Đề thi học sinh giỏi thành phố môn: Hoá học lớp 9

Sở giáo dục và đào tạo 
---------------------
đề thi học sinh giỏi thành phố
 Môn: hoá học lớp 9 ( Bảng A) 
Năm học 2002 - 2003
===============
 (Thời gian làm bài: 150 phút)
Câu 1:
1/ Chất X khi phản ứng hoàn toàn với H2SO4 ( đặc, nóng) tạo ra SO2 với tỉ lệ . Biết X có thể là một đơn chất hoặc muối. Hãy xác định X theo các giá trị sau của : 0,5 ; 0,9 ; 1 và 1,5.
2/ Khi đốt cháy cacbon trong một lượng oxi xác định người ta thu được hỗn hợp khí Y . Hỏi Y gồm những khí nào ? bằng cách nào có thể chứng minh được sự tồn tại của các khí đó trong Y. Vẽ hình mô tả dụng cụ dùng để chứng minh cách xác định trên.
3/ Cho dãy chuyển hoá sau:
 	 C	 E
	A	B	 B	 B
	 D	 F	
Xác định các chất: A, B, C, D, E, F	và viết các phương trình phản ứng . Biết A là chất hữu cơ có trong tự nhiên và có công thức đơn giản nhất là CH2O.
Câu 2:
1/ Có 5 lọ không nhãn, biết rằng 4 lọ đựng các dung dịch sau có cùng nồng độ mol/lit: NaOH, NaCl, NaHSO4 , BaCl2 , và 1 lọ đựng nước. Chỉ dùng thêm thuốc thử phênolphtalêin, nêu cách nhận ra từng lọ.
2/ Có 166,5 g dung dịch MSO4 41,56% ở 1000C. Hạ nhiệt độ dung dịch xuống 200C thì thấy có m1 g MSO4.5H2O kết tinh và còn lại m2 g dung dịch X . Biết m1 - m2 = 6,5 g và độ tan S của MSO4 ở 200C là 20,9. Xác định công thức muối MSO4.
Câu 3: 
Dẫn V lít hỗn hợp khí A gồm 2 khí H2 và CO có tỉ khối so với khí H2 là 8,8 qua bình đựng 40 gam các oxit Fe2O3 ; Al2O3 và CuO nung nóng. Kết thúc phản ứng thu được chất rắn B và hỗn hợp khí C. Hoà tan chất rắn B vào dung dịch HCl dư thu được dung dịch D và 4,48 lít khí (đktc). Chất rắn không tan còn lại có khối lượng 12,8 gam. Dẫn khí C qua dung dịch nước vôi trong lấy dư thu được m gam kết tủa. Cho dung dịch NaOH lấy dư vào dung dịch D thu được kết tủa có thành phần 1 chất duy nhất.
1/ Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
2/ Tính V và m?
3/ Xác định thành phần % theo khối lượng các oxit trong hỗn hợp.
Câu 4:
 	Lấy m g hỗn hợp E gồm Al và Cu chia làm 2 phần:
- Phần 1 cho vào dung dịch H2SO4 loãng, dư thu được 2,688 lit khí.
- Phần 2 ( nhiều hơn phần 1: 14,16 g) cho tác dụng hết với H2SO4 đặc, nóng , lấy dư thu được 14,336 lít khí. Tính m và % khối lượng mỗi kim loại có trong E. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và thể tích các khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn.
Câu 5:
Đốt cháy hoàn toàn chất hữu cơ Y người ta thu được 14,336 lít khí CO2 ( đktc) và 5,76 g H2O . ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất thì tổng thể tích CO2 và hơi nước thu được bằng tổng thể tích của Y và O2 tham gia phản ứng.
1/ Xác định công thức phân tử của X?
2/ Biết X mạch hở, viết công thức cấu tạo của X.
3/ Khi X tác dụng với dung dịch nước brom theo tỉ lệ 1:2 thu được chất hữu cơ Z. Viết các công thức cấu tạo có thể có của Z.
 ( Thí sinh được sử dụng bảng tuần hoàn và bảng tính tan thông dụng)
Đáp án đề thi HSG lớp 9 bảng A năm học 2002-2003
Câu 1:	( 4 điểm)
1/ ( 2 điểm) 
= 0,5 X là kim loại
2M + 2nH2SO4(đ) M2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O = = 0,5
= 0,9 X là FeS
	2FeS + 10H2SO4 (đ) 	 Fe2(SO4)3 + 9SO2 + 10H2O
= 1 X là C hoặc muối sunfit trung hoà
	C + 2H2SO4 (đ) CO2 + 2SO2 + 2H2O
	Na2SO3 + H2SO4 (đ) Na2SO4 + SO2 + H2O
 = 1,5 X là S 
	S + 2H2SO4 (đ) 3SO2 + 2H2O
 Mỗi phương trình cho 0,5 điểm
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2/ ( 0,75 điểm)
Khi đốt C trong O2 ( xác định)
	C + O2 CO2 (1)
Nếu O2 dư -> hỗn hợp gồm O2 dư và CO2
Nếu C dư -> hỗn hợp gồm CO và CO2 : C + CO2 	 2CO (2)
+ Cho hỗn hợp Y qua nước vôi trong dư nước vôi trong vẩn đục -> có khí CO2:
	CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
+ Khí còn lại cho qua ống đựng CuO nung nóng nếu bột CuO vẫn mầu đen -> khí còn lại là O2.
+Nếu bột CuO chuyển mầu đỏ -> khí còn lại là CO : CO + CuO 	 CO2 + Cu
( nếu có cách khác hợp lý cũng được điểm)
* Hình vẽ:
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
3/ ( 1,25 điểm)	
A là (CH2O)6 -> C6H12O6 : glucozơ ; B là C2H5OH ; C là C2H4 ; D là H2O ; E là C2H5Cl ; F là NaOH.
	 C2H4 	 C2H5Cl 
C6H12O6 C2H5OH	 C2H5OH	 C2H5OH
	 H2O	 NaOH
C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2
C2H5OH C2H4 + H2O
C2H4 + HCl 	C2H5Cl
Na2O + H2O NaOH
C2H5Cl + NaOH C2H5OH + NaCl
Mỗi công thức cho 0,25 điểm
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Câu 2: ( 4,0 điểm)
1/ ( 2,0 điểm)
Lấy mỗi lọ 1 ít hoá chất với thể tích bằng nhau trong 5 ống nghiệm, nhỏ vài giọt phênolphtalêin vào từng ống nghiệm, ống nghiệm nào chuyển mầu đỏ là ống nghiệm đựng dung dịch NaOH. Lấy dung dịch NaOH có phênophtalêin nhỏ vào các ống nghiệm còn lại, ống nghiệm nào làm dung dịch NaOH có phênolphtalêin mất mầu đỏ là ống nghiệm đựng dung dịch NaHSO4 
	NaHSO4 + NaOH Na2SO4 + H2O
Lấy 2 thể tích bằng nhau 2 dung dịch NaOH và NaHSO4 rồi trộn lẫn 2 dung dịch với nhau, lấy sản phẩm phản ứng ( dd Na2SO4 ) cho vào 3 ống nghiệm còn lại, ống nào có kết tủa là ống đựng dd BaCl2 .
	BaCl2 + Na2SO4 2NaCl + BaSO4
Hai lọ còn lại ( dd NaCl và H2O ) lấy mỗi lọ một ít , đun cho nước bay hơi nếu là dung dịch NaCl sẽ có muối NaCl khan xuất hiện , còn lại là H2O.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2/ ( 2,0 điểm)
 m1 = 86,5 g ; m2 = 80 g C% của dd X = 
trong 80 g dd X = ; trong dd đầu:
trong muối kết tinh: 69,2-13,84= 55,36 g ; khối lượng nước trong muối kết tinh: 31,14 g
Số mol H2O trong muối kết tinh: =1,73 mol-> trong muối kết tinh ==0,346 mol
=> M+ 96 = => M = 64 => muối là CuSO4.
Câu3: ( 4,0 điểm)
1/ (1,0 điểm)
Các phương trình phản ứng:
	H2 + CuO H2O + Cu	(1)
	CO + CuO CO2 + Cu	(2)
	3H2 + Fe2O3 2H2 + 3H2O	(3)
	3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2	(4)
	Fe + 2HCl FeCl2 + H2 	(5)
	Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O	(6)
	AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaCl	(7)
	Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O	(8)
	FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl	(9)
	CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O	(10)
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2/ ( 2,0 điểm)
Theo đầu bài: mCu = 12,8 => nCu = 0,2 mol
Theo phương trình (5) nFe = = = 0,2 mol.
Gọi số mol Cu sinh ra do phản ứng (1) và (2) là a và b ; số mol Fe sinh ra do phản ứng (3) và (4) là c và d. Theo các phương trình phản ứng (1) , (2) , (3) , (4) có
= a + 1,5c ; nCO = b + 1,5d =>+ nCO = (a + b) + 1,5( c+d) = 0,2 + 1,5.0,2 = 0,5 mol => Thể tích hỗn hợp khí V = 0,5.22,4 = 11,2 lít
gọi số mol H2 và CO trong 0,5 mol hỗn hợp là x và y:
Giải được x= 0,2; y = 0,3 => = 0,3 , theo pt phản ứng (10) khối lượng kết tủa m = 30 (g)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
3/ ( 1,0 điểm)
Vì kết tủa duy nhất là Fe(OH)2 nên số mol CuO = số mol Cu = 0,2 mol ; số mol Fe2O3 = 1/2 số mol Fe = 0,1 mol .
mCuO = 0,2.80 = 16 g => %KL CuO = = 40%
 = 0,1.160 = 16 g => %KL Fe2O3 = 40% ; %KL = 20%
Câu 4: ( 4,0 điểm)
Phần 1: 2Al + 3H2SO4 (l) Al2(SO4)3 + 3H2	(1) 	(0,5 điểm)
Phần 2: 2Al + 6H2SO4 (l) Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O	(2)	( 0,5 điểm)
	Cu + 2H2SO4 (l) CuSO4 + SO2 + 2H2O	(3)	( 0,5 điểm)
Đặt khối lượng = x	( 0,5 điểm)
- Số mol Al trong phần1 = = 0,08 mol => số mol phần 2 là 0,08x
ở phần 2 số mol SO2 ( ptpư 2,3) == 0,64 mol
Số mol Cu = số mol SO2 ( ptpư 3) = 0,64-0,12x => số mol Cu ở phần 1: 
Khối lượng phần 2= 0,58x.27+(0,64-0,12x)64 = 40,96 - 5,52x (g)
Khối lượng phần 1: (g)
Theo đầu bài m2 - m1 = 14,16 (g) => 40,96 - 5,52x - = 14,16
Dẫn tới phương trình: -5,52x2 +32,32x - 40,96 giải được:	( 1,0 điểm)
x1 = 4 => m = 23,6 g => %Khối lượng Al = 45,76% ; % khối lượng Cu = 54,24% (0,5 điểm)
x2 = 1,855 => m = 47,28 g => % khối lượng Al = 13% ; % khối lượng Cu = 87%.	 ( 0,5 điểm)
Câu 5: ( 4,0 điểm)
Gọi công thức của chất hữu cơ Y là CxHyOz .
	CxHyOz + O2 xCO2 + H2O	( 0,5 điểm)
Số mol CO2 = = 0,64 mol ; số mol H2O = = 0,32 mol	( 0,5 điểm)
Số mol CO2 = 2 số mol H2O => x = y	( 0,5 điểm)
Vì Tổng thể tích các khí và hơi trước và sau phản ứng bằng nhau nên:
	1 + = x + => y = 4-2z thoả mãn với z =0 , x = y = 4	( 0,5 điểm)
Vậy công thức phân tử của Y là : C4H4 có các công thức cấu tạo:	( 0,5 điểm)
H2C=C=C=CH2 	 và 	H2C=CH-CCH 	( 0,5 điểm)
C4H4 + 2Br2 C4H4Br4
Y có thể có các công thức cấu tạo sau:
	H2CBr-CHBr-CBr=CHBr ; H2C=CH-CBr2 =CHBr2 ;	( 0,5 điểm)
	H2CBr-CBr=CBr-CH2Br ; H2CBr-CBr2 -CBr=CH2 	( 0,5 điểm)