Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 cấp tỉnh môn: Hoá Học

ĐỀ CHÍNH THỨC
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
QUẢNG NGÃI
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP TỈNH
Ngày thi: 29/03/2012
Môn: Hoá học
Thời gian làm bài: 150 phút
Câu 1 : ( 4,5 điểm )
 a. Hãy chọn 8 chất rắn vô cơ khác nhau. Cho từng chất tác dụng với dung dịch HCl thì thu được 8 chất khí khác nhau. Viết các phương trình phản ứng minh họa. 
 b. Một hỗn hợp khí A chứa cacbon oxit, cacbon đioxit và khí X . Trong hỗn hợp 
( đktc ) thành phần phần trăm về thể tích của cacbon oxit là 40%; của cacbon đioxit là 28% , còn thành phần phần trăm về khối lượng của cacbon oxit là 46,36% . Tìm công thức phân tử của khí X và khối lượng riêng ( gam/lít ) của hỗn hợp khí A .
 c. Hỗn hợp khí A gồm H2 và CO có tỉ khối so với H2 là 7,5. Cần thêm bao nhiêu lít H2 vào 50 lít hỗn hợp A để cho tỉ khối giảm đi 2 lần.
Câu 2: (4 điểm)
2.1 Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng xảy ra khi:
	a. Sục khí CO2 từ từ cho đến dư vào dung dịch nước vôi trong.
	b. Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch Na2CO3.
	c. Thêm từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3.
2.2 Nung nóng Cu trong không khí một thời gian ta được chất rắn A. Cho A tác dụng với H2SO4 đặc, nóng, có dư thì thu được dung dịch B và khí C. Cho khí C tác dụng với dung dịch KOH ta được dung dịch D, dung dịch D vừa tác dụng với BaCl2 vừa tác dụng được với NaOH. Cho dung dịch B tác dụng với KOH ta được kết tủa E. Xác định các chất tương ứng với A, B, C, D, E và viết các phương trình phản ứng xảy ra.
Câu 3 : ( 4 điểm )
 a. Chọn các chất A, B, C, D, E, X, Y, Z thích hợp và viết các phương trình hóa học minh họa cho sơ đồ sau :
 A ( khí ) 15000 C D E X
 X CaO,t0 làm lạnh nhanh
 B ( rắn ) Y ( rắn ) Z ( khí )
 b. Chỉ dùng thêm một chất, bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết 5 chất rắn đựng trong 5 lọ mất nhãn sau : Al, FeO, BaO, ZnO, Al4C3 
 c. Cho hỗn hợp bột rắn gồm: Cu, Fe, Ag. Hãy trình bày cách tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp và viết các phương trình phản ứng xảy ra.
Câu 4: (3 điểm)
Cho 6,45 gam hỗn hợp hai kim loại A và B đều có hóa trị (II) tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư, sau khi phản ứng xong thu được 1,12 lít khí (đktc) và 3,2 gam chất rắn. Lượng chất rắn này tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch AgNO3 0,5M thu được dung dịch D và kim loại E. Lọc lấy E rồi cô cạn dung dịch D thu được muối khan F.
a. Xác định các kim loại A, B biết rằng A đứng trước B trong dãy hoạt động hóa học của kim loại. 
b. Đem lượng muối khan F nung ở nhiệt độ cao một thời gian thu được 6,16 gam chất rắn G và V lít hỗn hợp khí. Tính thể tích khí V (đktc), biết khi nhiệt phân muối F tạo thành oxit kim loại, NO2 và O2.
c. Nhúng thanh kim loại A vào 400 ml dung dịch muối F có nồng độ CM. Sau khi phản ứng kết thúc, lấy thanh kim loại ra rửa sạch, làm khô và cân lại thấy khối lượng của nó giảm 0,1 gam. Tính CM, biết rằng tất cả các kim loại sinh ra sau phản ứng đều bám lên bề mặt của thanh kim loại A.
Câu 5 : ( 4,5 điểm )
a. Có 3 chất hữu cơ A, B, C đều có M = 46, trong đó A và B tan nhiều trong nước; A và B tác dụng được với Na, B còn phản ứng được với NaOH; C không có các tính chất này nhưng có nhiệt độ sôi thấp hơn A và B. Hãy xác định công thức cấu tạo của A, B, C và viết phương trình hóa học minh họa.
 b. Trộn 3,2 gam khí CH4 với 14,2 gam khí Cl2 rồi chiếu sáng . Giả thiết chỉ xảy ra hai phản ứng tạo thành hai chất hữu cơ là CH3Cl và CH2Cl2 . Sau khi tách riêng CH2Cl2 người ta thu được 7,84 lít ( đktc ) hỗn hợp khí gồm CH4, CH3Cl, Cl2, HCl . Để phản ứng hết lượng Cl2 và HCl trong hỗn hợp khí trên cần 200ml dung dịch NaOH 1,25M . Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra và tìm khối lượng của CH3Cl, CH2Cl2 sinh ra .
( Cho: C : 12; Cl : 35,5 ; Na: 23 ; O : 16 ; Cu : 64 ; Zn : 65 ; Ag : 108 ; N : 14 ; H : 1)
 “ Hết”
Ghi chú : Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
QUẢNG NGÃI
HƯỚNG DẪN CHẤM HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP TỈNH
Ngày thi: 29/03/2012
Môn: HÓA HỌC
Thời gian làm bài: 150 phút
ĐỀ CHÍNH THỨC
Câu, ý
Nội dung
Điểm 
Câu 1
(4,5 đ)
a/ Mỗi PTHH viết đúng : 0,25 điểm x 8 = 2 điểm 
 Fe + 2HCl FeCl2 + H2
 FeS + 2HCl FeCl2 + H2S
 CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O
 Na2SO3 + 2HCl 2NaCl + SO2 + H2O
 MnO2 + 4HCl t0 MnCl2 + Cl2 + 2H2O
(Hoặc 2KMnO4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O)
 CaC2 + 2HCl CaCl2 + C2H2
 Al4C3 + 12HCl 4AlCl3 + 3CH4
 2Na2O2 + 4HCl 4NaCl + O2 + 2H2O
 b/ VX = 100% - ( 40% + 28% ) = 32%
 * Xét trong 100 lít hỗn hợp A thì : 
 V CO có 40 lít ; VCO2 có 28 lít ; VX có 32 lít .
 Suy ra : mCO = = 50 gam 
 mCO = = 55 gam
 mX = = 1,43 M gam
Theo đề bài : = = 
 M = 1,994 gam . Khí duy nhất có khối lượng mol phân tử gần bằng 2 là khí H2.
 * Khối lượng riêng của hỗn hợp khí A là :
 ( 50 + 55 + 1,43 x 2 ) : 100 = 1,079 ( g/l)
c. -Đặt V1, V2 lần lượt là thể tích của H2 và CO trong hỗn hợp A lúc đầu.
Ta có: = 7,5x 2 = 15 = (vì tỉ lệ về thể tích cũng chính là tỉ lệ số mol)
 => V1 = V2 
Theo đề: trong 50 lít hỗn hợp A có 25 lít H2 và 25 lít CO
-Đặt V là thể tích của H2 cần thêm vào
Ta có: =15/2 = 7,5 = = => V =68,18 lít. 
2 đ
0,25 đ
0,75 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,5 đ
0,5 đ
Câu 2
(4 đ)
2.1
a/ Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng xảy ra:
Sục khí CO2 từ từ cho đến dư vào dung dịch nước vôi trong: ban đầu dung dịch vẫn đục là do tạo CaCO3 kết tủa trắng, sau đó tiếp tục sục CO2 vào thì kết tủa tan, nên dung dịch trong suốt trở lại.
	Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O
	CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 (tan)
0,5 đ
b/ Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch Na2CO3, ban đầu chưa có khí bay ra do ban đầu chỉ tạo muối NaHCO3; sau đó có khí thoát ra là do tạo CO2.
	HCl + Na2CO3 NaHCO3 + NaCl
	HCl + NaHCO3 NaCl + CO2 + H2O
0,5đ
c/ Thêm từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3, ban đầu có vẩn đục do tạo Al(OH)3 kết tủa keo trắng, sau đó dung dịch trong suốt trở lại do kết tủa tan trong NaOH dư.
 AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaCl
 Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O
0,5đ
2.2
- Viết đủ, đúng mỗi PTHH 0,25 đ x 9 = 2,25 đ
- Xác định được các chất A,B,C,D,E : 0,25 đ
- Khi nung nóng Cu trong không khí:
 2Cu + O2 2CuO
Chất rắn A: CuO, Cu dư
- Cho A tác dụng với H2SO4 đặc, nóng, có dư: 
 Cu + 2H2SO4(đặc) CuSO4 + SO2 + 2H2O
 CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O
Dung dịch B: CuSO4 và H2SO4 (dư) ; Khí C: SO2.
- Khí C tác dụng với dung dịch KOH:
 SO2 + KOH KHSO3
 SO2 + 2KOH K2SO3 + H2O
Dung dịch D: KHSO3 và K2SO3 
- D vừa tác dụng với BaCl2 vừa tác dụng được với NaOH
 K2SO3 + BaCl2 BaSO3 + 2KCl
 2KHSO3 + 2NaOH K2SO3 + Na2SO3 + 2H2O
- Dung dịch B tác dụng với KOH:
 H2SO4 + 2KOH K2SO4 + 2H2O
 CuSO4 + 2KOH Cu(OH)2 + K2SO4
E : Cu(OH)2
2,5 đ
Câu 3
(4 đ)
a/ A: CH4 ; B: Na2CO3 ; C: C2H2 , D : CH3CHO ; 
E : CH3COOH ; X: CH3COONa ; Y: CaCO3 ; Z : CO2
* Mỗi PTHH viết đúng : 0,25 đ
 CH3COONa + NaOH t0, CaO CH4 + Na2CO3
 2CH4 1500o, làm lạnh nhanh C2H2 + 3H2 
 C2H2 + H2O HgSO4, 800 CH3CHO
 CH3CHO + O2 (CH3COO)2Mn, 700 CH3COOH
 CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O
 Na2CO3 + CaCl2 CaCO3 + 2NaCl
 CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O
0,25đ
1,75đ
b/ * Trích mỗi mẩu thử một ít :
 Cho vào H2O : - Chất có kết tủa trắng và sủi bọt khí là Al4C3 
 Al4C3 + 12H2O 4Al(OH)3 + 3CH4
 - Chất tan trong nước là BaO
 BaO + H2O Ba(OH)2
 - Không tan : Al, ZnO, FeO 
 * Lấy dd Ba(OH)2 cho vào các mẩu thử còn lại :
 - Tan có khí là Al 
 2 Al + 2H2O + Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + 3H2
 - Tan không có khí là ZnO
 ZnO + Ba(OH)2 BaZnO2 + H2O
 - Không tan là FeO
1 đ
c/ Tách riêng từng chất:
- Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch HCl dư, Fe tan tạo dung dịch FeCl2, lọc lấy dung dịch FeCl2 và tách riêng hỗn hợp rắn Cu, Ag.
- Lấy dung dịch FeCl2 cho tác dụng với NaOH dư, lọc lấy kết tủa Fe(OH)2 nung trong điều kiện không có oxi thu được chất rắn FeO; nung nóng FeO rồi cho khí CO dư đi qua ta được Fe.
- Lấy hỗn hợp rắn Cu, Ag cho tác dụng với dung dịch AgNO3 vừa đủ, Cu tan hết, lọc và rửa sạch kết tủa thu được Ag và dung dịch Cu(NO3)2.
- Lấy kim loại Fe vừa đủ cho tác dụng với dung dịch Cu(NO3)2 lọc và rửa sạch kết tủa thu được Cu. 
Các phương trình phản ứng:
 Fe + 2HCl FeCl2 + H2
 FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl
 Fe(OH)2 FeO + H2O
 FeO + CO Fe + CO2
 Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag
 Cu(NO3)2 + Fe Fe(NO3)2 + Cu
0,125đ
0,125đ
0,75 đ
Câu 4
 3 đ
a. - Xác định kim loại A, B:
A đứng trước B trong dãy họat động hóa học; hỗn hợp A và B tác dụng với H2SO4 dư thu được 3,2 gam chất rắn => B có khối lượng 3,2 gam và là chất không phản ứng với H2SO4 loãng.
- A + H2SO4 ASO4 + H2­
mB = 3,2 gam Þ mA = 6,45 – 3,2 = 3,25 (gam)
MA = 3,25: 0,05 = 65 Þ A: Zn
- B + 2AgNO3 B(NO3)2 + 2Ag¯
 = 0,05 mol
MB = 3,2: 0,05 = 64 Þ B: Cu
b. - Tính thể tích khí V:
B: Cu Þ Muối khan F là Cu(NO3)2 
 = 0,05 mol
- Gọi số mol Cu (NO3)2 bị nhiệt phân là x (mol)
 Cu(NO3)2 CuO + 2NO2­ + O2­
(mol) x x 2x x 
Sau một thời gian khối lượng chất rắn thu được là 6,16 g
(0,05-x)188 + x.80 = 6,16 Þ x = 0,03 mol
Vậy thể tích hỗn hợp khí (NO2+O2) thu được là: 
V = 22,4.(2x+ 0,5x) = 22,4.(2.0,03+ 0,5.0,03) = 1, 68 lít 
c. - Tính CM:
A là Zn; Gọi số mol Zn phản ứng là y (mol)
 Zn + Cu(NO3)2 Zn(NO3)2 + Cu
 y y y
Khối lượng thanh Zn giảm đi 0,1 gam => mZnpư – mCusinh ra = 0,1 (g)
=> 65y – 64y = 0,1 Þ y = 0,1 mol
Þ 
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
Câu 5
 (4,5đ)
a/ * A, B tan nhiều trong nước, C có nhiệt độ sôi thấp hơn A, B nên A, B, C đều là đẫn xuất của hidrocacbon. 
- Với M = 46 thì A, B, C chỉ chứa tối đa 3 nguyên tố C, H, O (vì với 3 nguyên tố C,H,N hay 3 nguyên tố khác thì công thức không thỏa mãn) 
- Gọi công thúc phân tử của A, B, C là CxHyOz (đk: x,y,z nguyên dương, y2x +2)
 Ta có: 12x + y + 16z =46
 Biện luận tìm được 2 cặp nghiệm phù hợp: + x =1; y =2; z =2
 + x = 2; y =6; z =1 
Có 2 công thức phân tử thỏa mãn là CH2O2 và C2H6O
 - Công thức cấu tạo của CH2O2 là: H-COOH
 - Công thức cấu tạo của C2H6O gồm: CH3-CH2-OH 
 và CH3-O-CH3 
* Vì A,B tan nhiều trong nước, A, B tác dụng với Na; B tác dụng với NaOH còn A thì không nên 
A là: : CH3-CH2-OH (ancol etylic) ; B là : H-COOH (axit formic)
 C là: CH3-O-CH3 (dimetyl ete) có nhiệt độ sôi thấp hơn A và B vì là ete hay không có liên kết hidro liên phân tử như A và B. 
 * Phản ứng minh họa:
 2H-COOH + 2Na 2H-COONa + H2 
 H-COOH + NaOH H-COONa + H2O 
 2C2 H5-OH + 2Na 2C2H5-ONa + H2 
0,25 đ
0,5đ
0,75 đ
b/ Các PTPƯ : CH4 + Cl2 as CH3Cl + HCl (1)
 x x x x
 CH4 + 2Cl2 as CH2Cl2 + 2HCl (2)
 y	2y y 2y
 HCl + NaOH NaCl + H2O (3)
 x + 2y x + 2y
 Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O (4)
 (0,2 – x – 2y) 2(0,2 – x -2y)
 nCH4 = = 0,2 mol ; nCl2 = = 0,2 mol
 n hỗn hợp = = 0,35 mol ; nNaOH = 0,2 x 1,25 = 0,25 mol
Đặt số mol của CH4 tham gia phản ứng (1) (2) là x và y.
 - Số mol CH4 còn dư là : (0,2 – x – y) mol 
 - Số mol của Cl2 tham gia phản ứng (1) (2) là : ( x + 2y)
 - Số mol Cl2 dư : (0,2 – x – 2y)
 - Số mol HCl sinh ra : (x + 2y)
 - Số mol CH3Cl : x mol ; Số mol CH2Cl2 là y mol
 - Tổng số mol khí còn lại gồm CH4 dư; Cl2dư, HCl và CH3Cl là :
 (0,2 – x – y) + (0,2 – x – 2y) + (x + 2y) + x = 0,35 (*) 
Giải (*) ta được : y = 0,05 
Theo phương trình (3) : nNaOH = nHCl = x + 2y 
Theo phương trình (4) : nNaOH = 2nCl2 dư = 2.(0,2 – x – 2y).
Tổng số mol NaOH đã dùng : (0,4 – x – 2y) = 0,25 (**)
Thay giá trị của y vào (**) ta tìm được x = 0,05
Vậy số gam của CH3Cl là : 0,05 x 50,5 = 2,525 gam
 Số gam của CH2Cl2 là : 0,05 x 85 = 4,25 gam 
0,25đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
1 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ