Để đạt thành tích cao trong kì thi sắp tới, các bạn học sinh có thể sử dụng tài liệu Đề thi chọn HSG môn Hóa học 9 năm 2016-2017 có đáp án - Sở GD&ĐT Quảng Trị sau đây làm tư liệu tham khảo giúp rèn luyện và nâng cao kĩ năng giải đề thi, nâng cao kiến thức cho bản thân để tự tin hơn khi bước vào kì thi chính thức. Mời các bạn cùng tham khảo đề thi.
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUẢNG TRỊ ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HĨA LỚP 9 THCS Khóa thi ngày 15 tháng 3 năm 2017 Mơn: HĨA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút, khơng kể thời gian giao đề Câu 1. (5,0 điểm) 1. Tìm 8 chất rắn khác nhau mà khi cho 8 chất đó tác dụng với dung dịch HCl thì có 8 chất khí khác nhau thốt ra. Viết phương trình hố học minh họa 2. Khi nung hồn tồn chất A thu được chất rắn B màu trắng và khí C khơng màu. Chất B phản ứng mãnh liệt với nước tạo thành dung dịch D làm đỏ phenolphtalein. Khí C vẫn làm đục dung dịch D. Khi cho B tác dụng với cacbon nhiệt độ cao thu được chất E và giải phóng khí F. Cho E phản ứng với nước thu được khí khơng màu G. Khí G cháy cho nước và khí C. Xác định các chất A, B, C, D, E, F, G và viết các phương trình phản ứng xảy ra. 3. Nung hỗn hợp X gồm a (mol) FeS và b (mol) FeS2 trong một bình kín chứa khơng khí (gồm 20% thể tích O2 và 80% thể tích N2) đến khi các phản ứng xảy ra hồn tồn, thu được một chất rắn duy nhất và hỗn hợp khí Y có thành phần thể tích 84,8% N2, 14% SO2, còn lại là O2. Tính tỉ lệ a/b Câu 2. (5,0 điểm) 1. Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng xảy ra với mỗi trường hợp sau: a) Cho dung dịch H2SO4 đặc vào đường saccarozo sau đó đun nhẹ b) Cho dung dich ̣ FeCl2 vao dung dich AgNO ̀ ̣ 3 dư c) Cho Ure vào dung dịch nước vơi trong d) Cho từ từ dung dịch HCl đến dư vào dung dịch NaAlO2 2. Hòa tan các chất gồm Na2O, NaHCO3, BaCl2 và NH4Cl có cùng số mol vào nước dư được dung dịch R và kết tủa Q. Hỏi dung dịch R và kết tủa Q chứa những chất gì ? Viết các phương trình phản ứng minh họa 3. Cho dòng khí CO dư đi qua ống sứ nung nóng chứa m gam hỗn hợp X gồm hai oxit của 2 kim loại thu được chất rắn A và khí B. Cho tồn bộ khí B vào dung dịch nước vơi trong dư thu được 1,50 gam kết tủa. Cho tồn bộ chất rắn A vào dung dịch H2SO4 10% (vừa đủ) thì thu được dung dịch muối có nồng độ 11,243%, khơng có khí thốt ra và còn lại 0,96 gam chất rắn khơng tan. Viết phương trình phản ứng và xác định cơng thức của hai oxit, biết rằng các phản ứng đều xảy ra hồn tồn Câu 3. (4,0 điểm) 1. Chỉ dùng thêm một thuốc thử và bằng phương pháp hóa học, hãy phân biệt các chất Ca, Al, MgO và Al2O3. Viết phương trình phản ứng minh họa 2. Trộn 3 oxit kim loại là FeO, CuO và MO (M là kim loại chưa biết, chỉ có hóa trị II trong hợp chất) theo tỉ lệ mol là 5 : 3 : 1 được hỗn hợp A. Dẫn một luồng khí H 2 dư đi qua 23,04 gam A nung nóng đến khi các phản ứng xảy ra hồn tồn thu được hỗn hợp B. Để hòa tan hết B cần 360 ml dung dịch HNO3 nồng độ 3M, thu được V lít (đktc) khí NO duy nhất và dung dịch chỉ chứa nitrat kim loại. Viết các phản ứng xảy ra, xác định kim loại M và tính giá trị V. Câu 4. (6,0 điểm) 1. Từ ngun liệu ban đầu là tinh bột , chât vơ c ́ ơ và các điều điện cần thiết xem như có đủ Hãy viết các phương trình phản ứng (ghi rõ điều kiện) điều chế polietilen, etylaxetat 2. Co 3 chât h ́ ́ ưu c ̃ ơ A, B, D đêu ch ̀ ứa 3 nguyên tô C, H, O va đêu co M = 46. Trong đo A va B ́ ̀ ̀ ́ ́ ̀ tan nhiêu trong n ̀ ươc, A va B tac dung v ́ ̀ ́ ̣ ới Na, B con tac dung v ̀ ́ ̣ ới NaOH. D không tac dung v ́ ̣ ới Na, NaOH va đ ̀ ược dung trong y hoc đê gây tê khi phâu thuât. Xac đinh công th ̀ ̣ ̉ ̃ ̣ ́ ̣ ức câu tao cua A, B, D ́ ̣ ̉ 3. Hỗn hợp khí X gồm 0,09 mol C2H2; 0,15 mol CH4 và 0,2 mol H2. Nung nóng hỗn hợp X với xúc tác Ni (thể tích Ni khơng đáng kể) thu được hỗn hợp khí Y gồm 5 chất khí. Cho hỗn hợp Y qua dung dịch brom dư thu được hỗn hợp khí Z có khối lượng mol phân tử trung bình bằng 16. Khối lượng bình đựng dung dịch brom tăng 0,82 gam. Viết các phương trình phản ứng xảy ra và tính thành phần phần trăm thể tích mỗi chất trong Z (biết các khí đo ở cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất) 4. Đốt cháy hồn tồn 15,2 gam hỗn hợp gồm một axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở và một ancol đơn chức thu được 0,6 mol CO2 và 0,8 mol H2O. Thực hiện phản ứng este hóa 15,2 gam hỗn hợp trên có xúc tác H2SO4 đặc, đun nóng với hiệu suất 75% thu được m gam este (dạng RCOOR’). Viết các phương trình phản ứng và tính giá trị m Cho: H=1, C=12, O=16, Na=23, Mg=24, Al=27, S=32, Fe=56, Cu=64, Zn=65, Br=80 ……………………. HẾT ………………… Thí sinh được dùng bảng HTTH và tính tan SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUẢNG TRỊ HƯỚNG DẪN CHẤM KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HĨA LỚP 9 THCS Khóa thi ngày 15 tháng 3 năm 2017 Mơn thi: HĨA HỌC ĐỀ THI CHÍNH THỨC Câu Câu 1 Ý Nội dung + Có thể chọn 8 chất trong các chất sau: Fe, FeS, CaCO3, KMnO4, Na2SO3, CaC2, KNO2, Al4C3, Na2O2, Na3N, Ca3P2… + Phản ứng xảy ra: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S↑ CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2↑ + H2O 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + SO2↑ + H2O CaC2 + 2HCl → C2H2↑ + CaCl2 3KNO2 + 2HCl → 2KCl + KNO3 + 2NO↑ + H2O Al4C3 + 12HCl → 4AlCl3 + 3CH4↑ 2Na2O2 + 4HCl → 4NaCl + O2↑ + 2H2O Na3N + 3HCl → 3NaCl + NH3↑ Ca3P2 + 6HCl → 3CaCl2 + 2PH3↑ Đúng mỗi phương trình được 0,25 0,25x8 = 2,0 điểm Xác định các chất A: CaCO3; B: CaO; C: CO2; D: Ca(OH)2; E: CaC2; F: CO; G: C2H2 Các phản ứng: CaCO3 t CaO + CO2 CaO + H2O → Ca(OH)2 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O CaO + 3C t cao CaC2 + CO CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2 2C2H2 + 5O2 t 4CO2 + 2H2O Đúng mỗi phương trình được 0,25 0,25x6 = 1,5 điểm Chọn 1 mol hỗn hợp Y, ta có: + Số mol N2 = 0,848 (mol); số mol SO2 = 0,14 (mol); số mol O2 còn lại = 0,012 (mol) + Số mol O2 ban đầu = 0,848/4 = 0,212 (mol) số mol O2 phản ứng = 0,212 – 0,012 = 0,2 (mol) 0,5 điểm Với a, b lần lượt là số mol FeS và FeS2 ban đầu, viết 2 PTHH và ta có hệ phương trình: 4FeS + 7O2 t 2Fe2O3 + 4SO2 a 1,75.a a 4FeS2 + 11O2 t 2Fe2O3 + 8SO2 b 2,75.b 2b 0,5 điểm a 2b 0,14 a 0,02 Giải hệ phương trình: 1,75a 2,75b 0,2 b 0,06 Điểm 5,0 điểm 2,0 1,5 1,5 Vậy a b 0,5 điểm Câu 2 5,0 điểm a) Đường chuyển sang màu vàng sẩm sau đó hóa đen (than), có sủi bọt khí C12H22O11 H SO4 dac 12C + 11H2O to C + 2H2SO4 đặc CO2 + 2SO2 + 2H2O b) Xuât hiên kêt tua trăng va dung dich chuyên sang mau vang nâu ́ ̣ ́ ̉ ́ ̀ ̣ ̉ ̀ ̀ FeCl2 + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + AgNO3 2AgCl + Fe(NO3)2 2,0 Fe(NO3)3 + Ag Hay FeCl2 + 3AgNO3 2AgCl + Fe(NO3)3 + Ag c) Co khi mui khai thoat ra ́ ́ ̀ ́ và xuất hiện kết tủa trăng ́ (NH2)2CO + 2H2O (NH4)2CO3 Ca(OH)2 + (NH4)2CO3 CaCO3 + 2NH3 + 2H2O d) Xuất hiện kết tủa keo trắng sau đó kết tủa tan ra trong HCl dư HCl + H2O + NaAlO2 Al(OH)3 + NaCl 3HCl + Al(OH)3 AlCl3 + 3H2O Đúng mỗi trường hợp được 0,5 0,5x4 = 2,0 điểm Các phương trình phản ứng: Na2O + H2O 2NaOH Mol x 2x NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O Mol x x x 1,0 NH4Cl + NaOH NH3 + NaCl Mol x x x x BaCl2 + Na2CO3 BaCO3 + 2NaCl Mol x x x 2x Dung dịch R chỉ có NaCl, kết tủa Q chỉ có BaCO3 Đúng mỗi phương trình 0,25 0,25x4 = 1,0 điểm Vì A tác dụng với dd H2SO4 10% khơng có khí thốt ra, có 0,96 gam chất rắn nên A chứa kim loại khơng tác dụng dd H2SO4 để tạo ra khí H2, được sinh ra khi oxit của nó bị CO khử. Mặt khác A phải chứa oxit khơng bị khử bởi CO, oxit đó hòa tan được trong dung dịch H2SO4 tạo dung dịch muối Giả sử oxit khơng tác dụng với CO là R2On, oxit tác dụng với CO là M2Om to Các PTHH: M2Om + mCO 2M + mCO2 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O 1,5 0,015.2 0,03 0,015(mol ) nM = (mol ) Ta có nCO2 nCaCO3 m m 100 0,03 M M 0,96( g ) MM = 32m mM = m Lần lượt thử các giá trị m = 1, 2, 3. Giá trị phù hợp: m = 2; MM = 64; Kim loại là Cu → CTHH oxit: CuO 1,0 điểm 2,0 Khi cho A tác dụng với dung dịch H2SO4: R2On + nH2SO4 → R2(SO4)n + nH2O (2.M R 96n).x 11,243 Gọi x là số mol R2On trong A. Ta có (2.M R 16n).x 980nx 100 MR = 9n Lần lượt thử các giá trị n = 1, 2, 3. Giá trị phù hợp: n = 3; M = 27; Kim loại là Al → CTHH oxit: Al2O3 1,0 điểm 4,0 điểm Câu 3 Dùng nước hòa tan các mẫu thử: + Nhóm (I) tan: Tan tạo dung dịch đục và có khí khơng màu thốt ra là Ca Ca + 2H2O Ca(OH)2 + H2 + Nhóm (II) khơng tan: gồm MgO, Al2O3 và Al, dùng Ca(OH)2 ở trên cho vào nhóm khơng tan, nếu mẫu thử nào bị hòa tan tạo dung dịch trong suốt và khơng có khí thốt ra là Al2O3 còn mẫu tan có khí thốt ra là Al. Khơng hiện tượng là MgO Ca(OH)2 + Al2O3 Ca(AlO2)2 + H2O Ca(OH)2 + 2Al + 2H2O Ca(AlO2)2 + 3H2 Nhận biết đúng mỗi chất được 0,25 0,25x4 = 1,0 điểm Gọi số mol các oxit kim loại FeO, CuO, MO trong A tương ứng là 5a, 3a và a * Trường hợp 1: Các oxit bị H2 khử hoàn toàn FeO + H2 CuO + H2 to to 1,0 Fe + H2O (1) Cu + H2O (2) to Câu 4 MO + H2 M + H2O (3) Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (4) 3Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (5) 3M + 8HNO3 3M(NO3)2 + 2NO + 4H2O (6) Ta có hệ pt: 72.5a + 80.3a + (M + 16).a = 23,04 (I) 20a + 8a + 8a/3 = 0,36.3 = 1,08 (II) Giải ra (I) và (II) ta được a = 0,0352; M = 38,55 Loại, vì khơng có kim loại tương ứng 1,5 điểm * Trường hợp 2: FeO, CuO bị H2 khử còn MO khơng bị H2 khử Có các phản ứng (1), (2), (4), (5); khơng có phản ứng (3), (6); thêm phản ứng (7) sau MO + 2HNO3 M(NO3)2 + 2H2O (7) Ta có hệ pt: 72.5a + 80.3a + (M + 16).a = 23,04 (III) 20a + 8a + 2a = 0,36.3 = 1,08 (IV) Giải ra (III) và (IV) ta được a = 0,036; M = 24 M là kim loại Mg 1,0 điểm V (khí NO) = (0,036.5 + 0,036.2).22,4 = 5,6448 lít 0,5 điểm 3,0 6,0 điểm Điều chế etyl axetat: CH3COOC2H5 (C6H10O5)n + nH2O C6H12O6 men C2H5OH + O2 axit, t o nC6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 men gia￡ m CH3COOH + C2H5OH CH3COOH + H2O H 2SO , t o CH3COOC2H5 + H2O 1,5 Điều chế polietilen (PE) C2H5OH H2SO4d ,170 C CH2=CH2 + H2O xt , p , t o nCH2=CH2 (CH2CH2)n Viết đúng mỗi phương trình được 0,25 0,25x6 = 1,5 điểm Lâp luân xac đinh A, B, D: ̣ ̣ ́ ̣ + A, B tan nhiêu trong n ̀ ươc va tac dung v ́ ̀ ́ ̣ ới Na nên co nhom ch ́ ́ ức OH, B con tac dung v ̀ ́ ̣ ới NaOH nên B co nhom ch ́ ́ ức COOH (axit cacboxylic). Do A, B co M = 46 nên A la C ́ ̀ 2H5OH (ancol etylic) va B la HCOOH (axit ̀ ̀ fomic) 2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2 2HCOOH + 2Na 2HCOONa + H2 HCOOH + NaOH HCOONa + H2O + D co M = 46 nh ́ ưng không tac dung v ́ ̣ ới Na, NaOH nên không la ancol ̀ va axit. Vây D la CH ̀ ̣ ̀ 3OCH3 (đimetyl ete) Lâp luân va xac đinh ̣ ̣ ̀ ́ ̣ đúng mỗi chât́ được 0,5 0,5x3 = 1,5 điểm a) Các phản ứng xảy ra: C2H2 + H2 Ni ,t C2H4 a a a Ni ,t C2H4 + H2 C2H6 b b b C2H4 dư + Br2 C2H4Br2 C2H2 dư + 2Br2 C2H2Br4 0,25 điểm Gọi a, b lần lượt là số mol của C2H2 và C2H4 phản ứng nC2H2 dư = (0,09 – a) mol Hỗn hợp Y gồm 5 khí đó là: CH4 (0,15 mol); C2H2 dư (0,09 – a); C2H4 dư (a – b); C2H6 (b mol) và H2 dư (0,2 – (a + b)) 0,25 điểm Khối lượng bình brom tăng = mC2H4 dư + mC2H2 dư = 0,82 (gam) 28(a – b) + 26(0,09 – a) = 0,82 14b – a = 0,76 (1) Hỗn hợp Z gồm: CH4 (0,15 mol); C2H6 (b mol) và H2 dư (0,2 – (a + b)). mhhZ Ta có M Z 16 = n hhZ 30b 16.0,15 2.(0,2 a b) 16 = 2b + a = 0,2 (2) (b 0,15 0,2 a b) Giải hệ (1) và (2) suy ra: a = 0,08 (mol); b = 0,06 (mol) 0,5 điểm b) Tính thành phần phần trăm thể tích mỗi chất trong Z : nZ = 0,27 (mol) 0,15 0,06 100 55,56% ; %VC2H6 = 100 22,22% ; %VCH4 = 0,27 0,27 1,5 1,5 0,06 100 22,22% ; 0,5 điểm 0,27 Vì nH2O > nCO2 ancol no, đơn chức, mạch hở n(ancol) = 0,8 0,6 = 0,2 (mol) Gọi CTTQ của axit và ancol lần lượt là CnH2nO2 và CmH2m+2O Phản ứng: CnH2nO2 + (3n2)/2O2 nCO2 + nH2O (1) CmH2m+2O + 3m/2O2 mCO2 + (m + 1)H2O (2) H SO ,t / RCOOH + R OH RCOOR/ + H2O (3) 0,5 điểm Áp dụng ĐLBT khối lượng: 15,2 + nO2.32 = 0,6.44 + 0,8.18 nO2 = 0,8 (mol) Bảo tồn O, ta có: n(axit).2 + 0,2.1 + 0,8.2 = 0,8.1 + 0,6.2 n(axit) = 0,1 (mol) Ta có: 0,2.m + 0,1.n = 0,6 2.m + n = 6 m = 1, n = 4 hoặc n = m = 2 0,5 điểm TH1: n(axit)