Đang tải... (xem toàn văn)
Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh , nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm [r]
(1)SỞ GD & ĐT TỈNH THÁI NGUYÊN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MƠN HĨA HỌC
THỜI GIAN: 150 PHÚT Câu (2,0 điểm):
1. X hỗn hợp hai kim loại gồm kim loại R kim loại kiềm M.Lấy 9,3 gam X cho vào nước dư thu 4,48 lít khí H2 (đktc) Đem 1,95 gam kali luyện thêm vào 9,3 gam X trên, thu hỗn hợp Y
có phần trăm khối lượng kali 52% Lấy toàn hỗn hợp Y cho tác dụng với dung dịch KOH dư thu 8,4 lít khí H2 (đktc) Biết phản ứng xảy hoàn toàn Xác định kim loại M R
2. Cho 500 gam dung dịch CuSO4 nồng độ 16% (dung dịch X) Làm bay 100 gam H2O khỏi dung
dịch X thu dung dịch bão hịa (dung dịch Y) Tiếp tục cho m gam CuSO4 vào dung dịch Y thấy
tách 10 gam CuSO4.5H2O kết tinh Xác định giá trị m
Câu (1,5 điểm): Bằng phương pháp hóa học nhận biết dung dịch riêng biệt trường hợp sau:
1. Dung dịch AlCl3 dung dịch NaOH (không dùng thêm hóa chất) 2. Dung dịch Na2CO3 dung dịch HCl (khơng dùng thêm hóa chất)
3. Dung dịch NaOH 0,1M dung dịch Ba(OH)2 0,1M (chỉ dùng thêm dung dịch HCl
phenolphtalein)
Câu (1,5 điểm):
1 Viết phương trình phản ứng giải thích tượng hóa học sau:
a) Trong tự nhiên có nhiều nguồn tạo H2Snhưng lại khơng có tích tụ H2S khơng khí
b) Trong phịng thí nghiệm, nhiệt kế thủy ngân bị vỡ người ta dùng bột lưu huỳnh rắc lên nhiệt kế bị vỡ
c) Trong phòng thí nghiệm bị nhiễm khí Cl2, để khử độc người ta xịt vào khơng khí dung dịch NH3 Cho hình vẽ mơ tả thí nghiệm
điều chế khí Cl2 từ MnO2 dung
dịch HCl
a) Hãy viết phương trình phản ứng điều chế khí Cl2 (ghi rõ điều kiện)
b) Giải thích tác dụng bình (1) (đựng dung dịch NaCl bão hịa); bình (2) (đựng dung dịch H2SO4 đặc)
nút bơng tẩm dung dịch NaOH bình (3)
MnO2
Dung dịch HCl
Bình (1) Bình (2)
Bông tẩm dung dịch NaOH
(2)Câu (1,5 điểm ): Hòa tan hết 24,16 gam hỗn hợp X gồm Cu Fe3O4 dung dịch HCl lỗng dư thấy
cịn lại 6,4 gam Cu khơng tan Mặt khác hịa tan hết 24,16 gam hỗn hợp 240 gam dung dịch HNO3 31,5% (dùng dư) thu dung dịch Y (không chứa NH4NO3) Cho 600 ml dung dịch NaOH 2M
vào dung dịch Y Lọc bỏ kết tủa, cô cạn dung dịch nước lọc sau nung tới khối lượng khơng đổi thu 78,16 gam chất rắn khan Biết phản ứng xảy hồn tồn
1. Tính khối lượng chất X
2. Tính nồng độ % Cu(NO3)2 có dung dịch Y Câu (1,0 điểm): Xác định
các chất hữu A, D, Y, E, G, H, I viết phương trình phản ứng (ghi rõ điều kiện phản ứng, có) dãy biến hóa sau:
A
D
CH4 Y
E Polietilen
G H Cao su buna
I Poli(vinyl clorua)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6) (7) (8)
(9) (10)
Câu (2,5 điểm ):
1. Hiđrocacbon X chất khí (ở nhiệt độ phịng, 250C) Nhiệt phân hồn tồn X (trong điều kiện khơng có oxi) thu sản phẩm gồm cacbon hiđro, thể tích khí hiđro thu gấp đơi thể tích khí X (đo điều kiện nhiệt độ áp suất) Xác định công thức phân tử viết công thức cấu tạo mạch hở X
2 Cho 0,448 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm hai hiđrocacbon mạch hở (thuộc dãy đồng đẳng ankan, anken, ankin) lội từ từ qua bình chứa 0,14 lít dung dịch Br2 0,5M Sau phản ứng hoàn toàn, số mol
Br2 giảm nửa khơng thấy có khí Mặt khác đốt cháy hồn tồn 0,448 lít X (đktc), lấy
toàn sản phẩm cháy cho hấp thụ hết vào 400 (ml) dung dịch Ba(OH)2 0,1M thu 5,91 gam kết tủa
Xác định công thức phân tử hai hiđrocacbon
(Cho biết: H = 1; Li = 7; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; Mg = 24; P = 31; S = 32; Cl = 35,5; K = 39; Ca = 40; Fe = 56; Cu = 64; Br = 80; Ba = 137)
(3)ĐÁP ÁN
Câu NỘI DUNG ĐÁP ÁN Điểm
Câu 2,0đ
1. Xác định kim loại M, R
H (1)
4, 48 n
22,
= = 0,2 (mol); H (2)2 8, n
22,
= = 0,375 (mol)
Khi thêm 1,95 gam K vào 9,3 gam X, X K %mK =
1,95
.100 17,33%
1,95 9,3+ < 52%, suy X có kim loại K=> M
K
- Vậy X ( chứa K, R)
+ Nếu R tan trực tiếp nước, không tan dung dịch KOH, cho Y tác dụng với KOH so với X có thêm 0,025 mol H2, cóphản ứng
K + H2O ⎯⎯→ KOH +
1 2H2 0,05 0,025
=> nH2(2) =0, 0, 025+ =0, 225(mol)< nH (2)2 đề cho
=>R không tan trực tiếp nước tan dd KOH Đặt số mol K R x,y ta có:
x = 0, 52.(9, 1, 95) 39
+
= 0,15mol => mR = yR = 9,3 - 0,1.39 = 5,4 gam (I) • Y tác dụng với dung dịch KOH có phản ứng (TN2):
K + H2O ⎯⎯→ KOH +
1 2H2 0,15 0,15 0,075
R + (4-n)KOH + (n-2)H2O ⎯⎯→K(4-n) RO2 +
n 2H2 y dư ny
2
=> nH (2)2 = 0,075 + n.y
2 = 0,375 => ny = 0,6 (II) Từ (I,II) => R = 27n
3 => n = 3; R = 27 (Al)
2
4
CuSO /X CuSO /Y
m = m = 80 gam
mY = 500 - 100 = 400 gam →
4
%(CuSO )/Y
C = 80.100%
400 = 20 (%)
Sau CuSO4.5H2O tách khỏi Y, phần lại dung dịch bão hòa nên khối
lượng CuSO4 H2O tách khỏi Y phải theo tỉ lệ dung dịch bão hòa
20 80
Trong 10 gam CuSO4.5H2O có 6,4 gam CuSO4 3,6 gam H2O
Khối lượng CuSO4 tách khỏi Y 6,4 - m(gam)
(4)→ 6,4 - m
3,6 =
20
80 → m = 5,5gam
Câu 1,5đ
1. Trích dung dịch làm mẫu thử đánh số mẫu 1, mẫu 2:
- Nhỏ từ từ đến dư mẫu vào mẫu
+ Nếu thấy ban đầu có kết tủa keo sau tan tạo dung dịch suốt mẫu NaOH, mẫu AlCl3;
+ Nếu ban đầu khơng có kết tủa sau có kết tủa thì, mẫu AlCl3; mẫu
NaOH
Ptpư: AlCl3 + 3NaOH ⎯⎯→Al(OH)3 + 3NaCl
Al(OH)3 + NaOH ⎯⎯→NaAlO2 + 2H2O
AlCl3 + 4NaOH ⎯⎯→NaAlO2 + 3NaCl+ 2H2O
AlCl3 + 3NaAlO2 + 6H2O⎯⎯→4Al(OH)3 + 3NaCl 2 Trích mẫu thử, đánh số 1,
Nhỏ từ từ vào có khí bay ln Na2CO3 HCl; ngược lại
không có khí bay HCl Na2CO3,
- Khi nhỏ từ từ dung dịch HCl vào dung dịch Na2CO3 có phản ứng
Na2CO3 + HCl → NaHCO3 + NaCl
NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2+ H2O
- Khi nhỏ từ từ dung dịch Na2CO3 vào dung dịch HCl có phản ứng
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O
3 Trích mẫu thử; đong lấy hai thể tích NaOH Ba(OH)2 ( cho thể tích
nhau, V); cho vào ống nghiệm, nhỏ vài giọt phenolphtalein cho vào ống nghiệm, đánh số 1, 2;
Sau lấy dung dịch HCl nhỏ từ từ vào ống nghiệm đến bắt đầu màu hồng dừng lại: Đo thể tích dung dịch HCl dùng; với ống nghiệm cần V1(l) dd
HCl; với cần V2(l) dd HCl
+ Nếu V2> V1 => Ống đựng Ba(OH)2; ống đựng NaOH
+ Nếu V2<V1 => Ống đựng Ba(OH)2; ống đựng NaOH Giải thích: HCl + NaOH → NaCl + H2O
0,1V 0,1V
2HCl + Ba(OH)2→ BaCl2 + 2H2O
0,2V 0,1V
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu 1,5 đ
1 a. Vì H2S phản ứng với O2 khơng khí điều kiện thường:
2H2S+ O2 ⎯⎯→2S + 2H2O
b Vì Hg dễ bay hơi, độc; S tác dụng với Hg điều kiện thường tạo HgS không bay hơi, dễ xử lý
Hg + S ⎯⎯→HgS
c. 2NH3 + 3Cl2 ⎯⎯→ N2 + 6HCl; NH3 (k)+ HCl(k) ⎯⎯→NH4Cl (tt) 2 Thí nghiệm điều chế clo
-Ptpư điều chế: MnO2 + 4HCl (đặc)
t
⎯⎯→MnCl2 + Cl2 + 2H2O
- Bình NaCl hấp thụ khí HCl, khơng hịa tan Cl2 nên khí Cl2 có lẫn
nước
0,25 0,25
0,25
(5)Bình H2SO4 đặc hấp thụ nước, khí Cl2 khơ
H2SO4 + nH2O → H2SO4.nH2O
Bông tẩm dung dịch NaOH để giữ cho khí Cl2 khơng khỏi bình (độc) nhờ
phản ứng
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O
0,25
Câu 1,5đ
1 Đặt số mol Cu Fe3O4 phản ứng tương ứng a, b
=> 64a+ 232b = 24,16 (1) Ptpư:
Fe3O4+ 8HCl → FeCl3 + FeCl2 + 4H2O (1)
b →8b 2b b
Cu + 2FeCl3→ CuCl2 + FeCl2 (2)
a → 2a → a → 2a
=> (2) Vừa đủ nên 2a= 2b (II) Từ I,II => a = b= 0,06
Vậy 24,16 gam X có: 0,16 mol Cu; 0,06 mol Fe3O4
Cu Fe O
m = 0,16.64 = 10,24 (gam); m = 0,06.232 = 13,92 (gam)
→
2.Tác dụng với dung dịch HNO3:
HNO
n (bđ) = 1,2 mol
Sơ đồ:
X + HNO3
dd Y Khí
+ 1,2(mol) NaOH
dd NaOH NaNO2 Nung NaOH NaNO3 x(mol) y(mol) Ta có: Nếu NaOH hết, chất rắn riêng: NaNO2 = 1,2 mol.69 = 82,8 gam> 78,16 NaOH phải dư: theo sơ đồ ta có:
x+y = 1,2; 40x+69y =78,16 =>x= 0,16; y = 1,04
X + HNO3 ⎯⎯→ Fe(NO3)3 + Cu(NO3)2 + Khí + H2O (2)
24,16 k 0,18 0,16 k/2 k= số mol HNO3 phản ứng với X;
2
NaNO
n = 0,16.2 + 0.18.3 +nHNO3 dư = 1,04
=>
3
HNO
n dư = 0,18 mol
3
HNO
n pư (*) = 1,2 - 0,18 = 1,02 (mol) = k
Theo bảo tồn khối lượng:
mkhí =24,16 + 63.1,02 –( 0,18.242+ 0,16.188+ 18.1,02/2) = 5,6 gam
=> C% (Cu(NO3)2) =
0,16.188
11, 634% 240 24,16 5, 6+ − =
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 1,0 đ
(1) CH3COONa(r) + NaOH(r) o
CaO,t Cao
⎯⎯⎯⎯→CH4(k) + Na2CO3
(2) CH3- CH2-CH2-CH3 ⎯⎯⎯⎯Crackinh→3CH4 + CH3-CH=CH2
A D Y E G H I
CH3COONa C4H10
(Butan)
(6)(3) 2CH4 ⎯⎯⎯⎯→0
Laïnh nhanh
1500 C C2H2 + 3H2
(4) CH ≡ CH + H2 ⎯⎯⎯⎯⎯→
o
Pd.PbCO ,t
H2C = CH2
(5) nCH2 = CH2
xt,t ,p
⎯⎯⎯→ (-CH2 – CH2 -)n
(6) 2CH ≡ CH ⎯⎯⎯⎯⎯→CuCl /NH Cl,t2 CH
2 = CH – C ≡ CH
(7) H2C = CH –CH ≡ CH + H2 ⎯⎯⎯⎯⎯→
o
Pd.PbCO ,t
H2C = CH – CH = CH2
(8) nH2C = CH – CH = CH2
xt,t ,p
⎯⎯⎯→ (- CH2 – CH = CH – CH2 -)n
(9) HC ≡ CH + HCl ⎯⎯⎯xt,t0→
H2C = CHCl
(10) nH2C = CHCl
xt,t ,p
⎯⎯⎯→ -CH -CH-2
n Cl 0,1 *10 = 1,0đ Câu 2,5 đ
1. Gọi công thức phân tử X: CxHy ( x ≤ 4)
CxHy
t
⎯⎯→ xC + y
2 H2 Theo ta có y
2 = → y= Vậy X có dạng CxH4
→các công thức phân tử thỏa mãn điều kiện X là: CH4, C2H4, C3H4, C4H4
- CTCT: CH4; CH2=CH2; CH3-CCH; CH2=C=CH2; CH2=CH-CCH 2.Ta có nhh X = 0, 448
22, = 0,02 (mol) ; nBr2ban đầu = 0,140,5 = 0,07 (mol →
2 Br
n phản ứng =
0, 07
2 = 0,035 (mol);
Vì khơng có khí nên hiđrocacbon khơng no ( anken; ankin) mBình Br2 tăng 6,7 gam khối lượng hiđrocacbon không no
Đặt công thức chung hiđrocacbon C Hn 2n 2k+ − ( k số liên kết trung bình)
n 2n 2k
C H + − + k Br2 ⎯⎯→ C Hn 2n 2k+ − Br2k
0,02 → 0,02k Từ phản ứng:
2 Br
n = 0,02k = 0,035 mol → 1<k = 1,75 <2 2RH thuộc dãy đồng đẳng khác nhau: an ken, ankin
Đặt ctpt chung RH CnH2n (x mol); CmH2m-2 (y mol)
Từ phản ứng với brom: => x+2y =0,035 (I) - Tổng số mol khí: x + y = 0,02 (II)
- Phản ứng cháy, theo btnt (C): nCO2 = nx+my (*)
TH1: Nếu Ba(OH)2 dư => nCO2 = nBaCO3 = 0,03mol, theo (*)=> nx+my=0,03 (III)
Từ (I,II,III) => n+3m = 6; m2, n2 => Khơng có n, m thỏa mãn
TH2: Nếu Ba(OH)2 tạo muối: Theo btnt C, Ba:
=> nCO2 = nBaCO3 + 2n Ba(HCO3)2 = nBaCO3 + 2(n Ba(OH)2-n BaCO3)
(7) y=0,015; x= 0,005; n+3m = 10 (n2, m2) + Với m= 2; n= thỏa mãn
Vậy hai hiđrocacbon là: C2H2 C4H8
(8)Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng
I Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9 luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường
Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn.
II. Khoá Học Nâng Cao HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp
dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III Kênh học tập miễn phí
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online Chuyên Gia
(9)- HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động