1

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 8

Năm học 2010-2011

Môn: Hóa học - Thời gian: 120 phút

Câu 1: (3,0 điểm)

Cho sơ đồ phản ứng sau: Zn + HCl ---> ZnCl2 + H2

a/ Hãy lập thành phương trình hóa học và nói rõ cơ sở để viết thành PTHH?

b/ Hãy vẽ sơ đồ tượng trưng cho phản ứng hóa học nói trên và giải thích tại sao lại có sự tạo

thành chất mới sau phản ứng hóa học?

Câu 2: ( 4,0 điểm )

Có những chất sau: Zn, Cu, Al, H2O, C12H22O11, KMnO4, HCl , KClO3 , KNO3 , H2SO4

loãng , MnO2 .

a) Những chất nào có thể điều chế được khí : H2, O2 .

b) Viết phương trình hoá học xảy ra khi điều chế những chất khí nói trên (ghi điều kiện

nếu có) .

c) Trình bày ngắn gọn cách thu các khí trên vào lọ.

Câu 3:( 4,0 điểm)

Cac bon oxit CO tác dụng với khí oxi tạo ra cacbon đioxit. Hãy điền vào những ô trống số

mol các chất phản ứng và sản phẩm có ở những thời điểm khác nhau. Biết hỗn hợp CO và O2

ban đầu được lấy đúng tỷ lệ về số mol các chất theo phản ứng.

Các thời điểm

Số mol

Các chất phản ứng Sản phẩm

CO O2 CO2

Thời điểm ban đầu t0 20 ... ...

Thời điểm t1 15 ... ...

Thời điểm t2 ... 1,5 ...

Thời điểm kết thúc ... ... 20

2

Câu 4: (3,0 điểm)

Một nguyên tử R có tổng số các hạt trong p, n, e là 115. Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt

không mang điện là 25 hạt. Hãy xác định tên nguyên tử R ?

Câu 5 : ( 6,0 điểm)

a/ Hoà tan hoàn toàn 3,6 g một kim loại A hóa trị II bằng dung dịch axit clohiđric thu được

3,36 lít khí hiđro (đktc). Xác định tên kim loại A?

b/ Nếu cho lượng kim loại A nói trên vào 14,6 g axit clohiđric, tính khối lượng các chất thu

được sau khi phản ứng?

(Biết: Điện tích hạt nhân của 1 số nguyên tử : K: 19 + ; Zn : 30 + ; Br : 35 + ; Ag : 47 +

Nguyên tử khối: Ca = 40; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; H = 1; Cl = 35,5; C = 12;

O = 16.)

Biểu điểm chấm đề 20 : hóa 8

Câu Nội dung Điểm

Câu 1

( 3 đ)

- Lập PTHH

- Cơ sở: áp dụng theo ĐlBTKL

- Vẽ sơ đồ

- Giải thích: trật tự liên kết các ngtử thay đổi...

0,5 đ

0,5 đ

1,0 đ

1.0 đ

Câu 2

(4 đ)

a)

Những chất dùng điều chế khí H2 : Zn, Al, H2O, HCl, H2SO4

Những chất dùng điều chế khí O2 : KMnO4, KClO3, KNO3, MnO2

b) Các PTHH:

Zn + 2HCl --> ZnCl2 + H2

2Al + 6HCl --> 2AlCl3 + 3H2

Zn + H2SO4 --> ZnSO4 + H2

2Al + 3H2SO4 --> Al2(SO4)3 + 3H2

2H2O dp 2H2 + O2

2KMnO4 0t K2MNO4 + MnO2 + O2

2KClO3 ot 2KCl + 3O2

1,0 đ

0.5

0.5

2,0 đ

0.25

0.25

0.25

0.25

0.25

0.25

0.25

3

2KNO3 0t 2KNO2 + O2

c) Cách thu:

+ Thu Khí H2: - Đẩy nước

- Đẩy không khí ( úp bình thu)

+ Thu Khí O2: - Đẩy nước

- Đẩy không khí (ngửa bình thu)

0.25

1,0 đ

0.5

0.5

Câu 3

(4 đ) Các thời điểm

Số mol

Các chất phản ứng Sản phẩm

CO O2 CO2

Thời điểm ban đầu t0 20

10 0

Thời điểm t1 15

7,5 5

Thời điểm t2 3

1,5 17

Thời điểm kết thúc 0

0 20

Điền

đúng

mỗi vị

trí

được

0,5 đ.

Câu 4

(3 đ)

- Lập biểu thức tính : số hạt mang điện = số hạt không mang điện.

- Từ số p => điện tích hạt nhân => tên gnuyên tố

1,5 đ

1,5 đ

Câu 5

(6 đ)

a/ Viết PT: A +2 HCl --> ACl2 + H2

Tính A = 24 => A là Mg

b/ So sánh để kết luận HCl dư

Sau phản ứng thu được MgCl2, H2 và HCl dư

3,0 đ

1,5 đ

1,5 đ

4

PHÒNG GD-ĐT HUYỆN BÙ

ĐĂNG

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9

NĂM HỌC 2012-2013

ĐỀ THI MÔN: HÓA HỌC

Thời gian làm bài 150 phút (Không kể thời gian giao

đề)

Câu 1: (2 điểm)

Tìm 8 chất rắn khác nhau thỏa mãn chất X và hoàn thành phương trình phản ứng hóa học

trong sơ đồ phản ứng sau:

X + H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O

Câu 2: (2 điểm)

1. Chỉ dùng thêm nước và các điều kiện thí nghiệm cần thiết, hãy nêu phương pháp nhận biết 5

gói bột màu trắng của 5 chất sau: KCl, Ba(HCO3)2 , K2CO3, MgCl2, K2SO4 .

2. Từ các nguyên liệu Fe(OH)2, MnO2, dung dịch HCl đặc. Hãy nêu các bước tiến hành và viết

các phương trình phản ứng hóa học điều chế FeCl3.

Câu 3: (1,5điểm)

Để hòa tan 7,8 gam kim loại X cần dùng V ml dung dịch HCl, sau phản ứng thấy có 2,688 lít

khí H2 thoát ra (đo ở đktc). Mặt khác để hòa tan 3,2 gam oxit kim loại Y cần dùng V/2 ml

dung dịch HCl ở trên. Tìm X và Y.

Câu 4: (2 điểm)

Hỗn hợp khí A gồm SO2, O2 có tỷ khối đối với khí metan (CH4) bằng 3.

a) Xác định % thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp A.

b) Cho hỗn hợp qua bình thép có xúc tác V2O5 ( 4500C) thì thu được hỗn hợp khí B. Biết hiệu

suất phản ứng là 80%. Xác định % thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp khí B.

Câu 5: (1,5 điểm)

Hoà tan 34,2 gam hỗn hợp gồm Al2O3 và Fe2O3 vào trong 1 lít dung dịch HCl 2M, sau phản

ứng còn dư 25% axit. Cho dung dịch tạo thành tác dụng với dung dịch NaOH 1M sao cho vừa

đủ đạt kết tủa bé nhất.

a) Tính khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp.

b) Tính thể tích của dung dịch NaOH 1M đã dùng.

ĐỀ CHÍNH THỨC

5

Câu 6: (1 điểm)

Sục từ từ a mol khí CO2 vào 800 ml dung dịch X gồm KOH 0,5M và Ca(OH)2 0,2M. Tìm giá

trị của a để thu được khối lượng kết tủa lớn nhất.

Cho : H=1; Cl=35,5; Na=23; C=12; O=16; K=39; Ca=40; Al=27; Fe=56; S=32; Cu=64;

Zn=65; Mg=24;

________________________________________________________

Ghi chú: + Học sinh không đƣợc dùng bất kì tài liệu nào.

+ Giám thị coi thi không giải thích gì thêm.

Họ và tên thí sinh:……………………………………… Số báo danh………….

Chữ kí của giám thị số 1: ………………………….

6

PHÒNG GD-ĐT HUYỆN BÙ

ĐĂNG

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9

NĂM HỌC 2012-2013

HƢỚNG DẪN CHẤM VÀ ĐÁP ÁN MÔN: HÓA HỌC

(Đáp án gồm trang 03 trang)

CÂU NỘI DUNG ĐIỂM

Câu 1

(2

điểm)

Các chất rắn có thể chọn: Fe;FeO; Fe3O4; Fe(OH)2; FeS;FeS2; FeSO3 ; FeSO4

Các pthh :

2Fe + 6H2SO4(đặc) 0t Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

2FeO + 4H2SO4(đặc) 0t Fe2(SO4)3 + SO2+ 4H2O

2Fe3O4 + 10H2SO4(đặc) 0t 3 Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O

2Fe(OH)2 + 4H2SO4(đặc) 0t Fe2(SO4)3 + SO2 + 6H2O

2FeS + 10H2SO4(đặc) 0t Fe2(SO4)3 + 9SO2 + 10H2O

2FeS2 + 14H2SO4(đặc) 0t Fe2(SO4)3 + 15SO2 + 14H2O

2FeSO4 + 2H2SO4(đặc) 0t Fe2(SO4)3 + SO2+ 2H2O

2FeSO3 + 4H2SO4(đặc) 0t Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 4H2O

Mỗi pt

đúng

cho 0,25

điểm

Mỗi pt

không

cân bằng

hoặc cân

bằng sai

thì

không

cho

điểm.

Câu 2

(2

điểm)

1. Lấy mỗi chất rắn 1 ít cho vào ống nghiệm làm mẫu thử.

- Hòa tan 5 mẫu thử vào nước, được 5 dung dịch. Đun nóng, thấy 1 dung dịch

cho kết tủa trắng vẩn đục và có khí thoát ra là dung dịch Ba(HCO3)2

Ba(HCO3)2 0t BaCO3 + CO2 + H2O

- Cho dung dịch Ba(HCO3)2 vào 4 dung dịch còn lại:

+ 2 dung dịch không cho kết tủa là KCl và MgCl2.(Nhóm I)

+ 2 dung dịch cho kết tủa trắng là K2CO3 và K2SO4 (Nhóm II)

K2CO3 + Ba(HCO3)2 BaCO3 + 2KHCO3

K2SO4 + Ba(HCO3)2 BaSO4 + 2KHCO3

- Cho từng dung dịch ở nhóm I vào nhóm II:

0,25

0,5

ĐÁP ÁN ĐỀ CHÍNH THỨC

7

+ Nhóm I: Dung dịch cho kết tủa trắng là MgCl2, dung dịch còn lại là KCl.

+ Nhóm II: Dung dịch cho kết tủa trắng là K2CO3, dung dịch còn lại là K2SO4

MgCl2 + K2CO3 MgCO3 + 2KCl.

(Nếu nhận biết các chất đúng, nhưng không viết PTPƯ thì trừ đi 1 nửa số

điểm. Bài làm đúng đến đâu thì chấm điểm đến đó.)

2.

– Đun nóng MnO2 với dung dịch HCl đặc, thu được khí Cl2

MnO2 + 4HCl 0t MnCl2 + Cl2 + 2H2O

- Hòa tan Fe(OH)2 trong dung dịch HCl, thu được dung dịch FeCl2

Fe(OH)2 + 2HCl FeCl2 + 2H2O

- Cho khí Cl2 thu được ở trên sục vào dung dịch FeCl2, thu được dung dịch

FeCl3

2FeCl2+ Cl2 2FeCl3

0,5

0,25

0,25

0,25

Câu 3

(1,5

điểm)

*) Gọi hóa trị của X là n (n N*)

PTPƯ: 2X + 2nHCl 2XCln + nH2

Số mol H2 = 2,688/22,4 = 0,12 mol HCln = 0,24 mol.

số mol X = 0,24/n mol.

Ta có phương trình: 0,24MX/n = 7,8 MX = 32,5n

n= 2 và MX = 65 (thỏa mãn).

X là Zn (kẽm).

*) Gọi công thức oxit kim loại Y là là YaOb

PTPƯ: YaOb + 2bHCl aYCl2b/a + bH2O

Theo bài ra ta có: (a.MY + 16b).0,06/b =3,2 MY = 18,67.2b/a

Đặt 2b/a = m m = 3 và MY = 56 (thỏa mãn) Y là Fe.

Công thức oxit là Fe2O3.

0,5

0,25

0, 5

0,25

Câu 4

(2

điểm)

a) Gọi số mol của SO2 và O2 trong A lần lượt là x ; y mol.

64x + 32y = 48(x + y) x = y.

Trong cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất thì %V = %n

0,25

0, 5

8

%V SO2 = %VO2 = 50%.

b) PTPƯ: 2SO2 + O2 0,txt 2SO3

Hiệu suất phản ứng được tính theo SO2

số mol SO2 pư = 0,8x mol số mol SO2 dư = 0,2x mol

số mol O2 pư = 0,4x mol số mol O2 dư = 0,6x mol

số mol SO3 = 0,8x mol

Vậy hỗn hợp B gồm SO2 dư 0,2x mol ; O2 dư 0,6x mol ; SO3 0,8x mol

Vì %V = %n

%V SO2 dư = 12,5% ; %VO2 dư = 37,5% ; %V SO3 = 50%.

0,25

0,5

0,5

Câu 5

(1.5

điểm)

Gọi x; y lần lượt là số mol Al2O3 và Fe2O3 trong hỗn hợp

102x + 160y = 34,2 (1)

Số mol HCl ban đầu = 2 mol

Số mol HCl dư = 2. 25/100 = 0,5 mol

Số mol HCl pư = 1,5 mol.

PTPƯ: Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O

Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O

Từ 2 ptpư suy ra : 6(x+y) = 1,5 (2)

Từ (1) và (2) suy ra x = 0,1 mol ; y = 0,15 mol

a) Khối lượng mỗi oxit trong hỗn hợp:

m Al2O3 = 0,1.102 = 10,2 gam ; m Fe2O3 = 24 gam.

b) Dung dịch sau phản ứng có chứa: AlCl3 0,2 mol; FeCl3 0,3 mol và HCl dư

0,5 mol.

PTPƯ xảy ra:

HCl +NaOH NaCl + H2O

AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaCl

Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 +2 H2O

FeCl3 + 3NaOH Fe (OH)3 + 3NaCl

Để khối lượng kết tủa bé nhất thì Al(OH)3 tan hết, do đó kết tủa chỉ có

Fe(OH)3

0,5

0,25

0,25

9

Từ các ptpư trên suy ra

Tổng số mol NaOH cần dùng = 0,5 + 0,6 + 0,2 + 0,9 = 2,2 mol

Vậy thể tích dung dịch HCl cần dùng = 2,2/1 = 2,2 lít .

0,5

Câu 6

(1điể

m)

Số mol KOH = 0,8.0,5 = 0,4 mol

Số mol Ca(OH)2 = 0,8.0,2 = 0,16 mol

Sục từ từ a mol khí CO2 vào 800 ml dung dịch X có các phương trình phản

ứng:

CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1)

Mol 0,16 0,16

CO2 + 2KOH K2CO3 + H2O (2)

Mol 0,2 0,4 0,2

CO2 + K2CO3 + H2O 2KHCO3 (3)

Mol 0,2 0,2

- Theo phương trình (1) ta có: Nếu 0 a 0,16 thì số mol CaCO3 tăng

từ 0 đến 0,16 mol

Số mol CaCO3 lớn nhất = 0,16 mol

- Theo (2) và (3) ta có: Nếu 0,16 a 0,56 thì số mol CaCO3 = 0,16 mol

Vậy để thu được khối lượng kết tủa lớn nhất là 0,16.100 = 16 gam thì:

0,16 a 0,56 .

Lƣu ý: HS có thể biện luận bằng cách xét 2 trường hợp tổng quát như sau:

+ t/h 1: Chỉ xảy ra pư (1) a = 0,16 mol.

+ t/h 2: Xảy ra cả 3 pư trên a = 0,56 mol

Vậy để khối lượng kết tủa max (= 16 g) thì 0,16 a 0,56

0,5

0,5

Ghi chú:

+ HS làm cách khác, lập luận đúng và đảm bảo lôgíc vẫn cho điểm tối đa.

+ Không cho điểm nếu bài làm không đúng bản chất hóa học.

______________________________________________________________________

10

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

HÀ TĨNH

ĐỀ CHÍNH THỨC

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH CẤP THPT

NĂM HỌC 2014 - 2015

MÔN THI: HÓA HỌC 10

Thời gian làm bài: 180 phút

(Đề thi có 2 trang, gồm 10 câu)

Câu 1. Người ta quy ước trị số năng lượng của electron trong nguyên tử có dấu âm (–).

Electron trong He+ khi chuyển động trên một lớp xác định có một trị số năng lượng tương ứng,

đó là năng lượng của một mức. Có 3 trị số năng lượng (theo eV) của electron trong hệ He+ là:

–13,6; –54,4; –6,04.

a) Hãy chỉ ra trị số năng lượng mức 1, 2, 3 từ 3 trị số trên.

b) Từ trị số nào trong 3 trị số trên ta có thể xác định được một trị số năng lượng ion hóa

của He? Giải thích?

Câu 2. Thực nghiệm cho biết các độ dài bán kính của sáu ion theo đơn vị A0 như sau: 1,71;

1,16; 1,19; 0,68; 1,26; 0,85. Các ion đó đều có cùng số electron. Số điện tích hạt nhân Z của

các ion đó trong giới hạn 2< Z <18. Hãy xác định các ion đó và gán đúng trị số bán kính cho

từng ion, xếp theo thứ tự tăng dần của các trị số đó. Giải thích của sự gán đúng các trị số đó.

Câu 3. Cho bảng giá trị một số đại lượng của các đơn chất halogen sau:

Đơn chất Nhiệt độ sôi

(oC)

Năng lượng liên kết

X – X (kJ/mol)

Độ dài liên kết X – X

(Ao)

F2

Cl2

Br2

I2

- 187,9

- 34,1

58,2

184,5

159

242

192

150

1,42

1,99

2,28

2,67

Nhận xét và giải thích sự biến đổi: nhiệt độ sôi, năng lượng liên kết và độ dài liên kết cho trên.

Câu 4. Hãy chứng minh độ đặc khít của mạng lưới tinh thể lập phương tâm khối là 68%. Từ

đó hãy tính khối lượng riêng của natri theo g/cm3. Biết natri kết tinh có dạng tinh thể lập

phương tâm khối và bán kính hiệu dụng của nguyên tử natri bằng 0,189 nm.

11

Câu 5. Trộn một lượng nhỏ bột Al và I2 trong bát sứ, sau đó cho một ít nước vào.

a) Nêu hiện tượng xảy ra và giải thích.

b) Viết phương trình hóa học của phản ứng và cho biết vai trò của các chất tham gia.

c) Giải thích tại sao hợp chất COBr2 có tồn tại, còn hợp chất COI2 không tồn tại?

Câu 6. Hỗn hợp khí X gồm SO2 và O2 có tỉ khối hơi so với H2 bằng 28. Cho 4,48 lít (đktc)

hỗn hợp khí X vào bình kín có V2O5 rồi nung nóng đến 4500C. Sau một thời gian phản ứng,

làm nguội bình rồi cho toàn bộ các chất thu được đi qua dung dịch BaCl2 (dư). Sau khi kết

thúc phản ứng, thu được 17,475 gam kết tủa. Tính hiệu suất của phản ứng oxi hóa SO2 thành

SO3.

Câu 7. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Na, Na2O, NaOH, Na2CO3 trong lượng vừa đủ

dung dịch H2SO4 40%, thu được 8,96 lít hỗn hợp khí có tỉ khối so với H2 là 16,75 và dung

dịch Y có nồng độ 51,449%. Cô cạn dung dịch Y, thu được 170,4 gam muối khan. Tính m.

Câu 8. Thực nghiệm cho biết cả ba hợp chất CHBr3, SiHBr3, CH(CH3)3 đều có cấu tạo tứ

diện. Có ba trị số góc liên kết tại tâm là 110o, 111

o, 112

o (không kể tới H khi xét các góc này).

Độ âm điện của H là 2,2; CH3 là 2,27; CH là 2,47; Si là 2,24; Br là 2,5. Dựa vào mô hình đẩy

giữa các cặp electron hóa trị và độ âm điện, hãy cho biết trị số góc của mỗi chất và giải thích.

Câu 9. Hòa tan hết 2m gam kim loại M trong lượng dư dung dịch H2SO4 đặc, nóng, thu được

V lít khí SO2. Mặt khác, hòa tan hết m gam hợp chất X (X là sunfua của kim loại M) trong

lượng dư dung dịch H2SO4 đặc, nóng cũng thu được V lít khí SO2. Biết SO2 là sản phẩm khử

duy nhất của các quá trình trên, khí đo ở cùng điều kiện. Xác định kim loại M và công thức

của hợp chất X.

Câu 10. Hỗn hợp chất rắn A gồm M2CO3, MHCO3, MCl (M là kim loại kiềm). Cho 43,71 gam

A tác dụng hết với lượng dư V ml dung dịch HCl 10,52% (d = 1,05 g/ml), thu được dung dịch

B và 17,6 gam khí C. Chia B làm hai phần bằng nhau.

- Phần một tác dụng vừa đủ với 125 ml dung dịch KOH 0,8M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng,

thu được m gam muối khan.

- Phần hai cho tác dụng hoàn toàn với dung dịch AgNO3 dư, thu được 68,88 gam kết tủa trắng.

a) Xác định kim loại M.

b) Tính % khối lượng các chất trong A.

c) Tính V và tính m.

…………………………..HẾT…………………………….

12

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

HÀ TĨNH

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH CÂP THPT

NĂM HỌC 2014 - 2015

MÔN HÓA HỌC LỚP 10

HƢỚNG DẪN CHẤM

Câu Nội dung Điểm

1.

Ta có electron càng gần hạt nhân càng bị hút chặt, vì vậy electron ở mức

1 có năng lượng thấp nhất đó là – 54,4 eV, electron ở mức thứ hai có

mức năng lượng là – 13,6 eV, electron ở mức thứ ba có năng lượng là –

6,04 eV. Ta có He+ He

2+ + 1e

Năng lượng cần thiết để tách electron mức 1 này là năng lượng ion hóa

I2. Vậy năng lượng ion hóa I2 của He là: 54,4 eV (đây là năng lượng ở

mức 1 của electron nhưng có dấu dương)

1,0

1,0

2

Vì 2 < Z < 18 nên các ion này là của các nguyên tố thuộc chu kì 2 và 3.

Vì các ion này có cùng tổng số electron nên trong hai chu kì này có các

ion sau:

N3-

, O2-

, F-, Na

+, Mg

2+, Al

3+.

Vì các ion này có cùng số electron nhưng điện tích hạt nhân tăng nên

bán kính giảm (số lớp electron là như nhau, lực hút giữa các electron và

hạt nhân tăng lên). Ta có thể lập bảng theo thứ tự tăng dần như sau:

Ion Al3+

Mg2+

Na+

F- O

2- N

3-

Bán kính (A0) 0,68 0,85 1,16 1,19 1,26 1,71

1,0

1,0

3

Từ bảng ta nhận thấy các giá trị sau: nhiệt độ sôi, độ dài liên kết tăng

dần từ F2 đến I2. Năng lượng liên kết từ F2 đến Cl2 tăng lên rồi sau đó

giảm dần từ Cl2 đến I2.

0,5

13

Giải thích: - Từ F2 đến I2 vì khối lượng phân tử tăng nên nhiệt độ sôi

tăng. Độ dài liên kết tăng từ F2 đến I2 do bán kính nguyên tử tăng từ F

đến I.

Năng lượng liên kết của F2 bé hơn của Cl2 bởi vì trong phân tử Cl2 ngoài

liên kết tạo bởi sự xen phủ của hai obitan p thì còn có sự xen phủ của

obitan d và obitan p mà ở trong phân tử F2 không có xen phủ của obitan

d.

0,5

1,0

4

Học sinh vẽ hình minh họa.

- Từ hình vẽ ta có số nguyên tử Na trong một tế bào cơ sở là:

8.1/8 + 1 = 2.

Gọi r là bán kính nguyên tử Na thì thể tích thật là: 2. .r3.4/3.

Gọi a là cạnh của hình lập phương của một tế bào cơ sở, ta có:

a = 4r/√3

Thể tích của 1 tế bào là: a3 = 64r

3/5,196

Vậy độ đặc khít của mạng lưới tinh thể Na là:

(2. .r3.4/3)/(64r

3/5,196) = 0,68 hay là 68%.

- Chọn 1 mol Na thì khối lượng là: 23 gam; số nguyên tử là 6,02.1023

Thể tích số nguyên tử của 1 mol Na là:

6,02.1023

.3,14.0,1893.10

-21.4/3 (cm

3) = 17 cm

3 =>

Thể tích của 1 mol tinh thể Na là: 17.100/68 = 25 cm3.

Vậy khối lượng riêng của Na là: 23/25 = 0,92 (g/cm3)

0,5

0,5

0,5

0,5

5

a) Hiện tượng: lúc đầu chưa có phản ứng xảy ra, sau khi thêm nước

14

vào thì phản ứng từ từ xảy ra và sau đó có hơi màu tím thoát ra mạnh.

Giải thích: Khi chưa có nước thì phản ứng chưa xảy ra vì chưa có

chất xúc tác, sau khi thêm nước làm chất xúc thì phản ứng xảy ra và tõa

nhiệt mạnh. Do I2 dễ thăng hoa nên khi phản ứng tõa nhiệt mạnh thì I2

bay hơi và hơi iot có màu tím ta có thể quan sát dễ dàng.

b) Vai trò các chất tham gia: Al là chất khử, I2 là chất oxi hóa, nước

là chất xúc tác. PTHH: 2Al + 3I2 2AlI3

c) Cấu tạo chung của hợp chất là

Do iot có bán kính nguyên tử lớn, độ âm điện nhỏ hơn brom nên hợp

chất COI2 rất kém bền và không tồn tại.

0,5

0,5

0,5

0,5

6

Dựa vào tỉ khối hơi của hỗn hợp và số mol của hỗn hợp ta tính được số

mol của SO2 = 0,15 mol, của O2 = 0,05 mol.

PTHH:

2SO2 + O2 → 2SO3

Khi cho toàn bộ các chất thu được đi qua dung dịch BaCl2 dư thì chỉ có

SO3 tham gia phản ứng.

PTHH:

SO3 + H2O + BaCl2 → BaSO4 + 2HCl

Dựa vào lượng kết tủa ta có số mol O2 phản ứng là 0,0375 mol.

Vậy hiệu suất phản ứng là: 0,0375/0,05 = 75%

0,5

0,5

0,5

0,5

7

Học sinh viết 4 PTHH:

2Na + H2SO4 Na2SO4 + H2

Na2O + H2SO4 Na2SO4 + H2O

NaOH + H2SO4 Na2SO4 + H2O

0,5

O=C

X

X

15

Na2CO3 +H2SO4 Na2SO4 + H2O + CO2

Từ giả thiết ta tính được khối lượng hai khí là 13,4 gam; khối lượng

muối Na2SO4 là 170,4 gam => số mol H2SO4 = số mol Na2SO4 = 1,2

mol

Từ đó tính được khối lượng dung dịch H2SO4 ban đầu là 294 gam và

khối lượng dung dịch sau phản ứng là 331,2 gam.

Theo bảo toàn khối lượng ta có:

294 + m = 331,2 + 13,4 => m = 50,6 gam.

0,5

0,5

0,5

8

Học sinh vẽ công thức cấu tạo của ba hợp chất SiHBr3 (1), CHBr3 (2),

CH(CH3)3 (3)

H H H

C Si C

Br Br CH3

Br Br Br Br CH3 CH3

(2) (1) (3)

Vì độ âm điện của Si < CH nên cặp e liên kết của C-Br gần CH hơn so

với cặp e liên kết của Si-Br => lực đẩy giữa các cặp liên kết của C-Br

mạnh hơn => góc liên kết ở (2) lớn hơn (1).

Tương tự ta có độ âm điện của Br > CH3 nên cặp e liên kết của C-Br

lệch về phía Br nhiều hơn => góc liên kết của (2) < (3)

Vậy ta có góc liên kết tăng dần theo thứ tự: (1) < (2) < (3)

0,5

0,5

0,5

0,5

9

Học sinh viết hai PTHH

2M + 2nH2SO4 M2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O (1)

0,5

16

2MxSy + (2nx + 4y)H2SO4 xM2(SO4)n + (nx + 6y)SO2 + (2nx +

4y)H2O (2)

Từ giả thiết ta lập được phương trình

n.x.M + 6.y.M = 2M.x.n + 64y.n

Xét các giá trị của n, x, y từ 1 đến 3 ta nhận thấy nghiệm thích hợp là x

= 2; y = 1; n = 2 và M = 64.

Vậy kim loại M là Cu và hợp chất X là Cu2S.

0,5

0,5

0,5

10

Gọi x, y, z lần lượt là số mol của M2CO3, MHCO3, MCl. Ta có:

(2M + 60)x +(M + 61)y + (M + 35,5)z = 43,71 (I)

PTHH:

M2CO3 + 2HCl 2MCl + CO2 + H2O

MHCO3 + HCl MCl + CO2 + H2O

Dung dịch B có: MCl = (2x + y + z) mol và HCl dư

Khí C là CO2 : x + y = 0,4 mol (II)

Khi B tác dụng với KOH: 0,2 mol

HCl + KOH KCl + H2O

Khi B tác dụng với AgNO3 dư:

MCl + AgNO3 AgCl + MNO3

HCl + AgNO3 AgCl + HNO3

Ta có số mol AgCl kết tủa = số mol MCl + 0,2 = 0,96 mol

(2x + y + z) = 0,76 (III)

Từ (II) và (III) => z = 0,36 – x; y = 0,4 – x

Thay vào (I) ta có: 0,76M – 36,5x = 6,53

Hay x = (0,76M – 6,35)/36,5

Vì 0 < x < 0,4 nên 8,6 < M < 27,8 Vậy M = 23 và M là kim loại kiềm

Natri

Thay M = 23 vào các phương trình trên ta được: x = 0,3; y = 0,1 và

0,5

0,5

17

Nếu học sinh giải bằng cách khác mà đúng vẫn được điểm tối đa.

z = 0,06

Trong A có 31,8 gam Na2CO3 chiếm 72,75%; 8,4 gam NaHCO3 chiếm

19,22% và 3,51 gam NaCl chiếm 8,03%

Số mol HCl = 0,9 mol nên V = 297,4 ml

m = khối lượng NaCl + khối lượng KCl = 22,23 + 7,45 = 29,68 gam

m = 29,68 gam

0,5

0,5

18

UBND TỈNH

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH

NĂM HỌC 2011-2012

MÔN THI: HOÁ HỌC LỚP 11

(Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề)

Câu I. (5,0 điểm)

1. X là nguyên tố thuộc nhóm A, hợp chất với hidro có dạng XH3. Electron cuối cùng trên

nguyên tử X có tổng 4 số lượng tử bằng 4,5. Ở điều kiện thường XH3 là một chất khí. Viết

công thức cấu tạo, dự đoán trạng thái lai hoá của nguyên tử trung tâm trong phân tử XH3,

trong oxit và hiđroxit ứng với hóa trị cao nhất của X.

2. X, Y, R, A, B theo thứ tự là 5 nguyên tố liên tiếp trong Hệ thống tuần hoàn (HTTH) có

tổng số điện tích là 90 (X có số điện tích hạt nhân nhỏ nhất).

a) Xác định điện tích hạt nhân của X, Y, R, A, B. Gọi tên các nguyên tố đó.

b) Viết cấu hình electron của X2−

, Y−, R, A

+, B

2+. So sánh bán kính của chúng và

giải thích.

c) Trong phản ứng oxi hoá-khử, X2−

, Y− thể hiện tính chất cơ bản gì? Vì sao?

d) Cho dung dịch A2X vào dung dịch phèn chua thấy có kết tủa xuất hiện và có khí

thoát ra. Giải thích và viết phương trình phản ứng.

3. a) Giải thích vì sao cho dư NH4Cl vào dung dịch NaAlO2 rồi đun nóng thì thấy kết

tủa Al(OH)3 xuất hiện

b) Hoàn thành phương trình hóa học (PTHH) của phản ứng oxi hoá-khử sau và cân

bằng theo phương pháp cân bằng electron:

NaNO2 + KMnO4 + ? ? + MnSO4 + ? + ?

Câu II. (5,0 điểm)

1. Viết các PTHH của các phản ứng để thực hiện sơ đồ biến hoá hóa học sau:

B1 B2 hiđrocacbon X A1 A2

+H2O +H2O +H2O +H2O +H2O

CH3-CHO CH3-CHO CH3-CHO CH3-CHO CH3-CHO

ĐỀ CHÍNH THỨC

19

2. Khi cho 13,8 gam glixerin (A) tác dụng với một axit hữu cơ đơn chức (B) thu được chất hữu

cơ E có khối lượng bằng 1,18 lần khối lượng chất A ban đầu. Biết rằng hiệu suất phản ứng đạt

73,75%. Tìm công thức cấu tạo của B và E.

Câu III. (5,0 điểm)

Hoà tan 2,16 gam hỗn hợp (Na, Al, Fe) vào nước dư thu được 0,448 lít khí (ở đktc) và

một lượng chất rắn. Tách lượng chất rắn này cho tác dụng hết với 60 ml dung dịch CuSO4 1M

thì thu được 3,2 gam Cu và dung dịch A. Cho dung dịch A tác dụng vừa đủ với dung dịch

NaOH để thu được lượng kết tủa lớn nhất. Nung kết tủa trong không khí đến khối lượng

không đổi thu được chất rắn B.

a) Xác định khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp.

b) Tính khối lượng chất rắn B.

Câu IV. (2,5 điểm)

Sau khi đun nóng 23,7gam KMnO4 thu được 22,74 gam hỗn hợp chất rắn. Cho hỗn hợp

chất rắn trên tác dụng hoàn toàn với dung dịch axit HCl 36,5% (d = 1,18g/ml) đun nóng.

1) Viết PTHH của các phản ứng xảy ra.

2) Tính thể tích khí Cl2 thu được (ở đktc).

3) Tính thể tích dung dịch axit HCl cần dùng.

CâuV. (2,5 điểm)

Hòa tan x gam hỗn hợp gồm CuCl2 và FeCl3 vào nước, thu được dung dịch A. Chia dung

dịch A làm hai phần bằng nhau. Cho lượng dư khí hiđro sunfua vào phần một thu được 1,28

gam kết tủa. Cho lượng dư dung dịch Na2S vào phần hai thu được 3,04 gam kết tủa. Viết

PTHH của các phản ứng xảy ra và tính x.

(Cho: H=1; C =12; N=14; O=16; Na=23; Be=9; Mg=24; Al=27; P=31; S=32;

Cl=35,5; K=39; Fe=56; Cu=64; Br=80; Ag=108.)

Hết

20

UBND TỈNH

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

HD CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG TỈNH

NĂM HỌC 2011-2012

MÔN THI: HOÁ HỌC LỚP 11

(Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề)

Câu Nội dung Điể

m

I

(3,0)

1.

Vì X thuộc nhóm A, hợp chất với hidro có dạng XH3 nên là nhóm VA

(ns2np

3). Vậy: ms = +1/2; l = 1 ; m = +1

n = 4,5 – 2,5 = 2.

Vậy X là Nitơ ( 1s22s

22p

3)

Công thức cấu tạo các hợp chất và dự đoán trạng thái lai hóa của nguyên tử

trung tâm:

NH3 : N có trạng thái lai hoá sp3.

N

H

H

H

N2O5: N có trạng thái lai hoá sp2.

N O N

OO

OO

HNO3 : N có trạng thái lai hoá sp2

O N

H

O

O

2.

a) Gọi Z là số điện tích hạt nhân của X

=> Số điện tích hạt nhân của Y, R, A, B lần lượt

(Z + 1), (Z + 2), (Z + 3), (Z + 4) Theo giả thiết

Z + (Z + 1) + (Z + 2) + (Z + 3) + (Z + 4) = 90

1,5

ĐỀ CHÍNH THỨC

21

=> Z = 16

16X; 17Y; 18R; 19A; 20B

(S) (Cl) (Ar) (K) (Ca)

b) S2-

, Cl-, Ar, K

+, Ca

2+ đều có cấu hình e: 1s

2 2s

2 2p

6 3s

2 3p

6

Số lớp e giống nhau => r phụ thuộc điện tích hạt nhân. Điện tích hạt nhân càng

lớn thì bán kính r càng nhỏ.

2- - + 2+ArS Cl K Car > r > r > r > r

c) Trong phản ứng oxi hóa – khử, ion S2-

, Cl- luôn luôn thể hiện tính khử vì các

ion này có số oxi hóa thấp nhất

d) Dung dịch phèn chua: K+, Al

3+, SO4

2- khi cho dung dịch K2S vào

2Al3+

+ 3S2-

= Al2S3

Al2S3 + 6H2O 2Al(OH)3 + 3H2S

3.

a)

2

4 4

4 3

2 2

2 2 3

NaAlO Na OH (1)

NH Cl NH Cl (2)

NH NH H (3)

AlO H HAlO H (4)

HAlO H O Al(OH) (5)

Khi đun nóng thì NH3 bay đi làm cho cân bằng (3) và do đó (4,5) chuyển dịch

sang phải, nghĩa là kết tủa Al(OH)3 xuất hiện

b)

5NaNO2+2KMnO4+ 3H2SO4 5NaNO3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O

1,5

2,0

1.

X: C2H2

A1:CH2=CHCl

A2:CH3 -CH2Cl

B1: CH2=CH-OCOCH3

B2: CH3 -CHCl-OCOCH3

3,0

22

II

(5,0)

Các PTHH của các phản ứng (9 PTHH).

B1 B2 hiđrocacbon X A1 A2

+H2O +H2O +H2O

+H2O +H2O

CH3-CHO CH3-CHO CH3-CHO CH3-CHO CH3-CHO

2.

nA= 13,8: 92 = 0,15mol

Phương trình phản ứng:

C3H5(OH)3 +xRCOOH C3H5(OH)3-x(OCOR)x + xH2O (1 3 x )

mE = 13,8 x 1,18 = 16,284gam

ME= 16,284 100

x0,15 73,35

= 148

ME= 41+ 17(3-x) + (44+R)x

R = 56 27x

x

Nếu x = 1 R = 29 B: C2H5COOH;

E có 2 đồng phân

Nếu x = 2 R = 1 B: HCOOH;

E có 2 đồng phân

Nếu x = 2 R < 0 : không phù hợp

2,0

nH2 = 0,448:22,4 = 0,02

2Cun 0,06.1= 0,06; 2Cu pu

n 3,2:64 = 0,05

1,0

23

III

(5,0)

2Cu dun 0,06 -0,05 = 0,01

Các phản ứng: Na + H2O ( Na+ + OH

-) +

1

2 H2 (1)

x x x/2 (mol)

Al + H2O + OH- AlO2

- +

3

2 H2 (2)

x x x 3/2x (mol)

2Al + 3Cu2+

2Al3+

+ 3Cu (3)

(y-x) 3/2(y-xＩ (y-x) 3/2(y-x)

Fe + Cu2+

Fe2+

+ Cu (4)

a) Giả sử không có (3) xảy ra chất rắn chỉ là Fe

Theo (4) noFe= nCu = 0,05 m

oFe= 0,05.56 = 2,8>2,16

(không phù hợp đề bài)

Vậy có (3) và vì Cu2+

còn dư nên Al và Fe đã phản ứng hết theo (3) và (4)

Theo (1) và (2): nH2 = x+3

2x = 0,02 x = 0,01

Theo (3): nAl(3) = y - 0,01

nCu2+= 3

2 (y - 0,01)

Theo (4): nFe = nCu2+(4)= 0,05- 3

2 (y - 0,01)

Ta có : mNa + mAl + mFe = 23.0,01 + 27y + 56[0,05-3

2 (y - 0,01)] =2,16

y = 0,03

Vậy trong hỗn hợp ban đầu:

mNa = 23.0,01 = 0,23 gam

m Al = 27.0,03 = 0,81 gam

mFe = 2,16 - 0,23 -0,81 = 1,12 gam

2,0

24

b) Trong dung dịch A có:

3

2

2

0,03 0,01 0,02

0,01

1,12 :56 0,02

Al

Cu du

FeFe

n

n

n n

Ta có sơ đồ

Cu2+ Cu(OH)2CuO mCuO = 0,01.80 = 0,8 gam

Fe2+Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe2O3 mFe2O3 = 0,02/2.160 = 1,6 gam

Al3+ Al(Oｈ)3 Al2O3 m Al2O3 = 0,02/2.102 =

1,02gam

Vậy mB = 0,8 + 1,6 + 1,02 = 3,24 gam

2,0

IV

(2,5)

1. Các phương trình phản ứng xảy ra

2KMnO4 0t K2MnO4 + MnO2 + O2

Chất rắn sau phản ứng gồm: K2MnO4 , MnO2 và KMnO4 chưa phản ứng :

Cho sản phẩm tác dụng với dung dịch HCl có các phản ứng

2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O

K2MnO4 + 8HCl → 2KCl + MnCl2 + 2Cl2 + 4H2O

MnO2 + 4HCl 0tMnCl2 + Cl2 + 2H2O

2. Ta có các quá trình:

Mn+7

+ 5e → Mn+2

0,15mol 5.0,15

2O-2

→ O2 + 4e

(23,7 – 22,74)/32 0,03.4

2Cl- → Cl2 + 2e

x 2.x

Áp dụng định luật bảo toàn e ta có:

0,5

1,0

25

5.0,15 = 0,03.4 + 2x → x= 0,315 mol → V = 0,315.22,4 = 7,056 lít

3. Áp dụng định luật bào toàn nguyên tố

2 22 2HCl KCl MnCl Cln n n n = 0,15 + 2.0,15 + 2.0,315 = 1,08 mol

Vậy Vdung dịch HCl = 1,08.36,5.100

91,53( )36,5.1,18

ml

1,0

V

(2,5)

Phần 1: CuCl2 + H2S → CuS↓ + 2HCl (1)

2FeCl3 + H2S → 2FeCl2 + S↓ + 2HCl (2)

Phần 2: CuCl2 + Na2S → CuS↓ + 2NaCl (3)

2FeCl3 + 3Na2S → 2FeS↓ + S↓ + 6NaCl (4)

Đặt số mol CuCl2 và FeCl3 trong mỗi phần là a và b mol.

Từ các phương trình (1), (2), (3), (4) ta có

96a + 16b = 1,28 (I)

96a + 104b = 3,04 (II)

Giải hệ (I) và (II ) ta được a= 0,01 mol và b = 0,02 mol

Từ đó ta có x = 2(135.0,01 + 162,5.0,02) = 9,2 gam.

1,0

1,5

26

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI DƢƠNG

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH

LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2013-2014

Môn: Hóa học

Thời gian làm bài: 180 phút

(Đề thi có 5 câu và gồm 2 trang)

Câu I (2,0 điểm)

1. Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng minh họa:

a. Cho từ từ dung dịch HCl đến dư vào dung dịch Na2CO3.

b. Cho từ từ dung dịch HCl đến dư vào dung dịch KMnO4.

c. Cho đạm ure vào dung dịch nước vôi trong.

d. Sục khí H2S vào dung dịch hỗn hợp gồm (Br2, BaCl2).

2. Xác định các chất và hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau:

FeS + O2 (A) + (B) (G) + NaOH (H) + (I)

(B) + H2S (C) + (D) (H) + O2 + (D) (K)

(C) + (E) (F) (K) (A) + (D)

(F) + HCl (G) + H2S (A) + (L) (E) +(D)

3. Trình bày phương pháp hóa học và viết phương trình phản ứng (nếu có) để tinh chế các

chất trong các trường hợp sau:

a. Tinh chế khí Cl2 có lẫn khí HCl

b. Tinh chế khí CO2 có lẫn khí CO

c. Tinh chế khí NH3 có lẫn khí N2, H2.

d. Tinh chế NaCl có lẫn Na2HPO4, Na2SO4

Câu 2 (2,0 điểm)

1. Xác định công thức cấu tạo các chất và hoàn thành sơ đồ các chuyển hóa sau:

C3H

8CH

3COOH

A A1

A2

A1

B

B2

B3

B1

ĐỀ CHÍNH THỨC

27

2. Chỉ dùng dung dịch HBr có thể nhận biết được những chất nào trong số các chất cho sau

đây (chất lỏng hoặc dung dịch trong suốt): ancol etylic, toluen, anilin, natri hidrocacbonat,

natri phenolat. Viết phương trình hóa học các phản ứng xảy ra.

3. Cho lần lượt các chất: axit acrylic; p-crezol; tristearin; glucozơ; tinh bột lần lượt tác

dụng các chất ở nhiệt độ thích hợp: dung dịch HCl; dung dịch NaOH; Cu(OH)2 (ở nhiệt độ

thường). Viết phương trình phản ứng xảy ra (nếu có).

Câu 3 (2,0 điểm)

1. Cho 11,2 gam Fe vào 300 ml dung dịch chứa (HNO3 0,5M và HCl 2M) thu được khí NO

(sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X. Cho dung dịch X tác dụng với lượng dư dung dịch

KMnO4 / H2SO4 loãng. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

a. Cô cạn dung dịch X thu được bao nhiêu gam chất rắn khan.

b. Tính khối lượng KMnO4 đã bị khử.

2. Cho hỗn hợp A gồm 3 hiđrocacbon X, Y, Z thuộc 3 dãy đồng đẳng khác nhau, hỗn hợp B

gồm O2 và O3. Trộn A và B theo tỉ lệ thể tích tương ứng là 1,5 : 3,2 rồi đốt cháy hoàn toàn thu

được hỗn hợp chỉ gồm CO2 và hơi H2O theo tỉ lệ thể tích là 1,3 : 1,2. Biết tỉ khối của khí B đối

với hiđro là 19. Tính tỉ khối của khí A đối với hiđro?

3. Bình kín chứa một ancol no, mạch hở A (trong phân tử A, số nguyên tử C nhỏ hơn 10) và

lượng O2 gấp đôi so với lượng O2 cần để đốt cháy hoàn toàn A. Ban đầu bình có nhiệt độ 1500C

và 0,9 atm. Bật tia lửa điện để đốt cháy hoàn toàn A, sau đó đưa bình về 1500C thấy áp suất bình

là 1,1 atm. Viết các đồng phân cấu tạo của A và gọi tên.

Câu 4 (2 điểm)

Hòa tan hoàn toàn 11,6 gam hỗn hợp A gồm Fe và Cu vào 87,5 gam HNO3 50,4%, sau

khi kim loại tan hết thu được dung dịch X và V lit (đktc) hỗn hợp khí B (gồm hai chất khí có tỉ

lệ số mol 3:2). Cho 500ml dung dịch KOH 1M vào dung dịch X thu được kết tủa Y và dung

dịch Z. Lọc lấy Y rồi nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 16,0 gam chất

rắn. Cô cạn dung dịch Z được chất rắn T. Nung T đến khối lượng không đổi thu được 41,05

gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

1. Tính % khối lượng mỗi kim loại trong A?

2. Tính C% mỗi chất tan trong X?

3. Xác định các khí trong B và tính V.

Câu 5 (2 điểm)

Hợp chất hữu cơ A chỉ chứa một loại nhóm chức, chỉ chứa 3 nguyên tố C, H và O. Đun

nóng 0,3 mol A với lượng vừa đủ dung dịch NaOH 20%. Sau khi kết thúc phản ứng, cô cạn

dung dịch thu được hỗn hợp chất rắn gồm 3 chất X, Y, Z và 149,4 gam nước. Tách lấy X, Y từ

hỗn hợp chất rắn.

Cho hỗn hợp X, Y tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 31,8 gam hai axit

cacboxylic

X1; Y1 và 35,1 gam NaCl. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp gồm X1 và Y1 thu được sản phẩm cháy

gồm H2O và CO2 có tỉ lệ số mol là 1:1.

28

Đốt cháy hoàn toàn lượng Z ở trên cần dùng vừa đủ 53,76 lít khí O2 (đktc) thu được

15,9 gam Na2CO3; 43,68 lít khí CO2 (đktc) và 18,9 gam nước.

1. Lập công thức phân tử của A, Z?

2. Xác định công thức cấu tạo A biết rằng khi cho dung dịch Z phản ứng với CO2 dư

thu được chất hữu cơ Z1 và Z1 khi phản ứng với brom (trong dung dịch, lượng dư) theo tỉ lệ mol

1:3.

Cho nguyên tử khối của các nguyên tố: C = 12; Cl = 35,5; Cu = 64; H=1; K =39; Na = 23;

N = 14; Mn =55; O =16; Fe =56 ; S =32.

------------------- Hết ---------------------

Họ và tên thí sinh…………………………………..……………. Số báo danh:

………..…………………

Chữ kí giám thị 1:……………………………..……. Chữ kí của giám thị

2:……………………………

29

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI DƢƠNG

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH

LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2013-2014

Môn: Hóa học

Thời gian làm bài: 180 phút

(Đề thi có 5 câu và gồm 2 trang)

Câu HƢỚNG DẪN CHẤM Điểm

1

(2

điểm)

1. (0,5 điểm)

a. Ban đầu chưa có khí, sau một lúc mới thoát ra bọt khí không màu

H+ + CO3

2- → HCO3

-

H+ + HCO3

- → H2O + CO2

0,25

b. Thoát ra khí màu vàng lục và dung dịch bị mất màu tím

16HCl + 2 KMnO4 → 5Cl2 + 2 KCl + 2MnCl2 + 8H2O

c. Có khí mùi khai và có kết tủa trắng

(NH2)2CO + H2O → (NH4)2CO3

(NH4)2CO3 + Ca(OH)2 → 2 NH3 + CaCO3 + 2H2O

0,25

d. Màu vàng của dung dịch (Br2, BaCl2) nhạt dần, đồng thời xuất hiện kết tủa

trắng

H2S + 4Br2 + 4H2O → H2SO4 + 8HBr

H2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2HCl

2. (1,0 điểm)

4FeS + 7O2 to 2Fe2O3 +4SO2

(A) (B)

SO2 +2H2S 3S + 2H2O

(B) (C) (D)

0,25

S + Fe toFeS 0,25

HƯỚNG DẪN CHẤM

30

(C) (E) (F)

FeS +2HCl FeCl2+ H2S

(F) (G)

FeCl2 +2NaOH Fe(OH)2 +2NaCl

(G) (H) (I)

4Fe(OH)2 +O2+2H2O 4Fe(OH)3

(H) (D) (K)

0,25

2Fe(OH)3 toFe2O3 +3H2O

(K) (A) (D)

Fe2O3 +3H2to 2Fe +3H2O

(A) (L) (E) (D)

Lưu ý: Nếu học sinh thống kê các chất A, B, ….. rồi viết phương trình phản

ứng cũng cho điểm tối đa.

0,25

3. (0,5 điểm)

a. Tinh chế khí Cl2 có lẫn khí HCl:

Sục hỗn hợp khí vào dung dịch NaCl bão hòa (để hấp thụ HCl), dẫn khí

thoát ra qua dung dịch H2SO4 đặc sẽ thu được Cl2 khô.

0,25

b. Dẫn hỗn hợp khí qua ống đựng bột CuO dư nung nóng

CO + CuO → CO2 + Cu

c. Dẫn hỗn hợp (NH3, H2, N2) qua dung dịch axit (VD: dd HCl), NH3 bị giữ

lại. Tiếp đến cho dung dịch bazơ dư (VD dd Ca(OH)2) và đun nóng nhẹ, khí

thoát ra cho đi qua ống đụng CaO dư sẽ thu được NH3 khô

NH3 + H+ → NH4

+

NH4+ + OH

- → NH3 + H2O

0,25

d. Tinh chế NaCl có lẫn Na2HPO4 và Na2SO4

Cho hỗn hợp vào dung dịch BaCl2 dư

Na2HPO4 + BaCl2 → 2 NaCl + BaHPO4 ↓

Na2SO4 + BaCl2 → 2NaCl + BaSO4 ↓

31

lọc bỏ kết tủa, dung dịch thu được cho vào bình chứa Na2CO3 dư

BaCl2 + Na2CO3 → 2 NaCl + BaCO3 ↓

lọc bỏ kết tủa, thêm lượng dư dung dịch HCl vào dung dịch thu được, sau đó

cô cạn rồi nung nóng nhẹ thu được NaCl khan.

Câu 2

(2

điểm)

1 (1,0 điểm)

A: C2H4; A1: CH3CHO; A2: C2H5OH

B: CH4; B1: HCHO B2: CH3OH

B3: C2H2 B4: CH3CHO

0,25

C3H8 0 ,t xt C2H4 + CH4

2CH2=CH2 + O2 0 ,t xt 2CH3CHO

CH3CHO + H2 0 ,t NiCH3CH2OH

0,25

CH3CH2OH + O2 giammen CH3COOH + H2O

CH4 + O2 0 ,t xt HCHO + H2O

HCHO + H2 0 ,t Ni CH3OH

CH3OH + CO 0 ,t Ni CH3COOH

0,25

2CH4 01500

pham lanh nhanh

C

san lamC2H2 + 3H2

C2H2 + H2O 0 ,t xt CH3CHO

2CH3CHO + O2 0 ,t xt 2 CH3COOH

0,25

2 (0,5 điểm)

Có thể nhận biết tất cả các chất vì chúng gây ra các hiện tượng khác nhau

khi cho các chất vào dung dịch HBr:

+Nếu tạo thành dung dịch đồng nhất => mẫu đó là C2H5OH

+ Nếu có hiện tuợng phân tách thành 2 lớp => mẫu là C6H5CH3 (toluen)

+ Nếu ban đầu có hiện tượng tách lớp, sau đó tan dần tạo dung dịch

đồng nhất => Mẫu là C6H5NH2 (anilin)

C6H5NH2 + HBr C6H5NH3Br

0,25

+ Nếu có sủi bọt khí không màu, không mùi => mẫu đó là NaHCO3:

NaHCO3 + HBr NaBr + CO2 + H2O

0,25

32

+ Nếu tạo chất không tan, vẩn đục màu trắng => mẫu đó là C6H5ONa

(Natri phenolat):

C6H5ONa + HBr C6H5OH + NaBr

3 (0,5 điểm)

+ Phản ứng của axit acrylic

CH2=CH-COOH + HCl → ClCH2CH2COOH và CH3CHClCOOH

CH2=CH-COOH + NaOH → CH2=CH-COONa + H2O

2CH2=CH-COOH + Cu(OH)2 → (CH2=CH-COOH)2Cu + 2H2O

+ Phản ứng của p-crezol:

p-HO-C6H4-CH3 + NaOH → p-NaO-C6H4-CH3 + H2O

0,25

+ Phản ứng của tristearin:

(C17H35COO)3C3H5 + 3H2O 0, tHCl 3C17H35COOH + C3H5(OH)3

(C17H35COO)3C3H5 + 3NaOH (dd) → 3C17H35COONa + C3H5(OH)3

+ Phản ứng của glucozơ:

2 C6H12O6 + Cu(OH)2 → (C6H11O6)2Cu + 2H2O

+ Phản ứng của tinh bột:

(C6H10O5)n + n H2O 0, t HCl n C6H12O6

0,25

Câu 3

(2

điểm)

1 (1,0 điểm)

a. (0,5 điểm)

nFe = 0,2 mol;

3HNOn 0,15; nHCl = 0,6 =>

Hn 0,75,

3NOn 0,15;

Cln 0,6

Fe + 4H+ + NO3

- → Fe

3+ + NO + 2 H2O

0,15 ←0,6 ←0,15 → 0,15

Fe + 2Fe3+

→ 3Fe2+

0,05 → 0,1 → 0,15

0,25

Dung dịch X có Fe2+

(0,15 mol); Fe3+

(0,05 mol); H+ (0,15 mol); Cl

- (0,6 mol)

Cô cạn dung dịch X được 2 muối: FeCl2 (0,15 mol) và FeCl3 (0,05 mol)

0,25

33

=> mmuối = 27,175 gam

b. (0,5 điểm)

Cho lượng dư KMnO4 / H2SO4 vào dung dịch X:

Fe+2

→ Fe+3

+ 1e Mn+7

+ 5e → Mn+2

2Cl- → Cl2 + 2e

0,25

Dùng bảo toàn mol electron ta có:

2 7 + n = 5nFe Cl Mn

n

Số mol KMnO4 = Số mol Mn+7

= 0,15 mol

m (KMnO4) = 23,7 gam.

0,25

2 (0,5 điểm)

Đặt công thức chất tương đương của hỗn hợp A là x y

C H

= 19.2 = 38BM => tỉ lệ số mol O2 và O3 là 5:3

Trộn A với B theo tỉ lệ thể tích 1,5: 3,2.

Chọn nB = 3,2 mol => n (O2) = 2 mol; n (O3) = 1,2 mol

∑nO = 7,6 mol

Khi đó nA = 1,5 mol. Khi đốt cháy A ta có thể coi:

x y

C H + (2 x + 2

y) O → x CO2 +

2

yH2O

Mol 1,5 1,5(2x+2

y) 1,5 x 1,5

2

y

0,25

Ta có: ∑nO = 1,5(2x+2

y) =7,6 (*)

Vì tỉ lệ thể tích CO2 : H2O = 1,3:1,2 => x : 2

y = 1,3:1,2 (**)

Giải hệ (*), (**) ta được: x = 26/15; y = 16/5 = 3,2

= 12x + y = 24 AM => dA/H2 = 12

0,25

3 (0,5 điểm)

Đặt công thức phân tử của A là CnH2n+2Ok (k ≤ n); gọi số mol A bằng 1 mol

0,25

34

CnH2n+2Ok + 3 1

2

n k O2 → n CO2 + (n+1) H2O

Mol 1 → 3 1

2

n k n n+1

=> Số mol O2 ban đầu là (3n+1-k) mol

Trong cùng điều kiện nhiệt độ và thể tích, áp suất tỉ lệ thuận với số mol khí

Do đó, 1 1

2 2

1 3 1 0,9 hay

1 (3 1 ) / 2 1,1

P n n k

P n n n n k

=> 3n-13k+17 = 0

Với n1 = nA + n(O2 ban đầu)

n2 = n (CO2) + n (H2O) + n (O2 dư)

k 1 2 3 4 5

n -0,4/3 3 7,33 11,66 16

Chọn được nghiệm k=2, n=3 => Công thức phân tử ancol: C3H8O2

Có 2 đồng phân: HO-CH2-CH2-CH2-OH: propan-1,3-điol

CH2OH-CHOH-CH3 propan-1,2-điol

0,25

Câu 4

(2

điểm)

1 (1,0 điểm)

3HNOn =

87,5.50,40,7

100.63mol ; KOHn = 0,5mol

Đặt nFe = x mol; nCu = y mol.

Hòa tan hết kim loại bằng dung dịch HNO3 → X có Cu(NO3)2, muối của sắt

(Fe(NO3)2 hoặc Fe(NO3)3 hoặc cả 2 muối của sắt), có thể có HNO3 dư.

X + dd KOH có thể xảy ra các phản ứng

HNO3 + KOH → KNO3 + H2O (1)

Cu(NO3)2 +2KOH → Cu(OH)2 + 2KNO3 (2)

Fe(NO3)2 + 2KOH → Cu(OH)2 + 2KNO3 (4)

Fe(NO3)3 + 3KOH → Fe(OH)3 + 3KNO3 (5)

0,25

Cô cạn Z được chất rắn T có KNO3, có thể có KOH dư 0,25

35

Nung T:

2KNO3 0t 2KNO2 +O2 (6)

+ Nếu T không có KOH thì

Theo phản ứng (1)(2)(3)(4)(5)(6) 2KNOn =

3KNOn =nKOH =0,5 mol

→ 2KNOm = 42,5 gam ≠ 41,05 gam (Loại)

+ Nếu T có KOH dư:

Đặt 3KNOn = a mol →

2KNOn = amol; nKOH phản ứng = amol;

→ 85.a + 56.(0,5-a) = 41,05

→ a = 0,45 mol

Nung kết tủa Y

Cu(OH)2 0t CuO + H2O

Nếu Y có Fe(OH)3: 2Fe(OH)3 0t Fe2O3 +3H2O

Nếu Y có Fe(OH)2 4Fe(OH)2+ O2 0t 2Fe2O3 +4H2O

0,25

Áp dụng BTNT đối với sắt ta có: 32OFen =

2

1nFe =

2

x;

Áp dụng BTNT đối với đồng ta có: nCuO = nCu= y mol

→160. 2

x+ 80.y = 16 (I)

mhh kim loại = 11,6 gam → 56.x + 64.y = 11,6 (II)

Giải hệ (I) và (II) → x= 0,15 và y= 0,05.

% mFe = %41,72%100.2,23

56.3,0 ; %mCu = 100-72,41= 27,59%

0,25

2 (0,5 điểm)

Áp dụng BTNT đối với Nitơ: nN trong X = n N trong KNO2 = 0,45 mol.

TH1: Dung dịch X có HNO3 dư, Cu(NO3)2, Fe(NO3)3

Ta có: 23 )(NOCun = nCu = 0,05 mol;

33 )(NOFen = nFe = 0,15 mol

Gọi 3HNOn = b mol → b+0,05.2+0,15.3= 0,45 → b= -0,1 (loại)

TH2: Dung dịch X không có HNO3 ( gồm Cu(NO3)2, có thể có muối

0,25

36

Fe(NO3)2 hoặc Fe(NO3)3 hoặc cả Fe(NO3)2 và Fe(NO3)3 )

23 )(NOFen = z mol (z ≥ 0);

33 )(NOFen = t mol (t ≥ 0)

Theo BTNT đối với Nitơ → 2z+3t +0,05. 2 = 0,45 (III)

Theo BTNT đối với sắt → z + t = 0,15 (IV)

Giải hệ (III) và (IV) → z = 0,1 và t=0,05.

Khi kim loại phản ứng với HNO3

nN trong hỗn hợp khí = nN trong HNO3 ban đầu- nN trong muối = 0,7-0,45=0,25mol

Gọi số oxi hóa trung bình của Nitơ trong hỗn hợp khí B là +k (k≥0)

Fe → Fe3+

+ 3e N+5

+ (5-k).e → N+k

0,05 0,15 0,25 0,25(5-k) 0,25

Fe → Fe2+

+ 2e

0,1 0,2

Cu → Cu2+

+ 2e

0,05 0,1

Áp dụng bảo toàn electron: 0,15+0,2+0,1=0,25(5-k) → k =3,2

- Xác định số mol O trong hỗn hợp khí.

Tổng số oxi hóa của các nguyên tố trong một hỗn hợp =0 nên

0,25.(+3,2) + (-2). nO = 0.

→ nO = 0,4mol.

Bảo toàn khối lượng: mdd sau = m ddaxit + m 2kim loại – m hh khí

→ mdd sau= 87,5+11,6- (0,25.14+0,4.16)= 89,2 gam

23 )(% NOCuC = 0,05.188

.100% 10,5%89,2

23 )(% NOFeC = 0,1.180

.100% 20,2%89,2

33 )(% NOFeC = 0,05.242

.100% 13,6%89,2

0,25

37

3 (0,5 điểm)

Vì k = 3,2 nên phải có một khí mà số oxi hóa của N lớn hơn 3,2. Vậy khí đó

là NO2

Gọi khí còn lại là khí A và số oxi hóa của khí còn lại là x

Giả sử khí A trong thành phần có 1 nguyên tử N

TH1: nếu tỉ lệ số mol (NO2) : số mol A = 3:2, dựa vào sơ đồ đường

chéo suy ra x = 2. Vậy khí A là NO

TH2: nếu tỉ lệ số mol (NO2) : số mol A = 2:3 => x lẻ: Loại

Nếu A có 2 N, trường hợp này cũng tính được x lẻ => loại

0,25

Tính V:

Đặt n (NO2) = 3a => n(NO) = 2a mol

∑ne nhận = n (NO2) + 3n (NO) = 3a + 3.2a = 0,45 => a= 0,05

=> nkhí = 5a = 0,25 => V = 5,6 lit

0,25

Câu 5

(2

điểm)

1 (1,5 điểm)

Sơ đồ 1 phản ứng: A + NaOH X + Y + Z + …(trong sản phẩm có thể có

nước).

X + HCl X1 + NaCl;

Y + HCl Y1 + NaCl

Vì đốt cháy hai axit X1; Y1 thu được sản phẩm cháy có số mol H2O = số mol

CO2 => hai axit X1 và Y1 đều là axit no, mạch hở, đơn chức (có công thức

tổng quát là CnH2n+1COOH).

0,25

Gọi công thức trung bình của hai muối X, Y là: n 2n+1

C H COO Na.

Phương trình:

n 2n+1

C H COO Na + HCl n 2n+1

C H COO H + NaCl

Số mol NaCl = 0,6 mol

=> số mol n 2n+1

C H COO H = số moln 2n+1

C H COO Na = 0,6 mol

=> (14 n +46).0,6 = 31,8 => n = 0,5.

=> m (hỗn hợp X, Y) = m (n 2n+1

C H COO Na) = 0,6.(14 n +68) = 45 gam

0,25

Sơ đồ đốt cháy Z + O2 Na2CO3 + CO2 + H2O 0,25

38

Số mol Na2CO3 = 0,15 mol;

số mol CO2 = 1,95 mol;

số mol H2O = 1,05mol.

Áp dụng bảo toàn khối lượng

mZ = m (Na2CO3) + m (CO2) + m (H2O) - m (O2) = 43,8 gam.

Áp dụng bảo toàn nguyên tố ta tính được trong hợp chất Z:

số mol C = 0,15 + 1,95 = 2,1 mol;

số mol H = 2.1,05 = 2,1 mol;

số mol Na = 0,3 mol

=> số mol O = 0,6 mol

=> số mol C : H : O : Na = 2,1 : 2,1 : 0,6 : 0,3 = 7 : 7 : 2 : 1

=> Công thức đơn giản nhất của Z là C7H7O2Na. (M = 146) (*)

0,25

Áp dụng bảo toàn nguyên tố Na cho sơ đồ (1) ta có

số mol Na(NaOH) = số mol Na (X, Y, Z) = 0,6 + 0,3 = 0,9 mol.

=> m dung dịch NaOH = 180 gam.

=> m H2O (dung dịch NaOH) = 144 gam < 149,4 gam

=> sơ đồ 1 còn có nước và m (H2O) = 5,4 gam => số mol H2O = 0,3 mol.

Áp dụng bảo toàn khối lượng:

mA = m (X, Y, Z) + m (H2O) - m (NaOH)

= 45 + 43,8 + 5,4 - 36 = 58,2 gam.

=> MA = 194 g/mol. (**)

0,25

Từ (*);(**) =>Z có công thức phân tử trùng với CTĐG nhất là

C7H7O2Na.

A phản ứng với NaOH theo tỉ lệ mol 1:3 tạo ra 3 muối và nước;

số mol nước = số mol A.

A là este 2 chức tạo bởi hai axit cacboxylic và 1 chất tạp chức (phenol -

ancol).

CTCT của A HCOOC6H4CH2OCOR'. => R' = 15 => R' là -CH3.

0,25

39

Vậy công thức phân tử của A là C10H10O4; Z là C7H7O2Na.

2 (0,5 điểm)

HCOOC6H4CH2OCOCH3 + 3NaOH HCOONa + NaOC6H4CH2OH +

CH3COONa + H2O

NaOC6H4CH2OH + CO2 + H2O HO-C6H4CH2OH + NaHCO3

0,25

Vì Z1 có phản ứng với brom theo tỉ lệ mol 1:3 => Z1 là m - HO-C6H4CH2OH.

Phương trình:

m - HO-C6H4CH2OH + 3Br2 mHO-C6HBr3-CH2OH + 3HBr.

Vậy cấu tạo của A là m-HCOOC6H4CH2OCOCH3

hoặc m - CH3COOC6H4OCOH.

0,25