Mời các bạn học sinh cùng tham khảo Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học lớp 9 cấp tỉnh năm 2020-2021 có đáp án - Sở GD&ĐT Ninh Thuận để có thêm tài liệu ôn tập chuẩn bị cho kì thi chọn học sinh giỏi sắp tới. Tài liệu đi kèm có đáp án giúp các em so sánh kết quả và tự đánh giá được lực học của bản thân, từ đó đặt ra kế hoạch ôn tập phù hợp giúp các em đạt kết quả cao trong kì thi.
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NINH THUẬN ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi gồm có 02 trang) KỲ THỊ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP THCS NĂM HỌC 2020 – 2021 Mơn thi: Hóa học Thời gian làm bài: 150 phút Ngày thi: 13/3/2021 Cho biết: H = 1; C = 12; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; K = 39; Ca = 40; Cu = 64; Zn = 65 Câu 1: Cho sơ đồ điều chế oxi phịng thí nghiệm: Từ hình vẽ trên, cho biết: a) Tên dụng cụ thí nghiệm đánh số b) Chỉ hai chất X sơ đồ trên, viết ptpứ hóa học minh họa c) Giải thích thí nghiệm ống nghiệm chứa chất X lắp chúc xuống kết thúc thí nghiệm phải tháo ống dẫn khí trước tắt đèn cồn Nung nóng Cu khơng khí chất rắn X Cho X tan dung dịch H2SO4 đặc nóng, dư thu dung dịch Y khí Z Cho khí Z tác dụng với dung dịch KOH thu dung dịch T Dung dịch T vừa tác dụng với dung dịch BaCl2 vừa tác dụng với NaOH Pha loãng dung dịch Y cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thấy xuất kết tủa E Xác định X, Y, Z, T, E viết phương trình hóa học phản ứng xảy Hướng dẫn giải: a) (1) – Đèn cồn (2) - Ống nghiệm chịu nhiệt (3) – Giá đỡ (4) – Nút cao su (5) - Ống dẫn thủy tinh (6) – Chậu thủy tinh b) X KMnO4 KClO3 (xt MnO2) Phương trình phản ứng 2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2 2KClO3 → 2KCl + 3O2 c) - Khi lắp dụng cụ, ống nghiệm (2) phải chúc xuống, vì: + Chất X thường bị ẩm, nhiệt phân ngồi O2 cịn có nước Việc chúc xuống nhằm ngăn chặn nước bị ngưng tụ lại, rơi xuống đáy làm vỡ ống nghiệm + Khí O2 nặng khơng khí, chúc xuống hiệu tốt - Kết thúc thí nghiệm phải tháo ống dẫn khí trước tắt đèn cồn, tắt đèn nhiệt độ ống nghiệm giảm, làm giảm áp suất Do áp suất khí quyển, nước theo ống dẫn vào ống nghiệm nóng làm vỡ ống nghiệm Nung nóng Cu: 2Cu + O2 → 2CuO X tan H2SO4 đặc nóng thu khí Z → X chứa Cu dư → X: Cudư + CuO CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O → Z SO2 Dung dịch Y gồm H2SO4 dư + CuSO4 Z tác dụng với KOH → T – vừa phản ứng với BaCl2, NaOH → T chứa K2SO3, KHSO3: SO2 + 2KOH → K2SO3 + H2O SO2 + K2SO3 + H2O → KHSO3 K2SO3 + BaCl2 → 2KCl + BaSO3 KHSO3 + KOH → K2SO3 + H2O Dung dịch Y tác dung với NaOH dư: H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4 → Kết tủa E Cu(OH)2 Câu 2: Cho 16,0 gam CuO tan hết dung dịch H2SO4 20% đun nóng vừa đủ, sau làm nguội dung dịch đến 10oC Tính khối lượng tinh thể CuSO4.5H2O tách khỏi dung dịch, biết độ tan CuSO4 10oC 17,4 gam Dẫn luồng khí CO qua ống sứ có chứa m gam hỗn hợp chất rắn X gồm CuO Fe2O3 nung nóng, sau thời gian ống sứ lại a gam hỗn hợp chất rắn Y Khí hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 dư thu p gam kết tủa Viết phương trình hóa học phản ứng thiết lập công thức liên hệ m, a, p Hướng dẫn giải: Phương trình phản ứng: CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O 16 Ta có: n CuSO4 = n H2SO4 = n CuO = = 0, 2mol 80 n CuSO4 =160.0, = 32gam mH2SO4 = 98.0,02 =19,6gam → mdd H2SO4 = 98gam → mH2O = mdd H2SO4 + mCuO − mCuSO4 = 98 +16 − 32 = 82gam Có thể tính khối lượng nước sau: mH2O = mH2O dd H2SO4 + mH2O (2.1) = 80%.98 +18.0,2 = 82gam Gọi 250x khối lượng tinh thể CuSO4.5H2O tách ra, ta có: mCuSO4 cịn lại = 32 – 160x mH2O lại = 82 – 90x m 17, 32 − 160x 17, Trong dung dịch bão hịa ta có: CuSO4 = = → x = 0,12285mol m H2O 100 82 − 90x 100 Vậy khối lượng tinh thể CuSO4.5H2O tách = 250x = 30,712 gam S Có thể tính theo nồng độ bão hịa theo cơng thức: C% = 100% 100 + S 2.2 Phương trình phản ứng: Phản ứng dẫn CO qua hỗn hợp X: CuO + CO → Cu + CO2 3Fe2O3 + CO → 2Fe3O4 + CO2 Fe2O3 + CO → 2FeO + CO2 Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2 Theo định luật tăng giảm khối lượng ta có: m – a = 16.nCO2 (2.I) - Hấp thụ khí vào dung dịch Ca(OH)2 dư: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O p Theo (2.5) ta có: (2.II) n CO2 = n CaCO3 = 100 Thay (2.II) vào (2.I) ta có: m – a = 0,16p (2.1) (2.2) (2.3) (2.4) (2.5) Câu 3: Hòa tan hỗn hợp kim loại Na Ba (có số mol nhau) vào nước thu dung dịch A 6,72 lít khí (đktc) a) Tính thể tích dung dịch HCl 0,2M để trung hòa 20% dung dịch A b) Cho 448 mL CO2 (đktc) hấp thụ hết vào 20% dung dịch A Tính khối lượng kết tủa thu c) Thêm m gam NaOH vào 20% dung dịch A ta dung dịch B Cho dung dịch B tác dụng với 200 mL dung dịch Al2(SO4)3 0,2M thu kết tủa C Tính m cần dùng khối lượng kết tủa C lớn nhất, bé Tính khối lượng kết tủa lớn nhất, bé Hướng dẫn giải: Gọi a số mol Na, Ba ta có: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 (3.1) Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 (3.2) a 6,72 Ta có: n H2 = + a = → a = 0,2mol 22,4 Vậy dung dịch A chứa 0,2 mol NaOH; 0,2 mol Ba(OH)2 → 20% dung dịch A chứa 0,04 mol NaOH; 0,04 mol Ba(OH)2 a) Phương trình phản ứng: NaOH + HCl → NaCl + H2O (3.3) Ba(OH)2 + 2HCl → BaCl2 + 2H2O (3.4) 0,12 Ta có: n HCl = n NaOH + 2n Ba(OH)2 = 0,04 + 2.0,04 = 0,12mol → VHCl = = 0,6lit = 600mL 0,2 b) Phương trình phản ứng xảy ra: CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O (3.5) CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O (3.6) CO2 + Na2CO3 + H2O → 2NaHCO3 (3.7) CO2 + BaCO3 + H2O → Ba(HCO3)2 (3.8) 0,448 Ta có n CO2 = = 0,02mol n Ba(OH)2 → Chỉ xảy (3.5) 22,4 → n BaCO3 = n CO2 = 0,02mol → n BaCO3 = 197.0,02 = 3,94gam c) Phương trình phản ứng: Al2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 → 3BaSO4 + 2Al(OH)3 (3.9) n Ba(OH)2 Vì n Al2 (SO4 )3 = 0,2.0,2 = 0,04mol → Ba(OH)2 hết, Al2(SO4)3 dư Al2(SO4)3 + 6NaOH → 2Na2SO4 + 2Al(OH)3 (3.10) Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O (3.11) * Kết tủa lớn phản ứng (3.10) xảy vừa đủ, chưa xảy phản ứng (3.11) Theo (3.9), (3.10) ta có: m 0,04 + n Ba (OH)2 n NaOH (3.10) 0,04 40 →m = 4,8gam n Al2 (SO4 )3 = + 0,04 = + 6 Khối lượng kết tủa lớn = 233.0,04 + 78.0,08 = 15,56 gam * Kết tủa bé phản ứng (3.11) xảy hoàn toàn Theo (3.9), (3.10) ta có: n Al2 (SO4 )3 = n Ba(OH)2 + n NaOH (3.10) Theo (3.11) ta có: n NaOH (3.11) = n Al(OH)3 0,04 n NaOH (3.10) + → n NaOH (3.10) = 0,16mol = 2.0,04 = 0,08mol 0,04 = Vậy để kết tủa bé thì: nNaOH nNaOH (3.10) + nNaOH (3.11) = 0,16 + 0,08 = 0,24 mol m 0,04 + 0, 24 → m 8,0gam 40 Khối lượng kết tủa bé = 233.0,04 = 9,32 gam Câu 4: Hai kim loại giống (đều nguyên tố R hóa trị II) có khối lượng Cho thứ vào dung dịch Cu(NO3)2 thứ hai vào dung dịch Pb(NO3)2 Sau thời gian số mol muối nhau, lấy hai kim loại khỏi dung dịch thấy khối lượng thứ giảm 0,2%, khối lượng thứ hai tăng 28,4% Xác định tên nguyên tố R Đốt cháy hoàn toàn 12,0 gam chất hữu A (chứa C, H, O), toàn sản phẩm cháy thu đem hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 dư thu 40,0 gam kết tủa, đồng thời thấy khối lượng bình chứa dung dịch Ca(OH)2 tăng 24,8 gam a) Xác định công thức phân tử A, biết tỉ khối A so với metan 3,75 b) Biết dung dịch A làm đổi màu quỳ tím sang đỏ Viết phương trình hóa học cho A tác dụng với CaCO3, KOH Hướng dẫn giải: Gọi m khối lượng kim loại R ban đầu Phương trình phản ứng: R + Cu(NO3)2 → R(NO3)2 + Cu (4.1) R + Pb(NO3)2 → R(NO3)2 + Pb (4.2) Gọi x số mol R tham gia phản ứng với muối Theo định luật tăng giảm khối lượng ta có: (R – 64).x = 0,2%m (4.I) (207 – R).x = 28,4%m (4.II) R − 64 0,2 Chia (4.I) cho (4.II) ta có: Vậy R kẽm = → R = 65(Zn) 207 − R 28,4 4.2 a) Ta xét trình hấp thụ sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2: Phương trình phản ứng: CO2 + Ca(OH)2dư → CaCO3 + H2O (4.3) 40 Ta có: n CO2 = n CaCO3 = = 0, 4mol → mCO2 = 44.0,4 = 17,6 gam 100 Khối lượng bình tăng = mCO2 + mH2O = 24,8 → mH2O = 24,8 – 17,6 = 7,2 gam Vậy số mol H2O = nH2O = 7,2/18 = 0,4 mol = nCO2 → Cơng thức A có dạng CnH2nOa Phản ứng cháy: 2CnH2nOa + (3n – a)O2 → 2nCO2 + 2nH2O (4.4) n CO2 0,4 0,4 Theo (4.4), ta có: n A = = mol → mA = (14n +16a) = 12 → n = a n n n Dựa vào tỉ khối ta có: MA = 30n = 3,75.16 → n = Vậy công thức phân tử A C2H4O2 b) Vì A làm đổi màu quỳ tím sang đỏ nên A axit → CTCT A CH3COOH Phương trình phản ứng: 2CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca + CO2 + H2O CH3COOH + KOH → CH3COOK + H2O Câu 5: Từ tinh bột chất vơ cần thiết khác, điều kiện có đủ, viết phương trình phản ứng hóa học điều chế rượu etylic, axit axetic, etyl axetat Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hiđrocacbon X có cơng thức có dạng CnH2n, toàn sản phẩm cháy hấp thụ vào 295,2 gam dung dịch NaOH 20% Sau thí nghiệm, nồng độ NaOH dư 8,45% Biết phản ứng xảy hồn tồn a) Xác định cơng thức phân tử X b) Đun nóng hỗn hợp gồm X H2 có tỉ khối so với hiđro 6,2 với niken làm xúc tác đến phản ứng hồn tồn thu hỗn hợp Y - Chứng Y không làm màu dung dịch brom - Đốt cháy hoàn toàn Y thu 25,2 gam nước Tính thể tích khí hỗn hợp Y (ở đktc) Hướng dẫn giải: – Điều chế rượu etylic C2H5OH: (C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6 men ruou C6 H12O6 ⎯⎯⎯⎯ → 2C2 H5OH + 2CO2 - Điều chế axit axetic CH3COOH: Oxi hóa C2H5OH thu trên: C2H5OH + CuO → CH3CHO + Cu + H2O NH3 CH3CHO + Ag2O ⎯⎯⎯ → CH3COOH + 2Ag men giam → CH3COOH + H 2O C2 H5OH +O2 ⎯⎯⎯⎯ - Điều chế etyl axetat CH3COOC2H5: CH3COOH + C2H5OH → CH3COOC2H5 + H2O a) Phương trình phản ứng đốt cháy: CnH2n + 3nO2 → nCO2 + nH2O (5.1) Theo (5.1) ta có nCO2 = nH2O = 0,2n mol - Phản ứng hấp thụ sản phẩm cháy vào dung dịch NaOH: Do NaOH dư nên CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O (5.2) 295, 2.20% Số mol NaOH ban đầu = =1, 476mol 40 Theo (5.2), ta có: nNaOH (5.2) = 2nCO2 = 0,4n → nNaOH dư = (1,476 – 0,4n) mol Khối lượng dung dịch sau phản ứng = mdd NaOH + mCO2 + mH2O = 295,2 + 44.0,2n + 18.0,2n = (295,2 + 12,4n) gam Ta có, nồng độ NaOH dư là: m NaOH 40.(1, 476 − 0, 4n) C%NaOH = 100% 8, 45 = 100 → n = m dd sau pu 295, +12, 4n Vậy công thức phân tử X C2H4 b) Phương trình phản ứng: Ni, t o (5.3) C2 H4 + H2 ⎯⎯⎯ → C2 H Gọi x, y số mol C2H4 H2 hỗn hợp ban đầu, ta có 28x + 2y d hh/H2 = = 6, → y =1,5x 2(x + y) - Theo (5.3) → H2 dư → Hỗn hợp Y chứa H2dư + C2H6 nên không làm màu dung dịch nước brom H du = y − x = 0,5x mol; - Theo (5.3), sau phản ứng ta có: hh Y : C2 H x mol Phản ứng đốt cháy hỗn hợp Y: 2H2 + O2 → 2H2O (5.4) 2C2H6 + 7O2 → 4CO2 + 6H2O (5.5) 25,2 Theo (5.4), (5.5) ta có: n H2O = n H2 + 3n C2H6 = 0,5x + 3.x = →x = 0,4mol 18 VH = 22,4.0,5x = 22,4.0,5.0, = 4, 48lit Vậy thể tích khí hỗn hợp Y là: C2 H = 22, 4.x = 22,4.0, = 8,96lit ... 32gam mH2SO4 = 98 .0,02 = 19, 6gam → mdd H2SO4 = 98 gam → mH2O = mdd H2SO4 + mCuO − mCuSO4 = 98 +16 − 32 = 82gam Có thể tính khối lượng nước sau: mH2O = mH2O dd H2SO4 + mH2O (2.1) = 80% .98 +18.0,2 =... bột chất vô cần thi? ??t khác, điều kiện có đủ, viết phương trình phản ứng hóa học điều chế rượu etylic, axit axetic, etyl axetat Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hiđrocacbon X có cơng thức có dạng CnH2n,... khối lượng ta có: m – a = 16.nCO2 (2.I) - Hấp thụ khí vào dung dịch Ca(OH)2 dư: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O p Theo (2.5) ta có: (2.II) n CO2 = n CaCO3 = 100 Thay (2.II) vào (2.I) ta có: m – a =