Đề thi chọn HSG môn Hóa học 9 năm 2016-2017 có đáp án - Phòng GD&ĐT Sông Lô giúp các em học sinh ôn tập kiến thức, ôn tập kiểm tra, thi học sinh giỏi, rèn luyện kỹ năng để các em nắm được toàn bộ kiến thức chương trình Hóa học lớp 9. Mời các em cùng tham khảo đề thi.
PHỊNG GD&ĐT SƠNG LƠ KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 VỊNG III NĂM HỌC 20162017 ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI MƠN: HĨA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút, khơng kể thời gian giao đề (Đề thi có 01 trang) Cho biết: H=1; C=12; N=14; O=16; Na=23, Mg=24; Al=27; S=32; Cl=35,5; Fe=56; Cu=64; Ba=137 Câu 1 (1 điểm). Hòa tan hồn tồn m gam hỗn hợp gồm Na, Na 2O, NaOH, Na2CO3 trong lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 40%, thu được 8,96 lít hỗn hợp khí (đktc) có tỉ khối so với H 2 là 16,75 và dung dịch Y có nồng độ 51,449%. Cơ cạn dung dịch Y, thu được 170,4 gam muối khan. Tính m Câu 2 (2 điểm). 1. Hồn thành các phương trình hóa học theo các sơ đồ sau, chỉ rõ các chất từ X1 đến X5 : (1) AlCl3 + X1 X2 + CO2 + NaCl (2) X2 + X3 Al2(SO4)3 + Na2SO4 + H2O (3) X1 + X3 CO2 + (4) X2 + Ba(OH)2 X4 + H2O (5) X1 + NaOH X5 + H2O 2. Có 3 mẫu phân bón (dạng bột): Supe photphat kép Ca(H2PO4)2; Kali clorua KCl; Amoni nitrat NH4NO3 Chỉ dùng một hóa chất hãy phân biệt 3 mẫu phân bón trên Câu 3 (1 điểm). Có 3 khí (A), (B), (C) ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. Đốt cháy một thể tích khí (A) tạo ra một thể tích khí (B) và hai thể tích khí (C). Khí (C) được sinh ra khi đun nóng S với H2SO4 đặc. Khí (B) là một oxit có khối lượng oxi gấp 2,67 lần khối lượng của ngun tố tạo oxit. Xác định các chất (A), (B), (C) và viết các phương trình phản ứng khi cho mỗi khí (B), (C) lội qua dung dịch Na2CO3 Câu 4 (1 điểm). Dẫn từ từ khí CO2 vào dung dịch chứa y mol Ba(OH)2. Mối liên hệ giữa số mol kết tủa thu được theo số mol CO2 được biểu diễn theo đồ thị hình bên. Viết phương trình hóa học xảy ra Tính giá trị của x, y. Câu 5 (1,5 điểm). Hỗn hợp X gồm Al, Fe, Cu. Lấy 3,31 gam X cho vào dung dịch HCl dư, thu được 0,784 lít H2 (đktc). Mặt khác, nếu lấy 0,12 mol X tác dụng với khí clo dư, đun nóng thu được 17,27 gam hỗn hợp chất rắn Y. Tính thành phần % về khối lượng của các chất trong X ( Biết các phản ứng xảy ra hồn tồn) Câu 6 (1,5 điểm). Có hỗn hợp chất rắn A gồm: Zn, ZnO, Fe, Fe2O3 . Bằng phương pháp hóa học hãy tách các chất rắn ra khỏi hỗn hợp A (sao cho lượng mỗi chất rắn sau khi tách khơng đổi) Câu 7 (2 điểm). Tiến hành phản ứng nhiệt nhơm m gam hỗn hợp A gồm Al và Fe xOy thu được hỗn hợp chất rắn B. Cho B tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được dung dịch C, phần khơng tan D và 0,672 lít H2 . Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch C đến khi thu được lượng kết tủa lớn nhất thì lọc kết tủa, đem nung đến khối lượng khơng đổi, được 5,1 gam chất rắn. Phần khơng tan D cho tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng. Sau phản ứng thu được dung dịch E chỉ chứa một muối sắt duy nhất và 2,688 lít SO2 (Biết hiệu suất các phản ứng đạt 100% ; thể tích các khí đo ở đktc) a) Xác định cơng thức phân tử oxit sắt. b) Tính giá trị của m Hết Thí sinh khơng được sử dụng bảng tuần hồn. Cán bộ coi thi khơng giải thích gì thêm Họ và tên thí sinh: Số báo danh HƯỚNG DẪN CHẤM KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 VỊNG III NĂM HỌC 20162017 ĐỀ THI MƠN: HĨA HỌC PHỊNG GD&ĐT SƠNG LƠ Câu 1 Nội dung Các phương trình phản ứng: 2Na + H2SO4 Na2SO4 + H2 (1) Na2O + H2SO4 (2) 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + H2O Na2SO4 + 2H2O (3) Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + CO2 + H2O (4) 170,4 Theo (1), (2), (3) và (4): nH2SO4 = nNa2SO4 = = 1,2 mol 142 8,96.16,75.2 Khối lượng hỗn hợp khí = = 13,4 gam 22,4 Khối lượng dung dịch sau phản ứng = 170,4.100 = 331,2 gam 51,449 1,2.98.100 Khối lượng dung dịch H2SO4 phản ứng = = 294 gam 40 Vậy: m = 331,2 – 294 + 13,4 = 50,6 gam Câu 2 Điểm Nội dung (1) AlCl3 + 3NaHCO3 Al(OH)3 + 3CO2 + 3NaCl (X1) (X2) (2) 2Al(OH)3 + 6NaHSO4 Al2(SO4)3 + 3Na2SO4 + 6H2O (X2) (X3) (3) NaHCO3 + NaHSO4 CO2 + Na2SO4 + H2O (X1) (X3) (4) 2Al(OH)3 + Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + 4H2O (X2) (X4) (5) NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O (X1) (X5) 0,25 0,25 0,25 0,25 Điểm 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Chọn thuốc thử là dung dịch Ca(OH)2 dùng dư: Nếu khơng có hiện tượng gì là KCl Nếu xuất hiện kết tủa là Ca(H2PO4)2 Ca(H2PO4)2 + 2Ca(OH)2 → Ca3(PO4)2 + 4H2O 0,25 0,25 Nếu có bọt khí mùi khai là NH4NO3 2NH4NO3 + Ca(OH)2 → Ca(NO3)2 + 2NH3 + 2H2O Câu 3 Nội dung Theo đề ta có: H2SO4 đặc + S PTHH: 2H2SO4đặc + S to to 0,25 Điểm khí C. Suy ra khí (C ) là SO2 3SO2 + 2H2O 0,25 Đặt cơng thức tổng qt của (B) là R2Ox 16x = 2,67 R = 3x 2R Chỉ có x = 4, R = 12 là thỏa mãn. Vậy (B) là khí CO2 Ta có : Ta lại có: 1(A) + O2 to 1CO2 + 2SO2 Suy ra 1 mol A có 1molC và 2mol S. Vậy CTHH của khí (A) là CS2 Phản ứng của CO2 và SO2 khi lội qua dung dịch Na2CO3 CO2 + H2O + Na2CO3 2NaHCO3 SO2 + Na2CO3 Na2SO3 + CO2 0,25 0,25 0,25 Câu 4 Nội dung PTHH: Theo thứ tự: CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (1) CO2 + BaCO3 + H2O Điểm 0,25 Ba(HCO3)2 (2) Ta thấy y = số mol BaCO3 (Cực đại) 0,25 + Tại vị trí số mol CO2 = 1,2 mol, kết tủa bị hòa tan một phần còn 0,2 mol: 1,2 = y + (y – 0,2) => y = 0,7 0,25 + Tại vị trí số mol CO2 = 0,8 mol, kết tủa bị hòa tan một phần còn x mol: 0,8 = y + (y – x) = 0,7 + (0,7 – x) => x = 0,6 0,25 Câu 5 Nội dung Điểm Gọi số mol của Al, Fe, Cu trong 3,31 gam X lần lượt là x, y, z 27x + 56y + 64z = 3,31 (I) Phương trình hóa học: 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H Mol: x 1,5x Fe + 2HCl FeCl2 + H Mol: y y 0, 784 n H2 = 1,5x + y = = 0, 035(mol) (II) 22, Gọi số mol của Al, Fe, Cu trong 0,12 mol X lần lượt là kx, ky, kz kx + ky + kz = 0,12 (III) Khi cho X tác dụng với clo dư, phương trình hóa học là 2Al + 3Cl to 0,25 0,25 2AlCl3 Mol : kx kx 2Fe + 3Cl to 2FeCl3 Mol : ky ky Cu + Cl2 to CuCl Mol : kz kz m Y = 133,5kx + 162,5ky + 135kz = 17, 27(IV) x+y+z 0,12 = 1, 25x2,23y+1,07z = 0 (V) 133,5x + 162,5y + 135z 17, 27 Kết hợp (I), (II), (V) ta có hệ phương trình, giải ra ta được: 0,25 Từ (III) và (IV) 27x + 56y + 64z = 3,31 1,5x + y = 0, 035 1, 25x − 2, 23y + 1, 07z = x = 0, 01 y = 0, 02 z = 0, 03 Khối lượng của các kim loại trong 3,31 gam X là: mAl = 0,01.27 =0,27 (gam) mFe = 0,02.56 = 1,12 (gam) mCu = 1,92 (gam). Thành phần % về khối lượng của các chất trong X là 0, 27 %m Al = 100% = 8,16% 3,31 1,12 %m Fe = 100% = 33,84% 3,31 %m Cu = 100% − 8,16% − 33,84% = 58, 00% 0,25 0,25 0,25 Câu 6 Nội dung Đốt hỗn hợp A trong Cl2 dư thu được hỗn hợp B: ZnO, Fe2O3, ZnCl2, FeCl3 o Zn + Cl2 t ZnCl2 o t 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 Cho B vào nước khuấy đều, lọc chất rắn được: dd X( ZnCl2, FeCl3) và Chất rắn Y ( ZnO, Fe2O3) Dung dịch X cho tác dụng với NaOH dư: ZnCl2 + 2NaOH Na2ZnO2 + H2O FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl + Lọc kết tủa Fe(OH)3 nung đến khối lượng không đổi được Fe2O3, khử Fe2O3 bằng CO thu được Fe: o 2Fe(OH)3 t Fe2O3 + 3H2O o Fe2O3 + 3CO t 2Fe +3CO2 + Dung dịch nước lọc (NaOH dư, Na2ZnO2, NaCl) cho tác dụng với CO2 dư: NaOH + CO2 NaHCO3 Na2ZnO2 +2 CO2 + 2H2O Zn(OH)2 + 2NaHCO3 Lọc kết tủa Zn(OH)2 nung đến khối lượn không đổi được ZnO, khử ZnO bằng CO được Zn: o Zn(OH)2 t ZnO + H2O o ZnO + CO t Zn + CO2 Chất rắn Y + NaOH dư, lọc chất rắn được: Fe2O3 và nước lọc Z (NaOH dư, Na2ZnO2) Nước lọc Z + CO2 dư, lọc lấy Zn(OH)2, nung đến khối lượng không đổi được ZnO: NaOH + CO2 NaHCO3 Na2ZnO2 +2 CO2 + 2H2O Zn(OH)2 + 2NaHCO3 o Zn(OH)2 t ZnO + H2O Câu 7 2đ Điểm Nội dung 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 yAl2O3 + 3xFe to Do chất rắn B tác dụng với dung dịch NaOH giải phóng H 2 dư, Al2O3, Fe 2Al + 2NaOH + 2H2O Al2O3 + 2NaOH Điểm Phản ứng nhiệt nhơm: 2yAl + 3FexOy B có dư Al B gồm Al 0,25 2NaAlO2 + 3H2 2NaAlO2 + H2O Dung dịch C gồm NaOH dư, NaAlO2. D là Fe nH = 0, 672 = 0, 03 (mol) 22, nAl dﾭ = 0, 03 = 0, 02 (mol) 0,25 Dung dịch HCl + dung dịch C: NaOH + HCl NaCl + H2O NaAlO2 + HCl + H2O Al(OH)3 + 3HCl Al(OH)3 + NaCl AlCl3 + 3H2O Kết tủa thu được là lớn nhất 2Al(OH)3 to Al2O3 + 3H2O phản ứng tạo kết tủa Al(OH)3 xảy ra vừa đủ 0,25 nAl 3+ /ddC = nAl(OH)3 ﾭ = nAl 2O3 = nAl 2O3 / crB = n SO2 = 5,1 = 0, (mol) 102 0,1 − 0, 02 = 0, 04 (mol) nO/Fex Oy = 0, 04.3 = 0,12 (mol) 0,25 2, 688 = 0,12 (mol) 22, D tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được dung dịch E chỉ chứa một muối sắt duy nhất có 2 trường hợp: * TH1: Muối trong dung dịch E là Fe2(SO4)3 2Fe + 6H2SO4 0,08 to Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O 0,12 (mol) nO 0,12 = = nFe 0, 08 oxit sắt là Fe2O3 m = 0,08.56 + 0,04.102 + 0,02.27 = 9,1 (gam) 0,25 0,25 *TH2: Muối trong dung dịch E là FeSO4 Fe + 2H2SO4 0,12 to FeSO4 + SO2 + 2H2O 0,12 (mol) nO 0,12 = = nFe 0,12 oxit sắt là FeO m = 0,12.56 + 0,04.102 + 0,02.27 = 11,34 (gam) * Học sinh có thể giải bằng cách khác, nếu đúng vẫn cho điểm tơi đa 0,25 0,25 ... Thí sinh khơng được sử dụng bảng tuần hồn. Cán bộ coi thi khơng giải thích gì thêm Họ và tên thí sinh: Số báo danh HƯỚNG DẪN CHẤM KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 VỊNG III NĂM HỌC 20162017 ĐỀ THI MƠN: HĨA HỌC PHỊNG GD&ĐT SƠNG LƠ... = 1,2 mol 142 8 ,96 .16,75.2 Khối lượng hỗn hợp khí = = 13,4 gam 22,4 Khối lượng dung dịch sau phản ứng = 170,4.100 = 331,2 gam 51,4 49 1,2 .98 .100 Khối lượng dung dịch H2SO4 phản ứng = = 294 gam 40... Đặt cơng thức tổng qt của (B) là R2Ox 16x = 2,67 R = 3x 2R Chỉ có x = 4, R = 12 là thỏa mãn. Vậy (B) là khí CO2 Ta có : Ta lại có: 1(A) + O2 to 1CO2 + 2SO2 Suy ra 1 mol A có 1molC và 2mol S. Vậy CTHH của khí (A) là CS2