Đề thi chọn HSG môn Hóa học 9 năm học 2019-2020 Trường THCS Tiên Du

TRƯỜNG THCS TIÊN DU

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG LỚP 9 TRUNG HỌC CƠ SỞ Năm học 2019-2020 - Môn thi: HÓA HỌC Thời gian : 150 phút (không kể phát đề)

 

Câu 1 (3,5 điểm).

1. Viết các phương trình phản ứng để thực hiện chuỗi biến hóa sau:

2. Chỉ từ các chất: KMnO₄, BaCl₂, H₂SO₄ và Fe có thể điều chế được các khí gì? Viết  phương trình hóa học của các phản ứng tạo thành các khí đó.

Câu 2 (3,5 điểm).

1. Viết các phương trình phản ứng có thể xảy ra khi cho Al và Cl₂ lần lượt tác dụng với H₂O, dung dịch NaOH, dung dịch H₂SO₄ loãng. Trong các phản ứng đó, phản ứng nào có ứng dụng thực tế?

2. Cho 5,2 gam kim loại M tác dụng với axit H₂SO₄ loãng dư thu được 1,792 lít khí H₂ (ở đktc). Xác định kim loại M.

Câu 3 (4,5 điểm).

1. Không dùng thuốc thử nào khác hãy phân biệt các lọ dung dịch riêng biệt sau: MgCl₂, NaOH, NH₄Cl, H₂SO₄, KCl.

2. Viết CTCT có thể có của hợp chất hữu cơ: C₃H₆; C₂H₆O.

Câu 4 (3,5 điểm). Hòa tan 7,83 gam một hỗn hợp gồm 2 kim loại kiềm A, B (nguyên tử khối của A nhỏ hơn nguyên tử khối của B) thuộc 2 chu kì kế tiếp của bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học, thu được 2,8 lít khí H₂ bay ra (điều kiện tiêu chuẩn).

1. Xác định kim loại A, B.

2. Cho 16,8 lit khí CO₂ (điều kiện tiêu chuẩn) tác dụng hoàn toàn vào 600ml dung dịch AOH 2M thu được dung dịch X. Tính tổng khối lượng muối trong dung dịch X.

Câu 5 (3,0 điểm). Hỗn hợp  gồm  và . Dẫn khí qua 21,1 gam  và nung nóng thu được hỗn hợp  gồm 5 chất rắn và hỗn hợp khí . Dẫn  qua dung dịch  dư thấy có 5 gam kết tủa.  tác dụng vừa đủ với 1 lít dung dịch  0,5M thu được dung dịch và có 2,24 lít khí thoát ra (đo ở đktc).

Tính % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp .

Câu 6 (2,0 điểm). Cho 23,8 gam hỗn hợp X (Cu, Fe, Al) tác dụng vừa đủ 14,56 lít khí Cl₂ (đktc). Mặt khác cứ 0,25 Mol hỗn hợp tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 0,2 Mol khí ( đktc). Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X.

     

Học sinh được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học

ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSG MÔN HÓA 9

Câu 1.1: 

 2 Fe + 3 Cl2 → 2FeCl3                                  

  FeCl3  + 3NaOH  →     Fe (OH) 3+ 3NaCl                       

  2Fe (OH) 3  →  Fe2 O3 + 3H2O

  Fe + 2HCl  →  FeCl2  + H2

2FeCl3 + Fe  →  3 FeCl2

FeCl2 + Ag2 SO4  →  2 AgCl + FeSO4

FeSO4  + Ba ( NO3)2  →  Fe (NO3)2  + Ba SO4

Fe ( NO3)2  +2NaOH   →   Fe (OH)2 + 2NaNO3

Câu 1.2: Có thể điều chế được các khí: O2, H2, SO2, HCl

2KMnO4  →  K2MnO4 + MnO2 + O2­

H2SO4 loãng + Fe → FeSO4 + H2­

6H2SO4 (đặc, nóng) + 2Fe → Fe2(SO4)3 + 6H2O + 3SO2­

H2SO4 (đặc, nóng) + BaCl2 → BaSO4 + 2HCl­

Câu 2.1: Phương trình phản ứng:

2Al  +  6H2O  →  2Al(OH)3↓  +  3H2↑                                                                                 

Cl2  + H2O  →   HCl  +  HClO  (Điều chế nước clo)

2Al +  3H2SO4  →  Al2(SO4)3  +  3H2↑

Cl2  +  H2SO4 :  không phản ứng                                                                                          

2Al  +  2NaOH  +  2H2O → 2NaAlO2  +  3H2  (Điều chế H2)

Cl2  +  2NaOH   →    NaCl + NaOCl  +  H2O (Điều chế nước Javel)

Câu 2.2: Gọi hoá trị của kim loại M là n . Ta có  \(n{H_2} = \frac{{1,792}}{{22,4}}\)  = 0,08mol

2M + nH2SO4  → M2(SO4)n + nH2­

\(\frac{{2.0,08}}{n}mol\)                         0,08mol   

Theo bài ra ta có:  \(\frac{{2.0,08}}{n}\) . M = 5,2 → M = 32,5n  . Ta có bảng sau:

n	1	2	3
M	32,loại)	65(Zn)	57,5 (loại)

Vậy nguyên tố cần tìm là Zn

Câu 3:

Lấy mỗi lọ một ít dung dịch để làm mẫu thử, mỗi lần nhỏ 1 dung dịch vào mẫu thử của 4 dung dịch còn lại, sau 5 lần thí nghiệm các hiện tượng đươc ghi nhận vào bảng kết quả sau:

Chất nhỏ vào mẫu thử	MgCl2	NaOH	NH4Cl	KCl	H2SO4
MgCl2		Mg(OH)2↓	Không hiện tượng	Không hiện tượng	Không hiện tượng
NaOH	Mg(OH)2 ↓		NH3↑	Không hiện tương	Không hiện tượng
NH4Cl	Không hiện tượng	NH3↑		Không hiện tượng	Không hiện tượng
KCl	Không hiện tương	Không hiện tượng	Không hiện tượng		Không hiện tượng
H2SO4	Không hiện tượng	Không hiện tượng	Không hiện tượng	Không hiện tượng
Kết luận	1↓	1↓ , 1↑	1↑

* Kết quả:

   - Tạo kết tủa trắng, mẫu thử đó là MgCl2.

   - Tạo kết tủa trắng và khí có mùi khai bay ra, mẫu thử đó là NaOH.

   - Tạo khí có mùi khai, mẫu thử đó là NH4Cl.                                                                        

   - Còn 2 mẫu thử không có hiện tượng, lấy kết tủa Mg(OH)2 cho vào, mẫu thử nào làm tan kết tủa là H2SO4.

   - Mẫu còn lại là KCl.

* Các phương trình phản ứng:

MgCl2  +  2NaOH      →       Mg(OH)2↓ +  2NaCl                                                                  

NH4Cl  +  NaOH    →   NaCl  +  NH3↑ +  H2O                                                                      

Mg(OH)2  +  H2SO4  →  MgSO4  +  2H2O

Câu 4.1: Đặt  là nguyên tử khối trung bình của A, B → MA < Mtb < MB

2A    +   2 H2O   →    2AOH    +     H2↑

a mol                       a mol               a/2mol

2B    +   2 H2O   →     2BOH    +     H2↑

b mol                            b mol          b/2mol                                                                             

\({n_{{H_2}}} = \frac{{a + b}}{2} = \frac{{2,8}}{{22,4}}\) → a + b = 0,25

\(\overline M  = \frac{{7,83}}{{0,25}}\) = 31,32  →  MA < 31,32 < MB

 Theo đề bài A, B là kim loại kiềm thuộc 2 chu kì kế tiếp suy ra:

A là Na ( MNa = 23) và B là K ( MK = 39).    

Câu 4.2: 

\({n_{C{O_2}}} = \frac{{16,8}}{{22,4}} = 0,75\,mol\)

\({n_{NaOH}} = {C_M} \times V = 2 \times 0,6 = 1,2\,mol\)

Vì \({n_{C{O_2}}}\langle {n_{NaOH}}\langle 2{n_{C{O_2}}}\) do đó thu được hỗn hợp 2 muối:

CO2    +    2NaOH   →  Na2CO3   +   H2O         (1)

x mol       2x mol                x mol

CO2    +    NaOH  →  NaHCO3  (2)

y mol         y mol              y mol

Gọi : x mol là số mol của Na2CO3                                                                                            

y mol là số mol của NaHCO3

\({n_{C{O_2}}} = x + y = 0,75\,mol\)

\({n_{NaOH}} = 2x + y = 1,2\,mol\)

\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
x = 0,45\\
y = 0,3
\end{array} \right.\)

\( \Rightarrow {m_{N{a_2}C{O_3}}} = 0,45 \times 106 = 47,7gam\)

\({m_{NaHC{O_3}}} = 0,3 \times 84 = 25,2gam\)

Tổng khối lượng muối trong dung dịch A:   

\(m = {m_{N{a_2}C{O_3}}} + {m_{NaHC{O_3}}} = 72,9gam\)  

Câu 5: Gọi số mol của Al2O3 và Fe2O3 trong A1 lần lượt là a và b .  Số mol oxi nguyên tử trong A1 là: \({n_O} = 3a + 3b\)

Theo giả thiết ta tính được: \({n_{{H_2}S{O_4}}} = 1.0,5 = 0,5(mol).\)

Các phản ứng có thể xảy ra:

\(\begin{array}{l}
3F{e_2}{O_3} + CO \to 2F{e_3}{O_4} + C{O_2}(1)\\
F{e_3}{O_4} + CO \to 3FeO + C{O_2}(2)\\
FeO + CO \to Fe + C{O_2}(3)\\
C{O_2} + Ca{(OH)_{2(du)}} \to CaC{O_3} \downarrow  + {H_2}O(4)\\
{n_{C{O_2}}} = {n_{CaC{O_3}}} = \frac{5}{{100}} = 0,05(mol)
\end{array}\)

A2 gồm: \(A{l_2}{O_3};F{e_2}{O_3};F{e_3}{O_4};FeO;Fe\) . Khí A3 là CO và CO₂;  tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng thu được khí đó là khí H2

 Oxit + H₂SO₄  → H₂O + Muối       (5)

             0,4                                                (mol)

Fe + H₂SO₄  →  FeSO₄ + H₂      (6)

            0,1                        0,1                    (mol)

\({n_{{H_2}}} = \frac{{2,24}}{{22,4}} = 0,1(mol)\). Số mol nguyên tử oxi trong A1 bằng tổng số mol nguyên tử oxi trong A2 và số mol nguyên tử oxi chuyển từ CO thành CO₂ (hay số mol ). Mà số mol nguyên tử oxi trong A2 bằng số mol H2SO5 đã phản ứng trong (5). Mà \({n_{{H_2}S{O_4}(5)}} = {n_{{H_2}S{O_4}(bandau)}} - {n_{{H_2}S{O_4}(6)}} = {n_{{H_2}S{O_4}(bandau)}} - {n_{{H_2}(6)}}\)

Do vậy ta có phương trình:

3a + 3b = 0,5 - nH₂ (6) + 0,05 → 3a + 3b = 0,5 – 0,1 + 0,05 = 0,45                            (I)

Mặt khác:  m hỗn hợp = 102a + 160b = 21,1                                                                 (II)

Giải (I) và (II) ta thu được nghiệm: a = 0,05; b = 0,1

Câu 6: Các phương trình phản ứng.

Cu + Cl2 →CuCl2                   (1)    

2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3                  (2)

2Al + 3Cl2 → 2AlCl3              (3)

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2                    (4)

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2  (5)

Gọi a, b, c lần lượt là số mol của Cu, Fe, Al

Khối lượng hỗn hợp:  64a + 56b + 27c  =  23,8 (I)

Theo (1), (2), (3) số mol clo:   a+ 3b/ 2 +3c/2  = 0,65            (II)

Vì số số mol X tỉ lệ với số mol khí hidro thu được :

0,2 (a+b+c) = 0,25 (b+ 3/2c)      (III) 

Kết hợp (I), (II), (III) giải ta được:

Giải hệ: a =0,2 (%Cu=53,78)

b = 0,1(%Fe = 23,53)

c = 0,2(22,69)

...

Trên đây là toàn bộ nội dung Đề thi chọn HSG môn Hóa học 9 năm học 2019-2020 Trường THCS Tiên Du, đề xem thêm nhiều tài liệu hay, hữu ích các em vui lòng truy cập vào hoc247.net để xem online hoặc tải về máy!

Các em có thể tham khảo thêm nhiều tài liệu cùng chuyên mục tại đây:

• Đề thi chọn HSG môn Hóa học 9 năm học 2018 - 2019 Tỉnh Tiền Giang
• Đề thi chọn HSG môn Hóa học 9 năm học 2018 - 2019 Trường THCS Tiên Du
• Tổng hợp các bài toán hữu cơ thi HSG Hóa 9 và thi vào chuyên Quảng Bình

Chúc các em học tốt!