DA HSG Dien Bien 2019 Do Kien

[ĐỀ THI HSG HÓA 9 TỈNH ĐIỆN BIÊN 2019] SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH ĐIỆN BIÊN KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP THÀNH PHỐ NĂM HỌC 2018 - 2019 Môn: HÓA HỌC ĐỀ CHÍNH THỨC Ngày thi: 09/04/2019 Thời gian làm bài: 150 phút (Đề thi gồm 03 trang) Câu 1: (4,0 điểm) 1. Viết các phương trình hóa học thực hiện những biến đổi sau (ghi rõ điều kiện phản ứng): a. Al → NaAlO2 → Al(OH)3 → AlCl3 → Al(NO3)3. b. CH4 → C2H2→ C2H4 → C2H5OH→ CH3COOH→ CH3COOC2H5 → C2H5OH. 2. Có 5 mẫu phân bón hóa học màu trắng: NH4Cl, (NH4)2SO4, NH4NO3, KCl, K2SO4. Trình bày phương pháp hóa học để phân biệt các mẫu phân bón trên. Hướng dẫn 1. a. Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 1,5H2↑ NaAlO2 + CO2 + 2H2O → NaHCO3 + Al(OH)3↓ Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O AlCl3 + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3AgCl↓ b. o 1500 C 2CH 4   CH  CH  3H 2 laøm laïnh nhanh Pd,PbCO 3 CH  CH  H 2   CH 2  CH 2 to H2SO4 CH 2  CH 2  H 2 O   CH3CH 2 OH loaõng men giaám CH3CH 2 OH  O2   CH 3COOH  H 2 O H SO 2 4 ñaëc CH3COOH  C2 H 5OH   CH 3COOC2 H 5  H 2 O to CH3COOC2 H 5  NaOH   CH3COONa  C2 H 5OH 2. [THẦY ĐỖ KIÊN – 0948.20.6996] – HÀ NỘI 1 [ĐỀ THI HSG HÓA 9 TỈNH ĐIỆN BIÊN 2019] NH 4 Cl,(NH 4 )2 SO 4  Ba(OH)2    NH 4 NO3 ,KCl,K 2 SO 4 NH 4 Cl  traéng  NH 4 Cl  AgNO3  NH3     kht  NH 4 NO3 NH 4 NO3  traéng  K 2 SO 4    (NH 4 )2 SO 4  kht  KCl 2NH4Cl + Ba(OH)2 → 2NH3↑ + BaCl2 + 2H2O 2NH4NO3 + Ba(OH)2 → 2NH3↑ + Ba(NO3)2 + 2H2O K2SO4 + Ba(OH)2 → 2KOH + BaSO4↓ (NH4)2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4↓ + 2NH3↑ + 2H2O 3. Nêu hiện tượng, giải thích ngắn gọn và viết phương trình hóa học cho các thí nghiệm sau: a. Cho một mẩu quỳ tím vào cốc đựng dung dịch xút. Sau đó sục từ từ khí clo vào cốc trên cho đến khi phản ứng kết thúc. b. Nhỏ dung dịch CH3COOH vào ống nghiệm có chứa CaCO3. c. Dẫn từ từ đến dư khí CO2 vào dung dịch Ba(OH)2. Hướng dẫn a. Khi cho mẩu giấy quì vào xút, giấy quì chuyển màu xanh. Khi sục khí Clo vào cốc: Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O Nước Javen sinh ra có tỉnh tảy màu nên giấy quì chuyển màu trắng. b. 2CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca + CO2 + H2O [THẦY ĐỖ KIÊN – 0948.20.6996] – HÀ NỘI 2 [ĐỀ THI HSG HÓA 9 TỈNH ĐIỆN BIÊN 2019] Hiện tượng: bề mặt CaCO3 xuất hiện bọt khí không màu, không mùi (CO2), lớp vôi dần bị ăn mòn. c. CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + H2O CO2 + BaCO3 + H2O → Ba(HCO3)2 Hiện tượng: sục khí CO2 vào ddBa(OH)2 ta thấy dung dịch vẩn đục bởi kết tủa trắng, kết tủa tăng dần đến tối đa, sau đó sục tiếp CO2 vào ta thấy kết tủa tan dần, dung dịch dần trong suốt trở lại. Câu 2: (3,5 điểm) 1. Một loại muối ăn (NaCl) có lẫn Ca(HCO3)2, CaCl2, Na2SO4. Trình bày phương pháp hóa học để làm sạch loại muối ăn trên. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. 2. Giải thích các hiện tượng thực tế sau: a. Vì sao muốn pha loãng axit sunfuric đặc, ta phải rót từ từ axit vào nước đồng thời khuấy đều mà không làm ngược lại. b. Vì sao cồn có khả năng sát khuẩn. 3. Từ các hóa chất sau: Na, H2O, O2, FeS2 và các điều kiện cần thiết khác. Hãy viết các phương trình hóa học điều chế Fe2(SO4)3 và Fe(OH)2. Hướng dẫn 1. [THẦY ĐỖ KIÊN – 0948.20.6996] – HÀ NỘI 3 [ĐỀ THI HSG HÓA 9 TỈNH ĐIỆN BIÊN 2019] loïc boû : CaCO3   NaCl,Ca(HCO3 )2 to   CaCl 2 , Na2 SO4 loïc boû  CaCO3   NaCl,CaCl 2  Na2CO3 loïc boû dd    NaCl, Na2 CO3  BaCl    dö 2 dd    Na2 SO4 vöøa ñuû ddNaCl Na2 SO4 o t Ca(HCO3)2   CaCO3↓ + CO2↑ + H2O CaCl2 + Na2CO3 → 2NaCl + CaCO3↓ Na2CO3 + BaCl2 → 2NaCl + BaCO3↓ Na2SO4 + BaCl2 → 2NaCl + BaSO4↓ 2. a. Muốn pha loãng axit H2SO4 đặc, ta rót từ từ axit vào nước rồi khuấy đều. Nếu ta làm ngược lại, rót nước vào axit thì axit sẽ bắn ra xung quanh gây bỏng axit. b. Cồn là dung dịch rượu etylic, có khả năng thẩm thấu cao, có thể xuyên qua màng tế bào đi sâu vào bên trong gây đông tụ protein làm cho tế bào chết. Thực tế là cồn 750 có khả năng sát trùng là cao nhất. Nếu cồn lớn hơn 750 thì nồng độ cồn quá cao làm cho protein trên bề mặt vi khuẩn đông cứng nhanh hình thành lớp vỏ cứng ngăn không cho cồn thắm vào bên trong nên vi khuẩn không chết. Nếu nồng độ nhỏ hơn 750 thì hiệu quả sát trùng kém. 3. to 4FeS2 + 11O2   2Fe2O3 + 8SO2↑ V2O5  SO3 SO2 + ½ O2  to SO3 + H2O → H2SO4 Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑ o t Fe2O3 + 3H2   2Fe + 3H2O Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑ FeSO4 + 2NaOH → Na2SO4 + Fe(OH)2↓ Câu 3: (3,0 điểm) 1. Có 6 lọ dung dịch được đánh số ngẫu nhiên từ 1 đến 6. Mỗi dung dịch chứa một chất tan sau: BaCl2, H2SO4, NaOH, MgCl2, Na2CO3, HCl. Người ta tiến hành các thí nghiệm và thu được kết quả như sau: - Thí nghiệm 1: Dung dịch 2 cho kết tủa khi tác dụng với các dung dịch 3 và 4. - Thí nghiệm 2: Dung dịch 6 cho kết tủa khi tác dụng với các dung dịch 1 và 4. [THẦY ĐỖ KIÊN – 0948.20.6996] – HÀ NỘI 4 [ĐỀ THI HSG HÓA 9 TỈNH ĐIỆN BIÊN 2019] - Thí nghiệm 3: Dung dịch 4 cho khí bay lên khi tác dụng với các dung dịch 3 và 5. Xác định số thứ tự của các lọ dung dịch trên và viết các phương trình hóa học đã xảy ra. Hướng dẫn   BaCl2 (2)  (2),(6)  (1) : NaOH   MgCl2 (2) : BaCl 2 (4)   (4) : Na2 CO3      (6) : MgCl 2 (5) : HCl (3),(5)    HCl  (2)  (3)   (3) : H SO 2 4   H SO   2 4 Na2CO3 + BaCl2 → 2NaCl + BaCO3↓ Na2CO3 + MgCl2 → 2NaCl + MgCO3↓ Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2↑ + H2O Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2↑ + H2O MgCl2 + 2NaOH → 2NaCl + Mg(OH)2↓ 2. Cho 7,04 gam hỗn hợp bột kim loại A gồm Mg, Fe vào 200 gam dung dịch Cu(NO3)2. Sau phản ứng thu được 9,6 gam chất rắn B chứa hai kim loại và dung dịch C. Thêm dung dịch NaOH dư vào dung dịch C rồi lọc lấy kết tủa, đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 4 gam chất rắn (biết rằng các phản ứng xảy ra hoàn toàn). a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra và tính thành phần % khối lượng từng kim loại có trong A. b. Xác định nồng độ phần trăm của các chất tan trong dung dịch C. Hướng dẫn a. - Rắn B chứa 2 kim loại là: Fe dư và Cu - Giả sử mol ban đầu Mg: x; Fe: y và mol Fe pứ: a Mg + Cu(NO3)2 → Mg(NO3)2 + Cu Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu x→ x x x a→ a a a [THẦY ĐỖ KIÊN – 0948.20.6996] – HÀ NỘI 5 [ĐỀ THI HSG HÓA 9 TỈNH ĐIỆN BIÊN 2019]   24x  56y  7, 04 x  0, 06  Mg : x  Mg : 20, 45% Fedö : y  a   Raén   56(y  a)  64(x  a)  9,6   y  0,1  %m   Cu : x  a Fe : y Fe : 79,55%  a  0, 02   MgO : x 4g Raén   40x  80a  4  Fe2 O3 : 0,5a b. Ta có: mddC = mA + mddCu(NO3)2 - mRắn = 197,44 gam Mg(NO3 )2 : 0, 06  8,88g Mg(NO3 )2 : 4,5% ddC   C%  Fe(NO3 )2 : 0, 02  3,6g Fe(NO3 )2 :1,82% Câu 4: (4,0 điểm) 1. Dẫn hỗn hợp khí Z gồm hai khí H2 và CO có tỷ khối với H2 là 8,8 qua 20 gam hỗn hợp các oxit Fe2O3, Al2O3 và CuO nung nóng. Kết thúc phản ứng thu được chất rắn B và hỗn hợp khí C. Hòa tan chất rắn B vào dung dịch HCl dư thu được dung dịch D, 6,4 gam chất rắn không tan và 2,24 lít khí (đktc). Dẫn khí C qua nước vôi trong lấy dư thu được m gam kết tủa. Cho dung dich NaOH lấy dư vào dung dịch D thu được một chất kết tủa duy nhất. a. Tính thể tích (đktc) hỗn hợp khí Z đã dùng. b. Tính m. c. Xác định thành phần % theo khối lượng của các oxit trong hỗn hợp. Hướng dẫn - (H2, CO) khử được Fe2O3, CuO còn không khử được Al2O3. - Rắn B gồm: Fe, Al2O3, Cu nên 6,4 gam rắn là Cu. - nH2 = nFe(B) = 0,1 H O H 2  O   2 nên n(H2 + CO) = nO(Oxit) CO CO2 - Nhiệt luyện   NaOH  ddD  dö Fe2 O3    HCl  Raén : 6, 4g H  Raén B  dö Z  2  20g Al 2 O3    H : 0,1 CO 2 CuO     Ca(OH)2  C  M = 17,6  : m(g) dö    x  0, 05 nO(Fe2O3 CuO)  0,25  V  5,6 (lít) Raén    64z  6, 4 Fe2 O3 : x 6,4g   H : a a  b  0,25 a  0,1  2  Al O : y  2x  0,1    2    2 3  y  51 CuO : z 160x  102y  80z  20  CO : b 2a  28b  17,6(a  b)  b  0,15   z  0,1 CO  Ca(OH)  CaCO   H O 2 3 2  2 m = 15 gam  0,15 [THẦY ĐỖ KIÊN – 0948.20.6996] – HÀ NỘI 6 [ĐỀ THI HSG HÓA 9 TỈNH ĐIỆN BIÊN 2019] 2. Hỗn hợp khí X (ở đktc) gồm một ankan CnH2n+2 và một anken CmH2m. Cho 6,72 lít hỗn hợp X đi qua bình đựng ước brom dư thấy có 16 gam brom phản ứng. Biết 3,36 lít hỗn hợp X nặng 6,5 gam. a. Tìm công thức phân tử của ankan và anken, biết số nguyên tử cacbon trong mỗi phân tử không quá 4. b. Đốt cháy hoàn toàn 6,72 lít hỗn hợp X, sau đó cho tất cả sản phẩm cháy hấp thụ vào dung dịch NaOH dư, thêm tiếp BaCl2 dư vào thì thu được m gam kết tủa. Tính m. Hướng dẫn a. - nBr2 = nCmH2m = 0,1 → nCnH2n+2 = 0,2 - 3,36 lít X nặng 6,5 gam thì 6,72 lít X nặng 13 gam. (14n  2).0,2  14m.0,1  13 Cn H2n2 : 0,2  Mol   n  3 C3 H8 X laø khí  2n  m  9     Cm H2m : 0,1  m  3 C3 H6  b. o t C3H8 + 5O2   3CO2 + 4H2O o t C3H6 + O2   3CO2 + 3H2O → nCO2 = 0,9 CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O Na2CO3 + BaCl2 → 2NaCl + BaCO3↓ → m = 177,3 gam Câu 5: (3,0 điểm) 1. Một loại đá có công thức dạng xCaCO3.yMgCO3 được hòa tan hết bằng 200 ml dung dịch axit HNO3 thoát ra 3,36 lít khí CO2 (ở đktc). Để trung hòa lượng axit còn dư trong dung dịch sau phản ứng cần 50 gam dung dịch NaOH 8%, thu được dung dịch A. Cô cạn dung dịch A thu được 31,5 gam muối khan. a. Tính khối lượng mỗi chất có trong đá và viết công thức của đá. b. Tính nồng độ mol của dung dịch HNO3 đã dùng. 2. Tính nồng độ % của axit axetic trong dung dịch thu được khi lên men 2,5 lít rượu etylic 4o . Biết khối lượng riêng của rượu etylic là 0,8 g/ml, của nước là 1 g/ml và hiệu suất của quá trình lên men là 92%. Hướng dẫn 1. Mol xCaCO3.yMgCO3: a (mol) CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + CO2↑ + H2O ax→ 2ax ax ax MgCO3 + 2HNO3 → Mg(NO3)2 + CO2↑ + H2O ay→ 2ay ay ay NaOH + HNO3 dư → NaNO3 + H2O 0,1→ 0,1 0,1 a. [THẦY ĐỖ KIÊN – 0948.20.6996] – HÀ NỘI 7 [ĐỀ THI HSG HÓA 9 TỈNH ĐIỆN BIÊN 2019] CaCO3 .2MgCO3 CO2       ax  ay  0,15 ax  0, 05 x  1; y  2 x 1 0,15       CaCO3 : 5 gam  y 2 a  0, 05 164ax  148ay  85.0,1  31,5 ay  0,1 m MgCO : 8, 4 gam 3   b. → nHNO3 = 0,4 → CM ddHNO3 = 2M c.  0,1.0,8 0, 08.92%  nCH3COOH   m  0, 096(kg) C H OH : 2,5.4%  0,1 lít  n = Röôïu  2 5 46 46 H O : 2,5  0,1  2, 4 lít  m  2, 4(kg)  2  C%(CH3COOH)  0,96 .100%  38, 71% 2, 4  0, 08 Câu 6: (2,5 điểm) Hỗn hợp X gồm hai axit hữu cơ đồng đẳng kế tiếp A và B (MA < MB) có công thức tổng quát CnH2n+1COOH với n  0. Cho 6,7 gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch NaOH 1M thì cần vừa đủ V ml. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 8,9 gam hỗn hợp muối khan. a. Xác định công thức phân tử của hai axit, Biết tỷ lệ số mol của chúng trong hỗn hợp là 1:1 b. Tính V và thành phần % khối lượng của mỗi axit có trong hỗn hợp. c. Đốt cháy hoàn toàn 3,74 gam hỗn hợp X gồm axit A, CH3COOCxHy, CxHyOH thu được 3,584 lít CO2 (đktc) và 3,42 gam nước. Mặt khác, cho 3,74 gam X phản ứng hết với 40ml dung dịch NaOH 1M thu được dung dịch Y và 0,05 mol CxHyOH. Cô cạn dung dịch Y, thu được 2,86 gam chất rắn khan. Xác định công thức phân tử của ancol CxHyOH. Hướng dẫn 1. a.  m  m Axit nRCOOH  Muoái    (A; B)  CH 3COOH; C2 H 5COOH 23  1  nRCOOH  0,1  M Axit  67  Taêng giaûm khoái löôïng b. nNaOH = nRCOOH = 0,1 → V = 0,1 (lít) CH3COOH : a CH COOH : 44, 78% a  b a  0, 05    %m  3 C2 H 5COOH : b 60a  74b  6, 7  b  0, 05 C2 H 5COOH : 55,22% Ta có  c.  O2 CH3COOH : a    CO2 0,16  H 2 O0,19   coâ caïn 3, 74 gam CH 3COOR : b    NaOH ddY   2,86 gam  0,04 ROH : c   ROH:0,05   - nH2O > nCO2 nên ancol phải no [THẦY ĐỖ KIÊN – 0948.20.6996] – HÀ NỘI 8 [ĐỀ THI HSG HÓA 9 TỈNH ĐIỆN BIÊN 2019] Axit no, 1 chöùc: nCO2  nH2 O  Ñoát chaùy Este no, 1 chöùc: nCO2  nH 2 O  nROH  0,19  0,16  0, 03  c  0, 03 nAncol no = nH O  nCO 2 2  - nROHcuối cùng = 0,05 → b + c = 0,05 60a  (59  R)0, 02  (R  17)0, 03  3, 74 CH3COOH : a   CH3COONa : a  0, 02 CH3COOR : 0, 02   ROH : 0, 03 Raén NaOH : 0, 04  (a  0, 02)  82.(a  0, 02)  40(0, 02  a)  2,86  dö   a  0, 01   Ancol : C2 H5OH R  29 Chuyên đề lý thuyết 100k [THẦY ĐỖ KIÊN – 0948.20.6996] – HÀ NỘI 9