Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2016-2017 - Phòng GD&ĐT Quỳnh Phụ (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2016-2017 - Phòng GD&ĐT Quỳnh Phụ (Có đáp án)

1. PHÕN O D C - ĐÀO TẠO C – C 6-2017 HUYỆN QUỲNH PH Môn: ÓA C Thời gian làm bài: 120 phút (Không kể thời gian giao đề) Câu 1(3,0 điểm): Cho các oxit có công thức hóa học sau: K2O, Al2O3, P2O5, CO, Mn2O7, NO2. 1. Hãy phân loại các oxit. 2. Oxit nào tác dụng được với nước; Oxit nào tác dụng được với H2SO4 loãng; Oxit nào tác dụng được với NaOH. Viết các phương trình hóa học xảy ra. Câu 2(2,0 điểm): Từ dung dịch H2SO4 98% (D = 1,84g/ml) và nước, hãy tính toán và nêu cách pha chế 690ml dung dịch H2SO4 0,5M. Biết các dụng cụ thí nghiệm có đầy đủ. Câu 3(3,0 điểm): Hòa tan hết 16,8g CaO vào nước (dư) thu được dung dịch X. 1. Dẫn 22,4 lít hỗn hợp Y gồm H2 và CO2 hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch X thì thu được 10 gam kết tủa. Tính phần trăm theo thể tích các khí trong Y 2. Tính thể tích SO2 hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch X để thu được hỗn hợp 2 muối có tỉ lệ mol tương ứng muối trung hòa và muối axit là 1 : 2. Biết các khí đo ở đktc. Câu 4(3,0 điểm): Tiến hành 2 thí nghiệm: TN1: Cho x gam bột Fe hoà tan trong 600ml dung dịch HCl aM cô cạn hỗn hợp sau phản ứng ta thu được 4,65gam chất rắn. TN2: Nếu cho x gam bột Fe và y gam bột Mg hoà tan trong 600ml dung dịch HCl aM trên cô cạn hỗn hợp sau phản ứng ta thu được 5,01gam chất rắn và 672ml H2 (đktc). Hãy tính: x, y và a. Cho biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Câu 5(2,5 điểm): Dùng một lượng khí oxi vừa đủ để đốt a gam cacbon thành hỗn hợp khí X. Khí X nặng hơn khí oxi là 1,125 lần. 1. Xác định % thể tích của hỗn hợp X. 2. Dẫn khí X dư đi qua hỗn hợp bột nung nóng gồm MgO, CuO, Fe3O4 thì thu được chất rắn Z. Cho Z tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng và H2SO4 đặc, nóng. Viết phương trình hoá học. Câu 6(2,0 điểm): Cho biết A1 là thành phần chính của quặng pirit sắt. Xác định A1, A2, A3 ... và viết phương trình chuyển hóa trực tiếp sau: + O2 +dd NaOH +ddNaOH + dd HCl + O2 + H2O +Cu A1 A2  A3 A4 A2  A5 A6 A2 + H2SO4 đặc Câu 7(2,0 điểm): A7 Trộn 150ml dung dịch Fe2(SO4)3 với 300ml dung dịch Ba(OH)2 thu được kết tủa X và dung dịch nước lọc Y. Lấy kết tủa X nung đến khối lượng không đổi được 2,577 gam chất rắn. Phần nước lọc Y cho tác dụng với 100ml dung dịch H2SO4 0,15M thì thu được 1,398g kết tủa. 1. Viết các phương trình hóa học xảy ra. 2. Tính nồng độ mol của các dung dịch ban đầu. Câu 8(2,5 điểm): Cho m gam P2O5 vào 39,2 gam dung dịch H3PO4 5% thu được dung dịch A. Cho dung dịch A phản ứng hết với 200ml dung dịch KOH 1M thu được dung dịch B. Cô cạn dung dịch B thu được 12,96 gam chất rắn khan. 1.Viết phương trình hóa học xảy ra. 2.Tính khối lượng các chất có trong 12,96 gam chất rắn và giá trị m. (Cho Fe = 56, Cu = 64, Zn = 65, Al = 27, S = 32, Ba = 137, Cl = 35,5) ---Hết---
2. Á Á – B ỂU Ể C UYỆ MÔN HÓA HỌC 9 Năm học 2016 – 2017 Câu áp án iểm 1. Hãy phân loại các oxit. 0,5 Oxit bazơ:K2O Oxit axit: P2O5, Mn2O7, NO2. Oxit lưỡng tính: Al2O3 Oxít trung tính: CO 2. + Oxit tác dụng được với nước: K2O,P2O5, Mn2O7, NO2. ...................... 1,0 PT: K2O + H2O → 2KOH P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 Mn O + H O → 2HMnO 2 7 2 4 1/(3đ) 2NO2 + H2O → HNO3 + HNO2 + Oxit tác dụng được với dung dịch H2SO4 loãng: K2O, Al2O3. ................ 0,5 PT: K2O + H2SO4 → K2SO4 + H2O Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O + Oxit tác dụng được với dung dịch NaOH: Al2O3, P2O5, Mn2O7, NO2...... 1,0 PT: P2O5 + 6NaOH → 2Na3PO4 + 3H2O Mn2O7 + 2NaOH → 2NaMnO4 + H2O 2NO2 + 2NaOH → NaNO3 + NaNO2 + H2O Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O Tính toán: Số mol H2SO4: 0,69.0,5 = 0,345 mol ................................................ 0,5 Khối lượng H2SO4: 0,345 . 98 = 33,81 g Khối lượng dung dịch H2SO4: 33,81 : 98% = 34,5g ............................... 0,5 Thể tích dung dịch H2SO4: 34,5: 1,84 = 18,75 ml ha chế: Cho 500 ml nước vào cốc có dung tích 1000ml 0,5 Đong lấy 18,75 ml dung dịch H2SO4 98%, sau đó đổ thật từ từ H2SO4 vào thành cốc và khuấy đều. Cho tiếp nước vào cốc đến vạch 690 ml ta được 690ml dung dịch H2SO4 0,5 2/ 0,5M (2, đ) Chú ý: Nếu đổ nước vào axit đặc thì trừ 0,5đ
3. Số mol CaO: 0,3 mol CaO + H2O → Ca(OH)2 0,25 0,3 0,3 mol 1. Số mol Y: 1 mol, kết tủa là CaCO3 = 0,1 mol TH1: Hỗn hợp Y thiếu hoặc vừa đủ so với X .. 0,5 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O 0,1 0,1 mol %VCO2 = 10% %V H2 = 90% TH2: Hỗn hợp Y dư so với X 0,75 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O 3/ 0,3 0,3 0,3 mol (3, đ) CO2 + CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2 0,2 0,3 – 0,1 mol Tổng số mol CO2 :0,5 %VCO2 = 50% %V H2 = 50% 2. Gọi số mol CaSO3 là x => số mol Ca(HSO3)2 là 2x 0,5 SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3 + H2O x x x (mol) 2SO2 + Ca(OH)2 → Ca(HSO3)2 4x 2x 2x (mol) Tổng số mol Ca(OH)2 : 3x = 0,3 => x = 0,1 ................................ 0,5 Tổng số mol SO2: 5x = 0,5 V = 0,5.22,4 = 11,2lít SO2 0,5 TN 1: Fe + 2 HCl → FeCl2 + H2 (1) 0,25 TN 2: Mg + 2 HCl → MgCl2 + H2 (2) 0,25 Fe + 2 HCl → FeCl2 + H2 (3) TN 1: iả sử Fe hết => khối lượng FeCl2 = 4,65 gam . 0,5 => số mol FeCl2 0,0366mol 4/ => số mol HCl pư 0,0732 mol (3, đ) => số mol HCl có trong dd ≥ 0,0732 mol TN 2: => khi cho cả Mg và Fe vào dd HCl thì số mol H ≥ 0,0366 mol 0,5 2 Theo bài ra số mol H = 0,03 mol => không thoả mãn 2 => giả sử trên là sai => ở TN1 Fe dư, HCl hết => TN2 kim loại dư, HCl hết 0,5 => số mol HCl = 2.số mol H2 = 0,06 mol .......................... a = CM của HCl = 0,06/0,6 = 0,1M TN1: Số mol FeCl2 = số mol Fe pư = ½. số mol HCl = 0,03 mol .................... 0,5 => số mol Fe dư = (4,65 – 0,03.127)/ 56 = 0,015 mol. => số mol Fe ban đầu = 0,03 + 0,015 = 0,045 mol => x = 2,52 gam TN2: Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: ..................................... 0,5
4. x + y = khối lượng (chất rắn + H2) – khối lượng HCl = 5,01 + 0,03.2 – 0,06.36,5 = 2,88 gam Khối lượng Mg = y = 2,88 – 2,52 = 0,36 gam PTHH: 0,25 t 0 C + O2  CO2 2C + O 2CO 2 0,5 Khí X gồm CO, CO2 ọi số mol CO là x, số mol CO2 là y trong 1 mol hỗn hợp X Ta có: x + y = 1 28x + 44y = 32.1,125  x = y = 0,5  %VCO = %VCO2 = 50% 5/ Dẫn X qua hỗn hợp oxit có phản ứng: .. (2,5đ) 0,5 CO + CuO Cu + CO2 4CO + Fe3O4 3Fe + 4CO2 Hỗn hợp rắn Z thu được gồm: MgO, Cu, Fe + Z tác dụng với H2SO4 loãng: 0,5 MgO + H2SO4 → MgSO4 + H2O Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 + Z tác dụng với H2SO4 đặc, nóng: ............................................................ 0,75 MgO + H2SO4 → MgSO4 + H2O Cu + 2H2SO4 đ CuSO4 + SO2 + 2H2O 2Fe + 6H2SO4 đ Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 0,25 (A1) (A2) SO2 dư + NaOH → NaHSO3 0,25 (A3)  0,25 NaHSO3 + NaOH → Na2SO3 + H2O (A4) 0,25 Na2SO3 + 2 HCl → 2NaCl + H2O + SO2 0 0,25 6/ 2SO + O t,xt 2SO 2 2 3 (2, đ) (A ) 5 0,25 SO + H O → H SO 3 2 2 4 (A ) 6 0,25 nSO + H SO → H SO .nSO 3 2 4 2 4 3 (A ) 7 0,25 2H2SO4 đặc + Cu CuSO4 + SO2 + 2H2O
5. PT: Fe2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 → 3BaSO4 + 2Fe(OH)3 (1) PT Kết tủa X gồm BaSO4 ; Fe(OH)3 0,25x3 Nước lọc Y là Fe2(SO4)3 dư hoặc Ba(OH)2 dư Nung X: 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O (2) Chất rắn gồm Fe2O3, BaSO4 t 0 Vì phần nước lọc tác dụng được với dung dịch H2SO4 => Nước lọc Y là Ba(OH)2 dư => Fe2(SO4)3 hết H2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + 2H2O (3) 7/ 0,006 0,006 0,006 .............................................................. 0,25 (2, đ) => H2SO4 Pư = 0,006 H2SO4 dư, Ba(OH)2 hết ở (3): Số mol Ba(OH)2 (Y): 0,006 mol ọi số mol Fe2(SO4)3 ban đầu là x .. 0,5 => số mol Ba(OH)2 ban đầu là 3x + 0,006 Kết tủa X gồm BaSO4 3x ; Fe(OH)3 2x mol Chất rắn gồm BaSO4 3x mol, Fe2O3 x mol => 3x.233 + x. 160 = 2,577 => x = 0,003 mol CM Fe2(SO4)3 = 0,02M . 0,5 CM Ba(OH)2 = 0,05M 1. Số mol H3PO4 = 0,02 mol; KOH = 0,2 mol 0,5 Số mol H3PO4 do P2O5 pư với nước tạo ra là x PT: P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 (1) Tổng số mol H3PO4 trong A: 0,02 + x mol + Các phản ứng có thể xảy ra: .................................... 0,5 H3PO4 + 3KOH → K3PO4 + 3H2O (2) H3PO4 + 2KOH → K2 HPO4 + 2H2O (3) H3PO4 + KOH → KH2PO4 + H2O (4) 2. + Nếu KOH hết .................................. 0,5 8/ Nếu KOH vừa đủ PT(2) => m = 0,2/3.212= 14,13 g (2,5đ) muối Nếu KOH vừa đủ PT(3) => m muối = 0,1.174 = 17,4 g Nếu KOH vừa đủ PT(4) => m muối = 0,2.136 = 27,2g => khối lượng chất rắn thu được > mcr bài cho => KOH dư, chất rắn gồm KOH và K3PO4 xảy ra phản ứng (2) Trong B: Số mol KOH dư = 0,2 – 0,06 – 3x mol ................................ 0,5 và K3PO4 0,02 + x mol (0,02 + x).212 + 56.(0,2 – 0,06 – 3x) =12,96 => x = 0,02 Trong B: Khối lượng của KOH: 0,08.56 = 4,48g ............................... 0,5 Khối lượng của K3PO4: 0,04.212 = 8,48g Theo (1) => Số mol P2O5 = 0,01mol m = 1,42g Ghi chú: + HS làm cách khác đúng vẫn đạt điểm tối đa + Phương trình thiếu điều kiện hoặc cân bằng sai cho ½ số điểm phương trình đó. + Điểm toàn bài là tổng điểm từng phần, không làm tròn.