Phòng GD - ĐT Mai Sơn Trờng THCS Chất Lợng Cao Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam Độc lập - Tự do - Hạnh phúc Đề thi Học sinh giỏi cấp trờng năm học 2007 - 2008 Môn: Hóa học - lớp 9 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) I. Trắc nghiệm: (5 điểm) Hãy khoanh tròn vào chữ cái đầu câu ý đúng. Câu 1: Cho 1,12 lít khí (ở đktc) lu huỳnh điôxit vào 700ml dung dịch Ca(OH) 2 0,1 mol/lít. Khối lợng các chất sau phản ứng lần lợt là: a. 6g và 1,50g. c. 6g và 1,88g. b. 6,5g và 1,48g. d. 6,0g và 1,48g. Câu 2: Tính axit có thể đợc đo theo thang pH. Ví dụ: Axit Trung tính Kiềm pH = 1 pH = 7 pH = 14 pH của một vài dung dịch đợc liệt kê dới đây. Dùng các trị số này để quyết định xem phát biểu nào về dung dịch W là đúng. Dung dịch V W X Y Z pH 6,9 6,2 6,0 5,5 4,8 Dung dịch W: a. Tính axit mạnh hơn dung dịch X. b. Tính bazơ yếu hơn dung dịch V. c. Tính axit mạnh hơn dung dịch Y. d. Tính bazơ yếu hơn dung dịch Z. Câu 3. Có 4 lọ mất nhãn chứa chất lỏng không màu, gồm các dung dịch axit sunfuric, chì nitơrat, kali Iođua và bạc nitơrat nhng không biết lọ nào chứa chất gì. Các thông tin ghi trong các bảng dới đây cho thấy hiện tợng quan sát khi trộn các chất với nhau. Kết tủa là chất tạo thành trong dung dịch. Chì nitơrat Kali Iođua Bạc nitơrat Axit sunfuric Kết tủa trắng Không hiện tợng Kết tủa trắng Bạc nitơrat Không hiện tợng Kết tủa vàng nhạt Kani Iođua Kết tua vàng Một học sinh dán nhãn 1, 2, 3, 4 lên các lọ rồi trộn các mẫu thử từ các lọ và thấy rằng: 1 + 2: tạo kết tủa trắng. 2 + 3: tạo kết tủa trắng. 1 + 3: không hiện tợng. 2 + 4: không hiện tợng. 1 + 4: tạo kết tủa vàng. 3 + 4: tạo kết tủa vàng nhạt Nhãn nào phù hợp với mỗi lọ. 1 2 3 4 a Axit sunfuric Chì nitơrat Kali Iođua Bạc nitơrat b Chì nitơrat Axit sunfuric Bạc nitơrat Kali Iođua c Kali Iođua Bạc nitơrat Chì nitơrat Axit sunfuric d Bạc nitơrat Kali Iođua Axit sunfuric Chì nitơrat Câu 4: Ngâm một thanh sắt vào dung dịch chứa 1,6g muối sunfat của kim loại hóa trị II. Sau phản ứng thanh sắt tăng thêm 0,08g. Công thức phân tử của muối sunfat là công thức nào sau đây: a. PbSO 4 b. CuSO 4 c. FeSO 4 d. NiSO 4 Câu 5: Các dạng đơn chất khác nhau của cùng một nguyên tố đợc gọi là các dạng: a. Đồng vị b. Thù hình c. Đồng khối d. Hợp kim II. Tự luận. (15 điểm) Câu 1: (5 điểm). Khi cho a gam Fe vào trong 400ml dung dịch HCl, sau khi phản ứng kết thúc đem cô cạn dung dịch thu đợc 6,2g chất rắn X. Nếu cho hỗn hợp gồm a gam Fe và b gam Mg vào trong 400ml dung dịch HCl thì sau khi phản ứng kết thúc, thu đợc 896ml H 2 (đktc) và cô cạn dung dịch thì thu đợc 6,68g chất rắn Y. Tính a, b, nồng độ mol của dung dịch HCl và thành phần khối lợng các chất trong X, Y. (Giả sử Mg không phản ứng với nớc và khi phản ứng với axit Mg phản ứng trớc hết Mg mới đến Fe. Cho biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn). Câu 2: (3 điểm). Tìm các chất X 1 , X 2 , X 3 thích hợp và hoàn thành các ph ơng trình phản ứng sau: 1. Fe 2 O 3 + H 2 ---> Fe x O y + X 1 2. X 2 + X 3 ---> Na 2 SO 4 + BaSO 4 + CO 2 + H 2 O 3. X 2 + X 4 ---> NaSO 4 + BaSO 4 + CO 2 + H 2 O t 0 4. X 5 + X 6 ---> Ag 2 O + KNO 3 + H 2 O 5. X 7 + X 8 ---> Ca(H 2 PO 4 ) 2 6. X 9 + X 10 ---> Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + H 2 O Câu 3: (2,25 điểm). Cho Cl 2 tác dụng với 16,2g kim loại R (chỉ có một hóa trị) thu đợc 58,8g chất rắn D. Cho O 2 d tác dụng với chất rắn D đến phản ứng hoàn toàn, thu đợc 63,6g chất rắn E. Xác định kim loại R và tính % khối lợng của mỗi chất trong E. Câu 4. (2,25 điểm). Xác định lợng SO 3 và lợng H 2 SO 4 4,9% để trộn thành 450g dung dịch H 2 SO 4 73,5%. Câu 5: (2,5 điểm). a. Trình bày phơng pháp chứng minh trong tinh thể đồng sunfat ngậm nớc (CuSO 4 .5H 2 O) có chứa nớc kết tinh. b. Giải thích vì sao khi hòa tan axit sunfuric vào nớc thì nớc nóng lên còn khi hòa tan amôni nitrat vào nớc thì nớc lạnh đi. c. Nêu nguyên tắc chọn chất làm khô. Hãy chọn chất thích hợp để làm khô mỗi khí sau: H 2 , H 2 S, SO 2 , NH 3 , Cl 2 . t 0 Phòng GD - ĐT Mai Sơn Trờng THCS Chất Lợng Cao Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam Độc lập - Tự do - Hạnh phúc Đáp án biểu điểm Thi HSG cấp trờng Năm học: 2007 - 2008 Môn: Hóa I. Phần trắc nghiệm: (5 điểm) Câu 1: (1 điểm). d Câu 2: (0,75 điểm).d Câu 3: (1 điểm). d Câu 4: (1,25 điểm). b Câu 5: (1 điểm). b II. Phần tự luận: (15 điểm). Câu 1: (5 điểm). Giải: * Tính a và thành phần của X (2,5 điểm). - TN(1): Cho a gam Fe vào trong 400ml dd HCl, đun cạn có 6,2g chất rắn. Nếu chất rắn chỉ có FeCl 2 thì số mol H 2 là: Fe + 2HCl FeCl 2 + H 2 1mol 1mol (0,5 đ) 0488,0 127 2,6 = (mol) nH 2 = 0,0488(mol) (1) - TN(2): Cho a gam Fe và b gam Mg vào trong 400ml dd HCl, đun cạn có 6,68g chất rắn và 0,896 lít H 2 (đktc). PTHH: Fe + 2HCl FeCl 2 + H 2 y mol y mol Mg + 2HCl MgCl 2 + H 2 x mol x mol thì nH 2 = y + x = 04,0 4,22 896,0 = (mol) (2) (0,5 điểm) So sánh (1) và (2) ta nhận thấy khối lợng kim loại ở TN (2) nhiều hơn TN(1) mà số mol H 2 ít hơn. Vậy chứng tỏ TN(1) d Fe và HCl thì hết, số mol H 2 ở TN(2) là 0,04 mol. Fe + 2HCl FeCl 2 + H 2 (0,25đ) 0,04 mol 0,08 mol 0,04 mol 0,04 mol mFeCl 2 = 0,04 . 127 = 5,08 (g) m Fe đã phản ứng: 0,04 . 56 = 2,24 (g) (0,75đ) mFe d = 1,12 (g) a có khối lợng: 2,24 + 1,12 = 3,36 (g) * Tính b và thành phần Y (2,5 điểm). Giả sử nếu Mg đủ. m chất rắn = 0,04 . 95 + 3,36 = 7,16 g Khối lợng này lớn hơn 6,68 g.Vậy Mg không thể đủ nên Fe đã pứ (0,5đ) PTHH: Mg + 2HCl MgCl 2 + H 2 (0,25đ) x mol x mol x mol Fe + 2HCl FeCl 2 + H 2 (0,25đ) y mol y mol y mol Từ PTHH trên ta lập hệ PT đại số: x + y = 0,04 95x +71y = 6,68 - 3,36 = 3,32 (0,75đ) Giải hệ PT đại số ta có x = 0,02 (mol) và y = 0,02 (mol) => m Mg = 0,48 g mMgCl 2 = 1,9g m Fe d = 2,24 g b = 0,48 g m FeCl 2 = 2,54 g Câu 2: (3 điểm). Đáp án. 1. Fe 2 O 3 + (3x - 2y)H 2 2Fe x O y + (3x - 2y)H 2 O (0,5đ) 2. 2NaHSO 4 + Ba(HCO 3 ) 2 -> Na 2 SO 4 + BaSO 4 + 2CO 2 + 2H 2 O (0,5đ) 3. 2NaHSO 4 + BaCO 3 -> NaSO 4 + BaSO 4 + CO 2 + H 2 O (0,5đ) 4. 2AgNO 3 + 2KOH -> Ag 2 O + 2KNO 3 + H 2 O (0,5đ) 5. Ca 3 (PO 4 ) 2 + 4H 3 PO 4 -> 3Ca(H 2 PO 4 ) 2 (0,5đ) hoặc CaHPO 4 +H 3 PO 4 -> Ca(H 2 PO 4 ) 2 (0,5đ) 6. 2Fe + 6H 2 SO 4 (đ) -> Fe 2 (SO 4 ) 3 +3SO 2 + 6H 2 O (0,5đ) Câu 3: (2,25 điểm). Theo bài ra ta có phơng trình hóa học: 2R + nCl 2 2RCl n (1) -> nCl 2 = 6,0 71 2,168,58 = (mol) (0,5đ) 4R + nO 2 2R 2 On (2) -> nO 2 = 15,0 32 8,586,63 = (mol) (0,5đ) Theo các phơng trình (1) và (2) ta có: nR = 2 + 4 = (0,25đ) nCl 2 n nO 2 n 1,8 n t 0 t 0 => MR = n n 9 8,1 .2,16 = -> R là Al; n = 3 (0,5 đ) Theo (2) nAl 2 O 3 = 3 2 nO 2 = 0,1 (mol) % nAl 2 O 3 = %16%100. 6,63 102.1,0 = % nAl 2 Cl 3 = 100% - 16% = 84% Câu 4: (2,25 đ). Đáp án SO 3 + H 2 O H 2 SO 4 (0,25đ) 80g 98g Gọi số g SO 3 cần là x gam Số g dd H 2 SO 4 49% là y gam Số g H 2 SO 4 đợc sinh ra do x gam SO 3 80 98x (0,5đ) Số g H 2 SO 4 có trong y gam dd 100 49y Khối lợng dd sau khi trộn x + y = 450 (g) (0,25đ) Khối lợng chất âtn trong dd sau khi trộn là: 75,330 100 5,73.450 = (g) (0,25đ) Ta có: x + y = 450 x + y = 450 75,330 100 49 80 98 =+ y x 122,5x + 49y = 330,75 .100 49x + 49y = 22050 122,5x + 49y = 33075 => 73,5x = 11025 => x = 150 g -> Khối lợng SO 3 (0,25đ) y = 300 g -> Khối lợng dd H 2 SO 4 (0,25đ) Câu 5: (2,5 điểm). a) CuSO 4 (màu trắng) cho vào nớc tạo thành dd màu xanh do: CuSO 4 +5H 2 O -> CuSO 4 .5H 2 O Cô cạn dung dịch thu đợc -> CuSO 4 .5H 2 O dạng tinh thể màu xanh. (0,5 đ) Nung nóng tinh thể -> CuSO 4 .5H 2 O lại thu đợc tinh thể màu trắng và có hơi nớc thoát ra: -> CuSO 4 .5H 2 O -> CuSO 4 + 5H 2 O. b) (0,5 đ). Sự hòa tan một chất vào nớc gồm 2 quá trình: Chất tan phân tán vào nớc: Quá trình thu đợc nhiệt (Q 1 ), sự hiđrat hóa vào nớc: quá trình tỏa nhiệt (Q 2 ). Sự hòa tan H 2 SO 4 vào nớc do Q 2 > Q 1 : tỏa nhiệt làm nớc nóng lên. Sự hòa tan NH 4 NO 3 vào nớc do Q 1 < Q 2 : thu nhiệt làm nớc lạnh đi. c) Nguyên tắc chọn chất làm khô: Chất đợc chọn có tính hút ẩm cao, không tác dụng và không trộn lẫn với chất làm khô. VD: Chất cần làm khô có tính axit thì không đợc chọn chất làm khô có tính bazơ. (0,5 đ) - H 2 : Có thể chọn H 2 SO 4 đặc, NaOH rắn, CaCl 2 khan (0,2đ) - H 2 S: Chọn P 2 O 5 , CaCl 2 khan - SO 2 : Chọn P 2 O 5 - NH 3 :NaOH rắn, CaO khan - Cl 2 : H 2 SO 4 đặc, P 2 O 5 . chọn chất làm khô. Hãy chọn chất thích hợp để làm khô mỗi khí sau: H 2 , H 2 S, SO 2 , NH 3 , Cl 2 . t 0 Phòng GD - ĐT Mai Sơn Trờng THCS Chất Lợng Cao. lạnh đi. c) Nguyên tắc chọn chất làm khô: Chất đợc chọn có tính hút ẩm cao, không tác dụng và không trộn lẫn với chất làm khô. VD: Chất cần làm khô có tính