ĐỀ THI HSG HÓA 11-TỈNH QUẢNG NGÃI NĂM 2024 (ĐÁP ÁN)

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b> SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO</b>

Mơn thi: Hóa học

Thời gian làm bài: 180 phút

<b>Câu 1. (2 điểm)</b>

<b>1.1. Tổng số electron trong M<small>+</small> và X<small>2-</small></b> là 28 hạt. Tổng số proton, neutron, electron trong

<b>M<small>+</small> và X<small>2-</small> là 83 hạt, trong M<small>+</small></b> số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 9 hạt,

<b>trong X<small>2-</small></b> tỉ lệ số hạt mang điện và không mang điện là 17/ 8. Xác định số proton, số neutron

<b>trong M, X, viết cấu hình electron của ion M<small>+</small>, X<small>2-</small></b> và cơng thức hợp chất tạo bởi 2 ion trên.

<b>1.2. Copper được sử dụng làm dây dẫn điện, huy chương, trống đồng,...Nguyên tử khối</b>

trung bình của copper bằng 63,54. Copper tồn tại trong tự nhiên dưới 2 đồng vị <small>63</small>Cu và

<small>65</small>Cu. Tính phần trăm khối lượng <small>63</small>Cu trong Cu(OH)<small>2</small>.CuCO<small>3</small>.

<b>Câu 2. (2 điểm)</b>

<b>2.1. A, B, X, Y, T theo thứ tự là 5 nguyên tố liên tiếp trong bảng Hệ thống tuần hồn cótổng số đơn vị điện tích hạt nhân là 55 (A có số đơn vị điện tích hạt nhân nhỏ nhất).</b>

<b>a. Xác định vị trí (chu kì, nhóm) của các nguyên tố A, B, T trong bảng tuần hoàn. b. So sánh bán kính của A<small>−</small>, B, X<small>+</small>, Y<small>2+</small>, T<small>3+</small></b>.Giải thích?

<b>2.2. Iron (Sắt) là một ngun tố có trong cơ thể con người, nó tham gia vào q trình tổng</b>

hợp hemoglobin. Iron cũng có nhiệm vụ quan trọng trong việc tổng hợp DNA, đóng vai trị trong việc vận chuyển oxygen, ... Trong tinh thể iron, các nguyên tử iron là những hình cầu chiếm 75% thể tích tồn khối tinh thể, phần còn lại là các khe rỗng giữa các quả cầu. Khối lượng nguyên tử của iron là 55,85 amu. Tính bán kính nguyên tử gần đúng của iron ở 20<small> o</small>C (theo đơn vị pm), biết khối lượng riêng của iron tại nhiệt độ này là 7,87 g/cm<small>3</small>.

<b>Câu 3. (2 điểm) </b>

Các nhiên liệu được sử dụng phổ biến trong thực tế là xăng (giả sử chỉ chứa C<small>8</small>H<small>18</small>); khí gas hóa lỏng (C<small>3</small>H<small>8</small> và C<small>4</small>H<small>10</small> có tỉ lệ thể tích 40 : 60). Cho phương trình nhiệt hóa học của các phản ứng đốt cháy xăng, khí gas hóa lỏng như sau:

<b>a. So sánh nhiệt lượng khi đốt cháy 10 lít xăng và 10 lít khí gas hóa lỏng (biết khối</b>

lượng riêng của C<small>8</small>H<small>18, </small>C<small>3</small>H<small>8</small>, C<small>4</small>H<small>10</small> lần lượt là 0,70 kg/L, 0,50 kg/L, 0,57 kg/L ).

<b>b. Để tránh ô nhiễm môi trường người ta nghiên cứu thay ô tô chạy bằng động cơ</b>

xăng thành ô tơ chạy bằng động cơ nhiên liệu khí hydrogen (H<small>2</small>). Để chạy 100 Km, ô tô chạy bằng động cơ xăng tiêu tốn hết 8,5 lít xăng. Hỏi ơ tơ chạy bằng động cơ nhiên liệu khí hydrogen cần bao nhiêu lít khí (đkc).

Biết (H<small>2</small>O(g)) = - 241,8 kJ/mol, coi hiệu suất động cơ của hai loại ô tô là như nhau.

<b>Câu 4. (2 điểm) </b>

<b> 4.1. Xác định môi trường và pH (so với 7) của các dung dịch sau: Al(NO</b><small>3</small>)<small>3</small>, K<small>2</small>CO<small>3</small>, NaBr, Fe<small>2</small>(SO<small>4</small>)<small>3</small>. Giải thích?

<b> ĐỀ CHÍNH THỨC</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>4.2. Cho 10 mL dung dịch NaOH 0,15 M vào 10 mL dung dịch CH</b><small>3</small>COOH 0,3 M thu

<b>được 20 mL dung dịch (A). Tính pH của dung dịch (A). Biết hằng số cân bằng của sự phân</b>

li CH<small>3</small>COOH là 1,8.10<small>-5 </small>(bỏ qua sự phân li của nước).

<b>Câu 5. (2 điểm) </b>

Hiện nay, mưa acid, hiệu ứng nhà kính và thủng tầng ozone là ba thảm họa mơi trường tồn cầu. Mưa acid tàn phá nhiều rừng cây, các cơng trình kiến trúc bằng đá và kim loại. Tác nhân chủ yếu gây mưa acid là sulfur dioxide.

<b>a. Trong khí quyển, SO</b><small>2</small> chuyển hóa thành H<small>2</small>SO<small>4</small> trong nước mưa theo sơ đồ sau:

Một cơn mưa acid xuất hiện tại một khu cơng nghiệp diện tích 15 Km<small>2</small> với lượng mưa trung bình 70 mm. Tính thể tích nước mưa đã rơi xuống khu công nghiệp và khối lượng (kg) H<small>2</small>SO<small>4</small> trong lượng nước mưa, biết nồng độ của H<small>2</small>SO<small>4</small> trong nước mưa là 2.10<small>-5</small>M.

<b>b. Lượng acid trong nước mưa có thể ăn mịn các cơng trình bằng đá vơi. Tính khối</b>

lượng (kg) CaCO<small>3</small> tối đa bị ăn mòn bởi lượng acid trên.

<b>c. Hãy cho biết nguyên nhân phát sinh các khí gây mưa acid và đề xuất giải pháp hạn chế.Câu 6. (2 điểm) </b>

<b>Sục khí (A) vào dung dịch (B) thu được chất rắn (C) màu vàng và dung dịch (D). Sụctiếp khí (A) vào dung dịch (D) không xuất hiện kết tủa nhưng nếu thêm CH</b><small>3</small>COONa dư vào

<b>dung dịch (D) rồi mới sục khí (A) vào thì thu được kết tủa màu đen (E). Khí (X) có màuvàng lục tác dụng với khí (A) tạo ra chất (C) và (F). Nếu khí (X) tác dụng với khí (A) trongnước tạo ra chất (Y) và (F), rồi thêm BaCl</b><small>2</small><b> vào thấy có kết tủa trắng. (A) tác dụng với dungdịch chứa chất (G) là muối nitrate tạo kết tủa (H) màu đen. Đốt cháy (H) bởi oxygen ta thuđược (I). (Biết ở điều kiện thường (I) là chất lỏng màu trắng bạc).</b>

<b>a. Xác định (A), (B), (C), (E), (F), (G), (H), (I), (X), (Y), dung dịch (D) và viết</b>

phương trình hố học của các phản ứng xảy ra.

<b>b. Giải thích tại sao khi cho CH</b><small>3</small><b>COONa vào dung dịch (D) thì mới có kết tủa?Câu 7. (2 điểm): </b>

<b>Hợp chất hữu cơ (X) chứa 77,92%C, 11,69%H, cịn lại là oxygen. Phân tích phổ MS</b>

cho giá trị [M<small>+</small>] = 154. Kết quả đo phổ IR như sau:

<b>a. Xác định công thức phân tử, viết cơng thức cấu tạo có thể có và gọi tên theo danh phápthay thế của (X). Biết (X) chứa 2 nhánh methyl, 2 liên kết đôi C=C cách nhau 4 liên kết</b>

đơn, 2 nhóm -CH<small>2</small>-, nhóm chức gắn với C bậc 3 và khơng có đồng phân hình học (cis,

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

<b>b. Dùng một trong số các CTCT của (X) để hồn thành các phương trình phản ứng sau:</b>

(1) X + H<small>2</small>

  

^Ni,t^o



Y

(2) X + HBr <small></small> Z (sản phẩm chính)

<b>Câu 8. (2 điểm) </b>

<b>8.1. Rutin có nhiều trong hoa hịe. Rutin có tác dụng làm bền vững thành mạch, chống co </b>

thắt, chống phóng xạ tia X, chống viêm cầu thận cấp. Rutin có cơng thức cấu tạo như hình dưới:

<b>a. Xác định cơng thức phân tử rutin, chỉ ra nhóm chức –OH nào của phenol và nhóm</b>

chức –OH nào của alcohol đã được đánh số (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7), (8), (9), (10)?

<b>b. Có thể tách rutin từ hoa hịe theo hai cách như sau:</b>

- Cách 1: Hoa hòe xử lí bằng dung dịch sodium hydroxyde. Lọc, acid hóa phần nước lọc bằng HCl, tách rutin ra khỏi hỗn hợp phản ứng.

- Cách 2: Chiết rutin từ hoa hòe bằng nước nóng sau đó để nguội, rutin sẽ tách ra. Hãy cho biết mỗi cách tách trên đã dựa vào tính chất nào của rutin. Sử dụng cơng thức R(OH)<small>4</small>(OH)<small>6</small> của rutin để viết phản ứng (nếu có).

<b>8.2. Một bình kín chứa các chất sau: acetylene (1 mol), vinylacetylene (0,8 mol),</b>

hydrogen (1,3 mol) và một ít bột nickel (Ni). Nung nóng bình một thời gian, thu được hỗn

<b>hợp khí (X) có tỉ khối đối với O</b><small>2</small><b> là 1,21875. Khí (X) phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa</b>

1,4 mol AgNO<small>3</small> trong NH<small>3</small><b>, thu được m gam kết tủa và 0,9 mol hỗn hợp khí (Y). Khí (Y)</b>

phản ứng tối đa với dung dịch chứa 1,1 mol Br<small>2</small>. Tính m.

<b>Câu 9. (2 điểm) </b>

<b>Bằng phương pháp phân tích định lượng một hydrocarbon (X) người ta thu đượcphần trăm khối lượng carbon bằng 94,12%, phân tử khối của (X) nhỏ hơn 120 amu. Khithay thế hết các nguyên tử hydrogen linh động trong phân tử (X) bằng những nguyên tử kimloại R </b>trong phản ứng với dung dịch RNO3/NH3, thu được muối có chứa 76,6% khối lượng kim

<b>loại R</b>.

<b>a. Xác định kim loại R và các cơng thức cấu tạo có thể có của (X).</b>

<b>b. (Y) là đồng phân của (X). (Y) có khả năng kết tủa với dung dịch RNO</b><small>3</small> trong NH<small>3</small> và phản ứng với bromine trong CCl<small>4</small> theo tỷ lệ mol (1 : 2). Viết các phương trình phản ứng của

<b>(Y) theo sơ đồ sau:</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<b>10.1. Ethyl iodide có khối lượng riêng là 1,94 g/mL và có nhiệt độ sơi là 72,0 </b><small>0</small>C. Ethanol có khối lượng riêng là 0,789 g/mL và có nhiệt độ sơi là 78,3 <small>0</small>C. Ethanol tan trong nước còn ethyl iodide kém tan trong nước nhưng tan được trong ethanol. Ethyl iodide thường được điều chế từ ethanol và sản phẩm thu được thường bị lẫn ethanol. Đề xuất phương pháp tinh chế ethyl iodide từ hỗn hợp của chất này với ethanol. Giải thích?

<b>10.2. Cho hình vẽ mơ tả q trình điều chế dung dịch (X) trong phịng thí nghiệm:</b>

<b>a. Dung dịch (X) thu được trong ống nghiệm (2) là chất nào? Viết phương trình phản ứngxảy ra khi điều chế khí (X).</b>

<b>b. Trong điều kiện thích hợp, dung dịch (X) trong ống nghiệm (2) có thể phản ứng với</b>

những chất nào sau đây: K<small>2</small>Cr<small>2</small>O<small>7</small>, BaSO<small>4</small>, KClO<small>3</small>, KHCO<small>3</small>, Ag, Fe<small>3</small>O<small>4</small>, K<small>2</small>MnO<small>4</small>. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.

<i>(Cho biết nguyên tử khối của các nguyên tố: H = 1; Li = 7; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; P = 31; S = 32; Cl = 35,5; K = 39; Ca = 40; Cr = 52; Fe = 56; Mn = 55; Cu = 64; Zn = 65; Br = 80; Rb = 85,5; Ag = 108; Ba = 137).</i>

–––––––––– HẾT ––––––––––

<b>Ghi chú: </b> <i>– Học sinh không sử dụng Bảng tuần hồn các ngun tố hóa học.– Cán bộ coi thi khơng giải thích gì thêm.</i>

<b>SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOQUẢNG NGÃI</b>

<b> KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNHLỚP 11 NĂM HỌC 2023-2024</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<i>(HDC có 10 trang)</i> Ngày thi: 02/4/2024 Mơn thi: Hóa học

Thời gian làm bài: 180 phút

Gọi Z là số điện tích hạt nhân của A

=> Số điện tích hạt nhân của B, X, Y, T lần lượt (Z + 1), (Z + 2), (Z + 3), (Z + 4)

Theo giả thiết: Z + (Z + 1) + (Z + 2) + (Z + 3) + (Z + 4) = 55 => Z = 9 Vị trí: <small>9</small>A : [He]2s<small>2</small>2p<small>5</small> : Chu kì 2, nhóm VII<small>A</small>.

<small>10</small>B : 2s<small>2</small>2p<small>6</small> => CK 2, nhóm VIII<small>A</small>; <small>13</small>T: [Ne]3s<small>2</small>3p<small>1</small> => CK 3, nhóm III<small>A</small>

……… <small>9</small>A; <small> 10</small>B; <small>11</small>X; <small>12</small>Y, <small>13</small>T

(F) (Ne) (Na) (Mg) (Al)

F<small>-</small>, Ne, Na<small>+</small>, Mg<small>2+</small> , Al<small>3+ </small>đều có cấu hình e: 1s<small>2</small> 2s<small>2</small> 2p<small>6</small>

Số lớp e giống nhau => bán kính r phụ thuộc điện tích hạt nhân. Điện

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

Vì hiệu suất động cơ của ô tô là như nhau đối với cả xăng và khí hydrogen nên thể tích khí hydrogen cần dùng ở đkc là:

Trong dung dịch, Al(NO3)3 phân li thành Al<small>3+</small> và NO3<small>-</small>, NO3<small>-</small> không bị thủy phân, Al<small>3+</small> bị thủy phân cho môi trường acid <small></small> Dung dịch Al(NO3)3 có mơi trường acid <small></small> pH < 7.

<small>………</small> Với K2CO3: K2CO3 → 2K<small>+</small> + CO3<small></small>

2-0,25

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

CO3<small>2-</small> + H2O _{‡ ˆˆ HCO}ˆ ˆ† <small>3</small>^- + OH<small></small>

-Trong dung dịch, K2CO3 phân li thành K<small>+</small> và CO3<small>2-</small>; K<small>+</small> không bị thủy phân, CO3<small>2-</small> thủy phân cho môi trường base <small></small> dung dịch K2CO3 có mơi trường base <small></small> pH > 7.

Với Fe<small>2</small>(SO<small>4</small>)<small>3</small>: Fe<small>2</small>(SO<small>4</small>)<small>3</small> → 2Fe<small>3+</small> + 3SO<small>4</small>

Fe<small>3+</small> + H<small>2</small>O _{‡ ˆˆ}ˆ ˆ† Fe(OH)<small>2+</small> + H<small>+</small>

Trong dung dịch, Fe<small>2</small>(SO<small>4</small>)<small>3</small> phân li thành Fe<small>3+</small> và SO<small>4</small>^2-; SO<small>4</small>^2- không bị thủy phân, Fe<small>3+</small> bị thủy phân cho môi trường acid <small></small> Dung dịch Fe<small>2</small>(SO<small>4</small>)<small>3</small> có mơi trường acid <small></small> pH < 7.

Khi tan trong nước, NaBr phân li thành các ion: NaCl→ Na<small>+</small> + Br <small></small>

-Ion Na<small>+</small>, Br <small>-</small> đều không thủy phân trong nước, vì vậy dung dịch NaBr có mơi trường trung tính, pH = 7.

n<small>NaOH</small> = 0,0015 mol; n<small>CH COOH3</small> = 0,003 mol

NaOH + CH<small>3</small>COOH <small> </small> CH<small>3</small>COONa + H<small>2</small>O Ban đầu: 0,0015 0,003 (mol)

<b>b</b> Đá vơi bị ăn mịn theo PT: CaCO<small>3</small> + H<small>2</small>SO<small>4</small> CaSO<small>4</small> + H<small>2</small>O + CO<small>2</small>. Khối lượng đá vơi bị ăn mịn = 2058.100 2100(kg)

<b>c</b> - Tác nhân chính gây mưa acid là NO<small>x</small> và SO<small>2</small> được sinh ra từ nguồn thiên nhiên và chủ yếu là do hoạt động của con người như: sinh ra từ q trình đốt nhiên liệu có chứa tạp chất sulfur (than đá, dầu mỏ) hoặc đốt quặng sulfide trong luyện kim, các hoạt động giao thông vận tải… ……… …

- Giải pháp hạn chế hiện tượng mưa axit:

+ Các nhà máy xí nghiệp cần lắp đặt các hệ thống khử các khí gây mưa

0,5

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

+ Kiểm sốt khí tải xe cộ làm giảm lượng khí thái NO<small>x</small> từ xe có động cơ.

+ Loại bỏ triệt để S và N có trong dầu mỏ và than đá trước khi sử dụng. + Sử dụng các năng lượng thân thiện với môn trường, bằng các loại nhiên liệu sạch.

+ Cải tiến các động cơ trong các phương tiện giao thông theo tiêu chuẩn EURO để đốt hồn tồn nhiên liệu thải ra ngồi mơi trường.

+ Tuyên truyền và giáo dục người dân có ý thức trong việc bảo vệ môi trường và các quy định về xử lí rác thải, nước thải….

Khí (A) là H<small>2</small>S; dung dịch (B): FeCl<small>3</small>; (C): S; dung dịch (D): FeCl<small>2</small> và HCl; (E): FeS; (X): Cl<small>2</small>; (F): HCl; (Y): H<small>2</small>SO<small>4</small>; (G): Hg(NO<small>3</small>)<small>2</small>; (H):

Khi cho CH<small>3</small>COONa vào dung dịch (D) để tác dụng với HCl vì FeS khơng thể tạo thành trong dung dịch có pH thấp ( FeS tan trong môi

-Theo phổ IR, X có nhóm chức OH (peak 3500-3200) -Dựa vào dữ kiện bài cho, có các CTCT:

<small>3,7-dimethylocta-1,6-dien-3-ol; 4,7-dimethylocta-1,6-dien-4-ol; 2,4-dimethylocta-2,7-dien-4-ol</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

-Phản ứng: R(OH)4(OH)6 + 4NaOH → R(ONa)4(OH)6 + 4H2O HCl + NaOH → NaCl + H2O

4HCl + R(ONa)4(OH)6 → R(OH)4(OH)6 + 4NaCl

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

<b>CâuNội dungĐiểm</b>

- Sử dụng phương pháp chiết. Chiết ethyl iodide từ hỗn hợp của chất này với ethanol với dung mơi là nước

- Nước hịa tan ethanol và khơng hịa tan ethyl iodide. Vì ethanol và nước có khối lượng riêng nhỏ hơn ethyl iodide nên khi dùng phễu chiết, ethyl iodide là lớp phía dưới sẽ tách ra trước.

</div>