Đề thi học sinh giỏi lớp 9 năm học: 2013 - 2014 môn : Hóa học thời gian làm bài: 150 phút không kể thời gian giao đề

TRƯỜNG THCS CAO VIÊN
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9
Năm học: 2013 - 2014
Môn : Hóa học
Thời gian làm bài: 150 phút không kể thời gian giao đề
Câu 1(4,0 điểm). Cho sơ đồ biến hóa sau:
 + E
X + A (1) (5) F
 + G + E
 X + B (2) (6) H (7) F 
 Fe 
 (3) + I +L
X + C K H + BaSO4
 (4) (8) (9)
X + D + M X +G H 
 (10) (11)
Câu 2:(3điểm)
1. Một hỗn hợp gồm Al, Fe, và Ag. Bằng phương pháp hóa học hãy tách riêng từng kim loại ra khỏi hỗn hợp.
2. Có 5 lọ mất nhãn đựng 5 dung dịch: NaOH, KCl, MgCl2, CuCl2, AlCl3. Hãy nhận biết từng dung dịch trên mà không dùng thêm hóa chất khác. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
Câu 3(2,5 điểm)
Cho 30,6 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe3O4 tác dụng với 500 ml dung dịch HNO3 loãng, đun nóng và khuấy đều. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 1,68 lit khí NO(sản phẩm khử duy nhất, ở đktc), dung dịch Y và còn lại 1,2 gam kim loại.
Viết phương trình phản ứng xảy ra.
Tính nồng độ mol của axit HNO3.
Câu 4:(4 điểm)
1. Nung 15,2 gam hỗn hợp FeO và Fe2O3 trong một bình kín có chứa 11,2 lít khí CO (đktc). Sau phản ứng hoàn toàn thu được 18 gam hỗn hợp khí. Biết rằng X bị khử hoàn toàn thành Fe.
a. Xác định thành phần các chất trong hỗn hợp khí.
b. Tính khối lượng sắt thu được và khối lượng 2 oxit ban đầu.
2. Hòa tan 15,3 gam hỗn hợp hai muối cacbonat của hai kim loại hóa trị I, II vào dung dịch HCl dư thu được dung dịch X và 3,36 lit khí (đktc). Tính khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch X?
Câu 5: (3,5 điểm)
1. Cho 2,4 gam kim loại M tác dụng hết với dung dịch H2SO4 loãng thì thu được 0,1 mol khí H2 ở đktc.
Xác định kim loại M.
Từ M, viết các phương trình phản ứng điều chế trực tiếp lần lượt từng chất MCl2, M(NO3)2.
2. Cho 3,42 gam Al2(SO4)3 phản ứng với 50 ml dung dịch NaOH thu được 0,78 gam kết tủa. Tính nồng độ mol/lit của dung dịch NaOH.
Câu 6:(3điểm)
Hòa tan hết 22,4 gam CaO vào nước dư thu được dung dịch A.
Nếu cho khí cacbonic sục hết vào dung dịch A thì thu được 5,0 gam kết tủa. Tính thể tích khí cacbonic (ở đktc) tham gia phản ứng.
Nếu hòa tan hoàn toàn 56,2 gam hỗn hợp MgCO3 và BaCO3 (có thành phần thay đổi trong đó có a% MgCO3) bằng dung dịch HCl, tất cả khí thoát ra hấp thụ hết vào dung dịch A thì thu được kết tủa B. Tình giá trị của a để lượng kết tủa B nhỏ nhất.
ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM
Câu 
Nội dung
Điểm
Câu1
4điểm
- Tìm đươc CTHH của các chất
 X là Fe3O4 ; D là C ; H là FeCl2
 A là H2 ; E là Cl2 ; I là H2SO4
 B là CO ; F là FeCl3 ; K là FeSO4
 C là Al ; G là HCl ; L là BaCl2
 M là O2
- Viết PTHH 
1. Fe3O4 + 4H2 to 3Fe + 4H2O
2. Fe3O4 + 4CO to 3Fe + 4CO2
3. 3Fe3O4 + 8Al to 9Fe + 4Al2O3
4. Fe3O4 + 2C to 3Fe + 2CO2
5. 2Fe + 3Cl2 2 FeCl3
6. Fe + 2HCl FeCl2 + H2
7. 2FeCl2 + Cl2 2 FeCl3
8. Fe + H2SO4 FeSO4
9. FeSO4 + BaCl2 FeCl2 + BaSO4
10. 3Fe + 2O2 Fe3O4
11. Fe3O4 + 8 HCl FeCl2 +2 FeCl3 + 4H2O
1,25điểm
2,75 điểm
Câu 2
(3điểm)
1. Cho hỗn hợp tan trong NaOH dư, Fe và Cu không tan
2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2
Dẫn CO2 vào nước lọc. Sau đó lọc tách kết tủa đem nung ở
 nhiệt độ cao: 
NaAlO2 + 4H2O + CO2 Al(OH)3 + NaHCO3
2Al(OH)3 t0 Al2O3 + 3H2O
2Al2O3 đpnc 4Al + 3O2
- Cho hỗn hợp Fe và Cu không tan vào dung dịch HCl dư, Cu không tan, lọc thu được Cu
Fe + 2HCl FeCl2 + H2
-Lấy dung dịch thu được cho tác dụng với NaOH dư, lọc kết tủa nung đến khối lượng không đổi, đẫn luồng khí CO dư đi qua
HCl + NaOH NaCl + H2O
FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl
4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3 CO2
1,5điểm
2.
- Dung dịch có màu xanh lam là CuCl2
- Lấy dung dịch CuCl2 cho tác dụng với 4 dung dịch còn lại, dung dịch nào tạo kết tủa là NaOH:
CuCl2 + 2NaOH Cu(OH)2 + 2NaCl
Lấy dung dịch NaOH cho tác dụng với 3 dung dịch còn lại
+ Dung dịch nào không có kết tủa là KCl
+ Dung dịch nào có kết tủa trắng là MgCl2
MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl
+ Dung dịch nào có kết tủa trắng, kết tủa tan trong kiềm dư là AlCl3
AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaCl
Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2 H2O
1,5 điểm
Câu 3
(2,5 điểm)
 3 Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (1)
Mol x " 8x/3 " 2x/3
 3Fe3O4 + 28HNO3 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O (2)
Mol y " 28y/3 " 3y " y/3
 2Fe(NO3)3 + Cu Cu(NO3)2 + 2Fe(NO3)3 (3)
Mol 3y " 3y/2
Có 1,2 gam kim loại không tan nên Cu dư chuyển Fe3+ hết 
thành Fe2+
Gọi số mol Cu phản ứng 1 là x mol, số mol Fe3O4 là y mol
nNO = 1,68/ 22,4 = 0,075 mol
Theo PT và ĐB ta có 2x/3 + y/3 = 0,075
 64(x + 3y/2) + 232y = 30,6 – 1,2
x=0,075
 y= 0,075
Số mol HNO3 đã dùng là : ( 8x/3 + 28y/3 ) = 0,9 mol
[CM HNO3 = 0,9 : 0,5 =1,8M
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. 
a. Xác định thành phần hỗn hợp khí.
FeO + CO to Fe + CO2 (1)
 Fe2O3 + CO to 2Fe + 3 CO2 (2)
Vì sau phản ứng thu được hỗn hợp khí [ CO còn dư. Vậy hỗn hợp khí gồm CO dư và CO2
Gọi x,y là số mol FeO, Fe2O3 tham gia phản ứng.
Ta có: 72x + 160y = 30,4 (*)
Từ PTPƯ 1,2 nCO = x +3y = nCO2 [ nCO dư = 1- (x + 3y)
Theo đb : mCO + mCO2 = 36
 28(1 – x- 3y) + 44(x +3y) = 36
 x+ 3y = 0,5 (**)
Từ (*) và (**) ta được : x= 0,2 ; y = 0,1
mFe = (0,2 + 2.0,1).56 = 22,4 g
mFeO = 0,2.72 = 14,4 g
mFe2O3 = 0,1. 160 = 16 g
2.Gọi CTHH muối cacbonat của kim loại hóa trị I và II là M2CO3
Và NCO3
M2CO3 + 2HCl 2MCl + CO2 + H2O (1)
NCO3 + 2HCl 2MCl2 + CO2 + H2O (2)
nCO2 = 6,72: 22,4 = 0,3 mol
Ta có khối lượng muối tăng = 11nCO2 =11.0,3 =3,3 g
Khối lượng muối thu được là 30,6 +3,3 =33,9g
0,5
0,25
0,25
0,25
0,5
0,25
0,25
0,25
0,5
0,25
0,25
0,5
Câu 5
(3,5điểm) 
1.
a. 2M + nH2SO4 M2(SO4)n + nH2
mol 0,2/n 0,1
Ta có: M = 2,4(0,2/n) = 12n
n
1
2
3
M
12
24
36
Kết luận
Loại
Mg
Loại
b. Mg + Cl2 t0 MgCl2
 Mg + Cu(NO3)2 Mg(NO3)2 + Cu 
0,25
0,5
0,25
0,25
0,25
2.
nAl2(SO4)3 = 0,01 mol
nAl(OH)3 = 0,01 mol
*Trường hợp 1: Al2(SO4)3 dư
 Al2(SO4)3 + 6NaOH 2Al(OH)3 + 3Na2SO4
mol 0,005 0,03 0,01
[ CM NaOH = 0,03:0,05 = 0,6M
*Trường hợp 2: Al2(SO4)3 thiếu
 Al2(SO4)3 + 6NaOH 2Al(OH)3 + 3Na2SO4
mol 0,01	0,06 0,02
 Al(OH)3 + NaOH 	NaAlO2 + 2H2O
mol	0,01	0,01	0,01
 [ CM NaOH = 0,07: 0,05 = 1,4M
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu 6
(3 điểm)
1. 
 CaO + H2O " Ca(OH)2	(1)
 CO2 + Ca(OH)2 " CaCO3 + H2O (2)
 CaCO3 + H2O + CO2 " Ca(HCO)3 (3)
 nCaO = nCa(OH)2 = 22,4: 56 = 0,4 mol
nCaCO3 = 5: 100 = 0,05 mol
Trường hợp 1:Ca(OH)2dư, không xảy ra phản ứng 3
Theo PTPƯ(2): nCO2 = nCaCO3 = 0,05 mol
[ VCO2 = 0,05.22,4 = 1,12 lít
Trường hợp 2: Ca(OH)2 thiếu
Theo PTPƯ (2) nCO2 = nCa(OH)2 = 0,4 mol
nCaCO3 ở phản ứng 3 = 0,4 – 0,05 = 0,35 mol
Theo PTPƯ (3) nCO2 = nCaCO3 =0,35 mol
VCO2 = 0,75. 22,4 = 16,8 lit
0,5
0,5
05
2.
MgCO3 + 2HCl " MgCl2 + CO2 + H2O (4)
BaCO3 + 2HCl " BaCl2 + CO2 + H2O (5)
Lượng CO2 lớn nhất khi a = 100. Số mol CO2 = 56,2: 84 = 0,669mol
Lượng CO2 nhỏ nhất khi a = 0. Số mol CO2 = 56,2: 197 = 0,285mol
[0,285 < nCO2 < 0,669
Nếu nCO2 = 0,285 mol < nCa(OH)2; Tức là không có phản ứng 3
nCaCO3 = nCO2 = 0,285 mol
Nếu nCO2 = 0,669 mol > nCa(OH)2
nCaCO3 = 0,4- (0,669- 0,4) = 0,131 mol
Vậy khi a = 100 thì lượng kết tủa bé nhất.
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25