[GIẢI CHI TIẾT THI VÀO 10 CHUYÊN HĨA BẮC GIANG 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa Câu 1: (4,0 điểm) 1. Nêu hiện tượng xảy ra trong các thí nghiệm sau và viết phương trình hĩa học giải thích: a) Cho từ từ dung dịch KHSO4 đến dư và dung dịch K2CO3 b) Cho mẩu kim loại natri vào dung dịch AlCl3 dư c) Dẫn khí axetilen qua dung dịch AgNO3 trong NH3 dư d) Đun cách thủy ống nghiệm chứa hỗn hợp ancol etylic, axit axetic cĩ xúc tác H2SO4 đặc Hướng dẫn Bước 1: dự đốn các pứ cĩ thể xảy ra Bước 2: chú ý màu sắc, mùi của dung dịch, kết tủa, bay hơi. a) 2KHSO4 + K2CO3 → 2K2SO4 + CO2↑ + H2O Hiện tượng: khi cho từ từ KHSO4 vào dung dịch K2CO3 ta thấy cĩ khí khơng màu, khơng mùi thốt ra, dung dịch vẫn trong suốt. b) Na + H2O → NaOH + ½ H2↑ 3NaOH + AlCl3 → 3NaCl + Al(OH)3↓ NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O Hiện tượng: viên Na chạy trên mặt dung dịch AlCl3, đồng thời cĩ khí khơng màu, khơng mùi tỏa ra mạnh, dung dịch xuất hiện kết tủa keo trắng. Khối lượng kết tủa tăng dần đến tối đa sau đĩ khơng đổi. c) C2H2 + Ag2O 3 NH C2Ag2↓(vàng) + H2O [GIẢI CHI TIẾT THI VÀO 10 CHUYÊN HĨA BẮC GIANG 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa Hiện tượng: dẫn từ từ khí C2H2 qua dung dịch AgNO3 trong NH3 dư, ta thấy xuất hiện kết tủa màu vàng (C2Ag2) d) CH3COOH + C2H5OH 2 4 H SO CH3COOC2H5 + H2O Hiện tượng: nhận thấy cĩ hơi thốt ra mùi thơm đặc trưng (hơi este CH3COOC2H5) 2. Cho hình vẽ mơ tả thí nghiệm điều chế kim loại bằng cách dùng khí H2 khử oxit kim loại như sau: Những kim loại nào cĩ thể điều chế bằng phương pháp trên từ các oxit X tương ứng sau: MgO, Fe3O4, Al2O3, CuO, CaO? Viết phương trình hĩa học minh họa cho các quá trình trên. Hướng dẫn Những oxit bị khử là: Fe3O4, CuO Pt: Fe3O4 + 4H2 → 3Fe + 4H2O CuO + H2 → Cu + H2O Chú ý: Nhiệt luyện là phương pháp dùng (H2, CO) khử các oxit kim loại trung bình (-K, Na, Ca, Ba, Mg, Al) [GIẢI CHI TIẾT THI VÀO 10 CHUYÊN HĨA BẮC GIANG 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa 3. Trình bày phương pháp tách riêng từng muối ra khỏi hỗn hợp gồm CuCl2, BaCl2 và AlCl3 mà khơng làm thay đổi khối lượng mỗi muối. Viết phương trình hĩa học các phản ứng xảy ra (biết rằng các quá trình: kết tủa, lọc và tách xảy ra hồn tồn) Hướng dẫn 2 lọc cô cạn2 2 2 khanHCl dư 2 NaOH lọc cô cạn3 2 3 3 khandư HCl CO dư2 3 dư 2 dư 2 CuCl Cu(OH) CuCl HCl CuCl AlCl BaCl Al(OH) AlCl HClBaCl ,NaCl AlCl dd NaAlO ,NaOH BaCl ,Na dd 2 3 Na CO 3 dư 3 Cl BaCO NaHCO dd lọc cô cạn2 3 2 khanHCl dư BaCl BaCO BaCl HCl Pt: CuCl2 + 2NaOH → 2NaCl + Cu(OH)2↓ AlCl3 + 4NaOHdư → 3NaCl + NaAlO2 + 2H2O Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O NaAlO2 + CO2 + 2H2O → NaHCO3 + Al(OH)3↓ NaOH + CO2 dư→ NaHCO3 Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O BaCl2 + Na2CO3 → 2NaCl + BaCO3↓ BaCO3 + 2HCl → BaCl2 +CO2↑ + H2↑ Câu 2: (4,0 điểm) 1. Viết phương trình hĩa học hồn thành dãy biến hĩa sau (ghi rõ điều kiện nếu cĩ): Hướng dẫn (1) CH3COONa + NaOH o CaO,t CH4↑ + Na2CO3 (2) CH4 o 1500 C làm lạnh nhanh CH≡CH + 2H2↑ (3) CH≡CH + H2 o Pd t CH2=CH2 (4) CH2=CH2 + H2O 2 4 loang o H SO t CH3-CH2OH (5) CH3-CH2OH + O2 → CH3COOH + H2O (6) CH3COOH + C2H5OH 2 4 loang H SO CH3COOC2H5 + H2O (7) Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O (8) CO2 + KOH → KHCO3 [GIẢI CHI TIẾT THI VÀO 10 CHUYÊN HĨA BẮC GIANG 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa 2. Trình bày phương pháp hĩa học phân biệt các chất lỏng nguyên chất: ancol etylic, etyl axetat, benzen và dung dịch axit axetic, dung dịch glucozo được đựng trong các lọ riêng biệt mất nhãn. Viết phương trình hĩa học minh họa. Hướng dẫn Trích mẫu thử các lọ dung dịch, đánh số thứ tự để thuận tiện đối chiếu kết quả. 5 dung dịch: C2H5OH, CH3COOC2H5, C6H6, CH3COOH, C6H12O6. 3 2 2 5 6 12 63 2 5 2 5 ddCu(OH)6 6 3 2 5 3 6 3 2 NaH 6 6 12 CO 6 6 12 6 2 5 Na 3 2 5 6 6 C H OH C H OCH COOC H C H OH C H CH COOC H CH COOH C H CH COOH : CO : phức xanh lam C H OH CH COO ,C H O C C H C HH O 2 2 5 22 5 Na H O3 2 5 3 2 5 3 2 5 6 6 6 6 6 6 C H OH : HC H OH CH COOC H CH COOC H CH COOC H : dd đồng nhất C H C H C H : dd không đồng nhất Pt: CH3COOH + NaHCO3 → CH3COONa + CO2↑ + H2O 2C6H12O6 + Cu(OH)2 → (C6H11O6)2Cu(xanh lam) + 2H2O C2H5OH + Na → C2H5ONa + ½ H2 3. Đốt cháy hồn tồn 1,12 lít hỗn hợp khí X gồm ankin A và hiđrocacbon B thu được 2,912 lít CO2 và 2,52 gam H2O. Xác định cơng thức phân tử, viết cơng thức cấu tạo và gọi tên A, B. Biết rằng các thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Hướng dẫn 2 2 2 0,13 0,14 0,05(mol) A : a X O CO H O B: b 2 2 2 2đề bài 2 2 Ankin : nCO nH O Đốt cháy B: Ankan (nCO nH O) nCO nH O 2 2 2 n 2n 2 2 2 2 n1 n 1 Nhận xét: -nAnkin = nH O nCO m 2m 2 2 2 2 1 m m 1 Nhận xét: nAnkan = nH O nCO Ankin : C H O nCO (n 1)H O Và Ankan : C H O mCO (m 1)H O b a 0,01 a 0,02 b a 0,05 b 0,03 [GIẢI CHI TIẾT THI VÀO 10 CHUYÊN HĨA BẮC GIANG 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa 2 2 1 Ankin 3 8 2 đk: khí 2 Ankan 5 8 42 3 Ankan 2 6 C H : 0,02 TH : Số C 2,6 B: 44 (C H ) B: 0,03 nCO Số C 2,6 A : 0,02 nX TH : Số C 2,6 A : 68 (C H ) loại CH : 0,032.nH O Số H 5,6 nX A : 0,02 TH : Số C 2,6 A : 47 C H : 0,03 (lẻ loại) Vậy A là C2H2 (axetilen/ etin) và B là C3H8 (propan) Câu 3: (4,0 điểm) 1. Sục từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch gồm Ca(OH)2 và NaAlO2. Khối lượng kết tủa biểu diễn theo đồ thị dưới đây. Xác định giá trị của m và x. Hướng dẫn Tại điểm: nCO2 = x Kết tủa chỉ cĩ Al(OH)3 → nAl(OH)3 = 0,175 BTNT.Al nNaAlO2 = 0,175 Tại điểm: nCO2 = 0,37 Kết tủa cực đại gồm: CaCO3 và Al(OH)3 CO2 + NaAlO2 + H2O → NaHCO3 + Al(OH)3↓ 0,175 ←0,175 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O 0,195→ 0,195 0,195 → m = mCaCO3 + mAl(OH)3 = 33,15 (gam) CO2 + CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2 0,195 ←0,195 → x = 0,565 Vậy m = 33,15 (g) và x = 0,565 (mol) 2. Trộn 200 gam dung dịch một muối sunfat của kim loại kiềm nồng độ 13,2% với 200 gam dung dịch NaHCO3 4,2% sau phản ứng thu được m gam dung dịch A (m < 400 gam). Cho 200 gam dung dịch BaCl2 20,8% vào dung dịch A sau phản ứng cịn dư muối sunfat. Thêm tiếp 40 gam dung dịch BaCl2 20,8%, dung dịch thu được cịn dư BaCl2. Biết các phản ứng xảy ra hồn tồn. a) Xác định cơng thức muối sunfat của kim loại kiềm ban đầu. b) Tính nồng độ % của các chất tan trong dung dịch A. c) Dung dịch muối sunfat của kim loại kiềm ban đầu cĩ thể tác dụng được với các chất nào sau đây: MgCO3, Ba(HSO3)2, Al2O3, Fe(OH)2, Ag, Fe, CuS, Fe(NO3)2? Viết phương trình hĩa học của các phản ứng xảy ra. Hướng dẫn a) Vì: mA < 400 (g) nên phải cĩ khí thốt ra → muối cĩ dạng MHSO4 và khí là: CO2 [GIẢI CHI TIẾT THI VÀO 10 CHUYÊN HĨA BẮC GIANG 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa 3 2 2 NaHCO BaCl BaCl 4 20,1(mol) 0,2(mol) 0,04(mol) 400(g) 26,4(g) MHSO ddA dd dư BaCl Dễ nhận thấy: 0,2 < nSO4 < 0,24 → 4 26,4 26,4 110 M 132 NaHSO 0,2 0,2 b) 2 44 BTNT.Na mA = 395,6(g)3 4 Na SO : 0,2 C% 7,18%NaHSO : 0,22 ddA NaHCO : 0,1 NaHSO : 0,02 C% 0,607% c) Tác dụng được với: MgCO3, Ba(HSO3)2, Al2O3, Fe(OH)2, Fe, Fe(NO3)2 Pt: 2NaHSO4 + MgCO3 → Na2SO4 + MgSO4 + CO2↑ + H2O 2NaHSO4 + Ba(HSO3)2 → BaSO4 + Na2SO4 + SO2↑ + 2H2O 6NaHSO4 + Al2O3 → 3Na2SO4 + Al2(SO4)3 + 3H2O 2NaHSO4 + Fe(OH)2 → Na2SO4 + FeSO4 + 2H2O 2NaHSO4 + Fe → Na2SO4 + FeSO4 + H2↑ 12NaHSO4 + 9Fe(NO3)2 → 5Fe(NO3)3 + 2Fe2(SO4)3 + 6Na2SO4 + 3NO↑ + 6H2O Câu 4: (4,0 điểm) 1. Cho hỗn hợp gồm Cu và Ag tác dụng với H2SO4 đặc, nĩng dư. Khí tạo ra được thu vào bình đựng khí oxi cĩ mặt V2O5 sau đĩ nung nĩng một thời gian. Dẫn tồn bộ khí thu được vào dung dịch BaCl2 dư. Viết các phương trình hĩa học. Hướng dẫn Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O 2Ag + 2H2SO4 → Ag2SO4 + SO2↑ + 2H2O SO2 + ½ O2 2 5 o V O t SO3 SO3 + H2O → H2SO4 H2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2HCl 2. Đốt cháy hồn tồn hợp chất hữu cơ X (chứa các nguyên tố C, H, O) thu được khí CO2 và hơi H2O theo tỉ lệ thể tích 6 : 5 (đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất). a) Tìm cơng thức phân tử của X, biết tỉ khối hơi của X so với He bằng 36,5. b) Để đốt cháy hồn tồn p gam X cần 7,28 lít O2 (đktc). Tính p c) Cho 14,6 gam X phản ứng hồn tồn với dung dịch KOH thì thu được muối của một axit cacboxylic và 9,2 gam ancol. + Xác định cơng thức cấu tạo cĩ thể cĩ của X + Trong số các cơng thức cấu tạo của X ở trên, cơng thức nào phù hợp với điều kiện sau: lấy 9,2 gam ancol ở trên cho tác dụng với Na dư sau phản ứng khí thốt ra vượt quá 3,0 lít (đktc). Hướng dẫn a) 1 2 2 M 146 6 5 X O CO H O Tỉ lệ nguyên tử C : H = 2 2 3 : 5 nCO : 2.nH O → CTĐGN: (C3H5Oa)n → (41 + 16a).n = 146 → (a; n) = (2; 2) → X: C6H10O2 b) C6H10O4 + 6,5O2 → 6CO2 + 5H2O [GIẢI CHI TIẾT THI VÀO 10 CHUYÊN HĨA BẮC GIANG 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa 0,05 ←0,325 → p = 7,3 (g) c) 2 5 2 2 5 2 5 COOC H X : 2NaOH (COOH) 2C H OH COOC H Câu 5: (4,0 điểm) 1. Ba chất hữu cơ mạch hở A, B, C cĩ cơng thức phân tử tương ứng là C3H8O; C3H6O2; C6H12O2. Chúng cĩ những tính chất sau: + Chỉ A và B tác dụng với Na giải phĩng khí H2. + Chỉ B và C tác dụng với dung dịch NaOH + A tác dụng với B (trong điều kiện xúc tác, nhiệt độ thích hợp) thu được sản phẩm là chất C. Xác định cơng thức cấu tạo A, B, C. Viết các phương trình hĩa học giải thích. Hướng dẫn 3 6 2 2 5 C H O Na B B: axit C H COOH NaOH 2 5 3 7 2 5 3 7 2 A C C H COOH C H OH C H COOC H H O Pt: C2H5COOH + Na → C2H5COONa + ½ H2↑ C3H7OH + Na → C3H7ONa + ½ H2↑ 2. Tính khối lượng gạo chứa 80% tinh bột cần thiết đề điều chế 50 lít dung dịch rượu etylic 36 0 C (gồm rượu và nước). Biết khối lượng riêng của C2H5OH là 0,8g/ml và hiệu suất mỗi giai đoạn thủy phân và lên men đều là 80%. Hướng dẫn 2 H O men 6 10 5 n 6 12 6 2 5 (C H O ) C H O 2C H OH Rượu 2 5 2 C H OH : 50.36% 18(l) m D.V 14,4(kg) 14,4.162 mGao 39,62(kg) 46.2.80%.80%H O : 50 18 32(l) m D.V 32(Kg) 3. Hịa tan 11,6 gam hỗn hợp A gồm Fe và Cu vào 87,5 gam dung dịch HNO3 50,4%, sau khi kim loại tan hết thu được dung dịch X và V lít (đkct) hỗn hợp khí B (gồm hai chất khí cĩ tỉ lệ số mol 2 : 3). Cho 600 ml dung dịch KOH 1M vào dung dịch X thu được kết tủa Y và dung dịch Z. Lọc lấy Y rồi nung trong khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu được 16,0 gam chất rắn. Cơ cạn dung dịch Z thu được chất rắn T. Nung T đến khối lượng khơng đổi thu được 46,65 gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hồn tồn. Tính nồng độ % của Fe(NO3)3 trong X và tìm cơng thức các khí trong B. Hướng dẫn o 3 o o t 2 3HNO KOH0,7(mol) 0,6 t t11,6(g) B: V Fe OFe : x Y RắnA CuOddXCu : y ddZ Rắn T Rắn G:46,65(g) [GIẢI CHI TIẾT THI VÀO 10 CHUYÊN HĨA BẮC GIANG 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa Số mol 2 3 Fe O : 0,5xFe : x 56x 64y 11,6 x 0,15 Cu : y 160.0,5x 80y 16 y 0,05CuO : y dưdư BTNT.K 32 KOH : 0,1556a 85b 46,65KOH : a a 0,15 Rắn G ddZ b 0,45 KNO : 0,45KNO : b a b 0,6 3 3 2 BTNT.Fe 3 3 3 3BTNT.NO 0,05(mol) 3 2 Fe(NO ) : c c d 0,15 c 0,1 ddX Fe(NO ) : d Fe(NO ) d 0,052c 3d 2.0,05 0,45 Cu(NO ) : 0,05 Ta cĩ 2 BTNT.N 3 3(X)( ) 0,25 3 3(X) 2( )BTNT.H BTNT.O 2 ( ) nH O = 0,35 nN nHNO nNO 3.nHNO nO 3.nNO nH O nHCl 2.nH O nO 0,4 Suy ra 2 NO : 0,1 NO : 0,15 dd 3 dd 2 BTKL 3 3 dd 89,2(g) 13,565% mX m HNO m X mH O m 242.0,05 C%Fe(NO ) .100%m X 11,6 87,5 30.0,1 46.0,15 89,2 Vậy C% của Fe(NO3)3 trong X là: 13,565%
Tài liệu đính kèm: