SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÀNH PHỐ CẦN THƠ HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN HĨA HỌC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TRUNG HỌC CƠ SỞ CẤP THÀNH PHỐ - NĂM HỌC: 2015-2016 Câu 1: (4,5 điểm) Viết phương trình hóa học cho chuyển đổi sau (ghi rõ điều kiện, có) (1) (2) (3) (4) (5) a FeS2 → SO → H 2SO → Fe (SO )3 → FeSO → FeCl (6) (7) (8) (9) b Axetilen → Etilen → Rượu etylic → Axit axetic → Cacbon đioxit (10) → Tinh bột Nêu tượng quan sát viết phương trình hóa học phản ứng xảy tiến hành thí nghiệm sau: a Đun nóng hỗn hợp benzen brom, có xúc tác bột sắt b Nhỏ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch canxi hiđrocacbonat c Cho Na kim loại vào dung dịch FeCl3 d Nhỏ dung dịch H2SO4 vào dung dịch Ba(HCO3)2 Hướng dẫn chấm o (1) tC 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 (2) SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr → 2H2SO4 + 2MnSO4 + K 2SO4 ) (Hoặc: 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O (3) 3H2SO4 + Fe2O3 → Fe2(SO4 )3 + 3H2O → Fe2(SO4 )3 + FeSO4 + 4H2O ) (Hoặc: 4H2SO4 + Fe3O4 (4) Fe2(SO4 )3 + Fe → 3FeSO4 (5) FeSO4 + BaCl → FeCl + BaSO4 ↓ (6) xt,t C C2H2 + H2 → C2H (7) C2H4 + H2O → C2H 5OH (8) mengiaá m C2H5 OH + O2 → CH 3COOH + H2O 25− 30o C (9) t CH3COOH + 2O2 → 2CO2 + 2H2O o H SO loaõ ng, toC o → CH3COONa+ CO2 ↑ + H2O ) (Hoặc: CH3COOH + NaHCO3 aù nhsaù ng → (C H10O5)n + 6nO2 (10) 6nCO2 + 5nH2O diệ plục - Màu nâu đỏ brom nhạt màu (hoặc màu) o t C,Fe C6H6 + Br2 → C6H5Br + HBr - Xuất kết tủa trắng 2NaOH + Ca(HCO3)2 → Na2CO3 + CaCO3↓ + H2O - Sủi bọt khí có kết tủa nâu đỏ 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑ 3NaOH + FeCl3 → Fe(OH)3↓ + 3NaCl - Sủi bọt khí xuất kết tủa trắng H2SO4 + Ba(HCO3)2 → BaSO4↓ + 2H2O + 2CO2↑ Câu 2: (5,0 điểm) Trang Điểm Cho hỗn hợp gồm chất rắn Na2CO3, NaCl, CaCl2, NaHCO3 Làm để thu NaCl tinh khiết? Viết phương trình hóa học minh hoạ Nước muối sinh lý dung dịch NaCl 0,9% Nước muối sinh lý dùng để súc miệng (ngừa chữa viêm họng, bệnh miệng), rửa vết thương, nhỏ mắt, nhỏ mũi, làm dịch truyền Tuy nhiên, nước muối sinh lý tự pha gia đình nên dùng để súc miệng, rửa vết thương nhẹ không nên nhỏ mắt, thay dịch truyền Hãy trình bày cách pha chế 500 gam dung dịch nước muối sinh lý từ nước cất dung dịch NaCl 3% Chia 1,5 gam hỗn hợp X gồm kim loại Al, Fe, Cu thành hai phần nhau: Phần 1: Cho tác dụng với dung dịch HCl dư, đến phản ứng xảy hoàn toàn thu 448 ml khí (đktc) 0,2 gam chất rắn Hãy tính khối lượng kim loại hỗn hợp X Phần 2: Cho tác dụng với 400 ml dung dịch có chứa hai muối AgNO 0,08M Cu(NO3)2 0,5M Khi phản ứng xảy hoàn toàn, thu hỗn hợp chất rắn A, dung dịch B a Hãy xác định thành phần khối lượng chất hỗn hợp chất rắn A b Tính nồng độ mol/lít chất có dung dịch B Giả sử thể tích dung dịch xem khơng thay đổi trình phản ứng Hướng dẫn chấm Điểm - Hịa tan hỗn hợp A vào nước, sau cho tác dụng với lượng dư Na2CO3 Na2CO3 + CaCl2 → CaCO3↓ + 2NaCl - Cho dung dịch sau phản ứng tiếp tục tác dụng với lượng dư dung dịch HCl HCl + NaHCO3 → NaCl + CO2↑ + H2O 2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + CO2↑ + H2O - Cô cạn dung dịch sau phản ứng (chỉ chứa muối NaCl HCl) ta thu NaCl tinh khiết - Gọi a khối lượng dung dịch NaCl 3% Ta có: 3a 0,9 = 500 × ⇒ a = 150 gam 100 100 -Cách pha: Dùng cốc thủy tinh khô, đặt lên cân điện tử Cân xác 150 gam dung dịch NaCl 3% Sau thêm nước cất vào đến cân hiển thị 500 gam Ta thu dung dịch nước muối sinh lí 0,9% Phần 1: Cu khơng tác dụng với dung dịch HCl Vậy 0,2 gam chất rắn không tan khối lượng Cu 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑ Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ 27x + 56y = 0,55 (1) 1,5x + y = 0, 02 (2) Ta có: Vậy Từ (1) (2) ta có x = 0,01; y = 0,005 m Cu = 0, × = 0, gam m Fe = 0, 005 × × 56 = 0,56 gam m = 0, 01× × 27 = 0,54 gam Al Phần 2: Các phản ứng xảy theo thứ tự ưu tiên sau: Al + 3AgNO3 → Al(NO3)3 T: 0,01 0,032 S: 0,002 0,01 Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 Trang + + 3Ag↓ 0,03 2Ag↓ (mol) (mol) T: S: 0,005 0,002 0,004 0,001 Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 T: 0,004 0,2 S: 0,196 0,004 a Thành phần định tính định lượng rắn A 0,002 Cu↓ + 0,004 (mol) (mol) (mol) (mol) Ag 0, 032 mol m Ag = 0, 032 ×108 = 3, 456 gam ⇔ Cu (0, 004 mol + 0, gam) m Cu = 0, 004 × 64 + 0, = 0, 456 gam Rắn A gồm b Nồng độ mol/lít chất dung dịch B: Al(NO3 )3 0, 01mol Al(NO3 )3 0, 025M Dung dịch gồm Fe(NO3 ) 0, 005 mol ⇒ Fe(NO3 ) 0, 0125M Cu(NO ) 0, 0196 mol Cu(NO ) 0, 49 M 3 Câu 3: (4,5 điểm) X rượu etylic 92o (cồn 92o) a Tính thể tích H2 (đktc) thu cho lượng dư Na kim loại tác dụng hoàn toàn với 10 ml dung dịch X Biết khối lượng riêng C 2H5OH nguyên chất 0,8 g/ml khối lượng riêng H2O g/ml b Trộn 10 ml dung dịch X với 15 gam axit axetic đun nóng với H 2SO4 đặc Tính khối lượng este thu được, biết hiệu suất phản ứng este hóa 80% Hịa tan hoàn toàn lượng phân Urê (CO(NH 2)2) vào nước dung dịch G Dùng dung dịch G thu thực thí nghiệm sau: - Thí nghiệm 1: Cho 200 ml dung dịch G tác dụng với dung dịch NaOH dư, đun nóng thu 4,48 lít khí (đktc) làm xanh giấy q tím ẩm - Thí nghiệm 2: Nhỏ từ từ 150 ml dung dịch HCl 1M vào 200 ml dung dịch G, thu V1 lít khí (đktc) - Thí nghiệm 3: Nhỏ từ từ 200 ml dung dịch G vào 120 ml dung dịch HCl 1M thu V2 lít khí (đktc) a Hãy viết phương trình phản ứng xảy b Xác định giá trị V1 V2 Hướng dẫn chấm Điểm a Thể tích khí H2 92 7,36 = 9, ml ⇒ m C2 H5OH = 9, × 0,8 = 7,36 gam ⇒ n C2H5OH = = 0,16 mol 100 46 0,8 = 10 × = 0,8 ml ⇒ m H2O = 1× 0,8 = 0,8 gam ⇒ n H2O = = mol 100 18 45 2Na + 2C2H5OH + H2↑ → 2C2H5ONa VC2H5OH = 10 × VH2 O 2Na + 0,16 2H2O → 2NaOH 45 V2 = 0, 08 + ữì 22, = 2, 29 lít 45 45 b.Khối lượng este n CH3COOH = + 0,08 (mol) H2↑ 15 = 0, 25 mol 60 Trang (mol) CH3COOH + T: 0,25 Pứ: 0,16x0,8 S: 0,122 o C2H5OH ‡ˆ ˆˆHˆˆSOˆˆđặ ˆˆcˆ,tˆCˆ† ˆˆ CH3COOC2H5 + 0,16 0,16x0,8 0,032 0,128 H2O m CH3COOC2 H5 = 0,128 × 88 = 11, 264 gam (mol) (mol) (mol) Dung dịch G dung dịch chứa (NH4)2CO3 Vì hịa tan Urê vào nước xảy phản phản ứng: CO(NH2)2 + H2O (NH4)2CO3 → Thí nghiệm 1: tC 2NaOH + (NH4)2CO3 + 2NH3↑ → Na2CO3 0,1 0,2 (mol) Thí nghiệm 2: HCl + (NH4)2CO3 → 2NH4HCO3 T: 0,15 0,1 (mol) S: 0,05 0,2 (mol) HCl + NH4HCO3 → NH4Cl + CO2↑ + H2O T: 0,05 0,2 (mol) S: 0,15 0,05 (mol) V1 = 0,05× 22,4 = 1,12 lít Thí nghiệm 3: 2HCl + (NH4)2CO3 → 2NH4Cl + CO2↑ + H2O T: 0,12 0,2 (mol) S: 0,14 0,06 (mol) V2 = 0,06× 22,4 = 1,344 lít o Câu 4: (6,0 điểm) Đốt cháy hoàn toàn hợp chất hữu Y cần 6,72 lít O (đktc) Sản phẩm cháy (chỉ có CO nước) hấp thụ hết vào bình đựng dung dịch Ba(OH) thấy có 19,7 gam kết tủa xuất khối lượng dung dịch giảm 5,5 gam Lọc bỏ kết tủa, đun nóng nước lọc lại thu 9,85 gam kết tủa Hãy xác định công thức phân tử Y Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol anken T oxi, tồn sản phẩm cháy (chỉ có CO nước) hấp thụ vào 295,2 gam dung dịch NaOH 20% Sau thí nghiệm, nồng độ NaOH dư 8,45% Biết phản ứng xảy hoàn toàn a Xác định công thức phân tử T b Hỗn hợp Q (gồm T H 2) có tỉ khối He 3,1 Đun nóng Q với xúc tác Ni, đến phản ứng xảy hoàn toàn hỗn hợp Z - Hãy chứng minh Z không làm màu dung dịch brom - Đốt cháy hồn tồn Z thu 37,8 gam nước Tính thể tích khí hỗn hợp Q điều kiện tiêu chuẩn Hướng dẫn chấm Điểm Cx H y Oz + (x + y z y t oC − ) O → xCO + H 2O 2 Khi dẫn hỗn hợp CO2 H2O vào nước vôi xảy phản ứng CO + 0,1 Ba(OH) → BaCO3 ↓ + H 2O ¬ 0,1 (mol) Trang 2CO + Ba(OH) → Ba(HCO3 ) ¬ 0,1 0, 05 (mol) Nung dung dịch nước lọc o t C Ba(HCO3 ) → BaCO3 ↓ + 0, 05 ¬ n CO2 = 0, 2mol 0, 05 (mol) mdung dịchgiảm = mBaCO (lầnđầu) − (mCO + mH O ) Tacó : Ta có: CO ↑ + H 2O 2 ⇒ 5,5 = 19,7− (0,2× 44 + nH O ×18) ⇒ nH O = 0,3mol 2 Theo định luật bảo toàn nguyên tố oxi ta có: nO(C H O ) + 2nO = 2nCO + nH O x y z 2 ⇒ nO(C H O ) + 2× 0,3 = 2× 0,2+ 0,3 x y z ⇒ nO(C H O ) = 0,1mol x y z Do nH O > nCO nên hợp chất hữu có dạng CnH2n+2Oz 2 C n H 2n + Oz Ta có: + ( 3n + − z t oC ) O → nCO + (n + 1)H 2O 0,3 0, 0,3 (mol) n n+ = ⇒ n= 0,2 0,3 3n + 1− z n = ⇒ z=1 0,3 0,2 Vậy công thức phân tử hợp chất hữu C2H6O a.Gọi công thức phân tử anken CnH2n (n≥2) 3n toC O → nCO + nH 2O 0, → 0, 2n 0, 2n (mol) CO + 2NaOH → Na 2CO3 + H 2O C n H 2n + 0, 2n → 0, 4n 20 = 59, 04 gam Theo đề: m NaOH = 295, × 100 Theo đề, ta có phương trình: 8, 45 = (mol) 59, 04 − 16n ×100 ⇒ n = 295, + 0, 2n × 44 + 0, 2n × 18 Cơng thức phân tử anken C2H4 b - Chứng minh Z khả làm màu dung dịch Br2 C2 H x mol Hỗn hợp Q H (1 − x) mol Ta có: M= 28x + 2(1 − x) = 12, ⇒ x = 0, Trang C n H 2n o + Ni,t C H → Cn H 2n + T : 0, S: 0, 0, (mol) (mol) Sau phản ứng cộng H2, hỗn hợp có C2H6 H2 dư Vì hỗn hợp Z không tác dụng dung dịch brom - Tính thể tích khí hỗn hợp Q Đốt cháy hỗn hợp Z đốt cháy hỗn hợp Q C2 H 4a mol 6a mol Hỗn hợp X H o C2 H + 4a → 2H + 8a (mol) o t C O → 2H 2O → 6a 37,8 14a = ⇒ a = 0,15 18 6a Vậy: t C 3O → 2CO + 2H 2O (mol) Thể tích khí: VC2 H4 = 4a × 22, = × 0,15 × 22, = 13, 44 lít VH2 = 6a × 22, = × 0,15 × 22, = 20,16 lít HẾT Trang