Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học năm 2017 - Tỉnh Bắc Giang

[ĐỀ THI HSG BẮC GIANG 2017] 
[Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thủ khoa HSG 9 và thi vào 10 chuyên hố 
 97 Hồng Ngân – Hà Nội Page 1 
Câu 1: (4,0 điểm) 
1. Nhiệt phân một lượng CaCO3, sau một thời gian thu được chất rắn X và khí Y. Hấp 
thụ tồn bộ khí Y vào dung dịch NaOH, thu được dung dịch Z. Dung dịch Z tác dụng 
được với dung dịch Ba(NO3)2 và dung dịch KOH. Cho chất rắn X tác dụng với dung 
dịch HCl dư, thu được khí Y và dung dịch T. Cơ cạn dung dịch T thu được muối khan 
Q. Điện phân nĩng chảy muối khan Q thu được kim loại R. Viết các phương trình của 
phản ứng xảy ra. 
Hướng dẫn 
o
2HCl3 dư
đpnc
dư
t 2
3
NaOH 2 3
2
3
CO
CaCO
X
CaO T : CaCl R : Ca
CaCO
Na CO
Y : CO Z
NaHCO


    
   
 
 
 
Pt: CaCO3 
o
t
CaO + CO2↑ 
 CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O 
 CO2 + NaOH → NaHCO3 
 Na2CO3 + Ba(NO3)2 → 2NaNO3 + BaCO3↓ 
 2NaHCO3 + 2KOH → Na2CO3 + K2CO3 + 2H2O 
 CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2↑ + H2O 
 CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O 
 CaCl2 
đpnc
Ca + Cl2 
2. Nhỏ từ từ tới dư dung dịch Ba(OH)2 0,5M vào 200 ml dung dịch Al2(SO4)3 aM. Đồ 
thị biểu diễn lượng kết tủa thu được theo thể tích dung dịch Ba(OH)2 như sau: 
a. Viết PTHH của các phản ứng trong thí nghiệm trên và tính các giá trị a, V. 
b. Nếu nhỏ từ từ từng giọt dung dịch Al2(SO4)3 đến dư vào dung dịch Ba(OH)2 thì thứ 
tự phản ứng như thế nào? Viết các PTHH của phản ứng đĩ. 
Hướng dẫn 
a. Pt: 
2 4 3 2 4 3
31
3 2 2 2 2
12
Al (SO ) 3Ba(OH) 3BaSO 2Al(OH)
2Al(OH) Ba(OH) Ba(AlO ) 4H O

   
  
[ĐỀ THI HSG BẮC GIANG 2017] 
[Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thủ khoa HSG 9 và thi vào 10 chuyên hố 
 97 Hồng Ngân – Hà Nội Page 2 
Kết tủa cĩ thể gồm: Al(OH)3 và BaSO4 
Tại điểm V đồ thị đi ngang, chứng tỏ: thêm tiếp Ba(OH)2 đến dư thì khối lượng kết tủa 
khơng đổi, vậy → nBaSO4 = 0,3 
4
4
SO :0,6a
BTNT.SO
a 0,5(M)  
Tại V thì 2 4 3
Al (SO ) :0,1
2
2
2 4 3
nBa(OH) 4
nBa(OH) 0,4 V 0,8(l)
nAl (SO ) 1
     
b. Khi nhỏ muối Al vào kiềm ta thấy cĩ kết tủa trắng xuất hiện (BaSO4). Thêm tiếp 
muối Al vào thì thấy cĩ xuất hiện kết tủa trắng, dạng keo xuất hiện, kết tủa tăng dần 
đến tối đa. Nếu tiếp tục thêm muối Al vào thì kết tủa khơng thay đổi khối lượng. 
pt: Al2(SO4)3 + 4Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + 3BaSO4↓ + 4H2O 
 Al2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 → 2Al(OH)3↓ + 3BaSO4↓ 
Chú ý: khi làm ngược lại (cho kiềm vào muối Al) thì ngay từ đầu đã xuất hiện kết tủa, 
kết tủa tăng dần đến tối đa, nếu thêm đến dư kiềm thì kết tủa lại tan dần đến hết. 
Câu 2: (4,0 điểm) 
1. Dẫn 2,8 lít hỗn hợp khí X gồm 2 hidrocacbon vào bình đựng dung dịch Brom dư, 
sau khi phản ứng hồn tồn, cĩ 16 gam brom tham gia phản ứng và cịn lại 1,68 lít khí. 
Nếu đốt cháy hồn tồn 2,8 lít khí X thì thu được 5,04 lít khí CO2. Xác định cơng thức 
phân tử của các hidrocacbon, biết các thể tích khí đo ở đktc. 
Hướng dẫn 
Giả sử X gồm A, B. Khí bay ra khỏi dung dịch Br2 ta coi là A. 
2
2
Br
0,1(mol)
O
2 2
0,125(mol) 0,225
A : 0,075
A : a
X
B : b CO H O




 
 


Dễ cĩ  2
Br
2 n 2n 2
0,1
0,05
A : 0,075 ankin
B nB : nBr 1: 2 B C H
X : 0,125 ankadien

 
    
 
4 (B) 2BTNT.C2
4
(B) 3 4
nCH Số C .0,05 nCOnCO
Số C 1,8 A : CH
nX Số C 3 B : C H
  
    
  
[ĐỀ THI HSG BẮC GIANG 2017] 
[Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thủ khoa HSG 9 và thi vào 10 chuyên hố 
 97 Hồng Ngân – Hà Nội Page 3 
2. Chia 11,37 gam hỗn hợp Al và Zn thành 2 phần bằng nhau. 
Phần 1: cho tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được 2,688 lít khí (đktc). 
Phần 2: hồ tan vào dung dịch chứa 0,591 mol HNO3, thu được dung dịch Y và V lít 
khí N2 duy nhất (đktc). Dung dịch Y tác dụng được tối đa với 0,582 lít dung dịch KOH 
1,25M để thu được dung dịch trong suốt. Viết các PTHH và tính V? 
Hướng dẫn 
3
HCl
2
dư
2HNO
KOH
0,591(mol)
5,685(g) 0,7275(mol)
H : 0,12
Al
N : V(l)X
Zn
Dung dịch Y





    
 
 
Pt: 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑ 
 Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑ 
 10Al + 36HNO3 → 10Al(NO3)3 + 3N2↑ + 18H2O 
 5Zn + 12HNO3 → 5Zn(NO3)2 + N2↑ + 6H2O 
 Al(NO3)3 + 3KOH → 3KNO3 + Al(OH)3↓ 
 Al(OH)3 + KOH → KAlO2 + 2H2O 
 Zn(NO3)2 + 2KOH → 2KNO3 + Zn(OH)2↓ 
 Zn(OH)2 + 2KOH → K2ZnO2 + 2H2O 
Ta có 
Al : x 27x 65y 5,685 x 0,03
Zn : y 1,5x y 0,12 y 0,075
    
   
    
3
2
2
HNO
2
KOH 20,591(mol)
0,7275(mol)
3
N : V(l)
AlO : 0,03
Al
ZnO : 0,075
Dung dịch Y ddZZn
K : 0,7275
NO : ?

 






    
  


 
Vì Al, Zn là kim loại mạnh nên cĩ thể khử N trong HNO3 xuống rất sâu, cụ thể là 
xuống muối NH4NO3. Giả sử 
2
4
N : a
NH : b




BTNT.N 2 4 3(Z) 3
BTĐT
3
(Z)
BT mol e 2 4
0,5475
2.nN nNH nNO nHNO
a 0,0182a b 0,5475 0,591
NO
b 0,00753.nAl 2.nZn 10.nN 8.nNH
3.0,03 2.0,075 10a 8b

    
 
        
     

   
Suy ra: V = 0,4032 (lít) 
Câu 3: (4,0 điểm) 
1. Viết các PTHH của phản ứng xảy ra theo sơ đồ chuyển hố sau (ghi rõ điều kiện) 
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
1 2 6 2 3 4 5 6 1
X (C H O) X X X X X X      
[ĐỀ THI HSG BẮC GIANG 2017] 
[Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thủ khoa HSG 9 và thi vào 10 chuyên hố 
 97 Hồng Ngân – Hà Nội Page 4 
Hướng dẫn 
o
o
o
2 4
(1)
3 2 2 3 2
(2)
3 3 2
(3)
3 4 2 3
CaO,t
(4)
4 2 2 2
1500 C,làm lạnh nhanh
(5)
2 2 2 2 2
Pd,t
(6)
2 2 2
H SO ,loã
CH CH OH O CH COOH H O
1
CH COOH Na CH COONa H
2
CH COONa NaOH CH Na CO
CH C H 3H
C H H CH CH
CH CH H O


   
   
   
  
  
 
3 2
ng
CH CH OH 
2. Hồ tan hồn tồn 42,4 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4 và kim loại R (cĩ hố trị khơng 
đổi) trong dung dịch H2SO4 đặc nĩng, thu được 4,48 lít SO2 (đktc, sản phẩm khử duy 
nhất của H2SO4) và dung dịch Y chỉ chứa 93,6 gam chất tan gồm 2 muối sunfat trung 
hồ. Xác định kim loại R. 
Hướng dẫn 
2 4
2
H SO
3 4
2 4 3
đặc,nóng
2 4 n
93,6(g)
42,4(gam)
SO : 0,2
Fe O : x
Fe (SO )X
Dung dịch YR : y
R (SO )


    
 

Pt: 2Fe3O4 + 10H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O 
 2R + 2nH2SO4 → R2(SO4)n + nSO2 + nH2O 
BTKL 2 4 2 2
2 4
a(mol)
mX mH SO mSO mY mH O
Giả sử H SO a 0,8
42,4 98a 64.0,2 93,6 18a
    
  
    
Ta cĩ
BTNT 2 4 3
2 4 n
232x Ry 42,4 x 0,1
5x ny 0,8 Ry 19,2
ny 0,3Fe (SO ) :1,5x
400.1,5x (2R 96n).0,5y 93,6
R (SO ) : 0,5y


  
 
    
       
 
Suy ra R là Cu 
Câu 4: (4,0 điểm) 
1. Chỉ dùng thêm một hố chất, phân biệt 5 chất rắn Al, CaC2, Fe, Al4C3, ZnO đựng 
trong các lọ riêng biệt, mất nhãn. Viết các PTHH xảy ra. 
Hướng dẫn 
Dùng H2O 
[ĐỀ THI HSG BẮC GIANG 2017] 
[Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thủ khoa HSG 9 và thi vào 10 chuyên hố 
 97 Hồng Ngân – Hà Nội Page 5 
2
2
2 2 2
H O2
4 3 4 3
dư
4 3
2
Ca(OH)
CaC : C H
Al,CaC ,Fe
Al C : CH Al(OH)
Al C ,ZnO
Al : tan H
Al,ZnO
ZnO : tan
Fe
Fe : không tan




   

 



Chú ý: Ca(OH)2 chính là dung dịch thu được khi cho CaC2 vào H2O. 
Pt: CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + CH≡CH↑ 
 Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4↑ 
 2Al + Ca(OH)2 + 2H2O → Ca(AlO2)2 + 3H2↑ 
 ZnO + Ca(OH)2 → CaZnO2 + H2O 
2. Đốt cháy hồn tồn 5,7 gam hỗn hợp X gồm 1 rượu CnHmO và 1 axit cacboxylic 
CaH2aO2 (các giá trị của m, n và a là các số nguyên dương, m ≤ 2n + 2) thu được 5,04 
lít CO2 và 5,4 gam H2O. Thực hiện phản ứng este hố 5,7 gam X với hiệu suất 60% 
thu được p gam este. Viết các PTHH và tính p. 
Hướng dẫn 
2 2 (X)BTKL
(X)
mX mC mH mO 12.nCO 2.nH O 16.nO
nO 0,15
      

 
2 2
a 2a 2 2 2 2
n 2n 2 2 2 2nCO nH O
1 n n 1
2 2
Nhận xét
0,225 0,3 2 2
Ancol no
C H O O aCO aH O
C H O O nCO (n 1)H O
CO H O
nAncol nH O nCO

 
   
     
 
  
     
Đốt cháy 2 2 0,075
BTNT.O
2 2
nAncol : 0,3 0,225
Axit : nH O nCO
Ancol no:nAncol=nH O nCO
Axit : 0,0375
 
  
 
  

Vậy
BTNT.C3
4 8 2
1
BTNT.C22
2 5
2
2 4 2
CH OH : 0,075
C H O
RCOOH : 0,0375
TH
nCOCO : 0,225 HCOOH : 0,0375
lẻ (loại)Số C 2
R 'OH : 0,075nXX : 0,1125
C H OH : 0,075
TH
C H O : 0,0375
 
 
 
 
            
 
 
 
[ĐỀ THI HSG BẮC GIANG 2017] 
[Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thủ khoa HSG 9 và thi vào 10 chuyên hố 
 97 Hồng Ngân – Hà Nội Page 6 
Este hố 
Este
H 60%3
1 3 7 3
3 7
0,0225
Este
H 60%2 5
2 3 2 5
3
0,0225
CH OH : 0,075
TH C H COOCH p 2,295(g)
C H COOH : 0,0375
C H OH : 0,075
TH CH COOC H p 1,98(g)
CH COOH : 0,0375



   


 
    
 

Câu 5: (4,0 điểm) 
1. Đun nĩng 4,82 gam hỗn hợp X gồm KClO3 và KMnO4, sau một thời gian thu được 
4,34 gam chất rắn Y. Cho Y tác dụng hồn tồn với HCl đặc, sau phản ứng thu được 
1,512 lít khí Clo (đktc) và dung dịch gồm MnCl2, KCl và HCl dư. Tính số mol HCl đã 
phản ứng. 
Hướng dẫn 
o
2
t3
HCl 2
4 ?
4,34(g)
4,82(g)
O
KClO : x
Cl : 0,0675X
Rắn YKMnO : y
ddZ


  
  
 

BTKL
2 2
mX mY mO nO 0,015     
BT mol e 3 5 2 2
122,5x 158y 4,82
x 0,02
6.nKClO 5.KMnO 4.nO 2.nCl
y 0,015
6x 5y 0,195
  
 
    
  
  
2
KCl : x y
Z
MnCl : y
 


BTNT.Cl 3 2 (Z)
nKClO nHCl 2.nCl nCl
nHCl 0,18 (mol)
0,02 nHCl 2.0,0675 0,065
   
  
   
2. Thuỷ phân hồn tồn 0,1 mol este X cần vừa đủ 100 gam dung dịch NaOH 12%, thu 
được 20,4 gam muối của một axit hữu cơ và 9,2 gam 1 rượu. Xác định cơng thức cấu 
tạo của X biết rắn một trong 2 chất axit hoặc rượu tạo thành este đơn chức. 
Hướng dẫn 
NaOH : 0,3
X
X : 0,1



 là este 3 chức 
Mặt khác 
Muối
3 5
Ancol 3 5 3
CTCT của X
20,4
HCOOM 68 HCOONa
Muối : 20,4g 3.0,1
HCOO C H
Ancol : 9,2g 9,2
M 92 C H (OH) HCOO
0,1

   
  
    

3. Hình vẽ sau mơ tả điều chế khí Z 
[ĐỀ THI HSG BẮC GIANG 2017] 
[Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thủ khoa HSG 9 và thi vào 10 chuyên hố 
 97 Hồng Ngân – Hà Nội Page 7 
a. Nêu nguyên tắc chung điều chế khí Z? 
b. Lấy hai trường hợp cụ thể của khí Z, rồi xác định các chất X, Y và viết các PTHH 
minh hoạ. 
Hướng dẫn 
Hình vẽ mơ tả quá trình điều chế khí Cl2 
Nguyên tắc chung: Dùng các hợp chất giàu khí O2 tác dụng với dung dịch HCl. 
Pt: 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O 
 MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2↑ + H2O 
 KClO3 + 6HCl → KCl + 3Cl2↑ + 3H2O 
Khí Cl2 sinh ra thường lẫn tạp chất là hơi HCl và H2O nên dùng 2 bình NaCl để giữ 
HCl và H2SO4 để hấp thụ H2O, khi đĩ ta thu được Cl2 tinh khiết.