Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học năm 2017 - Thành Phố Hà Nội

[ĐỀ THI HSG HÀ NỘI 2017] 
[Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thủ khoa HSG 9 và thi vào 10 chuyên hố Page 1 
Câu I: (3,0 điểm) 
1. Từ dung dịch H2SO4 98% (khối lượng riêng 1,84 g/ml), dung dịch HCl 5M, nước 
cất và các dụng cụ cần thiết, trình bày cách pha chế để được 200 ml dung dịch chứa 
hỗn hợp H2SO4 1M và HCl 1M. 
Hướng dẫn 
2 4
2 4 2 4
98.0,2
H SO : 10,87(ml)
H SO :1M H SO : 0,2 98%.1,84
200ml Mol V(dd)
HCl :1M HCl : 0,2 0,2
HCl : 0,04(l) 40(ml)
5

   
   
     

Vậy ta cần pha lỗng 149,13 (ml) H2O cất vào hỗn hợp 10,87 ml dung dịch H2SO4 
98% (1,84 g/ml) và 40 ml dung dịch HCl 5M. 
2. Nêu biện pháp xử lí mơi trường trong trường hợp tàu chở dầu gặp sự cố và tràn dầu 
ra biển. 
Hướng dẫn 
Các biện pháp xử lí tràn dầu trên biển 
- Thu hồi dầu trên mặt nước bằng cách dùng phao nổi khoanh vùng, sau đĩ hút và tái 
chế. Sử dụng tàu, thuyền cĩ lưới lớn để lai dắt và gom dầu tràn. Sau đĩ, cĩ thể đốt dầu 
tràn trên biển để tránh phạm vi ơ nhiễm lan rộng 
- Sử dụng hố chất để làm kết tủa hoặc trung hồ dầu tràn. 
- Dùng chế phẩm sinh học kích thích sự phát triển của các loại sinh vật phân huỷ dầu 
[ĐỀ THI HSG HÀ NỘI 2017] 
[Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thủ khoa HSG 9 và thi vào 10 chuyên hố Page 2 
Bằng cách oxi hố hidrocacbon thành các chất đơn giản: CO2, H2O, axit hữu cơ. Đây 
là biện pháp an tồn, hiệu quả và được sự dụng để xử lí khu vực ơ nhiễm rộng lớn. 
3. Sục từ từ a mol khí CO2 vào 800 ml dung dịch X gồm KOH 0,5M và Ba(OH)2 
0,2M. Tìm điều kiện của a để thu được khối lượng kết tủa lớn nhất. 
Hướng dẫn 
Kết tủa max khi nBaCO3 = nBa(OH)2 = 0,16 
TH1: kết tủa chưa bị hồ tan 
 CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O 
 0,16 ←0,16 
→ nCO2 = 0,16 → a = 0,16 
TH2: kết tủa bị hồ tan 
3
BTNT.K
2
3
2
0,4
BaCO : 0,16
KOH : 0,4
CO
ddA : KHCO
Ba(OH) : 0,16
 
 
   
 

BTNT.C 2 3 3
2
nCO nBaCO nKHCO
a 0,56
nCO 0,16 0,4 0,56
  
  
   
Câu II: (4,0 điểm) 
1. Tiến hành thí nghiệm với các muối tan X, Y, Z, T thu được kết quả như sau: 
Mẫu thử Thí nghiệm Hiện tượng 
X hoặc Z Tác dụng với dung dịch chứa chất Y Cĩ kết tủa trắng 
X hoặc T Tác dụng với dung dịch chứa chất Z Cĩ khí CO2 
X Tác dụng với dung dịch chứa chất T Cĩ kết tủa trắng 
T Đun nĩng Cĩ khí CO2 
Biết: MX + MT = 252; MX + MZ = 226; MZ + MT = 266; MZ + MY = 328. Xác định 
cơng thức các muối X, Y, Z, T và viết các phương trình hố học minh hoạ. 
Hướng dẫn 
Ta cĩ 
X T
X Z
Z
2 3
2
4
3 2
T
Z Y
X :106 (Na CO )
Y : 208 (Ba
M M 252 
M M 226
M M 266
M
Cl )
Z :120 (N
aHSO )
T :146 Mg(HCO )M 328
  

 
 
 
 


 
 


Pt: Na2CO3 + BaCl2 → 2NaCl + BaCO3↓ 
 2NaHSO4 + BaCl2 → Na2SO4 + BaSO4↓ + 2HCl 
 Na2CO3 + 2NaHSO4 → 2Na2SO4 + CO2↑ + H2O 
[ĐỀ THI HSG HÀ NỘI 2017] 
[Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thủ khoa HSG 9 và thi vào 10 chuyên hố Page 3 
 Mg(HCO3)2 + 2NaHSO4 → MgSO4 + Na2SO4 + 2CO2↑ + 2H2O 
 Na2CO3 + Mg(HCO3)2 → 2NaHCO3 + MgCO3↓ 
 Mg(HCO3)2 → MgO + 2CO2↑ + H2O 
2. Cho thí nghiệm được bố trí như hình bên. 
a) Chỉ rõ chỗ sai của việc bố trí thí nghiệm trên. 
b) Sắp đặt lại các thiết bị và hố chất để thí nghiệm hình bên là đúng, khi đĩ viết 
phương trình hố học xảy ra và cho biết phản ứng đĩ thuộc loại phản ứng hố học 
nào? 
Hướng dẫn 
a) Đèn cồn đã đặt sai vị trí trong thí nghiệm trên. 
b) Đặt đèn cồn tại vị trí rắn CuO. 
Pt: CuO + H2 
o
t
Cu + H2O 
Đây là phản ứng oxi hố khử, trong đĩ H2 là chất khử và CuO là chất oxi hố. 
3. Chọn các chất X1, X2, X3, X4, X5, X6 thích hợp và hồn thành các phương trình hố 
học sau: 
(1) X1 + X2 → Na2SO4 + BaSO4 + CO2 + H2O 
(2) X1 + X3 → Na2SO4 + BaSO4 + CO2 + H2O 
(3) FeSO4 + X4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O 
(4) X2 + X5 → BaCO3 + H2O 
(5) X2 + X6 → BaCO3 + CaCO3 + H2O 
(6) X1 + X5(dư) → BaSO4 + NaOH + H2O. 
Hướng dẫn 
(1) 2NaHSO4 (X1) + Ba(HCO3)2 (X2) → Na2SO4 + BaSO4↓ + 2CO2↑ + 2H2O 
(2) 2NaHSO4 (X1) + BaCO3 (X3) → Na2SO4 + BaSO4↓ + CO2↑ + H2O 
(3) 2FeSO4 + 2H2SO4đặc (X4) → Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 2H2O 
(4) Ba(HCO3)2 (X2) + Ba(OH)2 (X5) → 2BaCO3↓ + 2H2O 
(5) Ba(HCO3)2 (X2) + Ca(OH)2 (X6) → BaCO3↓ + CaCO3↓ + 2H2O 
(6) NaHSO4 (X1) + Ba(OH)2 (X5)(dư) → BaSO4↓ + NaOH + H2O. 
Câu III: (4,5 điểm) 
1. Cho 8,4 gam hỗn hợp A gồm Al và Mg vào cốc chứa 550 ml dung dịch H2SO4 1M 
(lỗng), sau phản ứng thêm tiếp 500 ml dung dịch B chứa Ba(OH)2 0,4M và NaOH 
1,6M vào cốc. Lọc lấy kết tủa đem nung đến khối lượng khơng đổi thu được 57 gam 
chất rắn khan. Biết các phản ứng đều xảy ra hồn tồn, tính khối lượng mỗi chất trong 
hỗn hợp A. 
Hướng dẫn 
[ĐỀ THI HSG HÀ NỘI 2017] 
[Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thủ khoa HSG 9 và thi vào 10 chuyên hố Page 4 
o
2 4
4 4
2
t
2
H SO 3 2
2 30,55(mol) 3
57(gam)
dư
8,4(gam)
BaSO BaSO
Mg
Mg(OH) Rắn MgO
Ba(OH) : 0,2Mg
A dd Al Al OAl(OH)
Al NaOH : 0,8
H
ddD

 

  
  
                 
 

TH1: Al(OH)3 bị hồ tan một phần bởi kiềm 
( ) ( ) 4
BTĐT BTNT2
4
2 3
2
2
Mol MolNa : 0,8 BaSO : 0,2
ddD SO : 0,35 0,8 2.0,35 a Rắn MgO : x
a 0,1 Al O : y 0,1
AlO : a

 



   
   
      
    
 

24x 27y 8,4
x 0,06875 Mg :19,64%
%my 0,1
y 0,25 Al : 80,36%233.0,2 102. 40x 57
2
  
 
    
    

TH2: Al(OH)3 bị hồ tan hết bởi kiềm 
BTNT.Ba
4
BTNT.Mg
BaSO : 0,2
24x 27y 8,4 x 0,26 74,29%
Rắn %m
233.0,2 40x 57 y 0,08 25,71%
MgO : x
     
     
    

2. Thực hiện thí nghiệm: cho từ từ dung dịch NaOH 1M vào cốc chứa 200 ml dung 
dịch Al2(SO4)3, khuấy đều để các phản ứng xảy ra hồn tồn. Số mol kết tủa thu được 
phụ thuộc vào thể tích dung dịch NaOH theo đồ thị hình bên. Tính nồng độ mol của 
dung dịch Al2(SO4)3 trong thí nghiệm trên. 
Hướng dẫn 
Giả sử CM Al2(SO4)3 là: a(M) → nAl2(SO4)3 = 0,2a (mol) 
- Tại V = 180 ml: kết tủa chưa bị hồ tan 
 Al2(SO4)3 + 6NaOH → 3Na2SO4 + 2Al(OH)3↓ 
 0,18→ 0,06 
- Tại V = 340 ml: kết tủa bị hồ tan một phần 
 Al2(SO4)3 + 6NaOH → 3Na2SO4 + 2Al(OH)3↓ 
 0,2a→ 1,2a 0,4a 
 Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O 
[ĐỀ THI HSG HÀ NỘI 2017] 
[Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thủ khoa HSG 9 và thi vào 10 chuyên hố Page 5 
 (0,4a – 0,06) → (0,4a – 0,06) 
→ 1,2a + (0,4a – 0,06) = 0,34 → a = 0,25(M) 
Câu IV: (4,0 điểm) 
1. Cho 20,55 gam kim loại bari vào 100 gam dung dịch Fe(NO3)3 6,05% và Al2(SO4)3 
8,55%. Sau khi các phản ứng xảy ra hồn tồn, lọc bỏ kết tủa thu được dung dịch X. 
Tính nồng độ phần trăm của các chất tan cĩ trong dung dịch X (coi nước bay hơi 
khơng đáng kể). 
Hướng dẫn 
4
33 3
2 4 30,15 3 2
2 2
BaSO : 0,075
Fe(OH) : 0,025Fe(NO ) : 0,025
Ba
Al (SO ) : 0,025 Ba(NO )
ddX
Ba(AlO )
 
 
   
  
 


Pt: Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2↑ 
 3Ba(OH)2 + 2Fe(NO3)3 → 3Ba(NO3)2 + 2Fe(OH)3↓ 
 3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 → 3BaSO4↓ + 2Al(OH)3↓ 
 Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 → Ba(AlO2)2 + 4H2O 
Ta cĩ 
3
4
BTNT.NO
3 2
0,0375BTNT.SO
4 BTNT.Al
2 2
BTNT.Fe
3 BTNT.Ba
2
Ba(NO ) : 0,025.3 : 2
BaSO : 0,075
ddX Ba(AlO ) : 0,025
Fe(OH) : 0,025
Ba(OH) : 0,0125




 
   
 
 


2
BTKL
3 2
(X) 2 2
2
mBa mdd mH m m(ddX)
20,55 100 2.0,15 233.0,075 107.0,025 m(ddX)
Ba(NO ) : 9,78%
mddX 100,1(gam) %m Ba(AlO ) : 6,37%
Ba(OH) : 2,14%



     


      
 
 
   
 
 
2. Đốt cháy hồn tồn 1,08 gam hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ A và B (A, B khác 
dãy đồng đẳng, trong đĩ A nhiều hơn B một nguyên tử cacbon). Sau phản ứng chỉ thu 
được H2O và 1,12 lít CO2 (đktc). Biết XM 27. 
a) Tìm cơng thức phân tử của A và B. 
b) Tính phần trăm khối lượng của mỗi chất trong X. 
Hướng dẫn 

2
O
2 2
0,05
m 1,08(g)
M 27
A
X CO H O
B




 

[ĐỀ THI HSG HÀ NỘI 2017] 
[Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thủ khoa HSG 9 và thi vào 10 chuyên hố Page 6 
Ta cĩ 4 32
2 ? ?
2
1,08
B : CH ,CH OH,HCHO,HCOOHnCOnX 0,04
Số C 1,2527
nX A : C H O
nCO 0,05

  
    
 
Mol
BTNT.C
3
4
CH COOH : 0,01A : a a 0,01 55,56%2a b 0,05
%m
B : b b 0,03 44,44%CH : 0,03
a b 0,04
      
       
      
Câu V: (4,5 điểm) 
1. Hỗn hợp X gồm propilen (C3H6), axetilen (C2H2), butan (C4H10) và hidro. Cho m 
gam X vào bình kín (cĩ xúc tác Ni, khơng chứa khơng khí). Nung nĩng bình đến phản 
ứng hồn tồn thu được hỗn hợp khí Y. Đốt cháy hồn tồn Y cần V lít O2 (đktc) thu 
được hỗn hợp Z gồm khí và hơi. Cho Z đi từ từ qua bình đựng H2SO4 đặc, dư thấy 
khối lượng bình tăng 7,92 gam. Hỗn hợp Y làm mất màu tối đa 100 ml dung dịch Br2 
1M (dung mơi CCl4). Biết 6,72 lít (đktc) hỗn hợp X làm mất màu tối đa 38,4 gam 
brom trong CCl4. Tím giá trị của V. 
Hướng dẫn 
2
o
2
O
2 2V(lit)
t3 6 2 2
0,44
Br4 10 2
0,1m(gam)
CO H O
C H ,C H
Y
C H ,H



 
  



Ta cĩ 2
k.nX nBr
k.0,3 0,24 k 0,8
k : số liên kết trung bình
 
   

Để đơn giản hố bài tốn và khơng làm mất tính tổng quát của bài, ta cĩ thể chọn bỏ 1 
trong 3 hidrocacbon. Ở đây ta chọn bỏ C3H6. Khi đĩ: 
BTNT.H 2 2 4 10 2 2
2 2
4 10
2
2 pứ 2 pứ
2.nC H 10.nC H 2.nH 2.nH O
2x 10y 2z 2.0,44
C H : x x 0,08
2x
C H : y k 0,8 0,8 1,2x 0,8y 0,8z 0 y 0,06
x y z
z 0,06H : z
Mol liên kết =nH nBr 2x z 0,1
    
 
        
           
          


Suy ra 
BTNT.C BTNT.O2 2 4 10 2 2 2 2
22
2.nC H 4.nC H nCO 2.nO 2.nCO nH O
nO 0,62 V 13,888(l)nCO 0,4
     
  
      
Vậy giá trị của V = 13,888 (lít) 
Chú ý: Các em cĩ thể bỏ C2H2 hoặc C4H10 cũng được. Khi đĩ số mol cĩ thể <0 nhưng 
các em làm bình thường. Vì chúng ta hồn tồn cĩ thể biểu diễn tuyến tính chất loại bỏ 
theo các chất cịn lại được. 
[ĐỀ THI HSG HÀ NỘI 2017] 
[Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thủ khoa HSG 9 và thi vào 10 chuyên hố Page 7 
BTNT.H 3 6 2 2 2 2
3 6
2 2
2
2 pứ 2 pứ
6.nC H 2.nC H 2.nH 2.nH O
6x 2y 2z 2.0,44
C H : x x 0,12
x 2y
C H : y k 0,8 0,8 0,2x 1,2y 0,8z 0 y 0,02
x y z
z 0,06H : z
Mol liên kết =nH nBr x 2y z 0,1
    
 
        
           
           


Suy ra 
BTNT.C BTNT.O3 6 2 2 2 2 2 2
22
3.nC H 2.nC H nCO 2.nO 2.nCO nH O
nO 0,62 V 13,888(l)nCO 0,4
     
  
      
2. Cho 12,4 gam hỗn hợp A gồm canxi cacbua và canxi tác dụng hết với nước thu 
được 5,6 lít (đktc) hỗn hợp khí X. 
a) Tính phần trăm khối lượng của các chất trong hỗn hợp A. 
b) Dẫn tồn bộ hỗn hợp X qua bột Ni nung nĩng một thời gian được hỗn hợp khí Y. 
Cho Y qua bình đựng dung dịch brom dư (dung mơi CCl4) thấy khối lượng bình đựng 
brom tăng m gam và cĩ 2,24 lít (đktc) hỗn hợp khí Z thốt ra khỏi bình. Hỗn hợp Z cĩ 
tỉ khối so với hidro là 4,5. Tìm giá trị của m. 
Hướng dẫn 
a. 
Pt: CaC2 + H2O → Ca(OH)2 + CHCH 
 Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2 
Giả sử mol 2 2
CaC : x CaC : 51,61%64x 40y 12,4 x 0,1
%m
x y 0,25 y 0,15Ca : y Ca : 48,39%
     
     
     
b. Và 2
bình Br tăngBTKL
mY m mZ 26.0,1 2.0,15 m 2.4,5.0,1
m 2(gam)mX mY
      
  
  