Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học năm 2017 Tỉnh Bắc Giang27785

[ THI HSG B C GIANG 2017] Câu 1: (4,0 m) Nhi t phân m t l ng CaCO3, sau m t th i gian thu đ c ch t r n X khí Y H p th tồn b khí Y vào dung d ch NaOH, thu đ c dung d ch Z Dung d ch Z tác d ng đ c v i dung d ch Ba(NO3)2 dung d ch KOH Cho ch t r n X tác d ng v i dung d ch HCl d , thu đ c khí Y dung d ch T Cô c n dung d ch T thu đ c mu i khan Q i n phân nóng ch y mu i khan Q thu đ c kim lo i R Vi t ph ng trình c a ph n ng x y H ng d n    CO2  HCl   X CaCO3 dư   đpnc dư  T : CaCl2  R : Ca  CaO to CaCO3     Na2 CO3  NaOH  Y : CO2  Z    NaHCO3 Pt: to CaCO3  CaO + CO2 CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O CO2 + NaOH NaHCO3 Na2CO3 + Ba(NO3)2 2NaNO3 + BaCO3 2NaHCO3 + 2KOH Na2CO3 + K2CO3 + 2H2O CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O CaO + 2HCl CaCl2 + H2O ñpnc CaCl2  Ca + Cl2 Nh t t t i d dung d ch Ba(OH)2 0,5M vào 200 ml dung d ch Al2(SO4)3 aM th bi u di n l ng k t t a thu đ c theo th tích dung d ch Ba(OH)2 nh sau: a Vi t PTHH c a ph n ng thí nghi m tính giá tr a, V b N u nh t t t ng gi t dung d ch Al2(SO4)3 đ n d vào dung d ch Ba(OH)2 th t ph n ng nh th nào? Vi t PTHH c a ph n ng H ng d n Al2 (SO )3  3Ba(OH)2  3BaSO  2Al(OH)3  a Pt: 2Al(OH)3  Ba(OH)2  Ba(AlO2 )2  4H O [Th y 1 Kiên ậ 0948.20.6996] ậ Luy n th khoa HSG thi vào 10 chun hố 97 Hồng Ngân ậ Hà N i ThuVienDeThi.com Page [ THI HSG B C GIANG 2017] K t t a có th g m: Al(OH)3 BaSO4 T i m ↑ đ th ngang, ch ng t : thêm ti p Ba(OH)2 đ n d kh i l khơng đ i, v y ng k t t a SO :0,6a nBaSO4 = 0,3  a  0,5(M) nBa(OH)2 BTNT.SO4 Al2 (SO4 )3 :0,1   nBa(OH)2  0,4  V  0,8(l) nAl2 (SO )3 b Khi nh mu i Al vào ki m ta th y có k t t a tr ng xu t hi n (BaSO4) Thêm ti p mu i Al vào th y có xu t hi n k t t a tr ng, d ng keo xu t hi n, k t t a t ng d n đ n t i đa N u ti p t c thêm mu i Al vào k t t a khơng thay đ i kh i l ng T i V  Al2(SO4)3 + 4Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + 3BaSO4 + 4H2O Al2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 2Al(OH)3 + 3BaSO4 Chú ý: làm ng c l i (cho ki m vào mu i Al) t đ u xu t hi n k t t a, k t t a t ng d n đ n t i đa, n u thêm đ n d ki m k t t a l i tan d n đ n h t Câu 2: (4,0 m) D n 2,8 lít h n h p khí X g m hidrocacbon vào bình đ ng dung d ch Brom d , sau ph n ng hồn tồn, có 16 gam brom tham gia ph n ng l i 1,68 lít khí N u đ t cháy hồn tồn 2,8 lít khí ↓ thu đ c 5,04 lít khí CO2 ↓ác đ nh cơng th c phân t c a hidrocacbon, bi t th tích khí đo đktc H ng d n Gi s X g m A, B Khí bay kh i dung d ch Br2 ta coi A  Br2   A : 0,075   0,1(mol) A : a    O X    CO2  H O B : b  0,125(mol)  0,225  A : 0,075 ankin Br2  B   nB : nBr2  1:  B  D có   Cn H2n   0,1 ankadien  X : 0,125  0,05 pt:  Soá C  [Th y  nCH  Soá C(B) 0,05  nCO BTNT.C   1,8  A : CH   nX  Soá C(B)   B : C3 H nCO2 Kiên ậ 0948.20.6996] ậ Luy n th khoa HSG thi vào 10 chun hố 97 Hồng Ngân ậ Hà N i ThuVienDeThi.com Page [ THI HSG B C GIANG 2017] Chia 11,37 gam h n h p Al Zn thành ph n b ng Ph n 1: cho tác d ng v i dung d ch HCl d , thu đ c 2,688 lít khí (đktc) Ph n 2: hoà tan vào dung d ch ch a 0,591 mol HNO3, thu đ c dung d ch Y V lít khí N2 nh t (đktc) Dung d ch Y tác d ng đ c t i đa v i 0,582 lít dung d ch KOH 1,25M đ thu đ c dung d ch su t Vi t PTHH tính V? H ng d n  HCl    H : 0,12  dö  Al   N : V(l)   X  HNO3  Zn      KOH 0,591(mol)   Dung dòch Y   5,685(g) 0,7275(mol)  Pt: 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 10Al + 36HNO3 10Al(NO3)3 + 3N2 + 18H2O 5Zn + 12HNO3 5Zn(NO3)2 + N2 + 6H2O Al(NO3)3 + 3KOH 3KNO3 + Al(OH)3 Al(OH)3 + KOH KAlO2 + 2H2O Zn(NO3)2 + 2KOH 2KNO3 + Zn(OH)2 Zn(OH)2 + 2KOH K2ZnO2 + 2H2O Al : x 27x  65y  5,685 x  0,03   Ta coù   Zn : y 1,5x  y  0,12 y  0,075  N : V(l)   AlO  : 0,03     Al  HNO3 2      ZnO2 : 0,075  KOH 0,591(mol)  ddZ   Zn  Dung dòch Y  0,7275(mol) K  : 0,7275      NO3 : ?  Vì Al, Zn kim lo i m nh nên có th kh N HNO3 xu ng r t sâu, c th  N : a xu ng mu i NH4NO3 Gi s    NH : b  BTNT.N 2.nN  nNH  nNO3(Z)  nHNO3    a  0,018   2a  b  0,5475  0,591 BTÑT   NO3    (Z)  b  0,0075  BT mol e 3.nAl  2.nZn  10.nN  8.nNH 0,5475      3.0,03  2.0,075  10a  8b  Suy ra: V = 0,4032 (lít) Câu 3: (4,0 m) Vi t PTHH c a ph n ng x y theo s đ chuy n hoá sau (ghi rõ u ki n) (1) (2) (3) (4) (5) (6) X1 (C2 H6 O)  X2   X3   X4   X5   X6   X1 [Th y Kiên ậ 0948.20.6996] ậ Luy n th khoa HSG thi vào 10 chuyên hố 97 Hồng Ngân ậ Hà N i ThuVienDeThi.com Page [ H THI HSG B C GIANG 2017] ng d n (1) CH  CH OH  O  CH 3COOH  H O (2)  CH 3COONa  H  CH COOH  Na  (3)  CH   Na2 CO CH COONa  NaOH  o CaO,t (4)  C2 H  3H  CH  o 1500 C,làm lạnh nhanh (5)  CH  CH C2 H  H   Pd,t o (6)  CH  CH OH CH  CH  H O   H SO ,loaõng Hoà tan hoàn toàn 42,4 gam h n h p X g m Fe3O4 kim lo i R (có hố tr khơng đ i) dung d ch H2SO4 đ c nóng, thu đ c 4,48 lít SO2 (đktc, s n ph m kh nh t c a H2SO4) dung d ch Y ch ch a 93,6 gam ch t tan g m mu i sunfat trung hoà ↓ác đ nh kim lo i R H ng d n  SO2 : 0,2  Fe O : x  H SO   X    Fe (SO )3 đặc,nóng Dung dịch Y   R : y   R (SO )n  93,6(g) 42,4(gam) Pt: 2Fe3O4 + 10H2SO4 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O 2R + 2nH2SO4 R2(SO4)n + nSO2 + nH2O mX  mH2 SO  mSO2  mY  mH O BTKL  Giả sử H SO    a  0,8      42,4 98a 64.0,2 93,6 18a   a(mol)   x  0,1 232x  Ry  42,4   Ta có 5x  ny  0,8  Ry  19,2  ny  0,3  BTNT Fe2 (SO )3 :1,5x        400.1,5x  (2R  96n).0,5y  93,6  R (SO )n : 0,5y   Suy R Cu Câu 4: (4,0 m) Ch dùng thêm m t hoá ch t, phân bi t ch t r n Al, CaC2, Fe, Al4C3, ZnO đ ng l riêng bi t, m t nhãn Vi t PTHH x y H ng d n Dùng H2O [Th y Kiên ậ 0948.20.6996] ậ Luy n th khoa HSG thi vào 10 chuyên hoá 97 Hoàng Ngân ậ Hà N i ThuVienDeThi.com Page [ THI HSG B C GIANG 2017]  Al,CaC2 ,Fe  H O    dö Al C , ZnO  CaC2 : C2 H Al C3 : CH   Al(OH)3 Al : tan   H  Al, ZnO  Ca(OH)2  ZnO : tan  Fe  Fe : khoâng tan Chú ý: Ca(OH)2 dung d ch thu đ c cho CaC2 vào H2O Pt: CaC2 + 2H2O Ca(OH)2 + CH CH Al4C3 + 12H2O 4Al(OH)3 + 3CH4 2Al + Ca(OH)2 + 2H2O Ca(AlO2)2 + 3H2 ZnO + Ca(OH)2 CaZnO2 + H2O t cháy hoàn toàn 5,7 gam h n h p X g m r u CnHmO axit cacboxylic CaH2aO2 (các giá tr c a m, n a s nguyên d ng, m ≤ 2n + 2) thu đ c 5,04 lít CO2 5,4 gam H2O Th c hi n ph n ng este hoá 5,7 gam X v i hi u su t 60% thu đ c p gam este Vi t PTHH tính p H ng d n  mX  mC  mH  mO  12.nCO  2.nH O  16.nO(X) BTKL     nO(X)  0,15  Ancol no Ca H 2a O2  O2  aCO2  aH O    Cn H 2n  O  O2  nCO2  (n  1)H O nCO2  nH O      1 n n 1  CO H O   Nhận xét  0,225 0,3    nAncol  nH O  nCO2      nAncol : 0,3  0,225  Axit : nH O  nCO2  0,075 t cháy   Ancol no:nAncol=nH O nCO  BTNT.O    2   Axit : 0,0375    CH3OH : 0,075 BTNT.C  C4 H8O2      RCOOH : 0,0375  TH1  CO : 0,225 nCO2 BTNT.C   HCOOH : 0,0375  lẻ (loại)  Số C  2 V y   R 'OH : 0,075 nX X : 0,1125     C2 H 5OH : 0,075  TH  C2 H O2 : 0,0375  [Th y Kiên ậ 0948.20.6996] ậ Luy n th khoa HSG thi vào 10 chuyên hoá 97 Hoàng Ngân ậ Hà N i ThuVienDeThi.com Page [ THI HSG B C GIANG 2017] Este  H  60%  TH CH3OH : 0,075  C3 H COOCH  p  2,295(g)  C H COOH : 0,0375   0,0225 Este hoá  Este  C2 H 5OH : 0,075 H  60%   CH3COOC2 H  p  1,98(g)  TH  CH COOH : 0,0375   0,0225  Câu 5: (4,0 m) un nóng 4,82 gam h n h p X g m KClO3 KMnO4, sau m t th i gian thu đ c 4,34 gam ch t r n Y Cho Y tác d ng hoàn toàn v i HCl đ c, sau ph n ng thu đ c 1,512 lít khí Clo (đktc) dung d ch g m MnCl2, KCl HCl d Tính s mol HCl ph n ng H ng d n  O2 o KClO3 : x  t  Cl2 : 0,0675   X  HCl   Raé n Y KMnO : y    ? ddZ  4,34(g) 4,82(g) BTKL   mX  mY  mO2  nO2  0,015 122,5x  158y  4,82  x  0,02    BT mol e 6.nKClO3  5.KMnO  4.nO  2.nCl     y  0,015    6x  5y  0,195  KCl : x  y BTNT.Cl  nKClO3  nHCl  2.nCl  nCl(Z)    nHCl  0,18 (mol) Z  MnCl : y  0,02  nHCl  2.0,0675  0,065 Thu phân hoàn toàn 0,1 mol este X c n v a đ 100 gam dung d ch NaOH 12%, thu đ c 20,4 gam mu i c a m t axit h u c 9,2 gam r u ↓ác đ nh công th c c u t o c a X bi t r n m t ch t axit ho c r u t o thành este đ n ch c H ng d n NaOH : 0,3  X este ch c   X : 0,1  20,4 HCOO  68  HCOONa M Muoái    Muoái : 20,4g  3.0,1 M t khác    HCOO C3 H 9,2  Ancol : 9,2g M   92  C3 H (OH)3 HCOO  Ancol 0,1 CTCT X Hình v sau mơ t u ch khí Z [Th y Kiên ậ 0948.20.6996] ậ Luy n th khoa HSG thi vào 10 chun hố 97 Hồng Ngân ậ Hà N i ThuVienDeThi.com Page [ THI HSG B C GIANG 2017] a Nêu nguyên t c chung u ch khí Z? b L y hai tr ng h p c th c a khí Z, r i xác đ nh ch t X, Y vi t PTHH minh ho H ng d n Hình v mơ t q trình u ch khí Cl2 Nguyên t c chung: Dùng h p ch t giàu khí O2 tác d ng v i dung d ch HCl Pt: 2KMnO4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + H2O KClO3 + 6HCl KCl + 3Cl2 + 3H2O Khí Cl2 sinh th ng l n t p ch t h i HCl H2O nên dùng bình NaCl đ gi HCl H2SO4 đ h p th H2O, ta thu đ c Cl2 tinh t [Th y Kiên ậ 0948.20.6996] ậ Luy n th khoa HSG thi vào 10 chuyên hoá 97 Hoàng Ngân ậ Hà N i ThuVienDeThi.com Page ... B : C3 H nCO2 Kiên ậ 0948.20.6996] ậ Luy n th khoa HSG thi vào 10 chun hố 97 Hồng Ngân ậ Hà N i ThuVienDeThi.com Page [ THI HSG B C GIANG 2017] Chia 11,37 gam h n h p Al Zn thành ph n b ng Ph...   X1 [Th y Kiên ậ 0948.20.6996] ậ Luy n th khoa HSG thi vào 10 chun hố 97 Hồng Ngân ậ Hà N i ThuVienDeThi.com Page [ H THI HSG B C GIANG 2017] ng d n (1) CH  CH OH  O  CH 3COOH  H O (2)... Dùng H2O [Th y Kiên ậ 0948.20.6996] ậ Luy n th khoa HSG thi vào 10 chun hố 97 Hồng Ngân ậ Hà N i ThuVienDeThi.com Page [ THI HSG B C GIANG 2017]  Al,CaC2 ,Fe  H O    dö Al C , ZnO  CaC2