De thi HSG 2018

TRƯỜNG THCS LƯƠNG THẾ VINH Đề chính thức ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG LỚP 9 TRUNG HỌC CƠ SỞ Năm học 2018-2019 - Môn thi: HÓA HỌC Thời gian : 150 phút (không kể phát đề) Câu 1 (3,5 điểm). 1. Viết các phương trình phản ứng để thực hiện chuỗi biến hóa sau: FeCl3 Fe ( OH)3 FeCl2 FeSO4 Fe2O3 Fe Fe(NO3)2 Fe(OH)2 2. Chỉ từ các chất: KMnO4, BaCl2, H2SO4 và Fe có thể điều chế được các khí gì? Viết phương trình hóa học của các phản ứng tạo thành các khí đó. Câu 2 (3,5 điểm). 1. Viết các phương trình phản ứng có thể xảy ra khi cho Al và Cl 2 lần lượt tác dụng với H2O, dung dịch NaOH, dung dịch H 2SO4 loãng. Trong các phản ứng đó, phản ứng nào có ứng dụng thực tế? 2. Cho 5,2 gam kim loại M tác dụng với axit H2SO4 loãng dư thu được 1,792 lít khí H2 (ở đktc). Xác định kim loại M. Câu 3 (4,5 điểm). 1. Không dùng thuốc thử nào khác hãy phân biệt các lọ dung dịch riêng bi ệt sau: MgCl2, NaOH, NH4Cl, H2SO4, KCl. 2. Viết CTCT có thể có của hợp chất hữu cơ: C3H6; C2H6O. Câu 4 (3,5 điểm). Hòa tan 7,83 gam một hỗn hợp gồm 2 kim loại kiềm A, B (nguyên tử khối của A nhỏ hơn nguyên tử khối của B) thuộc 2 chu kì kế tiếp của bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học, thu được 2,8 lít khí H2 bay ra (điều kiện tiêu chuẩn). 1) Xác định kim loại A, B. 2) Cho 16,8 lit khí CO2 (điều kiện tiêu chuẩn) tác dụng hoàn toàn vào 600ml dung dịch AOH 2M thu được dung dịch X. Tính tổng khối lượng muối trong dung dịch X. Câu 5 (3,0 điểm). Hỗn hợp A1 gồm Al 2 O3 và Fe2 O3 . Dẫn khí CO qua 21,1 gam A1 và nung nóng thu được hỗn hợp A2 gồm 5 chất rắn và hỗn hợp khí A3 . Dẫn A3 qua dung dịch Ca (OH ) 2 dư thấy có 5 gam kết tủa. A2 tác dụng vừa đủ với 1 lít dung dịch H 2 SO4 0,5M thu được dung dịch A4 và có 2,24 lít khí thoát ra (đo ở đktc). Tính % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp A1 . Câu 6 (2,0 điểm). Cho 23,8 gam hỗn hợp X (Cu, Fe, Al) tác dụng vừa đủ 14,56 lít khí Cl2 (đktc). Mặt khác cứ 0,25 Mol hỗn hợp tác dụng với dung dịch HCl d ư thu đ ược 0,2 Mol khí ( đktc). Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X. Học sinh được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học - HẾT - HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC Thi chọn học sinh giỏi cấp huyện lớp 9 THCS Năm học 2018-2018 Nội dung Câu 1.1 2,5 Điểm 2 Fe + 3 Cl2 FeCl3 + 3NaOH Fe2 O3 + 3H2O Fe + 2HCl FeCl2 + H2 3 FeCl2 FeCl2 + Ag2 SO4 2,0 Điểm 2.1 1,5 Điểm Fe (OH) 3+ 3NaCl 2Fe (OH) 3 2FeCl3 + Fe 1.2 2FeCl3 2 AgCl + FeSO4 FeSO4 + Ba ( NO3)2 Fe ( NO3)2 + Ba SO4 Fe ( NO3)2 +2NaOH Fe (OH)2 + 2NaNO3 Có thể điều 0chế được các khí: O2, H2, SO2, HCl t 2KMnO4  K2MnO4 + MnO2 + O2 H2SO4 loãng + Fe  FeSO4 + H2 6H2SO4 (đặc, nóng) + 2Fe  Fe2(SO4)3 + 6H2O + 3SO2 H2SO4 (đặc, nóng) + BaCl2  BaSO4 + 2HCl Phương trình phản ứng: 2Al + 6H2O 2Al(OH)3↓ + 3H2↑ (0,25đ) Cl2 + H2O HCl + HClO (Điều chế nước clo) (0,5 đ) 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2↑ (0,25đ) Cl2 + H2SO4 : không phản ứng 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2 (Điều chế H2) (0,5đ) NaCl + NaOCl + H 2O (Điều chế nước Cl2 + 2NaOH Javel) 2.2 2,0 Điểm Gọi hoá trị của kim loại M là n . Ta có nH 2 = = 0,08mol 2M + nH2SO4  M2(SO4)n + nH2 2.0,08 mol n Theo bài ra ta có: n M 3.1 2,5 Điểm 1,792 22,4 0,08mol 2.0,08 . M = 5,2  M = 32,5n . Ta có bảng sau: n 1 2 3 32,loại) 65(Zn) 57,5 (loại) Vậy nguyên tố cần tìm là Zn Lấy mỗi lọ một ít dung dịch để làm mẫu thử, m ỗi l ần nh ỏ 1 dung dịch vào mẫu thử của 4 dung dịch còn lại, sau 5 lần thí nghiệm các hi ện tượng đươc ghi nhận vào bảng kết quả sau: Điểm 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ Chất nhỏ vào mẫu thử MgCl2 MgCl2 NaOH NH4Cl KCl Mg(OH)2↓ Không hiện tượng Không hiện tượng NH3↑ Không hiện tương NaOH Mg(OH)2 ↓ NH4Cl KCl H2SO4 Không hiện tượng Không hiện tương Không hiện tượng Kết luận 1↓ H2SO4 Không hiện tượng NH3↑ Không hiện tượng Không hiện tượng 1↓ , 1↑ Không hiện tượng Không hiện tượng 1↑ Không hiện tượng Không hiện tượng Không hiện tượng Không hiện tượng Không hiện tượng * Kết quả: - Tạo kết tủa trắng, mẫu thử đó là MgCl2. (0,25đ) - Tạo kết tủa trắng và khí có mùi khai bay ra, mẫu thử đó là NaOH. (0,25đ) - Tạo khí có mùi khai, mẫu thử đó là NH4Cl. (0,25đ) - Còn 2 mẫu thử không có hiện tượng, lấy kết tủa Mg(OH) 2 cho vào, mẫu thử nào làm tan kết tủa là H2SO4. (0,25đ) - Mẫu còn lại là KCl. (0,25đ) * Các phương trình phản ứng: MgCl2 + 2NaOH Mg(OH) 2↓ + 2NaCl (0,25đ) NH4Cl + NaOH (0,25đ) Mg(OH)2 + H2SO4 NaCl + NH 3↑ + H2O MgSO4 + 2H2O * Nhận biết được 1 chất kèm biện luận đầy đủ được 0,5 điểm 3.2 4 3,5 điểm Mỗi CTPT viết đủ 2 CTCT, mỗi CTCT được 0,5 điểm 2,0 điểm 4.1 Đặt M là nguyên tử khối trung bình của A, B => MA < M < MB 2A + 2 H2O a mol 2AOH + 0,25 đ H 2↑ a mol a mol 2 0,25 đ (0,5đ) 2B + 2 H2O 2BOH + H 2↑ b mol 0,25 đ b mol b mol 0,25 đ 2 (0,5đ) a +b 2,8 = = 2 22, 4 nH 2 0,25 đ => a + b = 0,25 0,25 đ (0,25đ) 7,83 M = 0, 25 = 31,32 => MA < 31,32 < MB 0,25 đ (0,25đ) Theo đề bài A, B là kim loại kiềm thuộc 2 chu kì kế tiếp suy ra: A là Na ( MNa = 23) và B là K ( MK = 39). (0,5đ) 0,25 đ 0,25 đ 4.2 16,8 nCO2 = =0, 75 mol 22, 4 0,25 đ 0,25 đ (0,25đ) 0,25 đ nNaOH =CM ´ V =2 ´ 0, 6 =1, 2 mol (0,25đ) Vì nCO ánNaOH á2nCO do đó thu được hỗn hợp 2 muối: CO2 + 2NaOH Na 2CO3 + H2O (1) 0,25 đ (0,25đ) x mol 2x mol CO2 + NaOH (2) 2 0,25 đ 2 x mol NaHCO 3 (0,25đ) y mol y mol y mol Gọi : x mol là số mol của Na2CO3 y mol là số mol của NaHCO3 nCO2 =x +y =0, 75 mol (0,25đ) nNaOH =2 x +y =1, 2 mol (0,25đ) ì x =0, 45 Þ í î y =0,3 (0,25đ) Þ mNa2CO3 =0, 45 ´ 106 =47, 7 gam (0,25đ) mNaHCO3 =0,3 ´ 84 =25, 2 gam (0,25đ) Tổng khối lượng muối trong dung dịch A: m =mNa2CO3 +mNaHCO3 =72,9 gam 5 3,0 điểm Gọi số mol của Al 2 O3 và Fe 2 O3 trong A1 lần lượt là a và b . (a 0; b 0). Số mol oxi nguyên tử trong A1 là: nO 3a  3b Theo giả thiết ta tính được: n H 2 SO4 1.0,5 0,5(mol ). Các phản ứng có thể xảy ra: 3Fe2 O3  CO t  2 Fe3 O4  CO2 (1) t Fe3 O4  CO   3FeO  CO2 (2) t FeO  CO   Fe  CO2 (3) CO2  Ca(OH ) 2( du )  CaCO3   H 2 O (4) o o o 5 nCO2 nCaCO3  0,05(mol ) 100 A2 gồm: Al 2 O3 ; Fe 2 O3 ; Fe3 O4 ; FeO ; Fe . Khí A3 là CO và CO2 ; A2 tác dụng với dung dịch H 2 SO4 loãng thu được khí đó là khí H 2 Oxit  H 2 SO4  H 2 O  Muối (5) 0,4 nH2  0,25 đ 0,5 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ (mol) (6) Fe  H 2 SO4  FeSO4  H 2  0,1 0,25 đ 0,1 0,25 đ (mol) 2,24 0,1( mol ) . Số mol nguyên tử oxi trong A1 bằng tổng số mol nguyên 22,4 tử oxi trong A2 và số mol nguyên tử oxi chuyển từ CO thành CO2 (hay số mol CO2 ). Mà số mol nguyên tử oxi trong A2 bằng số mol H 2 SO4 đã phản ứng trong (5). Mà n H 2 SO4 (5) n H 2 SO4 (bandau)  n H 2 SO4 ( 6) n H 2 SO4 ( bandau)  n H 2 ( 6) Do vậy ta có phương trình: 3a + 3b = 0,5 - n H 2 ( 6 ) + 0,05  3a + 3b = 0,5 – 0,1 + 0,05 = 0,45 (I) Mặt khác: m hỗn hợp = 102a + 160b = 21,1 (II) Giải (I) và (II) ta thu được nghiệm: a = 0,05; b = 0,1 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 6 2,0 điểm Các phương trình phản ứng. Cu + Cl2 →CuCl2 0,25 đ (1) (2) (3) 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 2Al + 3Cl2 → 2AlCl3 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 (5) 0,25 đ (4) Gọi a, b, c lần lượt là số mol của Cu, Fe, Al Khối lượng hỗn hợp: 64a+56b+27c = 23,8 Theo (1), (2), (3) số mol clo: a+ 3b/ 2 +3c/2 = 0,65 (II) Vì số số mol X tỉ lệ với số mol khí hidro thu được : 0,2 (a+b+c) = 0,25 (b+ 3/2c) Kết hợp (I), (II), (III) giải ta được: Giải hệ: a =0,2 (%Cu=53,78) b = 0,1(%Fe = 23,53) c = 0,2(22,69) 0,25 đ (I) 0,25 đ 0,25 đ (III) 0,5 đ 0,25 đ