Đề và đáp án thi HSG Lớp 9 môn Hoá

TRƯỜNG THCS SÔNG LÔ (Đề thi có 01 trang) KỲ THI KHẢO SÁT HỌC SINH GIỎI LỚP LẦN I NĂM HỌC: 2014-2015 ĐỀ THI MÔN: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút, không tính thời gian phát đề Câu (1 điểm): Cho sơ đồ phản ứng sau: 1) Fe + O2 → A 2) A + HCl → B + C + H2O 3) B + NaOH → D + G 4) C + NaOH → E + G 5) D + O2 + H2O → E 6) E → F + H2O Hãy xác định chất vô khác nhau: A, B, C, D, E, F, G viết phương trình hóa học Câu (0,75 điểm): Chỉ dùng quỳ tím, trình bày phương pháp hóa học để nhận biết dung dịch không màu riêng biệt sau: NaCl, Ba(OH)2, KOH, Na2SO4 H2SO4 Câu (0,75 điểm): Một dung dịch chứa FeSO4 CuSO4 a) Cho Al vào dung dịch trên, dung dịch thu sau phản ứng chứa muối tan b) Cho Al vào dung dịch trên, dung dịch thu sau phản ứng chứa muối tan Hãy xác định muối dung dịch sau phản ứng cho trường hợp trên, giải thích Câu (1 điểm): Hòa tan hoàn toàn 1,92 gam kim loại R dung dịch H 2SO4 đặc, nóng, vừa đủ sau phản ứng thu 0,493 lít khí SO 27,30C; áp suất 1,5 atm Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu 7,5 gam muối X Tìm công thức hóa học kim loại R muối X Câu (1 điểm): Hỗn hợp A gồm SO2 không khí có tỉ lệ thể tích tương ứng 1: Nung nóng hỗn hợp A với V2O5 sau phản ứng thu hỗn hợp khí B, tỷ khối A so với B 0,93 Tính hiệu suất phản ứng (Biết không khí hỗn hợp chứa 20% O2 80% N2 thể tích) Câu (1 điểm): Trộn V1 lít dung dịch HCl 0,6M với V2 lít dung dịch NaOH 0,4M thu 0,6 lít dung dịch C Tính V1, V2 Biết dung dịch C hòa tan 1,02 gam Al2O3 Câu (1 điểm): Khử hoàn toàn 6,4 gam oxit kim loại cần dùng 0,12 mol H Kim loại thu cho tác dụng với dung dịch HCl dư thu 0,08 mol H Xác định công thức hóa học oxit kim loại Câu (1 điểm): Cho 9,2 gam Na vào dung dịch tích 160 ml (D = 1,25 g/ml) chứa Fe2(SO4)3 0,125M Al2(SO4)3 0,25M Tính nồng độ % dung dịch sau phản ứng Câu (1,25 điểm): Cho x mol Fe tan vừa hết dung dịch chứa y mol H2SO4 thu khí A (nguyên chất) 8,28 gam muối a) Tính khối lượng Fe phản ứng biết x = 0,375y b) Dẫn toàn khí A vào 100 ml dung dịch NaOH 1M Tính nồng độ mol dung dịch sau phản ứng Câu 10 (1,25 điểm): Cho gam hỗn hợp hai kim loại A B tan hoàn toàn vào dung dịch có chứa HNO3 H2SO4 thu 2,94 gam hỗn hợp khí Y (gồm hai khí có khí màu nâu), chiếm thể tích 1,344 lít (ở đktc) Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu gam muối khan (Biết khí tạo thành là: NH3, N2, NO, NO2, N2O, H2S, SO2) (Thí sinh sử dụng bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học) HẾT -Cán coi thi không giải thích thêm Họ tên thí sinh SBD: Phòng TRƯỜNG THCS SÔNG LÔ KÌ THI KHẢO SÁT HSG LỚP NĂM HỌC 2014-2015 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA (HDC gồm 05 trang) Câu 1: ( điểm) Phần Nội dung trình bày - A, B, C, D, E, F, G tương ứng là: Fe3O4, FeCl2, FeCl3, Fe(OH)2, Fe(OH)3, Fe2O3, NaCl - Các PTHH: Điểm 0,25 o 1) t 3Fe + 2O2  → Fe3O4 2) Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O 3) FeCl2 + 2NaOH → Fe (OH)2 + 2NaCl 4) FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl 5) t 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O  → 4Fe(OH)3 6) t 2Fe(OH)3  → Fe2O3 + 3H2O 0,25 0,25 o o 0,25 Câu 2: ( 0,75 điểm) Phần Nội dung trình bày Lấy dung dịch làm mẫu thử, nhúng quỳ tím vào mẫu thử: - Mẫu làm quỳ tím hóa đỏ H2SO4 - Hai mẫu làm quỳ hóa xanh là: Ba(OH)2 KOH (nhóm I) - Hai mẫu không làm quỳ đổi màu la: NaCl Na2SO4 (nhóm II) Nhỏ H2SO4 vào mẫu nhóm I: mẫu có kết tủa Ba(OH)2 mẫu lại H2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + 2H2O KOH: Điểm 0,25 0,25 Lấy Ba(OH)2 nhỏ vào mẫu nhóm II: mẫu có kết tủa Na2SO4 mẫu lại NaCl: Ba(OH)2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaOH Câu 3: (0,75 điểm) Phần Các PTHH (theo thứ tự): Nội dung trình bày 0,25 Điểm 2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu (1) 2Al + 3FeSO4 → Al2(SO4)3 + 3Fe (2) 0,25 a) sau (1) Al hết, CuSO4 dư  muối là: CuSO4 dư, FeSO4 chưa pư Al2(SO4)3 sinh 0,25 b) pư (1) kết thúc, xảy (2), Al hết, FeSO4 dư  muối là: FeSO4 dư, Al2(SO4)3 sinh Câu 4: (1 điểm) Phần Nội dung trình bày 0,25 Điểm Gọi R, n NTK hóa trị kim loại R: Số mol (SO2) = PV/RT = 1,5.0,493/0,082.(27,3+273) = 0,03 mol 2R + 2nH2SO4 → R2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O 0,06/n 0,03 Suy ra: R = 1,92 : 0,06/n R = 32n ( có n=2, R = 64 phù hợp) Vậy R Cu: n(Cu) = 0,06/2 = 0,03 mol Nếu muối X CuSO4: m(muối) = 0,03.160 = 4,8 g < 7,5 g (theo đề)  X muối ngậm nước: CuSO4.xH2O, ta có: 0,25 0,25 0,25 MX = 160 + 18x = 7,5/0,03 = 250  x = 0,25 Vậy CTHH muối X là: CuSO4.5H2O Phần Nội dung trình bày Trong A: gọi a số mol SO  5a số mol không khí (trong có a mol Điểm O2 4a mol N2): nA = 6a mol Gọi a1 số mol SO2 pư 0,25 2SO2 + O2 → 2SO3 Câu Trước pư: a Pư: a1 a 0,5 a1 a1 Sau pư khí B gồm: SO2(a-a1) mol, O2(a-0,5a1) mol, SO3(a1) mol, N2(4a) mol: nB = (6a – 0,5 a1) mol BTKL: mA = mB Mặt khác : dA/B = 0,93  nB = 0,93nA 0,25 0,25 0,25  (6.a – 0,5.a1) = 0,93 6.a a1 = 0,84.a Câu  h = a1.100%/a = 84% Ta có: n(HCl) = 0,6V1 ; n(NaOH) = 0,4V2; n(Al2O3) = 1,02/102 = 0,01 mol V1 + V2 = 0,6 (I) HCl + NaOH → NaCl + H2O (1) Vì C tác dụng với Al2O3  HCl dư, NaOH dư - Nếu HCl dư (số mol HCl dư = 0,6V1 – 0,4 V2): 6HCl + Al2O3 → 2AlCl3 + 3H2O Từ (2): 0,25 (2) 0,25 (0,6.V1 – 0,4.V2) = 6.0,01  6V1 – 4V2 = 0,6 (II) Từ (I, II): V1 = V2 = 0,3 lít - 0,25 Nếu NaOH dư (số mol NaOH dư = 0,4 V2 – 0,6V1): 2NaOH + Al2O3 → 2NaAlO2 + H2O (3) Từ (3): (0,4.V2 – 0,6.V1) = 0,01  4V2 – 6V1 = 0,2 0,25 (III) Từ (I, III): V1 = 0,22 lít, V2 = 0,38 lít Vì n(H2 dùng để khử) > n(H2 sinh ra)  Kim loại có nhiều hóa trị Gọi CTHH kim loại, oxit, muối tương ứng là: M, MxOy, MCln MxOy + yH2 → xM + yH2O (1) 2M + 2nHCl → 2MCln + nH2 (2) 0,25 Từ (1): số mol O(trong oxit) = n(H2) = 0,12 mol Câu7  mM = moxit – m(O oxit) = 6,4 – 0,12 16 = 4,48 gam 0,25 Từ (2): nM = 2.n(H2) /n = 2.0,08/n = 0,16/n (mol) Vậy: M = 4,48 : 0,16/n Suy ra: M = 28n ( có n = 2, M = 56 sắt phù hợp) 0,25 Vậy M Fe: n(Fe) = 0,16/2 = 0,08 mol  CTHH oxit: FexOy: x/y = n(Fe) : n(O) = 0,08 : 0,12 = :3 Vậy CTHH oxit là: Fe2O3 n(Na) = 9,2/23 = 0,4 mol; Fe 2(SO4)3 = 0,16 0,125 = 0,02 mol; 0,25 Al2(SO4) = 0,16 0,25 = 0,04 mol; m(dung dich đầu) = 160.1,25 = 200 gam 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 0,4 0,4 (1) 0,2 6NaOH + Fe2(SO4)3 → 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4 0,12 0,02 0,04 0,04 0,08 (2) 0,12 6NaOH + Al2(SO4)3 → 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 0,24 0,25 (3) 0,25 0,12 Sau (1, 2, 3): NaOH còn: 0,4 – (0,12 + 0,24) = 0,04 mol Câu Al(OH)3 bị hòa tan phần theo (4): Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O 0,04 0,04 0,25 (4) 0,04  dd sau pư có: Na2SO4 = 0,06 + 0,12 = 0,18 mol NaAlO2 = 0,04 mol m(dd sau pư) = 9,2 + 200 – [ 0,2.2 + 0,04.107 + (0,08 – 0,04).78]=201,4gam Vậy: C%(Na2SO4) = 0,18.142.100%/ 201,4 = 12,69% C%(NaAlO2) = 0,04.82.100% / 201,4 = 1,63% 0,25 a) Nếu H2SO4 loãng  có pư: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 Theo pư: n(Fe) : n(H2SO4) = : trái với đề ( = 0,375)  Loại 0,25 Vậy H2SO4 đặc, nóng: Cón thể có: 2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (1) Fe + 2H2SO4 → FeSO4 + SO2 + 2H2O (2) ( viết: Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4 ) Theo (1) : n(Fe) : n(H2SO4) = 1/3 Theo (2) : n(Fe) : n(H2SO4) = 1/2 Theo đề : n(Fe) : n(H2SO4) = 0,375  1/3 < 0,375 < ½ 0,25  Xảy pư (1, 2), dung dịch có muối Theo (1,2): số mol SO2 = số mol gốc SO4 muối Theo đề có y mol gốc SO4 axit tạo muối tạo khí SO2 BTNT(S)Số mol gốc SO4 muối = số mol SO2 = y/2 = 0,5y (mol) m(muối) = m(Fe) + m(gốc SO4) = 0,375y 56 + 0,5y 96 = 8,28 Câu  y = 0,12 (mol)  n(Fe) = 0,375.y = 0,045mol; n(SO2) = 0,06 mol 0,25 Vậy: m(Fe) = 0,045 56 = 2,25 gam b) 49 Trong khí (NH3, N2, NO, NO2, N2O, H2S,...TRƯỜNG THCS SÔNG LÔ KÌ THI KHẢO SÁT HSG LỚP NĂM HỌC 2014-2015 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA (HDC gồm 05 trang) Câu 1: ( điểm) Phần Nội dung trình bày - A,... N2(4a) mol: nB = (6a – 0,5 a1) mol BTKL: mA = mB Mặt khác : dA/B = 0 ,93  nB = 0 ,93 nA 0,25 0,25 0,25  (6.a – 0,5.a1) = 0 ,93 6.a a1 = 0,84.a Câu  h = a1.100%/a = 84% Ta có: n(HCl) = 0,6V1 ;