[GIẢI CHI TIẾT THI VÀO 10 CHUYÊN HĨA ĐHSP HÀ NỘI 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa Câu 1: (2,0 điểm) 1. Cho hỗn hợp X gồm Cu, Ag, Fe, Al tác dụng với oxi dư, đun nĩng thu được chất rắn Y. Cho Y vào dung dịch HCl dư, khuấy kĩ, sau đĩ lấy dung dịch thu được cho tác dụng với dung dịch NaOH lỗng, dư. Lọc lấy kết tủa tạo thành, đem nung trong khơng khí đến khối lượng khơng đổi, thu được chất rắn Z. Biết các phản ứng xảy ra hồn tồn. Viết các phương trình phản ứng và cho biết chất rắn Z chứa những chất nào? Hướng dẫn 0 0 2 3 3 t HCl NaOH t3 2 3 2 2 3 3dư dư 2 2 Al O AlCl Fe(OH) Fe OAl,Fe X O Y Fe O dd FeCl Cu,Ag Cu(OH) CuO CuO,Ag CuCl Pt: 4Al + 3O2 0 t 2Al2O3 4Fe + 3O2 0 t 2Fe2O3 2Cu + O2 0 t 2CuO Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O AlCl3 + 4NaOH → 3NaCl + NaAlO2 + 2H2O FeCl3 + 3NaOH → 3NaCl + Fe(OH)3↓ CuCl2 + 2NaOH → 2NaCl + Cu(OH)2↓ 2Fe(OH)3 0 t Fe2O3 + 3H2O Cu(OH)2 0 t CuO + H2O 2. Cho 10,8 gam hỗn hợp A gồm Cu và kim loại M (khối lượng của M lớn hơn khối lượng của Cu) tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được 2,912 lít khí (đktc). Nếu cho hỗn hợp A này tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đặc, đun nĩng thì thu được 5,6 lít khí SO2 (sản phẩm [GIẢI CHI TIẾT THI VÀO 10 CHUYÊN HĨA ĐHSP HÀ NỘI 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa khử duy nhất, đktc). Mặt khác, nếu cho 5,4 gam hỗn hợp A tác dụng với 160 ml dung dịch AgNO3 1M thì thu được m gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hồn tồn, kim loại M khơng cĩ hĩa trị (I) trong các hợp chất. Xác định giá trị của m. Hướng dẫn 2 4 đ,n 3 HCl 2dư H SO 2dư AgNO 10,8(gam) 0,32(mol) 2m(g) H : 0,13 Cu : x A SO : 0,25 M : y Rắn TH1: Kim loại M cĩ hĩa trị khơng đổi (giả sử hĩa trị là n, n Z*;n 0) Pt: 2M + 2nHCl → 2MCln + nH2↑ y→ 0,5ny 2M + 2nH2SO4 → M2(SO4)n + nSO2↑ + 2nH2O y→ 0,5ny Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O x→ x Ta cĩ mM mCu 0,5ny 0,13 x 0,12 M 12n 64x My 10,8 ny 0,26 Loại M 24(Mg) x 0,5ny 0,25 My 3,12 TH2: Kim loại M cĩ hĩa trị thay đổi (khi đĩ hĩa trị với HCl là 2, với H2SO4 đ,n là 3 Pt: M + 2HCl → MCl2 + H2↑ y→ y 2M + 6H2SO4 → M2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O y→ 1,5y Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O x→ x Ta cĩ y 0,13 x 0,055 64x My 10,8 M 56(Fe) My 7,28 x 1,5y 0,25 Vậy bài tốn cĩ nghiệm Fe. Câu 2: (2,0 điểm) 1. Cho hỗn hợp muối gồm K2CO3, MgCO3 và BaCO3. Trình bày phương pháp điều chế các kim loại riêng biệt (các hĩa chất và điều kiện cần thiết coi như cĩ đủ) Hướng dẫn 2 o 2 HCl đpnc 2 3 dư2 3 dưH O 3 đpncdư H Ot3 2 3 dư đpnc 3 KCl Dung dich:K CO KK CO HCl MgCO MgCO Dung dich:Ba(OH) BaMgO BaCO Rắn BaCO BaO Rắn : MgO Mg Pt: K2CO3 + 2HCl → 2KCl + CO2↑ + H2O 2KCl đpnc 2K + Cl2↑ MgCO3 o t MgO + CO2↑ [GIẢI CHI TIẾT THI VÀO 10 CHUYÊN HĨA ĐHSP HÀ NỘI 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa BaCO3 o t BaO + CO2↑ BaO + H2O → Ba(OH)2 2Ba(OH)2 đpnc 2Ba + O2↑ + 2H2O 2MgO đpnc 2Mg + O2↑ 2. Dẫn từ từ khí CO2 vào V ml dung dịch hỗn hợp NaOH 0,2M và Ba(OH)2 0,1M. Đồ thị biểu diễn khối lượng kết tủa theo số mol CO2 như sau: Xác định giá trị của V. Hướng dẫn - Tại nCO2 = 0,03 (mol) Pt: CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O 0,03→ 0,03 - Tại nCO2 = 0,13 (mol) Pt: CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O 0,1V ←0,1V→ 0,1V CO2 + NaOH → NaHCO3 0,2V ←0,2V CO2 + BaCO3 + H2O → Ba(HCO3)2 (0,1V – 0,03) ←(0,1V – 0,03) →(0,4V – 0,03) Suy ra: 0,4V – 0,03 = 0,13 → V = 0,4 (lít) = 400 ml Câu 3: (2,0 điểm) 1. Đun nĩng 48,2 gam hỗn hợp X gồm KMnO4 và KClO3, sau một thời gian thu được 43,4 gam hỗn hợp chất rắn Y. Cho Y tác dụng hồn tồn với dung dịch HCl đặc, đun nĩng, sau phản ứng thu được 15,12 lít Cl2 (đktc) và dung dịch Z gồm các chất tan MnCl2, KCl và HCl dư. Tính thành phần % về khối lượng của các chất trong hỗn hợp X. Hướng dẫn 0 2 t4 HCl 2 3 43,4(g) 2 48,2(gam) O KMnO : x X Cl : 0,675(mol) YKClO : y ddZ : MnCl : KCl;HCl BTKL 2 2 2 0,15 mX mY mO O 48,2 43,4 mO [GIẢI CHI TIẾT THI VÀO 10 CHUYÊN HĨA ĐHSP HÀ NỘI 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa BT mol e 4 3 2 2 158x 122,5y 48,2 5.nKMnO 6.nKClO 4.nO 2.nCl 5x 6y 1,95 4 (X) 3 KMnO : 49,17%x 0,15 %m KClO : 50,83%y 0,2 2. Cho m gam bột Cu vào 400 ml dung dịch AgNO3 0,2M sau một thời gian phản ứng thu được 7,76 gam hỗn hợp rắn X và dung dịch Y. Lọc tác X, rồi thêm 5,85 gam bột Zn vào Y, sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn thu được 10,53 gam chất rắn Z. Xác định các giá trị của m. Hướng dẫn 3 AgNO Zn0,08 m(g) 0,09 3 2 Rắn X:7,76(g) Cu Rắn Z:10,53(g) Dung dich Y Dung dich G:Zn(NO ) Nhận thấy rằng: 3 BTNT.NO3 3 2 0,04(mol) NO : 0,08 G chỉ có:Zn(NO ) Zn : 0,09 BTKL 3 m 6,4(g) mCu mAgNO mZn mX mZ mG m 13,6 5,85 7,76 10,53 7,56 Câu 4: (2,0 điểm) 1. Hỗn hợp A gồm các khí metan, etilen và axetilen. Dẫn từ từ 2,8 lít hỗn hợp A (đktc) qua bình chứa dung dịch brom, thấy bình brom bị nhạt màu và cĩ 20 gam brom tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hồn tồn 5,6 lít A (đktc) rồi cho tồn bộ sản phẩm cháy qua bình đựng 180 gam dung dịch NaOH 20%, sau thí nghiệm thu được dung dịch chứa NaOH với nồng độ 2,75%. Tính thành phần % theo thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp A. Hướng dẫn 2 2 Br 0,254 O2 4 NaOH2 dư0,9(mol) 2 2 2 2,75% 0,25(mol) CH : x A C H : y CO Dung dich NaOH C H : z H O Pt: C2H4 + Br2 → C2H4Br2 C2H2 + 2Br2 → C2H2Br4 CH4 + 2O2 0 t CO2 + 2H2O C2H4 + 3O2 0 t 2CO2 + 2H2O C2H2 + 2,5O2 0 t 2CO2 + H2O [GIẢI CHI TIẾT THI VÀO 10 CHUYÊN HĨA ĐHSP HÀ NỘI 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa BTNT.C BTNT.Na 2 3 dư BTNT.C x 2y 2z 0,9 2x 4y 4z2 BTNT.H dd 2 2 dd2 180 80x 124y 106z Na CO NaOH CO : x 2y 2z m sau pứ=m(CO H O) m NaOHH O : 2x 2y z 4 (A) 2 4 2 2 CH : 48%x y z 0,25 x 0,12 y 2z 0,25 y 0,01 %V C H : 4% 36 80x 160y 160z 2,75%.(180 80x 124y 106z) z 0,12 C H : 48% 2. Hĩa hơi 8,64 gam hỗn hợp B gồm một axit no, đơn chức, mạch hở X và một axit no, đa chức Y (cĩ mạch cacbon hở, khơng phân nhánh) thu được một thể tích hơi bằng thể tích của 2,8 gam N2 (đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất). Mặt khác, đốt cháy hồn tồn 8,64 gam hỗn hợp B trên thu được 11,44 gam CO2. Tìm cơng thức phân tử, cơng thức cấu tạo của hai axit. Hướng dẫn 2 O 2 2 2 0,26 8,64(gam) 0,1(mol) RCOOH B CO H O R'(COOH) Axit khơng phân nhánh nên Y là axit 2 chức Đốt cháy 2 2 2 2 n 2n 2 2 2 2 nCO nH O 2 2 n 2n 2 4 2 2 2 n1 n 1 nY = nCO nH O X : C H O O nCO H O nY nCO nH OY : C H O O nCO (n 1)H O Giả sử mol BTKL 2 BTNT.O 2 O : x 8,64 32x 11,44 18y x 0,2 H O : y y 0,22(y 0,16) 4(0,26 y) 2x 0,52 y 2 2 2 nCO Số C 2,6 RCOOH : 0,04 nB R(COOH) : 0,06 2.nH O Số H 4 nB Ta cĩ 2TH sau: 1 Y 2 2 2 X 3 2 2 RCOOH : 0,04 TH : Số C 2,6 R(lẻ loại) (COOH) : 0,06 HCOOH : 0,04 R(lẻ loại) R(COOH) : 0,06 TH : Số C 2,6 CH COOH : 0,04 R(COOH) : R 14( CH ) Vậy 3 2 2 X : CH COOH : 0,04 Y : CH (COOH) : 0,06 [GIẢI CHI TIẾT THI VÀO 10 CHUYÊN HĨA ĐHSP HÀ NỘI 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa Câu 5: (2,0 điểm) Hỗn hợp X chứa 3 este đều mạch hở và khơng phân nhánh (khơng chứa nhĩm chức khác). Để phản ứng với 41,24 gam X cần dùng 280 ml dung dịch NaOH 2M (đun nĩng), thu được hỗn hợp muối Y và hỗn hợp Z chứa 3 ancol no. Trộn hỗn hợp Y với vơi tơi xút dư, đun nĩng, thu được 11,2 lít (đktc) một chất khí duy nhất là hiđrocacbon no đơn giản nhất. Mặt khác, để đốt cháy 41,24 gam X cần dùng 42,784 lít O2 (đktc). Tính thành phần % về khối lượng của các ancol cĩ trong hỗn hợp Z. Hướng dẫn o 2 NaOH NaOH 0,56 4 CaO,t O 2 21,91 41,24(g) Z : 3 ancol no A Muối Y CH : 0,5 X B C CO H O Hiđrocacbon no, đơn giản nhất là: CH4 3 2 CH COO gốc axit COO CH COO nCOO = nNaOH = 0,56 → nO(X) = 2.nCOO = 1,12 (mol) Và 4 NaOH : 0,56 Este 1 chức X là hôn hợp CH : 0,5 X : 0,5 Este đa chức Ta có BTKL 2 2 2 2 41,24 12x 2y 0,56.2 41,24 32.1,91 44x 18y CO : x x 1,68 mX mC mH mO 12.nCO 2.nH O 16.nO H O : y y 1,58 Đốt cháy 2 2 2 2 2 2 n 2n 2 2 2 2 nCO nH O n 2n 2 4 2 2 2 n1 n 1 nB = nCO nH O n 2n 4 6 2 2 2 n n 21 2.nC = nCO nH O A : C H O O nCO H O B: C H O O nCO (n 1)H O C : C H O O nCO (n 2)H O 2 2 nB 2.nC nCO nH O b 2c 0,1 4 2 2 NaOH 3 1 0,56 2 CH1 2 0,5 2 2 H O: 1,58 CO : 1,68 3 3 3 CH COOR : a a 2b 3c 0,56 nCO a 0,38 Số C 3,6 COOR nX X CH : b a b 3c 0,5 b 0,06 COOR 2.nH O c 0,02 Số H 6,8 b 2c 0,1 nX(CH COO) R : c [GIẢI CHI TIẾT THI VÀO 10 CHUYÊN HĨA ĐHSP HÀ NỘI 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa 3 3 3 mX = 41,24(g) 2 2 53 2 2 5 3 3 52 3 5 3 3 3 3 18,68(g) CH COOCH : 0,38 CH OH : 0,44; 75,37% R : C HCOOCH X CH : 0,06 C H OH : 0,06; 14,78% R : C HCOOR C H (OH) : 0,02; 9,85% (CH COO) R : 0,02 Thầy Đỗ Kiên – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa Điện thoại: 0948.20.6996 Gmail: kiendongoc87@gmail.com
Tài liệu đính kèm: