Đề khảo sát đội tuyển học sinh giỏi lớp 9 năm học 2014 - 2015 môn thi: Hoá Học

UBND HUYỆN NHO QUAN
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
MÃ KÍ HIỆU
H-03-HSG9-13-PGDNQ
ĐỀ KHẢO SÁT ĐỘI TUYỂN HSG LỚP 9 
NĂM HỌC 2014-2015
Môn thi: HOÁ HỌC
Thời gian làm bài 150 phút (không kể thời gian giao đề)
(Đề thi gồm 5 câu trong 01 trang)
Câu 1 (4 điểm):
1. Hỗn hợp rắn X gồm BaCO3, Fe(OH)2, Al(OH)3. Nung X trong không khí đến khối lượng không đổi được chất rắn A. Hòa tan hoàn toàn A trong nước dư được dung dịch B và chất rắn C. Thổi CO2 đến dư vào dung dịch B thu được kết tủa D. Hòa tan chất rắn C trong dung dịch NaOH dư thu được dung dịch E và chất rắn F. Thổi CO2 đến dư vào dung dịch E lại thu được kết tủa D.
Lập luận xác định thành phần của A, B, C, D, E, F. Viết các phương trình hóa học xảy ra.
	2. Hoàn thành các phương trình hóa học sau:
	a. MnO2 + HCl 
	b. KMnO4 + HCl 
	c. K2Cr2O7 + HCl 
Câu 2 (4 điểm):
1. Nêu hiện tượng, giải thích và viết PTPƯ khi sục khí Clo vào cốc nước rồi nhúng mẩu giấy quỳ tím vào.
2.Sục V lít CO2 (đktc) vào 200ml dung dịch Ca(OH)21M thu được 10 gam kết tủa. Tính V?
3. Có 5 mẫu chất rắn để riêng biệt: Na, MgCl2, FeCl2, FeCl3, AlCl3. Chỉ dùng thêm nước, hãy trình bày cách nhận biết chúng. Viết các phương trình hóa học xảy ra
Câu 3 (5 điểm):
1. Hỗn hợp X gồm Zn, Fe, Cu. Cho 18,5 gam hỗn hợp X vào dung dịch HCl dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 4,48 lít H2 (đktc). Mặt khác 0,15 mol hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với 3,92 lít Cl2 (đktc).
	a. Xác định thành phần phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X.
	b. Cho 18,5 gam hỗn hợp X tác dụng với O2 thu được 23,7 gam hỗn hợp oxit Y gồm ZnO, FeO, Fe2O3, Fe3O4, CuO. Để hòa tan hết 23,7 gam Y cần dùng vừa đủ V ml dung dịch HCl 1M. Tính giá trị của V.
2. Cho 26,91 (g) kim loại M vào 700 ml dung dịch AlCl3 0,5M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được V lít H2 (đktc) và 17,94 (g) kết tủa. Xác định kim loại M và giá trị của V.
Câu 4. (4điểm)
	1. Hoàn thành phương trình hóa học của các phản ứng trong sơ đồ chuyển hóa sau:
 2. Một hợp chất hữu cơ A (chứa C, H, O) có khối lượng mol phân tử bằng 60 gam/mol. Xác định công thức phân tử của A.Viết công thức cấu tạo của A, biết rằng A có khả năng tác dụng với Na kim loại và dung dịch NaOH. Viết các phương trình hóa học xảy ra.
Câu 5. (3,0 điểm).
Đốt cháy hoàn toàn 1 (g) hỗn hợp X gồm C2H2, C3H6, C2H6. Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào 2 lít dung dịch Ca(OH)2 0,02 M thu được 1 (g) kết tủa. Mặt khác 3,36 lít hỗn hợp X (đktc) làm mất màu tối đa 200 ml dung dịch Br2 0,5 M. Tính thể tích mỗi khí có trong 1 (g) hỗn hợp X.
-----------------HẾT----------------
(Cho:; Br = 80; ; ;;;;; Ba = 137;: Na=23, K=39, Al = 27)
UBND HUYỆN NHO QUAN
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
MÃ KÍ HIỆU
H-03-HSG9-13-PGDNQ
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS
NĂM HỌC 2013-2014
Môn thi: HOÁ HỌC
( Hướng dẫn chấm này gồm 6 trang ) 
Câu
Đáp án
Điểm
Câu 1
(4 điểm)
1. (2,5 điểm)
- Nung hỗn hợp X trong không khí đến khối lượng không đổi
	BaCO3 BaO + CO2
	4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O
	2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O
Þ Chất rắn A gồm: BaO, Fe2O3, Al2O3.
- Hòa tan hoàn toàn A trong nước dư:
	BaO + H2O Ba(OH)2
	Al2O3 + Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + H2O
Þ Dung dịch B có Ba(AlO2)2 và có thể có Ba(OH)2 dư; chất rắn C có Fe2O3 và có thể có Al2O3 dư.
- Hòa tan C trong dung dịch NaOH dư thu được dung dịch E, thổi CO2 dư vào dung dịch E thu được kết tủa D 
Þ Chất rắn C có Fe2O3 và Al2O3 dư 
Þ Dung dịch B là Ba(AlO2)2.
- Thổi CO2 đến dư vào dung dịch B:
	2CO2 + Ba(AlO2)2 + 4H2O 2Al(OH)3 ¯ + Ba(HCO3)2 
Þ Kết tủa D là Al(OH)3
- Hòa tan chất rắn C trong dung dịch NaOH dư
	Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O 
Þ Dung dịch E gồm NaAlO2 và NaOH dư
 Chất rắn F là Fe2O3
- Thổi CO2 đến dư vào dung dịch E:
	NaAlO2 + CO2 + 2H2O NaHCO3 + Al(OH)3¯
	NaOH + CO2 NaHCO3 
0,75
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
2. (1,5 điểm)
. MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2O 
b. 2KMnO4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
c. K2Cr2O7 + 14HCl 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2 + 7H2O
 0,5
0,5
0,5
Câu 2
(4 điểm)
1. (1 điểm)
+ Hiện tượng: Khi sục khí Clo vào cốc nước thì nước Clo có màu vàng lục, mùi hắc mẩu giấy quỳ tím hoá đỏ sau đó mất màu ngay.
+ Giải thích: Nước clo có màu vàng lục, mùi hắc là do Clo tan trong nước và môt phần Clo tác dụng với nước theo PTPƯ
 Cl2 + H2O HCl + HClO
HCl làm quỳ tím hoá đỏ nhưng HClO có tính oxi hoá mạnh có tính tẩy màu nên làm quỳ tím mất màu ngay
0,25
0,25
0,25
0,25
2. (1,5 điểm)
Ta có: 
 Các PTPƯ:
 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1)
 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (2)
TH1: Ca(OH)2 dư chỉ xẩy ra PƯ (1) 
TH2: CO2 dư xảy ra cả hai PƯ (1), (2)
Gọi x là số mol CO2 ở (1), y là số mol CO2 ở (2), ta có hệ
0,25
0,25
0,5
0,5
3. (1,5 điểm)
Trích các mẫu thử
+ Hòa tan các mẫu chất rắn vào nước, mẫu thử nào tan (tạo dung dịch A) và có khí thoát ra thì mẫu đó là Na. Các mẫu thử khác tan, tạo các dung dịch tương ứng và không có khí thoát ra.
 2Na + 2H2O ® 2NaOH + H2­
+ Cho dung dịch A lần lượt vào các dung dịch còn lại.
Dung dịch tạo kết tủa trắng là MgCl2
 MgCl2 + 2NaOH ® Mg(OH)2¯ + 2NaCl
Dung dịch tạo kết tủa trắng xanh, sau một lúc chuyển màu nâu đỏ là FeCl2
 FeCl2 + 2NaOH ® Fe(OH)2¯ + 2NaCl
 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 ® 4Fe(OH)3¯
Dung dịch tạo kết tủa nâu đỏ ngay là FeCl3
 FeCl3 + 3NaOH ® Fe(OH)3¯ + 3NaCl
Dung dịch tạo kết tủa trắng và sau đó tan dần khi NaOH dư là AlCl3
 AlCl3 + 3NaOH ® Al(OH)3¯ + 3NaCl
 Al(OH)3 + NaOH ® NaAlO2 + 2H2O
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu 3
(4 điểm)
.
.
1. (2,5 điểm)
a) (mol); (mol)
Đặt số mol Zn, Fe, Cu trong 18,5g hỗn hợp X lần lượt là x, y, z. (x 65x + 56y + 64z = 18,5 (I)
Số mol Zn, Fe, Cu trong 0,15 mol hỗn hợp X lần lượt là xt, yt, zt 
	 xt + yt + zt = 0,15 (II)
- Cho18,5g X tác dụng với HCl dư.
 Zn + 2HCl ZnCl2 + H2
	x x	(mol)
	Fe + 2HCl FeCl2 + H2 
	y y	(mol)
	 x + y = 0,2 (III)
- Cho 0,15mol X tác dụng với Cl2.
 	Zn + Cl2 ZnCl2 
 	xt xt
 	2Fe + 3Cl2 2FeCl3 
 	 yt 
	Cu + Cl2 CuCl2 
	zt zt
xt + (IV)
(IV) chia (II): 
x - 2y + z = 0 (V)
(I)(III) (V) Û 
%mZn = .100% = 35,14%; %mFe = .100% = 30,27% ; % mCu = 34,59% 
b. 
- Khối lượng nguyên tử O trong hỗn hợp oxit = (mol)
- Toàn bộ nguyên tử O trong hỗn hợp oxit sau khi phản ứng với dung dịch HCl được chuyển vào H2O Þ = 0,325 mol
- Toàn bộ nguyên tử H trong HCl sau phản ứng được chuyển vào H2O 
	Þ nHCl = 2= 2.0,325 = 0,65 (mol)
	Þ Vdung dịch HCl= =0,65 (lít) = 650 (ml)
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
0,5
2. (2,5 điểm)
 Các phương trình hóa học:(n là hoá trị của R; Đặt khối lượng mol của M là M).
	2M + 2n H2O	2M(OH)n + nH2	(1)
	3M(OH)n + n AlCl3	 n Al(OH)3 + 3MCln	(2)
Có thể: M(OH)n + n Al(OH)3	 M(AlO2)n + 2n H2O (3)
	 = 0,7.0,5 = 0,35 (mol), = = 0,23 (mol)
Bài toán phải xét 2 trường hợp:
TH1: AlCl3 chưa bị phản ứng hết ở (2) không có phản ứng (3)
Từ (2): = 
Từ (1): 
 ta có pt: 
Với n = 1 M = 39 M là: K
Với n = 2 M = 78 loại
Theo (1): (mol) V = 7,728 lít
TH2: AlCl3 phản ứng hết ở (2), M(OH)n dư có phản ứng (3)
Từ (2): (mol)
Từ (2): đã phản ứng 
Theo bài ra bị tan ở (3) = 0,35 – 0,23 = 0,12 (mol)
Từ (3): dư (mol)
 Tổng (mol)
 ta có pt: 
 n = 1 M = 23 M là Na
 n = 2 M = 46 loại
Theo (1): 
 V = 13,104 lít
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
 Câu 4
(4 điểm)
.
1. (2 điểm)
2CH4 C2H2 + 3H2
C2H2 + H2 C2H4 
C2H4 + HCl C2H5Cl
C2H5Cl + NaOH C2H5OH + NaCl
C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O 
CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O
CH3COONa + NaOH CH4 + Na2CO3 
 (8) C2H4 + H2O C2H5OH
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
2.( 2 điểm)
Gọi công thức phân tử của A là CxHyOz. (x;y;z nguyên dương)
MA = 12x + y + 16z = 60
 - TH1: z = 1 Þ 12x + y = 44 Þ x < 
x
1
2
3
y
32
(loại)
20
(loại)
8
(thỏa mãn)
 Þ Công thức phân tử của A là C3H8O
TH2: z = 2 Þ 12x + y = 28 Þ x < 
x
1
2
y
16
(loại)
4
(thỏa mãn)
Þ Công thức phân tử của A là C2H4O2 
 - TH3: z = 3 Þ 12x + y = 12 (Loại)
A tác dụng được với Na và NaOH Þ A có công thức phân tử là C2H4O2 và A là axit Þ Công thức cấu tạo của A là CH3COOH.
	2CH3COOH + 2Na 2CH3COONa + H2 
	CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O	
0,5
0,5
0,5
0,25
0,25
Câu 5
(3 điểm)
.
.
to
Các phương trình hoá học:
	2C2H2 + 5O2	4CO2 + 2H2O (1)
 2C3H6 + 9O2	 6CO2 + 6H2O (2)
	2C2H6 + 7O2	4CO2 + 6H2O (3)
	CO2 + Ca(OH)2	 CaCO3 + H2O (4)
Có thể: 2CO2 + Ca(OH)2	 Ca(HCO3)2 (5)
	C2H2 + 2Br2	C2H2Br4 (6)
 C3H6 + Br2	 C3H6Br2 (7)
= 0,04 (mol), = 0,01 (mol)
= 0,1 (mol), nX ở thí nghiệm 2 = 0,15 (mol)
Đặt trong 1(g) hh X lần lượt là x, y, z(x, y, z > 0)
Ta có pt khối lượng: 26x + 42y + 30z = 1 (a)
Từ (1) =2x, từ (2): =3y, từ (3): =2z (*)
ở đây phải xét 2 trường hợp:
TH1: Ca(OH)2 dư không có phản ứng (5)
từ (4): = = 0,01 (mol) nC = 0,01 (mol) 0,12 (g).
 mH trong 1 (g) X = 1 – 0,12 = 0,88 (g) > 0,12 (g) (vô lí vì trong hỗn hợp X cả 3 chất đều có mC > mH)
TH2: CO2 dư phản ứng (5) có xảy ra.
Từ (4): = = = 0,01 (mol)
 ở (5) = 0,04 – 0,01 = 0,03 (mol)
Từ (5): = 2= 2.0,03 = 0,06
 tổng = 0,06 + 0,01 = 0,07 (mol) (**)
Từ (*) và (**) ta có phương trình theo CO2:
	2x + 3y + 2z = 0,07 (b)
Từ (6): = 2= 2x, từ (7): = = y
Kết hợp (5) và (6) ta thấy:
Cứ x + y +z mol hỗn hợp X làm mất màu tối đa 2x + y mol Br2
Vậy 0,15 mol hỗn hợp X làm mất màu tối đa 0,1 mol Br2
 ta có pt: (x + y + z). 0,1 = (2x + y).0,15 (c)
Giải hệ phương trình (a), (b), (c) ta được: x = 0,005; y = 0,01; z = 0,015
Vậy trong 1 (g) hỗn hợp X có 
	= 0,005.22,4 = 0,112 (lít)
	= 0,01.22,4 = 0,224 (lít)
 = 0,015.22,4 = 0,336 (lít)
0,75
0,5
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Cộng
20 Điểm
Ghi chú: Học sinh có thể làm bằng cách khác nhưng đúng thì vẫn cho điểm tối đa.