ĐỀ THI HSG 2012-2013

UBND TỈNH QUẢNG TRỊ
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HÓA LỚP 9 THCS
Năm học: 2012 – 2013
Khóa thi ngày: 28/3/2013
Môn thi: HÓA HỌC
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu 1. (5,5 điểm)
1. Hoàn thành các phương trình phản ứng sau:
a) M
x
O
y
+ H
2
SO
4
đặc
→
M
2
(SO
4
)
3
+ SO
2
b) Na
2
S + dung dịch AlCl

3

→

c) KMnO
4
+ KI + H
2
SO
4

→
d) KHSO
4
+ Fe
3
O
4

→

e) M
2
(CO
3
)
n
+ HNO
3
(loãng)

→
M(NO
3
)
m
(n<m) f) FeS
2
+ H
2
SO
4
đặc, nóng
→
g) Na
2
CO
3
+ dung dịch FeCl
3

→
h) KMnO
4
+ FeSO
4
+ H
2
SO
4

→

2. Chỉ từ Na
2
SO
3
, NH
4
HCO
3
, Al, MnO
2
, O
2
, các dung dịch Ba(OH)
2
và HCl; có thể điều
chế được những khí gì? Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
3. Viết thứ tự các phương trình phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm sau:
a) Cho từ từ Na vào dung dịch HCl.
b) Cho từ từ HNO
3
loãng đến dư vào dung dịch Na
2
CO
3
.
4. Một khoáng chất có chứa 20,93 % nhôm; 21,7% silic; còn lại là oxi và hiđro (về khối
lượng). Hãy xác định công thức đơn giản nhất của khoáng chất này.
Câu 2. (4,5 điểm)

1. Có 5 hợp chất A, B, C, D, E. Khi đốt A, B, C, D, E đều cho ngọn lửa màu vàng. A tác
dụng với nước thu được O
2
, B tác dụng với nước thu được NH
3
. Khi cho C tác dụng với D cho ta
chất X, C tác dụng với E thu được chất Y. X, Y là những chất khí, biết tỉ khối của X so với O
2
và
Y so với NH
3
đều bằng 2. Hãy xác định A, B, C, D, E, X, Y và viết các phương trình phản ứng xảy ra.
2. Trộn dung dịch Al
2
(SO
4
)
3
với dung dịch Ba(OH)
2
thu được kết tủa T và dung dịch Z.
Nung kết tủa T thì thu được chất rắn. Thêm BaCl
2
dư vào dung dịch Z thu được kết tủa.
Viết các phương trình phản ứng xảy ra, biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
3. Có thể chọn những chất nào để khi cho tác dụng với 1 mol H
2
SO
4
thì được:

a) 0,25 mol SO
2
. b) 0,5 mol SO
2
. c) 1 mol SO
2
. d) 1,5 mol SO
2
.
Câu 3. (4,0 điểm)
1. Đốt cháy hoàn toàn x gam hỗn hợp FeS
2
và FeCO
3
với số mol bằng nhau trong không
khí dư, thu được y gam chất rắn. Viết các phương trình phản ứng xảy ra và tính giá trị x:y.
2. Cho m gam bột sắt tác dụng với dung dịch A gồm AgNO
3
và Cu(NO
3
)
2
thì thu được
chất rắn B và dung dịch C. Cho C tác dụng với dung dịch NaOH dư, không có không khí, thu
được a gam kết tủa gồm hai hiđroxit kim loại. Nung kết tủa trong không khí đến khối lượng
không đổi thu được b gam chất rắn. Cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Viết các phương trình phản ứng xảy ra và chứng minh rằng: m = 8,575b – 7a.
Câu 4. (6,0 điểm)
1. Hoàn thành các phương trình phản ứng theo sơ đồ chuyển hóa sau:

A
C
2
H
4
D
+X
E
+X
G
I K
+H
2
(Pd,t
0
)
(1)
(2)
(4)
(7)
(3)
(6)
(5)
(8)
+O
2
, men giÊm
+HBr
F
H

+Br
2
Biết: E tác dụng với H theo tỷ lệ mol 1:1, K chứa 6 nguyên tử C trong phân tử.
2. Hỗn hợp M gồm rượu etylic và 2 axit hữu cơ no, đơn chức, mạch hở kế tiếp trong dãy
đồng đẳng. Cho m gam M tác dụng với Na dư thì thu được 3,92 lít H
2
(đktc). Nếu đốt cháy m gam
hỗn hợp M bằng lượng O
2
dư, rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết vào dung dịch Ba(OH)
2
dư thì thu được 147,75 gam kết tủa và khối lượng bình đựng dung dịch Ba(OH)
2
tăng 50,1 gam.
Cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
a) Xác định công thức phân tử và tính số mol mỗi axit trong m gam hỗn hợp M.
b) Đun nóng m gam hỗn hợp M trên, xúc tác H
2
SO
4
đặc, đun nóng. Tính khối lượng este
thu được, biết hiệu suất phản ứng este hóa là 80% và 2 axit phản ứng với hiệu suất như nhau.
Cho: H=1, C=12, N=14, O=16, Al=27, Si=28, S=32, Cl=35,5; Fe=56, Cu=64, Ag=108, Ba=137.
Thí sinh không được dùng bảng HTTH các nguyên tố hóa học và tính tan.
Hết
UBND TỈNH QUẢNG TRỊ
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
HƯỚNG DẪN CHẤM
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HÓA LỚP 9 THCS

Năm học: 2012 – 2013
Khóa thi ngày: 28/03/2013
Môn thi: HÓA HỌC
Câu Ý Nội dung Điểm
Câu 1 5,5 điểm
1 Hoàn thành các phương trình phản ứng:
a) 2M
x
O
y
+(6x-2y)H
2
SO
4
đặc
→
xM
2
(SO
4
)
3
+(3x-2y) SO
2
+ (6x-2y)H
2
O
b) 3Na
2
S + 2AlCl

3
+ 6H
2
O
→
2Al(OH)
3
+ 6NaCl + 3H
2
S
c) 2KMnO
4
+ 10KI + 8H
2
SO
4

→
2MnSO
4
+ 6K
2
SO
4
+ 5I
2
+ 8H
2
O
d) 8KHSO

4
+ Fe
3
O
4

→
FeSO
4
+ Fe
2
(SO
4
)
3
+ 4K
2
SO
4
+ 4H
2
O
e) 3M
2
(CO
3
)
n
+(8m-2n)HNO
3

→
6M(NO
3
)
m
+(2m-2n)NO+CO
2
+(4m-n)H
2
O
f) 2FeS
2
+ 14H
2
SO
4
đặc, nóng
→
Fe
2
(SO
4
)
3
+ 15SO
2
+ 14H
2
O
g) 3Na

2
CO
3
+ 2FeCl
3
+ 6H
2
O
→
2Fe(OH)
3
+ 6NaCl + 3CO
2
h) 2KMnO
4
+10FeSO
4
+8H
2
SO
4
→
5Fe
2
(SO
4
)
3
+K
2

SO
4
+2MnSO
4
+8H
2
O
2,0
2 Các chất khí tạo ra: CO
2
, SO
2
, NH
3
, H
2
, N
2
, Cl
2
, NO, NO
2
, HCl
Na
2
SO
3
+ 2HCl
→
2NaCl + SO

2
+ H
2
O
NH
4
HCO
3
+ HCl
→
NH
4
Cl + CO
2
+ H
2
O
Al + 3HCl
→
AlCl
3
+ 3/2H
2
MnO
2
+ 4HCl
→
MnCl
2
+ Cl

2
+ 2H
2
O H
2
+
Cl
2

as
→
2HCl
NH
4
HCO
3
+ Ba(OH)
2

→
BaCO
3
+ NH
3
+ H
2
O
4NH
3
+ 3O

2

0
t
→
2N
2
+ 6H
2
O, N
2
+O
2

0
t
→
2NO 2NO + O
2

→
2NO
2
1,5
3 Thứ tự phản ứng: a) Na + HCl
→
NaCl + 1/2H
2
Na + H
2

O
→
NaOH + 1/2H
2
b) Na
2
CO
3
+ HNO
3

→
NaHCO
3
+ NaNO
3
NaHCO
3
+ HNO
3

→
NaNO
3
+ CO
2
+ H
2
O
1,0

4 Gọi công thức của khoáng chất là Al
x
Si
y
O
z
H
t
.
Đặt %m
O
= a, %m
H
= b.
Ta có: a + b = 100 - (20,93 – 21,7)% =57,37 (I)
Theo quy tắc hoá trị ta có: 3x + 4y + t = 2z
⇒
20,93 21,7
3. 4. 2.
27 28 1 16
b a
+ + =
⇒
=−
b
8
a
7
7,21
9

93,20
+

≈
5,426 (II)
Giải hệ phương trình (I) và (II) thu được: a = 55,82 và b = 1,55
0,5
Mặt khác: x:y:z:t =
1
55,1
:
16
82,55
:
28
7,21
:
27
93,20
= 2:2:9:4
Công thức của khoáng chất: Al
2
Si
2
O
9
H
4
hay Al
2

O
3
.2SiO
2
.2H
2
O
0,5
Câu 2 4,5 điểm
1 Các hợp chất đều là hợp chất của natri, M
A
= 2.32=64; M
Y
= 17.2=34.
A B C D E X Y
Na
2
O
2
Na
3
N NaHSO
4
NaHSO
3
Hoặc Na
2
SO
3
NaHS

Hoặc Na
2
S
SO
2
H
2
S
0,5
Các phương trình phản ứng
Na
2
O
2
+ 2H
2
O
→
2NaOH + O
2
↑
Na
3
N + 3H
2
O
→
3NaOH + NH
3
↑

NaHSO
4
+ NaHSO
3

→
Na
2
SO
4
+ SO
2
↑ + H
2
O
(Hoặc 2NaHSO
4
+ Na
2
SO
3

→
2Na
2
SO
4
+ SO
2
↑ + H

2
O)
NaHSO
4
+ NaHS
→
Na
2
SO
4
+ H
2
S↑
(Hoặc 2NaHSO
4
+ Na
2
S
→
2Na
2
SO
4
+ H
2
S↑)
1,5
2
Do Z tác dụng với dd BaCl
2

tạo kết tủa
⇒
Al
2
(SO
4
)
3
dư, Ba(OH)
2
hết
.
Chất rắn gồm BaSO
4
và Al
2
O
3
Al
2
(SO
4
)
3
+ 3Ba(OH)
2

→
3 BaSO
4

↓
+ 2 Al(OH)
3

↓
2Al(OH)
3

0
t
→
Al
2
O
3
+ 3H
2
O
Al
2
(SO
4
)
3
+ 3BaCl
2

→
3 BaSO
4

+ 2AlCl
3

1,0
3
Chọn các chất và viết các phương trình phản ứng:
a) 2FeO + 4H
2
SO
4
đặc
→
Fe
2
(SO
4
)
3
+ SO
2
+ 4H
2
O
b) Cu + 2H
2
SO
4
đặc
→
CuSO

4
+ SO
2
+ H
2
O
c) C + 2H
2
SO
4
đặc
0
t
→
CO
2
+ 2SO
2
+ 2H
2
O
d) S + 2H
2
SO
4
đặc
0
t
→
3SO

2
+ 2H
2
O
Mỗi TH cho 0,375 ⇒ 0,375x4=1,5
1,5
Câu 3 4,0 điểm
1 Gọi số mol của mỗi chất là a mol
Phản ứng:
2FeS
2
+ 11/2O
2

0
t
→
Fe
2
O
3
+ 4SO
2
(1)
a
→
a/2
2FeCO
3
+ 1/2O

2

0
t
→
Fe
2
O
3
+ 2CO
2
(2)
a
→
a/2
0,5
Theo (1,2) và bài ra ta có:
x 120a 116a
y 160a
+
= =
1,475
0,5
2 Đặt x
1
; y
1
là số mol của AgNO
3
và Cu(NO

3
)
2
trong A.
Vì độ hoạt động của Ag
+
>Cu
2+
nên Fe sẽ phản ứng với AgNO
3
trước:
Fe + 2AgNO
3

→
Fe(NO
3
)
2
+ 2Ag
Fe + Cu(NO
3
)
2

→
Fe(NO
3
)
2

+ Cu
0,75
Vì khi cho C tác dụng với NaOH tạo ra 2 hiđroxit kim loại nên trong C
chỉ có thể có Fe(NO
3
)
2
và Cu(NO
3
)
2
dư vì phản ứng hoàn toàn nên Fe hết
(y
2
: số mol Fe phản ứng với Cu(NO
3
)
2
)
0,25
Rắn B gồm Ag, Cu; C gồm: Fe(NO
3
)
2
: x
2
/2+y
2
và Cu(NO
3

)
2
: y
1
-y
2
mol
Phản ứng với dung dịch NaOH:
Fe(NO
3
)
2
+ 2NaOH
→
Fe(OH)
2
+ 2NaNO
3
Cu(NO
3
)
2
+ 2NaOH
→
Cu(OH)
2
+ 2NaNO
3
0,5
Nung kết tủa trong không khí:

4Fe(OH)
2
+ O
2
+ 2H
2
O
→
Fe(OH)
3

2Fe(OH)
3

o
t
→
Fe
2
O
3
+3H
2
O
Hoặc 2Fe(OH)
2
+ 1/2O
2
0
t

→
Fe
2
O
3
+2H
2
O
Cu(OH)
2

o
t
→
CuO + H
2
O
0,5
Ta có: m
Fe
=m=56
+
1
2
x
( y )
2

90
+

1
2
x
( y )
2
+98(y
1
-y
2
)=a (-1)
80
+
1
2
x
( y )
2
+80(y
1
-y
2
)=b 98/80
⇒
8
+
1
2
x
( y )
2

=
−
98b
80
a=
8m
56
Vậy: m = 8,575b – 7a (đpcm)
1,0
Câu 4 6,0 điểm
1
A: C
2
H
2
, B: C
2
H
4
, D: C
2
H
4
Br
2
, X: NaOH, E: C
2
H
4
(OH)

2
, I: CH
3
COOC
2
H
4
OH,
K: (CH
3
COO)
2
C
2
H
4
, F:C
2
H
5
Br, G: C
2
H
5
OH, H: CH
3
COOH.
C
2
H

2
+ H
2

o
Pd,t
→
C
2
H
4
2,0
C
2
H
4
+Br
2

→
C
2
H
4
Br
2
C
2
H
4

Br
2
+ 2NaOH
o
t
→
C
2
H
4
(OH)
2
+ 2NaCl
C
2
H
4
+ HBr
→
C
2
H
5
Br
C
2
H
5
Br + NaOH
o

t
→
C
2
H
5
OH + NaCl
C
2
H
5
OH + O
2

→
men giaám
CH
3
COOH + H
2
O
CH
3
COOH + C
2
H
4
(OH)
2

→
¬ 
0
H SO ñaëc,t
2 4
CH
3
COOC
2
H
4
OH + H
2
O
CH
3
COOC
2
H
4
OH + CH
3
COOH
→
¬ 
0
H SO ñaëc,t
2 4
(CH
3

COO)
2
C
2
H
4
+ H
2
O
2
Ta có:
2
H
n
=
4,22
92,3
= 0,175 mol,
3
BaCO
n
=
197
75,147
= 0,75 mol
Gọi n(C
2
H
5
OH), CT 2 axit

n 2n 1
C H COOH
+
.
0,25
Phản ứng: 2C
2
H
5
OH + 2Na
→
2C
2
H
5
ONa + H
2
(1)
2
n 2n 1
C H COOH
+
+ 2Na
→
2
n 2n 1
C H COONa
+
+ H
2

(2)
C
2
H
6
O + 3O
2

o
t
→
2CO
2
+ 3H
2
O (3)

n 2n 1
C H COOH
+
+
3n 1
2
+
O
2

→
(n 1)+
CO

2
+
(n 1)+
H
2
O (4)
CO
2
+ Ba(OH)
2

→
BaCO
3
+ H
2
O (5)
1,25
Theo (1,2): n
hh
= 0,175. 2= 0,35 mol
Theo (5) ta có:
2
CO
n
=
3
BaCO
n
= 0,75 (mol)

⇒
2
H O
m
=
t¨ng
m
-
2
CO
m
= 50,1 - 33 = 17,1g
⇒

2
H O
n
=
18
1,17
= 0,95 mol
0,5
Suy ra:
2 5
C H OH
n
= 0,95 - 0,75 = 0,2 mol và n(
n 2n 1
C H COOH
+

)=0,15 mol
Ta có:
2
CO
n
= 2.
2 5
C H OH
n
= 2 . 0,2 = 0,4 mol
0,5
⇒
nCO
2
(do axit)= 0,75 - 0,4 = 0,35 mol
Từ (4) :
n
=4/3=1,33
⇒
2 axit là CH
3
COOH và C
2
H
5
COOH.
0,5
Gọi số mol CH
3
COOH, C

2
H
5
COOH trong m hỗn hợp A là a, b.
Ta có hệ :
a b 0,15
a 0,1 mol
4
b 0,05 mol
a 2b 0,15. 0,2
3
+ =

=


⇒
 
=
+ = =



0,5
CT 2 axit là
RCOOH

⇒

R

=(15.0,1+29.0,05) : 0,15=59/3
RCOOH
+ C
2
H
5
OH
→
¬ 
0
H SO ñaëc,t
2 4
2 5
RCOOC H
+ H
2
O
0,15 0,2
→
0,15
Vậy m(
2 5
RCOOC H
)=
278 80
0,15. .
3 100
=
11,12 gam
0,5

……………HẾT………….
Ghi chú: Thí sinh có thể làm cách khác, nếu đúng vẫn đạt điểm tối đa trong mỗi câu. Nếu PTHH
thiếu điều kiện hoặc thiếu cân bằng hoặc thiếu cả hai thì trừ một nửa số điểm của PTHH đó.