Kỳ thi chọn hịc sinh giỏi lớp 9 THCS năm học 2009-2010 đề thi môn: Hoá Học

SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC
——————
ĐỀ CHÍNH THỨC
KỲ THI CHỌN HSG LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2009-2010
ĐỀ THI MÔN: HOÁ HỌC
Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề.
—————————
Câu 1 (1,5 điểm)
Nguyên tố X có tổng điện tích hạt nhân trong nguyên tử là +2,56.10-18 C. Cho 12,9 gam chất A (A là chất chứa nguyên tố X) vào 100ml H2O phản ứng xảy ra mãnh liệt thu được dung dịch B chứa một chất tan. Cho Ba(NO3)2 dư vào dung dịch B thu được 34,95 gam kết tủa trắng, lọc kết tủa, để trung hòa nước lọc cần V ml dung dịch KOH 2M. Xác định V và công thức phân tử của A.
Câu 2 (1,5 điểm) 	
Khi trộn dung dịch 2 muối có cùng số mol, sau phản ứng tạo thành 1,25 gam chất X (kết tủa) và dung dịch Y, X là muối của kim loại M (M có hóa trị 2 trong hợp chất). Tách riêng X rồi đem nung đến 11000C, muối X bị phân hủy thành 0,7 gam oxit MO và oxit Z (khí). Cô cạn dung dịch Y thu được 2 gam chất rắn là một muối khan; muối này bị phân hủy ở 2150C tạo ra 0,025 mol oxit T (khí) và 0,9 gam hơi nước. 
Xác định công thức phân tử hai muối ban đầu và viết các phương trình hóa học, biết số mol MO thu được bằng số mol Z, các phản ứng xẩy ra hoàn toàn.
Câu 3 (2,0 điểm) 
X là oxit của kim loại M, trong đó M chiếm 80% khối lượng. Cho dòng khí H2 qua ống sứ chứa a gam chất X đốt nóng. Sau phản ứng khối lượng chất rắn trong ống còn lại b gam. Hòa tan hết b gam chất rắn này trong dung dịch HNO3 loãng thu được dung dịch Y và khí NO duy nhất thoát ra. Cô cạn dung dịch Y thu được 3,475.a (gam) muối Z. Giả thiết hiệu suất các phản ứng là 100%.
1. Xác định công thức của X, Z.
2. Tính thể tích khí NO (đktc) theo a, b.
Câu 4 (1,5 điểm) 
Có 5 hợp chất A, B, C, D, E làm thí nghiệm với các hợp chất này ta thu được kết quả sau:
- Khi đốt A, B, C, D, E đều cho ngọn lửa màu vàng. 
- A tác dụng với nước thu được O2; B tác dụng với nước thu được NH3.
- Khi cho C tác dụng với D cho ta chất X; C tác dụng với E thu được chất Y.
X, Y là những chất khí, tỉ khối của X so với O2 và Y so với NH3 đều bằng 2.
	Hãy xác định công thức hóa học của A, B, C, D, E, X, Y và viết các phương trình phản ứng xảy ra.
Câu 5. (1,0 điểm)
Một khoáng chất có chứa 20,93 % nhôm; 21,7% silic, còn lại là oxi và hiđro (về khối lượng). Hãy xác định công thức của khoáng chất này.
Câu 6 (1,5 điểm)
Hỗn hợp X gồm ba chất hữu cơ A, B, C trong đó chất A có công thức CxHyO, B và C là hai chất có cùng công thức phân tử Cx’Hy’O. Đốt cháy hoàn toàn 0,08 mol X thu được 3,96 gam H2O và 3,136 lít khí CO2 (đktc). Số mol chất A bằng tổng số mol hai chất B và C. Xác định công thức cấu tạo của ba chất A, B, C biết phân tử của chúng đều có nhóm –OH /
Câu 7 (1,0 điểm)
Hidrocacbon A mạch hở có tỉ khối so với hidro bằng 21.
	1. Xác định công thức phân tử của A. 
 2. Xác định công thức cấu tạo đúng của A để hoàn thành các phương trình phản ứng sau (ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có)
. Biết rằng E là hợp chất hữu cơ đa chức
Thí sinh được sử dụng BTH các nguyên tố hóa học.
Họ và tên thí sinh:  Số báo danh: ..........
Hết
SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC
———————
KỲ THI CHỌN HSG LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2009-2010
HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN: HOÁ HỌC
————————
Câu
NỘI DUNG
Điểm
Câu1
(1,5 đ)
- Xác định X: ZX = => X là lưu huỳnh (S)
- Theo đề bài dd B tạo kết tủa trắng với Ba(NO3)2 trong môi trường axit 
=> kết tủa là BaSO4 ; dd B là H2SO4 
=> A có thể là SO3 hoặc H2SO4.nSO3
* TH1: A là SO3
SO3 H2SO4 BaSO4
80 g 233 g
12,9 g ?
=> m¯ = => A không thể là SO3
* TH2: A là H2SO4.nSO3
 H2SO4.nSO3 + nH2O (n+1) H2SO4 (1)
0,15/(n+1) ¬ 0,15
H2SO4 + Ba(NO3)2 BaSO4 + 2HNO3 (2)
 0,15 ¬0,15 ® 0,3
HNO3 + KOH KNO3 + H2O (3)
0,3 ® 0,3 
Ta có =>
 Theo (1,2) => nA = 
CTPT của A là H2SO4.2SO3 hay H2S3O10
0,25đ
0,25đ
0,5đ
0,5đ
Câu2
(1,5 đ)
Theo đầu bài: mT = 2 - 0,9 = 1,1 (gam) MT = T là CO2 và N2O. Công thức hợp lí của T là N2O (vì nếu T là CO2 thì Y phải là CO2.nH2O và là chất muối khan, điều này không hợp lí).
Theo đầu bài: 
 Þ công thức của Y có dạng là (H2O)2(N2O) hay H4N2O3 
 =>công thức của muối NH4NO3 (hợp chất phân hủy ở 2150C).
 Þ 2 chất ban đầu là M(NO3)2 và muối amoni (NH4)aA
 Ta có sơ đồ: M(NO3)2 + (NH4)aA X↓ + NH4NO3. 
Từ PTHH : NH4NO3 → N2O + 2H2O
số mol NH4NO3 = số mol N2O = 0,025 mol
Từ aM(NO3)2 → 2aNH4NO3 
Þ số mol M(NO3)2 = 0,5. số mol NH4NO3 = 0,5 . 0,025 = 0,0125 mol.
Þ Theo đầu bài số mol (NH4)aA = số mol M(NO3)2 = 0,0125 mol 
Từ M(NO3)2 → X → MO 
số mol MO = số mol X = số mol M(NO3)2 = 0,0125 mol
Khối lượng mol phân tử của MO = 0,7 / 0,0125 = 56 (g/mol) 
 Nghiệm hợp lí của M = 40 Þ MO là CaO. 
Khối lượng của Z (đặt công thức là BxOy) = 1,25 – 0,7 = 0,55 gam
Theo đầu bài số mol BxOy = số mol CaO = 0,0125
Khối lượng mol phân tử của BxOy = 0,55/0,0125 = 44 (g/mol) Þ BxOy là CO2 
Þ X là CaCO3, chất này bị phân hủy thành CaO và CO2 theo PTHH 
CaCO3 → CaO + CO2
Þ Hai chất ban đầu là Ca(NO3)2 và (NH4)2CO3.
PTHH Ca(NO3)2 + (NH4)2CO3 → CaCO3 ↓ + 2NH4NO3
0,5đ
0,5đ
0,5đ
Câu 3
(2,0 đ)
1.Theo bài ra oxit X có 80% khối lượng là kim loại. Gọi X là M2On 
 ta có %mM = = 80% _ M = 32n
 Vì n là hóa trị của kim loại M nên giá trị duy nhất phù hợp là n = 2, M = 64 
Vậy X là CuO.
 Các phương trình phản ứng xảy ra:
 CuO + H2 Cu + H2O (1)
 CuO + 2 HNO3 Cu(NO3)2 + H2O (2)
 3 Cu + 8 HNO3 3 Cu(NO3)2 + 2NO + 4 H2O (3)
 Vì muối sinh ra là Cu(NO3)2 nên muối thu được có thể là Cu(NO3)2 .nH2O
 Theo phương trình phản ứng (1), (2), (3) thì ở phản ứng (1) CuO dư hay hết thì cuối cùng đều tạo muối Cu(NO3)2 nên ta có:
 . Vậy khối lượng muối Z là 
 _ n = 5 
 _ muối Z là Cu(NO3)2 .5H2O
2. Theo phương trình phản ứng (1) khối lượng chất rắn giảm đi chính là khối lượng O đã bị H2 lấy đi từ CuO (bất kể phản ứng đó có hiệu suất như thế nào, chất nào dư). 
Vậy mO = a - b (gam)
 Theo phương trình phản ứng (1) nCu = nO(trong CuO mất) = (mol). 
 Theo phản ứng (3) thì nNO = 
 Vậy thể tích NO thu được ở đktc là: VNO = 
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
Câu 4
(1,5 đ)
Theo đầu bài các hợp chất đều là hợp chất của natri và MA = 2.32=64; MY = 17.2=34. Vậy:
A
B
C
D
E
X
Y
Na2O2
Na3N
NaHSO4
NaHSO3
Hoặc Na2SO3
NaHS
Hoặc Na2S
SO2
H2S
Các phương trình phản ứng
 	 Na2O2 + 2H2O 2NaOH + O2↑
 	 ( A) 
 	Na3N + 3H2O 3NaOH + NH3↑
 	(B)
 	 NaHSO4 + NaHSO3 Na2SO4 + SO2↑ + H2O
 	(C) (D) (X)
(Hoặc 2NaHSO4 + Na2SO3 2Na2SO4 + SO2↑ + H2O)
 (C) (D) (X)
 NaHSO4 + NaHS Na2SO4 + H2S↑ 
 	(C) (E) (Y)
(Hoặc 2NaHSO4 + Na2S 2Na2SO4 + H2S↑)
 (C) (E) (Y)
0,5đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
Câu 5
(1,0 đ)
Gọi công thức của khoáng chất là AlxSiyOzHt.
Đặt %mO = a, %mH = b.
Ta có: a + b = 100 - (20,93 – 21,7)% = 57,37 (I)
Theo quy tắc hoá trị ta có: 3x + 4y + t = 2z
Þ Þ 5,426 (II)
Giải hệ phương trình (I) và (II) thu được: a = 55,82 và b = 1,55
Mặt khác: x:y:z:t = = 2:2:9:4
Công thức của khoáng chất: Al2Si2O9H4 hay Al2O3.2SiO2.2H2O (Cao lanh)
0,5đ
0,5đ
Câu 6
(1,5đ)
Đặt công thức chung của A, B, C là: CnHmO;
Khi đốt cháy 0,08 mol X sẽ thu được 0,08n mol CO2 => 0,08n = 0,14 => n = 1,75 
Có một chất trong hỗn hợp chứa 1 nguyên tử C, đó là CH3OH ( chất A).
Ta có 
 => => 
2CH3OH +3O2 ® 2CO2 + 4H2O
0,05 0,05 0,1
Cx’Hy’O + O2 ® x’CO2 + H2O
0,03 0,03x’ 0,015y’
Ta được hệt pt:
=> 
Vậy B và C có cùng CTPT là C3H8O 
CTCT A: CH3OH 
 B:CH3CH2CH2OH; C: CH3CH(OH)CH3 
 Hoặc B: CH3CH(OH)CH3; C: CH3CH2CH2OH. 
0,5đ
0,5đ
0,5đ
Câu 7
(1,0 đ)
1. Đặt công thức phân tử của A: CxHy 
Theo đầu bài MA=12x+y =21.2=42
Mặt khác y2x+2 2,85<x<3,5x=3 CTPT của A là C3H6
2. Theo đầu bài A có công thức cấu tạo là CH2=CH-CH3
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
Ghi chú: Thí sinh làm cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa.