SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THÀNH PHỐ CẦN THƠ
HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN HĨA HỌC
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TRUNG HỌC CƠ SỞ
CẤP THÀNH PHỐ - NĂM HỌC: 2015-2016
Câu 1: (4,5 điểm)
1. Viết các phương trình hóa học cho mỗi chuyển đổi sau (ghi rõ điều kiện, nếu có).
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
a. FeS2 → SO 2 → H 2SO 4 → Fe 2 (SO 4 )3 → FeSO 4 → FeCl 2 .
(6)
(7)
(8)
(9)
b. Axetilen
→ Etilen
→ Rượu etylic
→ Axit axetic
→ Cacbon đioxit
(10)
→ Tinh bột.
2. Nêu hiện tượng quan sát được và viết các phương trình hóa học của phản ứng xảy ra khi
tiến hành các thí nghiệm sau:
a. Đun nóng hỗn hợp benzen và brom, có xúc tác bột sắt.
b. Nhỏ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch canxi hiđrocacbonat.
c. Cho Na kim loại vào dung dịch FeCl3.
d. Nhỏ dung dịch H2SO4 vào dung dịch Ba(HCO3)2.
Hướng dẫn chấm
1.
o
(1)
tC
4FeS2 + 11O2
→ 2Fe2O3 + 8SO2
(2)
SO2 + Br2 + 2H2O
→ H2SO4 + 2HBr
→ 2H2SO4 + 2MnSO4 + K 2SO4 )
(Hoặc: 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O
(3)
3H2SO4 + Fe2O3
→ Fe2(SO4 )3 + 3H2O
→ Fe2(SO4 )3 + FeSO4 + 4H2O )
(Hoặc: 4H2SO4 + Fe3O4
(4)
Fe2(SO4 )3 + Fe
→ 3FeSO4
(5)
FeSO4 + BaCl 2
→ FeCl 2 + BaSO4 ↓
(6)
xt,t C
C2H2 + H2
→ C2H 4
(7)
2
4
C2H4 + H2O
→ C2H 5OH
(8)
mengiaá
m
C2H5 OH + O2
→ CH 3COOH + H2O
25− 30o C
(9)
t
CH3COOH + 2O2
→ 2CO2 + 2H2O
o
H SO loaõ
ng, toC
o
→ CH3COONa+ CO2 ↑ + H2O )
(Hoặc: CH3COOH + NaHCO3
aù
nhsaù
ng
→ (C 6 H10O5)n + 6nO2
(10) 6nCO2 + 5nH2O
diệ
plục
2.
- Màu nâu đỏ của brom nhạt màu (hoặc mất màu).
o
t C,Fe
C6H6 + Br2
→ C6H5Br + HBr
- Xuất hiện kết tủa trắng.
2NaOH + Ca(HCO3)2
→ Na2CO3 + CaCO3↓ + 2 H2O
- Sủi bọt khí và có kết tủa nâu đỏ.
2Na + 2H2O
→ 2NaOH + H2↑
3NaOH + FeCl3
→ Fe(OH)3↓ + 3NaCl
- Sủi bọt khí và xuất hiện kết tủa trắng.
H2SO4 + Ba(HCO3)2
→ BaSO4↓ + 2H2O + 2CO2↑
Câu 2: (5,0 điểm)
Trang 1
Điểm
1. Cho hỗn hợp gồm các chất rắn Na2CO3, NaCl, CaCl2, NaHCO3. Làm thế nào để thu được
NaCl tinh khiết? Viết các phương trình hóa học minh hoạ.
2. Nước muối sinh lý là dung dịch NaCl 0,9%. Nước muối sinh lý được dùng để súc miệng
(ngừa và chữa viêm họng, bệnh răng miệng), rửa vết thương, nhỏ mắt, nhỏ mũi, làm dịch
truyền...Tuy nhiên, nước muối sinh lý tự pha ở gia đình chỉ nên dùng để súc miệng, rửa vết
thương nhẹ chứ không nên nhỏ mắt, thay thế dịch truyền.
Hãy trình bày cách pha chế 500 gam dung dịch nước muối sinh lý từ nước cất và dung dịch
NaCl 3%.
3. Chia 1,5 gam hỗn hợp X gồm các kim loại Al, Fe, Cu thành hai phần bằng nhau:
Phần 1: Cho tác dụng với dung dịch HCl dư, đến khi phản ứng xảy ra hồn tồn thu được
448 ml khí (đktc) và 0,2 gam chất rắn. Hãy tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X.
Phần 2: Cho tác dụng với 400 ml dung dịch có chứa hai muối AgNO 3 0,08M và Cu(NO3)2
0,5M. Khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp chất rắn A, dung dịch B.
a. Hãy xác định thành phần và khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp chất rắn A.
b. Tính nồng độ mol/lít của các chất có trong dung dịch B. Giả sử thể tích dung dịch xem
như khơng thay đổi trong q trình phản ứng.
Hướng dẫn chấm
Điểm
1.
- Hịa tan hỗn hợp A vào nước, sau đó cho tác dụng với lượng dư Na2CO3.
Na2CO3 + CaCl2
→ CaCO3↓ + 2NaCl
- Cho dung dịch sau phản ứng tiếp tục tác dụng với lượng dư dung dịch HCl.
HCl + NaHCO3
→ NaCl + CO2↑ + H2O
2HCl + Na2CO3
→ 2NaCl + CO2↑ + H2O
- Cô cạn dung dịch sau phản ứng (chỉ chứa muối NaCl và HCl) ta thu được NaCl tinh
khiết.
2.
- Gọi a là khối lượng dung dịch NaCl 3%.
Ta có:
3a
0,9
= 500 ×
⇒ a = 150 gam.
100
100
-Cách pha: Dùng cốc thủy tinh khô, đặt lên cân điện tử. Cân chính xác 150 gam dung
dịch NaCl 3%. Sau đó thêm nước cất vào đến khi cân hiển thị đúng 500 gam. Ta thu
được dung dịch nước muối sinh lí 0,9%.
3.
Phần 1: Cu khơng tác dụng với dung dịch HCl. Vậy 0,2 gam chất rắn khơng tan chính
là khối lượng Cu.
2Al + 6HCl
→ 2AlCl3 + 3H2↑
Fe + 2HCl
→ FeCl2 + H2↑
27x + 56y = 0,55 (1)
1,5x + y = 0, 02 (2)
Ta có:
Vậy
Từ (1) và (2) ta có x = 0,01; y = 0,005.
m Cu = 0, 2 × 2 = 0, 4 gam
m Fe = 0, 005 × 2 × 56 = 0,56 gam
m = 0, 01× 2 × 27 = 0,54 gam
Al
Phần 2: Các phản ứng xảy ra theo thứ tự ưu tiên sau:
Al
+
3AgNO3
→ Al(NO3)3
T: 0,01
0,032
S:
0
0,002
0,01
Fe
+
2AgNO3
→ Fe(NO3)2
Trang 2
+
+
3Ag↓
0,03
2Ag↓
(mol)
(mol)
T:
S:
0,005
0,002
0,004
0
0,001
Fe
+
Cu(NO3)2
→ Fe(NO3)2
T: 0,004
0,2
S:
0
0,196
0,004
a. Thành phần định tính và định lượng của rắn A.
0,002
Cu↓
+
0,004
(mol)
(mol)
(mol)
(mol)
Ag 0, 032 mol
m Ag = 0, 032 ×108 = 3, 456 gam.
⇔
Cu (0, 004 mol + 0, 2 gam) m Cu = 0, 004 × 64 + 0, 2 = 0, 456 gam.
Rắn A gồm
b. Nồng độ mol/lít của các chất trong dung dịch B:
Al(NO3 )3 0, 01mol
Al(NO3 )3 0, 025M
Dung dịch gồm Fe(NO3 ) 2 0, 005 mol ⇒ Fe(NO3 ) 2 0, 0125M
Cu(NO ) 0, 0196 mol
Cu(NO ) 0, 49 M
3 2
3 2
Câu 3: (4,5 điểm)
1. X là rượu etylic 92o (cồn 92o)
a. Tính thể tích H2 (đktc) thu được khi cho lượng dư Na kim loại tác dụng hoàn toàn với
10 ml dung dịch X. Biết khối lượng riêng của C 2H5OH nguyên chất là 0,8 g/ml và khối lượng
riêng của H2O là 1 g/ml.
b. Trộn 10 ml dung dịch X với 15 gam axit axetic rồi đun nóng với H 2SO4 đặc. Tính
khối lượng este thu được, biết hiệu suất của phản ứng este hóa là 80%.
2. Hịa tan hoàn toàn một lượng phân Urê (CO(NH 2)2) vào nước được dung dịch G. Dùng
dung dịch G thu được thực hiện 3 thí nghiệm sau:
- Thí nghiệm 1: Cho 200 ml dung dịch G tác dụng với dung dịch NaOH dư, đun nóng
thu được 4,48 lít khí (đktc) làm xanh giấy q tím ẩm.
- Thí nghiệm 2: Nhỏ rất từ từ 150 ml dung dịch HCl 1M vào 200 ml dung dịch G, thu
được V1 lít khí (đktc).
- Thí nghiệm 3: Nhỏ rất từ từ 200 ml dung dịch G vào 120 ml dung dịch HCl 1M thì thu
được V2 lít khí (đktc).
a. Hãy viết các phương trình phản ứng xảy ra.
b. Xác định giá trị V1 và V2.
Hướng dẫn chấm
Điểm
1.
a. Thể tích khí H2.
92
7,36
= 9, 2 ml ⇒ m C2 H5OH = 9, 2 × 0,8 = 7,36 gam ⇒ n C2H5OH =
= 0,16 mol.
100
46
8
0,8 2
= 10 ×
= 0,8 ml ⇒ m H2O = 1× 0,8 = 0,8 gam ⇒ n H2O =
=
mol.
100
18 45
2Na + 2C2H5OH
+
H2↑
→ 2C2H5ONa
VC2H5OH = 10 ì
VH2 O
2Na
+
0,16
2H2O
2NaOH
2
45
1
V2 = 0, 08 + ữì 22, 4 = 2, 29 lít
45
1
45
b.Khối lượng este.
n CH3COOH =
+
0,08 (mol)
H2↑
15
= 0, 25 mol
60
Trang 3
(mol)
CH3COOH
+
T: 0,25
Pứ: 0,16x0,8
S: 0,122
o
C2H5OH ‡ˆ ˆˆHˆˆSOˆˆđặ
ˆˆcˆ,tˆCˆ†
ˆˆ CH3COOC2H5 +
0,16
0,16x0,8
0,032
0,128
2
4
H2O
m CH3COOC2 H5 = 0,128 × 88 = 11, 264 gam.
(mol)
(mol)
(mol)
2.
Dung dịch G là dung dịch chứa (NH4)2CO3. Vì khi hịa tan Urê vào nước xảy ra phản
phản ứng:
CO(NH2)2
+ H2O
(NH4)2CO3
→
Thí nghiệm 1:
tC
2NaOH
+ (NH4)2CO3
+
2NH3↑
→ Na2CO3
0,1
0,2 (mol)
Thí nghiệm 2:
HCl
+ (NH4)2CO3
→ 2NH4HCO3
T: 0,15
0,1
(mol)
S: 0,05
0
0,2
(mol)
HCl
+ NH4HCO3
→ NH4Cl + CO2↑ + H2O
T: 0,05
0,2
(mol)
S: 0
0,15
0,05
(mol)
V1 = 0,05× 22,4 = 1,12 lít
Thí nghiệm 3:
2HCl
+ (NH4)2CO3
→ 2NH4Cl + CO2↑ + H2O
T: 0,12
0,2
(mol)
S: 0
0,14
0,06
(mol)
V2 = 0,06× 22,4 = 1,344 lít
o
Câu 4: (6,0 điểm)
1. Đốt cháy hồn tồn hợp chất hữu cơ Y cần 6,72 lít O 2 (đktc). Sản phẩm cháy (chỉ có CO 2
và nước) hấp thụ hết vào bình đựng dung dịch Ba(OH) 2 thấy có 19,7 gam kết tủa xuất hiện và
khối lượng dung dịch giảm 5,5 gam. Lọc bỏ kết tủa, đun nóng nước lọc lại thu 9,85 gam kết tủa
nữa. Hãy xác định cơng thức phân tử của Y.
2. Đốt cháy hồn toàn 0,2 mol một anken T bằng oxi, toàn bộ sản phẩm cháy (chỉ có CO 2 và
nước) được hấp thụ vào 295,2 gam dung dịch NaOH 20%. Sau thí nghiệm, nồng độ NaOH dư là
8,45%. Biết các phản ứng xảy ra hồn tồn.
a. Xác định cơng thức phân tử của T.
b. Hỗn hợp Q (gồm T và H 2) có tỉ khối hơi đối với He là 3,1. Đun nóng Q với xúc tác Ni,
đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn được hỗn hợp Z.
- Hãy chứng minh rằng Z không làm mất màu dung dịch brom.
- Đốt cháy hồn tồn Z thu được 37,8 gam nước. Tính thể tích mỗi khí trong hỗn hợp Q ở
điều kiện tiêu chuẩn.
Hướng dẫn chấm
Điểm
1.
Cx H y Oz
+
(x +
y z
y
t oC
− ) O 2 →
xCO 2 +
H 2O
4 2
2
Khi dẫn hỗn hợp CO2 và H2O vào nước vôi trong xảy ra 2 phản ứng.
CO 2 +
0,1
Ba(OH) 2
→ BaCO3 ↓ + H 2O
¬
0,1
(mol)
Trang 4
2CO 2 +
Ba(OH) 2
→ Ba(HCO3 ) 2
¬
0,1
0, 05
(mol)
Nung dung dịch nước lọc.
o
t C
Ba(HCO3 ) 2
→ BaCO3 ↓ +
0, 05
¬
n CO2 = 0, 2mol
0, 05
(mol)
mdung dịchgiảm = mBaCO (lầnđầu) − (mCO + mH O )
Tacó
:
Ta có:
CO 2 ↑ + H 2O
3
2
2
⇒ 5,5 = 19,7− (0,2× 44 + nH O ×18) ⇒ nH O = 0,3mol
2
2
Theo định luật bảo toàn nguyên tố oxi ta có:
nO(C H O ) + 2nO = 2nCO + nH O
x
y
z
2
2
2
⇒ nO(C H O ) + 2× 0,3 = 2× 0,2+ 0,3
x
y
z
⇒ nO(C H O ) = 0,1mol
x
y
z
Do nH O > nCO nên hợp chất hữu cơ có dạng CnH2n+2Oz .
2
2
C n H 2n + 2 Oz
Ta có:
+
(
3n + 1 − z
t oC
) O 2
→ nCO 2 + (n + 1)H 2O
2
0,3
0, 2
0,3
(mol)
n n+ 1
=
⇒ n= 2
0,2 0,3
3n + 1− z
n
2
=
⇒ z=1
0,3
0,2
Vậy công thức phân tử của hợp chất hữu cơ là C2H6O.
2.
a.Gọi công thức phân tử của anken là CnH2n (n≥2).
3n
toC
O 2 →
nCO 2 + nH 2O
2
0, 2
→
0, 2n
0, 2n (mol)
CO 2 + 2NaOH
→ Na 2CO3 + H 2O
C n H 2n
+
0, 2n
→ 0, 4n
20
= 59, 04 gam.
Theo đề: m NaOH = 295, 2 ×
100
Theo đề, ta có phương trình: 8, 45 =
(mol)
59, 04 − 16n
×100 ⇒ n = 2
295, 2 + 0, 2n × 44 + 0, 2n × 18
Cơng thức phân tử của anken là C2H4.
b.
- Chứng minh Z khơng có khả năng làm mất màu dung dịch Br2.
C2 H 4 x mol
Hỗn hợp Q
H 2 (1 − x) mol
Ta có:
M=
28x + 2(1 − x)
= 12, 4 ⇒ x = 0, 4
1
Trang 5
C n H 2n
o
+
Ni,t C
H 2
→ Cn H 2n + 2
T : 0, 4
S: 0
0, 6
0, 2
(mol)
(mol)
Sau khi phản ứng cộng H2, hỗn hợp chỉ có C2H6 và H2 dư. Vì vậy hỗn hợp Z khơng tác
dụng được dung dịch brom.
- Tính thể tích mỗi khí trong hỗn hợp Q.
Đốt cháy hỗn hợp Z cũng như đốt cháy hỗn hợp Q.
C2 H 4 4a mol
6a mol
Hỗn hợp X
H 2
o
C2 H 4 +
4a
→
2H 2 +
8a
(mol)
o
t C
O 2
→ 2H 2O
→
6a
37,8
14a =
⇒ a = 0,15
18
6a
Vậy:
t C
3O 2
→ 2CO 2 + 2H 2O
(mol)
Thể tích mỗi khí:
VC2 H4 = 4a × 22, 4 = 4 × 0,15 × 22, 4 = 13, 44 lít
VH2 = 6a × 22, 4 = 6 × 0,15 × 22, 4 = 20,16 lít
------HẾT------
Trang 6