Đề Thi HSG Hóa 9 Sở GD Ninh Bình 2025-2026 Tham Khảo Có Đáp Án

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

NINH BÌNH

ĐỀ THAM KHẢO

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH

NĂM HỌC 2025 - 2026

Môn: Khoa học tự nhiên (Chất và sự biến đổi của chất) – Lớp 9

Thời gian làm bài: 150 phút.

(Đề thi gồm: 04 trang)

Chuẩn độ sơ bộ

Lần 1

Lần 2

Lần 3

V_NaOH chuẩn độ (mL)

16,4

16,4

16,2

16,3

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

NINH BÌNH

ĐỀ THAM KHẢO

HƯỚNG DẪN CHẤM THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH

NĂM HỌC 2025 - 2026

Môn: Khoa học tự nhiên – lớp 9

(Nội dung: Chất và sự biến đổi của chất)

Nội dung

Điểm

a) Vì ở trạng thái cơ bản, nguyên tử nguyên tố X có electron phân bố trên 2 lớp, lớp thứ 2 có 4 electron mà lớp thứ nhất có tối đa 2 electron nên tổng số electron của X là 6. Vậy X là Carbon.

0,25

TH1: T có hai nguyên tử Y và một nguyên tử X:

=> Số hạt mang điện trong hạt nhân của Y là 22 nên 2.P_Y + 6 = 22 => P_Y = 8 (P là ký hiệu hạt proton)

Nên Y là Oxygen và công thức của T là CO₂

0,25

TH2: T có hai nguyên tử X và một nguyên tử Y:

=> Số hạt mang điện trong hạt nhân của Y là 22 nên 2.6 + P_Y = 22 => P_Y = 10

Loại vì Neon là khí trơ không tạo hợp chất.

0,25

b) Khi cho Mg tác dụng với CO₂: Mg +CO₂ MgO + C

0,25

- Liên kết trong phân tử CO₂:

+ Phân tử CO₂ có bản chất là liên kết cộng hóa trị.

0,25

+ Sơ đồ mô tả sự tạo thành liên kết:

0,25

- Liên kết trong phân tử MgO:

+ Phân tử MgO có bản chất liên kết ion.

0,25

+ Sơ đồ mô tả sự tạo thành liên kết:

0,25

Nội dung

Điểm

a)

- Dung dịch HCl trong thí nghiệm 1 có nồng độ cao hơn dung dịch HCl trong thí nghiệm 2.

0,5

- Vì lượng bột CaCO₃ trong 2 thí nghiệm là như nhau, nồng độ dung dịch HCl khác nhau nên nồng độ HCl càng cao thì tốc độ phản ứng xảy ra càng nhanh hay lượng khí thoát ra càng nhanh. Theo đồ thị, trong cùng một khoảng thời gian, lượng khí CO₂ trong thí nghiệm 1 thoát ra nhanh hơn lượng khí CO₂ thoát ra trong thí nghiệm 2

0,5

b)

- Vì Thực hiện hai thí nghiệm với cùng một lượng bột CaCO₃ cho tác dụng với lượng dư dung dịch HCl => Số mol CO₂ trong 2 thí nghiệm bằng nhau (cùng bằng số mol CaCO₃)

- Mặt khác, CO₂ trong 2 thí nghiệm được thu ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất nên thể tích CO₂ thu được trong 2 thí nghiệm bằng nhau

0,25

c) Ba biện pháp làm tăng tốc độ phản ứng

- Tăng nhiệt độ

- Tăng diện tích tiếp xúc bằng cách nghiền nhỏ CaCO₃

- Tăng nồng độ dung dịch HCl

(Lưu ý: Học sinh đề xuất được mỗi biện pháp được 0,25 điểm)

0,75

Nội dung

Điểm

a) Các phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra:

CaCO₃ +2HCl → CaCl₂ + CO₂ + H₂O

NaOH + HCl →NaCl + H₂O

(Lưu ý: Học sinh viết đúng mỗi phương trình được 0,25 điểm)

0,5

b) Hai lí do vì sao không chuẩn độ trực tiếp calcium carbonate trong vỏ trứng bằng dung dịch HCl là:

- CaCO₃ không tan, không có chất chỉ thị phù hợp và khó kiểm soát điểm kết thúc.

- CaCO₃ phân bố đều trong vỏ trứng cùng nhiều tạp chất khác nên quá trình hòa tan trong HCl rất chậm (mất nhiều thời gian)

(Lưu ý: Học sinh nêu đúng mỗi lí do được 0,25 điểm)

0,5

c) Sau lần chuẩn độ sơ bộ, thấy tiêu tốn khoảng 16,4 mL dung dịch NaOH 0,1M. Nếu dùng dung dịch NaOH 1 M, thể tích lúc này sẽ là 1,64 mL, chỉ cần thêm, bớt 1 giọt dung dịch NaOH cũng dẫn tới sai số lớn, làm giảm độ chính xác và khó kiểm soát điểm cuối.

(Lưu ý: Học sinh nêu được hạn chế sai số lớn, giảm độ chính xác được 0,25 điểm; nêu được hạn chế khó kiểm soát điểm cuối được 0,25 điểm)

0,5

d) Thể tích dd NaOH trung bình = 16,3 mL

=> Số mol HCl dư (25mL)= số mol NaOH = 16,3.0,1= 1,63 mmol

=> Số mol HCl dư (250mL)= 16,3 mmol

=> Số mol HCl ban đầu = 0,02 mol

=> số mol HCl phản ứng với CaCO₃ = 0,0037 mol

0,25

=> số mol CaCO₃ = 0,00185 mol

=> Hàm lượng (% khối lượng) CaCO₃= 0,00185.100/0,22=84,09%

0,25

Nội dung

Điểm

- Xác định công thức hóa học của X, Y, Z, ghi rõ tên loại phân bón tương ứng:

X: Ca(H₂PO₄)₂ (Superphosphate kép)

Y : (NH₄)₂SO₄ (Ammonium sulfate)

Z : KCl (Potassium chloride)

(Lưu ý: Học sinh xác định đúng công thức của 1 hoặc 2 chất được 0,25 điểm; xác định đúng công thức của 3 chất được 0,5 điểm. Gọi đúng tên của 1 hoặc 2 chất được 0,25 điểm; gọi đúng tên của 3 chất được 0,5 điểm).

1,0

– dd X cho kết tủa trắng với dd Na₂CO₃ dư :

Ca(H₂PO₄)₂ + Na₂CO₃ → CaCO₃ + 2NaH₂PO₄

– Cho dư NaOH vào dd nước Y đun sôi :

(NH₄)₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2NH₃ + 2H₂O

– dd Y tạo kết tủa trắng với dd BaCl₂ :

(NH₄)₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ + 2NH₄Cl

– dd nước của Z tạo kết tủa trắng với dd AgNO₃:

KCl + AgNO₃ → KNO₃ + AgCl

(Lưu ý: Học sinh viết đúng mỗi phương trình phản ứng được 0,25 điểm)

1,0

Nội dung

Điểm

a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra trong mỗi giai đoạn trên

Giai đoạn 1: Phản ứng tạo chất khử CO. Không khí nóng được đưa vào nồi lò đốt cháy hoàn toàn than cốc thu được CO₂, sau đó cho sản phẩm lên phía trên gặp lớp than cốc thu được khí CO:

C + O₂ CO₂

C + CO₂ 2CO

(Lưu ý: Học sinh viết đúng mỗi phương trình phản ứng được 0,25 điểm)

0,5

Giai đoạn 2: Khử oxide của sắt bằng khí CO thu được các sản phẩm chất rắn trung gian tương úng là Fe₃O₄, FeO và cuối cùng là Fe:

CO + 3Fe₂O₃ 2Fe₃O₄ + CO₂

CO + Fe₃O₄ 3FeO + CO₂

CO + FeO Fe + CO₂

(Lưu ý: Học sinh viết đúng 1 hoặc 2 phương trình phản ứng được 0,25 điểm; viết đúng 3 phương trình phản ứng được 0,5 điểm)

0,5

Giai đoạn 3: Phản ứng tạo xỉ. Chất CaCO₃ bị phân huỷ thành CaO , sau đó CaO kết hợp với SiO₂ tạo xỉ:

CaCO₃ CaO + CO₂

CaO + SiO₂ CaSiO₃

(Lưu ý: Học sinh viết đúng mỗi phương trình phản ứng được 0,25 điểm)

0,5

b) Nêu vai trò của than cốc trong quá trình luyện gang:

- Than cốc làm chất tạo khí CO là chất khử.

- Làm nhiên liệu, than cốc cháy tỏa nhiệt giúp phản ứng xảy ra.

(Lưu ý: Học sinh nêu được 1 ý được 0,25 điểm)

0,5

c) Xét 2,48 gam mẫu thép, nghiền nhỏ rồi cho tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng. Lọc bỏ phần không tan, thu dung dịch rồi pha thành 100 mL dung dịch T.

Biết 10,0 mL dung dịch T phản ứng vừa đủ với 8,80 mL dung dịch KMnO₄ 0,1 M

=> Số mol của KMnO₄ = 0,88.10^-3 (mol).

0,25

Từ phản ứng

10FeSO₄ + 2KMnO₄ + 8H₂SO₄ → 5Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 8H₂O

=> mol FeSO₄ (100 mL dung dịch T) = 0,88.10^-3.5.10 = 0,044 (mol) = mol Fe (trong 2,48 gam thép).

0,25

Vậy hàm lượng sắt trong một mẫu thép tái chế

= (0,044.56:2,48).100% = 99,35%.

0,5

Nội dung

Điểm

a) Giải thích hiện tượng trên và đề xuất biện pháp để hạn chế mùi xốc trong nước sinh hoạt tại gia đình:

- Sáng sớm khi mở vòi nước để rửa mặt, thỉnh thoảng ta ngửi thấy nước có mùi xốc khó chịu là do trong nước có dư lượng khí Cl₂, khi mở vòi nước nó giải phóng nên sẽ ngửi thấy mùi xốc.

0,25

- Đề xuất biện pháp để hạn chế mùi xốc trong nước sinh hoạt tại gia đình: Có thể dùng bể chứa nước có mặt thoáng hoặc lỗ thông hơi để Cl₂ dễ bay hơn. Cũng có thể dùng máy lọc có than hoạt tính để hấp phụ Cl₂.

0,25

b) Phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra và vai trò của màng ngăn xốp:

+ Chlorine tác dụng với nước: Cl₂ + H₂O HCl + HclO

0,25

+ Điện phân dung dịch sodium chloride bão hòa, có màng ngăn xốp:

2NaCl + 2H₂O 2NaOH + Cl₂ + H₂

0,25

+ Điện phân dung dịch sodium chloride bão hòa không có màng ngăn xốp:

NaCl + H₂O NaClO + H₂

0,25

Vai trò của màng ngăn xốp là ngăn không cho NaOH (sản phẩm ở cathode) phản ứng với Cl₂ (sản phẩm ở anode).

0,25

c) Khối lượng chlorine tối thiểu cần dùng để khử trùng 10000m³ nước sinh hoạt:

Theo Quy chuẩn Quốc gia của Việt Nam (QCVN01-1:2018/BYT), hàm lương chlorine tự do đối với nước sạch sử dụng cho mục đích sinh hoạt từ 0,2-1,0 mg/L

=> 1 Lít nước cần tối thiểu 0,2 mg

0,25

Vậy 10000 m³ tương đương 10000.10³ Lít sẽ cần 10000.10³.0,2 = 2.10⁶ mg = 2 kg.

0,25

Nội dung

Điểm

a) Thể tích mL C₂H₅OH và xăng truyền thống có trong 1 lit xăng E₅

Vì trong xăng sinh học E5, ethyl alcohol (hay ethanol) chiếm 5% thể tích hỗn hợp nên trong 1 L tương đương 1000mL sẽ có:

1000.5% = 50 mL ethyl alcohol

0,25

1000 – 50 = 950 mL xăng truyền thống

0,25

b)

- Phương trình hoá học các phản ứng (1) và (2)

(1) 6CO₂ + 6H₂O C₆H₁₂O₆ + 6O₂

(2) C₆H₁₂O₆ 2C₂H₅OH + 2CO₂

(Lưu ý: Học sinh viết đúng mỗi phương trình phản ứng được 0,25 điểm)

0,5

- Giải thích vì sao việc sử dụng xăng sinh học E5 làm giảm lượng carbon dioxide:

Việc sử dụng xăng sinh học E5 giúp giảm lượng phát thải carbon dioxide (CO₂) vào khí quyển nhờ cơ chế chu trình carbon khép kín:

- Ethanol sinh học được sản xuất từ cây trồng (như sắn, mía, ngô, cellulose). Các cây trồng này đã hấp thụ một lượng CO₂ từ khí quyển trong quá trình quang hợp để tạo ra glucose và các hợp chất hữu cơ (phản ứng 1).

0,25

- Khi đốt cháy ethanol trong động cơ, nó giải phóng CO₂ trở lại khí quyển theo phản ứng: C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

0,25

- Lượng CO₂ sinh ra khi đốt cháy ethanol sinh học tương đương lượng CO₂ mà cây trồng đã hấp thụ trước đó. Vì vậy, tổng thể không làm tăng thêm CO₂ mới trong khí quyển.

0,25

- Việc thay thế 5% xăng truyền thống (xăng hóa thạch) — vốn giải phóng CO₂ tích tụ hàng triệu năm trong lòng đất — bằng ethanol sinh học giúp giảm 5% lượng CO₂ “mới” được thải thêm vào khí quyển.

0,25

c) Nhiệt lượng giải phóng khi đốt cháy 1 lít xăng E5.

Trong 1L tương đương 1000mL sẽ có 1000.5% = 50 mL ethyl alcohol và 1000 - 50 = 950 mL C₈H₁₈.

Số mol C₂H₅OH = (mol) và số mol C₈H₁₈ = (mol)

(Lưu ý: Tính đúng số mol mỗi chất được 0,25 điểm)

0,5

Vậy lượng nhiệt lượng giải phóng =

0,5

d) Sơ đồ điều chế: (C₆H₁₀O₅)_n nC₆H₁₀O₆2nC₂H₅OH

Số mol của C₂H₅OH = (mol)

0,25

Theo sơ đồ phản ứng, số mol của C₆H₁₀O₅ = (mol) (chọn n = 1)

0,25

Khối lượng của C₆H₁₀O₅ là:

(gam)

0,25

Vì gỗ chứa 55% cellulose, hiệu suất của mỗi quá trình đều là 80% nên khối lượng gỗ cần lấy là:

≈ 400.10⁶ (gam) = 400 tấn

0,25

Nội dung

Điểm

a) Vai trò của men giấm ở bước 3:

Men giấm làm xúc tác, giúp tăng tốc độ lên men giấm.

0,25

b) Phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra trong các bước trên để tạo ra acetic acid:

- Bước 1: Nấu chín 2,0 kg gạo trộn đều với chế phẩm enzyme, sau đó cho hỗn hợp vào lọ thủy tinh, ủ trong lọ kín, tránh ánh sáng mặt trời để thực hiện quá trình lên men rượu.

(C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O nC₆H₁₂O₆

C₆H₁₂O₆ 2C₂H₅OH + 2CO₂

- Bước 3: Thêm men giấm vào hỗn hợp lỏng trong bình hứng.

C₂H₅OH + O₂ CH₃COOH + H₂O

(Lưu ý: viết đúng mỗi phương trình phản ứng được 0,25 điểm)

0,75

c) Nồng độ phần trăm acetic acid trong giấm gạo:

Pha loãng 10 mL mẫu giấm gạo với nước cất, thu được 100 mL dung dịch T.

Trung hòa lượng acetic acid trong 10 mL dung dịch T bằng dung dịch NaOH 0,1M thì thể tích dung dịch NaOH cần dùng là 9,0 mL.

CH₃COOH + NaOH CH₃COONa + H₂O

0,25

=> mol CH₃COOH (10 mL) = mol NaOH = 9,0.0,1 = 0,90 (mmol)

0,25

=> mol CH₃COOH (100 mL) = 0,9.10 = 9,0 (mmol) cũng là lượng CH₃COOH có trong 10 mL trước pha loãng.

0,25

Vì giấm gạo có khối lượng riêng bằng 1,05 g/mL nên

C% =

0,25

d) Tính hiệu suất của toàn quá trình điều chế giấm gạo:

Sau quá trình điều chế, thu được 12 chai giấm gạo và mỗi chai chứa 500 mL dung dịch.

=> Khối lượng của CH₃COOH = 12.500.1,05.5,143% = 324,00 (gam)

Số mol của CH₃COOH = 324/60 = 5,4 (mol)

0,25

Sơ đồ phản ứng

C₆H₁₀O₅ (tinh bột) → C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH → 2CH₃COOH

Theo sơ đồ phản ứng, số mol của C₆H₁₀O₅ = ½ số mol của CH₃COOH = 2,7 (mol)

0,25

Khối lượng của C₆H₁₀O₅ phản ứng = 2,7.162 = 437,4 (gam)

0,25

Khối lượng của C₆H₁₀O₅ trong 2 kg tinh gạo = 2000.70% = 1400 (gam)

Hiệu suất của toàn bộ quá trình là 437,4/1400 = 31,24%

0,25