Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 vòng 2 môn thi: Hoá học

PHềNG GD – ĐT NAM Đàn Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 vòng 2 năm học 2008-2009 Môn thi: Hoá học Đề chính thức Thời gian 150 phút ( không kể thời gian phát đề) Câu 1: (5,0 điểm) 1. Trong một bình chứa hỗn hợp khí: H2, H2S, CO, CO2, SO2. Trình bày phương pháp hoá học để nhận biết từng khí. 2. Cho hỗn hợp rắn gồm: K2O, BaO, Al2O3..Viết các phương trình hoá học điều chế: K, Ba, Al từ hỗn hợp trên sao cho khối lượng từng kim loại không đổi. Câu 2: (4,0 điểm) Hoàn thành sơ đồ phản ứng bằng cách thay các chất thích hợp vào các chữ cái A,B,G,ghi rõ điều kiện phản ứng (nếu có): B (2) H (3) E A (1) (5) (4) G C (6) D (7) E Biết A, B,...G là các chất khác nhau và A là một hợp chất của Fe. Câu 3: (3,0 điểm) Cho 9,2 gam natri vào 400 gam dung dịch CuSO4 4%, kết thúc phản ứng thu được dung dịch A, kết tủa B và khí C. a. Tính thể tích khí C thoát ra ở điều kiện tiêu chuẩn? b. Tính khối lượng kết tủa B? c, Xác định nồng độ phần trăm của chất tan trong dung dịch A? Câu 4: (3,0 điểm) Đốt cháy hoàn toàn 6,8 g một hợp chất của phot pho thu được 14,2 g P2O5 và 5,4 g H2O. Cho các sản phẩm vào 50 g dung dịch NaOH 32%. a, Xác định công thức hoá học của hợp chất. b, Tên dd muối thu được ? Nồng độ % của dd muối ấy ? Câu 5: (5,0 điểm) Đốt cháy hoàn toàn 6,5 gam một loại than ở nhiệt độ thích hợp tạo ra một hỗn hợp khí A gồm CO2 và CO. Cho A từ từ qua ống đựng CuO nung đỏ. Sau khi phản ứng xong, chất rắn còn lại trong ống là 18 gam. Cho lượng chất rắn đó tác dụng với axít HCl loãng thấy lượng tan chỉ bằng 12,5% so với lượng không tan. Khí ra khỏi ống đựng CuO được hấp thụ hoàn toàn bởi 2 lít dd Ba(OH)2 0,2M, thu được 59,1 g kết tủa. Đun sôi dd nước lọc lại thấy kết tủa. Hãy tính: 1, Lượng chất rắn không tan trong HCl ? 2, Lượng kết tủa thu được khi đun sôi dd nước lọc? 3, Tỷ lệ về thể tích của khí trong hh A ? 4, Hàm lượng % của các bon trong loại than ban đầu ? ( thể tích khí đo ở ĐKTC). Họ và tên thí sinh: ............................................................ Số báo danh: ............ Hướng dẩn chấm thi chọn học sinh giỏi lớp 9 vòng 2 môn Hoá học Khoá ngày 14 tháng 1 năm 2009 Câu Bài làm Điểm Câu 1 (5 đ) Câu 2 ( 4đ) Câu 3 (3 đ) Câu 4 (3 đ) Câu 5 (5 đ) 1 (2,5 đ)* Cho hh khí sục từ từ qua dd Pb(NO3)2 ( hoặc Cu(NO3)2 dư) xuất hiện kết tủa đen: hh có H2S H2S + Pb(NO3)2 -------> PbS (rắn) + 2 HNO3 * Cho hh khí còn lại qua dd nước Br2 dư thấy Br2 nhạt màu: nhận biết có khí SO2, do: SO2 + 2H2O + Br2 2HBr + H2SO4 * Còn hh khí CO, CO2, H2 cho lội qua dd nước vôi trong dư thấy kết tủa trắng chứng tỏ có khí CO2 Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 (rắn) + H2O * Còn hh khí CO và H2 không phản ứng với Ca(OH)2. Đem đốt hh khí và làm lạnh thấy có hơi nước ngưng tụ (H2), và khí còn lại cho qua nước vôi trong thấy kết tủa , chứng tỏ có CO do: CO -------> CO2 -------> CaCO3 2H2 + O2 2H2O 2CO + O2 2CO2 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 (rắn) + H2O Thí sinh nhận biết được mỗi chất có giải thích, viết đúng PTHH cho 0,5 điểm 2( 2,5 điểm) - Hoà tan hh trong dd HCl thu được d d A( KCl, BaCl2, AlCl3) Cho d d A + d d NH3 dư tạo ra kết tủa và d d B AlCl3 + 3NH3 + 3 H2O Al(OH)3 + 3NH4Cl dd B gồm KCl, BaCl2, NH4Cl. Từ Al(OH)3 Al2O3 ĐP nóng chảy Al - Cho d d B + (NH4)2CO3 dd C BaCl2 + (NH4)2CO3 BaCO3 + 2NH4Cl Từ BaCO3 + HCl dd BaCl2 cô cạn BaCl2(rắn) ĐP nóng chảy Ba - d d C gồm: KCl, NH4Cl, (NH4)2CO3 dư Cô cạn d d C rồi nung hh rắn, còn lại KCl NH4Cl  to NH3(khí) + HCl (khí) (NH4)2CO3 T0 NH3(khí) + CO2(khí) + H2O Từ KCl điện phân nóng chảy thu được K. Yêu cầu thí sinh viết đầy đủ PTHH. FeCl2 (2) Fe(OH)2 (3) Fe(OH)3 Fe3O4 (1) (5) (4) Fe2O3 FeCl3 (6) Fe2(SO4)3 (7) Fe(OH)3 1. Fe3O4 + 8HCl à FeCl2 + 2FeCl3 + 4 H2O 2. FeCl2 + 2KOH à Fe(OH)2 + 2KCl 3. 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 à 4Fe(OH)3 4. 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O 5. 2FeCl2 + Cl2 2FeCl3 6. 2FeCl3 + 3H2SO4 à Fe2(SO4)3 + 6HCl 7. Fe2(SO4)3 + 6NaOH à 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4 Nếu học sinh viết sơ đồ khác mà đúng thì vẫn cho điểm tối đa.Nếu không cân bằng hoặc thiếu điều kiện thì trừ một nửa số điểm của phương trình đó a.(1,25đ) - Số mol của Na: 9,2 / 23 = 0,4 (mol) - Số mol của CuSO4: 400 . 4/ 100 . 160 = 0,1 (mol) 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 (k) (1) 2NaOH + CuSO4 Na2SO4 + Cu(OH)2 (r) (2) Theo (1) : - Số mol H2 = 1/2 số mol Na = 1/2 . 0,4 = 0,2 (mol) - Thể tích khí H2 là: 0,2 . 22,4 = 4,48 (l) b(0,75điểm) Số mol NaOH = số mol Na = 0,4 (mol) Theo(2): nNaOH = 2n CuSO4 =2 . 0,1= 0,2 (mol) < 0,4(mol); nên NaOH dư, CuSO4 phản ứng hết. n Cu(OH)2= n CuSO4 = 0,1 (mol) m Cu(OH)2 = 98 . 0,1 = 9,8 (g) c(1 điểm). Dung dịch A chứa Na2SO4 và NaOH dư n Na2SO4= n CuSO4 = 0,1 (mol) ; m Na2SO4= 0,1 . 142 = 14,2 (g) nNaOH dư = 0,4 - 0,2 = 0,2 (mol) ; mNaOH dư = 0,2 . 40 = 8 (g) mdd A= mNa+ mdd CuSO4- (m H2 + m Cu(OH)2) = 9,2 + 400 - ( 0,2 . 2 + 9,8 ) = 399 (g) %C Na2SO4= 14,2 . 100 / 399 3,55% %CNaOH dư= 8 . 100 / 399 2% a,( 1điểm) Từ sản phẩm đốt cháy cho thấy thành phần của hợp chất gồm P,H và có thể có O. Từ P2O5 : mP = (14,2 . 62) : 142 = 6,2 (g) Từ H2O : mH = (5,4 . 2) : 18 = 0,6 (g) mP + mH = 6,2 + 0,6 = 6,8 = khối lượng A, vậy A chỉ có P và H Công thức có dạng: PxHy ( x, y nguyên dương) Ta có tỷ lệ: x : y = (6,2 : 31) : (0,6 : 1) = 0,2 : 0,6 = 1 : 3 lấy tỉ lệ đơn giản nhất ta có công thức hợp chất: PH3 b, ( 2 điểm) nP2O5 = 14,2 : 142 = 0,1 (mol) nNaOH = = 0,4 (mol) Các PTHH có thể xảy ra: P2O5 + 2 NaOH + H2O 2 NaH2PO4 (1) P2O5 + 4 NaOH 2 Na2HPO4 + H2O (2) P2O5 + 6 NaOH 2 Na3PO4 + 3 H2O (3) Tỷ lệ mol : n NaOH : n P2O5 = 0,4 : 0,1 = 4 phù hợp phản ứng (2) tạo ra Na2HPO4 (Natri hiđrophotphat) Theo (2) n Na2HPO4 = 2 n P2O5 = 2. 0.1 = 0,2 (mol) m Na2HPO4 = 0,2 . 142 = 28,4 (g) m dd = 50 + 14,2 + 5,4 = 69,6 (g) C% (Na2HPO4) = .100% = 41(%) C + O2 CO2 (1) 2C + O2 2 CO (2) hh A gồm CO2và CO đi qua CuO nung đỏ chỉ có CO phản ứng: CuO + CO Cu + CO2 (3) Chất rắn thu được gồm CuO và Cu. Khi + d d HCl, chỉ có CuO tan: CuO + 2HCl CuCl2 + H2O (4) a, Đặt x là lượng Cu không tan, ta có: x + = 18 ---> x = 16 (g) Cu Từ (3) V CO = 16/64 . 22,4 = 5,6 (lit) Trong hh A có 5,6 lít CO b(1,5đ)Ba(OH)2 + CO2 BaCO3 + H2O (5) BaCO3 + CO2 + H2O Ba(HCO3)2 (6) Ba(HCO3)2 to BaCO3 + CO2 + H2O (7) Từ (5) m BaCO3 = 197. 0,2 . 2 = 78,8 (g) Vậy lượng kết tủa tan trong phản ứng (6) là: 78,8 - 59,1 = 19,7 (g) Đây chính là lượng kết tủa thu được khi đun dd nước lọc ở p/ư (7) ---> m = 19,7 gam c,(1,5điểm) Từ (5) ----> V CO2 = 0,4. 22,4 = 8,96 (lít) Từ (6) ----> V CO2 = . 22,4 = 2,24 (lit) Vậy V CO2 sau khi ra khỏi ống CuO bị Ba(OH)2 hấp thụ là: 8,96 + 2,24 = 11,2 (lít) Từ (3) ----> 5,6 lit CO tạo ra 5,6 lit CO2 , do đó V CO2 sinh ra do p/ư (1) là: 11,2 - 5,6 = 5,6 (lit) Thành phần về thể tích các khí trong hh A: 50% CO, 50% CO2 d,(0,5đ) Từ (1) và (2) -----> n C = 0,25 + 0,25 = 0,5 (mol) m C = 6 gam -----> % C = . 100% = 92,3% 0,5 0,5 0,5 1,0 0,25 0,5 0,25 0,75 0,75 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 0,25