Đề và đáp án thi HSG Lớp 9 môn Hoá Sơn Dương 2015-2016

PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO HUYỆN SƠN DƯƠNG KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP HUYỆN SƠN DƯƠNG, NĂM HỌC 2015 – 2016 ĐỀ THI MÔN: HÓA HỌC Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao nhận đề) (Đề thi gồm có 02 trang) ĐỀ CHÍNH THỨC Câu (2.0 điểm) Hoàn thành các phương trình hóa học theo chuỗi chuyển đổi sau: → → → → → a) Fe3O4  FeCl3  Fe(OH)3  Fe2(SO4)3  FeSO4  FeCl2 b) FeS2  → SO2  → HCl  → AgCl Câu (2.0 điểm) Từ KMnO4, NH4HCO3, Fe, MnO2, NaHSO3, FeS và các dung dịch Ba(OH)2, dung dịch HCl đặc, có thể điều chế khí gì? Viết phương trình hoá học điều chế các khí đó Câu (2.5 điểm) Chỉ dùng dung dịch phenolftalein hãy nhận biết dung dịch mất nhãn có cùng nồng độ để riêng mỗi lọ: KOH, HCl, H2SO4 Câu (2.5 điểm) Chọn các chất vô A,B,C,D,E thích hợp thỏa mãn sơ đồ sau và viết các phương trình minh họa: A P.ư → B P.ư hóa hợp → C P.ư trung hòa → D P.ư trao đổi → E P.ư phân hủy → A Câu (4.5 điểm) 1, Hai nguyên tố R và R’ thể rắn điều kiện thường, 12 gam R có số mol nhiều số mol 6,4 gam R’ là 0,3 mol Biết khối lượng mol R nhỏ khối lượng mol R’ là a Xác định hai nguyên tố R và R’ b Tính khối lượng chất rắn thu nung nóng hỗn hợp R và R’(trong môi trường không có không khí) 2, Nung m(g) hỗn hợp gồm KMnO4 và KClO3 có cùng số mol thu chất rắn và khí O2 Trộn oxi thu với không khí bình kín thu hỗn hợp khí Cho tiếp vào bình 19,2 gam C rồi đốt cháy hết thu hỗn hợp khí gồm hai khí đó có CO2 chiếm 40% thể tích Tính m (Biết không khí chứa 20% O2 và 80% N2 thể tích, thể tích các khí đo đktc) Câu (4.0 điểm) Hòa tan hoàn toàn a (g) hỗn hợp Al và Fe vào dung dịch H 2SO4 loãng dư dung dịch A và 11,2 lít khí (đktc) Cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch A đến lượng kết tủa bắt đầu không đổi (kết tủa B); lọc B thu dung dịch nước lọc C; đem nung B không khí đến lượng không đổi thu 16g chất rắn D a Viết các PTHH và xác định A, B, C, D b Tính a c Cho từ từ dung dịch HCl 2M vào dung dịch C sau phản ứng thu 7,8g kết tủa Tính thể tích dung dịch HCl 2M đã dùng Câu (2.5 điểm) Thêm từ từ dung dịch KOH 33,6% vào 40,3 ml dung dịch HNO3 37,8% ( D= 1,24g/ml) đến trung hòa hoàn toàn thu dung dịch A Đưa A 0C thu dung dịch B có nồng độ 11,6% và lượng muối tách m gam a, Dung dịch B đã bão hòa chưa? b, Tính m Giám thị coi thi không giải thích thêm – SBD:…………… PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO HUYỆN SƠN DƯƠNG Câu HƯỚNG DẪN CHẤM KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC 2015 – 2016 Môn thi: Hóa học Nội dung a, 1) 2) 3) 4) 5) b, 1) 2) 3) Điểm 2,0đ Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl 2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O Fe2(SO4)3 + Fe → 3FeSO4 FeSO4 + BaCl2 → BaSO4 + FeCl2 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 SO2 + Cl2 + 2H2O → H2SO4 + 2HCl HCl + AgNO3 → HNO3 + AgCl 0,25đ 0,25đ 0,25đ 2,0đ + Các khí có thể điều chế gồm O2, NH3, H2S, Cl2, CO2, SO2, H2 + Các phương trình hoá học: t0 2KMnO4  → K2MnO4 + MnO2 + O2 2NH4HCO3 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2 + 2NH3 + 2H2O Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S NH4HCO3 + HCl → NH4Cl + CO2 + H2O Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + SO2 + H2O 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 2,5đ Lấy mẫu thử, đánh số thứ tự Cho dung dịch phênolftalein vào các mẫu thử, mẫu thử nào chuyển màu đỏ là dd KOH Lấy dd KOH có màu đỏ làm thí nghiệm Vì dung dịch có cùng nồng độ Đong thể tích KOH là 2V, thì số mol KOH là 2a Đong thể tích HCl là 1V, thì số mol HCl là a Đong thể tích H2SO4 là 1V, thì số mol H2SO4 là a Cho dd KOH( có màu đỏ) vào dd HCl, H2SO4 thấy: KOH + HCl → KCl + H2O Bài cho: 2a a PƯ: a a Sau PƯ: a Vậy dd KOH còn màu đỏ, nhận dd HCl 2KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2H2O 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ Bài cho: 2a a PƯ: 2a a Sau PƯ: Vậy dd KOH không còn màu đỏ, nhận dd H2SO4 + Các chất thỏa mãn sơ đồ: A: H2 B: H2O C: NaOH D: NaCl + Các phương trình phản ứng: 0,25đ 2,5đ E: HCl to H2 + CuO → Cu + H2O H2O + Na2O → 2NaOH NaOH + HCl → NaCl + H2O 0,25đ/chất ( P.ư thế) ( P.ư hóa hợp) ( P.ư trung hòa) to NaCl + H2SO4( đặc) → NaHSO4+ HCl ( P.ư trao đổi) 2HCl → ĐP 0,25đ H2 + Cl2 ( P.ư phân hủy) 0,25đ 0.25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 4,5đ a, Ta có: 12 6, − = 0,3 R R' R’ = R + → 0,3R2 – 3,2R – 96 = → R là Mg (Magie) → Nghiệm hợp lí : R = 24  → R’ là S (lưu huỳnh) R’ = 32  b, Số mol Mg = 12/24 = 0,5(mol) Số mol S = 6,4/32 = 0,2(mol) t Mg + S  → MgS Trước pư: 0,5 0,2 (mol) Phản ứng: 0,2 0,2 0,2 (mol) Sau pư: 0,3 0,2 (mol) → mchất rắn = 0,3.24 + 0,2.56 = 18,4(g) 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ o 2, Số mol C = 19,2/12 = 1,6(mol) Vì KMnO4 và KClO3 có cùng số mol, gọi số mol mỗi chất là n PTPƯ: t 2KMnO4  (1) → K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑ n 1/2n (mol) t 2KClO3  (2) → 2KCl + 3O2 ↑ n 3/2n t C + O2  → CO2 1,6 1,6 1,6 (mol) 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0 n CO nN 2 = 40 60.1,6 → nN = = 2, 4(mol) 60 40 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ nO nN nO (1+ ) → 20 2, 4.20 → nO = = 0,6(mol) 80 80 = 1,6 − 0,6 = 1(mol) = n 3n + = → n = 0,5 2 → m = 158n + 122,5n = 158.0,5 + 122,5.0,5 = 22,4(g) a, Các PTHH xảy và xác định A, B, C, D: 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 ↑ (1) Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 ↑ (2) Dung dịch A: Al2(SO4)3, FeSO4 và H2SO4 dư H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O (3) Al2(SO4)3 + 6NaOH → 2Al(OH)3 ↓ + 3Na2SO4 (4) FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2 ↓ + Na2SO4 (5) → Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O (6) Kết tủa B: Fe(OH)2 Dung dịch C: NaAlO2, Na2SO4 to 4Fe(OH)2 + O2 → 2Fe2O3 + 4H2O (7) Chất rắn D: Fe2O3 b, Tính a n khí = n H2 = 11,2/22,4= 0,5(mol) Gọi số mol Al, Fe hỗn hợp lần lượt là x, y mol Theo tỉ lệ các phản ứng và giả thiết cho, có hệ phương trình: 11,2  1,5 x + y = 22,4  x = 0,2 ⇒   y = 0,2 0,5 y = 16  160 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 4đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ a = 0,2.27 + 0,2.56 = 16,6(g) c, Tính thể tích dung dịch HCl 2M đã dùng nNaAlO2 = x = 0,2mol nAl (OH ) = 7,8 = 0,1(mol ) 78 Cho dd HCl vào dd C: NaAlO2 + HCl + H2O → NaCl + Al(OH)3 ↓ (1) Có thể có tiếp pư: 3HCl + Al(OH)3 → AlCl3 + 3H2O (2) Trường hợp 1: Chỉ xảy pư (1): NaAlO2 + HCl + H2O → NaCl + Al(OH)3 ↓ 0,1 0,1 0,1 ⇒ VddHCl = 0,1 = 0,05(l ) 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ Trường hợp 2: Có pư (2) xảy ra, Al(OH)3 bị hòa tan một phần: NaAlO2 + HCl + H2O → NaCl + Al(OH)3 ↓ (1) 0,2 0,2 0,2 3HCl + Al(OH)3 → AlCl3 + 3H2O (2) 0,3 (0,2-0,1) ⇒ VddHCl = 0,25đ 0,25đ 0,2 + 0,3 = 0,25(l ) 2,5đ a, Dung dịch này có khối lượng muối tách m(g) nên đã là dung dịch bão hòa b, Số mol HNO3 = 37,8.(40,3.1,24)/(63.100)= 0,3(mol) Khối lượng dung dịch HNO3 = 40,3.1,24= 50(g) Phương trình phản ứng: HNO3 + KOH → KNO3 + H2O (1) 0,3 0,3 0,3 (mol) mKOH = 56.0,3= 16,8(g) → Khối lượng dung dịch KOH=(56.0,3/33,6).100= 50(g) mKNO3 = 0,3.101= 30,3(g) * Khi hạ nhiệt độ: Theo bài, lượng KNO3 còn dung dịch là 30,3 - m Khối lượng dung dịch còn lại: mdd = mddHNO3 + mddKOH – mKNO3 tách = 50 + 50 – m = 100 – m Ta có PT nồng độ % dug dịch B: 30,3 – m/100 – m = 11,6/100 Giải m= 21,15 (g) Lưu ý: HS làm cách khác điểm tối đa (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) ... Tính m Giám thị coi thi không giải thích thêm – SBD:…………… PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO HUYỆN SƠN DƯƠNG Câu HƯỚNG DẪN CHẤM KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC 2015 – 2016 Môn thi: Hóa học Nội dung... có cùng nồng độ Đong thể tích KOH là 2V, thi số mol KOH là 2a Đong thể tích HCl là 1V, thi số mol HCl là a Đong thể tích H2SO4 là 1V, thi số mol H2SO4 là a Cho dd KOH( có màu đỏ)... hủy) 0,25đ 0.25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 4,5đ a, Ta có: 12 6, − = 0,3 R R' R’ = R + → 0,3R2 – 3,2R – 96 = → R là Mg (Magie) → Nghiệm hợp lí : R = 24  → R’ là S (lưu huỳnh) R’ = 32  b, Số mol