Đề và đáp án thi học sinh giỏi hóa 9 tỉnh thành phố thanh hóa

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ

THÀNH PHỐ THANH HÓA

DỰ THI CẤP TỈNH CÁC MÔN VĂN HÓA LỚP 9
NĂM HỌC: 2014 – 2015

Đề chính thức
Đề thi gồm có: 02 trang

Môn: Hóa học - Lớp 9
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Ngày thi: 06 tháng 01 năm 2015
§Ò bµi

Bài 1 (2,0 điểm)
Nguyên tử nguyên tố A có tổng số hạt là 48 trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số
hạt không mang điện là 16. Nguyên tử nguyên tố B có số hạt mang điện kém số hạt mang
điện của nguyên tử nguyên tố A là 20.
a. Tìm các nguyên tố A, B
b. So sánh tính chất hóa học của các oxit AO2 và BO2.
Bài 2 (2,0 điểm)
Từ các chất: photphat tự nhiên, quặng pirit sắt, muối ăn, nước, không khí và các thiết
bị, chất xúc tác cần thiết khác xem như có đủ. Viết PTHH điều chế các chất sau:
supephotphat đơn, supephotphat kép, đạm hai lá, sắt (II) hiđroxit, nước giaven.
Bài 3 (2,0 điểm)
Chỉ được dùng các ống nghiệm, trình bày cách phân biệt các dung dịch riêng biệt,
mất nhãn sau đây: KHCO3, Na2S, K2CO3, BaCl2, KHSO4, Ba(HCO3)2
Bài 4 (2,0 điểm)

Trung hòa 250 ml dung dịch A có chứa đồng thời HCl 0,5M và H 2SO4 xM phải dùng
250 ml dung dịch B có chứa Ba(OH) 2 0,16M và NaOH 0,54M. Sau phản ứng thu được m
gam kết tủa. Tính x và m.
Bài 5 (2,0 điểm)
Một hỗn hợp A gồm BaCl2 và CaCl2 có khối lượng 43 gam được hòa tan hoàn toàn
trong 357 ml nước thu được dung dịch B. Thêm 400 ml dung dịch Na 2CO3 1M vào dung
dịch B thu được 39,7 gam kết tủa và dung dịch C. Thêm nước vào dung dịch C cho đủ 800
ml. Tính nồng độ phần trăm các chất có trong dung dịch B và nồng độ mol các chất có
trong dung dịch C.
Bài 6 (2 điểm)
Hòa tan 4,4 gam hỗn hợp A gồm một kim loại M hóa trị II và oxit của nó phải dùng
100 ml dung dịch HCl 3M, sau phản ứng thu được dung dịch X. Tìm kim loại M và tính
nồng độ mol của dung dịch X. (Biết kim loại M thuộc dãy hoạt động hóa học của kim loại –
SGK hóa học 9)
Bài 7 (2,0 điểm)
Nguyên tử nguyên tố A có số nơtron nhiều hơn số proton là 1 và số hạt mang điện
nhiều hơn số hạt không mang điện là 10.
a. Xác định nguyên tố A.
b. Viết các PTHH điều chế đơn chất A từ muối cacbonat của A.
c. Hãy giải thích vì sao để bảo quản đơn chất A người ta phải ngâm A trong dầu hỏa?
Bài 8 (2,0 điểm)
Hỗn hợp X gồm Zn và Cu. Cho m gam hỗn hợp X vào dung dịch H 2SO4 loãng, dư
còn lại 2 gam chất rắn.
Thêm 4 gam Cu vào m gam hỗn hợp X thu được hỗn hợp Y, khi đó thành phần phần
trăm về khối lượng của Zn trong hỗn hợp X lớn hơn trong hỗn hợp Y là 25%. Tính thành
phần phần trăm về khối lượng của Cu trong hỗn hợp X biết rằng khi ngâm hỗn hợp Y trong
dung dịch NaOH một thời gian thì thể tích khí sinh ra vượt quá 1,12 lít (đktc)
Bài 9 (2,0 điểm)
Viết PTHH xảy ra trong các thí nghiệm sau:

Cho từ từ cho đến dư dung dịch HCl vào dung dịch chứa hỗn hợp Na 2CO3
và KHCO3
Sôc khÝ SO2 vµo dung dÞch K2CO3 thu ®îc dung dÞch A gåm 2
b.
muèi. Cho dung dÞch A t¸c dông víi dung dÞch NaOH võa ®ñ thu ®îc
dung dÞch B gåm 4 muèi.
Cho sắt dư tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng.
c.
Cho khí CO2 vào dung dịch KOH thu được dung dịch X. Dung dịch X vừa tác dụng
d.
được với dung dịch NaOH, vừa tác dụng được với dung dịch CaCl 2.
Bài 10 (2,0 điểm)
Khử hoàn toàn 6,4 gam oxit RxOy cần dùng 2,688 lit khí CO (đktc). Đem hoà tan
toàn bộ lượng kim loại thu được trong dung dịch HCl dư sinh ra 1,792 lit khí (đktc).
a. Tìm công thức oxit.
b. Hoà tan hoàn toàn 24 gam hỗn hợp A gồm R xOy, MgO và CuO cần dùng 450 ml
dung dịch HCl 2M. Mặt khác, khử 24 gam hỗn hợp A bằng khí CO dư thu được khí B. Hấp
thụ toàn bộ khí B vào dung dịch Ba(OH) 2 dư tạo thành 49,25 gam kết tủa. Tính khối lượng
các chất có trong hỗn hợp A.
a.

(Học sinh được sử dụng máy tính bỏ túi và bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học)

(Hết)

Họ và tên thí sinh: ..........................................................Số báo danh: ................. Phòng thi: .............


PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ

THÀNH PHỐ THANH HÓA

DỰ THI CẤP TỈNH CÁC MÔN VĂN HÓA LỚP 9
NĂM HỌC: 2014 – 2015

HƯỚNG DẪN CHẤM
Môn: Hóa học - Lớp 9
Bài
Bài 1

1a

1b

Nội dung

Điểm
2,0

Trong A: Gọi số p, số e, số n lần lượt là pA, eA, nA
Ta có: pA + eA + nA = 48 → 2pA + nA = 48 (*)
Lại có: 2pA – nA = 16 (**)
Từ (*) và (**): pA = 16 → A là S
Trong B: Gọi số p của B là pB → 2pA – 2pB = 20 → pB = 6 → B là C

0,5

So sánh tính chất hóa học của SO2 và CO2
- Giống nhau: + Đều là oxit axit, tác dụng được với nước, oxit bazơ, kiềm
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O
SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O
...........
+ Đều có tính oxi hóa:
t0
CO2 + C 
→ 2CO
SO2 + H2S → S + H2O
............
- Khác nhau: SO2 có tính khử, CO2 không có tính khử.
t 0 ,V2O5
2SO2 + O2 →
2SO3

Bài 2

0,5
0,5
0,5
2,0

- Điều chế supephotphat đơn:
§F

→ H2 + O2
2H2O 
t
4FeS2 + 11O2 

→ 2Fe2O3 + 8SO2
0

0

t ,V2O5
SO2 + O2 →
2SO3
SO3 + H2O → H2SO4
2H2SO4 + Ca3(PO4)2 → 2CaSO4 + Ca(H2PO4)2
- Điều chế supephotphat kép:
3H2SO4 + Ca3(PO4)2 → 3CaSO4 + 2H3PO4
4H3PO4 + Ca3(PO4)2 → 3Ca(H2PO4)2
- Điều chế nước giaven:

…….

0,5

……

0,5

2NaCl + 2H2O 
→ 2NaOH + H2 + Cl2
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O
§F

…….
- Điều chế đạm hai lá: chưng cất phân đoạn không khí lỏng thu được N2

tia lua dien
N2 + O2 →
2NO
2NO + O2 → 2NO2
3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO
t0
3N2 + H2 
→ 2NH3
NH3 + HNO3 → NH4NO3
…….

- Điều chế Fe(OH)2
t
Fe2O3 + 3H2 
→ 2Fe + 3H2O

0,25

0,5

0

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl

0,25


2,0

Bài 3
- Lấy mỗi dd một ít ra các ống nghiệm làm mẫu thử rồi đánh dấu tương ứng.
- Đổ lẫn các dd với nhau từng đôi một:

KHCO3
Na2S
K2CO3
BaCl2
KHSO4

KHCO3 Na2S

K2CO3

CO2↑

BaCO3↓
CO2↑

BaCO3↓
H2S↑

Ba(HCO3)2
Kết quả

BaCl2

KHSO4
CO2↑
H2S↑

CO2↑
BaSO4↓

BaSO4↓

Ba(HCO3)2
BaCO3↓
BaSO4↓
CO2↑

BaCO3↓
1 khí

BaSO4↓
CO2↑
2 kết tủa, 2 kết tủa 2kết tủa, 2 kết tủa, 1
1 khí
4 khí
khí

1 khí

Từ kết quả trên ta thấy:
- Dd tạo 2 kết tủa, 4 khí với các dd khác là dd KHSO4
- Dd tạo 2 kết tủa với các dd khác là dd BaCl2
- Dd tạo 2 kết tủa, 1 khí với 2 dd khác là dd Ba(HCO3)2,
- Dd tạo 2 kết tủa, 1 khí với 3 dd khác là dd K2CO3
- Dd tạo khí H2S mùi trứng thối với dd KHSO4 là dd Na2S
- Dd tạo khí CO2 không màu, không mùi với dd KHSO4 là dd KHCO3 ….
Các PTHH: KHSO4 + KHCO3 → K2SO4 + H2O + CO2↑

2KHSO4 + Ba(HCO3)2 → BaSO4↓ + K2SO4 + H2O + CO2↑
2KHSO4 + Na2S → Na2SO4 + K2SO4 + H2S↑
2KHSO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + K2SO4 + 2HCl
2KHSO4 + K2CO3 → 2K2SO4 + H2O + CO2↑
K2CO3 + Ba(HCO3)2 → BaCO3↓ + 2KHCO3
BaCl2 + K2CO3 → BaCO3↓ + 2KCl
……
Có thể không kẻ bảng nhưng viết đủ PTHH, lập luận đúng vẫn cho điểm tối đa

Bài 4

Các PTHH: Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2H2O
(1)
Ba(OH)2 + 2HCl → BaCl2 + H2O
(2)
2 NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O
(3)
NaOH + HCl → NaCl + H2O
(4) …..
Theo bài ra ta có: nBa(OH) = 0,25.0,16 = 0,04 (mol)
nNaOH = 0,25.0,54 = 0,135 (mol)
nHCl = 0,25.0,5 = 0,125 (mol)
Gọi số mol Ba(OH)2 và NaOH phản ứng với H2SO4 lần lượt là a, b mol.
→ số mol Ba(OH)2 pư với HCl là (0,04 – a) mol
số mol NaOH pư với HCl là (0,135 – b) mol.
Theo (2) và (4): nHCl = 2nBa(OH) + nNaOH → 2(0,04 – a) + (0,135 – b) = 0,125
→ 2a + b = 0,09
……..
Theo (1) và (3):

1,0

1,0
2,0

0,5

2

2

1
1
1
1
nH2SO4 = nBa(OH)2 + nNaOH = a + b = (2a + b) = ×0,09 = 0,045 (mol)
2
2
2
2
0,045
→ CMH2SO4 = 0,25 = 0,18 M

……

0,5

0,25

Khi cho hai dd pư với nhau thì ưu tiên tạo kết tủa trước.
Như vậy pư (1) xảy ra trước.
……
Theo (1): nBa(OH) = nH SO . Mà theo bài ra: nBa(OH) = 0,04 < nH SO = 0,045
→ Sau (1) H2SO4 còn dư, lượng BaSO4 được tính theo Ba(OH)2.
Theo (1): nBaSO = nBa(OH) = 0,04 (mol)
→ m BaSO4 = 0,04.233 = 9,32 (g)
2

4

2

4

2

2

0,25

4

2

Bài 5

0,5
2,0

PTHH: BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3 + 2NaCl
CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaCl
n
Ta có: Na 2CO3 = 0, 4.1 = 0, 4 (mol)
43
43
0, 207 (mol) ≈
< nA <
≈ 0,39 (mol)
208
111
Theo (1) (2): n Na 2CO3 = n BaCl2 + n CaCl2 = n A

(1)
(2)

Theo bài ra: n Na 2CO3 = 0, 4 > n A
→ sau pư, hỗn hợp A hết, Na2CO3 còn dư.
Gọi n BaCl2 = a mol; n CaCl2 = b mol → 208a + 111b = 43 (*)
Theo (1) n BaCO3 = n BaCl2 = a mol
Theo (2) n CaCO3 = n CaCl2 = b mol → 197a + 100b = 39,7 (**)
Từ (*) và (**) ta có: a = 0,1; b = 0,2
→ m BaCl2 = 0,1.208 = 20,8 (g); m CaCl2 = 0, 2.111 = 22, 2 (g)

…..

0,25

……..

0,5

…….

Lại có: mddB = 43 + 357 = 400 (g)
20,8
22, 2
→ C% BaCl2 =
×100% = 5, 2%; C% CaCl2 =
×100% = 5,55% ……
400
400
Theo (1) (2) n NaCl = 2(n BaCl2 + n CaCl2 ) = 2(0,1 + 0, 2) = 0,6 (mol)

0,5
0,25

n Na 2CO3 = n BaCl2 + n CaCl2 = 0,1 + 0, 2 = 0,3 (mol)
n Na 2CO3 dư = 0,4 – 0,3 = 0,1 (mol)
C M NaCl =

0,6
0,1
= 0,75M; C M Na CO =
= 0,125M
2 3
0,8
0,8

……..

Bài 6

0,5
2,0

Theo bài ra: nHCl = 0,1.3 = 0,3 (mol)
* Trường hợp 1: M không tác dụng với dd HCl
MO + 2HCl → MCl2 + H2O
(1)
1
1
Theo (1) n MO = n HCl = ×0,3 = 0,15 (mol) → m MO = 0,15(M + 16) (g)
2
2
4, 4
≈ 29,3 → M < 13,33 (loại)
Lại có: mMO < 4,4 g → M + 16 <
……
0,15
* Trường hợp 2: M tác dụng với dd HCl
M + 2HCl → MCl2 + H2
(2)
Gọi nM = a mol, nMO = b mol → Ma + (M + 16)b = 4,4 (*)
Theo (1) (2) n HCl = 2(n M + n MO ) = 2(a + b) mol
→ 2(a + b) = 0,3 → a + b = 0,15 (**)
……..
Lại có:
4, 4
4, 4

4, 4
4, 4
→
< 0,15 <
→ 13,33 < M < 29,33
M + 16
M
M + 16
M
M là kim loại hóa trị II → M = 24 = Mg
…….
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2
(3)

0,5

0,5

0,5


MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O
(4)
1
1
Theo (3) (4) n MgCl2 = n HCl = ×0,3 = 0,15 (mol)
2
2
0,15

CM MgCl =
= 1,5M
2
0,1
Bài 7
7a
7b
7c

Bài 8

0,5
…….
2,0

Ta có: n – p = 1
p + e – n = 10 → 2p – n = 10 → p = 11 →A là Na.
PTHH: Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2
§F
2NaCl 

→ 2Na + Cl2
Phải ngâm Na trong dầu hỏa vì Na là kim loại hoạt động hóa học mạnh, khi
để Na trong không khí Na sẽ phản ứng với O 2 và hơi nước, CO2 có trong
không khí, làm Na bị biến chất.
……
4Na + O2 → 2Na2O
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
Na2O + H2O → 2NaOH
Na2O + CO2 → Na2CO3

2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O
…….
Cho X vào dd H2SO4 loãng, chỉ có Zn pư → khối lượng Cu là 2 gam
Zn +2HCl → ZnCl2 + H2
(1)
……
a
Trong X, gọi mZn = a gam → %m Zn =
×100%
2+a
Thêm vào X 4 gam Cu được hỗn hợp Y
a
×100%
→ trong Y %m Zn =
…….
2+4+a
a
a
25
→
−
=
→ a 2 − 8a + 12 = 0 → a = 2 hoặc a = 6
…….
2 + a 6 + a 100
Khi ngâm hỗn hợp Y trong dd NaOH, chỉ có Zn pư
Zn + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2
(2)
1,12
= 0,05 (mol)

Theo bài ra: n H2 >
22, 4
Theo (2): n Zn = n H2 → n Zn > 0,05 → m Zn > 0,05.65 = 3, 25 (g)
…….
→ Trong X có 6 gam Zn → %m Cu =

2
×100% = 25%
6+2

…….

Bài 9

0,5

0,25

0,75
2,0
0,25

0,5
0,5

0,5
0,25
2,0

a. HCl + Na2CO3 → NaCl + NaHCO3

HCl + NaHCO3 → NaCl + H2O + CO2
HCl + KHCO3 → KCl + H2O + CO2
b. SO2 + H2O + K2CO3 → KHCO3 + KHSO3
KHCO3 + NaOH → K2CO3 + Na2CO3
KHSO3 + NaOH → K2SO3 + Na2SO3
t0
c. 2Fe + 6H2SO4 đặc 
→ Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 2H2O
Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4
d. CO2 + 2KOH → K2CO3 + H2O
CO2 + KOH → KHCO3
2KHCO3 + 2NaOH → Na2CO3 + K2CO3 + H2O
K2CO3 + CaCl2 → CaCO3↓ + 2KCl
Bài 10

0,5

……

0,5

…….

0,5

……..

0,5

……..

0,5
2,0


0

t
PTHH: RxOy + yCO 
→ xR + yCO2

Theo (1): nCO = nCO =
2

(1)

2,688
= 0,12 (mol)
22,4

Theo định luật bảo toàn khối lượng:
mR = 6,4 + 0,12.28 - 0,12.44 = 4,48 (g)
Hoà tan 4,48 g kim loại R trong dd HCl dư:
2R + 2nHCl → 2RCln + nH2↑

…….
(2)

1,792
4,48

= 0,08 (mol); nR =
(mol)
Theo bài ra: nH2 =
22,4
R
2
4,48 2
= ×0,08 → 4,48n = 0,16R
Theo PTHH: nR = ×nH2 →
n
R
n

……

0,25
0,25

→ R = 28n

Khi n = 1; R = 28 (loại)
Khi n = 2; R = 56 = Fe
Khi n = 3; R = 84 (loại)
Lại có: trong FexOy , mO = 6,4 - 4,48 = 1,92 (g)

…….

0,25

……..

0,25

Theo bài ra: nHCl = 2.0,45 = 0,9 (mol)
PTHH: 2HCl + MgO → MgCl2 + H2O
(3)
2HCl + CuO → CuCl2 + H2O
(4)
6HCl + Fe2O3 → 2FeCl3 + 3H2O
(5)
t
CO + CuO → Cu + CO2↑
(6)
t
3CO + Fe2O3 
(7)
→ 2Fe + 3CO2↑
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + H2O
(8)
……
Gọi nMgO = b mol; nCuO = c mol; nFe O = d mol
→ 40b + 80c + 160d = 24
→ b + 2c + 4d = 0,6 (9)
n
=
2n
+
2n
→ 2b + 2c + 6d = 0,9 (10)
Theo (3), (4), (5): HCl

MgO
CuO + 6nFe O
Theo (6), (7): nCO = nCuO + 3nFe O = c + 3d (mol)
…….

0,25

→ x:y=

4,48 1,92
:
= 2: 3 .
56 16

Vậy oxit là Fe2O3.

0

0

2

3

2

2

2

Theo (8): nCO = nBaCO =
2

3

3

3

49,25
= 0,25 (mol) → c + 3d = 0,25
197

Từ (9) (10) (11) ta có: b = 0,2; c = 0,1; d = 0,05

→ mMgO = 0,2.40 = 8 (g); mCuO = 0,1.80 = 8 (g); mFe2O3

0,25

(11)

…….
= 0,05.160 = 8 (g) ……

0,25
0,25

Lưu ý:
- Phương trình hóa học : nếu sai cân bằng hay thiếu điều kiện thì trừ ½ số điểm dành cho
phương trình hóa học đó.

- Bài toán giải theo cách khác đúng kết quả, lập luận hợp lý vẫn đạt điểm tối đa. nếu tính
toán nhầm lẫn dẫn đến kết quả sai trừ ½ số điểm dành cho nội dung đó. Nếu dùng kết quả
sai để giải tiếp thì không chấm điểm các phần tiếp theo