Đề thi chọn học sinh giỏi cấp huyện môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2016-2017 (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi cấp huyện môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2016-2017 (Có đáp án)

1. UBND HUYỆN BÌNH XUYÊN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LỚP 9 NĂM HỌC 2016-2017 Môn: HÓA HỌC ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1: (2,0 điểm) 1) Trong phòng thí nghiệm bộ dụng cụ vẽ dưới đây có thể dùng để điều chế những chất khí nào trong số các khí sau: Cl2, O2, NO, NH3, SO2, CO2, H2, N2,CO, giải thích. Mỗi khí điều chế được hãy chọn một cặp chất A và B thích hợp và viết phản ứng điều chế chất khí đó? 2 ) Cho a mol Cu tác dụng với 120ml dung dịch A gồm HNO3 1M và H2SO4 0,5M (loãng), thu được V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất ở đktc). a. Tính V, biết rằng phản ứng xảy ra hoàn toàn. b. Giả sử sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, lượng Cu kim loại không tan hết thì lượng muối khan thu được là bao nhiêu gam? Câu 2: (2,0 điểm) Cho 2,4 gam kim loại M hóa trị (II) không đổi ở dạng bột được khuấy kỹ vào 100ml dung dịch hỗn hợp Cu(NO3)2 0,5M và AgNO3 0,5M đến phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp chất rắn A. Chia A thành 2 phần bằng nhau. - Phần I: cho tác dụng với dung dịch HCl dư thấy có 280ml khí thoát ra (đktc). - Phần II: cho tác dụng với H2SO4 đặc nóng vừa đủ có V lít khí SO2 thoát ra (đktc) a/ Xác định kim loại M và tính V? b/ Tính thành phần phần trăm về khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp chất rắn A. Câu 3: (2,0 điểm) Cho 21,9 gam hỗn hợp R gồm X2CO3 và YCO3 tác dụng vừa đủ với 400ml dung dịch HCl 1M. Sau phản ứng thu được dung dịch A chứa a gam muối và V lít khí (đktc) thoát ra. a)Tính a và V? b)Biết tỷ lệ số mol n : n 2 : 3;m m 9,2(gam) . Xác định công thức 2 muối cacbonat XCl YCl2 YCl2 XCl ban đầu. Câu 4: (2,5 điểm) 1)Một hỗn hợp gồm các muối rắn: NaCl; AlCl 3; FeCl2; CuCl2 có thành phần xác định. Trình bày cách tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp. 2) Cho BaO tác dụng với dung dịch H2SO4 thu được kết tủa A và dung dịch B. Cho B tác dụng với kim loại Al dư thu được dung dịch D và khí E. Thêm K2CO3 vào dung dịch D thấy tạo kết tủa F. Xác định các chất A, B, D, E, F và viết các phương trình phản ứng xảy ra. Câu 5: (1,5 điểm) Hỗn hợp A gồm: Fe3O4; CuO; Al2O3. Để hòa tan hoàn toàn hết 44,3 gam A cần 500ml dung dịch H3PO4 1M. Nếu lấy 0,7mol hỗn hợp A cho tác dụng với H 2 dư ở nhiệt độ cao thì sau phản ứng thu được 21,6 gam nước. Tính thành phần phần trăm theo khối lượng các chất trong A.  Hết  Thí sinh được sử dụng bảng tuần hoàn. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. Trang 1/1
2. UBND HUYỆN BÌNH XUYÊN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN PHÒNG GD&ĐT BÌNH XUYÊN LỚP 9 NĂM HỌC 2016-2017 Môn: HÓA HỌC HƯỚNG DẪN CHẤM (Gồm 05 trang) Câu Nội dung Điểm Câu 1 1) Trong phòng thí nghiệm bộ dụng cụ vẽ dưới đây có thể dùng để điều chế (2,0đ) những chất khí nào trong số các khí sau: Cl 2, O2, NO, NH3, SO2, CO2, H2, N2,CO, giải thích. Mỗi khí điều chế được hãy chọn một cặp chất A và B thích hợp và viết phản ứng điều chế chất khí đó? Đáp án: - Giải thích: Để điều chế được khí C như bộ dụng cụ vẽ thì khí C phải có đặc điểm: nặng hơn không khí ( M = 29) và không tác dụng với không khí. => có thể điều chế (0,5đ) được các khí: Cl2, SO2, CO2, O2. - Phản ứng điều chế: 2KMnO4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2  + 8H2O Na2SO3 + H2SO4 (loãng) Na2SO4 + SO2  + H2O CaCO3 + 2HCl 2NaCl + CO2  + H2O (0,5đ) H2O2 (xúc tác MnO2) H2O + 1/2O2  2) Cho a mol Cu tác dụng với 120ml dung dịch A gồm HNO 3 1M và H2SO4 0,5M (loãng), thu được V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất ở đktc). a. Tính V, biết rằng phản ứng xảy ra hoàn toàn. b. Giả sử sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, lượng Cu kim loại không tan hết thì lượng muối khan thu được là bao nhiêu gam? Đáp án: a). Tính VNO. Theo bài ra ta có: n = 0,12 (mol); n = 0,06 (mol) HNO3 H2SO4 + - 2- => số mol H = 0,24 ; số mol NO3 = 0,12 ; số mol SO4 = 0,06 Phương trình phản ứng: + 2+ 3Cu + 8H + 2NO3  3Cu + 2NO + 4H2O Bđ: a 0,24 0,12 (mol) Trang 1/5
3. 0,24 0,12 (0,25đ) - Nhận xét: → bài toán có 2 trường hợp xảy ra: 8 2 + 2a *Trường hợp 1: Cu hết, H dư (tức là a 0,09) thì trong dung dịch sau phản ứng gồm 2+ - 2- có: số mol Cu = 0,09 ; số mol NO3 = 0,06 ; số mol SO4 = 0,06 → mmuối = 0,09.64 + 0,06.62 + 0,06.96 = 15,24 (gam) (0,25đ) Câu 2 0,28 a)n 0,05(mol) ; n 0,05(mol) ; n 0,0125(mol) (2,0đ) AgNO3 Cu(NO3 )2 H2 22,4 Theo bài ta có PTHH: M + 2AgNO3  M(NO3)2 + 2Ag (1) 0,025 0,05 0,05 (mol) (0,5đ) M + Cu(NO3)2  M(NO3)2 + Cu (2) 0,05 0,05 0,05 (mol) */ Phần I: Cho hỗn hợp rắn vào ddHCl dư, thì Ag và Cu không phản ứng, mà vẫn có khí thoát ra, chứng tỏ kim loại M dư. PTHH: M + 2HCl  MCl2 + H2  (3) 0,0125 0,0125 (mol) Theo các PTPƯ (1), (2), (3) và bài ta có:  nM 0,025 0,05 2.0,0125 0,1(mol) 2,4 M 24(g / mol) M lµ kim lo¹i Magie (Mg) (0,5đ) 0,1 */ Phần II: gồm: 0,025mol Ag; 0,025mol Cu và 0,0125 mol Mg. to PTHH: Mg + 2H2SO4(đ)  MgSO4 + SO2 + 2H2O (4) 0,0125 0,0125 (mol) to Cu + 2H2SO4(đ)  CuSO4 + SO2 + 2H2O (5) 0,025 0,025 (mol) to 2Ag + 2H2SO4(đ)  Ag2SO4 + SO2 + 2H2O (6) 0,025 0,0125 (mol) Theo các PTHH (4), (5), (6) ta có: n 0,0125 0,025 0,0125 0,05(mol) V 0,05.22,4 11,2(lit)  SO2 SO2 (0,5đ) b/Hỗn hợp rắn A gồm: 0,05 mol Ag; 0,05 mol Cu và 0,025mol Mg ta có: mA 0,05.108 0,05.64 0,025.24 9,2(gam) 0,05.108 %m .100% 58,69% (0,5đ) Ag 9,2 0,05.64 %m .100% 34,78% Cu 9,2 %mMg = 6,53% Trang 2/5
4. Câu 3 a) Gọi x, y lần lượt là số mol của X2CO3 và YCO3 trong 21,9 gam hỗn hợp. (2,0đ) PTHH X2CO3 + 2HCl  XCl + H2O + CO2  (1) x 2x 2x x x (mol) YCO3 + 2HCl  YCl2 + H2O + CO2  (2) y 2y y y y (mol) 0,5đ ddA gồm: XCl và YCl2 Theo các PTHH (1), (2) và bài ta có: +) nHCl 2.(x y) 0,4(mol) x y 0,2 (I) 1 +) n n .n 0,2(mol) V V 0,2.22,4 4,48(lÝt) CO2 H2O 2 HCl CO2 Theo ĐLBTKL ta có: a m m m m (m m ) (0,5đ) XCl YCl2 R HCl H2O CO2 a = 21,9 + 0,4.36,5 – ( 0,2.18 + 0,2.44) = 24,1 (gam) n 2 2x 2 b) Theo bài ta có: XCl y 3x (II) n 3 y 3 YCl2 Từ (I) và (II) ta có x = 0,05 (mol); y = 0,15 (mol) Mặt khác ta có: mR (2X 60).x (Y 60).y 21,19 0,1X 0,15Y 9,9 (*) Mà: m m 9,2 (Y 71).y (X 35,5).2x 9,2 YCl2 XCl (1,0đ) -0,1X + 0,15Y = 2,1 ( ) Từ (*) và ( ) ta có: X = 39 (Kali) Y = 40 (Canxi) Vậy 2 muối cần tìm là: K2CO3 và CaCO3. Câu 4 1) Một hỗn hợp gồm các muối rắn: NaCl; AlCl 3; FeCl2; CuCl2 có thành phần xác (2,5đ) định. Trình bày cách tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp. Đáp án: HS trình bày tách theo sơ đồ: NaCl NaCl NaCl ddA AlCl3 H O AlCl3 AlCl3 +) 2  c¸c dd  Al (võa ®ñ) FeCl2 FeCl2 Cu chÊt r¾n B CuCl CuCl 2 2 Fe HCl Al(OH)3   AlCl3 NaCl NaCl ddNH3 d­ +) ddA  o t AlCl3 dd NH4Cl  NaCl NH3 Cl2 R¾n Cu  CuCl2 Fe HCl +) R¾n B  FeCl Cu dd 2 c« c¹n FeCl 2 HCld­ (0,75đ) +) Các PTHH: 2Al + 3FeCl2 2AlCl3 + 3Fe 2Al + 3CuCl2 2AlCl3 + 3Cu AlCl3 + 3NH3 + H2O Al(OH)3  + 3NH4Cl Trang 3/5
5. to NH4Cl  NH3  + HCl  (0,75đ) Al(OH)3  + 3HCl AlCl3 + 3H2O Fe + 2HCl FeCl2 + H2 Cu + Cl2 CuCl2 2) Cho BaO tác dụng với dung dịch H2SO4 thu được kết tủa A và dung dịch B. Cho B tác dụng với kim loại Al dư thu được dung dịch D và khí E. Thêm K 2CO3 vào dung dịch D thấy tạo kết tủa F. Xác định các chất A, B, D, E, F và viết các phương trình phản ứng xảy ra. Đáp án: * Trường hợp 1: dung dịch B: Ba(OH)2 A: BaSO4 B: Ba(OH)2 D: Ba(AlO2)2 E: H2 F: BaCO3 Các phương trình phản ứng: 1. BaO + H2SO4 → BaSO4↓ + H2O 2. BaO + H2O → Ba(OH)2 3. 2Al + Ba(OH)2 + 2H2O → Ba(AlO2)2 + 3H2↑ 4. K2CO3 + Ba(AlO2)2 → BaCO3↓ + 2KAlO2 (0,5đ) * Trường hợp 2: dung dịch B: H2SO4 A: BaSO4 B: H2SO4 D: Al2(SO4)3 E: H2 F: Al(OH)3 1. BaO + H2SO4 → BaSO4↓ + H2O 2. 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2↑ 3. Al2(SO4)3 + 3K2CO3 + 3H2O → 2Al(OH)3↓ + 3K2SO4 + 3CO2↑ (0,5đ) Câu 5 Hỗn hợp A gồm: Fe3O4; CuO; Al2O3. Để hòa tan hoàn toàn hết 44,3 gam A cần (1,5đ) 500ml dung dịch H3PO4 1M. Nếu lấy 0,7mol hỗn hợp A cho tác dụng với H 2 dư ở nhiệt độ cao thì sau phản ứng thu được 21,6 gam nước. Tính thành phần phần trăm theo khối lượng các chất trong A. Bài giải: PTHH: 3Fe3O4 + 8H3PO4 → 6FePO4 + Fe3(PO4)2 + 12 H2O (1) x 8/3x (mol) Al2O3 + 2H3PO4 → 2AlPO4 + 3 H2O (2) y 2y (mol) 3CuO + 2H3PO4 → Cu3(PO4)2 + 3 H2O (3) z 2/3z (mol) to Fe3O4 + 4H2  3Fe + 4 H2O (4) kx 4kx (mol) to CuO + H2  Cu + H2O (5) kz kz (mol) (0,5đ) Gọi x,y,z lần lượt là số mol của Fe3O4; Al2O3; CuO có trong 44,3 gam A Theo bài ta có: 232x + 102y + 80z = 44,3 (I) Ta có: n 0,5.1 0,5(mol) H3PO4 Theo PTHH (1), (2), (3) và bài ta có: 8 2 n x 2y z 0,5(mol) (II) H3PO4 3 3 */ Giả sử trong 0,7 mol A có số mol gấp k lần trong 44,3 gam A Trang 4/5
6. nhhoxit k(x + y + z) = 0,7 (III) 21,6 n 1,2(mol) H2O 18 Theo PTHH (4), (5) và bài ta có: (0,5đ) n k (4x + z) = 1,2 (IV) H2O Từ (I), (II), (III), (IV) ta có : x = 0,1 (mol); y = 0,05 (mol); z = 0,2 (mol); k = 0,5 0,1.232 %m .100% 52,37% Fe3O4 44,3 0,05.102 %m .100% 11,51% Al2O3 44,3 (0,5đ) %mCuO = 36,12% ( Lưu ý: các cách làm khác đáp án nhưng đúng, vẫn được điểm tối đa)  Hết  Trang 5/5