Đây là 03 đề HSG Hà Nội gần nhất gồm: 2015 2016; 2016 2017; 2017 2018. Các bạn tham khảo nhé. Các bài trong đề thi đã được giải một cách chi tiết, trong đó đã trình bày những cách giải hiện đại nhất.
Trang 1SỞ GD&ĐT HÀ NỘI
ĐỀ CHÍNH THỨC
(Đề thi có 02 trang)
KỲ THI CHỌN HSG THÀNH PHỐ LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2015 – 2016 Môn thi: Hóa học - Ngày thi: 02/10/2017
Thời gian làm bài: 180 phút
Câu I (3,0 điểm):
1 Hai nguyên tố X, Y đều thuộc các nhóm A Nguyên tử của X có phân lớp e lớp ngoài cùng là 3p, nguyên tử
của Y có phân lớp ngoài cùng là 4s Biết X, Y đều không là khí hiếm; tổng các e ở các phân lớp ngoài cùng của
X và Y là 7
a) Tìm X, Y Viết cấu hình e, cho biết tính chất kim loại, phi kim, vị trí của X, Y trong bảng tuần hoàn
b) Hoàn thành sơ đồ sau:
Y→Y(OH) →YOX →YCO →YX →Y(OH) →Y(XO ) →X →HBrO
2 Người nông dân thường dùng vôi bột để cải tạo loại đất nào? Tại sao không nên trộn vôi bột với phân ure để
bón ruộng?
3 Dung dịch axit propionic 0,01M (dung dịch A) Biết Ka = 10-4,89; Kw = 10-14
a) Tính độ điện li của axit trong A
b) Tính độ điện li của axit propionic trong hai trường hợp sau:
- TH1: Thêm 40 ml dd axit propionic 0,0475M vào 10 ml dung dịch A.
- TH2: Thêm 40 ml dd axit propionic 6,25.10-3M vào 10 ml dung dịch A
Câu II (3,0 điểm):
1 Hòa tan hết 0,775 gam đơn chất X màu trắng bằng dd HNO3 thu được 0,125 mol khí NO2 (sp khử duy nhất
của N+5) và dung dịch chứa hai axit Viết phản ứng theo sơ đồ sau:
X
A + H2SO4 (2) B
(3) D + 2NaOH
(4) R
(5)
+CuSO4
G
600 0 C
L + H2O (7) E
(8) Q
(9) D
(10)
+AgNO3 200 0 C 250 0 C
M (1)
(6)
+ dd Ba(OH)2
+ Ca
Biết các chất A, B, D, E, M, G, L, Q, R đều là hợp chất của X và có phân tử khối thỏa mãn:
MA + ML = 449; MB + ME = 100; MG + MM = 444; MD + MQ = 180
2 Cho 4,68 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe3O4 vào bình chứa 400 ml dung dịch HCl 0,1M vừa đủ, phản ứng xong
thu được dung dịch Y và còn một phần chất rắn không tan Thêm tiếp AgNO3 dư vào bình phản ứng, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được kết tủa Z Tính khối lượng kết tủa Z
Câu III (4,0 điểm):
1 a) Clorofom tiếp xúc với không khí ngoài ánh sáng sẽ bị oxi hóa thành photgen (cacbonyl điclorua) rất độc
Để ngừa độc người ta bảo quản clorofom bằng cách cho thêm một lượng nhỏ ancol etylic để chuyển photgen thành đietyl cacbonat không độc Viết pư xảy ra
b) Đun nóng vài giọt clorofom với lượng dư dung dịch NaOH sau đó nhỏ thêm vài giọt dung dịch KMnO4 thấy hỗn hợp xuất hiện màu xanh Viết phản ứng và giải thích sự xuất hiện màu xanh
2 a) Tính tỉ lệ các sản phẩm monoclo hóa tại 1000C và monobrom hóa tạo 1270C isobutan Biết tỉ lệ khả năng phản ứng tương đối của nguyên tử H trên cacbon bậc nhất, bậc hai và bậc ba trong phản ứng clo hóa lần lượt là 1,0 : 4,3 : 7,0 và trong phản ứng brom hóa là 1 : 82 : 1600
b) Dựa vào kết quả tính được ở câu (a), cho nhận xét về các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng các sản phẩm của phản ứng halogen hóa ankan
3 Hiđrocacbon A không làm mất màu dung dịch brom Đốt cháy hoàn toàn 0,02 mol chất A rồi hấp thụ hết sản
phẩm cháy vào dung dịch chứa 0,15 mol Ca(OH)2 thu được chất kết tủa và khối lượng dung dịch trong bình tăng lên 1,32 gam Thêm tiếp dung dịch Ca(OH)2 dư vào dung dịch thu được thấy lượng kết tủa tăng lên, tổng khối lượng hai lần kết tủa là 20 gam Chất A không phản ứng với dung dịch KMnO4/H2SO4 đun nóng, còn khi monoclo hóa trong điều kiện chiếu sáng thì chỉ tạo một sản phẩm hữu cơ duy nhất Tìm CTPT, CTCT và tên gọi của A
Câu IV (3,0 điểm): 1 Trình bày cách điều chế etyl axetat trong phòng thí nghiệm từ các hóa chất tương ứng.
Nêu hiện trượng của thí nghiệm đã làm
2 Hoàn thành sơ đồ sau:
0
2
H O/H
t HCN
2 5 (1) 1 (2) 3 2 (3) 2 (4) 3 (5) 4 (6) 5 (7) 6 (8)
C H OH→ →A (CH COO) Ca→A →+ A →+ + A →A →A →PMMA
Trang 23 Hỗn hợp khí X gồm hiđro sunfua và ankan được trộn với nhau theo tỉ lệ thể tích tương ứng là 1 : 4 Đốt cháy
hoàn toàn X trong oxi dư rồi cho sản phẩm cháy hấp thụ hết vào dd Ba(OH)2 dư tạo ra 17,93 gam kết tủa Đem lượng kết tủa trên phản ứng với dd KMnO4 có mặt HNO3 dư thấy khối lượng kết tủa còn lại là 2,33 gam Viết pư
và tìm CTPT của ankan
Câu V (3,0 điểm):
1 Có 4 amin đồng phân X1, X2, X3, X4 có công thức phân tử là C3H9N Chất X1 và X3 khi chế hóa với natri nitrit
có mặt của axit clohiđric giải phóng khí nitơ và đều cho sản phẩm có CTPT là C3H8O Trong cùng điều kiện đó X4 không có hiện tượng gì Sản phẩm của X1 khi tác dụng với NaNO2/HCl, khi cho tác dụng với CuO ở 3000C cho sản phẩm là anđehit
a) Tìm CTCT của 4 amin trên b) Trình bày cách phân biệt 4 amin trên
2 Đốt cháy hoàn toàn 3,4 gam chất hữu cơ A thuần chức, cho toàn bộ sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch
Ca(OH)2 dư thấy xuất hiện 16,0 gam kết tủa trắng đồng thời khối lượng dung dịch giảm 7,16 gam
a) Tìm CTPT của A biết tỉ khối hơi của A so với amoniac là 10
b) Đun nóng 34 gam A trong 500 ml dd NaOH 1M thấy tạo thành hợp chất hữu cơ B Phần dung dịch còn lại đem cô cạn thu được 41,6 gam chất rắn trong đó có 1 muối natri của axit hữu cơ đơn chức Chất B phản ứng với Cu(OH)2 cho dung dịch xanh lam Tìm CTCT của A biết phản ứng hoàn toàn
Câu VI (4,0 điểm):
1 Trong công nghiệp, brom được điều chế từ nước biển theo quy trình như sau: Cho một lượng dung dịch H2SO4
vào một lượng nước biển, tiếp theo sục khí clo vào dung dịch mới thu được (1), sau đó dùng không khí lôi cuốn hơi brom vào dung dịch Na2CO3 tới bão hòa brom (2) Cuối cùng cho H2SO4 vào dung dịch đã bão hòa brom (3), thu hơi brom rồi hóa lỏng
a) Hãy viết các phương trình hóa học chính xảy ra trong các quá trình (1), (2), (3)
b) Nhận xét về mối quan hệ giữa phản ứng xảy ra ở (2) và (3)
2 Nêu hiện tượng xảy ra và viết phản ứng trong các thí nghiệm sau:
a) Cho từ từ đến dư dung dịch AlCl3 vào dd NaOH, sau đó thêm tiếp từ từ đến dư dung dịch HCl vào bình phản ứng
b) Thêm từ từ đến dư dung dịch K2CO3 vào dung dịch Fe(NO3)3
3 Chất X ở dạng tinh thể màu trắng có các tính chất hóa học sau: Đốt nóng X ở nhiệt độ cao do ngọn lửa màu
vàng Hòa tan X vào nước được dd A Cho khí SO2 đi từ từ qua dung dịch A thấy xuất hiện màu nâu, khi tiếp tục cho SO2 đi qua thì màu nâu mất đi do thu được dung dịch B Thêm một ít dung dịch HNO3 vào dung dịch B sau
đó thêm lượng dư AgNO3 thấy xuất hiện kết tủa màu vàng Hòa tan X vào nước thêm vào một ít dung dịch H2SO4 loãng và KI thấy xuất hiện màu nâu và màu nâu mất đi khi thêm dung dịch Na2S2O3 vào
a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra?
b) Để xác định công thức phân tử của X người ta hòa tan 0,1 gam X vào nước, thêm lượng dư KI và vài ml dung dịch H2SO4 dung dịch có màu nâu, chuẩn độ I2 thoát ra (chất chỉ thị là hồ tinh bột) bằng dung dịch Na2S2O3 0,1M mất màu thì tốn hết 37,4ml dung dịch Na2S2O3 Tìm công thức phân tử X?
Trang 3ĐÁP ÁN ĐỀ HSG HÀ NỘI 2015 - 2016 Câu I:
1 Ta có:
≤
Theo gi¶ thiÕt
x y 7
y 2
b) Các phản ứng xảy ra:
0
2
2
2 2
Cl , t
HCl Br H O
+
2 Vôi bột là Ca(OH)2 ở dạng rắn; vì Ca(OH)2 là bazơ ⇒ dùng vôi bột để cải tạo đất chua chứa axit
+ Không nên trộn vôi bột với phân ure vì hai chất này tác dụng với nhau làm mất tác dụng của phân:
(NH2)2CO + 2H2O → (NH4)2CO3
(NH4)2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + 2NH3↑ + 2H2O
3 a) Vì 0,01.Ka >> KW nên bỏ qua cân bằng của nước Khi đó ta có:
C H COOH C H COO + H
b®: 0,01 0 0
cb: 0,01-x x x
→
¬
⇒ Ka =
4,89 x.x
10 0,01 x
−
=
− ⇒ x = 3,525.10-4⇒ Độ điện li α = 3,525%
b) TH1: Nồng độ dung dịch axit mới =
10.0,01 40.0,0475
0,04M
10 40
+
⇒ Ka =
4,89 x.x
10 0,04 x
−
=
− ⇒ x = 7,11.10-4⇒ Độ điện li α = 1,7775%
TH2: Nồng độ dung dịch axit mới =
10.0,01 40.0,00625
0,007M
10 40
+
⇒ Ka =
4,89 x.x
10 0,007 x
−
=
− ⇒ x = 2,94.10-4⇒ Độ điện li α = 4,2%
Nhận xét: Dung dịch càng loãng thì độ điện li α càng lớn.
Câu II 1 Bảo toàn e ⇒
n 5 0,775.n 0,125 X 6,2n
=
+ Theo sơ đồ và phân tử khối ta có: A = Ba(H2PO2)2; B = H3PO2; D = H3PO4; E = PH3; R = Na2HPO3 ; G = Na4P2O7; L = Ca3P2; Q = H3PO3; M = H4P2O7
(1): 2P + Ba(OH)2 + 2H2O → Ba(H2PO2)2 (A) + H2↑
(2): Ba(H2PO2)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2H3PO2 (B)
(3): H3PO2 (B) + 2CuSO4 + 2H2O → H3PO4 (D) + 2Cu + 2H2SO4
(4): H3PO4 (D) + 2NaOH → Na2HPO4 (R) + 2H2O
(5): 2Na2HPO4 (R)
0
600 C
→Na4P2O7 + H2O
(6): 2P + 3Ca
0 t
→ Ca3P2 (L)
(7): Ca3P2 (L) + 3H2O → 3Ca(OH)2 + 2PH3 (E)
(8): PH3 (E) + 6AgNO3 + 3H2O → H3PO3 (Q) + 6HNO3 + 6Ag
(9): 4H3PO3
0
200 C
→ 3H3PO4 + PH3
(10): 2H3PO4
0
250 C
→ H4P2O7 + H2O
2 Phản ứng xảy ra:
Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O
2FeCl3 + Cu → 2FeCl2 + CuCl2
Trang 4+ Vì HCl vừa đủ nên chất rắn không tan chỉ có Cu.
+ Dễ dàng thấy: dd Y gồm: FeCl2 = 0,015 mol; CuCl2 = 0,005 mol; chất rắn không tan Cu = 0,05 mol Cả 3 chất trên đều phản ứng với dung dịch AgNO3
⇒ Z gồm
AgCl : 0,04 mol
Ag : 0,115 mol
Câu III 1 a) 2CHCl3 + O2 →as 2COCl2 + 2HCl
COCl2 + 2C2H5OH → (C2H5O)2CO + 2HCl
b) CHCl3 + 4NaOH
0 t
→ HCOONa + 3NaCl + 2H2O
2HCOONa + 2NaOH + 2KMnO4
0 t
→ Na2CO3 + K2MnO4 + Na2MnO4 + 2H2O
Màu xanh là màu của MnO24 −
(manganat)
2 a) Phản ứng xảy ra:
CH3
+ X2
as
CH3
(A 1)
CH3
(A 2)
-HX
+ Ứng với X2 là Cl2 ⇒ %A1 =
9.1 100% 56, 25%
+ Ứng với X2 là Br2 ⇒ %A1 =
9.1 100% 0,56%
b) Các yếu tố ảnh hưởng gồm: Cấu tạo ankan (bậc cacbon) và bản chất halogen
3 Tổng khối lượng CaCO3 = 20 gam ⇒ CO2 tạo ra = 0,2 mol ⇒ tính được H2O = 0,14 mol
+ Do số mol A = 0,02 mol ⇒ A là C10H14 (π + v = 4)
+ Vì A không làm mất màu nước brom nên A có vòng benzen
+ Vì A không phản ứng với dung dịch KMnO4/H2SO4 đun nóng nên A có cacbon bậc IV
⇒ A là C6H5-C(CH3)3 = tert-butylbenzen
Câu IV.
1 Cách điều chế:
-Hóa chất: ancol etylic (dạng cồn) , axit axetic (đặc) , axit sunfuric, dd NaCl.
- Dụng cụ: ống nghiệm, cốc thủy tinh, đèn cồn, giá đỡ, lưới amiăng….
- Cách tiến hành: Cho vài ml ancol etylic, vài ml axit axetic nguyên chất và vài giọt axit sunfuric đặc vào ống nghiệm Lắc đều, đồng thời đun cách thủy 5-6 phút trong nồi nước nóng 65 – 70 0C ( hoặc đun nhẹ trên ngọn lửa đèn cồn, không được đun sôi) Làm lạnh, rồi rót thêm vào ống nghiệm vài ml dung dịch NaCl bão hòa
0
H SO
2 Sơ đồ phản ứng:
0
2
2 5 (1) 3 (2) 3 2 (3) 3 3 (4) 3
H O/H
+
+ +
3 Ankan là etan [5BaSO 3 + 2KMnO 4 + 6HNO 3 → 5BaSO 4 + 2KNO 3 + 2Mn(NO 3 ) 2 + 3H 2 O]
Câu V 1 a) Vì X1, X3 giải phóng N2 nên chúng là amin bậc I; X4 không có hiện tượng ⇒ X4 là amin bậc III + KQ: X1 là CH3-CH2-CH2-NH2; X3 là CH3-CH(NH2)-CH3; X3 là (CH3)3N còn X2 là C2H5-NH-CH3
b) Cách phân biệt: Cho 4 chất pư với NaNO2/HCl thì
X4 (bậc III) không hiện tượng do không có phản ứng;
X2 (bậc II) phản ứng cho kết tủa vàng: C2H5-NH-CH3 + HNO2 → C2H5-(CH3)N-N=O↓ + H2O
X1, X3 (bậc I) phản ứng cho khí bay ra: C3H7NH2 + HNO2 → C3H7OH + N2↑ + H2O
+ Cho 2 ancol sinh ra pư với CuO, sau đó lấy sp hữu cơ đem tráng gương ⇒ nếu tạo Ag thì đó là sp của X1, còn
sp của X3 không tạo Ag
2 a) CO2 = 0,16 mol; H2O = 0,1 mol ⇒ C : H : O = 0,16 : 0,2 : 0,08 →M 170= C8H10O4.
Trang 5b) Số mol A = 0,2 mol; NaOH = 0,5 mol ⇒ 41,6 gam chất rắn có
RCOONa : 0,4 mol NaOH : 0,1 mol
⇒ KQ là (C2H3COO)2C2H4
Câu VI 1 Các phương trình phản ứng: Cl2 + 2NaBr →H +
2NaCl + Br2 (1) 3Br2 + 3Na2CO3 → 5NaBr + NaBrO3 + 3CO2 (2)
5NaBr + NaBrO3 + 3H2SO4 → 3Na2SO4 + 3Br2 + 3H2O (3)
+ Pư (2) và (3) là các phản ứng thuận và nghịch của cân bằng:
3Br2+ 6OH- OH 5Br- + BrO3- + 3H2O
-H +
2 a) Đầu tiên tạo kết tủa trắng sau đó tan ngay:
AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3↓ + 3NaCl
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O
+ Khi AlCl3 dư thì có kết tủa trắng tạo thành, không tan nữa:
3NaAlO2 + AlCl3 + 6H2O → 4Al(OH)3↓ + 3NaCl
+ Khi thêm HCl đến dư thì kết tủa lại tan đến hết: Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O
3 a) Phản ứng xảy ra:
Đốt nóng ở nhiệt độ cao cho màu vàng ⇒ X là hợp chất của natri
Cho SO2 qua dd X → màu nâu ⇒ I2 hoặc Br2 tạo thành
Do tạo kết tủa vàng với AgNO3 (AgI↓) ⇒ X : NaIOx
Phản ứng xảy ra:
(2x-1)SO2 + 2NaIOx+ (2x-2) H2O → I2 + Na2SO4 +(2x-2) H2SO4
SO2 + I2 + H2O → 2HI+ H2SO4
NaIOx + (2x-1)KI + xH2SO4 → xI2 + xH2O + Na2SO4 + K2SO4
I2 + 2Na2S2O3 → 2NaI + Na2S4O6
b) Theo các phản ứng và giả thiết ta có:
2 2 2 3
I Na S O
+ Mặt khác: I 2 NaIO x
0,1x
n x.n 0,00187
150 16x
+ ⇒ x = 4⇒ X : NaIO4
Trang 6SỞ GD&ĐT HÀ NỘI
ĐỀ CHÍNH THỨC
(Đề thi có 02 trang)
KỲ THI CHỌN HSG THÀNH PHỐ LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2016 – 2017 Môn thi: Hóa học - Ngày thi: 14/09/2016
Thời gian làm bài: 180 phút
Câu I(3,0 điểm): 1 Phân tử A có công thức X4YnZm (với n + m = 5) Tổng số hạt mang điện trong một phân tử A
là 84 Trong phân tử A, nguyên tố X có số hiệu nguyên tử nhỏ nhất, X là phi kim; nguyên tố Z liền sau nguyên tố
Y trong 1 chu kì
a) Xác định X, Y, Z, A?
b) Cho biết ứng dụng của A trong thực tiễn Viết pư điều chế A từ hai muối tương ứng?
2 Phản ứng thuận nghịch ở pha khí: 2SO2 + O2 2SO3 được thực hiện trong bình A thể tích 3,0 lít.
a) Cho vào bình A một hh gồm 0,2 mol SO3 và 0,15 mol SO2 Khi cân bằng được thiết lập ở 250C và áp suất chung của hệ là 3,2 atm Tính %V của oxi trong hh ở trạng thái cân bằng
b) Cũng ở 250C, nếu chỉ cho vào bình A một lượng khí SO3 Ở trạng thái cần bằng thấy có 0,105 mol oxi Tính hàm lượng SO3 bị phân hủy, xác định %V mỗi khí ở trạng thái cân bằng và tính áp suất chung của hệ
3 Khi cắm hoa tươi, để hoa được tươi lâu người ta thêm một sợi dây đồng đã cạo sạch vào trong nước của bình
cắm hoa Hãy giải thích cách làm trên?
Câu II(3,0 điểm): 1 Đốt cháy 3,36 gam hh gồm 6 hiđrocacbon A, B, D, E, F, G có cùng CTPT (đều là chất khí ở
đkt) Đem toàn bộ sp cháy hấp thụ hết vào bình đựng dd Ba(OH)2 thu được 39,4 gam kết tủa và thấy khối lượng
dd giảm 24,52 gam Khi cho từng chất vào dung dịch brom trong CCl4 thì thấy A, B, D, E tác dụng rất nhanh, F tác dụng chậm hơn, G hầu như không tác dụng B và D là những đồng phân hình học Khi cho A, B hoặc D tác dụng với H2 (Ni, t0) đều cho cùng một sản phẩm Biết nhiệt độ sôi của B cao hơn D Tìm A, B, D, E, F, G
2 Khi điều chế khí etilen bằng cách đun nóng ở 1700C hỗn hợp etanol và H2SO4 đặc ta được khí X Cho sản phẩm khí đi qua dung dịch KMnO4 thì không thấy có kết tủa MnO2 Nếu cho etilen nguyên chất vào dung dịch KMnO4 thì có kết tủa nâu đen của MnO2
a) Giải thích hiện tượng trên?
b) Để loại bỏ tạp chất trong X ta phải cho X qua dung dịch nào sau đây: KMnO4; KOH; Br2; Na2CO3; BaCl2 Giải thích
Câu III(4,0 điểm):
1 Hoàn thành phản ứng sau và cân bằng theo phương pháp thăng bằng electron:
a) Cu2FeS3 + HNO3 → CuSO4 + Cu(NO3)2 + Fe2(SO4)3 + N2O + …
b) FeCl2 + PbO2 + H2SO4 → ………
c) MnO(OH)2 + H2O2 + H2SO4 → MnSO4 + …
d) KMnO4 + Na2SO3 + KOH → …
e) CuO + … → N2 + … + …
2 Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm Mg, Fe, FeCO3, Cu(NO3)2 vào dd chứa H2SO4 loãng và 0,045 mol NaNO3,
thu được dd Y chỉ chứa 62,605 gam hỗn hợp muối trung hòa (không chứa Fe3+) và 6,08 gam hh khí Z (gồm N2,
NO, CO2 và 0,02 mol H2) Cho dung dịch Y pư vừa đủ với 865 ml dung dịch NaOH 1M thu được 31,72 gam kết tủa Mặt khác cho BaCl2 vừa đủ vào Y rồi thêm tiếp AgNO3 dư vào thì tổng kết tủa thu được là 256,04 gam Tính
%KL các chất trong X?
Câu IV(4,0 điểm):
1 Oxi hóa một ancol X đơn chức bậc I bằng CuO ở nhiệt độ cao thu được hh khí Y gồm anđehit, hơi nước và
ancol dư Chia Y thành ba phần bằng nhau:
+ Phần 1 cho pư với Na dư được 0,25 mol hiđro
+ Phần 2 phản ứng với [Ag(NH3)2]OH dư được 64,8 gam Ag
+ Đốt cháy phần 3 thu được 1,5 mol CO2 và 1,5 mol H2O
Tìm X và hiệu suất oxi hóa ancol X?
2 Hỗn hợp A gồm 3 este đơn chức đều mạch hở tạo thành từ cùng một ancol B với ba axit hữu cơ, trong đó có
hai axit no là đồng đẳng liên tiếp và một axit không no, mạch nhánh và chứa một liên kết đôi Xà phòng hóa hoàn toàn m gam A bằng dd NaOH thu được hh muối và p gam ancol B Cho p gam B vào bình đựng Na dư thu được 0,1 mol hiđro và khối lượng bình đựng natri tăng 6,2 gam Mặt khác đốt cháy m gam A thu được 0,6 mol CO2 và 0,55 mol H2O Tìm m và CTCT mỗi este
Câu V(3,0 điểm):
1 Hòa tan hết 28,4 gam hh X gồm K, K2O, Ba, BaO vào nước thu được 500 ml dd Y chứa 0,15 mol Ba(OH)2 và
0,1 mol hiđro Dẫn 0,35 mol CO2 vào Y thu được m gam kết tủa và dd Z Tính m và nồng độ mol/l của chất tan trong Z biết thể tích dd không đổi
Trang 72 Đốt cháy 4,96 gam đơn chức X (là chất rắn màu đỏ) trong clo thu được 29,1 gam hh Y gồm hai chất rắn Hòa
tan hoàn thoàn Y vào nước thu được dung dịch Y chứa 3 chất tan Lấy ½ Z pư với 600 ml dd NaOH 1M rồi cô cạn dd sau pư thu được m gam chất rắn khan Viết pư và tính m?
Câu VI(3,0 điểm):
1 X và Y là hai axit hữu cơ đơn chức liên tiếp (MX < MY) Trộn X và Y theo tỉ lệ mol 1 : 1 thu được hh A Ancol
Z no, mạch hở và có số nguyên tử cacbon bằng số cacbon trong Z Trộn Z vào hh A được hhB Đốt cháy 0,34 mol B cần vừa đủ 1,42 mol oxi tạo thành 53,312 lít (2730C và 2atm) hh gồm CO2 và hơi nước có tổng khối lượng
là 72,48 gam
a) Tìm CTCT của X, Y, Z
b) Tính khối lượng este tạo thành khi đun 0,34 mol hh B với xt H2SO4 đặc biết hiệu suất pư este hóa là 75%, các este tạo thành đều thuần chức và có số mol bằng nhau
2 Tiến hành pư nhiệt nhôm hoàn toàn hh X gồm Al và FexOy trong điều kiện không có oxi thu được hh rắn B.
Cho B pư với dd NaOH dư được dd C, phần không tan D và 0,03 mol hiđro Cho D pư với H2SO4 đặc nóng thu được dd E chỉ chứa một muối sắt duy nhất và 2,688 lít SO2 ở đktc là sản phẩm duy nhất Cho từ từ HCl vào C đến khi thu được kết tủa lớn nhất rồi lọc đem nung đến khối lượng không đổi được 5,1 gam chất rắn Tìm FexOy?
ĐÁP ÁN HSG HÀ NỘI 2016 – 2017 Câu I 1 + Số propton trong A = 84 : 2 = 42 ⇒ số proton trung bình =
4 n m= 9 = + +
⇒ PX < 4,67 →X lµ phi kim X là hiđro (H) ⇒ A có dạng: H4YnZm
+ Vì Z liền sau Y trong 1 chu kì nên: Y Y
n m 5
4 n.P m(P 1) 42
+ =
⇒ ta có bảng
⇒ nghiệm phù hợp là: n = 2; m = 3; PY = 7; PZ = 8 ⇒ A là H4N2O3 hay NH4NO3
b) Ứng dụng của A: làm phân bón; điều chế khí cười Điều chế A: AgNO3 + NH4Cl → AgCl↓ + NH4NO3
2 a) Số mol ban đầu = 0,35 mol; số mol sau phản ứng =
3,2.3
0,393 mol 0,082.298=
+ Ta thấy số mol khí tăng nên cân bằng chuyển dịch sang chiều thuận
+ Phản ứng:
2SO + O 2SO
b®: 0,15 0 0,2
p : 2x x -2x
cb: 0,15+2x x 0,2-2x
→
⇒ 0,15 + 2x + x + 0,2 – 2x = 0,393 ⇒ x = 0,043 mol ⇒ %VOXI =
0,043 100%
0,393 = 10,94%
+ Tính KC: KC =
2
2
0,15 2x .x
0,2 2x 3
+
−
b) Ta có:
2SO + O 2SO
b®: 0 0 2a
p : 0,21 0,105 -0,21
cb: 0,21 0,105 2a-0,21
→
Trang 8⇒ KC =
2
2
0,21 .0,105
2a 0,21
3
−
⇒ a = 0,184 ⇒ %SO3 bị phân hủy = 57%.
+ Phần trăm mỗi khí: SO2 = 44,4%; O2 = 22,2%; SO3 = 33,4% Áp suất chung = 3,85 atm
3 Ion Cu2+ có tác dụng diệt khuẩn, đặc biệt là vi khuẩn gây thối rữa Khi cho dây đồng vào bình nước cắm hoa thì sẽ có 1 lượng nhỏ ion Cu2+ phân tán vào nước làm cho các cuống hoa đỡ bị thối do đó đỡ làm tắc các mao quản dẫn nước lên ⇒ hoa sẽ tươi lâu hơn
Câu II 1 Ta có tổng khối lượng (CO2 + H2O) = 39,4 – 24,52 = 14,88 gam.
+ Đặt
2
2
CO x mol 44x 18y 14,88 x 0,24 mol
H O y mol 12x 2y 3,36 y = 0,24 mol
⇒ 6 chất đều có CTPT là (CH2)n
+ Do là chất khí nên n ≤ 4 →n = 2, 3, 4 Do có 6 đồng phân ⇒ chỉ có n = 4 thỏa mãn.
+ Vậy A = but-1-en; B = cis-but-2-en; D = trans-but-2-en; D = isobutilen; F = metyl xiclopropan; G = xiclobutan
+ Chú ý: qui luật chung
Nhiệt độ sôi Nhiệt độ nóng chảy
2 a) Khi đun nóng ở 1700C hỗn hợp etanol và H2SO4 đặc ta có các phản ứng:
Phản ứng chính: C2H5OH 20 4
H SO
170 C
→ CH2=CH2 + H2O
Phản ứng phụ:
C2H5OH + 2H2SO4
0 t
→ 2C + 2SO2 + 5H2O
C2H5OH + 6H2SO4
0 t
→ 2CO2 + 6SO2 + 9H2O
⇒ Hỗn hợp khí X gồm: C2H4, SO2, CO2
+ Khi cho X vào dd KMnO4 thì đầu tiên xảy ra pư:
2KMnO4 + 5SO2 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4
⇒ dung dịch sau phản ứng trên sẽ có môi trường axit ⇒ không tạo ra MnO2
b) Để loại bỏ CO2, SO2 ta phải cho X đi qua chất hấp thụ được CO2 và SO2 mà không phản ứng với C2H4 ⇒ ta phải chọn: KOH ⇒ các phản ứng
+ Ta không chọn KMnO4, Br2, Na2CO3 và BaCl2 vì:
KMnO4, Br2 hấp thụ cả SO2 và C2H4 Phản ứng:………
Na2CO3 có phản ứng:
Câu III 1 a) 8Cu2FeS3 + 58HNO3 → 12CuSO4 + 4Cu(NO3)2 + 4Fe2(SO4)3 + 25N2O + 29H2O
2 3 6 x
2 3
x
8
25
Cu FeS + 2e 2Cu + Fe 3S 25e
2N + 8e 2N
→
b) 2FeCl2 + 3PbO2 + 6H2SO4 → 1Fe2(SO4)3 + 3Cl2 + 3PbSO4 + 6H2O
x
3
3
2
Pb + 2e Pb
FeCl Fe + Cl + 3e
+
→
→
c) 1MnO(OH)2 + 1H2O2 + 1H2SO4 → 1MnSO4 + 3H2O + 1O2
x
1 0
1
1
Mn + 2e Mn
2O O + 2e
−
→
→
d) 2KMnO4 + 1Na2SO3 + 2KOH → 2K2MnO4 + 1Na2SO4 + H2O
x
4 6
x
2
1
Mn + 1e Mn
S S + 2e
→
→
e) 3CuO + 2NH3
0 t
→ N2 + 2Cu + 3H2O
Trang 92 x
3 0
x
3
2
Cu + 2e Cu
N N + 3e
+
−
→
→
2 Sơ đồ:
2
2
2 4
2
2 2
4 2
3
4
0,02 mol
6,08 gam
62,605 gam
, H
Na : 0,045 Mg
Mg
+
Fe
Cu Cu(N
N , NO, CO
O )
NH SO
+ + + + +
−
678
1 4 4 44 2 4 4 4 43
1 442 4 43 + Số mol SO42- = (0,865 + 0,045):2 = 0,455 mol ⇒ Số mol BaCl2 = 0,455 mol
⇒ tổng kết tủa =
4
Ag
256,04 gam
BaSO : 0,455 mol AgCl : 0,91 mol n 0,18 mol Ag: ? mol
1 4 4 4 2 4 4 43
⇒ số mol Fe2+ = 0,18 mol
+ Đặt số mol Mg2+ = a mol; Cu2+ = b mol; NH4+ = c mol ta có:
2a 2b c 0,505 (BT dien tich) a 0,2 mol
3
3 2
Mg:0,2 mol Fe
FeCO Cu(NO ) : 0,04 mol
+ Đặt số mol N2 = x mol; NO = y mol và CO2 = z mol ⇒ FeCO3 = z mol ⇒ Fe = (0,18-z) mol
+ Bảo toàn nitơ ⇒ 2x + y = 0,1 (I)
+ Dựa vào khối lượng khí ⇒ 28x + 30y + 44z = 6,04 (II)
+ Bảo toàn e ta có: 2.0,2 + 2(0,18-z) = 10x + 3y + 0,02.2 + 0,025.8 (III)
+ Từ (I, II, III) ⇒ x = 0,015 mol; y = 0,07 mol; z = 0,08 mol
+ Vậy %KL của Mg = 17,65%; Fe = 20,59%; FeCO3 = 34,12%; Cu(NO3)2 = 27,65%
Câu IV 1 Đốt cháy X và Y là như nhau đều tạo ra số mol CO2 = H2O = 1,5 mol ⇒ X có dạng CnH2nO + Dựa vào phần 2: Ag = 0,6 mol ⇒ Anđehit = H2O = 0,3 mol
+ Dựa vào phần 1 ⇒ Ancol trong phần 1 = 0,2 mol ⇒ 1/3 ancol ban đầu = 0,3 + 0,2 = 0,5 mol
⇒ số cacbon của X =
2 CO X
3
n =0,5=
⇒ X là CH2=CH-CH2-OH (H = 60%)
2 Dựa vào phản ứng với Na ⇒ ancol B là CH3OH (0,2 mol) Dùng đồng đẳng hóa ta có:
3
3 5 3
2
CH : c mol
+ Ghép kết quả trên ta có:
HCOOCH : 0,15 mol HCOOCH : 0,10 mol
C H COOCH : 0,05 mol CH COOCH : 0,05 mol
Trang 10Câu V 1 Ta có
K : x mol 39x 137y 16z 28, 4 x 0,15 mol
O : z mol BT e: x + 2y - 2z 0, 2 z 0,125 mol
⇒ Dung dịch Y gồm:
3 2
3 2 3
2 CO 0,35 mol
K : 0,15 mol BaCO : 0,1 mol
Ba : 0,15 mol Ba(HCO ) : 0,05 mol
KHCO : 0,15 mol
OH : 0,45 mol
+ +
−
+
→
⇒ ĐS: m = 19,7 gam; [Ba(HCO3)2] = 0,1M và [KHCO3] = 0,3M
2 Sơ đồ:
3
5
3 4
2
H O
HCl : 0,68 mol PCl : 0,06 mol
PCl : 0,10 mol
H PO : 0,10 mol
+ Khi cho ½ Z pư với 0,3 mol NaOH ta có:
2 3
3 3
3 4
3 4
NaCl : 0,34 mol HCl : 0,34 mol
Na HPO : 0,03 mol
H PO : 0,03 mol + NaOH: 0,6 mol
Na PO : 0,05 mol
H PO : 0,05 mol
NaOH: 0,05 mol
⇒ m = 33,87 gam
Câu VI 1 Ta có: (CO2 + H2O) = 2,38 mol ⇒ CO2 = 1,14 mol; H2O = 1,24 mol Vì H2O > CO2
+ Bảo toàn oxi ⇒ số mol oxi trong B = 2 ⇒ ancol Z có 2 nhóm –OH
+ Số cacbon trung bình trong B = 3,35 ⇒
3 x 2
4 x 2 2
3 8 2
X : C H O a mol
Y : C H O a mol
7a 3b 1,14 b = 0,1 mol
Z : C H O b mol
+
=
+ Bảo toàn hiđro ta có: 0,12(x + x + 2) + 0,1.8 = 1,24.2 ⇒ x = 6
+ Vậy B gồm:
3 6 2
4 8 2
3 8 2
X : C H O 0,12 mol
Y : C H O 0,12 mol
Z : C H O 0,1 mol
=
2 Ta có:
2 4
H SO 75%
=
+ Ta thấy phải tính este theo ancol ⇒ số mol este = 0,75.0,1 = 0,075 mol ⇒ 3d = 0,075 ⇒ d = 0,025 mol + Vậy KL mỗi 3 este tương ứng = 14,1 gam; 16,2 gam và 15,15 gam
2 Vì B pư với dd NaOH tạo ra H2 nên trong B có Al dư.
+ Mặt khác: Al2O3 = 5,1 : 102 = 0,05 mol ⇒ Al ban đầu = 0,1 mol
+ SO2 = 0,12 mol
TH1: E chứa Fe2(SO4)3 ⇒ Fe = 0,08 mol ⇒ Sơ đồ:
dd NaOH
2
Al : 0,1 mol
O: a mol
+
BT electron
→ 0,1.3 – 2a = 0,03.2 ⇒ a = 0,12 mol ⇒ oxit sắt là Fe2O3.
TH2: E chứa FeSO4 ⇒ Fe = 0,12 mol ⇒ Sơ đồ:
dd NaOH
2
Al : 0,1 mol
O: a mol
+
BT electron
→ 0,1.3 – 2a = 0,03.2 ⇒ a = 0,12 mol ⇒ oxit sắt là FeO.
+ Vậy FexOy là FeO hoặc Fe2O3