khối lượng kim loại tăng thêm = (108 – 0,5. 65 ) . 0,1 = 7,55 (g) % về khối lượng kim loại tăng: Theo (2): số mol AgNO3 = số mol Ag = x = 0,1 mol Thể tích dung dịch AgNO3 cần dùng: = 250 ml 0,25 0,25 0,50 0,50 0,50 0,25 0,25 0,50 0,50 0,25 0,25 *Ghi chú: Thí sinh có thể giải theo cách khác, nếu đúng cho điểm tối đa cho câu đó. ............................Hết...............................