Tuyển tập Đề thi học sinh giỏi Hóa học lớp 9 - Đề 47

MA TRẬN ĐỀ HỌC SINH GIỎI HểA 9 
Tờn Chủ đề
MỨC ĐỘ KIẾN THỨC VÀ THANG ĐIỂM
Tổng điểm
Nhận biết
Thụng hiểu
Vận dụng
Vận dụng ở mức cao hơn
Chủ đề 1:
Nhận biết cỏc chất
1,5 điểm
1,5 điểm
Chủ đề 2:
Tinh chế, tỏch cỏc chất ra khỏi hỗn hợp
1,5 điểm
1,5 điểm
Chủ đề 3:
Hoàn thành cỏc phản ứng, điều chế cỏc chất
1 điểm
1 điểm
Chủ đề 4:
Yếu tố thực hành, viết PTHH
1,0 điểm
4,0 điểm
4,0 điểm
Chủ đề 5:
Tỡm tờn kim loại loại
1 điểm
2điểm
3điểm
Chủ đề 6: 
Kim loại mạnh đẩy kim loại yếu
2điểm
4 điểm
6 điểm
Chủ đề 6: 
Toỏn hữu cơ
2 điểm
3điểm
Tổng 
4 điểm
16 điểm
20,0 điểm
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI HUYỆN NĂM HỌC 2015 – 2016
 MễN HểA HỌC
 	THỜI GIAN : 150 PHÚT
Cõu 1 (4 điểm): 
1. Mụ tả hiện tượng và viết phương trỡnh hoỏ học giải thớch cho thớ nghiệm sau: 
a. Cho một mẩu kim loại Natri vào ống nghiệm chứa dung dịch đồng (II )sunfat.
 b. Nhỏ từ từ dung dịch HCl vào dd Na2CO3
2. Phõn biệt 5 hoỏ chất đựng trong 5 lọ riờng biệt bị mất nhón (khụng dựng thờm hoỏ chất nào khỏc): HCl, NaOH, Ba(OH)2, K2CO3, MgSO4.
 3. Nung hỗn hợp Fe và S. Sau phản ứng thu được chất rắn A. Hũa tan chất rắn A trong dung dịch HCl dư thu được khớ B cú tỉ khối so với H2 là 9 và dung dịch X. Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch X thu được kết tủa Y. Nung kết tủa Y trong khụng khớ đến khối lượng khụng đổi thu được chất rắn Z. Xỏc định thành phần cỏc chất A, B, X, Y, Y và viết cỏc phương trỡnh húa học xảy ra.
Cõu 2 (4 điểm): 
1. (2 điểm): Cho hỡnh vẽ mụ tả thớ nghiệm điều chế khớ Cl2 từ MnO2 và dung dịch HCl. 
 a) Hóy viết phương trỡnh phản ứng điều chế khớ Cl2 (ghi rừ điều kiện). 
 b) Giải thớch tỏc dụng của bỡnh (1) (đựng dung dịch NaCl bóo hũa); bỡnh (2) (đựng dung dịch H2SO4 đặc) và nỳt bụng tẩm dung dịch NaOH ở bỡnh (3).
	2. (2 điểm): Bằng phương phỏp húa học hóy nhận ra sự cú mặt của mỗi khớ trong hỗn hợp khớ gồm: CO, CO2, SO2, SO3.
Cõu 3: (4 điểm): Hũa tan 115,3 g hỗn hợp X gồm MgCO3 và RCO3 bằng 500ml dung dịch H2SO4 thu được dung dịch A , rắn B và 4,48 lớt khớ CO2 (đktc). Cụ cạn dung dịch A thu được 12g muối khan. Mặt khỏc, nung B đến khối lượng khụng đổi thu 11,2 lớt CO2 (đktc) và rắn C.
Tớnh nồng độ mol của dung dịch H2SO4, khối lượng rắn B và C.
Xỏc định R biết trong X số mol RCO3 gấp 2,5 lần số mol MgCO3.
Cõu 4. (3,0 điểm) 
Cho b gam hỗn hợp Mg, Fe ở dạng bột tỏc dụng với 300ml dung dịch AgNO3 0,8 M, khuấy kĩ để phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch A1 và chất rắn A2 cú khối lượng là 29,28 gam gồm hai kim loại. Lọc hết chất rắn A2 ra khỏi dung dịch A1.
 1. Viết cỏc PTHH của cỏc phản ứng xảy ra?
2. Hoà tan hoàn toàn chất rắn A2 trong dung dịch H2SO4 đặc, đun núng. Hóy tớnh thể tớch khớ SO2 ở (đktc) được giải phúng ra. Thờm vào A1 lượng dư dung dịch NaOH, lọc rửa toàn bộ kết tủa mới tạo thành, rồi nung trong khụng khớ ở nhiệt độ cao đến khối lượng khụng đổi, thu được 6,4 gam chất rắn. Tớnh phần trăm theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp Mg, Fe ban đầu.
Cõu 5: (3 điểm): Người ta điều chế 3 chất khớ bằng những thớ nghiệm sau:
- Khớ thứ nhất do tỏc dụng của HCl với 21,45g kẽm.
- Khớ thứ hai do nhiệt phõn 47,4g KMnO4
- Khớ Thứ ba do tỏc dụng của a xớt HCl dư với 2,61g MnO2.
Trộn cả 3 khớ vừa thu được ở trờn trong một bỡnh kớn và cho nổ. Hỏi a xớt gỡ được tạo nờn và nồng độ % của nú trong dung dịch là bao nhiờu?
Cõu 6: (2 điểm): Đốt chỏy một hỗn hợp gồm C2H2 và C2H4 cú thể tớch 6,72 lớt (đktc) rồi cho toàn bộ sản phẩm thu được hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 dư. Sau khi phản ứng kết thỳc, khối lượng bỡnh đựng Ca(OH)2 tăng thờm 33,6 gam đồng thời cú m gam kết tủa. Xỏc định thành phần % thể tớch của C2H2; C2H4 cú trong hỗn hợp và tớnh m.
(Cho: C=12; H=1; O=16; Cu=64; Zn=65; Fe=56; Na=23; Ba=137; Ca=40; K=39; Mg=24; Cl=35,5; S=32; Al= 27; Ag = 108; )
1
1. Mụ tả thớ nghiệm và viết PTHH
a. - Mẩu natri tan dần, dung dịch sủi bọt khớ khụng màu. Xuất hiện kết tủa màu xanh lơ
 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 
 CuSO4 + NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4
b. Ban đầu chưa cú hiện tượng gỡ sau một lỳc tiếp tục nhỏ HCL vào thỡ mới thấy bọt khớ thoỏt ra.
 HCl + Na2CO3 → NaHCO3 + NaCl
 HCl + NaHCO3 → NaCl + H2O + CO2↑
0,25
0,25
0,125
0,25
0,25
0,125
2. Phõn biệt 5 hoỏ chẩt
- Trớch mỗi lọ dung dịch ra nhiều mẫu thử, đỏnh số và tiến hành TN
- Cho lần lượt cỏc mẫu thử tỏc dụng với nhau, quan sỏt hiện tượng. 
 Ta cú bảng thớ nghiệm:
HCl
NaOH
Ba(OH)2
K2CO3
MgSO4
HCl
 CO2
NaOH
Mg(OH)2
Ba(OH)2
 (BaCO3)
BaSO4
K2CO3
 (CO2)
( BaCO3)
MgCO3
MgSO4
(Mg(OH)2
BaSO4
 Mg(OH)2
 MgCO3
Mẫu thử nào cho kết quả ứng với 1 => HCl
Mẫu thử nào cho kết quả ứng với 1 => NaOH
Mẫu thử nào cho kết quả ứng với 2 => Ba(OH)2
Mẫu thử nào cho kết quả ứng với 2 và 1 => K2CO3
Mẫu thử nào cho kết quả ứng với 3 => MgSO4
Cỏc PTHH:
2 HCl (dd) + K2CO3 (dd)  à 2KCl (dd) + H2O (l)
2NaOH (dd) + MgSO4 (dd) à Na2SO4 (dd) + Mg(OH)2 (r)
Ba(OH)2 (dd) + K2CO3 (dd) à BaCO3 (r) + KOH (dd) 
Ba(OH)2 (dd) + MgSO4 (dd) à Mg(OH)2 (r) + BaSO4 (r) 
K2CO3 (dd) + MgSO4 (dd) à MgCO3 (r) + K2SO4 (dd)
0,25
0,25
0,125
0,25
0,25
0,125
0,25
0,25
0,125
0,25
0,125
3) - Nung hỗn hợp Fe và S: Fe + S FeS
- Hũa tan chất rắn A trong dung dịch HCl dư tạo ra khớ B cú tỉ khối so với H2 là 9 nờn khớ B gồm: H2 và H2S Chất rắn A gồm: FeS và Fe dư
 FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S↑
 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
 Dung dịch X gồm: FeCl2 và HCl dư. 
- Cho dịch NaOH dư vào X:
 2NaOH + FeCl2 → Fe(OH)2↓ + 2NaCl
 NaOH + HCl → NaCl + H2O
 Kết tủa Y: Fe(OH)2
- Nung Y ngoài khụng khớ:
 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O
 Chất rắn Z: Fe2O3.
0,25
0,25
0,125
0,25
0,25
0,125
0,25
0,25
0,125
0,25
 0,125
2
1. Thớ nghiệm điều chế clo.
- PT điều chế: MnO2 + 4HCl (đặc) MnCl2 + Cl2 + 2H2O
- Bỡnh NaCl hấp thụ khớ HCl do axit HCl đậm đặc dễ bay hơi, 
- Bỡnh H2SO4 đặc hấp thụ nước làm khớ Cl2 khụ.
- Khớ Cl2 độc nờn bụng tẩm dung dịch NaOH để giữ cho khớ Cl2 khụng thoỏt ra khỏi bỡnh: Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O
0,25
0,25
0,25
2. - Cho hỗn hợp khớ lội qua dung dịch nước brom (màu vàng) thấy màu của dung dịch nhạt dần. Chứng tỏ hỗn hợp khớ cú mặt SO2:
 SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4 
- Cho hỗn hợp khớ cũn lại lội qua dung dịch BaCl2 thấy xuất hiện kết tủa trắng. Chứng tỏ hỗn hợp khớ cú SO3:
 BaCl2 + SO3 + H2O → BaSO4↓ + 2HCl
- Cho hỗn hợp khớ cũn lại lội qua dung dịch Ca(OH)2 thấy xuất hiện kết tủa trắng. Chứng tỏ hỗn hợp khớ cú CO2:
 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O
- Cho khớ cũn lại qua CuO nung núng thấy CuO màu đen chuyển dần sang màu đỏ. Chứng tỏ hỗn hợp khớ cú CO:
 CuO + CO Cu + CO2
0,25
0,25
0,25
0,25
3 
a) MgCO3 + H2SO4 ---à MgSO4 + CO2 + H2O (1) 
 x x x x
RCO3 + H2SO4 ---à RSO4 + CO2 + H2O (2) 
 y y y y
Nung B tạo CO2 : B cũn , X dư. Vậy H2SO4 hết.
Từ (1) và (2) : nH2SO4 =nCO2 = 0,2 mol. 
=> CM H2SO4 = 0,4(M) . 
Theo Định luật BTKL: mx + mH2SO4 = mA + mB + mH2O + mCO2 
=> mB = 115,3 + 0,2.98 – 12 – 0,2(18+44) = 110,5 (g) 
Nung B thu 11,2 lớt CO2 và rắn C 
=> mC=mB-mCO2 = 110,5-0,5.44=88,5 (g) 
b. Từ (1) và (2): x+y= 0,2 mol
nCO2 = 0,2 mol 
 mSO4 = 0,2 . 96 = 19,2g > 12g 
=> cú một muối tan MgSO4 và RSO4 khụng tan
nMgCO3 = nMgSO4 = 0,1 mol 
nRCO3 = nRSO4 = 0,2-0,1 =0,1 mol
Nung B, RSO4 khụng phõn hủy, chỉ cú X dư bị nhiệt phõn
Đặt a = nMgCO3 , RCO3 = 2,5a (trong X)
MgCO3 --à MgO + CO2 (3) 
a- 0,1 a-0,1
RCO3 ---à RO + CO2 (4) 
2,5a – 0,1 2,5a – 0,1
Từ (3) và (4) : nCO2 = 3,5a – 0,2 = 0,5 => a = 0,2 
mX = 84.0,2 + 2,5.0,2(R + 60) = 115,3 => R = 137 (Ba)
4
Đặt số mol Mg và Fe trong m1 g hỗn hợp lần lượt là x và y. Vỡ Mg là kim loại hoạt động hơn Fe và Fe là kim loại hoạt động hơn Ag nờn theo đề bài sau khi cỏc phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được kết tủa gồm 2 kim loại thỡ 2 kim loại đú phải là Ag và Fe dư. Cỏc PTHH của cỏc phản ứng xảy ra :
Mg + 2AgNO3 đ Mg(NO3)2 + 2Ag¯ (1)
x 2x x 2x
Fe + 2AgNO3 đ Fe(NO3)2 + 2Ag¯ (2)
a 2a a 2a
Vỡ Fe dư nờn AgNO3 phản ứng hết, Mg phản ứng hết dung dịch chứa Mg(NO3)2, Fe(NO3)2 và kết tủa gồm Ag và Fe dư
Mg(NO3)2+2NaOH đ Mg(OH)2¯ + 2NaNO3 (3)
 x x
Fe(NO3)2 + 2NaOH đ Fe(OH)2¯ + 2NaNO3 (4)
 a a
Mg(OH)2 MgO + H2O (5) 
x x
 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O	 (6)
 a 0,5a
Hoà tan A2 bằng H2SO4 đặc :
2Fe + 6H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (7)
y-a 1,5(y-a)
2Ag + 2H2SO4 Ag2SO4 + SO2ư + 2H2O	 (8)
(2x+2a) (x+a)
Theo cỏc PTHH trờn và đề bài, ta cú hệ phương trỡnh :
Giải hệ phương trỡnh ta được : x = 0,08 ; a = 0,04 ; y =0,1
Đỏp số : = (0,15-0,02+0,08).22,4 = 4,709 (lit)
 %Mg 25,53 % ; %Fe 74,47%.
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,75
0,25
0,25
0,25
5
Theo đề ta cú: nZn = 0,33 mol; nKMnO4 = 0,3 mol; n MnO2 = 0,03 mol
Cỏc PTPƯ:
Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 (1)
0,33	0,33
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 (2)
 0,3 	 0,15
MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2O (3)
0,03	0,03
Khi cho nổ: 2H2 + O2 2H2O	(4)
	2	1	 2
Theo (2) 0,3	0,15	0,3
	H2 + Cl2 2HCl	(5)
 1 1 2
Theo (3) 0,03 0,03 0,06
Theo (4) và (5): n phản ứng = 0,03 + 0,3 = 0,33 = nban đầu
Do tất cả cỏc khớ ban đầu phản ứng hoàn toàn để tạo ra dung dịch HCl
 mHCl = 0,06 x 36,5 = 2,19 g
mddHCl = mHCl + m= 2,19 + (0,3 x 18) = 7,59 g
C%ddHCl = = 28,8%	
6
Gọi số mol của C2H2 và C2H4 trong hỗn hợp là x; y thỡ x + y = 0,3 (mol) (1)
Phương trỡnh húa học:
2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O; 
C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O
 = 2x + 2y = 44(2x + 2y)
 = x + 2y = 18(x + 2y)
Khối lượng bỡnh đựng Ca(OH)2 tăng lờn 33,6 (g) 44(2x + 2y) + 18(x + 2y) = 33,6 (g) 106x + 124y = 33,6 (2)
Từ (1) và (2) lập hệ phương trỡnh, giải ra được x = 0,2; y = 0,1
 %= 66,67 (%); %= 33,33 (%)
= 2(x + y) = 0,6 (mol) = = 0,6.100 = 60 (gam)