Thông qua việc giải trực tiếp trên Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học lớp 9 cấp tỉnh năm 2020-2021 có đáp án - Sở GD&ĐT Sóc Trăng này các em sẽ nắm vững nội dung bài học, rèn luyện kỹ năng giải đề, hãy tham khảo và ôn thi thật tốt nhé! Chúc các em đạt kết quả cao trong kì thi chọn HSG sắp tới!
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THỊ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH SÓC TRĂNG LỚP THCS NĂM HỌC 2020 – 2021 ĐỀ CHÍNH THỨC Mơn thi: Hóa học (Đề thi gồm có 02 trang) Thời gian làm bài: 150 phút Cho biết: H = 1; C = 12; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; K = 39; Ca = 40; Cu = 64; Zn = 65 Câu 1: (5,0 điểm) (2,0 điểm) Viết phương trình hóa học (ghi rõ điều kiện phản ứng, có) theo sơ đồ chuyển đổi hóa học sau: Fe(OH)3 Fe2O3 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) Fe2(SO4)3 ⎯→ FeCl3 ⎯ Fe(OH)3 ⎯→ Fe2O3 ⎯ → Fe(NO3)3 ⎯→ → Fe Fe3O4 (3,0 điểm) Bằng phương pháp hóa học dùng thêm đá vơi, nước, nước vơi trong, nước brom nhận biết chất khí chất lỏng đựng bình thủy tinh khơng màu: benzen, metan, axetilen, khí cacbonic, rượu etylic, axit axetic Viết phương trình hóa học minh họa Hướng dẫn giải: Các phương trình phản ứng: 2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 6H2O (1.1) Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O (1.2) to 2Fe3O4 + 10H2SO4 đ,n ⎯→ 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O (1.3) Fe2(SO4)3 + 3BaCl3 → 2FeCl3 + 3BaSO4 (1.4) FeCl3 + 3AgNO3 → Fe(NO3)3 + 3AgCl (1.5) Fe(NO3)3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaNO3 (1.6) to 2Fe(OH)3 ⎯→ Fe2O3 + 3H2O (1.7) o t Fe2O3 + 3H2 ⎯ (1.8) → 2Fe + 3H2O Trích chất mẫu thử - Cho dung dịch Br2 vào mẫu thử, lắc đều: + Mẫu làm màu dung dịch brom → C2H2 → Nhận biết + Mẫu dung dịch tách thành lớp → C6H6 → Nhận biết + Các mẫu lại khơng có tượng - Cho nước vào mẫu thử lại, lắc đều: + Các mẫu tạo thành dung dịch đồng → C2H5OH, CH3COOH (nhóm I) + Các mẫu khơng tan, có nước → CH4, CO2 (nhóm II) - Cho đá vơi vào mẫu thử nhóm I: + Mẫu có sủi bọt khí → CH3COOH → Nhận biết + Mẫu cịn lại khơng có tương → C2H5OH → Nhận biết - Cho nước vơi vào mẫu thử nhóm II: + Mẫu làm dung dịch nước vơi hóa đục → CO2 → Nhận biết + Mẫu cịn lại khơng có tượng → CH4 → Nhận biết Câu 2: (5,0 điểm) (1,5 điểm) Viết phương trình hóa học phản ứng xảy khi: a) Cho Mg vào dung dịch CuSO4 b) Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch Na2CO3 c) Sục khí etilen đến dư vào dung dịch brom d) Cho từ từ đến dư dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch NaHCO3 (1,0 điểm) Nêu tượng, viết phương trình hóa học xảy (nếu có) giải thích trường hợp sau: a) Cồn 75o có khả sát trùng hiệu b) Khi bếp than cháy, cho vào nước thấy bếp than cháy bùng lên c) Không nên trộn vôi phân urê để bón ruộng d) Khi làm số loại bánh, người ta thường trộn NH4HCO3 vào nguyên liệu làm bánh (2,5 điểm) Để sản xuất 150 kg axit axetic người ta cần dùng lít rượu etylic 40o Biết rượu etylic có D = 0,8g/cm3 Hướng dẫn giải: Phương trình phản ứng: a) Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu (2.1) b) HCl + Na2CO3 → NaCl + NaHCO3 (2.2) HCl + NaHCO3 → NaCl + H2O + CO2 (vì cho từ từ HCl) (2.3) c) C2H4 + Br2 → C2H4Br2 (2.4) d) Ba(OH)2 + 2NaHCO3 → BaCO3 + Na2CO3 + 2H2O (tỉ lệ 1:2) (2.5) Nếu cho từ từ NaHCO3 vào Ba(OH)2 xảy phản ứng: NaHCO3 + Ba(OH)2 → BaCO3 + NaOH + H2O (tỉ lệ 1:1) NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O Giải thích tượng, viết phương trình phản ứng: a) (ngắn gọn) Thường độ cồn cao tốt, thực tế cồn 70-75o có khả sát trùng là cao Nếu cồn lớn 75o cồn bay nhanh làm giảm hiệu quả, nồng độ nhỏ 70o hiệu thấp b) Khi thêm nước vào than cháy nước bay tác dụng với than: H2Ohơi + Cnóng đỏ → CO + H2 (2.6) Do sản phẩm CO, H2 dễ cháy nên làm lửa cháy bùng lên: CO + O2 → CO2 (2.7) H2 + O2 → H2 (2.8) c) Khi bón vơi urê lúc xảy phản ứng: CaO + H2O → Ca(OH)2 (2.9) (NH2)2CO + 2H2O → (NH4)2CO3 Ca(OH)2 + (NH4)2CO3 → 2NH3 + CaCO3 + 2H2O (2.10) Do làm đạm làm đất bị cứng có đá vôi tạo thành d) Người ta thường trộn NH4HCO3 với nguyên liệu làm bánh để bánh nở, xốp, mềm ngon hơn, hấp bánh NH4HCO3 bị nhiệt phân NH4HCO3 → NH3 + CO2 + H2O (2.11) Điểm hạn chế bánh lò thường có mùi khai NH3 Phương trình phản ứng: men giam C2H5OH + O2 ⎯⎯⎯⎯ (2.12) → CH3COOH + H2O o Gọi V (lít) thể tích rượu etylic 40 cần lấy Theo (2.12) ta có: Co V(L) 103 .D m CH3COOH (kg).10 100 n C2H5OH = n CH3COOH = M C2H5OH M CH3COOH 40 0,8 150.103 100 = → V = 359,375 lit 46 60 V(L) 103 Thay số ta có: Câu 3: (5,0 điểm) Chi 40,5 gam MX2 thành phần - Cho phần vào 500 mL dung dịch NaOH dư thu 14,7 gam kết tủa M(OH)2 dung dịch D - Cho phần vào 600 mL dung dịch AgNO3 1M dung dịch B 43,05 gam kết tủa AgX Cho Al vào dung dịch B đến phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch E, khối lượng Al sau lấy cân thấy tăng lên m gam so với ban đầu (biết tồn kim loại bám vào thành Al) Cho dung dịch D vào dung dịch E thu 12,48 gam kết tủa a) Xác định MX2 tính giá trị m b) Tính nồng độ mol/L dung dịch NaOH Biết phản ứng xảy hoàn tồn Hướng dẫn giải: a) Phương trình phản ứng: Dễ dàng nhận M hóa trị II; X hóa trị I - Phần 1: Tác dụng với NaOH: MX2 + 2NaOH → M(OH)2 + 2NaX (3.1) - Phần 2: MX2 + 2AgNO3 → M(NO3)2 + 2AgX (3.2) Gọi a số mol MX2 phần, ta có: mMX2 = (M + 2X).a = 20,25 gam → Ma + 2Xa = 20,25 (3.I) mM(OH2 = (M + 34).a = 14,7 gam → Ma + 34a = 14,7 (3.II) mAgX = (108 + X).2x = 43,05 gam → 216a + 2Xa = 43,05 (3.III) Giải hệ (3.I), (3.II), (3.III) ta có: Ma = 9,6 Xa = 5,325 a = 0,15 → M = 64 (Cu); X = 35,5 (Cl) Vậy MX2 CuCl2 Phương trình phản ứng: CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2 + 2NaCl (3.1) Dung dịch D gồm NaOH dư + 0,3 mol NaCl CuCl2 + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2AgCl (3.2) Dung dịch B gồm 0,3 mol AgNO3 dư + 0,15 mol Cu(NO3)2 Cho Al vào: Al + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag (3.3) 2Al + 3Cu(NO3)2 → 2Al(NO3)3 + 3Cu (3.4) Theo định luật tăng giảm khối lượng ta có: m = (0,3.108 – 0,1.27) + (0,15.64 – 0,1.27) = 36,6 gam b) Dung dịch E chứa 0,2 mol Al(NO3)3 + dung dịch D → xảy phản ứng: Al(NO3)3 + 3NaOH → 3NaNO3 + Al(OH)3 (3.5) Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O (3.6) - Nếu chưa xảy (3.6): 12, 48 Ta có n Al(OH)3 = = 0,16mol → n NaOH (3.5) = 0, 48mol 78 nNaOH = nNaOH (3.1) + nNaOH (3.5) = 0,3 + 0,48 = 0,78 mol 0,78 Vậy nồng độ NaOH dùng là: CNaOH = = 1,56M 0,5 - Nếu xảy (3.6): Ta có nNaOH (3.5) = 3.0,2 = 0,6 mol 12, 48 n Al(OH)3 = = 0,16mol → n Al(OH)3 (3.6) = 0, − 0,16 = 0,04mol → n NaOH (3.6) = 0,04mol 78 nNaOH = nNaOH (3.1) + nNaOH (3.5) + nNaOH (3.6) = 0,3 + 0,6 + 0,04 = 0,94 mol 0,94 Vậy nồng độ NaOH dùng là: CNaOH = = 1,88M 0,5 Câu 4: (5,0 điểm) Đốt cháy hồn tồn hỗn hợp khí gồm hiđrocacbon có công thức tổng quát CnH2n CmH2m+2 (m, n 4) cần dùng 8,96 lít O2 (đktc) Sau phản ứng thu 5,4 gam H2O lượng khí CO2 tích lần thể tích hỗn hợp khí ban đầu a) Xác định công thức phân tử viết công thức cấu tạo hiđrocacbon b) Tính thành phần phần trăm khối lượng hỗn hợp ban đầu Hướng dẫn giải: a) Phương trình phản ứng: 2CnH2n + 3n O2 → 2n CO2 + 2n H2O (4.1) 2CmH2m+2 + (3m + 1) O2 → 2m CO2 + 2(m + 1) H2O (4.2) Cách 1: Sử dụng phương pháp đại số: Gọi a, y số mol CnH2n CmH2m+2 Theo đề ta có: 3nx (3m + 1)y 8,96 (4.I) n O2 = + = → 3nx + 3my + y = 0,8mol 2 22,4 5,4 n H2O = nx + (m + 1)y = → nx + my + y = 0,3mol (4.II) 18 n CO2 = nx + my = 2.(x + y) (4.III) Thay (4.III) vào (4.I), (4.II) ta có: 6x + 7y = 0,8 x = 0,075 mol → 2x + 3y = 0,3 y = 0,05mol Thay x, y vào (4.III) ta có: 0,075n + 0,05m = 0,25 3n + 2m = 10 Kẻ bảng biện luận ta thu n = m = Vậy hiđrocacbon ban đầu C2H4 C2H6 Công thức cấu tạo CH2 = CH2 CH3 – CH3 Cách 2: Sử dụng phương pháp bảo tồn: nH O Ta có: n O2 = n CO2 + → n CO2 = 0,4 − 0,15 = 0,25mol → x + y = 0,125 mol Theo (4.1), (4.2) ta có: n CmH2 m + = n H2O − n CO2 → y = 0,3 − 0, 25 = 0,05mol → x = 0,05 mol Tiếp tục b) Thành phần phần trăm theo khối lượng là: 28.0,075 %C2 H = 28.0,075 + 30.0,05 100% = 58,33% 30.0,05 %C H = 100% = 41,67% 28.0,075 + 30.0,05 ... Dễ dàng nhận M hóa trị II; X hóa trị I - Phần 1: Tác dụng với NaOH: MX2 + 2NaOH → M(OH)2 + 2NaX (3.1) - Phần 2: MX2 + 2AgNO3 → M(NO3)2 + 2AgX (3.2) Gọi a số mol MX2 phần, ta có: mMX2 = (M +... (2 .9) (NH2)2CO + 2H2O → (NH4)2CO3 Ca(OH)2 + (NH4)2CO3 → 2NH3 + CaCO3 + 2H2O (2.10) Do làm đạm làm đất bị cứng có đá vơi tạo thành d) Người ta thường trộn NH4HCO3 với nguyên liệu làm bánh để bánh... Ba(OH)2 vào dung dịch NaHCO3 (1,0 điểm) Nêu tượng, viết phương trình hóa học xảy (nếu có) giải thích trường hợp sau: a) Cồn 75o có khả sát trùng hiệu b) Khi bếp than cháy, cho vào nước thấy bếp