HSG nam định 2022 giải chi tiết

[ THI HSG NAM NH 2022] Câu 1: (3,75 m) D ng thù hình c a nguyên t gì? Nêu d ng thù hình c a cacbon? Trong d ng thù hình c a cacbon d ng ho t đ ng hóa h c m nh nh t? Nêu ng d ng c a than ho t tính? Vi t ph ng trình ph n ng x y đ t than phịng kín? Ngun nhân gây ng đ c đ t than phịng kín? Ch m t s l u ý đ t than đ tránh gây ng đ c? T i s o khí CO2 đ c dùng đ d p t t đám cháy? Vì khơng dùng khí CO đ d p t t đám cháy kim lo i magie? t ng nhi t đ c a gam n c thêm 10C c n tiêu t n 4,18 J, bi t r ng đ t cháy mol cacbon t a 394 kJ Tính kh i l ng than ch a 75% cacbon c n đ t cháy đ sinh l ng nhi t đ đun nóng lít n c ( D = g/cm 3) t 25 lên 100 0C, gi s nhi t l ng sinh ch dùng đ làm t ng nhi t đ c a n c t p ch t c a than không cháy H ng d n D ng thù hình c a nguyên t nh ng đ n ch t khác m t nguyên t hóa h c t o nên Ba d ng thù hình c a cacbon là: than chì, kim c ng, cacbon vơ đ nh hình Trong than chì ho t đ ng hóa h c m nh nh t Ba ng d ng c a than ho t tính: l c n c, kh mùi l c khơng khí, u tr ng đ c y t , làm đ p, cơng nghi p khai khống đ h p th kim lo i quý to t than phịng kín, thi u khí O2: 2C + O2(thi u)  2CO Nguyên nhân gây ng c đ đ t than phịng kín t o khí CO làm gi m l ng O2 máu, gi m O2 lên não d n đ n chóng m t, bu n nơn, n u n ng có th mê sâu r i t vong M t s l u ý đ t than tránh ng đ c: đ phịng khơng q kín (m m t s c a s ) đ khơng khí có th trao đ i gi a phịng mơi tr ng Khí CO2 th ng dùng đ d p t t đám cháy cách ly ngu n cháy v i khơng khí, làm gi m nhi t l ng ngu n cháy Nh ng khơng dùng bình khí CO nén đ d p t t đám cháy Mg s làm đám cháy to bùng lên d d i h n do: Mg + CO  MgO + C(than) than t o ngu n nhi t l n làm cho đám cháy nghiêm tr ng h n Nhi t l ng đ đ a lít n c t 250 lên 1000 là: (100 – 25).4,18 = 313,5 kJ 313,5.12 Kh i l ng than (75% C) c n dùng là:  12,73(g) 394.75% Câu 2: (3,0 m) Nhiên li u gì? Nhiên li u đ c chia thành nh ng lo i nào? L y ví d minh h a cho t ng lo i nhiên li u? Cu c kh ng ho ng tr Ucraina đ y giá m t s nhiên li u t ng cao, ch ngu n n ng l ng s ch có th thay th nhiên li u hóa th ch? Ti n hành thí nghi m sau: Thí nghi m 1: a bình đ ng h n h p khí metan clo (t l : 1) ánh sáng Sau m t th i gian, cho n c vào bình l c nh r i thêm vào m t m u gi y q tím Thí nghi m 2: D n khí axetilen ch m qua l ng d dung d ch brom màu vàng Thí nghi m 3: Cho đ n gi t d u n vào ng nghi m đ ng ml x ng r i l c nh Nêu hi n t ng vi t ph ng trình ph n ng x y thí nghi m (n u có) H ng d n Nhi t li u nh ng ch t cháy đ c, cháy t a nhi t phát sáng Có ba lo i nhiên li u: r n (than đá), l ng (d u m ), khí (khí thiên nhiên) Các ngu n nhiên li u s ch có th thay th nhiên li u hóa th ch: n ng l ng gió, n ng l ng m t tr i [TH Y KIÊN – 0948.20.6996] – HÀ N I [ THI HSG NAM NH 2022] as,1:1 Thí nghi m 1: CH4 + Cl   CH3Cl + HCl sau m t th i gian cho n c vào l c nh , r i thêm m t m u qu tím vào ta th y qu tím hóa đ dung d ch axit HCl Thí nghi m 2: CH CH + Br2 CH(Br)=CH(Br) CH CH + 2Br2 CH(Br2)-CH(Br2) Quan sát hi n t ng ta th y dung d ch brom màu vàng b nh t màu Thí nghi m 3: Cho đ n gi t d u n vào ng nghi m đ ng ml x ng r i l c nh ta thu đ c dung d ch đ ng nh t d u n tan t t dung môi x ng (2) (3) (4) (5)  B  C  D  E  G Cho s đ chuy n hóa sau: A   (6)  D  H Bi t A có cơng th c c u t o CH3-CH2-CH3, B CH4, H thu c lo i polime, G có cơng th c d ng CnH2n+1Cl, (1) ph n ng phân c t m ch cacbon Xác đ nh công th c c u t o thu g n c a C, D, E, G vi t ph ng trình hóa h c d i d ng cơng th c c u t o thu g n (ghi rõ u ki n ph n ng n u có) H ng d n (1) crackinh (1) C3H8  CH4 (B) + C 2H4 (D) 1500o ,l ln (2) 2CH4   CH CH (C) + 3H Ni,t o (4) CH2=CH2 + H2  CH3CH3 (E) p,xt,t o (6) nCH2=CH2   -(CH2CH2)n- (H: PE) Pd,PbCO ,t o  CH2=CH2 (D) (3) CH CH + H2  as (5) CH3CH3 + Cl2  CH3CH2Cl (G) + HCl Câu 3: (3,5 m) Hình v sau minh h a thí nghi m u ch thu khí Cl phịng thí nghi m a Vi t t t c ph ng trình ph n ng có th x y thí nghi m b Nêu vai trò c a dung d ch NaCl dung d ch H2SO4 đ c thí nghi m c Nêu vai trị c a bơng t m xút d Tìm ch t thay th MnO2 thí nghi m trên, vi t ph ng trình ph n ng c a ch t v i dung d ch HCl đ c e Nêu gi i thích hi n t ng x y cho gi y q tím m (màu tím) vào bình đ ng khí Cl2 H ng d n a PT u ch khí Cl2: MnO2 + 4HCl MnCl + Cl2 + 2H2O b Vai trò c a dung d ch NaCl bão hòa h p th khí HCl, dung d ch H2SO4 đ c h p th h i n c c Bông tâm xút có vai trị ng n khơng cho khí Cl ngồi mơi tr ng gây nguy hi m d 2KMnO4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl + 5Cl2 + 8H2O KClO3 + 6HCl KCl + 3Cl + 3H2O e Cho qu tím m vào bình đ ng khí Cl2 gi y qu tím m t màu Cl k t h p v i H2O t o n c clo có tính t y màu: Cl2 + H2O HCl + HClO [TH Y KIÊN – 0948.20.6996] – HÀ N I [ THI HSG NAM NH 2022] Vi t ph ng trình hóa h c đ hồn thành ph n ng sau: (Bi t A h p ch t c a Na, m i ch m t ch t khác nhau) a A + B D + H2O b A + E NaCl + CO2 + H2O d A + G BaCO3 + B + H2O d A + T D + K 2CO3 + H2O e A D + CO + H2O f A + R L + K 2SO4 + CO2 + H2O H ng d n  A : NaHCO3 | D : Na2CO3 | R : KHSO4 | L : Na2SO   B: NaOH | E : HCl | T : KOH | G : Ba(OH)2 NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O NaHCO3 + HCl NaCl + CO + H2O NaHCO3 + Ba(OH)2 BaCO3 + NaOH + H2O 2NaHCO3 + 2KOH Na2CO3 + K2CO3 + 2H2O 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O 2NaHCO3 + 2KHSO4 Na2SO4 + K2SO4 + CO2 + 2H2O ki m tra hàm l ng hidro sunfua (H2S) có m u khí l y t m t dân c , ng i ta cho m u khí vào dung d ch đ ng (II) sunfat d v i t c đ 2,0 lít/phút th i gian 500 phút (gi thi t ch có ph n ng H2S + CuSO4 CuS + H2SO4 ) L c l y k t t a, làm khô thu đ c 1,44 mg ch t r n màu đen Bi t t i th i m nghiên c u, theo tiêu chu n Vi t Nam đ i v i khu dân c , hàm l ng hidro sunfua khơng khí khơng đ c v t 0,3 mg/m Xác đ nh hàm l ng hidro sunfua có m u khí cho bi t khơng khí t i dân c b nhi m hay khơng? H ng d n Th tích khí 500 phút là: V = 2.500 = 1000 (lít) = 1m Kh i l ng H2S là: mH 2S = 34.(1,44 : 88) = 0,556 mg Hàm l ng H 2S: 0,556 mg/m > 0,3 mg/m V y khơng khí t i khu dân c b ô nhi m Câu 4: (5,75 m) Phân t MX3, có t ng h t b ng 196, s h t mang n nhi u h n s h t không mang n 60 S h t mang n nguyên t M h n s h t mang n nguyên t X Xác đ nh M, X công th c phân t MX3 Cho dung d ch X ch a H2SO4 n ng đ xM, dung d ch Y ch a NaOH n ng đ yM Tr n 100 ml dung d ch X v i 200 ml dung d ch Y thu đ c 300 ml dung d ch Z trung hòa 100 ml dung d ch Z c n 80 ml dung d ch HCl n ng đ 0,5M M t khác, tr n 200 ml dung d ch X v i 100 ml dung d ch Y thu đ c 300 ml dung d ch T Bi t r ng 100 ml dung d ch T tác d ng v a đ v i 0,405 gam Al Xác đ nh x, y H ng d n 2pM  n M  3(2p X  n X )  196  p  13;n M  14  M : Al  pM  3p X  64  M   p X  17;n X  18  X : Cl (2pM  6p X )  (n M  2n X )  60   n M  2n X  68  2p   2p  M X  MX3 : AlCl3 thu n ti n tính toán ta đ ng nh t d ki n toán b ng cách nhân d ki n c a Z T v i X Y TN1 : 0,1x  HCl:0,12 0,2y   Z    Al:0,045 TN2 : 0,2x 0,1y   T   Dung d ch T có th d axit ho c có th d ki m  nH  nOH   2.0,1x  0,12  0,2y  x  0,05 | y  0,65 Ta có  TH : T có NaOH dư  0,1y  2.0,2x  0,045    x  0,65 | y  1,25   TH : T có H SO dư 0,2x-0,05y=1,5.0,045    2 Hịa tan hồn toàn m gam oxit MO (M kim lo i) 78,4 gam dung d ch H2SO4 6,25% (lỗng) thu đ c dung d ch X, n ng đ H2 SO4 d 2,433% M t khác, cho CO d qua [TH Y KIÊN – 0948.20.6996] – HÀ N I [ THI HSG NAM NH 2022] m gam MO nung nóng, sau ph n ng x y hoàn toàn thu đ c h n h p khí Y Cho Y qua 500 ml dung d ch NaOH 0,1M ch cịn m t khí nh t ra, dung d ch thu đ c sau ph n ng ch a 2,96 gam mu i a Xác đ nh kim lo i M tính m b Cho x gam Al vào dung d ch X thu đ c trên, sau ph n ng x y hoàn toàn thu đ c 1,32 gam kim lo i Tính x H ng d n u BT.Na COdö  NaOH0,05 NaHCO3    u  2v  0,05  u  0,01 BT.C CO2 : 0,03 a Y        v v 0,02  84u 106v 2,96      MO : 0,03 Na2 CO3 CO2  n H SO  0,02 n MO  n H SO m  2,16  4(dö ) BTKL     MO   M  56  Fe 2,433% n 0,03     m X  80,56  b H2 SO4(dö) : 0,02  Al:a(mol)  m Fe  56.0,03  1,32 FeSO4(dö) : / 1400      BT.SO  x  0,783 X 2 FeSO : 0,03  Al heá t , Fe dö     Al (SO ) : 0,029    4  Câu 5: (4,0 m) H n h p A g m hai hidrocacbon m ch h có cơng th c d ng CnH2n (X), CmH2m+2 (Y) Cho 8,96 lít A qua bình đ ng dung d ch brom th y kh i l ng bình t ng 5,6 gam 6,72 lít khí t cháy hồn tồn khí thu đ c 13,44 lít CO2 (th tích khí đo đktc) a Xác đ nh công th c phân t c a X Y b Cho 5,84 gam h n h p B g m X H2 vào bình kín có ch a m t b t Ni làm xúc tác, đun nóng bình, sau m t th i gian thu đ c h n h p khí C D n h n h p C qua bình đ ng dung d ch brom d th y có 2,688 lít h n h p khí D (đktc), bi t t kh i h i c a D so v i H2 22 Tính % th tích khí X h n h p B? (Bi t X có tính ch t hóa h c t ng t etilen) H ng d n m X  m bình tăng  5,6 M X  56 n Y  0,3 Soá CY  0,6 : 0,3  ;Y : ankan    a X : Cn H2n   X : C4 H8 n X  n A  n Y  0,1 nCO2  0,6 Y : C2 H b Vì dung d ch Br2 d nên khí D h n h p (C4H10; H2) 5,84g 45,45% C4 H10 : a a  b  0,12 a  0,09 C4 H8(dö ) :c C4 H8 : c 0,09 c  0,01 C4 H8       %V   54,55% H2 : b H : 0,12 58a  2b  44.0,12 b  0,03 H2 Cracking m gam butan (C 4H10) thu đ c h n h p khí X t ph n ng theo s đ sau: C4H10 CH4 + C3H6 (1) C4H10 C2H4 + C2H6 (2) Cho toàn b h n h p X vào dung d ch Br2 d th y h n h p khí Y có th tích b ng 60% th tích c a khí X, kh i l ng dung d ch Br2 t ng 5,6 gam có 25,6 gam brom tham gia ph n ng t cháy hồn tồn h n h p khí Y thu đ c a mol CO2 b mol H2O Tính giá tr a, b? (Bi t C2H6, C4H10 có tính ch t t ng t CH4, C3H6 có tính ch t t ng t C2H4) H ng d n  nanken  nBr2 C2 H : x x  0,08 nC2 H4  nC3 H6  0,08  x  y  0,16      Y 60% m bình tăng  m anken y  0,08   C3 H : y     n X  0,2  28x  42y  5,6    [TH Y KIÊN – 0948.20.6996] – HÀ N I [ THI HSG NAM NH 2022] BT.C C H : 0,08   4.0,08  0,08  2.0,08  a  a  0,56  Y  10 BT.H CH : 0,08 | C2 H : 0,08   5.0,08  2.0,08  3.0,08  b  b  0,8 H T [TH Y KIÊN – 0948.20.6996] – HÀ N I ...[ THI HSG NAM NH 2022] as,1:1 Thí nghi m 1: CH4 + Cl   CH3Cl + HCl sau m t th i gian cho n c vào l c nh... o n c clo có tính t y màu: Cl2 + H2O HCl + HClO [TH Y KIÊN – 0948.20.6996] – HÀ N I [ THI HSG NAM NH 2022] Vi t ph ng trình hóa h c đ hoàn thành ph n ng sau: (Bi t A h p ch t c a Na, m i ch m... X, n ng đ H2 SO4 d 2,433% M t khác, cho CO d qua [TH Y KIÊN – 0948.20.6996] – HÀ N I [ THI HSG NAM NH 2022] m gam MO nung nóng, sau ph n ng x y hoàn toàn thu đ c h n h p khí Y Cho Y qua 500 ml