Đề thi chọn học sinh giỏi văn hóa lớp 9 THCS môn thi: Hóa học

UBND TỈNH QUẢNG TRỊ
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
 ĐỀ CHÍNH THỨC
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HÓA LỚP 9 THCS
Khóa thi ngày 08 tháng 4 năm 2014
Môn thi: HÓA HỌC
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu 1. (5,0 điểm)
1. Chia hỗn hợp gồm Na2O, ZnO, FexOy thành ba phần. Phần một tác dụng với nước dư được chất rắn A và dung dịch B, cho chất rắn A tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dung dịch B tác dụng với dung dịch HCl đến dư. Phần hai tác dụng với H2 dư, nung nóng. Phần ba tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc dư. Hãy viết các phương trình phản ứng, biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
2. Có ba chất rắn đựng trong ba lọ riêng biệt mất nhãn là: Na2CO3, NaCl, hỗn hợp NaCl và Na2CO3. Trình bày phương pháp hóa học để nhận biết hóa chất trong mỗi lọ và viết các phương trình hóa học.
3. Hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau:
 	Y EYXcacbon Y 
Câu 2. (5,0 điểm) 
1. Cho Fe3O4 phản ứng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 loãng dư, thu được dung dịch X. Chia X thành ba phần. Sục khí Cl2 vào phần một. Phần hai phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO3 loãng dư. Phần ba tác dụng với dung dịch KMnO4. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
2. Từ quặng pirit sắt, không khí, H2O, NaCl, các chất xúc tác và điều kiện đầy đủ; hãy viết các phương trình phản ứng điều chế các chất: Fe2(SO4)3, FeCl3, Fe(OH)3.
3. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm Fe và MgCO3 bằng dung dịch HCl dư, thu được hỗn hợp khí A gồm H2 và CO2. Nếu cũng lượng hỗn hợp trên tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, thu được hỗn hợp khí B gồm SO2 và CO2. Tỉ khối hơi của B đối với A là 3,6875. 
Viết các phương trình phản ứng và tính % theo khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp.
Câu 3. (4,0 điểm)
1. Thêm từ từ V lít dung dịch H2SO4 0,5M vào 200 ml dung dịch X gồm Ba(OH)2 0,5M, NaAlO2 1,5M cho đến khi kết tủa tan một phần, được chất rắn Y. Đem nung Y đến khối lượng không đổi thì thu được 24,32 gam chất rắn Z chứa hai hợp chất. Viết các phương trình hóa học và tính V.
2. Nung m gam hỗn hợp A gồm Al và FexOy trong điều kiện không có không khí. Sau phản ứng, thu được chất rắn B. Chia B thành hai phần. Cho phần một tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được 1,68 lít khí và 12,6 gam chất rắn. Cho phần hai tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, thu được 27,72 lít SO2 và dung dịch D có chứa 263,25 gam hai muối sunfat. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, chất khí đo ở đktc. Viết các phương trình phản ứng, xác định m và công thức FexOy. 
Câu 4: (6,0 điểm)
1. Cho các chất sau: C2H5OH, CH3COOH, CH3COOC2H5, (C17H35COO)3C3H5.
a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra khi cho lần lượt các chất tác dụng với dung dịch NaOH.
b) Những chất nào có thể chuyển đổi trực tiếp cho nhau? Lập sơ đồ và viết các phản ứng xảy ra.
2. Cho các dãy chất sau: 
Dãy 1: CH4, CH3 – CH3, CH3 – CH2 – CH3, 
Dãy 2: CH2=CH2, CH2=CH – CH3, CH2=CH – CH2 – CH3, 
Dãy 3: CHCH, CHC – CH3, CHC – CH2 – CH3, CHC –  
a) Hãy nhận xét đặc điểm cấu tạo và viết công thức tổng quát của các chất trong mỗi dãy.
b) Viết phản ứng cháy của dãy 1, 2, 3; phản ứng cộng của dãy 2; phản ứng cộng và thế của dãy 3.
3. Chia m gam hỗn hợp X gồm CH2=CH–CH2–OH, CH3–COOH, HOOC–COOH thành hai phần bằng nhau. Đốt cháy hoàn toàn phần một, thu được tỉ lệ thể tích hơi CO2 và H2O tương ứng trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất là 13:12. Đun nóng phần hai với xúc tác H2SO4 đậm đặc thì các chất trong hỗn hợp phản ứng vừa hết với nhau, thu được sản phẩm chỉ gồm H2O và 25,6 gam hỗn hợp 2 este. Hãy viết các phương trình phản ứng xảy ra và tính m. 
Cho: H = 1, C = 12, O = 16, Na = 23, Mg = 24, Al = 27, S = 32, Fe = 56, Ba = 137.
HẾT.
Thí sinh không được dùng bảng HTTH các nguyên tố hóa học và tính tan
UBND TỈNH QUẢNG TRỊ
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐỀ CHÍNH THỨC
HƯỚNG DẪN CHẤM 
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HÓA LỚP 9 THCS
Khóa thi ngày 08 tháng 4 năm 2014
Môn thi: HÓA HỌC
Câu 
Ý
Nội dung
Điểm
Câu 1
5,0 điểm
1
*Phần 1: Na2O + H2O 2 NaOH 
2 NaOH + ZnO Na2ZnO2 + H2O
Rắn A có FexOy và có thể ZnO dư
FexOy+yH2SO4Fex(SO4)y+yH2O hoặc2FexOy+2yH2SO4xFe2(SO4)2y/x+2yH2O
ZnO + H2SO4 ZnSO4+ H2O
Dung dich B có Na2ZnO2 có thể NaOH dư
NaOH + HCl NaCl + H2O
Na2ZnO2 + 4HCl 2 NaCl + ZnCl2 + 2H2O
*Phần 2: FexOy + yH2 xFe + yH2O, ZnO+H2 Zn +H2O
*Phần 3: Na2O + H2SO4 Na2SO4 + H2O
ZnO + H2SO4 ZnSO4 + H2O
2FexOy + (6x -2y)H2SO4 xFe2(SO4)3 +(3x – 2y)SO2 +(6x – 2y) H2O 
2,0
2
*Cho MT tác dụng với dung dịch HNO3, không hiện tượng là dung dịch NaCl, tạo khí là dung dịch Na2CO3, hỗn hợp NaCl và Na2CO3
 -Phản ứng: Na2CO3 + 2HNO3 2NaNO3 + CO2 + H2O
*Lấy 2 dung dịch sau phản ứng với dung dịch HNO3 đem tác dụng với dung dịch AgNO3 nếu tạo kết tủa trắng là dung dịch có NaCl hỗn hợp NaCl và Na2CO3, còn lại là dung dịch Na2CO3.
-Phản ứng AgNO3 + NaCl NaNO3 + AgCl
1,5
3
X: CO, Y: CO2, E: Na2CO3 hoặc NaHCO3.
C + CO2 2CO 
 C + O2 CO2
yCO + MxOy yCO2 + xM (M: kim loại sau Al)
CO2 + NaOH NaHCO3 
hoặc CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O 
Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2 
hoặc NaHCO3 + HClNaCl + H2O + CO2
1,5
Câu 2
5,0 điểm
1
Fe3O4 + 4H2SO4 (loãng) FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O
3FeSO4 +3/2 Cl2 FeCl3 + Fe2(SO4)3
3FeSO4 +4HNO3 Fe(NO3)3 + Fe2(SO4)3 + NO + 2H2O
10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO45Fe2(SO4)3 +K2SO4 +2MnSO4 +8 H2O
1,0
2
*Điều chế Fe2(SO4)3
4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2
2SO2 + O2 2SO3
SO3+ H2O H2SO4
3H2SO4 + Fe2O3 Fe2(SO4)3 + 3H2O
*Điều chế FeCl3
2NaCl +2 H2O 2 NaOH + Cl2 + H2
Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O
2Fe + 3Cl2 2FeCl3
*Điều chế Fe(OH)3
FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl
2,0
3
Gọi x, y lần lượt là số mol Fe và MgCO3 trong hỗn hợp:
Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (1)
MgCO3 + 2HCl MgCl2 + H2O + CO2 (2)
2Fe + 6H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (3)
MgCO3 + H2SO4 MgSO4 + CO2 + H2O (4)
1,0
Theo (1 4) và bài ra ta có: dB/A =
96x2+96xy+44xy+44y2=11,0625x2 +243,375xy + 7,375xy + 162,25y2
 84,9375x2 - 118,25y2 - 110,75xy = 0 , chia 2 vế cho y2, đặt ẩn phụ, rồi giải PT bậc 2 ta được: x : y = 2 (chọn), x:y=-0,69 (loại)	
Þ%(m)Fe= (2.56.100)(2.56+1.84)= 57,14 (%) và %(m)MgCO3 =42,86 (%) 
1,0
Câu 3
4,0 điểm
1
Ba(OH)2 + H2SO4 BaSO4 + 2H2O (1)
 0,1 0,1 0,1
2NaAlO2 + H2SO4 + 2H2O 2Al(OH)3 + Na2SO4 (2)
 0,3 0,15 0,3
2Al(OH)3 + 3 H2SO4 Al2(SO4)3 + 6H2O (3)
 0,3-x 1,5(0,3-x)
2Al(OH)3 Al2O3 (4) + 3H2O (4)
 x x/2
1,0
Kết tủa tan một phần có (3), Y: BaSO4, Al(OH)3, Z: BaSO4, Al2O3
nBa(OH)2=0,1 mol, nNaAlO2=0,3 mol
Ta có: x/2=(24,32-23,3):102=0,01 mol x=0,02 mol
nH2SO4=0,15+0,1+1,5(0,3-0,02)=0,67 mol V=0,67:0,5=1,34 lít
0,5
2
Do tác dụng với dung dịch NaOH dư có khí Al dư, phản ứng xảy ra hoàn toàn nên FexOy hết. Vậy thành phần của B có: Al2O3, Fe và Al dư.
Phản ứng: 3FexOy + 2yAl 3xFe + yAl2O3 	(1)
Phần 1: Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O	(2)
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2	(3)
Phần 2: Al2O3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2O	(4)
2Al + 6H2SO4 Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O	(5)
2Fe + 6H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O	(6)
1,5
*Ta có: nFe=12,6/56 = 0,225 mol, nH2= 1,68/22,4= 0,075 mol
Theo (3): nAl = 2/3nH2= 0,05 mol, 
 Trong phần 1 có: Al2O3, Fe: 0,225 mol, Al: 0,05 mol
*Nếu đem phần 1 tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng
Cứ: 0,225 mol Fe và 0,05 mol Al thì nSO2=(0,225+0,05).1,5=0,4125 mol
 0,675 0,15 27,72/22,4= 1,2375 mol
 Phần 2 có: 0,675 mol Fe và 0,15 mol Al
0,5
*Trong phần 2:
Theo (4,5): nAl2(SO4)3 = nAl2O3 + 1/2 nAl = nAl2O3 + 0,075
Theo (6): nFe2(SO4)3= 1/2 nFe = 0,3375 mol
 342(nAl2O3 + 0,075 ) + 400.0,3375 = 263,25 nAl2O3 =0,3 mol
Vậy m2 = mAl2O3+ mFe + mAl = 0,3.102 + 0,675.56 + 0,15.27 = 72,45 
 m1 = 72,45/3 =24,15 gam m = 72,45+24,15=96,6 gam
* Tìm oxit: Xét phần 2, theo (1) có:
 3x : y = nFe:nAl2O3 = 0,675 : 0,3 x : y = 3: 4. 
Vậy oxit là Fe3O4
0,5
Câu 4
6,0 điểm
1
a)Các phương trình phản ứng: 
CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O
CH3COOC2H5 + NaOH CH3COONa + C2H5OH
(C17H35COO)3C3H5 + 3NaOH 3C17H35COONa + C3H5(OH)3 
b)Sơ đồ chuyển đổi và phương trình phản ứng:
C2H5OH + O2 
 CH3COOH + H2O 
C2H5OH + CH3COOH 
 CH3COOC2H5 + H2O
CH3COOC2H5 + H2O 
 C2H5OH + CH3COOH 
2,0
2
a) Đặc điểm cấu tạo và công thức tổng quát
Dãy 1: chỉ chứa liên kết đơn, mạch hở; CnH2n+2 (n1)
Dãy 2: có chứa 1 liên kết đôi, mạch hở; CnH2n (n2)
Dãy 3: có chứa 1 liên kết ba đầu mạch, mạch hở; CnH2n-2 (n2)
b) Viết phản ứng cháy của dãy 1, 2, 3: CxHy + (x + y/4) O2 xCO2 + y/2 H2O
Hoặc viết độc lập 3 phương trình phản ứng của 3 dãy
Phản ứng cộng của dãy 2: CnH2n + Br2 CnH2nBr2
Phản ứng cộng và thế của dãy 3: CnH2n-2 + 2 Br2 CnH2n-2Br4
 C2H2+Ag2O C2Ag2+H2O, 2CnH2n-2+Ag2O2CnH2n-3Ag +H2O
1,5
3
Gọi nC3H5OH=xmol, nCH3COOH=ymol, n(COOH)2=z mol trong mỗi phần
CH2=CH–CH2–OH + 4O2 3CO2 + 3H2O (1)
CH3–COOH + 2O2 2CO2 + 2H2O (2)
 HOOC–COOH +1/2 O2 2CO2 + H2O (3)
 C3H5OH + CH3COOH CH3COOC3H5 + H2O (4)
y y y
2C3H5OH +HOOC–COOHC3H5OOC–COOC3H5 + H2O (5)
 2z z z
Hoặc: C3H5OH+HOOC–COOH C3H5OOC–COOH+H2O (6)
 z z z
1,5
TH 1: Tạo C3H5OOC–COOC3H5, không có (6). Theo (1 5) và bài ra: 
0,5
TH 2: Tạo C3H5OOC–COOH, không có (5). Theo (14,6) và bài ra
0,5
Ghi chú: Thí sinh có thể làm cách khác, nếu đúng vẫn đạt điểm tối đa trong mỗi câu. Nếu PTHH thiếu điều kiện hoặc thiếu cân bằng hoặc thiếu cả hai thì trừ một nửa số điểm của PTHH đó.