Đề thi học sinh giỏi Hóa học 9 cấp tỉnh năm 2013 - 2014 số 13

Nguyễn Đình Hành – THCS Chu Văn An, Đăk Pơ, Gia Lai ( sưu tầm) SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 ĐỒNG NAI NĂM HỌC 2013 – 2014 ĐỀ CHÍNH THỨC Môn: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút Câu I: (5,5 điểm) 1/ Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau: (mỗi mũi tên là một phản ứng khác nhau, ghi rõ điều kiện nếu có) FeS 2 → )1( SO 2 → )2( H 2 SO 4 → )3( H 2 S → )4( S → )5( SO 2 → )6( K 2 SO 4 → )7( KCl → )8( KOH → )9( Fe(OH) 2 → )10( Fe 2 O 3 → )11( Fe → )12( Fe 2 (SO 4 ) 3 2/ Hoàn thành các phản ứng sau: a/ Fe 3 O 4 + ? → ? + SO 2 + H 2 O b/ Al + ? → Al(NO 3 ) 3 + N x O y + ? c/ FeS x + ? → Fe 2 (SO 4 ) 3 + ? + ? d/ K 2 SO 3 + KMnO 4 + X → Y + Z + T (X, Y, Z là muối khác nhau, T không phải là muối) e/ C 2 H 4 + KMnO 4 + H 2 O → C 2 H 4 (OH) 2 + ? + ? Câu II: (4,5 điểm) 1/ Chỉ dùng thêm dung dịch Ba(OH) 2 (không được đun nóng) hãy nhận biết các lọ dung dịch chứa riêng biệt các hóa chất sau: Na 2 CO 3 , Na 2 SO 4 , KHSO 4 , MgCl 2 , AlCl 3 , Fe 2 (SO 4 ) 3 . Các dụng cụ có đủ. Viết các phương trình phản ứng. 2/ Cho hai lọ dung dịch loãng chứa riêng biệt natricacbonat và axit clohiđric. Nếu không dùng thêm hóa chất (không được đun nóng hay làm lạnh) thì có thể nhận biết từng lọ hóa chất không? Nếu được hãy trình bày phương pháp tiến hành và viết các phương trình phản ứng. Các dụng cụ có đủ. Câu III: (5,0 điểm) 1/ Cho m(g) M 2 CO 3 .10H 2 O tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl 2 5% thu được kết tủa B và dung dịch X chỉ chứa một chất tan. Nồng độ chất tan trong dung dịch X là 2,7536%. Tìm công thức của M 2 CO 3 .10H 2 O, sau đó viết 3 phường trình phản ứng điều chế trực tiếp M 2 CO 3 từ oxit bazơ, bazơ và muối. 2/ Đốt cháy hỗn hợp gồm 2,28 gam Mg và 4,48 gam Fe với hỗn hợp khí X gồm clo và oxi, sau phản ứng chỉ thu được hỗn hợp Y gồm các oxit (hơn 2 oxit) và muối clorua (không còn khí dư). Hòa tan Y bằng một lượng vừa đủ 200 ml dung dịch HCl 2M, thu được dung dịch Z. Cho lượng dư dung dịch AgNO 3 vào dung dịch Z, thu được 68,17 gam kết tủa. a/ Viết các phường trình phản ứng có thể xảy ra. b/ Tính phần trăm thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp X. Câu IV: (5,0 điểm) 1/ Cho 8,60 gam hỗn hợp khí X gồm metan, etilen, axetilen đốt cháy hoàn toàn thu được 13,44 lít khí CO 2 . Mặt khác, cho 4,48 lít hỗn hợp khí X cho tác dụng với lượng dung dịch brom dư thì thấy tối đa có 24,00 gam brom phản ứng. Tính phần trăm thể tích mỗi khí trong hỗn hợp X. Biết các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. 2/ Hỗn hợp X gồm C 2 H 4 và C x H y (x<6; y là số chẵn) có số mol bằng nhau. Đốt cháy hoàn toàn X bằng oxi rồi cho sản phẩm cháy qua bình 1 chứa P 2 O 5 dư rồi tiếp tục cho lội chậm vào dung dịch ở bình 2 chứa 2,5 lít Ca(OH) 2 0,02M. Sau khi các khí bị hấp thụ hết thì thấy khối lượng bình 1 tăng 0,54 gam, còn ở bình 2 thấy xuất hiện 4,00 gam kết tủa. Tìm công thức phân tử của C x H y và phần trăm khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp X Hết Chobiết khối lượng (theo u) của các nguyên tố: H = 1; C = 12; N = 14; H = 1; O = 16; S = 32; Cl = 35,5; Br = 80; Li = 7; Na = 23; K = 39; Rb = 85,5; Cs = 133; Mg = 24; Ca = 40; Ba = 137; Al = 27; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Ag = 108) Thí sinh được sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. 1 1 Nguyễn Đình Hành – THCS Chu Văn An, Đăk Pơ, Gia Lai ( sưu tầm) SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHO ĐIỂM ĐỒNG NAI KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2013-2014 * Thang điểm: 20 Câu Nội dung Điểm I 5,5đ 1/(3,0đ) Hoàn thành sơ đồ phản ứng: (1) 4FeS 2 + 11O 2 → 0 t 8SO 2 + 2Fe 2 O 3 (2) SO 2 + Cl 2 + 2H 2 O → H 2 SO 4 + 2HCl (3) H 2 SO 4 (l) + Na 2 S → Na 2 SO 4 + H 2 S (4) 2H 2 S + SO 2 → 3S + 2H 2 O hay 2H 2 S + O 2 thiếu → 0 t 2S + 2H 2 O (5) S + O 2 → 0 t SO 2 (6) 5SO 2 + 2KMnO 4 + 2H 2 O → K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 2H 2 SO 4 (7) 2KCl + BaCl 2 → 2KCl + BaSO 4 (8) 2KCl + 2H 2 O  → comangnganDp, 2KOH + Cl 2 + H 2 (9) 2KOH + FeCl 2 → Fe(OH) 2 + 2KCl (10) 4Fe(OH) 2 + O 2 → 0 t 2Fe 2 O 3 + 4H 2 O (11) Fe 2 O 3 + 3CO → 0 t 2Fe + 3CO 2 (12) 2Fe + 6H 2 SO 4 (đặc) → 0 t Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O 2/. (2,5đ) a/ 2Fe 3 O 4 + 10H 2 SO 4 (đặc) → 0 t 3Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + 10H 2 O b/ (5x-2y)Al + (18x-6y)HNO 3 → (5x-2y)Al(NO 3 ) 3 + 3N x O y + (9x-3y)H 2 O c/ 2FeS x + (6+4x)H 2 SO 4 (đặc) → 0 t Fe 2 (SO 4 ) 3 + (3+6x)SO 2 + (6+4x)H 2 O d/ 5K 2 SO 3 + 2KMnO 4 + 6KHSO 4 → 9K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 3H 2 O (X là muối KHSO 4 ) e/ 3C 2 H 4 + 2KMnO 4 + 4H 2 O → 3C 2 H 4 (OH) 2 + 2KOH + 2MnO 2 *Phản ứng không cân bằng trừ ½ số điểm của phản ứng đó. 0,25x 12 II 4,5đ 1/ (3,0đ) KHSO 4 Na 2 SO 4 MgCl 2 Na 2 CO 3 AlCl 3 Fe 2 (SO 4 ) 3 Cho dd Ba(OH) 2 từ từ đến dư vào các mẫu thử Kt trắng Kt trắng Kt trắng Kt trắng Kt keo trắng tan hoàn toàn trong Ba(OH) 2 dư Kt nâu đỏ Dung dịch AlCl 3 Không hiện tượng Không hiện tượng Không hiện tượng Kt, sủi bọt khí Dung dịch Na 2 CO 3 Sủi bọt khí Không hiện tượng Kt trắng Ba(OH) 2 + 2KHSO 4 → BaSO 4 (kt trắng) + K 2 SO 4 + 2H 2 O Ba(OH) 2 + Na 2 SO 4 → BaSO 4 (kt trắng) + 2NaOH Ba(OH) 2 + MgCl 2 → Mg(OH) 2 (kt trắng) + BaCl 2 Ba(OH) 2 + Na 2 CO 3 → BaCO 3 (kt trắng) + 2NaOH 3Ba(OH) 2 + 2AlCl 3 → 2Al(OH) 3 (kt keo trắng) + 3BaCl 2 2 2 Nguyễn Đình Hành – THCS Chu Văn An, Đăk Pơ, Gia Lai ( sưu tầm) Ba(OH) 2 + 2Al(OH) 3 → Ba(AlO 2 ) 2 + 4H 2 O 3Ba(OH) 2 + Fe 2 (SO 4 ) 3 → 2Fe(OH) 3 (kt nâu đỏ) + 3BaSO 4 (kt trắng) 2AlCl 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O → 2Al(OH) 3 (kt) + 6NaCl + 3CO 2 (k) Na 2 CO 3 + 2KHSO 4 → Na 2 SO 4 + K 2 SO 4 + CO 2(k) + H 2 O Na 2 CO 3 + MgCl 2 → MgCO 3(kt) + 2NaCl hay 3Na 2 CO 3 + 2MgCl 2 + 2H 2 O → Mg(OH) 2 .MgCO 3 + 4NaCl + 2NaHCO 3 * Nhận biết được mỗi chất cho 0,5 điểm (nêu hiện tượng và viết phương trình giải thích) * Nếu nhận biết được mỗi chất chỉ nêu hiện tượng mà không ghi phương trình phản ứng thì cho 0,25 điểm * Tổng cộng 6x0,5 = 3,0 điểm 2/ (1,5đ) Điểm Có thể nhận biết được. Cho từ từ dung dịch ở lọ này vào dung dịch ở lọ kia đến dư, có khuấy liên tục, sau đó làm thí nghiệm ngược lại. 0,25 Nếu mẫu thử nào cho vào mẫu thử kia lúc đầu không có hiện tượng, sau 1 thời gian mới thấy xuất hiện khí thoát ra thì mẫu thử cho vào là dung dịch HCl. HCl + Na 2 CO 3 → NaHCO 3 + NaCl HCl + NaHCO 3 → NaCl + CO 2(khí) + H 2 O 0,25 0,25 0,25 Nếu mẫu thử nào cho vào mẫu thử kia thấy xuất hiện bọt khí ngay là Na 2 CO 3 . Na 2 CO 3 + 2HCl → 2NaCl + CO 2(khí) + H 2 O 0,25 0,25 III 5,0đ 1/ (2,0đ) -Giả sử có 1 mol M 2 CO 3 .10H 2 O => n M 2 CO 3 = 1 mol M 2 CO 3 + BaCl 2 → BaCO 3 + 2MCl (1) 1 mol 1 mol 1 mol 2 mol (1) => m ddBaCl 2 = 1. 208. 5 100 = 4160 (g) (1) => 197.1)2402.(14160 )5,35.(2 −++ + M M = 100 7536,2 => M = 23 => M là Na => M 2 CO 3 .10H 2 O là Na 2 CO 3 .10H 2 O -Các phản ứng: Na 2 O + CO 2 → Na 2 CO 3 2NaOH + CO 2 → Na 2 CO 3 + H 2 O NaHCO 3 + NaOH → Na 2 CO 3 + H 2 O hay 2NaHCO 3 → 0 t Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O 2/ (3,0đ) Mg + Cl 2 → 0 t MgCl 2 (1) 2Fe + 3Cl 2 → 0 t 2FeCl 3 (2) 2Mg + O 2 → 0 t 2MgO (3) 2Fe + O 2 → 0 t 2FeO (4) 3Fe + 2O 2 → 0 t Fe 3 O 4 (5) 4Fe + 3O 2 → 0 t 2Fe 2 O 3 (6) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 3 3 Nguyễn Đình Hành – THCS Chu Văn An, Đăk Pơ, Gia Lai ( sưu tầm) MgO + 2HCl → MgCl 2 + H 2 O (7) FeO + 2HCl → FeCl 2 + H 2 O (8) Fe 3 O 4 + 8HCl → FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4H 2 O (9) Fe 2 O 3 + 6HCl → 2FeCl 3 + 3H 2 O (10) MgCl 2 + 2AgNO 3 → Mg(NO 3 ) 2 + 2AgCl (11) FeCl 3 + 3AgNO 3 → Fe(NO 3 ) 3 + 3AgCl (12) FeCl 2 + 3AgNO 3 → Fe(NO 3 ) 3 + 2AgCl + Ag (13) Gọi a = n O 2 trong hỗn hợp X b = n Cl 2 c = n Ag tạo thành n Mg = 24 88,2 = 0,12 mol đề => n Fe = 56 48,4 = 0,08 mol n HCl = 0,2 . 2 = 0,4 mol -Theo Đlbtkl Cl: 2b + 0,4 = n AgCl => 108c + 143,5(2b + 0,4) = 68,17 (*1) (3,4,5,6,7,8,9,10) = > n HCl = 4n O2 (bđ) => 4a = 0,4 (*2) -Theo Đlbt electron: 2n Mg + 3n Fe = 4n O2(bđ) + 2n Cl2(bđ) + 1.n Ag => 4a + 2b + c = 2.0,12 + 3.0,08 = 0,48 (*3) -Từ (*1),(*2),(*3) => a = 0,1 mol ; b = 0,03 mol ; c = 0,02 mol =>%V O 2 = 03,01,0 %100.1,0 + = 76,92% ; %V Cl 2 = 03,01,0 %100.03,0 + = 23,08% 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 IV 5,0đ 1/ (2,0đ) - Gọi x = n CH 4 ; y = n C 2 H 4 ; z = n C 2 H 2 có trong 8,6 gam hỗn hợp X - Trong 4,48 lít hỗn hợp khí X có n CH 4 = a.x mol ; n C 2 H 4 = a.y mol ; n C 2 H 2 = a.z mol => 16x + 28y + 26z = 8,6 a.x + a.y + a.z = 4,22 48,4 = 0,2mol (*1) CH 4 + O 2 → 0 t CO 2 + 2H 2 O (1) x x C 2 H 4 + 3O 2 → 0 t 2CO 2 + 2H 2 O (2) y 2y C 2 H 2 + 5/2O 2 → 0 t 2CO 2 + 2H 2 O (3) z 2z (1),(2),(3) => x + 2y + 2z = 4,22 44,13 = 0,6mol (*2) C 2 H 4 + Br 2 → C 2 H 4 Br (4) a.y a.y C 2 H 2 + 2Br 2 → C 2 H 2 Br 4 (5) a.y 2a.z 0,25 3 pư cho 0,25 0,25 2 pư cho 0,25 4 4 Nguyễn Đình Hành – THCS Chu Văn An, Đăk Pơ, Gia Lai ( sưu tầm) (4),(5) => a.y + 2a.z = 160 24 = 0,15mol (*3) Từ (*1),(*2),(*3) => x = 0,2mol ; y = 0,1mol ; z = 0,1mol ; a = 0,5mol => %V CH 4 = 1,01,02,0 %100.2,0 ++ = 50,0% ; %V C 2 H 4 = %V C 2 H 2 = 1,01,02,0 %100.1,0 ++ = 25,0% 2/ (3,0đ) -Gọi a = n C 2 H 4 = n C x H y C 2 H 4 + 3O 2 → 0 t 2CO 2 + 2H 2 O (1) a 2a 2a C x H y + (x+y/4)O 2 → 0 t xCO 2 + y/2H 2 O (2) a ax ay/2 (1),(2) => 2a + ay/2 = n H 2 O = 18 54,0 = 0,03mol (*1) Đề => n Ca(OH) 2 = 2,5.0,02 = 0,05mol > n CaCO 3 = 100 4 = 0,04mol Suy ra CO 2 tác dụng với dung dịch Ca(OH) 2 xảy ra hai trường hợp. +Trường hợp 1: CO 2 tác dụng với dung dịch Ca(OH) 2 chỉ tạo CaCO 3 (Ca(OH) 2 dư) CO 2 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 + H 2 O (3) (1),(2),(3) => 2a + ax = n CO 2 = n CaCO 3 = 0,04mol (*2) (*1),(*2) => y = 2 23 −x x 1 2 3 4 5 y 0,5 (loại) 2 (nhận) 3,5 (loại) 5 (loại) 6,5 (loại) Suy ra: C x H y là C 2 H 2 =>%m C 2 H 4 /X = 26.28. %100.28. aa a + = 51,85% ; %m C 2 H 2 = 26.28. %100.26. aa a + = 48,15% +Trường hợp 2: CO 2 tác dụng với dung dịch Ca(OH) 2 tạo CaCO 3 , Ca(HCO 3 ) 2 CO 2 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 + H 2 O (4) 0,04 0,04 0,04 2CO 2 + Ca(OH) 2 → Ca(HCO 3 ) 2 (5) 0,02 (0,05-0,04) (1),(2),(3),(4),(5) => 2a + ax = n CO 2 = 0,04 + 0,02 = 0,06mol (*3) (*1),(*3) => y = x - 2 x 1 2 3 4 5 y -1 (loại) 0 (loại) 1 (loại) 2 (nhận) 3 (loại) Suy ra: C x H y là C 4 H 2 =>%m C 2 H 4 /X = 50.28. %100.28. aa a + = 35,90% ; %m C 4 H 2 = 50.28. %100.50. aa a + = 64,10% 0.25 0,5 0,25 2 pư cho 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 2 pư cho 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 *Lưu ý: - Nếu thí sinh giải theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa ở từng phần câu hỏi. 5 5 . An, Đăk Pơ, Gia Lai ( sưu tầm) SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 ĐỒNG NAI NĂM HỌC 2 013 – 2014 ĐỀ CHÍNH THỨC Môn: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút Câu I: (5,5 điểm) 1/. sưu tầm) SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHO ĐIỂM ĐỒNG NAI KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 201 3- 2014 * Thang điểm: 20 Câu Nội dung Điểm I 5,5đ 1/(3,0đ) Hoàn thành sơ đồ. = 7; Na = 23; K = 39; Rb = 85,5; Cs = 133 ; Mg = 24; Ca = 40; Ba = 137 ; Al = 27; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Ag = 108) Thí sinh được sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. 1 1 Nguyễn Đình