Tải bản đầy đủ (.pdf) (199 trang)

BỘ ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 12 (WORD CÓ LỜI GIẢI)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (9.41 MB, 199 trang )

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
KHÁNH HÒA
⎯⎯⎯⎯

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THPT CẤP TỈNH
NĂM HỌC 2018-2019
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯
Mơn thi : HĨA HỌC –VỊNG 2
Ngày thi : 19/9/2018
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯

ĐÁP ÁN ĐỀ THI
CHÍNH THỨC

Bài 1: (3,0 điểm)
1. Hợp chất X có cơng thức phân tử C7H6O3 có những tính chất sau:
- Tác dụng với dung dịch NaHCO3 tạo chất ra Y có cơng thức C7H5O3Na;
- Tác dụng với anhiđrit axetic tạo chất Z có công thức C9H8O4 (chất Z tác dụng được
với NaHCO3);
- Tác dụng với metanol ( xúc tác H2SO4 đặc) tạo ra chất T có cơng thức C8H8O3.
Chất T có khả năng tác dụng với dung dịch NaOH theo tỉ lệ mol 1 : 2.
Xác định công thức cấu tạo các chất X, Y, Z, T. Viết các phương trình hóa học xảy ra
(ghi điều kiện phản ứng nếu có), biết các nhóm chức trong X có khả năng tạo liên kết hiđro
nội phân tử.
2. So sánh độ tan trong nước của các hợp chất hữu cơ sau (có giải thích):
a) Etanol, benzen, phenol
b)


Đáp án


Điểm

1. Cấu tạo các chất:

Phương trình phản ứng:
HOC6H4COOH + NaHCO3 → HOC6H4COONa + H2O + CO2

3,0 đ

H SO
⎯⎯⎯
→ CH3COOC6H4COOH + CH3COOH
HOC6H4COOH + (CH3CO)2O ⎯⎯

2

4

CH3COOC6H4COOH + NaHCO3 → CH3COOC6H4COONa + CO2 + H2O
H SO
⎯⎯⎯
→ HOC6H4COOCH3 + H2O
HOC6H4COOH + CH3OH ⎯⎯

2

4

HOC6H4COOCH3 + 2NaOH → NaOC6H4COONa + CH3OH + H2O
2. a) Các hợp chất có liên kết hidro với nước sẽ có độ tan trong nước tốt hơn các

hợp chất khơng có liên kết hidro => độ tan etanol, phenol > benzen.
Trang 1/9


- Cùng có liên kết hidro với nước, hợp chất có gốc hidrocacbon (gốc kỵ nước)
càng lớn => độ tan trong nước giảm => độ tan etanol > phenol
=> độ tan trong nước etanol > phenol > benzen
b) Vì hợp chất (2) có liên kết hidro nội phân tử => khả năng tạo liên kết hidro liên
phân tử của (2) với nước kém hơn hợp chất (1) => độ tan trong nước của (1) > (2)

Bài 2: (3,0 điểm)
1. Glyxin (ký hiệu Gly) là một amino axit đơn giản nhất có cơng thức cấu tạo
NH2CH2COOH. Glyxin là chất rắn kết tinh khơng màu, có vị ngọt, lần đầu tiên được phân
lập từ gelatin vào năm 1820.
a) Giải thích vì sao ở nhiệt độ phòng glyxin tồn tại ở trạng thái rắn?
b) Dự đoán khả năng tan trong nước và trong benzen của glyxin.
2. Một loại homon điều khiển hoạt động của tuyến giáp có tên viết tắt là TRF. Thủy
phân hoàn toàn 1 mol TRF thu được 1 mol mỗi chất sau:
N
NH3 ;

CH2-CH-COOH

; HOOC-CH 2-CH2-CH-COOH ;
N
H

COOH
(Pro)


NH2
(Glu)

NH2
N
H

(His)

Trong hỗn hợp sản phẩm thủy phân khơng hồn tồn TRF có dipeptit His-Pro. Phổ
khối lượng cho biết phân tử khối của TRF là 362. Phân tử TRF khơng chứa vịng lớn hơn 5
cạnh. Hãy xác định công thức cấu tạo và viết công thức Fisơ của TRF.
3. Hãy đề nghị sơ đồ phản ứng với đầy đủ điều kiện để tổng hợp axit glutamic từ
hidrocacbon chứa không quá 2 nguyên tử cacbon trong phân tử.
Đáp án
Điểm
1.
a) Do glyxin tồn tại dưới dạng ion lưỡng cực (+NH3CH2COO-) nên có nhiệt độ nóng
chảy cao => ở điều kiện thường tồn tại ở trạng thái rắn. Axit axetic là hợp chất cộng
hóa trị phân cực và có liên kết hidro liên phân tử nên ở ở điều kiện thường tồn tại ở
trạng thái lỏng. Etan là hợp chất rất kém phân cực nên tồn tại ở trạng thái khí ở điều
kiện thường.

3,0 đ

b) Do glyxin tồn tại dưới dạng ion lưỡng cực (+NH3CH2COO-) nên sẽ tan tốt trong
dung môi phân cực (nước) và tan kém trong dung môi kém phân cực (benzen).
2. Từ dữ kiện thủy phân suy ra 2 cơng thức Glu-His-Pro và His-Pro-Glu (đều có 1
nhóm –CO – NH2)
Trang 2/9



* Từ M = 362 (u) suy ra có tạo ra amit vòng (loại H2O)
* Từ dữ kiện vòng  5 cạnh suy ra Glu là aminoaxit đầu N và tạo lactam 5 cạnh,
còn Pro là aminoaxit đầu C và tạo nhóm – CO – NH2.
Vậy cấu tạo của TRF:
HN

CH

CO-NH

CH CO N

CH CO-NH2

CH 2

O
N

NH

Công thức Fisơ:
NH2

CO
N

CO

NH

CO
H

NH

H

H
CH2

O

N
NH

HCN, NH
CO,H
HCN
3. HC  CH ⎯⎯⎯
→ NC–CH2–CH2–CH=O ⎯⎯⎯⎯

→ NC–CH=CH2 ⎯⎯⎯
xt,t
3

2

o


N

C

CH2 CH2 CH

C N

1) H2O, OH
2) H3O+

HOOC CH2 CH2 CH

NH2

COOH

NH2

Bài 3: (3,0 điểm) Cho m gam hỗn hợp E gồm một peptit X và một amino axit Y
(trong đó khối lượng của X lớn hơn 20 gam) được trộn theo tỉ lệ mol 1 : 1, tác dụng với một
lượng dung dịch NaOH vừa đủ thu được dung dịch G chứa (m + 12,24) gam hỗn hợp muối
natri của glyxin và alanin. Dung dịch G phản ứng tối đa với 360 ml dung dịch HCl 2M thu
được dung dịch H chứa 63,72 gam hỗn hợp muối. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
1. Xác định cơng thức phân tử của X, Y.
2. Tính phần trăm khối lượng của X trong hỗn hợp E.
Đáp án
1. Xác định cơng thức của X, Y.


Điểm

Ta có sơ đồ phản ứng :
H 2 O
 NaCl
(X) +NaOH 

m (g) 
⎯⎯⎯→ C2 H 4 NO2 Na : a (mol)
63, 72 (g) C2 H5 NO2 HCl
+HCl

(Y)
0,72 (mol)
C H NO Na : b (mol) ⎯⎯⎯⎯

2
C3H 7 NO2 HCl
 3 6

3,0 đ

Bảo toàn khối lượng :
Trang 3/9


Khối lượng muối trong (G): 63,72 – 0,72.36,5 = 37,44 (gam)
→ mE = 37,44 – 12,24 = 25,2 (gam)

2a + 2b = 0,72

a = 0,18
→
→
97a +111b = 37, 44 b = 0,18

Bảo tồn khối lượng :
mH2O = 0,36× 40 -12, 24 = 2,16 (g) → n H2O = 0,12 (mol)
→ n X = n Y = 0, 06 (mol)

Nếu Y là Ala → mX = 0,06  89 = 5,34 (gam)
→ mY = 25,2 – 5,34 = 19,86 (gam) < 20 (gam) → Loại

Nếu Y là Gly → mX = 0,06  75 = 4,5 (gam)
→ mY = 25,2 – 4,5 = 20,7 (gam) > 20 (gam) → Chọn
→ X là (Gly)2(Ala)3

2. Tính phần trăm khối lượng của X trong hỗn hợp E.
→ % X = 82,14% → % Y = 17,86%

Bài 4: (3,0 điểm) X, Y là 2 axit cacboxylic đều mạch hở; Z là ancol no; T là este hai
chức, mạch hở được tạo bởi X, Y, Z. Đun nóng 38,86 gam hỗn hợp E chứa X, Y, Z, T với
400 ml dung dịch NaOH 1M (vừa đủ), thu được ancol Z và hỗn hợp F gồm 2 muối có tỉ lệ
mol 1:1. Dẫn tồn bộ Z qua bình đựng Na dư thấy khối lượng bình tăng 19,24 gam; đồng
thời thu được 5,824 lít khí H2 (đktc). Đốt cháy hoàn toàn F cần dùng 0,7 mol O2, thu được
CO2, Na2CO3 và 0,4 mol H2O.
1. Xác định công thức phân tử của Z và T.
2. Tính phần trăm khối lượng của T trong hỗn hợp E.
Đáp án

Điểm


1. Xác định công thức phân tử (Z) và (T)
Xét (Z): R(OH)2 →
0,26 mol

H2
0,26 mol

m Z = 19, 24 + 0, 26× 2 = 19, 76 (g)
→ MZ = 76 → Z là C3H6(OH)2

* Xác định công thức phân tử (T)

3,0 đ

Xét hai muối: số mol 2 muối = nNaOH = 0,4 (mol)
 Na 2 CO3 : 0, 2 (mol)
RCOONa : 0, 2 (mol)

+O2
⎯⎯⎯→
 '
CO2
0,7(mol)
R OONa : 0, 2 (mol)
H O : 0, 4 (mol)
 2

Bảo toàn nguyên tố O: n CO = 0,6 (mol)
2


Trang 4/9


0, 2 + 0, 6

C = 0, 4 = 2 CH = CH - COONa : 0, 2 (mol)
 2

HCOONa : 0, 2 (mol)
H = 0, 4× 2 = 2

0, 4
→ (T) là (HCOO)(C2H3COO)C3H6

2. Tính phần trăm khối lượng của T trong hỗn hợp E.
Bảo toàn khối lượng:
m H2O = 38,86 + 0, 4× 40 -19, 76 - 0, 2× 68 - 0, 2×94 = 2, 7 (g)
→ n H2O = 0,15 (mol)

→ n X + n Y = 0,15 (mol) → n T =

0, 4 - 0,15
= 0,125 (mol)
2

→ mT = 158×0,125 = 19, 75 (g)
 %T = 50,82 (%)

Bài 5: (3,0 điểm) Cho sơ đồ chuyển hóa:

(A1)

HBr

HBr

(A2)

H2O/Hg2+

(A3)

AgNO3 /NH3

(1)

(Y)

Br2 /NaI

(3) (Z) (2)

H2O/H+

(X)

Cl2 as
C5H11Cl

(B1)

(B2)
(B3)

as Cl2 du
C5H10Cl2

Trong đó: (X): 3-metylbut-1-in; (Y): 3-metylbut-1-en; (Z): 2-metylbutan
1. Nêu tác nhân và điều kiện cho phản ứng (1), (2), (3).
2. Viết công thức cấu tạo của A1, A2, A3, B1, B2, B3.
3. Viết công thức cấu tạo và tính tỷ lệ % các sản phẩm có cơng thức C5H11Cl, biết tỷ
lệ về khả năng phản ứng của nguyên tử H ở cacbon có bậc khác nhau như sau :
CI – H : CII – H : CIII – H = 1,0 : 3,3 : 4,4
4. Viết công thức cấu tạo và gọi tên các sản phẩm có cơng thức C5H10Cl2 chứa 2
ngun tử C bất đối.
Đáp án
Điểm
1. Nêu tác nhân phản ứng và điều kiện cho phản ứng (1), (2), (3).
- phản ứng (1): H2, Pd xúc tác, to
- phản ứng (2): H2, Ni xúc tác, to

3,0 đ

- phản ứng (3): H2, Ni xúc tác, to
2. Viết công thức cấu tạo của A1, A2, A3, B1, B2, B3.

Trang 5/9


CH


CH2

C - CH - CH3 + HBr

CBr - CH - CH3
(A1)

CH3
CH

C - CH - CH3 + H2O

2+

Hg

CH3
CH3

C - CH - CH3
O CH3

CH3

(A2)
CH

CAg

C - CH - CH3 + Ag[NH3]2OH


C - CH - CH3 + 2NH3 + H2O
(A3)
CH3

CH3

CH2

CH3

CH - CH - CH3 + HBr

CHBr - CH - CH3
(B1)
CH3

CH3
CH2

CH - CH - CH3 + Br2/NaI

CHI - CH - CH3

CH2Br
(B2)

CH3

CH3


CH2

CH - CH - CH3 + H2O

H+

CH3

CH(OH) - CH - CH3
(B3)
CH3

CH3

3. Viết công thức cấu tạo và tính tỷ lệ % các sản phẩm có công thức C 5H11Cl, biết
tỷ lệ về khả năng phản ứng của nguyên tử H ở cacbon có bậc khác nhau như sau:
CI – H : CII – H : CIII – H = 1,0 : 3,3 : 4,4
CH2Cl – CH(CH3) – CH2 – CH3 30%
CH3 – CCl(CH3) – CH2 – CH3

22%

CH3 – CH(CH3) – CHCl – CH3 33%
CH3 – CH(CH3) – CH2 – CH2Cl 15%
4. Viết công thức cấu tạo và gọi tên các sản phẩm có cơng thức C5H10Cl2 chứa 2
nguyên tử C bất đối.

Trang 6/9



CH2

*
CH

*
CH

Cl

CH3

Cl

CH3

1,3 – điclo – 2 – metylbutan
Bài 6: (5,0 điểm) Cacbocation là cation mà nguyên tử C tích điện dương; là sản
phẩm trung gian của quá trình phản ứng, được hình thành trong nhiều phản ứng hóa học,
trong đó có các phản ứng tổng hợp các hợp chất thiên nhiên.
1. Hãy cho biết dạng lai hóa của nguyên tử C mang điện tích dương trong
cacbocation sau:

2. Hãy sắp xếp các cacbocation sau theo chiều giảm dần của độ bền (không cần giải
thích).

3. Cho biết các phản ứng hóa học sau có sự xuất hiện của cacbocation trung gian hay
khơng? Giải thích bằng cơ chế phản ứng.
a)


b)
+ NaCl

c)

4. Cabocation được hình thành trong các phản ứng thường chuyển vị về dạng bền
nhất. Trình bày cơ chế của phản ứng chuyển hóa (A) thành (B).
H+, t0

(A)

(B)
Trang 7/9


5. Cacbocation được tạo thành từ nhiều phản ứng. Một chuỗi phản ứng liên quan đến
cacbocation và sự chuyển vị được trình bày dưới đây.
chuyển vị

Xác định cấu trúc (F), (G) và (H).
6. Tecpen là những sản phẩm tự nhiên thu được từ các loài thực vật. Tecpen (K) là
một thành phần của quả chanh, được sử dụng trong tổng hợp các hợp chất có ứng dụng làm
nước hoa. Quá trình tổng hợp này có tạo thành một cacbocation trung gian:
t0

a) Xác định cấu trúc của (L), (M) và (N). Biết (L) phản ứng với 2 mol brom.
b) Trong quá trình tổng hợp trên thì xuất hiện một hàm lượng lớn một sản phẩm (P)
là một đồng phân của (O). Xác định cấu trúc của (P).
Đáp án


Điểm

1. sp2
2. IV > III > I > II
3.a) có

b) khơng

c) có

Trang 8/9


4.

5.
6. a)

b)

Hướng dẫn chấm:
1) Trong quá trình chấm, giao cho tổ chấm thảo luận thống nhất (có biên bản) biểu
điểm thành phần của từng bài cho thích hợp với tổng số điểm của bài đó. Thảo luận, dự kiến
các sai sót có thể có trong từng phần bài làm của học sinh để trừ điểm cho thích hợp.
2) Trong các bài tốn hóa học, học sinh có thể làm theo nhiều cách giải khác nhau,
nhưng kết quả đúng, lý luận chặt chẽ thì vẫn cho điểm của bài giải đó.
3) Tổng điểm tồn bài khơng làm trịn số./.
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ HẾT ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯


Trang 9/9


SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
KHÁNH HỊA
⎯⎯⎯⎯
ĐÁP ÁN CHÍNH THỨC
Đáp án có 05 trang

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
NĂM HỌC 2015 – 2016
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯
Mơn thi : HĨA HỌC – THPT (Vòng 1)
Ngày thi : 08/10/2015
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯

Bài 1: (4,0 điểm)
1. Một hợp chất được tạo thành từ các ion M+ và X22-. Trong phân tử M2X2 có tổng số hạt
proton, nơtron, electron bằng 164, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang
điện là 52. Số khối của M lớn hơn số khối của X là 23 đơn vị. Tổng số hạt proton, nơtron,
electron trong ion M+ nhiều hơn trong ion X22- là 7 hạt.
a) Xác định các nguyên tố M, X và công thức phân tử M2X2.
b) Cho hợp chất M2X2 tác dụng với nước. Viết phương trình hóa học xảy ra và trình bày
phương pháp để nhận biết sản phẩm.
2. Atatin (211At) là nguyên tố phóng xạ với chu kỳ bán hủy là 8,3 giờ. Atatin được điều chế
bằng cách bắn hạt α vào nguyên tử 209
83 Bi .
a) Viết phương trình tạo thành Atatin. Nếu xuất phát từ 1,656.1023 nguyên tử Bi trên thì
cuối cùng thu được bao nhiêu gam 211At?
b) Lượng At trên sau 168 giờ còn lại bao nhiêu? Cho NA = 6,023.1023.

3. Tổng giá trị bốn số lượng tử n, l, m, s của electron cuối cùng của nguyên tử phi kim X là
2,5; trong đó m + s = -1,5. Xác định tên của nguyên tố X, trạng thái lai hóa của nguyên tố
trung tâm và dạng hình học của phân tử XO2 và XO3.
Đáp án
Điểm
1.
a) Gọi Z, N là số proton (cũng bằng số electron) và số nơtron trong 1 nguyên tử
M, và Z', N' là số proton (cũng bằng số electron) và số nơtron trong 1 nguyên tử
X.
Theo điều kiện của bài tốn ta có các phương trình sau:
2(2Z + N) + 2(2Z' + N') = 164
(1)
4(Z + Z') - 2(N + N') = 52
(2)
(Z + N) - (Z' + N') = 23
(3)
1,5 điểm
(2Z + N - 1) - (4Z' + 2N' + 2) = 7
(4)
Giải hệ phương trình (1), (2), (3), (4)
→ Z = 19 , Z' = 8 → M là K, X là O và công thức phân tử M2X2 là K2O2
b) Cho hợp chất K2O2 tác dụng với nước: 2K2O2 + 2H2O → 4KOH + O2
- Để nhận biết KOH nhúng quỳ tím vào hố xanh hoặc dùng các dung dịch muối
Fe3+; Cu2+ hoặc dùng oxit, hiđroxit lưỡng tính.
- Nhận biết oxi dùng que đóm có tàn lửa đỏ, que đóm bùng cháy.
2.
4
211
1
a) Viết phương trình tạo thành Atatin: 209

83 Bi + 2 He → 85 At + 2 0 n
Số mol Bi :

1, 656.1023
6, 023.10

23

= 0,275 (mol) → Số mol At = 0,275 mol

1,5 điểm

Khối lượng At = 0,275 . 211 = 58,025 (g)
b) Quá trình phân hủy At là phản ứng một chiều bậc nhất.
1


→ k=

ln 2 0, 693 0, 693
=
=
= 0, 0835 (giờ-1)
t1/ 2
t1/ 2
8,3

Gọi m là khối lượng At còn lại sau 168 giờ
1
k


→ t = ln

mo
1
58,025
→ 168 =
ln
→ m = 4,7.10-5 (g)
m
0,0835
m

3.
Ta có : n + l + m + s = 2,5
X là phi kim. X không thể là H → X là nguyên tố p → l = 1
1,0 điểm
n + m + s = 1,5
2
4
m + s = -1,5 → n = 3 ; m = -1 và s = -1/2 → X: 3s 3p (X là S)
Trong phân tử SO2, nguyên tử trung tâm lưu huỳnh lai hóa sp2 (cịn một cặp
electron chưa liên kết) nên phân tử có dạng góc.
Trong phân tử SO3, nguyên tử trung tâm lưu huỳnh lai hóa sp2, nên phân tử có
dạng tam giác phẳng.
Bài 2: (4,0 điểm)
1. A là một chất khí tồn tại trong khí quyển và đóng vai trị quan trọng trong q trình sinh hóa
của sinh vật sống. Một mảnh kim loại magiê cháy trong A thu được một hỗn hợp chất rắn B.
Nếu đốt cháy hoàn toàn chất rắn B trong khí quyển sẽ hình thành hỗn hợp chất rắn D. Chất rắn
D chỉ thủy phân một phần trong nước thu được khí E có mùi đặc trưng. Phản ứng giữa A và E

trong điều kiện thích hợp và theo tỉ lệ mol nA : nE = 1 : 2 được dùng để sản xuất một loại phân
bón hóa học F có 46,67% nitơ về khối lượng. Hãy xác định các chất từ A đến F và viết các
phương trình hóa học xảy ra.
2. Hồ tan hồn toàn hỗn hợp X gồm FeS2, FeS và CuS trong dung dịch có chứa 0,33 mol
H2SO4 đặc, nóng (vừa đủ), thu được 7,28 lít SO2 (đktc) và dung dịch B. Nhúng một thanh sắt
nặng 50 gam vào dung dịch B, phản ứng xong nhấc thanh sắt ra đem cân thấy khối lượng sắt
lúc này là 49,48 gam và còn lại dung dịch D. (xem lượng đồng đẩy ra bám hết lên thanh sắt).
a) Xác định khối lượng các chất có trong X.
b) Viết phương trình hóa học xảy ra (nếu có) khi cho dung dịch D lần lượt tác dụng với
dung dịch NaOH, dung dịch K2S, khí Cl2.
Đáp án
Điểm
1. Phân bón hóa học F : %N = 46,67% → F là (NH2)2CO
A : CO2 ; B gồm : Mg , MgO, C; D gồm : Mg3N2, MgO; E : NH3
o

t
2Mg + CO2 ⎯⎯→ 2MgO + C
to

3Mg + N2

⎯⎯→ Mg3N2

2Mg + O2

⎯⎯→ 2MgO

2,0 điểm


to

to

⎯⎯→ CO2
C + O2
Mg3N2 + 6H2O → 3Mg(OH)2 + 2NH3
o

t
CO2 + 2NH3 ⎯⎯→ (NH2)2CO + H2O

2.
o

t
a) 2FeS2 + 14H2SO4đặc ⎯⎯→

2FeS + 10H2SO4đặc
CuS +

4H2SO4đặc

to

⎯⎯→
to

⎯⎯→


Fe2(SO4)3 + 15SO2  + 14H2O
Fe2(SO4)3 + 9SO2 
CuSO4

+ 4SO2 

+ 10H2O
+

4H2O
2


Fe

+

Fe

+

Fe2(SO4)3 → 3FeSO4

2,0 điểm

CuSO4 → FeSO4 + Cu

- Đặt số mol FeS2, FeS và CuS lần lượt x, y, z .
Theo bài ra và theo phương trình hố học, ta có hệ:
7 x + 5 y + 4 z = 0,33


7,28

Giải hệ phương trình, ta được
= 0,325
7,5 x + 4,5 y + 4 z =
22,4

50 − 56(0,5 x + 0,5 y + z ) + 64z = 49,48
mFeS2 = 1,2 gam

Khối lượng các chất trong X là mFeS = 1,76gam
m = 3,84gam
 CuS

b) Dung dịch D :

 x = 0,01

 y = 0,02
 z = 0,04


FeSO4

FeSO4

+ 2NaOH → Fe(OH)2  + Na2SO4

FeSO4


+ K2 S

→ FeS  + K2SO4

6FeSO4 + 3Cl2 → 2Fe2(SO4)3 + 2FeCl3
Bài 3: (4,0 điểm)
1. Ion Ca2+ là một thành phần cần thiết cho máu của con người. Nồng độ ion canxi trong máu
khơng bình thường là dấu hiệu của bệnh. Để xác định nồng độ ion Ca 2+, người ta lấy mẫu máu,
làm kết tủa ion Ca2+ dưới dạng canxi oxalat (CaC2O4) rồi cho CaC2O4 tác dụng với dung dịch
KMnO4 trong môi trường axit: KMnO4 + CaC2O4 + H2SO4 → MnSO4 + CO2 + …
a) Hoàn thành phương trình hóa học. Viết phương trình ion thu gọn.
b) Giả sử CaC2O4 kết tủa từ 1,00 ml máu tác dụng vừa hết với 2,05 ml dung dịch KMnO4
4,88.10-4 M. Hãy biểu diễn nồng độ ion Ca2+ trong máu người đó ra đơn vị mg Ca2+/100ml máu.
2. Viết phương trình phản ứng mơ tả các hiện tượng sau:
a) Thổi khí hydro sunfua qua dung dịch kali permanganat đã được axit hóa bằng axit
sunfuric thấy dung dịch bị mất màu tím và tạo thành kết tủa màu vàng.
b) Đồng sunfua không bị hòa tan trong axit clohidric nhưng bị hòa tan bởi axit nitric đậm
đặc, nhiệt độ tạo hốn hợp khí màu nâu đỏ có khối lượng mol trung bình bằng 50.
Đáp án
1. a) Hồn thành phương trình phản ứng. Viết phương trình ion thu gọn.

Điểm

2KMnO4+5CaC2O4+8H2SO4 → 2MnSO4 +10CO2 +5CaSO4+ K2SO4 + 8H2O
2MnO4- + 5CaC2O4 + 5 SO24− + 16H+ → 2Mn2+ + 10CO2 + 5CaSO4 + 8H2O

2,0 điểm

Hoặc 2MnO4- + 5CaC2O4 + 16H+ → 2Mn2+ + 10CO2 + 5Ca2+ + 8H2O

b) Theo phương trình hố học, tỷ lệ mol của KMnO4 và CaC2O4 là 2 : 5
→ [Ca2+] =

4,88  2, 05  5
= 2,51. 10-3 mmol/ml
10000  2

3


→ [Ca2+] =

2,51100  40
= 10,004 mg/100ml.
1000

2. 5H2S + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 5S + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O
CuS + HCl → khơng phản ứng do tích số tan của CuS quá nhỏ
CuS + 8HNO3 → Cu(NO3)2 + SO2 + 6NO2 + 4H2O

2,0 điểm

Bài 4: (4,0 điểm) Quá trình ăn mòn kim loại liên quan đến phản ứng điện hóa. Ví dụ sự hình
thành rỉ sắt trên bề mặt sắt kim loại bao gồm các bán phản ứng:
(1) Fe (r)
Fe2+(aq) + 2e
(2) O2 (k) + 2 H2O (l) + 4e
4OH– (aq)
Một pin điện hóa được xây dựng dựa vào các bán phản ứng trên.
Sơ đồ của pin như sau: (-) Fe(r)Fe2+(aq)OH– (aq), O2(k)Pt(r) (+).

Cho các giá trị thế khử chuẩn (ở 25oC) như sau:
Fe2+(aq) + 2 e
Fe (r)
Eo = –0,44 V
O2 (k) + 2H2O (l) + 4 e
4 OH– (aq)
Eo = 0,40 V
Biết hằng số Faraday F = 96500 C.mol–1; Ở 25oC: 2,303

RT
= 0,0592.
F

1. Tính suất điện động tiêu chuẩn của pin ở 25oC.
2. Viết phản ứng xảy ra khi pin phóng điện ở điều kiện chuẩn.
3. Tính hằng số cân bằng của phản ứng trên ở 25°C.
4. Pin được cho phóng điện ở điều kiện chuẩn trong 24 giờ với cường độ dịng khơng đổi là
0,12 A. Tính khối lượng sắt đã bị chuyển hóa thành Fe2+ trong khoảng thời gian trên. Giả thiết
rằng oxi và nước được lấy dư.
5. Tính suất điện động của pin trên ở 25°C trong điều kiện sau: [Fe2+] = 0,015 M, pH ở điện
cực bên phải là 9,00, p(O2) = 0,700 atm.
Đáp án
Bài 4.
1. E0pin = 0,40 - (-0,44) = 0,84 (V)
2. O2 (k) + 2 H2O (l) + 2 Fe → 2 Fe2+(aq) + 4 OH– (aq)

Điểm

4.0,84
0,0592

3. K = 10
= 5,71.1056
4. ne = It = 0,12  24  3600 = 0,10744mol
F
96500

→ nFe = ne/2 = 0,05372 mol
→ mFe = 0,05372  56 ≈ 3 (g)
0,0592
0,0592
5. E 2+
= E0 2+
+
lg[Fe2+ ] = −0, 44 +
lg 0,015 = −0, 494V
Fe

/Fe

4,0 điểm

2
P
O2
0,0592
0,0592
0,7
E
= E0
+

lg
= 0, 4 +
lg
= 0,694V


O2 /OH
O2 /OH
4
4
[OH− ]4
(10−5 )4
Fe

/Fe

2

→ Epin = 0,694 + 0,494 = 1,188 (V)
Bài 5: (4,0 điểm) Nồng độ đường trong máu (pH = 7,4) thường được xác định bằng phương
pháp Hagedorn-Jensen. Phương pháp này dựa vào phản ứng sắt(III) oxi hóa glucozơ thành axit
gluconic. Quy trình phân tích như sau: Lấy 0,200 ml mẫu máu cho vào bình nón, thêm 5,00 ml
4


dung dịch natri hecxaxianoferat(III) 4,012 mmol/lit và đun cách thủy. Xử lý dung dịch thu
được bằng lượng dư dung dịch ZnCl2 và sau đó bằng lượng dư KI có mặt CH3COOH. Iot sinh
ra được chuẩn độ bằng dung dịch Na2S2O3.
1. Viết phương trình hóa học các phản ứng xảy ra trong quy trình trên.
2. Có thể dùng muối Fe(III) để thay cho natri hecxaxianoferat(III) khơng? Tại sao?

3. Tính hằng số cân bằng của phản ứng: 2[Fe(CN)6]3- + 3I2[Fe(CN)6]4- + I3Từ đó cho biết vai trị của ZnCl2.
4. Tính nồng độ của glucozơ (theo gam/lít) có trong mẫu máu, biết rằng phép chuẩn độ cần
dùng 3,28 ml dung dịch Na2S2O3 4,00 mmol/lit để đạt tới điểm tương đương.
Cho: E 0I /I = 0,5355 V; E 0Fe /Fe = 0,771 V; TFe (OH ) = 3,8.10−38 . Các phức [Fe(CN)6]4- và

3



3+

2+

3

[Fe(CN)6] có hằng số bền tổng cộng lần lượt là β1 = 1035 và β 2 = 1042.
3-

Ở 25oC: 2,303

RT
= 0,0592.
F

Đáp án
1. Phương trình hóa học các phản ứng xảy ra:
C6H12O6 + 2[Fe(CN)6]3-+ 3OH- → C6H11O7- + 2[Fe(CN)6]4- + 2H2O
2[Fe(CN)6]3- + 3I- → 2[Fe(CN)6]4- + I32 S2O32- + I3- → S4O62- + 3I-

Điểm

(1)
(2)
(3)

1,5 điểm

2. pH của máu là 7,4 nên Fe(III) sẽ kết tủa ở dạng Fe(OH)3 và khơng có khả
0,5 điểm
năng oxi hóa glucozơ.
3. Tính thế khử của cặp [Fe(CN)6]3-/ [Fe(CN)6]4E

0
3−

4−

Fe(CN) 6 /Fe(CN) 6

=E

0
Fe

3+

/Fe 2+

β1
1035
= 0,771 + 0,0592 log 42 = 0,3566 (V)

+ 0, 0592 log
β2
10

2[Fe(CN)6]3- + 3I2[Fe(CN)6]4- + I3- K = 102(0,3566−0,5355)/ 0,0592 =9,04.10-7
Zn2+ tạo kết tủa với [Fe(CN)6]4- làm phản ứng (2) xảy ra hoàn toàn theo chiều 1,0 điểm
thuận. 2K+ + Zn2+ + [Fe(CN)6]4- → K2Zn[Fe(CN)6] 
4. nS O = 3,28.10-3 . 4,00 = 13,12.10-3 (mmol) → n I- =
2

23

3

-3

n S O22

2

3

= 6,56.10-3 (mmol)

-3

n Fe(CN)3- = 5,00.10 .4,012 = 20,06.10 (mmol)
6

n Fe(CN)3- (dư) = 2 . 6,56.10-3 = 13,12.10-3 (mmol)

6

20,06.10−3 − 13,12.10−3
nglucozơ =
= 3,47. 10-3 (mmol)
2
3, 47.10 −3.180
→ Cglucozơ =
= 3123 (mg/lit) = (3,123 g/lit)
0, 2.10−3

1,0 điểm

⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ HẾT ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯
- Giám thị khơng giải thích gì thêm.

5


SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
KHÁNH HỊA
⎯⎯⎯⎯
ĐÁP ÁN CHÍNH THỨC
Đáp án có 05 trang

KỲ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HSG THPT QUỐC GIA
NĂM HỌC 2016 – 2017
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯
Mơn thi : HĨA HỌC – THPT (Vòng 1)
Ngày thi : 11/10/2016

⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯

Bài 1: (4,0 điểm)
1. Để điều chế lưu huỳnh từ hiđro sunfua lấy từ khí tự nhiên, người ta cho khí hiđro sunfua
phản ứng với khí lưu huỳnh đioxit, thu được lưu huỳnh lỏng và hơi nước.
a) Viết phương trình hóa học của phản ứng, cân bằng và dựa vào các dữ kiện, tính
entanpi chuẩn của phản ứng ở 298K.
b) Tại sao entanpi chuẩn tạo thành của lưu huỳnh lỏng lại khác không?
Cho biết:
Chất
SO2(k)
H2O(k)
H2S(k)
S(l)
Δf Ho (kJ.mol -1 ) ở 298K

- 296,8

- 241,8

- 20,6

+11,8

2. Cho giản đồ quá trình khử - thế khử: quá trình khử diễn ra theo chiều mũi tên, thế khử chuẩn
được ghi trên các mũi tên và đo ở pH = 0.
+0,293

Cr(VI) (Cr2O2-7 )


+0,55

Cr(V)

+1,34

0

Cr(IV)

Ex

3+

Cr

-0,408

0

2+

Cr

Ey

Cr

-0,744
0

x

0
y

a) Tính E và E .
b) Dựa vào tính tốn, cho biết Cr(IV) có thể dị phân thành Cr3+ và Cr(VI) được khơng?
c) Viết q trình xảy ra với hệ oxi hóa – khử Cr2O72- /Cr3+ và tính độ biến thiên thế của hệ
ở nhiệt độ 298 K, khi pH tăng 1 đơn vị pH.
d) Phản ứng giữa K2Cr2O7 với H2O2 trong mơi trường axit (lỗng) được dùng để nhận
biết crom vì sản phẩm tạo thành có màu xanh. Viết phương trình ion của phản ứng xảy ra và
cho biết phản ứng này có thuộc loại phản ứng oxi hóa – khử hay khơng? Vì sao? Ghi số oxi
hóa tương ứng trên mỗi nguyên tố.
Cho: E0Cr O2-/Cr3+ = 1,33 V; Hằng số khí R = 8,3145 J.K–1.mol–1;
2 7

Hằng số Farađay F = 96485 C.mol–1.
Đáp án

Điểm

1.
a) Phương trình hóa học của phản ứng:
SO2(k) + 2H2S(k) → 3S(l) + 2H2O(k)
1,0 điểm
→ entanpi chuẩn của phản ứng ở 298K
Δr Ho = 3. Δf Ho (S,l) + 2.Δf Ho (H2O, k) - Δf Ho (SO2 , k) - 2.Δf Ho (H2S, k)
= 3. (+11,8) + 2.(- 241,8) – (- 296,8) – 2. (- 20,6) = - 110,2 (kJ.mol-1)
b) Ở 25oC và 1 atm, pha bền của đơn chất lưu huỳnh là lưu huỳnh tinh thể ( tinh
thể lưu huỳnh dạng  ); ở nhiệt độ này trạng thái chuẩn quy chiếu của nguyên tố

lưu huỳnh là lưu huỳnh dạng  ; vì vậy đơn chất S(l) có entanpi chuẩn tạo thành
khác khơng.
1


2.
a) Từ giản đồ ta có: 3.(-0,744) = -0,408 + 2 E 0y → E 0y = -0,912 (V)

3,0 điểm

0,55 + 1,34 + E 0x – 3.0,744 = 6.0,293 → E 0x = +2,1 (V)
b) Cr(IV) có thể dị phân thành Cr3+ và Cr(VI) khi ΔG0 của quá trình < 0.
2Cr(IV) + 2 e → 2Cr3+ (1)
E10 = E 0x = 2,1 V → G10 = -n E10 F = - 2.2,1.F
Cr(VI) + 2 e → Cr(IV) (2)
0,55 + 1,34
= 0,945 (V) → G 02 = -n E 02 F = - 2.0,945.F
2
Từ (1) và (2) ta có: 3Cr(IV) → 2Cr3+ + Cr(VI)
G 30

E 02 =

G 30 = G10 - G 02 = - 2.(2,1 - 0,945).F < 0 → Vậy Cr(IV) có dị phân.

Cr2O72- + 14H+ + 6e

c)

2Cr3+ + 7H2O


RT [Cr2 O72- ].(10-pH )14
E1 = 1,33 +
ln
6.F
[Cr 3+ ]2
RT [Cr2 O72- ].(10-(pH + 1) )14
E 2 = 1,33 +
ln
6.F
[Cr 3+ ]2

Độ biến thiên của thế: E 2 - E1 =

8,3145 . 298
.14ln10-1 = -0,138 (V).
6 . 96485

d)
+6 -2

+1 -1
+1
+6,-2/-1 +1 -2
+
Cr2O + 4H2O2 + 2H → 2CrO5 + 5H2O
Phản ứng trên khơng phải là phản ứng oxi hóa-khử vì số oxi hóa của các ngun
tố khơng thay đổi trong q trình phản ứng. Trong CrO5, số oxi hóa của crom là
+6 và của oxi là -2, -1 do peoxit CrO5 có cấu trúc:
27


-2

O
O

-1

O
Cr

O

+6

O

Bài 2: (4,0 điểm)
1. Đối với phản ứng thuận nghịch pha khí: 2 SO2(k) + O2(k)
2 SO3(k)
a) Người ta cho vào bình kín thể tích khơng đổi 3,0 lít một hỗn hợp gồm 0,20 mol SO3
và 0,15 mol SO2. Cân bằng hóa học được thiết lập tại 250C và áp suất chung của hệ là 3,20
atm. Hãy tính tỉ lệ oxi trong hỗn hợp cân bằng.
b) Cũng ở 250C, người ta cho vào bình trên y mol khí SO3 duy nhất. Ở trạng thái cân
bằng hóa học thấy có 0,105 mol O2. Tính tỉ lệ SO3 bị phân hủy, thành phần hỗn hợp khí và áp
suất chung của hệ.
2. Tính axit của một mẫu nước tùy thuộc sự hấp thụ khí. Nói chung, khí quan trọng nhất gây
nên tính axit là cacbon dioxit.
a) Viết ba phương trình phản ứng minh họa ảnh hưởng của CO2 trong không khí lên tính
axit của nước.

2


b) Xếp các hỗn hợp khí sau theo thứ tự tăng khả năng hoà tan của CO2 (k) trong dung
dịch nước và giải thích.
hỗn hợp (1) gồm 90% Ar, 10% CO2
hỗn hợp (2) gồm 80% Ar, 10% CO2, 10% NH3
Hỗn hợp (3) gồm 80% Ar, 10% CO2, 10% Cl2
c) Xếp các hệ sau theo thứ tự tăng khả năng hòa tan CO2 và giải thích.
hệ (1): nước cất
hệ (2): dung dịch HCl 1 M
hệ (3): dung dịch CH3COONa 1 M
Đáp án
1.
a) Xét
2 SO2
+
O2
2 SO3
(1)
ban đầu
0,15
0,20
lúc cb
( 0,15 + 2z)
z
(0,20 – 2z)
Tổng số mol khí lúc cân bằng hóa học là :
n1 = 0,15 + 2z + z + 0,20 – 2z = 0,35 + z
Từ pt trạng thái: P1V = n1RT → n1 =


Điểm
2,0 điểm

P1.V
3, 2.3
=
= 0,393
R.T
0,082.298

→ z = 0,043.
Vậy %O2 =

0, 043
= 0,1094 hay trong hỗn hợp cân bằng oxi chiếm 10,94%
0,393

b)

2 SO2
+
O2
2 SO3
(2)
ban đầu
0
0
y
lúc cb

2. 0,105
0,105
(y – 2. 0,105).
Trạng thái cân bằng hóa học được xét đối với (1) và (2) như nhau về T (và cùng
V) nên ta có : K = const →
2
n SO
3

Theo (1) :
Theo (2) :

=

2
n SO
.n O2
2
2
n SO
3
2
n SO
.n O2
2

=

2
n SO

3
2
n SO
.n O2
2

= const

(0, 2 − 2.0, 043) 2
= 5, 43
(0,15 + 2.0, 043) 2 .0, 043

(y − 0, 21) 2
= 5, 43 → y2 – 0,42 y + 0,019 = 0
2
0, 21 .0,105

→ y1 = 0,369 ; y2 = 0,0515 < 0,105 (loại bỏ nghiệm y2 này).
→ ban đầu có 0,369 mol SO3 ; phân li 0,21 mol nên tỉ lệ SO3 phân li là 56,91%
Tại cân bằng tổng số mol khí là 0,369 + 0,105 = 0,474
0,159
. 100% = 33,54%;
0, 474
0, 21
%SO2 =
100% = 44,30%;
0, 474

→ %SO3 =


%O2 = 100% - 33,54% - 44,30% = 22,16%.
Từ pt trạng thái: P2V = n2RT → P2 =

n2 .R.T
0, 474.0,082.298
=
= 3,86 atm
V
3

→ P2 = 3,86 atm.
3


2.
a)

CO2 (g)

CO2 (aq)

(1)

CO2 (aq) + H2O

HCO3– (aq) + H+ (aq)

(2)

HCO3– (aq)


CO32– (aq) + H+ (aq)

(3)

→ dung dịch thu được có tính axit.

b)

2,0 điểm

NH3 là một khí có tính bazơ:
NH3 (g)

NH3 (aq)

NH3 (aq) + H2O

NH4+ (aq) + OH– (aq)

→ sẽ xảy ra phản ứng axit-bazơ, kéo cân bằng (2) và (3) theo chiều thuận. Điều

này làm tăng khả năng hòa tan của CO2 có trong khí quyển.
Cl2 là một khí có tính axit:
Cl2 (g)

Cl2 (aq)

Cl2 (aq) + H2O


H+ (aq) + Cl– (aq) + HOCl (aq)

HOCl (aq)

H+ (aq) + OCl– (aq)

Sự gia tăng [H+] sinh ra từ các phản ứng này sẽ dời các cân bằng (2) và (3) theo
chiều nghịch. Điều này làm giảm khả năng hịa tan của CO2 có trong khí quyển.
→ chiều hướng để CO2 hịa tan là:hỗn hợp (2) > hỗn hợp (1) > hỗn hợp (3)

c) Axetat, CH3COO–, là bazơ liên hợp của một axit yếu:
CH3COO– (aq) + H2O

CH3COOH (aq) + OH– (aq).

Dung dịch natri axetat có tính kiềm, và sẽ dời mọi cân bằng của CO2 theo chiều
thuận.
Dung dịch axit clohidric sẽ dời cân bằng của CO2 theo chiều nghịch.
→ chiều hướng để CO2 hòa tan là: hệ (3) > hệ (1) > hệ (2)

Bài 3: (4,0 điểm)
1. Hoà tan sản phẩm rắn của quá trình nấu chảy hỗn hợp gồm bột của một khống vật màu đen,
kali hiđroxit và kali clorat, thu được dung dịch có màu lục đậm. Khi để trong khơng khí, màu
lục của dung dịch chuyển dần thành màu tím. Quá trình chuyển đó cịn xảy ra nhanh hơn nếu
sục khí clo vào dung dịch hay khi điện phân dung dịch.
a) Hãy cho biết khống vật màu đen là chất gì.
b) Viết phương trình của tất cả các phản ứng xảy ra trong q trình thí nghiệm.
2. Một hỗn hợp rắn A gồm kim loại M và một oxit của kim loại đó.
Người ta lấy ra 3 phần, mỗi phần có khối lượng 59,08 gam A.
4



- Phần thứ nhất: hoà tan vào dung dịch HCl thu được 4,48 lít khí hiđro.
- Phần thứ hai: hồ tan vào dung dịch hỗn hợp gồm NaNO3 và H2SO4 thu được 4,48 lít khí
NO.
- Phần thứ ba: đem nung nóng rồi cho tác dụng với khí hiđro dư cho đến khi được một chất rắn
duy nhất, hoà tan hết chất rắn đó bằng nước cường toan thì có 17,92 lít khí NO thốt ra.
Các thể tích khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn.
Hãy tính nguyên tử khối, cho biết tên của kim loại M và công thức oxit trong hn hp A.
ỏp ỏn

im

1. Khoáng vật màu đen là MnO2.
Dung dịch màu lục đậm chuyển dần thành màu tím khi để trong không khí chỉ
có thể là dung dịch MnO42- vậy phản ứng xảy ra khi nấu chảy hỗn hợp là
1,5 im
3MnO2 + 6KOH + 6KlO3 3K2MnO4 + 3H2O + KCl
(1)
3K2MnO4 + 2H2O
2KOH + CO2 →



2KMnO4 + MnO2 + 4KOH

K2CO3

(2)
(3)


Phản ứng này làm cân bằng (2) chuyển dịch dần sang phải
2K2MnO4 + Cl2 2KMnO4 + 2KCl
2K2MnO4 + 2H2O

điện phân

2KMnO4 + 2KOH + H2

2.
Kớ hiu s mol kim loại M có trong 59,08 gam hỗn hợp A là a(a > 0).
Trường hợp 1: M có duy nhất một mức (hay số) oxi hố là n+:
Khi hịa tan 59,08 gam hỗn hợp A vào dung dịch HCl thu được khí hiđro theo
phương trình:
2M +
2n HCl
→ 2MCln
+
nH2
(1)
a mol
0,5na mol
Khi hịa tan 59,08 gam hỗn hợp A vào dung dịch của hỗn hợp NaNO3 và
H2SO4 ta thu được khí NO:
(2)
3M + nNO3- + 4nH+ → 3Mn+ + nNO + 2nH2O
Theo đề bài có số mol H2 = số mol NO = 4,48 : 22,4 = 0,2 (mol)
Theo lập luận trên lại có 0,5 na mol H2  (na/3) mol NO.
Vậy trường hợp 1 này không phù hợp.
Trường hợp 2: Xét M có hai mức (số) oxi hố khác nhau:

Trong phản ứng (1), M có mức oxi hố n+.
Từ liên hệ trên, ta thu được 0,5na = 0,2 (mol) H2
(1)
Trong phản ứng (2), M có mức oxi hố m+. Ta có:

2,5 điểm

3M + mNO3- + 4mH+ → 3Mn+ + mNO + 2mH2O
3M x O y + (mx - 2y)NO3- + (4mx + 2y)H + → 3xM n+ + (mx - 2y)NO + (2mx + y)H 2O

Số mol NO thu được là: [ma+ (mx-2y)b]/3= 0,2
(2)
Mặt khác phần thứ ba đem nung nóng rồi cho tác dụng với khí hiđro dư thu
được M. Cho M tác dụng với cường toan thu được17,92/22,4 =0,8 (mol)
M → Mm+ + me
(a+ xb)
m(a+bx)
+5

+2

N+ 3e → N

5


2,4 0,8
Ta có : m(a+ bx) = 2,4
Lại có: Ma + Mxb + 16yb = 59,08
Giải hệ ta được: M =


(3)
(4)

55,85
m.
3

→ M= 55,85 ; m = 3 , n = 2. Vậy Kim loại là Fe.
→ a = 0,2 ; bx = 0,6 ; by = 0,9 → x/y = 2/3 → Công thức oxit : Fe2O3

Bài 4: (4,0 điểm)
1. X và Y là hai nguyên tố hóa học thuộc nhóm A trong hệ thống tuần hồn. X thuộc chu kì 4,
Y thuộc chu kì 2.
Trong bảng dưới đây có ghi các năng lượng ion hoá liên tiếp In (n = 1, ..., 6) theo kJ.mol−1 của
2 nguyên tố X và Y
I1
590
1086

X
Y

I2
1146
2352

I3
4941
4619


I4
6485
6221

I5
8142
37820

I6
10519
47260

a) Xác định X, Y.
b) A và B là những oxit tương ứng của X và Y khi X, Y ở vào trạng thái oxi hố cao
nhất. Viết cơng thức phân tử của A, B.
2. Kim loại M tác dụng với hiđro cho hiđrua MHx. 1,0 gam MHx phản ứng với nước ở điều
kiện thường thu được 2,818 lít hiđro (đktc).
a) Xác định kim loại M.
b) Viết phương trình của phản ứng hình thành MHx và phản ứng phân huỷ MHx trong
nước.
Cho: H = 1,0079 ; Li = 6,94 ; Na = 22,99 ; Mg =24,30 ; Al = 26,98
Đáp án

Điểm

Bài 4:
1.
a) Vì I3 (X) và I5 (Y) tăng nhiều và đột ngột → X thuộc nhóm IIA, Y thuộc
nhóm IV A trong bảng HTTH các ngun tố hố học.

2,0 điểm
Vì X thuộc chu kì 4, Y thuộc chu kì 2
→ X là Ca, Y là C
b) A là CaO, B là CO2.
2.
a)
MHx + x H2O → M(OH)x + x H2
n (H2) =
→ nMH x =

2,818
= 0,1258(mol )
22, 4

0,1258
x
(mol ) → M + 1,0079 x =
= 7,949 x → M = 6,941x
x
0,1258

x
1
2

M
6,941 g.mol−1
13,882 g.mol−1

2,0 điểm


Tên M
Liti
6


20,823 g.mol−1
27,764 g.mol−1

3
4
Kim loại M là liti
b)

2Li
LiH

+
+

H2
H2 O




2 LiH
LiOH

+


H2

Bài 5: (4,0 điểm)
Có 4 lọ hóa chất (A, B, C, D) bị mất nhãn, mỗi lọ chứa có thể là dung dịch của một
trong các chất: HCl, H3AsO4, NaH2AsO4, cũng có thể là dung dịch hỗn hợp của chúng. Để xác
định các lọ hóa chất trên, người ta tiến hành chuẩn độ 10,00 ml mỗi dung dịch bằng dung dịch
NaOH 0,120 M, lần lượt với từng chất chỉ thị metyl da cam (pH = 4,40), phenolphtalein (pH =
9,00) riêng rẽ.
Kết quả chuẩn độ thu được như sau:
Dung dịch

VNaOH = V1 (ml)

VNaOH = V2 (ml)

Dùng chỉ thị metyl da cam

Dùng chỉ thị phenolphtalein

A

12,50

18,20

B

11,82


23,60

C

10,75

30,00

D

0,00

13,15

chuẩn độ

1. Hãy biện luận để xác định thành phần định tính của từng dung dịch A, B, C, D.
2. Tính nồng độ ban đầu của chất tan trong dung dịch C.
Cho: pK ai(H3AsO4 ) = 2,13; 6,94; 11,50; pK a(H3AsO3 ) = 9,29 (pKa = -lgKa, với Ka là hằng số
phân li axit)

Đáp án
1.
Biện luận hệ: H3AsO4 là axit 3 chức, nhưng chỉ có khả năng chuẩn độ riêng
được nấc 1 và nấc 2 vì Ka3 = 10–11,50 rất nhỏ.
pHH

2AsO4




Điểm
2,5 điểm

pKa1 + pKa2
= 4,535  4,40 → nếu dùng chỉ thị metyl da
2

cam (pH = 4,40) thì chuẩn độ hết nấc 1 của H3AsO4.
pK a2 + pK a3
= 9,22  9,00 → nếu dùng chỉ thị
2
phenolphtalein (pH = 9,00) thì chuẩn độ đến HAsO24− , do đó:

Tương tự, pHHAsO2- 
4

- Nếu dung dịch chuẩn độ là dung dịch HCl thì V2  V1
- Nếu dung dịch chuẩn độ là H3AsO4 thì V2  2V1
7


- Nếu dung dịch chuẩn độ là H2AsO−4 thì V1 = 0 < V2
- Nếu dung dịch chuẩn độ là hỗn hợp của H3AsO4 và HCl thì nấc 1 chuẩn
độ đồng thời HCl và 1 nấc của H3AsO4, nấc 2 chỉ chuẩn độ 1 nấc của H3AsO4,
do đó V1 < V2 < 2V1.
- Nếu dung dịch chuẩn độ là hỗn hợp của H3AsO4 và H2AsO−4 thì V2 >
2V1. Như vậy căn cứ vào kết quả chuẩn độ, suy ra: Dung dịch A gồm H3AsO4 và
HCl; Dung dịch B chỉ gồm H3AsO4; Dung dịch C gồm H3AsO4 và H2AsO−4 và
dung dịch D là dung dịch H2AsO−4 .

2.
Gọi nồng độ ban đầu của H3AsO4 và H2AsO−4 trong dung dịch C lần lượt là C1
và C2, ta có:

1,5 điểm

Tại thời điểm metyl da cam chuyển màu, thành phần chính của hệ là
H2AsO−4 , có thể coi chuẩn độ hết nấc 1 của H3AsO4:
H3AsO4 + OH– → H2O + H2AsO−4
→ 10,00. C1  10,75 . 0,120

(1)

Tương tự, tại thời điểm chuyển màu của phenolphtalein, sản phẩm chính của
dung dịch là HAsO24− , có thể chấp nhận lượng NaOH cho vào trung hòa hết 2 nấc
của H3AsO4 và 1 nấc của H2AsO−4 :
H3AsO4 + 2OH– → 2H2O + HAsO24−
H2AsO−4 + OH- → H2O + HAsO24−

→ 10,00 . (2C1 + C2)  30,00 . 0,120

(2)

Từ (1) và (2) → C1  0,129 (M) và C2  0,102 (M)

⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ HẾT ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯
- Giám thị khơng giải thích gì thêm.

8



SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
KHÁNH HÒA
⎯⎯⎯⎯

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THPT CẤP TỈNH
NĂM HỌC 2017-2018
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯
Mơn thi: HĨA HỌC – Vịng 1
ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHÍNH THỨC
Ngày thi: 12/10/2017
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯
Câu 1: (2,0 điểm) Nguyên tử của một nguyên tố X có electron cuối cùng điền vào 4 số
1
2

lượng tử lần lượt là n = 3, l = 1, ml = 0, ms = − (Giả sử ml nhận các giá trị từ nhỏ đến lớn).
a) Xác định tên nguyên tố X.
b) Hòa tan 5,91 gam hỗn hợp gồm NaX và KBr vào 100ml dung dịch hỗn hợp Cu(NO3)2
0,1M và AgNO3 aM, thu được m gam kết tủa A và dung dịch B. Trong dung dịch B, nồng
độ % của NaNO3 và KNO3 tương ứng theo tỉ lệ 3,4 : 3,03. Cho miếng kẽm vào dung dịch B,
sau khi phản ứng xong lấy miếng kẽm ra khỏi dung dịch, thấy khối lượng tăng 1,1225 gam.
Tính m và a.
Đáp án

Điểm

a) Nguyên tử của nguyên tố X có:
n=3
electron cuối cùng ở phân lớp 3p

l=1
ml = 0

electron này là e thứ 5 của ở phân lớp 3p

ms = - ½

Cấu hình electron của X : 1s22s22p63s23p5  Zx = 17. X là Clo
b) Tính m và a.
* Tính m:
NaCl + AgNO3 → AgCl  + NaNO3
KBr + AgNO3 → AgBr  + KNO3
Khi cho Zn vào dung dịch B, khối lượng miếng Zn tăng, chứng tỏ AgNO3 dư.
Zn + 2AgNO3 ⎯⎯
→ Zn(NO3)2 + 2Ag 
→ Zn(NO3)2 + Cu 
Zn + Cu(NO3)2 ⎯⎯
Gọi số mol NaCl: x mol, KBr: y mol. Ta có:
nCu( NO ) = 0,01 mol ;
3 2

C% NaNO

3

C% KNO

=

3




2,0

m NaNO 3
3,4
3, 4

=
3, 03
m KNO3
3,03

85 x 3,4
=
 y = 0,75 x (1)
101y 3,03

58,5x + 119y = 5,91

(2)

 x = 0,04
 y = 0,03

Giải hệ pt (1), (2) 

mA = 0,04×143,5 + 0,03×188 = 11,38g
* Tính a:

Gọi x là số mol Zn phản ứng với dung dịch AgNO3.
Dựa vào sự tăng giảm khối lượng ta có phương trình:
151x – 0,01 = 1,1225  x = 0,0075 mol
1


nAgNO = 0,04 + 0,03 + 0,0075×2 = 0,085 mol CM ( AgNO ) =
3

3

0,085
= 0,85 M
0,1

Câu 2: (1,5 điểm) Cho một lượng dung dịch chứa 2,04 gam muối clorua của một kim loại
hóa trị 2 khơng đổi tác dụng vừa hết với một lượng dung dịch chứa 1,613 gam muối axit của
axit sufuhidric thấy có 1,455 gam kết tủa tạo thành. Tìm cơng thức các muối, viết phương
trình phản ứng xảy ra và giải thích.
Đáp án

Điểm

Đặt cơng thức muối clorua là MCl2 và muối sunfuhidrua là R(HS)x .
* Nếu phản ứng tạo kết tủa xảy ra theo dạng:
xMCl2 + R(HS)x → xMS  + RClx + xHCl
(các muối clorua đều tan trừ của Ag+ , Pb2+ nhưng 2 ion này cũng tạo  với S2-)
Theo phương trình ta có :

2,04

1,455
→ M = 65
=
M + 71 M + 32

Kết quả rất phù hợp với khối lượng mol của Zn. Tuy nhiên bất hợp lý ở chỗ:
- Khi thay trị số của M vào tỷ số :

x( M + 71) R + 33x
tính được R = 74,53 lại
=
2,04
1,613

khơng thỏa mãn muối nào.
- Và nếu kết tủa ZnS tạo ra thì nó khơng tồn tại trong axit HCl ở cùng vế phương
trình phản ứng.

1,5

* Vậy không tạo ra kết tủa MS mà tạo ra kết tủa M(OH)2 trong dung dịch nước
(sự thủy phân tương hỗ) :
xMCl2 + 2R(HS)x + 2xH2O → xM(OH)2  + 2xH2S  + 2RClx .
Ta có :

2,04
1,455
→ M = 58 ứng với Ni
=
M + 71 M + 34


Thay trị số của M vào tỷ số

x(M + 71) 2.( R + 33x)
=
2,04
1,613
+

tính được R = 18 ứng với NH 4

Vậy NiCl2 + 2NH4HS + 2H2O → Ni(OH)2  + 2H2S  + 2NH4Cl
Câu 3: (2,25 điểm) A là một hợp chất của nitơ và hiđro với tổng số điện tích hạt nhân bằng
10. B là một oxit của nitơ, chứa 36,36% oxi về khối lượng.
a) Xác định các chất A, B, D, E, G và hoàn thành các phương trình phản ứng sau:
(1)
A + NaClO → X + NaCl + H2O
(2)

1:1
A + Na ⎯⎯
→ G + H2

(3)

X + HNO2 → D + H2O

(4)

G + B → E + H2 O

2


(5)

D + NaOH → E + H2O

b) D có thể hòa tan Cu tương tự HNO3. Hỗn hợp D và HCl đặc hòa tan được vàng tương tự
như nước cường thủy. Viết các phương trình hóa học xảy ra.
Đáp án
Điểm
a) Xác định các chất A, B, D, E, G và hồn thành các phương trình phản ứng
• Giả sử hợp chất của N và H có cơng thức NaHb.
7 + b×1 = 10

nên

a = 1; b = 3

Hợp chất (A) là NH3.

• Oxit của N là NxOy
x : y = (63,64 : 14) : (36,36 : 16) = 2 : 1
Như vậy (B) là N2O.
Các phản ứng hoá học phù hợp là:
2NH3 + NaClO → N2H4 + NaCl + H2O
A
X
(2) 2NH3 + 2Na
→ 2NaNH2 + H2↑

A
G
(3)
N2H4 + HNO2 → HN3 + 2H2O
X
D (axit hidrazoic)
(4)
NaNH2 + N2O → NaN3 + H2O
G
E
(5)
HN3 + NaOH → NaN3 + H2O
D
E
b) Viết các phương trình hóa học xảy ra.
D hồ tan Cu theo phản ứng: Cu + 3HN3 → Cu(N3)2 + N2 + NH3
(1)

2,25

Khi trộn với HCl đặc nó tạo thành dung dịch tương tự cường thuỷ (HNO 3 +
3HCl), nên có thể hồ tan được vàng (Au) theo phản ứng:
2Au + 3HN3 + 8HCl → 2H[AuCl4] + 3N2 + 3NH3
Câu 4: (2,5 điểm) Chia 42,72 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4, Fe2O3, FeO, CuO, Cu và Fe
thành hai phần bằng nhau.
Phần 1: Tác dụng với lượng dư khí CO đun nóng, kết thúc các phản ứng thu được
chất rắn khan có khối lượng giảm 3,36 gam so với khối lượng phần 1.
Phần 2: Tác dụng hết với 200 gam dung dịch HNO3 31,5%, đun nóng, sau khi kết
thúc các phản ứng thu được dung dịch Y và 2,464 lít khí NO duy nhất (đktc).
a) Tính số mol HNO3 đã dùng để phản ứng hết phần 2.

+5

+2

b) Dung dịch Y hòa tan tối đa bao nhiêu gam Cu? (sản phẩm khử của N là N duy nhất).
c) Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch NH3. Tính khối lượng kết tủa thu được sau khi
kết thúc các phản ứng.
Đáp án
Qui đổi hỗn hợp X về Fe, Cu và O

Điểm
2,5
3


×