ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI HÓA LỚP 9 CẤP TỈNH FULL ĐÁP ÁN

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BẮC GIANG
ĐỀ CHÍNH THỨC

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
NĂM HỌC 2010 - 2011
ĐỀ THI MƠN: HỐ HỌC - LỚP 9 THCS
Ngày thi: 02/4/2011
Thời gian làm bài: 150 phút
(không kể thời gian giao đề)

Câu 1: (4,0 điểm)
1. Có bốn chất rắn màu trắng đựng trong bốn lọ riêng biệt mất
nhãn là : KNO3; K2CO3; KCl; hỗn hợp KCl và K2CO3. Hãy trình
bày phương pháp hóa học để phân biệt bốn chất rắn trên.
2. Cho hai hiđrocacbon A và B đều mạch hở có cơng thức lần
lượt là CnH2n và CmH2m (với n và m  2, nguyên). Khi lấy 12,6
gam hỗn hợp gồm A và B với tỉ lệ mol n : n = 1 : 1 thì tác dụng
được vừa đủ với 32 gam brom trong dung dịch. Còn khi lấy
16,8 gam hỗn hợp gồm A và B với tỉ lệ khối lượng m : m = 1 : 1 thì
tác dụng được vừa đủ với 0,6 gam H2 (Ni, to). Xác định công
thức phân tử của A và B, biết MA< MB.
Câu 2: (4,0 điểm)
1. Xác định công thức phân tử và viết công thức cấu tạo các hợp
chất hữu cơ mạch hở (chứa cacbon, hiđro, oxi) có tỉ khối hơi so
với hiđro bằng 30. Trong số các chất đó, những chất nào tác
dụng được với Na, với dung dịch NaHCO3, với dung dịch
NaOH. Viết các phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.
2. Chia 78,4 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe 2O3 thành hai phần
thật đều nhau. Cho phần thứ nhất tác dụng hết với dung dịch
HCl dư, thu được 77,7 gam muối khan. Phần thứ hai tác dụng

vừa hết với 500 ml dung dịch Y gồm hỗn hợp HCl, H 2SO4
loãng, thu được 83,95 gam muối khan.
a. Xác định % khối lượng của mỗi chất trong X.
b. Tính nồng độ mol/lit của dung dịch Y.
Câu 3: (4,0 điểm)
A

B

A

B


1. Cho V lít CO2 (đktc) hấp thụ hồn tồn vào 200 ml dung dịch
hỗn hợp KOH 1M và Ba(OH)2 1,5M thu được 47,28 gam kết
tủa. Tìm V?
2. Đốt cháy hoàn toàn 3,18 gam hỗn hợp X gồm CxHyCOOH,
CxHyCOOC2H5 và C2H5OH thu được 3,36 lít khí CO2 (đktc) và
2,34 gam H2O. Mặt khác, cho 3,18 gam hỗn hợp X phản ứng
vừa đủ với 30 ml NaOH 1M thu được 1,38 gam C2H5OH. Xác
định công thức cấu tạo của CxHyCOOH.
Câu 4: (4,0 điểm)
Cho V lít khí CO (đktc) đi qua ống sứ chứa 3,48 gam oxit kim
loại nung nóng đến phản ứng hoàn toàn thu được m gam kim
loại và hỗn hợp khí có tỉ khối so với H 2 bằng 20. Dẫn tồn bộ
lượng khí này vào bình chứa 500 ml dung dịch Ba(OH)2 0,08M,
sau phản ứng thu được 3,94 gam kết tủa và dung dịch A. Lọc
tách kết tủa rồi cho dung dịch nước vôi trong dư vào dung dịch
A ta thu được p gam kết tủa. Cho toàn bộ lượng kim loại thu

được ở trên vào bình chứa dung dịch HCl dư, phản ứng kết thúc
thu được 1,008 lít H2 (đktc). Viết các phương trình hố học của
các phản ứng xảy ra. Tính V, m, p và xác định công thức của
oxit kim loại trên.
Câu 5: (4,0 điểm)
1. Từ KMnO4, NH4HCO3, Fe, MnO2, NaHSO3, FeS và các dung
dịch Ba(OH)2, dung dịch HCl đặc, có thể điều chế được những
khí gì? Viết phương trình hố học điều chế các khí đó.
2. Hỗn hợp khí A gồm ba hidrocacbon X, Y, Z. Hỗn hợp khí B
gồm O2 và O3. Trộn A với B theo tỉ lệ thể tích V A : VB = 1,5 :
3,2 rồi đốt cháy hoàn toàn thì chỉ thu được khí CO2 và hơi nước
có tỉ lệ thể tích V : V = 1,3 :1, 2 . Cho 1,5 lít A đi qua bình 1 đựng
lượng dư AgNO3/NH3, bình 2 đựng dung dịch Br2 dư. Sau thí
nghiệm thấy có 0,4 lít khí thốt ra, bình 1 xuất hiện 6,4286 gam
CO 2

h¬i H 2O


bạc axetilua ( AgC  CAg ), bình 2 dung dịch bị nhạt màu. Biết tỉ
khối của B so với H2 là 19. Xác định công thức phân tử của X,
Y, Z (Các thể tích khí đo ở đktc).
----------------------------- HÕt -------------------------------------Cán bộ coi thi khơng giải thích gì thêm, học sinh được sử
dụng bảng hệ thống tuần hoàn
Họ và tên thí
sinh:..................................................................................Số báo
danh:.................................................
SỞ GIÁO DỤC VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC
ĐÀO TẠO
SINH GIỎI CẤPTỈNH

BẮC GIANG
NĂM HỌC 2010 - 2011
MÔN THI : HỐ HỌC - LỚP 9 – THCS
ĐỀ CHÍNH THỨC
Ngày thi: 02/04/2011
Thang điểm 20/20 - Số trang 05
Câu
Câu
1:
(4,0
điểm)

Nội dung
1. Dùng thuốc thử là dung dịch HNO3 loãng, dư
cho tác dụng với từng mẫu thử:
- Chất rắn hịa tan hồn tồn, có bọt khí bay ra là
K2CO3 hoặc hỗn hợp KCl và K2CO3.
K2CO3 + 2HNO3 → 2KNO3 + H2O + CO2.
Lấy dung dịch thu được trong mỗi trường hợp
đem thử với dung dịch AgNO3 :
+ Nếu tạo kết tủa trắng thì chất rắn ban đầu là
hỗn hợp KCl và K2CO3.
+ Nếu khơng tạo kết tủa trắng thì chất rắn
ban đầu là K2CO3.
KCl + AgNO3 → AgCl + KNO3.

Điểm

1,0

1,0

(


- Hai chất rắn chỉ tan hết trong dung dịch HNO 3
lỗng, khơng thốt khí là KCl, KNO3.
Thử dung dịch thu được với dung dịch AgNO 3
:
+ Nếu tạo kết tủa trắng thì chất rắn ban đầu là
NaCl.
+ Nếu khơng tạo kết tủa trắng thì chất rắn
ban đầu là NaNO3.
2. - Xét 12,6 gam hỗn hợp với n = n = x mol
0,75
PTHH:
CnH2n + Br2 → CnH2nBr2
(1)
mol:
x →x
CmH2m + Br2 → CmH2mBr2 (2)
mol:
x →x
32
= 0, 2 mol  x = 0,1
theo (1), (2): n = x + x = 160
A

B

Br2

14n.0,1 + 14m.0,1 = 12, 6
 n + m = 9 (*)

- Xét 16,8 gam hỗn hợp với
Ta có:

nA =

mA = mB =

16,8
= 8, 4 gam
2

8, 4 0, 6
8, 4 0, 6
=
mol ; nB =
=
mol
14n
n
14m m

PTHH:
CnH2n + H2 ⎯⎯⎯→ CnH2n+2
CmH2m + H2 ⎯⎯⎯→ CmH2m+2
Theo (3), (4): n = n + n = 0,26 = 0,3 mol

Ni , t o

Ni , t o

H2

A

(3)
(4)

B

0, 6 0, 6

+
= 0,3
n
m
 2(n + m) = n.m

0,75

 n.m = 18 (**)

Từ (*), (**) ta có: n(9-n) = 18
 n = 6  m = 9 − 6 = 3 (loại v ìM A < M B )

n = 3  m = 9 − 3 = 6 (tháam·n)



n2 -9n + 18=0
0,5


Vậy CTPT của A là C3H6 và của B là C6H12.
Câu 1. Đặt công thức của hợp chất hữu cơ là: C xHyOz
2: (x, y, z  N*, y  2x+2)
(4,0 Ta có: 12x + y + 16Z = 30.2=60
điểm)  16z<60  z<3,75
- Xét z = 1: 12x+y=60-16=44   xy == 38 (tháam·n)


CTPT là C3H8O có CTCT: CH3-CH2-CH2OH; CH3-CH(OH)-CH3; CH3-CH2-O-CH3
- Xét z = 2: 12x + y = 60- 16.2= 28   xy == 24 (tháam·n)


0,5



CTPT là C2H4O2 có CTCT mạch hở:
CH3COOH; HCOOCH3; HOCH2-CH=O
- Xét z = 3: 12x + y = 60-16.3=12  vơ lí (loại)
- Các chất tác dụng được với Na là:
2CH3-CH2-CH2-OH + 2Na → 2CH3-CH2CH2-ONa + H2
2CH3-CH(OH)-CH3 + 2Na
→ 2CH3CH(ONa)-CH3 + H2
2CH3COOH + 2Na → 2CH3COONa + H2

2HOCH2-CH=O + 2Na → 2NaOCH2-CH=O
+ H2
- Các chất tác dụng được với dung dịch NaOH
là:
CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O
HCOOCH3 + NaOH → HCOONa + CH3OH
- Các chất tác dụng được với dung dịch NaHCO 3
là:
CH3COOH + NaHCO3 → CH3COONa + CO2
+ H 2O
2. a. PTHH:
FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O


0,5

0,25
0,25

0,25

0,25

0,25

0,25


(1)
Fe2O3 + 6HCl

→

2FeCl3 + 3H2O

(2)
FeO

+

H2SO4

→

FeSO4

+

H 2O

(3)
Fe2O3 + 3H2SO4

→

Fe2(SO4)3 + 3H2O

(4)
Gọi trong mỗi phần có: x mol FeO và y mol
Fe2O3

 72 x + 160 y =

0,25

78, 4
= 39, 2 (*)
2

Phần 1:
Theo (1):

nFeCl2 = nFeO = x mol

Theo (2):

nFeCl3 = 2nFe2O3 = 2 y mol

Ta có:

0,5

mmuèi khan = mFeCl2 + mFeCl3 = 77, 7 gam
127 x + 162,5.2 y = 77, 7

127 x + 325 y = 77, 7 (**)
 x = 0,1

 y = 0, 2
0,1.72
=

.100% = 18,37% vµ%mFe2O3 = 81, 63%
39, 2

Từ (*) và (**)
 %mFeO

0,25

c. Phần 2:
Gọi trong 500ml dd Y có: a mol HCl và b mol
H2SO4
Theo (1), (2), (3) và (4): n = 0,5n + n = 0,5a + b (mol )
0,25
Bảo
toàn
nguyên
tố
oxi:
H 2O

HCl

H 2 SO4

nH 2O = nFeO + 3nFe2O3 = 0,1 + 3.0, 2 = 0, 7 mol

0,5a + b = 0,7 (I)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:


mphÇn2 + mHCl + mH 2 SO4 = mmuèi khan + mH 2O
 39, 2 + 36,5a + 98b = 83,95 + 18.0, 7

0,25

 36,5a + 98b = 57,35 (II)
a = 0,9

b = 0, 25
0,9
0, 25
 CM ( HCl ) =
= 1,8M ; CM ( H 2 SO4 ) =
= 0,5M
0,5
0,5

Từ (I) và (II)

Câu 1. Thứ tự xảy ra phản ứng khi hấp thụ khí CO 2
3: vào dung dịch hỗn hợp gồm KOH và Ba(OH)2 là
(4,0
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O
(1)
điểm)
CO2 + 2KOH → K2CO3 + H2O
(2)
CO2 + K2CO3 + H2O → 2KHCO3
(3)

CO2 + BaCO3 + H2O → Ba(HCO3)2
(4)
Ta có:
nKOH = 0, 2 mol ; nBa (OH )2 = 1,5.0, 2 = 0,3 mol
nBaCO3 =

0,5

0,25

47, 28
= 0, 24 mol  nBa (OH )2 = 0,3 mol
197

Xảy ra hai trường hợp
- TH1: Ba(OH)2 dư khi đó các phản ứng (2), (3),
(4) không xảy ra.
Theo (1): n = n = 0, 24 mol V = 0, 24.22, 4 = 5,376 lit
- TH2: Có xảy ra các phản ứng (2), (3), (4).
=n
= 0,3 mol
Theo (1): n = n


CO2

CO2 (1)

0,5

BaCO3

BaCO3 (1)

Ba ( OH ) 2

nBaCO3 phảnứngở(4) = nBaCO3 thuđư ợ cở(1) nBaCO3 thuđư ợ c = 0,3 0, 24 = 0, 06 mol
1
nKOH = 0,1 mol
2

Theo (2):

nCO2 (2) = nK2CO3 =

Theo (3):
Theo (4):

nCO2 (3) = nK2CO3 = 0,1 mol
nCO2 (4) = nBaCO3 ph¶nøngë(4) = 0, 06 mol

  nCO2 = 0,3 + 0,1 + 0,1 + 0, 06 = 0,56 mol

V = 0,56.22, 4 = 12,544 lit
3,36
nCO2 =
= 0,15 mol  nC (trong X ) = 0,15 mol
22, 4

2. Ta có:

0,75


nH 2O =

2,34
= 0,13 mol  nH (trong X ) = 0, 26 mol
18

Áp dụng ĐLBTKL:
mX = mC ( X ) + mH ( X ) + mO ( X )
 mO ( X ) = 3,18 − 0,15.12 − 0, 26 = 1,12 gam  nO ( X ) =

1,12
= 0, 07 mol
16

Gọi trong 3,18 gam hỗn hợp X gồm: a mol
CxHyCOOH; b mol CxHyCOOC2H5; c mol
C2H5OH
0,5
Bảo toàn nguyên tố oxi có: 2a + 2b + c =0,07 (*)
Cho hỗn hợp X tác dụng với dung dịch NaOH:
CxHyCOOH + NaOH → CxHyCOONa
+ H2O (1)
mol:
a
a
CxHyCOOC2H5

+
NaOH
→
0,5
CxHyCOONa + C2H5OH (2)
mol:
b
b
b
Theo (1), (2): nNaOH= a + b=0,03 mol (**)
0,25
1,38
nC2 H5OH sauph¶nøng = b + c =

46

= 0, 03 mol (***)

Từ (*), (**) và (***) có:

2a + 2b + c = 0, 07 a = 0, 01


 b = 0, 02
a + b = 0, 03
b + c = 0, 03
c = 0, 01



Bảo toàn nguyên tố cacbon: 0,01(x + 1) + 0,02(x
+ 3) + 0,01.2=0,15  x=2
Bảo toàn nguyên tố hiđro: 0,01(y +1) + 0,02(y +
5) + 0,01.6=0,26  y=3
Vậy công thức cấu tạo của CxHyCOOH là
CH2=CH-COOH
Câu - Đặt công thức oxit kim loại là MxOy; có số mol
4: là a.
(2,0 - M
= 20.2 = 40


hỗnhợ pkhí

0,75


điểm)

CO2 44

12
40

CO


nCO2
nCO d­

=

28

4

12
1
= 3  nCO d­ = nCO2
4
3

0,25

Phương trình hoá học:
MxOy + yCO ⎯⎯→ xM +
yCO2
(1)
mol:
a
ay
ax
ay
CO2 + Ba(OH)2
→ BaCO3
+ H2O (2)
CO2 + BaCO3 + H2O →
Ba(HCO3)2 (3)
1,25
Ba(HCO3)2 + Ca(OH)2 →

BaCO3 + BaCO3 + 2H2O (4)
2M + 2nHCl → 2MCln +
nH2
(5)
mol:
ax
0,5nax
(Với n là hố trị của kim loại
M)
- Tính V:
Theo (2): n ( ) = n ( ) = n ( ) = 0, 08.0,5 = 0, 04 mol
0,5
3,94
=
= 0, 02mol
Mà n
197
0,5
n
= 0, 04 – 0, 02 = 0, 02 mol
to

BaCO3 2

CO2 2

Ba OH

2

BaCO3 thuđư ợ c

BaCO3 phảnứng ( 3)

Theo (3):

n CO2 ( 3) = n BaCO3 p­ ( 3) = 0, 02 mol

1
0, 06
= 0, 02 mol
  n CO2 = 0, 04 + 0, 02 = 0, 06 mol  nCO d­ = nCO2 =
3
3

→ V = 1,792 lít
- Tính m: áp dung ĐLBTKL ta có: m = 3,48 +


n

CO banđầu

= 0, 06 + 0, 02 = 0, 08 mol

0,5


0,06.28 - 0,06.44 = 2,52 gam
- Tính p:

Theo (3), (4): n = n
=n (
) = 0, 02 mol
p = 0,02 . 100 + 0,02 . 197 = 5,94 gam
- Xác định công thức của oxit kim loại:
Theo (5): n = 0,5nax = 1,22,0084 = 0, 045 mol  ax = 0,n09
CaCO3

BaCO3(4)

Ba HCO3

2

0,5

H2

Mặt khác: m=axM=2,52 gam
2,52
 M=
.n=28n  n=2 và M = 56 (Fe) thoả mãn
0, 09
 ax =

0, 09
= 0, 045
2

Ta lại có



nCO2 = ay = 0, 06 mol

x 0, 045 3
=
=
y 0, 06 4

0,5

Vậy công thức oxit kim loại là Fe 3O4
Câu 1. Các khí có thể điều chế được gồm O 2, NH3,
5: H2S, Cl2, CO2, SO2, H2.
(4,0 Các phương trình hố học:
điểm)
2KMnO4 ⎯⎯→ K2MnO4 + MnO2 + O2
2NH4HCO3 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2 +
2NH3 + 2H2O
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S
NH4HCO3 + HCl → NH4Cl + CO2 + H2O
Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + SO2 + H2O
2. - Chọn VA=1,5 lít  VB=3,2 lít
- M = 19.2 = 38
O2 32
10
38
O3 48

6
t

B

0

0,25
Mỗi
phản
ứng
0,25đ




VO2
VO3

Vì

3, 2

VO2 =
.5 = 2 lit

10 5 
5+3
=
= 

3, 2
6 3 
VO3 =
.3 = 1, 2 lit
5+3


VCO2 : Vh¬i H2O = 1,3 :1, 2

nên gọi

VCO2 = 1,3a lit

Vh¬i H2O = 1, 2a lit

- Bảo toàn nguyên tố oxi: 2.1,3a + 1,2a = 2.2 +
V = 1,3.2 = 2, 6 lit
1,2.3  a = 2  V = 1, 2.2 = 2, 4 lit
CO 2



h¬i H 2O

- Số nguyên tử C trung bình của X, Y và Z bằng:
VCO2
VA

=

2, 6
= 1, 733
1,5

phải có một hiđrocacbon có số nguyên tử
C<1,733, hiđrocacbon đó chỉ có thể là CH 4 (giả
sử là X)
0,75
- 0,4 lít khí thốt ra là của CH4
- Cho A đi qua bình đựng lượng dư AgNO 3/NH3,
thấy tạo ra 6,4286 gam bạc axetilua ( AgC  CAg )
chứng tỏ trong A có hiđrocacbon là C 2H2 (giả sử
là Y):


 VC2H2

HC  CH + 2AgNO3 + 2NH 3 → AgC  CAg  + 2NH 4 NO3
6, 4286
= 22, 4.
= 0, 6lit
240

0,5

Gọi cơng thức của hiđrocacbon cịn lại là C xHy
(Z): VZ= 1,5-0,4-0,6=0,5 lít
Bảo tồn ngun tố cacbon: 0,4 + 1,2 +
0,5x=2,6  x=2
0,75

Bảo toàn nguyên tố hiđro: 0,4.4 + 0,6.2 + 0,5.y
=2,4.2  y=4
 Hiđrocacbon còn lại là C 2H4
Vậy công thức phân tử của 3 hiđrocacbon X, Y,
Z là: CH4, C2H2, C2H4
Chú ý: Nếu thí sinh làm bài khơng theo cách nêu trong đáp án
mà vẫn đúng thì cho đủ điểm như hướng dẫn quy định.