Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 môn Hóa học năm học 2011 - 2012

UBND HUYỆN HÀ TRUNG ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 MÔN HÓA HỌC
 PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO NĂM HỌC 2011-2012
 Thời gian làm bài: 150 phút
Câu 1 (2điểm): Một dung dịch chứa a mol NaHCO3 và b mol Na2CO3 
a. Khi thêm (a+b) mol CaCl2 hoặc (a+b) mol Ca(OH)2 vào dung dịch trên thì khối 
lượng kết tủa thu được trong 2 trường hợp có bằng nhau không? Giải thích.
c. Tính khối lượng mỗi kết tủa thu được trong trường hợp a = 0.1 mol và b = 0.2 mol 
Câu 2 (2 điểm): Xác định X, Y, Z và viết các phương trình phản ứng trong sơ đồ sau (mỗi 
chiều mũi tên 1 phương trình).
 Y
 (4) t0 (7) (3)
 Cu(NO3)2 t0 (1) X (2) CuCl2
 (6) (8) (5)
 Z
Câu 3 (4 điểm): a). Từ nguyên liệu chính là FeS2, quặng boxit (Al2O3 có lẫn Fe2O3), không 
khí, than, H2O, muối ăn và các chất xúc tác, các điều kiện cần thiết có đủ hãy điều chế Fe 
và muối Al2(SO4)3
 b). Hỗn hợp dạng bột gồm 4 kim loại Al, Cu, Fe, Mg . Bằng phương pháp hóa học hãy 
tách riêng từng kim loại ra khỏi hỗn hợp. Viết các phương trình phản ứng đã dùng.
Câu 4 (3 điểm): a). Đốt cháy 1 gam đơn chất R cần một lượng vừa đủ 0.7 lít khí oxi (đktc) 
tạo thành hợp chất A.
- Xác định R, biết rằng R là một nguyên tố quen thuộc. Hãy viết công thức phân tử 
của A?
- Trình bày tính chất hóa học của A, viết phương trình hóa học minh họa?
 b). Bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết mỗi khí trong hỗ hợp sau: SO2, CO2, SO3, H2. 
Câu 5 (2.5 điểm): Cho Bari kim loại đến dư lần lượt vào các dung dịch: NaHCO 3; CuCl2; 
(NH4)2SO4; AlCl3; Fe(NO3)2 để ngoài không khí. Nêu hiện tượng, giải thích và viết phương 
trình hoá học minh hoạ.
Câu 6 (2 điểm): Để hòa tan hết 5.8 gam oxit FexOy cần 100ml dung dịch HCl 2M.
a). Xác định công thức phân tử của sắt oxit? 
b). Hãy viết 3 phương trình điều chế sắt kim loại từ FexOy nói trên
Câu 7 (4.5 điểm): Cho 1.572 gam bột A gồm Al, Fe, Cu tác dụng hoàn toàn với 40ml dung 
dịch CuSO4 1M thu được dung dịch B và hỗn hợp D gồm 2 kim loại. Cho dung dịch NaOH 
tác dụng từ từ với dung dịch B cho đến khi thu được lượng kết tủa lớn nhất; nung kết tủa 
trong không khí đến khối lượng không đổi được 1.82 gam hỗn hợp 2 oxit. cho D tác dụng 
hoàn toàn với dung dịch AgNO3 thì lượng Ag thu được lớn hơn khối lượng của D là 7.336 
gam. Tính số gam mỗi kim loại trong A. 
Cho: Na = 23 Ca = 40 K = 39 Mg = 24 H = 1 O = 16
Cl = 35.5 C = 12 S = 32 N = 14 Cu = 64 Zn = 65
Fe = 56 Al = 27 Ag=108 
Cán bộ coi thi không cần giải thích gì thêm, thí sinh không phải chép đề
 UBND HUYỆN HÀ TRUNG HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG LỚP 9 MÔN HÓA HỌC
 PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO NĂM HỌC 2011-2012
Câu Nội dung
Thang 
điểm
Câu 1
(2 điểm)
b). Trong dd có: a mol NaHCO3 và b mol Na2CO3
+ Thêm (a+b) mol CaCl2: chỉ có Na2CO3 phản ứng:
Na2CO3 + CaCl2  → CaCO3 ↓ + 2NaCl (1)
+ Thêm (a+b) mol Ca(OH)2 : cả 2 chất đều phản ứng
Na2CO3 + Ca(OH)2  → CaCO3 ↓ + 2NaOH (2)
NaHCO3 + Ca(OH)2  → CaCO3 ↓ + NaOH + H2O 
Như vậy ở trường hợp thứ 2 kết tủa nhiều hơn 
b). Khối lượng kết tủa thu được:
+ Trường hợp thứ nhất: m1 = 100b = 100 x 0.2 = 20g
+ Trường hợp thứ hai: m2 = 100(a+b) = 100 x 0.3 = 30g
0.5 điểm
0.75 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
Câu 2
(2 điểm)
a). X là CuO, Y là Cu(OH)2 và Z là Cu
(1) 2Cu(NO3)2 
0t
 → 2CuO + 4NO2 + O2 
(2) CuO + 2HCl  → CuCl2 + H2O 
(3) CuCl2 + 2NaOH  → Cu(OH)2 ↓ + 2NaCl 
(4) Cu(OH)2 ↓ + 2HNO3  → 2Cu(NO3)2 + H2O
(5) CuCl2 + Fe  → FeCl2 + Cu
(6) 3Cu + 8HNO3 (đ)  → 3Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
(7) Cu(OH)2 
0t
 → CuO + H2O
(8) CuO + H2 
0t
 → Cu + H2O
Ý 1 cho 
0.4 điểm
Mỗi một 
PTHH 
đúng cho 
0.2 điểm
Câu3:
(4 điểm)
a). - Điều chế Fe :
4FeS2 + 11O2  → 2Fe2O3 + 8SO2 ↑
2C + O2  → 2CO
Fe2O3 + CO  → 2Fe + 3CO2 ↑
- §iÒu chÕ Al2(SO4)3:
+ 2SO2 + O2  → 2SO3
 SO3 + H2O  → H2SO4
+ 2NaCl + 2H2O 
( )dp comangngan
     → 2NaOH + H2 ↑ + Cl2 ↑
+ Quặng boxit có lẫn Fe2O3 được làm sạch bằng cách nấu 
quặng đã được nghiền nhỏ trong dd NaOH ở 1800C, 4at, loại 
bỏ hợp chất không tan là Fe2O3
Al2O3 + 2NaOH 0t → 2NaAlO2 + H2O
Sục khí CO2 vào dd được kết tủa Al(OH)3:
NaAlO2 + CO2 + 2H2O  → Al(OH)3 ↓ + NaHCO3
Lọc lấy kết tủa rồi cho tác dụng với axit H2SO4 ở trên thu được 
Al2(SO4)3
2Al(OH)3 + 3H2SO4  → Al2(SO4)3 + 6H2O
0.5 điểm
0.5 điểm
0.5 điểm
0.5 điểm
b). Cho dung dịch NaOH dư vào hỗn hợp, tách được Al:
2Al + 2NaOH + 2H2O  → 2NaAlO2 + 3H2 ↑
Lọc tách 3 kim loại không phản ứng: Fe, Cu, Mg
Sục khí CO2 vào phần nước lọc, thu được kết tủa, nung kết tủa , 
điện phân nóng chảy thu Al
CO2 + NaAlO2 + 2H2O  → Al(OH)3 ↓ + NaHCO3
 2Al(OH)3 
0t
 → Al2O3 + 3H2O↑
 2Al2O3 
dpnc
  → 4Al + 3O2 ↑ thu được Al
- Cho 3 kim loại còn lại vào dung dịch vào dd HCl dư, tách được 
Cu không phản ứng và dd 2 muối:
 Mg + 2HCl  → MgCl2 + H2 ↑
 Fe + 2HCl  → FeCl2 + H2 ↑
- Cho dd dịch NaOH dư vào dd 2 muối:
MgCl2 + 2NaOH  → Mg(OH)2 ↓ + 2NaCl
FeCl2 + 2NaOH  → Fe(OH)2 ↓ + 2NaCl
Lọc lấy kết tủa và nung ở nhiệt độ cao
Mg(OH)2 ↓ 0t → MgO + H2O↑
4Fe(OH)2 + O2 
0t
 → 2Fe2O3 + 4H2O↑
Thổi khí CO vào hỗn hợp 2 oxit đã nêu ở trên ở nhiệt độ cao:
Fe2O3 + 3CO 
0t
 → 2Fe + 3CO2 ↑
MgO không phản ứng
Hòa tan hỗn hợp sau khi nung đã để nguội và axit H2SO4 đặc 
nguội, Fe không tan tách sắt
MgO + H2SO4 đ.n  → MgSO4 + H2O
MgSO4 + 2NaOH dư  → Mg(OH)2 ↓ + Na2SO4
Mg(OH)2 + 2HCl  → MgCl2 + H2O
MgCl2 dpnc  → Mg + Cl2 ↑ Thu được Mg
0.5 điểm
0.125 điểm
0.5 điểm
0.125 điểm
0.5 điểm
Câu 4
(3 điểm)
a). - Gọi nguyên tử khối của R là MR , hóa trị của R là n
Số mol của R 
1
MR
=
Số mol của O2 
0,7 0,031
22,4
= = mol
+ Phương trình phản ứng cháy: 
4R + nO2 0t → 2R2On
4 mol n mol
1
MR
 0,031 
MR = 84.0,031
n n= =
Lập bảng:
0.25 điểm
0.25 điểm
n 1 2 3 4 5 6
MR 8 16 24 32 40 48
Chỉ có cặp nghiệm thích hợp: n=4, MR = 32
Vậy R là Lưu huỳnh (S) và công thức của A là SO2
- Tính chất hóa học của SO2:
+ SO2 tan trong nước tạo axit yếu làm hồng giấy quỳ tím
SO2 + H2O  → H2SO3
+ Tác dụng với Bazơ:
SO2 + Ca(OH)2  → CaSO3 ↓ + H2O
+ Tác dụng với Oxit bazơ
SO2 + Na2O  → Na2SO3
+ Ngoài ra SO2 còn tham gia phản ứng với oxi, hidrosunfua, 
Brom
2SO2 + O2  → 2SO3 
SO2 + 2H2S  → 3S ↓ + 2H2O
SO2 + Br2 + 2H2O  → 2HBr + H2SO4
b). Nhận biết các khí SO2 , SO3 , CO2 , H2 trong hỗn hợp:
- Sục hỗn hợp chí qua dung dịch Br2 dư, nếu brom nhạt màu thì 
nhận ra khí SO2
SO2 + Br2 + 2H2O  → 2HBr + H2SO4
- Hỗn hợp khí còn lại cho từ từ qua dung dịch nước vôi trong dư, 
nếu có kết tủa trắng chứng tỏ có CO2
CO2 + Ca(OH)2  → CaCO3 ↓ + H2O
- Hỗn hợp khí còn lại gồm SO3 và H2 cho qua dung dịch BaCl2, 
nếu có kết tủa trắng chứng tỏ có khí SO3
SO3 + H2O + BaCl2  → BaSO4 ↓ + 2HCl
- Khí còn lại là H2 được nhận biết bằng cách đốt, sau đó làm lạnh 
sản phẩm có hơi nước ngưng tụ
H2 + O2  → H2O 
0.5 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
Câu 5
(2.5 điểm)
+ Hiện tượng chung:
- Có khí không màu thoát ra do phản ứng tạo ra H2
Ba + H2O  → Ba(OH)2 + H2 ↑
+ Hiện tượng riêng:
- Ống đựng dung dịch NaHCO3: Xuất hiện kết tủa trắng do tạo 
thành BaCO3
Ba(OH)2 + 2NaHCO3  → BaCO3 ↓ + Na2CO3 + 2H2O
- Ống đựng dung dịch CuCl2: Xuất hiện kết tủa xanh do tạo 
thành Cu(OH)2.
Ba(OH)2 + CuCl2  → BaCl2 + Cu(OH)2 ↓
- Ống đựng dung dịch (NH4)2SO4: Xuất hiện kết tủa trắng đồng 
thời có khí mùi khai thoát ra do tạo thành BaSO4 và NH3
Ba(OH)2 + (NH4)2SO4  → BaSO4 ↓ + 2NH3 ↑ + 2H2O
- Ống đựng dung dịch AlCl3: Xuất hiện kết tủa trắng tăng dần 
0,5 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
sau đó lại tan dần và thu được dung dịch trong suốt do ban đầu 
tạo thành Al(OH)3. Sau đó Al(OH)3 phản ứng với Ba(OH)2 dư 
tạo thành Ba(AlO2)2.
3Ba(OH)2 + 2AlCl3  → 3BaCl2 + 2Al(OH)3 ↓
2Al(OH)3 + Ba(OH)2  → Ba(AlO2)2 + 4H2O
- Ống đựng dung dịch Fe(NO3)2: Xuất hiện kết tủa trắng xanh, 
sau một thời gian chuyển thành màu nâu đỏ do ban đầu tạo thành 
Fe(OH)2 sau đó chuyển thành Fe(OH)3.
Ba(OH)2 + Fe(NO3)2  → Ba(NO3)2 + Fe(OH)2 ↓
4Fe(OH)2 ↓ + O2 + 2H2O  → 4Fe(OH)3 ↓
0,75 điểm
0,5 điểm
Câu 6
(2 điểm)
a). Phương trình phản ứng hòa tan FexOy trong HCl
FexOy + 2yHCl  → x 2 y
x
FeCl + yH2O 
1 mol 2y mol
(56x + 16y)g 2y mol
 5.8g mol 0.2 mol 
 Số mol HCl đã dùng = 0,1 . 2 = 0,2mol
 → (56x + 16y) 0,2 = 5, 8 . 2y
42 3
56 4
x
y
= =̃
 Vậy công thức phân tử của sắt Oxit là: Fe3O4
b). Các phương trình điều chế Fe từ Fe3O4:
- Nhiệt nhôm: 8Al + 3Fe3O4 0t → 4Al2O3 + 9Fe
- Khử bằng CO: 4CO + Fe3O4 
0t
 → 4CO2 ↑ + 3Fe
- Khử bằng H2: 4H2 + Fe3O4 0t → 4H2O + 3Fe
0,25 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
Câu 7
(4.5 điểm)
- Gọi x, y, z là số mol Al, Fe, Cu có trong 1.57 g bột A. Số mol 
Fe đã phản ứng là t.
- Các phương trình phản ứng:
2Al + 3CuSO4  → Al2(SO4)3 + 3Cu ↓ (1)
x 3x/2 x/2 3x/2 
Fe + CuSO4  → FeSO4 + Cu ↓ (2)
t t t t
Dung dịch B gồm: Al2(SO4)3, và FeSO4
Hỗn hợp D gồm: Cu và Fe dư
- Cho dd NaOH tác dụng từ từ với B đến khi thu được kết tủa 
nhiều nhất:
Al2(SO4)3 + 6NaOH  → 2 Al(OH)3 ↓ + 3Na2SO4 (3)
 x/2 x 
FeSO4 + 2NaOH  → Fe(OH)2 ↓ + Na2SO4 (4)
- Nung kết tủa trong không khí đến khối lượng không đổi :
Al(OH)3 
0t
 → Al2O3 + 3H2O↑ (5)
4Fe(OH)2 + O2 
0t
 → 2Fe2O3 + 4H2O (6) 
0,5 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
1 . ( )2 22 3 3
xn nAl O Al OH= =
1 . ( )2 22 3 2
tn nFe O Fe OH= =
 → m = 2 3
mAl O + 1.822 3
m gFe O =
- Cho D tác dụng với dd AgNO3
Fe + 2AgNO3  → Fe(NO)2 + 2Ag ↓ (7)
Cu + 2AgNO3  → Cu(NO)2 + 2Ag ↓ (8)
Số mol CuSO4 = 0.04 x 1 = 0.04mol
Số mol sắt dư tham gia (7) = y - t
Số mol Cu tham gia (8) 3
2
x t z+ +
Ta có hệ phương trình:
27x + 56y + 64z = 1.572
3 0.04
2
x t+ =
1.102 .160 1.82
2 2
x
+ =
Theo (7) và (8):
216(y-t)+216 (
3
2
x t z+ + ) - 56(y-t) + 64(
3
2
x t z+ + ) = 7.336 
Giải hệ phương trình ta có t = 0.01,x = 0.02, y = 0.15, z = 0.003
0,02.27 0.54m gAl = =
0,015.56 0.84m gFe = =
0,003.64 0.192m gCu = =
0,75 điểm
0,25 điểm
0,75 điểm
0,75 điểm
0,25 điểm
0,5 điểm
Ghi chú: - Học sinh làm theo cách khác nếu đúng vẫn cho điểm tối đa,
- Nếu học sinh có hướng làm đúng, có khả năng phát triển nhưng chưa 
đưa ra kết quả cụ thể, tùy từng trường hợp có thể linh hoạt cho điểm.