Nội dung text 1002. LG De HSG Phu Yen nam 2023 - 2024.pdf
Lưu Văn Dầu – Chemistry không ở đâu xa mà ở chính trong tim chúng ta 1 HSG PHÚ YÊN NĂM 2023 - 2024 Câu 1: (2,0 điểm) Khi mới cắt, miếng natri có bề mặt sáng trắng, có ánh kim (xem hình minh họa, natri có thể được cắt bằng dao). Sau một thời gian để trong không khí thì bề mặt đó không còn sáng nữa mà bị xám lại. a) Hãy giải thích nguyên nhân và viết phương trình hóa học xảy ra (nếu có). b) Qua thực tế thí nghiệm tại trường, em hãy lựa chọn chất liệu bình chứa, hóa chất hỗ trợ để bảo quản kim loại natri và trình bày cách thực hiện nhằm bảo quản natri trong thời gian dài của các năm học. Đối với việc lựa chọn chất liệu bình chứa natri, cần nêu rõ lý do cho sự lựa chọn. Hướng dẫn a) Bề mặt sáng chính là natri và bề mặt đó nhanh chóng bị oxi hóa thành chất rắn màu xám: 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 2 2Na O Na O 4Na O 2Na O Na O lμ chñ yÕu, lÉn mét Ýt Na O 2Na O 2H O 4NaOH O Na O H O 2NaOH CO 2NaOH Na CO H O + → + → + → + + → + → + b) - Để bảo quản natri cần bình thủy tinh, dầu hỏa khan. - Cách thực hiện bảo quản natri: cho mẩu natri vào lọ thủy tinh khan, sau đó cho dầu hỏa khan vào lọ đến khi ngập toàn bộ mẩu natri. - Dùng lọ bằng thủy tinh để không bị dầu hỏa ăn mòn. Câu 2: (2,0 điểm) Trong phòng thí nghiệm, để điều chế khí clo, người ta thực hiện phản ứng giữa axit HCl đặc với MnO2 (rắn) hoặc KMnO4 (rắn). Khí clo được thu sẵn vào các bình chứa phù hợp, sau đó thử tính chất hoặc sẽ được dẫn trực tiếp đến thí nghiệm thử tính chất để đảm bảo tính liên hoàn. Thí sinh đọc và trả lời các câu hỏi tại các thí nghiệm liên quan đến khi clo như sau: a) Thí nghiệm 1: Trong thí nghiệm ở hình bên người ta dẫn khí clo mới điều chế vào ống hình trụ, bên trong ống có đặt một miếng giấy màu. Nếu đóng khóa K thì miếng giấy màu không mất màu. Nếu mở khóa K thì giấy mất màu. Giải thích hiện tượng. b) Thí nghiệm 2: Có một ống hình trụ chứa đầy khí clo. Người ta làm thí nghiệm đốt cháy với khí hiđro (H2) ở phần trên của ống. Sau đó, đưa một ngọn nến đang cháy vào ống. Nếu đưa ngọn nến từ từ vào ống thì nến tắt ngay ở phần trên của ống. Nếu đưa thật nhanh ngọn nến xuống đáy ống thì nến tiếp tục cháy. Hãy giải thích các hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm nếu trên và viết các phương trình hóa học minh họa. Hướng dẫn
Lưu Văn Dầu – Chemistry không ở đâu xa mà ở chính trong tim chúng ta 2 a) - Đóng khóa K thì clo ẩm được dẫn qua dung dịch H2SO4 đặc, khi đó H2SO4 đặc sẽ hấp thụ H2O, do đó khí dẫn vào ống hình trụ là clo khô nên giấy màu không mất màu. - Khi mở khóa K thì clo ẩm đi trực tiếp đến ống hình trụ sẽ làm giấy màu mất màu vì tog clo ẩm có HClO có tính tẩy màu: Cl HOH HCl HClO 2 + + ⎯⎯⎯⎯→ b) + Ở phần trên, hiđro tác dụng với clo tạo ra HCl: o t H Cl 2HCl 2 2 + ⎯⎯→ Khí sau phản ứng gồm HCl ở phía trên và Cl2 dư ở phía dưới vì Cl2 nặng hơn HCl. + Nếu đưa từ từ ngọn nến đang cháy vào ống thì nến sẽ đi qua phần gồm khí chứa nhiều HCl nên nến tắt vì HCl không tác dụng với ankan có trong nến, đến khi nến tiếp xúc với clo thì nến vẫn không cháy vì không đạt được nhiệt độ cháy. + Nếu đưa thật nhanh ngọn nến xuống đáy ống thì ngọn nến chưa kịp tắt đã tiếp xúc với clo, nên xảy ra phản ứng của ankan với clo, do đó nến tiếp tục cháy: o t C H (n 1)Cl nC (2n 2)HCl n 2n 2 2 + + + ⎯⎯→ + + Câu 3: (2,0 điểm) Cho dung dịch chứa 38,85 gam muối vô cơ của axit cacbonic tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 18 gam muối sunfat trung hòa của kim loại hóa trị II, kết thúc phản ứng thu được 34,95 gam kết tủa. Bỏ qua sự thủy phân của muối, xác định công thức hóa học của 2 muối đã cho. Hướng dẫn Trường hợp 1: Muối của axit cacbonic là muối axit. Đặt công thức muối axit của axit cacbonic là X(HCO3)n; công thức muối sunfat là YSO4 3 n 4 2 4 n 3 2 2X(HCO ) nYSO X (SO ) nY(HCO ) 38,85 19, 425 mol X 61n X 61n + → + → + + X (SO ) 2 4 n 3 2 19, 425 34,95 n 2 n X 68,5n X 61n 2X 96n X 137 (Ba) Muèi cña axit cacbonic : Ba(HCO ) = = = = + + = Ba(HCO ) 3 2 38,85 n 0,15 mol 259 = = Ba(HCO ) YSO BaSO Y(HCO ) 3 2 4 4 3 2 0,15 0,15 mol + → + → YSO4 = n 0,15 mol 4 + = = (Y 96).0,15 18 Y 24 (Mg) Muèi sunfat trung hßa : MgSO Trường hợp 2: Muối của axit cacbonic là muối trung hòa. Đặt công thức muối trung hòa của axit cacbonic là X2(CO3)n; công thức muối sunfat là YSO4 X (CO ) nYSO X (SO ) nYCO 2 3 n 4 2 4 n 3 + → + Nếu kết tủa là X2(SO4)n X (SO ) X (CO ) 2 4 n 2 3 n m m 34,95 gam 38,85 gam V« lÝ Kết tủa là YCO3
Lưu Văn Dầu – Chemistry không ở đâu xa mà ở chính trong tim chúng ta 3 2 3 n 4 2 4 n 3 2 4 n 2 4 n 2 4 n 2 3 n BTKL X (CO ) YSO X (SO ) YCO X (SO ) X (SO ) X (SO ) X (CO ) m m m m 38,85 18 m 34,95 m 21,9 gam m m V« lÝ ⎯⎯⎯→ + = + + = + = Câu 4. (2,0 điểm) Cho 7,8 gam hỗn hợp 2 kim loại là R hoá trị II và nhôm tác dụng với dung dịch axit sunfuric loãng, dư. Khi phản ứng kết thúc, thu được dung dịch chứa 2 muối và 8,96 lít khí (đktc). a) Tính khối lượng muối thu được sau phản ứng và thể tích dung dịch H2SO4 2M cần dùng. b) Xác định kim loại R. Biết rằng trong hỗn hợp ban đầu tỉ lệ mol của R và Al tương ứng là 1 : 2. Hướng dẫn a) H2 8,96 n 0, 4 mol 22, 4 = = Các phương trình hóa học: 2 4 4 2 2 4 2 4 3 2 R H SO RSO H 2Al 3H SO Al (SO ) 3H + → + + → + 2 4 2 2 4 2 2 4 2 4 2 BTNT H H SO (pø ) H H SO (pø ) H dd H SO (cÇn dïng) BTKL kim lo1i H SO (pø ) muèi H muèi muèi 2.n 2.n n n 0, 4 mol 0, 4 V 0,2 LÝt 2 m m m m 7,8 98.0, 4 m 2.0, 4 m 46,2 gam ⎯⎯⎯⎯→ = = = = = ⎯⎯⎯→ + = + + = + = b. Đặt số mol các kim loại: R (a mol); Al (2a mol). H R Al 2 R Al n n 1,5.n 0, 4 a 1,5.2a a 0,1 mol m m 7,8 R.0,1 27.0,2 7,8 R 24 (Mg) = + = + = + = + = = Câu 5. (2,0 điểm) Hợp chất hữu cơ X mạch hở, có thành phần nguyên tố gồm cacbon, hiđro và brom. Trong phân tử X, nguyên tử brom chiếm 79,21% khối lượng. Tỉ khối của X so với khí oxi nhỏ hơn 6,5. Xác định công thức phân tử và viết các công thức cấu tạo có thể có của X. Hướng dẫn Đặt công thức phân tử của X: CxHyBrz 2 Br X O 3 6 2 80z %m .100% 79,21% 12x y 80z 101z 12x y 21z 12x y 80z z 1 12x y 21 Lo1i M 101z 6,5 6,5 z 2,06 x 3 M 32 z 2 12x y 42 X : C H Br y 6 = = + + = + = + + = + = = = + = = Các công thức cấu tạo thỏa mãn X:
Lưu Văn Dầu – Chemistry không ở đâu xa mà ở chính trong tim chúng ta 4 Câu 6. (2,0 điểm) Cùng một giống cây được trồng trên những vùng đất có tính chất khác nhau thì cần phải lựa chọn những loại phân bón khác nhau. Trên vùng đất A có pH trong khoảng giá trị (4,5 - 5,5) và vùng đất B có pH trong khoảng giá trị (5,5 - 6,5) cùng được trồng khoai tây (khoai tây là loại cây trồng thích hợp trên vùng đất có pH trong khoảng giá trị 5,0 – 6,5). Hãy lựa chọn những loại phân bón thích hợp (có giải thích ngắn gọn – không viết phương trình hoá học) trong các loại phân bón sau để bón cho khoai tây được trồng trên từng vùng đất trên: (1) Canxi nitrat – Ca(NO3)2 (2) Amoni sunfat – (NH4)2SO4 (3) Ure – (NH2)2CO (4) Supephotphat đơn – Ca(H2PO4)2 và CaSO4 (5) Supephotphat kép – Ca(H2PO4)2 (6) Tro củi (có kali cacbonat K2CO3) Hướng dẫn Đối với vùng đất A (pH = 4,5 – 5,5) thì cần nâng pH lên đến khoảng 5,0 – 6,5, do đó chọn phân bón có môi trường bazơ như K2CO3. Đối với vùng đất B (pH = 5,5 – 6,5) nằm trong vùng pH thích hợp cho khoai tây phát triển thì bón phân có môi trường trung tính như Ca(NO3)2, ure. Câu 7. (2,0 điểm) Hỗn hợp khí X trong điều kiện thường, gồm hiđro, một anken và một ankin có cùng số nguyên tử cacbon trong phân tử. Tỉ khối của X so với hiđro bằng 7,8. Sau khi cho hỗn hợp X qua Ni nung nóng để phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với hỗn hợp X bằng 20/9. a) Bằng các phép tính, chứng minh khí H2 tham gia phản ứng còn dư. b) Xác định công thức phân tử anken, ankin và tính phần trăm theo thể tích mỗi chất trong hỗn hợp X? Hướng dẫn a) M 7,8.2 15,6 (g / mol) X = = Y Y X M 20 20 104 M .15,6 34,67 (g / mol) M 9 9 3 = = = Đặt công thức các chất trong X: CnH2n (anken); CnH2n – 2 (ankin) Y phải chứa ankan C H C H C H n 2n 2 n 2n 2 3 4 104 104 M 14n 2 n 2,33 n 3 M M 40 3 3 + = + − Chất có phân tử khối nhỏ hơn 34,67 chỉ có H2 H2 dư Anken và ankin đều hết. b) Phương trình hóa học: o o Ni, t n 2n 2 n 2n 2 Ni, t n 2n 2 2 n 2n 2 C H H C H a a a mol C H 2H C H b 2b b mol + − + + ⎯⎯⎯→ → + ⎯⎯⎯→ → Lấy 1 mol X. BTKL X Y Y Y 104 m m 1.15,6 .n n 0, 45 mol 3 ⎯⎯⎯→ = = = X Y H (pø ) 2 n n n 1 0, 45 a 2b a 2b 0,55 (I) − = − = + + = Trường hợp 1: n = 3 Đặt số mol các chất trong X: C3H6 : a mol; C3H4 : b mol; H2 : c mol.