thuvienhoclieu.com SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TỈNH QUẢNG NAM ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi có 02 trang) KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP CẤP TỈNH NĂM HỌC 2017-2018 Môn thi : HĨA HỌC Thời gian : 150 phút (khơng tính thời gian giao đề) Ngày thi : 17/4/2018 Câu (3,5 điểm) (1 điểm) Nêu tượng, viết phương trình phản ứng xảy cho khí SO lội chậm qua dung dịch : a Ba(OH)2 b K2Cr2O7 + H2SO4 c Fe2(SO4)3 d KMnO4 (1,5 điểm) Hợp chất Z tạo nguyên tố M R có cơng thức MaRb, R chiếm chiếm 6,667% khối lượng Trong hạt nhân ngun tử M có n = p + 4, cịn hạt nhân R có n’ = p’, n, p, n’, p’ số nơtron proton tương ứng M R Biết tổng số hạt proton phân tử Z 84 (a + b) = Tìm cơng thức phân tử Z (1điểm) Nêu phương pháp hóa học dùng để loại chất sau: a SO2, NO2, HF khí thải cơng nghiệp b Cl2 làm bẩn khơng khí phịng thí nghiệm Câu (4,5 điểm) (1,5 điểm) Có chất rắn : Na2O, P2O5, MgO, Al2O3, dùng thêm nước quỳ tím, nêu cách phân biệt chất (2 điểm) Cho BaO vào dung dịch H2SO4 loãng, thu kết tủa A dung dịch B Cho Al dư vào dung dịch B thu dung dịch D khí H2 Dung dịch D tác dụng với dung dịch Na2CO3 xuất kết tủa E Viết phương trình phản ứng xảy xác định E (1 điểm) Viết công thức cấu tạo CO SO2, sở so sánh giải thích nhiệt độ hóa lỏng khả hịa tan nước hai chất Nêu cách tinh chế CO2 có lẫn SO2 H2O Câu (5,0 điểm) (1,5 điểm) Hỗn hợp khí X gồm CH4, C2H2 có tỷ khối H2 11,75 Trộn V lít X với V1 lít hidrocacbon Y 107,5 gam hỗn hợp khí Z Trộn V1 lít X với V lít hidrocacbon Y 91,25 gam hỗn hợp khí F Biết V1 – V = 11,2 lít, khí đo đktc Xác định Y (1,5 điểm) Viết phương trình phản ứng theo sơ đồ sau, ghi rõ điều kiện phản ứng có (4) (2) (6) (3) (5) (1) CO2 → (C6H10O5)n → C6H12O6 → C2H5OH → CH3COOC2H5 → CH3COONa → CH4 (2 điểm) Polime X chứa 38,4 % Cacbon, 56,8 % Clo cịn lại hydro khối lượng a Xác định cơng thức phân tử, viết công thức cấu tạo X gọi tên Cho biết thực tế polime X dùng để làm gì? thuvienhoclieu.com Trang thuvienhoclieu.com b Khi clo hóa X ta thu loại tơ clorin chứa 66,77 % clo khối lượng Giả thiết hệ số polime hóa n khơng thay đổi sau phản ứng Hỏi có trung bình mắc xích phân tử X có mắc xích bị clo hóa? Câu (3,5 điểm) (1,5 điểm) Hịa tan a gam ôxit sắt vào dung dịch H2SO4 đặc nóng thu khí SO2 Trong thí nghiệm khác, sau khử hồn tồn a gam ơxit sắt CO nhiệt độ cao hịa tan lượng sắt tạo thành H 2SO4 đặc nóng dư thu lượng khí SO2 nhiều gấp lần lượng khí SO thí nghiệm Viết phương trình phản ứng xảy hai thí nghiệm xác định công thức ôxit sắt (2 điểm) Cho 7,02 gam hỗn hợp gồm Al hai kim loại kiềm thổ thuộc hai chu kỳ vào dung dịch HCl dư thu 6,496 lít khí (đktc) Nếu lấy riêng lượng Al hỗn hợp đem cho vào dung dịch NaOH dư thu V lít khí (đktc) Biết 3,136 < V < 3,584, phản ứng xảy hồn tồn a.Tìm hai kim loại kiềm thổ b.Cho V = 3,36 lít, tính khối lượng kim loại hỗn hợp ban đầu Câu (3,5 điểm) (2,25 điểm) Chọn chất X1, X2, X3, X4, X5, X6 thích hợp hồn thành phương trình hóa học sau: (1) X1 + X2 → Na2SO4 + BaSO4 + CO2 + H2O (2) X1 + X3 → Na2SO4 + BaSO4 + CO2 + H2O (3) FeSO4 + X4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O (4) X2 + X5 → BaCO3 + H2O (5) X2 + X6 → BaCO3 + CaCO3 + H2O (6) X1 + X5 (dư ) → BaSO4 + NaOH + H2O 2.(1,25 điểm) Có nhiều vụ tai nạn giao thơng xảy người lái xe uống rượu Hàm lượng rượu máu người lái xe không vượt 0,05% Để xác định hàm lượng người ta chuẩn độ C 2H5OH K2Cr2O7 môi trường axit H2SO4, Cr2O72- bị khử thành Cr3+ cịn C2H5OH bị ơxi hóa thành axit axetic Khi chuẩn độ 25,0 gam huyết tương máu người lái xe cần dùng 20,0 ml K 2Cr2O7 0,01M Nếu người lái xe có hợp pháp hay khơng Tại sao? (Giả thiết thí nghiệm riêng C2H5OH tác dụng với K2Cr2O7) -HẾT (Cho nguyên tử khối : H=1; O=16; Cr=52; Al=27; Mg=24; Ca=40; S=32; K=39; C=12; Ba=137; Fe=56; Cl=35,5) Thí sinh khơng sử dụng Bảng tuần hồn ngun tố hóa học Họ tên thí sinh……………………………… Số báo danh………………….Phịng thi…………… SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI HSG LỚP CẤP TỈNH TỈNH QUẢNG NAM MƠN: HĨA HỌC - NĂM HỌC 2017 – 2018 thuvienhoclieu.com Trang thuvienhoclieu.com HƯỚNG DẪN CHẤM CHÍNH THỨC (có 04 trang) Câu : 3,5 điểm ĐÁP ÁN 1.1 (1 điểm) : Nêu tượng, viết phương trình phản ứng xảy cho khí SO2 lội chậm a) Ba(OH)2 : SO2 + Ba(OH)2 BaSO3 + H2O → ↓ (trắng) BaSO3 + SO2 + H2O → Ba(HSO3)2 Hiện tượng : có kết tủa sau kết tủa tan dần b) K2Cr2O7 + H2SO4 : 3SO2 + K2Cr2O7 + H2SO4 Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O → Hiện tượng : dung dịch màu da cam chuyển thành màu xanh c) Fe2(SO4)3 : SO2 + Fe2(SO4)3 + 2H2O 2FeSO4 +2 H2SO4 → Hiện tượng : màu vàng dung dịch biến d) dd KMnO4 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O 2MnSO4 + K2SO4 + 2H2SO4 → Hiện tượng : màu tím dung dịch nhạt dần biến 1.2 (1,5 điểm) : Hợp chất Z : MaRb Số khối M : p + n = 2p + Số khối R : p’ + n’ = 2p’ Theo đề : %R 6,667 2bp' = = ⇔ = %M 93,33 14 (2p + 4)a 14 ⇒ 14bp’ = a(p + 2) (1) Mặt khác : ap + bp’ = 84 (2) a+b=4 (3) Nếu a = 1; b = p’ = 86/45 (loại) Nếu a = 2; b = Từ (1), (2) p’ = 44/15 (loại) Nếu a = 3; b = p’ = 6; p = 26 (chọn) Vậy M có số khối : 2p + = 56 M Fe ⇒ R có số khối : 2p’ = 12 ⇒ R C Công thức phân tử Z Fe3C 1.3 (1 điểm) : a) Dẫn khí thải cơng nghiệp qua nước vơi chất khí gây nhiễm bị giữ lại Ca(OH)2 + SO2 CaSO3 + H2O → 2Ca(OH)2 + 4NO2 Ca(OH)2 + 2HF → → Ca(NO2)2 + Ca(NO3)2 + 2H2O CaF2 + 2H2O thuvienhoclieu.com Trang thuvienhoclieu.com b) Phun NH3 lỏng khí vào khơng khí bị nhiễm Cl2 3Cl2 + 8NH3 N2 + 6NH4Cl → Câu : 4,5 điểm ĐÁP ÁN 2.1 (1,5 điểm) : - Lấy chất đựng vào ống nghiệm riêng biệt hòa tan chất vào nước - Chất tan P2O5 Na2O Na2O + H2O 2NaOH → P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 - Cho quỳ tím vào hai dung dịch vừa thu Nếu quỳ tím hóa xanh chất hịa tan Na2O Nếu quỳ tím hóa đỏ chất hịa tan P2O5 - Lấy dung dịch NaOH cho tác dụng với hai chất không tan Al2O3 MgO, chất ta Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O 2.2 (2 điểm) : BaO + H2SO4 → BaSO4 + H2O ↓ Vì dung dịch B tác dụng với Al giải phóng khí H2 suy dung dịch B có axit k - Trường hợp dung dịch B có kiềm : BaO dư + H2O Ba(OH)2 → 2Al + Ba(OH)2 + 2H2O Ba(AlO2)2 + Na2CO3 → → Ba(AlO2)2 + 3H2 2NaAlO2 + BaCO3 ↑ ↓ Vậy E BaCO3 - Trường hợp dung dịch B có axit : H2SO4 dư 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 → ↑ Al2(SO4)3+3Na2CO3+3H2O → 3Na2SO4+ 2Al(OH)3 +3CO2 ↓ ↑ Vậy E Al(OH)3 2.3 (1 điểm) : Công thức cấu tạo CO2 : Công thức cấu tạo SO2 : - CO2 phân tử khơng phân cực, cịn SO2 phân tử có cực Vì nhiệt độ hóa lỏng củ - Để tinh chế CO2 có lẫn khí SO2, H2O: dẫn hỗn hợp khí qua chất sau : d Câu : điểm ĐÁP ÁN 3.1 (1,5 điểm) : Gọi a, b số mol CH4, C2H2 có hỗn hợp X thuvienhoclieu.com Trang thuvienhoclieu.com _ = 2.11,75 = 23,50 M ⇒ 16a + 26b M= = 23,5 a+b _ Trong V lít hỗn hợp X có Vì V1 – V = 11,2 ⇒ b = 3a CH 4: a C2 H : b = 3a Trong V1 lít có chứa nY = 4a + 0,5 mZ = 16a + 26.3a + MY(4a + 0,5) = 107,5 Trong V1 lít X có (1) CH 4: a + 0,125 C2 H : 3a + 0,375 V lít Y có nY = 4a mF = 16(a + 0,125) + 26(3a + 0,375) + MY.4a = 91,25 (2) Từ (1) (2) MY = 56 Vậy Y C4H8 3.2 (1,5 điểm) : 6nCO2 + 5nH2O (C6H10O5)n + 6nO2 clorofom,¸nhs¸ng → (C6H10O5)n + nH2O C6H12O6 H + ,t → nC6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 men ( 250 C − 30 C ) → C2H5OH + CH3COOH ↑ H2SO4 ,to → ¬ CH3COOC2H5 + NaOH CH3COONa + NaOH t → CH3COOC2H5 + H2O CH3COONa + C2H5OH CaO ,t → CH4 + Na2CO3 3.3 (2 điểm) : a) %H = 100 – 38,4 – 56,8 = 4,8% Đặt công thức X : CxHyClz x: y:z = 38,4 4,8 56,8 : : = : :1 12 35,5 Vì X polime nên công thức phân tử X (C2H3Cl)n Công thức cấu tạo : (-CH2-CHCl-)n poli(vinylclorua) Trong thực tế X dùng làm vật liệu điện, ống dẫn nước, vải che mưa, da giả b) Gọi n số mắt xích – CH2-CHCl- trung bình phản ứng với phân tử clo (-CH2-CHCl-)n + Cl2 → C2nH3n-1Cln+1 + HCl %Cl = 35,5(n+1).100 =66,77 62,5n+34,5 ⇒ n = Câu : 3,5 điểm ĐÁP ÁN thuvienhoclieu.com ĐIỂM Trang thuvienhoclieu.com 4.1 (1,5 điểm) : Đặt công thức oxit sắt FexOy 2FexOy + (6x-2y)H2SO4 → xFe2(SO4)3+(3x-2y)SO2+ (6x-2y)H2O FexOy + yCO xFe + yCO2 t → 2Fe + 6H2SO4 t → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Số mol SO2 thí nghiệm (3x-2y).a/2 Số mol SO2 thí nghiệm 3ax/2 0,25 3ax 9(3x − y ).a x = ⇒ = 2 y 0,25 Công thức oxit sắt Fe3O4 4.2 (2 điểm) : a) Gọi hai kim loại kiềm, x, y số mol Al M 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 x M + 2HCl → + H2 MCl2 3x/2 + y = 0,29 (1) → Al + NaOH + H2O NaAlO2 + 3/2H2 x 3x/2 0,14 < 3x/2 < 0,16 0,13 < y < 0,15 ⇒ ⇒ ⇒ ⇒ 0,25 0,25 y M M 3x/2 y Mặt khác 27x + 0,5 0,25 0,25 y = 7,02 M -18) 0,13 < 1,8/( 30 < M M 0,125 0,125 (2) 27(0,29 – y).2/3 + y = 1,8/( 0,125 0,25 M y = 7,02 -18) < 0,15 0,25 0,125 < 31,85 Vậy hai kim loại kiềm thổ Mg Ca b) Khi V = 3,36 x = 0,1; y = 0,14 Gọi a, b số mol Mg Ca a + b = 0,14 24a + 40b + 27.0,1 = 7,02 a = 0,08; b = 0,06 0,25 0,25 ⇒ mAl =2,7; mMg = 1,92; mCa = 2,4 Câu : 3,5 điểm ĐÁP ÁN 5.1 (2,25 điểm) : Các chất X1 NaHSO4, X2 Ba(HCO3)2, X3 BaCO3, X4 H2SO4, X5 Ba(OH)2, X6 Ca thuvienhoclieu.com Trang thuvienhoclieu.com Ba(HCO3)2 + 2NaHSO4 → Na2SO4 + BaSO4+ 2CO2 + 2H2O BaCO3 + 2NaHSO4 → Na2SO4 + BaSO4 + CO2 + H2O 2FeSO4 + 2H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + 2H2O Ba(HCO3)2 + Ba(OH)2 → 2BaCO3 + 2H2O Ba(HCO3)2+ Ca(OH)2 → BaCO3 + CaCO3 + 2H2O NaHSO4 + Ba(OH)2 dư → BaSO4 + NaOH + H2O 5.2 (1,25 điểm) : 3C2H5OH+2K2Cr2O7+8H2SO4 → 3CH3COOH+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+11H2O Hoặc 3C2H5OH + 27 Cr2O + 16H+ → 3CH3COOH + 4Cr3+ + 11H2O Số mol K2Cr2O7 = 0,002 mol Số mol C2H5OH = 0,0003 mol ⇒ Vậy % khối lượng rượu có 25 gam huyết tương: %mC2H5OH 0,0003.46 100 = 0,0552% > 0,05% 25 Lượng rượu máu vượt lượng cho phép nên người lái xe không hợp pháp (Học sinh giải cách khác, cho điểm tối đa) thuvienhoclieu.com Trang ... thí sinh……………………………… Số báo danh………………….Phòng thi? ??………… SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI HSG LỚP CẤP TỈNH TỈNH QUẢNG NAM MÔN: HÓA HỌC - NĂM HỌC 2017 – 2018 thuvienhoclieu.com Trang thuvienhoclieu.com... pháp hay khơng Tại sao? (Giả thi? ??t thí nghiệm riêng C2H5OH tác dụng với K2Cr2O7) -HẾT (Cho nguyên tử khối : H=1; O=16; Cr=52; Al=27; Mg=24; Ca=40; S=32; K= 39; C=12; Ba=137; Fe=56; Cl=35,5)... 0,25 3ax 9( 3x − y ).a x = ⇒ = 2 y 0,25 Công thức oxit sắt Fe3O4 4.2 (2 điểm) : a) Gọi hai kim loại kiềm, x, y số mol Al M 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 x M + 2HCl → + H2 MCl2 3x/2 + y = 0, 29 (1) →