Tuyển tập Đề thi học sinh giỏi Hóa học lớp 9 - Đề 13

PHÒNG GD&ĐT BÙ ĐĂNG
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2011 – 2012
ĐỀ CHÍNH THỨC
Môn: Hóa học
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Đề thi gồm có: 01 trang
Câu 1: (3 điểm)
1. Cho hợp chất MX2. Trong phân tử MX2 tổng số hạt cơ bản là 140 và số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 44 hạt. Phân tử khối của X lớn hơn phân tử khối của M là 11.Tổng số hạt cơ bản trong X nhiều hơn trong M là 16. Xác định số hạt proton, nơtron của M, X? CTHH của hợp chất?
2. Chỉ dùng quì tím có thể nhận biết 3 dung dịch sau được hay không biết chúng có cùng nồng độ mol: NaOH, HCl, H2SO4
Câu 2: (5 điểm)
1. Cho sơ đồ phản ứng sau:
B
D
F
A
↕
↓
↕
G
C
E
G
Biết A là kim loại, B, C, D, E, F, G là hợp chất của A. Tìm các chất và viết phương trình phản ứng xảy ra.
2. Dẫn một lượng khí CO2 vào 1,2 lít dung dịch Ca(OH)2 0,1M thấy tạo ra 5 gam muối không tan và một lượng muối tan.
 a) Tính thể tích khí CO2 đã dùng (đktc) ?
 b) Tính khối lượng và nồng độ mol của muối tan ?
 c) Tính thể tích CO2 (đktc) trong trường hợp chỉ tạo muối không tan với khối lượng tối đa? Tính khối lượng kết tủa đó?
Câu 3: (5 điểm)
1. Hòa tan hoàn toàn 14,2g hỗn hợp X gồm MgCO3 và muối cacbonat của kim loại M vào dung dịch HCl 7,3% vừa đủ, thu được dung dịch Y và 3,36 lít CO2 (đktc). Nồng độ MgCl2 trong dung dịch Y bằng 6,028%. Hãy xác định kim loại M và tính thành phần phần trăm khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp X?
2. Cho 9,12g hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl dư. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y, thu được 7,62g FeCl2 và m gam FeCl3. Hãy xác định giá trị m?
Câu 4: (3 điểm)
Cho 2,22 gam hỗn hợp Al và Fe vào 500ml dung dịch HNO3 0,5M thu được dung dịch A và 1,12 lít NO duy nhất (đktc).Cho dung dịch A tác dụng với 210 ml NaOH 1M thì thu được kết tủa, đem nung kết tủa trong không khí đến khối lượng không đổi thu được bao nhiêu gam chất rắn. 
Câu 5: (4 điểm)
Nung 12 g CaCO3 nguyên chất sau một thời gian còn lại 7,6 g chất rắn A.
a/ Xác định thành phần phần trăm khối lượng các chất trong A.
b/ Tính hiệu suất của phản ứng phân hủy.
c/ Hòa tan hoàn toàn A trong dung dịch HCl dư, cho toàn bộ lượng khí thu được hấp thụ hoàn toàn vào 125 ml dung dịch NaOH 0,2M được dung dịch B. Tính nồng độ mol của các chất trong dung dịch B (giả sử thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể)
- Hết -
Lưu ý: Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm!
PHÒNG GD&ĐT BÙ ĐĂNG
HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG LỚP 9 NĂM HỌC 2011 - 2012
Môn: Hóa học
Câu I: (3 điểm)
1
Gọi a,b là số p,n của M ; c,d là số p,n của X
0,25
Lập được hệ phương trình:
2a + b + 2( 2c + d) = 140
2a + 4c – ( b + 2d) = 44
c + d – (a + b) = 16
0,75
Giải: a= 12; c= 17; b= 12 ; d = 18
0,5
2
Khẳng định có thể nhận được
0,25
Nhận được NaOH; Nêu đúng hiện tượng
0,25
Phân biệt được HCl và H2SO4 
1
Câu 2: (5 điểm)
1. Viết đúng 15 PTHH x 0,2đ
3đ
2.
a) Ptpứ: CO2 + Ca(OH)2 à CaCO3 + H2O
 2CO2 + Ca(OH)2 à Ca(HCO3)2
nCa(OH)2 = 0,12 mol , nCaCO3=0,05 mol
Tính được tổng số mol CO2 = 0,19 mol
 VCO2= 4,256 lít
b) mCa(HCO3)2= 11,34 g
 CM Ca(HCO3)2= 0,058 M
c) VCO2= 2,688 lít
mCaCO3= 12 g
0,5đ
0.5đ
0,5đ
0,5đ
Câu 3: (5 điểm)
1
nCO2 = = 0,5mol
MgCO3 + 2HCl à MgCl2 + CO2 + H2O
M2(CO3)n + 2nHCl à 2MCln + nCO2 + nH2O
Theo 2 pt phản ứng trên: Số mol HCl = 2 x Số mol CO2 = 0,3 mol
Ta có => mddHCl = 150g
mddY=mddHCl + mX – mCO2 = 150 +14,2 – ( 44x0,15) = 157,6 gam
mMgCl2 = = 9,5g => nMgCl2 = = 0,1mol
 => nMgCO3 = 0,1 mol
mMgCO3 = 0,1 x 84 = 8,4g
mM2(CO3)n = 14,2 – 8,4 = 5,8g
 MgCO3 + 2HCl à MgCl2 + CO2 + H2O
 0,1 0,1 0,1
nCO2 tạo ra từ M2(CO3)n = 0,15 – 0,1 = 0,05 mol
M2(CO3)n + 2nHCl à 2MCln + nCO2 + nH2O
(2M+60n) g ---------------------> n mol
 5,8g ---------------- -------> 0,15 mol
=> M=28n. Nghiệm thích hợp n = 2, M = 56
à Kim loại M là Fe. Muối là FeCO3
Trong X có % MgCO3 = 8,4/14,2 x 100% = 59,15% ;
 % FeCO3=100 – 59,15=40,85%
3đ
2
FeO + 2HCl à FeCl2 + H2O
Fe2O3 + 6HCl à 2FeCl3 + 3H2O
nFeO = nFeCl2 = 7,62 : 127 = 0,06 (mol)
mFe2O3 = 9,12 – 0,06.72 = 4,8(g)
nFeCl3 = 2.nFe2O3 = 2.4,8 : 160 = 0,06 (mol)
Vậy m = 0,06.162,5 = 9,75 (g)
2đ
Câu 4: (3 điểm)
nNaOH = 0,1đ
nNO = 0,1đ
nHNO3 = 0,1đ
 => Axit dư nên kim loại phản ứng hết. 0,1đ
Ta có phương trình: 
Al + 4HNO3 Al(NO3)3 + NO + 2H2O (1) 0,1đ
(mol) a 4a a 
Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (2) 0,1đ
(mol) b 4b b 
Gọi số mol của Al và Fe lầm lượt là a và b mol.
Ta có hệ phương trình
27a + 56b = 2,22 (gam) 0.25đ
 a + b = 0,05 (mol) 0,25đ
Giải hệ ra ta có a= 0,02, b= 0,03 0,5đ 
Al(NO3)3 + 3NaOH 3NaNO3 + Al(OH)3 (3) 0,1đ 
 (mol) 0,02 0,06 0,02 
Fe(NO3)3 + 3NaOH 3NaNO3 + Fe(OH)3 (4) 0,1đ
 (mol) 0,03 0,09 0,03
Al(OH)3 + NaOH dư NaAlO2 + 2H2O (5) 0,1đ
 (mol) 0,02 0,02 
2Fe(OH)3 Fe2O3 + H2O (6) 0,1đ
 (mol) 0,03 0,015
Theo (2), (4), (6) ta có:
nFe2O3 = ½ nFe(OH)3 = ½ nFe = ½ x 0,03 = 0,015 mol 0,5đ
=> mFe2O3 = 0,015 x 160 = 2,4 (gam) 0,5đ
Câu 5: (4 điểm)
a
PT: CaCO3 à CaO + CO2 (1)
 Theo ĐLBTKL:mCO2 =12-7,6 = 4,4 g
Theo PT (1) nCaO = n CO2 =0,1 mol à mCaO = 5,6 g
%CaO =5,6:6,7 .100% = 73,7 %
% CaCO3 = 26,3 %
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
b
 Theo PT (1) nCaCO3 bị phân hủy =nCO2 =0,1 mol 
à mCaCO3 = 0,1 .100 = 10 g nên H = 10 : 12 . 100 % = 83,3 %
c
 Số gam CaCO3 trong chất rắn A : mCaCO3 = 2 g 
à nCaCO3 =0,02 mol
 CaO + 2 HCl à CaCl2 + H2O (2)
 CaCO3 + 2 HCl à CaCl2 + CO2 + H2O (3)
Theo PT (3) nCO2 = nCaCO3 = 0,02 mol 
Theo bài : nNaOH =0,2. 0,125 = 0,025 mol
Vì nNaOH : nCO2 =0,025 : 0,02 = 1,25 à sản phẩm tạo thành là hỗn hợp hai muối (vậy trong B có chứa Na2CO3 và NaHCO3 )
Gọi x ,y lần lượt là số mol của Na2CO3 và NaHCO3 trong B
 2 NaOH + CO2 à Na2CO3 + H2O
 mol: 2x x x
 NaOH + CO2 à NaHCO3
 Mol: y y y
Ta có hệ : x + y = 0,02
 2x + y = 0,025
Giải ra ta được : x = 0,005 và y = 0,015
Vậy CM(NaHCO3) = 0,015 : 0,125 = 0,12 M
 CM(Na2CO3) = 0,005 :0,125 = 0,04 M
0,125đ
0,125đ
0,125đ
0,125đ
0,125đ
O,25đ
0,125đ
0,125đ
0,25đ
0,125đ
0,25đ
0,25đ
- Hết -