Đề thi học sinh giỏi văn hóa môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2020-2021 - Sở GD & ĐT Quảng Trị (Có đáp án và thang điểm)

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
QUẢNG TRỊ
ĐỀ CHÍNH THỨC
KỲ THI HỌC SINH GIỎI VĂN HểA LỚP 9 THCS
NĂM HỌC: 2020 - 2021
(Khúa ngày 25 thỏng 3 năm 2021)
MễN THI: HểA HỌC
Thời gian làm bài: 150 phỳt, khụng kể thời gian giao đề
Cõu 1. (5,0 điểm)
1. Dự đoỏn hiện tượng và viết phương trỡnh phản ứng xảy ra trong cỏc thớ nghiệm sau:
a) Sục khớ SO2 vào dung dịch nước Br2.
b) Cho Na2SO3 vào dung dịch chứa KMnO4 và NaHSO4. 
c) Cho FeCl2 vào dung dịch chứa hỗn hợp dư gồm H2SO4 loóng và KMnO4.
2. Hỗn hợp rắn gồm Al, Fe2O3, Cu và Al2O3. Trỡnh bày phương phỏp húa học để tỏch riờng cỏc chất mà khụng làm thay đổi khối lượng của mỗi chất. Viết cỏc phương trỡnh phản ứng xảy ra.
3. Cho hỗn hợp gồm Mg và Cu tỏc dụng với dung dịch hỗn hợp chứa 0,06 mol AgNO3 và 0,05 mol Cu(NO3)2, thu được dung dịch A và chất rắn B. Cho dung dịch A tỏc dụng với dung dịch NaOH dư, lọc lấy kết tủa, nung trong khụng khớ đến khối lượng khụng đổi, thu được 6,0 gam hỗn hợp hai oxit. Cho B tỏc dụng với dung dịch H2SO4 đặc núng, dư, thu được 0,04 mol khớ SO2. Biờ́t các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Viết cỏc phương trỡnh phản ứng và tớnh số mol của Mg và Cu trong hỗn hợp ban đầu.
4. Cho FeCO3 tỏc dụng vừa đủ với dung dịch HNO3, thu được dung dịch A1 và 16,2 gam hỗn hợp khớ CO2 và NO. Cho m gam Cu tan hết trong dung dịch A1, thu được dung dịch B1 chứa ba chất tan cú tỉ lệ nồng độ mol là: 1 : 2 : 3. Viết cỏc phương trỡnh phản ứng và tớnh giỏ trị của m.
Cõu 2. (4,5 điểm)
1. Cú năm chất rắn đựng trong 5 lọ riờng biệt khụng nhón là: Na2CO3, NaCl, NH4Cl, NaOH, hỗn hợp NaCl và Na2CO3. Hóy phõn biệt chất đựng trong mỗi lọ bằng phương phỏp hoỏ học và viết cỏc phương trỡnh phản ứng xảy ra.
2. Cho 3,31 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe và Cu tỏc dụng hoàn toàn với dung dịch HCl, thu được 0,035 mol H2. Mặt khỏc, nếu cho 0,12 mol hỗn hợp X tỏc dụng hoàn toàn với Cl2 dư, đun núng, thu được 17,27 gam chất rắn Y. Viết cỏc phương trỡnh phản ứng và tớnh số mol mỗi chất trong 3,31 gam X.
3. Cho dung dịch chứa 19 gam muối clorua của một kim loại (húa trị II) tỏc dụng vừa đủ với dung dịch chứa 22 gam muối sunfua, thu được 11,6 gam kết tủa. Viết cỏc phương trỡnh phản ứng và xỏc định cụng thức hai muối.
Cõu 3. (4,5 điểm)
1. Cho lần lượt cỏc chất rắn gồm FeS2, NaCl, NaBr và NaI phản ứng với dung dịch axit H2SO4 đặc, núng, dư. Viết cỏc phương trỡnh phản ứng xảy ra.
2. Trộn lẫn cỏc cặp chất sau chứa trong dung dịch riờng biệt: natri cacbonat, amoni hiđrosunfat, nhụm clorua, bari clorua, natri hiđroxit. Viết cỏc phương trỡnh phản ứng xảy ra.
3. Cho m gam hỗn hợp Y gồm FexOy, Cu và CuO tỏc dụng với dung dịch HCl, kết thỳc phản ứng, thu được dung dịch Z (chỉ chứa muối) và cũn lại 3,2 gam kim loại. Chia dung dịch Z thành hai phần bằng nhau. Phần 1 phản ứng vừa đủ với 500 ml dung dịch NaOH 0,5M. Phần 2 tỏc dụng hết với dung dịch AgNO3 dư, thu được 43,975 gam kết tủa. Viết cỏc phương trỡnh phản ứng và tớnh số mol mỗi nguyờn tố trong Y.
Cõu 4. (6,0 điểm)
1. Hoàn thành cỏc phương trỡnh phản ứng theo sơ đồ chuyển húa sau:
CH3COONa đ CH4 đ X đ Y đ Z đ T đ Cao su Buna.
2. Khi đốt chỏy hoàn toàn m gam chất A (CxHyOz) cần dựng vừa đủ một khối lượng O2 bằng 8 lần khối lượng oxi cú trong A, thu được mCO2 : mH2O = 22 : 9. Biết A đơn chức và tỏc dụng với Na. Xỏc định cụng thức cấu tạo của A và viết cỏc phương trỡnh phản ứng xảy ra.
3. Chia 44,8 gam hỗn hợp gồm axit axetic, glixerol và etyl axetat thành ba phần. Phần 1 tỏc dụng hết với Na, thu được 0,06 mol H2. Phần 2 tỏc dụng vừa đủ với 500 ml dung dịch NaOH 0,4M, đun núng. Phần 3 cú khối lượng bằng phần 2 đem tỏc dụng hết với NaHCO3, thu được 0,12 mol CO2. Viết cỏc phương trỡnh phản ứng và tớnh số mol mỗi chất cú trong phần 2. 
4. Đốt chỏy hoàn toàn 2,54 gam este E, mạch hở, thu được 0,12 mol CO2 và 0,07 mol H2O. Biết rằng 0,1 mol E tỏc dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch NaOH 1,5M, đun núng, thu được một ancol (rượu) và 28,2 gam một muối của axit cacboxylic đơn chức. Xỏc định cụng thức phõn tử và cụng thức cấu tạo của E.
Cho: H=1; C=12; N=14; O=16; Na=23; Mg=24; Al=27; Cl=35,5; K=39; Fe=56; Cu=64; Ag=108.
----------------- HẾT ----------------- 
Thớ sinh được phộp sử dụng bảng tuần hoàn cỏc nguyờn tố húa học và bảng tớnh tan 
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUẢNG TRỊ
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC HSG VĂN HểA LỚP 9 THCS
NĂM HỌC: 2020 – 2021 Mụn thi: HểA HỌC
(Hướng dẫn chấm cú 4 trang)
Cõu
í
Nội dung
Điểm
Cõu 1
1
a) Màu vàng nõu nhạt dần: SO2 + Br2 + 2H2O 2HBr + H2SO4
b) Dung dịch mất màu tớm: 
5Na2SO3 + 2KMnO4 + 6NaHSO4 8Na2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O 
c) Xuất hiện khớ màu vàng lục, dung dịch mất màu tớm.
10FeCl2 + 6KMnO4 + 24H2SO4 đ 5Fe2(SO4)3 + 10Cl2 + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 24H2O
1,5
2
- Cho hỗn hợp tỏc dụng với Cl2, lấy chất rắn sau phản ứng cho vào H2O dư, lọc chất khụng tan là Al2O3 và Fe2O3, dung dịch chứa AlCl3 và FeCl3
- Cho hỗn hợp Al2O3 và Fe2O3 tỏc dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH dư, lọc lấy Fe2O3. Dung dịch chứa NaAlO2 và cho NaOH cho tỏc dụng với CO2 dư, lọc kết tủa, nung trong khụng khớ đến khối lượng khụng đổi thu được Al2O3
- Cho hỗn hợp AlCl3 và CuCl2 tỏc dụng với dung dịch NaOH dư, lọc kết tủa, nung đến khối lượng khụng đổi, rồi khử bằng H2 dư, thu được Cu, dung dịch thu đượccho tỏc dụng với CO2 dư, lọc kết tủa nung đến khối lượng khụng đổi, rồi điện phõn núng chảy, thu được Al
2Al + 3Cl2 đ 2AlCl3 
Cu + Cl2 đ CuCl2
CuCl2 + 2NaOH đ Cu(OH)2 + 2NaCl
Cu(OH)2 CuO + H2O
CuO + H2 Cu + H2O
2AlCl3 + 6NaOH đ 2Al(OH)3 + 6NaCl
Al(OH)3 + NaOH đ NaAlO2 + 2H2O
NaAlO2 + CO2 + 2H2O đ Al(OH)3 + NaHCO3
2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O
2Al2O3 4Al + 3O2
1,5
3
Do tớnh khử Mg>Cu và tớnh oxi húa Ag+>Cu2+ nờn thứ tự phản ứng:
Mg + 2AgNO3 đ Mg(NO3)2 + 2Ag (1)
Cu + 2AgNO3 đ Cu(NO3)2 + 2Ag (2)
Mg(NO3)2 + 2NaOH đ Mg(OH)2 + 2NaNO3 (3)
Mg(OH)2 MgO + H2O (4)
Cu(NO3)2 + 2NaOH đ Cu(OH)2 + 2NaNO3 (5)
Cu(OH)2 CuO + H2O (6)
2Ag + 2H2SO4 đặc Ag2SO4 + SO2 + 2H2O (7)
 Cu + 2H2SO4 đặc CuSO4 + SO2 + 2H2O (8)
Vỡ tạo hai oxit nờn A chỉ chứa hai muối là Mg(NO3)2 và Cu(NO3)2 ịAgNO3 hết
Nếu khụng có (2): m(2 oxit tối đa) = 0,03.40 + 0,05. 80 = 5,2 < 6 gam có (2) và Mg hết. Gọi nMg=x mol, nCu(2)=y mol, nCu(dư)=z mol
1,0
4
3FeCO3 + 10HNO3 đ 3Fe(NO3)3 + NO + 3CO2 + 5H2O (1)
Gọi nNO = a mol ị nCO2=3a mol ị 30a + 3a.44 =16,2 ị a = 0,1 mol
Cu + 2Fe(NO3)3 đ 2Fe(NO3)2 + Cu(NO3)2
NX: 2nCu(NO3)2 = nFe(NO3)2 ị nFe(NO3)3 (dư)=3nCu(NO3)2
Gọi n Cu(NO3)2= bị 2b+3b=0,3 mol ị b=0,06 molị m = 64.0,06 =3,84 gam
1,0
Cõu 2
1
- Trớch MT cho quỳ tớm vào: khụng hiện tượng là NaCl, húa đỏ là NH4Cl, xanh là NaOH, Na2CO3 và hỗn hợp NaCl và Na2CO3.
- Trớch MT cũn lại cho tỏc dụng với dung dịch HNO3 loóng: khụng tạo khớ là NaOH, tạo khớ là Na2CO3, hỗn hợp NaCl và Na2CO3
Na2CO3 + 2HNO3 đ 2NaNO3 + H2O + CO2
- Lấy nước lọc trong mỗi ống nghiệm sau phản ứng với dung dịch HNO3, cho tỏc dụng với dung dịch AgNO3. Nếu khụng tạo kết tủa trắng thỡ muối ban đầu là Na2CO3, tạo kết tủa trắng thỡ muối ban đầu là hỗn hợp hai muối NaCl và Na2CO3
NaCl + AgNO3 đ AgCl + NaNO3
1,5
2
Gọi x, y, z lần lượt là số mol của Al, Fe và Cu trong 3,31 gam X 
(1)
(2)
2Al + 3Cl2 đ 2AlCl3 (3)
2Fe + 3Cl2 đ 2FeCl3 (4)
Cu + Cl2 đ CuCl2 (5)
Khi cho 3,31 gam X thỡ: 
Ta cú hờ: 
1,5
3
+ Gọi MCl2 là muối clorua, X2Sn là cụng thức của muối sunfua
TH1 : Tạo kết tủa muối sunfua
 nMCl2 + X2Sn nMS↓ + 2XCln
 → 
ị = ị M = 29,135 (loại)
TH2 : Tạo kết tủa hiđroxit
 nMCl2 + X2Sn + 2nH2O nM(OH)2↓ + nH2S↑ + 2XCln
 → 
ị = ị M = 24 (Magie)
+ Theo giả thiết và phản ứng ta cũng cú : = 
ị X = 39n ị n = 1, X = 39 (kali) ịCụng thức hai muối: MgCl2 và K2S
1,5
Cõu 3
1
2FeS2 + 14H2SO4 đặc, núng → Fe2(SO4)3 + 15SO2 + 14H2O
NaCl + H2SO4 đặc, núng → NaHSO4 + HCl
2NaBr + 2H2SO4 đặc, núng → Na2SO4 + SO2 + Br2 + 2H2O
8NaI + 5H2SO4 đặc, núng → 4Na2SO4 + H2S + 4I2 + 4H2O
1,0
2
Na2CO3 + 2NH4HSO4 đ (NH4)2SO4 + Na2SO4 + CO2 + H2O
3Na2CO3 + 2AlCl3 + 3H2O đ 6NaCl + 2Al(OH)3 + 3CO2
Na2CO3 + BaCl2 đ 2NaCl + BaCO3
NH4HSO4 + BaCl2 đ BaSO4 + NH4Cl + HCl
NH4HSO4 + 2NaOH đ NH3 + Na2SO4 + 2H2O
AlCl3 + 3NaOH đ Al(OH)3 + 3NaCl
Al(OH)3 + NaOH đ NaAlO2 + 2H2O
1,5
3
Ta cú: nNaOH = 0,5.0,5 = 0,25 mol; nCu (dư) = 3,2/64 = 0,05 mol
CuO + 2HCl CuCl2 + H2O (1)
FexOy + 2yHCl xFeCl2y/x + yH2O (2)
(y - x)Cu + xFeCl2y/x ( y - x)CuCl2 + xFeCl2 (3)
Vỡ Cu dư nờn dung dịch Z chỉ chứa CuCl2 và FeCl2 
CuCl2 + 2NaOH Cu(OH)2 + 2NaCl ( 4)
FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl (5)
CuCl2 + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2AgCl (6)
Vỡ AgNO3 dư nờn: 
FeCl2 + 3AgNO3 Fe(NO3)3 + 2AgCl + Ag (7)
Theo (4, 5): nCl ( 2 muối CuCl và FeCl) = nNaOH = 0,25 mol
 nHCl (1, 2) = 2.0,25 = 0,5 mol nO ( Y) = .nHCl = .0,5 = 0,25 mol
Theo (6, 7): nAgCl = nCl ( 2 muối CuCl và FeCl) = 0,25 mol 
 nAg = = 0,075 mol
nFeCl(7) = 0,075 mol nFe (Y) = 2.0,075 = 0,15 mol
nAgCl (7) = 2.0,075 = 0,15 mol nAgCl (6) = 0,25 - 0,15 = 0,1 mol
 nCuCl (6) = = 0,05 mol nCu (Y) = 2.0,05 + 0,05 = 0,15 mol
2,0
Cõu 4
1
CH3COONa + NaOH CH4 + Na2CO3
 2CH4 C2H2 + 3H2
 CH º CH + H2 CH2 = CH2 
 CH2 = CH2 + H2O CH3CH2OH
 2C2H5OH CH2 = CH – CH = CH2 + H2 + 2H2O
nCH2 = CH – CH = CH2 (- CH2 = CH – CH = CH2-)n 
1,5
2
Phản ứng: CxHyOz + (x + y/4 – z/2) O2 xCO2 + y/2H2O (1)
Ta cú: m(CO2) : m(H2O) = 44x : 9y ị y = 2x
m(O2) = 8mO(A) ị 32(x + y/4 –z/2) = 8.16z ị 3z = x
CTPT của A là (C3H6O)n
Do A đơn chức, tỏc dụng với Na 
ị n =1: A là rượu đơn chức ; hay n=2 : A là axit đơn chức
TH1: A là CH2 = CH – CH2OH 
CH2 = CH – CH2OH + Na đ CH2 = CH – CH2ONa + 1/2H2
TH2: A: C6H12O2 ị C5H11COOH: C5H11COOH + Na đ C5H11COONa + 1/2H2
CH3CH2CH2CH2CH2COOH, CH3CH3CH3(CH3)CHCOOH, CH3CH2CH(CH3)CH2COOH,
 CH3CH2CH(CH3)CH2CH2COOH, CH3CH(CH3)CH2CH2CH2COOH, 
CH3CH2C(CH3)2COOH, CH3C(CH3)2CH2COOH, CH3CH(CH3)CH(CH3)COOH,
1,5
3
2CH3COOH + 2Na đ 2CH3COONa + H2
2C3H5(OH)3 + 6Na đ 2C3H5(ONa)3 + 3H2
CH3COOH + NaOH đ CH3COONa + H2O
CH3COOH + NaHCO3 đ CH3COONa + CO2 + H2O
CH3COOC2H5 + NaOH CH3COONa + C2H5OH
* Xột phần 2: Đặt x là số mol C3H5(OH)3
n(NaOH)=0,2 mol nCH3COOH + nCH3COOC2H5=0,2 mol
nCO2=nCH3COOH=0,12 mol nCH3COOC2H5=0,08 mol
m2=(92x+60.0,12+88.0,08)=92x+14,24m1=44,8–2(92x+14,24)=16,32-184x
* Ta cú tỉ lệ: 
Trong phần 2: 0,12 mol CH3COOH, 0,08 mol CH3COOC2H5, 0,04 mol C3H5(OH)3
1,5
4
Đặt CTTQ A: CxHyOz (x, y, z nguyờn dương)
n= 0,12mol;=0,07 molmC= 1,44 gam; mH = 0,14 gam; mO=0,96 g
Ta cú tỷ lệ: x: y: z = 6:7:3 CTPT của E: (C6H7O3)n
Ta có: n: n=1:3. Vậy E cú 3 chức este, Suy ra E cú 6 nguyờn tử oxi (n=2)
 Cụng thức phõn tử của E là C12H14O6 (M = 254)
Vỡ E + NaOH 1 muối của axit cacboxylic đơn chức và một ancol 
E cú cụng thức dạng: (RCOO)3R'
(RCOO)3R’+ 3NaOH 3RCOONa + R’(OH)3 
 0,1 0,3 0,3 (mol) 
 MRCOONa = = 94gam/molMR = 27(C2H3)MR’ =254-213= 41 (C3H5)
 Cụng thức cấu tạo của E là: 
1,5
- Thớ sinh cú thể làm cỏch khỏc, nếu đỳng vẫn đạt điểm tối đa. Làm trũn đến 0,25 điểm. 
- Nếu thiếu điều kiện, thiếu cõn bằng hoặc thiếu cả hai thỡ trừ một nửa số điểm của PTHH đú. 
----------------- HẾT -----------------