Đề thi chọn học sinh giỏi cấp trường môn Hóa học - Năm học 2020-2021 - Trường THPT Đạ Huoai (Có đáp án)

SỞ GD&ĐT LÂM ĐỒNG
TRƯỜNG THPT ĐẠ HUOAI
(Đề thi có 02 trang)
 ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
NĂM HỌC 2020 - 2021
MÔN: HÓA HỌC 
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Cho: H = 1, C = 12, O = 16, N = 14, Cl =108, S=32, Br = 80, Ba = 137, Fe = 56, Cu= 64, Ag =108.
Câu 1 (2 điểm): Hợp chất M có công thức AB3. Tổng số hạt proton trong phân tử M là 40. Trong thành phần hạt nhân của A cũng như B đều có số hạt proton bằng nơtron. A thuộc chu kì 3 trong bảng HTTH.
a. Xác định A, B. Viết cấu hình electron của A và B.
b. Xác định các loại liên kết có trong phân tử AB3.
c. Mặt khác ta cũng có ion AB32-. Trong các phản ứng hoá học của AB3 chỉ thể hiện tính oxi hóa còn AB32- vừa thể hiện tính oxi hóa, vừa thể hiện tính khử. Hãy giải thích hiện tượng trên. Cho ví dụ minh họa.
Câu 2 (1 điểm): Nguyên tử khối trung bình của clo là 35,5. Clo trong tự nhiên có 2 đồng vị là và. Tính phần trăm về khối lượng của trong KClO3. 
Câu 3 (1 điểm): Cân bằng các phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron:
a. 
b. 
Câu 4 (1,5 điểm): Hỗn hợp M gồm hai muối A2CO3 và AHCO3. Chia 67,05 gam M thành ba phần bằng nhau: 
- Phần 1: tác dụng hoàn toàn với dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được 53,19 gam kết tủa. 
- Phần 2: tác dụng hoàn toàn với dung dịch BaCl2 dư, thu được 11,82 gam kết tủa. 
- Phần 3: tác dụng tối đa với V ml dung dịch KOH 2 M.
Tính giá trị của V và viết phương trình phản ứng xẩy ra (dạng ion) trong từng thí nghiệm trên. 
Câu 5 (1 điểm): 
(a) Viết phương trình phản ứng điều chế HCl từ NaCl.
(b) Có thể điều chế HBr bằng phương pháp sunfat không? Tại sao?
Câu 6 (1,5 điểm): Viết các phương trình phản ứng và dạng ion thu gọn xảy ra giữa các chất trong các trường hợp sau:
(a) Ba và dung dịch NaHCO3 (b) K và dung dịch Al2(SO4)3 
 (c) Mg và dung dịch FeCl3 (d) Fe(NO3)2 và dung dịch AgNO3 
(e) Ba(HSO3)2 và KHSO4 (f) NaAlO2 và dung dịch NH4NO3.
Câu 7 (1 điểm): Không dùng thêm thuốc thử hãy nhận biết các dung dịch đựng trong các lọ mất nhãn sau: NaHCO3, Na2CO3, HCl, NaCl.
Câu 8 (1 điểm): Trình bày phương pháp hóa học phân biệt năm lọ hóa chất lỏng mất nhãn gồm axit fomic, axit acrilic, anđehit propionic, ancol etylic và glyxerol. 
Câu 9 (1 điểm): Thêm từ từ từng giọt dung dịch HCl vào dung dịch AgNO3 đến dư, rồi lại thêm NH3 đặc vào hệ. Cuối cùng axit hóa bằng dung dịch HNO3. Viết phương trình phản ứng xảy ra dưới dạng ion, nêu hiện tượng và giải thích.
Câu 10 (1,5 điểm): 
(a) Tính pH dung dịch axit fomic 0,1M. Cho Ka = 1,77.10-5.
(b) Trộn 2 thể tích bằng nhau dung dịch axit sunfuric a M và dung dịch axit fomic trên thì thấy giá trị pH thay đổi 0,334 đơn vị so với giá trị câu a. Hãy xác định giá trị của a.
Câu 11 (1,5 điểm): Hòa tan hết 6,04 gam hỗn hợp M gồm FeS2, FeS, Fe, CuFeS2, CuS và Cu trong dung dịch chứa 0,3 mol HNO3 loãng (dư), thu được dung dịch Y và 1,4448 lít (đktc) hỗn hợp hai khí (không màu, không bị hóa nâu trong không khí) có tổng khối lượng 2,606 gam. Cho Y tác dụng với dung dịch BaCl2 dư, sinh ra 13,98 gam kết tủa. Dung dịch Y hòa tan tối đa bao nhiêu gam Cu, biết khí tạo ra là NO (sản phẩm khử duy nhất).
Câu 12 (1,5 điểm): Hỗn hợp khí A gồm metan và hợp chất X. Tỷ khối của X so với hiđro nhỏ thua 22. Đốt cháy hoàn toàn V lít A thu được sản phẩm gồm CO2 và H2O. Cho sản phẩm cháy hấp thụ hết vào dung dịch Ba(OH)2dư thấy tạo thành 70,92 gam kết tủa. Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo của X. Biết V lít A có thể tích đúng bằng thể tích của 11,52 gam khí O2 đo trong cùng điều kiện.
Câu 13 (1,5 điểm): Hỗn hỗn X gồm propilen, axetilen, butan và hidro. Cho m gam X vào bình kín (có xúc tác Ni, không chứa không khí). Nung nóng bình đến phản ứng hoàn toàn thu được hỗn Y.Đốt cháy hoàn toàn Y cần V lít O2 (đktc) thu được hỗn hợp Z gồm khí và hơi. Cho Z lội từ từ qua bình đựng H2SO4 đặc dư thấy khối lượng bình tăng 3,96 gam. Biết hỗn hợp Y làm mất màu tối đa 50 ml dung dịch Br2 1M (dung môi CCl4). Cho 3,36 lít hỗn hợp X đi qua bình đựng dung dịch Br2 dư (dung môi CCl4) có 19,2 gam brom phản ứng. Tính V 
Câu 14 (1,5 điểm): Đốt cháy hoàn toàn 3,61 gam hợp chất hữu cơ X thu được hỗn hợp khí gồm CO2, H2O và HCl. Dẫn hỗn hợp này qua bình chứa dung dịch AgNO3 trong HNO3 ở nhiệt độ thấp thấy có 2,87 gam kết tủa và bình chứa tăng thêm 2,17 gam. Cho biết chỉ có nước và HCl bị hấp thụ. Dẫn khí thoát ra vào 0,1 lít dung dịch Ba(OH)2 1M được 15,76 gam kết tủa Y. Lấy dung dịch đun sôi lại có kết tủa nữa. Xác định công thức phân tử của X. Biết MX < 200.
Câu 15 (1,5 điểm): Hỗn hợp X gồm 2 este trong đó số mol của este này gấp 3 lần số mol của este kia. Đem a gam hỗn hợp X tác dụng hết với dung dịch NaOH thì sau phản ứng thu được 5,64 gam muối của một axit hữu cơ đơn chức và 3,18 gam hỗn hợp hai ancol mạch hở, không phân nhánh. Nếu đốt cháy hết 3,18 gam hỗn hợp hai ancol này thì thu được 3,36 lít khí CO2 (đktc). Mặt khác nếu đun nóng hỗn hợp hai ancol này trong H2SO4 ở nhiệt độ thích hợp thì cả hai ancol này đều tạo olefin. Xác định công thức cấu tạo 2 este cho hiệu suất các phản ứng là 100%.
- Hết-
Họ và tên thí sinh: .Số báo danh: .........
SỞ GD&ĐT LÂM ĐỒNG
TRƯỜNG THPT ĐẠ HUOAI
(Đề thi có 02 trang)
 ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2020 - 2021
MÔN: HÓA HỌC 
Câu 
Nội dung
Thang điểm
Câu 1
a/
(1.50)
Gọi ZA, ZB lần lượt là số đơn vị điện tích hạt nhân trong A, B
Ta có: ZA + 3ZB = 40
 A thuộc chu kỳ 3 => 11 ZA 18 => 7,3 ZB 9,6
=> ZB = 8; 9 
ZB = 8 (O) => ZA = 16 (S) (chọn)
ZB = 9 (F) => ZA = 13 (Al) (loại) vì trong nguyên tử A, B số proton bằng số nơtron.
Cấu hình e của A và B
A(Z = 8): 1s22s22p4
B (Z = 16): 1s22s22p63s23p4
b/
(1.00)
Phân tử AB3: SO3 CTCT:
Trong phân tử SO3 có 2 liên kết cộng hóa trị (liên kết đôi) được hình thành bởi sự góp chung e của S với O và 1 liên kết cho nhận (được hình thành bằng đôi e chỉ do S đóng góp).
c/
(2.00)
Lưu huỳnh có các mức oxh: -2; 0; +4; +6.
Trong ion SO32-, S có số oxi hoá +4 là mức oxh trung gian của S => trong các pư SO32- vừa thể hiện tính khử, vừa thể hiện tính oxh:
 1. Na2SO3 + Br2 + H2O -> Na2SO4 + 2HBr (S+4 -> S+6+ 2e : tính khử)
 2. Na2SO3 + 6HI -> 2NaI + S + 2I2 + 3H2O (S+4 +4e-> S : tính oxh)
Trong phân tử SO3, S có mức oxi hoá +6, là mức oxh cao nhất của S. Do đó trong các pư SO3 chỉ thể hiện tính oxi hóa:
 1. SO3 + NO -> SO2 + NO2 (S+6 + 2e-> S+4)
Câu 2
-Tính % số mol của đồng vị : : cho 0,25 đ
-Tính % khối lượng trong KClO3 = : cho 0,75 đ
Câu 3
Cân bằng đầy đủ theo các bước của phương pháp thăng bằng electron
Câu 4
Gọi x, y tương ứng số mol A2CO3, AHCO3 trong mỗi phần.
P2: Ba2+ + CO32- → BaCO3 (1) ( 11,82/197 = 0,06 mol ) 
 x= 0,06 0,06 mol 
P1: HCO3- + OH- → CO32- + H2O (2)
 y 
 Ba2+ + CO32- → BaCO3 (3) ( 53,19/197 = 0,27 mol )
 0,06 + y 0,27 mol 
y= 0,21 mol.
Theo gt: 0,06.(2.MA + 60) + 0,21.(MA +61) =67,05/3 = 22,35 
=> MA = 18 ( A+: NH4+) . Vậy có phản ứng:
 NH4+ + OH- → NH3 + H2O (4) 
P3: 
 HCO3- + OH- → CO32- + H2O (5)
 0,21→ 0,21 mol
 NH4+ + OH- → NH3 + H2O (6) 
 0,06.2 + 0,21→ 0,33 mol
 => = 0,21 + 0,33 = 0,54 mol 
V = 0,54/2 = 0,27 lit = 270 ml .
Viết đúng phương trình cho mỗi phần cho: 0,25 đ x3pt = 0,75 đ
Tính số mol CO32-, HCO3- : 0,25 đ
Tìm A là NH4: 0,5 đ
Tính được V: 0,5 đ
Câu 4
Câu 5
(a) Phương trình phản ứng:
2NaCl rắn + H2SO4 đặc ® Na2SO4 + 3HCl
Hay viết phương trình tạo muối axit.
(b) Không điều chế HBr bằng phương pháp sunfat, do dung dịch H2SO4 đặc có thể oxi hóa Br- thành Br2 (2HBr + H2SO4 ® Br2 + SO2 + 2H2O).
Câu 6
Các phương trình phản ứng:
Ba +2H2O ® Ba2+ + 2OH- + H2
HCO3- + OH- ® CO32- + H2O
Ba2+ + CO32- ® BaCO3
K + H2O ® K+ + OH- + 1/2H2
Al3+ + 3OH- ® Al(OH)3
Al(OH)3 + OH- ® AlO2- + 2H2O
Mg + 2Fe3+ ® Mg2+ + 2Fe2+
Mg + Fe2+ ® Mg2+ + Fe
Fe2+ + Ag+ ® Fe3+ + Ag
HSO3- + H+ ® H2O + SO2
Ba2+ + SO42- ® BaSO4
NH4+ + AlO2- + H2O ® NH3+Al(OH)3
Câu 7
1. Lập bảng tổ hợp các dung dịch:
NaHCO3
Na2CO3
HCl
NaCl
NaHCO3
­
Na2CO3
­
HCl
­
­
NaCl
Kết quả
1 khí
1 khí
2 khí
Không hiện tượng
Sau đó dung dung dịch HCl cho từ từ vào hai dung dịch muối NaHCO3, Na2CO3; lọ nào cho khí lặp tức là NaHCO3, mẫu nào một lúc sau mới cho khí là Na2CO3.
Viết 3 phương trình phản ứng.
Câu 8
Dùng Cu(OH)2 ở nhiệt độ phòng:
- Glyxerol: hòa tan đồng hydroxit tạo dd xanh thẩm.
- Axit fomic, axit acrylic: hòa tan đồng hydroxit tạo dd xanh lơ.
- Ancol etylic và anđehit propionic: không hiện tượng.
Sau đó đun nóng:
- Axit fomic: tạo kết tủa đỏ gạch
- Anđehit propionic: tạo kết tủa đỏ gạch
Viết 5 phương trình (viết đúng từ 3 pt cho trọn điểm)
Câu 9
Hiện tượng: có kết tủa trắng xuất hiện, kết tủa tan, rồi lại xuất hiện kết tủa trắng.
Viết 3 phương trình phản ứng.
Câu 10
	a. HCOOH + H2O « HCOO- + H3O+
	[H+] = 4,12.10-3 M => pH = 2,385
b. Xét 1 lít mỗi dung dịch.
pH dung dịch mới = 2,051 (vì thêm axit độ pH giảm). => [H+] = 8,89.10-3 M 
Nồng độ các chất sau khi trộn: 	CHCOOH = 0,5M
	CH2SO4 = x M
H2SO4 ® HSO4- + H+
HSO4- + H2O « SO42- + H3O+	Ka2
HCOOH + H2O « HCOO- + H3O+	Ka
	ó 
	[H+] = x + [SO42-] + [HCOO-] 
Giải hệ được:
	[SO42-] = 2,89.10-3M
	[HSO4-] = 2,14.10-3M 
	x = 5,03.10-3M
Nồng độ axit sunfuric ban đầu: 1,01.10-3M
Câu 11
Hai khí là N2, N2O
Gọi x, y lần lượt là số mol của N2, N2O. Ta có: 
Quy M về Fe, Cu, S
BTNT: nS= nBaSO4 = 0,06 mol. Đặt nFe = a; nCu = b 
 => 56a + 64b = 6,04 – 32.0,016 = 4,12 (1)
- Cho e: Fe Fe3+ + 3e
 a 3a
 Cu Cu2+ + 2e
 b 2b
 S + 4H2O SO42- + 8H+ + 6e
 0,06 0,48 0,36
- Nhận e: 2NO3- + 12H+ + 10e N2 + 6H2O
 0,029 0,174 0,145 0,0145 
 2NO3- + 10H+ + 8e N2O + 5H2O
 0,1 0,5	 0,4 0,05	
BT mol e: 3a + 2b + 6.0,06 = 10.0,0145 + 8.0,05 => 3a + 2b = 0,185 (2)
Từ (1) và (2) => a = 0,045; b = 0,025
nH+còn lại = 0,3 + 0,48 – (0,174 + 0,5) = 0,106 mol
nNO3- còn lại = 0,3 – (0,029 + 0,1) = 0,171 mol
 Cho Cu vào ddY: 3Cu + 8H+ + 2NO3- 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
 0,03975	0,106 
 Cu + 2Fe3+ 2Fe2+ + Cu2+
 0,0225 0,045
=> mCu = 64.( 0,03975 + 0,0225) = 3,984 gam
Câu 12
 CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O
 0,36 0,36 mol
 nCO2 = 0,36 => số C tb= 0,36/0,36 =1 => X có 1C
X có dạng: CHnOm (m≥ 0) => 12 + n + 16.m m < 2 
+ Nếu m =0 => X: CH4 (loại)
 + Nếu m = 1=> n= 0 hoặc 2 hoặc 4.
-Tính số C trung bình: 0, 5 đ 
-Tìm X mỗi trường hợp : 0,5 x 3 TH = 1,5 đ (nếu đưa ra CTPT: 0,25 đx3TH= 0,75 đ).
Câu 13
Qui đổi hỗn hợp X gồm : C3H6 (a mol), C2H2 (b mol), H2 (c mol). (a, b, c là số mol trong m gam X).
Đốt X hay Y cần số mol O2 như nhau và thu được cùng số mol CO2, cùng số mol nước.
-Do phản ứng hoàn toàn và Y làm mất màu dung dịch Br2 nên trong Y không có H2.
nH2O = 3,96/18 = 0,22 mol; nBr2 p/ứ với Y = 0,05.1 = 0,05 mol; nX = 3,36/22,4
 = 0,15 mol; nBr2 p/ứ 0,15 mol X = 19,2/160 = 0,12 mol.
BT hidro: 6.a +2.b + 2.c = 0,44 (1)
BT liên kết pi: số l/k pi trong X = số liên kết pi trong Y (bằng số mol Br2 phản ứng với Y) + số mol H2
 a + 2.b = 0,05 + c (2)
 Ta có: a + b + c mol X phản ứng hết với a +2.b mol Br2
 0,15 mol X phản ứng vừa hết 0,12 mol Br2 
 =>0,12.(a+b+c) = 0,15.(a+2.b) (3)
Từ (1),(2),(3) ta có: a= 0,06; b=0,01; c=0,03 mol
BT cacbon => nCO2 = 0,06.3 + 0,01.2 = 0,2 mol
BT oxi => nO2 p/ứ = nCO2 + 1/2 .nH2O = 0,2 + ½.0,22 = 0,31 mol
V = 0,31.22,4 = 6, 944 lít
Biết qui đổi hỗn hợp X thành 3 chất: 0, 5 đ
Lập pt toán học :( 1), (2): 0,25 đ
Lập pt toán học (3): 0,25 đ
Tính V đúng : 1 đ
*Nếu hs chỉ viết hết các phương trình phản ứng, không tính toán được: cho 0,5 đ , khoảng ½ số phương trình: cho 0,25 đ. 
Câu 14
Viết các phương trình
Tính được:
mHCl = 0,73 gam. mH2O = 1,44 gam. nCO2 = 0,12 mol
Tính khối lượng các nguyên tố có trong 3,61 gam chất X:
mC = 1,44 gam. mH = 0,18 gam. mCl = 0,71 gam. mO = 1,28 gam
Đặt công thức tổng quát của X là CxHyOzClt
Lập tỷ lệ:
x:y:z:t = 6:9:4:1
Công thức đơn giản: C6H9O4Cl Công thức nguyên: (C6H9O4Cl)n
Dựa vào dữ kiện MX < 200 Suy ra: n = 1. CTPT: C6H9O4Cl
Câu 15
* Xác định 2 rượu:
2 rượu tách nước cho anken nên là rượu đơn chức no mạch hở, có số C từ 2 trở lên.
nCO2 = 0,15 mol
n hh rượu = 0,15/x (x là số cacbon trung bình của 2 rượu – CTTB: CxH2x+2O)
M = (14 x + 2) = 3,18/(0,15/x)
Giải được x = 2,5, nhh rượu = 0,06 mol.
Vậy có 1 rượu là C2H5OH có số mol là a mol.
CTPT rượu còn lại là CnH2n+1OH có số mol là b mol.
* Xét phản ứng xà phòng hóa:
neste 1 = 3 neste 2
nên: n rượu 1 = 3n rượu 2
TH1: a = 3b
	a + b = 0,06
	a = 0,45; b = 0,15.
Lập phương trình khối lượng 2 rượu, tính được rượu còn lại là C4H9OH
(có thể dùng công thức số C trung bình).
TH2: b = 3a
	a + b = 0,06
	b = 0,45; a = 0,15.
Lập phương trình khối lượng 2 rượu, loại TH này.
(có thể dùng công thức số C trung bình).
* Xác định este
n este = nhh rượu = 0,06 mol = n muối
M muối = m/n = 94
M gốc R = 27 (C2H3)
CTPT: CH2=CHCOOC2H5; CH2=CHCOOC4H9
CTCT: CH2=CHCOOCH2CH3 etylacrylat
	CH2=CHCOOCH2CH2CH2CH3	CH2=CHCOOCH(CH3)CH2CH3
	Butylacrylat	iso-butylacrylat
(Viết đủ 3 CTCT và gọi tên, nếu thiếu hay sai, không cho điểm).
* Tính a:
a = n.M = 6,42 gam