Kì thi chọn học sinh giỏi lớp 9 năm học 2013 - 2014 đề thi môn: Hóa Học

SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC 
KÌ THI CHỌN HSG LỚP 9 NĂM HỌC 2013-2014 
ĐỀ THI MÔN: HÓA HỌC 
Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề 
Câu 1 (2,5 điểm). 
1. Trong phòng thí nghiệm chỉ có: Bình chứa khí CO2, NaOH rắn, nước, đèn cồn và các cốc đong 
giống nhau có vạch đo thể tích. Trình bày phương pháp điều chế dung dịch Na2CO3 (không lẫn chất tan 
nào khác) bằng hai cách khác nhau. 
2. Một thí nghiệm được bố trí như hình vẽ. Mô tả, 
viết các phương trình phản ứng và giải thích hiện 
tượng có thể xảy ra trong các bình A, B, C khi mở 
khóa K. 
 3. Cho 3 lọ mất nhãn chứa 3 dung dịch X, Y và 
Z: dung dịch X chứa hỗn hợp (BaCl2 và NaOH); dung 
dịch Y chứa hỗn hợp (NaAlO2 và NaOH); dung dịch Z 
chứa hỗn hợp (BaCl2 và NaCl). Chỉ dùng khí CO2, hãy 
trình bày cách phân biệt 3 lọ dung dịch kể trên và viết 
các phương trình phản ứng. 
Câu 2 (2,0 điểm). 
1. Để 2,52 gam bột sắt trong không khí, sau một thời gian thu được 2,84 gam hỗn hợp X gồm Fe, 
FeO, Fe2O3, Fe3O4. Để hòa tan hết X cần 500 ml dung dịch HNO3 a (mol/l), sau phản ứng sinh ra 0,56 lít 
NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc) và dung dịch Y. Tính giá trị của a và khối lượng chất tan trong Y. 
2. Nung m gam hỗn hợp X gồm Cu(NO3)2 và Cu trong một bình kín (không chứa oxi) đến khi phản 
ứng hoàn toàn, thu được chất rắn Y có khối lượng (m  7,36) gam. Cho toàn bộ chất rắn Y tác dụng với 
dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư, sau phản ứng thu được 0,672 lít SO2 (sản phẩm khử duy nhất, đktc). Tính 
giá trị của m. 
Câu 3 (1,5 điểm). 
Chia hỗn hợp X gồm K, Al và Fe thành hai phần bằng nhau. 
 - Cho phần 1 vào dung dịch KOH (dư) thu được 0,784 lít khí H2 . 
 - Cho phần 2 vào một lượng dư H2O, thu được 0,448 lít khí H2 và m gam chất rắn Y. Hòa tan Y vào 
dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 0,56 lít khí H2. 
Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và các khí đo ở đktc. Tính khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn 
hợp X và giá trị của m. 
Câu 4 (2,0 điểm). 
Xác định các chất X, Y, Z, T, A, B và viết các phương trình phản ứng (ghi rõ điều kiện, nếu có) theo sơ đồ sau: 
X
CH4
CaC2 A
+ H2O
+H2 (Pd/PbCO3)
Y Z T
+ O2 (xt) +H2 (Ni, t
0)
B Cao su Buna
(1)
(2) (3) (4) (5) (6)
(7)
(8) (9)
(10)
Câu 5 (2,0 điểm). 
Chia 3,584 lít (đktc) hỗn hợp gồm 3 chất khí: ankan X, anken Y và ankin Z thành 2 phần bằng nhau. Phần 
1 cho qua lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 thấy thể tích hỗn hợp khí giảm 12,5% và thu được 1,47 gam kết 
tủa. Phần 2 cho qua dung dịch brom dư thấy khối lượng bình dung dịch brom tăng 2,22 gam và có 13,6 gam 
brom đã tham gia phản ứng. Đốt cháy hoàn toàn khí thoát ra khỏi bình dung dịch brom rồi hấp thụ sản phẩm 
cháy vào dung dịch Ba(OH)2 dư thì thu được 2,955 gam kết tủa. Xác định công thức cấu tạo của X, Y và Z. 
(Cho biết: H = 1, C = 12, O = 16, S = 32, Na = 23, Fe = 56; Cu = 64; Ca = 40; N = 14; 
Mg = 24; Al = 27; K = 39; Br = 80; Ag = 108; Ba = 137) 
----- HẾT ----- 
Họ và tên thí sinh:..................SBD 
(Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm, thí sinh không được sử dụng BTH các nguyên tố hóa học) 
ĐỀ CHÍNH THỨC 
SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC 
KÌ THI CHỌN HSG LỚP 9 NĂM HỌC 2013-2014 
HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN: HÓA HỌC 
(03 trang) 
Câu 1 
2,5 đ 
1. Điều chế Na2CO3 
 Pha NaOH rắn vào nước thu được dung dịch NaOH. 
* Cách 1: 
- Lấy vào 2 cốc, mỗi cốc V ml dung dịch NaOH (đánh số 1, 2). 
- Dẫn từ từ khí CO2 đến dư vào cốc 1. 
 2NaOH + CO2  Na2CO3 + H2O 
 CO2 + Na2CO3 + H2O  2NaHCO3 
Ta thu được V ml NaHCO3 có số mol bằng số mol NaOH có trong cốc 2. 
- Đổ từ từ V ml dung dịch NaOH ở cốc 2 vào cốc đựng sản phẩm NaHCO3 đồng thời 
khuấy đều 
 NaOH + NaHCO3  Na2CO3 + H2O 
Sau phản ứng thu được 2V ml dung dịch Na2CO3 không lẫn chất tan khác. 
* Cách 2: 
- Sục khí CO2 dư vào cốc đựng dd NaOH. Cô cạn dung dịch và nung chất rắn thu được 
đến khối lượng không đổi thu được Na2CO3 nguyên chất. 
 2NaOH + CO2  Na2CO3 + H2O 
 CO2 + Na2CO3 + H2O  2NaHCO3 
 2NaHCO3 
0t Na2CO3 + H2O +CO2↑ 
Pha Na2CO3 vào nước thu được dung dịch Na2CO3 không lẫn chất tan khác. 
2. Hiện tượng 
Bình A: FeS tan, tạo khí 
 FeS + 2HCl  FeCl2 + H2S 
Bình B: không xuất hiện kết tủa, có khí thoát ra. 
Bình C: Xuất hiện kết tủa đen 
 CuSO4 + H2S  CuS↓ (đen) + H2SO4 
3. Nhận biết 
Sục từ từ khí CO2 tới dư vào ba dung dịch trên quan sát hiện tượng xảy ra. 
- Dung dịch nào xuất hiện kết tủa trắng, sau đó kết tủa tan tạo thành dung dịch trong 
suốt thì dung dịch đó chứa (BaCl2, NaOH). 
 CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O. 
 Na2CO3 + BaCl2  BaCO3↓ + 2NaCl 
CO2 dư tác dụng với Na2CO3 , BaCO3 làm kết tủa bị hòa tan: 
 BaCO3 + H2O + CO2  Ba(HCO3)2 
 Na2CO3 + H2O + CO2  NaHCO3 
- Dung dịch nào thấy có kết tủa xuất hiện và không bị hòa tan là dung dịch Y chứa ( 
NaAlO2 , NaOH) 
 CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O 
 2H2O + CO2 + NaAlO2  Al(OH)3↓ + NaHCO3 
 Na2CO3 + H2 O + CO2  NaHCO3 
- Dung dịch còn lại không có hiện tượng gì là Z chứa (BaCl2 và NaCl) 
Câu 2 
2,0 đ 
1. Tính a và khối lượng chất tan? 
Fe
+O2
FeO
Fe2O3
Fe3O4
Fe
+HNO3:0,5a(mol)
0,045(mol)
2,84(g)
NO: 0,025(mol)
:0,01(mol)
dd(Y)
Ta có: nFe = 0,045 mol 
Theo ĐLBTKL: mO2 =2,84 - 2,25= 0,32  nO2 = 0,01 mol và nNO = 0,025 mol. 
- Giả sử dung dịch Y chỉ chứa muối Fe(NO3)3, áp dụng định luật bảo toàn khối lượng 
ta có: 3nFe = 4nO2 + 3nNO 
Nhưng: 3nFe= 0,045.3 = 0,135 > (4nO2 + 3nNO = 0,02.2 + 0,025.3 = 0,115) 
Vậy: X hết, HNO3 hết; dung dịch Y gồm 2 muối Fe(NO3)2(x mol); Fe(NO3)3(y mol) 
Theo BTNT (Fe): x + y = 0,045 (I) 
Theo BT(e): 
Fe Fe+2 + 2e
x 2x
Fe Fe
+3 + 3e
y 3y
;
O2 + 4e 2O
-2
0,01 0,04
N+5 + 3e NO
+2
0,0250,075 
2x + 3y = 0,01.4 + 0,025.3 = 0,115 (II) 
Giải ra : x= 0,02 và y = 0,025 
 Theo BTNT (N) 
 naxit = 3nFe(NO3)3 + 2nFe(NO3)2 + nNO = 0,115 + 0,025 = 0,14  a = 0,28 M. 
 - Khối lượng chất tan /Y: mFe(NO3)3 + mFe(NO3)2 = 0,02.180 + 0,025.242= 9,65(g) 
2. Tính m? 
Đặt số mol của Cu (NO3)2 và Cu trong X lần lượt là a, b. 
- Phản ứng: 
2Cu (NO3)2 
0t C2CuO + 4NO2 + O2 
 a 2a a/2 
2Cu + O2 
0t C 2CuO 
 a  a/2 
Vì Y + H2SO4 đặc sinh ra SO2  Y có CuO: a và Cu dư: b-a 
Ptpư: CuO + H2SO4  CuSO4 + H2O 
 Cu + 2H2SO4  CuSO4 + SO2 +2 H2O 
 (b-a) (b-a) 
Khối lượng chất rắn giảm chính là khối lượng khí NO2 bay ra: 
=> 2a.46 = 7,36 
=> a = 0,08 
Mặt khác số mol khí SO2 : b - a = 0,03;  b = 0,11  m = 188a + 64b =22,08 gam 
Câu 3 
1,5 đ 
Đặt số mol tương ứng của K, Al và Fe trong X là 2x, 2y, 2z 
VH2 (phần 1)> VH2 (phần 2)  Thí nghiệm 1: Al tan hết, thí nghiệm 2: Al dư 
Các ptpư: 
TN2: K + H2O  KOH + 1/2H2 (1) 
 x x x/2 
 Al + KOH + H2O  KAlO2 + 3/2H2  (2) 
 x  x  3x/2 
 nH2/ (phần 1) = 0,035 = x/2 + 3x/2  x = 0,01 (I) 
+ Hỗn hợp Y chứa: Fe (z mol) và Al dư: (y-x) mol: m = 56z + 27(y-x) (*) 
 tác dụng với H2SO4loãng dư: 
 Fe + H2SO4 FeSO4 + H2; 
 z z 
 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 
 (y-x) 3(y-x)/2 
 z + 3(y-x)/2 = 0,025  2z+ 3(y-x) = 0,05 (II) 
TN1: K + H2O  KOH + 1/2H2 (1) 
 x x/2 
 Al + KOH + H2O  KAlO2 + 3/2H2 (2) 
 y dư 3y/2 
Ghi chú: Thí sinh giải theo cách khác, nếu lập luận chặt chẽ và đúng vẫn cho điểm tối đa. 
----- Hết ----- 
 nH2/ (phần 1) = 0,035 = x/2 + 3y/2  x + 3y = 0,07 (III) 
Giải hệ (I, II, III): x = 0,01; y = 0,02; z = 0,01. 
* Khối lượng mỗi kim loại trong X: 
mK = 0,01.2.39 = 0,78(g); mAl = 0,02.2.27 = 1,08(g); mFe = 0,01.2.56 = 1,12(g) 
*Theo(*) Giá trị m = 56z + 27(y-x) = 56.0,01 + 27.0,01 = 0,83(g) 
Câu 4 
2,0 đ 
Các phản ứng. 
* C2H2 (X); C2H4 (Y); CH3CHO (Z); C2H5OH (T); CH2=CH-CH=CH2 (B); 
CH C CH CH2 (A) 
1) CaC2 + 2H2O  C2H2 + Ca(OH)2 
2) 2CH4 
01500 C,LLNC2H2 (X) + 3H2 
3) C2H2 + H2 
0
3Pd/PbCO , t C2H4 (Y) 
4) C2H4 + O2 
0xt, t CH3CHO (Z) 
5) CH3CHO + H2 
0Ni, t C2H5OH (T) 
6) 2C2H5OH 
0
2 3Al O ,450 C CH2=CH-CH=CH2 (B) + 2H2O + H2 
7) C2H2 + H2O 
2+ 0Hg ,80 C CH3CHO (Z) 
8) 2C2H2 
0xt, t C CH C CH CH2 (A) 
9) CH C CH CH2 + H2 
0
3Pd/PbCO , t CH2=CH-CH=CH2 
10) nCH2=CH-CH=CH2 
0Na, t ,P 
CH CH CH2CH2
n 
Câu 5 
2,0 Trong một phần, ta có: , ,
1 3,584
0,08
2 22,4
X Y Zn mol  . 
Dung dịch AgNO3/NH3 chỉ hấp thụ ankin, đặt công thức ankin là RC≡CH (giả sử 
không phải là C2H2). 
RC≡CH + AgNO3 + NH3  RC≡CAg + NH4NO3 (1) 
 mol01,008,0
100
5,12
nn ankin   (R + 132)0,01 = 1,47 
 R = 15 (CH3-), công thức của ankin là CH3C≡CH 
Nếu ankin là C2H2: 0,01  Kết tủa là C2Ag2 có khối lượng là 0,01. 240=2,4(g) (khác 
1,47 gam của đề bài cho)  loại trường hợp này. 
Thí sinh phải chứng minh ankin không phải là C2H2. 
Dung dịch brom hấp thụ anken (CnH2n) và ankin 
 CnH2n + Br2  CnH2nBr2 (2) 
 C3H4 + 2Br2  C3H4Br4 (3) 
 g82,14001,022,2m
n2nHC
 , mol065,0201,0
160
6,13
n )2(Br2  
Từ 
065,0
1
82,1
n14
  n = 2, công thức của anken là CH2=CH2. 
Khí ra khỏi bình brom là ankan(CmH2m+2) 
2 2
0,08 0,01 0,065 0,005
m mC H
n mol

    
 CmH2m+2 + 2O
2
1n3





 
  nCO2 + (n+1)H2O (4) 
 CO2 + Ba(OH)2  BaCO3  + H2O (5) 
 015,0
197
955,2
nn
32 BaCOCO
  m = 0,015/0,005 = 3 
Công thức ankan là CH3CH2CH3.