đe thi hoc sinh gioi hoa 9

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THANH HÓA
Đề chính thức
KỲ THI HỌC SINH GIỎI TỈNH
NĂM HỌC: 2009 - 2010
Môn thi: HÓA HỌC
Lớp 9 - THCS
Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề)
Ngày thi: 24/3/2010
Câu 1: (5,5 điểm)
1. Hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau: (Mỗi mũi tên là một phương trình hóa học)
Fe
→
FeCl
3


FeCl
2

→
Fe(OH)
2

→
Fe(OH)
3

→
Fe
2

O
3

→
Fe
3
O
4

→
FeSO
4
2. Có một hỗn hợp bột gồm các oxit: K
2
O, Al
2
O
3
, BaO. Bằng phương pháp hóa học hãy tách
riêng từng kim loại ra khỏi hỗn hợp trên.
3. Dung dịch A chứa a mol CuSO
4
và b mol FeSO
4
. Xét ba thí nghiệm sau:
Thí nghiệm 1: Thêm c mol Mg vào dung dịch A, sau phản ứng thu được dung dịch 3 muối.
Thí nghiệm 2: Thêm 2c mol Mg vào dung dịch A, sau phản ứng thu được dung dịch 2 muối.
Thí nghiệm 3: Thêm 3c mol Mg vào dung dịch A, sau phản ứng thu được dung dịch 1 muối.
a. Tìm mối quan hệ của a, b, c trong từng thí nghiệm.
b. Nếu a = 0,2; b = 0,3 và số mol của Mg là 0,4 thì khối lượng chất rắn thu được sau phản ứng

là bao nhiêu?
Câu 2: (5,5 điểm).
1. Một hợp chất hữu cơ có công thức dạng C
x
H
y
O
z
(x
≤
2) tác dụng với NaOH. Hãy xác định
công thức cấu tạo và viết phương trình hóa học xảy ra giữa các chất trên với NaOH.
2. Trình bày phương pháp hóa học phân biệt các bình khí sau: H
2
, CH
4
, C
2
H
4,
CO
2
, SO
2
. Viết
phương trình hóa học xảy ra.
3. Axit A là chất rắn, màu trắng, dễ tan trong nước. Oxit B tác dụng với dung dịch nước của A
tạo nên hợp chất C màu trắng, không tan trong nước. Khi nung C với cát và than ở nhiệt độ cao thu
được đơn chất có trong thành phần của A. Xác định công thức của A, B, C và viết phương trình hóa
học xảy ra.

Câu 3: (4,5 điểm).
Hỗn hợp X gồm hai muối cacbonat của hai kim loại nhóm IIA thuộc 2 chu kỳ kế tiếp nhau
trong bảng tuần hoàn. Hòa tan 3,6 gam hỗn hợp X bằng dung dịch HNO
3
dư, thu được khí Y. cho
toàn bộ lượng khí Y hấp thụ hết bởi dung dịch Ba(OH)
2
dư thu được 7,88 gam kết tủa.
a. Hãy xác định công thức của hai muối và tính thành phần % về khối lượng mỗi muối trong
X.
b. Cho 7,2 gam hỗn hợp X và 6,96 gam FeCO
3
vào một bình kín chứa 5,6 lit không khí (đktc).
Nung bình ở nhiệt độ cao để phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp khí Z. Tính thành phần
% theo số mol các chất trong Z.
c. Tính thể tích dung dịch HNO
3
2M tối thiểu cần dùng để hòa tan hết hỗn hợp chất rắn thu
được sau khi nung.
Giả sử trong không khí oxi chiếm 1/5 và nitơ chiếm 4/5 về thể tích.
Câu 4: (4,5 điểm).
1. Đốt cháy hoàn toàn 9,2 gam hợp chất hữu cơ A chứa C, H, O rồi cho toàn bộ sản phẩm
cháy đi qua bình đựng H
2
SO
4
đặc và bình 2 đựng nước vôi trong dư. Sau khi kết thúc thí nghiệm
thấy khối lượng bình 1 tăng 10,8 gam và bình 2 tăng 17,6 gam. Xác định công thức phân tử của A
và viết công thức cấu tạo có thể có của A.
2. A là rượu đa chức có công thức R(OH)

n
(R là gốc hidrocacbon). cho 12,8 gam dung dịch
rượu A (trong nước) có nồng độ 71,875% tác dụng với Na dư thu được 5,6 lit H
2
(ở đktc). Xác định
công thức phân tử của A, biết khối lượng phân tử của A là 92 đ.v.C.
1
Cho: H = 1, C = 12, O = 16, Na = 23, Mg = 24, Al = 27, Ca = 40, Fe = 56, Cu = 64, Ba = 137
- Hết –
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THANH HOÁ
HƯỚNG DẪN CHẤM
(Đề chính thức)
Kú thi häc sinh giái tØnh
Năm học: 2009-2010
Môn thi: HÓA HỌC
Lớp 9 - THCS
Ng y thi: 24/03/2010à
NỘI DUNG Điểm
Câu 1 5,5
1. Viết đúng 1 pthh được 0,25 điểm
2. Cho từ từ dung dịch KOH dư vào hỗn hợp trên thu được hỗn hợp dung
dịch muối và kiềm dư (A)
K
2
O + 2H
2
O → 2KOH
BaO + 2H
2

O → Ba(OH)
2
Al
2
O
3
+ 2KOH → 2KAlO
2
+ H
2
O
Ba(OH)
2
+ Al
2
O
3
→ Ba(AlO
2
)
2
+ H
2
O
Thổi khí CO
2
dư vào A
CO
2
+ KOH → KHCO

3
CO
2
+ Ba(OH)
2
→ Ba(HCO
3
)
2
CO
2
+ KAlO
2
+ 2H
2
O → Al(OH)
3
+ KHCO
3
2CO
2
+ Ba(AlO
2
)
2
+ 4H
2
O → 2Al(OH)
3
+ Ba(HCO

3
)
2

Lọc lấy Al(OH)
3
nung đến hoàn toàn rồi điện phân nóng chảy nhôm oxit
thu được nhôm
2Al(OH)
3

0
t c
→
Al
2
O
3
+ 3H
2
O
2Al
2
O
3

dpnc
→
4Al +3O
2

……………………………………………
Cho KOH dư vào dung dịch chứa các muối KHCO
3
, Ba(HCO
3
)
2
KHCO
3
+ 2KOH → K
2
CO
3
+ H
2
O
Ba(HCO
3
)
2
+ 2KOH → K
2
CO
3
+ BaCO
3
↓ + 2H
2
O
Lọc lấy kết tủa cho phản ứng với dung dịch HCl dư cô cạn dung dịch rồi

điện phân nóng chảy được Ba
BaCO
3
+ 2HCl → BaCl
2
+ H
2
O + CO
2
BaCl
2

dpnc
→
Ba + Cl
2

Cho dung dịch còn lại phản ứng với dung dịch HCl dư cô cạn dung dịch rồi
điện phân nóng chảy được K
K
2
CO
3
+ 2HCl → 2KCl + H
2
O
2KCl
dpnc
→
2 K + Cl

2

3.
TN
1
: Thu được 3 muối nên CuSO
4
còn dư:
Mg + CuSO
4
→ MgSO
4
+ Cu
c a
=> c < a: dung dịch chứa CuSO
4
, MgSO
4
, FeSO
4

TN
2
: Thu được 2 muối:
2,0
0,5
0,5
0,5
0,5
2

Mg + CuSO
4
→ MgSO
4
+ Cu
2 c a
Khi a = 2c: dung dịch có 2 muối là MgSO
4
và FeSO
4
Mg + FeSO
4


→ MgSO
4
+ Fe
2c-a b
Khi b > 2c-a thì dung dịch có 2 muối MgSO
4
và FeSO
4
dư
Vậy a
≤
2c < a+b
TN
3
: Thu được 1 muối
Khi 3c

≥
a+b dung dịch chỉ có 1 muối MgSO
4
……………………………
Mg + CuSO
4
→ MgSO
4
+ Cu
0,2 0,2 0,2
Mg + FeSO
4
→ MgSO
4
+ Fe
0,2 0,2 0,2
mchất rắn = 64.0,2 + 0,2.56 = 24 gam ……………………………………
0,5
0,5
0,5
Câu 2 5,5
1.
Các chất hữu cơ là: HCOOH, CH
3
COOH, HOOC-COOH, O=CH-COOH,
HO-CH
2
-COOH, HCOOCH
3

Viết đúng 1 pthh được 0,125 điểm
2.
- Cho các chất khí trên tác dụng vơí dung dịch nước brom ta nhận biết được
SO
2
và C
2
H
4
: (làm mất màu dung dịch nước brom)
2SO
2
+ 2H
2
O +Br
2
→ H
2
SO
4
+ 2HBr
C
2
H
4
+Br
2
→ C
2
H

4
Br
2

- Lấy sản phẩm thu được tác dung với dung dịch BaCl
2
; nhận được SO
2
do
H
2
SO
4
tạo kết tủa với BaSO
4
, còn lại là C
2
H
4

BaCl
2
+ H
2
SO
4
→ BaSO
4
+ 2HCl
- Cho 3 khí H

2
, CH
4
, CO
2
còn lại tác dụng với dung dịch Ca(OH)
2
dư thì:
+ Khí tạo kết tủa là: CO
2.
……………………………
+ khí không có hiện tượng là: H
2
,CH
4

Ca(OH)
2
+ CO
2
→ CaCO
3
+ H
2
O
+ Đốt 2 khí còn lại rồi dẫn sản phẩm qua dung dịch nước vôi trong, nếu tạo
kết tủa trắng nhận biết được khí đầu là CH
4
còn lại là H
2

CH
4
+ 2O
2
→ CO
2
+ 2H
2
O
2H
2
+ O
2
→ 2H
2
O
Ca(OH)
2
+ CO
2
→ CaCO
3
+ H
2
O
3.
A: H
3
PO

4
; B: CaO; C: Ca
3
(PO
4
)
2

Các pthh:
3CaO + 2H
3
PO
4
→ Ca
3
(PO
4
)
2
+ 3H
2
O
Ca
3
(PO
4
)
2
+ 3SiO
2

+5C → 2P + 3CaSiO
3
+ 5CO
0,75
0,75
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
1,0
Câu 3 4,5
a. Đặt công thức chung của 2 muối là: MCO
3
MCO
3
+ 2HNO
3
→ M(NO
3
)
2
+ H
2
O + CO
2

Số mol 2 muối trong X bằng số mol khí Y.
số mol BaCO

3
= 0,04
3
Khi Y vào dung dịch Ba(OH)
2
dư chỉ tạo ra BaCO
3

CO
2
+ Ba(OH)
2
→ BaCO
3
+ H
2
O
KLPT trung bình 2 muối là 3,6: 0,04 = 90 => M = 90 – 60 = 30.
Suy ra hai kim loại là Mg (M = 24) và Ca (M = 40). ………………………
Đặt số mol MgCO
3
và CaCO
3
lần lượt là x, y mol
x + y = 0,04 (a)
84x + 100y = 3,6 (b)
Giải (a)(b) được: x = 0,025; y = 0,015
Tính được MgCO
3
= 58,33%; CaCO

3
= 41,67%
b.
Số mol FeCO
3
= 6,96: 116 = 0,06; số mol O
2
= 0,05; số mol N
2
= 0,2
Khi nung bình ở nhiệt độ cao thì 3 muối bị phân hủy:
MgCO
3

0
t
→
MgO + CO
2
(1)
CaCO
3

0
t
→
CaO + CO
2
(2)
Số mol CO

2
do A tạo ra = số mol X tức là bằng 0,08 mol
FeCO
3
cùng bị phân hủy thành FeO và CO
2
sau đó FeO bị oxi hóa thành
Fe
2
O
3
.
4FeCO
3
+ O
2

0
t
→
2Fe
2
O
3
+ 4CO
2
(3)
Vì O
2
dư nên FeCO

3
biết hết thành Fe
2
O
3
Theo (3): nCO
2
sinh ra = 0,08 mol
Tổng số mol khí trong bình sau phản ứng là:
nC = 0,035 + 0,2 + 0,06 + 0,08 = 0,1875 mol
Trong đó: Số mol O
2
dư = 0,05 – 0,0015 = 0,035 mol  %O
2
= 9,33%
Số mol CO
2
= 0,06 + 0,08 = 0,14 mol %CO
2
= 37,33%
Số mol N
2
= 0,2 %N
2
= 53,34%
c.
Hòa tan hỗn hợp sau khi nung
MgO + 2HNO
3
 Mg(NO

3
)
2
+ H
2
O
CaO + 2HNO
3
 Ca(NO
3
)
2
+ H
2
O
Fe
2
O
3
+ 6HNO
3
2Fe(NO
3
)
3
+ 3H
2
O
Số mol HNO
3

cần dùng là 2.0,08 + 6.0,03 = 0,34 mol
Vậy thể tích HNO
3
cần dùng ít nhất là 0,34: 2 = 0,17 (lít)
1,0
1,0
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
Câu 4 4,5
1.Khối lượng tăng lên ở bình H
2
SO
4
là khối lượng của H
2
O, tăng lên ở bình
đựng nước vôi trong là khối lượng của CO
2

Ta có : nCO
2
= 0,4  mC= 4,8 gam
nH
2
O = 0,6  mH= 1,2 gam
Vậy mO = 9,2 – 4,8 -1,2 = 3,2 gam
Ta có tỉ lệ: n

C
: n
H
: n
O
=
12
8,4
:
1
2,1
:
16
2,3
= 0,2: 0,6: 0,1 = 2: 6: 1
Công thức thực nghiệm của D là C
2n
H
6n
O
n
.
Ta có: 6n ≤ 2×2n + 2⇔ n ≤ 1 và n nguyên dương ⇒ n = 1
⇒ Công thức phân tử của D là C
2
H
6
O
⇒ Công thức cấu tạo có thể có của D: CH
3

-CH
2
OH; CH
3
-O-CH
3

0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
4
2.
M
R
> 0; n > 0; nguyờn.
m
A
= 9,2 gam; n
A
= 0,1 mol
mH
2
O = 3,6 gam; nH
2
O = 0,2 mol.
Phn ng hoỏ hc:
2H

2
O + 2Na 2NaOH + H
2
(1)
2 R(OH)
n
+ 2nNa R(ONa)
n
+ nH
2
(2)
T (1), (2): nH
2
= 0,1+ 0,05n = 0,25 mol.
Gii ra ta cú: n =3.
Ta cú: M
A
= M
R
+ 17n = 92 M
R
= 41.
Gi cụng thc ca R l: C
x
H
y
(x, y > 0; nguyờn)
M
R
= 12x + y = 41. Tha món: x = 3, y = 5.

Vy cụng thc A: C
3
H
5
(OH)
3 .



0,5
0,5
0,5
Ghi chú:
- Thí sinh làm các cách khác nếu đúng thì cho điểm tối đa ứng với các phần tơng đơng đơng.
- Trong phơng trình hoá học nếu sai công thức không cho điểm; nếu không cân bằng hoặc
thiếu điều kiện phản ứng thì trừ 1/2 sổ điểm của phơng trình đó. Với bài toán dựa vào phơng
trình hoá học để giải, nếu cân bằng phơng trình sai thì không cho điểm bài toán kể từ khi sai.
5