Đề thi HSG cấp huyện môn Hóa học lớp 9 - Năm học 2018 - 2019 (có đáp án chi tiết)

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM HỌC: 2018 – 2019 MÔN THI: HÓA HỌC – LỚP 9 (Có đáp án và thang điểm chi tiết)ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN MÔN: HÓA HỌC LỚP 9 ĐỀ SỐ: 01Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)(Đề thi HSG Hóa học 9 – PGDĐT T.Phố Sầm Sơn, ngày 24102018 Năm học 2018 – 2019)ĐỀ BÀICâu 1: (2,0 điểm)Nung nóng Cu trong không khí, sau một thời gian được chất rắn A. Hòa tan chất rắn A trong H2SO4 đặc nóng (vừa đủ) được dung dịch B và khí D có mùi xốc. Cho kim loại Na vào dung dịch B thu được kết tủa M và khí G. Cho khí D tác dụng với dung dịch KOH thu được dung dịch E, E vừa tác dụng với dung dịch BaCl2 vừa tác dụng với NaOH. Hãy viết các phương trình xảy ra.Câu 2: (2,0 điểm)1. Hãy giải thích vì sao không được bón chung các loại phân đạm: NH4NO3, (NH4)2SO4 và urê CO(NH2)2 với vôi. 2. Cho các chất sau: Ag, Fe, Ba(HCO3)2, MgSO4, Al2O3, và KOH. Chất nào tác dụng được với dung dịch NaHSO4. Hãy viết PTHH của các phản ứng xảy ra.Câu 3: (2,0 điểm)Trong bình A có chứa 150 gam dung dịch BaBr2 19,8%, thêm vào bình 23,7 gam K2SO3 đồng thời khuấy đều. Sau đó, sục từ từ 2,24 lít SO2 (đktc) vào bình A. Khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được kết tủa B và dung dịch C. Tính:a. Khối lượng của B.b. Nồng độ phần trăm của các chất trong dung dịch C.Câu 4: (2,0 điểm)1.Từ dung dịch H2SO4 98% (D = 1,84 gml) và nước, hãy tính toán và nêu cách pha chế 500 ml dung dịch H2SO4 0,5 M (các dụng cụ thí nghiệm đầy đủ).2. Tổng các hạt mang điện trong hợp chất A2B là 60. Số hạt mang điện trong hạt nhân nguyên tử A nhiều hơn số hạt mang điện trong hạt nhân nguyên tử B là 3. Hãy viết công thức phân tử của hợp chất trên.Câu 5: (2,0 điểm)1. Từ quặng pirit sắt, không khí, H2O, NaCl, các chất xúc tác và điều kiện đầy đủ. Hãy viết các phương trình phản ứng điều chế các chất: Fe2(SO4)3, FeCl3, Fe(OH)3.2. Có ba lọ mất nhãn đựng riêng biệt các chất là: Na2CO3, NaCl, hỗn hợp NaCl và Na2CO3. Trình bày phương pháp hóa học để nhận biết hóa chất trong mỗi lọ và viết các phương trình hóa học.Câu 6: (2,0 điểm)Cho hỗn hợp X gồm: Ba; Na; CuO và Fe2O3. Trình bày phương pháp tách thu lấy từng kim loại từ hỗn hợp X và viết các phương trình phản ứng xảy ra.Câu 7: (2,0 điểm)Người ta thực hiện phản ứng giữa N2 với H2 theo sơ đồ : N2 + H2 NH3Cho hỗn hợp A gồm N2 và H2 có tỉ khối so với H2 là 7,5 vào một bình kín, đưa nhiệt độ (t0) và áp suất (p) đến thích hợp để phản ứng xảy ra. Sau một thời gian đưa t0, p về ban đầu thì thấy thu được hỗn hợp khí B có tỉ khối so với H2 là 9,375.a Tính tỉ lệ phần trăm về thể tích từng khí trong A ?b Tính hiệu suất của phản ứng trên ?Câu 8: (2,0 điểm)1. Nêu hiện tượng và viết phương trình hoá học khi: a. Cho CO2 lội chậm qua nước vôi trong, sau đó thêm tiếp nước vôi trong vào dung dịch thu được.b. Cho dung dịch KOH dư tác dụng với dung dịch FeCl2. Lấy kết tủa thu được để lâu trong không khí.c. Cho dung dịch AlCl3 tác dụng với dung dịch Na2S.2. Những khí nào trong số các khí H2, N2, NH3 ,O2, Cl2, CO2, HCl, SO2, H2S có thể thu được theo cách như hình vẽ bên? Vì sao?Câu 9: (2,0 điểm)Cho 43,6 gam hỗn hợp nhôm oxit và 1 oxit sắt tác dụng vừa đủ với 500 ml dung dịch axit HCl loãng 4M, cũng lượng hỗn hợp đó tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch NaOH 2M được dung dịch A chất rắn B. Lấy B nung nóng trong khí CO dư tới phản ứng hoàn toàn thu được m gam chất rắn C.Tìm công thức của oxit sắt và tính m? Câu 10: (2,0 điểm) Hoà tan hoàn toàn a gam kim loại R có hoá trị không đổi n vào b gam dung dịch HCl được dung dịch D. Thêm 240 gam NaHCO3 7% vào D thì vừa đủ tác dụng hết với HCl dư thu được dung dịch E trong đó nồng độ phần trăm của NaCl là 2,5% và của muối RCln là 8,12%. Thêm tiếp lượng dư dung dịch NaOH vào E, sau đó lọc lấy kết tủa rồi nung đến khối lượng không đổi thì được 16 gam chất rắn.a Viết phương trình hoá học xảy ra và hỏi R là kim loại gì?b Tính C% của dung dịch HCl đã dùng?( Cho biết: H = 1, C = 12, S = 32, O=16, Na =23, Al = 27, Mg = 24,Cl = 35,5, Ca = 40, Fe = 56, N =14, K = 39, Br = 80, Ba= 137; ZNa =11, ZCa =12, ZAl =13, ZC =6, ZN = 7, ZO =8) Hết HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN MÔN HÓA LỚP 9 ĐỀ SỐ: 01(Đề thi HSG Hóa học 9 – PGDĐT T.Phố Sầm Sơn, ngày 24102018 Năm học 2018 – 2019).CâuÝNội dungĐiểm1(2 đ)2Cu + O2 2CuOVì chất rắn A tác dụng với H2SO4 đặc nóng sinh ra khí nên A : CuO, Cu dư, Khí D: SO2, B : CuSO4 Cu + 2H2SO4  CuSO4 + SO2 + 2H2OCuO + H2SO4  CuSO4 + H2OKhi cho Na vào dung dịch B: 2Na + 2 H2O  2NaOH + H2 CuSO4 + 2NaOH  Na2SO4 + Cu(OH)2Khí G: H2, Kết tủa M : Cu(OH)2Cho khí D tác dụng với dung dịch KOH: SO2 + 2KOH  K2SO3 + H2OSO2 + K2SO3 + H2O  2KHSO3Vì E vừa tác dụng với BaCl2, vừa tác dụng với NaOH nên E chứa 2 muối K2SO3 + BaCl2 BaSO3 + 2KCl 2KHSO3 + 2NaOH  Na2SO3 + K2SO3 + 2 H2O0,250,50,50,50,252( 2 đ)11. Nếu bón chung với vôi thì : 2NH4NO3 + Ca(OH)2 ® Ca(NO3)2 + 2NH3 ­ + 2H2O(NH4)2SO4 + Ca(OH)2 ® CaSO4 + 2NH3 ­ + 2H2OCO(NH2)2 + 2H2O  (NH4)2CO3 (NH4)2CO3 + Ca(OH)2 ® CaCO3 ¯ + 2NH3 ­ + 2H2O Như vậy bón chung phân đạm với vôi thì luôn bị thất thoát đạm do giải phóng NH3. và làm cho đất bị bạc màu 0, 50,52Các chất tác dụng với NaHSO4 : Fe, Ba(HCO3)2, Al2O3, KOHFe + NaHSO4  Na2SO4 + FeSO4 + H2 Ba(HCO3)2 + NaHSO4  Na2SO4 + BaSO4 + CO2 + H2OAl2O3 + NaHSO4  Na2SO4 + Al2(SO4)3 + H2OKOH + NaHSO4  Na2SO4 + K2SO4 + H2O0,250,250,250,253( 2 đ)Ta có: mol; molKhi cho K2SO3 vào dung dịch BaBr2 có phản ứng: BaBr2 + K2SO3 BaSO3 ↓ + 2KBr (1) 0,1 0,1 0,1 0,2; (Mol)Sau phản ứng còn dư (0,15 0,1) = 0,05 mol K2SO3 (mol)Khi sục SO2 qua hỗn hợp , trước hết SO2 tham gia phản ứng với K2SO3 theo phương trình: K2SO3 + SO2 + H2O 2KHSO3(2) 0,05 0,05 0,1molSố mol SO2 còn lại (0,1 0,05) = 0,05 mol sẽ hoà tan một phần kết tủa BaSO3 BaSO3 + SO2 + H2O Ba(HSO3 )2(3) 0,05 0,05 0,05molSố mol BaSO3 còn lại sau phản ứng là : 0,1 0,05 =0,05 molKhối lượng kết tủa sau phản ứng là gamTrong dd C có: mKBr = 0,2 . 119 =23,8 gam gam gamTa có: m(dd C) = m(dd BaBr2) + m( K2SO3) + m(SO2) – m(BaCO3) = 150 + 23,7 + 0,1. 64 – 10,85 = 169,25 gam Nồng độ phần trăm của các chất trong dung dịch C là: C C C 0,50,50,50,54( 2 đ)1Tính toán: n H2SO4 = 0,5 . 0,5 = 0,25 (mol)mH2SO4 = 0,25 . 98 = 24,5 gamkhối lượng dung dịch H2SO4 98% cần lấy 24,5.10098 = 25 gamVdd H2SO4 98% = 251,84 = 13,59 mlCách pha chế: Cho khoảng 200 ml nước vào bình chia độ có dung tích khoảng 500 ml Thêm từ từ 13,59 ml dd H2SO4 98% vào bình trênThêm từ từ nước vào bình đến khi thể tích đạt 500ml, khuấy để thu được dung dịch theo yêu cầuChú ý : nếu HS cho axit sunfuric đặc vào trước không cho điểm phần pha chế0,50,52Theo bài ra ta có: 2(pA + eA) + pB +eB = 60 4pA + 2pB = 60 2pA + pB = 30 (1) PA – pB = 3 (2)Từ (1) và (2) ta có pA = 11 A là Na PB = 8 B là OCông thức hóa học của hợp chất là Na2O0,50,55( 2 đ)1Các PTHH: 4FeS2 + 11O2 2 Fe2O3 + 8SO22SO2 + O2 2SO3SO3 + H2O → H¬2SO42NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2 + H2Cl2 + H2 2HClHòa tan HCl vào nước thu được dung dịch axit clohiđric Điều chế Fe2(SO4)3:Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O Điều chế FeCl3:Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O Điều chế Fe(OH)3:FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl0,50,52Lấy mẫu thử các chất trên, đánh dấu và cho vào 3 ống nghiệm. Nhỏ từ từ dung dịch HNO3 vào 3 ống nghiệm trên đến dư.+ Ống nghiệm không thấy khí thoát ra đựng NaCl.+ 2 ống nghiệm có khí thoát ra đựng Na2CO3 và hỗn hợp NaCl và Na2CO3Na2CO3 + 2HNO3 → 2NaNO3 + CO2 + H2ONaCl + HNO3 → không phản ứng. Nhỏ từ từ dung dịch AgNO3 vào 2 ống nghiệm trên: Ống nghiệm nào thấy xuất hiện kết tủa trắng ống nghiệm đó chứa NaCl → trước đó đựng hỗn hợp NaCl và Na2CO3.AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3 Ống nghiệm nào không thấy kết tủa ống nghiệm đó chỉ chứa NaNO3 → trước đó đựng Na2CO3 0,250,250,56( 2 đ)2. Cho hỗn hợp X vào n¬ước d¬ư, lọc thu lấy hỗn hợp A gồm CuO, Fe2O3 và ddBDẫn H2 d¬ư, nung nóng qua hỗn hợp A ta thu lấy Cu và FeH2 + CuO Cu + H2O3H2 + Fe2O3 2Fe + 3H2O. Hoà hỗn hợp vào dung dịch HCl d¬ư, lọc thu lấy Cu và ddC Fe + 2HCl ® FeCl2 + H2Nhỏ dung dịch NaOH dư¬ vào dung dịch C, lọc kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi, dẫn H2 d¬ư qua nung nóng. Sau phản ứng hoàn toàn thu được FeFeCl2 + 2NaOH ® 2NaCl + Fe(OH)22Fe(OH)2 + 12O2 Fe2O3 + 2H2OFe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O. Cho Na2CO3 d¬ư vào ddB:Ba + 2H2O ® Ba(OH)2 + H2Na + H2O ® NaOH + 12H2Na2CO3 + Ba(OH)2 ® BaCO3 + 2NaOHLọc thu lấy kết tủa và ddD, cho kết tủa vào dd HCl dư¬; cô cạn lấy BaCl2; đpnc thu lấy BaBaCO3 + 2HCl ® BaCl2 + H2O + CO2BaCl2 Ba + Cl2 . Cho dung dịch HCl dư¬ vào ddD, cô cạn thu lấy NaCl, đpnc thu lấy NaNaOH + HCl NaCl + H2ONa2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO22NaCl 2Na + Cl2 0,50,50,50,57( 2 đ)PTHH: N2 + 3H2 2NH3a Gọi số mol của N2, H2 trong hỗn hợp A là a và bTa có dAH2 = 7,5 =>MA = 7,5 .2 = 15 = 15 => a = b%VN2 = 100% = 50% %VH2 = 50%b. Giả sử trong hỗn hợp A: nH2 = nN2 = 1 molGọi x là số mol N2 phản ứngPTHH: N2 + 3H2 2NH3Ban đầu 1 1 0 molPhản ứng x 3x 2xSpu 1x 13x 2xnB = 2 – 2x molta có dBH2 = 9,375 => MB = 9,375.2 = 18,75 = 18.75x = 0,2 molMà nN2 = 1> nH2 = 13 => Hiệu suất phản ứng tính theo H2H = .100% = 60%0,50,50,50,58( 2 đ)1 a.xuất hiện kết tủa trắng, kết tủa tăng dần đến cực đại, sau đó kết tủa tan dần tạo dung dịch trong suốt; khi cho dung dịch nước vôi vào dung dịch thấy lại xuất hiện kết tủa trắng.CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O CO2 + CaCO3 + H2O  Ca(HCO3)2 Ca(OH)2 + Ca(HCO3)2  2CaCO3 + 2 H2Ob. xuất hiện kết tủa màu trắng xanh, sau đó chuyển nâu đỏ khi để trong không khíFeCl2 + 2KOH  2KCl + Fe(OH)24Fe(OH)2 + O2 + 2H2O  4Fe(OH)3c. thấy xuất hiện kết tủa keo trắng và khí có mùi trứng thối bay ra2AlCl3 + 3Na2S + 6H2O  2Al(OH)3 + 3H2S + 6NaCl 0,50,50,52 Hình vẽ mô tả cách thu khí theo phương pháp đẩy không khí Các khí được thu bằng phương pháp trên : H2, N2, NH3 Vì: các khí H2 (M = 2), N2 (M = 28), NH3 (M = 17) nhẹ hơn không khí (Mkk = 29), nên phải úp ngược bình thu khí.0,250,259( 2 đ)n HCl = 2 (mol ) , nNaOH = 0,4 molGọi số mol của Al2O3 và FexOy lần lượt là a, b TN1: Al2O3 + 6HCl  2AlCl3 + 3H2O (1)a6aFexOy + 2yHCl  xFeCl2yx + yH2O (2)b2byTN2: Al2O3 + 2NaOH  2NaAlO2 + H2O (3)a2adung dịch A: NaAlO2 ; rắn B: FexOy; rắn C: Fe FexOy + yCO xFe + yCO2 Theo (3) ta có : số mol NaOH = 2a = 0,4  a = 0,2 molTheo (1) và (2) ta có : 6a + 2by = 2  by = (2 6.0,2)2 = 0,4 (1) Phương trình biểu diễn khối lượng hỗn hợp đầu là : a 102 + 56xb + 16yb = 43,6 thay số : xb = (43,6 102.0,2 – 16. 0,4 )56 = 0,3(2)từ ( 1) và (2) => xy = ¾ Vậy CTHH của oxit sắt là Fe3O4. b= 0,4y = 0,4 4 = 0,1 molmFe ( rắn C) = 0,1  3  56 = 16,8gam 0,50,50,50,510( 2 đ)Gọi n là hoá trị của RR(r) + nHCl RCln + H2 (1)HCl dư + NaHCO3 NaCl + H2O + CO2 (2)RCln + nNaOH R(OH)n (r) + nNaCl (3)2R(OH)n → R2On + nH2O (4) Theo (2) Ta có: nNaHCO = nNaCl = (240 x 7) : (100 x 84) = 0,2 (mol) md d E = 0,2 x 58,5 x 100 2,5 = 468gmRCl = 468 x 8,12 100 = 38gTừ (3,4) Ta có:(2R + 71n)38 = (2R + 16n) 16Suy ra m = 12n. Chọn n = 2 và m = 24 (Mg) là đúng. Từ (1,2,4): n Mg = nMgO = 1640 = 0,4 (mol)Do đó mMg = 0,4 x 24 = 9,6g nH = nMg = 0,4 (mol)nCO = nNaCl = 0,2(mol)md d D = 9,6 + m d d HCl 0,4 x 2 = 8,8 + m d d HCl Mặt khác mdd E = 468 = m d d HCl ( 0,2 x 44 ) m d d HCl = 228g. Tổng số mol HCl = 0,4 x 2 + 0,2 = 1 molC% = 1 x 36,5 x 100 228 = 16%0,250, 50,50,250,250,25 Hết ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN MÔN: HÓA HỌC LỚP 9 ĐỀ SỐ: 02Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)(Đề thi HSG Hóa học 9 – PGDĐT TX Bỉm Sơn Năm học 2018 – 2019)ĐỀ BÀICâu 1(2,0 điểm): Viết các PTHH hoàn thành sơ đồ phản ứng sau: KMnO4 → O2 → CuO → H2O→ H2 → HCl → H¬2 → H2O → H2SO4 Câu 2(2,0 điểm): Hoàn thành các PTHH cho các sơ đồ phản ứng sau: a FeS + H2SO4 Fe2(SO4)3 + H2O + SO2 b CuS + HNO3 Cu(NO3)2 + H2O + NO + H2SO4 c FexOy + CO FeO + CO2 d Mg + HNO3 Mg(NO3)2 + H2O + N2 Câu 3(2,0 điểm): Cho a gam Fe hòa tan trong dung dịch HCl,cô cạn dung dịch sau phản ứng thì thu được 3,1 gam chất rắn. Nếu cho a gam Fe và b gam Mg cũng vào một lượng dung dịch HCl như trên,sau phản ứng thu được 448 ml khí H2 (đktc) ,cô cạn phần dd thì thu được 3,34 gam chất rắn. Tính a,b? Câu 4(2,0 điểm): Nêu nguyên liệu, các công đoạn chính của quá trình sản xuất axit sunfuric Câu 5(2,0 điểm): A là dung dịch H2SO4 0,2M, B là dung dịch H2SO4 0,5M. Phải trộn A và B theo tỉ lệ thể tích như thế nào để được dung dịch H2SO4 0,3MCâu 6(2,0 điểm): Rót 400ml dung dịch BaCl2 5,2% (D=1,003gml) vào 100ml dung dịch H2SO4 20% (D = 1,14gml). Xác định nồng độ % các chất trong dung dịch còn lại sau khi tách bỏ kết tủa.Câu 7 (2,0 điểm): Đặt hai cốc thủy tinh có khối lượng bằng nhau trên hai đĩa cân của một cân. Rót dung dịch H2SO4 loãng vào hai cốc với lượng bằng nhau, cân ở vị trí thăng bằng. Cho một mẫu Zn vào một cốc, mẫu Fe vào cốc còn lại, khối lượng của hai mẫu kim loại là như nhau. Hỏi khi Zn, Fe tan hết thì cân sẽ nghiêng về bên nào?Câu 8 (2,0 điểm): Cho hợp chất MX2. Trong phân tử MX¬2 có tổng số hạt proton, nơtron, electron là 140 hạt, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 44 hạt. Số proton trong nguyên tử X nhiều hơn số proton trong nguyên tử M là 5. Xác định công thức hóa học của hợp chất MX2Câu 9(2,0 điểm): Hòa tan một oxit của kim loại hóa trị II bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 24,5% thu được dung dịch muối A có nồng độ 33,33%a.Xác định công thức hóa học của oxit kim loại.b.Làm lạnh 60 gam dung dịch muối A xuống nhiệt độ thấp hơn thấy tách ra 15,625 gam tinh thể X. Phần dung dịch bão hòa có nồng độ 22,54%. Xác định công thức tinh thể muối X.Câu 10 (2,0 điểm):1. Từ các chất: Na, CaO, CuSO4, FeCl3. Viết các phương trình hóa học điều chế các hiđroxit tương ứng.2. Trình bày phương pháp tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp gồm Fe2O3, CuO (Học sinh được sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và máy tính bỏ túi )