PHÒNG GD&ĐT HOÀNG MAI KỲ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HSG TỈNH LỚP 9 VÒNG 2 NĂM HỌC 2014-2015 Môn: HÓA HỌC. (Đề thi gồm 01 trang) Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề). Câu 1. (5,0 điểm) Có 5 bình kín mỗi bình chứa m gam của một trong các chất rắn: Na, Fe, Al, P, Ag riêng biệt và một lượng khí oxi dư so với lượng cần phản ứng. Nung nóng cả 5 bình ở nhiệt độ thích hợp cho đến khi khối lượng chất rắn trong mỗi bình không thay đổi nữa. a) Viết phương trình hóa học xẩy ra (nếu có) trong mỗi bình. b) Gọi tên các chất rắn có trong mỗi bình sau khi kết thúc phản ứng. c) Khối lượng chất rắn trong bình nào lớn nhất, nhỏ nhất? Vì sao? d) Sản phẩm nào trong bình sau phản ứng tác dụng được với H 2 O? Với dung dịch HCl. Viết các phương trình hóa học xẩy ra. Câu 2. (5,0 điểm) 1. Nhận biết các khí sau đựng trong các bình riêng biệt mất nhãn gồm: O 2 , N 2 , CO 2 , CO 2. Trình bày, giải thích hiện tượng và viết PTHH xẩy ra trong thí nghiệm của phản ứng hóa học giữa khí hidro tác dụng với đồng (II) oxit (Hóa học 8). Câu 3. (6,0 điểm) 1. Đốt cháy hoàn toàn 4,2 gam một hợp chất hữu cơ A với khí oxi. Sau khi kết thúc, phản ứng thu được 6,72 lít khí cacbon dioxit (CO 2 ) ở đktc và 5,4 gam hơi nước. Biết tỷ khối của A so với khí oxi bằng 0,875. a) Xác định CTHH của A. b) Tính % m mỗi nguyên tố trong A. 2. Cho 11,2 lít khí CO ở đktc đi chậm qua 23,6 bột của hỗn hợp X gồm oxit của kim loại R và CuO nung nóng. Sau khi kết thúc phản ứng thu được khí A và hỗn hợp kim loại B. Sục khí A vào dung dịch nước vôi trong dư thu được 35 gam chất rắn C. Hòa tan hoàn toàn B bằng dung dịch HCl dư thu được 3,36 lít khí D ở đktc và còn lại 9,6 gam chất rắn E không tan. a) Lập phương trình hóa học xẩy ra. b) Tính tỷ khối của A so với H 2 . c) Xác định tên kim loại R và CTHH oxit của nó. d) Xác định % m mỗi oxit trong X. Câu 4. (4,0 điểm). 1. Cho 12,4 gam Na 2 O vào nước được 200 ml dung dịch A. a) Tính C M của dung dịch A. b) Từ dung dịch A hãy tính toán và trình bày cách pha để thu được 150 ml dung dịch B có nồng độ 0,5M (A và B có cùng chất tan). 2. Hòa tan 1,02 gam bột của hỗn hợp Y gồm Mg và Al vào 150 gam dung dịch HCl 3,65% được dung dịch A và 1,12 lít khí B ở đktc. a) Chứng minh trong A còn dư axit. b) Nếu cô cạn dung dịch A thì thu được bao nhiêu gam muối khan. c) Tính C% của dung dịch A. (Cho biết Cu = 64, Fe = 56, O = 16, S = 32, Na = 23, Mg = 24, Cl = 35,5, Zn = 65, C = 12, Ag = 108, Ca = 40, H = 1). Hết Họ và tên thí sinh: SBD: ĐỀ CHÍNH THỨC PHÒNG GD&ĐT HOÀNG MAI KỲ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HSG TỈNH LỚP 9 VÒNG 2 NĂM HỌC 2014-2015 Môn: HÓA HỌC. Câu Nội dung Điểm Câu 1 (5,0 đ) a) Các PTHH xẩy ra: 4Na + O 2 o t → 2Na 2 O. 4Al + 3O 2 o t → 2Al 2 O 3 . 3Fe + 2O 2 o t → Fe 3 O 4 . 4P + 5O 2 o t → 2P 2 O 5 . 1,0 b) Gọi tên Natri oxit, oxit săt từ, nhôm oxit, điphotpho penta oxit, kim loại bạc. 1,0 c) Khối lượng chất rắn trong mỗi bình sau phản ứng lần lượt là khối lượng của Na 2 O, Fe 3 O 4 , Al 2 O 3 , P 2 O 5 và Ag. Khối lượng chất rắn trong bình đựng Ag bé nhất vì Ag không phản ứng với oxi. 4Na + O 2 o t → 2Na 2 O. 4Al + 3O 2 o t → 2Al 2 O 3 . m gam 31/23m gam m gam 17/9m gam 3Fe + 2O 2 o t → Fe 3 O 4 . 4P + 5O 2 o t → 2P 2 O 5 . m gam 29/21m m gam 71/31m Vậy khối lượng chất rắn trong bình đựng P sau phản ứng lớn nhất. 2,0 d) Sản phẩm trong bình sau phản ứng tác dụng được với nước Na 2 O + H 2 O → 2NaOH. P 2 O 5 + 3H 2 O → 2H 3 PO 4 . Sản phẩm trong bình sau phản ứng tác dụng được với dung dịch axit clo hidric. Na 2 O + 2HCl → 2NaCl + H 2 O. Na 2 O + H 2 O → 2NaOH. Fe 3 O 4 + 8HCl → FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4H 2 O. Al 2 O 3 + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2 O. P 2 O 5 + 3H 2 O → 2H 3 PO 4 . 1,0 Câu 2 1(2,0đ) - Dẫn các khí qua dung dịch nước vôi trong dư, khí nào làm đục nước vôi trong là CO 2 . Dẫn các khí còn lại qua bột CuO nung nóng khí nào làm cho bột CuO từ màu đen chuyển dần sang màu đỏ là khí CO. Hai khí còn lại dẫn qua que đóm có mẫu than hồng, khí nào làm than hồng bùng cháy là khí O 2 . Khí còn lại là khí N 2 . - PTHH: CuO + CO o t → Cu + CO 2 . O 2 + C o t → CO 2 . 1,5 0,5 2.(3,0đ) - Cho một luồng khí H 2 (sau khi đã kiểm tra độ tinh khiết) qua bột đồng (II) oxit có màu đen. Ở nhiệt độ thường không thấy có phản ứng hóa học xẩy ra. Đốt nóng bột CuO tới nhiệt độ khoảng 400 o C rồi cho luồng khí H 2 đi qua, bột CuO màu đen chuyển dần thành lớp kim loại đồng màu đỏ gạch và có những giọt nước tạo thành trong ống nghiệm đặt trong cốc nước. 2,75 HƯỚNG DẪN CHẤM PTHH: CuO + H 2 o t → Cu + H 2 O. 0,25 Câu 3 1.(2,0đ) a) Khi đốt A với oxi thu được CO 2 và H 2 O nên A chứa C, H có thể có O. n CO 2 = 6,72 0,3 22,4 = (mol); n C = n CO 2 = 0,3 (mol); m C = 0,3.12 = 3,6 gam. n H 2 O = 5,4 0,3 18 = (mol); n H = 2 n H 2 O = 2.0,3 = 0,6 mol m H = 0,6.1 = 0,6 gam. Ta có: m C + m H = 3,6 + 0,6 = 4,2 gam = m A . Vậy A không có oxi Gọi CTHH của A là C x H y . Ta có : x : y = n C : n H = 0,3 : 0,6 = 1 : 2. hay y = 2x (*). M A = 0,875.32 = 28 gam/mol Ta có: 12x + y = 28 (**) Từ (*) và (**) ta được x = 2, y = 4. Vậy CTHH của A là C 2 H 4 . b) %m C = 2.12 .100% 85,7% 28 ≈ ; %m H = 100 – 85,7 = 14,3% 0,5 0,5 0,5 0,5 2.(4,0đ) a) Gọi CTHH oxit của kim loại R là R x O y PTHH : R x O y + yCO o t → xR + yCO 2 (1) CuO + CO o t → Cu + CO 2 (2) CO 2 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 (r) + H 2 O (3) 2R + 2aHCl → 2RCl a + aH 2 (4) b) n CO 2 = 11,2 22,4 = 0,5 (mol) n CaCO 3 = 35 0,35 100 = (mol) - Theo PTHH (3): n CO 2 = n CaCO 3 = n O trong oxit = 0,35 mol. - Theo PTHH (1) và (2): n CO (phản ứng) = n CO 2 = 0,35 mol. n CO dư = 0,5 – 0,35 = 0,15 (mol) d A/H 2 = 0,15.28 0,35.44 19,6 0,5.2 + = c) Chất rắn E chính là Cu. n Cu = 9,6 0,15 64 = (mol) - Theo PTHH (2): n CuO = n Cu = n O trong CuO = 0,15 (mol) m CuO = 0,15.80 = 12 gam; m R x O y = 23,6 – 12 = 11,6 gam m O = 0,35.16 = 5,6 gam m O trong CuO = 0,15.16 = 2,4 gam m O trong R x O y = 5,6 – 2,4 = 3,2 gam m R = 11,6 – 3,2 = 8,4 gam n H 2 = 3,36 0,15 22,4 = (mol) 1,0 0,75 - Theo PTHH (4): n R = 2 2 H n a = 2 0,3 .0,15 a a = mol M R = 8,4 28 0,3 a a = Vì a là hóa trị của R trong muối nên 1 ≤ a ≤ 3, a ∈ N ⇒ a = 2; M R = 56, R là Fe Ta có: x : y = 8,4 3,2 : 3: 4 56 16 = Vậy CTHH oxit của R là Fe 3 O 4 . d) %m Fe = 3.56 .100% 72,4% 3.56 4.16 ≈ + %m O = 100 – 74,4 = 25,6 % 1,5 0,75 Câu 4 1.(2,0đ) 2.(2,0đ) 1. a) PTHH: * Na 2 O + H 2 O → 2NaOH n Na 2 O = 12,4 0,2 62 = mol - Theo PTHH: n NaOH = 2 n Na 2 O = 2. 0,2 = 0,4 (mol) C M NaOH = 0,4 2( ) 0,2 M= b) Khi pha loãng hay cô đặc thì n chất tan không đổi. C M 1 .V 1 = C M 2 V 2 ⇒ V 1 = 0,5.150 37,5 2 = ml. - Nêu đúng cách pha. 2. a) PTHH: Mg + 2HCl → MgCl 2 + H 2 (1) a a 2Al + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2 (2). b 3/2b m HCl = 150.3,65 5,475 100 = (gam) n HCl = 0,15 mol n H 2 = 0,05 mol - Theo PTHH (1) và (2): n HCl phản ứng = 2 n H 2 = 2.0,05 = 0,1 < 0,15 mol Vậy HCl dư b) Theo ĐLBTKL ta có: m Kl + m HCl phản ứng = m muối + m n H 2 m Muối = 1,02 + 0,1.36,5 – 0,05.2 = 4,57 gam. c) vì khối lượng hỗn hợp kim loại bằng 1,02 gam nên ta có 24a + 27b = 1,02 (*) Vì số mol H 2 bằng 0,05 nên ta có: a + 3 2 b = 0,05 (**) Từ (*) và (**) ta có hệ phương trình: 0,25 0,5 0,75 0,5 0,25 0,25 0,25 0,5 24 27 1,02 0,02 3 0,02 0,05 2 a b a b a b + = = ⇔ = + = m MgCl 2 = 0,02.95 = 1,9 gam m AlCl 3 = 0,02.133,5 = 2,67 gam m HCl dư = (0,15 – 0,1)36,5 = 1,825 gam m dd = 1,02 + 150 – 0,05.2 = 150,92 gam C% MgCl 2 = 1,9 .100% 1,26% 150,92 ; C% AlCl 3 = 2,67 .100% 1,77% 150,92 ; C% HCl dư = 1,825 .100% 1,21% 150,92 ; 0,75 * Lưu ý : nếu thí sinh có phương pháp giải khác đúng vẫn cho điểm tối đa.