Tuyển tập Đề thi học sinh giỏi Hóa học lớp 9 - Đề 49

PHÒNG GD&ĐT BÙ DĂNG
TRƯỜNG THCS THỌ SƠN
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN – BẬC THCS NĂM HỌC 2015 – 2016
MÔN: HÓA HỌC
(Thời gian: 150 phút, không kể thời gian giao đề)
Câu 1: (2,0 điểm)
1. Nhiệt phân hoàn toàn hỗn hợp BaCO3, MgCO3, Al2O3 được chất rắn A, khí D. Hòa tan chất rắn A trong nước dư, thu được dung dịch B và kết tủa C. Sục khí D (dư) vào dung dịch B thấy xuất hiện kết tủa. Hòa tan C trong dung dịch NaOH dư thấy tan một phần.
 Xác định A, B, C, D. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
2. Trình bày phương pháp hoá học nhận biết 3 dung dịch không màu đựng trong 3 lọ mất nhãn: HCl, Na2CO3, NaCl mà không được dùng bất kỳ thuốc thử nào khác.
Câu 2: (2,0 điểm)
1. Bằng phương pháp hoá học, hãy tách các oxit ra khỏi hỗn hợp Al2O3, MgO, CuO. (Khối lượng các oxit trước và sau quá trình tách là không đổi).
2. Hãy nêu và giải thích bằng phương trình phản ứng các hiện tượng xảy ra trong từng thí nghiệm sau:
 a. Cho NaOH dư tác dụng với dung dịch FeCl2. Sau đó lấy kết tủa thu được để lâu trong không khí.
 b. Cho viên Na vào cốc đựng dung dịch AlCl3.
Câu 3: (4,0 điểm)
1. Trên hai đĩa cân ở vị trí thăng bằng có hai cốc. 
a. Mỗi cốc đựng một dung dịch có hòa tan 0,2 mol HNO3. Thêm vào cốc thứ nhất 20 gam CaCO3, thêm vào cốc thứ hai 20 gam MgCO3. Sau khi phản ứng kết thúc, hai đĩa cân còn ở vị trí cân bằng không? Giải thích. 
b. Mỗi cốc có hòa tan 0,5 mol HNO3 và cũng làm như thí nghiệm trên. Phản ứng kết thúc, hai đĩa cân còn giữ vị trí thăng bằng không? Giải thích. 
2. Có hai dung dịch H2SO4 85% và dung dịch HNO3 chưa biết nồng độ. Sau khi trộn 2 dung dịch trên theo tỉ lệ khối lượng m ddH2SO4/ m ddHNO3= b thì thu được một dung dịch hỗn hợp trong đó H2SO4 có nồng độ 60%, HNO3 có nồng độ 20%. 
a. Tính b.
b. Tính nồng độ phần trăm của dung dịch HNO3 ban đầu. 
Câu 4: (4,0 điểm)
Nung 25,28 gam hỗn hợp FeCO3 và FexOy trong O2 dư tới phản ứng hoàn toàn, thu được khí A và 22,4 gam Fe2O3 duy nhất. Cho khí A hấp thụ hoàn toàn vào 400ml dung dịch Ba(OH)2 0,15M thu được 7,88gam kết tủa. 
a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra
b. Tìm công thức phân tử của FexOy.
Câu 5: (4,0 điểm)
 Cho m1 g hỗn hợp Mg và Fe ở dạng bột tác dụng với 300 ml dung dịch AgNO3 0,8M khi khuấy kĩ để phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch A1 chứa kết tủa A2 có khối lượng là 29,28 g gồm 2 kim loại. Lọc, rửa kết tủa để tách A1 khỏi A2.
a. Viết các PTHH của các phản ứng xảy ra.
 b. Hoà tan hoàn toàn kết tủa A2 trong dung dịch H2SO4 đặc, đun nóng. Hãy tính thể tích khí SO2 (đktc) được giải phóng ra. Thêm vào A1 lượng dư dung dịch NaOH, lọc rửa kết tủa mới tạo thành nung nó trong không khí ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi, thu được 6,4 g chất rắn. Tính % theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp Mg và Fe ban đầu.
Câu 6: (4,0 điểm)
 Đốt cháy hoàn toàn 2,3 gam hợp chất hữu cơ A thu được 4,4 gam CO2 và 2,7 gam H2O. Biết khối lượng mol của A là 46 gam.
 a. Lập công thức phân tử của A
 b. Viết công thức cấu tạo của A biết A có nhóm –OH?
 c. Cho 6,9 gam A tác dụng với 100ml dung dịch CH3COOH 36,2% (D=1,045 g/ml). Tính khối lượng este sinh ra, biết hiệu suất phản ứng đạt 90%.
---Hết---
(Lưu ý: học sinh được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học)
PHÒNG GD&ĐT BÙ ĐĂNG
TRƯỜNG THCS THỌ SƠN
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM 2015-2016
MÔN HOÁ HỌC
CÂU
ĐÁP ÁN
ĐIỂM
Câu 1
1. 
+ Nhiệt phân hỗn hợp, ta có PTPƯ:
 BaCO3 BaO + CO2 
 MgCO3 MgO + CO2 
 Al2O3 không 
 Chất rắn Khí D: CO2.
+ Hòa tan A vào H2O dư, ta có PTPƯ:
 BaO + H2O Ba(OH)2 
 MgO + H2O không
 Al2O3 + Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + H2O 
 Dung dịch B: Ba(AlO2)2 Kết tủa 
+ Khi cho dung dịch B tác dụng với CO2 dư: 
 Ba(AlO2)2 + 2CO2 + 4H2O 2Al(OH)3 + Ba(HCO3)2 
+ Hòa tan C vào dung dịch NaOH dư, ta có PTPƯ:
 MgO + NaOH không
 Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O
 (Vì kết tủa C cho vào dung dịch NaOH dư có tan một phần chứng tỏ C có Al2O3 dư; phần không tan là MgO).
1,0 điểm
0,25 
0,25 
0,25 
0,25 
2.
Dùng 1 lượng nhỏ hoá chất 
Lấy 1 mẫu thử cho tác dụng lần lượt với các mẫu thử còn lại, 2 mẫu thử nào có xuất hiện bọt khí là HCl và Na2CO3.
2HCl + Na2CO3 à 2NaCl + CO2 + H2O 
Không có hiện tượng gì là NaCl.
Đun đến cạn hai mẫu còn lại, mẫu không để lại gì ở đáy ống nghiệm là HCl, mẫu còn đọng lại chất rắn màu trắng là Na2CO3
1,0 điểm
0,5
0,5
Câu 2
1. 
- Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch NaOH dư thì MgO, CuO không phản ứng còn Al2O3 tan.
Al2O3 + 2NaOH à 2NaAlO2 + H2O 
- Sục CO2 dư vào dung dịch sản phẩm, được Al(OH)3 
NaOH + CO2 à NaHCO3
NaAlO2 + 2H2O + CO2 à Al(OH)3 + NaHCO3 .
- Lọc kết tủa rồi nung đến khối lượng không đổi ta thu được lượng Al2O3 ban đầu.
- Cho H2 dư đi qua hỗn hợp CuO và MgO nung nóng, MgO không phản ứng còn CuO biến thành Cu à thu được hỗn hợp mới: Cu + MgO. Cho hỗn hợp Cu, MgO tác dụng với dung dịch HCl dư, Cu không phản ứng, thu được Cu, Cho Cu tác dụng với O2 dư thì thu được lượng CuO ban đầu.
CuO + H2 Cu + H2O
MgO + 2HCl à MgCl2 + H2O
2Cu + O2 2CuO 
- Lấy dung dịch sản phẩm cho tác dụng với NaOH dư, thu được Mg(OH)2↓, lọc kết tủa và nung nóng đến khối lượng không đổi thì thu được lượng MgO ban đầu. 
HCl + NaOH à NaCl + H2O 
MgCl2 + 2NaOH à Mg(OH)2↓ + 2NaCl
Mg(OH)2 MgO + H2O 
2. Nêu hiện tượng và giải thích:
a. + Ban đầu có kết tủa màu xanh lơ:
 2NaOH + FeCl2 Fe(OH)2 + 2NaCl 
 + Để lâu trong không khí thì kết tủa màu xanh lơ dần chuyển sang màu nâu đỏ:
 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 
b. + Ban đầu viên Na tan dần đến hết, xuất hiện khí không màu thoát ra, có kết tủa trắng keo: 
 2Na + 2H2O 2NaOH + H2
 3NaOH + AlCl3 Al(OH)3 + 3NaCl 
 + Sau đó kết tủa keo tan dần tạo thành dung dịch: 
 Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O 
1,0 điểm
0,25
0,5
0,25
1,0 điểm
0,5
0,5
Câu 3
1. 
a. Các phương trình phản ứng xảy ra: 
CaCO3+ 2HNO3 à Ca(NO3)2+ H2O + CO2↑
MgCO3+ 2HNO3 à Mg(NO3)2+ H2O + CO2↑
TN1 hai đĩa cân vẫn ở vị trí thăng bằng.
nCaCO3 =20/100 =0,2 mol
nMgCO3 =20/84 ≈ 0,24 mol
Theo phương trình phản ứng thì HNO3 phản ứng hết, khối lượng CO2 thoát ra ở hai cốc như nhau, hai đĩa cân vẫn ở vị trí thăng bằng. 
b. TN2 hai đĩa cân không còn ở vị trí thăng bằng. 
 nHNO3= 0,5 mol, theo phương trình phản ứng thì HNO3 dư
Phản ứng cốc 1 thoát ra 0,2 mol CO2; cốc 2 thoát ra 0,24 mol CO2 vì vậy hai cốc không còn ở vị trí cân bằng. 
2,0 điểm
1,25
0,75
2. 
a. Gọi m1 là khối lượng dung dịch H2SO4 cần lấy. 
 m2 là khối lượng dung dịch HNO3 cần lấy.
ta có C% H2SO4 = ((0.85m1):(m1+ m2)).100= 60 => m1 / m2=b=2,4
b. Gọi C là nồng độ HNO3 ban đầu 
 (m2 .C.100)/ (m1+ m2) = 20 Với m1 = 2,4m2
 ⇒ C % = 68
2,0 điểm
1,0
1,0
Câu 4 
1. + Đặt: 
 116.a + 56.bx + 16.by = 25,28 (*)
 + Các PTHH: 
 FeCO3 FeO + CO2 (1)
 amol amol amol
 4FeO + O2 2Fe2O3 (2)
 amol mol
 4FexOy + (3x – 2y)O2 2xFe2O3 (3) 
 bmol mol
 Ba(OH)2 + CO2 BaCO3 + H2O (4)
 1mol 1mol 1mol
 Có thể có: Ba(OH)2 + 2CO2 Ba(HCO3)2 (5)
 1mol 2mol 
2. + Ta có: 
 + Theo PTHH (2) và (3): 
 (2*)
 + Vì: nên có 2 trường hợp xảy ra:
a. TH1: Chỉ xảy ra phản ứng (4), tức là:
 Ba(OH)2 dư = 0,06 – 0,04 = 0,02 (mol). Và CO2 hết.
 - Theo PTHH (1) và (4): 
 Hay: a = 0,04 (3*) thay vào (2*) ta được:
 bx = 0,24 (4*) thay vào (*) ta được:
 by = 0,59 (5*)
 - Lấy (4*) chia cho (5*) ta được: 
 Loại.
b. TH2: Xảy ra cả 2 phản ứng (4) và (5):
 Ba(OH)2 + CO2 BaCO3 + H2O (4)
 0,04mol 0,04mol 0,04mol
 Ba(OH)2 + 2CO2 Ba(HCO3)2 (5)
 0,02mol 0,04mol 
 (6*) thay vào (2*) ta được: 
 bx = 0,2 (7*) thay vào (*) ta được:
 by = 0,3 (8*)
 Lấy (7*) chia cho (8*) ta được: 
 Vậy công thức của oxit sắt là: Fe2O3 
4,0 điểm
0,25 
0,25 
0,25 
0,25 đ
0,25 
0,25 
0,25 
0,25 
0,25 
0,25 
0,25 
0,25 
0,25 
0,25 
0,25 
0,25 
Câu 5
1.
Ta có : n HNO3= 250x0,8x0,63/100x63 = 0,02 mol
n NaOH = 240x0,1/1,2x1000 = 0,02 mol
PTPƯ: HNO3+ NaOH à NaNO3 + H2O
 0,02 0,02
vậy giấy quỳ tím không đổi màu vì HNO3 và NaOH phản ứng vừa đủ với nhau. 
4,0 điểm
1.0 điểm
0,25
0,25
0,25
0,25
2 
a.
n Al(OH)3 =1,872 / 78 = 0,024(mol)
Phương trình phản ứng tạo kết tủa:
3NaOH + AlCl3 à Al(OH)3 + 3NaCl (1)
Kết tủa cực đại khi phản ứng (1) vừa đủ.
n NaOH = 3 nAl(OH)3 = 3.0,024 = 0,072(mol) 
n AlCl3 = nAl(OH)3 = 0,024(mol) 
CM(NaOH) = (0,072.1000)/100 = 0,72(M)
CM(AlCl3) = (0,024.1000)/ 25 = 0,96(M)
b. 
n AlCl3 = 0, 024( m ol) 
n Al(OH)3 = (9.0,024) / 10 = 0,0216(mol)
* Trường hợp 1: Lượng NaOH thiếu, AlCl3 dư à chỉ xảy ra (1)
n NaOH = 3n Al(OH)3 = 3.0,0216 = 0,0648 (mol) 
V = V ddNaOH = (0,0648.1000)/ 0,72 = 90 (ml)
* Trường hợp 2: Lượng NaOH dư đủ tạo kết tủa cực đại, sau đó hòa tan bớt 1/10 lượng kết tủa theo phản ứng: 
NaOH + Al(OH)3 à NaAlO2 + 2H2O (2)
n NaOH(2) = n Al(OH)3(2) = (1 . 0,024) / 10 = 0,0024 (mol)
Vậy tổng số mol NaOH đã dùng = 0,072 + 0,0024 = 0,0744 (mol)
V = V ddNaOH = (0,0744.1000)/ 0,72 = 103,33(ml)
3.0 điểm
1.0 điểm
0,25 
0,25
0,25
0,25
2.0 điểm
0,25
0,25 
0,25 
0,25 
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu 6 
a) Lập CTPT của A: khi đốt cháy A thu được CO2 và H2O nên A gồm C, H và có thể có O.
- Khối lượng C có trong 4,4g CO2 là 4,4:44 x 12 = 1,2g
- Khối lượng H có trong 2,7g H2O là 2,7: 18 x 2 = 0,3g
- Khối lượng O là : 2,3 – (1,2 +0,3) = 0,8g
=> Trong A có các nguyên tố C, H, O.
Gọi công thức dạng chung là CxHyOz 
Ta có : x : y : z = mC/12 : mH/1 : mO/16 = 1,2/12 : 0,3/1 : 0,8/16
 = 0,1 : 0,3 : 0,05
 = 2 : 6 : 1
=> Công thức của A có dạng : (C2H6O)n
Theo đề : MA = 46g
Nên ta có : (2+12+6+16)n = 46
 46n = 46
 n = 1
Vậy CTPT của A là C2H6O
b) Vì A có nhóm –OH nên CTCT của A là :
 H H
 | |
H— C — C — O —H
 | |
 H H
c) Số mol CH3COOH ban đầu là : 
100 x 1,045 x 36,2 : 60 x 100 = 0,63(mol)
Số mol của rượu ban đầu là 6,9:46 =0,15(mol)
 H2SO4 đ, to
PT : CH3COOH + C2H5OH D CH3COOC2H5 + H2O
 1 mol : 1 mol
 0,63mol : 0,15mol
so sánh 0,63:1 > 0,15:1 => nCH3COOH dư tính theo nC2H5OH
Theo PT : n este = nC2H5OH 0,2 mol
=> m este theo lý thuyết = 0,15 x 8,8 = 13,2g
vì H = 90% => m este thực tế thu được là 13,2 x 90 : 100 = 11,88g
4,0 điểm
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
(Chú ý: Học sinh giải cách khác, đúng bản chất vẫn cho điểm tối đa, đúng tới đâu cho điểm tới đó).
MA TRẬN ĐỀ
Chủ đề
Nhận biết
Thông hiểu
Vận dụng
Tổng
TL
TL
TL
Phần: Vô cơ
- Nhận biết các chất và viết PTHH
- Nhận biết 3 dung dịch mất nhãn
- Nêu hiện tượng và giải thích hiện tượng
- Tách 3 oxit trong hỗn hợp
- Tính toán dựa vào thí nghiệm hóa học
- Bài toán nồng độ dung dịch
- Bài toán xác định công thức oxit.
- Bài toán hỗn hợp 2 kim loại
Số câu
1
1,5
2,5
5
Số điểm
2
4
10
16
Tỉ lệ
10%
20%
50%
80%
Phần: Hữu cơ
- Tìm CTPT và viết CTHH
Số câu
1
1
Số điểm
4
4
Tỉ lệ
20%
20%
Tổng số câu
1
2,5
2,5
6
Tổng số điểm
2
8
10
20
Tỉ lệ
10%
40%
50%
100%