đề thithi học sinh giỏi lớp 9 môn : hóa học (Thời gian 150 phút không kể thời gian giao đề) Câu I : ( 5 điểm) 1. Một dung dịch Cu(NO 3 ) 2 có lẫn AgNO 3 ngời ta có thể dùng kim loại nào sau đây để làm sạch dung dịch Cu(NO 3 ) 2 : A. Cu B. Fe. C. Al. D. Au. 2. Cho 100 gam dung dịch NaOH vào dung dịch chứa 50 gam dung dịch H 2 SO 4 dung dịch sau phản ứng pH có giá trị: A. pH = 7 B. pH < 7 C. pH > 7 D. Không tính đợc. 3. Điền các từ hoặc cụm từ vào chỗ trống cho thích hợp: - Nhôm có . của . nh: tác dụng với , với dung dịch (trừ HNO 3 và H 2 SO 4 đặc, nguội), dung dịch muối . , nhôm có phản ứng với A. Kim loại B. Axit C. Tính chất hoá học. D. Phi kim E. Kim loại kém hoạt động hơn G. Dung dịch kiềm. H. Ôxi I. Của các kim loại kém hoạt động hơn K. Hiđrô Câu II : ( 5 điểm) Lấy cùng một lợng m (gam) mỗi kim loại Mg, Al, Zn (riêng biệt) lần lợt cho vào ba bình đều chứa 150 ml dung dịch H 2 SO 4 0,2 mol/l. Giải thích và cho biết trờng hợp nào lợng H 2 thu đợc nhiều nhất. Câu III : ( 5 điểm) 1. (4 điểm) Dung dịch H 2 SO 4 có nồng độ 0,2 M (dung dịch A). Dung dịch H 2 SO 4 có nồng độ 0,5 M (dung dịch B). a) Nếu trộn A và B theo tỷ lệ thể tích V A : V B = 2 : 3 đợc dung dịch C. Hãy xác định nồng độ mol của dung dịch C. b) Phải trộn A và B theo tỷ lệ nào về thể tích để đợc dung dịch H 2 SO 4 có nồng độ 0,3 M. 2. (1 điểm) Có hỗn hợp khí thải độc hại gồm HCl, Cl 2 , CO 2 . Bằng phơng pháp hóa học hãy lựa chọn một hóa chất để xử lí hỗn hợp khí thải trên. Viết các ph- ơng trình hóa học minh hoạ. Câu IV : ( 5 điểm) 1. (3 điểm) Để hòa tan hoàn toàn 11,2 gam kim loại M cần phải dùng tối thiểu 400 ml dung dịch HCl 1M. a) Xác định kim loại M. Tính thể tích khí thu đợc ở điều kiện tiêu chuẩn. b) Tính nồng độ mol/l của dung dịch muối thu đợc sau phản ứng (coi thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể). c) Đốt cháy 11,2 gam kim loại M trong không khí thu đợc bao nhiêu gam ôxit. Nếu cho 11,2 gam kim loại M trên tác dụng với Clo d thu đợc bao nhiêu gam muối clorua của M ? 2. (2 điểm) Hãy lấy một ví dụ trong một phản ứng hóa học có đủ bốn chất axit, muối, oxit và bazơ. (Tất cả các phản ứng trong đề đều xảy ra hoàn toàn) Cho khi lng mol: Zn = 65; Cu = 64; Fe = 56; N = 14: Al = 27: Na = 23: Ca = 40 H = 1 ; O = 16 ; C = 12; Ba = 137; Mg = 24; Cl = 35,5 Hớng dẫn chấm Đềthi học sinh giỏi (gồm 03 tờ) Nội dung điểm Câu I : ( 5 điểm) 1. A 2. D (mỗi câu đúng đợc 1,0 điểm) 3. Nhôm có tính chất hoá học của kim loại nh: tác dụng với phi kim với dung dịch axit (trừ HNO 3 và H 2 SO 4 đặc nguội), dung dịch muối của các kim loại kém hoạt động hơn, nhôm có phản ứng với dung dịch kiềm. (Mỗi chỗ trống điền đúng đợc 0,5 điểm) Câu II : ( 5 điểm) Các phơng trình phản ứng xảy ra: Mg + H 2 SO 4 MgSO 4 + H 2 24 m mol 24 m mol 2Al + 3 H 2 SO 4 Al 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 27 m mol 1827.2 3 mm = mol Zn + H 2 SO 4 ZnSO 4 + H 2 65 m mol 65 m mol Với m > 0 ta luôn có 18 m > 24 m > 65 m , nhng lợng hiđro tối đa thu đợc bằng: moln H 03,02,015,0 2 =ì= Nên có bốn khả năng xảy ra tuỳ theo m: a. Khi m 1,95 gam tức là 65 m 0,03 mol, lợng hiđro thu đợc là nh nhau ( số mol kẽm = 0,03) trong cả ba trờng hợp, đều bằng 0,03 mol. (axit hết kim loại d) b. Khi 0,72 gam m < 1,95 gam tức là 24 m 0,03 mol > 65 m , lợng hiđro thu đợc nhiều nhất trong hai trờng hợp là Mg và Al, đều bằng 0,03 mol. ( số mol Mg = 0,03) c. Khi 0,54 gam m < 0,72 gam, tức là 18 m 0,03 mol > 24 m , lợng hiđro thu đợc nhiều nhất trong trờng hợp Al và bằng 0,03 mol. d. Khi 0 < m < 0,54 gam tức là: 0,03 mol > 18 m > 24 m > 65 m , lợng hiđro thu đợc nhiều nhất trong trờng hợp Al và bằng 18 m mol < 0,03 mol. Câu III : ( 5 điểm) 1. ( 4 điểm) 2,0 3,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 a) Nồng độ mol của dung dịch Từ V A : V B = 2 : 3 V A = 2 V; V B = 3 V - Số mol của H 2 SO 4 có trong 2V dung dịch A là: V V n SOH 0004,0 1000 22,0 42 = ì = mol - Số mol của H 2 SO 4 có trong 3V dung dịch B là: V V n SOH 0015,0 1000 35,0 42 = ì = mol - Nồng độ mol của dung dịch H 2 SO 4 sau khi pha trộn: 38,0 )32( )0015,00004,0(1000 = + + = V V C M mol/l b) Pha chế dung dịch H 2 SO 4 0,3 M Gọi x ml là thể tích của dung dịch A và y ml là thể tích của dung dịch B phải lấy để có dung dịch H 2 SO 4 0,3 mol/l. - Số mol H 2 SO 4 có trong x ml dung dịch A là: x x n SOH 0002,0 1000 2,0 42 == (mol) - Số mol H 2 SO 4 có trong y ml dung dịch B là: y y n SOH 0005,0 1000 5,0 42 == (mol) - Từ công thức tính nồng độ mol, ta có: 3,0 )0005,00002,0(1000 = + + = yx yx C M Giải ra ta đợc kết quả x : y = 2 : 1 Kết luận: Ta phải trộn 2 thể tích dung dịch A với 1 thể tích dung dịch B, ta sẽ đợc dung dịch H 2 SO 4 có nồng độ 0,3 mol/l. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2. ( 1 điểm) Chọn dung dịch kiềm vì có các phản ứng 2NaOH + CO 2 Na 2 CO 3 + H 2 O (1) NaOH + HCl NaCl + H 2 O (2) NaOH + Cl 2 NaClO + NaCl + H 2 O (3) Câu IV : ( 5 điểm) 1. ( 3 điểm) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 Số mol HCl = 0,4 x 1 = 0,4 mol. Đặt x là hoá trị của M ( x nguyên, dơng) và M là khối lơng mol 2M + 2x HCl 2MCl x + x H 2 (1) Theo PT 2 <-- 2x mol Theo bài M 2,11 0,4 mol a) Số mol M n M = M 2,11 vây M = 28x -> x = 2 và M = 56 gam Là Fe Số mol M = Số mol H 2 = 0,2 Thể tích của H 2 = 0,2 x 22,4 = 4,48 lít b) Nồng độ mol/l của dung dịch muối thu đợc sau phản ứng C M của FeCl 2 = 0,2 : 0,4 = 0,5 M c) Đốt cháy 11,2 gam kim loại M trong không khí thu đợc: 3Fe + 2 O 2 Fe 3 O 4 (2) 0,2 3 2,0 mol Khối lợng ôxit thu đợc là 3 2,0 . 232 = 15,47 gam * Nếu cho 11,2 gam kim loại M trên tác dụng với Clo d 2Fe + 3 Cl 2 2FeCl 3 (3) 0,2 0,2 mol Khối lợng muối thu đợc là 0,2 x 162,5 gam = 32,5 gam 2. ( 2 điểm) Đó là phản ứng trung hòa Ví dụ: HCl + NaOH NaCl + H 2 O Axit Bazơ Muối oxit H 2 O là hyđro oxit, vì theo định nghĩa oxit: " Oxit là hợp chất gồm 2 nguyên tố, trong đó có một nguyên tố là oxi" Tổng điểm toàn bài 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 ------- 0,5 0,5 0,5 0,5 20.0 Chú ý : - Nếu học sinh trong quá trình làm bài có các cách giải khác không nh hớng dẫn mà hợp lý vẫn cho điểm tối đa nh hớng dẫn chấm. - Nếu học sinh trong quá trình làm bài viết các phơng trình phản ứng không cân bằng hoặc thiếu điều kiện thì trừ 1/2 số điểm cho phơng trình đó. - Điểm toàn bài làm tròn đến 0,5. 2. Để hòa tan hoàn toàn 11,2 gam kim loại M cần phải dùng tối thiểu 400 ml dung dịch HCl 1M. d) Xác định kim loại M. Tính thể tích khí thu đợc ở điều kiện tiêu chuẩn. e) Tính nồng độ mol/l của dung dịch muối thu đợc sau phản ứng (coi thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể). f) Đốt cháy 11,2 gam kim loại M trong không khí thu đợc bao nhiêu gam ôxit. Số mol HCl = 0,4 x 1 = 0,4 mol. Đặt x là hoá trị của M ( x nguyên dơng) và M là khối lơng mol 2M + 2x HCl 2MCl x + x H 2 (1) 2 <-- 2x mol M 2,11 0,4 a) Số mol M = M 2,11 vây M = 28x -> x = 2 M = 56 gam Là Fe Số mol M = Số mol H 2 = 0,2 Thể tích của H 2 = 0,2 x 22,4 = 4,48 lít c) Nồng độ mol/l của dung dịch muối thu đợc sau phản ứng C M của FeCl 2 = 0,2 : 0,4 = 0,5 M c) Đốt cháy 11,2 gam kim loại M trong không khí thu đợc: 3Fe + 2 O 2 Fe 3 O 4 (2) 0,2 0,1 Khối lợng ôxit thu đợc là 0,1 x 242 = 24,2 gam 1. ( 3 điểm) Chia m gam hỗn hợp hai kim loại A và B có hóa trị không đổi thành hai phần bằng nhau - Phần 1 cho tác dụng với HCl d thu đợc 1,792 lít khí (ĐKTC). - Phần 2 cho tác dụng với oxi d thu đợc 2,84 gam hỗn hợp hai ôxit. Vậy m gam hỗn hợp hai kim loại A và B là: A. 3,42 B. 3,12 C. 2,2 D. 1,92 G. 3,26 H. Tất đều cả sai . quá trình làm bài viết các phơng trình phản ứng không cân bằng hoặc thi u điều kiện thì trừ 1/2 số điểm cho phơng trình đó. - Điểm toàn bài làm tròn đến. oxi" Tổng điểm toàn bài 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 ------- 0,5 0,5 0,5 0,5 20.0 Chú ý : - Nếu học sinh trong quá trình làm bài có các cách giải