Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nh[r]
Trang 1TRƯỜNG THPT TRƯỜNG CHINH KỲ THI HỌC SINH GIỎI TRƯỜNG
MÔN HÓA HỌC 11 NĂM HỌC 2019-2020
Câu 1 (4 điểm)
1.1 Phèn chua là một loại muối sunfat kép có công thức KAl(SO4)2.12H2O Thêm V (ml)
dung dịch Ba(OH)2 0,1M vào 100 ml dung dịch KAl(SO4)2 0,1M thu được 2,1375 gam kết
tủa Tính V
1.2 Có 4 ống nghiệm, mỗi ống đựng một chất khí khác nhau trong các khí: HCl, NH3, SO2, N2 Ban đầu các ống nghiệm được úp trên các chậu nước (hình vẽ)
a Xác định mỗi khí trong từng ống nghiệm, giải thích
b Mực nước trong ống nghiệm ở chậu B thay đổi như thế nào (so với mực nước trong
ống nghiệm của chậu B ban đầu) trong các trường hợp sau, giải thích:
Trường hợp 1: Thêm vài giọt dung dịch NaOH vào chậu B
Trường hợp 2: Thêm vài giọt dung dịch H2SO4 vào chậu B
Câu 2 (4 điểm)
Một dung dịch chứa 4 ion của 2 muối vô cơ, trong đó có một ion là SO42-, khi tác dụng
vừa đủ với Ba(OH)2 đun nóng cho một chất khí, kết tủa X và dung dịch Y Dung dịch Y
sau khi axit hóa bằng HNO3 tạo với AgNO3 kết tủa trắng hóa đen ngoài ánh sáng Kết tủa X
đem nung được x gam chất rắn Z Giá trị a thay đổi tùy theo lượng Ba(OH)2 dùng:
- Nếu vừa đủ x đạt cực đại, còn nếu lấy dư thì x giảm dần đến cực tiểu
- Khi cho chất rắn Z với giá trị cực đại x = 8,01 gam thấy Z chỉ phản ứng hết với 50 ml
dung dịch HCl 1,2M và còn lại một bã rắn nặng 6,99 gam
Hãy lập luật xác định 2 muối trong dung dịch
Câu 3 (6 điểm)
3.1 Cho sơ đồ phản ứng sau:
1) Xt Co Y + Z + T 2) X + NaCl(bão hòa) P + Q
3) P t Co A + Z + T 4) P + NaOH A + T
5) Q + Ca(OH)2 B + Y + T 6) A + Ca(OH)2 D + NaOH
7) P + Ca(OH)2 D + NaOH + T 8) Z + T + A P
Biết X, Y, Z, T, P, Q, A, B, D là các chất vô cơ khác nhau Xác định X, Y, Z, T, P, Q, A, B, D và hoàn
thành các phương trình hóa học trong sơ đồ trên
3.2 Bằng phương pháp hóa học, hãy nhận biết 5 dung dịch muối sau chỉ dùng một thuốc thử:
NaCl; AlCl3; FeCl3; CuCl2; MgCl2
3.3 Một loại khoáng có chứa 13,77%Na; 7,18%Mg; 57,48%O; 2,39%H và còn lại là
Trang 2nguyên tố X về khối lượng Hãy xác định công thức phân tử của khoáng chất đó
Câu 4 (6 điểm)
4.1 Để hoà tan hoàn toàn 11,4 gam hỗn hợp E gồm Mg và kim loại M (hoá trị không đổi)
cần vừa đủ V lít dung dịch HNO3 0,5M thu được 0,896 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm N2 và
N2O có tỉ khối hơi so với H2 là 16 và dung dịch F Chia dung dịch F làm hai phần bằng
nhau Đem cô cạn phần 1 thu được 23,24 gam muối khan Phần 2 cho tác dụng với dung
dịch NaOH dư thu được 4,35 gam kết tủa trắng Xác định kim loại M và tìm V
4.2 A là dung dịch H2SO4 x (mol/l); B là dung dịch NaOH y (mol/l) Trộn 200 ml dung dịch
A với 300 ml dung dịch B thu được 500 ml dung dịch C Để trung hòa 100 ml dung dịch C cần
dùng 70 ml dung dịch NaOH 1M Mặt khác, trộn 300 ml dung dịch A với 200 ml dung dịch B
thu được 500 ml dung dịch D Cho 100 ml dung dịch D tác dụng với Al(OH)3 thì thấy hòa tan
hết 4,68 gam Al(OH)3 Tính x, y
ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSG MÔN HÓA 11 Câu 1
1.1
Theo giả thiết n 3 0,01mol
Al và n 2 0,02mol
4
SO Gọi x là số mol Ba(OH)2 cần thêm vào, như vậy
mol x
n 2
Ba và n xmol
OH
Ba2+ + SO42- BaSO4 (1)
x (mol) 0,02 (mol)
Al3+ + 3OH- Al(OH)3 (2)
0,01 (mol) 2x (mol)
Al(OH)3 + OH- Al(OH)4
-(3)
- Nếu xảy ra phản ứng (1) và (2) Trong trường hợp này Al3+ tham gia phản ứng vừa đủ hoặc dư :
) mol ( 015 , 0 x 01
,
0
3
x
2
phản ứng hết ở phản ứng (1)
Ta có mkết tủa = 2,1375 x 0,0075(mol)
3
x 2 78 x
Vậy thể tích dung dịch Ba(OH)2 đã sử dụng là 0, 0075 ×1000 = 75m l
0,1
- Nếu xảy ra các phản ứng (1), (2) và (3) thì x0,015(mol)
gam 1375 , 2 gam 495 , 3 mol / gam 233 mol 015 , 0 m
4
1.2
a/ A: N2; B: SO2; C: NH3; D: HCl
b/ Trường hợp 1: Tăng; Trường hợp 2: giảm
Câu 2
Một dung dịch muối khi tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 đun nóng cho khí bay ra thì
khí đó là NH3 Vậy trong dung dịch muối có ion NH4+
Trang 3NH4+ + OH- NH3+ H2O
Kết tủa X tối thiểu có BaSO4 do: Ba 2+ + SO42- BaSO4 ↓
Dung dịch Y sau khi axit hóa bằng HNO3 tạo với AgNO3 kết tủa trắng ngoài ánh sáng
hóa đen là AgCl nên trong dung dịch Y có ion Cl
do:
Ag+ + Cl- AgCl ↓ ;
2AgClas 2Ag ↓+ Cl2
*) Dung dịch đầu chứa 4 ion của 2 muối vô cơ là: NH4+ , Cl- , SO4 2- , An+
Nếu kết tủa X chỉ có BaSO4 thi khi nung Z cũng chỉ là BaSO4 không phản ứng được với HCl,
như vậy X phải có thêm một kết tủa nữa do An+
tạo ra
A n+ + nOH- A(OH)n↓
Nung X gồm BaSO4 và A(OH)n
2A(OH)n t o A2On + n H2O
*) Khi dung dịch đầu tác dụng với Ba(OH)2 có 2 trường hợp:
- Nếu vừa đủ thì Z có khối lượng cực đại
- Nếu Ba(OH)2 dùng dư thì Z có khối lượng cực tiểu điều này chứng tỏ trong X
chất A(OH)n phải tiếp tục tan bởi Ba(OH)2 A(OH)n là hiđroxit lưỡng tính
2A(OH)n + (4- n)Ba(OH)2 Ba4-n(AO2)2 + 4H2O
Khi Z có khối lượng cực đại tức Z gồm BaSO4 và A2On, phản ứng với HCl
A2On + 2nHCl 2ACln + n H2O
0,03/n 0,06
Bã rắn còn lại là BaSO4 khối lượng A2On = (2A + 16n).0,03/n = 8,01 – 6,99 = 1,02 (g)
A = 9n n = 3; A = 27 (nhận)
Vậy dung dịch ban đầu gồm các ion: NH4+, Cl-, SO42-, Al3+
Các muối là (NH4)2SO4 và AlCl3 hoặc NH4Cl và Al2(SO4)3
Câu 3
3.1
3.1 Cho sơ đồ phản ứng sau:
1) Xt Co Y + Z + T 2) X + NaCl(bão hòa) P + Q
3) P t Co A + Z + T 4) P + NaOH A + T
5) Q + Ca(OH)2 B + Y + T 6) A + Ca(OH)2 D + NaOH
7) P + Ca(OH)2 D + NaOH + T 8) Z + T + A P
X: (NH4)2CO3; Y: NH3; Z: CO2; A: Na2CO3; B: CaCl2; D: CaCO3; P: NaHCO3; Q: NH4Cl; T: H2O;
3.2
NaCl AlCl3 FeCl3 CuCl2 MgCl2
trắng
Kết tủa nâu đỏ
Kết tủa xanh
Kết tủa trắng
(4)
Trang 4Các phương trình :
AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 ↓+ 3NaCl
FeCl3 + 3 NaOH Fe(OH)3 ↓+ 3 NaCl
CuCl2 + 2 NaOH Cu(OH)2 ↓+ NaCl
MgCl2 + 2 NaOH Zn(OH)2 ↓+ 2 NaCl
Al(OH)3 + 2NaOH NaAlO2 + 2H2O
3.3
Công thức khoáng: Na2MgO12H8S2 Na2SO4.MgSO4.4H2O
Câu 4
4.1
Đặt x, y lần lượt là số mol của N2 và N2O ta có:
hh
0,896
x 0, 03
22, 4
x y
TH1: Sản phẩm khử không tạo muối NH4NO3 ta có
2 NO + 12 H + 10e N + 6 H O
0,06 0,36 0,3 0,03
2 NO + 10 H + 8e N O + 5 H O
0,02 0,1 0,08 0,01
NO THD KL
n n 0,3 0, 08 0,38(mol)
mmuối = mkim loại + mNO THD KL 3
= 11,4 + 0,38.62 = 34,96 < 23,24.2 = 46,48 loại
TH2: Sản phẩm khử có tạo muối NH4NO3
2
Mg Mg + 2e
a a 2a
2 NO + 12 H + 10e N + 6 H O 0,06 0,36 0,3 0,03
n
M M + ne
b b nb
2 NO + 10 H + 8e N O + 5 H O 0,02 0,1 0,08 0,01
NO + 10 H + 8e NH + 3 H O 8z 10z 8z z
NO THD KL
n n 0,3 0, 08 8z 0,38 + 8z (mol)
mmuối = mkim loại + mNO THD KL 3
+mNH NO 4 3
= 11,4 + (0,38 + 8z).62 + 80z = 46,48 z = 0,02 (mol)
Theo bảo toàn e ta có: e nhường = e nhận
2a + nb = 0,3 + 0,08 + 8z = 0,54 (1)
Trang 5Khi cho F tác dụng với dung dịch NaOH dư ta có:
2
2
Mg + 2 OH Mg(OH)
a a
n
n
M + n OH M(OH)
b nb b
m kết tủa = 4,35 2 = 8,7 < 11,4 = mkim loại
M(OH)n bị tan hết trong kiềm dư
(4 n)
M(OH) + (4 - n) OH MO + 2 H O
mkết tủa = mMg(OH) 2 58a8, 7 a 0,15(mol)
Từ (1) và (2) ta có
a 0,15
0, 24 b
n
mhh = 0,15.24 +
0, 24 M
n =11,4
M = 32,5n n 2
M 65
Zn
3
HNO H
0, 66
n n 0, 66(mol) V
0,5
1, 32(lít)
4.2
Thí nghiệm 1:
2 4
H SO
n = 0, 2x nH = 0, 4x mol
nNaOH = 0,3y nOH = 0,3y mol
nNaOH = 0,07.1,5 = 0,35 nOH = 0,35
nOH = 0,35 + 0,3y
Phản ứng:
H+ + OH- H2O (1)
0,4x = 0,3y + 0,35
Thí nghiệm 2:
2 4
H SO
n = 0,3x nH = 0, 6x mol
nNaOH = 0,2y nOH = 0, 2y mol
Phản ứng:
H+ + OH- H2O (2)
0,2y 0,2y
Thí nghiệm 1, trong dung dịch C còn dư H+
trong thí nghiệm 2, dung dịch D vẫn còn dư H+ sau khi trung hòa 300 ml dung dịch A và 200 ml dung dịch B
Al(OH)3 + 3H+ Al3+ + 3H2O (3)
0,3 0,9
3
Al(OH)
n = 0,3 mol nH + = 0,9
Trang 6 0,6x = 0,2y + 0,9 Giải hệ:
0,4x = 0,3y + 0,35 0,6x = 0,2y + 0,9
x = 2; y = 1,5
Trang 7Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên
danh tiếng
I Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh
Học
- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán : Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức
Tấn
II Khoá Học Nâng Cao và HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành
cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS
Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng
đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí