Đề thi học sinh giỏi lớp 9 năm học 2014 - 2015 môn thi: Hóa Học

PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
HUYỆN HOẰNG HOÁ
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9
NĂM HỌC 2014-2015
MÔN THI: HÓA HỌC
Ngày thi: 23/10/2014
Thời gian: 150 phút ( Không kể thời gian giao đề)
Câu I: ( 4,0 điểm)
1. Viết 3 PTHH có bản chất khác nhau dùng để điều chế SO2 
2. Có một hỗn hợp khí gồm 0,15 mol CO2; 0,1 mol H2 và 0,3 mol N2. Cho biết hỗn hợp trên nặng hay nhẹ hơn không khí bao nhiêu lần?
3. Nêu hiện tượng xảy ra và viết các PTHH ở mỗi thí nghiệm sau:
a. Cho một đinh sắt vào dung dịch muối CuSO4 
b. Cho mẫu kim loại Na vào dung dịch muối MgCl2 
c. Cho từ từ dung dịch HCl vào ống nghiệm chứa Fe2O3 
Câu II: ( 4,75 điểm) 
1. Viết các PTHH hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau ( ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có) 
 FeCl2 Fe(OH)2 
 Fe Fe2O3 Fe
 FeCl3 Fe(OH)3 
2. Chỉ dùng một thuốc thử, nêu cách phân biệt các chất rắn sau: NaCl; Na2CO3; BaCO3; BaSO4.
3. Viết các PTHH xảy ra khi cho Ba(HCO3)2 lần lượt tác dụng với mỗi dung dịch sau: HCl; Ca(OH)2; Na2SO4; NaHSO4.
Câu III. ( 3,25 điểm) 
1. Một hợp chất được tạo bởi 3 nguyên tố C; H; O. Biết phần trăm C; phần trăm H trong hợp chất lần lượt là 52,174% và 13,043% theo khối lượng, khi hóa hơi hợp chất thì tỉ khối hơi của hợp chất đó so với hiđro là 23. Tìm công thức hóa học của hợp chất.
2. Trong bình A có chứa 150 gam dung dịch Ba(OH)2 17,1%. Sục từ từ 5,6 lit khí SO2 (ở đktc) vào bình A. Khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được kết tủa B và dung dịch C. Tính 
a. Khối lượng kết tủa B.
b. Nồng độ % chất tan trong dung dịch C. 
Câu IV: ( 4,5 điểm) 
1. Khử hoàn toàn 2,4 hỗn hợp oxit gồm đồng(II)oxit và một oxit sắt bằng khí H2, thu được 1,76 gam hỗn hợp 2 kim loại. Cho toàn bộ 2 kim loại trên vào dung dịch HCl dư, thu được 0,448 lít khí H2(đktc). Xác định công thức hóa học của oxit sắt.
2. Cho m gam hỗn hợp Na và Fe tác dụng hết với dung dịch HCl, dung dịch thu được cho tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư rồi lọc kết tủa tách ra, nung trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được chất rắn nặng m gam. Tính % khối lượng mỗi kim loại ban đầu.
Câu V: ( 2,0 điểm) 
Hòa tan 7,74 gam hỗn hợp 2 kim loại Mg và Al trong 500ml dung dịch hỗn hợp chứa HCl 1M và H2SO4 0,38M. Thu được dung dịch A và 8,736 lít khí H2(đktc)
1. Chứng minh rằng axit còn dư ?
2. Tính khối lượng muối có trong dung dịch A .
Câu VI: (1,5 điểm) 
1. Khi tôi vôi cần chú ý đề phòng tai nạn gì? Vì sao?
2. Giải thích câu tục ngữ “ Nước chảy đá mòn” bằng kiến thức hóa học THCS.
( Cho biết: Fe=56; Na=23; Mg= 24; Al=27; O=16; Cu=64; H=1; S=32; Cl=35,5; Ba=137; C=12) 
HẾT
Họ tên thí sinh:................................................ Chữ kí của giám thị:1...................
Số báo danh:................. Chữ kí của giám thị 2:..................
Giám thị không giải thích gì thêm.
PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
HUYỆN HOẰNG HOÁ
HƯỚNG DẪN THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9
NĂM HỌC 2014-2015
MÔN : HÓA HỌC
Hướng dẫn chấm này có trang
Câu
Nội dung
Điểm
I
1. HS viết đúng 3 PTHH có bản chất khác nhau, mỗi phương trình đúng cho 0,5 điểm
1,5 
2. Tỉ khối hỗn hợp so với không khí là:
Vậy hỗn hợp nhẹ hơn không khí và nặng bằng 0,953 lần không khí
0,75
0,25
3. a/ Đinh sắt tan dần, có lớp kim loại màu đỏ bám vào đinh sắt và đồng thời màu xanh của dung dịch CuSO4 ban đầu nhạt dần
PTHH: Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
b/ Mẫu kim loại Na nóng chảy tạo thành giọt tròn chạy trên bề mặt dung dịch và tan dần, có khí bay lên đồng thời xuất hiện kết tủa trắng
PTHH: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 
 2NaOH + MgCl2 Mg(OH)2 + 2NaCl
c. Chất rắn màu nâu đỏ tan dần, dung dịch tạo thành có màu vàng nâu.
PTHH: Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
II
1. Các PTHH :
 Fe 2HCl FeCl2 + H2 
 FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl
 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O
 Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O 
 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 
 FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl 
 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O 
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
2. Lấy mỗi chất rắn một ít làm mẫu thử và đánh dấu tương ứng
Cho dung dịch H2SO4 loãng vào từng mẫu thử
Nếu dung dịch nào tạo kết tủa trắng và có khí bay lên thì đó là BaCO3. Chỉ có khí bay lên thì đó là dung dịch Na2CO3 
PTHH: BaCO3 + H2SO4 BaSO4 + H2O + CO2 
 Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + H2O + CO2 
Chất rắn không tan, không có hiện tượng gì là BaSO4, chất rắn còn lại chỉ tan trong dung dịch là NaCl.
0,25
0,75
0,25
0,25
0,5
3. Các PTHH:
 Ba(HCO3)2 + 2HCl BaCl2 + 2H2O + 2CO2 
 Ba(HCO3)2 + Ca(OH)2 BaCO3 + CaCO3 + 2H2O 
 Ba(HCO3)2 + Na2SO4 BaSO4 + 2NaHCO3 
 Ba(HCO3)2 + 2NaHSO4 BaSO4 + Na2SO4 + 2H2O + 2CO2 
0,25
0,25
0,25
0,25
III
1. Khối lượng mol của hợp chất là
M = 23.2 = 46 gam
Khối lượng mỗi nguyên tố có trong 1 mol hợp chất là
mC = = 24 gam
mH = = 6 gam
mO = 46 – (24 + 6) = 16 gam
Số mol mỗi nguyên tố có trong một mol hợp chất là
nC = = 2 mol; nH = = 6 mol; nO = = 1 mol
Vậy công thức hóa học của hợp chất là : C2H6O.
0,25
0,5
0,5
2.a. Khối lượng Ba(OH)2 trong dung dịch 
mBa(OH)2 = = 25,65 gam
=> Số mol Ba(OH)2 là : n = 0,15 mol
Số mol SO2 bằng = 0,25 mol
Ta có T = = = 0,6 => 0,5 < T < 1. Có 2 muối được tạo ra
PTHH: Ba(OH)2 + SO2 BaSO3 + H2O (1)
 Ba(OH)2 + 2SO2 Ba(HSO3)2 (2)
Gọi số mol Ba(OH)2 phản ứng ở (1) và (2) lần lượt là a, b.( a, b > 0)
Ta có a + b = 0,15
Và a + 2b = 0,25
Giải ra ta được a = 0,05, b = 0,1
Khối lượng kết tủa sinh ra: mBaSO3 = 0,05.217 = 10,85 gam
b. Khối lượng dung dịch C là
mddC = 150 + 0,25.64 – 10,85 = 155,15 gam
C%Ba(HSO3)2 = = 19,27%
0,75
0,25
0,5
0,5
IV
1. Đặt CTHH của oxit sắt là FexOy ( x, y N*)
 PTHH: CuO + H2 Cu + H2O (1)
 FexOy + yH2 xFe + yH2O (2)
 Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (3)
nH2 = = 0,02 mol
Theo (3) nFe = nH2 = 0,02 mol
mFe = 0,02.56 = 1,12 gam
mCu = 1,76 – 1,12 = 0,64 gam
nCu = nCuO = 0,01 mol
mCuO = 0,01.80 = 0,8 gam
mFexOy = 2,4 – 0,8 = 1,6 gam
Mặt khác: Theo (2) nFexOy = nFe = mol
Ta có (56x + 16y) = 1,6
=> => x = 2; y = 3
Vậy CTHH của oxit sắt cần lập: Fe2O3 
0,25
0,75
0,5
0,5
0,25
2. Các PTHH:
 2Na + 2HCl 2NaCl + H2 (1)
 Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (2)
 FeCl2 + Ba(OH)2 Fe(OH)2 + BaCl2 (3)
 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O (4)
Gọi số mol của 2 kim loại Na và Fe trong m gam hỗn hợp lần lượt là x, y ( x, y > 0)
Ta có 23x + 56y = m (I)
Theo(2); (3); (4) nFe2O3 = mol
=> .160 = m => m = 80y (II). Thay vào (I) ta được
23x + 56y = 80y => 23x = 24y
mNa = 23x gam, mFe = = 53,67x gam
%mNa =100% = 30%
%mFe = 70% 
0,75
0,5
0,5
0,5
V
1. Các PTHH:
 Mg + 2HCl MgCl2 + H2 (1)
 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 (2)
 Mg + H2SO4 MgSO4 + H2 (3)
 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 (4)
nHCl = 0,5.1 = 0,5 mol, nH2SO4 = 0,5.0,38 = 0,19 mol
=> H/axit = 0,5 + 0,19.2 = 0,88 mol
nH2 = = 0,39 mol
Theo (1); (2); (3); (4) H/axit phản ứng = 2nH2 = 0,39.2 = 0,78mol axit còn dư
2. Theo ý 1 thì kim loại phản ứng hết
Gọi số mol Mg và Al lần lượt là x, y ( x, y > 0)
Ta có 24x + 27y = 7,74
Và x + y = 0,39
Giải hệ phương trình ta được x = 0,12mol; y = 0,18 mol
* Nếu HCl phản ứng trước thì
Theo (1); (2) HCl phản ứng hết => H2SO4 dư
(1); (2) nH2 = 0,25 mol
=> (3); (4) nH2 = 0,39 – 0,25 = 0,14 mol = nSO4/ muối
Tổng khối lượng muối thu được là: 
7,74 + 35,5.0,5 + 0,14.96 = 38,93 gam
* Nếu H2SO4 phản ứng trước thì
Theo (3); (4) H2SO4 phản ứng hết, HCl dư
(3); (4) nH2 = nH2SO4 = 0,19 mol
(1); (2) nH2 = 0,39 -0,19 = 0,2 mol 
nCl/muối = 2nH2 = 0,4 mol
Tổng khối lượng muối thu được là
7,74 + 0,19.96 + 0,4.35,5 = 40,18 gam
Nhưng thực tế 2 axit phản ứng đồng thời nên khối lượng muối thu được trong khoảng 38,93 gam < m(muối) < 40,18 gam
0,5
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
VI
Khi tôi vôi cần chú ý đề phòng bị bỏng do nước vôi bắn lên người 
Vì khi tôi vôi thì CaO tác dụng với H2O tỏa ra nhiệt lượng cao, làm cho nước vôi sôi ở nhiệt độ cao bắn ra xung quanh có thể gây bỏng.
PTHH: CaO + H2O Ca(OH)2 
Chú ý : Để tôi vôi có độ an toàn cao ta nên cho từng mẫu vôi sống vào nước dư để tránh nước vôi sôi đột ngột. 
Thành phần chính của đá là CaCO3 còn trong nước tự nhiên có lẫn CO2 hòa tan và một phần nhỏ H2CO3 
Khi nước tự nhiên chảy qua thì có quá trình phản ứng sau
 CaCO3 + H2O + CO2 Ca(HCO3)2 
Muối Ca(HCO3)2 sinh ra là muối tan sẽ trôi theo dòng nước và quá trình này xảy ra liên tục làm cho đá bị mòn.
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
 Hết