Trang 1/12 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GIA LAI ĐỀ CHÍNH THỨC (Gồm 8 bài 3 trang) KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CẤP TỈNH (BẢNG B) NĂM HỌC 2022 2023 Môn HÓA HỌC Thời gian 180 phút (không kể t[.]
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GIA LAI ĐỀ CHÍNH THỨC (Gồm trang) KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CẤP TỈNH (BẢNG B) NĂM HỌC: 2022 - 2023 Mơn: HĨA HỌC Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 17/12/2022 Họ tên thí sinh: Số báo danh: Cho biết: Thể tích khí đo điều kiện tiêu chuẩn Nguyên tử khối: H=1; O=16; C=12; N=14; S=32; Cl=35,5; Na= 23; K=39; Fe=56; Cu=64; Ca= 40; Mg=24; Ba=137; Br=80 Bài (2,5 điểm) Phần trăm khối lượng nguyên tố R hợp chất khí với hiđro (trong R có số oxi hóa thấp nhất) a%, cịn oxit cao b% a) Xác định R biết a : b = 3,176 b) Hợp chất khí với hidro nguyên tố R có tan tốt nước khơng? Giải thích Hồn thành cân phản ứng hóa học sau theo phương pháp thăng electron: a) NO2 + NaOH → NaNO2 + + H2O b) FeCO3 + FeS2 + HNO3→ Fe2(SO4)3 + …… + NO + H2O Bài (2,5 điểm) Hấp thụ SO3 vào axit H2SO4 đặc tạo oleum theo phương trình: H2SO4 + nSO3 → H2SO4.nSO3 Hịa tan 10,14 gam oleum vào nước thu dung dịch A Để trung hịa A cần vừa đủ 240 ml dung dịch KOH 1M a) Tính giá trị n b) Cần lấy gam oleum hòa tan vào 200 gam nước để thu dung dịch H2SO4 10% ? Nêu thuốc thử, tượng, viết phương trình phân tử, phương trình ion thu gọn dùng phương pháp hóa học để phân biệt dung dịch đựng lọ riêng biệt nhãn sau: NH4NO3, Ba(NO3)2, Mg(NO3)2, NH4Cl Bài (2,0 điểm) Dẫn 0,02 mol hỗn hợp X (gồm CO2 nước) qua than nóng đỏ thu 0,035 mol hỗn hợp khí Y gồm H2, CO CO2 Viết phản ứng xảy tính phần trăm thể tích khí CO2 hỗn hợp Y Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe, Mg(NO3)2, Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 (trong N chiếm 8,353% khối lượng) dung dịch chứa 0,32 mol H2SO4 loãng, sau kết thúc phản ứng, thu dung dịch Y chứa 41,64 gam muối sunfat trung hịa 1,12 lít hỗn hợp khí Z gồm N 2O, N2 a (mol) H2 Cho dung dịch NaOH dư vào Y (khơng có mặt oxi) thu 21,1 gam kết tủa T Nung toàn T ngồi khơng khí cần b (mol) O2 đến khối lượng khơng đổi thu 16,0 gam rắn Tìm giá trị a b Bài (2,0 điểm) Nêu phương pháp hóa học điều chế Cu từ đồng cacbonat bazơ (CuCO3.Cu(OH)2) Viết phương trình hóa học Trang 1/12 Điện phân 400 ml dung dịch gồm NaCl, HCl CuSO4 0,02M với điện cực trơ ngăn xốp Cường độ đòng điện 1,93 A Coi thể tích dung dịch khơng thay đổi q trình điện phân Chỉ số pH theo thời gian biểu diễn đồ thị sau (xét nhiệt độ 250C, hiệu suất điện phân 100%) pH 13 x t(s) Tìm giá trị x Bài (2,5 điểm) Chất hữu mạch hở X có cơng thức phân tử trùng với công thức đơn giản Đốt cháy hoàn toàn m gam X cần vừa đủ 6,72 lít khí O2, thu 0,55 mol hỗn hợp gồm CO2 H2O Hấp thụ hết sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2, sau phản ứng thu 10,0 gam kết tủa khối lượng phần dung dịch tăng lên 7,7 gam Xác định công thức phân tử chất X Cho m gam X tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,1 mol NaOH, thu 0,9 gam H2O chất hữu Y Xác định công thức cấu tạo X Từ Y tạo axit axetic qua hai giai đoạn Viết phương trình hóa học thực chuyển hóa Bài (3,5 điểm) Hợp chất hữu A có phần trăm khối lượng cacbon hiđro 82,76% 17,24% a) Xác định công thức phân tử chất A Viết công thức cấu tạo gọi tên tất đồng phân ứng với cơng thức phân tử b) Cho clo tác dụng với đồng phân không phân nhánh A, thu sản phẩm monoclo Tính phần trăm khối lượng sản phẩm đó, biết nguyên tử hiđro liên kết với cacbon bậc hai có khả bị cao lần so với nguyên tử hiđro liên kết với cacbon bậc Nung nóng hỗn hợp X gồm 0,1 mol axetilen; 0,2 mol propen; 0,1 mol etilen 0,6 mol hiđro với xúc tác Ni, sau thời gian thu hỗn hợp Y có tỉ khối so với X a Cho hỗn hợp Y tác dụng với brom dư CCl4 thấy có tối đa 16 gam brom phản ứng Hãy tính giá trị a Điều chế etilen (khí T) cách đun nóng dung dịch E gồm hai chất tan, thu khí T phương pháp đẩy nước theo sơ đồ hình vẽ Trang 2/12 a) Tìm hóa chất có dung dịch E b) Cho biết vai trị đá bọt c) Viết phương trình hóa học điều chế etilen q trình điều chế d) Viết số phản ứng phụ xảy trình điều chế Bài (2,5 điểm) Hợp chất X có cơng thức phân tử C9 H16 O Từ X thực phản ứng (theo tỉ lệ mol) (a) X + 2NaOH → X1 + X + H O (b) X1 + H 2SO → X + Na 2SO (c) nX + nX → nilon − 6, + 2nH O (d) X + CuO → X + Cu + H2 O Biết X5 hợp chất cacbonyl không cho phản ứng tráng bạc Hãy xác định công thức cấu tạo X viết phương trình hóa học xảy Viết phản ứng điều chế X5 từ cumen Cho 13,8 gam chất hữu X (gồm C, H, O; tỉ khối X so với oxi < 5) vào dung dịch KOH vừa đủ, đun nóng, sau chưng khơ Phần bay có nước, phần chất rắn khan Y cịn lại có khối lượng 27,0 gam Đốt cháy toàn Y oxi dư tới phản ứng hoàn toàn, thu 20,7 gam K2CO3 hỗn hợp khí Z Cho Z hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch chứa 0,4 mol Ca(OH)2 thu 25 gam kết tủa dung dịch T có khối lượng tăng lên so với dung dịch Ca(OH)2 ban đầu 3,7 gam Đun nóng T lại có kết tủa xuất a) Xác định công thức phân tử X b) Cho X vào nước brom vừa đủ thu sản phẩm hữu (W) có 51,282% Br khối lượng (khơng có sản phẩm khí ra) Biết phản ứng xảy hồn tồn Viết phương trình hóa học xảy xác định công thức cấu tạo X W Bài (2,5 điểm) Hỗn hợp E gồm chất X (C5H14N2O4, muối axit hữu đa chức) chất Y (C2H7NO3, muối axit vô cơ) Cho lượng E tác dụng hết với dung dịch chứa 0,7 mol NaOH, đun nóng Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu 0,4 mol hỗn hợp hai khí có số mol 120 gam dung dịch Z Tính nồng độ % chất tan có dung dịch Z X, Y, Z peptit mạch hở có số nguyên tử cacbon phân tử chất 4, 7, 11 Đun nóng 28,42 gam hỗn hợp E (chứa X, Y, Z) với dung dịch NaOH vừa đủ, thu hỗn hợp T gồm ba muối glyxin, alanin valin T tác dụng tối đa với dung dịch chứa 0,88 mol HCl, thu dung dịch chứa 76,34 gam muối a) Xác định công thức cấu tạo X, Y, Z (chỉ viết công thức cấu tạo thu gọn cho chất) b) Tính thành phần % khối lượng chất hỗn hợp E - HẾT * Thí sinh khơng sử dụng bảng tuần hồn ngun tố hóa học * Giám thi khơng giải thích thêm Trang 3/12 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GIA LAI KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CẤP TỈNH (BẢNG B) NĂM HỌC: 2022 - 2023 HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN HĨA HỌC (Gồm có 09 trang) Bài (2,5 điểm) Phần trăm khối lượng nguyên tố R hợp chất khí với hiđro (trong R có số oxi hóa thấp nhất) a%, cịn oxit cao b% a) Xác định R biết a:b = 3,176 b) Hợp chất khí với hidro nguyên tố R có tan tốt nước khơng? Giải thích Hồn thành cân phản ứng hóa học sau theo phương pháp thăng electron: a) NO2 + NaOH → NaNO2 + + H2O b) FeCO3 + FeS2 + HNO3→ Fe2(SO4)3 + …… + NO + H2O HƯỚNG DẪN CHẤM R 2R %mR ( RH x ) = 100 = a;%mR ( R2O8− x = 100 = b R+x R + 16(8 − x) a : b = 3,176 128 − 22,352 x = 4,352 R x = 3, R = 14 (N) NH3 tan tốt nước Vì - Phân tử NH3 phân cực - Tạo liên kết hidro với nước NO2 + NaOH → NaNO2 + NaNO3 + H2O 1x N+4 → N+5 + 1e 1x N+4 + 1e → N+3 2NO2 + 2NaOH → NaNO2 + NaNO3 + H2O FeCO3 + FeS2 + HNO3→ Fe2(SO4)3 + CO2 + NO + H2O STT 1a 1b 2a +2 +3 ĐIỂM 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm +6 3x Fe +3FeS2 → 4Fe+ S + 46e +5 +2 46x N + 3e → N 0,25 điểm 3FeCO3 + 9FeS2 + 46HNO3→ 6Fe2(SO4)3 + 3CO2 + 46NO + 23H2O 0,25 điểm 2b Bài (2,5 điểm) Hấp thụ SO3 vào axit H2SO4 đặc tạo oleum theo phương trình: H2SO4 + nSO3 → H2SO4.nSO3 Hòa tan 10,14 gam oleum vào nước thu dung dịch A Để trung hòa A cần vừa đủ 240 ml dung dịch KOH 1M a) Tính giá trị n b) Cần lấy gam oleum hòa tan vào 200 gam nước để thu dung dịch H2SO4 10% ? Nêu thuốc thử, tượng, viết phương trình phân tử, phương trình ion thu gọn dùng phương pháp hóa học để phân biệt dung dịch đựng lọ riêng biệt bị nhãn sau: NH4NO3, Ba(NO3)2, Mg(NO3)2, NH4Cl STT 1a HƯỚNG DẪN CHẤM H2SO4.nSO3 + n H2O → (n + 1) H2SO4 H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O ĐIỂM 0,25 điểm Trang 4/12 0,12 (98 + 80.n) → n = n +1 H SO4 3SO3 + 3H 2O → H SO4 m0leum = 10,14 = 1b Gọi khối lượng oleum cần lấy x gam 392 x 338 100 = 10 → x = 18,87 g 200 + x NH4NO3 Ba(NO3)2 Dung dịch Có khí mùi NaOH khai 0,5 điểm 0,25 điểm 0,5 điểm Mg(NO3)2 Kết tủa màu trắng Dung dịch AgNO3 NH4NO3 + NaOH → NaNO3 + NH3 + H2O NH4Cl + NaOH → NaCl + NH3 + H2O Mg(NO3)2 + 2NaOH → Mg(OH)2 + 2NaNO3 AgNO3 + NH4Cl → AgCl + NH4NO3 NH 4+ + OH − → NH + H 2O NH4Cl Có khí mùi khai 0,4 điểm Kết tủa màu trắng Mg 2+ + 2OH − → Mg (OH ) 0,2 điểm 0,4 điểm Ag + + Cl − → AgCl Bài (2,0 điểm) Dẫn 0,02 mol hỗn hợp X (gồm CO2 nước) qua than nóng đỏ thu 0,035 mol hỗn hợp khí Y gồm H2, CO CO2 Viết phản ứng xảy tính phần trăm thể tích khí CO2 hỗn hợp Y Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe, Mg(NO3)2, Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 (trong N chiếm 8,353% khối lượng) dung dịch chứa 0,32 mol H2SO4 loãng, sau kết thúc phản ứng, thu dung dịch Y chứa 41,64 gam muối sunfat trung hịa 1,12 lít hỗn hợp khí Z gồm N 2O, N2 a (mol) H2 Cho dung dịch NaOH dư vào Y (khơng có mặt oxi) thu 21,1 gam kết tủa T Nung toàn T ngồi khơng khí cần b (mol) O2 đến khối lượng khơng đổi thu 16,0 gam rắn Tìm giá trị a b HƯỚNG DẪN CHẤM H 2O + C → CO + H ĐIỂM 0,1 điểm H 2O + C → CO2 + H 0,1 điểm CO2 + C → 2CO Từ phương trình: nC ( pu ) = nY − nX = 0,015mol 0,1 điểm nCO+ H2 (Y ) = 2.nC ( pu ) = 0, 03mol 0,3 điểm STT 0, 035 − 0, 03 100% = 14,3% 0, 035 Y chứa cation kim loại (x gam), NH4+ (y mol) SO42- (0,32 mol) x + 18y + 0,32.96 = 41,64 BTĐT: nNaOH = 2n SO 2− = 0,64 mol %VCO2 = 0,3 điểm 0,1 điểm 0,2 điểm m↓ = x + 17(0,64 – y) = 21,1 x = 10,56 gam ; y = 0,02 mol Nung T tạo n H2O = (0,64 – y)/2 = 0,31 mol BTKL: 21,1 + 32b = 16 + 0,31.18 b = 0,015 0,2 điểm 0,2 điểm Trang 5/12 n NO − ( X ) = z mol mN = 14z = 8,353%(10,56 + 62z) z = 0,1 0,2 điểm Bảo toàn N: n N2O + n N2 = (z – y)/2 = 0,04 mol a = nZ – ( n N2O + n N2 ) = 0,01 mol 0,2 điểm Bài (2,0 điểm) Nêu phương pháp hóa học điều chế Cu từ đồng cacbonat bazơ (CuCO3.Cu(OH)2) Viết phương trình hóa học Điện phân 400 ml dung dịch gồm NaCl, HCl CuSO4 0,02M với điện cực trơ ngăn xốp Cường độ đòng điện 1,93 A Coi thể tích dung dịch khơng thay đổi q trình điện phân Chỉ số pH theo thời gian biểu diễn đồ thị sau pH 13 x t(s) Tìm giá trị x HƯỚNG DẪN CHẤM STT Nung mẫu quặng: CuCO3 Cu (OH ) ⎯⎯→ 2CuO + CO2 + H 2O PP1: Nhiệt luyện t 0C CuO + H ⎯⎯ → Cu + H 2O PP2: Thủy luyện CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu PP3: Điện phân CuO + 2HCl CuCl2 + H2O dpdd CuCl2 ⎯⎯⎯ → Cu + Cl2 Ban đầu: pH = → [H+] = 0,01 → nH+ = 0,004 t 0C - Đoạn 1: pH khơng đổi nên có Cu2+ điện phân Cu2+ + 2e → Cu ĐIỂM 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,008 0,016 - Đoạn 2: pH tăng nhanh nên H+ điện phân 2H+ + 2e → H2 0,004 0,25 điểm 0,004 - Đoạn 3: pH tiếp tục tăng chuyển sang môi trường kiềm 2H2O + 2e → 2OH- + H2 0,04 0,25 điểm 0,04 Trang 6/12 pH = 13 → [OH-] = 0,1 → nOH- = 0,04 ta có =0,016 + 0,004 + 0,04 = 0,06 n e x = t = 96500.0,06 = 3000( s ) 1,93 0,25 điểm Bài (2,5 điểm) Chất hữu mạch hở X có cơng thức phân tử trùng với cơng thức đơn giản Đốt cháy hoàn toàn m gam X cần vừa đủ 6,72 lít khí O2, thu 0,55 mol hỗn hợp gồm CO2 H2O Hấp thụ hết sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2, sau phản ứng thu 10,0 gam kết tủa khối lượng phần dung dịch tăng lên 7,7 gam Xác định công thức phân tử chất X Cho m gam X tác dụng vừa đủ với 0,1 mol NaOH, thu 0,9 gam H2O chất hữu Y Xác định công thức cấu tạo X Từ Y tạo axit axetic qua hai giai đoạn Viết phương trình hóa học thực chuyển hóa STT HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM 5.1 - Tính sm CO2 (a mol) H2O (b mol) sau đốt 0,25 điểm a + b = 0,55 (1) ; 44a + 18b = 10 + 7,7 (2) → a = 0,3; b = 0,25 0,25 điểm - Tính n(O) X n(O/X) + 2n(O2) = 2nCO2 + n(H2O) n(O/X) = 2.0,3 + 0,25 – 2.6,72/22,4 = 0,25 - Xác định CTPT X (CxHyOz) 0,25 điểm x : y : z = 0,3 : 0,5 : 0,25 = : 10 : → CTPT X C6H10O5 5.2 X + 0,05 : 0,25 điểm 2NaOH → Y + H2O 0,1 : 0,25 điểm 0,05 → cấu tạo X : HOCH2CH2COOCH2CH2COOH (1) CH3CH(OH)COOCH(CH3)COOH (2) 0,25 điểm Phản ứng: HOCH2CH2COOCH2CH2COOH + 2NạOH 0,25 điểm → 2HOCH2CH2COONa + H2O CH3CH(OH)COOCH(CH3)COOH + 2NaOH 0,25 điểm → CH3CH(OH)COONa + H2O 5.3 𝐶𝑎𝑂,𝑡0 HOC2H4COONa + NaOH → 𝑚𝑒𝑛 𝑔𝑖ấ𝑚 C2H5OH + O2 → C2H5OH + Na2CO3 CH3COOH + H2O 0,25 điểm 0,25 điểm Trang 7/12 ... HOCH2CH2COOCH2CH2COOH (1) CH3CH(OH)COOCH(CH3)COOH (2) 0,25 điểm Phản ứng: HOCH2CH2COOCH2CH2COOH + 2NạOH 0,25 điểm → 2HOCH2CH2COONa + H2O CH3CH(OH)COOCH(CH3)COOH + 2NaOH 0,25 điểm → CH3CH(OH)COONa... NH4Cl STT 1a HƯỚNG DẪN CHẤM H 2SO4 .nSO3 + n H2O → (n + 1) H 2SO4 H 2SO4 + 2NaOH → Na 2SO4 + 2H2O ĐIỂM 0,25 điểm Trang 4 /12 0 ,12 (98 + 80.n) → n = n +1 H SO4 3SO3 + 3H 2O → H SO4 m0leum = 10,14 = 1b Gọi... điểm 3FeCO3 + 9FeS2 + 46HNO3→ 6Fe2 (SO4 )3 + 3CO2 + 46NO + 23H2O 0,25 điểm 2b Bài (2,5 điểm) Hấp thụ SO3 vào axit H 2SO4 đặc tạo oleum theo phương trình: H 2SO4 + nSO3 → H 2SO4 .nSO3 Hòa tan 10,14