Tài liệu đề thi học sinh giỏi hoá học 9 có đáp án 11

Trêng THCS §Þnh b×nh §Ò thi M«n: Ho¸ Häc Thêi gian lµm bµi : 150 phót Hä vµ tªn ngêi ra ®Ò: nguyÔn V¨n Tíi §Ò Thi: C©u 1: (4,0 điÓm) ViÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øngg hãa häc cho mçi chuyÓn đæi sau, x¸c đÞnh c¸c chÊt A, B, C, D 1 2 FeS2  A  B 3 H2SO4 4 A 5 D 6 C 7 A C©u 2:(3,0 ®iÓm) a/ Một số dông cô (hoÆc chi tiÕt m¸y) kh«ng thÓ s¬n hîc tr¸ng men ®Ó bảo vệ kim lo¹i. Nªu ng¾n gän qui tr×nh ®îc thùc hiÖn ®Ó b¶o vÖ kim lo¹i ®èi víi nh÷ng dông cô nµy. b/ Đặt hai cốc trên đĩa cân. Rót dung dịch H2SO4 loãng vào hai cốc, lượng axít ở hai cốc bằng nhau, cân ở vị trí thăng bằng. Cho mẫu Kẽm vào một cốc và mẫu Sắt vào cốc kia. Khối lượng của hai mẫu như nhau. Cân sẽ ở vị trí nào sau khi kết thúc phản ứng ? C©u 3:(4,0 ®iÓm) a/ Cã hỗn hợp gồm c¸c chất rắn Na2CO3, NaCl, CaCl2, NaHCO3. Làm thế nào để thu được NaCl tinh khiết ? Viết c¸c phương tr×nh phản ứng minh häa. b/ Nguyên tử X có ba lớp electron kí hiệu là 2/8/3. - Xác định tên của nguyên tố X và giải thích. - Đốt nóng X ở nhiệt độ cao trong không khí. Viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra C©u 4: (4,0 ®iÓm) Hoµ tan hoµn toµn 25,2 g mét muèi cacbonat cña kim lo¹i hãa trÞ II b»ng dung dÞch HCl 7,3% ( D = 1,038 g/ml). Cho toµn bé khÝ CO2 thu ®îc vµo 500 ml dung dÞch NaOH 1M th× thu ®îc 29,6 g muèi. a. X¸c ®Þnh CTHH cña muèi cacbonat. b. TÝnh thÓ tÝch cña dung dÞch HCl ®· dïng. C©u 5: (5,0 ®iÓm) Hoµ tan 5,94 g kim lo¹i ho¸ trÞ III trong 564 ml dung dÞch HNO 3 10% (d=1,05 g/ml) thu ®îc dung dÞch A vµ 2,688 lÝt hçn hîp khÝ B (gåm N 2O vµ NO) ë ®ktc. TØ khèi cña khÝ B ®èi víi Hi®r« lµ 18,5 . a, T×m kim lo¹i ho¸ trÞ III . TÝnh C % cña chÊt trong dd A . b, Cho 800 ml dung dÞch KOH 1M vµo ddA. TÝnh khèi lîng kÕt tña t¹o thµnh sau ph¶n øng . híng dÉn chÊm Bài làm C©u - X¸c ®Þnh ®óng c¸c chÊt A,B,C,D ®îc 0,5 ®iÓm A: SO2 . B: SO3 . C: CaSO3 . D: Na2SO3 . (1) 4FeS2 + 11O2  t 2Fe2O3 + 8SO2 ,t C©u1 (2) SO2 + 2O2  VO  SO3 (4 ®) (3) SO3 + H2O   H2SO4 (4) 2H2SO4 đă ̣c + Cu  t CuSO4 + SO2 + 2H2O (5) SO2 + NaOH   Na2SO3 + H2O (6) Na2SO3 + Ca(OH)2   CaSO3 + 2NaOH (8) CaSO3  t CaO + SO2 Mỗi phương tr×nh ®óng được 0,5đ, chưa c©n bằng kh«ng tÝnh điÓm a/ Người ta thực hiện 5 bước sau: Bước 1: Phun nước nãng lªn đồ vật để tẩy c¸c vết bẩn dễ tan. Bước 2: Nhóng đồ vật vào dung dịch kiềm để tẩy những vết bẩn cã tÝnh axit. C©u2 Bước 3: Nhóng đồ vật vào dung dịch axit để trung hoà kiềm, đồng thời tẩy (3®) những vết bẩn cã tÝnh bazơ như oxit, hidroxit kim loại. Trong dung dịch axit cã chất h·m để axit chØ tÈy röa vÕt bÈn mµ kh«ng làm hại kim loại. Bước 4: Cho đồ vật qua buồng phun nước s«i để tẩy rửa hết axit cũng như c¸c chất bẩn cßn b¸m trªn bÒ mÆt kim loại. Bước 5: Nhóng đồ vật vào mỡ s«i để bảo vệ kim loại b/ * Trường hợp axít đủ hoặc dư Cân sẽ nghiêng về cốc cho kẽm vào nếu a xít đủ hoặc dư Phương trình phản ứng hoá học là: o 2 5 o o §iÓm 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 o 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 1,25 Zn + H2SO4  ZnSO4 + H2 65g 2g ag 2a g 65 Fe + H2SO4  FeSO4 + H2 56g 2g 2a g 56 ag Vì 2a g 56 > 2a g 65 cho nên cân sẽ nghiêng về cốc cho miếng sắt. * Nếu axít thiếu thì lượng H2 được tính theo lượng axit. Do lượng axit bằng nhau nên lượng H2 thoát ra ở hai cốc bằng nhau. Cân vẫn ở vị trí cân bằng sau khi kết thúc phản ứng 0.75 a / Hoà tan hỗn hợp vào nước, xảy ra phản ứng giữa Na2CO3 + CaCl2 . Lọc bỏ kết tủa . Dung dịch thu được cã chứa NaCl, NaHCO3, cã thể cã dư Na2CO3 hoặc C©u3 CaCl2 . Cho tiếp Na2CO3 dư vào dung dịch để làm kết tủa hết CaCl2 . (4 ®) Na2CO3 (dd) + CaCl2 (dd) CaCO3 (r) + 2 NaCl(dd) Lọc bỏ kết tủa, dung dịch thu được cã chứa NaCl, NaHCO3, và Na2CO3 d. Cho HCl dư vào, xảy ra phản ứng giữa HCl với Na2CO3 và với NaHCO3. 2 HCl (dd) + Na2CO3 (dd) 2 NaCl (dd) + H2O (l) + CO2 (k) HCl (dd) + NaHCO3 (dd) NaCl (dd) + H2O (l) + CO2 (k) C« cạn dung dịch đến khan thu được NaCl tinh khiết. b / Vì nguyên tử X có tổng electron là 13 bằng số hạt proton nên X là Al - Hai phản ứng: 4 Al  3O2    2 Al2O3 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 2 Al  N 2    2 AlN a/ §Æt c«ng thøc cña muèi cacbonat lµ MCO3. C¸c PTHH: MCl2 + CO2 + H2O (2) C©u4 MCO3 + 2 HCl (4đ) NaOH + CO2 NaHCO3. (3) a a a 2NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O. (4) 2b b b Sè mol NaOH: nNaOH = 0,5. 1 = 0,5 mol Gäi a, b lÇn lît lµ sè mol CO2 tham gia ë ph¶n øng (3) vµ (4). Theo ph¬ng tr×nh vµ bµi ta cã: nNaOH = a + 2b = 0,5 mol (5). mmuèi = 84 a + 106 b = 29,6 g (6) Gi¶i (5) vµ (6) ta ®îc: a = 0,1mol ; b = 0,2mol.  Sè mol CO2 t¹o thµnh ë (2): nCO2 = a + b = 0,1 + 0,2 = 0,3 mol. Theo pt (2): nMCO3= nCO2 = 0,3 mol. Khèi lîng ph©n tö cña muèi ban ®Çu: 25, 2  M MCO3  = 84. 0,3  M + 60 = 84  M = 24 ®vC. VËy M lµ Mg suy ra CTHH cña muèi cÇn t×m: MgCO3 Lu ý: HS cã thÓ biÖn luËn ®Ó chøng minh x¶y ra c¶ (3) vµ (4). Ta thÊy: 29, 6 29, 6 ≤ nmuèi ≤ 106 84  0,28 mol ≤ nmuèi ≤ 0,35 mol. Mµ nCO2 = nmuèi.  : 0,28 ≤ nCO2 ≤ 0,35.  0,5 nNaOH 0,5   2 0,35 nCO2 0, 28  1< nNaOH/ nCO2 < 2 0,25 0,5 0,5 0,25 0,5 0,5  ra t¹o 2 muèi  cã c¶ (3 ) vµ (4) x¶y ra. b/ Theo ph¬ng tr×nh ( 2) nHCl =2nCO2 =2 . 0,3 = 0,6 mol  Khèi lîng HCl ®· dïng: mHCl =0,6 .36,5 =21,9 ( g)  Khèi lîng dung dÞch HCl ®· dïng: mddHCl = 21,9 .100 = 300(g) 7,3 ThÓ tÝch dung dÞch HCl ®· dïng: Vdd HCl = 300 = 289(ml) 1,038 a, nHNO3 = C©u5 (5 ®) 564.1,05.10 63.100 0,25 = 0,94 mol 0,25 2,688 nh2(N2O+NO)= 22,4 =0,12 mol §Æt a,b lÇn lît lµ sè mol cña N2O vµ NO trong hçn hîp khÝ Ta cã 44a  30b 2( a  b) = 18,5 => a = 0,06 a+b = 0,12 b = 0,06 Gäi kim lo¹i ho¸ trÞ (III) lµ R PTHH: 11R+ 42HNO3  11R(NO3)3 + 3N2O +3NO +21H2O 11R(g) - 42mol 11mol 6 mol 5,94(g) x(mol) y(mol) 0,12 mol Ta cã: 11R.0,12 = 6 . 5,94  R=27  R ®ã lµ kim lo¹i nh«m : Al - Sè mol HNO3 ®· ph¶n øng lµ : x = 0,12 42 = 0,84 (mol) 6 - HNO3 d lµ: 0,94 - 0,84 = 0,1 mol - Sè mol Al(NO3)3 t¹o thµnh lµ y = 0,12 11 = 0,22 (mol) 6 VËy trong dung dÞch A cã HNO3 vµ Al(NO3)3 mHNO3 d = 0,1.63 = 6,3g . m Al(NO3)3 = 0,22 . 213 = 46,86 (g) mddA= mAl + mddaxit - mkhÝ mddA = 5,94 + 564.1,05 - 0,12.18,5.2 mddA= 593,7 (g) 46,86 C% Al(NO3)3 = 593,7 . 100% = 7,89% 6,3 C%HNO3 = 593,7 . 100% =1,06% b, nKOH = 1.0,8 = 0,08 mol. PTHH: HNO3 +KOH KNO3 +H2O 1mol 1mol 0,1mol 0,1mol Sè mol KOH cßn l¹i lµ 0,8- 0,1 = 0,7 mol Al(NO3)3 + 3KOH  Al(OH)3 +3KNO3 1mol 3mol o,22mol 0,66mol 0,22mol nKOH cßn d lµ : 0,7 - 0,66 = 0,04 mol Al(OH)3 + KOH  KAlO2 + 2H2O Tríc ph¶n øng : 0,22 0,04 Ph¶n øng: 0,04 0,04 Sau ph¶n øng : 0,18 0 0,5 0,5 0,25 0,5 0,5 0,5 0,25 0,5 0,5 VËy : nAl(OH)3 thu ®îc lµ 0,18 mol mAl(OH)3 = 0,18.78 = 14,04 (g) 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5