Hóa lớp 9
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BÀI THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HĨA CẤP TỈNH
NĂM HỌC 2017-2018 NGÀY THI: 17/03/2018 MƠN THI: HĨA HỌC - LỚP 9
Bản hướng dẫn chấm cĩ 07 trang
Câu 1 (4,0 điểm)
1 Cho các chất: CH4, C2H4, C2H2, PE, C2H5OH, CH3COONa Dựa vào mối quan hệ giữa các chất, hãy sắp xếp các chất
đã cho thành một dãy chuyển hĩa sao cho mỗi chất chỉ xuất hiện một lần và viết phương trình hĩa học theo dãy chuyển hĩa đĩ
Hướng dẫn chấm
Dãy chuyển hĩa:
PE
PTHH:
CH3COONa + NaOH →CaO,to CH4 + Na2CO3
2CH4 1500 C0
L
àm lạnh nhanh→ C2H2+3H2
C2H2 + H2 Pd,to
→ C2H4
C2H4 + H2O o
2 4
→lo·ng CH3CH2OH
C2H5OH →H SO đặc,170 C2 4 o C2H4 + H2O
nCH2=CH2 →xt, t ,p0 ( CH− 2−CH )2− n
Mỗi PTHH đúng được 0,25đ
2 Một khống chất X cĩ thành phần phần trăm về khối lượng của các nguyên tố như sau: 20,93% nhơm; 21,7% silic;
cịn lại là oxi và hiđro Hãy xác định cơng thức đơn giản nhất của khống chất X.
Hướng dẫn chấm
Gọi cơng thức của khống chất X là AlxSiyOzHt
Đặt %mO = a%, %mH = b%
Ta cĩ: a + b = 100 - (20,93 – 21,7) =57,37 (1)
Theo quy tắc hố trị ta cĩ: 3x + 4y + t = 2z
⇒3.20,93 4.21,7 2
8
a
7
7 , 21 9
93 , 20 + ≈5,426 (2) Giải hệ phương trình (1) và (2) thu được: a = 55,82 và b = 1,55
Mặt khác: x : y : z : t =
1
55 , 1 : 16
82 , 55 : 28
7 , 21 : 27
93 , 20
= 0,775:0,775:3,489:1,55=2 : 2 : 9 : 4 Cơng thức của khống chất X: Al2Si2O9H4 hay Al2O3.2SiO2.2H2O
0,25 0,25
0,25 0,25
3 Cho m gam P2 O5 vào dung dịch chứa 0,17 mol NaOH, sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn thu được dung dịch X.
Cơ cạn X, thu được 9 gam chất rắn khan Tính giá trị của m?
Hướng dẫn chấm
- Ta xét các mức phản ứng sau:
2 4
NaH PO
NaOH
2 4
Na HPO
NaOH
+
Trang 2
-1-3 4
Na PO
NaOH
+
- Theo bài cho: cr
NaOH
m =0,17.40 = <
⇒ 9 gam chất rắn gồm Na3PO4 và NaOH dư
- Gọi số mol của Na3PO4 là x mol
- BTNT Na: nNaOH dư = 0,17-3x (mol)
⇒164x + 40(0,17-3x) = 9 ⇒x = 0,05
-BTNT P: P O2 5
0,05
0,5
0,25 0,25
Câu 2 (4,0 điểm)
1 Xác định các chất vô cơ từ X1 đến X11 và viết phương trình hóa học của các phản ứng sau:
(1) X1 + X2 → X3 + X4; (2) X3 + X5 → X6 + X7;
(3) X6 + X8 + X9 → X10; (4) X10 → X11 + X8;
(5) X11 + X4 → X1 + X8.
Biết X3 là muối sắt clorua và nếu lấy 1,27 gam X3 tác dụng hết với dung dịch AgNO3 dư, thu được 3,95 gam kết tủa.
Hướng dẫn chấm
- X3 có thể là FeCl3 hoặc FeCl2:
+ Xét X3 là FeCl3: FeCl3 + 3AgNO3→ 3AgCl↓ + Fe(NO3)3
AgCl
1, 27
56 35,5.3 gam
+ Xét X3 là FeCl2:
2
FeCl
1, 27
FeCl2 + 3AgNO3→ Ag↓ + 2AgCl↓ + Fe(NO3)3
mol: 0,01 0,01 0,02
⇒ mkết tủa = 0,01.108 + 0,02.143,5 = 3,95 gam ⇒ Thỏa mãn
PTHH:
(1) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
(2) FeCl2+ 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl
(3) 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 → 4Fe(OH)3
(4) 2Fe(OH)3→t o Fe2O3 +3H2O
(X10) (X11) (X8)
(5) Fe2O3 + 3H2→t o 2Fe + 3H2O
(X11) (X4) (X1) (X8)
0,5
2 Đốt cháy hoàn toàn 0,59 gam hợp chất hữu cơ X (CnHmN) bằng một lượng không khí vừa đủ (Giả thiết trong không khí có 20% O2 và 80% N2 về thể tích) Dẫn toàn bộ hỗn hợp khí sau phản ứng vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được 5,91 gam kết tủa và có 4,816 lít khí (đktc) duy nhất thoát ra khỏi bình Xác định công thức phân tử của X và viết công thức cấu tạo có thể có của X, biết nguyên tố nitơ trong phân tử X có hóa trị III.
Hướng dẫn chấm
* Đặt số mol của CnHmN là a mol
PTHH: CnHmN + (n +
4
m
) O2
0
t
→ nCO2 +
2
m
H2O+ 1
2N2
CO2 + Ba(OH)2 →BaCO3 + H2O
Trang 3- Khối lượng của X: (12n + m + 14)a = 0,59 (1)
- Số mol CO2: 5,91 0, 03
197
- Số mol N2: 1 4( ) 4,816 0, 215
m
Giải hệ 3 phương trình (1), (2), (3) được na=0,03; am=0,09; a=0,01
⇒ n = 3 và m = 9
-CTPT của X là: C3H9N
* CTCT có thể có của X:
CH3CH2CH2NH2; (CH3)2CHNH2
C2H5NHCH3; (CH3)3N
0,25
0,5
0,25
0,5
Câu 3 (4,0 điểm)
1 Cho 4,6 gam hiđrocacbon X (C7H8) phản ứng hết với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 15,3 gam kết tủa Viết các công thức cấu tạo có thể có của X thỏa mãn tính chất trên.
Hướng dẫn chấm
- nX 4,6 0, 05
- Giả sử X (C7H8) có a liên kết ba đầu mạch
PTHH: C7H8 + aAgNO3 +aNH3 → C7H8-aAga + aNH4NO3
mol: 0,05 → 0,05
⇒ 92 107 15,3 306 2
0,05
+ = = ⇒ = ⇒X có 2 liên kết ba đầu mạch
- CTCT có thể có của X là:
HC≡C-CH2-CH2-CH2-C≡CH; HC≡C-CH(CH3)-CH2-C≡CH
HC≡C-C(CH3)2-C≡CH; HC≡C-CH(C2H5)-C≡CH
0,5
0,5
2 Cho hỗn hợp X gồm Fe, Fe2O3 và FeCO3 Hoà tan hết m gam X trong dung dịch HCl, thu được 0,784 lít hỗn hợp gồm hai khí có tỉ khối so với H2 bằng 10 và dung dịch Y chỉ chứa muối clorua Hoà tan hoàn toàn m gam X trong dung dịch chứa 0,285 mol HNO3, tạo ra 20,85 gam hỗn hợp muối (không có muối NH4NO3) và 1,008 lít hỗn hợp gồm hai khí (trong đó có khí NO) Biết thể tích các khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn.
a Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.
b Tính phần trăm khối lượng mỗi chất trong X.
c Cho Y tác dụng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3, thu được p gam kết tủa Tính giá trị của p?
Hướng dẫn chấm
a PTHH:
- X tác dụng với dung dịch HCl:
FeCO3 + 2HCl → FeCl2 + CO2 + H2O (1)
Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O (2)
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (3)
Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2 (4)
⇒ 0,784 lít hỗn hợp gồm hai khí là CO2 và H2, M 10.2 20= =
2
2
CO CO
CO
0,784
0,015 0,035
22, 4
0,02
H
H H
n
n
- X tác dụng với dung dịch HNO3:
3FeCO3 + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 3CO2 + 5H2O (5)
Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O (6)
Hai PTHH đúng được 0,25đ
Trang 4
-3-Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (7)
Fe + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2 (8)
⇒1,008 lít hỗn hợp gồm hai khí là CO2 (0,015 mol), NO 1, 008
b.
- X gồm Fe, Fe2O3, FeCO3
+
+
*
HNO
2 0,285mol
3 3
X
Fe(NO ) :a mol CO :0,015mol 0, 285
BTNT N :2a 3b 0, 285 0,03 0, 255mol a 0,015
BTKL :m 0, 285.63 20
− + = ,85 0, 015.44 0, 03.30 0,1425.18+ + + ⇒mX =7,02gam
*
BTNT Fe :x y 0,015 0,075 0,09
2x 3y BTKL :7,02 36,5.(2x 3y) 127x 162,5y 20.0,035 18.( 0,02)
2
x y 0,09
72x 80y 6,68
x 0,065
y 0, 025
+ =
⇒ + =
=
⇒ =
*nFeCO3=nCO2=0,015mol
2 3
Fe O
2.0,065 3.0,025
2
0, 0825 0,015
3
mol mol
+
−
Fe
7,02 0, 0225.160 0,015.116
Vậy % khối lượng mỗi chất trong X là:
2 3
3
Fe O
FeCO
Fe
0,0225.160
7,02 0,015.116
7,02
%m 100% 51, 28% 24,79% 23,93%
0,5
0,5
0,25
0,25
c PTHH:
FeCl + 3AgNO 3AgCl +Fe NO
FeCl + 3AgNO 2AgCl
: 0,
0
+A 65
g + Fe NO 0,13 0,065
⇒ p = 143,5.(0,075 + 0,13) + 0,065.108 = 36,4375 gam
0,25 0,25
Câu 4 (4,0 điểm)
1 Bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết các dung dịch riêng biệt trong các trường hợp sau và viết phương trình
hóa học minh họa (dụng cụ thí nghiệm có đủ):
a Dung dịch Al(NO3)3 và dung dịch Ba(OH)2 (không dùng thêm hóa chất).
b Dung dịch K2CO3 và dung dịch HCl (không dùng thêm hóa chất).
c Dung dịch Ba(OH)2 0,1M và dung dịch KOH 0,1M (chỉ dùng thêm dung dịch HCl 0,1M và phenolphtalein).
Trang 5Hướng dẫn chấm
a Trích mỗi dung dịch một ít làm mẫu thử đánh số mẫu 1, mẫu 2:
- Nhỏ từ từ đến dư mẫu 1 vào mẫu 2
+ Nếu thấy ban đầu có kết tủa keo sau đó tan tạo dung dịch trong suốt thì mẫu 1 là Ba(OH)2,
mẫu 2 là Al(NO3)3, PTHH:
2Al(NO3)3 + 3Ba(OH)2 →2Al(OH)3↓ + 3Ba(NO3)2
2Al(OH)3 + Ba(OH)2 →Ba(AlO2)2 + 4H2O + Nếu ban đầu không có kết tủa sau đó mới có kết tủa thì, mẫu 1 là Al(NO3)3; mẫu 2 là
Ba(OH)2
PTHH: 2Al(NO3)3 + 4Ba(OH)2 →Ba(AlO2)2 + 3Ba(NO3)2+ 4H2O
2Al(NO3)3 + 3Ba(AlO2)2 + 12H2O→8Al(OH)3↓ + 3Ba(NO3)2
0,5
0,25
b Trích mẫu thử, đánh số 1, 2
Nhỏ từ từ 1 vào 2 nếu có khí bay ra luôn thì 1 là K2CO3 và 2 là HCl; ngược lại nếu không có khí
bay ra ngay thì 1 là HCl và 2 là K2CO3, vì:
- Khi nhỏ từ từ dung dịch HClvào dung dịch K2CO3 thì có phản ứng:
K2CO3 + HCl → KHCO3 + KCl
KHCO3 + HCl → KCl + CO2↑+ H2O
- Khi nhỏ từ từ dung dịch Na2CO3 vào dung dịch HCl có phản ứng
K2CO3 + 2HCl → 2KCl + CO2↑ + H2O
0,5 0,25
c Trích mẫu thử; đong lấy hai thể tích NaOH và Ba(OH)2 (sao cho thể tích bằng nhau, đều bằng
V); cho vào 2 ống nghiệm, nhỏ vài giọt phenolphtalein cho vào 2 ống nghiệm, đánh số 1, 2;
Sau đó lấy dung dịch HCl nhỏ từ từ vào từng ống nghiệm đến khi bắt đầu mất màu hồng thì
dừng lại: Đo thể tích dung dịch HCl đã dùng; với ống nghiệm 1 cần V1(l) dd HCl; với 2 cần
V2(l) dd HCl
+ Nếu V2> V1 ⇒ Ống 2 đựng Ba(OH)2; ống 1 đựng NaOH
+ Nếu V2<V1 ⇒ Ống 1 đựng Ba(OH)2; ống 2 đựng NaOH
PTHH: HCl + NaOH → NaCl + H2O
0,1V ← 0,1V
2HCl + Ba(OH)2→ BaCl2 + 2H2O
0,2V ← 0,1V
0,25
0,25 0,25
0,25
2 Dẫn V lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm axetilen và hiđro đi qua ống sứ đựng bột niken nung nóng, thu được hỗn hợp khí Y.
Dẫn Y vào lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 12 gam kết tủa và hỗn hợp khí Z Khí Z phản ứng vừa đủ với 16 gam brom trong dung dịch và còn lại khí T Đốt cháy hoàn toàn T, thu được 2,24 lít khí CO2 (đktc) và 4,5 gam H2O Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra và tính giá trị của V?
Hướng dẫn chấm
- PTHH:
o
o
Ni, t
Ni, t
Hỗn hợp khí Y gồm: CH3CH3, C2H4, C2H2, H2
HC CH + 2AgNO + 2NH≡ →AgC CAg + 2NH NO (3)≡ ↓
Hỗn hợp khí Z gồm CH3CH3, C2H4, H2
CH =CH + Br →BrCH -CH Br (4)
Khí T gồm: CH3CH3, H2
o
o
t
t
7
C H + O 2CO + 3H O (5)
2
→
0,25
0,25
0,25
- Theo (4): C H2 4 Br2
16
160
Trang 6
-5 Theo (3): C H2 2 Ag C2 2
12
108.2+12.2
- BTNT C: C H (X)2 2 C H (Y)2 2 C H2 4 C H2 6
2, 24
2.22, 4 mol
-BTNT H:
4,5
- Vậy: V = (0,2 + 0,3).22,4 = 11,2 lớt
0,25
0,25 0,25
Cõu 5 (4,0 điểm)
1 Cho hỗn hợp X gồm Mg và Fe vào dung dịch Y gồm Cu(NO3)2 và AgNO3 Lắc đều cho phản ứng xong, thu được hỗn hợp chất rắn Z gồm 3 kim loại và dung dịch T gồm 2 muối
a Viết phương trỡnh húa học của cỏc phản ứng xảy ra.
b Trỡnh bày phương phỏp tỏch riờng từng kim loại ra khỏi hỗn hợp Z.
c Từ dung dịch T, hóy trỡnh bày sơ đồ điều chế riờng từng kim loại mà khụng làm thay đổi khối lượng của mỗi kim
loại so với trong T
Hướng dẫn chấm
a Cho X vào Y, thứ tự phản ứng:
Mg + 2AgNO3→ Mg(NO3)2 + 2Ag
Mg + Cu(NO3)2 → Mg(NO3)2 + Cu
Fe + 2AgNO3→ Fe(NO3)2 + 2Ag
Fe + Cu(NO3)2→ Fe(NO3)2 + Cu
Chất rắn Z gồm 3 kim loại: Ag, Cu, Fe d
Dung dịch T: Mg(NO3)2 , Fe(NO3)2
0,5 0,5
b Chất rắn Z tác dụng với HCl d:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
=> dung dịch thu đợc chứa FeCl2 và HCl d, chất rắn gồm Cu, Ag
Cho Cl2 d đi qua dung dịch chứa FeCl2 và HCl:
Cl2 + 2FeCl2 → 2FeCl3
Dung dịch thu đợc cho tác dụng với NaOH d, lọc lấy kết tủa, nung kết tủa
và dùng khớ CO d khử thu đợc Fe:
HCl + NaOH → NaCl + H2O
FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl
2Fe(OH)3→ Fe2O3 + 3H2O
Cho hỗn hợp chất rắn Cu, Ag tác dụng với oxi d ở nhiệt độ cao:
2Cu + O2 →t0 2CuO
Chất rắn thu đợc gồm CuO và Ag cho tác dụng với HCl d thu đợc Ag không
phản ứng
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
Điện phân CuCl2 thu đợc Cu
0,5
c Sơ đồ tỏch:
d
d
2
MgOd →dd MgCl , HCld côcạn→MgClđpnc→Mg
ddFeCl → ↓d Fe(OH) →t o Fe O d ,t o→Fe
0,5 0,25 0,25
Trang 72 Cho hỡnh vẽ mụ tả một thớ nghiệm như sau:
Hóy chọn một thớ nghiệm cụ thể cho thớ nghiệm ở hỡnh vẽ trờn rồi mụ tả cỏch tiến hành, nờu hiện tượng và giải thớch thớ nghiệm đú?
Hướng dẫn chấm
- Lấy một bình thủy tinh trong suốt nạp đầy khí hiđro clorua, đậy bình
bằng nút cao su có một ống thủy tinh vuốt nhọn xuyên qua Nhúng một đầu
ống thủy tinh vào một chậu thuỷ tinh chứa nớc có pha vài giọt dung dịch
quỳ màu tím
- Một lát sau nớc trong cốc theo ống phun vào bình thành những tia nớc có
màu đỏ
- Đó là vì khí hiđro clorua tan rất nhiều vào nớc làm giảm áp suất trong
bình và nớc bị hút vào bình Quỳ tím chuyển thành màu đỏ chứng tỏ
dung dịch cú tớnh axit
0,5
0,25 0,25
Lưu ý khi chấm bài:
- Đối với phương trỡnh phản ứng húa học nào mà cõn bằng hệ số sai hoặc thiếu cõn bằng (khụng ảnh hưởng
đến giải toỏn) hoặc thiếu điều kiện thỡ trừ đi nửa số điểm dành cho nú Trong một phương trỡnh phản ứng húa học, nếu cú từ một cụng thức trở lờn viết sai thỡ phương trỡnh đú khụng được tớnh điểm
- Nếu thớ sinh làm bài khụng theo cỏch nờu trong đỏp ỏn mà vẫn đỳng thỡ cho đủ điểm như hướng dẫn quy định (đối với từng phần)
- Giải cỏc bài toỏn bằng cỏc phương phỏp khỏc nhau nhưng nếu tớnh đỳng, lập luận chặt chẽ và dẫn đến kết quả đỳng vẫn được tớnh theo biểu điểm Trong khi tớnh toỏn nếu nhầm lẫn một cõu hỏi nào đú dẫn đến kết quả sai nhưng phương phỏp giải đỳng thỡ trừ đi nửa số điểm giành cho phần hoặc cõu đú Nếu tiếp tục dựng kết quả sai
để giải cỏc vấn đề tiếp theo thỡ khụng tớnh điểm cho cỏc phần sau
- Việc chi tiết húa thang điểm (nếu cú) so với thang điểm trong hướng dẫn chấm phải đảm bảo khụng sai lệch với hướng dẫn chấm và được thống nhất thực hiện trong tổ chấm thi