Tuyển tập Đề thi học sinh giỏi Hóa học lớp 9 - Đề 17

PHềNG GIÁO DỤC HUYỆN 
BÙ ĐĂNG
 Trường THCS Nghĩa Trung
ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 9
NĂM HỌC 2014 – 2015
MễN: HểA HỌC
(Thời gian làm bài 150 phỳt khụng kể thời gian giao đề) 
Cõu I: (3,0 điểm )
1. Một nguyờn tử X cú tổng số cỏc loại hạt là 34, trong đú số hạt mang điện nhiều hơn số hạt khụng mang điện là 10 hạt. Tỡm tờn nguyờn tử X
 	2. Chỉ dựng một thuốc thử hóy nhận biết cỏc dung dịch riờng biệt khụng màu mất nhón sau: NaOH, NaHCO3, Na2CO3. Nờu cỏch làm và viết phương trỡnh húa học.
Cõu II: (5,0 điểm)
 1. Xỏc định cỏc chất A, B, C, D, và hoàn thành sơ đồ biến húa sau:
 A B C D A 
Biết A là đơn chất kim loại, B,C,D là một trong cỏc loại hợp chất vụ cơ đó học và chỳng khụng cựng loại. 
 2. 
a, Phải đốt bao nhiờu gam cacbon để khi cho khớ CO2 tạo ra trong phản ứng trờn tỏc dụng với 3,4 lit dung dịch NaOH 0,5M ta được 2 muối với nồng độ mol muối hiđrụcacbonat bằng 1,4 lần nồng độ mol của muối cacbonat trung hoà.
b, Nếu thờm một lượng vừa đủ dung dịch CaCl2 1M thỡ sẽ được bao nhiờu gam kết tủa? Tớnh thể tớch dung dịch CaCl2 1M phải dựng.
c, Tớnh khối lượng kết tủa thu được nếu dựng Ca(OH)2 dư thay vỡ dựng CaCl2.
Cõu III: (5,0 điểm)
1. Cho 316 gam dung dịch một muối hiđrocacbonat (A) nồng độ 6,25% vào dung dịch H2SO4 loóng vừa đủ, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 16,5 gam muối sunfat trung hoà. Mặt khỏc cũng cho lượng dung dịch muối (A) như trờn vào dung dịch HNO3 vừa đủ, rồi cụ cạn từ từ dung dịch sau phản ứng thỡ thu được 47 gam muối B. Xỏc định A, B. 
2. Dẫn 2,24 lớt khớ CO ( ở đktc) qua một ống sứ nung núng đựng hỗn hợp bột oxit kim loại gồm Al2O3, CuO và Fe3O4 cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Chia sản phẩm thu được thành hai phần bằng nhau.
Phần thứ nhất được hoà tan vào trong dung dịch HCl dư thu được 0,672 lớt khớ H2 (ở đktc).
Phần thứ hai được ngõm kỹ trong 400ml dung dịch NaOH 0,2M. Để trung hoà hết NaOH dư phải dựng hết 20 ml dung dịch axit HCl 1M.
a, Viết cỏc phương trỡnh phản ứng xảy ra.
b, Tớnh thành phần % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu.
c, Tớnh thể tớch dung dịch axit H2SO4 1M để hoà tan hết hỗn hợp bột oxit kim loại trờn. 
Cõu IV: (3,0 điểm)
1. Nờu hiện tượng cú giải thớch ngắn gọn và viết phương trỡnh phản ứng (nếu cú) cho cỏc thớ nghiệm sau:
a, Nhỳng đinh sắt vào dung dịch CuSO4.
b, Cho ớt bột nhụm và mẩu natri vào nước.
2. Hoà tan hoàn toàn a gam hỗn hợp A gồm Na và một kim loại R (Biết R là kim loại cú hiđroxit lưỡng tớnh) cú hoỏ trị II vào nước, sau phản ứng thu được dung dịch B và V lớt khớ H2. Nếu cho dung dịch B tỏc dụng vừa đủ với 300 ml dung dịch HCl 0,25M tạo thành một dung dịch chỉ chứa hai chất tan. Mặt khỏc, khi hấp thụ vừa hết 1,008 lớt khớ CO2 vào dung dịch B, thu được 1,485 gam một chất kết tủa và dung dịch nước lọc chỉ chứa chất tan NaHCO3. Biết cỏc phản ứng xảy ra hoàn toàn và thể tớch cỏc khớ đo ở điều kiện tiờu chuẩn. Hóy xỏc định tờn kim loại R.
Cõu V: (4,0 điểm)
Đốt chỏy hoàn toàn 4,4 gam muối sunfua của kim loại M( cụng thức là MS) trong oxi dư. Chất rắn sau phản ứng đem hoà tan trong một lượng vừa đủ dung dịch HNO3 37,8% thấy nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch thu được là 41,72%. Khi làm lạnh dung dịch này thỡ thoỏt ra 8,08 gam muối rắn. Lọc tỏch muối rắn thấy nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch này là 34,7%. Xỏc định cụng thức của muối rắn.
PHềNG GIÁO DỤC HUYỆN 
BÙ ĐĂNG
HD CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 9
NĂM HỌC 2014 – 2015
MễN: HểA HỌC
(Thời gian 150 phỳt khụng kể thời gian giao đề) 
Cõu
NỘI DUNG
Điểm
I
(
3,0đ)
1
Gọi p, n, e lần lượt là số proton, nơtron và electron của X
Theo đề bài ta cú: 2p + n = 34
 2p – n = 10
 Giải hệ ta được: p= 11, n= 12
 NTK của X = 11+12=23
Vậy X là Natri
2.
-Lấy một lượng vừa đủ mỗi mẫu húa chất cho vào cỏc ống nghiệm riờng biệt rồi đỏnh số từ 1-3.
Nhận biết 3 chất bằng dung dịch HCl.
-Nhỏ từ từ từng giọt HCl vào từng mẫu thử.
+Ống nghiệm nào cú bọt khớ thoỏt ra luụn là NaHCO3
NaHCO3 + HCl NaCl + CO2 + H2O
+ Ống nghiệm nào sau một lỳc cú khớ thoỏt ra là Na2CO3
Na2CO3 + HCl NaHCO3+ NaCl
NaHCO3 + HCl NaCl + CO2 + H2O
+ Ống nghiệm nào khụng cú khớ thoỏt ra là NaOH
NaOH + HClNaCl + H2O
1,5
0,5
0,5
0,5
1,5
0,5
0,5
0,5
II
(5,0đ)
1, 
Fe FeCl3Fe(OH)3 Fe2O3 Fe 
Cỏc phương trỡnh húa học:
2Fe +3Cl2 2FeCl3
FeCl3 + 3NaOH đ Fe(OH)3 + 3NaCl
2Fe(OH)3 Fe2O3+ 3H2O
Fe2O3+ 3H22Fe +3H2O
2. 
 a, C + O2 CO2
= 0,5.3,4= 1,7 mol
Gọi x,y lần lượt là số mol của Na2CO3 và NaHCO3 
Ta cú phương trỡnh :
 CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O (1)
(mol) x 2x x
 CO2 + NaOH NaHCO3 (2)
(mol) y y y
Theo phương trỡnh và đầu bài ta cú : 1,4x =y
 2x+y=1,7
Giải hệ ta được : x= 0,5 ; y= 0,7
== x + y=1,2 mol
 = 1,2.12= 14,4 gam
b, CaCl2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaCl
(mol) 0,5 0,5 	0,5
= 0,5. 100 =50 gam
= 0,5 mol/lit
c, NaHCO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + NaOH + H2O
(mol) 0,7	 0,7
 Na2CO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + 2NaOH
(mol) 0,5	0,5
= 1,2. 100= 120 gam
 2
1
0,25
 3
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
III
(5,0đ)
Gọi cụng thức của muối A là: M(HCO3)n
= 316. 6,25%= 19,75 gam
 2M(HCO3)n + nH2SO4 M2(SO4)n + 2nCO2 + 2nH2O
(gam) 19,75	 16,5
 16,5(2M + 2.61n) = 19,75(2M +96n)
M = 18n
Ta cú
n
1
2
3
M
18
36
54
Kết luận
NH4
Loại
Loại
Vậy muối A là: NH4HCO3
= =0,25 mol
 NH4HCO3 + HNO3 NH4NO3 + CO2 +H2O
(mol) 0,25 0,25
= 0,25.80=20 < 47 muối B là muối ngậm nước.
Đặt CTPT của B là:NH4NO3.aH2O
Ta cú ==0,25 mol
(80 +18a).0,25 = 47
a =6
Vậy CTPT của B là:NH4NO3.6H2O
 2. 
 a, = 0,1 mol
Gọi x,y lần lượt là số mol của CuO và Fe3O4 cú trong hỗn hợp
 CuO + CO Cu + CO2
 (mol)	x	x	x
 Fe3O4	+ 4CO 3Fe + 4CO2
 (mol)	y	4y	3y
Vỡ Al2O3 khụng tham gia phản ứng với CO nờn hỗn hợp chất rắn thu được gồm Al2O3, Fe, Cu.
Phần 1: Tỏc dụng với HCl.
 Fe +2HClFeCl2 +H2
(mol) 0,03 0,03
Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O
Ta cú = 0,03 y=0,02
Mặt khỏc ta cú x + 4y = 0,1
x = 0,02
Phần 2: Tỏc dụng với NaOH
= 0,4.0,2= 0,08(mol); = 0,02 mol
 Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O
(mol)0,03 0,06
 NaOH + HCl NaCl + H2O
 (mol) 0,02 0,02
Số mol Al2O3 trong hỗn hợp là 0,03.2= 0,06 mol
b, Thành phần % theo khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu:
 = 0,06.102 + 0,02.80 +0,02.232 =12,36 gam
%Al2O3= .100%= 49,51%
%Fe3O4 =.100%= 37,54%
%CuO = 100% - (49,51% + 37,54%)=12,95%
c, CuO + H2SO4CuSO4 + H2O
(mol) 0,02 0,02
 Fe3O4 + 4H2SO4 Fe2(SO4)3 + FeSO4 + 4H2O
(mol) 0,02 0,08
 Al2O3 + 3H2SO4Al2(SO4)3 + 3H2O
(mol) 0,06 0,18
số mol của axit đó dựng là: 0,02 + 0,08 + 0,18 = 0,28 (mol)
= = 0,28 lit
 2,0
 3,0
1,0
1,0
3
1
1
1
IV
(3,0đ)
1.
a, Đinh sắt phủ một lớp kim loại đồng màu đỏ. Màu xanh của dung dịch nhạt dần.
 PTHH: Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
b, 
Ban đầu mẩu Na núng chảy thành giọt trũn chạy trờn bề mặt nước rồi tan dần, khớ khụng màu thoỏt ra:
 PTHH: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2
Sau đú bột nhụm tan dần, khớ khụng màu thoỏt ra nhiều hơn, dung dịch vẫn khụng màu.
 PTHH: 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2O
2
= 0,3.0,25 = 0,075 (mol)
= = 0,045 (mol)
Gọi x,y lần lượt là số mol của Na và R trong a gam hỗn hợpA.
 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 (1)
(mol) x → x 
 R + 2NaOH đ Na2RO2 + H2 (2)
(mol) y → 2y y y
Dung dịch B thu được gồm : Na2RO2 và cú thể cú NaOH dư.
Cho B tỏc dụng với HCl vừ đủ thu được dung dịch cú 2 chất tan. 
 NaOH + HCl đ NaCl + H2O (3)
(mol) (x -2y) đ (x-2y)
 Na2RO2+ 4HCl đ RCl2 + 2NaCl + 2H2O (4)
(mol) y đ 4y	y
Ta cú : =x+ 2y=0,075 (*)
Cho B tỏc dụng với CO2 
 Na2RO2+ 2CO2+ 2H2OR(OH)2 + 2NaHCO3 (5)
(mol) y 2y y
 NaOH + CO2 NaHCO3 (6)
(mol) (x-2y) (x-2y) 
Ta cú : =x -2y +2y = 0,045 
 x = 0,045
 y= 0,015
 = 0,015
R +34 = R = 65. Vậy R là kẽm (Zn)
 1,0
0.5
0,5
2,0
0,5
0,5
0,5
0,5
V
(4,0đ)
Vỡ O2 dư nờn M cú hoỏ trị cao nhất trong oxit.
 2MS + (2 +)O2 M2On + 2SO2
(mol) a 0,5a
 M2On + 2nHNO3 2M(NO3)n + nH2O
(mol)0,5a an a
Khối lượng dd HNO3= = (gam)
Khối lượng dd sau phản ứng =aM +8an + = aM+ (gam)
Ta cú (aM + 62an)=(aM+ ).41,72%
 M = 18,65n
Chọn n= 3 M = 56
Vậy M là sắt (Fe)
Ta cú = = 0,05 (mol)
= 0,05.242= 12,1 (gam)
Khối lượmg dung dịch sau khi muối kết tinh :
= aM+ -8,08= 20,92 (gam)
Khối lượng của Fe(NO3)3 cũn lại trong dung dịch là :
= 20,92.34,7%= 7,26(gam)
Khối lương Fe(NO3)3 kết tinh :
m= 12,1-7,26 =4,84 (gam)
Đặt cụng thức Fe(NO3)3.nH2O
 (242 + 18n) = 8,08
n =9
Vậy cụng thức của muối rắn là Fe(NO3)3.9H2O
 4
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5