Đề- đáp an HSG Hóa 11- Vĩnh Phúc năm 2012-2013

Viết phương trình hóa học xảy ra khi: e.. Hãy chọn các chất thích hợp và viết các phương trình phản ứng hoàn thành sơ đồ biến hóa sau: +X+.... - X là chất khí không mùi, làm đục dung dị

SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC

ĐỀ CHÍNH THỨC

KỲ THI CHỌN HSG LỚP 11 THPT NĂM HỌC 2012-2013

ĐỀ THI MÔN: HÓA HỌC (Dành cho học sinh THPT không chuyên)

Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian phát đề

Câu 1.

1 Viết phương trình hóa học xảy ra khi:

e Cho Au vào nước “cường thủy”

2 Hãy chọn các chất thích hợp và viết các phương trình phản ứng hoàn thành sơ đồ biến hóa sau:

(

+(X)+

+(X)

+(Y)

  

Cho biết: - Các chất (A), (B), (D) là hợp chất của natri

- Các chất (M), (N) là hợp chất của nhôm

- Các chất (P), (Q), (R) là hợp chất của bari

- Các chất (N), (Q), (R) không tan trong nước

- (X) là chất khí không mùi, làm đục dung dịch nước vôi trong

- (Y) là muối của natri, dung dịch (Y) làm đỏ quỳ tím

Câu 2.

1 Không dùng thêm thuốc thử, hãy trình bày cách phân biệt 5 dung dịch sau:

NaCl, NaOH, NaHSO4, Ba(OH)2, Na2CO3.

2 Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol chất hữu cơ D, sản phẩm chỉ gồm 4,48 lít khí CO2 (ở đktc) và 5,4 gam

chương trình)

Câu 3 Cho 10,62 gam hỗn hợp gồm Fe, Zn vào 800 ml dung dịch hỗn hợp X gồm NaNO3 0,45M và

phẩm khử duy nhất, đo ở đktc) Dung dịch Y hòa tan tối đa m1 gam bột Cu và thu được V lít khí NO (đktc,



)

1 Tính phần trăm về khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp ban đầu

2 Tính giá trị của m1 và V

3 Cho m2 gam Zn vào dung dịch Y (tạo khí NO là sản phẩm khử duy nhất của NO3



), sau phản ứng thu được 3,36 gam chất rắn Tính giá trị của m2

Câu 4.

1 Hợp chất A có dạng M3X2 Khi cho A vào nước, thu được kết tủa trắng B và khí C là một chất độc

phẩm vào nước dư, thu được dung dịch axit D Cho từ từ D vào dung dịch KOH, phản ứng xong thu

tan trong axit mạnh

Lập luận để chọn công thức hóa học đúng cho chất A Viết các phương trình phản ứng xảy ra Biết

M và X đều là những đơn chất phổ biến

2 Một loại xăng có chứa 4 ankan với thành phần về số mol như sau: 10% heptan, 50% octan, 30%

nonan và 10% đecan Hãy tính xem một xe máy chạy 100 km tiêu thụ hết 2,0 kg loại xăng nói trên thì

đã tiêu thụ hết bao nhiêu lít oxi không khí, thải ra môi trường bao nhiêu lít khí cacbonic và bao nhiêu nhiệt lượng, giả thiết rằng nhiệt đốt cháy của xăng là 5337,8 kJ/mol, năng lượng giải phóng ra có 80%

ứng xảy ra hoàn toàn

Câu 5 Nung 9,28g hỗn hợp A gồm FeCO3 và một oxit sắt trong không khí đến khối lượng không đổi

khí CO2 vào 300 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M, kết thúc phản ứng thu được 3,94 gam kết tủa

1 Tìm công thức hóa học của oxit sắt.

2 Cho 9,28 gam hỗn hợp A tác dụng với dung dịch HCl dư, sau khi các phản ứng kết thúc thu được

nhiêu gam Cu ?

-Hết -Thí sinh không được sử dụng tài liệu Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.

H v tên thí sinh: ọ và tên thí sinh:……….……… …….…….….….; Số báo danh……… à tên thí sinh:……….……… …….…….….….; Số báo danh……… ……… ……… …… …… … … .; S báo danh ố báo danh……… ………

SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2012-2013

ĐÁP ÁN MÔN: HÓA HỌC (Dành cho học sinh THPT không chuyên)

I LƯU Ý CHUNG:

- Hướng dẫn chấm chỉ trình bày một cách giải với những ý cơ bản phải có Khi chấm bài học sinh làm theo cách khác nếu đúng và đủ ý thì vẫn cho điểm tối đa

- Điểm toàn bài tính đến 0,25 và không làm tròn

II ĐÁP ÁN:

1 1 1,0 điểm

C + 2H2SO4(đặc)  CO2 + 2SO2 + 2H2O

b 2 KNO3 + 3C + S t C o

  K2S + N2 + 3CO2

c 3 Cl2 + 2 FeBr2  2 FeCl3 + 2 Br2

Có thể có: 5Cl2 + Br2 + 6H2O  10HCl + 2HBrO3

Cl2 + H2O ƒ HCl + HClO

d Cl2 + 2KOH  KCl + KClO + H2O

3Cl2 + 6KOH t C > 75 C o o

e Au + 3HCl + HNO3  AuCl3 + NO + 2H2O

1,0

2 1,0 điểm

– khí X là CO2, muối Y là NaHSO4, A là NaOH; B là Na2CO3; D là NaHCO3; P là

Ba(HCO3)2; R là BaSO4; Q là BaCO3; M là NaAlO2; N là Al(OH)3

- Pthh:

2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O

Na2CO3 + CO2 + H2O → 2NaHCO3

NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O

NaAlO2 + CO2 + 2 H2O → Al(OH)3 ↓ + NaHCO3

3Na2CO3 + 2AlCl3 + 3H2O → 2Al(OH)3 ↓ + 6NaCl + 3CO2

2NaHCO3 + Ba(OH)2 → BaCO3 + Na2CO3 + 2H2O

BaCO3 + 2NaHSO4 → BaSO4 + Na2SO4 + CO2 + H2O

Ba(HCO3)2 + 2NaHSO4 → BaSO4 + Na2SO4 + 2CO2 + 2H2O

Ba(HCO3)2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaHCO3

1,0

- Tr n l n các c p m u th ta thu ộn lẫn các cặp mẫu thử ta thu được hiện tượng như sau ẫn các cặp mẫu thử ta thu được hiện tượng như sau ặp mẫu thử ta thu được hiện tượng như sau ẫn các cặp mẫu thử ta thu được hiện tượng như sau ử ta thu được hiện tượng như sau được hiện tượng như sau c hi n t ện tượng như sau ược hiện tượng như sau ng nh sau ư :

*Chú thích : - không hiện tượng

 : có kết tủa ;  : có khí

0,25

*Luận kết quả :

 Mẫu thử tạo kết tủa với 2 trong 4 mẫu khác là Ba(OH)2

2 mẫu tạo kết tủa với Ba(OH)2 là Na2CO3, NaHSO4 (nhóm I)

0.25

(Đáp án có 04 trang)

Na2CO3 + Ba(OH)2  BaCO3 + 2 NaOH 2NaHSO4 + Ba(OH)2  BaSO4 + Na2SO4 + 2H2O

- Lọc 2 kết tủa ở trên lần lượt cho vào 2 mẫu nhóm I : mẫu nào có sủi bọt khí là NaHSO4, còn mẫu không sinh khí là Na2CO3

2NaHSO4 + BaCO3  BaSO4 + Na2SO4 + CO2 + H2O

0.25

- Thêm ít giọt dung dịch NaHSO4 vào hai mẫu (dư) ở nhóm II, sau đó cho tiếp kết tủa thu được ở trên (BaCO3) vào Nếu xuất hiện khí là mẫu NaCl, còn lại là NaOH không xuất hiện khí

NaOH + NaHSO4  Na2SO4 + H2O

0,25

2 1,0 điểm

Đặt công thức phân tử tổng quát của D là CxHyOz

2 4

(x y  z O2  x CO2 +

2

y

H2O 0,1 0,2 0,3

Nếu z = 0, CTPT của D là C2H6, D có một đồng phân: CH3-CH3

Nếu z = 1, CTPT của D là C2H6O, D có hai đồng phân: C2H5OH và CH3-O-CH3

Nếu z = 2, CTPT của D là C2H6O2, D có hai đồng phân: HOCH2-CH2OH và CH3

-O-CH2OH

0,25 0,25 0,25 0,25

số mol H2SO4 = 0,72 mol => số mol H+ = 1,44 mol

Ta có các bán phản ứng:

NO3- + 4H+ + 3e → NO + 2H2O (1)

(mol): 0,16 ← 0,64 ← 0,48 ← 0,16

Số mol NO = 0,16 mol => H+ và NO3- dư, kim loại phản ứng hết

Số mol NO3- phản ứng = 0,16 mol; số mol H+ phản ứng = 0,64 mol

Fe → Fe3+ + 3e (1)

Zn → Zn2+ + 2e (2)

Gọi số mol Fe là x mol, số mol Zn là y mol

Theo khối lượng hỗn hợp ban đầu ta có phương trình

56 x + 65 y = 10,62 (I)

Theo định luật bảo toàn electron ta có phương trình

3x + 2y = 0,16.3 (II)

Giải hệ phương trình (I), (II) ta có: x = 0,12 và y = 0,06 mol

mFe = 0,12.56 = 6,72 g => % mFe = 63,28%

0.5

0,5 Dung dịch Y có 0,2 mol NO3-; 0,8 mol H+; 0,12 mol Fe3+; 0,06 mol Zn2+, khi thêm bột

Cu vào dung dịch Y:

3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4 H2O (3)

(mol): 0,3 ← 0,8 ← 0,2 → 0,2

0,5

2Fe3+ + Cu → 2Fe2+ + Cu2+ (4)

0,12 → 0,06

Từ phản ứng (3), (4) có tổng số mol Cu = 0,36 mol

m1 = 0,36.64 = 23,04 gam

VNO = 4,48 lít

3 Thêm m2 gam Zn vào dung dịch Y có 0,2 mol NO3-; 0,8 mol H+; 0,12 mol Fe3+; 0,06

mol Zn2+:

Do khối lượng Fe3+ = 0,12.56 = 6,72 gam > khối lượng chất rắn bằng 3,36 gam Nên

trong 3,36 gam chất rắn sau phản ứng chỉ có Fe

nFe = 3,36/56 = 0,06 mol

3Zn + 8H+ + 2NO3- → 3Zn2+ + 2NO + 4 H2O (mol) 0,3 ← 0,8 ← 0,2

Zn + 2Fe3+ → Zn2+ + 2Fe2+

(mol) 0,06 ← 0,12 → 0,12

Zn + Fe2+ → Zn2+ + Fe (mol) 0,06 ← 0,06 ← 0,06

Tổng số mol Zn đã phản ứng bằng 0,3 + 0,12 = 0,42 mol

=> mZn = 27,3 gam

0,5

M3X2 +H O2

   B  (trắng) + C  (độc)

Zn(OH)2

là Zn3P2

Phương trình phản ứng:

Zn3P2 + 6H2O   3Zn(OH)2 + 2PH3

Zn(OH)2 + 2NaOH   Na2[Zn(OH)4]

Zn(OH)2 + 4NH3   [Zn(NH3)4](OH)2

2PH3 + 4O2

o

t

  P2O5 + 3H2O

P2O5 + 3H2O   2H3PO4

(D)

H3PO4 + 2KOH   K2HPO4 + 2H2O

H3PO4 + 3KOH   K3PO4 + 3H2O

 Dung dịch E chứa: K2HPO4 và K3PO4

K3PO4 + 3AgNO3   Ag3PO4 + 3KNO3

(F)

K2HPO4 + 2AgNO3   Ag2HPO4 + 2KNO3

0,25

0,75

2 Trong 1 mol xăng có: 0,1 mol C7H16; 0,5 mol C8H18; 0,3 mol C9H20; 0,1 mol C10H22

Đặt công thức chung các ankan trong xăng: CaH2a+2

Với a = 0,1.7 + 0,5.8 + 0,3.9 + 0,1.10 = 8,4; M = 14a +2 = 119,6

Số mol ankan có trong 2 kg xăng = 16,7224 ( mol)

CaH2a+2 + ( 3a+1)/2 O2 → aCO2 + (a+1) H2O

Số mol O2 cần: 16,7224 (3.8,4+ 1)/2 = 219,063 ( mol)

VO2 cần = 5394,34 ( lít)

Số mol CO2 thải ra không khí = 8,4.16,7224 = 140,47 mol

VCO2 thải ra = 3459 ( lít)

Nhiệt tạo thành khi đốt = 16,7224 5337,8 = 89260,8 ( kJ)

1,0

Lượng nhiệt thải ra khí quyển là: 17852,16 ( kJ)

5 1 Gọi công thức tổng quát của oxit sắt là FexOy (x,y N*)

Pthh: 4FeCO3 + O2 t o

  2Fe2O3 + 4CO2 2FexOy + 3x-2y

2 O2 t o

  xFe2O3

3,94

197

8

Cho CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 có phản ứng:

Ba(OH)2 + CO2  BaCO3 + H2O

Có thể có phản ứng:

Ba(OH)2 + 2CO2  Ba(HCO3)2

Xét 2 trường hợp

0,5

TH1: Chỉ có phản ứng tạo kết tủa  nFeCO3= n = nCO2 BaCO3= 0,02 (mol)

0,155

x y

Fe O/Fe O

O

0.5

TH2: phản ứng tạo ra hai muối

 nFeCO3= 0,04 (mol) nFe/Fe Ox y= 2nFe O2 3- nFeCO3= 0,05.2 - 0,04 = 0,06 (mol)

x y

Fe O/Fe O

O

 Oxit sắt phải tìm là Fe3O4

0.5

2

Hỗn hợp A có FeCO3 (0,04 mol); Fe3O4 (0,06/3=0,02 mol)

FeCO3 + 2HCl  FeCl2 + CO2 + H2O

0,04  0,04

Fe3O4 + 8HCl  2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O

0,02  0,04  0,02

Dung dịch B tác dụng với 0,02 mol Cl2

2FeCl2 + Cl2  2FeCl3

0,06 0,02  0,04

Dung dịch D có FeCl2 (0,02 mol); FeCl3 (0,08 mol) và HCl dư tác dụng với Cu

2FeCl3 + Cu  2FeCl2 + CuCl2

0,08  0,04

 mCu = 0,04.64 = 2,56 gam

0,5

Hết