Đề thi HSG môn hóa học lơp 9 năm học 20172018 Có đáp án và hướng dẫn chấm chi tiết giúp giáo viên và học sinh ôn luyện hiệu quả Địa điểm: thành phố Hạ Long tỉnh Quảng Ninh. Đề thi tương đối rộng nhiều dạng bài, phân loại được học sinh
PHÒNG GD & ĐT ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP THÀNH PHỐ NĂM HỌC 2017 - 2018 ĐỀ CHÍNH THỨC Mơn: Hóa Học – Lớp Thời gian làm bài:120 phút (không kể thời gian giao đề) Câu I: (4 điểm) Viết phương trình hóa học hồn thành sơ đồ sau: ( 1) Na → Na2O (2)→ NaOH (3) → NaHCO3 → Na2CO3 (5) → NaHCO3 (4) (6) → NaCl (7)→ NaOH (8) → NaH2PO4 Hòa tan hồn tồn Fe3O4 dung dịch HCl dư dung dịch A Cho lượng bột sắt vừa đủ vào dung dịch A Đến phản ứng kết thúc thu dung dịch B - Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH dư thu dung dịch C kết tủa D - Nung D khơng khí nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi chất rắn E - Thổi luồng khí CO (vừa đủ) qua ống sứ nung nóng chứa E thu chất rắn F khí G Sục khí G vào dung dịch Ba(OH)2 thu kết tủa H dung dịch Y - Lọc bỏ kết tủa H, đun nóng dung dịch Y lại tạo kết tủa H Hãy xác định chất có A, B, C, D, E, F, G, H, Y Viết phương trình phản ứng minh họa Biết phản ứng xảy hoàn toàn Câu II: (4 điểm) Chỉ dùng thêm hóa chất nhận biết lọ không nhãn đựng riêng biệt dung dịch sau: K2CO3, NH4Cl, MgSO4, Al2(SO4)3, FeSO4, Fe2(SO4)3, Viết phương trình phản ứng minh họa Hãy nêu giải thích phương trình phản ứng tượng xảy thí nghiệm sau: a Cho NaOH dư tác dụng với dung dịch FeCl2 Sau lấy kết tủa thu để lâu khơng khí b Cho viên Na từ từ đến dư vào cốc đựng dung dịch AlCl3 c Cho dung dịch Na2CO3 vào dung dịch FeCl3 Câu III: (4 điểm) Dẫn H2 đến dư qua 28 gam hỗn hợp X gồm Fe 3O4, CaO, CuO (nung nóng) phản ứng xảy hoàn toàn Sau phản ứng thu 23,2 gam chất rắn Mặt khác 0,15 mol hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với 225ml dung dịch H2SO4 1,0 M a Viết phương trình phản xảy b Tính % số mol chất hỗn hợp X? Hòa tan hồn tồn 16 gam oxit kim loại hóa trị (III) cần 384 gam dung dịch H2SO4 vừa đủ Dung dịch muối sau phản ứng có nồng độ 10% Xác định công thức phân tử oxit kim loại? Câu IV: (4 điểm) Để lượng bột sắt ngồi khơng khí, sau thời gian thu chất rắn X gồm FeO, Fe 3O4, Fe2O3 Fe có khối lượng nặng lượng bột sắt ban đầu 3,2 gam Nếu cho toàn X tác dụng với dung dịch H2SO4 đậm đặc, nóng, dư thu 2,24 lít khí SO (đktc) Viết phương trình phản ứng xảy Tính khối lượng bột sắt ban đầu Câu V: (4 điểm) Cho 19,3 gam hỗn hợp bột A gồm Zn Cu vào 400 ml dung dịch AgNO 1M Sau phản ứng xong, 49,6 gam hỗn hợp hai kim loại dung dịch B Thêm lượng dư dung dịch KOH vào dung dịch B, kết tủa Lọc lấy kết tủa, đem nung đến khối lượng không đổi, m gam chất rắn Viết phương trình hố học phản ứng xảy tính giá trị m Ghi chú: Học sinh phép sử dụng Bảng tuần hồn ngun tố hóa học máy tính cầm tay -Hết - Họ tên thí sinh: Số báo danh: PHÒNG GD & ĐT ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI ĐỀ CHÍNH THỨC Mơn: Hóa Học – Lớp Thời gian làm bài:45 phút (không kể thời gian giao đề) NĂM HỌC 2017 - 2018 Câu Mỗi phương trình viết 0.25 điểm, chưa cân bằng, thiếu điều kiện I phản ứng trừ ½ số điểm phương trình 2đ 4Na + O2 t0 → 2Na2O (1) Na2O + H2O → 2NaOH (2) NaOH + CO2 → NaHCO3 (3) NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O (4) Na2CO3 + CO2 + H2O → 2NaHCO3 (5) NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O (6) dpdd → 2NaOH + H2 + Cl2 2NaCl + 2H2O H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O 2đ 2.0 đ (7) (8) 2 Xác định chất: A có: FeCl2 , FeCl3 ; B: FeCl2 C: NaCl NaOH dư; D: Fe(OH)2 ↓ E: Fe2O3 ↓ ; F: Fe G: CO2 ; H: BaCO3; Y: Ba(HCO3)2 8HCl + Fe3O4 → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O 2HCl + Fe → FeCl2 + H2 2FeCl3 + Fe → 3FeCl2 FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl to 4Fe(OH)2 + O2 → 2Fe2O3 + 4H2O to Fe2O3 + 3CO → 2Fe+ 3CO2 → BaCO3 ↓ + CO2 + Ba(OH)2 → H2O 2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 to Ba(HCO3)2 → BaCO3 ↓ + CO2 ↑ + H2O 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 1 Nhận biết: Chọn hóa chất NaOH II: 0,25 + Trích mẫu thử đánh số thứ tự 1, 2, 3, 4, 5, + Nhỏ từ từ dd NaOH dư vào mẫu thử - Nếu không tượng K2CO3 - Nếu xuất khí mùi khai NH4Cl NaOH + NH4Cl → NaCl+ NH3 ↑ + H2O (mùi khai) - Nếu xuất kết tủa trắng không tan dd MgSO4 MgSO4 + 2NaOH → Mg(OH)2 ↓ + Na2SO4 - Nếu xuất kết tủa trắng keo sau tan dần dd Al2(SO4)3 Al2(SO4)3 + 6NaOH → 2Al(OH)3 ↓ + 3Na2SO4 Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O - Nếu xuất kết tủa xanh lơ sau hóa nâu khơng khí FeSO4 FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2 + Na2SO4 (xanh lơ) 4Fe(OH)2 + O2 2H2O → 4Fe(OH)3 (xanh lơ) (nâu đỏ) - Nếu xuất kết tủa nâu đỏ Fe2(SO4)3 Fe2(SO4)3 + 6NaOH → 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4 (nâu đỏ) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 a Xuất kết tủa xanh lơ sau hóa nâu khơng khí: FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl 0,25 (xanh lơ) 0,25 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3 (xanh lơ) (nâu đỏ) b Ban đầu viên Na tan dần đến hết, xuất khí khơng màu ra, có kết 0,25 tủa keo: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 ↑ 3NaOH + AlCl3 → Al(OH)3 ↓ + 3NaCl - Sau kết tủa keo tan dần tạo thành dung dịch: Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O c Có kết tủa màu nâu đỏ tạo thành, đồng thời có khí khơng màu bay lên: 3H2O + 3Na2CO3 + 2FeCl3 → 6NaCl + 3CO2 ↑ + 2Fe(OH)3 0,25 0,25 (Nâu đỏ) Câu III H2 + CuO t C → Cu + H2O (1) 4H2 + Fe3O4 t C → 3Fe + 4H2O (2) H2 0,25 0,25 + CaO t C → ko phản ứng H2SO4 + CaO → Ca SO4 + H2O (3) 0,25 4H2SO4 + Fe3O4 → FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O (4) 0,25 H2SO4 + CuO → CuSO4 + H2O (5) 0,25 * Đặt nCaO = x (mol); nFe3O4 = y (mol); nCuO = z (mol) 28 gam X Ta có: 56x + 232y + 80z = 28 (I) 0,25 56x + 168y + 64z = 23,2 (II) 0,25 * Đặt số mol chất 0,15 mol hỗn hợp X là: nCaO=kx (mol); nFe3O4=ky (mol); nCuO=kz (mol) Ta có: k(x + y + z) = 0,15 (III) 0,25 kx + 4ky + kz = 0,225 (IV) Giải hệ gồm (I), (II), (III) (IV) x=0,15mol; y=0,05mol; z=0,1mol 0,15 0,1 %nCaO = 0,3 100% = 50,00(%); %nCuO = 0,3 100% = 33,33(%) 0,25 0,25 0,5 %nFe3O4 =100% – 50% – 33,33% = 16,67(%) Gọi CTPT oxit R2O3 Ta có pthh: R2O3 + 3H2SO4 → R2(SO4)3 + 3H2O (mol) 2R+16.3 2R + 96.3 (gam) 16 40 - Khối lượng muối dung dịch sau pư: mR2(SO4)3 = 400 gam - khối lượng muối m = 10%.400 =40 gam - Lập phương trình tốn học 16 2R+48 = 40 2R+96x3 0,25 0,25 0,25 0,25 ⇒ R = 56 (Fe) ⇒ CTPT oxit: Fe2O3 Câu - Viết cân phương trình, phương trình 0,25 điểm IV: 4đ -Gọi khối lượng bột Fe m gam 1 m m n Fe (SO ) = nFe = = (mol) 2 56 112 1,75 0,25 Fe + O2 → hỗn hợp X: FeO, Fe3O4, Fe2O3 Fe 0,25 X + aH2SO4 → Fe2 (SO4 )3 + (a-3)SO2 + aH2O 0,25 BTNT áp dụng cho nguyên tố S ta có: nS(trong H2 SO4 )= nS(trong Fe2 (SO4 )3 ) + nS (trong SO2 ) m m = + 2,24 = ( + 0,1) mol 112 22,4 112 m n H SO =n H =nS(trong H SO )= ( + 0,1) mol 2 112 0,25 0,25 0,25 Áp dụng ĐLBTKL ta có: 0,25 mX + m H2 SO4 = m Fe2 (SO4 )3 + m SO2 + m H2O (m +3,2) + 98.( m + 0,1) = 400 112 m + 0,1.64 +18.( 112 m + 0,1) 112 ⇒ m = 11,2 (gam) Câu Khi cho hỗn hợp A gồm Zn Cu vào dung dịch AgNO3, xảy phản ứng: V: Zn + 2AgNO3 → Zn(NO3)2 + 2Ag (1) 4đ x 2x 2x Khi Zn phản ứng hết, xảy tiếp phản ứng: Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag (2) b 2b 2b Theo đề bài, sau phản ứng thu hỗn hợp hai kim loại, hỗn hợp chỉ là: Ag, Cu dư Vì dung dịch B tác dụng KOH dư thu kết tủa Đặt x, y số mol Zn Cu 19,3 gam hỗn hợp Khèi lợng hỗn hợp A 65x + 64y = 19,3 (a) Gọi số mol Cu phản ứng b ta có: Khối lượng hỗn hợp kim loại: 64(y - b) + 108.(2x + 2b) = 49,6 (b) Số mol AgNO3 2x + 2b = 0,4 (c) Giải hệ phương trình (a), (b), (c), được: x = 0,1 (mol); y = 0,2 (mol); b = 0,1 (mol) Cho KOH vào dung dịch B: Cu(NO3)2 + 2KOH → 2KNO3 + Cu(OH)2↓ (3) Zn(NO3)2 + 2KOH → 2KNO3 + Zn(OH)2↓ (4) Zn(OH)2 + 2KOH → K2ZnO2 + 2H2O (5) to Khi nung kết tủa: Cu(OH)2 → CuO + H2O Số mol CuO = số mol Cu(NO3)2 = 0,1 mol m = 0,1.80 = (gam) (6) *Lưu ý: HS làm cách khác, kết cho điểm tối đa 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 ... CHÍNH THỨC Mơn: Hóa Học – Lớp Thời gian làm bài:45 phút (không kể thời gian giao đề) NĂM HỌC 2017 - 2018 Câu Mỗi phương trình viết 0.25 điểm, chưa cân bằng, thiếu điều kiện I phản ứng trừ ½ số