Đề thi và đáp án HSG hóa học 9 năm 2015

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
QUẢNG TRỊ
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HÓA LỚP 9 THCS
Khóa thi ngày 17 tháng 3 năm 2015
Môn thi: HÓA HỌC – BẢNG A
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu 1. (5,0 điểm)
1. Hòa tan hoàn toàn BaO vào nước, thu được dung dịch X. Cho SO
3
vào dung dịch X, thu
được kết tủa Y và dung dịch Z. Cho Al vào dung dịch Z thấy có khí hiđro bay ra. Viết các phương
trình hóa học xảy ra.
2. Có 4 khí A, B, C, D. Khí A được điều chế bằng cách nung KMnO
4
ở nhiệt độ cao, khí B
được điều chế bằng cách cho FeCl
2
tác dụng với hỗn hợp KMnO
4
và H
2
SO
4
loãng, khí C được điều
chế bằng cách đốt pirit sắt trong oxi, khí D tạo ra khi sục khí Cl
2
vào dung dịch NaHCO
3
.
Xác định các khí A, B, C, D và viết các phương trình hóa học xảy ra.
3. Hoà tan các chất gồm Na

2
O, NaHCO
3
, BaCl
2
, NH
4
Cl có cùng số mol vào nước dư được
dung dịch N và kết tủa M. Xác định N và M và viết các phương trình phản ứng xảy ra.
4. Hòa tan hết 26,43 gam hỗn hợp bột gồm Mg, Al, Al
2
O
3
và MgO bằng 796 ml dung dịch
HCl 2M (vừa đủ). Sau phản ứng thu được dung dịch T và 4,368 lít H
2
(đktc). Cô cạn dung dịch T thu
được m gam muối khan. Viết các phương trình phản ứng và tính giá trị m.
Câu 2. (5,0 điểm)
1. Nung nóng hỗn hợp gồm CuO, Fe
3
O
4
, Fe
2
O
3
, CaO và cacbon dư ở nhiệt độ cao (trong chân
không) đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn A và khí B duy nhất. Cho chất rắn
A vào dung dịch HCl dư thu được chất rắn X, dung dịch Y và khí H

2
. Cho chất rắn X vào dung dịch
H
2
SO
4
đặc, nóng, dư thấy X tan hết. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
2. Có 3 dung dịch riêng biệt gồm Ba(OH)
2
, Pb(NO
3
)
2
, MgSO
4
bị mất nhãn. Có thể nhận biết 3
dung dịch trên bằng dung dịch Ca(OH)
2
, (NH
4
)
2
SO
4
hoặc Na
2
S. Giải thích các trường hợp và viết các
phương trình phản ứng xảy ra.
3. Cho m gam Na vào 250 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,5M và AlCl
3

0,4M thu được
(m - 3,995) gam kết tủa. Viết các phương trình phản ứng xảy ra và tính giá trị m.
Câu 3. (4,0 điểm)
1. Cho 11,2 gam hỗn hợp gồm Cu và kim loại M (hóa trị II, III) tác dụng với dung dịch HCl
dư thu được 3,136 lít khí. Cũng lượng hỗn hợp này cho tác dụng với dung dịch H
2
SO
4
đặc nóng dư,
thu được 5,88 lít khí SO
2
(sản phẩm khử duy nhất). Viết các phương trình phản ứng, xác định M và
tính số mol của Cu trong hỗn hợp, biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và chất khí đo ở đktc.
2. Cho 93,4 gam hỗn hợp A gồm 3 muối MgCl
2
, NaBr, KI tác dụng với 700 ml dung dịch
AgNO
3
2M thu được dung dịch D và kết tủa B. Lọc kết tủa B, cho 22,4 gam Fe vào dung dịch D thu
được chất rắn F và dung dịch E. Cho F vào dung dịch HCl dư tạo ra 4,48 lít H
2
(đktc). Cho dung dịch
NaOH dư vào dung dịch E thu được kết tủa, nung kết tủa trong không khí đến khối lượng không đổi
thu được 24 gam chất rắn. Viết phản ứng và tính khối lượng kết tủa B, cho phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Câu 4. (6,0 điểm)
1. Viết các phương trình phản ứng thực hiện dãy chuyển hóa sau:
CH
3
COONa
B

C
D
E
F
H
C
G
+X
+Y
+Y
+X
A
Biết E là C
2
H
5
OH, G, H là polime.
2. Từ tinh bột, chất vô cơ và điều kiện phản ứng có đủ, hãy viết các phương trình phản ứng
điều chế etyl axetat.
3. Hỗn hợp R chứa 3 hiđrocacbon mạch hở có công thức tổng quát là C
x
H
2x+2
, C
y
H
2y
và C
z
H

2z-
2
, nặng 30 gam, chiếm thể tích 26,88 lít (đktc), có tỉ lệ số phân tử tương ứng là 2 :1 :1 và y<z.
a) Xác định công thức phân tử các hiđrocacbon.
b) Chia R làm 3 phần bằng nhau. Đốt cháy hết phần 1 rồi dẫn toàn bộ sản phẩm cháy qua dung
dịch Ba(OH)
2
dư, khối lượng dung dịch giảm m
1
gam. Dẫn phần 2 qua dung dịch Br
2
dư thấy khối
lượng bình tăng thêm m
2
gam. Phần 3 được dẫn qua lượng dư dung dịch AgNO
3
/NH
3
(Ag
2
O/NH
3
) thì
thu được m
3
gam kết tủa. Viết phản ứng và tính m
1
, m
2
, m

3
; biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Cho: H=1, C=12, O=16, Na=23, Mg=24, Al=27, S=32, Cl=35,5; K=39, Fe=56, Cu=64, Br=80, Ag=108, I=127, Ba=137.
………………………HẾT…………………….
ĐỀ CHÍNH THỨC
Thí sinh không được dùng bảng HTTH và bảng tính tan
2
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
QUẢNG TRỊ
ĐỀ CHÍNH THỨC
HƯỚNG DẪN CHẤM
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HÓA LỚP 9 THCS
Khóa thi ngày 17 tháng 3 năm 2015
Môn thi: HÓA HỌC
Câu Ý Nội dung Điểm
Câu 1
1
BaO + H
2
O → Ba(OH)
2
Ba(OH)
2
+ SO
3
→ BaSO
4
+ H
2
O

Nếu Ba(OH)
2
dư
Ba(OH)
2
+ 2Al + 2H
2
O → Ba(AlO
2
)
2
+ 3H
2

Nếu SO
3
dư
SO
3
+ H
2
O → H
2
SO
4
2Al + 3H
2
SO
4
→ Al

2
(SO
4
)
3
+ 3H
2
.
1,25
2
2KMnO
4

0
t
→
K
2
MnO
4
+ MnO
2
+ O
2
(A)
10FeCl
2
+ 6KMnO
4
+ 24H

2
SO
4

→
5Fe
2
(SO
4
)
3
+ 3K
2
SO
4
+ 6MnSO
4
+ 24H
2
O + 10Cl
2
(B)
4FeS
2
+ 7O
2

0
t
→

2Fe
2
O
3
+ 4SO
2
(C)
Cl
2
+

H
2
O
→
¬ 
HCl + HClO
HClO
→
HCl + ½ O
2
2HCl + NaHCO
3

→
2NaCl + H
2
O + CO
2

( Có thể : Cl
2
+ NaHCO
3

→
2NaCl + CO
2
)
1,0
3
Na
2
O + H
2
O → 2NaOH
1
→
2
NaHCO
3
+ NaOH
→
Na
2
CO
3
+ H
2
O

1
→
1
→
1
NH
4
Cl + NaOH → NaCl + NH
3
+ H
2
O
1 1 1 1
BaCl
2
+ Na
2
CO
3
→ BaCO
3
↓ + 2NaCl
1
→
1
→
1 2

⇒
Dung dịch A chỉ có NaCl, kết tủa B chỉ có BaCO

3
1,5
4
Mg + 2HCl
→
MgCl
2
+ H
2
(1)
Al + 3HCl
→
AlCl
3
+3/2 H
2
(2)
Al
2
O
3
+ 6HCl
→
2AlCl
3
+3 H
2
O (3)
MgO + 2HCl
→

MgCl
2
+ H
2
O (4)
nHCl(1,2)=2nH
2
=
4,368.2
0,39 mol
22,4
=
⇒
nHCl(3,4)=0,796.2-0,39=1,202 mol
→
nO(oxit)=1,202/2=0,601 mol
Vậy m(muối)= 26,43 – 0,601.16 + 0,796.2.35,5 = 73,33 gam
1,25
Câu 2 1
Nung hỗn hợp:
CuO + C
dư

0
t
→
Cu + CO
Fe
3
O

4
+ 4C
dư

0
t
→
3Fe + 4CO
Fe
2
O
3
+ 3C
dư

0
t
→
2Fe + 3CO
(Nếu viết tạo CO
2

→
CO thì vẫn cho điểm tối đa)
CaO + 3C
dư

0
t
→

CaC
2
+ CO
Chất A tác dụng với dung dịch HCl dư :
Fe + 2HCl
→
FeCl
2
+ H
2
CaC
2
+ 2HCl
→
CaCl
2
+ C
2
H
2
Cho X tác dụng với dd H
2
SO
4
đặc, nóng, dư :
C + 2H
2
SO
4
đặc

0
t
→
CO
2
+ 2SO
2
+ 2H
2
O
Cu + 2H
2
SO
4
đặc
0
t
→
CuSO
4
+ SO
2
+ 2H
2
O
2,0
3
Câu Ý Nội dung Điểm
Câu 2
2

* Dung dịch Ca(OH)
2

Ba(OH)
2
không hiện tượng
Pb(NO
3
)
2
có kết tủa trắng, rồi tan
Pb(NO
3
)
2
+ Ca(OH)
2

→
Pb(OH)
2
+ Ca(NO
3
)
2
Pb(OH)
2
+ Ca(OH)
2

→
CaPbO
2
+ 2H
2
O
MgSO
4
có kết tủa trắng Mg(OH)
2
: MgSO
4
+ Ca(OH)
2

→
Mg(OH)
2
+ CaSO
4
*Dung dịch (NH
4
)
2
SO
4
Ba(OH)
2
có kết tủa trắng và khí mùi khai
Ba(OH)

2
+ (NH
4
)
2
SO
4
→
2NH
3
+ 2H
2
O + BaSO
4
Pb(NO
3
)
2
có kết tủa trắng: Pb(NO
3
)
2
+ (NH
4
)
2
SO
4
→
2NH

4
NO
3
+ PbSO
4
MgSO
4
không hiện tượng
*Dung dịch Na
2
S
Ba(ỌH)
2
không hiện tượng
Pb(NO
3
)
2
có kết tủa đen: Pb(NO
3
)
2
+ Na
2
S
→
PbS + 2NaNO
3
MgSO
4

có kết tủa trắng và khí: MgSO
4
+ Na
2
S+ 2H
2
O
→
Mg(OH)
2
+ H
2
S +
Na
2
SO
4
1,5
3
Phản ứng:
2Na + 2HCl
→
2NaCl + H
2
(1)
2Na + H
2
O
→
2NaOH + H

2
(2)
3NaOH + AlCl
3

→
3NaCl + Al(OH)
3
↓ (3)
Có thể: NaOH + Al(OH)
3

→
NaAlO
2
+ H
2
O (4)
Theo bài ra ta có: nHCl = 0,125 (mol) và nAlCl
3
= 0,1 (mol)
Gọi nAl(OH)
3
(thu được) = x mol
⇒
Có hai trường hợp sau:
Trường hợp 1: Al(OH)
3
chưa bị hòa tan, chưa xảy ra phản ứng (4)
⇒

nNa = nHCl + 3nAl(OH)
3
= (0,125 + 3x) mol
⇒
78x = 23.(0,125 + 3x) - 3,995
⇒
x < 0 (loại)
Trường hợp 2: Al(OH)
3
tan một phần, đã xảy ra phản ứng (4)
Ta có nNa(1,2) = nHCl(1) + nNaOH(3,4)= nHCl+ 3nAlCl
3
(3) + nAl(OH)
3
(4)
= 0,125 + 3.0,1 + (0,1 – x) = (0,525 – x) mol
⇒
78x = 23.(0,525 - x) - 3,995 => x = 0,08 mol
⇒
m = 23(0,525 – 0,08) = 10,235 gam
1,5
Câu 3
1
Ta có: nH
2
=
3,136
0,14 mol,
22,4
=

nSO
2
=
5,88
0,2625 mol
22,4
=
M + HCl
→
MCl
2
+ H
2
(1)
2M + 6H
2
SO
4

→
M
2
(SO
4
)
3
+ 3SO
2
+ 6H
2

O (2)
0,14
→
0,21
Cu + 2H
2
SO
4

→
CuSO
4
+ SO
2
+ 2H
2
O (3)
0,0525
¬
(0,2625-0,21)=0,0525
Ta có: 0,0525.64 + M.0,14=11,2
⇒
M=56
⇒
M là Fe
nCu=0,0525 mol
1,5
2 Gọi a, b, c lần lượt là số mol của MgCl
2
, NaBr, KI.

Phản ứng:
MgCl
2
+ 2AgNO
3

→
2AgCl↓ + Mg(NO
3
)
2
(1)
NaBr + AgNO
3

→
AgBr↓ + NaNO
3
(2)
KI + AgNO
3

→
AgI↓ + KNO
3
(3)
Fe + 2AgNO
3

→

Fe(NO
3
)
2
+ 2Ag (4)
Fe + 2HCl
→
FeCl
2
+ H
2
(5)
Fe(NO
3
)
2
+ 2NaOH
→
Fe(OH)
2
↓ + 2NaNO
3
(6)
Mg(NO
3
)
2
+ 2NaOH
→
Mg(OH)

2
+ 2NaNO
3
(7)
2Fe(OH)
2
+ 1/2O
2
+ H
2
O
0
t
→
2Fe(OH)
3
(8)
2Fe(OH)
3
↓
0
t
→
Fe
2
O
3
+ (9)
Mg(OH)
2

0
t
→
MgO + H
2
O (10)
2,5
4
Cõu í Ni dung im
Theo (5) n
Fe
=
2
H
4,48
n 0,2mol
22,4
= =
, nFe(b)=
22,4
0,4mol
56
=
nAgNO
3
(4)= (0,4-0,2)2 = 0,2.2 = 0,4 mol
Theo (1,2,3) v bi ra ta cú h:
160 0,1 40a 24
2a b c=0,7.2 0,4=1 a 0,2

b 0,4
95a 103b+166c=93,4 c 0,2
ì + =
+ + =


=


+ =

Vy mB = mAgCl + mAgBr + AgI = 143,5.0,4+188.0,4+235.0,2= 179,6 gam
Cõu 4
1
CH
3
COONa + NaOH
o
CaO,t

CH
4
+ Na
2
CO
3
2CH
4

0

1500 C
L

aứm laùnh nhanh
C
2
H
2
+3H
2
C
2
H
2
+ H
2

o
Pd,t

C
2
H
4
C
2
H
2
+ H
2

O
o
4
HgSO ,t C

CH
3
CHO
CH
3
CHO + H
2

o
Ni,t

C
2
H
5
OH
C
2
H
4
+ H
2
O
o
H ,t C

+

CH
3
CH
2
OH
2C
2
H
5
OH
0
xt,t

CH
2
=CH-CH=CH
2
+ H
2
+ 2H
2
O
nCH
2
=CH-CH=CH
2

0

xt,t ,p

2 2 n
( CH -CH CH-CH ) =
C
2
H
5
OH
o
H SO ủaởc,170 C
2 4

C
2
H
4
+ H
2
O
nC
2
H
4

0
xt,t ,p


2 4 n

( C H )
2,5
2
6 10 5 n
( C H O )
+ nH
2
O

men rửụùu
nC
6
H
12
O
6
C
6
H
12
O
6


men rửụùu
2C
2
H
5
OH + 2CO

2
C
2
H
5
OH + O
2
men giaỏm

CH
3
COOH + H
2
O
CH
3
COOH + C
2
H
5
OH
o
H SO ủaởc,t C
2 4

ơ
CH
3
COOC
2

H
5
+ H
2
O
1,0
3
a)Gi a=nC
y
H
2y


nC
z
H
2z-2
=a v nC
x
H
2x+2
=2a trong mi phn

4a=
26,88
0,4mol
22,4.3
=

a=0,1 mol v 0,2(14x+2)+0,1.14y +0,1(14z-2)=30/3=10

2x+y+z=7
Do x

1, z>y

2

x=1, y=2, z=3
Vy cụng thc phõn t cỏc hirocacbon l CH
4
, C
2
H
4
, C
3
H
4
b) Phn ng phn 1:
2CH
4
+ 4O
2


2CO
2
+ 4H

2
O (1)
C
2
H
4
+ 3O
2


2CO
2
+ 2H
2
O (2)
C
3
H
4
+ 4O
2


3CO
2
+ 2H
2
O (3)
CO
2

+ Ba(OH)
2


BaCO
3
+ H
2
O (4)
Ta cú: nBaCO
3
=nCO
2
=0,7 mol, nH
2
O=0,8 mol
Vy m
1
=197.0,7-(0,7 .44+0,8.18)=92,7 gam
Phn ng phn 2:
C
2
H
4
+ Br
2


C
2

H
4
Br
2
(5)
C
3
H
4
+ 2Br
2


C
3
H
4
Br
4
(6)
Vy m
2
=28.0,1+40.0,1=6,8 gam
Phn ng phn 3:
2C
3
H
4
+ Ag
2

O
NH
3

2C
3
H
3
Ag + H
2
O (7)
Vy m
3
=147.0,1 = 14,7 gam
2,5
- Thớ sinh cú th lm cỏch khỏc, nu ỳng vn t im ti a trong mi cõu. Nu thiu iu
kin hoc thiu cõn bng hoc thiu c hai thỡ tr mt na s im ca PTHH ú.
- Lm trũn n 0,25 im.
5
………………………HẾT…………………….
6