Đề thi HS giỏi Hóa 9 Tỉnh Quảng Nam 07-08

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS
QUẢNG NAM NĂM HỌC 2007-2008
Môn thi : HOÁ HỌC
Thời gian : 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Ngày thi : 04/4/2008
Câu1/ Viết phương trình hoá học các phản ứng xảy ra cho từng thí nghiệm sau :
a/ Cho khí NO
2
sục qua dung dịch nước vôi trong dư.
b/ Hoà tan oxit sắt từ bằng dung dịch H
2
SO
4
loãng.
c/ Cho pyrit sắt (FeS
2
) phản ứng với dung dịch HCl
d/ Điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn.
e/ Cho dung dịch NaHSO
4
vào dung dịch Ba(HCO
3
)
2
.
g/ Cho vài giọt dung dịch HCl loãng vào dung dịch NaAlO
2
.
h/ Sục khí SO
2
vào dung dịch nước brom.

i/ Cho khí etilen vào dung dịch thuốc tím.
Câu2/ Có 2 lọ dung dịch : NaOH 1M, AlCl
3
3M .
a/ Trình bày phương pháp nhận biết từng chất trong mỗi lọ mà không dùng thêm
bất kỳ hoá chất nào khác.
b/ Cần dùng bao nhiêu ml dung dịch NaOH để khi thêm vào 20 ml dung dịch AlCl
3
nói trên sẽ thu được 3,9 gam kết tủa.
Câu3/ Cho 5 gam hỗn hợp Al và Zn vào 220 ml dung dịch HNO
3
, phản ứng giải phóng
ra 0,896 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm NO và N
2
O. Hỗn hợp khí này có tỉ khối hơi so với
hidro là 16,75. Sau khi phản ứng kết thúc đem lọc thu được 2,013 gam kim loại và dung
dịch A.
Cho biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
a/ Viết phương trình hoá học các phản ứng xảy ra.
b/ Cô cạn cẩn thận dung dịch A thu được bao nhiêu gam muối khan ?
c/ Tính nồng độ mol/lít của dung dịch HNO
3
ban đầu.
Câu4/ Nung 25,28 gam hỗn hợp FeCO
3
và Fe
x
O
y
trong oxi dư tới phản ứng hoàn toàn,

thu được khí A và 22,4 gam Fe
2
O
3
duy nhất. Cho khí A hấp thụ hoàn toàn vào 400 ml dung
dịch Ba(OH)
2
0,15M thu được 7,88 gam kết tủa.
a/ Viết phương trình hoá học các phản ứng xảy ra.
b/ Tìm công thức phân tử của Fe
x
O
y
.
Câu5/ Đốt cháy hoàn toàn 1,68 lít (đktc) hỗn hợp gồm 2 hidrocacbon. Cho toàn bộ sản
phẩm cháy vào bình đựng nước vôi trong thu được 7,5 gam kết tủa và 500 ml dung dịch
muối có nồng độ 0,05M, dung dịch này có khối lượng nặng hơn khối lượng nước vôi trong
đã dùng là 0,7 gam.
Xác định công thức phân tử 2 hidrocacbon, biết rằng số mol của hidrocacbon có
phân tử khối nhỏ bằng một nửa số mol của hidrocacbon có phân tử khối lớn.
Câu6/ Đốt cháy hoàn toàn a gam chất hữu cơ X, phân tử X chứa 1 nguyên tử N . Sau
phản ứng thu được hỗn hợp sản phẩm gồm: khí CO
2
, hơi H
2
O và khí N
2
. Dẫn hỗn hợp sản
phẩm qua bình đựng CuSO
4

khan (dư), hỗn hợp khí ra khỏi bình có tỉ khối so với khí hidro
bằng 20,4. Biết rằng trong phân tử X nguyên tố cacbon chiếm 32% về khối lượng, X có
khả năng tham gia phản ứng với Na, NaOH và HCl.
Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của X và viết phương trình hoá học
các phản ứng xảy ra.
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
UBND TỈNH QNAM KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC : 2007-2008
SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ BIỂU ĐIỂM MÔN HÓA
HỌC
********************* --------------------------------------------------------------- ĐỀ
CHÍNH THỨC (Hướng dẫn chấm có 4 trang)
Câu 1/ (4điểm)
- Viết và cân bằng đúng mỗi phương trình hóa học (0,5 đ)
a/ 4NO
2
+ 2Ca(OH)
2

→
Ca(NO
3
)
2
+ Ca(NO
2
)
2
+ 2H
2
O

b/ Fe
3
O
4
+ 4H
2
SO
4

→
FeSO
4
+ Fe
2
(SO
4
)
3
+ 4H
2
O
c/ FeS
2
+ 2HCl
→
FeCl
2
+ S + H
2
S

d/ 2NaCl + 2H
2
O
 →
đpcómn
2NaOH + H
2
↑
+ Cl
2
↑
e/ 2NaHSO
4
+ Ba(HCO
3
)
2

→
BaSO
4
↓
+ Na
2
SO
4
+ 2CO
2
↑
+ 2H

2
O
g/ NaAlO
2
+ HCl +H
2
O
→
Al(OH)
3
↓
+ NaCl
h/ SO
2
+ Br
2
+ 2H
2
O
→
H
2
SO
4
+ 2HBr
i/ 3C
2
H
4
+ 2KMnO

4
+ 4H
2
O
→
3C
2
H
4
(OH)
2
+ 2MnO
2
+ 2KOH
Câu2/ (3điểm)
a/ Nhận biết 2 lọ chứa 2 dung dịch : NaOH và AlCl
3
. (1đ)
- Đánh số ngẫu nhiên 2lọ (1) và (2).
- Cho từ từ dung dịch từ lọ (1) vào dung dịch lọ (2), vừa rót vừa lắc cho đến dư.
Nếu xuất hiện kết tủa tan ngay
→
dung dịch trong lọ (1) là AlCl
3
, dung dịch trong lọ (2)
là NaOH.
Nếu xuất hiện kết tủa ngày càng nhiều, sau tan dần thì dung dịch trong lọ (1) là
NaOH, dung dịch trong lọ (2) là AlCl
3
.

b/ Tính thể tích dung dịch NaOH 1M cần dùng (2đ)
nAlCl
3
= 0,06 mol ; nAl(OH)
3
↓
= 0,05 mol
TH1/ Lượng NaOH thiếu
→
kết tủa tạo thành không tan
AlCl
3
+ 3NaOH
→
Al(OH)
3
↓
+ 3NaCl (1)
(mol) 0,15 0,05
Thể tích dung dịch NaOH cần dùng =
mllít 15015,0
1
15,0
==


TH2/ Lượng NaOH dư
→
kết tủa tạo thành tan 1 phần .
AlCl

3
+ 3NaOH
→
Al(OH)
3
↓
+ 3NaCl (1)
(mol) 0,06 0,18 0,06
Al(OH)
3
↓
+ NaOH
→
NaAlO
2
+ 2H
2
O (2)
(mol) 0,01 0,01
Thể tích dung dịch NaOH cần dùng =
mllít 19019,0
1
01,018,0
==
+
Câu 3/ (4điểm)
a/ Viết phương trình hóa học các phản ứng xảy ra : (1đ)
Al + 4HNO
3

→
Al(NO)
3
+ NO
↑
+ 2H
2
O (1)
3Zn + 8HNO
3

→
3Zn(NO)
2
+ 2NO
↑
+ 4H
2
O (2)
8Al + 30HNO
3
→
8Al(NO
3
)
3
+ 3N
2
O
↑

+15H
2
O (3)
4Zn + 10HNO
3

→
4Zn(NO
3
)
2
+ N
2
O
↑
+ 5H
2
O (4)

b/ Tính lượng muối khan thu được từ dung dịch A (2đ)
- Tính được nNO
↑
= 0,03 mol , nN
2
O
↑
= 0,01 mol
- Theo (1) & (2)
→
nNO

3
-
tạo muối = 3nNO
↑
= 3. 0,03 = 0,09 mol
- Theo (3) & (4)
→
nNO
3
-
tạo muối = 8nN
2
O
↑
= 8. 0,01 = 0,08 mol
- Tổng số mol NO
3
-
tạo muối = 0,09 + 0,08 = 0,17 mol
- Khối lượng kim loại tan trong axit = 5–2,013 = 2,987 gam
- Khối lượng muối thu được = 2,987+ 0,17.62 = 13,527 gam
c/ Tính nồng độ mol/lít của HNO
3
đã dùng (1đ)
- Theo (1) & (2)
→
nHNO
3
phản ứng = 4nNO
↑

= 4.0,03 = 0,12 mol
- Theo (3) & (4)
→
nHNO
3
phản ứng = 10nN
2
O
↑
= 10.0,01= 0,1 mol
- Tổng số mol HNO
3
phản ứng = 0,12 + 0,1 = 0,22 mol
- Tính C
M
(HNO
3
) =
M1
22,0
22,0
=

Câu 4 (3điểm)
nFe
2
O
3
thu được = 0,14 mol
nBaCO

3
kết tủa thu được = 0,04 mol
nBa(OH)
2
đã cho = 0,06 mol
a/ Viết các phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra: (1đ)
4FeCO
3
+ O
2

→
2Fe
2
O
3
+ 4CO
2
↑
(1)
2Fe
x
O
y
+ (3x-2y)/2 O
2

→
xFe
2

O
3
(2)
CO
2
+ Ba(OH)
2

→
BaCO
3
↓
+ H
2
O (3)
2CO
2
+ Ba(OH)
2

→
Ba(HCO
3
)
2
(4)
b/ Tìm công thức phân tử oxit sắt. (2đ)
Do số mol Ba(OH)
2
> số mol BaCO

3
kết tủa nên có 2 khả năng xảy ra :
- Nếu lượng Ba(OH)
2
dư
→
chỉ có phản ứng (3), không có phản ứng (4)
nCO
2
= nBaCO
3
↓
=0,04 mol
Theo (1)
→
nFeCO
3
= nCO
2
= 0,04 mol
mFe
x
O
y
= 25,28-(0,04.116) = 20,64 gam
Bảo toàn lượng Fe ta có : mFe(FeCO
3
)+mFe(Fe
x
O

y
)=mFe(Fe
2
O
3
) thu được

→
0,04.56+mFe(Fe
x
O
y
)= 0,14.2.56

→
mFe(Fe
x
O
y
)= 13,44 gam
→
mO(Fe
x
O
y
)= 7,2 gam

→
tỉ lệ số nguyên tử Fe:O = 0,24:0,45 (không phù hợp)
-Nếu lượng Ba(OH)

2
không dư
→
xảy ra cả 2 phản ứng (3) & (4)
Theo (3)
→
nCO
2
= nBaCO
3
↓
= 0,04 mol
Theo (4)
→
nCO
2
= 2nBa(OH)
2
= 2(0,06-0,04)= 0,04 mol
nCO
2
tổng cộng = 0,04+0,04 = 0,08 mol
Theo (1)
→
nFeCO
3
= nCO
2
= 0,08 mol
mFe

x
O
y
= 25,28- (0,08.116)= 16 gam
Bảo toàn lượng Fe ta có : mFe(FeCO
3
)+mFe(Fe
x
O
y
)=mFe(Fe
2
O
3
) thu được

→
0,08.56 +mFe(Fe
x
O
y
)= 0,14.2.56

→
mFe(Fe
x
O
y
)= 11,2 gam
→

mO(Fe
x
O
y
)=4,8 gam

→
tỉ lệ số nguyên tử Fe:O = 0,2:0,3= 2:3 (phù hợp)
công thức phân tử oxit sắt cần tìm : Fe
2
O
3
Câu5/ (3điểm)
số mol 2 hidrocacbon = 0,075 mol
→
số mol hidrocacbon có phân tử khối nhỏ=0,025mol,
số mol hidrocacbon có phân tử khối lớn = 0,05 mol
CO
2
+ Ca(OH)
2

→
CaCO
3
↓
+ H
2
O (1)
2CO

2
+ Ca(OH)
2

→
Ca(HCO
3
)
2
(2)
Theo (1) & (2)
→
nCO
2
tổng cộng = nCaCO
3
↓
+ 2nCa(HCO
3
)
2
= 0,075 + 2.(0,5.0,05)= 0,125 mol
mCO
2
+ mH
2
O = m (dung dịch tăng) + mCaCO
3
↓

= 0,7 + 7,5 = 8,2 gam
→
mH
2
O = 8,2 - 0,125.44 = 2,7 gam
→
nH
2
O = 0,15 mol
Khối lượng 2 hidrocacbon = mC(CO
2
) + mH(H
2
O) = 0,125.12 + 0,15.2 = 1,8 gam
→
M
tb
=
24
075,0
8,1
=



Hidrocacbon có M < 24
→
CH
4
(2đ)

nCH
4
= 0,025 mol
→
mCH
4
= 0,025.16= 0,4 gam
Hidrocacbon còn lại có số mol = 0,05
có khối lượng = 1,8-0,4= 1,4 gam

→
M=
28
05,0
4,1
=

→
C
2
H
4
(1đ)
Vậy công thức phân tử 2 hidrocacbon là : CH
4
và C
2
H
4
Câu 6/ (3điểm)

-Tìm công thức phân tử X (2đ)
Công thức phân tử X có dạng C
x
H
y
O
z
N
-Phương trình hóa học của phản ứng đốt cháy X
C
x
H
y
O
z
N +
2222
2
1
2
)
24
( NOH
y
xCOO
zy
x
++→−+

Nếu lấy nCO

2
= x mol
→
nN
2
=0,5 mol
CuSO
4
khan hút hết nước, nên hỗn hợp khí đi ra còn CO
2
và N
2
M
tb
=20,4.2 = 40,8=
2
5,0
5,0.2844
=→
+
+
x
x
x

Công thức X : C
2
H
y
O

z
N
%C =
32
100.2.12
=
X
M
→
M
X
= 75
M
X
= 12.2 + y + 16z + 14 = 75
→
y+16z =37
Nghiệm hợp lí : z =2, y=5
Công thức phân tử X là : C
2
H
5
O
2
N
Xác định công thức cấu tạo của X
X + Na, NaOH
→
X có nhóm chức -COOH
X + HCl

→
X có nhóm chức -NH
2

Công thức cấu tạo X : H
2
N-CH
2
-COOH
- Viết phương trình hóa học các phản ứng của X (1đ)
với Na : H
2
N-CH
2
-COOH + Na

→
H
2
N-CH
2
-COONa +
↑
2
2
1
H
NaOH : H
2
N-CH

2
-COOH + NaOH
→
H
2
N-CH
2
-COONa + H
2
O
HCl : H
2
N-CH
2
-COOH + HCl
→
NH
3
Cl-CH
2
-COOH
-------------------------------------------------------------------------------
Ghi chú: Các bài toán ở câu 3,4,5,6 : Học sinh có thể giải theo cách khác nhưng lập luận
đúng và cho kết quả đúng vẫn đạt điểm tối đa như trên.
-Phương trình phản ứng không cân bằng hoặc cân bằng sai thì trừ nửa số điểm của phương
trình đó. Trong một phương trình viết sai 1 công thức hóa học thì không tính điểm phương
trình.