Tuyển tập Đề thi học sinh giỏi Hóa học lớp 9 - Đề 23

Đề chớnh thức
Kỳ thi chọn học sinh giỏi thành phố 
.........................................................................................................
Mụn thi: Húa học - Lớp: 9 THCS
Thời gian: 150 phỳt (khụng kể thời gian giao đề thi)
Đề thi này cú 1 trang gồm 4 cõu.
Cõu 1. (6,5 điểm)
1. Khi cho bột nhụm tỏc dụng với dung dịch NaOH đun núng thu được dung dịch X1 và khớ X2. Thờm vào X1 một ớt tinh thể NH4Cl rồi tiếp tục đun núng thấy tạo thành kết tủa X3 và cú khớ X4 thoỏt ra. Xỏc định X1, X2 , X3 , X4. Viết phương trỡnh hoỏ học biểu diễn cỏc phản ứng xảy ra.	
2. Xỏc định cỏc chất A, B, C, D, E, F, H và hoàn thành sơ đồ biến húa sau:
 + NaOH C + E 
 A B +NaOH +HCl H Biết rằng H là thành phần chớnh của đỏ phấn; B là khớ 
 + NaOH D +F dựng nạp cho cỏc bỡnh chữa chỏy(dập tắt lửa). 
3. a. Bằng phương phỏp húa học hóy tỏch SO2 ra khỏi hỗn hợp gồm cỏc khớ SO2 , SO3 , O2.
 b. Bằng phương phỏp húa học hóy tỏch riờng từng kim loại ra khỏi hỗn hợp gồm Mg, Al, Fe, Cu.
4. Cú 5 chất rắn: BaCl2 , Na2SO4 , CaCO3 , Na2CO3 , CaSO4.2H2O đựng trong 5 lọ riờng biệt. Hóy tự chọn 2 chất dựng làm thuốc thử để nhận biết cỏc chất rắn đựng trong mỗi lọ.
Cõu 2: (5,5 điểm)
1. Viết cụng thức cấu tạo cỏc đồng phõn ứng với cụng thức phõn tử: C2H4O2 , C3H8O, C5H10 . 
2. Chất A cú cụng thức phõn tử C4H6. Xỏc định cụng thức cấu tạo của A, B, C, D và hoàn thành phương trỡnh húa học biểu diễn cỏc phản ứng theo sơ đồ: 
 +Cl2 dd NaOH +H2 H2SO4đđ t0,xt,p
 A B C D A Cao su
 1:1 Ni,t0 1700C
3. Hỗn hợp khớ gồm CO, CO2, C2H4 và C2H2. Trỡnh bày phương phỏp dựng để tỏch từng khớ ra khỏi hỗn hợp
Cõu3: (4,0 điểm)
 Cú hai dung dịch; H2SO4 (dung dịch A), và NaOH (dung dịch B). Trộn 0,2 lớt dung dịch A với 0,3 lớt dung dịch B được 0,5 lớt dung dịch C. 
 Lấy 20 ml dung dịch C, thờm một ớt quỡ tớm vào, thấy cú màu xanh. Sau đú thờm từ từ dung dịch HCl 0,05M tới khi quỡ tớm đổi thành màu tớm thấy hết 40 ml dung dịch axit.
 Trộn 0,3 lớt A với 0,2 lớt B được 0,5 lớt dung dịch D. Lấy 20 ml dung dịch D, thờm một ớt quỡ tớm vào thấy cú màu đỏ. Sau đú thờm từ từ dung dịch NaOH 0,1M tới khi quỡ tớm đổi thành màu tớm thấy hết 80 ml dung dịch NaOH.
 a. Tớnh nồng độ mol/l của 2 dung dịch A và B.
 b. Trộn VB lớt dung dịch NaOH vào VA lớt dung dịch H2SO4 ở trờn ta thu được dung dịch E. Lấy V ml dung dịch E cho tỏc dụng với 100 ml dung dịch BaCl2 0,15 M được kết tủa F. Mặt khỏc lấy V ml dung dịch E cho tỏc dụng với 100 ml dung dịch AlCl3 1M được kết tủa G. Nung F hoặc G ở nhiệt độ cao đến khối lượng khụng đổi thỡ đều thu được 3,262gam chất rắn. Tớnh tỉ lệ VB:VA
Cõu 4: (4,0 điểm) 
 Đốt chỏy hoàn toàn 3,24 gam hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ A và B khỏc dóy đồng đẳng và cựng loại hợp chất, trong đú A hơn B một nguyờn tử cacbon, người ta chỉ thu được nước và 9,24 gam CO2. Biết tỉ khối hơi của X đối với H2 là 13,5. 
a. Tỡm cụng thức cấu tạo của A, B và tớnh thành phần trăm theo khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp X.
b. Từ B viết sơ đồ phản ứng điều chế CH3COOCH3 và CH3COO –CH -- CH3
 CH3 
(Cho: O=16, H=1, C=12, Ca=40, Ba=137, Na=23, S=32, Cl=35,5 )
--------------------------------------------- Hết -----------------------------------------------
Lưu ý: Học sinh được sử dụng mỏy tớnh thụng thường, khụng được sử dụng bất kỡ tài 
liệu gỡ (kể cả bảng tuần hoàn cỏc nguyờn tố húa học).
 Hướng dẫn chấm bài Thi 
 Học sinh giỏi lớp 9 THCS 
 Mụn : Hoỏ học
Đỏp ỏn
Thang điểm
Cõu 1:
6,5đ
1.
1,5
Cỏc phương trỡnh húa học:
2Al + 2NaOH + 2H2O đ NaAlO2 + 3H2 ư .....................................................................
NaOH + NH4Cl đ NaCl + NH3 ư+ H2O
NaAlO2 + NH4Cl + H2O đ Al(OH)3¯ +NH3 + NaCl -------------------------------------
=> Dung dịch X1 chứa NaOH dư và NaAlO2
- Khớ A2 là H2.
- Kết tủa A3 là Al(OH)3 
- Khớ A4 là NH3. ................................................................
0,5
0,5
0,5
2.
1,5
Cỏc phương trỡnh húa học:
MgCO3 MgO + CO2 
CO2 + NaOH đ NaHCO3
CO2 + 2NaOH đ Na2CO3 + H2O
NaHCO3 + NaOH đ Na2CO3 + H2O .........................................................................
Na2CO3 + HCl đ NaHCO3 + NaCl
NaHCO3 + Ca(OH)2 đ CaCO3 + NaOH + H2O
Na2CO3 + CaCl2 đ CaCO3 + 2NaCl ........................................................................
=> B là CO2 , A là muối cacbonnat dễ bị nhiệt phõn như MgCO3, BaCO3..., C là NaHCO3 , D là Na2CO3 , E là Ca(OH)2 , F là muối tan của canxi như CaCl2, Ca(NO3)2 ..., H là CaCO3. ..............................................................................
0,5
0,5
0,5
3.
2,0
a.
0,5
Cho hỗn hợp qua dd NaOH dư, cũn lại O2:
SO2 + 2NaOH đ Na2SO3 + H2O 
SO3 + 2NaOH đ Na2SO4 + H2O
dung dịch thu được tỏc dụng với H2SO4 loóng: 
Na2SO3 + H2SO4 đ Na2SO4 + H2O + SO2.
0,25
0,25
b.
1,5
 Hoà tan hỗn hợp trong dd NaOH dư, Al tan theo phản ứng:
2Al + 2NaOH + 2H2O đ 2NaAlO2 + 3H2. ...................................................................
- Lọc tỏch được Fe, Mg, Cu khụng tan. Thổi CO2 dư vào nước lọc:
NaAlO2 + CO2 + 2H2O đ Al(OH)3 + NaHCO3
- Lọc tỏch kết tủa Al(OH)3, nung đến khối lượng khụng đổi thu được Al2O3, điện phõn núng chảy thu được Al:
2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O
2Al2O3 4Al + 3O2 .....................................................................................
- Hoà tan hỗn hợp 3 kim loại trong dd HCl dư, tỏch được Cu khụng tan và dung dịch hai muối:
Mg + 2HCl đ MgCl2 + H2
Fe + 2HCl đ FeCl2 + H2 
- Cho dd NaOH dư vào dung dịch 2 muối :
MgCl2 + 2NaOH đ Mg(OH)2 + 2NaCl
FeCl2 + 2NaOH đ Fe(OH)2 + 2NaCl ...............................................................................
- Lọc kết tủa và nung ở nhiệt độ cao:
Mg(OH)2 đ MgO + H2O
4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O 
- Thổi CO dư vào hỗn hợp 2 oxit đó nung ở nhiệt độ cao:
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 
MgO + CO khụng phản ứng 
- Hoà tan hỗn hợp (để nguội) sau khi nung vào H2SO4 đặc nguội dư, MgO tan cũn Fe khụng tan được tỏch ra: .........................................................................................
MgO + H2SO4 (đặc nguội) MgSO4 + H2O
- Tiến hành cỏc phản ứng với dung dịch cũn lại thu được Mg:
MgSO4 +2NaOH dư đ Mg(OH)2 + Na2SO4 
Mg(OH)2 + 2HCl đ MgCl2 + 2H2O
MgCl2 Mg + Cl2
0,25
0,25
0,25
0,5
0,25
4.
1.5
- Hoà tan cỏc chất trong nước dư, phõn biệt hai nhúm chất: 
- Nhúm 1 gồm cỏc chất khụng tan: CaCO3 , CaSO4.2H2O. Dựng dd HCl nhận được cỏc chất nhúm 1 (Viết PTHH). ...........................................................................
- Nhúm 2 gồm cỏc chất tan là BaCl2 , Na2SO4 , Na2CO3 . 
- Dựng dd HCl nhận được Na2CO3. ...........................................................................
- Dựng Na2CO3 mới tỡm ; nhận được BaCl2 . Cũn lại Na2SO4.
Na2CO3 +2HCl đ 2NaCl + CO2 + H2O
Na2CO3 + BaCl2 đ BaCO3 + 2NaCl .......................................................................................
0,5
0,5
0,5
Cõu 2: 
5,5đ
1. Cỏc đồng phõn
1,5
+ C2H4O2: CH3COOH , HCOOCH3 , CH2(OH) CHO. ........................................................
+ C3H8O: CH3CH2CH2OH , CH3CH(OH) CH3 , CH3-O-CH2CH3 ......................................
+C5H10: CH2= CHCH2CH2CH3 , CH2= CH-CH(CH3)CH3 , CH2= C(CH3) –CH2CH3 ,
CH3-CH=CH-CH2CH3 , CH3CH=C(CH3)2 . .......................................................................
0,5
0,5
0,5
2.
2,0
Theo đề ra cụng thức cấu tạo của cỏc chất là :
A: CH2=CH-CH=CH2 , B: CH2Cl-CH=CH-CH2Cl
C: CH2OH-CH=CH-CH2OH. D: CH2OH-CH2- CH2-CH2OH ..............................
Phương trỡnh húa học:
CH2=CH-CH=CH2 + Cl2 CH2Cl-CH=CH-CH2Cl
CH2Cl-CH=CH-CH2Cl + 2NaOH CH2OH-CH=CH-CH2OH.+2NaCl
CH2OH-CH=CH-CH2OH. + H2 CH2OH-CH2- CH2-CH2OH
CH2OH-CH2- CH2-CH2OH CH2=CH-CH=CH2
nCH2=CH-CH=CH2 (-CH2-CH=CH-CH2-)n 
1,0
1,0
3.
2,0
- Dẫn hỗn hợp khớ qua dung dịch Ca(OH)2dư ; CO2 được giữ lại:
 CO2 + Ca(OH)2 đ CaCO3 + H2O
- Nhiệt phõn CaCO3 thu được CO2:
 CaCO3 CaO + CO2 ................................................................................
- Dẫn hỗn hợp khớ cũn lại qua dung dịch Ag2O dư trong NH3 ; lọc tỏch thu được kết tủa và hỗn hợp khớ CO , C2H4 và NH3:
 C2H2 + Ag2O C2Ag2 + H2O
- Cho kết tủa tỏc dụng với dd H2SO4 loóng dư thu được C2H2 :
 C2Ag2 + H2SO4 C2H2 + Ag2SO4 ..........................................................
- Dẫn hỗn hợp CO, C2H4 và NH3 qua dd H2SO4 loóng dư, đun núng; thu được CO:
 2NH3 + H2SO4 đ (NH4)2SO4
 C2H4 + H2O CH3CH2OH 
- Chưng cất dung dịch thu được C2H5OH. Tỏch nước từ rượu thu được C2H4.
 CH3CH2OH C2H4 + H2O ...............................................................
0,5
0,75
0,75
Cõu 3 .
4,0
a.
1,5
PTHH:
+ Lần thớ nghiệm 1: 2NaOH + H2SO4 đ Na2SO4 + 2H2O (1)
Vỡ quỡ tớm húa xanh, chứng tỏ NaOH dư. Thờm HCl:
 HCl + NaOH đ NaCl + H2O (2) ....................................
+ lần thớ nghiệm 2: phản ứng (1) xảy ra, sau đú quỡ húa đỏ chứng tỏ H2SO4 dư. Thờm 
 NaOH: 2NaOH + H2SO4 đ Na2SO4 + 2H2O (3) ..............................................
+ Đặt x, y lần lượt là nồng độ mol/l của dung dịch A và dd B: Từ (1),(2),(3) ta cú:
0,3y - 2.0,2x = = 0,05 (I)
0,3x - = = 0,1 (II)
Giải hệ (I,II) ta được: x = 0,7 mol/l , y = 1,1 mol/l ..................................................
0,5
0,25
0,75
b.
2,5
Vỡ dung dịch E tạo kết tủa với AlCl3 , chứng tỏ NaOH cũn dư.
 AlCl3 + 3NaOH đ Al(OH)3 + 3NaCl (4)
 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O (5)
 Na2SO4 + BaCl2 đ BaSO4 + 2NaCl (6) ...............................................
Ta cú n(BaCl2) = 0,1.0,15 = 0,015 mol
n(BaSO4) = = 0,014mol < 0,015 
=> n(H2SO4) = n(Na2SO4) = n(BaSO4) = 0,014mol . Vậy VA = = 0,02 lớt 
n(Al2O3) ==0,032 mol và n(AlCl3) = 0,1.1 = 0,1 mol. ...................
+ Xột 2 trường hợp cú thể xảy ra:
- Trường hợp 1: Sau phản ứng với H2SO4 , NaOH dư nhưng thiếu so vời AlCl3 (ở pư (4): n(NaOH) pư trung hoà axit = 2.0,014 = 0,028 mol
n(NaOH pư (4) = 3n(Al(OH)3) = 6n(Al2O3) = 6.0,032 = 0,192 mol.
tổng số mol NaOH bằng 0,028 + 0,192 = 0,22 mol
Thể tớch dung dịch NaOH 1,1 mol/l là = 0,2 lớt . Tỉ lệ VB:VA = 0,2:0,02 =10 .....
- Trường hợp 2: Sau (4) NaOH vẫn dư và hoà tan một phần Al(OH)3:
Al(OH)3 + NaOH đ NaAlO2 + 2H2O (7)
Tổng số mol NaOH pư (3,4,7) là: 0,028 + 3.0,1 + 0,1 - 2.0,032 = 0,364 mol
Thể tớch dung dịch NaOH 1,1 mol/l là ≃ 0,33 lớt
=> Tỉ lệ VB:VA = 0,33:0,02 = 16,5
0,5
0,75
0,75
0,5
Cõu 4.
4,0đ
a.
2,5
Theo đề ra: MX= 13,5.2 = 27 => MB < MX < MA.
- MB B là CH4 (M = 16) hoặc C2H2 (M = 26). ...............................................
- Vỡ A,B khỏc dóy đồng đẳng và cựng loại hợp chất nờn:
* Khi B là CH4 (x mol) thỡ A là C2H4(y mol) :
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O ......................................................................
Từ cỏc pthh và đề ra: mX = 16x + 28y =3,24
 n= x + 2y = 0,21
Giải phương trỡnh đại số: x = 0,15 , y = 0,03
mCH= 16.0,15 = 2,4 gam. => 74,07% ; %mCH= 25,93% ......................................
* Khi B là C2H2 thỡ A là C3H6 hoặc C3H8.
+ Khi A là C3H6: cụng thức cấu tạo của A là CH3-CH=CH2 hoặc CH2-CH2
 CH2
PTHH đốt chỏy: 2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O
 2C3H6 + 9O2 6CO2 + 6H2O
Từ cỏc pthh và đề ra: mX = 26x + 42y =3,24
 n= 2x + 3y = 0,21
Giải ph trỡnh đại số: y = 0,17, x = - 0,15 => loại ...............................
+ Khi A là C3H8: cụng thức cấu tạo của A là CH3-CH2- CH3 .
 PTHH đốt chỏy: 2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O
 C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2O
Từ cỏc pthh và đề ra: mX = 26x + 44y =3,24
 n= 2x + 3y = 0,21
Giải ph trỡnh đại số: x loại 
VậyB là CH4 và A là C2H4 . ....................................................................... 
0,75
0,5
0,25
0,5
0,5
b.
1,5
* Sơ đồ điều chế CH3COOCH3 từ CH4 :
+ CH4 → CH≡CH → CH2=CH2 → C2H5OH → CH3COOH ...............................................
+ CH4 → CH3Cl → CH3OH → CH3COOCH3
* Sơ đồ điều chế CH3COOCH(CH3)2 từ CH4 :
+ CH4 → CH≡CH → CH2=CH2 → C2H5OH → CH3COOH
+C2H5OH → CH2=CH-CH=CH2 → CH3CH2CH2CH3 → CH3CH=CH2 → (CH3)2CHOH → 
 CH3COOCH(CH3)2 .............................................................................................................
0,75
0,75
Chỳ ý khi chấm thi: 
- Trong cỏc phương trỡnh húa học nếu viết sai cụng thức húa học thỡ khụng cho điểm,
nếu khụng viết điều kiện phản ứng hoặc khụng cõn bằng phương trỡnh hoặckhụng ghi trạng thỏi cỏc chất phản ứng hoặc cả ba thỡ cho 1/2 số điểm của phương trỡnh đú.
- Nếu làm cỏc cỏch khỏc mà đỳng vẫn cho điểm tối đa ứng với mỗi ý, cõu của đề ra.