Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 – Môn hóa học năm học: 2013 – 2014 thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

Trường THCS Cự Khê 	 ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 – MÔN HÓA HỌC
 	Năm học: 2013 – 2014
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
( Đề thi gồm 2 trang)
Câu 1: (2,5 điểm)
a. Cho các sơ đồ phản ứng hoá học sau đây:
	X1 + X2 → Na2CO3 + H2O
điện phân dung dịch
có màng ngăn
X3 + H2O	 	X2 + X4 + H2
	X5 + X2 → X6 + H2O
	X6 + CO2 + H2O → X7 + X1
điện phân nóng chảy
Criolit
	X5 	 	 X8 + O2
	Chọn các chất X1, X2, X3, X5, X6, X7, X8 thích hợp và hoàn thành các phương trình hoá học của các phản ứng trên.
	b. Chỉ dùng bột sắt để làm thuốc thử, hãy phân biệt 5 dung dịch chứa trong các lọ riêng biệt: H2SO4, Na2SO4, Na2CO3, MgSO4, BaCl2.
Câu 2: (3,0 điểm)
Cho 26,91 (g) kim loại M hóa trị I 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 3: (4 điểm)
Nung 25,28 gam hỗn hợp FeCO3 và FexOy 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 7,88 gam kết tủa.
a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
b) Tìm công thức phân tử của FexOy.
Câu 4: (3 điểm)
	Cho 0,25 mol CuO tan hết trong dung dịch H2SO4 20% đem nung nóng lượng vừa đủ, sau đó làm nguội dung dịch đến 100C. Tính khối lượng tinh thể tách ra khỏi dung dịch. Biết độ tan của CuSO4 ở 100C là 17,4 gam.
Câu 5: ( 3,5 điểm)
	Nhúng một thanh sắt nặng 100 gam vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 0,2 M và AgNO3 0,2 M. Sau một thời gian lấy thanh kim loại ra, rửa sạch làm khô cân được 101,76 gam (giả thiết các kim loại tạo thành đếu bám hết và thanh sắt. Tính khối lượng sắt đã phản ứng.
Câu 6: ( 4 điểm)
Cho 34,4 (g) hỗn hợp X gồm sắt và một oxit của sắt tan hết vào 400 (g) dung dịch HCl 14,6% được dung dịch A và 4,48 lít khí H2 (đktc). Thêm 60,4 (g) nước vào A được dung dịch B, nồng độ % của HCl dư trong B là 2,92%. 
 Viết các phương trình hóa học xảy ra.
Tính khối lượng mỗi chất trong X.
 Xác định công thức hóa học của oxit sắt. 
	HẾT
ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM CHẤM THI HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 9
Năm học: 2013 - 2014
Câu 1: ( 2,5 điểm)
- Xác định đúng mỗi chất, viết đúng mỗi phương trình phản ứng được 0,25 điểm
Các chất thích hợp với X1, X2, X3, X5, X6, X7, X8 lần lượt có thể là:
X1: NaHCO3, X2: NaOH, X3: NaCl, X4: Cl2, X5: Al2O3, X6: NaAlO2, X7: Al(OH)3, X8: Al
Các phương trình hóa học lần lượt là:
NaHCO3 + NaOH	 Na2CO3 + H2O
điện phân dung dịch
có màng ngăn
2NaCl + 2H2O 	 	 2NaOH + Cl2 + H2
Al2O3 + 2NaOH 	 2NaAlO2 + H2O
NaAlO2 + CO2 + 2H2O	 Al(OH)3 + NaHCO3
 criolit
2Al2O3 	đpnc 4Al + 3O2
- Trình bày đầy đủ cách nhận biết được 1,25 điểm
Trích mỗi dung dịch một ít làm mẫu thử .
Cho sắt lần lượt vào các mẫu thử trên:
Mẫu có khí không màu bay ra là: H2SO4.
Fe+ H2SO4 → FeSO4 + H2↑
Tiếp theo cho H2SO4 vào các mẫu thử còn lại:
Mẫu có hiện tượng sủi bọt khí là Na2CO3.
Na2CO3+ H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2↑
Mẫu có kết tủa trắng là BaCl2.
BaCl2+ H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl 
Sau cùng cho dung dịch Na2CO3 vào 2 mẫu còn lại:
Mẫu cho kết tủi trắng là MgSO4.
Na2CO3+ MgSO4 → Na2SO4 + MgCO3↓
Mẫu không có hiện tượng là Na2SO4.
Câu 2: (3 điểm)
Đặt khối lượng mol của M là M
Các phương trình hóa học: 
M + 2H2O → 2MOH + H2↑ (1)
3MOH + AlCl3 → Al(OH)3 + 3MCl (2)
Có thể có phản ứng: MOH + Al(OH)3 → MAlO2 + 2H20 (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 phản ứng (2) hay không có phản ứng (3)
Theo phương trình phản ứng (2): nMOH=3.nAlOH3⇒nMOH=3.0,23=0,69 (mol) 
Theo phương trình phản ứng (1):nM=12nMOH⇒ nM=12.0,69=0,345(mol) 
 ta có phương trình: 
0,345.M = 26,91 ⟹M=78 (loại)
+ TH2: AlCl3 phản ứng hết ở (2), sau phản ứng (2) MOH dư có phản ứng (3)
Theo phương trình phản ứng (2):
 nMOH đã phản ứng=3.nAlCl3 ⇒nMOH=3.0,35=1,05(mol)
Theo bài ra: 
nAl(OH)3=0,23 mol ⟹ nAlOH3 bịtanở PƯ 3=0,35-0,23=0,12 (mol)
Theo phương trình phản ứng (3): nMOH=nAlOH3bị hòa tan⇒nMOH=0,12 (mol)
 Tổng số mol MOH tham gia phửn ứng là:
 (mol)
 Ta có phương trình: M là Na
Theo phương trình phản ứng (1): nH2= 12.nNaOH⟹nH2= 12. 1,17=0,585 (mol) 
⟹VH2=nH2.22,4=0,585.22,4=13,104 (l)
Câu 3: (4 điểm) 
- Mỗi phương trình phản ứng đúng được 0,25 điểm.
- Tính toán đúng 3 điểm (mỗi biểu thức tính đúng được 0,25 điểm)
Goi số mol của FeCO3, FexOy có trong hỗn hợp lần lượt là: a, b mol
4FeCO3 + O2 2Fe2O3 + 4CO2	(1)
	 a 	 0,5a	 a 	(mol)
	2FexOy + (1,5x –y) O2 xFe2O3	(2)
	b	0,5.b.x
Khí A là CO2 
Ta có: 0,5.a+ 0,5.b.x =22,4160=0,14 mol⟹a +bx=0,28 (mol) (*)
	Số mol Ba(OH)2 là
nBa(OH)2=0,4 . 0,15=0,06 (mol)
	Số mol BaCO3 là
nBaCO3= mBaCO3MBaCO3=7,88197=0,04 (mol)
	Vì BaCO3 chưa kết tủa hết nên có 2 trường hợp:
Trường hợp 1: Nếu CO2 thiếu Þ phản ứng chỉ tạo muối BaCO3
	CO2 + Ba(OH)2 ® BaCO3 ¯ + H2O	(3)
	0,04	0,04
 Từ (1) và (3) ta có : a = 0,04 mol
Thay a = 0,04 vào (*) ta có b = 
Phương trình biểu diễn khối lượng hỗn hợp đầu: 
	(0,04. 116) + Þ xy= 3,847,2=815 (loại)
Trường hợp 2: CO2 có dư so với Ba(OH)2 Þ phản ứng tạo 2 muối
	CO2 + Ba(OH)2 ® BaCO3 ¯ + H2O	
 0,04 mol 0,04 mol	 0,04 mol
	2CO2 + Ba(OH)2 ® Ba(HCO3)2 	(4)
 0,04 mol	 0,02 mol
Vậy mol Þ 
Ta có phương trình biểu diễn khối lượng hỗn hợp đầu:
	(0,08.116) + Þ ⇒Fe2O3 
Câu 4: (3 điểm)
Phương trình phản ứng:
CuO+ H2SO4 → CuSO4 + H2O (1) 	0,25 điểm
Theo phương trình phản ứng (1) ta có:
 nCuSO4= nCuO=nH2SO4⟹ nCuSO4=nH2SO4=0,25 mol	0,25 điểm
Khối lượng dung dịch H2SO4 20% là:
mdung dịch H2SO4= 0,25.98.10020=122,5 (g) 	0,25 điểm
Khối lượng CuSO4 là:
mCuSO4= nCuSO4.MCuSO4=0,25.160=40 (g) 	0,25 điểm
Khối lượng dung dịch sau phản ứng là
mdung dịch sau phản ứng=mCuO+ mdung dịch H2SO4=0,25.80+122,5=142,5(g)
0,25 điểm
Khi hạ nhiệt độ:
	CuSO4 + 5H2O →CuSO4.5 H2O 	0,25 điểm 	
Gọi số mol CuSO4 bị kết tinh là a mol.
Theo phương trình phản ứng (2) ta có:
nCuSO4= nCuSO4.5H2O⟹ nCuSO4.5H2O=a mol	0,25 điểm
Khối lượng còn lại trong dung dịch : 40 – 160a (g)	0,25 điểm
Khối lượng dung dịch còn lại: 142,5 – 250a (g) 	0,25 điểm
Vậy:
40-160a142,5-250a=17,4100+17,4	0,25 điểm
⇒a=0,154 (g) 	0,25 điểm
Vậy khối lượng CuSO4.5H2O kết tinh là:
250.a = 250.0,154 = 38,5 (g) 	0,25 điểm
Câu 5: ( 3,5 điểm)
Viết đúng mỗi phương trình phản ứng được 0,25 điểm. Xác định đúng phản ứng nào xảy ra trước được 1 điểm.
Tính toán đúng được 2 điểm.
Ta có: nCu(NO3)2= nAgNO3=0,02 mol	
Khối lương thanh sắt tăng: ∆m tăng=101,76-100=1,76g
Khi cho thanh sắt vào dung dịch gồm AgNO3 và Cu(NO3)2, Fe phản ứng với dung dịch AgNO3 trước. Giả sử AgNO3 phản ứng hết.
Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2+2Ag (1)
0,01 mol 0,02 mol	0,02 mol
⇒Độ tăng khối lượng thanh sắt: 
 ∆m1 tăng=0,02.108-0,01.56=1,6g <1,76 g
⇒Có xảy ra phản ứng giữa Fe và Cu(NO3)2 
Và phản ứng này làm tăng tiếp khối lượng của thanh kim loại:
∆m2 tăng=1,76-1,6=0,16g 
Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2+Cu (2)
x mol	 x mol
Gọi số mol Fe phản ứng ở phản ứng (2) là x mol; ta có 
∆m2 tăng=64x-56x=0,16g ⇒x=0,02 mol
Theo phương trình phản ứng (1) và (2) ta có: nFe phản ứng=0,01+0,02=0,03 mol
Khối lượng sắt đã phản ứng là:
mFe=nFe.MFe=0,03.56=1,68 (g) 
Câu 6: (4 điểm)
Viết đúng phương trình phản ứng được 0,25 điểm.
Tính toán đúng được 3 điểm.
Đặt công thức của oxit sắt là FexOy
Các phương trình hoá học:
Fe+ 2HCl → FeCl2 + H2↑ (1)
FeXOy+ 2yHCl → xFeCl2yx + yH2O (2)
nHCl ban đầu = 1,6 (mol); nH2= 4,4822,4=0,2 (mol) 
mddB= 400 + 40 – 0,2.2 + 60,4 = 500 (g) 	1 điểm
 nHCl dư = 0,4 (mol).
 nHCl đã phản ứng ở (1) và (2) = 1,6 – 0,4 = 1,2 (mol)
Theo phương trình phản ứng (1): nHCl=2nH2⟹nHCl=2.0,3=0,6 mol
nHCl ở phản ứng (2) = 1,2 - 0,4 = 0,8 (mol)	 1,5 điểm
 Theo phương trình phản ứng (1): nFe=nH2⟹nFe=0,3 mol
= 34,4 – 11,2 = 23,2 (g)
Theo phương trình phản ứng (2):
nFexOy=12ynHCl⟹nFexOy=12y.0,8= 0,4y(mol)
 1 điểm
 Ta có: 
Vậy công thức của FexOy là Fe3O4
HẾT	
Cự Khê, ngày 28 tháng 10 năm 2013
 Người duyệt đề	Người ra đề
 Lê Thị Hoài	 Nguyễn Thị Quý