Đề đa HSG hóa 9 (tự luận) tỉnh phú thọ 2015 2016

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
PHÚ THỌ
ĐỀ CHÍNH THỨC

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 THCS

NĂM HỌC 2015 - 2016
MÔN : HÓA HỌC (Phần tự luận)
Thời gian làm bài 90 phút, không kể thời gian giao đề
Đề thi có 02 trang

Cho biết nguyên tử khối:
H=1; C=12; O=16; Cu= 64; Ag=108; Al=27; Fe=56; S= 32; Ca= 40; Ba=137.
Câu 1 (1,5 điểm):
Chia mẩu kim loại bari thành ba phần bằng nhau. Cho phần 1 vào ống nghiệm chứa
lượng dư dung dịch muối A thu được kết tủa A 1. Cho phần 2 vào ống nghiệm chứa lượng
dư dung dịch muối B thu được kết tủa B1. Cho phần 3 vào ống nghiệm chứa lượng dư dung
dịch muối D thu được kết tủa D 1. Nung B1 và D1 đến khối lượng không đổi thu được các
chất rắn tương ứng là B2 và D2. Trộn B2 với D2 rồi cho vào một lượng dư nước thu được
dung dịch E chứa hai chất tan. Sục khí CO2 dư vào dung dịch E lại xuất hiện kết tủa B1.
Biết rằng: A1, B1, D1 lần lượt là oxit bazơ, bazơ và muối. Hãy chọn các dung dịch muối A,
B, D phù hợp và viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.
Câu 2 (1,5 điểm):
Từ các chất KClO3, NaCl, H2SO4, Al và các điều kiện phản ứng có đủ, viết phương
trình phản ứng điều chế 6 chất khí khác nhau (ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có).
Câu 3 (2,5 điểm):
Hỗn hợp khí X gồm CO và H2. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X trong một lượng oxi
vừa đủ thu được hỗn hợp khí và hơi Y. Dẫn toàn bộ hỗn hợp Y lần lượt qua bình 1 đựng 72
gam dung dịch H2SO4 79,2% và bình 2 đựng 150 ml dung dịch Ca(OH)2 2M. Sau khi phản
ứng kết thúc thấy bình 1 nồng độ dung dịch H 2SO4 là 72%, bình 2 có 20 gam kết tủa. Tính
tỉ khối của X so với H2. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

Câu 4 (2,5 điểm):
Cho m gam bột Al vào 500 ml dung dịch A chứa Ag 2SO4 và CuSO4 sau một thời
gian thu được 3,33000 gam chất rắn B và dung dịch C. Chia B làm hai phần bằng nhau.
Cho phần thứ nhất vào dung dịch NaOH dư thấy thoát ra 1,51200 lít H 2 (đktc). Hoàn tan
phần thứ hai trong H2SO4 đặc, nóng (dư), thu được 4,65600 gam SO 2 (không có S, H2S tạo
ra). Thêm HCl dư vào dung dịch C không thấy xuất hiện kết tủa, thu được dung dịch D.
Nhúng một thanh sắt vào dung dịch D cho đến khi dung dịch hết màu xanh và lượng khí H 2
thoát ra là 0,44800 lít (đktc) thì nhấc thanh sắt ra, thấy khối lượng thanh sắt giảm đi
1,07200 gam so với ban đầu (kim loại giải phóng ra bám hoàn toàn trên thanh sắt).
a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
b) Tính m và nồng độ mol/l của từng muối trong dung dịch A.
1
/>

Câu 5 (2,0 điểm):
A là hỗn hợp khí (ở điều kiện tiêu chuẩn) gồm ba hiđrocacbon (X, Y, Z) có dạng
công thức là CnH2n+2 hoặc CnH2n (có số nguyên tử C �4). Trong đó có hai chất có số mol
bằng nhau. Cho 2,24 lít hỗn hợp khí A vào bình kín chứa 6,72 lít O 2 ở điều kiện tiêu chuẩn
rồi bật tia lửa điện để thực hiện phản ứng đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp A . Dẫn toàn bộ sản
phẩm cháy lần lượt qua bình 1 đựng H 2SO4 đặc, dư rồi bình 2 đựng dung dịch Ca(OH) 2 dư.
Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy khối lượng bình 1 tăng 4,14 gam và bình 2 có
14 gam kết tủa.
a) Tính khối lượng hỗn hợp khí A ban đầu. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
b) Xác định công thức phân tử của X, Y, Z.

- - - - - - HÕt - - - - - Hä vµ tªn thÝ sinh:.................................................... Sè b¸o
danh: .......................................

/>
2

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÚ THỌ
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS
Năm học 2015 – 2016
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ CHÍNH THỨC MÔN HÓA HỌC
( Hướng dẫn chấm có 06 trang )
Câu 1 (1,5 điểm):
Chia mẩu kim loại bari thành ba phần bằng nhau. Cho phần 1 vào ống nghiệm chứa
lượng dư dung dịch muối A thu được kết tủa A 1. Cho phần 2 vào ống nghiệm chứa lượng
dư dung dịch muối B thu được kết tủa B1. Cho phần 3 vào ống nghiệm chứa lượng dư dung
dịch muối D thu được kết tủa D 1. Nung B1 và D1 đến khối lượng không đổi thu được các
chất rắn tương ứng là B2 và D2. Trộn B2 với D2 rồi cho vào một lượng dư nước thu được
dung dịch E chứa hai chất tan. Sục khí CO2 dư vào dung dịch E lại xuất hiện kết tủa B1.
Biết rằng: A1, B1, D1 lần lượt là oxit bazơ, bazơ và muối. Hãy chọn các dung dịch muối A,
B, D phù hợp và viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.
Câu 1

Đáp án

Điểm

A: AgNO3; B: AlCl3, D: Na2CO3
Ba +2 H2O   Ba(OH)2 + 2H2
Ba(OH)2 + 2AgNO3   Ba(NO3)2 + Ag2O  + H2O

0,5

(A1)
3Ba(OH)2 + 2AlCl3dư   2Al(OH)3  + 3BaCl2

(B1)

0,375

Ba(OH)2 + Na2CO3 dư   BaCO3  + 2NaOH
(D1)
0

2Al(OH)3 t  Al2O3 + 3H2O
(B2)
BaCO3   BaO + CO2

0,25

t0

(D2)
BaO + H2O   Ba(OH)2
Ba(OH)2 + Al2O3   Ba(AlO2)2 + H2O
(E)
2CO2 + Ba(AlO2)2 + 4H2O   2Al(OH)3  + Ba(HCO3)2

/>
3

0,375


Câu 2 (1,5 điểm):
Từ các chất KClO3, NaCl, H2SO4, Al và các điều kiện phản ứng có đủ, viết phương

trình phản ứng điều chế 6 chất khí khác nhau (ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có).
Câu 2

Đáp án
Điều chế khí oxi:
0

t , MnO
2KClO3 ���
�
� 2KCl  2O2
2

Điều chế Cl2:
điệ
n phâ
n nó
ng chả
y
2NaCl ������
� 2Na  Cl2

Điều chế H2:
2Al  3H2SO4 � Al 2(SO4)3  3H2

Điều chế SO2:
2Al  6H2SO4 � Al 2(SO4 )3  6H2O  3SO2

Điều chế H2S:
8Al  15H2SO4 � 4Al 2(SO4 )3  12H2O  3H2S

Điều chế HCl:
0

tc
NaCl  H2SO4 (đặ
c) ��
� NaHSO4  HCl

Điểm
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25

Câu 3: (2,5 điểm)

Hỗn hợp khí X gồm CO và H2. Đốt cháy hồn tồn hỗn hợp X trong một lượng oxi
vừa đủ thu được hỗn hợp khí và hơi Y. Dẫn tồn bộ hỗn hợp Y lần lượt qua bình 1 đựng 72
gam dung dịch H2SO4 79,2% và bình 2 đựng 150 ml dung dịch Ca(OH) 2 2M. Phản ứng kết
thúc thấy bình 1 nồng độ dung dịch H 2SO4 là 72%, bình 2 có 20 gam kết tủa. Tính tỉ khối
của X so với H2. Biết các phản ứng xảy ra hồn tồn.
Câu 3

Đáp án
Gọi số mol của CO và H2 có trong hỗn hợp X lần lượt là x mol, y mol Phương
trình phản ứng:
2H2

+ O2 t  2H2O
x
x : mol
t
2CO
+ O2   2CO2
y
y :mol
Hỗn hợp Y gồm CO2 (y mol) và H2O (x mol). Dẫn X qua bình 1 hấp thụ hơi
nước nên nồng độ % của dung dịch H2SO4 giảm là do hấp thụ hơi nước.

Điểm

0

0

Khối lượng H2SO4 : mH2SO4 = 57,024 gam.
Dung dịch sau có nồng độ 72% nên khối lượng dung dịch sau:
� mdd sau = 79,2 gam.

� mH O = 79,2 – 72 = 7,2 gam � x = nH O = 0,4 mol
2
2

/>
4

0,25

0,25

0,25


Khí sau khi qua bình 1 còn lại CO2, tiếp tục qua bình 2 chứa 0,3 mol Ca(OH)2,
có hai trường hợp xảy ra:
Trường hợp 1:
CO2 + Ca(OH)2 dư   CaCO3  + H2O
y
y
:mol


 y = 0,2 mol.
Tỉ khối của X so với H2:
0,2.28  0,4.2
 dX =
= 5,33
H2

0,5

0,6.2

Trường hợp 2:
CO2 + Ca(OH)2   CaCO3  + H2O
0,3
0,3
0,3

:mol
CO2 + CaCO3  +H2O   Ca(HCO3)2
0,1
0,3 - 0,2
0,1
:mol
 y = 0,3 + 0,1 = 0,4 mol.
0,4.28  0,4.2
 dX =
= 7,5
H2

0,25

0,5

0, 5

0,8.2

Câu 4 (2,5 điểm):
Cho m gam bột Al vào 500 ml dung dịch A chứa Ag 2SO4 và CuSO4 một thời gian,
thu được 3,33000 gam chất rắn B và dung dịch C. Chia B làm hai phần bằng nhau. Cho
phần thứ nhất vào dung dịch NaOH dư thấy thoát ra 1,51200 lít H 2 (đktc). Hoàn tan phần
thứ hai trong H2SO4 đặc, nóng (dư), thu được 4,65600 gam SO2 (không có S, H2S tạo ra).
Thêm HCl dư vào dung dịch C không thấy xuất hiện kết tủa, thu được dung dịch D. Nhúng
một thanh sắt vào dung dịch D cho đến khi dung dịch hết màu xanh và lượng khí H 2 thoát
ra là 0,44800 lít (đktc) thì nhấc thanh sắt ra, thấy khối lượng thanh sắt giảm đi 1,07200
gam so với ban đầu (kim loại giải phóng ra bám hoàn toàn trên thanh sắt).
a) Viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra.

b) Tính m và nồng độ mol/l của từng muối trong dung dịch A.
Câu 4

Đáp án

Điểm

2Al  3Ag2SO4 � Al 2(SO4)3  6Ag (1)
2Al  3CuSO4 � Al 2(SO4)3  3Cu

(2)

Khi cho B tác dụng với dung dịch NaOH dư và H 2SO4 (đặc, nóng,
dư), ta có phương trình phản ứng:
2Al  2NaOH  H2O � 2NaAlO2  3H 2 (3)
0,045

/>
0,0675:mol

5

0,25
0,5


0

tc
2Al  6H2SO4 ��

� Al 2(SO4 )3  3SO2  6H2O (4)

0,045

0,0675
0

tc
Cu  2H2SO4 ��
� CuSO4  SO2  2H2O

x

x

:mol
(5)
:mol

0

tc
2Ag  2H2SO4 ��
� Ag2(SO4 )3  SO2  2H2O (6)

y

0,5y

:mol

Sau phản ứng (1), (2) chất rắn B gồm (Ag, Cu, Al) và dung dịch C
gồm ( Al2(SO4 )3 , CuSO4 ); Ag2SO4 hết vì khi cho dung dịch HCl vào C
không thu được kết tủa
Fe  CuSO � FeSO  Cu(7)
4
4
a
a
a :mol
Fe  2HCl � FeCl  H
(8)
2
2
0,02
0,02 :mol
Gọi x, y lần lượt là số mol của Cu, Ag có trong mỗi phần của chất rắn

0,25

0,25

B. Theo phương trình (4), (5), (6) và giả thiết ta có:
�0,045.27  64x  108y  1,665
�
�0,0675  x  0,5y  0,07275
�x  4,5.103 mol
�64x  108y  0,45 �
��
��

3
�y 1,5.10 mol
�2x  y  0,0105

0,5

Gọi số mol CuSO4dư là a mol, khi cho Fe tác dụng với dung dịch D
ta có phương trình phản ứng:

0,25

Khối lượng thanh Fe giảm là:
56(a  0,02)  64a  1,072 � a  6.103 mol
Theo phương trình phản ứng, ta có:
3

 1,5.10  3.103 (mol / l)
M(Ag SO )
0,5
2 4

C

(4,5.103  6.103).2
C [CuSO ]=
 0,042(mol / l)
M
4
0,5
m  (4,5.102  1,05.102).27.2 2,997gam

Al
Câu 5 (2 điểm):
/>
6

0,5


A là hỗn hợp khí (ở điều kiện tiêu chuẩn) gồm ba hiđrocacbon (X, Y, Z) có dạng
công thức là CnH2n+2 hoặc CnH2n (có số nguyên tử C �4). Trong đó có hai chất có số mol
bằng nhau. Cho 2,24 lít hỗn hợp khí A vào bình kín chứa 6,72 lít O 2 ở điều kiện tiêu chuẩn
rồi bật tia lửa điện để các phản ứng xảy ra hoàn toàn ( giả sử phản ứng cháy chỉ tạo ra CO 2
và H2O). Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy lần lượt qua bình 1 đựng H2SO4 đặc, dư rồi bình 2
đựng dung dịch Ca(OH)2 dư. Thấy khối lượng bình 1 tăng 4,14 gam và bình 2 có 14 gam
kết tủa.
a) Tính khối lượng hỗn hợp khí A ban đầu. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
b) Xác định công thức phân tử của X.
Câu 5
Đáp án
Điểm
0,25
Gọi công thức chung của ba hiđrocacbon là CxHy , phương trình phản
ứng:
y
y
CxHy  (x  )O2 � xCO2  H2O (1)
4
2
0,1 �
0,3 � 0,14 � 0,23 :mol

CO2  Ca(OH)2 � CaCO3  H2O (2)
0,14

�

0,14

:mol

Theo bài ra ta có:
2,24
6,72
nA 
 0,1mol;nO 
 0,3mol;
2
22,4
22,4
14
4,14
nCaCO 
 0,14mol;nH O 
 0,23mol.
3
2
100
18
Bảo toàn nguyên tố cacbon và oxi ta có:
�
14

n

n

 0,14mol �
�
CaCO3
nC  0,14
100
�C
�
�
�
�
.2  nH O .1
nO  0,255 0,3� oxi dö.
CO2
�
�nO2 .2  n
2
{2
123
�
0,23.1
0,14.2
�
Bảo toàn khối lượng, ta có:
mhỗn hợp H-C = mC + mH = 0,14.12 + 0,23.2 = 2,14 (gam)
2,14
 21,4 � trong hỗn hợp A có một hyđrocacbon là

Ta có: M 
0,1
CH4. Giả sử là X có mol là a

/>
7

0,25

0,25


Trường hợp 1: Nếu Y và Z cùng dạng CnH2n có số lần lượt là b và c,
phương trình phản ứng:
CH4  3CO2 � CO2  2H2O
(3)
a

�

a � 2a

CnH2n  1,5nO2 � nCO2

0,5

:mol
 nH2O (4)

(b  c) �

n(b  c) � n(b  c):mol
Theo đề bài và phương trình phản ứng, ta có:
�
a  b  c  0,1
�
a  0,09mol
�
��
�
n  nCO  a  0,09 �b  c  0,01mol
� H2O
2
Bảo toàn nguyên tố cacbon, ta có:
nCO  0,09  0,01.n  0,14 � n  5(loaïi).
2

Trường hợp 2: X ( CH4), Y (Cn H2n+2), Z ( CmH2m), có số mol tương
ứng là a, b, c ta có phương trình phản ứng là:
CH4  3CO2 � CO2  2H2O
(3)

0,25

a
�
a � 2a
:mol
CnH2n 2  (1,5n 0,5)O2 � nCO2  (n1)H2O (4)
b
� (1,5n  0,5)b

nb � (n1)b
CmH2m  1,5mO2 � mCO2  mH2O
c
� 1,5mc
mc � mc
Theo đề bài và phương trình phản ứng, ta có:
�
a  b  c  0,1 �
a  b  0,09
��
�
a  b  0,09
c  0,01
�
�

:mol
(5)
:mol

Bảo toàn nguyên tố cacbon, ta có: nCO2  a  nb  0,01m  0,14

Neá
u:a  b  0,045� 0,045  0,045n  0,01m  0,14

0,25

� 4,5n  m 9,5 � loaïi
Neá
u:a  c  0,01� b  0,08

� 0,01  0,08.n  0,01.m  0,14 � 8n  m13(loaïi)
Neá
u: b  c  0,01� a  0,08

0,25

� 0,08  0,01.n  0,01.m  0,14 � n  m 6
C2H6,C4H8
�
n  2,m  4 �
�
�
��
n  3,m  3 � �
C3H8,C3H6
�
�
n  4,m  2 �
C4H10,C2H4
�
Lưu ý:
/>
8


- Phương trình phản ứng viết đúng mà không cân bằng trừ một nửa số điểm
- Thí sinh có cách làm khác mà đúng vẫn cho điểm tối đa.

/>
9