Đề thi học sinh giỏi huyện Ba Vì- Lớp 9 năm học 2015 - 2016 môn thi: Hóa học

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HUYỆN BA VÌ
ĐỀ CHÍNH THỨC
KỲ THI HỌC SINH GIỎI HUYỆN- LỚP 9
Năm học 2015 - 2016
Môn thi: Hóa học
 Ngày thi: 10-12-2015
Thời gian làm bài: 150 phút
( Đề thi gồm 02 trang)
Câu I: ( 5,0 điểm)
 1/ Cho các sơ đồ phản ứng: 
 Oxit (X1) + dung dịch axit (X2) X3 (khí) + 
 Oxit (Y1) + dung dịch bazơ (Y2) Y3 (rắn) +  
 Muối (Z1) X1 + Z2 (khí) + 
 Muối (Z1) + dung dịch axit (X2) X3 (khí) +
Biết khí X3 có màu vàng lục, muối Z1 có màu tím, phân tử khối các chất thỏa mãn điều kiện: MY1 + MZ1 = 300; MY2 – MX2 = 37,5. Xác định các chất X1, X2, X3, Y1, Y2, Y3, Z1, Z2. Viết các phương trình hóa học minh họa.
 2/ Tại sao nhôm hoạt động hóa học mạnh hơn sắt nhưng khi để các đồ vật bằng nhôm, sắt trong không khí thì đồ vật bằng nhôm rất bền không bị hư hỏng trái lại đồ vật bằng sắt thì bị han gỉ?
Câu II: (4,5 điểm)
 1/ Cho 0,25 mol CuO tan hết trong dung dịch H2SO4 20% (vừa đủ) đem nung nóng, sau đó làm nguội dung dịch đến 100C. Tính khối lượng tinh thể CuSO4.5H2O tách ra khỏi dung dịch. Biết độ tan CuSO4 ở 100C là 17,4 gam. 
 2/ Trên hai đĩa cân ở vị trí cân bằng, có hai cốc thủy tinh với khối lượng bằng nhau và đều chứa một lượng dung dịch HCl như nhau. Nếu thêm vào cốc thứ nhất m1 gam Fe và cốc thứ hai m2 gam CaCO3, khi phản ứng hòa tan hết thì đĩa cân trở lại vị trí cân bằng. Tìm tỉ lệ m1 : m2. 
Câu III: (3,0 điểm) 
 1/ Cho hỗn hợp các oxit SiO2, Al2O3, Fe2O3. Trình bày phương pháp hóa học để thu được từng oxit tinh khiết. Biết rằng dụng cụ thí nghiệm và các hóa chất khác coi như có đủ.
 2/ Lấy 35,1 gam NaCl hòa tan vào 244,9 gam H2O sau đó điện phân dung dịch với điện cực trơ có màng ngăn cho tới khi ở cực âm thoát ra 1,5 gam khí H2 thì dừng lại. Hãy xác định nồng độ % chất tan có trong dung dịch sau điện phân. 
Caâu IV: (4,5 điểm) 
 1/ Một loại đá X có chứa CaCO3, ZnCO3, Al2O3, Fe2O3 (trong đó Al2O3 và Fe2O3 lần lượt chiếm 20,4% và 24% theo khối lượng). Đem nung 100 gam X (nung không hoàn toàn) thu được chất rắn Y, để hòa tan hoàn toàn Y cần dùng hết 1,2 lít dung dịch HCl 2M. Nếu đem nung hoàn toàn 100 gam X thì thu được m gam chất rắn Z.
 a/ Viết các phương trình phản ứng xảy ra, cho biết thành phần các chất trong Y, trong Z. Biết rằng, nung ZnCO3 theo sơ đồ: ZnCO3 ZnO + CO2
 b/ Tính giá trị m. 
 2/ Hợp chất X bị phân hủy ở nhiệt độ cao theo phương trình phản ứng:
2X Y + 2Z + 4T
Sản phẩm thu được đều ở thể khí có tỉ khối của hỗn hợp khí so với H2 bằng 11,43. Tính khối lượng mol của X. 
Câu V: (3,0 điểm) Cho 4,32 gam hỗn hợp gồm 3 kim loại Na, Al và Fe vào nước dư thu được 896ml khí (đktc) và một lượng chất rắn không tan. Tách lượng chất rắn không tan này cho tác dụng với 120ml dung dịch CuSO4 1M, sau khi phản ứng hoàn toàn thu được 6,4 gam Cu kim loại và dung dịch X. Tách dung dịch X cho tác dụng với một lượng vừa đủ dung dịch KOH để thu được lượng kết tủa lớn nhất. Nung kết tủa trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn Y.
 a/ Tính khối lượng từng kim loại có trong hỗn hợp ban đầu.
 b/ Tính khối lượng chất rắn Y.
(H= 1, O = 16, S = 32, P = 31, Cu = 64, Mg = 24, C = 12, Na = 23, Fe = 56, Zn = 65,
Mn = 55, Ca = 40, Cl = 35,5, Al = 27, N = 14, K = 39)
-----------------------------------Hết-----------------------------------
(Giám thị không giải thích gì thêm)
Họ và tên thí sinh:............................................................
Số báo danh:....................................................................
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HUYỆN BA VÌ
ĐỀ CHÍNH THỨC
KỲ THI HỌC SINH GIỎI HUYỆN- LỚP 9
Năm học 2015-2016
HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC
Ngày thi: 10-12-2015
Nội dung tóm tắt
Điểm
Câu I
 5,0 
1/ Xác định được đúng các chất :
 X1: MnO2; X2: HCl; X3: Cl2; Y1: P2O5; Y2: Ca(OH)2; Y3: Ca3(PO4)2 Z1: KMnO4; Z2:O2
 Viết 4 PTHH = 2,0 điểm 
 1,5 
4x0,5=2,0
2/Ở đkt, Al phản ứng với O2 trong không khí tạo thành lớp Al2O3 mỏng bền vững,bám chắc nên đã bảo vệ đồ vật bằng nhôm. 
Còn sắt cũng bị oxi hóa chậm biến thành oxit sắt có màu nâu, xốp, giòn, dễ bong chóc nên làm cho đồ vật bằng sắt bị han gỉ.
0,75
0,75
Câu II: 
4,5
1/
 - Viết đúng PTHH: CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O
 - Tính được: mdd H2SO4 = 122,5 gam
 - Tính được: mCuSO4 = 40 gam, mdd sau phản ứng = 142,5 gam
 - Tính được: mCuSO4.5H2O 38,5 gam
 2/ 
 - Đặt mddHCl = x (g). Viết đúng, đủ 2 PTHH
 - Sau khi phản ứng kết thúc cân trở lại thăng bằng: 
 Ta có: m1 + x – 2m1/56 = m2 + x – 44m2/100
 - Tính được: m1/ m2 0,58
2,5
0,25
0,25
0,5
1,5
2,0
0,5
1,0
0,5
Câu III
3,0
 1/ Cho hỗn hợp các oxit tác dụng với dd HCl dư, lọc, tách thu được SiO2, ViếtPTHH
 Dung dịch thu được gồm: AlCl3, FeCl3, HCl (dư) cho tác dụng với dd NaOH dư 
 lọc, tách ta thu được chất rắn Fe(OH)3 đem nung thu đươc Fe2O3. Viết PTHH
 Dung dịch thu được gồm: NaOH dư, NaAlO2, NaCl. Cho tác dụng với CO2 dư ( hoặc axit vừa đủ) lọc, tách ta thu được Al(OH)3 đem nung thu được Al2O3. Viết PTHH
0,5
0,5
0,5
 2/ Viết 2 PTHH 
 ð1,5 gam khí là H2 ð nH2 = = 0,75 mol
 ð nNaCl = = 0,6 mol
 ðxác định được muối NaCl điện phân hết và H2O bị điện phân một phần.
 Tính được khối lượng dung dịch sau điện phân là: 250 gam
 Tính được nồng độ dung dich sau điện phân( ddNaOH): 9.6%
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu IV:
4,5
1/ 
 - Viết đúng, đủ 8 PTHH 
 - Xác định được chất rắn Y chứa: Al2O3, Fe2O3, CaO, ZnO, CaCO3 dư, ZnCO3 dư và chất rắn Z chứa Al2O3, Fe2O3, CaO, ZnO.
Tính được trong 100 gam X có; nAl2O3= 0,2 mol, nFe2O3 = 0,15 mol 
Đặt x, y lần lượt là số mol CaCO3, ZnCO3 trong 100 gam X.
Khi nhiệt phân hoàn toàn 100 gam X thu được: mCO2= (x + y)44 gam.
Số mol HCl hòa tan hoàn toàn chất rắn Y bằng số mol HCl hòa tan hoàn toàn 100 gam chất rắn X. Số mol HCl tác dụng hoàn toàn với 100 gam X:
 2(x + y) + 6(0,2 + 0,15) = 2,4
 x + y = 0,15
- Tính được: mZ = 100 - mCO2 = 100 – 0,15.44 = 93,4 gam
3,5
1,5
0,25
0,25
0,75
0,75
2/ 
 - Tính được khối lượng mol trung bình của hỗn hợpkhí:
 - Đặt: số mol của X là 2a. Dựa vào PTHH:
 2X Y + 2Z + 4T
 2a a 2a 4a (mol)
Ta có: Tổng số mol của hỗn hợp khí thu được là: 7a (mol). 
Theo định luật BTKL: MX. 2a = 22,86. 7a. 
 Giải ra: MX 80 g
1,0
0,25
0,5
0,25
Câu V
3,0
-Học sinh viết được từ 4 PTHH trở lên cho 1,0 điểm
-Nếu chỉ có Fe tác dụng CuSO4(Al tác dụng hết với NaOH) thì số gam chất rắn lớn nhất có thể thu được là: x56= 5,6gam> 4,32 gam kim loại ban đầu ð Vô lý. 
Vậy có cả Al phản ứng với CuSO4 ðAl dư và NaOH hết.
Gọi số mol Na ban đầu là x, số mol của Al và Fe phản ứng với CuSO4 lần lượt là y, z ta có: Số mol H2 thu được: 0,5x+1,5x = 0,04mol
 Số mol Cu tạo ra: 1,5y + z = 0,1 mol 
Khối lượng hỗn hợp ban đầu: 23x+27(x+y) + 56z = 4,32gam.
Giải hệ PT: x= 0,02; y= 0,04 và z = 0,04 ðmNa = 0,46g; mAl = 1,62g; mFe = 2,24g
X gồm: Al2(SO4)3, FeSO4, CuSO4. Để thu được lượng kết tủa lớn nhất thì Al(OH)3 không bị KOH tác dụng. Vậy kết tủa gồm: 0,04 molAl(OH)3; 0,04 molFe(OH)2; 0,02molCu(OH)2,
Nung trong không khí đến khối lượng không đổi ta thu được chất rắn Y gồm: 0,02molAl2O3; 0,02 molFe2O3 và 0,02 molCuO ðmY = 6,84 gam
1,0
0,5
0,5
0,5
0,5
Các chú ý khi chấm:
- Thí sinh có thể giải bài toán theo các cách khác nhau, nếu lập luận đúng và ra kết quả đúng vẫn cho điểm tối đa.
- Giám khảo vận dụng hướng dẫn chấm chi tiết đến 0,25 điểm và không làm tròn điểm
toàn bài thi.