BÀI THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HÓA CẤP TỈNH NĂM HỌC 20152016 NGÀY THI: 2032016 MÔN THI: HÓA HỌC LỚP 9

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BẮC GIANG

HƯỚNG DẪN CHẤM
BÀI THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HÓA CẤP TỈNH
NĂM HỌC 2015-2016
NGÀY THI: 20/3/2016
MƠN THI: HĨA HỌC - LỚP 9
Bản hướng dẫn chấm có 07 trang

ĐỀ THI CHÍNH THỨC

Câu 1. (4,0 điểm)
1. Viết phương trình hố học hồn thành sơ đồ phản ứng sau:
Al4C3 ⎯⎯→ metan ⎯⎯→ axetilen ⎯⎯→ etilen ⎯⎯→ rượu etylic
Hướng dẫn chấm
(1)

(2)

(3)

(4)

Nội dung
(1) Al4C3 + 12H2O → 3CH4 + 4Al(OH)3
(2) 2CH4 ⎯⎯⎯→ C2H2 + 3H2
(3) C2H2 + H2 ⎯⎯⎯⎯→ CH2=CH2
(4) CH2=CH2 + H2O ⎯⎯⎯⎯→ CH3–CH2–OH

Điểm

Mỗi
PTHH
viết
đúng
được
0,25đ
2. Chỉ dùng thêm nước, hãy nhận biết 4 chất rắn: Al, MgO, Al2O3, Na2O
chứa trong các lọ riêng biệt. Viết phương trình hóa học của các phản ứng
xảy ra.
Hướng dẫn chấm
1500o C
LLN

Pd/PbCO3
to

H 2SO4 lo· ng
to

Nội dung
* Lấy một ít mỗi chất rắn cho vào từng ống nghiệm chứa nước:
- Chất rắn nào tan là Na2O: Na2O + 2H2O → 2NaOH
* Lấy một ít mỗi chất rắn còn lại cho vào từng ống nghiệm chứa
dung dịch NaOH thu được ở trên:
- Chất nào tan và có bọt khí thốt ra là Al:
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 
- Chất nào chỉ tan là Al2O3: Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
- Chất nào khơng tan là MgO.

Điểm

0,5đ
0,5đ
0,5đ

3. Cho 6,72 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm một anken (CnH2n) và một ankan
(CmH2m+2) đi qua bình đựng dung dịch Br2, thấy khối lượng bình đựng
dung dịch Br2 tăng thêm 4,2 gam và thốt ra 4,48 lít khí Y (đktc). Lấy tồn
bộ lượng khí Y đem đốt cháy hồn tồn thì thu được 8,96 lít khí CO 2
(đktc). Xác định cơng thức phân tử của ankan và anken.
1


Hướng dẫn chấm
Nội dung
Điểm
- Đặt CTPT của ankan là CmH2m+2 (m ≥ 1)
Đặt CTPT của anken là CnH2n (n≥ 2)
- Khi cho hỗn hợp khí qua dung dịch Brom chỉ có anken tham gia
phản ứng
CnH2n + Br2 → CnH2nBr2 (1)
nanken = 6, 72 − 4, 48 = 0,1 mol , mbình brom = manken = 4,2 (g).
2, 24

Manken = 42  14.n = 42  n= 3 Vậy CTPT của anken là C3H6
- Khi cho hỗn hợp qua dung dịch Brom xảy ra hai trường hợp:
TH 1: Brom dư khi đó khí thốt ra là ankan  nankan = 0,2 mol
CmH2m+2 + 3m + 1 O2 → mCO2 + (m+1)H2O

0,5đ

2

Theo bài ra nCO2 = 0,4  m = 2  CTPT của ankan là C2H6
0,5đ
TH 2: Brom thiếu trong phản ứng (1) khi đó khí thốt ra là ankan
và anken
Đặt CTPT chung của 2 chất là CxHy
CxHy + (x + y )O2  x CO2 + y H2O
4
2
0, 4
Theo bài ra x =
= 2. Mà n =3> 2 nên m< 2  m=1 Vậy CTPT
0, 2
của ankan là CH4
Vậy CTPT của các hidrocacbon là CH4 và C3H6 hoặc C2H6 và
C3H6.
0,5đ
Câu 2. (4,0 điểm)
1. Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a
mol HNO3 và b mol Al(NO3)3, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ
thị sau:

Tính giá trị của a và của b?
Hướng dẫn chấm
Nội dung

Điểm

- PTHH:

2


NaOH + HNO3 → NaNO3 + H2O
3NaOH + Al(NO3)3 → 3NaNO3 + Al(OH)3
NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O
- Theo (1): a = 0,8

(1)
(2)
(3)
0,5đ

n Al(OH)3 max = n Al( NO3 )3 = b mol

n NaOH(2) = 3n Al( NO3 )3 = 3b mol
= b − 0, 4 mol

- Theo (2):
 n Al(OH)3 p­ (3)

- Theo (3): n
=n
= b − 0, 4 mol
 3b + b – 0,4 = 2,8 – 0,8 = 2
 b = 0,6
NaOH(3)

Al(OH)3 p­ (3)

0,5đ

0,5đ
2. Cho m gam Fe tác dụng với khí O2, sau một thời gian thu được 9,6 gam
hỗn hợp X gồm Fe3O4, Fe2O3, FeO và Fe. Hịa tan hồn tồn 9,6 gam X
trong 200 ml dung dịch HNO3 3M (dư) đun nóng, thu được dung dịch Y
và V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Cho 175 ml dung dịch
Ba(OH)2 1M vào dung dịch Y, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu
được 10,7 gam kết tủa.
a. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.
b. Tính giá trị của m và của V?
Hướng dẫn chấm
Nội dung
a. Cho m gam Fe tác dụng với khí O2, PTHH:
4Fe + 3O2 ⎯⎯→ 2Fe2O3 (1)
3Fe + 2O2 ⎯⎯→ Fe3O4 (2)
2Fe + O2 ⎯⎯→ 2FeO
(3)
- Vì Fe3O4 là hỗn hợp của FeO và Fe2O3 nên coi 9,6 gam X gồm:
Fe, FeO và Fe2O3
PTHH:
Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
(4)
3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
(5)
Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O
(6)
- Dung dịch Y gồm: Fe(NO3)3 và HNO3 dư
to

to

to

Điểm
Hai
PTHH
viết
đúng
được
0,25đ

3


- Cho dd NaOH tác dụng với Y, PTHH:
2HNO3 + Ba(OH)2 → Ba(NO3)2 + H2O
(7)
2Fe(NO3)3 + 3Ba(OH)2 → 2Fe(OH)3 + 3Ba(NO3)2 (8)
b. Theo (8):

3
3 10, 7
n Ba(OH)2 (8) = n Fe(OH)3 = .
= 0,15 mol
2
2 107

- Số mol Ba(OH)2 = 0,175.1 = 0,175 mol
 n Ba(OH)2 (7) = 0,175 − 0,15 = 0, 025 mol

Theo (7):

n HNO3 d­ =2n Ba(OH)2 (7) = 2.0, 025 = 0, 05 mol

 n HNO3 p ­ =0,2.3 - 0, 05 = 0,55 mol

- Gọi số mol NO là x mol
- Bảo toàn nguyên tố nitơ:

n Fe(NO3 )3 (Y) =

- Bảo toàn nguyên tố hiđro:

0,55 − x
mol
3

0,5đ

1
0,55
n H2O = n HNO3 p­ =
= 0, 275 mol
2
2

- Định luật bảo toàn khối lượng:
m X + m HNO3 p­ = m Fe(NO3 )3 (Y) + m NO + m H 2O
 9, 6 + 63.0,55 = 242.

0,55 − x
+ 30.x + 18.0, 275
3

 x = 0,1

 VNO =

0,1.22,4 = 2,24 lít

- Bảo tồn ngun tố Fe:


m = 0,15.56 = 8,4 gam

n Fe =n Fe(NO3 )3 (Y) =

0,55 − 0,1
= 0,15 mol
3

0,5đ
0,25đ

0,25đ
Câu 3. (4,0 điểm)
1. Trình bày sơ đồ tách riêng từng muối ra khỏi hỗn hợp gồm MgCl2, KCl
và AlCl3 mà không làm thay đổi khối lượng của mỗi muối so với trong
hỗn hợp ban đầu. Viết các phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.

Hướng dẫn chấm
4


Ni dung

im

- S tỏch:
dd HCl dư
côcạ n
Mg(OH) 2 ⎯⎯⎯⎯
→ dd MgCl2 , HCl ⎯⎯⎯
→ MgCl2
MgCl2
(2)



dd Ca(OH)2 d­
→
KCl ⎯⎯⎯⎯⎯
(1)
AlCl
dd:KCl, Ca(AlO ) , CaCl , Ca(OH)
3
2 2
2
2

dd HCl dư
côcạ n
Al(OH)3 ⎯⎯⎯⎯
→ dd AlCl3 , HCl ⎯⎯⎯
→ AlCl3
(4)


CO2 d­
dd:KCl, Ca(AlO 2 ) 2 , CaCl 2 , Ca(OH) 2 ⎯⎯⎯
→
(3)
dd :CaCl , Ca(HCO ) , KCl
2
3 2


0,5đ

0,5đ

 CaCO
3

dd ( NH 4 )2 CO3 d­
dd :CaCl 2 , Ca(HCO3 ) 2 , KCl ⎯⎯⎯⎯⎯⎯
→
(5)


to
→ KCl
dd :KCl, NH 4Cl, NH 4 HCO3 , (NH 4 ) 2 CO3 ⎯⎯
(6)

- PTHH:
(1): MgCl2 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2  + CaCl2
2AlCl3 + 3Ca(OH)2 → 2Al(OH)3  + 3CaCl2
2Al(OH)3 + Ca(OH)2 → Ca(AlO2)2  + 4H2O
(2): Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O
(3): 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2
2CO2 + Ca(AlO2)2 + 4H2O → Ca(HCO3)2 + 2Al(OH)3 
(4): Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O
(5): CaCl2 + (NH4)2CO3 → CaCO3  + 2NH4Cl
Ca(HCO3)2 + (NH4)2CO3 → CaCO3  + 2NH4HCO3
(6): NH4Cl ⎯⎯→ NH3 + HCl
NH4HCO3 ⎯⎯→ NH3 + CO2 + H2O
(NH4)2CO3 ⎯⎯→ 2NH3 + CO2 + H2O

0,5đ

0,25đ

to

to

to

0,25đ

0,25đ
2. Hòa tan m gam hỗn hợp Na2CO3 và KHCO3 vào nước để được 400 ml
dung dịch X. Cho từ từ 100 ml dung dịch HCl l,5M vào dung dịch X, thu
được dung dịch Y và 1,008 lít khí CO 2 (đktc). Cho Y tác dụng với dung
dịch Ba(OH)2 dư, thu được 29,55 gam kết tủa. Viết phương trình hóa học
của các phản ứng xảy ra và tính giá trị của m?
5


Hướng dẫn chấm
Nội dung
*PTHH:
Na2CO3 + HCl
NaHCO3 + HCl
KHCO3 + HCl

⎯⎯
→

NaHCO3 + NaCl
⎯⎯
→ NaCl + CO2↑ + H2O
⎯⎯
→ KCl + CO2↑ + H2O

Điểm
0,25đ

(1)

(2)
(3)

0,25đ
NaHCO3 + Ba(OH)2 ⎯⎯
→ BaCO3↓ + NaOH + H2O
KHCO3 + Ba(OH)2 ⎯⎯
→ BaCO3↓ + KOH + H2O

(4)
(5)

0,25đ

*
n HCl = 0,1.1,5 = 0,15 mol; n CO2 =

1,008
29,55
= 0,045 mol ; n BaCO3 =
= 0,15 mol
22, 4
197

0,25đ

Gọi x, y lần lượt là số mol của Na2CO3 và KHCO3 có trong 400
ml dung dịch A, ta có:
x + 0,045 = 0,15



 x + y = 0,045 + 0,15 = 0,195
x = 0,105
 
 y = 0,09
 m = 106.0,105 + 100.0,09 = 20,13gam

0,25đ
0,25đ
0,25đ

Câu 4. (4,5 điểm)
1. Cho khí CO dư đi qua 24 gam hỗn hợp X gồm CuO, Fe2O3 và MgO
nung nóng, thu được m gam chất rắn Y và hỗn hợp khí Z. Dẫn từ từ tồn
bộ khí Z vào 0,2 lít dung dịch gồm Ba(OH)2 1M và NaOH 1M, thu được
29,55 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hồn tồn. Viết phương trình
hóa học của các phản ứng xảy ra và tính giá trị của m?
Hướng dẫn chấm
Nội dung
- Gọi trong 24 gam X gồm x mol CuO; y mol Fe2O3; z mol MgO.
 80x + 160y + 40z = 24 (*)
- Cho CO dư qua X nung nóng, PTHH:
CO + CuO ⎯⎯→ Cu + CO2
(1)
x
x
3CO + Fe2O3 ⎯⎯→ 2Fe + 3CO2
(2)
y
3y

Điểm

to

to

0,5đ
6


 nCO2 = nCO p­ = x + 3 y

Từ (*)  80x + 160y < 24  160 x + 160y < 24
3

 x + 3y 

24.3
= 0, 45  nCO2  0, 45(**)
160

0,5đ

PTHH:
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O (4)
Có thể có: CO2 + NaOH → Na2CO3 + H2O
(5)
CO2 + Na2CO3 + H2O → NaHCO3
(6)

CO2 + BaCO3 + H2O → Ba(HCO3)2 (7)
29,55
-n
= 0, 2 mol  n
=
= 0,15 mol
Ba ( OH )2

BaCO3

197

0,5đ
ra hai trường hợp
- TH1: Chỉ xảy ra phản ứng (4)
Bảo toàn nguyên tố C: n = n = 0,15 mol  0, 45  thỏa mãn (**)
Bảo toàn khối lượng: m = 24 – 0,15.(44 - 28)= 21,6 gam
- TH2: Có tạo ra muối Ba(HCO3)2
Bảo tồn nguyên tố Ba: n
=n
−n
= 0, 2 − 0,15 = 0, 05 mol
0,5đ
Bảo toàn nguyên tố Na: n
=n
= 0, 2 mol
Bảo toàn nguyên tố C:
n =n
+ 2n
+n

= 0,15 + 2.0, 05 + 0, 2 = 0, 45 mol  không thỏa mãn
(**)  loại
- Vậy m = 21,6 gam
 Xảy

CO2

BaCO3

Ba ( HCO3 )2

NaHCO3

CO2

BaCO3

Ba ( HCO3 )2

Ba ( OH )2

BaCO3

NaOH

NaHCO3

0,5đ
2. Axit cacboxylic X hai chức có cơng thức dạng R(COOH)2, Y và Z là 2
rượu có cơng thức tương ứng: CnHm(OH)a và Cn+1Hm+2(OH)a (a ≤ n). Đốt

cháy hoàn toàn 0,25 mol hỗn hợp A gồm X, Y, Z cần vừa đủ 10,64 lít khí
O2 (đktc), thu được 8,96 lít khí CO2 (đktc) và 9,9 gam H2O. Xác định công
thức cấu tạo và tính phần trăm khối lượng từng chất trong hỗn hợp A.
Hướng dẫn chấm
Nội dung
-

n O2 =

Điểm

10, 64
8,96
9,9
= 0, 475mol; n CO2 =
= 0, 4 mol; n H2O =
= 0,55mol
22, 4
22, 4
18

- ĐL bảo toàn khối lượng:

m A = 0, 4.44 + 9,9 − 0, 475.32 = 12,3 gam

7


0,25đ
-Số nguyên tử cacbon trung bình:

C =

n CO2
nA

=

0, 4
= 1, 6
0, 25

 Rượu

CnHm(OH)a (a ≤ n) phải có cơng thức CH3OH
 Rượu Cn+1Hm+2(OH)a có cơng thức là C2H5OH
0,5đ
- Đặt cơng thức của axit R(COOH)2 là Cp Hq(COOH)2
- Gọi trong 0,5 mol hỗn hợp A gồm x mol CH3OH, y mol
C2H5OH và z mol Cp Hq(COOH)2
 x + y + z = 0, 25 (1)

- Bảo toàn nguyên tố oxi:
- Từ (1) và (2)  x + y = 0, 2

x + y + 4z = 2.0, 4 + 0,55 − 0, 475.2 = 0, 4 (2)

z = 0, 05

- Bảo toàn nguyên tố cacbon:

0,25đ

x + 2y + (p + 2)z = 0, 4

 0, 2 + y + 0, 05(p + 2) = 0, 4
 y = 0,1 − 0, 05p

Mà 0 < y < 0,2

 0  0,1 − 0, 05p  0, 2
 −2  p  2

 p = 0  q = 0  X là HOOC − COOH

 p = 1  q = 2  X là HOOC − CH 2 − COOH

- Nếu X là HOOC-COOH: y = 0,1  x=0,2 - 0,1 = 0,1
0,1.32

%m CH3OH = 12,3 .100% = 26, 01%

0,1.46

 %m C2 H5OH =
.100% = 37, 4%
12,3


0, 05.90

.100% = 36,59%
%m HOOC−COOH =
12,3


0,5đ

- Nếu X là HOOC-CH2-COOH: y = 0,1 – 0,05 = 0,05  x=0,2 0,05 = 0,15
0,15.32

%m CH3OH = 12,3 .100% = 39, 02%

0, 05.46

 %m C2 H5OH =
.100% = 18, 7%
12,3


0, 05.104
.100% = 42, 28%
%m HOOC−CH2 −COOH =
12,3


0,25đ

8

0,25đ

Câu 5. (3,0 điểm)
1. Từ KClO3, MnO2 (chất xúc tác), các thiết bị và dụng cụ cần thiết có đủ
hãy vẽ hình mơ tả thí nghiệm điều chế và thu khí O2 bằng cách đẩy nước.
Viết phương trình hóa học minh họa và nêu những lưu ý cần thiết khi làm
thí nghiệm trên.
Hướng dẫn chấm
Nội dung

Điểm

- Hình vẽ:
KClO3 +
MnO2

- PTHH:
t
2KClO3 ⎯⎯⎯
→ 2KCl + 3O 2
MnO2
o

1,0đ

* Những lưu ý cần thiết khi làm thí nghiệm:
- Lắp ống nghiệm sao cho miệng bình hơi thấp hơn đẩy bình để đề
phịng hỗn hợp chất rắn ẩm, khi
0,25đ
đun hơi nước không chảy ngược lại làm vỡ ống nghiệm.

- Phải hơ nóng đều ống nghiệm trước khi đun nóng tập trung ở
phía đáy.
- Khi ngừng thu khí, phải tháo rời ống dẫn khí rồi mới tắt đèn cồn
tránh hiện tượng nước tràn vào
ống nghiệm khi ngừng đun.
9


0,75đ
2. Hỗn hợp A gồm một axit cacboxylic đơn chức (CxHyO2) và một este
đơn chức (Cp HqO2). Đun nóng m gam hỗn hợp A với 400 ml dung dịch
NaOH 1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được a gam một rượu X
và 24,4 gam hỗn hợp rắn khan Y chỉ gồm hai chất có số mol bằng nhau.
Cho a gam rượu X tác dụng với Na dư, thu được 0,56 lít khí H2.
a. Xác định cơng thức phân tử của rượu X và tính giá trị của a. Biết
trong phân tử X, phần trăm khối lượng của C và H tương ứng bằng
52,17% và 13,04%.
b. Xác định công thức cấu tạo của axit và este trong A. Tính giá trị của m.
c. Trộn đều 24,4 gam hỗn hợp rắn khan Y với CaO, sau đó nung nóng hỗn
hợp, thu được V lít một khí Z. Tính giá trị của V.
Giả thiết hiệu suất của các phản ứng là 100%. Thể tích các khí đo ở điều
kiện tiêu chuẩn.
Hướng dẫn chấm
Nội dung
a. Vì este đơn chức nên rượu X đơn chức. Dặt công thức của rượu
X là CtHvO
- Ta có: t : v :1 = 52,17 : 13, 04 : 34, 79 = 2 : 6 :1  t = 2

Điểm

- CT của rượu X là C2H5OH.
- PTHH: 2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ONa + H2 (1)
0,56
= 2n = 2.
= 0, 05mol  a = 0, 05.46 = 2,3gam
Theo (1): n

0,25đ

12

C2 H5 OH

1

H2

v = 6

16

22, 4

0,25đ
b. Đặt công thức của axit dạng RCOOH và este có dạng R’COOC2H5; số mol của axit và este trong m gam lần lượt là b và c.
- PTHH:
RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O
(2)
R’COOC2H5 + NaOH ⎯⎯→ R‘COONa + C2H5OH (3)
- Nếu NaOH không dư thì hỗn hợp chất rắn khan Y gồm hai muối

RCOONa và R’COONa:
Số mol hai muối =số mol NaOH = 0,4.1= 0,4 mol
Số mol R‘COONa = số mol C2H5OH = 0,05 mol
0,25đ
 Số mol RCOONa = 0,4 – 0,05 = 0,35 mol  0,05 mol  Mâu
thuẫn với đề bài, như vậy NaOH phải dư.
 R’COONa trùng với RCOONa
0,25đ
 Hỗn hợp chất rắn khan Y gồm RCOONa và NaOH dư có số mol
to

10


bằng nhau.
- Số mol C2H5OH = c = 0,05 mol
- Số mol NaOH dư = 0,4 – b – c = b + c  b + c = 0,2  b=0,15
- Khối lượng chất rắn khan Y = 0,15.40 + 0,2.(R + 67) = 24,4
gam  R = 15  R là CH3 CTCT của axit là CH3-COOH và của este là CH3-COOC2H5
- Tính giá trị của m: m = 60.0,15 + 88.0,05 = 13,4 gam
c. PTHH: CH3COONa + NaOH ⎯⎯⎯→ CH4  + Na2CO3
mol:
0,2
0,2
 V = 0,2.22,4 = 44,8 lít

0,25đ

0,25đ

CaO, t o

Lưu ý khi chấm bài:
- Đối với phương trình phản ứng hóa học nào mà cân bằng hệ số sai
hoặc thiếu cân bằng (không ảnh hưởng đến giải tốn) hoặc thiếu điều kiện
thì trừ đi nửasố điểm dành cho nó. Trong một phương trình phản ứng hóa
học, nếu có từ một cơng thức trở lên viết sai thì phương trình đó khơng
được tính điểm.
- Nếu thí sinh làm bài không theo cách nêu trong đáp án mà vẫn đúng
thì cho đủ điểm như hướng dẫn quy định (đối với từng phần).
- Giải các bài toán bằng các phương pháp khác nhau nhưng nếu tính
đúng, lập luận chặt chẽ và dẫn đến kết quả đúng vẫn được tính theo biểu
điểm. Trong khi tính tốn nếu nhầm lẫn một câu hỏi nào đó dẫn đến kết
quả sai nhưng phương pháp giải đúng thì trừ đi nửa số điểm giành cho
phần hoặc câu đó. Nếu tiếp tục dùng kết quả sai để giải các vấn đề tiếp
theo thì khơng tính điểm cho các phần sau.
- Việc chi tiết hóa thang điểm (nếu có) so với thang điểm trong hướng
dẫn chấm phải đảm bảo không sai lệch với hướng dẫn chấm và được
thống nhất thực hiện trong tổ chấm thi.

11