Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 năm học 2010 – 2011 môn Hóa Học

UBND TỈNH THÁI NGUYÊN
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀOTẠO
ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 9
NĂM HỌC 2010 – 2011
MÔN HÓA HỌC
(Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề) 
CÂU 1: (4,0 điểm)
 1. Cho A là oxít, B là muối, C và D là các kim loại. Hãy chọn chất thích hợp với A, B, C, D và hoàn thành phương trình hoá học (PTHH) của các phản ứng sau:
A + HCl à 2 Muối + H2O 	b) B + NaOH à 2 Muối + H2O
c) C + Muối à 1 Muối 	d) D + Muối à 2 Muối
 2. Từ đá vôi, muối ăn, nước và các điều kiện cần thiết, hãy viết PTHH điều chế: 
a) Natri cacbonat. b) Natri hiđrocacbonat. c) Canxi clorua. d. Nước gia-ven. 
CÂU 2: (5,0 điểm)
 1. Cho 7 lọ chứa các dung dịch (riêng biệt): NH4Cl; Zn(NO3)2; (NH4)2SO4; phenolphtalein; K2SO4; HCl, NaCl không nhãn. Chỉ dùng thêm dung dịch Ba(OH)2 làm thuốc thử có thể nhận biết được bao nhiêu chất trong số các chất đã cho? Viết PTHH của các phản ứng để minh họa.
 2. Khối lượng riêng của một dung dịch CuSO4 là 1,206g/ml. Đem cô cạn 414,594ml dung dịch này thu được 140,625g tinh thể CuSO4 .5H2O. Tính nồng độ C% và CM của dung dịch nói trên.
CÂU 3: (3,0 ®iÓm)
 Tỉ khối hơi của hỗn hợp X gồm CO2, SO2 so với khí nitơ bằng 2. Cho 0,112 lít X (ở đktc) lội từ từ qua 500ml dung dịch Ba(OH)2. Sau thí nghiệm phải dùng 50ml dung dịch axit HCl 0,1M để trung hòa lượng Ba(OH)2 dư.
 a) Tính % thể tích mỗi khí trong X. 
 b) Tính nồng độ CM của dung dịch Ba(OH)2 trước thí nghiệm. 
 c) Hãy tìm cách nhận biết mỗi khí có trong hỗn hợp X, viết PTHH của các phản ứng.
CÂU 4: (4,0 ®iÓm)
 1. Biết axit lactic có công thức cấu tạo: CH3-CH(OH)-COOH. Hãy viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra khi cho axit lactic lần lượt tác dụng với các chất: 
	a) Na dư. 	b) C2H5OH (H2SO4đặc, đun nóng nhẹ). 
	c) Dung dịch Ba(OH)2. 	d) Dung dịch KHCO3.
 2. Cho 32,8 gam hỗn hợp A gồm 2 chất hữu cơ X, Y tác dụng vừa đủ với 0,2 lít dung dịch NaOH 1M thu được hỗn hợp 2 rượu R1OH, R2OH và 18,8 gam một muối RCOONa (trong đó R, R1, R2 chỉ chứa cacbon, hiđro và R2 = R1 + 14). Cho toàn bộ 2 rượu tác dụng với Na dư thu được 6,72 lít H2 (ở đktc). Xác định công thức cấu tạo của 2 chất X, Y.
CÂU 5: (4,0 ®iÓm)
 1. Hỗn hợp X (gồm CxHy (A) và H2). Nung nóng X với chất xúc tác Ni thu được khí Y duy nhất. Tỉ khối hơi của Y so với H2 gấp 3 lần tỉ khối hơi của X so với H2.
Đốt cháy hòan toàn một lượng khác khí Y thu được 22g CO2 và 13,5g H2O. Xác định A.
 2. Trộn 10ml một hydrocacbon khí với một lượng oxi dư rồi cho nổ hỗn hợp này bằng tia lửa điện . Làm cho hơi nước ngưng tụ thì thể tích của hỗn hợp thu được sau phản ứng giảm đi 30ml. Phần khí còn lại cho đi qua dung dịch KOH dư thì thể tích của hỗn hợp giảm đi 40ml nữa (các thể tích khí được quy về cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất).
a) Xác định công thức phân tử của hydrocacbon.
b) Viết Công thức cấu tạo của các đồng phân mạch hở ứng với công thức phân tử vừa tìm được.
(Biết: H=1, O=16, C=12,Cl=35,5, Mg=24, Fe=56, Zn=65, Ca=40)
Họ tên thi sinh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Phòng thi . . . . . SBD . . . . . . . . .
Giám thị 1 (ký, ghi rõ họ tên)
UBND TỈNH THÁI NGUYÊN
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀOTẠO
HD CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 9
NĂM HỌC 2010 – 2011
MÔN HÓA HỌC
(Thời gian 150 phút không kể thời gian giao đề) 
CÂU
NỘI DUNG
ĐIỂM
1
(4,0đ)
1. 
 a) Fe3O4 + 8HCl à FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O 
 b) Ca(HCO3)2 + 2NaOH à CaCO3 + Na2CO3 + 2H2O
 c) Fe + 2FeCl3 à 3FeCl2 
 d) Cu + 2FeCl3 à CuCl2 + 2FeCl2
 2. Các PTHH
 CaCO3 CaO + CO2 
đpnc
 2 NaCl + 2 H2O ® 2 NaOH + H2­ + Cl2 ­
 CaO + H2O ® Ca(OH)2 
 H2 + Cl2 2HCl (được HCl)
 2NaOH + CO2 ® Na2CO3 + 2 H2O (được Na2CO3)
 NaOH + CO2 ® NaHCO3 (được NaHCO3)
 Ca(OH)2 + 2HCl ® CaCl2 + 2H2O (được CaCl2)
 2NaOH + Cl2 ® NaCl + NaClO + H2O (nước gia-ven)
2,0
2,0
2
(5,0đ)
1. Dùng thuốc thử Ba(OH)2 cho đến dư: 
*Trước hết nhận được 5 chất 
- Chỉ có khí mùi khai NH4Cl
2NH4Cl + Ba(OH)2 2NH3 + BaCl2 + 2H2O
- Có khí mùi khai + trắng (NH4)2SO4
(NH4)2SO4 + Ba(OH)2 2NH3 + BaSO4 + 2H2O
- Chỉ có trắng K2SO4
2K2SO4 + Ba(OH)2 2KOH + BaSO4
- Dung dịch có màu hồng phenolphtalein
- Có , sau đó tan Zn(NO3)2 
Zn(NO3)2 + Ba(OH)2 Ba(NO3)2 + Zn(OH)2
Zn(OH)2 + Ba(OH)2 BaZnO2 + 4H2O
*Sau đó, lấy một ít dd (Ba(OH)2 + phenolphtalein) cho vào 2 ống nghiệm. Cho từ từ từng giọt dung dịch HCl và dd NaCl vào mỗi ống nghiệm:
- ống nghiệm mất màu hồng sau một thời gian dd HCl
- dung dịch còn lại là NaCl.
2.
Khối lượng của CuSO4 ( chất tan ) là :
 Số mol CuSO4 là : 
Khối lượng dung dịch : 
 Nồng độ phần trăm và nồng độ mol của dung dịch là :
= 1,35675 M
 Hoặc : 
3,0
(đúng mỗi chất 0,4đ)
(đúng hết cho điểm tối đa)
2,0
3
(3,0đ)
- %V mỗi khí trong X:
Đặt x , y là số mol CO2, SO2 trong X, ta có:
 → 
Vậy trong X có : %VCO2 = 40% ; %VSO2 = 60%
- CM của dung dịch Ba(OH)2 trước khi thí nghiệm:
Trong 0,112 lít (X) có 0,002 mol CO2 và 0,003 mol SO2.
Đặt a là CM của Ba(OH)2, ta có:
Số mol Ba(OH)2 ban đầu là: 0,5a (mol).
Số mol HCl : 0,05 x 0,1 = 0,005 (mol)
PTPƯ: Ba(OH)2 + 2HCl → BaCl2 + 2H2O
 0,0025 0,005
Số mol Ba(OH)2 đã phản ứng: (0,5a - 0,0025) mol.
Vì Ba(OH)2 dư nên: Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3 ↓ + H2O
 0.002 0,002
 Ba(OH)2 + SO2 → BaSO3 ↓ + H2O
 0.003 0,003
Ta có: 0,5a - 0,0025 = 0,002 + 0,003 => a = 0,015(M)
- Nhận biết CO2 và SO2 trong X:
Bằng cách cho lội qua dung dịch nước brôm, dung dịch bị mất màu, vì:
 SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr
Khí còn lại ra khỏi dung dịch làm đục nước vôi trong:
 Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O 
1,0
1,0
1,0
4
(4,0đ)
1.
Viết phương trình phản ứng:
a) CH3-CH(OH)-COOH + 2Na ® CH3-CH(ONa)-COONa + H2↑ 
c) 2CH3-CH(OH)-COOH + Ba(OH)2 ® (CH3-CH(OH)-COO)2Ba + 2H2O
d) CH3-CH(OH)-COOH + KHCO3 ® CH3-CH(OH)-COOK + H2O + CO2 ­
2.
Gọi công thức trung bình của 2 ancol: OH
 OH + Na ® ONa + 1/2 H2
 0,6 mol ¬ 0,3 mol
 n(NaOH) = 0,2×1 = 0,2 mol < 0,6 mol = n(2 rượu)
 suy ra trong hỗn hợp ban đầu gồm 1 este và 1 rượu
 RCOOR’ + NaOH ® RCOONa + R’OH
 R’’OH R’’OH
 Áp dụng bảo toàn khối lượng suy ra:
 m(2ancol) = m(2chất ban đầu) + m(NaOH) – m(muối) = 32,8 + 0,2×40- 18,8 = 22 gam 
 (OH)= 22/0,6 = 36,67 ® 32(CH3OH) <(OH)= 36,67 
 rượu R1OH là CH3OH; suy ra R2OH là C2H5OH 
 CH3OH : x mol ta có hệ x + y = 0,6 suy ra x = 0,4
 C2H5OH: y mol 32x + 46y = 22 y = 0,2
n(NaOH) = 0,2×1 = 0,2 mol = n(este) = n(C2H5OH)
suy ra gốc rượu trong este là C2H5-
 32,8 gam RCOOC2H5 : 0,2 mol
 CH3OH: 0,4 mol
Suy ra: (R + 73)×0,2 + 32×0,4 = 32,8
 ® R = 27 ® R là C2H3 
 Vậy công thức của X, Y là:
 CH2=CH-COOC2H5 
 CH3OH
2,0
2,0
5
(4,0đ)
1. Khi cháy Y thu được:
 nCO2 = = 0.5 (mol)  < nH2O = = 0,75 mol)
 Hydrocacbon Y là hydrocacbon no ( vì cháy cho nCO2 < nH2O)
Công thức phân tử của Y là CnH2n+2.
 CnH2n+2 + O2 nCO2 + (n+1)H2O
 0,5 0,75
 = 1,5n = n +1 n =2 
 Vậy công thức của Y là C2H6
* Nếu A ( C2H4) : C2H4 + H2 C2H6
 Theo đề bài : = () : 2 = 2 < 3 ( lọai )
* Nếu A ( C2H2) : C2H2 + 2H2 C2H6
 Theo đề bài : = () : 3 = 3 ( thõa mãn )
 Vậy A là C2H2
2. 
 CxHy + ( x+ ) O2 xCO2 + H2O (1)
 CO2 + 2KOH K2CO3 + H2O (2)
Từ (1) : 1 mol + ( x+ )mol x mol + mol
Vì trong cùng điều kiên : 
 Vml + ( x+ )Vml x Vml + Vml
 10 ml 40 ml 30 ml
 (Biết thể tích CO2 tạo thành sau phản ứng là 40ml (do KOH hấp thu)
 (Biết thể tích hơi nước là 30ml)
 Vậy: x = 4.
 y = 6. => CTPT của hydrocacbon đó là : C4H6.
b. Ứng với CTPT C4H6 có 4 đồng phân mạch thẳng sau:
 CH3 – C = C – CH3 CHC – CH2 - CH3
 CH = C – CH2 – CH3 CH3 - CC - CH3
 CH2 = CH – CH = CH2
 CH2 = C = CH – CH3
2,0
2,0
1,0
1,0
Chú ý: Thí sinh làm bài theo phương pháp khác: Cho kết quả đúng; lập luận chặt chẽ giám khảo căn cứ thang điểm của HD chấm cho điểm sao cho hợp lý.