KỲ THI CHỌN HSG VĂN HĨA LỚP 11 Khóa thi ngày 11 tháng năm 2023 Mơn thi: HĨA HỌC TRƯỜNG THPT THỊ XÃ QUẢNG TRỊ ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề có 02 trang) Thời gian làm bài: 180 phút, khơng kể thời gian giao đề Câu 1: (5 điểm) Nêu tượng viết phương trình hố học (dạng phân tử) phản ứng thí nghiệm sau: a Sục từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch hỗn hợp NaOH Ba(OH)2 (viết thứ tự phản ứng xảy ra) b Cho dung dịch chứa mol Ca(H2PO4)2 tác dụng với dung dịch chứa mol NaOH Viết phương trình phản ứng hóa học điều chế chất sau, ghi rõ điều kiện phản ứng (nếu có) a Trong phịng thí nghiệm: NH3, CH4, C2H4, C2H2 b Trong công nghiệp: Photpho, supephotphat đơn Nung m gam oxit MO (có hóa trị khơng đổi) khí CO, sau thời gian thu 17,6 gam hỗn hợp rắn X Cho X tác dụng với 100 gam dung dịch HNO3 37,8% vừa đủ thu dung dịch Y 0,1 mol khí NO (sản phẩm khử nhất) Cô cạn Y thu 74 gam muối Z Tính số mol chất hỗn hợp X xác định công thức phân tử muối Z Hòa tan hết 15,84 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Al2O3 MgCO3 dung dịch chứa 1,08 mol NaHSO4 0,32 mol HNO3 Kết thúc phản ứng thu dung dịch Y chứa muối trung hịa có khối lượng 149,16 gam 2,688 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm hai khí có tỉ khối so với H2 22 Cho dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch Y, lấy kết tủa nung ngồi khơng khí đến khối lượng khơng đổi, thu 13,6 gam rắn khan Tính số mol chất hỗn hợp X Câu 2: (5 điểm) Hồn thành phương trình hố học phản ứng theo sơ đồ sau: CaCO3 (1) (A) (3) (2) (B) (C) CaCO3 (4) (6) (5) (D) (E) CaCO3 (7) (8) CaCO3 (F) X, Y, Z, T chất khí làm màu dung dịch nước brom Khi qua nước brom X tạo chất khí với số mol ½ số mol X; Y tạo thành chất lỏng không trộn lẫn với nước; Z tạo kết tủa màu vàng; T làm màu nước brom tạo thành dung dịch suốt Xác định X, Y, Z, T viết phương trình phản ứng xảy Cho 47,6 gam hỗn hợp rắn X gồm Fe(NO3)2 FeCO3 vào bình chân khơng kín Nung bình đến phản ứng xảy hồn tồn thu 11,76 lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm chất khí chất rắn Z a Viết phương trình hố học xảy tính khối lượng chất hỗn hợp X b Cho 47,6 gam hỗn hợp X vào dung dịch H2SO4 loãng dư khuấy đến phản ứng xảy hồn tồn thấy V lít khí NO đktc Viết phương trình phản ứng xảy tính V (biết NO sản phẩm khử N+5) Thực phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp Al Fe3O4 (trong điều kiện khơng có khơng khí thu 234,75 gam chất rắn X Chia X thành hai phần: - Cho phần tác dụng với dung dịch NaOH dư thu 1,68 lít khí H2 đktc m gam chất rắn Hòa tan hết m gam chất rắn vào dung dịch H2SO4 đặc nóng thu dung dịch chứa 82,8 gam muối 0,6 mol SO2 sản phẩm khử - Hịa tan hết phần 12,97 lít dung dịch HNO3 1M, thu hỗn hợp khí Y (gồm 1,25 mol NO 1,51 mol NO2) dung dịch A chứa chất tan muối, có a mol Fe(NO3)3 Biết phản ứng hồn tồn Tính giá trị a Câu 3: (4 điểm) Trong phịng thí nghiệm lắp đặt dụng cụ điều chế khí hình vẽ Hãy kể khí quen thuộc chương trình phổ thơng điều chế dụng cụ Với khí C điều chế chọn cặp chất A, B phù hợp viết phương trình hố học phản ứng xảy X Y số chất sau: NaCl, FeCl2, Fe(NO3)2 Al(NO3)3 Hịa tan hồn tồn hỗn hợp hai chất X Y (có số mol nhau) vào nước thu dung dịch Z Chia Z thành phần để tiến hành thí nghiệm: Thí nghiệm 1: Cho dung dịch NaOH dư vào phần 1, thu n1 mol kết tủa Thí nghiệm 2: Cho dung dịch NH3 dư vào phần 2, thu n2 mol kết tủa Thí nghiệm 3: Cho dung dịch AgNO3 dư vào phần 3, thu n3 mol kết tủa Biết phản ứng xảy hoàn toàn n1 < n2 < n3 Hãy cặp chất X, Y phù hợp, viết phương trình phản ứng xảy giải thích lựa chọn Hịa tan hồn tồn 6,84 gam hỗn hợp E gồm Mg kim loại M có hóa trị khơng đổi cần lượng dung dịch HNO3 lỗng, vừa đủ thu 0,896 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm N2 N2O có tỉ khối so với H2 16 dung dịch F Chia F thành phần Đem cô cạn phần thu 25,28 gam muối khan Phần cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu 4,35 gam kết tủa Xác định kim loại M Câu 4: (6 điểm) Cho sơ đồ chuyển hóa (mỗi mũi tên phương trình phản ứng): (1) C2H2 (5) (9) A1 A4 A7 (2) (6) (10) A2 A5 A4 (3) (7) (11) A3 A6 (4) (8) C2H6O CH4 CH4 (12) C2H4 Xác định chất A1, A2,…rồi vẽ lại sơ đồ theo chất xác định hoàn thành phương trình phản ứng dạng cơng thức cấu tạo thu gọn Biết A1, A4 có khả phản ứng với AgNO3/NH3 Cho chất hữu X, Y, Z (mạch thẳng, chứa C, H, O) có khối lượng mol 82 (trong X Y đồng phân nhau) Biết 1,0 mol X Z tác dụng vừa đủ với 3,0 mol AgNO3 dung dịch NH3; 1,0 mol Y tác dụng vừa đủ với 4,0 mol AgNO3 dung dịch NH3 Xác định công thức cấu tạo X, Y, Z cho biết nhận định sau hay sai ? a Y tác dụng hoàn toàn với H2 dư (xt Ni, to) thu hợp chất có khả hoà tan Cu(OH)2 b Số liên kết phân tử Z lớn số liên kết phân tử Y c Phần trăm khối lượng nguyên tố cacbon X, Y, Z Một bình kín chứa hỗn hợp A gồm: axetilen (0,5 mol), vinylaxetilen (0,4 mol), hiđro (0,65 mol) bột niken Nung nóng bình thời gian, thu hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 19,5 Khí X phản ứng vừa đủ với 0,7 mol AgNO3 dung dịch NH3, thu m gam kết tủa 10,08 lít hỗn hợp khí Y (đktc) Khí Y phản ứng tối đa với 0,55 mol Br2 dung dịch Viết phương trình hố học phản ứng cộng H2 xảy tính giá trị m Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp A gồm chất hữu X, Y, Z nZ =3(nX + nY), thu 17,6 gam CO2 Mặt khác m gam hỗn hợp A phản ứng hoàn toàn với NaHCO3 dư thu 7,392 lít CO2 (đktc) Khi cho m gam hỗn hợp A phản ứng hoàn toàn với dung dịch AgNO3 dư NH3 thu 15,12 gam Ag Xác định công thức cấu tạo X, Y, Z tính % khối lượng Z hỗn hợp A Biết X, Y, Z chứa C, H, O 47 < MX < MY < MZ Cho: H = 1; C =12; N =14; O = 16; Na =23; Mg =24; Al = 27; S = 32; Cl =35,5; K = 39; Ca = 40; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Br = 80; Ag =108 Ba = 137 HẾT -Thí sinh khơng sử bảng HTTH bảng tính tan Giám thị khơng giải thích thêm Họ tên thí sinh:………………………………………………… .Số báo danh: Chữ ký giám thị:…………………………………………………………….………………………… Câu Ý Điểm Nội dung Dung dịch vẩn đục, độ đục tăng dần đến cực đại không đổi thời gian sau giảm dần đến suốt 0,25 điểm 1a CO2 Ba(OH)2 BaCO3 H2O 0,125 điểm CO2 2NaOH Na2CO3 H2O 0,125 điểm 0,75 CO2 H2O Na2CO3 2NaHCO3 0,125 điểm 1b 2a CO2 H2O BaCO3 Ba(HCO3 )2 0,125 điểm Có kết tủa trắng tạo thành 0,125 điểm Ca(H2PO4 )2 2NaOH CaHPO4 Na2HPO4 2H2O 0,125 điểm 2NH4Cl + Ca(OH)2 2NH3 + CaCl2 + 2H2O 0,25 điểm CaO,to CH4 + Na2CO3 0,25 điểm CH3COONa(r) + NaOH(r) (Hoặc Al4C3 + 12H2O 3CH4 + 4Al(OH)3) H SO đặc,170o C 0,25 C2H4 + H2O 0,25 điểm C2H5OH CaC2 + H2O → C2H2 + Ca(OH)2 0,25 điểm 1200 C 3CaSiO3 + 2P + 5CO. 0,25 điểm Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 → Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4. 0,25 điểm o 2b dd Y: M(NO3)2 m (gam) MO M + 100g dd HNO3 37,8% 17,6 gam X vđ MO +CO cô cạn 0,5 74g muoái Z H2O NO: 0,1 (mol) 0,6 0,1 0,25 0,2 điểm 0,6 4.0,1 X X nHNO 2nMO 4nNO nMO 0,1 0,2 điểm X BTM nM 0,25 0,1 0,15 0,2 ñieåm BTN nM(NO )2 (5 đ) mX 0,15M 0,1(M 16) 17,6 M 64 M laø Cu 0,2 điểm Đặt Z: Cu(NO3 )2.nH2O 188 18n 74 n Z : CuSO 6H2O 0,2 điểm 0,25 2,688 0,12 22,4 Trong Z chắn có CO2 (44) MZ 44 Khí lại phải N2O nZ BTKL 15,84 120.1,08 63.0,32 149,16 0,12.44 18nH O nH O 0,62 0,125 điểm 1,08 0,32 2.0,62 0,04 0,125 điểm 4 13,6 Nung kết tủa MgO: 0,34 40 BTH nNH NaHSO : 1,08 Mg Al HNO3 : 0, 32 15,84g X Al2O3 MgCO 3 Mg2 : 0,34 3 Al : x BTNa Na : 1,08 dd Y chứa 149,16g muoái NH4 : 0,04 BTS H2O: 0,62 SO24 : 1,08 N O NO3 : y Khí Z: 0,12 mol CO BTĐT với Y x 0,16 0,34.2 3x 1,08 0,04 1,08.2 y mmuoái 24.0,34 27x 23.1,08 18.0,04 96.1,08 62y 149,16 y 0,12 1,5 nCO nNH nNO 0,04 0,12 0,08 0,125 điểm 2 0,04 0,125 điểm BTN nN O BTC nMgCO 0,04 0,25 điểm BTMg X nMg 0,34 0,04 0,3 0,25 điểm nH 2.3nAl O 2nCO2 10nN O 10nNH 1,08 0,32 nAl O 3 1,08 0,32 2.0,04 10.0,08 10.0,04 0,02 0,25 điểm BTE 3nAl 2nMg 8nN O 8nNH nAl CaCO3 (1) 8.(0,08 0,04) 2.0,3 0,12 0,25 điểm Ca(OH)2 (6) CaCl2 CaO (3) (A) (C) (E) (2) (5) (8) CaCO3 CaCO3 CaCO3 (B) CO2 (D) NaHCO3 (7) (4) (F) Na2CO3 o t (1)CaCO3 CaO CO2 0,125 (2)CaO CO2 CaCO3 0,125 (3)CaO H2O Ca(OH)2 0,125 (4)CO2 NaOH NaHCO3 0,125 (5)Ca(OH)2 NaHCO3 CaCO3 NaOH H2O 0,125 (6)Ca(OH)2 2HCl CaCl2 H2O 0,125 (7)NaOH NaHCO3 Na2CO3 H2O 0,125 (8)CaCl2 Na2CO3 CaCO3 2NaCl 0,125 2 3a 3b 2NH3 + 3Br2 N2 + 6HBr 0,25 C2H4 + Br2 C2H4Br2 (hoặc hiđrocacbon không no khác) 0,25 H2S + Br2 S + 2HBr 0,25 SO2 + Br2 + 2H2O H2SO4 + 2HBr 0,25 n khí = 11,76/22,4= 0,525 mol Gọi số mol Fe(NO3)2 FeCO3 x y (mol) Fe(NO3)22Fe2O3 + 8NO2 + O2 (1) 0,125 điểm x 0,5x 2x 0,25 x 2FeCO3 + ½ O2 Fe2O3 + 2CO2 (2) 0,125 điểm y 0,25y 0,5y y Từ (1) (2) dư nO = 0,25x 0,25y 0,25 m = 180 x + 116y = 47,6 X 0,25 điểm n = 2x + y + (0,25x 0,25 y) = 0,525 x = 0, m Fe(NO3 )2 = 36 gam 0,25 điểm y = 0,1 m FeCO3 = 11,6 gam FeCO3 + H2SO4 FeSO4 + H2O + CO2 (3) 0,1 mol 0,1 mol 0,1 mol Fe2+ + 4H+ + NO 3 Fe3+ + NO + 2H2O (4) 0,25 Ban đầu 0,3 mol 0,4 mol Phản ứng 0,3 mol 0,1 mol Sản phẩm 0,3 mol 0,1 mol Từ (3)và (4) VCO = 0,1 22,4 =4,48 (l) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 BTE Al : x x 0,05 3x 2.0,075 Phaàn 1Al2O3 : y mmuoái 56z 96.0,6 82,8 y 0,2 Fe : z z z 0,45 3y mP 27.0,05 102.0, 56.0,45 46,95g 0,5 điểm mP 234,75 46,95 187,8g mP mP 187,8 4 46,95 Al : 0,2 Phaàn Al2O3 : 0,8 HNO3 Fe : 1,8 1,5 nHNO 2nO 4nNO 2nNO 10nNH NO 12,97 2.2,4 4.1,25 2.1,51 0,015 0,5 10 Gọi a b số mol Fe bị oxi hoá thành Fe3 Fe2 nNH NO BTE 3.0,2 3a 2b 3.1,25 1,51 8.0,015 a 1,18 BTFe 0,5 a b 1,8 b 0,62 - Giải thích: Để điều chế khí C dụng cụ vẽ khí C phải có đặc điểm: nặng khơng khí ( M = 29) khơng tác dụng với khơng khí điều chế khí: Cl2, SO2, CO2, H2S - Phản ứng điều chế: 2KMnO4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O 0,25 Na2SO3 + H2SO4 (loãng) Na2SO4 + SO2 + H2O 0,25 CaCO3 + 2HCl 2NaCl + CO2 + H2O 0,25 FeS + 2HCl FeCl2 + H2S 0,25 TN1: FeCl2 2NaOH Fe(OH)2 2NaCl 0,25 Al(NO3 )3 4NaOH NaAlO2 3NaNO3 2H2O TN2 : FeCl2 2NH3 2H2O Fe(OH)2 2NH4Cl 0,25 Al(NO3 )3 3NH3 3H2O Al(OH)3 3NH4NO3 TN3 : FeCl2 3AgNO3 Fe(NO3 )2 2AgCl 0,25 vaø Fe(NO3 )2 2AgNO3 Fe(NO3 )3 Ag Hoaëc FeCl2 3AgNO3 Fe(NO3 )3 2AgCl Ag 0,25 Nếu chọn nX = nY = mol n1=1 mol; n2=2 mol; n3=3 mol, tức n1 < n2 < n3 0,25 Gọi a b số mol N2 vaø N2O a b 0,04 a 0,03 0,25 điểm 28a 44b 0,04.16.2 b 0,01 mmuoái 6,84 62.(0,03.10 0,01.8 8nNH NO ) 80nNH NO 25,28.2 4 nNH NO 0,035 0,5 điểm Trường hợp 1: M kim loại có hiđroxit chất lưỡng tính Mg(OH)2 : x Gọi x y số mol Mg M M(OH)n : y 24x My 6,84 24x My 6,84 58x (M 17n)y 4,35.2 Loại 0,5 điểm 24x My 2,52 2x ny 0,38 8.0,035 Trường hợp : M kim loại có hiđroxit chất lưỡng tính 4,35.2 0,15 0,25 ñieåm 58 mM 6,84 24.0,15 3,24g nMg nMg(OH) BTE 0,15.2 A1 (1) C2H2 (5) (9) n 3,24 n 0,38 8.0,035 M 9n 0,5 điểm M M 27 Al C4H (2) (3) A2 C4 H A4 (6) A7 (10) A3 (4) CH4 C4H10 A5 (7) CH3CHO CH3COONH4 A6 (8) CH3COONa CH4 A4 (11) C2H6O (12) C2H4 CH3COOCH=CH2 CH3CHO o t ,xt 2CH CH CH2 CH C CH o t ,xt CH2 CH C CH H2 CH2 CH CH CH2 o t ,xt CH2 CH CH CH2 2H2 CH3 CH2 CH2 CH3 4.1 o t ,xt CH3 CH2 CH2 CH3 CH4 C3H6 o t ,xt C2H2 H2O CH3CHO (1) (2) (3) (4) (5) CH3CHO 2AgNO3 3NH3 H2O CH3COONH4 2Ag 2NH4NO3 (6) CH3COONH4 NaOH CH3COONa NH3 H2O o CaO,t CH3COONa NaOH CH4 Na2CO3 o t ,xt CH3COOH C2H2 CH3COO CH=CH2 o t CH3COO CH=CH2 NaOH CH3COONa CH3CHO o Ni,t CH3CHO H2 CH3CH2OH (7) 1,5 (8) (9) (10) (11) o H SO đặc,170 C 4.2 CH3CH2OH CH2 CH2 H2O (12) +) mol X Z tác dụng với mol AgNO3/ NH3 → X, Y có nối đầu mạch có CHO Mà MX = MZ = 82 → Ngồi CHO, X chứa nối → Có CT HC≡C-CH2-CH2-CHO HC≡C-CO-CHO +) Y tác dụng với AgNO3/ NH3 → Y phải có nhóm CHO (khơng thể có nối ba đầu mạch nhóm CHO Y có mạch thẳng) → Y anđehit chức → Y OHC-C≡C-CHO X : HC C - CO - CHO 0,25 điểm X Y đồng phân Y : OHC - C C - CHO 0,25 ñieåm Z : HC C - CH - CH - CHO 0,25 điểm 2 0,75 o Ni,t HOCH2 - CH2 - CH2 - CH 2OH a OHC - C C - CHO + 4H2 Sai ancol thu khơng có nhóm OH liền kề 0,25 điểm b Z có liên kết , Y có liên kết Sai. 0,25 điểm c X, Y, Z có khối lượng mol 82, số nguyên tử cacbon X = số nguyên tử cacbon Y = cịn Z có ngun tử cacbon nên % khối lượng cacbon Sai 0,25 điểm 0,25 0,25 0,25 Sơ đồbài toán C2Ag2 CH CH mgamkeát tuûa C4H3Ag CH2 CH C CH C H Ag H C2H2 : 0,5 H2 C2H4 0,7molAgNO3 (vñ) Ni,t o Bìnhkín C4H4 : 0,4 X C2H6 C2H4 H : 0,65 CH CH C CH 0,55molBr2 0,45molY C2H6 ? CH2 CH CH CH2 C4H10 C H C4H8 C H C4H6 1 44 410 4 4 4 dX/H 19,5 * Phản ứng cộng H2 CH CH + H2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 4.3 CH2 CH2 CH2 H2 CH3 CH3 CH C CH + H2 CH2 CH CH CH2 CH C CH H2 CH3 CH C CH điểm CH C CH 2H2 CH3 CH2 CH CH2 CH C CH 2H2 CH2 CH CH2 CH3 CH C CH 3H2 CH3 CH2 CH2 CH3 nkhí 0,5 0,4 0,65 1,55 mA 26.0,5 52.0,4 2.0,65 35,1g 35,1 0,9 19,5.2 1,55 0,9 0,65 nH (banđầu) H2 hết BTKL mX mA 35,1 nX 1,5 nH (pö)ù nC2H2 nC4H4 nC4H6 0,9 0,45 0,45 0,125 điểm n(A) 0,5.2 0,4.3 2,2 n(X) 2,2 0,65 1,55 n(C H ,C H ,C H ) 1,55 0,55 0,125 điểm 2 4 a b c 0,45 CH CH : a a 0,25 Đặt CH C CH CH2 : b nAgNO 2a b c 0,7 b 0,1 0,125 ñieåm CH C CH CH : c c 0,1 n 2a 3b 2c m 240.0,25 159.0,1 161.0,1 92g 0,125 điểm Do 47 MX MY MZ A không chứa HCHO, HCOOH nC nCO =0,4 nAg nCHO 0,07 Thấy nC nCHO nCOOH X,Y Zkhông chứa cacbon gốc hiđrocacbon nCOOH nCO = 0,33 tạo thành từ CHO COOH 0,25 điểm 4.4 X : OHC CHO :x (mol) 0,25 điểm Y : OHC COOH : y (mol) 0,25 điểm Z : HOOC COOH : z (mol) 0,25 điểm 3x 3y z x 0,02 BTC 2x 2y 2z 0,4 y 0,03 0,25 điểm n 4x 2y 0,14 z 0,15 Ag XY Z %Z 90.0,15 100 79,98% 0,25 điểm 58.0,02 74.0,03 90.0,15 1,5