Đề và đáp án thi HSG Lớp 9 môn Hoá vòng 2 2012-2013

UBND HUYỆN THANH CHƯƠNG PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO Đề thức (Đề gồm 01 trang) ĐỀ CHỌN ĐỘI TUYỂN DỰ THI HỌC SINH GIỎI TỈNH NĂM HỌC 2012 - 2013 MÔN: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 120 phút (Không kể thời gian giao đề) Câu I (3 điểm): Viết loại phản ứng trực tiếp, loại phản ứng gián tiếp tạo CuCl2 Cho luồng Hiđro (dư) qua ống mắc nối tiếp đựng ôxit nung nóng sau đây: Ống đựng 0,01 mol CaO, ống đựng 0,02 mol CuO, ống đựng 0,02 mol Al2O3, ống đựng 0,01 mol Fe203 ống đựng 0,05 mol Na2O Sau phản ứng xảy hoàn toàn, lấy chất rắn lại ống cho tác dụng với CaO,dung dịch NaOH, dung dịch HCl, dung dịch AgNO Viết tất phương trình phản ứng xảy Câu II (2 điểm): Trong phòng thí nghiệm có: Đinh Sắt,dây Đồng, dây Bạc, mẩu Natri, ddHCl, ddCuSO4, dd FeSO4, ddAgNO3, hóa chất dụng cụ cần thiết em thiết kế thí nghiệm để xây dựng dãy hoạt động hóa học kim loại theo chiều giảm dần mức độ hoạt động Câu III (2 điểm): Cho 10 lít hỗn hợp khí (ở đktc) gồm N2 CO2 lội qua lít dung dịch Ca(OH)2 0,02M gam kết tủa.Tính phần trăm theo thể tích khí hỗn hợp: Câu IV ( điểm): Có bình A, B dung tích O oC Bình A chứa mol O 2, bình B chứa mol Cl2 , bình chứa 10,8 gam kim loại M hóa trị n Nung nóng bình tới phản ứng xảy hoàn toàn, sau làm lạnh bình xuống OoC Người ta nhận thấy tỉ lệ áp suất bình 7/4 Thể tích chất rắn không đáng kể Hỏi M kim loại gì? Thả miếng kim loại M nặng 2,7 gam vào 200 ml dung dịch HCl nồng độ a mol/l Sau khí ngừng thoát thấy lại m gam kim loại M Cho khí thoát chậm qua ống đựng CuO dư đốt nóng Sau kết thúc phản ứng, hòa tan chất rắn lại ống axit H2SO4 đặc nóng dư, thấy bay 0,672 lít khí (đktc) a) Tính nồng độ dung dịch HCl (a) b) Lấy m gam kim loại M để không khí thời gian thấy khối lượng tăng lên 0,024 gam Tính % kim loại M bị oxi hóa thành oxit -HẾT- HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA CHỌN ĐỘI TUYỂN NĂM HỌC 2012-2013 Câu Câu I Yêu cầu 1.Viết loại PTPƯ trực tiếp tạo CuCl2 - Cu + Cl2  CuCl2 - Cu + HgCl2  CuCl2 + Hg - Cu + Fe Cl3  CuCl2 + Fe Cl2 Viết loại PTPƯ gián tiếp tạo CuCl2 - Cu + O2  2CuO CuO + 2HCl  CuCl2 + H2O - Cu + H2SO4 đ,nóng  CuSO4 + SO2 + 2H2O CuSO4 + BaCl2  BaSO4 + CuCl2 - Cu + Br2  CuBr2 CuBr2 + Cl2  CuCl2 + Br2 ( Nếu HS viết loại PƯ trực tiếp hay gián tiếp khác chất cho điểm tối đa ) Điểm (0,75 đ) (0,75 đ) Khi cho H2 qua ống sứ mắc nối tiếp có phản ứng xảy ra: 0,5đ ống 1: Không PƯ ống 2: CuO + H2  Cu + H2O 0,02 mol ống 3: Không PƯ ống 4: Fe2O3 + 3H2  Fe + H2O 0,03 mol ống 5: Na2O + H2O  NaOH 0,05 mol 0,05 mol 0,1 mol Khi cho chất rắn ống tác dụng với CaO, 1,0đ dung dịch NaOH,dung dịch HCl, dung dịch AgNO3 ta có: Ống 1: CaO - CaO + HCl  CaCl2 + H2O - CaO + NaOH không CaO + H2O  Ca(OH)2 - CaO + AgNO3 trước hết CaO + H2O  Ca(OH)2 sau Ca(OH)2 + 2AgNO3  2AgOH r + Ca(NO3)2 sau 2AgOH r > Ag2O đen + H2O Ống 2: Cu - Cu + CaO không - Cu + HCl không - Cu + NaOH không - Cu + 2AgNO3  Cu(NO3)2 + 2Ag r Câu II Ống 3: Al2O3 - Al2O3 + CaO không với điều kiện khan - Al2O3 + HCl  AlCl3 + H2O - Al2O3 + NaOH  2NaAlO2 + H2O - Al2O3 + AgNO3 không Ống 4: Fe - Fe + CaO không - Fe + HCl  FeCl2 + H2 - Fe + NaOH không - Fe + 2AgNO3  Fe(NO3)2 + 2Ag r AgNO3 dư AgNO3 + Fe(NO3)2  Fe(NO3)3 + Ag r Ống 5: NaOH - NaOH + CaO không CaO + H2O  Ca(OH)2 - NaOH + HCl  NaCl + H2O - NaOH + AgNO3  AgOH r + NaNO3 sau 2AgOH r > Ag2O đen + H2O Học sinh viết 15 PT trở lên cho 1,5 điểm Học sinh biết thiết kế Thí nghiệm Thí nghiệm 1:Cho đinh sắt vào dd CuSO4 cho dây Đồng vào dd FeSO4 nhận thấy cho đinh sắt vào dd CuSO4 có PƯ có chất rắn màu đỏ bám vào cho dây Đồng vào dd FeSO4 PƯ dấu hiệu  Fe mạnh Cu PT Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu Thí nghiệm 2:Cho dây Đồng vào dd AgNO3 dây bạc vào dd CuSO4 nhận thấy cho dây Đồng vào dd AgNO3 có PƯ có chất rắn trắng bạc bám vào dây Đồng dây bạc vào dd CuSO4 không PƯ dấu hiệu Cu mạnh Ag PT Cu + 2AgNO3  Cu(NO3)2 + 2Ag Thí nghiệm 3: Cho đinh Sắt Đồng vào ống nghiệm riêng biệt đựng dd HCl nhận thấy ống nghiệm đinh Sắt có dấu hiệu PƯ có bọt khí thoát ống nghiệm dây Đồng dấu hiệu PƯ  Fe đẩy Hidro Cu không đẩy Hidro  Fe,H,Cu PT Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 Thí nghiệm 4:Cho mẩu Natri đinh Sắt vào ống nghiệm riêng biệt đựng nước cất có cho vào vài giọt Phenolphtalein nhận thấy ống nghiệm cho Natri vào có PƯ mẩu Natri tan dd đổi sang màu đỏ,đinh Sắt không PƯ với nước Na mạnh Fe PT 2Na + 2H2O  2NaOH + H2 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ Qua thí nghiệm rút chiều hoạt động hóa học giảm dần kim loại sau: Na, Fe, H, Cu, Ag Lưu ý: Học sinh thiết kế thí nghiệm không theo thứ tự rút kết luận xác cho điểm tối đa Câu III Khi cho hỗn hợp CO2 N2 qua dd Ca(OH)2 có CO2 phản ứng với Ca(OH)2 tạo kết tủa CaCO3 nCa ( OH )2 = 0,02.2 = 0,04 mol; nCaCO3 = = 0,01 mol; 100 0,25 nCa ( OH )2 > nCaCO3 nên có trường hợp xảy ra: Trường hợp 1: Ca(OH)2 dư.Vậy xảy phản ứng: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O => nCO2 = nCaCO3 = 0,01 mol => vCO2 = 0,01.22,4 = 0,224 lit Vậy % vCO2 = 0,224 100% = 2,24 % 10 % vN = 100 % - 2,24 % = 97,76 % Trường hợp 2: CO2 Ca(OH)2 phản ứng hết với tạo thành muối theo PT sau: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O (1) 0,25 0,25 0,25 0,25 CO2 + CaCO3 + H2O  Ca(HCO3)2 (2) Theo (1) ta có nCO2 (pư 1) = nCa ( OH )2 (pư 1) = 0,04 mol => nCaCO3 (pư 2) = 0,04 - 0,01 = 0,03 mol = nCO2 (pư 2) 0,25 Tổng số mol CO2 phản ứng phản ứng (1,2) là: 0,04 + 0,03 = 0,07 mol => vCO2 = 0,07.22,4 = 1,568 lit % vCO2 = 1,568 100% = 15,68 % 10 % vN = 100 % - 15,68 % = 84,32 % 0,25 0,25 Câu IV Các phản ứng: 2M + n2 O2 M2On (1) 2M + nCl2 2MCln (2) Vì áp suất tỉ lệ với số mol khí bình nên ta có tỉ lệ: nA/nB = (1 - 10,8 n 10,8 n )/(1 )= M M Rút M = 9n Ta thấy có n=3 -> M = 27 phù hợp với Al Các phản ứng: - 2Al + 6HCl 2AlCl3 + H2 k - CuO + H2 k Cu + H2O - CuO + H2SO4 đ nóng CuSO4 + H2O - Cu + H2SO4 đ,nóng  CuSO4 + SO2 k + 2H2O a Theo PTPƯ ( 3,4,6 ) ta có: nHCl = 2nH2 = 2nCu = 2nSO2 = 0,25 0,5 0,25 (3) (4) (5) (6) 2.0,672 = 0,06 mol 22, 0,5 0,5 0,06 Vậy nồng độ mol CHCl = 0,2 =0,3mol/l b Khối lượng Al phản ứng: nAl = 0,06 nHCl = = 0,02 mol 3 Tức : 0,02 27 = 0,54 g Vậy khối lượng Al 2,7 - 0,54 =2,16 g Theo PƯ : 4Al + 3O2 2Al2O3 (7) Khối lượng tăng lên khối lượng O2 tham gia phản ứng Vậy khối lượng Al bị oxi hóa % Al bị oxi hóa = 0,024 27 = 0,027 g 32 0,027.100 =1,25 % 2,16 0,5 0,5 ... NaOH + HCl  NaCl + H2O - NaOH + AgNO3  AgOH r + NaNO3 sau 2AgOH r > Ag2O đen + H2O Học sinh viết 15 PT trở lên cho 1,5 điểm Học sinh biết thi t kế Thí nghiệm Thí nghiệm 1:Cho đinh sắt vào... cất có cho vào vài giọt Phenolphtalein nhận thấy ống nghiệm cho Natri vào có PƯ mẩu Natri tan dd đổi sang màu đỏ,đinh Sắt không PƯ với nước Na mạnh Fe PT 2Na + 2H2O  2NaOH + H2 0,5đ 0,5đ 0,5đ... không - Cu + 2AgNO3  Cu(NO3)2 + 2Ag r Câu II Ống 3: Al2O3 - Al2O3 + CaO không với điều kiện khan - Al2O3 + HCl  AlCl3 + H2O - Al2O3 + NaOH  2NaAlO2 + H2O - Al2O3 + AgNO3 không Ống 4: Fe -