Đề thi HSG Vĩnh Phúc môn hoá học năm 2010

Đề thi HSG Vĩnh Phúc môn hoá học năm 2010

SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC

 

ĐỀ CHÍNH THỨC

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI  LỚP 12 NĂM HỌC 2009-2010

ĐỀ THI MÔN: HOÁ HỌC

(Dành cho học sinh THPT)

(Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian giao đề)

 

Câu 1 (1 điểm). Xác định các chất ứng với các kí hiệu và hoàn thành các phương trình phản ứng theo sơ đồ sau.

A  +  B    + H2O  có kết tủa và có khí thoát ra

C   +  B  +  H2O   có kết tủa trắng keo

D  +  B   +  H2O   có kết tủa và khí

A   +   E   có kết tủa

E  +   B  có kết tủa

D  +   Cu(NO3)2   có kết tủa ( màu đen)

Với A, B, C, D, E là các muối vô cơ có gốc axit khác nhau.

Câu 2 (2 điểm). Cho 39,84 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4 và kim loại M vào dung dịch HNO3 đun nóng, khuấy đều hỗn hợp để phản ứng hoàn toàn, thu được 4,48 lít khí NO2 là sản phẩm khử duy nhất (ở đktc), dung dịch Y và 3,84 gam kim loại M. Cho dung dịch NH3 dư vào dung dịch Y thu được kết tủa T, nung T trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 24 gam chất rắn H.

  1. Tìm kim loại M (biết M có hóa trị không đổi trong các phản ứng trên).
  2. Cô cạn cẩn thận dung dịch Y thu được bao nhiêu gam muối khan.

Câu 3 (1 điểm). Cho 3,64 gam hỗn hợp gồm oxit, hidroxit và muối cacbonat trung hòa của một kim loại M có  hóa trị II tác dụng vừa đủ với 117,6 gam dung dịch H2SO4 10%. Sau phản ứng thoát ra 448 ml một chất khí (đktc) và dung dịch muối duy nhất có nồng độ 10,876%. Biết khối lượng riêng của dung dịch muối này là 1,093 g/ml và quy đổi ra nồng độ mol thì giá trị là 0,545M.

  1. Xác định kim loại M.
  2. Tính % khối lượng của các chất có trong hỗn hợp đầu.

Câu 4 (1 điểm). Hợp chất A được tạo thành từ các ion đều có cấu hình electron 1s22s22p63s23p6. Trong một phân tử A có tổng số hạt cơ bản là 164.

1.Hãy xác định A.

  1. Hòa tan chất A ở trên vào nước được dung dịch B làm quì tím hóa xanh. Xác định công thức đúng của A và viết các phương trình phản ứng xẩy ra khi cho dung dịch B lần lượt vào các dung dịch FeCl3, AlCl3, MgCl2.

Câu 5 (1 điểm).Bằng phương pháp hóa học hãy tách riêng lấy khí NO ra khỏi hỗn hợp các khí N2, NO, NO2, SO2. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.

Câu 6 (2 điểm). Một hợp chất hữu cơ A (C,H,O) chỉ chứa một loại nhóm chức trong phân tử, có phân tử khối bằng 144. Cho 14,4 gam A tác dụng với 100 ml dung dịch NaOH 2M vừa đủ, thu được hỗn hợp gồm một muối và một rượu có số nguyên tử cacbon trong gốc hydrocacbon bằng nhau.

  1. Lập luận xác định công thức cấu tạo của A. Biết A có mạch cacbon không phân nhánh.
  2. Viết các phương trình phản ứng tổng hợp A từ CH4 ( các chất vô cơ và điều kiện cần thiết có đủ).

Câu 7 (1 điểm). Thêm dung dịch NH3 tới dư vào dung dịch chứa 0,5 mol AgNO3 ta được dung dịch M. Cho từ từ 3 gam khí X vào dung dịch M tới phản ứng hoàn toàn, được dung dịch N và 43,2 gam chất rắn Q. Thêm từ từ dung dịch HI tới dư vào dung dịch N thu được 23,5 gam kết tủa màu vàng và V lít khí Y (đktc). Tìm công thức của X và tính V.

Câu 8 (1 điểm). Cho 5,04 lít hỗn hợp A (đktc) gồm C2H2 và H2 qua Ni đun nóng được hỗn hợp khí B chỉ gồm 3 hidrocacbon có tỉ khối so với H2 bằng 14,25.

  1. Xác định khối lượng trung bình của A.
  2. Cho B phản ứng hoàn toàn với dung dịch Br2 dư. Tính số mol Br2 đã tham gia phản ứng.

 

Ghi chú: Thí sinh được sử dụng bảng tuần hoàn.

 

……….Hết………

 

Họ tên thí sinh……………………………………………SBD……………………….

 

SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC

 

 

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI  LỚP 12 NĂM HỌC 2009-2010

HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN: HOÁ HỌC

(Dành cho học sinh THPT)

 

 

Câu NỘI DUNG Điểm
Câu1

(1điểm)

Ta có thể chọn

A B C D E
Na2CO3 Al2 (SO4)3 NaAlO2 Na2S BaCl2

Phương trình

3Na2CO3  +  Al2(SO4)3  +  3H2O   3Na2SO4  +  2Al(OH)3   + 3CO2

6NaAlO2    +  Al2(SO4)3  +  12H2O   3Na2SO4    +  8Al(OH)3

3Na2S     +  Al2(SO4)3   + 3H2O  3Na2SO4  +  2Al(OH)3   + 3H2S

Na2CO3   +  BaCl2   2NaCl   +   BaCO3

3BaCl2     +  Al2(SO4)3      2AlCl3   +  3BaSO4

Na2S      +  Cu(NO3)2   2NaNO3    +  CuS

 

 

0,5đ

 

 

0,25đ

 

 

 

 

0,25đ

Câu2

(2điểm)

Theo đầu bài kim loại M có tác dụng với dung dịch HNO3.

– Theo đầu bài khối lượng X phản ứng là 39,84 – 3,84 = 36 gam > 24 gam chất rắn H.

Nên trong 24 gam chỉ có Fe2O3 => M(OH)n bị hòa tan trong dung dịch NH3.

– Các phương trình phản ứng

Fe­3O4 + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO2 + 5H2O                                 (1)

M + 2n HNO3 → M(NO3)n + nNO2 + nH2O                                       (2)

Đặt số mol Fe3O4: x mol; Số mol M phản ứng (2): y mol

* Nếu xảy ra phản ứng

M + nFe(NO3)3 → M(NO3)n+ nFe(NO3)2                                           (3)

Từ (3) → Số mol M phản ứng (2): 3x/n mol

Theo đầu bài:       232x + My + M. 3x/n = 36 gam                                      (I)

Từ (1,2) Số mol NO2 :  x + ny = 0,2                                                            (II)

– Viết các phương trình phản ứng dung dịch Y với dung dịch NH3 và lọc kết tủa nung trong không khí được 24 gam chất rắn chỉ có Fe2O3

Số mol Fe2O3 = 3x/2 = 24/160 → x= 0,1 mol                                            (III)

Từ (I, II, III) → x = 0,1 mol; y = 0,1/n mol → M = 32n

1. Với n = 2  → M = 64 kim loại M là đồng (Cu)

2. Dung dịch Y có 0,3 mol Fe(NO3)2 và 0,05 + 0,15 = 0,2 mol Cu(NO3)2

Khối lượng muối = 180 * 0,3+188*0,2 = 91,6 gam

*Nếu không xảy ra phản ứng (3) thực hiện tương tự sẽ loại

 

 

 

 

 

0,25

 

 

 

 

 

0,25đ

 

 

 

 

0,5đ

 

0,5đ

0,5đ

Câu 3

(1điểm)

  1. Đặt  số mol của MO, M(OH)2, MCO3 tương ứng là x, y, z.

Nếu tạo muối trung hòa ta có các phản ứng

MO  +  H2SO4   MSO4    +   H2O                                  (1)

M(OH)+  H2SO4   MSO4    +  2H2O                          (2)

MCO3   +  H2SO4   MSO4    +   H2O + CO2                   (3)

Nếu tạo muối axít ta có các phản ứng

MO  +  2H2SO4   M(HSO4)2   +   H2O                          (4)

M(OH)+  2H2SO4   M(HSO4)2      +  2H2O               (5)

MCO3   +  2H2SO4  M(HSO4)2  +   H2O + CO2                    (6)

Ta có :

-TH1: Nếu muối là MSO4 => M +96 = 218 => M=122. (loại)

-TH2: Nếu là muối M(HSO4)2  => M + 97.2 = 218 => M = 24 (Mg)

Vậy xẩy ra phản ứng (4,5,6) tạo muối Mg(HSO4)2

2.Theo (4,5,6) =>  Số mol CO2 = 0,448/22,4 = 0,02 mol => z = 0,02        (I)

Số mol H2SO4 =  mol => 2x + 2y + 2z = 0,12           (II)

Đề bài:       40x + 58y + 84z = 3,64                                                        (III)

Giải hệ (I,II,III) : x = 0,02; y = 0,02; z = 0,02

% MgO = 40.0,02/ 3,64 = 21,98%

%Mg(OH)2 = 58.0,02/3,64 = 31,87%

%MgCO3 = 84.0,02/3,64 = 46,15%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5đ

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5đ

Câu 4

(1điểm)

Gọi P là số proton trong A, N là số nơtron trong A

Giả sử trong A có a ion

Ta có:  2P + N = 164

 

Các ion tạo thành A đều có cấu hình electron của Ar => số proton trong A = 18a (hạt)

=>

ó . Với a là số nguyên => a = 3

=> A có dạng M2X ó K2S

Hoặc MX2 ó  CaCl2

2. Cho A vào H2O được dung dịch xanh quỳ tím => A là K2S

K2S 2K+     +   S2 –

S2 –   + H2O   HS   +  OH

Các phương trình:

3K2S  +   2FeCl3 6KCl  +  2FeS   +  S

3K2S  +  2AlCl3 + 6H2O   6KCl  + 2Al(OH)3   + 3H2S

K2S +  MgCl2  +  2H2O  2KCl + Mg(OH)2   + H2S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5đ

 

0,125đ

 

 

0,125

0,125

0,125

Câu 5

(1điểm)

Dẫn hỗn hợp khí qua dung dịch kiềm mạnh dư ( NaOH hoặc Ca(OH)2, …)

Khi đó CO2, NO2, SO2 có phản ứng và bị giữ lại

SO2 + 2NaOH    Na2SO3 + H2O

NO2 + 2NaOH    NaNO3 + NaNO2 + H2O

Còn lại N2, NO thoát ra cho từ từ qua dung dịch FeSO4 dư, NO bị giữ lại. N2 thoát ra

NO + FeSO4   Fe(NO)SO4

Đun nóng dung dịch thu được NO: Fe(NO)SO4 NO­ + FeSO4

 

0,25đ

 

0,25đ

 

0,25đ

0,25đ

Câu 6

(2điểm)

1.Xác định cấu tạo của A.

nA= 14,4/144 =0,1 mol, nNaOH = 0,1.2 = 0,2

Ta có nA: nNaOH = 1: 2 và   A   +   NaOH ® 1 muối   +   1 rượu

=> A este 2 chức của một rượu  và một axit => A có dạng:

R1 – CO-O- R2– O-CO- R1  (1); R1 – O-CO- R2– CO-O- R1  (2)

(3)

 

TH1: (1), (2)  2R1 + R2  = 144-88 = 56, tương đương C4H8 , số cacbon trong R1, R2 bằng nhau, có một gốc chứa liên kết đôi ; vậy không phù hợp (3 gốc có số C bằng nhau mà tổng bằng 4C)

TH2: (3)    R1+ R2 = 56 tương đương  -C4H8– ;

Vậy chọn  R1 = R2 =  C2H4 (gốc no bậc II)

O= C – CH2-CH2 – C = O

│                      │                  (3)

O – CH2-CH2 – O

2. Các phương trình điều chế:

+ Điều chế etylenglicol

2CH4    C2H2   +  3H2

C2H2   +  H2  C2H4

 

+ Điều chế HOOC – CH2 – CH2 – COOH

CH2 = CH2  + Cl2  CH2Cl – CH2Cl

 

C2H4(OH)2  +  HOOC – CH2 – CH2 – COOH sp + 2H2O

 

 

0,25đ

 

 

 

 

 

0,25đ

 

0,25đ

 

 

0,25đ

 

 

 

 

 

 

0,5đ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5đ

Câu 7

(1đ)

 Cho NH3 dư vào dd AgNO3 có phản ứng

AgNO3 + dd NH3dư [Ag(NH3)2]NO3  (dd M)                                                (1)

0,5                                               0,5                                                   (mol)

Cho X + dd(M) dd (N) + 43,2 gam chất rắn Q

Cho dd HI dư + dd(N)  23,5 gam kết tủa vàng

=> Trong dd(N) còn dư [Ag(NH3)2]NO3 , kết tủa vàng là AgI

Phản ứng:     [Ag(NH3)2]NO3  + 2HI  AgI + NH4NO3   + NH4I                      (2)

(2) => Số mol [Ag(NH3)2]NO3 = Số mol AgI = 23,5/235 = 0,1mol

=>   Số mol [Ag(NH3)2]NO3 = 0,5 – 0,1 = 0,4 mol

=>  Trong Q chứa  0,4.108 = 43,2 gam Ag = mQ. Vậy trong Q chỉ chứa Ag.

Vậy X là anđêhít, X là chất khí nên X chỉ có thể là HCHO hoặc CH3CHO

+ Nếu là CH3CHO  2Ag  => nAg = 2nCH3CHO =  < 0,4. Loại

+ Nếu là HCHO: Số mol = 3/30 = 0,1mol

HCHO + 4[Ag(NH3)2]NO3 + H2O  (NH4)2CO3 + 4Ag + 4NH4NO3 + 2NH3    (3)

0,1               0,4                                              0,1            0,4                                 (mol)

=>  mol. Phù hợp với đề bài.Vậy X là HCHO

-Xác định V:  Cho HI dư  vào dd(N) có pư

[Ag(NH3)2]NO3  + 2HI  AgI + NH4NO3   + NH4I                                        (4)

(NH4)2CO3   +  2HI     2NH4I + CO2 + H2O                                                  (5)

Theo (5) => Thể tích CO2 = V = 0,1.22,4 = 2,24 lít

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5đ

 

 

 

 

0,25đ

 

 

 

 

0,25đ

Câu 8

(1đ)

B gồm C2H2; C2H4; C2H6

Gọi công thức chung của B là

dB/H2 = 14,25 => MB = 14,25.2 = 28,5     => 24 +  = 28,5 =>  = 4,5

1. Giả sử có 1 mol B => mB = 28,5 gam

PT:                  C2H2     +    1,25H2    C2H4,5   (1)

1                  1,25                   1

m = const   => mA = 28,5 gam mà nA = 2,25 mol  =>

2. Theo bài ra:

(1) => nB = 0,1 (mol)

PT             C2H4,5     +   Br2     C2H4,5Br1,5         (2)

(2) => số mol Br2 = 0,1.0,75 = 0,075 (mol).

 

 

 

 

 

 

 

0,5đ

 

 

 

 

 

 

0,5đ

  Ghi chú: Thí sinh làm cách khác nếu đúng vẫn cho điểm tối đa.  

 

 

O2 Education gửi các thầy cô link download file word đề và đáp án đề thi

Vĩnh Phúc 2009-2010

 

Xem thêm

Tổng hợp đề thi HSG lớp 12 môn hoá học

Tổng hợp các phương pháp giải bài tập môn hoá học

Tổng hợp đề thi THPT QG 2021 file word có lời giải chi tiết