Đề thi chọn đội tuyển học sinh giỏi tỉnh vòng I năm 2014-2015 môn Hóa học 9 - Phòng GD&ĐT Thanh Chương (có đáp án)

PHÒNG GD&ĐT THANH CHƯƠNG ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI TỈNH – VÒNG I NĂM HỌC 2014-2015 ĐỀ CHÍNH THỨC MƠN THI: HĨA HỌC (Đề gồm 02 trang) Thời gian làm 120 phút ( Không kể thời gian giao đề ) Câu 1: (1 điểm) Hoàn thành PTHH sau: a KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O b CxHyOz + t O2  → t c Al(NO3)3  → Al2O3 CO2 + + t d FenOm + CO  → FexOy H2O NO2 + + CO2 O2 Câu 2: (1,5 điểm) a) Để điều chế khí A, bạn Bình lắp đặt thí nghiệm hình vẽ sau : KMnO4 Bông Theo em cách lắp đặt thí nghiệm bạn Bình chưa, giải thích ? b) Độ tan chất nước ? Khi nhiệt độ tăng, độ tan nước chất rắn thay đổi ? c) Em giải thích nhà xưởng khơng nên chất giẻ dính nhiều dầu mỡ thành đống lớn ? Câu 3: (1 điểm ) Cho oxit kim loại M chứa 27,6% oxi khối lượng Xác định công thức oxit gọi tên Câu 4: (2 điểm ) Cho 11,1 gam hỗn hợp hai kim loại Al Fe vào 200 ml dung dịch hỗn hợp axit HCl 2M H 2SO4 1M Đến phản ứng xảy hoàn toàn, thu dung dịch A 6,72 lít khí H2 (đktc) a Nêu tượng xảy nhúng quỳ tím vào dung dịch A ? b Tính khối lượng muối có dung dịch A Câu 5: (2 điểm ) Trên đĩa cân, đặt cốc nhau, chứa lượng dung dịch axit Clohidric có nồng độ nhau: - Thêm vào cốc I : a gam Zn - Thêm vào cốc II: a gam Fe Sau phản ứng kết thúc, em cho biết kim cân thay đổi ? Biết phản ứng xảy hoàn toàn Câu 6: ( 1,5 điểm ) a Cần lấy gam CuSO hòa tan vào 400 ml dung dịch CuSO 10% ( D = 1,1 g/cm3) để tạo thành dung dịch C có nồng độ 20,8% b Khi hạ nhiệt độ dung dịch C xuống 120C thấy có 60 gam muối CuSO4.5H2O tách khỏi dung dịch Tính độ tan CuSO4 120C Câu 7: (1 điểm ) Hòa tan lượng NaCl vào dung dịch NaCl thu V ml dung dịch A có khối lượng riêng D Thêm tiếp V1 ml nước cất vào dung dịch A thu dung dịch B có khối lượng riêng D1 Chứng minh D > D1 ( Biết D > g/ml ) Cho biết : Na = 23, Fe = 56, Cu = 64, S = 32, O = 16, Cl=35,5, Mg = 24, Al = 27, H=1, Zn=65 Thí sinh khơng sử dụng bảng tuần hồn nguyên tố hóa học Hết Họ tên thí sinh: …………………………………………………… … Số báo danh:……… ……… PHÒNG GD&ĐT THANH CHƯƠNG ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HSG TỈNH NĂM HỌC 2014-2015 Câu Ý Câu ( 1đ) a b c d Câu (1,5đ) a b Biểu điểm Đáp án 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O  4x + y − 2z   O2   CxHyOz +  t  → xCO2 + 0,25đ y H2O 0,25đ t 4Al(NO3)3  → 2Al2O3 + 12NO2 + 3O2 t xFenOm + (xm - ny) CO  → nFexOy + (xm – ny) CO2 Đặt ống nghiệm thu khí oxi sai, oxi nặng khơng khí nên phải để ngửa ống nghiệm thu Ngọn lửa đèn cồn đặt xa so với đáy ống nghiệm, nên nhiệt không đủ để phân hủy KMnO4 Độ tan chất nước số gam chất tan tan 100g nước để tạo thành dung dịch bão hòa nhiệt độ xác định Hầu hết độ tan chất rắn nước tăng nhiệt độ tăng 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ Ghi : Định nghĩa độ tan phải đầy đủ cho điểm c Do dầu mỡ tiếp xúc với oxi khơng khí nên xẩy oxi hóa chậm Q trình tích tụ nhiệt, đạt tới nhiệt độ thích hợp phát sinh cháy gây hỏa hoạn Gọi công thức oxit kim loại MxOy ( R khối lượng mol, 2y/x hóa trị kim loại M ) % M = 100% - 27,6% = 72,4% Ta có : 16 y 27,6 = => Rx 72,4 R= 0,25đ 0,25đ 724.8 y 2y ≈ 21 276 x x Lập bảng xét với 2y/x hóa trị kim loại M ta có Câu (1đ) 2y x R Kết 21 loại 42 loại 63 loại 84 loại 105 loại 126 loại 147 loại 0,5 đ Nhận thấy khơng có kết phù hợp, ta xét trường hợp đặc biệt 0,3 đ 2y = R = 56 ⇒ M kim loại Fe x Vậy oxit : Fe3O4 , tên gọi : Oxit sắt từ Câu (2đ) Phương trình phản ứng : 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 (1) 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 (2) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (3) Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 (4) nHCl = 0,2.2 = 0,4 (mol) ; nH2SO4 = 0,2.1 = 0,2 (mol) 6,72 0,2 đ 0,25 0,25 nH2 = 22,4 = 0,3 (mol) Theo PTPU (1,3) => nH2 = nHCl = 0,4 = 0,2 (mol) Theo PTPU (2,4) => nH2 = H2SO4 = 0,2 (mol) Nếu axit hết nH2 = 0,2 + 0,2 = 0,4 (mol) > 0,3 (mol) thu thực tế Vậy axit dư, kim loại hết 0,5 Trong dung dịch A có chứa axit dư nên làm quỳ tím hóa đỏ - Nếu kim loại phản ứng với HCl trước nH2 (1,3) = nHCl = 0,4 = 0,2 (mol) nCl = n HCl = 0,4 (mol) nH2 (2,4) = 0,3 – 0,2 = 0,1 (mol) => nH2SO4 pu = nH2 (2,4) = 0,1 (mol) 0,5 => n SO4 tạo muối = nH2SO4 pu = 0,1 (mol) Tổng khối lượng muối dung dịch A bằng: m Kim loại + mCl + m SO4 = 11,1 + 0,4.35,5 + 0,1 96 = 34,9 gam - Nếu kim loại phản ứng với H2SO4 trước nH2 (2,4) = nH2SO4 = 0,2 (mol) nSO4 = n H2SO4 = 0,2 (mol) nH2 (1,3) = 0,3 – 0,2 = 0,1 (mol) nHCl phản ứng = nH2 (1,3) = 2.0,1 = 0,2 (mol) nCl = nHCl = 0,2 mol Tổng khối lượng muối dung dịch A bằng: m Kim loại + mCl + m SO4 = 11,1 + 0,2.35,5 + 0,2 96 = 37,4 gam Do HCl H2SO4 dung dịch nên phản ứng xảy đồng thời Vì khối lượng muối thu khoảng 0,5 34,9 gam < mmuối < 37,4 gam Ghi Học sinh giải cách khác, cho điểm tối đa Câu (2đ) nZn = a a (mol) , nFe = (mol) 65 56 PTHH xảy : Cốc I: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 0,5 đ Cốc II: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 Do trước lúc xảy phản ứng cân thăng nên khối lượng cốc sau phản ứng phụ thuộc vào lượng khí H2 Vậy ta xét trường hợp xẩy ra: TH1: Axit dư , kim loại cốc phản ứng hết Ở cốc I : n H2 = nZn = a (mol) 65 Ở cốc II : n H2 = nFe = a (mol) 56 Do a a < nên lượng H2 thoát cốc I < lượng H2 thoát cốc II 65 56 0,5 đ → mdd cốc I > mdd cốc II Kim cân nghiêng cốc I TH 2: Axit hết , kim loại cốc phản ứng không hết Ở cốc I : Ở cốc II : n H2 = n HCl n H2 = n HCl nên lượng H2 thoát cốc I = lượng H2 thoát cốc II → mdd cốc I = mdd cốc II Kim cân vị trí cân 0,5 đ TH 3: Axit hịa tan hết Zn khơng hịa tan hết Fe Nên 2a 2a a a ⇒ < nHCl < < nHCl < 65 56 65 56 Ở cốc I : Zn hết n H2 = nZn = Ở cốc II : n H2 = a (mol) 65 a n HCl > 65 ⇒ nH2 cốc II > nH2 cốc I nên mdd cốc I > mdd cốc II Kim cân nghiêng cốc I Theo ta có: Câu (1,5đ) a mdd CuSO = 400 1,1 = 440 ( gam) 0,5 đ 440.10 mCuSO = 100 = 44 gam Gọi a gam khối lượng CuSO4 cần thêm vào Trong dung dịch C thu ta có : mdd CuSO = 440 + a ( gam) 0,75đ mCuSO = 44 + a (gam) C% dd CuSO4 = 44 + a 100 = 20,8 440 + a => a = 60 (gam) Trong dung dịch C có : mdd CuSO = 440 + a = 440 + 60 = 500 (gam) mCuSO = 44 + 60 = 104 (gam) m H2O = 500 - 104 = 396 (gam) Khi hạ nhiệt độ xuống 120C: Khối lượng CuSO4 tách khỏi dung dịch C 60 b mCuSO = 250 160 = 38,4 (gam) Khối lượng H2O tách khỏi dung dịch C m H2O = 60 – 38,4 = 21,6 (gam) 0,75đ Dung dịch lại chứa : mCuSO = 104 – 38,4 = 65,6 (gam) m H2O = 396 – 21,6 = 374,4 (gam) Độ tan : S Theo ta có : 120 C CuSO4 = 65,6.100 = 17,521 (gam) 374,4 m dd A = D.V (gam) Thêm V1 ml nước cất vào dung dịch A ta thu được: Câu (1 đ) m dd B = m ddA + m H O = D.V + D H O V1 = D.V + V1 = D.V + V1 (*) ( D H O = 1g/ml ) 0,25đ Mặt khác ta có : m dd B = (V + V1 ) D1 (**) Từ (*) (**) ta có : (V + V1 ) D1 = D.V + V1 Theo D > nên ta có : (V + V1 ) D1 < D.V + D.V1 (V + V1 ) D1 < (V + V1).D Vậy : D > D1 ( điều phải chứng minh) 0,75đ Chú ý: Không chiết điểm chi tiết cho tập ... ngun tố hóa học Hết Họ tên thí sinh: …………………………………………………… … Số báo danh:……… ……… PHÒNG GD&ĐT THANH CHƯƠNG ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN Đ? ?I TUYỂN HSG TỈNH NĂM HỌC 201 4-2 015 Câu... xẩy oxi hóa chậm Q trình tích tụ nhiệt, đạt t? ?i nhiệt độ thích hợp phát sinh cháy gây hỏa hoạn G? ?i công thức oxit kim lo? ?i MxOy ( R kh? ?i lượng mol, 2y/x hóa trị kim lo? ?i M ) % M = 100% - 27,6%... nên lượng H2 thoát cốc I < lượng H2 thoát cốc II 65 56 0,5 đ → mdd cốc I > mdd cốc II Kim cân nghiêng cốc I TH 2: Axit hết , kim lo? ?i cốc phản ứng không hết Ở cốc I : Ở cốc II : n H2 = n HCl n H2