Tuyển tập Đề thi học sinh giỏi Hóa học lớp 9 - Đề 27

ĐỀ THI OLYMPIC HÓA HỌC LỚP 8
Năm học 2014-2015
Thời gian làm bài: 120 phút
Câu I: (3 điểm) 
1. xác định hóa trị của các nguyên tố , nhóm nguyên tử trong các hợp chất sau: NaCl, FeSO4, Fe(SO4)3, HBr, HNO3, FexOy, CuO, Al(NO3)3, KMnO4, R(OH)n
2. Bốn bình có thể tích và khối lượng bằng nhau , mỗi bình đựng 1 trong các khí sau: hidro, oxi, nitow, cacbonic. Hãy cho biết
a) Số phân tử của mỗi khí có trong bình có bằng nhau không? Giải thích?
b) Số mol chất có trong mỗi bình có bằng nhau không? Giải thích?
c) khối lượng khí có trong các bình có bằng nhau không? Nếu không bằng nhau thì bình đựng khí nào có khối lượng lớn nhất, nhỏ nhất?
biết các khí trên đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất.
Câu II: (5 điểm)
 1. Bằng các phương pháp hoá học hãy nhận biết 4 khí là O2 , H2 , CO2 , N2 đựng trong 4 bình riêng biệt. Viết phương trình phản ứng
 2. Cân bằng các phương trình phản ứng theo sơ đồ sau:
a. Fe2O3 + H2SO4 (đặc) → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
b. Fe2O3 + CO 	 Fe2O3 + CO2
c. CnH2n-2 + ? CO2 + H2O.
d. FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2
e. Al + HNO3 Al(NO3)3 + N2O + H2O
Câu III : ( 5 điểm) 
1. Tính khối lượng Al2S3 tạo thành khi trộn 5,4g Al với 12 g S rồi đun nóng để phản ứng xảy ra hoàn toàn, biết sau phản ứng tạo ra 1 sản phẩm duy nhất.
2. ) Hòa tan hoàn toàn 4 gam hỗn hợp gồm 1 kim loại hóa trị II và 1 kim loại hóa trị III cần dùng hết 170 ml dung dịch HCl 2M.
a)Tính thể tích H2 thoát ra (ở đktc).
b)Cô cạn dung dịch thu được bao nhiêu gam muối khan.
c)Nếu biết kim loại hóa trị III là Al và số mol bằng 5 lần số mol kim loại hóa trị II thì kim loại hóa trị II là nguyên tố nào
Câu IV(3,0 điểm):
1. Ở nhiệt độ 25oC độ tan của muối ăn là 36 gam , của đường là 204 gam.Hãy tính nồng độ phần trăm của các dung dịch bão hòa muối ăn và đường ở nhiệt độ này
2. Một hỗn hợp X có thể tích 17,92 lít gồm hiđro và axetilen C2H2 , có tỉ khối so với nitơ là 0,5. Đốt hỗn hợp X với 35,84 lít khí oxi. Phản ứng xong, làm lạnh để hơi nước ngưng tụ hết được hỗn hợp khí Y. Các khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn.
	1) Viết phương trình hoá học xảy ra.	
	2) Xác định % thể tích và % khối lượng của Y.
Câu V ( 4 điểm) : 
 Cho 35,5 gam hỗn hợp A gồm kẽm và sắt ( III) oxit tác dụng hết với dung dịch axit clohidric thu được 6,72 lit khí ở đktc.
Tính khối lượng axit tham gia phản ứng.
Dẫn khí sinh ra qua ống sứ chứa 19,6 gam hỗn hợp B gồm CuO và Fe3O4 nung nóng thu được hỗn hợp X. Xác định khối lượng các chất có trong X biết hiệu suất phản ứng đạt 60%.
HƯỚNG DẪN CHẤM THI OLYMPIC HÓA HỌC LỚP 8
Năm học: 2014-2015
Câu I(3đ)
1. Xác định đúng hóa trị của mỗi nguyên tố, nhom nguyên tử trong mỗi hợp chất được 0,25đ
2.
Các khí H2, O2, N2, CO2 có thể tích bằng nhau ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất nên chúng có số phần tử bằng nhau. Vì thể tích chất khí không phụ thuộc vào kích thước phân tử mà chỉ phụ thuộc và khoảng cách giữa các phân tử. Như vậy, số phân tử có bằng nhau thì thể tích của chúng mới bằng nhau. (0.5đ)
Số mol khí trong mỗi bình là bằng nhau, vì số phần tử như nhau sẽ có số mol chất bằng nhau. (0,5đ) 
Khối lượng khí trong các bình không bằng nhau vì tuy có số mol bằng nhau, nhưng khối lượng mol khác nhau nên khối lượng khác nhau.
Bình có khối lượng lớn nhất là bình đựng CO2.
Bình có khối lượng nhỏ nhất là bình đựng H2. (0,5đ) 
Câu II(5điểm): 
1.
- Dùng nước vôi trong Ca(OH)2 nhận ra CO2	: do dung dịch bị vẫn đục
 CO2 + Ca(OH)2 	 CaCO3 + H2O (1đ)
- Dùng CuO nhận ra H2 ( CuO từ màu đen thành Cu màu đỏ)
 H2 + CuO to	Cu + H2O (1đ)
 Đen Đỏ
- Dùng que đóm để nhận ra O2 do O2 làm que đóm bùng cháy lên, còn N2 làm que đóm tắt. (0,5đ)
Nếu thiếu phương trình trừ nửa số điểm của ý đó
2. Cân bằng đúng mỗi phương trình được 0,5đ
Câu III(5 điểm) . 
1. nAl = 5,4 : 27 = 0,2 (mol) (0,25đ)
 nS = 12 : 32 = 0,375 (mol) (0,25đ)
Có PTPU 2Al + 3S → Al2S3 (0,5đ)
 2mol 3mol 1mol
 0,2mol 0,375mol ? (0,25đ)
 Có tỉ lệ : (0,2 / 2 ) < ( 0,375/ 3) nên S thừa sau phản ứng. (0,75đ)
 Vậy Al2S3 được tính theo Al
 Số mol Al2S3: 0,2 x1 :2 = 0,1(mol) (0,25đ)
 Vậy khối lượng Al2S3 tạo thành là : 0,1 x 150 = 15 (g) (0,25đ)
2.
a.Gọi A và B lần lượt là kim loại hóa trị II và hóa trị III ta có:	
	PTHH: A + 2HCl ACl2 + H2 (1) 	(0,25đ)	 	 2B + 6HCl 2BCl3 + 3H2 (2)	0,25đ Theo bài ra: nHCl = V.CM = 0,17 x 2 = 0,34 (mol) 	(0,25đ)	
 Từ (1) và (2) ta thấy tổng số mol axit HCl gấp 2 lần số mol H2 tạo ra 
 nH2 = 0,34: 2 = 0,17 (mol) VH2 = 0,17. 22,4 = 3,808 (lit) (0,5đ)	
b.Áp dụng ĐLBTKL ta có: 	
 mmuối = mkim loại + mHCl – mH2 = 4 + 36,5 . 0,34 – 0,17 . 2 = 16,07g (0,5đ)	
c.Gọi số mol của Al là a => Số mol kim loại (II) là a : 5 = 0,2a mol
 Từ pt (2) => nHCl = 3a và từ phương trình (1) => nHCl = 0,4a 	(0,25đ)	
 3a + 0,4a = 0,34 
 a = 0,34 : 3,4 = 0,1 mol => n(Kim loại) = 0,2.0,1 = 0,02mol
 mAl = 0,1.27 = 2,7 g m(Kim loại) = 4 – 2,7 = 1,3 g (0,25đ)
 Mkim loại = 1.3 : 0,02 = 65 => kim loại hóa trị II là : Zn (0,25đ)
Câu IV
3.0 đ
1. Tính đúng mdd của NaCl (0,5đ)
 Tính đúng mdd của đường (0,5đ)
 Tính đúng C%NaCl (0,25đ)
 Tính đúng C% đường (0,25đ)
2. PTHH.
2H2 + O2 to	 2H2O (1)
 x 0,5x
2C2H2 + 5O2 to 4CO2 + 2H2O (2)
 y 2,5y 2y
khí Y gồm O2 dư và CO2 tạo thành.
Theo PTHH (2) ta có : nCO2 = 2nC2H2 = 0,8 mol.
Thành phần phần trăm theo thể tích và theo khối lượng của mỗi khí trong hỗn 2. MTB = 0,5.28 = 14(g).
 nhh khí = 17,92 / 22,4 = 0,8 (mol) 
 mx = 0,8 . 14 = 11,2 (g)
 nO2 = 35,84/22,4 = 1,6 mol
 Gọi x,y lần lượt là số mol của H2 và C2H2 trong hỗn hợp X.
Ta có hệ phương trình sau. 	
 2 x + 26 y = 11,2 x = 0,4 = nH2
 x + y = 0,8 => y = 0,4 = nC2H2
Theo PTHH (1) và (2) ta có số mol của oxi tham gia phản ứng là
nO2 pư = 0,2 + 1 = 1,2 mol. => nO2 dư = 1,6 – 1,2 = 0,4 mol.
=> Hỗn hợp hợp Y là.
%VO2 = 0,4 . 100 / 1,2 = 33,33 %.
% V CO2 = 100% - 33,33% = 66,67%.
mO2 = 0,4.32= 12,8 gam. 
m CO2 = 0,8. 44 = 35,2 gam. => mhhY = 48 gam.
%mO2 = 12,8.100/ 48 = 26,67% 
%m CO2 = 100% - 26,67% = 73,33%.
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
Câu V
(4đ)
PTHH: Zn + 2 HCl " ZnCl2 + H2
 1mol 2mol 1mol 1mol
 0,3mol 0,6mol 0,3mol
 Fe2O3 + 6 HCl " 2 FeCl3 + 3H2O
 1mol 6mol 2mol 3mol
 0,1mol 0,6mol
Số mol H2 thu được :
 n H2 = 
Khối lượng Zn có trong hỗn hợp đầu:
 mZn= 0,3 x 65 = 19,5 gam
Khối lượng Fe2O3 có trong hỗn hợp đầu :
 m Fe2O3 = 35,5 – 19,5 = 16 gam
Số mol Fe2O3 tham gia phản ứng :
 n Fe2O3 = 16: 160 =0,1 mol
Khối lượng HCl tham gia phản ứng:
 mHCl = ( 0,6 + 0,6) 36,5 = 43,8 gam
 b) Gọi x , y lần lượt là số mol của CuO , Fe3O4 có trong hỗn hợp B:
PTHH: CuO + H2 " Cu + H2
 1mol 1mol 1mol 1mol 
 xmol xmol xmol xmol
 Fe3O4 + 4 H2 " 3 Fe + 4 H2O
 1mol 4mol 3mol 4mol
 ymol 4ymol 3ymol 4ymol
Khối lượng hỗn hợp B:
 mB = 80x + 232y = 19,6 gam (1)
Số mol H2 ban đầu:
 n H2 = x + 4y = 0,3mol (2)
Từ 1 và 2 ta có: 
Vì hiệu suất phản ứng đạt 60% nên trong X có CuO dư và Fe3O4 dư.
Số mol mỗi oxit tham gia phản ứng:
nCuO = 0,1 = 0,06 mol
n Fe3O4 = 0,05 
Khối lượng mỗi chất có trong hỗn hợp X:
 mCu = 64 x 0,06 = 3,84 gam
 mFe = 56 x 3 x 0,03 = 5,04 gam
 mCuO (dư) = ( 0,1 – 0,06 ) 80 = 3,2 gam
 m Fe3O4(dư) = (0,05 – 0,03) 232 = 4,64 gam 
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,5 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,5 đ