Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học lớp 9 cấp tỉnh năm 2019-2020 - Sở GD&ĐT Thanh Hóa

Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học lớp 9 cấp tỉnh năm 2019-2020 - Sở GD&ĐT Thanh Hóa dành cho các bạn học sinh lớp 9 và quý thầy cô tham khảo giúp các bạn học sinh có thêm tài liệu chuẩn bị ôn tập cho kì thi học sinh giỏi sắp tới được tốt hơn cũng như giúp quý thầy cô nâng cao kỹ năng biên soạn đề thi của mình.

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA ĐỀ THI ĐỀ XUẤT KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH NĂM HỌC 2019 – 2020 Mơn: Hóa học Thời gian làm bài: 150 phút ( Đề thi có trang gồm 10 câu ) Câu (2,0 điểm): Một nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt 40, hạt nhân số hạt không mang điện nhiều số hạt mang điện Tìm nguyên tố X Câu (2,0 điểm) Chỉ dùng giấy quỳ tím nhận biết lọ nhãn đựng dung dịch sau: NaCl, HCl, CaCl2, Na2CO3 Trộn 150 gam dung dịch Na2CO3 10,6% vào 1000 gam dung dịch CaCl2 5,55% thu dung dịch A Hãy tính nồng độ phần trăm chất dung dịch A Câu (2,0 điểm) Cho 400 gam dung dịch NaCl có nồng độ 38,9% bão hòa 50 0C Hỏi hạ nhiệt độ xuống 250C có gam muối kết tinh Biết độ tan 250C 12,5 (gam) a Viết phương trình hóa học có loại hợp chất vơ cơ b Viết phương trình hóa học có chất khác tạo thành KCl Câu (2 điểm): Chất bột A Na2CO3, chất bột B Ca(HCO3)2 Viết phương trình hóa học xảy (nếu có) khi: - Nung nóng A B - Hịa tan A B dung dịch H2SO4 loãng - Cho CO2 qua dung dịch A dung dịch B - Cho dung dịch Ca(OH)2 vào dung dịch A dung dịch B - Cho A B vào dung dịch BaCl2 Câu (2 điểm): Từ KMnO4, NH4HCO3, Fe, MnO2, NaHSO3, BaS dd Ba(OH)2, HCl đặc điều chế khí gì? Viết phương trình hố học Khi điều chế khí thường có lẫn nước, để làm khơ tất khí hố chất chọn chất số chất sau đây: CaO, CaCl2 khan , H2SO4 đặc, P2O5, NaOH rắn Câu (2 điểm): Từ Metan chất vơ cơ, điều kiện phản ứng cần thiết có đầy đủ Hãy viết phương trình hóa học điều chế: rượu etylic, axit axetic, polietilen, etyl axetat, etan (C2H6), etylclorua (C2H5Cl) Câu 7: (2 điểm) Nung 13,4 gam muối cacbonnat kim loại M hoá trị II, thu 6,8 gam chất rắn khí A Cho A hấp thụ hết vào 75ml dd NaOH 1M dung dịch B Tính khối lượng muối dung dịch B 2 Cho lượng bột CaCO3 tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl 32,85%, sau phản ứng thu dung dịch X nồng độ HCl lại 24,195% Thêm vào X lượng bột MgCO3 khuấy cho phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch Y nồng độ HCl cịn lại 21,11% Tính nồng độ % muối có dung dịch Y Câu 8: (2 điểm) Người ta dùng khí CO dư nhiệt độ cao để khử hoàn toàn 53,5g hỗn hợp X chứa CuO, Fe2O3, PbO, FeO thu hỗn hợp kim loại Y hỗn hợp khí Z Cho Z tác dụng hết với dung dịch Ca(OH)2 dư, phản ứng xong người ta thu 60 gam kết tủa trắng a) Viết phương trình hóa học phản ứng b) Xác định khối lượng hỗn hợp kim loại Y Câu 9: (2 điểm) Đốt cháy hoàn toàn 3,24 gam hỗn hợp X gồm hai chất hữu A B khác dãy đồng đẳng loại hợp chất, A B nguyên tử cacbon, người ta thu nước 9,24 gam CO Biết tỉ khối X H2 13,5 Tìm cơng thức cấu tạo A, B tính thành phần trăm theo khối lượng chất hỗn hợp X Câu 10: (2 điểm) Trong phịng thí nghiệm giả sử có: khí CO2, bình tam giác có vạch chia, dung dịch NaOH, pipet, đèn cồn, giá đỡ Trình bày hai phương pháp điều chế Na2CO3 tinh khiết HẾT -(Cho:Ca=40;H=1;C=12;Mg=24;Cl=35,5; O=16;S=32;N=14;Na=23;Fe=56;Cu=64;N=14;Al=27;……) Chú ý: Giám thị coi thi khơng giải thích thêm Họ tên………………………………………Số báo danh ………… SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ Kú thi häc sinh giái TỈNH Năm học: 2019-2020 Mơn thi: HĨA HỌC HƯỚNG DẪN CHẤM (ĐỀ THI ĐỀ XUẤT) Nội Dung Điểm Gọi số proton, electron, nơtron nguyên tử nguyên tố X p, e, n ( p, e, n  N * ) Theo đề ta có: p + e + n = 40 (I) Và n – p = (II) Mặt khác, p = e (III) Từ (I), (II), (III) giải ta p = 13 Vậy nguyên tố X nhôm (Al) 1,0 Câu (2điểm) (2điểm) Đánh số thự lọ hóa chất lấy mẫu thử Cho mẩu thử vào quỳ tím mẩu thử làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ dung dịch HCl ( Có thể nhận dung dịch Na 2CO3 làm quỳ tím chuyển sang màu xanh) Lấy dung dịch HCl vừa nhận cho tác dụng với mẩu lại, xuất bọt khí khơng màu mẫu thử Na2CO3 PTHH: Na2CO3 + 2HCl  2NaCl + H2O + CO2 Lấy dung dịch Na2CO3 vừa nhận cho tác dụng với mẫu thử lại Nếu xuất kết tủa trắng mẫu thử CaCl2 PTHH: CaCl2 + Na2CO3  CaCO3 + 2NaCl Mẫu thử lại khơng có tượng NaCl 1,0 0,5 0,5 150.10,6  0,15(mol ) 100.106 1000.5,55   0,5(mol ) 100.111 nNa CO = nCaCl PTHH: CaCl2 + Na2CO3  CaCO3 + 2NaCl Tỉ lệ: 0,5 > 0,15 => CaCl2 dư Dung dịch gồm NaCl CaCl2 dư 0,25 Theo pt: nNaCl  2nNa2CO  0,3(mol ) => mNaCl = 0,3 58,5 = 17,55 (g) nCaCl2 pư = 0,15 mol => mCaCl2 dư = (0,5 - 0,15) 111 = 38,85(g) 0,25 Khối lượng dung dịch thu sau phản ứng mdd = 150 + 1000 – 0,15.100 = 1135 (gam) Nồng độ phần trăm chất tan dung dịch thu 17,55 100%  1,55% 1135 38,85 100%  3,42% = 1135 C%NaCl = C% CaCl2 0,5 (2điểm) Ở 500C: 38,9.400 mNaCl = = 155,6 (gam) 100 Cứ 100g nước hòa tan x gam NaCl tạo thành (100 +x) gam dung dịch bão hòa Vậy 155,6gam NaCl tan nước tạo thành 400gam dung dịch bão hòa x 100  x = => x = 63,67 155,6 400 Ở 250C: Giả sử muối bị kết tinh y gam 100gam nước hòa tan 12,5gam NaCl tạo thành 112,5 gam dung dịch bão hòa Vậy (63,67 – y) gam NaCl tan nước tạo thành (400 – y) gam dung dịch bão hòa => y = 21,63g a PTHH: 2KOH + H2SO4   K2SO4 + 2H2O bazơ axit muối oxit b PTHH: KOH + HCl   KCl + H2O t 2KClO3   2KCl + 3O2 KHCO3 + HCl   KCl + H2O + CO2 K2O + 2HCl   2KCl + H2O 0,5 0,5 0,5 o - Các phương trình hóa học xảy là: t +) Ca(HCO3)2   CaCO3 + CO2 + H2O t CaCO3   CaO + CO2 +) Na2CO3 + H2SO4   Na2SO4 + H2O + CO2 Ca(HCO3)2 + H2SO4   CaSO4 + 2H2O + CO2 +) Na2CO3 + CO2 + H2O   2NaHCO3 +) Na2CO3 + Ca(OH)2   CaCO3 + 2NaOH Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2   CaCO3 + H2O +) Na2CO3 + BaCl2   BaCO3 + 2NaCl (Nếu HS coi cho hỗn hợp vào dung dịch BaCl2 mà có thêm phương trình Na2CO3 + Ca(HCO3)2   CaCO3 + 2NaHCO3 khơng cho điểm không cho “ vào dung dịch BaCl2 ) 0,5 o (2điểm) o 0.5 0.5 0.25 0.5 0.25 Các khí điều chế gồm O2, NH3, H2S, Cl2, CO2, SO2 Các phương trình hố học: (2điểm) 2KMnO4 t   K2MnO4 + MnO2 + O2 2NH4HCO3 + Ba(OH)2  Ba(HCO3)2 + 2NH3 + 2H2O Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 MnO2 + 4HCl  MnCl2 + Cl2 + 2H2O BaS + 2HCl  BaCl2 + H2S NH4HCO3 + HCl  NH4Cl + CO2 + H2O Na2SO3 + 2HCl  2NaCl + SO2 + H2O 1,5 Để làm khơ tất khí có lẫn nước mà dùng hố chất ta chọn CaCl2 khan Vì có CaCl2 khan sau hấp thụ nước không tác dụng với khí Phương trình hóa học: 1500 C  C2H2 + 3H2 2CH4  lamlanh nhanh 0,5 o (2điểm) C2H2 + H2  Pd / PbCO  C2H4 t 0,5 o 0,25 axit C2H4 + H2O  C2H5OH ( rượu etylic) t o men giam C2H5OH + O2   CH3COOH + H2O t ( axit axetic) xt , p CH2 = CH2    (- CH2 – CH2 -)n (Poli etilen) t o 0,25 0,25 o C2H5OH + CH3COOH   CH3COOC2H5 + H2O t ( etyl axetat) C2H4 + HCl   C2H5Cl ( etyl clorua) Ni C2H4 + H2   C2H6 (etan) t H SO4 dac o o (2điểm) - Gọi CT muối cacbonat MCO3 t0 Nung muối: MCO3 (r)  MO(r) + CO2 (k) - Áp dụng bảo toàn khối lượng: mCO2 = mMCO3 – mMO = 13,4 – 6,8 = 6,6 (gam) => nCO2 = 6,6:44 = 0,15 (mol); nNaOH = 0,075.1 = 0,075 (mol) - Phương trình hóa học: CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O (1) 0,0375 0,075 0,0375 CO2 + H2O + Na2CO3  2NaHCO3 (2) 0,1125 (dư) 0,0375 0,075 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 Khối lượng muối khan: mNaHCO3 = 0,075.84 = 6,3 (gam) Giả sử có 100 gam dung dịch HCl 32,85% khối lượng HCl 32,85 gam 32,85 nHCl= = 0,90 mol 36,5 - Gọi số mol CaCO3 x (mol) Phản ứng: 0.5 CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + H2O + CO2 (1) x 2x x x Từ (1) đề ra: nHCldư = (0,90 - 2x) mol Khối lượng dung dịch X sau phản ứng (1): 100 + 100x – 44x = (100 + 0.5 56x) gam (0,90  x).36,5.100% Theo đề ra: C%HCl = = 24,195% => x = 0,1 mol 100  56 x Vậy sau p/ư (1) nHCl lại = 0,7mol a) Các phương trình phản ứng: t CO + CuO   CO2 + Cu t 3CO + Fe2O3   3CO2 + 2Fe t CO + PbO   CO2 + Pb (2điểm) 0 (1) (2) (3) t CO + FeO   CO2 + Fe Hỗn hợp Z gồm ( CO2 , CO dư ) CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2O (4) 1,0 60 mol 100 0,6 mol b) Từ phương trình (1),(2),(3),(4) ta có : n CO ( pư) = n CO = 0,6 mol Theo định luật BTKL ta có : mX  mCO  mY  mCO 2  mY  53,5 + 0,6.28 - 0,6.44 = 43,9 gam (2điểm) Theo đề ra: MX= 13,5.2 = 27 => MB < MX < MA - MB < 27 => B CH4 (M = 16) C2H2 (M = 26) - Vì A,B khác dãy đồng đẳng loại hợp chất nên: * Khi B CH4 (x mol) A C2H4(y mol) : t CH4 + 2O2   CO2 + 2H2O t C2H4 + 3O2   2CO2 +2H2O Từ PTHH đề ra: mX = 16x + 28y =3,24 n CO = x + 2y = 0,21 Giải phương trình đại số: x = 0,15 , y = 0,03 mCH = 16.0,15 = 2,4 gam => 74,07% ; %mC H = 25,93% * Khi B C2H2 A C3H6 C3H8 + Khi A C3H6: công thức cấu tạo A CH3-CH=CH2 CH2-CH2 1,0 0,5 0 0,5 CH2 t PTHH đốt cháy: 2C2H2 + 5O2   4CO2 + 2H2O t 2C3H6 + 9O2   6CO2 + 6H2O Từ pthh đề ra: mX = 26x + 42y =3,24 n CO = 2x + 3y = 0,21 Giải phương trình đại số: y = 0,17, x = - 0,15 => loại + Khi A C3H8: công thức cấu tạo A CH3-CH2- CH3 t PTHH đốt cháy: 2C2H2 + 5O2   4CO2 + 2H2O t C3H8 + 5O2   3CO2 + 4H2O Từ pthh đề ra: mX = 26x + 44y =3,24 n CO = 2x + 3y = 0,21 Giải phương trình đại số: x < => loại Vậy B CH4 A C2H4 0,25 0 0,5 0 10 (2điểm) Cách 1: Sục CO2 dư vào bình đựng dung dịch NaOH: CO2 + NaOH NaHCO3 Đun nóng dung dịch thu Na 2CO3: 0,25 1đ t C 2NaHCO3   Na2CO3 + CO2 +H2O Cách 2: Lấy dung dịch NaOH vào bình tam giác đến vạch chia (có thể tích => số mol) Sục CO2 đến dư vào bình thứ nhất, thu đươc dung dịch NaHCO Sau 1đ đổ bình (dung dịch NaOH) vào dung dịch thu bình ta sẽ thu Na2CO3 NaOH + NaHCO3  Na2CO3 + H2O ... tên………………………………………Số báo danh ………… SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ Kú thi häc sinh giái TỈNH Năm học: 20 1 9- 2020 Mơn thi: HĨA HỌC HƯỚNG DẪN CHẤM (ĐỀ THI ĐỀ XUẤT) Nội Dung Điểm Gọi số proton, electron,... lượng HCl 32,85 gam 32,85 nHCl= = 0 ,90 mol 36,5 - Gọi số mol CaCO3 x (mol) Phản ứng: 0.5 CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + H2O + CO2 (1) x 2x x x Từ (1) đề ra: nHCldư = (0 ,90 - 2x) mol Khối lượng dung dịch X... mCO  mY  mCO 2  mY  53,5 + 0,6.28 - 0,6.44 = 43 ,9 gam (2điểm) Theo đề ra: MX= 13,5.2 = 27 => MB < MX < MA - MB < 27 => B CH4 (M = 16) C2H2 (M = 26) - Vì A,B khác dãy đồng đẳng loại hợp chất