[ĐỀ THI HSG HÀ NAM 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thủ khoa HSG 9 và thi vào 10 chuyên hố | Địa chỉ: [29 – Vũ Phạm Hàm và 97 – Hồng Ngân] – Cầu Giấy, Hà Nội Câu 1: (3,5 điểm) 1. Bằng kiến thức hố học em hãy giải thích và viết phương trình xảy ra trong các trường hợp sau: a. Nĩi về việc ăn cơm, các cụ xưa cĩ câu: “Nhai kĩ no lâu”. b. Đất đèn được dùng để dấm trái cây. c. Khi lên men rượu thì cần ủ kín cịn lên men giấm lại để thống. d. Ấm đun nước lâu ngày thường cĩ một lớp cặn vơi dưới đáy. Để loại bỏ cặn cĩ thể dùng giấm pha vào nước trong ấm ngâm vài tiếng rồi xúc sạch. Hướng dẫn a. Nhai kĩ khiến cho dễ phân hủy các chất tinh bột thành glucozo, dễ hấp thụ tại ruột non, khi thức ăn được vận chuyển xuống dạ dày thì dạ dày lại tiết ra một chất enzim nữa, tạo cho ta một cảm giác đĩi, muốn ăn. Ăn lâu thì dạ dày khơng tiết chất enzim này nữa, khiến cho ta cĩ cảm giác no lâu. Pt: (C6H10O5)n + nH2O men enzim nC6H12O6 b. Đất đèn trong mơi trường ẩm sinh ra khí axetilen, khí này bị hidro hố chậm tạo thành khí etilen CH2=CH2. Khí này kích thích quá trình chín nhanh ở hoa quả. Pt: CaC2 + H2O → Ca(OH)2 + CH≡CH (axetilen) CH≡CH + H2 → CH2=CH2 (etilen) [ĐỀ THI HSG HÀ NAM 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thủ khoa HSG 9 và thi vào 10 chuyên hố | Địa chỉ: [29 – Vũ Phạm Hàm và 97 – Hồng Ngân] – Cầu Giấy, Hà Nội c. Lên men rượu: pt: (C6H10O5)n + nH2O men enzim nC6H12O6 C6H12O6 men rượu 2C2H5OH + 2CO2↑ Lên men rượu cần ủ kín, nếu ủ khơng kín, khơng khí vào sẽ oxi hố chậm rượu thành anđêhit và axit axetic (giấm ăn) C2H5OH + ½ O2 → CH3CHO + H2O C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O Lên men giấm cần để thống để oxi trong khơng khí cĩ thể dễ dàng oxi hố rượu C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O d. Ấm đun nước lâu ngày cĩ lớp cặn vơi CaCO3, MgCO3 vì khi đun nước: các muối axit trong nước là Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2 dễ nhiệt phân thành kết tủa. Ca(HCO3)2 o t CaCO3 + CO2↑ + H2O Mg(HCO3)2 o t MgCO3 + CO2↑ + H2O 2. Xác định các chất A, B, C, D, E, F và hồn thành phương trình trong dãy chuyển hố sau: o 2 5 V O ,tNaOH HCl 4(1) (2) (3) (4) (5) (6) A B C D E F BaSO Hướng dẫn Mắt xích (4) dễ khai thác nhất vì xúc tác của nĩ rất đặc biệt 2 3 2 4 D : SO E : SO F : H SO 2 4 đ,n H SO NaOH HCl 4 2 2 2(1) (2) (3) FeSO Fe(OH) FeCl SO Pt: FeSO4 + 2NaOH → Na2SO4 + Fe(OH)2↓ Fe(OH)2 + 2HCl → FeCl2 + 2H2O 6FeCl2 + 6H2SO4 → 4FeCl3 + Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O SO2 + ½ O2 o 2 5 V O ,t SO3 SO3 + H2O → H2SO4 [ĐỀ THI HSG HÀ NAM 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thủ khoa HSG 9 và thi vào 10 chuyên hố | Địa chỉ: [29 – Vũ Phạm Hàm và 97 – Hồng Ngân] – Cầu Giấy, Hà Nội H2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4↓ + 2H2O Câu 2: (3,5 điểm) 1. Muối X đốt cháy cho ngọn lửa màu vàng. Đun nĩng MnO2 với hỗn hợp muối X và H2SO4 đậm đặc tạo ra khí Y cĩ màu vàng lục. Khí Y cĩ thể tác dụng với dung dịch NaOH hoặc dung dịch Ca(OH)2 để tạo ra 2 chất tẩy trắng A, B. a. Xác định X, Y và viết phương trình hố học xảy ra. b. A, B cĩ khả năng tẩy trắng nhờ tác dụng của CO2 khí quyển. Viết phương trình hố học để giải thích. c. Viết phương trình điều chế khí Y từ thuốc tím (dung dịch Kalipemanganat). Hướng dẫn a. Muối X đốt cháy cho ngọn lửa màu vàng → X cĩ Na Đun nĩng (MnO2, X, H2SO4 đặc) cĩ khí Y vàng lục → Y: Cl2 Suy ra: X là NaCl Pt: NaCl + H2SO4đặc → Na2SO4 + HCl↑ MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O Cl2 + Ca(OH)2 → CaOCl2 + H2O b. CO2 tẩy trắng nhờ phản ứng tạo ra HClO cĩ tính tảy màu. CO2 + NaClO + H2O → NaHCO3 + HClO CO2 + CaOCl2 + H2O → Ca(HCO3)2 + HClO c. pt: 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O 2. Cĩ 2 dung dịch gồm dung dịch A chứa 0,1 mol Na2CO3 và 0,15 mol NaHCO3, dung dịch B chứa 0,25 mol HCl. Người ta tiến hành các thí nghiệm sau: Thí nghiệm 1: đổ từ từ dung dịch B vào dung dịch A cho đến hết. Thí nghiệm 2: đổ rất từ từ dung dịch A vào dung dịch B cho đến hết. Thí nghiệm 3: trộn nhanh hai dung dịch A và B với nhau. Tính thể tích khí bay ra (đktc) trong ba thí nghiệm trên. Hướng dẫn Thí nghiệm 1: HCl tác dụng với Na2CO3 trước. Pt: HCl + Na2CO3 → NaCl + NaHCO3 0,1 ←0,1→ 0,1 HCl + NaHCO3 → NaCl + CO2 + H2O 0,15→ 0,15 0,15 Dư: 0,1 → V1 = 3,36 (l) Thí nghiệm 2: tỉ lệ mol pứ của 2 muối đúng bằng tỉ lệ mol ban đầu của chúng 2 3 2 3 2 3 3 3 3 1 : 1,5 Na CO : 0,1 Na CO : x Na CO : NaHCO Phản ứng NaHCO : 0,15 NaHCO :1,5x Pt: Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O x→ 2x NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O 1,5x→ 1,5x [ĐỀ THI HSG HÀ NAM 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thủ khoa HSG 9 và thi vào 10 chuyên hố | Địa chỉ: [29 – Vũ Phạm Hàm và 97 – Hồng Ngân] – Cầu Giấy, Hà Nội → 3,5x = 0,25 2 2 1 5 x nCO V 4(l) 14 28 Thí nghiệm 3: HCl cĩ thể phản ứng với Na2CO3 trước hoặc NaHCO3 trước. TH1: Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O 0,1→ 0,2 0,1 NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O 0,05 ←0,05→ 0,05 → nCO2 = 0,15 → V3.1 = 3,36 TH2: NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O 0,15→ 0,15 0,15 Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O 0,05 ←0,1→ 0,05 → nCO2 = 0,2 → V3.2 = 4,48 Suy ra: 3,36 < V3 < 4,48 Câu 3: (3,0 điểm) 1. Từ đá vơi, than đá, các chất vơ cơ và các điều kiện cần thiết hãy viết phương trình hố học (ghi rõ điều kiện) điều chế benzen, cao su Buna. Hướng dẫn Than đá: C ; đá vơi: CaCO3 Pt: CaCO3 + 4C o t CaC2 + 3CO↑ CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + CH≡CH CH≡CH tam hợp C6H6 (benzen) CH≡CH nhị hợp t,xt,p CH≡C-CH=CH2 CH≡C-CH=CH2 + H2 o Pd t CH2=CH-CH=CH2 nCH2=CH-CH=CH2 trùng hợp t,xt,p -(CH2-CH=CH-CH2)n- (cao su Buna) 2. Hỗn hợp X gồm NaCl, NaHCO3, Na2CO3 trong đĩ cĩ một muối ngậm nước. Cho 61,3 gam X phản ứng vừa hết với 100 ml dung dịch HCl 4,5M thu được V lít khí CO2 (đktc) và dung dịch A. Cho A vào 100 ml dung dịch AgNO3 6,5M thì thu được kết tủa lớn nhất. Nếu cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch X thì thu được dung dịch Y, cho tiếp dung dịch Ba(NO3)2 dư vào Y thì thu được 68,95 gam kết tủa. Tính V và tìm cơng thức của muối ngậm nước. Hướng dẫn 3 3 2 2 HCl AgNO 0,45 0,653 Ba(NO )NaOH 2 3 2 3dư dư 61,3(g) CO : V NaCl : x ddA max(AgCl)X NaHCO : y Na CO .nH O : z ddY BaCO : 0,35 3 AgNO BTNT.Cl max0,65 nNaCl nHCl nAgCl AgCl x 0,2 (1) nNaCl 0,65 0,45 0,2 [ĐỀ THI HSG HÀ NAM 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thủ khoa HSG 9 và thi vào 10 chuyên hố | Địa chỉ: [29 – Vũ Phạm Hàm và 97 – Hồng Ngân] – Cầu Giấy, Hà Nội HCl BTNT.Na3 0,45 2 3 0,45 NaHCO : y NaCl y 2z 0,45 (2) Na CO : z 3 BaCONaOH3 BTNT.C 2 3dư 0,35 2 3 y z 0,35 y z 0,35 (3) NaHCO : y Na CO CO V 7,84(l) NaCO : z 3 2 3 2 2 3 2 61,3(gam) (1) x 0,2 NaCl : 0,2 Từ (2) y 0,25 NaHCO : 0,25 n 10 Na CO .10H O (3) z 0,1 Na CO .nH O Câu 4: (3,0 điểm) 1. Hỗn hợp X gồm C2H2 và H2 lấy cùng số mol. Lấy một lượng hỗn hợp X cho qua chất xúc tác nung nogns, thu được hỗn hợp Y gồm C2H4, C2H6, C2H2 và H2. Sục Y vào dung dịch Brom (dư) thì khối lượng bình brom tăng 10,8 gam và thốt ra 4,48 lít hỗn hợp khí (đktc) cĩ tỉ khối so với H2 là 8. Tính thể tích O2 (đktc) cần để đốt cháy hồn tồn hỗn hợp Y. Hướng dẫn 2 o BrNi bình tăng2 4 2 22 2 dư t 2 6 22 m :10,8(g)C H ,C HC H : x X Y C H ,HH : x : 3,2(g) 2 bình Br tăng thoát raBTKL BTKL mY m m 26x 2x 14 mX mY 14 x 0,5mY 10,8 3,2 14 Đốt cháy X và đốt cháy Y thì cần lượng oxi là như nhau, nên ta cĩ: BTNT.C BTNT.O2 2 2 2 22 2 2 2 2 C H : 0,5 2.nO 2.nCO nH OCO :1 X O H : 0,5 nO 1,5 V 33,6(l)H O :1 2. Cho một luồng khí CO đi qua ống đựng 0,01 mol FeO và 0,03 mol Fe2O3 (hỗn hợp A) đốt nĩng. Sau khi kết thúc thí nghiệm thu được 4,784 gam chất rắn B gồm 4 chất. Hồ tan chất rắn B bằng dung dịch HCl dư thấy thốt ra 0,6272 lít H2 (đktc). Tính số mol oxit sắt từ trong hỗn hợp B. Biết rằng trong B số mol oxit sắt từ bằng 1/3 tổng số mol sắt (II) oxit và sắt (III) oxit. Hướng dẫn o CO HCl2 3 2 t 2 3 4,784(g) 3 4 FeO : x Fe O : yFeO : 0,01 A B H : 0,028 Fe O : 0,03 Fe O : z Fe Pt: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ nH2 = nFe = 0,028 BTKL 2 mA mCO mB mCO a 0,046 5,52 28a 4,784 44a Pt: CO + O(Oxit) → CO2 [ĐỀ THI HSG HÀ NAM 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thủ khoa HSG 9 và thi vào 10 chuyên hố | Địa chỉ: [29 – Vũ Phạm Hàm và 97 – Hồng Ngân] – Cầu Giấy, Hà Nội Nhận xét: nCO = nO(Oxit) → nO(Oxit) mất đi = 0,046 (A) mất đi (B) BTNT.O (B) 0,054 nO nO nO x 3y 4z 0,054 nO 0,01 3.0,03 0,046 Suy ra 3 4(B) 72x 160y 232z 56.0,028 4,784 x 0,012 1 z (x y) y 0,006 Fe O : 0,006 3 z 0,006 x 3y 4z 0,054 Câu 5: (3,5 điểm) Cho a gam hỗn hợp X gồm một axit no đơn chức A và một este B, B tạo ra bởi một axit no đơn chức A1 và một rượu no đơn chức C (A1 là đồng đẳng kế tiếp của A). Cho a gam hỗn hợp X tác dụng với lượng vừa đủ NaHCO3, thu được 1,92 gam muối. Nếu cho a gam hỗn hợp X tác dụng với một lượng vừa đủ NaOH đun nĩng thu được 4,38 gam hỗn hợp 2 muối của 2 axit A, A1 và 1,38 gam rượu C, tỉ khối hơi của C so với hidro là 23. Đốt cháy hồn tồn 4,38 gam hỗn hợp 2 muối của A, A1 bằng một lượng oxi dư thì thu được Na2CO3, hơi nước và 2,128 lít CO2 (đktc). Giả thiết phản ứng xảy ra hồn tồn. 1. Tìm cơng thức phân tử, cơng thức cấu tạo của A, A1, B, C. 2. Tính a. Hướng dẫn 3 2 NaHCO 1,92(g) O 2 2 3 NaOH1 2 1 0,095 vừa đủ a(gam) 4,38(g) 2 5 Muối RCOONa RCOOH : x RCOONa X Muối CO Na CO R COOR : y R COONa C H OH : 0,03 1 2,46(g) 1 2 5 3 2 5 0,03(mol)1 2 5 R COONa : 4,38 1,92 H R COOC H CH COONa R C H nR COONa nC H OH 0,03 2 CO 2 5 2 50,095 2 5 3 2 5 0,02 C H COOH : 0,02H R C H COONa X a 4,12(g) C H CH COOC H : 0,03 Câu 6: (3,5 điểm) Hỗn hợp X gồm (Al và oxit FexOy). Nung m gam X trong điều kiện khơng cĩ khơng khí, khi đĩ xảy ra phản ứng: Al + FexOy o t Al2O3 + Fe. Sau phản ứng thu được hỗn hợp chất rắn Y. Chia Y thành hai phần (phần 1 và phần 2): Phần 1: cho tác dụng với dung dịch NaOH dư, sau phản ứng thu được 3,36 lít khí và 25,2 gam chất rắn. Phần 2: cho tác dụng với H2SO4 đặc nĩng dư, sau phản ứng thu được 55,44 lít SO2 và dung dịch Z cĩ chứa 526,5 gam muối sunfat. Biết các phản ứng xảy ra hồn tồn, các khí đo ở đktc. [ĐỀ THI HSG HÀ NAM 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thủ khoa HSG 9 và thi vào 10 chuyên hố | Địa chỉ: [29 – Vũ Phạm Hàm và 97 – Hồng Ngân] – Cầu Giấy, Hà Nội 1. Viết phương trình các phản ứng xảy ra. 2. Tìm m và cơng thức phân tử của oxit FexOy. Hướng dẫn 2 4 NaOH 2 dư 2 n 2 3 2 H SO 2 4 3 2 4 3đặc,nóng 526,5(g) H : 0,15 Al : x Rắn (Fe):0,45 Al Fe O Y Al O : y SO : 2,475 Fe : z ddZ[Al (SO ) ;Fe (SO ) ] Pt: Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 1,5H2↑ 2Al + 6H2SO4đ,n → Al2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O 2Fe + 6H2SO4đ,n → Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O 2 H 0,15 1 2 3 Al : x nAl 0,1 x 0,1 Giả sử mol P Al O : y nFe 0,45 z 0,45 Fe : z 2 SO 2,475 2 2 3 2 4 3 2 4 3 (0,1.1,5 0,45.1,5)k 2,475 Al : 0,1k k 3 P Al O : yk Al (SO ) : (0,05 y)k Z 342(0,05 y)k 400.0,225k 526,5Fe : 0,45k Fe (SO ) : 0,225k o t 2 n 2 3 0,45 0,2 3 4 2nAl 3Fe O nAl O 6Fe y 0,2 8 0,2.6 n.0,45 n Fe O 3
Tài liệu đính kèm: