ĐỀ CHÍNH CÁC TRƯỜNG TỈNH ĐẮK LẮK KỲ THI OLYMPIC 10-3 MÔN HÓA HỌC KHỐI 11 NĂM 2021 (PHẦN 1)

ĐỀ THI CÁC TRƯỜNG KỲ THI OLYMPIC 10-3

vectorstock.com/28062440

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection

ĐỀ CHÍNH THỨC VÀ ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ CÁC TRƯỜNG TỈNH ĐẮK LẮK KỲ THI OLYMPIC 10-3 MÔN HÓA HỌC KHỐI 11 NĂM 2021 WORD VERSION | 2022 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM

Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

GV: Nguyễ n Trung Kiên SỞ GIÁO DỤ C VÀ ĐÀO TẠ O ĐẮ K LẮ K

THPT Nguyễn Huệ KỲ THI OLYMPIC 10-3 LẦ N V - NĂM 2021

TRƯỜNG THPT CHUYÊN NGUYỄN DU

ĐÁP ÁN môn: HÓA HỌ C - Khố i: 11

(ĐỀ CHÍNH THỨC)

Ngày thi: 06/3/2021 Thời gian làm bài: 180 phút (Không tính thời gian phát (Đề thi có 02 tran

Thí sinh làm mỗ i câu trên mộ t tờ giấy thi riêng và gh i cõ câu số ... ở ( Cho biết NTK H :l; O:16; N: 14; C: 12;Ag: 108; Br: 80; C: 35

a tờ giấy thi. ; Cu: 64)

Câu 1: (4 điể m) 1.1. Mộ t hợ p chấ t đượ c tạ o thành từ các ion M2+, X-. Trong phân tử MX2 có tổ ng số hạ t proton, nơtron, electron là 144. Số khố i củ a X lớ n hơ n tổ ng số hạ t trong M là 1 đơ n vị. Trong X tổ ng số hạ t mang điệ n nhiề u hơ n số hạ t không mang điệ n là 14 hạ t. Trong M số hạ t mang điệ n dương bằ ng số hạ t không mang điệ n. Xác định kí hiệ u nguyên tử củ a M, X. Viết công thức phân tử củ a MX2 .

1.2. Cho biết trạ ng thái lai hóa củ a nguyên tử trung tâm và dạ ng hình họ c củ a các phân tử sau đây: NHs, XeF4, CO2, SO2 1 .3 .ìĩ7Ce tham gia trong lò phản ứng hạt

kỳ bán huỷ 30,2 năm. ìĩ7Ce là 1 trong

những đồ ng vị bị phát tán mạ nh ở nhiề u vùng củ a Châu Âu sau 1 vụ tai nạ n hạ t nhân. Sau bao lâu lượ ng chấ t độ c này còn 1 % kể từ ngày tai nạ n?

1.4.

Từ các dữ kiệ n: Chấ t

O2 (k) V

S098K (J.mol^K1) ^205,03 AH298K(kJ.mor 1/

0

CI2 (k)

HCl (k)

H2 O (k)

222,9

186,7

188,7

0

-92,31

-241,83

a. Tính hằ ng số cân bằ ng của phả n ứng ở 298K: 4HCl (k) + O2 (k) b. Giả thiế t rằ ng AH bằ ng củ a phả n ứn

2

CI2 (k) +

2

H2O (k)

S củ a phả n ứng không phụ thuộ c vào nhiệt độ, tính hằ ng số cân . Biết: hằ ng số khí R = 8,3145 J.K -1 .moI-1 Đáp án và thang điể m

Đè thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

1

GV: Nguye n Trung Kiên

THPT Nguye n Hue

1.10

Go i Z, N là sô hat proton và notron trong M và Z' , N' là so hat

(1 , 0

proton và notron trong X

die m)

(2Z+N)+2(2Z' +N' ) = 144

(1)

- ( 2Z + N) + (Z' + N' ) = 1

(2)

2Z'

= N'

0,25

+ 14(3)

Z =N

(4)

0 ,2 5

Giâ i hê phi^ong trinh ta di^gc Z = N = 12 Z' = 17, N' = 20 Ki hiê u nguyên tfr cü a M là \\Mg, cü a X là 37^ CTPT là MgCl2 1.2

(1 , 0 0 diem)

Kie u lai hoa

1.3.

(1 , 0 0

Da ng hinh

Thap day

hoc

tam giac

In 2 _ 0,693

^1/2

^1/2

0,693

diem)

t =- In ^ k

Nt

0,691

1 t^ " =1°0>72

Vâ y câ n khoâ ng 201 nam phong xa trên con 1%

g:

4HCl (k) + O2 (k) ^ 2CÎ2 (k) +

2

H2O (k)

Ap^ ung công thùc: AG0 =AH0- TAS1 co: AH0 = 2AH0ho) - 4AH0HC,) =-114,42kJ AS° = ^

0,25

+ 2S0h2o) - 4 S0hcd - S0o2) = - 128 ,6 3 J / K

rThay cac gia tri: ah0; as0 cü a phâ n ùng và T = 298K vào công

0,25

thù c trên ta d^g c: AG° =-76°88,26J

De thi de ngh cac tnrong - ki thi Olympic 10-3-2021 tinh Dâk Lâk

2

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

AG =13,33 hay K p=1013,34 2,303RT b. Khi AH0pư và AS0pư không phụ thuộ c vào nhiệ t độ, ta có thể

Vậ y: lgKP=-

0,25

xác định Kp ở 698K bằ ng biể u thứ c: AH0 ln-K(598 Kp(698) = 101,84 K 298 R 698 298

Câu 2 (4 điểm): 2.1. Cho 200 ml dung dịch CH3 COOH 0,1M tác dụ ng hết vớ i 300

g dị ch NaOH 0,1M,

thu được dung dịch X. Biết ở 250C, Ka củ a CH3 COOH là 10-475 J

củ a dung dịch X ở

250C. 2.2 Cho EFe 2+/Fe

= - ŨMV

= + o,775 V

a. Tính E F e,./Fe b. Tính hằ ng số cân bằ ng K củ a phả n ứng 3Fe2

Fe. Có kết luậ n gì về độ bề n

củ a Fe2+ ? c. Viết sơ đồ pin tạo bởi cực hidro tiêu chuẩn với điện cực Fe nhúng trong dung dịch Fe2+ 1M 2.3. Bổ túc và cân bằ ng các phả n ứng sau bằ ng phương pháp ion - electron: a.

FexOy + H2 SO4 đ ---- > SO2 + ...

b.

C6 H5 -CH3 + KMnO4 >áp án và thang điể m

Câu 2 2.1

> CH3 COONa + H2O

CH3 COOH

(1,50

Bđ

0,02 mol

mol

điểm)

Pư

0,02 mo

02 mol

0,02 mol

0,01 mol 0,02 mol NaOH : 0,02M Dung dịch X: CHCOONa : 0,04M

Ị

h2

^

0,25 0,25

OH- K.0)

K CH3COO- +HO<=>CH3 COOH+OH- K =— =10

(2)

yD Do C.Kb=4.10- 1 1 2 5 >> Kw=10-14 nên có thể coi (2) là cân bằ ng chủ 'ế u trong dung dịch y

Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

0,25

3

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

CH3COO- + H2O <— >CH3COOH+ OH-

— —b = — —

= 10 -9,25

0,02 (0 , 0 2 + x)

C:

0,04

0

[ ]:

(0,04 - x)

x

Ta có:

(0,02 + x)x = 10 -9,25 ^ x - 1,12.10-9M ^ [OH- ] * 0,02M

0,25

0,04 - x

|0:25

^ pH - 1 4 - pOH - 1 4 + lg 0,02 -12,3

2.2 (1,50

a.

Ta có chu trình Hess

F e --------- ►Fe3+

x Fe2+/

điể m)

AGi = AG2 + AG3

n.E0 1 _ /F - n2E Fe0_F?++ / n.E01 Fe_ Fe

Fe

3 XE 0

- 2 X(-0,44) + 1x 0,775 Fe

b.

- E0

A E0 = E 0 Fe

Fe

= -0,

= -1,215 V

Fe

2x(-1,215) K - 1 0 0’0592 =101-41 c. Do E Feo 2+/ Fe < E.2H + / H 2 (-)Fe|Fe 2+(C

- 1M) ||H +(C h +- 1M) p t (H 2 ) ( -

krt^x+)

0,5

0,5 2.3

- H2 SO4 đ — > SO2 + ...

(1,00

FexOy + 2yH+ ^ xFe3+ + yH 2 O + (3x - 2y)e

điểm)

SO2- + 4H+ + 2e ^ SO2 + 2 H2 O 2FexOy + (6x - 2y)H2SO4 ^ xFe2(SO4)3 + (3x - 2y)SO2 + (6x - 2y) 0,5

<r

H2O

b.C6 H5 -CH3 + KMnO4 — C6 H5CH3 + 7OH-

-> C6H5 COO- + 5 H2 O + 6e

MnO4- + 2 H2 O + 3 e---- > MnO2 + 4OHC6 H5 -CH3 + 2KMnO4 —— C6 H5 -COOK + 2 MnO2 + KOH + H2 O 0,5

Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

4

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

Câu 3(4 điể m): 3.1. Chỉ dùng chất chỉ thị phenolphtalein, hãy phân biệt các

h NaHSO4, Na2CO3,

AlCl3 , Fe(NO3 )3 , NaCl, Ca(NO3 )2 .

3.2. Đun hỗ n hợp SiO2 và Mg ở nhiệt độ cao, không có không khí, thu được hỗ n hợp rắ n X. X tác dụ ng vớ i dung dịch HCl dư thu đượ c dung dị ch muố i, phầ n không tan B và khí A (bố c cháy ngay trong không khí). B tan dễ dàng trong dung dị ch NaOH dư thu đượ c khí C có thể cháy đượ c. Xác định các chấ t trong X, viế t phương trình phả n ứng, biết các phả n ứng xả y ra hoàn toàn.

3.3. Hòa tan hết hỗ n hợ p chứa 8,96 gam Fe và 5,12 gam Cu trong 400 ml dung dị ch HNO3 0,45M và HCl 1,65M. Kết thúc phả n ứng thu đượ c dung dị ch X và khí Y duy nhấ t. Cho dung dịch AgNO3 dư vào dung dịch X đượ c m gam kết tủ a. Các phả n ứng xả y ra hoàn toàn, biế t . ,là sả”n phẩm 1 T t , tất cả các phả n ứng. Tìm giá trị củ a m?

NO khử duy nhất"5củ'at Ns trong Câu 3 3.1.

Đáp án và thang điể m Trích mẫ u thử cho mỗ i lầ n thí nghiệ m:

(1,00

Cho phenolphtalein vào mỗ i mẫ u thử. Mẫ u thử có màu

điể m)

dung dịch Na2 CO3 , các mẫ u thử còn lạ i không màu.

hồ ng là

0,25

CO3 2" + H2O 5 HCO3 - + OH3

làm thuố c thử để cho vào các mẫ u thử còn lạ i.

sủi bọt khí không màu là NaHSO4

0,25

H2 O + CO2 Î thử tạ o kết tủ a trắ ng keo và sủ i bọ t khí không màu là AlCỈ3 2Al3+ + 3CO32- + 3 H2 O ^ 2Al(OH)3ị+ 3 CO2 Î

0,25

ẫ u thử tạ o kết tủ a đỏ nâu và sủ i bọ t khí không màu là Fe(NO3 )3 2Fe3+ + 3CO32- + 3 H2 O ^ 2Fe(OH)3ị+ 3 CO2 Î Mẫ u thử tạ o kết tủ a trắ ng là Ca(NO3 ) 2 Ca2+ + CO32-^ CaCO3ị

0,25

Mẫ u thử không tạ o hiệ n tượ ng là NaCl. £Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

5

GV: Nguyễ n Trung Kiên

3.2.

(1,00

THPT Nguyễ n Huệ

2Mg + SiO2 ---- > 2MgO + Si Khí A bố c cháy ngay trong không khí là SÌH4, X có Mg2 Si.

điể m) B tan dễ dàng trong dung dịch NaOH, tạ o khí cháy đượ c, X có

% '5 5/

Si.

lp t: G'ỉp

X gồ m: Si, Mg2 Si, MgO. 2Mg + S i ---- > Mg2 Si

O

MgO + 2HCl ---- > MgCl2 + H2 O Mg2 Si + 4HCl ---- > 2MgCl2 + SiH4 Si + 2NaOH + H2 O ---- > Na2SiO3 + 2 H2 3.3.

Sơ đồ bài toán

(2,00 điể m)

4H+dư + NO3 - + 3e

NO + 2 H2 O

n H t, = 4 n N o; = 0 , 7 2 ( m o ¿

Ta có: a + b = 0 .l Bả o toàn điệ i

dị ch X: 2a + 3b + 2.0,08 + 0,12 = 0,66

^ 2a + 3b = 0,38 (2 Từ (l) và (2): a = 0,1; b =0,06 Khi dung dịch X tác dụ ng vớ i dung dị ch AgNO3 Fe2+ ^ Fe3+ + 1e 3e

dư :

0,5

4H+dư + NO3 " +

^ NO + 2 H2 O

0,5

0,12

0,1 0,0 Ag+

+ 1e 0,01

Vậy khố i lượng kết tủa: m =m

+ m ^ci = 143,5.0,66 +108.0,01 = 95,79(gam).

^ Ag 0,01 0,5 0,5

Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2G21 tỉnh Đăk Lăk

ó

GV: Nguyễ n Trung Kiên Câu 4 (4 điể m):

THPT Nguyễ n Huệ

4.1.Dẫ n 672 ml (đktc) hỗ n hợ p khí A gồ m mộ t ankan, mộ t anken và mộ t ankin (đề u có số nguyên tử cacbon trong phân tử bằ ng nhau) qua dung dị ch AgNO3/NH3 dư, thì thấ y có 3,4g AgNO3 đã tham gia phả n ứng. Cũng lượng hỗ n hợ p khí A trên làm mấ t màu vừ a hết 200 ml dung dịch Br2 0,15 M. a. Xác định công thức phân tử và phầ n trăm thể tích củ a các chất trong A b. Đề nghị phương pháp tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp A. 4.2.

Hợp chất A (C10 H18 ) khi bị ozon phân rồi khử hóa cho hợp chất

(C2 H4 O) và D. Tiến

hành phả n ứng củ a D vớ i CH3 MgBr, tiế p theo thủ y phân sả n phẩ m thu íượ c hợ p chấ t E. Xử lý E với dung dịch axit vô cơ thu được 3 sả n phẩm G l, G2 và G3. a. Xác định cấu tạ o củ a A và giả i thích sự hình thành G l, G2 '3; biết rằ ng G l là 2-(1-metylxiclopentyl)propen. b. Vẽ công thứ c các đồ ng phân hình họ c Evà Zcủ a A. Câu 4 4.1.

Đáp án và a.

Nế u ankin có dạ ng RC^CH :

(2'00

RC^CH + AgNO3 + NH3 ^ RC^O

điể m)

^ n(ankin) = 0,02 ( mol ) và nSr > 2 x nankin = 0,04mol Điề u này trái giả thiế t, vì số mol Br2 chỉ bằ ng 0,03 mol Vậ y ankin phả i là C2 H2 và như vậ y ankan là C2 H6, anken là C2 H4 .

0'50

Từ phả n ứng : C2 H2 + 2AgNO3 + 2 NH3 ^ C2Ag2 + 2 NH4 NO3 ^ nC2 H2 = 1/2n(AgNO3) = 0,01 mol Từ các phả n C2 H2 + 2Br2 ^ C2 H4 + Br2 ^ C2H4Br2 = 0,01 mol nC2 H6 = 0,03 - 0,01 - 0,01 =0,01 mol %V C2 H6 = %V C2 H4 = %V C2 H6 = 33,33%

0'50 b.

Dẫ n hỗ n hợ p khí qua bình chứa dung dị ch AgNO3/NH3 dư.

ọc tách kết tủ a, hòa tan kết tủ a trong dung dị ch HCl dư thu được khí C2 H2 .

C2 H2 + 2AgNO3 + 2 NH3 ^ C2Ag2 + 2 NH4 NO3

0'50

C2Ag2 + 2HCl ^ C2 H2 + 2AgCl

£Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2G21 tỉnh Đăk Lăk

7

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

Khí ra khỏ i bình chứa dung dị ch AgNO3/NH3 , dẫ n tiế p qua dung dịch nước brom dư. Chiế t lấy sả n phẩ m và đun nóng vớ i bộ t Zn thu được C2 H4 : C2 H4 + Br2 ^ C2H4Br2 C2H4Br2 + Zn ^ C2 H4 + ZnBr2 Khí ra khỏ i bình chứa dung dịch brom là khí C2 H6 4.2.

a. Do tạ o ra G1 là 2-(1-metyl xiclopentyl)propen nên suy

ĩ là

(2,00

mộ t ancol bậ c 3: 1-Metyl xiclopentyl-C(OH)-(CH3)2. Do v

) là

điể m)

mộ t xeton. Từ sả n phẩ m củ a phả n ứng ozon phân /à D, ta suy đượ c cấ u tạ o củ a A là mộ t anken:

CH,

CH3

ĩ

_

H 3 C—C H = C

Q =C

0,50

E

Giả i thích sự hình thành G oH ■ G H3 C

C

CH3 'C H 3

3: c h 2 = c—c h 3

H 3 C—C—CH3 H+

'

0,50 E

CH2 CH3 CH3

CH3 CH3 Gq

0,50

đồ ng phân hình họ c (E) và (Z): CH3 ;c = H 3 C"'

c

CH3

h 3c

\ H"

(Z)

CH, C=C

CH3

(E)

0,50 Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

8

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

Câu 5(4 điể m): 5.1. Oxi hóa 0,08 mol mộ t andehit, ancol Phầ n mộ t cho tác d

col đơ n chức, thu đượ c hỗ n hợ p X gồ m mộ t axit cacboxylic, ướ c. Ngư ng tụ toàn bộ X rồ i chia làm hai phầ n bằ ng nhau. g hết với Na dư thu được 0,504 lít khí H2 (đktc).

Phầ n hai cho tác dụ ng hoàn toàn vớ i dung dị ch AgNO3/NH3 dư thu đượ c 9,72 gam Ag. Tính phầ n trăm khố i lượ ng ancol bị oxi hóa.

5.2. Chấ t X có công thứ c phân tử C7 H6O3 . X có khả năng tác dụ ng vớ i dung dị ch NaHCO3 tạ o chấ t Y có công thứ c C7 H5O3 Na. Cho X tác dụ ng vớ i anhiđrit axetic tạ o chấ t Z (C9 H8O4) cũng tác dụ ng đượ c vớ i NaHCO3 , nhưng khi cho X tác dụ ng vớ i metanol (có H2 SO4 đặ c xúc tác) thì tạ o chấ t T (C8 H8O3 ) không tác dụ ng vớ i NaHCO3 .

Xác định cấ u tạ o các chấ t X, Y, Z, T và viế t các phương trình phả n ứng

xả yra. Biết chấ t X có

khả năng tạ o liên kết H nộ i phân tử. £Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2G21 tỉnh Đăk Lăk

9

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

Câu 5 5.1.

(2,00

Đáp án và thang điể m Đặ t công thức củ a ancol đơn chức là RCH2 OH Hỗ n hợ p X gồ m RCHO a mol RCOOH b mol

điể m)

RCH2 OH dư c mol H2O (a+b) mol Giả thuyế t ta có

a + b + c = 0,08

(1)

Cho tác dụ ng vớ i Na ta có: b + c + a + b = 0,09

(2) 0,50

(1) và (2) ^ b=0,01 (mol) Cho phả n ứng tráng bạ c: 2a = 0,18 ^ a= 0,09 (vô lý) Vậy R=1 X gồ m HCHO a; HCOOH b; Khi tráng bạ c sẽ cho 4a + 2b = 0,18

0,50 ^ a=0,04 (mol)

0,50

% ancol bĩ oxi hóa là: 0,01—0,04.100= 62,5% 0,0S

5.2.

(2,00

Cấ u tạ o các chấ t : COOH

0,50 Xác

COONa

COOCH3

định X: 0,5đ

điể m)

Mỗ i Phương trình phả n ứng :

chất

HOC6 H4 COOH + NaHCO3 > HOC6 H4 COONa + H2O + CO2

còn lạ i

HOC6 H4 COOH + CH3 OH < H2SO4d’t° > HOC6 H4 COOCH3 + H2O

0,25đ

HOC6 H4 COOH

+(CH3 CO)2 O

--- > CH3 COOC6 H4 COOH

_

+ Mỗ i phương trình 0,25

A ,

Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2G21 tỉnh Đăk Lăk

10

GV: Nguyễ n Trung Kiên THPT Nguyễ n Huệ SỞ GIÁO DỤ C VÀ ĐÀO T ạ O t ỉ NH ĐẮ K LẮ K ĐƠ N VỊ: THPT LÝ TỰ TRỌ NG

Câu 1: (4,0 điể m) 1. (1,0 điể m): Có 3 nguyên tố A,B,C ứng vớ i Za <Zb<Zc (Z là điệ n tích hạ t nhân). t: hân). Biế Biết: - Tích Za.Zb.Zc = 1904 - Tỉ số (Za+Zc)/Zb = 3/2 - Nguyên tử C có electron cuố i cùng ứng vớ i 4 số lượ ng tử: n=3; l =1; m=0; s= -1/2 a. Viế t cấ u hình electron củ a C. Xác định vị trí củ a C trong bả ng g tuầ n toàn, toàr từ đó suy ra nguyên tố C. ( Biết m nhậ n giá trị từ -/đế n +l b. Tính Za, Z b. Suy ra nguyên tố A,B. c. Cho biết trạ ng thái lai hóa củ a nguyên tử trung tâm và dạạẩ ng hình hình họ c phân tử củ a phân tử và ion sau: CFs; AH 4 .

2. (1,0 điể m): Thiế t lậ p chu trình Born - Haber để tính năng lượ ng mạ ng lướ i ion củ a CaCl2 từ các dữ kiệ n thự c nghiệ m sau: À H 09S(CaCỈ2) = -795 kj / mol

Ca (r) --> Ca (k) nhiệ t nguyên tử hóa ÀH0 = 192kj / mol Ca (k) --> Ca2+ + 2e năng lượ ng ion hóa Ca: Ii + Ĩ 2 =1745 kj/mol Năng lượ ng liên kết Cl - Cl trong Cl2 là 243 kj/mol Năng lượ ng kết hợ p electron củ a Cl: Cl (k) +1e --> Cl- (k); E=-364 kj/mol 3. (1,0 điể m) Mộ t mẫ u đá đượ c tìm thấ y vớ i thành phầ n: 13,2 (mg) 238U và 206Pb. Biế t trong quá trình phân rã 238U thà

206Ph> có chu kì bán hủy là 4,51.109 (năm). Tính tuổ i của

mẫ u đá đó.

4. (1,0 điểm) Cho phản ứng

B ^ C. Kết quả các thí nghiệ m sau (ở nhiệ t độ không

đổ i): Thí

Nồ ng độ đầ u (mol/l)

nghiệm

[B]0

Thời gian t phả n

Nồ ng độ

ứng (phút)

(mol/l) [A] còn lạ i sau thời gian t (phút)

1 2 3

*

0 ,10 0 0

1,000

5

0,0975

0 ,10 0 0

2,000

5

0.0900

0,0500

1,000

20

0.0450

tố c độ trung bình củ a phả n ứng trong khoả ng thờ i gian t (phút) theo nồ ng độ b. Xác định bậ c riêng củ a A, B và bậ c củ a phả n ứ ng. Đề thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

11

GV: Nguyễ n Trung Kiên Đáp án và thang điể m câu 1:

THPT Nguyễn Huệ

Câu 1

ĐÁP ÁN

ĐIỂ M

(4 điể m) 1(1.0đ)

1a/ Cấ u hình electron củ a C: 1s22s22p63s23p5 => Vị trí: ô 17, chu kì 3, nhóm VIIa => C là Clo (Cl)

1b/ Zc =17 => Za.Zb= 112 (1); Za + 17 = 3 Z b (2) 2 (1), (2) => Za=7 (N) ; Z b=16 (S) 1c/ Lai hóa củ a nguyên tử

Dạ ng hình

trung tâm vuông

0,25

NH; 2(1.0 đ)

Ca (r)

+

C12 (k)

ị AHa Ca (k)

0,25

ị +

'aCỈ2(r)

Ecí-ci

-UcaCl2

2Cí (k)

Ca2+ (k) + 2Cí- (k) 0,5

Áp dụ ng định luậ t He 2)ca + 2Eci - UcaCí2

AƠ2098= H a + Eci<=> -795= 192 +

1745 + 2.(-364) - UcaCí2

0,25

=> Ucací2 = 2247 3(1,0đ)

- Khố i - Khố i

0,25

đã phân hủ y là 238.2,06/206=2,38 (g) 3U ban đầ u là 13,2 + 2,38 = 15,58 (g) 4,51.10, 15,58 = 1,08.109 năm

0,25 0,25 0,5

íc độ trung bình theo A: - (0,0975 - 0,1000) 4 V =

- (0,0900 - 0,1000)

3

£Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

12

GV: Nguyễ n Trung Kiên

3

THPT Nguyễn Huệ

(0,0450 - 0,0500) _ 2 5 10-4 20 , '

4b.

Vậ n tố c phả n ứng: V=k[A]a[B]b ỵầ = k(0,1)a'(2,0) * =2‘ = 5'10- = 22 =>b = 2 ỹL k(0,1)a'(1,0) * 5'10 4 ỹ± vĩ = k(0,1)a'(1,0)* = 2a = = 2 => a = 1 2,5'10-4 ỹ k (0,05)a'(1,0) * => Bậ c củ a phả n ứng là a+b= 3

Câu 2: (4,0 điể m) 1.(1,0đ) Cân bằng các phương trình phản ứng oxi hóc

sau bằ ng phương pháp thăng

bằ ng electron. a. KMnƠ4 + FeS2 + H2 SO4 ^Fe2(SO4)3 + K2 SO4 + MnSO4 + H2 O. b. C2 H2 + K2Q 2 O7 + H2 SO4 ^ HOOC-COOH + K2 SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O. 2.(1,0đ) Xét phả n ứng: C(r) + CO2 (k) ^ 2CO(k) Ở 1000K: hằ ng số cân bằ ng củ a phả n ứng là Kp=1,85 và hiệ u ứng nhiệ t trung bình củ a phả n ứng là 41130 (cal).

Tính áp suấ t riêng phầ n củ a mỗ i khí lúc cân bằ ng ở 1000K và 1200K, biế t áp suấ t chung củ a hệ lúc cân bằ ng là 1 atm.

3.

(1,0đ) Lắ p mộ t pin bằ ng cách nố i điệ n cự c hidro chuẩ n vớ i mộ t nử a pin bở i mộ t dây

đồ ng nhúng vào 40 ml dung dịch CuSO4 0,01M có thêm 10 ml dung dị ch NH3 0,5M. Chấ p nhậ n rằ ng chỉ tạ o phứ c Cu(NH3 )2 +4 vớ i nồ ng độ NH+4 là không đáng kể so vớ i NH3 . Tính: a. ECu2+/Cu. b. E0[Cu(NH3)4]2+/Cu. Biết E0Cu2 +/Cu=0,34V; Ig p [Cu(NH3)4]2 +=13,2 và 2E[Cu(NH3)4]2+/Cu=ECu2+/Cu 4.(1,0đ) Trộ n dung dịch X chứa BaCl2 0,01M và SrCỈ2 0,1M vớ i dung dị ch K2 Q 2 O7 1M, có các quá trình sau đây xả y ra: Qr2O722 O7 2- + H2 O ^ 2CrO42- + 2H+ Ba2+ + CrO42- ^ BaCrO4 + CrO42- ^ SrCrO4

Ka=2,3.10-15 T -11 = 1 0 9'93 T -12 = 1 0 4'65

Tính kig pH để có kết tủ a hoàn toàn Ba2+ dướ i dạ ng BaCrO4 mà không kết tủ a SrCrO4 án và thang điể m câu 2: ĐÁP ÁN £Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

ĐIỂ M 13

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

(4 điể m) 1(1.0đ) KMnO4 + FeS2 + H2 SO4 > Fe2(SO4)3 + K2 SO4 + MnSO4 + H2 O

Fe S 2 > Fe-—2 S —15e Mn—5e > Mn 6KMnO4 + 2FeS2 + 8 H2 SO4 > Fe2(SO4)3 + 3 K2 SO4 + 6MnSO4 + 8 H2O

C2 H2 + K2 Q 2 O7 + H2 SO4 > HOOC-COOH + Cr2(SO4)3 + H2 O 3x

C2H 2 > C2H 2Q —Se K 2Cr2a —2.3e > Cr2(Sa4)

3

C2 H2 + 4 K2Q 2O7 + 1 6 H2 SO4 > 3HOOC-COOH + 4 K2 SO4

+ 4Cr2(SO4)3 + 1 6 H2 O 2(1,0đ)

Kp=

; pcO + pcO2=1 => pcO2= 1- pcO p Ca2

Ở 1000K: p2cO + 1,85pc => pcO=0,72 (atm) => Ở 1200K: ln

Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2G21 tỉnh Đăk Lăk

14

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

0,8.10-2

Pư Cb => rc

2 -1=

[Cu CNH3 ) 4+]

[N H 3]4.ß

3.2.10-2

0,8.10-2

6.8.10-2

0,8.10-2

2 (0,06S)4.10132 0 ,8 . 1 0

2,4.10 11

0,059 lgC2,4.10-11) = 0,0267(V) (2) 2 Ta có 2E[Cu(NH3)4]2+/Cu=Ecu2+/Cu (3) (1) => Ecu2-/Cu= 0,34 -

Cu(NH3)2-4 - 2e ^ Cu

-

4

NH3 (2)

c ......... _ C0 ..........0,059, [CuCNH3 ) 4 + ] E[Cu(NH3)4]2-/Cu—EG[Cu(NH3)4]2+/Cu lg-------- ~A--- (4) Từ (2),(3),(4) => EG[Cu(NH3)4]2+/Cu—0,0625(V) 0,25 0,25 4(1,0đ)

Trong dung dịch có các cân bằ ng sau: Ka=10-

Q 2O7 2- - H2O ^2CrO42- - 2H14,64 (1) Ba2- - CrO42- o- BaCrO4

T-11=109,93

Sr2- - CrO42- ^ SrCrO4

T-12=104,65

Điề u kiệ n để có kết tủ a hoàn toàn BaCrO4 : T CcrO42-> —7 ^—, [Ba 2+] 10 6 Điề u kiệ n để không có CcrO42-<

T C5,+

^

Như vậ y muố n tách Ba2- ra khỏ i Sr2- dướ i dạ ng BaCrO4 thì phả i thiết lậ p khu vực nồ ng độ < Cc^ S 0-3,65 (2) Áp dụ ng ĐLTDKL đố i vớ i (1), trong đó CcrO4 2 -tính theo (2) 1 0 -3,93

và [Q 2O7 2-] - 1M ( vì dùng dư so vớ i ion Ba2-cầ n làmkết tủ a), tính đượ c khu vực pH cẩ n thiế t lậ p: Q 2O7 2- - H2 O ^2CrO42- - 2H=10-14,64 Ka=: Tạ i cb

=> 1 0 -3,67

11

Cx

_ 10-732 C2 - C < [H +] < 1 0 -3,39 => 3,4 < pH < 3,7

Câu 3: (4.0 điể m) Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 1G-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

15

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPTNguyễ n Huệ

1.(1,75đ) Cho các lọ mất nhãn chứa các chấ t rắ n riêng biệ t: MgO, Al, AhO3 , BaO, Na2 SO4 và (NH4)2SO4. a. Nê' u chỉ dùng thêm nước làm thuố c thử thì có thể nhậ n biêt được bao nhiêu chấ t rắ n trong số các chấ t trên.

J

V

b.Trình bày cách nhậ n biêt và viế t phương trình phả n ứng hóa họ c xả y ra.

2.(2,25đ) Hỗ n hợ p X 1 gồ m Fe, FeCO3 và kim loạ i M (có hóa trị không đổ i). Cho 14,1 gam X1 tác dụ ng hêt vớ i 500 ml dung dịch HNO3 xM, thu đượ c dung dị ch X2 và 4,48 lít hỗ n hợ p Y 1 (có tỉ khố i so với hiđro là 16,75) gồ m hai chất khí không màu trong đó có một khí hóa nâu ngoài không khí. Để trung hoà HNO3 dư có trong dung dị ch X2 câ n vừ a đủ 200 ml dung dị ch NaOH 1M và thu đượ c dung dịch X3 . Chia X3 làm hai phâ n bằ n ng nhau - Phầ n 1 đem cô cạ n thì thu đượ c 38,3 gam hỗ n hợ p muố i - Phầ n 2 cho tác dụ ng vớ i dung dịch NaOH dư thì thu đượ c Biêt các phả n ứng xả y ra hoàn toàn, các chất khí đề

)25 gam kêt tủ a. ở đktc, quá trình cô cạ n

không xả y ra phả n ứng hóa họ c.

Xác định kim loạ i M và tính giá trị củ a x. Đáp án và thang điể m câu 3: Câu 3

ĐÁP ÁN

ĐIỂM

(4 điể m) 1(1.75đ)

1a. Nhậ n biêt đượ c cả 6 c

0,25

1b.

Cho lâ n lượ t 6 mẫ u chấ t vào H2O

0,25

- Chất tan, tỏ a nhiề u nhiệt là BaO. BaO + H2O ^ Ba(OH)2 - Chất nào tan và không tỏ a nhiệ t đó là Na2 SO4, (NH4)2SO4 Các chấ t còn lạ i không tan: Al, Mg, AhO3 Lấy

0,25

ig dịch Ba(OH)2 thu đượ c lâ n lượ t nhỏ vào 3

mẫhất không tan rắ n tan, có khí bay ra là Al

0,25 0,25

Ba(OH)2 + 2Al + 2 H2 O ^ Ba(AlO2)2 + 3 H2 + Mẫ u chấ t rắ n tan, không có khí bay ra thì mẫ u chấ t rắ n 0,25 Ba(OH)2 + Al2O3 ^ Ba(AlO2)2 + H2O + Mẫ u chấ t rắ n không tan là MgO

0,25

- Dùng dung dịch Ba(OH)2 cho lâ n lượ t vào 2 dung dị ch Na2SO4, (NH4)2SO4 Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2G21 tỉnh Đăk Lăk

1ó

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

+ Dung dịch có kết tủ a trắ ng và có khí mùi khai bay ra là (NH4)2SO4 Ba(0H)2 + (NH4)2SO4 ^ BaS04 + 2 NH3 + 2 H2O + Dung dịch có kết tủ a trắ ng nhưng không có khí bay ra là Na2 SO4 Ba(0H)2 + Na2SO4 ^ BaS04 + 2Na2SO4 Chú ý : - Họ c sính nêu hỉệ n tượng, nhận b iế t được chất nhưn không viết phương trình trừ mộ t nửa tổng số điểm phân nhận b iế t cha t đó.

- Họ c sinh viết sa i công thức cha t saiphươnc không cho điểm phương trình đó 2.(2,25đ)

* Hỗ n hợ p gồ m kim loạ i M, Fe, FeCO3 tác dụ ng vớ i dung dịch HNO3 thu được 2 khí không màu trong đó có 1 khí hóa nâu ngoài không khí ^ 2 khí là NO và CO2 0,25

- Tính được nCO2 = 0,05 mol; nNO =0,15 mol ^ nFeCO3 = nCO2 = 0,05 mol.

- Đặ t: nM = a mol; nFe = b

0,25

Ta có: aM + 56b + 116.0,( (1)

^ aM + 56b = 8,3 Giả sử kim loạ i M h( - Dung dịch X2 có: a Fe(NO3)3; HNO3 dư,

M(NO3 )n; (b+0,05) mol lể có c mol NH4 NO3 .

+ Phả n ứng trung HNO3 + NaOH ---- > NaNO3 + H2O nNaOH = n«N0, dư = 0,2.1 = 0,2 mol. ch X3 có: a mol M(NO3 )n; (b+0,05) mol 3;

0,25

0,2 mol NaNO3 , có thể có c mol NH4 NO3 .

V dung dịch X 3 , tổ ng khố i lượng chấ t rắ n thu được là: (M + 62n)a + 242(b+0,05) + 80.c + 85.0,2 = 38,3.2 76,6

0,25

^ aM + 62an + 242b + 80c = 47,5 (2) Cho dung dịch NaOH dư vào V dung dịch X 3 , có phả n ứng: Đ thi đề nghị các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

17

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

NH4 NO3 + NaOH ---- > NaNOs + NH3 + H2 O Fe(NO3)3 + 3NaOH ---- > 3NaNO3 + Fe(OH)3 có thể có phả n ứng : M(NO3)n + nNaOH ---- > nNaNO3 + M(OH)n M(OH)n + (4-n)NaOH ^ Na(4-n)MO2 + 2 H2 O Trường hợp 1: Nê' u M(OH)n không tan, không có tính lưỡng tính Fe(OH)3-1(b '3 : 2 +0,05)mol ^ Kêt tủ a có: < M(OH)n -lamol Ta có: (M+17n)a + 107(b+0,05) = 8,025.2 = 16,0 aM + 17an + 107b = 10,7 (3) * Các quá trình oxi hoá - khử: M (NO) mol: a

5

Fe

0,15

>N-3

(NH4 NO3 ) mol: b Fe+2 mol: 0,05 ^ na + 3b - 8c = 0, faM + 56b =

Ta có hệ

62na + 186b + 80c =39,2

17na + 51b = 2,4

<

na + 3b - 8c = 0,4

Loạ i do không

nghiệ m thỏ a mãn

Trường hợp 2: M(OH)n tan trong nước hoặ c có tính lưỡng tính, tác dụ ng vớ i NaOH tạ o muố i tan

0,25

^ Kêt tủia chỉ có Fe(OH)3 . Ta có: 107(b+0,05) = 16,05 ^ b =0 Theo bả o toàn electron, ta có: an + 0,3 + 0,05 = 0,45 + 8c ^

an = 0,1 + 8c

(5)

Từ (1) ^ aM = 2,7

(6)

Từ (2) ^ aM + 62an + 80c = 23,3

(7)

0,25

Từ (5), (6), (7) ^ an = 0,3; c = 0,025. ^ M = 9n ^ n = 3; M = 27 là Al là nghiệ m thoả mãn. Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

18

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

nHNO3(pu) = nN(sp) = G,1.3 + G,15.3 + G,G25.2 + G,1S= 0,25

G,9S mol nHNO3(bđ) = G,9S + G,2 = 1,15 mol ^ x= c M(HNO3) = 2,3 M.

*

Câu 4: (4,0 diể m) 1. Hiđrocacbon A có dv = 2,5. Xác điũnh công thũũc câũu taũo cuũ

mol A

2

+ddKMnO4 H .SO ,

-> 2 mol CO2 + 2 mol axit oxalic. A có đôũng phân hình

g? Nêũu có

hãy viêũt các đôũng phân hình hoũc cuũa A và goũi tên A. 2. Đêũ hiđrô hóa 1 mol ankan A thu đư Dũc 1 mol hiđrocacbon B không no, thũũc hiêũn phaũn Dũng ozon phân B cho ra 1 mol anđehit maleic và 2 mol anđehit fomic. Xác điũnh công thũũc câũu taũo cuũa hiđrocacbon A và B. 3. Làm thí nghiệ m như hình vẽ :

Canxicacbua

11.04g chất rắn

Sau khi kết thúc thí nghiệ m ta thu đượ c 11,G4 gam hỗ n hợ p rắ n B ở bình 2. Tính hiệ u suấ t củ a phẩn ứng cộ ng nước ở bình 1( Cho rằ ng các phả n ứng còn lạ i là hoàn toàn). Đáp án và thang diể m câu 4: Câu 4

ĐÁP ÁN

ĐIỂM

(4 diể m ) 1.

1.(1 di die m "

1 CxHy: 12x + y = SG

1

x =6

CA

0,25

.y

=8 = mol A + dd KMnO4/H2SO4 ^2 mol CO2 + 2mol HOOC -

COOH Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

0,25 19

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

^ A phaũi có nhóm CH2 = và 2 nhóm = CH - CH = Công thũũc phân tũũ cuũa A là C6Ha ^ A= 26 +2 8 = 3 A có CTCT: CH=CH - CH = CH - CH = CH2 . (hexa - 1,3,5 trien) A có đôũng phân hình hoũc: H ~ XH ^C=C' CH=CH2 CH2=CH ỵ cis-hexa-1,3,5-trien

^ C - C^ CH2 "h trans-hexa-1,3,5

ch2= ch'

(Công thức hay tên gọ i đúng 0,25đ) 2.

điể m

-

2.(1.0

CH2 - CH2 - CH2 - CH3 ^ CH2 = CH - CH2 O CH2=CH CH2—CH—CH2 +2 O3 ► CH^ ^CH-CH2-CHX 3 V O— 7O V Y

0,5 'CH / O—O

0,25

) HOC-CH2-CHO + 2HCHO + 2H2O2 0,25 3.

CaC2 + H2 O ^ Ca(OH)2 ?

2 H2 2 + H2 2O xC2

H gS

0,25

°4,f°c >CH3 3 CHO x (1)

Khí A: CH3 CHO: x (mol); C2 H2 dư : y (mol) 3.(1.5 điể m )

CH3 CHO +2AgNO3 +3NH3 + H2 O ^CH 3 COONH4 +2Ag + 2

NH4 NO3

x, ...................... ...........

C2 H2 + 2AgNO3 + 2NH3 ^ C2Ag2 + 2 NH4 NO3 y y í 44X +26y = 2,02 [108.2* +240y = 11,04 X = 0,04 y = 0,01 0,04 -.100 = 80% H%(1) = 0,04 +0,01 =>

Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

2x

0,25

0,5

0,25

20

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

0,25 Câu 5: (4,0 điể m) 1. Cho propylbenzen tác dụ ng vớ i clo chiế u sáng người ta thu được hỗ nhợ p ba dẫ n xuấ t monoclo Ai, Â2, Ẩ3 với tỉ lệ % lầ n lượt là 68%, 22%, 10%. a. Hãy viế t cơ chế phả n ứng theo hướng tạ o thành sả n phẩ m Ai. b. Hãy tính khả năng phả n ứng tương đố i củ a các nguyên tử H ở gố c p

ng

propylbenzen.

2. Hãy gọ i tên các chấ t sau theo danh pháp thay thế: a. CH3CHClCH =CH-CH3

b. CH3-CHOH-CH =

3. Xác định các chấ t A, B, C, D, E, F, G, H trong dãy chuyể n hóa sau: HOBr _ A H2/Pd ----- -—► A — ểL——► B

Q H20 2

Ho/Pd Đáp án và thang điể m câu 5: Câu 5 (4 điể m ) 1. (1,0 điể m)

CHCICH2CH3

CH2CH2CH3

(Ai)

CH2CHCICH3 (A2)

+ Cl2 -HCl

CH2CH2CH2CI (A3)

a. Cơ chế hình thành sả n phẩ m Ai: * Khơi mào phả n ứng: £Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

21

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

Cl 2 —— 2Cl * Phát triể n mạ ch dây chuyề n củ a phả n ứng: ^(^¡^CHaCHaCHg + Cl

CHCH2 CH3 + HCl

(^ )^ C H C H 2 C H 3 + Cl2 ■

CHClCH2CH3 + Cl

* Tắ t mạ ch phả n ứng: Cl + Cl — Cl 2 CHCH2 CH3 + Cl ■ C H C H 2C H 3 +

CHClCH2C

- C H C H 2C H 3 _ _ _ _ _ _ ,

CH— CHC 2H 5

b. Xét khả năng phả n ứng tương đố i củ a

c propyl:

a ß

CH2 CH2!CH3

G,5

Ta có: %A1 = ra .2/(2.ra + 2rp + 3rY) = 6S% %A2 = 2.rß/(2.ra + 2rp + 3 g = 22% %A3 = 3rY/(2.ra + 2rp + 3rY) = 1G% ^ ra : rß : rY = 6S/2 : 22/2: : 1G/3 = 1G,2 : 3,3 : 1.

G,25 G,25 2.

a. CH3 CHC

(1.0đ

b. CH3

H3

4-clopent-2-en

=CH-CH3 pent-3-en-2-ol

Bixiclo[4.3.G]nonan

0,25 0,25

0,25

6-metylspiro[2.S]octan

0,25

Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

ll

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

Lưu ý : - Thí sinh có thể giải nhiêu cách, nếuđúngVẫn được điểm tố i đa tùy theo điểm của từng câu.

- Nế u thí sinh giải đúng trọ n kế không côn tính điểm từng bướ phần củ a tổng điểm tối đa

I N, ?

? . của mộ t ý theo yêu cô u đê ra thì cho điể m trọn ý mà

nếu từng ý giải không hoàn chỉnh, có thể cho mộ t ý đó, đ ể m ch¡ế t phả i đượ c tổ thố ng nhấ t; Điể m toàn

bài chính xác đến 0,25 điểm.

SỞ GIÁO DỤ C VÀ ĐÀO T ạ O t ỉ NH ĐẮ K LẮ K TRƯỜNG THPT PHAN BỘ I CHÂU

4,0 điểm ) 1. Hãy viết phương trình hóa học và nêu hiện tượng xẩy ra khi: a. Cho dung dịch CuSƠ4 vào dung dịch KI. Đê thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

23

GV: Nguyễ n Trung Kiên b. Cho dung dịch AÍCỈ3 vào dung dịch KI và KIO3 .

THPT Nguyễn Huệ

c. Cho Si vào dung dịch NaOH. d. Cho dung dịch NaHS vào dung dịch CuSO4 .

2. Cho PH3 tác dụ ng vớ i CỈ2 đượ c chấ t rắ n A và khí B. Cho chấ t rắ n A vào dung dị ch n2 dư *i... đượ đ----D^ „I----- - trình Ba(OH) c chấ t rắ n C. Hãy xác định các chấ t A, B, C, viế t các phương trì hóa học

-<T

xẩy ra.

Hướng dẫ n chấ m Câu 1

Nội dung a. 2CuSO4 + 4KI — 2CuI + 2 K2 SO4 + I2 Có kết tủ a màu trắ ng, dung dịch chuyể n sang m; màu $ vàng b. 2AÍCÍ3 + 5KI + KIO3 + 3 H2O — 2AÍ(OH)3 + 3 I2 Xuấ t hiệ n kết tủ a keo màu trắ ng, dung dịch ch

1

sang màu vàng

0,50 0,50

c. Si + 2NaOH + H2O — Na2SiO3 + 2 H2 1

Có khí không màu thoát ra. d. NaHS + CuSO4 — CuS + NaHSO4

0,50

Có kết tủ a màu đen xuấ t hiệ n Hoặ c 2NaHS + CuSO4 — CuS + Na2SO4 có kết tủ a màu đen xuấ t hiệ n và có khí mùi trứ ng thố i thoát ra.

0,50

A là PCls; B là HCl; C là

2

PH3 + 4CÍ2 ——PCÍ5 +

0,5

PC Í5 + 4 H2 O — H3 PO4 +

0,5

2HCÍ + Ba(OH)2 — BaCÍ2 + 2 H2 O

0,5

3Ba(OH)2 + 2 H3 34 — Ba3(PO4)2 + 6 H2O

0,5

Có thể viết phu ng trình gộ p hoặc phương trình ion đều cho điểm tố i đa.

Câu 2 : (2 0 điểm 1. Hãy giả i thích tạ i sao Nitơ không có khả năng tạ o thành phân tử N4 trong khi Photpho và các nguyên tố khác cùng nhóm có khả năng tạ o thành phân tử E4 (E là ký hiệ u chung cho P, As, Sb, Bi).

2. Xian là chấ t khí không màu, mùi xố c, có nhiề u tính chấ t tương tự halogen nên gọ i là mộ t haÍogen giả có công thức (CN)2 . Hãy viế t phương trình phả n ứng khi nhiệ t phân xian ở 11000C, khi cho xian Íầ n Íượ t tác dụ ng vớ i: CÍ2, dung dị ch KI, dung dị ch NaOH. Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

24

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

Hướng dẫ n chấ m Câu 2

Nội dung HD: Vì Các nguyên tố P, As, Sb, Bi có khả phân lớ p d trố ng nên có khả năng tạo liên kết cho nhận kiểu p^d làm liên kết đơn E-E bề

l

hơ n trong khi N không có khả năng đó.

(CN)2

2

11000°

(CN)2 + c12 ^ 2CNCl (CN)2 + 2KI ^ 2KCN + I2 .

(CN)2 + 2NaOH ^ NaCN + NaOCN + H2 O

Câu 3 : (3,0 điểm ) Hấ p thụ hoàn toàn 3,36 lít CO2 (đktc) vào dung dị ch

mol Ca(OH)2; x mol NaOH và g có bazơ dư) và có s gam kết

y mol KOH thu đượ c dung dịch chứa 8,66 gam mu tủ a. Tính x, y.

Hướng Câu 3

Điể m ncO2=0,15 ; ncaCO3=0,05 Số mol Ca(OH)2; NaOH và KOH lầ n lượt là x,x,y ncO32-=(3x+y)-0,15= 3x+yS ĩ ^ ^

0,5

nHCO3-=0,15-(3x+y-0,15)= 0,3l,0

3x-y T H l: Ca2+ hết ta có x=0,05 ^ ncO32-=y >0,05 mmuối=40x+23x+y*39 + 60*[3x+y-0,15] +61*[0,3-3x-y] = 8,66+5 x=0,05

y=0,0358 <0,05 loại

0,50

TH2: Nế u Ca2+ còn trong dung dịch ^ ncO32-=0,05 ncO32-=3x+y-0,15= 0,05 ^

3x+y=0,2 (3)

0 ,l0

mm Jfii=40x+23x+y*39 + 60*[0,05] +61*[0,3-3x-y] = 8,66+5 Từ (3), (4) ta có

x=G,G6

y=G,G2

Câu 4 : (3,0 điểm ) cứ u về phả n ứng tổ ng hợ p NH3 thự c hiệ n trong mộ t xilanh thu đượ c kết như sau:

Trong thínghiệ m 1: Tạ i 4720c, khi hệ cân bằ ng, nồ ng độ các chấ t H2,

N2, NH3 trong bình phả n ứng lầ n lượ t là: 0,1207M; 0,0402M; 0,00272M (trong bình không có khí nào khác). Đề thi đ? ngh các trường - kì thi Olympic 1G-3-202Ï tỉnh Đăk Lăk

25

GV: Nguyễ n Trung Kiên THPT Nguyễ n Huệ Trong thí nghiệ m 2: Tạ i SGGGC, khi hệ cân bằ ng, áp suất riêng phầ n củ a các khí H2, N2, NH3 trong bình lầ n lượ t là: 0,733 atm; 0,527 atm và 1,73.10-3 atm (trong bình không có khí nào khác).

1. Hãy tính độ biến thiên entanpi củ a phả n ứng: 3H2(k)+ N2 (k)^^-

2

NH3 (k)

Coi độ biến thiên entanpi củ a phả n

ứng không phụ thuộ c vào

2. Nế u trong thí nghiệ m 1, sau khi hệ

nhiệt độ.

đạ t tớ i cân bằ ng, nén hỗ nhợ p khí để thể tích xilanh

còn mộ t nữa, giữ nguyên nhiệ t độ bình, thì cân bằ ng chuyể n dị ch về phía nào? Tạ i sao?

9

ệ

â' g Hướng dẫ n chấ m

Câu 4

ị'

VV

Nộ i dung

1. Tạ i 472°C, Kc 472 =

[NH3 ]2 [H2 ]3[N2 ]

,1GS (M-2) -5 (atm-2)

^ K P - K c(RT)An - 0,105(0, 082. (472 +273))“2

ln K^ K p472R 'v273 +500

=

^ Cân bằ ng hoá họ c c Có thể iậ p iuậ n dự

0,5

=-114318,4 (J)

273 +

(0,00272 . 2)2 (0,1207 . 2)3.(0,040

0,5

,44.10-5 (atm-2)

nồ đ tăng ng 2 lầ n 2. Khi V giả m mộ t nử a ^ n ồ ng1 độ ~ _ ^ Qc =

■

Điể m

(0,00272) (0,1207)3.(0.

p Nh (1,73.10-3)2 Tạ i SGG °C, Kp SGG = f NH3 p p H2.Pn2 (0,733)3^(0,

■ạ

1,0

,62.1G-2 < Kc 472 ời sang phả i để Qc tăng tới Kc uyên lí Lơ satiie vẫ n cho điể m tố i đa 1,0

Câu 5 : (3,0 điểm ) Cho 6,G48 gam Mg phả n ứng hết vớ i 189 gam dung dị ch HNO3 40% thu đượ c dung dị ch X (không chứ a muố i amoni) và hỗ n hợ p khí là oxit củ a nitơ. Thêm 392 gam dung dịch KOH 20% vào dung dịch X, rồi c° cạ n : à ™ " g _sả " phẩ m " n khối 'ượ " i “ " 9 đổ i thì thu đượ c 118,G6 gam hỗ n hợp chất rắ n. Hãy xác định nồ ng độ % củ a các chất trong X.

Câu S

Nội dung HD: nHNO3= 1,2 mol

nMg=G,2S2

" koh đã lấy= 1,4 mol

Vì nKOH >" hno3 nên KOH dư £Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

Điể m

0,75 26

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

118,06 gam chất rắ n gồ m

0,252 mol MgO, x mol KOH và y mol

KNO2 x+y = 1,4 40*0,252 + 56x + 85y = 118,06

x=0,38

y=1,02

^ nNO3 trong dung dịch sau phản ứng = nKNO2= 1,02 ^ nN+5nhậnelectron = 1,2-1,02 =0,18.

h ' 75

Gọ i số mol electron mà N+5 nhậ n trung bình là n ta có 0,18*n=0,1,252*2 ^ n=2,8 (28+16*2,2 0,75 coi như oxit thoát ra là 0,09 mol N2 O2,2^ mkhi=0,09*(28+16*2|E)= 5,688 mdung dịchX=6,048 +189-5,688=189,36 gam X chứ a 0,252 mol Mg(NO3 ) 2; 0,516 mol HNO3 dư C%Mg(NO3)2=19,696%C%HNO3= 17,167%

O '

Câu 6: (2 0 điểm ) , ..T h , c.............. minh h , ọa cho các nộ i dung sau: 1. Em hãy giải thích và viết phương trình hóa a. Etilen dễ tham gia phả n ứng cộ ng. b. Propin có chứ a nguyên tử H linh độ ng.

2. Hãy viế t phương trình hóa họ c xẩy ra khi: a. Cho propen tác dụ ng vớ i H2 O trong môi trườ ng axit. d. Cho etylbenzen tác dụ ng vớ i brom, đun nóng, có bộ t sắ t xúc tác.

Hướng dẫ n chấ m Câu 6

Nộidung

Điể m

o '4- _ ị , A _ a. Phân tử etilen có 1 liên lkết n kém bền. nên dễ tham gia phả n ứng

cộ ng 1

0,5

CH2 =CH2 + Br2 ^ CH2 Br-CH2 Br b. Vì trong phân tử propin có liên kết 3 hút electron nên nguyên tử H liên kết trự c tiế p vớ i C sp3 linh độ ng

0,5

CH=C-CH3 + [Ag(NH3)2]+ ^ CAg=C-CH3 + NH3 + NH4+ CH3-CH(OH)-CH3 (sản phẩm 0,5 2=CH-CH3 + H2 O

H

CH2(OH)-CH2-CH3 (sản phẩm

Đề thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

21

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

Câu 7 (3 0 điểm ) Hợp chất hữu cơ X chỉ chứa các ngyên tố : C, H, Br. Trong X khố i lượng Brom chiếm 65,57%, khố i lượng mol củ a X nhỏ hơn 250 gam. Cho X tácdụ ng với Natri, đố t nóng

thì

thu đượ c chấ t hữ u cơ Y chỉ có 2 nguyên tố. Cho Y tác dụ ng

ra s sả n

vớ i Br2 trongCCl4 tạ o

phẩ m cộ ng: X, Z, T trong đó X là sả n phẩ m chính.

1. Xác định công thức cấu tạ o củ a X, Y, Z, T. 2. Hãy cho biết Y có mấy đồ ng phân cấu c hình? Biểu diễ n mộ t cấu trúc củ a Y và đọ c tên theo IU PAC. Hướng dẫ n chấ m Câ u7 1.

'Ịịr

Nộ i dung

Điể m

ì-» +■ ông thức tổ ng quát củ a X: CxHyBrn.

J

ét n = 1, không tìm được x,y thỏ a mãn.

1=

-

2 cặ p nghiệ m thỏ a mãn x, y là : x = 6, y = 12

n = s Mx < 250 :== Vậy công thức phân tử củ a X là: C6Hi2 Br2 + Na, t0

Y ( có 2 nguyên tô)

Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

1,0 (1) 28

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

Y + Br2/CCl4 ---- > 3 sả n phẩm là đồ ng phân cấu tạo ...

(2)

Từ (1) và (2) ^ (1) là phả n ứng đóng vòng tạ o ra chất mạ ch vòng 3 cạ nh ta có: Y

1, 0

XCH3 - CHBr - CH2 - CHBr- CH2 - CH3 Z, T là các chấ t sau:

CH3 - CHBr - CH - CH2 -

CH3 - CH - CHBr CH2-

CH2 B

CH2 B o

A - Y có 2 cacbon bất đố i nên có 4 đồ ng phân n quang họ c.

- 1 cấấu trúc ú củủa Y::

.

*

tên g ọ i:.

1,0

(1R,2S)-1-etyl-2metyỉxiclopropan (

A

£Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

29

GV: Nguyễ n Trung Kiên SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH ĐẮ K LẮK

THPT Nguyễ n Huệ

ĐƠN VỊ: TRƯỜNG THPT NGUYỄN b ỉ NH k h iê m Câu 1:(4 điể m) 1.1. Cho biết trạ ng thái lai hóa củ a nguyên tử trung tâm và dạ ng hình họ c củ a

ân tử,

ion sau đây: NH4+, SF6, PCi5, C2 H2 .

1.2. Khi sụ c khí CO2 vào dung dịch phenoiat, sả n phẩ m tạ o ra là NaHCO3 .

y viế t sả n phẩ m

ở dạ ng Na2CO3 có đượ c không? Biết CO2 có pKa = 6,3; C6 H5 OH có pKa =

HCO3 - có pKa =

10.3.

1.3. Cho H2 S đi ngang qua dd chứa Cd2+ nồ ng độ 10-5M và Znđộ 10-4M cho đế n bão hòa (Ch2s= 0,1M).

- Có kết tủ a CdS và ZnS tách ra không?

- Nếu có thì kết tủ a nào sẽ xuất hiệ n trước?

- Kim ioạ i thứ hai kết tủ a thì nồ ng độ kim ioạ i thứ nhất ỉ)n lạ i bao nhiêu?

(Biết tích số tan củ a ZnS = 10-238, CdS = 10-261, Ka1 (H2 S)

10-7, Ka2 (H2 S) = 10-1292

Đáp án và thang điể m câu 1: Câu Câu 1:

Điểm l . l . Trạ ng thái lai hóa và dạ n

0,5đ

* NH4+

Dạ ng tứ diệ n đề u, N iai hóa sp3 * SF6 0,5đ H

H

\ /

H

H

Dạ ng bát diệ n đề u, S lai hóa sp3d2 Đề thi đì ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-202l tỉnh Đăk Lăk

30

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

* PC 15 Cl /

Cl

Cl Cl

Cl

Dạ ng lưỡ ng chóp tam giác, P lai hóa spsd * C2 H2 H - C =C - H Dạ ng đườ ng thẳ ng, C lai hóa sp 1.2. Ta xét các cân bằ ng sau: C6 H5O- + CO2 + H2O

C6 H5 OH + HCO

pKa= 6,3

pKa = 10

pKcb(i) = 6,3 -10 = -3,7^ Kcb(i) = 1 0 s,7 C6 H5O- + HCO3 -

C6 H5OH + C

pKa= 10,3

pKa = 1

pKcb(2) = 10,3 -10 = 0,3^ Kcb(2) - Cân bằ ng (2) có Kcb(2) < 1 còn phả n ứng(1) có Kcb(i) >

1

nên phả n ứng (2) không xả y ra được màchỉ có phả nứng (1) xả y ra. Như vậ y sả n phẩ m chỉ dừng lạ i ở HCO3 '.

1.3. Ta có: H2 S

HS- + H+ Kai = 10-7

0,5đ

HS-S2- + H+ Ka2 = 10-1292 Vì Kai>>Ka2 nên [H+] = [HS-] Ka2 =

= [S2-] = 10-12,92M

Vậy: [Cd2+].[S2-] = 10-5.10"12,92 = 1 0 - 1 7 ,92 > 10-26,1 nên ta có kết c khác: [Zn2+].[S2-] = 10-4.10"12,92 = 10-16,92 > 10-23,8 nên ta g có kết tủ a ZnS Ta có TCdS < TZnS nên: 10-26,1 = 10-21,1 M 1010 -23,8 + Khi ZnS kết tủ a thì [S2-] > = 1 0 - 19,8 M 4 + Khi CdS kết tủ a thì [S2-] > <

ỹ

:

0,5đ

Vậy CdS kết tủ a trước ZnS. Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

31

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

- Khi muố i thứ hai ZnS bắ t đầ u kết tủ a thì: [S2-] >

10~23,8 —10“4

10-19,8 M Nồ ng độ ion kim ioạ i củ a muố i thứ nhất: [Cd2+] -

10 — 10 0,5đ

10-63 M Câu 2:(4 điể m) 2.1. Biết SNaCi (00C) - 35g/100gH2O và SNaCi (900C) - 50g/100gH2O Tính khố i iượ ng tinh thể NaCl tách ra khi làm lạ nh 600 gam dung dị cI

hòa từ 900C

xuố ng 00C? Ag/AgNO3 0,1M có

2.2. Ngườ i ta iậ p mộ t pin gồ m hai nử a pin sau: Zn/Zn(NO3 )2 thế khử chuẩ n tương ứng là E0Zn2+/Zn - -0,76V và E0Ag+/Ag -

V.

a) Thiế t iậ p sơ đồ pin. b) Viế t phương trình phả n ứng khi pin làm việ c. c) Tính suất điệ n độ ng củ a pin. d) Tính nồ ng độ ion Zn2+trong dung dị ch khi pin ng

hoạ t độ ng.

Đáp án và thang điể m câu 2: Câu 2:

2.1. Khố i iượng NaCi chứa tr

am dung dịch NaCi ở

900C là: 600.50

mNaCi - ——— -300 (gam).

100

mH2O - 600 - 300 -

m)

Ở 00C thì 300 ga 300.3,5

100

tan được số gam NaCl là:

0,5đ

- 105 (ga

Vậ y iượ ng ti

ể NaCl tách ra ở 00C là: 300 - 105 - 195

(gam).

Zn

0,75đ

/Zn + 0059ig[Zn2+] - -0,76 + ),059/2).ig0,1 - -0,7895 V Ag /Ag - E0Ag+/Ag + 0059ig[Ag+] - +0,80 + 0,059.ig0,1 1 +0,741 V

Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

32

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

Ta thấ y: EZn2+/Zn < EAg+/Ag nên điệ n cự c kẽ m là điệ n cự c

0,75đ

âm và điện cực Ag là điện cực dương. Sơ đồ pin điện như sau: (-) z " Zn(NO3)2 0,1M

0,5đ

AgNO3 0,1m Ag (+)

b) Tạ i cực (-) có sự oxi hóa: Zn ^ Zn2+ + 2e Tạ i cực (+) có sự khử: Ag+ +1e ^ Ag Phả n ứng tổ ng quát khi pin làm việ c: Zn + 2Ag+ ^ Zn2+ + 2Ag c) Epin = EAg+/Ag - EZn2+/Zn = 0,741 - (-0,7895) = +1,

.

V d) Khi pin ngừ ng hoạ t độ ng thì Epin = 0 Gọ i x là nồ ng độ mol củ a Ag+ giả m đi trong phả i

hi

hết pin. Ta có:

0,5đ

EZn2+/Zn = E0Zn2+/Zn + 0059 lg[Zn2+] 2 EAg+/Ag —E0Ag+/Ag + 0,059 lg[Ag+] E0Zn2+/Zn) + Epin = EAg+/Ag - EZn2+/Zn = (E0Ag 0,059 | g _[Ag+]2 2 [Z n 2+] ,,n 0,059 —0 ^ x « 0,1 M Epin —0 ^ 0,80 —(-0,76) + ),1 +X/2 [Zn2+] —0,1 + x/2 —

Câu 3:(4 điể m) 3.1. Tính ( A H) củ a phả

ng: a—?

a) H2 (k) + Cl2 (k) ^ 2H b) 2HgO(r) ^ 2

A Hb—?

Chấ t

H2

Cl2

HCl

E (kj.mol-1)

435,9

242,4

431,0

Hg 61,2

O2

HgO

498,7

355,7

3.2. a) Dung dịch đệm là gì? Ví dụ minh họ a. b) Dung dịch X là dung dịch hỗ n hợp gồ m axit yếu HA 0,1M và NaA 0,1M. Tính pH củ a jng dịch X, biết Ka (HA) —6,8.10-4.

3.3. Cacbon 14 phân rã phóng xạ theo phả n ứng sau:

4' C ^ '4 N + _0e. Đề thi đ ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

33

GV: Nguyễ n Trung Kiên THPT Nguyễ n Huệ Biết rằ ng chu kì bán rã củ a cacbon 14 là 5730 năm. Hãy tính tuổ i củ a mộ t mẫ u gỗ khả o cổ có hoạ t độ phóng xạ bằ ng 72% hoạ t độ phóng xạ củ a mẫ u gỗ hiệ n tạ i.

3.4. Hòa tan hoàn toàn hỗ n hợ p FeS và FeCO3 bằ ng dung dị ch HNO3 đặ c nóng thu đượ c hỗ n hợ p khí A gồ m hai khí X và Y có tỉ khố i so vớ i hidro bằ ng 22,805. a) Tính phầ n trăm khố i iượ ng mỗ i muố i trong hỗ n hợ p đầ u. b) Làm lạ nh hỗ n hợ p khí A xuố ng nhiệ t độ thấ p hơ n thì thu đượ c hỗ n hợ p

m khí X,

Y, Z có tỉ khố i so với hiđro bằ ng 30,61. Tính % khí X bị đime hóa thành

y cho biế t

phả n ứng đime hóa là tỏ a nhiệt hay thu nhiệt và màu củ a hỗ n hợp biế

thế nào khi

làm lạ nh nó. Đáp án và thang điể m câu 3: Câu 3:

3.1.a) Có A Ha- 2Ehci - Eh2

Eci2 -2.431,0 - 435,9 -

+183,7 (kj/mol). ,7 - 2.355,7

b) Có A Hb- 2EHg + Eo2 - 2EHgO -2.61, - -90,3 (kj/mol).

3.2. a) Dung dịch đệ m là dung dị ch có pH hoàn toàn xác

1,0đ

định và không đổ i, đượ c tạ o nên khi trộ n dung dị ch củ a axit yếu hay bazơ yếu vớ i muố i củ a chúng vớ i bazơ mạ nh hay axit mạ nh.

Dung dịch đệ m có giá trị pH thay đổ i không đáng kể khi ta cho vào dung dịch đó 1 lượ ng nhỏ axit hoặ c bazơ mạ nh hoặ c khi pha loãng dung dị ch (không quá loãng).

Ví dụ : CH3 COOH và CH3 COONa; NH3 và NH4 CL... b) pH - pKa + lg(0,1/0,1) - -ig(6,8.10-4) - 3,17. ln2 : in H° - kt.

1,0đ

H

5730 I 100 . . . ln^— = 2716,15 (năm).

0,693 72 3.4. a) Phản ứng: FeS + 1 2 HNO3 ^Fe(NO 3 )3 + H2 SO4 +

0,5đ

9NO2 + 5H2O. 122/9mol 122m FeCO3 + 4 HNO2 ^ Fe(NO3)3 + NO2 + CO2 + 39moi

39moi 39moi

Đề thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

34

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

M (khí) = 35,42 ^ nNO2 : nCO2 —161: 39.

(122/9)88 %mFeS — .100% —20,87%; %mFeCO3 — (122/9)88 +39.116 100% —25,81% —79,13%. b) Phả n ứng: 2NO2

N2O4.

Ban đâu:

161

0

Phả n ứng:

2x

x

0,5đ

ỷ

'

Cân bằng: 161-2x x W n U'\ _ 46(161 - 2x) +92x +39.44 M (khí) = —— ----— ----- -------- 30,61.2 - 61,22 161 - 2x +X +39 ^ x —50,996. ^ % khí bị đime hóa = 2.50,996 -.100%-63,35%.

161 - Khi làm lạ nh màu khí nhạ t dâ n. Vậ y phả n ứng đ phả n ứng tỏ a nhiệt (vì khí N2O4 không màu

Câu 4: (4 điể m) 4.1 (1,5 điểm) Một bình kín chứa hỗ n

C2 H2 0,5 mol; C3 H4 0,25 mol; C4 H4 0,4

mol; H2 0,85 mol; Ni. Nung nóng bình mộ t thờ i gian thu đượ c hỗ n hợ p khí X có tỉ khố i so vớ i H2 bằ ng 16,25. Cho toàn bộ X lộ i từ từ qua lượ ng dư dung dị ch AgNO3/NH3 thấy có 1,025 mol AgNO3 phả n ứng, thu được m gam kết tủ a và 15,12 lít hỗ n hợp khí Y (đktc). Tiếp tụ c cho toàn bộ Y lộ i qua dung dịch Br2 dư thấy có 0,3 mol Br2 phả n ứng và khố i lượ ng bình brom tăng 10,45 gam. Hỗ n hợ p khí Z thoát ra khỏ i bình Br2 đem dố t cháy hoàn toàn thu đượ c 15,4 gam CO2 và 13,5 gam H2 O. Tìm giá trị m.

4.2. (1,5 điể m) Có 6 hidro cacbon khí A, B, C, D, E, F đồ ng phân có cùng công thứ c phân tử là C4 H8. Xác định CTCT và gọ i tên củ a A, B, C, D, E, F. Biết rằ ng khi tác dụ ng với dung dịch Br2/CCl4 thì A, B, C, D làm mấ t màu nhanh, E làm mấ t màu chậ m, còn F hâ u như không phả n ứng. Các sả n phẩm thu được từ B và C với Br2 là những đồ ng phân lậ p thể củ a nhau, B có nhiệ t độ sôi cao hơ n C. Khi cho tác dụ ng vớ i H2 (xúc tác Ni, to) thì A, B, C đề u cho cùng mộ t sả n phẩ m G. 4.3 (1 điể m) A là mộ t đồ ng đẳ ng củ a benzen có tỷ khố i hơ i so vớ i metan bằ ng 5,75. A tham 'huyển h~~ 4-1-------- ^ ----------------- * B + H2 (dư)/Ni, t°

(1 mol) 1) Đê thi á

* L

+H N 0 3(3mol)/H2S 0 4 +■dd K M n 0 4(dư)/t° ----------------- ►E

D 2021 tình ĐăkLăk

35

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

Hãy viế t các phương trình hóa họ c theo sơ đồ trên, các chấ t hữ u cơ viế . .t . . cấ u tạ o rút gọ n, cho biết B, C, D, E là các chấ t hữ u cơ.

_ ng thứ c

Đáp án và thang điể m câu 4:

Câu

ĐÁP ÁN

ĐIỂM

4.1.

Mx = 16,25.2 = 32,5 ; ny = 0,675 ;

= 0,3 ; nco = 0,35 ; nH VO * = 0,75

mx = m = 26.0,5 +40.0,25 +52.0,4 +0,85.2 = 45,5(g) 45,5 = 1,4(mol) 32,5 ,H^ = (0,5 +0,25 +0,4 +0,85) -1,4 = 0,6(mol Đặ t : C2 H2 dư a moi; C3 H4 dư b moi; C4 H

0,25

0,25 oi; C4 H6 dư d moi

nx =1,4 = a +b +C+d +0,675 (1) m = 45,5 = 26a +40b +52c +54d +10.

0,25

(3) Bả o toàn số mol liên kết pi: 2 , 7 = 0 , 6 +0 , 3 +2a +2b +3c +2d (4) a = 0,3 b = 0,05 Từ (1), (2), (3), (4) giả i hệ trình ta có: < C= 0,35 d = 0,025 n AgN O ,pu = 1 , 0 2 5 = 2 a + b + C + d

0,25 mị

m C 2A gị

+

= 0,3.240 + 0

+ m C ,H ,A g 5.147 + 0,35.159 + 0,025.161

* HặA g + m C 4H3Ag

0,25

Đề thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

36

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

4.2. Các công thứ c cấ u tạ o có thể có củ a C4 Hslà CHb-CH2 -CH=CH2 ( but-1-en) CHb-CH=CH-CHb (but-2-en) HqC----C ^ C H , (2-metylpropen) CH, CHa

(xiclobutan) '.à

(metylxiclopropan)

À

Câu - Khi tác dụ ng vớ i Br2/CCỈ4 : A, B, C, D làm

u nhanh nên là

(4

anken; E, F là xiclo ankan + E làm mất màu chậ m nên là metyl xiclo propan + F hầ u như không phả n ứng nên F là xiclo butan - B, C là nhữ ng đồ ng phân lậ p thể nên cùng là but-2-en.

B có nhiệ t độ sôi cao hơ n nên B là cis-but-2-en, vậ y C là trans but-2-en.

- A, B, C khi cộ ng H2 choột sả n phẩ m nên A là but-1-en.

- Cũn Ỉạ i D là 2-metyỈp 4.3 MA = 92 Đặt công thức

14n-6 = 92 ^ n =7

C T : c7h ể

0,25

Phương &

C6 H5 -CH2CỈ + HCỈ

C6 H5 -

iHs3 + 3 H2 dư — + C6 H1 1 -CH3 C6 H5 -CH c# *4u ;d.3 + 3HNOs

H2S04đ C6H2(N02)3-CH3 + 3H20

Hb + 2KMn04 -^CeHs-COOK + 2Mn02 + KOH + H20

0,25 0,25 0,25

Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

37

GV: Nguyễ n Trung Kiên THPT Nguyễ n Huệ 5.1. (1,5 điể m) Hỗ n hợ p X gồ m axit hữ u cơ no, đơ n chứ c Y và axit no, hai chứ c Z. Cho a gam X tác dụ ng vớ i lượ ng dư Na, sinh ra 3,92 lít khí H2 (đktc). Nê' u đố t cháy hê't a gam X, sinh ra 7,84 lít khí CO2 (đktc) và 5,4 gam H2 O. a.Xác định công thứ c hai axit.

J

V

b. Thêm 18,4 gam C2 H5OH vào a gam trên. Thự c hiệ n phả n ứng este hóa ở điề u kiệ n thích hợp với hiệu suất chung đạt 75%. Tính số gam este tạora.

5.2. (1,5 điể m) Hai hợ p chấ t thơ m A và B là đồ ng phân có công thứ c phân tử CnH2 n-sO2 .

Hơi B có khố i lượng riêng 5,447 gam/lít (ở đktc). A có khả năng phả n ứng với Na giả i phóng H2 và có phả n ứng tráng gương. B phả n ứng đượ c vớ i NaHCO3 giả i phóng khí CO2 . Viê t công thức cấu tạ o củ a A và B. 5.3. (1 điểm)

Loạ i dược phẩm được sử dụ ng nhiều nhất trong tất cả mọ i thời đạ i là axit

acetyl salicylic (ASS), nó đượ c bày bán rộ ng răi trên thị trườ ng dướ i tên thương mạ i là aspirin để làm thuố c chố ng nhức đầ u. Cái tên aspirin là do mộ t công ty ở Đức đề xuấ t năm 1899.

ASS có thể đượ c tổ ng hợ p bằ ng con đườ ng sau đây: ONa

CO,

c 9h 8o 4

125°c,100 atm Viêt công thức cấu tạ o củ a A, B và ASS. Đáp án và thang điể m câu 5:

Câu 5

ĐÁP ÁN

ĐIỂ M

5.1. a. Gọ i công thức phân tử chung củ a axit no đơ n chức Y và axit no hai chứ c Z có trong a gam hỗ n hợ p X lầ n lượ t là Y:CnH2nO2(n >1) hay ROOH: a mol Z:c ”h 1 „O4(m >2) hay R’(COOH)2: b mol a gam X tác dụ ng vớ i Na: OOH + Na ^ RCOONa + ! h , 2

a mol

2

^ 0,5a mol

R'(CO O H ) 2 + 2Na ^ R'(CO O N a) 2 + H2 b mol

^ b mol

3 92 Theo phả n ứng nH = 0,5a+ b =^—= 0,175 mol (1)

0,25

a gam X đố t cháy :Sơ đồ phả n ứng £Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

38

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

CnH2nO2 ^nCO2 +nH2O CmH2m-2O4^- mCO2 +(m-1)H2O 7,84 5, 4 —— = 0,35 mol ; nH0 =-1—= 0,3 mol n CO 22,4 H2° 18 Theo sơ đồ phả n ứng ^ nz- b - nco - nH0= 0,35 - 0,3 = 0,05 mol Thay vào (1) ^ny- a- 0,25 moi

Số C(X) =

nCO2 hh

0,35 = 1,167 0,25 +0,05

^phả icó 1 axitcó 1C. Vậ y Y là HCOOH Ta có : nco = nYx1 + n z xm ^

0,35 = 0,25x^ i

m = 2 ^ Z là HOOC-COOH 18,4 b. nC H O H ■ = 0,4 mol 46 Gọ i công thức chung củ a hai axit là R (C X= Ta có

1x 0,25 +2 x 0,05 0,25 +0,05 1x 0,25 +0 x 0 0,25 +0,0

- Phả n ứng este hóa:

R (COOH)- + x C2H5OH < Ban đầ u:0,3 moi0,4 moi Phả nứ ng:0,3.0,750.

(H-75%) Vậ y meste m

= [ R + (44+ 29). X].0,3.0,75 . 6 .]0,3.0,75- 19,35 gam

0,25 Mb -5,447.22,4 - 122 (gam) ----- >14n + 24 - 122----->n - 7. Vậ y công thức phân tử củ a A và B là C7 H6O2 Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

0,25 39

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

A + Na ----- >H2I A + AgNO3/ N H y J ----- > A tạp chức có 1 nhóm OH và 1 nhóm CHO A có ba công thứ c cấ u tạ o : CHO CHO

^

0,2S

CHO

XOH OH 0,2S.4

B + NaHCO3 ----- >CO2 Vậ y B có công thứ c cấ u tạ o :

£Đ thi đê ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

40

GV: Nguyễ n Trung Kiên SỞ GIÁO DỤ C VÀ ĐÀO T ạ O t ỉ NH ĐẮ K LẮ K

THPT Nguyễ n Huệ

ĐƠN VỊ: TRƯỜNG THPT b u ô n m a THUỘT

Bài I: (4,00 điểm): Cấu tạo nguyên tử. Hệ thống tùân hoàn. Liên k ế t hóa

lyết

về phởn ứng hóa họ c.

Câu 1. (1 0 điểm ):X là nguyên tố thuộc nhóm A, hợp chất với hiđro có d cuố i cùng trên nguyên tử X có tổ ng 4 số lượng tử bằ ng 4,5. a) Xác định nguyên tố X, viế t cấ u hình electron củ a nguyên tử. b) Ở điề u kiệ n thườ ng XH3 là mộ t chấ t khí. Viế t công thứ c cấ u t hoá củ a nguyên tử trung tâm trong phân tử XH3 , oxit bậ c ca

ự aoán trạ ng thái lai t, hiđroxit bậ c cao nhấ t

củ a X. Câu 2. (0,75điểm):Phản ứng CO + CI2 ~ COCI2 có biểu thức tốc

là v = k.[CO].[Ch]r

a) Tìm m, biế t đơ n vị củ a v là mol.l-1.s-1 và củ a k là mol-3/2.l3/2.s-1 b) Tố c độ củ a phả n ứng sẽ thay đổ i như thế nào

ích hỗ n hợ p đượ c nén giả m n

lầ n (n>1) so với ban đâ u (nén đẳ ng nhiệt).

Câu 3. (1 ,0 điểm):T\nh năng lượng ion hóa thứ h

i từ các số liệu sau: 425,0 kJ.mol-1 ;

Năng lượng thăng hoa củ a Ti(r)i Năng lượng nguyên tử hoá củ a O2 (k):

494.0 kJ.mol-1 ;

Năng lượ ng ion hoá thứ nhấ t củ a Ti

658.0 kJ.mol-1 ;

Ái lực electron củ a O:

-141,5 kJ.mol-1 ;

Ái lực electron củ a O-:

797,5 kJ.mol-1 ;

Nhiệ t tạ o thành tiêu chuẩ n ci^m p o-): Năng lượ ng hình thành mạft g

-416,0 kJ.mol-1 ;

tinh thể củ a TiO:

-3712,0 kJ.mol-1.

Câu 4. (0,75điểm):Cho cân băũng hóa hoũc: N ( k ) +3 H 2( k ) <

>2 N H 3 (k )

Nêũu xuâũt phát tũũ hôũn hũũp chũũa N2 và H2 theo tin lên mol tương dũng 1: 3, khi đaũt cân băũng □□ điêũu kiêũn 450oC và 300 atm thì NH3 chiêũm 36% thêũ tích. a) Tính hăũng sôũ cân băũng Kp. b) Giũũ nhiêũt đôũ đôn không đôũi □□ 450oC câũn tiêũn hành pha phaũn ũũng dư nni áp suâũt bao nhiêu đêũ khi đaũt cân băũng, NH3 chiêũm 60% thêũ tích. p

//1 r~ J

1 V1 f

1

IV

I

1 /,

/

1

/

X

Câu 5. (0 ,5 điểm):Các nhà hóa học dùng laze phát ra ánh sáng có năng lượng xác định để phá vỡ liên kết hóa họ c. a) Cho biết mộ t photon phả i có năng lượ ng tố i thiể u và tâ n số là bao nhiêu để phân li mộ t phân tử Cl 2? b) Ngườ i ta cho rằ ng giai đoạ n đâ u tiên trong quá trình phá hủ y t'â ng ozon trên t'â ng bình lư u do chấ t clorofloro cacbon (CChF2) công nghiệ p gây ra là sự phân li liên kết C-Cl bởi ánh sáng. Hỏ i photon phả i có bước sóng dài nhất là bao nhiêu mét mới có thể gây £Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

41

GV: Nguyễ n Trung Kiên THPT Nguyễ n Huệ ra sự phân li đó? Biết: Năng lượ ng phân li Cl - Cl là 243kJ/mol và năng lượ ng phân li C Cl là 339 kJ/mol. Đáp án và thang điể m BÀI: I a

S

/

Câu 1 ( 1,0 điểm) a) Với hợp chất hidro có dạ ng XH3 nên X thuộc nhóm IIIA hoặc nhóm TH1: X thuộc nhóm IIIA, ta có sự phân bố e theo otpitaf: Vậy e cuố i cùng có: l =1, m =-1, ms ĩ +1/2 ; mà n + l + m + ms ĩ 4,5 ^ n ĩ 4.

Cấ u hình e nguyên tử : ls 2 2s22p6 3s23p63d104s24p1 (Ga) TH2: X thuộ c nhóm VA, ta có sự phân bố e theo orbits

< c_

0,2S

Vậy e cuối cùng có: l =1, m= 1, ms ĩ +1/2; mà n + l + m + ms ĩ 4,5 ^ n ĩ 2.

0,2S

Cấ u hình e nguyên tử : ls 2 2s22p3 (N). b) Ở đk thườ ng XH3 là chấ t khí nên nguyên t

ợ p là Nitơ. Công thứ c

cấ u tạ o các hợ p chấ t: N H H

+ Hợp chất với hiđro:

H

V V //

yên tử N lai hóa sp3 0,2S

o

+ Oxit cao nhất: O

ên tử N lai hóa sp2.

O

+ Hiđroxit vớ i hóa trị cao nhất:

O . Nguyên tử N lai hóa sp2.

0,2S CâuI 2 ( 0,75 điểm)

Điể m

>hỉ n ứng CO + Cl2 ĩ COCl2 có v = k[CO].[Cl2]m a) Phản đơn vị củ a v = đơn vị củ a k.đơn vị [CO].đơn vị [Cl2]m •..mol.l-1.s-1 ĩ .mol-3/2.l3/2.s-1.mol.l-1.molm.l- m...^ ..m.ĩ .3/2

0,2S

li nén để thể tích hỗ n hợ p còn 1/n lầ n, thì nồ ng độ mỗ i chấ t tăng lên n lần. Với m=3/2, ta có biểu thức v ĩ k[CO].[Ch]3/2. £Đ thi đê ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

0,2S 42

GV: Nguyễ n Trung Kiên

Gọ i a, b là nồ ng

THPT Nguyễ n Huệ

độCO và Cl2 ứng với tốc độ ban đâ u Vl, V2 là tốc độ phả n

ứng khi nén thể tích hỗ n hợ p giả m n iầ n. Ta có: Vl - k.a.b3/2 V2 - k.na.(nb)3/2 - n5/2.k.a.b3/2 -> V2/V1 - n5/2 Với n >1, thì tốc độ phả n ứng tăng n5/2 iầ n.

Câu 3 ( 1,0 điểm) AH Ti(r) +

TiO,(r)

1/2O 2(k)

fH th Ti(k)

O

11 Ti+ (k)

O

I2 .

Ti';2+(k)

+

O2

Áp dụ ng định iuậ t Hess vào chu trình trên ta I2 = AfHo - (AHth + Il + 1/2De + Ael + Ae2 - - 416,0 - (425,0 + 658,0 + 1/2.4 9 4 , 0 - 4]

- 3712,0) -l3 l0 k J.m o l-1

Câu 4 ( 075 điểm)

Điể m

N (k ) +3H2(k ) - :± 2NH3(k ) Ta P NH 3

(X

( X NH h3

.P )2

=----- T“ =---- —^ „ Pn 2 .Ph 2 ( xn 2 .P ) ( xh 2 .P 0,25 V l l i P là áp suâlt ]t cula hêl h ê l, p là áp suâlt riêng phâln cula các câlu t l l , x là phâln trăm sô l moi hoălc phâln trăm th ê l tích cula m ôli câlu t l l .

Ta có x(NH3 ) - 0,36 suy ra x (N2) + x(H2) - 1-0,36 - 0,64 -Do t il iê l mol ban đâlu cu la N2 và NH3 là 1: 3, trong tiê ln hành phaln □□ng t il iê l này cũng g i l l đúng như vâly, do đó x(H2) - 3. x(N2) V â ly x(N2) - 0,16; x(H2) - 0,48

0,25

300 atm, ta tính đư l l c Kp = 8 ,l4 .l0 -5 I3 chiêlm 60% th ê l tích, ta có: -

0,6 suy ra x(N2) + x(H2) - 0,4 mà x(H 2) - 3x(N2)

suy ra x(H2) -0,3, x(N2) - 0,1 Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

43

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

Taũi nhiêũt đôũ côũ điũnh, hăũng sôũ cân băũng có giá triũ không đôũi nên thay vào biêũu thũũc (*) tính đư ũũc P = 1279,8 atm.

Câu 5 ( 0,5 điểm) Ta có: Cl - Cl (k) ——— Cl (k) + Cl (k)

AHpl ĩ 243 kJ/mol

a) Năng lượ ng tố i thiể u photon câ n phả i có để phá vỡ mộ t liên kết Cl AH P l E 243.10 J = 4,04.10-1’ J N 6,02.1023 - Tâ n số ứng với năng lượng trên củ a photon: . _ E _ 4,04.1019J nn 1A14 -1 E = hv — v = - =----- -——— = 6,09.10 s h 6,63.10 34J.s

hv

b) C - Cl (trong CChF2)

■ >C + Cl

AHpl ĩ 339

Năng lượ ng tố i thiể u photon câ n có để phá hủ AH 1 A3 E = - p l 33’ .103 J =5,63.10-19/ N 6,02.1023 Bước sóng Xcủ a photon ứng với năng lư ^ hc „ hc(6,63.10 34J .s).(3,00.1 „ E =hv =— — X =- - = —--------X E 5,63.10 1 nm)

Bài II: (4,00 điểm) Dung dịch Câu 1. (1,0 điểm): Lậ p phưc

ện li. Phả n ứng oxi hóa - khử. Điệ n hóa. các phả n ứ ng oxi hóa - khử sau bằ ng phương pháp

thăng bằ ng electron: a) Cu + NaNO3 + H2 SO4 loãng— —CuSO4 + Na2SO4 + NO + H2 O b) Q 2 S3 + Mn(NO3)2 + K2 CO3 — K2 QO 4 + K2 SO4 +K2MnO4 +NO + CO2 Câu 2. (1,0 điểm):Trộ n 15ml dung dịch BaCl2 6.10-5 M vớ

i 25ml dungdị chNa2 SO4 8.10-4 M.

Cho biết: TBaSO ĩ 10-10. Hãy tính: a) Nồ ng độ cân bằ ng củ a ion Ba2+. b) Phâ n trăm củ a ion Ba2+ đã chuyển vào kết tủ a.

Câu 3. (1 ,0 điểm):Tính pH trong dung dịch hỗn hợp gồm HCOOH 0,200M và HNO2 0,100M. ■ 3,75. K Cho HCOOH = 10 HNO = 10" C ■ . (1,0 điểm): Mộ t tế bào củ a pin Ni-Cd thực hiệ n hai nửa phả n ứng sau: Cd(OH)2(r) + 2e — Cd(r) + 2 OH-

E0 ĩ - 0,809V

2NiO(OH) (r) +

E0 ĩ + 0,490V

2

H2 O + 2e — 2Ni(OH)2(r) + 2 OH-

£Đ thi đê ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

44

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

(E 0, E 0 là thế điệ n cự c chuẩ n ở 250C) a) Hãy cho biết quá trình nào xả y ra ở catot và anot ? Viế t phương trình Nernst trên mỗ i điệ n cực. b) Viế t phả n ứng chung củ a pin điệ n hóa này và tính suấ t điệ n độ ng củ a pin điệ n hóa ở 250C. c) Tính khố i lượ ng Cd chứa trong mộ t chiế c điệ n thoạ i di độ ng có sử dụ ng pin Ni-Cd. Biết công suấ t thông thườ ng củ a pin là 700mA.h. Đáp án và thang điể m BÀI: II Câu 1 (1 ,0 điểm) a) Cu +NaNOr + H2SO4 ^ CuSO4+ Na2SO4+NO + HO - Chấ t oxi hóa: NaNO3

- Chấ t khử: Cu

3 Cu ^ Cu+2e: QT oxi hóa 2 N+3e ^ N : QT khử 0 +5 +2 +2 3Cu+2NaNOr +4H2SO4 ^3CuSO4+Na2SO4+2N

.......................+6....... f-K2S04+K2Mn04MnO4+No+CO2

b) Cr2S+Mn(No3)2+K2CO3 ^ K - Chấ t oxi hóa: Mn(NO3 ) 2 1

- Chấ t khử: Q 2 S3

Cr2S3 ^ 2 C r+ 3S+ 30e

: Q ' o x^hóa

15 Mn+2N+2e ^ Mn+2N +3 -2

+2

0,25

+5

+6

Cr2 S + 1 5 M n (N O 3) 2+ 20K2C o 3

+2

K C rO 4+ 3K 2SO 4+ 15K2 M n O 4 +30NO+20CO2

0,25 Câu 2 (1 ,0 điển

Điể m

a) Sau khi trộ

ng dịch:

C'B aC l

15A = 2,25.10-5M ; Cn^so.

2 15 + Các quá trình ình xả y ra trong hệ BaCl2

^

Na2SŨ4 ó thể có: C

Ba2+ 2,25.10-5

+

^

25.8.10"4 = 5.10-4M 25 +15

Ba2+

+

2Cl-

2Na+

+

SO4 2"

SO42-

BaSO4ị

0,25 (TBaS0 )-1

5.10-4

£Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

45

GV: Nguyễ n Trung Kiên

[ ]

THPT Nguyễ n Huệ

x

5.10-4 - (2,25.10-5 - x)

Biến đổ i: 5.10-4 - (2,25.10-5 - x) = 4,775.10-4 + x Theo quy tắ c tích số tan ta có: x(4,775.10-4 + x) = TBaSo = 10-10 Giả sử: Từ (1)

^

(1)

x « 4,775.10-4 x =

10 " 4,775.10“4

= 2,094.10-7 « 4,775.10-4 N

Vậ y:[Ba2+] = x = 2f094.1Q-7M.

ịe 4

b) Phâ n trăm củ a ion Ba2+đã chuyể n vào kết tủ a. %Ba2+ = (2,25.105 " 2,094.10 7) 1 0 0 % = 99,07% 2,25.10" s

Câu 3 (1 ,0 điểm)

0,25

?

0,25 Điể m

Các quá trình xả y ra trong hệ HCOOH

H+

+

HCOO-

HNO2

H+

+

N02-

H2 O

H+

+

OH-

K1 = K

(1) (2)

K2 = K

W = -3,75 -= m 10--4,45 Ta có : K^™„.C„™n„ = K1 C1 = 0,2.10-375 ^HCOOH • v^H COO H K HNO2 . C h n o 2

= K2 C2 = 0,1.

(3)

1 0 - 4,29

0,25 Ta có :

K1 C1 «

K2C2 » W = 10-14 ^ bỏ qua (3) so vớ i (1) và (2)

Áp dụ ng điề u kiệ n proton vớ i mức không là HCOOH, HNO2 [H+] = h = [HCOO-] + [NO2 -] oh

=

^ h

=

[HCOOH].K1 .h-1 + [HNO2]. K2 h-1 -71h CO O h Jk + [HNO2Jk

(a)

Theo định luậ t bả o toàn nồ ng độ ban đâ u ta có : C1 = [HCOOH] + [HCOO-] [HCOOH] + [HCOOH] K1h-1 = [HCOOH](1 +K1h-1) h [HCOOH] = C1 . h + K, [HNO2]

=

C2 .

h

0,25

(b)

h + K 2

eo phương pháp gâ n đúng liên tụ c ìhận : [HCOOH] = C1 = 0,2000M ; [HNO2] = 0,1000M ^vào (a) ta được: h0 = V 0,2000.10"375 + 0,1000.10"329 = 9,32.10-3M

Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

46

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

0,25 Thay vào (b) ta đượ c: [HCOOH]i

-

0,2000_____ 9’32.10-3___ - 0,1963M 9,32.10-3 +10-3,75 9,32.10- 0,0948M [HN02]i - 0,1000.-3 . 1 n - 3 ,2 9 9,32.10-3 +10 thay vào (a) ta đượ c hl

-

/

N•

V0,1963.10-3'75+ 0,0948.10"Î2S - 9,14.10-3M

_ h, - hn 1914 10-3 - 9 32 10-3l Ta có : 1 1 . 100% - I 9’ ---- 9’32.10 1.100% h 9:32.101,93% Vậ y h - 9,14.10-3 - 10-2,04 ^

pH = 2,04

a

Câu 4 ( 1,0 điểm) a) Phả n ứng ở điệ n cự c (+) Catot:

<y

0,25

Điể m

H2 O + 2e ^> 2Ni 2Ni(OH)2(r) i(OH)2(r) + ■ 2 OH0,059, E NiO(OH) / Ni(OH) - E0 NiO(OH) / Ni(OH) 2 + ° ! 9 lg[ OH- ]2

2NiO(OH) (r) +

2

Phả n ứng ở điệ n cự c (-) Anot:

k

Cd(r) + 2 OH- ^ Cd(O (OH)2(r) 59, 1 E - E0 L Cd (OH )2 / Cd L Cd (OH )2 / — ig — , - + 2 [OH ]2 b) Phả n ứng chung củ a p Cd(r) + 2NiO(OH) + 2 H2O

0,25

0,25

- 2Ni(OH)2(r) + Cd(OH)2(r)

E°pin = E“+) - É®! 4^ 49 - ( - 0,809) = 1,299V

0,25

» 112.70£ 1^ .3600 c) mCd - -----00.11 : ---- = 1,462(g ) 0,25 điểm) Hóa vô cơ p h i kim (nhóm VIIA, VIA, VA và IVA). Nhận biết các ion vô cơ.

Câu 1. (1,0 điểm) Nêu hiệ n tượ ng xả y ra và viế t phương trình phả n ứng khi cho: a) Dung dịch Na2 CO3 vào dung dị ch FeCÌ3 . b) Dòng khí H2 S qua dung dịch FeCi3 . c) Dung dịch KI vào dung dịch FeCÌ3 , khi phả n ứng xong cho thêm vài giọ t hồ tinh bộ t. Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

47

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

d) Từ từ dung dịch NaHSO4 vào dung dịch Na2 CO3 theo tỉ lệ số mol 1:1 và đun nóng.

Câu 2. (1,0 điểm) Dung dịch (X) chứa đồ ng thời các ion: Na+, NH +, HCO", SO2", CO2". Chỉ có dung dịch HCl, Ba(OH)2, phenolphtalein và các dụ ng cụ câ n thiế t, hãy trình bày phương pháp nhậ n biết các ion trong dung dị ch (X).

Câu 3. (0,75 điểm) Hòa tan hoàn toàn Al bằ ng V ml dung dị ch H2 SO4 1M và HCl 1M, thu đượ c dung dịch Y chứ a Al2 (SO4) 3 , AlCl3 và H2 SO4 dư. Cho từ từ đế n dư dung dị < Ba(OH)2 vào Y, thấ y khố i lượ ng kết tủ a tạ o thành phụ thuộ c vào số mol Ba(OH)2 theo đồ thị hình bên. Dựa vào đồ thị, hãy viế t các phả n ứng ứng xả y ra ứng vớ i mỗ i đoạ n và tìm giá trị củ a y.

Khối lượng kết tủa (gam) V-

,

<4 )

^H)2 Câu 4. (1,25 điểm) Cho hỗ n hợp X gồ m MgO, Fe

và Fe3 O4 có số mol đề u bằ ng nhau.

Lấy m gam X cho vào ố ng sứ chịu nhiệ t, nung nóng rồ ồ i cho luồ ng khí CO đi qua ố ng, CO phả n ứng hê't, toàn bộ khí CO2 ra khỏ i ố ng đượ c hấ p thụ hê't vào bình đự ng 100 ml dung dịch Ba(OH)2 0,60M, thấ y khố i lượ ng dung dị ch tăng so vớ i dung dị ch đâ u là 1,665 gam.

Chấ t rắ n còn lạ i trong ố ng sứ gồ m 5 chấ t và có khố i lượ ng là 21 gam. Cho hỗ n hợ p này tác dụ ng hê't vớ i dung dịch HNO3 , đun nóng đượ c V lít khí NO (là sả n phẩ m khử duy nhấ t, ở 0oC; 2 atm). a) Viế t các phương trình p

ứng xả y ra.

HNO3 đem dùng (biế t lượ ng axit dư 20% so vớ i ban

b) Tính khối lượng m, đâ u).

Đáp án và thang điể m BÀI: III Điểm

Câu 1 (1 ,0 đ ể a) Màu vàn 3Na2

:eCh nhạ t dầ n tạ o kết tủ a đỏ nâu và có khí bay lên ?CÍ3 +3 H2 O ^ 2Fe(OH)3^ + 3 CO2 + 6NaCl

0,25

b) Màu vàng củ a dung dịch FeCl3 nhạ t dâ n xuất hiệ n kết tủ a trắng đụ c (vàng) của S

0,25 + 2FeCl3 ^ 2FeCl2 + S ị + 2HCl. iu vàng củ a dung dịch FeCl3 nhạ t dầ n, dung dịch chuyể n thành màu 0,25 2KI + 2FeCl3 ^ 2FeCl2 + I 2 + 2KCl

d) NaHSO4 + Na2CO3

1:1

+ Na2SO4 + NaHCO3

£Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

48

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

Câu 2 ( 1,0 điểm) - Nhúng đũa Pt vào dung dịch X sau đó đố t trên ngọ n lửa đèn cồ n thấ y ngọ n lửa có màu vàng. Chứng tỏ dung dịch X có chứ a Na+.

- Điề u chế dung dịch BaCl2 bằ ng cách cho phenolphtalein vào dung dị ch V Ba(OH)2, dung dịch có màu hồ ng, sau đó cho từ t ừ dung dị ch HCl vào dun dịch trên và lắ c đế n khi dung dịch bắ t đâ u mất màu thì dừng lạ i ta có dung 0,25 dịch BaCl2 có pH = 7.

- Lấy dung dịch BaCl2 cho vào dung dịch X thì đượ c kết

O3 và

BaSO4 .

Ba2+ + CO 2 " ^ BaCO3 Ba2+ ^ BaSO4

0,25

Lọ c lấy kết tủ a, sau đó hòa tan bằ ng axit HCl - Kết tủ a bị tan ra mộ t phâ n và có khí không

oát ra (CO2) đó là

BaCO3 , phâ n kết tủ a không tan trong axit Kết luậ n: Dung dịch X có chứ a CO 2 " ; S - Dung dịch còn lạ i có các ion: Na+,

0,25 HCO 3 Nhậ n biết bằ ng

Ba(OH)2 : NH ;

+

OH- ^ NH3 + H2

HCO " + Ba2+ + OH- ^ Ba Có khí mùi khai thoát ra n

a NH ; ; có kết tủ a trắ ng nên X chứ a

0,25

HCO " Câu 3 ( 0,75 điểm)

Điểm

Phả n ứng: 2Al + 6HCl-

3H2

x 2Al + 3 H2 SO4 — Al2(SO4)3 + 3 H2 a H2

)(OH)2 x-3a —

►BaSO4ị+ 2 H2 O

(đoạ n 1)

x-3a

)4)3 + 3Ba(OH)2 — 3BaSO4 + 2Al(OH)3 ^•3a

---- > 3a

(đoạ n 2)

---- > 2a 0,25

Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

49

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

3BaCl2 + 2Al(OH)3 (đoạ n 3) x/3 2Al(OH)3 + Ba(OH)2 ^ Ba(AlO2)2 + 4 H2 O (đoạ n 4) Tổ ng số mol Ba(OH)2 ở thờ i điể m khố i lượ ng kết tủ a cự c đạ i là: x -3a+3a+0,5x =1,5x =0,75 => x = 0,5 mol mị(rnax)=233(x-3a+3a)+ 78(2a+x/3) =139,9 ^ a =— ^ y = 233(x-3a) = 233(0,5 - 0,2) = 69,9 gam

Câu 4 (1,25 điểm)

Điể m

a) Có các phả n ứng :Phả n ứng oxit bị khử bở i CO: 3Fe2O3 + CO ^ 2Fe3O4 + CO2

(1)

Fe3O4 + CO ^ 3FeO + CO2

(2)

FeO + CO ^ Fe + CO2

(3)

MgO + CO ^ không phả n ứng - Viế t phả n ứng theo khí CO2 lộ i vào dun CO2 + Ba(OH)2 ^ BaCO3 + H2 no

x

0,06

ns (x-0,06)

00,06

CO2 + H2 O + BaCO3 ^ no (x-0,06)

Ba(H :O3)2 (5)

0,06

ns......0............................. (0,12-x b) Từ (4), (5) và giả thiế t c

a có:

™CO2 - mCaCO3 = 44x - 197(0,12-x) = 1,665 => x = 0,105 Hoặ c tính CO2 theo hai phả n ứng giữa CO2 vớ i Ba(OH)2 tạ o ra hai muố i Từ (1), (2), (3), theo bả o toàn khố i lượ ng ta có m + mCO = 21 + mCO2 => m + 28.0,105 = 21 + 44.0,105 0,25 + Các phả n ứng củ a MgO, Fe2 O3 , Fe3 O4, FeO, Fe vớ i dung dị ch HNO3 : MgO +

2

HNO3 ^ Mg(NO3)2 + H2O

Fe2O3 + 6 HNO3 ^ 2Fe(NO3)3 3Fe3O4 +

28

+

3

(6)

H2O

(7)

HNO3 ^ 9Fe(NO3)3 + NO +

14

H2 O

(8)

3FeO + 1 0 HNO3 ^ 3Fe(NO3)3 + NO + 5 H2O +

4

HNO3 ^ Fe(NO3)3 +

NO +

2

H2 O

(9)

0,25

(10)

Tính V Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

50

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

Theo kết quả trên: m = 72x + 160x + 232x + 40x = 22,68 => x = 0,045 mol Từ (1), (2), (3), (8), (9), (10) và dựa vào bả o toàn electron ta có ne(FeO, Fe3 O4 ) + ne(CO) = ne(NO) => 0,045.1 + 0,045.1 + 0,105.2 = 3.V/22,4.2 => V = 1,12 lít.

Tính nHNO. Từ (6) => (10), có số mol HNO3 phả n ứng là nHNO3 = 2nMg + 3nFe + nNO = 2.0,045 + 3.0,045.6 + 2.1,12/22,4 = => Số mol HNO3 đem dùng là 1/0,8 = 1,25 mol Bài IV: (4,00 điểm) Đĩạỉ cương hóa hữu cơ - Hiđocacbon.

Câu 1 ( 0,75 điểm) Chât X là hiđrocacbon có phầ n trăm khố i lượ ng củ a hiđro bằ ng 7,692%. Đố t cháy hoàn toàn 0,01 mol X, thu đượ c không quá 1,344 lít CO2 (đktc). Trong phân tử X, tâ't cả các nguyên tử cacbon đề u cùng mộ t kiể u lai hóa. Xác đị nh công thứ c câ' u tạ o có thể có củ a X và cho biết kiể u lai hóa củ a mỗ i nguyên tử cacbon trong phân tử X. Câu 2 (0,75điểm). Với công thức C4 H8 có 6 đồng phân được kí hiệu lần lượt là A, B, C, D, E, F. - A, B, C và D có câu tạ o mạ ch hở. E, F có câu tạ o mạ ch vòng.

- Các sả n phẩm từ phả n ứng

củ a B và C vớibrom là đồ ngphân lậ p thể củ anhau.

- A, B và C đề u cho sả n phẩ m giố ng hệ t nhaukhi phả nứng vớ ihiđro có xúc tác Pd. - E có điể m sôi cao hơ n F. - C có điể m sôi cao hơ n B. Viết công thức câu tạ o củ a 6 đồ ng phân trên.

Câu 3 (1,0 điểm). Hợp chât hữu

hỉ gồ m có C, H, O. Hòa tan 1,03 gam A trong 50

gam benzen rồ i xác định n

i củ a dung dị ch thì thâ y ts = 80,3560C, trong khi

benzen nguyên châ t có ts 0,0616 gam CO2 và 9,0 mg

Đố t cháy hoàn toàn 21 mg hợ p châ t A thì thu đượ c Xác định công thức phân tử củ a A, biết hằ ng số nghiệ m

sôi củ a benzen là 2,6 Câu 4 (1,50 điểm). Một bình kín chứa hỗ n hợp khí X gồ m propin (0,2 mol), propen (0,3 mol), hiđro (0,5 mol) và mộ t ít bộ t Ni. Đun nóng bình mộ t thờ i gian, thu đượ c hỗ n hợ p khí Y có tỉ khố i so vớ i H2 bằ ng 14,4. Dẫ n khí Y qua bình 1 đự ng dung dị ch AgNO3 dư trong dung dịch NH3 , thu đượ c m gam kết tủ a và hỗ n hợ p khí Z thoát ra. Dẫ n khí Z qua bình 2 đự ng dung dịch brom dư, thâ y có 24 gam brom phả n ứng và hỗ n hợ p khí T thoát ra. Biết các phả n ứng hoá họ c trong bình 1 và bình 2 đã xả y ra hoàn toàn. các phả n ứng hoá họ c đã xả y ra. giá trị m. Đáp án và thang điể m BÀI IV 1. ( 0,75 điểm) £Đ thi đ ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

Điể m 51

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

_____ ___ _ 92 3 7 692 _____ Đặt CTĐG (CxHy) : Có x: y = z2 3 :7692 = 1 : 1 . Vậy CTĐG là ( CH)n 0,25 mol CO2 = 0,06. Đố t 0,01 thu không quá 0,06 => n < 6 ; y chẵ n nên có 3 nghiệ m phù hợ p n = 2 C2 H2 ; n = 4 C4 H4 và n = C6H6 Vì các nguyên tử C đề u cùng mộ t kiể u lai hóa.

C2 H2 ( Csp ), C4 H4 (xiclobuta-1,3- đien; C sp2) và C6H6 (benzen; C sp2 ) C Câu 2 ( 075 điểm) Xác định A, B, C, D là anken, E, F là xicloankan.

Xác định D là metylpropen: CH2 =C(CH3 )-CH3 Xác định A là but -1-en : CH2 =CH-CH2 -CH3

■

-

£ <c

V

ầ 0,25 Điể m

0,25

- Xác định đúng E và F: metylxiclopropan (E) có momen lưỡng cực, trong khi đó momen lưỡng cực của xiclobutan bằng không vì vậy (E) có nhiệt độ sôi cao hơ n (F) E: là metylxiclopropan và F là

0,25

- Xác định đúng B và C: trong phân tử trans -but-2-en (B) momen lưỡng cự c bị triệ t tiêu (bằ ng không) nên nhiệ t độ s ii củ a (B) thấ p hơ n cis -but2-en (C). B: là trans -but-2-en và C là cis -but 2-en Câu 3 (1 ,0 điểm)

Điể m

Trong 21mg hợ p chấ t A có: mc

0616 = 0,0168 gam;

mH = —.0,009 = 0,001 gam H 18 ^ mo = 0,021 - (0,0168 + 0,001) = 0,0032 gam Đặ t công thứ c phân tử củ a A là CxHyOz, ta có: 0032 0,0168 0,0! x :y :z = = 7 : 5 : 1^ Công thứ c ĐG củ a A là: 12 (CyH5O)n Theo định lu

0,25

0,25

a có: = 2,61.

M=K.

0,25

1,03.1000 _ „ 1A __ _ _— = 210 gam 0,256.50

0,25

= 210 o n = 2. thứ c phân tử củ a A là C1 4 H10 O2 .

0,25

4 4

. (1,50 điểm) £Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

Điể m 52

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

1) Viế t các phả n ứng xả y ra. Phả n ứng cộ ng H2 C3 H4 + H2

N t

0 >C3 H6 ; C3 H6 + H2

Hỗ n hợ p khí Y gồ m

N t

0 >C3 H8

C3 H4, C3H6, C3 H8 và H2; phả n ứng vớ i dd AgNO3 dư

trong NH3 : CH=C-CH3 + AgNO3 + NH3 ^ CAg=C-CH3 + NH4 NO3 .

Hỗ n hợ p khí Z gồ m C3 H6, C3 H8 và H2 ; phả n ứng vớ i dung dị ch brom C3 H6 + Br2 ^ C3H6Br2 . Hỗ n hợ p khí T gồ m C3 H8 và H2 .

2) Tính giá trị củ a m. * mXĩ 0,2.40 + 0,3.42 + 0,5.2 ĩ 21,6 gam ĩ mY ( bt kl) My ĩ 14,4.2 ĩ 28,8 ĩ> nY ĩ 21,6/28,8 ĩ 0,75 mol N i,t0

1 mol X

^•0,75 mol Y ĩ> số mol hỗ n hợ p giả m ĩ 0,25

phả n ứng. * nBr (phả n ứng vớ i Z) ĩ 24/160 ĩ 0,15 mol

*

(trong X) ĩ 0,2.2 + 0,3.1

ĩ 0,7 mol 0,7 - 0,25 - 0,15 = 0,15mol 2 = 0,15mol ĩ> m ĩ 0,15.147 ĩ 2.

0,2S

ĩ > nCH (trongY) = ĩ> n,C A g=C -C H ,

0,2S

Bài V: (4,00 điểm) Hợp chất hữu cơ có nh Câu 1. (0,75 điểm) So sánh tính axit củ a h

ất sau và giả i thích ?

CH3 h X /H H ỵ/ C = C \COOH

c h 3v

/CO( C= C h; c C

(A) Axit isocro

(B) Axit crotonic

Câu 2. (1,0 điểm). Hidrocac

hố i lượng phân tử bằ ng 80. Ozon phân A chỉ tạo

andehit fomic ( H-CHO ) và andehit oxalic (CHO)2 . a). Xác định cấ u tạo tạ o và g gọ i tên A. b). Dùng cơ chế giả i thích các sả n phẩ m hình thành khi cộ ng Br2 vào A theo tỉ lệ mol 1:1.

Gọ i tên các sả n) phẩ m này. nà Câu 3. (1 0 điểm)Viế t phương trình hóa họ c củ a các phả n ứng (dướ i dạ ng công thức cấ u tạo) theo sơ đồ sau: C3H6

+Br >A 2

+ddNaOHt >B 0

+O,Cu,t > D 2

0

+ddAgNO/NH > E 3

3

+ddHCl >F(đa chức)

Câu 4. (1,25 điểm)Đố t cháy hoàn toàn 10,4 gam chấ t hữ u cơ X rỗ i dẫ n sả n phẩ m cháy nh 1 chứ a H2 SO4 đặ c và bình 2 chứa 600 ml dung dị ch Ba(OH)2 1M, thấ y khố i bình 1 tăng 5,4 gam, bình 2 tăng 37 gam đồ ng thờ i xuấ t hiệ n 78,8 gam kết tủ a.

Đ thi đê nghị các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

53

GV: Nguyễ n Trung Kiên THPT Nguyễ n Huệ a) Xác đị nh công thức phân tử củ a X. Biết khi làm bay hơi 10/4 gam X thu được thể tích khí bằ ng thể tích củ a 3 gam C2 H6 ở cùng điề u kiệ n nhiệt độ và áp suất. b) X có đồ ng phân X 1 , Biết rằ ng khi cho 3,12 gam X 1 phả n ứ ng vừ a đủ vớ i 96 gam dung dị ch Br2 5% trong bóng tổ i. Như ng 3/12 gam X tác dụ ng tổ i đa vớ i 2/688 lít H2 -----— (đktc) khi đun nóng có xúc tác Ni. Viế t công thứ c cấ u tạ o và gọ i tên XX11.. mộ t dẫ n xuấ t c) X có đồ ng phân X2 . Biết X2 khi tác dụ ng vớ i Cl2 có chiế u sáng cho m mono Clo duy nhất. Viết công thức cấu tạ o củ a X2 . Đáp án và thang điể m BÀI V Câu 1 ( 0,75 điểm)

Điể m

H

0,5 Dạ ng cis- do ả nh hưởng củ a nhóm -CH 3 và

COOH làm khả năng

xen phủ củ a 2Aop (Csp2 ) giả m (hiệ u ứng kh

loạ i II) làm cho hiệ u

ứ ng +C giả m dẫ n đế n tính axit tăng

0,25

Câu 2 ( 1,0 điểm)

Điể m

a) Công thức tổng quát cho A lả Q jjyTa có : | 1 2 x + y = 80 y < 2x +2 ^

Jx = 6

1 y = 8 Công thứ c phân tử C6H8 (A = S) 0,25

Từ sả n phẩ m ozon phâ r — ---- — I

...

h 2c H = o

H

II

được cấu tạ o củ a A:

r — ----— I H

O f —c — c - | 0

<0'

H

[— ---- — I

o — c — c — o

o

—C I I,

(n .-c il-n i-n i-c n -ü l, Hecxa- 1,3,5- trien

Cơ chế .và e r ph am : CH2“ CH vaf ttñp s^n -CH— _ +C H -C r ~H \=CH_-CH =C _ H":

0,25 CH-CH CH-CH2

Br

c i

C H 2-C H =C H -C H -C H =C H 2 — Br ÇH— CH =CH -CH =CH -CH t

Br

^ CH— C H -C H =CH -CH =C H 2 Br

Br

< CHã—C H =CH -CH -CH =C H 2 Bf

(X )

(Y )

Br

CHñ—CII=CI I-CI I=CI I-CI u Br

Đề thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

Br

(Z)

54

GV: Nguye n Trung Kien

THPT Nguye n Hue

0,25 (X) : 5,6 dibromhexa-1,3-dien (Y) : 3,6 dibromhexa-1,4-dien 0

(Z) : 1,6 dibromhexa-2,4-dien.

7

Cau 3 (1 ,0 diem) (1) £----- i + Br2 ---- >Br-CH2-CH2-CH2-Br

(A)

(2) Br-Chh-Chh-Chh-Br + 2NaOH — > HO-CH2 -CH2 -CH2 -OH OH + 2NaBr 2 (B) 0,25 (3) HO-CH2 -CH2 -CH2 -OH + O2

^

> OHC-CH2 -CHO +

0,25

(4) OHC-CH2 -CHO + 4AgNO3 + 6 NH3 + 2 H2 O —— -> H4 NOOC-CH2 -COONH4 0,25 + 4Ag| 4

+

NH4 NO3

I^ >HOOC-CH HOOc (5). H4 NOOC-CH2 -COONH4 + 2HCl ---2 -COOH +

2

NH4 CI 0,25

-

Cau 4 (1,25 diem)

Die m

Theo bai ra : ^ = vCH---- >nx = nn„ = 0,1mol Binh 1: chü a H2 SO4 da c ha p thu n^a c Binh 2: Chü a Ba(OH)2 ha p thu CO2 va co the caHO2 chtf a bi ha p thu ba i H2SO4 Theo bai ra ta co: mC02 +mff0 = 5,4+37 = 42,4g (I) Xet binh 2: Cac pha n ü ng co the Ba(OH)2 + CO2 ^ BaCO3^ + H2O (1) Ba(OH)2 + 2 CO2 ^ Ba(HCO3)2

0,25

(2)

hap 1: Ne u Ba(OH)2 d^ chi xa y ra pha n ü ng (1) 78 8 42 4 - 0 4 44 ——= 0,04mol Thay vao (I) ta co n = —----- —— = 1,378mol

197

k

^

2

Ph^ang trinh chay: CxHyOz +(x +y -

>

0

18 xC02+^ H ß

Theo heo ph^ang trinh: y = 2nH0 = 2 1,378 = 27,56 ^ vo li (loa i vi y pha i nguyen) nX 0,1 2

De thi de ngh cac tnrong - ki thi Olympic 10-3-2021 tinh Däk Läk

55

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

0,25 Trường hợp 1: Nế u phả n ứng tạ o hai muố i 42,4 - 0,8.44 Theo (1) và (2) ta có : nco = 0,8mol = 0,4mol 18 —H2O Theo phương trình ta có: CxH yO z +(x +—- - ) O2 ^ xCO2+— 2 nlcr ạ 0,8 0 _ 2nH.,O 2.0,4 =8 x =■ = — = 8, y = nA 0,1 0,1 Mà 12.x + y + 16.z =

ny

=104 = 104 ^ z = 0 Vâ y công thứ c phân tử của 0,1

là: CaHa

a) Ta có:

nBr n

2

0,03 =1 0,03

n nx

cr

0,12 0,03

2

1 mol A + 1mol dung dịch Br2 => A có 1 liên kết

0,25

m bề n ( dạ ng hở như

anken) 1 mol A + 4 mol H2 => A có 4 liên kết pi, hoặ c

I kém bề n

=> A có 3 liên kết pi, hoặ c vòng bề n vớ i dung I dị ch Br2

Vâ y công thứ c cấ u tạ o củ a A là: 0,25 b) X2 khi tác dụ ng vớ i Clo c phả i là hợ p chất no hoặ c Các nguyên tử cacbon tro

iế u sáng cho dẫ n xuấ t mono Clo nên X 2 t thơm 2 hoàn

toàn đồ ng nhấ t nên chỉ có cấ u

tạ o sau thỏ a mãn: HC

HC

0,25 Ch-

CH HẾ T-

Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

56

GV: Nguyễ n Trung Kiên THPT Nguyễ n Huệ SỞ GIÁO DỤ C VÀ ĐÀO T ạ O t ỉ NH ĐẮ K LẮ K ĐƠN VỊ: TRƯỜNG THPT n g ô g ia t ự Câu 1. (4,0 điểm) 1. 1. (1,0 điểm): Cho 3 nguyên tôũ X, Y, Z (Zx < Zy < Zz). X, Y cùng môũt nhóm A □□ 2 chu kì liên tiêũp trong baũng tuâũn hoàn; Y, Z là hai nguyên tôũ kêũ câũn nhau trong môũt chu electron sau cùng trong các nguyên tử X, Y, Z. 1. 2. (1,0 điể m):

Iot-131 phóng xaũ đư (ũ c dùng dư □□i daũng na

ung thư tuyê!n giáp tra!ng. Châ^t này phóng xa^ p v□□i chu kì

Dtua đêl ê ( điêũu triũ là 8,05 ngày.

a) ViêM phương trình pha^n □□ng phân rã h a!t nhân cu^a i b) Nê!u mâ^u ban đâ!u c h ^ a 1,0

(microgam) iot-131 t

trong mô□i phút có bao

nhiêu h a!t p đư□□c phóng ra?

1. 3. (1,0 điểm): Viết công thức VSEPR củ a các hợp chất sau: CH4; H2O; BeCh; PCỈ5 . Cho biết trạ ng thái lai hóa củ a nguyên tử trung tâm trong các phân tử trên?

1. 4. (1,0 điể m): Tính nhiêM sinh chuâ!n (À H°29S liên kê!t H - H trong H2 là 436 kJ.mol-1; năng li là 410 kJ.mol-1 và nhiê□t nguyên t ! ! hóa ÀI

a CH4 (K). Biê□t ră!ng năng lư □□ng n kê !t trung bình C - H trong CH4 Cgr (K) là:À H0a= 718,4 kJ.mol-1. Các giá

trK đê!u xác đKnh □□ điê□u kiê ^ chuâ□r Đáp án câu 1: Điể m 1,00 ^

Z = — = 12 ^ Zx < Z < Zy.

ig mô^t nhóm A □□ 2 chu kì liên tiê ^ ^ chu kì 2, 3. Dó đó: Zy - Z X = 8 (2) [X:O |Z Y = 16

[Y:S

(, Z là 2 nguyên tô^ kê^ câ!n nhau trong 1 chu kì: Zz = 17 là Cl ¡□u hình (e): O : 1s22s22p4.

S: 1s22s22p63s23p4

Cl: 1s22s22p63s23p5.

Bô^ 4 sô ! lư□□ng t ^ cu^a (e) sau cùng cu^a: O: n = 2; l = 1; m = -1; s = -£Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

0,50

57

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

Câu 2. (4,0 điể i 2.1. (2,0 điể m) a. Xác định nồ ng độ H+ và giá trị pH củ a dung dị ch CH3 COOH 0,1M và dung dị ch X tạ o thành khi cho 0,82g CH3 COONa vào 1,0 lít dung dị ch CH3 COOH 0,1M b. Phả i thêm vào bao nhiêu gam NaOH rắ n vào dung dị ch X để làm pH tăng mộ t đơ n vị?

Đ thi đê nghị các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

58

GV: Nguyễ n Trung Kiên THPT Nguyễ n Huệ c.

So vớ i [CH3 COOH] trong dung dị ch CH3 COOH 0,1 M thì [CH3 COOH] trong các dung dịch thứ nhấ t và thứ hai đã thay đổ i theo những tỉ số nào?

Cả ba ý đề u có thể tính gầ n đúng. Biết Ka(CH3 COOH) = IQ -4,76 2.2. (2,0 điểm) X là nguyên tố thuộ c nhóm A, hợ p chất vớ i hiñro có dạng XH 3 . Electron cuố i cùng trên nguyên tử X có tổ ng 4 số lượ ng tử bằ ng 4,5. a. Xác định nguyên tố X, viết cấu hình electron củ a nguyên tử. b. Ở điề u kiệ n thườ ng XH3 là mộ t chấ t khí. Viế t công thứ c cấíu u tạ tạo, o, dự đoán trạ tí ng thái lai . nhất hoá củ a nguyên tử trung tâm trong phân tử XH 3 , oxit bậ. c cao nhất, hiñroxit bậ. c cao củ a X. 2.3. Ngườ i ta lậ p mộ t pin gồ m hai nửa pin sau: Zn/Zn(NO3)2 (0,1M) và Ag/AgNO3 (0,1M) có thể chuẩ n tương iứng bằ ng -Q,76V và 0,80V a. Thiế t lậ p sơ đồ pin và các dấ u ở 2 điệ n cự c. b. Viế t phương trình phả n ứng khi pin làm việ c. c. Tính E củ a pin. Đáp án câu 2: ĐÁP ÁN^

A

2. l

a.

Điể m 2,00 1,00

CH3 COOH

CH3 COO- + H+ CH3 COONa ^ CH3 'COO- + Na+ - Dung dịch axit axeti tic ban đầ u: [CH3 C COO-] = [H+]; [CH3COOH]ban [H+] - (Q,1Ka)1/

~ Caxit ~ Q,1M .1

288 ^ pH = 2,88

0,50

ir H +Ị = 10 -4,76

COOH ]

t yế u và muố i củ a nó là dung dị ch đệ m nên: p H = p K + log-[ÄC^i = 3,76 a [HÄc]

0,50 0,50

;H3 COOH + NaOH ^ CH3 COONa + H2O Khi pH tăng 1 đơ n vị ^ pH = 4,76 = pKa 0,25 £Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

59

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

^ [CHsCOOH] = [CHsCOO-] = 1 ( CChcooh + C C °H,COONa ) = 0,055

0,25

^ CNaOH = [CH3 COO'] - CCCHCOONa = 0,045 M ^ nNaOH = 0,045 mol ^ mNaOH = 1,8 gam c.

- Thêm CH3 COONa: [CH3 COOH]2 = [H+].Cmuối/Ka - 0,1M hoặ c chính xác hơ n [CH3COOH]2 = Caxit - [H+]2 = 0,0986M ^ [CH3COOH]2/[CH3COOH]1 - 1 - Thêm NaOH: [CH3COOH]3 = [H+].(Cmuối + Cb)/Ka = 0,055M [CH3COOH]b/[CH3COOH]1 - 0,55 2.

2 a.

0,50

Với hợp chất hidro có dạ ng XH3 nên

nhóm IIIA hoặc

nhóm VA. TH1: X thuộ c nhóm IIIA, ta có sự phân bố e theo obitaỊnl [t Vây e cuố i cùng có: l =1, mà n

m = -1, ms = +1/2 ; + l + m + ms = 4,5 ^

n

= 4.

0,25

Cấ u hình e nguyên tử: 1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p1 (Ga) TH2:X thuộc nhóm VA,ta có sự phân bố e theo obitẫS:I t I I II Vây e cuố i cùng có: l = 1, m = 1, ms = +1/2; mà n + l + m + ms = 4,5 ^ n = 2.

Cấ u hình e

0,25

r: 1s2 2s22p3 (N).

b.

0,75

Ở đk thườ ng XH3 là chấ t khí nên nguyên tố phù hợ p là Nitơ.

A

Công thứ c cấ u tạ o các hợ p chấ t: + Hợp ch chất với hiđro:

Q HX

'H

H

Nguyên tử N có trạ ng thái lai hóa sp3

0,25

+ Oxit cao nhấ t:

Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

60

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

_ / ° N— O— N

//

O

O

Nguyên tử N ở trạ ng thái lai hóa sp2.

+ Hiđroxit vớ i hóa trị cao nhấ t: 0 H----- O-

N O

Nguyên tử N ở trạ ng thái lai hóa sp2.

2.

3

a. ( - ) Zn I Zii(N0ilí (0’ lM) II AgN0s(0,lM) I Ag(+) b. Tạ i (-) có sự oxi hóa Zn ^ Zn2+ + 2e Tạ i (+) có sự khử Ag+ : Ag + + e — Ag Phả n ứng tổ ng quát khi pin làm việ c:

0,25

Zn + 2Ag+ ^ Zn2+ + 2Ag (0,5đ) c. E Zn2+ / Zn =E' Zn2+ / Zn

; ^ I g [ Zn2+]

E Ag+ /A g = E 0Ag+ /A g + 0’059 | Agg l lg ^ Epin = E Ag; /A g

E Zn2+/Z n ( E

Ag+ /A g

(+0’ S0 - (

0,059 +^ 1 - lg -[[ Ag+]] 559 (l0 l ) -1gv ,’ = l’ 56 - 0’ 0295 * l’ 53v

0,25

Câu 3. (4,0 điể m) 3.1. (1,5 điể m)Không dùng thêm thuố c thử, hãy trình bày cách phân biệ t S dung dịch sau: NaCl ,^ aOH^ aHSO4, Ba(OH)2, Na2CO3.

3.2. (2,5 điể NaNO3 0,45M và và 3,584

0,62 gam hỗ n hợ p gồ m Fe, Zn vào 800 ml dung dị ch hỗ n hợ p X gồ m O4 0,9M. Đun nóng cho phả n ứng xả y ra hoàn toàn thu đượ c dung dịch Y

lí NO (sả n phẩm khử duy nhất, đo ở đktc). Dung dịch Y hòa tan được tố i đa mi

gam bộ t Cu, sinh ra V lít khí NO (đktc, sả n phẩ m khử duy nhất củ a NO- ). a. Tính phâ n trăm về khố i lượ ng từ ng kim loạ i trong hỗ n hợ p ban đâ u. b. Tính giá trị củ a mi và V. c. Cho m2 gam Zn vào dung dịch Y (tạ o khí NO là sả n phẩm khử duy nhất củ a NO- ), sau phả n ứng thu đượ c 3,36 gam chấ t rắ n. Tính giá trị củ a m2 . Đề thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

61

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

Đáp án câu 3: ĐÁP ÁN 3.

1 - Trô^n lâ□n các că^p mâ^u t h ^ ta thu đư □□c hiê□n tư □□n như sau : NaCl

NaOH

NaHSO4

NaCl NaOH NaHSO4 Ba(OH)2

ị tră^ng

Na2 CO3

T không

0,25

màu 0,25

^uâ^n kê^t qua^ : +Mâ^u t h ^ ta^o kê^t tu^a v ^ i 2 trong 4 mâ^u khác là Ba(OH)2

0,25

+ 2 mâ^u ta^o kê^t tu^a v□□i Ba(OH)2 là Na2CO3 , NaHSO4 (nhóm I) Na2CO3 + Ba(OH)2 ^ BaCO3 ị + 2 NaOH

0,25

2NaHSO4 SO4 + Ba(OH)2 ^ BaSO4 ị + Na2SO4 + 2 H2 O 2 mâ^u không ta^o kê^t tu^a v□□i Ba(OH)2 là NaOH, NaCl (nhóm II) Lo^c 2 kê^t tu^a ở trên lâ^n lư□□t cho vào 2 mâ^u nhóm I :

0,50

mâ^u nào có su^i bo^t khí là NaHSO4, còn mâ^u không sinh khí là Na2 CO3 .

Í

2NaHSO4 + BaCO3 ^ BaSO4 ị + Na2SO4 + CO2 1 + H2 O hêm ít gio^t dung dKch NaHSO4 vào hai mâ^u (dư) □□ nhóm

______ J II, Ị j sau

đó cho tiê ^ kê^t tu^a thu đư□□c □□ trên (BaCO3 ) vào.

£Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

62

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

Nêdü xüâût hiêũn khí là mâûü NaCl, còn laũi là NaOH không xüâût hiêũn khí.

NaOH + NaHSO4 ^ Na2SO4 + H2 O Do NaOH dư nên ^ NaHSO4 hêũt nên không taũo khí vũũi BaCO3 3.

2 Số mol NaNO3 = 0,36 mol số mol H2 SO4 = 0,72 mol ^ số mol H+ = 1,44 mol Ta có các bán phả n ứng: NO3 - + 4H+ + 3e

^

NO +

2

H2 O

(1)

(mol): 0,16 ^ 0,64 ^ 0,48 ^ 0,16 Số mol NO = 0,16 mol ^ H+ và NO3 - d

ạiphản ứng

0,50

hết.

Số mol NO3 - phả n ứng = 0,16 mol; số

ả n ứng = 0,64

mol Fe ^

Fe3+ + 3e (1)

Zn ^ Zn2+ + 2e (2) Gọ i số mol Fe là x mol, số mol Zn là y mol Theo khố i lượ ng hỗ n hợ p ban đâ u ta có phương trình 56x + 65 y = 10,62 (I) Theo định lüâ t bả o toàn electron ta có phương trình 3x + 2y = 0,16.3

(II)

0,50

Giải hệ phương trình (I), (II) ta có: x = 0,12 và y = 0,06 mol mFe = 0,12.56 = 6,72 g ^ % mFe = 63,28% ^ % mZn =100% - 63,28 % = 36,72 % Düng dịch Y có 0,2 mol NO3 -; 0,8 mol H+; 0,12 mol Fe3+; 0,06 mol Zn2+,

L

KM ttthêm bộ t Cu vào dung dị ch Y: 3Cü + 8H+ +

iol): 0,3 ^ 0,8

2

NO3 - ^ 3Cü2+ + 2NO + 4 H2 O (3)

^ 0,2

^

0,2

2Fe3+ + Cü ^ 2Fe2+ + Cü2+

Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

0,50 (4)

63

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

0,12 ^ 0,06 Từ phả n ứng (3), (4) có tổ ng số mol Cu = 0,36 mol mi = 0,36.64 = 23,04 gam ;

0,50

V no = 4,48 lít

Thêm m2 gam Zn vào dung dịch Y có 0,2 mol NO3 -; 0,8 mol H+; 0,12 mol Fe3+; 0,06 mol Zn2+: Do khố i lượng Fe3+ = 0,12.56 = 6,72 gam > khố i lượng chất rắ n bằ ng 3,36 gam. Nên trong 3,36 gam chấ t rắ n sau phả n ứng có Fe. nFe = 3,36/56 = 0,06 mol 3Zn + 8H+ + 2 NO3 - ^ 3Zn2+ + 2NO + 4 H2O (mol)

0,3 ^ Zn

+

0,8 ^

2Fe3+ ^ Zn2+ + 2Fe2+

(mol) 0,06 ^ 0,12 Zn (mol)

+

0,06 ^

0,2 ^

0,12

Fe2+ ^ Zn2+ + Fe 0,06 ^

0,06

Tổ ng số mol Zn đã phả n ứng bằ ng 0, ^ mZn = 27,3 gam Câu 4. (4,0 điể m) 4.1. (2,0 điể m) Cho hỗ n hợ p A gồ m 3 hiđrocacbon X, Y, Z thuộ c 3 dãy đồ ng đẳ ng khác nhau, hỗ n hợ p B gồ m O2 và O3 . Trộ n A và B theo tỉ lệ thể tích tương ứng là 1,5 : 3,2 rồ i đố t cháy hoàn toàn thu đượ c hỗ n hợ p chỉ gồ m CO2 và hơ i H2O theo tỉ lệ thể tích là 1,3 : 1,2. Biết tỉ khố i củ a khí B đố i với hiđro là 19. Tính tỉ khố i của khí A đối với hiđro?

4.2.(1,0 điểm) Xác định công thức cấu tạo cá : chất và hoàn thành sơ đồ các chuyển hóa sau: A —- A ---- A B,

B,

CH3COOH

A

4.3. (1,0 điể m) Hỗ n hợ p khí A gồ m mộ t anken B và mộ t ankin C. Cho A tác dụ ng vớ i 1,344 lít H2 (dư), xúc tác Ni, to, phả n ứng hoàn toàn thu đượ c hỗ n hợ p X gồ m 2 khí. Đố t cháy hoàn toàn X rồ i cho sả n phẩ m vào bình dung dị ch Ba(OH)2 dư thấ y khố i lượ ng bình tăng 6,255 gam và có 17,73 gam kết tủ a tạ o thành. a. Viế t các phương trình phả n ứng xả y ra. Đê thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

64

GV: Nguyễ n Trung Kiên THPT Nguyễ n Huệ b.Tìm công thức phân tử củ a B, C và tính phầ n trăm thể tích H2 trong X (các khí đo ở đktc).

Đáp án câu 4: ĐÁP ÁN 4.1 Vì H2 dư, phả n ứng hoàn toàn, hỗ n hợ p X gồ m h và C cùng số nguyên tử cacbon trong phân tử. Đặ t công thức chất tương đương củ a hỗ n hợ M = 19.2 = 38 > tỉ lệ số mol O2 và O3 b

j:3

Trộ n A vớ i B theo tỉ lệ thể tích 1,5: 3,2.

Chọ n nB = 3,2 mol> nO2 = 2 mol; nO3= 1,2 mol >£nO = 7,6 mol Khi đó nA = 1,5 mol. Khi đố t cháy A ta có thể coi: C-H+ (2 x + yy ^ ) O ^ x CO2 + yy H2O x y 2

Mol

2

,5 x

1,5(2x+ y

1,5

Ta có: £nO =

0,50

1.5

y

2

0,50

1,5(2

Vì tỉ lệ thể tích CO2 : Giả i hệ (*), (**)

ợc:

1

x

= 26/15;

y

= 16/5 = 3,2

0,50

24 > dA/H2 = 12 4.2

1,00 A: : Ch4;

A1 : CH3 CHO;

A 2 : C2 H5OH

B1 : HCHO

B2 : CH3 OH

: C2 H2 C3 H8

íV > C2 H4 + CH4

2CH2=CH2 + O2 CH3 CHO + H2 CH3 CH2OH + O2 Ï

Ï

'

0,50

B4 : CH3 CHO

CH4 + O2

íV > 2 CH3 CHO CH3 CH2 OH ^ giam > CH3 COOH + H2 O

í ,x< > HCHO + H2 O 0

Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

65

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

CH3 OH

HCHO + H2 -

CH3 OH + CO ^ > CH3 COOH 1500°C 2 CH4 sanphamlamlanhnhanh ->C2 H2 + 3 H2 > CH3 CHO C2 H2 + H2 O ,0

2

CH3 CHO + O2

-°^> 2 CH3 COOH

4.3 a. CnH2n + H2 — CnH2n-2 +

2

CnH2n+2

H2 —^ > CnH2n+2

CnH2 n+2 + (3n+1)/2O2 > nCO2 + (n +1) H2O CO2 + Ba(OH)2 > BaCO3 + H2 O nH2 ( ban đầ u) = 1,344:22,4 = 0,06 (mol) nCO2 = 17,73: 197 = 0,09 (mol) nH2O = (6,255 - 0,09.44): = 0,1275 (mol) - 0,09 - (0,1275 - 0,06) - 0,0225mo Vì H2 dư ^ nCH <0,06-0,0225.2 -0,01 > 0,0225 < n. - nr „ +n„ „ A

C nH 2 n

<0,0225 -

Ta có nA.n - nco - 0,09 > nA> 2,4 < n <4 > n - 3

í- 0,0375

C nH 2n-2

0,09

>25 <009 <0,0375

> C3 H44 và C3 H6.

0,50

b.

n. - 0,09 : 3 - 0,03mol - 0,03 - 0,( 5 - 0,0075mol anken 0,0075 - 0,0075mol > nu 2( X ) - 0,06 - 0 > %VH2 (X)

0% - 20% 0,50

Câu 5. (4,0 điể 5.1. (1,0 điể m) Oxi hóa 0,08 mol mộ t ancol đơ n chứ c, thu đượ c hỗ n hợ p X gồ m mộ t axit cacboxylic, mộ t andehyt, ancol dư và nướ c. Ngư ng tụ toàn bộ X rồ i chia làm hai phầ n bằ ng nhau. Phầ n mộ t cho tác dụ ng hết vớ i Na dư thu đượ c 0,504 lít khí H2 (đktc). Phầ n hai cho phả n ứng tráng Ag hoàn toàn thu đượ c 9,72 gam Ag. Phầ n trăm khố i lượ ng ancol bị oxi hó ì. (3,0 điể m) A là axit hữu cơ mạ ch không phân nhánh, B là ancol đơ n chức bậ c 1 có nhánh. Khi trung hòa hoàn toàn A cầ n số mol NaOH gấ p 2 lầ n số mol A. Khi đố t cháy B Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

66

GV: Nguyễ n Trung Kiên THPT Nguyễ n Huệ được CO2 và H2 O với tỉ lệ số mol 4:5. Khi cho 0,1 mol A tác dụng với 0,25 mol B với hiệu suấ t 73,5% thu đượ c 14,847 gam chấ t hữ u cơ E. a. Viết công thức cấu tạ o củ a A, B, E. b. Tính khố i lượ ng axit A và ancol B đó tham gia phả n ứng. Đáp án câu 5: ĐÁP ÁN 5.1 Đặ t công thức củ a ancon đơn chức là RCH2OH Hỗ n hợ p X gồ m RCHO a mol RCOOH b mol RCH2OH dư c mol H2 O (a+b) mol Giả thiế t ta có

a + b + c = 0,08

Cho tác dụ ng vớ i Na ta có: b + c + (1) và (2) ^ b = 0,01 (mol) Cho phả n ứng tráng bạ c: 2a = 0,1«

= 0,09 (vô lý)

Vậy R=1 X gồ m HCHO a; HCOOH Khi tráng bạ c sẽ cho 4a + 2b = 0,18 % ancol bị oxy hóa là:

^ a = 0,04 (mol)

.100 = 62,5%

5.2

3,00 a.Ancol đơ n chứ c B

= ~ ^ nCO2 < nH2O,

vậ y B là anc<

no mạ ch hở : CnH2 n+2 O n/2O2---> n CO2 + (n +1) H2 O

CnH2

n

4

= n +1 =

5

^ n = 4: C4 H10 O hay C4 H9 -OH

u tạ o mạ ch cacbon phân nhánh: CH3 CH(CH3 )CH2 OH

0,50

ông thứ c phân tử A: R(COOH)m eo giả thiế t: = 2^ m = 2,công thức phân tử A có dạ ng: R(COOH)2 Xét 2 trườ ng hợ p este hóa giữ a A và B: Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

0,50 ÓT

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

TH1: A bị este hóa cả 2 chức: R(COOH)2 + 2 C4 H9-OH ^ R(COO-C4H9)2 + 2 H2O 14,847 Khố i lượng mol phân tử este: M= = 202 0,1 x 0,735 Từ công thứ c este: M = R +202 = 202 ^ R = 0 Công thức củ a A: (COOH)2 hay HOOC-COOH Cụ ng thức cấu tạ o củ a este E: C H

3

C O O ^ H - C H -C H g

C o O^

H

C H -C H g

C h3

TH2: A bị este hóa mộ t chức: R(COOH)2 + C4 H9-OH ^ R(COOH) (COO-C4H M = R + 146 = 202 ^

R = 56 (­

Công thức phân tử củ a A: C4 H8 (COOH)2 : HOOC-CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -COOH Công thức cấu tạ o củ a este E: C C H - C H - COOMCH- CH ¿ H - C H COOH

0,50

b. Khố i lượng A, B đó phả n ứng: TH1: A tạ o este 2 chức: 14,847x90 mA = 2 0 2 = 6,61 14,847x74x2 202 TH2: A tạ o este 1 chức: 14,847x1 mB (

gam

= 10,731 gam

0,25 mB'

=

14,847x74 202 0,25

HẾ T

Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

68

GV: Nguyễ n Trung Kiên THPT Nguyễ n Huệ SỞ GIÁO DỤ C VÀ ĐÀO T ạ O t ỉ NH ĐẮ K LẮ K TRƯỜNG THPT PHAN ĐÌNH PHÙNG Câu 1 (4.0 điểm ) 1 (2,0

điểrn)Chu ki bán ra cua đồng vị 95Zr là 60 ngày. Tinh thời gian đê 40% khố I lượ ng Zr

bị phân rã?

2. (2,0 điể m) Nguyên tố X có nhiề u dạ ng thù hình, có độ âm điệ n nhỏ hợ p chấ t cộ ng hóa trị vớ i halogen. X có vai trò quan trọ ng trong sinh cu a X thỏ a mãn điề u

ron cuố i cùng

kiệ n.

n+ l + m + ms = n+ l

i và chỉ tạo

5,5

=4

Viê t cấ u hình electron và gọ i tên X STT

Hướng dẫ n r~' X. ln2 , ln2 AA1 Có: ti/2 = — ^ k = = 0,01 k 60 1

Mà: kt = In — ^ t = H

<44 ngày 1,0 đ

_

X tạ o hợ p chấ t cộ ng hóa tr trị vớ i halogen nên X là phi kim. Theo đề bài: Câu 1

2

n +l

1

+ ms = 5,5 =4

à l= 1 (X là phi kim)

và m + ms =

0,5đ

. Nê' u ms = 1/2 ^ m = 2 (loạ i) . Nê u ms = -1/2 ^ m = 1 (nhậ n)

0,5đ

Vậy e cuố i cua X có các số lượng tử. n = 3; l = 1; m = 1; ms = + 1 => 3p3

0,5 đ

1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 (Z = 15) X là photpho (P)

0,5đ

Câu 2 (4 điể m): 1. (2,0 điể m) Đê thi đê ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

69

GV: Nguyễ n Trung Kiên THPT Nguyễ n Huệ a. Cân bằ ng và viết các quá trình củ a các phả n ứng sau bằ ng phương pháp thăng bằ ng electron : 1) CrI3 + C12 + KO H ---- > K2QO 4 + KIO4 + KCl

+ H2 O

2) NaIOx + SO2 + H2 O ---- > I2 + Na2SO4 + H2 SO4 b. Cân bằ ng và viết các quá trình củ a các phả n ứng sau bằ ng phương pháp câ

ion-

eletron: 1) I 2 + K2 Q 2 O7 + H2 SO4 ^ IO 3 - + Cr3+ +......

2) SO3 2" + MnO4- + H+ ^ ............

2. (2,0 điể m) a. Xác định nồ ng độ H+ và giá trị pH củ a dung dị ch CH3 Q

I 0,1M.

b. Dung dịch X tạ o thành khi cho 0,82g CH3 COONa vào ]

t dung dị ch CH3 COOH

0,1M. Biết Ka(CH3COOH) = 10"4'76.

STT

Hướng dẫn chấ a.

1) CrI3 + C12 + KOH ---- > K2 CrO 2

CrI3---- > Cr+6 + 3I+7 +

27 C12 + 2 e ---- > 2Cl Cân bằ ng: 2CrI3 + 27Cl2 54KCl 2)

OH > 2K2CrO4 + 6 KIO4 + -

1

+ 3 2 H2 O

NaIOx + SO2 +H2 O ---- > I 2 + 2I+(2x -1) + (4x - 2)e

Na2SO4 + H2 SO4

---- > I2

(2x -1)

S+4 ---- > S+6 + 2e

Cân bằ n(

2NaIOx + (2x -1)SO2 + (2x -2) H2O ---- > I2 +

Na2 SO

2x -2)H2SO4

Câu 2 K2Cr2O7 + H2 SO4 ^ KIO3 -- + Cr2(SO4)3 + K2 SO4 + H2O Cr2O72- + 14H+ + 6e ^ 2Cr3+ + 7 H2O I 2 + 6 H2 O ^ 3 I2

PTHH:

2 IO 3 --

+ 12H+ + 10e

+ 5Cr2O72- + 34H+ ^

3 I2

6 IO 3 --

0,5đ

+ 10Cr3+ + 1 7 H2 O

+ 5K2Cr2O7 + 1 7 H2 SO4 ^ 6

KIO3 -- + 5Cr2(SO4)3 + 2 K2 SO4 + 1 7 H2 O

Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

TG

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

2) SO3 2- + MnO4-- + H+ ^ Mn2+ + SO4 2- + H2 O SO3 2- + H2 O ^ SO4 2- + 2H+ + 2e

0,5đ

MnO4-- + 8H+ + 5e ^ Mn2+ + 4 H2O 5 SO3 2-

a)

CH3 COOH ^ CH3 COO- + H+

bđ:

0,1M

Pư:

xM

[]

2

+ 2MnO4- + 6H+ ^ 2Mn2+ + 5 SO4 2- + 3 H2 O

xx

0,1 - x

(vì x << 0,1)

x

x

=> x = [H+] « (0,1Ka)1/2 = 10-2,88 ^ pH = 2,88

0,5đ 0,5đ

b) K . Ị ^ O O l I ị ] =10.7. a [CHCOOH] Hỗ n hợ p axit yế u và muố i củ a nó là dung ung dị dịch ch đệ m nên:

0,5đ

p H = pKa + I g m = 3,76 [HAc] 0,5đ

ể

$

£Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

71

GV: Nguyễ n Trung Kiên Câu 3. (4,0 điể m):

THPT Nguyễn Huệ

Cho 34 gam muố i nitrat củ a kim loạ i M (có hóa trị không đổ i) vào mộ t bình kín dung tích 5,6 lít và chứa đầ y không khí (có 80% thể tích khí nitơ và 20% thể tích khí oxi) ở điề u kiệ n tiêu chuẩ n. Nung bình đế n khi phả n ứng xả y ra hoàn toàn, sau đó đưa về 0oC thu đượ c 21,6 gam rắ n A và hỗ n hợ p khí B. a. Xác định M, biết NTK của M<170 b. Tính áp suấ t trong bình sau phả n ứng, coi thể tích chấ t rắ n không đár c. Hỗ n hợ p X gồ m 32,4 gam chấ t M và 19,5 gam kim loạ i R có hóc

)a tan X trong

dung dịch HNÜ3 2M, phả n ứng vừa đủ, thu đượ c dung dị ch Y và khí N

ất. Lượ ng NO

do M và R tạ o chênh lệch nhau 2,24 lít (đktc). Xác đị nh R và tính V dun

NÜ3 đã dùng.

Hướng dẫ n chấ m

Điể m

Công thứ c phân tử củ a muố i A : -

Khố i lượng NaOH : 200 x1,2 ■ = 2,4g ( hay 100 Khố i lượng sả n phẩm khí

24 — = 0, 40 :

mkhí = mA - mchất rắn = 8,08 - 1,6 = 6,48 g Khi sả n phẩ m khí qua dung dị ch NaOH thì NaOH hấ p thụ khí và làm cho khố i lượ ng dung dị ch thành : mdd = 200 + 6,48 = 206,48 g Vì dung dịch sau phả n ứng có nồ ng độ 2,47%, nên khố i lượ ng muố i trong dung dịch là : mmuối = a x r n i = 2,47x206,48 = J 100 100 Sả n phẩ m khi tác dụ ng vừa đủ vớ i NaOH tạ o nên muố i do đó lượ ng Na có trong NaOH đề u chuyể n vào muố i.

Khố i lượng Na có trong muố i : mNa = 0,06 . 23 = 1,38g

Câu 3

ợ ng gố c axit củ a muố i :

0,5đ

mgốc axit = 5,1 —1,38 = 3,72g Gố c

Muố i

axit

Na

phân tử

NaX

gố c X ..

3,72 Mx 0,06

Hóa trị 1

Số mol gố c X

nx = nNa = 0,06

Khố i lượng mol

-­ 62 0,5đ

ứng với NÜ3 Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

72

GV: Nguyễ n Trung Kiên

Hóa trị

THPT Nguyễn Huệ

Na2X

2

n = nNa _ 0,06 = llx _ 2 2 0,03

3 72 Mm = 3,72 = 124 0,03 không có gố c axit

Hóa trị

Na3X

3

„ _ nNa 0,06 _ nx = _ = 3 3 0,02

Mx = 3,72 = 186 °,°2 ^

V

không có gố c axit Vậy muố i A là muố i nitrat.

Muối nitrat A không thể là muối nitrat của ki

m ví

chấ t rắ n tạ o thành do sự nhiệ t phân tan tro khí có tác dụ ng vớ i dung dị ch NaOH tạ o

c và chấ t Do đó khí

tạ o thành có NO2 và O2 .

2

NO2 + 2NaOH +

nNO2

NO3 + H2 O

(1)

0,5đ

nNaOH

Vậ y nNO2 = nNaOH = 0,06 ^ mNO2 = 46 X0,06 = 2,76 g Gọ i M là kim loạ i trong muố i A có hóa trị lầ n lượt là 2, 3, 4.

Vì khi nung A số oxy hóa củ a kim loạ i không thay đổ i nên các muố i nitrat này khi nung không cho kim loạ i đơn chất có số oxy hóa bằ ng 0. phương trình phả n ứng nhiệ t phân các muố i nitrat như sau : 2M(NO3)2 = 2MO + 4 NO2 + O2 * 4M(NO3)3 = 2 M2 O3 + 12NO2 + 3 O2 M(NO3)4 = MO2 + 4 NO2 + O2

Ạ

0,5đ

(2) (3) (4)

( mộ t peroxit )

* Nê'u muố i A là muố i nitrat gồ m các tinh thể ngậ m nước thì khi nhiệ t phân ngoài NO2 và O2 thì còn có hơ i nướ c thoát ra.

Theo các phương trình phả n ứ ng (2), (3), (4) thì tỷ lệ giữ a NO2 và O2 là :

0,5đ nNO2 : nO2 = 4 : 1

Theo trên thì khí NO2 thoát ra có nNO2 = 0,06 mol. Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

73

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

Khí O2 thoát ra có :

n02 = 1 nN02 = 006 = Q,Q15 mol 4 4

mO2 = Q,Q15 x 32 = Q,48g Tổ ng số khố i lượ ng NO2 và O2 i m(NO2 iO2) = 2,76 + Q,48 = 3,24g < 6,48g lượ ng khí thoát ra.

Trong khí thoát ra ngoài NO2 và O2 còn có H2O i mH2O = mkhí - m(NO2iO2) = 6,48 - 3 ^mHH220 O = 324 1S = Q,18 mol.

Vậy muố i nitrat là muố i kết tinh có ngậ m nước.

-

Nếukim loạ i M hóa trị 2i M = 37,33 (loạ

-

Nếukim loạ i M hóa trị 3 i M = 56

-

Nếukim loạ i M hóa trị 4 i M =

,67 (loạ i)

*Đặ t công thức phân tử muố i A b

đầ u Fe(NO3 ) 3 .nH2 O.

4Fe(NO3)3.nH2O ^ 2Fe2O3 ■

Vậy A có CTPT : Fe

9

2 NO2

+ 3 O2 + 4nH2O

12 mol

4n

Q,Q6 mol

Q,18 mol

0,5đ 0,5đ

H2 O .

Câu 4. (4,0 điể m): 1.

(2,0 điểm) Đốt cháy 5,2 gam hỗ n hợp X gồ m ba hiđrocacbon cùng dãy đồ ng đẳ ng có

số mol bằ ng nhau bằ ng lượ ng oxi vừa đủ thu hỗ n hợ p Y. Dẫ n hỗ n hợ p Y vào 4 lít dung dị ch Ca(OH)2 0,05M thu đượ c a (gam) kết tủ a và dung dị ch Z. Cho dung dị ch Ba(OH)2 đế n dư vào dung dịch Z thì thu thêm b (gam) kết tủ a nữa, biết a + b = 49,55.

Xác định công thức phân tử củ a ba hiđrocacbon trên.

2. (2,0 điể m) Đố t cháy hoàn toàn 5,52 gam chất X thu được hỗ n hợ p khí và hơ i A gồ m CO2, HCl, H2O và N2 . Cho 1 phầ n A đi chậ m qua dung dị ch Ca(OH)2 dư thấ y có 6,00 gam kết tủ a và khố i lượng dung dịch giả m 1,82 gam và có 0,112 lít khí không bị hấp thụ. Lấy phầ n còn lạ i củ a A cho lộ i chậ m qua dung dịch AgNO3 dư thấ y khố i lượ ng dung dị ch giả m 2,66 gam và có 5,74 gam kết tủ a. Lậ p công thức phân tử X biết tỷ khố i hơ i củ a X so với không khí nhỏ hơ n 7. Biết các phả n ứng đề u xả y ra hoàn toàn.

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

Hướng dẫ n chấ m 1

Điể m

Gọi mol Ca(OH)2 đã phản ứng với CO2 lần lượt là a, b. Viết các phả n ứng: Ca(OH)2 + CO2 --- >CaCOs + H2 O

... <y

Ca(OH)2 + 2 CO2 ---- >Ca(HCOs)2

Ca(HCOs)2 + Ba(OH)2 ---- >CaCOs + BaCOs + 2 H2O Từ đề có hệ „ _ Ịx +y - 4.0,05 - 0,2 Ị x - 0,05 < ^ nCO = 0,35(mol) [100x +297y - 49,55 [y - 0,15 C°2

0,5đ

Gọ i mol nước sinh ra từ phả n ứng cháy là z ta có mx - mc +mH^

1 2 .0 , 3 5

+2z -

5 ,2

^ z - 0,5(mol)

Vì nHO >nco nên X gồ m các ankan với số mol mỗ i ankan là 0,05

0,5đ

(mol) Đặ t công thứ c 3 ankan là CmH2 m+2; CnH2 n+2; CtH2 t+2 thì bả o toàn C ta có m + n + t = 7 nên chọ n m = 1; n

Câu 4 2

4.

0,5đ

Từ phầ n 1 ^ nCO2 phần1=0,06 mHCl phần1 + mH2O phần1= 6 - 1,82 - 0,06.44= 1,54 Mặ t khác mH2O+ mHCl (trong phần2)= (5,74-2,66) = 3,08 ^ (gấ p 2 lần 1)

1'LllsL

0,5đ

^ A có nCO2=0,06*3=0,18=nC

" Phầ n thứ 2 chiế m 2/3 hỗ n hợ „p „ A. ^ Phầ n 1 có nN2=0,005

A có nN=0,005*2*3=0,03

0,25đ

Phần1 2 vào dui dung dịch AgNO3 chỉ có HCl và H2 O 0,25đ

nHCl = 0,04 ^ rnHCl trongA=0,06 = nCl j ẵ

£

L

„ . ,

( 5 ,7 4 - « ) = 3 ,8 .

_

,= ,6 2

^ nH2O=0,09 ^ nH2OtrongA=0,135 ^ Trong A nH=0,06+0,135*2= 0,33 ^ nO=0,03 nC:nH:nO:nCl:nN=0,18 : 0,33 : 0,03 : 0,06 : 0.03 = 6:11:1:2:1

0,5đ

X là (C6H11OCl2N)n Mx=184 n < 203 =>

n =1 => X là CeHuOChN

Đề thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

75

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

0,5đ

Câu 5. (4,0 điể m): 1. (2,0 điể m)

Oxi hóa 0,08 mol mộ t ancol đơ n chứ c, thu đượ c hỗ n hợ p X

V/ , t axit

cacboxylic, mộ t andehyt, ancol dư và nướ c. Ngư ng tụ toàn bộ X rồ i chia

ầ n bằ ng

nhau. Phầ n mộ t cho tác dụ ng hê't vớ i Na dư thu đượ c 0,504 lít khí H2 (

ầ n hai cho bị oxi hóa

phả n ứng tráng Ag hoàn toàn thu đượ c 9,72 gam Ag. Phầ n trăm khố i là

2. (2,0 điể m) Đun nóng 0,1 mol este đơ n chứ c, no vớ i 30 ml dung dị ch 20% (D = 1,20 g/ml) củ a mộ t hiđroxit kim loạ i kiề m M. Sau khi kêt thúc phả n ứng xà phòng hóa, cô cạ ndung dị ch thì thu đượ c chấ t rắ n A và 4,6 gam ancol B, ancol B bị oxi hóa bở i CuO thành sả nphẩ m có khả năng tham gia phả n ứng tráng gương. Đố t cháy hoàn toàn chấ t rắ n A thì thu đượ c 9,54 gam muố i cacbonat và 8,26 gam hỗ n hợ p CO2 và hơ i a. Xác định tên kim loạ i M. b. Tìm công thức cấu tạ o củ a este. Điểm

Hướ 2. (2 điể m) Đặ t công thức củ a ancon đơn chức là RCH2 OH Hỗ n hợ p X gồ m RCHO a mol COOH b mol CH2 OH dư c mol

0,5đ

(a+b) mol

1 Giả thuyê t ta có

a + b + c = 0,08

Cho tác dụ ng vớ i Na ta có: b + c + a + b = 0,09

(1) (2)

0,5đ

(1) và (2) ^ b=0,01 (mol) ng tráng bạ c: 2a = 0,18 ^ a= 0,09 (vô lý) Vậy R=1 X gồ m HCHO a; HCOOH b;

Câu 5

Khi tráng bạ c sẽ cho 4a + 2b = 0,18 ^ a =0,04 (mol) 0,01+0,04 % ancol bị oxy hóa là: — .100= 62,5% 0,0S

0,5đ 0,5đ

C% 30.1,2.20 a. Ta có: mMOH = DV.^ - =— 7 ^;— = 7,2 (gam) 100 100 2MOH M2CO3 2(M + 17) 7,2

2M + 60 9,54

£Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

0,5đ TÓ

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

=> 7,2.(2M + 6Q) = 9,54.2.(M + 17) => M = 23 (u) Vậ y: M là Natri b. Ta có: nNaOH = Q,18 mol > neste PT: RCOOR'

+ NaOH ^

Q,1

Q,1

RCOONa + R' OH Q,1

Q,1

=> Mr'oh = 46 => B là C2 H5OH

¿Ỹ

Chất rắ n A gồ mi RCOONa (hoặc CnH2 n-lO2 Na) (Q,1 mol); NaOH dư (Q,Q8 mol) Nên: -Bảo toàn nguyên tố Nai nN co = nNaOH = 0,09 ( 2 Bả o toàn nguyên tố Ci n.nEste = Na CO +H "'CrO -,

i

05đ

-

=> 0,1.n = 0,09 + x (1) (x là số mol CO2) - Bả o toàn nguyên tố Hi (2h-1).0,1 +0,0S =2

y là số mol

0,5đ

H2 O) Mà: 44x + 18.y = 8,26 (3) Từ (1), (2), (3) => n = 2; x = 0,11 v Vậyi Muố i là CH3 COONa => Este l

OOC2 H5

Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

0,5đ

TT

GV: Nguyễ n Trung Kiên THPT Nguyễ n Huệ SỞ GIÁO DỤ C VÀ ĐÀO T ạ O t ỉ NH ĐẮ K LẮ K TRƯỜ NG THPT TÔN ĐỨC THẮ NG Cho nguyên tử kh ối các nguyên tử: H = 1; C = 12; N = 14; O =16; A l = 27; Ca = 40; B r = 80; A g = 108.

Câu 1 (4,0 điể m): 1. Cho nguyên tố X, ở trạ ng thái cơ bả n có 11 electron thuộ c các phân - , lớ. p p. X có hai đồ ng vị hơ n kém nhau hai nơtron. Trong đồ ng vị số khố i lớ n, số hạ t mang điệ n gấ p 1,7 lầ n hạ t không mang điệ n. a. Viết cấu hình electron củ a X. b. Xác định vị trí củ a X trong bả ng tuầ n hoàn. c. Xác định thành phầ n cấu tạ o củ a hai đồ ng vị và thành phầ n % theo khố i lượng củ a mỗ i đồ ng vị trong X tự nhiên biết nguyên tử khố i (NTK) trung bình củ a X bằ ng 35,48. Coi NTK có giá trị bằ ng số khố i.

2. Hợ p chấ t Z đượ c tạ o bở i hai nguyên tố

công thứ c M3R trong đó R chiế m

6,67% về khố i lượng. Trong hạt nhân nguyên t

ó n = p + 4, còn trong hạ t nhân củ a

R có p'

= n ' , trong đó n, p, n' n ' , p'

là số nơ trron và proton tương ứng củ a M và R. Biết

rằ ng “ địnhsốcông hạ1 proi ^ tử phân tử Z là 84 Xác thứconphân củ a Z? Đáp án câu 1: 1a. Vì X có 11 electron thuộ c - Câ u hình electron phân lớ - Câ u hình electron đâ y 1b. Vị trí củ a X trong bả ng tu

p củ a X là: 2p63p5 s22p63s23p5.

0,25 điểm 0,25 điểm

oàn:

Ô số 17 vì có 17 electron ^ điệ n tích hạ t nhân bằ ng 17.

0,25 điểm

Chu kì 3 vì có 3 lớ p electron.

0,25 điểm

Nhóm VII A vì câ u hình electron hóa trị là 3s23p5.

0,25 điểm

1c. Trong đồ - Số nơtro - Số nơtron 1

chố i lớn số hạt mang điện là 17.2 = 34 hạt 0,25 điểm ông mang điệ n) là 34:1,7 = 20 hạ t. g đồ ng vị số khố i nhỏ là 18 hạ t.

Vậy thành phâ n câu tạ o các đô ng vị củ a X là:

0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm

Đồ ng vị số khố i nhỏ: 17 electron, 17 proton, 18 nơ tron. vị số khố i lớ n: 17 electron, 17 proton, 20 nơ tron.

Thành phâ n % theo khố i lượng: Gọ i thành phâ n % theo số nguyên tử đồ ng vị nhỏ là x% Thành phâ n % theo số nguyên tử đồ ng vị lớ n là (100 - x)%.

0,25 điểm

Áp dụ ng công thứ c tính NTKTB ta có: Đê thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

78

GV: Nguyễ n Trung Kiên NTKTB (A) = A1.x% + A2. (100 - x)%

THPT Nguyễ n Huệ

=ĩ> (17+18).x% + (17+20)(100-x)% = 35,48 • X = 76%.xét 1 mol X (35,48 gam) có 0,76 mol 35X (0,76.35 = 26,6 gam) ^ Thành phầ n % theo

khố i lượ ng 35X là: 26,6 : 35,48 =74,97%0,25 điểm

Thành phầ n % theo

khố i lượ ng 37X là: 100% - 74,97% =25,03%.

2. Theo đề bài: 0/mR =--- ------ =--- ------= ------H E --=_ ! (1 ) R 3M + M 3A +A 3(n +p)+(n +p) 15 v ' m

r

m

r

n = p +4 p' Tổ ng số proton trong Z là Giả i 4 PT trên ta được:

3p + p'

= n' = 84.

n, = p, = 6 R là cacbon (C)

) 0,25 điểm 0 ,2 5 điểm

n = 30, p = 26 M là sắ t (Fe) Công thức phân tử củ a Z là à Fe Fe3C 3 C (h (hợp (hợ < chất xementit)

0,25

điểm

Câu 2 (4,0 điể m): 1/ Cho dung dịch CH3 COOH 0,1M. Biet Bra^^^coo// =1,75.10-5 k chc a/ Tính nồ ng độ củ a các ion trong dung dịch và tính pH. b/ Tính độ điệ n li a củ a axit trêr 2/ Nêu hiệ n tượ ng và viế t phương trình hoá họ c xả y ra trong các trườ ng hợ p sau: a/ Cho đồ ng kim loạ i vào dung dịch hỗ n hợ p NaNO3 và H2 SO4 loãng. b/ Sụ c khí NH3 đế n dư vào dung dịch MgCl2 . c/ Cho (NH4)2CO3 vào dung dịch Ba(OH)2 . d/ Hai lọ hóa chấ t mở nắ p để cạ nh nhau: mộ t lọ đựng dung dịch NH3 đậ m đặ c, mộ t lọ đự ng dung dịch HCl đặ < Đáp án câu 2: 1/ CH3 COOH ^ CH3 COO- + H+ 0,5 điểm l Hs =\c h 3c o o ^=Jk a.c =<7 1 , 7 5 . 1 0 5.0,1=0,0013 a/[ ^ " ^ - - lg [ H +] = - lg13.10-4 ềIK - /1 ,75.10 5 =0,0132 ỵ C \ 0, 0,1

]1

điểm

0,5 điểm

Cu tan, dung dịch xuấ t hiệ n màu xanh và khí không mầ u hóa nâu trong không khí 3Cu2++8H++2NO- ^ 3Cu +2NO T +4H2O Đè thi đè ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

0,25 điểm 79

THPT Nguyễn Huệ điểm

GV: Nguyễ n Trung Kiên

2NO +O — 2NO b) Có kết tủ a trắ ng không tan

0,25 điểm

2NH3 + 2H2O + MgCl2 — Mg(OH )2ị +2NH4Cl

0,25 điểm

c) Có kết tủ a trắ ng và có khí 2(NH4)2CO + Ba(OH ) 2 — BaCO ị +2NH3T +2H2O

0,25 điểm J 0,25 điểm

d) Tạ o ra khói trắ ng

0,25 đ ể

NH W) + HCl(k) - NH4Cl(r)

0,25 điểm

v

Câu 3 (4,0 điể m): Hoà tan 6,25 g hỗ n hợ p gồ m Zn và Al vào 275 ml dung dị ch

được dung dịch

A, chấ t rắ n B gồ m các kim loạ i chưa tan hê't cân nặ ng 2,516g và

ỗ n hợ p khí D (đktc)

gồ m NO và N2O. Hỗ n hợ p khí D có tỉ khố i hơ i so vớ i H2 là 16.

1/ Tính thành phầ n % mỗ i kim loạ i trong hỗ n hợ p đầ u.

2/ Khi cô cạ n dung dịch A thì thu đượ c bao nhiêu gam muố i khan.

.1 JsT

3/ Tính nồ ng độ mol củ a dung dịch HNO3 ban đầ Đáp án câu 3:

1/ m = 6,25 - 2,516 = 3,734g; Đặ t số mol Zn và Al phả n ứng lầ n lượ t là x và y.

Ta có: 65x + 27y = 3,7734 gam

0 (1) Gọ i a, b lầ n lượt là số mol NO, N2 O tro trong hỗ n hợ p.

a + b = 112 = 0,05 \a = 0,0375 22,4 Ta có: :=>< _ (mol) (%= 0,0125 30a+44b = 16,75.2 =33,5 a +b Các quá trình cho nhậ n e:

y Áp dụ ng định

0,5 điểm

và

1’, N+3e - N a 3a a

2’, N +4e b 8b t bả o toàn e: 2x +3y =3a +8b = 0,2125 = n

Giả i (1) và (2) ta đượ c: x = 0,03875; y = 0,045 (mol) 45%' %oM_Al= 32,55% 2/ ^>rrií mm^ = = mrT m^+m ^ mNO3- = 3,734 +0,2125.62 = 16,909gam KL =n n o 3

D

3 / 3 " = 3/ ^ CM C......(H ^

(m 0

+n+5

0,5 điểm

+2

+2

1, Zn — Zn +2e x x 2x 2, Al

0,5 điểm

+1

0,5 điểm

N 2b (2) 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm

= (2x +3y) +(a +2b) = 0,275mol

N (k h )

0,275 = 1(mol /1) 0,275

1 điểm

:âu 4 (4,0 điểm):

£Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

80

GV: Nguyễ n Trung Kiên THPT Nguyễ n Huệ 1/ Cho hidrocacbon X tác dụ ng vớ i dung dịch brom dư đượ c dẫ n xuấ t tetrabrom chứ a 75,8% brom (theo khố i lượ ng). Khi cộ ng brom (1:1) thu đượ c cặ p đồ ng phân cis-trans. a) Xác định công thứ c phân tử, công thức cấ u tạ o và gọ i tên củ a X. b) Viế t phương trình củ a X vớ i: - Dung dịch AgNO3/NH3 - HBr theo tỉ lệ 1:2 ương trình phả n 2/ Từ C2 H2,các hóa chấ t vô cơ và các điề u kiệ n cầ n thiế t, viế t các phương ứng hóa họ c để điề u chế: Buta-1,3-đien. Đáp án câu 4:

T

1/ Hidrocacbon X: CxHy

0,25 điểm

CxHy + 2Br2 ^ CxHyBr4

0,255cđiểm 0251 1 điểm

= 102 102 Theo giả thiế t: %Br = ---- 804---- .100 =75,8 ^ 12x + y = 12X +y +320 Giá trị thỏ a mãn: x=8 , y=6. CTPT củ a X: C8H6(A= 6).

0,5 điểm

Vì X có khả năng phả n ứng vớ i brom rom theo tỉ lệ 1:1 vvà 1:2 chứ ng tỏ phân tử X có 2 liên kết n kém bền và 1 nhân thơm. CTCTT «của, X: 0,5 điểm *: ơ pphenyl axetilen.

C_CAg ^ Ỵ C-CH + +NH 4N ^ + AgNO3 + NH3 ^ ^ NH 4 NO3 0 ,2 5 điểm

a

f Ỵ ° CH Ị^ Y e I^ 3 ^ + 2HBr ^ ^

0 ,2 5 đ ể m

2/ * 2 C2 H2 N H4ci,cucụ° >CH2 = CH - C = CH

0 ,5 điểm

.................................................. <

* CH2 = CH - C^CH + H2

à

^

f

>CH2 = CH - CH = CH2

0 ,5 điểm

Câu 5 (4,0 điể m):): 1/ Viế t phươ ơ ng trình hóa họ c điề u chế ancol etylic, axit axetic từ propan C3 H8 (không dùng quá 3 phản phả n ứ ng).

2/ Cho hỗ n hợ p X gồ m CH3 OH, C2 H5 OH, C3 H7 OH, H2O. Cho a gam X tác dụ ng vớ i Na dư đượ c 0,7 mol H2. Đố t cháy hoàn toàn a gam X thu đượ c b mol CO2 và 2,6 mol H2O. Xác định giá trị củ a a và b.

3/ Cho 20,2 gam hỗ n hợp 2 ancol đơ n chức no, mạ ch hở kế tiếp nhau tác dụ ng hê't vớ i 11,5 gam Na đượ c 31,2 gam chấ t rắ n. Tìm công thứ c phân tử củ a 2 ancol. Đáp án câu 5: 1/ C3 H8 ^ CH4 + C2H4 Đề thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

0,25 điểm 81

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

CH2 =CH2 + H2 O ^ CH3 CH2 OH

0,25 điểm

CH3 CH2OH

0 ,2 5 điểm

-ga > CH3 COOH + H2 O

2/ CnH2 n+ 1 OH là công thức chung CH3 OH, C2 H5 OH, C3 H7 OH, H2 0 .

0 ,2 5 điểm

(H2O cũng đặ t công thứ c đó ứng vớ i n=0) 2 CnH2 n+lOH + Na ^2 CnH2 n+lONa +H2

0,25 đểm ểm

1.4 mol

0,25 điểm ểm

0,7 mol

CnH2 n+lOH + ( 3n-1)/2 O2 ^ nC02 + (n+1)H20

0,25 điểm

1.4 moI

0,25 điểm

b (moI)

2,6 m

n+1 = 2,6/1,4 ^ n=6/7

0,25 điểm

o

0,25 ° '25điểm đk

^ b=1,4n =1,4X 6/7=1,2 (mol) a =1,4 X (14n+18)=42 (g)

0,25 0,25điểm đi

3/ 2ROH + 2Na ^ 2RONa + H2

0 ,2 5 điểm

Theo định luậ t bả o toàn khố i lượ ng ta có : Số mol H2 sinh ra = (20,2 + 11,5 - 31,2) : 2 Sô' mol 2 ancol = 0,25 • 2 = 0,5 (mol)

= 0,25(mol)

0,25 điểm

C

R +17 =20,2/0,5= 40,4 ^ R= 23,4

0 ,2 5 điểm 0,25 điểm

Vậ y công thứ c phân tử hai ancol đó là CH 3 OH và C2 H 5 OH. 0,25 điểm

n i stn h k h o n jg jjfä f' tfâ m fâ t G ï tai üç u tra cứu nào.

Cán bộ co i th i không g iả i thích g ì thêm.

<? .....

5

SỞ GIÁO DỤ C VÀ ĐÀO T ạ o t ỉ NH ĐẮ K LẮ K ĐƠ N VỊ : THPT CAO BÁ QUÁT Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

8l

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

Câu 1.( 4 điể m ): 1. (2 điể m). Hợ p châ t (A) đượ c tạ o thành từ ion X+ và ion Y2-. Mỗ i ion đề u do 5 nguyên tử củ a 2 nguyên tố tạ o nên. Tổ ng số proton trong ion X+ là 11, tổ ng số electron trong ion Y2- là 50. Xác định công thức phân tử,gọ i tên (A), biế t 2 nguyên tố trong tr ion Y2thuộ c cùng mộ t phân nhóm và thuộ c 2 chu kì kế tiế p trong bả ng tuâ n ho I oàn • 2. ( 1 điể m). a/ So sánh pH củ a các dung dịch 0,1M củ a các châ t sau: NaHCO3

K1 = 10-7

;

K2 = 10-11

NaHSO3

K1 = 10-2

;

K2 = 10-6

NaHS

K1 = 1 0 - 7

;

K2 = 10-13

NaHSO4

K1 = 10-2

;

K2 = 10-5

b/ Tính thể tích củ a dung dị ch NaOH 0,2M phả i thêm vào 100cm3 dung dị ch CH3 COOH 0,15M để thu được dung dịch đệ m có pH =5,00. Cho hằ ng số axit củ a CH3 COOH là Ka=1,8.10-5 3. ( 1 điểm). Giả i thích tạ i sao ion CO3 2" tạ o ion CO4 2", trong khi đó ion SO32 có thể nhậ n

ig thể nhậ n thêm 1 nguyên tử oxi để m 1 nguyên tử oxi để tạ o thành ion

SO 4- ? Đáp án câu 1 Câ u1 1

0,25đ

(2đ Gọ i Zx là số proton trung bình của một nguyên tử có trong Cation )

X+ => Zx = 11/5

.=> trong X phả i có H (Z = 1) hoặ c He(Z=2)

Vì He là khí

ìn trong X+ phả i có H

Gọ i M là nguyên tố còn lạ i trong ion X+

0,75đ

=> CTTQ củ a X+ là : MnHm Ta có: n + m = 5 (1) !m + M = 11 (2) .) =>n(ZM -1) = 6 => n =1, Z m = 7 => M là Nito (N) cation X+ là NH4 + 0 ,2 5 đ

Đê thi đê ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

83

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

Gọ i Zy là số proton trung bình trong 1 nguyên tử có trong anion

=>Zy = (50-2)/ 5 = 9,6. => Trong Y2- phả i có nguyên tố có Z < 9 => nguyên tố đó phả i thuộ c chu kì 2, nên nguyên tố còn lạ i thuộ c chu kì 3.

Gọ i CTTQ củ a Y2- là AxBy2Theo đề ra ta có: x + y = 5 (3) Z b -Z a = 8 (4) xZa -

yZB= 50-2=48 (5)

Từ (3),(4),(5) => 5Za - 8x =8 => x =4, y = 1, Za = 8 => A là oxi , B là lư u huỳnh Y2- là SO4 2- , Vậy CTPT củ a A là (NH4) 2 SÜ4 Amonisunfat 2

a/ Áp dụ ng công thức tính pH trung bình củ a c

muooid cho

0,125 đ x4

(1đ các hệ trên ta có: pH = pK1—pK 2 ) + pH( NaHCÜ3) = 7—11 = 9

=0,5 đ

+ pH ( NaHSÜ3) = — 2 = 4 7 +13 + pH ( NaHS) = 7 —13 = 10 2 2 +5 + pH ( NaHC2Ü4) = => pH ( NaHC2Ü4) < pH ( NaHS

3)

< pH( NaHCÜ3 )< pH ( NaHS)

b/ Gọ i thể tích củ a dung jng dịch NaÜH N cầ n thêm vào là V (ml) .Do đó thể tích cuố i củ a dung dịch sẽ là (100,00 + V ) (ml) Số mol CH3 COOH là: 100,00 x 0,15 mol/ml Số mol ÜH- là: V(ml) x 0,2 mol/ml Phản ứng: CH3 CÜÜH + NaÜH ^ CH3 CÜÜNa + H2Ü 0,200V------ >0,200V........>0,200V Vậ y dung dịch hệ đệ m có: iol CH3 COONa và (15- 0,2V) mmol CH3 CÜÜH 15 - 0,200V nồ ng độ [CH3COOH ] = (mol/l) 100,0 +V 0,200V HCOO] - = (mol/l) 100,0 +V

Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

0,25đ

84

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

T , „ (0,200V /100,0 + V).

I a co : Ka — — —- —~T~—TT" .10-5 = 1,8.10-5 (15,00 - 0,2V)/(100,0 + V) => V = 48,21 (Cm3)

Câu 2.

0,25đ

3

£

(4 điể m): ),5đ).

(1đ

0:

)

Dung :Ọ-C

:0 -C * Cấ u tạ o củ a CO 32-

dịch A

0:

là hỗ n hợ p

Trên nguyên tử cacbon trong CO2 không còn electron tự d<

gồ m

chư a liên kết nên không có khả năng liên kết thêm vớ i tử oxi để tạ o ra CO 2-

HF 0,1M

4

và NaF 0,1M. Tính pH của o

dung dịch A.

2- ©•.«­ u * Cấ u tạ o củ a SO 3

Biết axit HF 0,5đ

T rên nguyên tử lư u huỳnh còn 1 cặ p electron tự do chư a liên kết, do đó nguyên tử lư u huỳnh có thể tạ o liên kết cho nhậ n vớ i 1 nguyên tử oxi thứ tư để tạ o ra SO 2- . .

ử

i

ứ

^

có Ka 6,8.10­ 4

4

2.

v cân bằ ng phương trình phả n ứng sau bằ ng phương pháp thăng (0,75đ). Hoànn thành và bằ ng electron

c

FeS + Cu2 S + H+ + NO3 - ^ NO+.

Hỗ n hợ p FeS và Cu2 S có tỉ lệ mol là 1: 1

vy& ,75đ). Cho pin:

H2 (Pt), P H2 = 1 atm H +1M MnO4 1M, Mn2+1M, H+1MI Pt

Biết rằ ng sđđ củ a pin ở 25oC là 1,5V.

Đê thi đề nghị các trường - kì thi Olympíc 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

85

GV: Nguyễ n Trung Kiên THPT Nguyễ n Huệ a. Hãy cho biêt phả n ứng quy ướ c, phả n ứng thự c tê xả y ra trong pin và xác định E 0 MnO4 /Mn2+* b. Sức điệ n độ ng củ a pin thay đổ i ra sao (xét ả nh hưởng định tính), nêu: nêu: -Thêm ít NaHCO3 vào nửa trái củ a pin? Đáp án câu 2.

Câu 2 HF ^ H+ + F- (1)

0,25

NaF = Na+ + F- (2)

đ

Vì có (2) nên cân bằ ng (1) chuyể n dịch sang trái [HF ] = 0,1 1 (0,5 đ)

.r ổà s: * a

[f ]- = [NaF] = 0,1

0,25

Ka = [H+].[OH-] = 6,8.10-4 [HF] => [H+] = 6,8.10-4

đ

=> pH = 3,17 2(0,75 đ)

FeS + Cu2 S + H+ + NO3 - ^ NO + Cu2+ + Fe3++ SO4 2- + H2O Fe+2 ^ Fe+3 + 1e

0,25 đ

2Cu+1 ^2Cu+2 + 2e 2S-2 ^2S+6 + 16e FeS + Cu2 S ^ Fe+3 + 2C u+2 + 2SS+6 + 19e

x 3

N+5 +3e ^ N+2

x 19

3FeS +3 Cu2 S +28 6 SO4 2- +14

0,5đ

O3 - ^19 NO + 6Cu2+ +3 Fe3+ +

H2O

3a(1,75

Vì Sđđ = E pin = +1,51V > 0, cự c Pt (bên phả i) là cactot, cự c

đ)

hiđro (bên trái) là anot, do đó phả n ứ ng thự c tê xả y ra trong pin

0,5đ

sẽ trùng vớ i phả n ứng quy ướ c. t xả y ra quá trình khử: MnO4 - + 8H+ + 5e ^ Mn2+

0,75 đ

4H2O Ở Anot xả y ra quá trình oxi hóa: H2 ^ 2H+ + 2e Phả n ứng thự c tê xả y ra:2MnO4- + 5 H2 + 6H+ ^ 2Mn2+ + ♦ 8 H2 O

Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 1Q-3-2021 tình Đăk Lăk

86

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

Vì đây là pin tiêu chuẩ n, nên theo quy ướ c: E O = =E O -E O E pln pln =E EO +-- E E -O -= =E EO + MnO/ /Mn2+ 2H+/H, MnO4- /Mn2 Vậ y 3b(1đ)

0,5đ

N/

E 0-.1,51 =1 51 E0 2+E=pln MnO4 /Mn2 (V)

Khi thêm các chất vào nửa phả i hoặ c nửa trái củ a pin thì lúc đ'

đ 25

pin không còn là pin tiêu chuẩ n nữa.

-Nê' u thêm ít NaHCO3 vào nửa trái củ a pin sẽ xả y ra

án

0,5đ

ứng: HCO3 - + H — CO2 + H2O Làm [H+] giảm ^ E 2H+/H

0,0592 H+ lg 2 pH

2 giả< m.

0

E =E -E Do đó : E Pln E MnO4- /Mn2+- E 2H+/H sẽ tăng. ng.

G,25 đ

Câu 3. ( 4 điể m ): 0

1. (3đ). Cho x gam hỗ n hợ p bộ t gồ m 2 kimloạạii1Mg Mg và Al vào y gam dung dị ch HNO3 24%. Sau khi hỗ n hợ p kim loạ i hòa tan hết thì thu đượ c dung dị ch A và 0,896 lít hỗ n hợ p X gồ m 3 chấ t khí thoát ra ở đktc có khố i lượ ng 1,4 gam. Thêm lượ ng oxi vừ a đủ vào X, sau khi phả n ứng thì thu đượ c hỗ n hợ p khí Y. Dẫ n Y từ từ qua dung dị ch NaOH dư thấy có 0,448 lít khí Z đi ra ở đktc.Tỉ khố i củ a z so vớ i H2 bằ ng 20. Nê'u cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch A thì thu được lượng kết tủ a lớn nhất là 6,22 gam.

Tính x,y . Biết rằ ng HNO3 đã lấy dư 15% so vớ i lượ ng câ n thiế t.

2. (lđ ). Nhậ n biết ion NOl^và N W có trong cùng mộ t dung dị ch Đáp án câu 3 Câu 3 1(3đ)

ry

Ta có: Mx = 14 . 22,4 = 35 À ^ 8,96 X tác dụ ng đượ c vớ i oxi => trong X phả i có NO

0,5đ

Mặ t khác, Mz =40 => Trong Z có 2 khí N2 và N2O => Trong X có 3 khí là N2, NO, N2O Đặ t số mol N2, N2 O, NO lâ n lượ t là a,b,c Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2G21 tỉnh Đăk Lăk

0,5đ 8T

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

+b +C = 0,04 Ta có hệ phương trình : 28a +44b +30c = 1,4 => a +b = 0,02

= 0,005 b = 0,015 C = 0,02

a

a

Các quá trình oxi hóa:

0,75đ

•N XJ

Mg ^Mg+2 + 2e xl ( mol)

2 xi ( mol)

AI ^Al+3

+3e

yl(mol)

3yl(mol)

Các quá trình khử 2NO3- +

12 H+

+

10e ^

N2 +

0,05 2

NO3 - +

10H+

NO3-+

4H+

6

H2 O 0

0,005

+ 8e ^

N2 O +

0,12

0,015

+ 3e ^

NO +

0,06

0,02

2O5H 2 H2 O 2H2(

Ta có: 2x1 +3yl = 0,23 (1) Phả n ứng tạ o kết tủ a:

0,5đ

Mg2+ + 2OH- ^Mg(OH)2 x1

x1

Al3+ + 3OH- ^ AI(OH)3 y1

y1

Do thu được lượng kết tủ a lớn nhất nên: 58x1 + 78yl = 6,22 (2) Từ (1) và (2) suy ra: Xl= 0,04 ; y 1 = 0,05 => x = m Mg + m AI = 0,04.24 + 0,05.27 = 2,31 (g)

3

= 2.nMg2+ +3.nAl3+ +2.nN2 + 2.nN2O + nNO

0,5đ

= 2.0,04+ 3. 0,05 + 2.0,005 + 2.0,015 + 0,02 115 dùng = 0,29. ——= 0,3335 100 100 => y = m dd HNO3 = 0,3335.63.——= 87,54 (g) 24 + Cho dd muố i NH4 +vào dd mẫ u thử ,đun nóng, nế u có

0,25đ 0,5đ

khí xuấ t hiệ n => dung dịch có chứa ion NO2 -

Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2G21 tình Đăk Lăk

88

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

+ Cho thêm (Zn + dd OH-) vào dd , nế u thấ y xuấ t hiệ n khí mùi khai => dd có chứa ion NO3 Phả n ứng:

0,5đ t0

NH4+ + NO2 - ^ N2 +

2

H2 O

Zn + NO3 - + 7OH- ^ 4ZnO22- + NH3 + H2 O

V

>

Câu 4. ( 4 điể m): 1. ( 2 đ).Đốt cháy một hidrocacbon A với lượng vừa đủ oxi . Toàn bộ sả n phẩm cháy đượ c dẫ n qua bình Canxiclorua khan có dư thì thể tích giả m đi hơ n mộ t nử a a/ Xác định công thức cấu tạo củ a A? Biết rằ ng trong A cacbon chiếm 80% về khố i lượng b/ Mộ t đồ ng đẳ ng B củ a A mà hàm lượng Cacbon trong phân tử nhỏ hơn hàm lượ ng Cacbon trong A là 5%. Cho B tác dụ ng vớ i rất ít clo ngoài ánh sáng, trong số các sả n phẩ m thu đượ c có A. Giả i thích 2. ( lđ ). Cho các chất hữu cơ mạ ch hở sau: C2 H2 ClBr, CH3 CH=C(CH3 )CH2 Cl, C3H2Ơ4 . Biểu diễ n các dạ ng đồ ng phân hình họ c củ a chúng và gọ i tên.

3. ( lđ ).

Đố t cháy hoàn toàn hiđrocacbon R, thu đượ c tỉ lệ số mol H2O và CO2 tương

ứng bằ ng 1,125. a) Xác định công thức phân tử củ a R. b) R1 là đồ ng phân củ a R, khi tác dụ ng vớ i CỈ2, điề u kiệ n thích hợ p, tỉ lệ mol 1:1 thì thu được một dẫn xuất mono clo duy nhất (R2). Gọ i tên R1 , R2 và viết phương trình phả n ứng xả y ra. Đáp án câu 4 Câu 4 1(2đ) a/ Sả n phẩ m cháy qua bình đự ng CaCl2 khan, thể tích giả m hơ n 0,25đ y2 => A là ankan Phả n ứng: CnH2 n+2 + 3n +1 O2 ^ nCO2 + (n+1)H2O %C = 12n .100= 80 => n=2 => CTPT A là : C2 H6 Jl“ “ ^ 4n +2 0,5đ Gọ i công thức củ a B là Cm H2 m+2 , ta có :

0,5đ

%C =

12m .100 = 75 14m+2 => m = 1 => B là CH4

£Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 1G-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

89

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

0,75đ

Giả i thích: as CI : CI

^

2d. as

CI. + H : CH3 ^ .CH3 + HCI as .CH3 + CI : CI ^ CH3 CI + .CI Giai đoạ n tắ t mạ ch : CI. + CI. ^ CI2

a

.CH3 + CI. ^ CH3 CI .CH3 +.CH3 ^ CH3 - CH3 Vậy A được tạ o thành ở giai đoạ n tắ t mạ ch . ( 1 đ) C2 H2 ClBr: 2

H

Br

= C

C

Cl

Br r

cis-1-brom-2-clo eten

H

"l, S/

( 0,25

điểm )

- CH

H

CH2Cl C

CH Cl

= C

HX3C C

CH'

trans-1-clo-2-metyl but-2-en

Ị Q2 ỊỊ điểm )

C3 H2 CI4 : có 2 chất có đồng phân hình học

<r

C

trans-1-brom-2-cl° eten

cis-1-clo-2 -2-metyl but-2-en

C

=

H

A

CH3CH=C(CH3)CH2CI

H\

&

H C

:v

/

H

CHCI = CH- CCI3 , CHCI = CCI- CHCI2 Hx

= C

CCl' C cis-1,3,3,3- tetraclo propen

„ CCl' C

=

Cl

C H

trans-1,3,3,3-tetraclo propen

Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 1Q-3-2021 tình Đăk Lăk

( Q,25 điểm )

90

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

H

CHCl 2

Cl

Cl

H

cis-1,2,3,3- tetraclo propen 3.(1đ) 3(1đ) a) Do nH2 0 : nC02 > 1 ^ R là CnH2 n+2 (n > 1) Phả n ứng: CnH2 n+2 +(3n+l)/202 ^ nC02 + (n+1) H2 0 (1) Từ (n+1): n =1,125 ^ n=8 ^ R: CaHla

Do Rl tác dụ ng vớ i CI2 tạ o 1 dẫ n xuất monocIo duy nhất

G,5đ

R2 ^ R1 : (CH3 )3 C - C(CH3 )3 : 2,2,3,3-tetrame R2 : CICH2 (CH3 )2 C - C(CH3 )3 : l-cIo-2,2,3,3-tetrametyIbutan (CH3)3C - C(CH3)3 + CI2 ——

CICH2(CH3)2C - C(CH3)3 + HCI

Câu 5. ( 4 điể m ): 1.(2đ)

Đố t cháy 1,8 gam chất hữu A ( có C, H, O ) cầ n 1,344 lít O2 (đktc) thu đượ c C02

và H2 0 theo tỉ Iệ thể tích 1:1. a/ Xác định công thức đơn giả n nhất củ a A b/ Khi cho cùng mộ t Iượ ng chất A như nhau tác dụ ng hết vớ i Na và tác dụ ng hê't vớ i NaHC03 thì số moI H2 và số moI C02 thu đượ c là bằ ng nhau và bằ ng số moI chất A đã phả n ứng.Tìm CTPT củ a chất có khố i Iượng nhỏ nhất thõa mãn điề u kiệ n củ a A.Viêt các CTCT có thể có củ a A. 2.(2đ)

Từtinh bộ t ,các chất vô cơ và điề u kiệ n kĩ thuậ t cầ nthiê t có đủ. Hãy viê t các

phương trình phả n ứng điề u chê poIi(vinyIaxetat).

Câu 5 1(2đ)

a/ Gọ i công thức củ a A là CxHyOz

0,75đ

Phả n ứng: CxHy0z + (x + y - - ) 02 ^ xC02 + y H2 0 Ta có hệ phương trình:

Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic lG-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

91

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

1,8 [12x +y +16Z

0,06 y ­z x +—4 2

x=y 2

=> x : y : z = 1:2:1 => Công thứ c đơ n giả n nhấ t củ a A là CH2O Công thức thực nghiệ m củ a A là : (CH20)n Độ bất bão hòa K = 1 - A tác dụ ng vớ i NaHC03 tạ o CO2, ncO2 = nA =>A 1 nhóm -COOH - A tác dụ ng vớ i Na tạ o H2 ,nH2 = nA => A có 2 ng

tử

H linh độ ng CTCT củ a A là: CH2 - CH2 - COOH I OH CH3 - CH- COOH I OH 0,25x8 =2đ

— nC6 H1 2 O6

1/ (C6Hl0O5)n + nH2 lê 2/ C6 H1 2 O6

*

2 C2 H5 OH

+ 2 CO2

.

Lên men giấ m

3/ C22H H55O OH + O2

*

CH3 COOH + H2 O

4/ CH3 COOH + NaOH * CH3 COONa + H2O CaO,t0 5/ C H3 COONa + NaOH CH

*

CH4 + Na2CO3

1500 oC 6/ 2 CH4

*

C2 H2 + 3 H2 Làm lạ nh nhanh

7/ CH3 COOH + C2 H2 * CH3COOCH=CH2 Đề thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2G21 tình Đăk Lăk

92

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

/

/

A <r Đề thi đ nghị các trường - kì thi Olympic 10-3-2G21 tỉnh Đăk Lăk

93

GV: Nguyễ n Trung Kiên THPT Nguyễ n Huệ SỞ GIÁO DỤ C VÀ ĐÀO T ạ O t ỉ NH ĐẮ K LẮ K ĐƠN VỊ: TRƯỜNG TH, THCS v à THPT v ic t o r y

V Câu 1: (4,0 điể m) 1. (1,0 điểm) Mỗ i phân tử XY2 có tổ ng các hạt proton, notron và electron bằ ng 178. Trong phân tử XY2, số hạ t mang điệ n nhiề u hơ n số hạ t không mang điệ n là 54 và số ỉổ u hạt* mang điệ n củ a X ít hơ n số hạ t mang điệ n củ a Y là 12. a. Xác định tên các nguyên tố X, Y và công thứ c XY2 . b. Xác định vị trí củ a X, Y trong bả ng tuầ n hoàn và 4 sổ lượng tử củ a electron cuổ i cùng đượ c điề n vào. ( Biết m nhậ n giá trị từ -/đế n +ì) 2. (1,5 điểm) Hai nguyên tổ A, B cùng chu kì 3, biết rằ ng năng lượng ion hóa (I) củ a chúng lầ n lượ t có các giá trị sau (tính theo kj/ mol): Il

I2

I3

I4

I6

11576

I5 14829

A

577

1816

2744

B

1012

1903

2910

4956

6278

22230

18375

a. Viết cấu hình electron củ a A, B. b. Cho biết trạ ng thái lai hóa củ a nguyê n tử trung tâm và dạ ng hình họ c phân tử củ a phân tử và ion sau: ACI3; BCh; AF 3 , BeCl2 3. (1,5 điểm) Sả n phẩm bề n vững củ a sự phóng xạ 238U là 206Pb. Người ta tìm thấy 1 mẩu quặ ng uranit có chứ a 238U và 206Pb theo tỉ lệ 67,8 nguyên tử 238U : 32,2 nguyên tử 206Pb. Giả sử rằ ng 238U và 206Pb không bị mất đi theo thời gian vì điề u kiệ n khí hậ u. Hãy tính tuổ i củ a quặ ng.Biết chu kì bán hủ y củ a 238U là 4,51.109 năm.

Đáp án và than Câu 1

ĐIỂ M ĐÁP ÁN

(4 điểm) 1(1.0đ)

juyên tử X có sổ hạ t proton và notron lầ n lượ t là Zx và Nx jyên tử Y có sổ hạ t proton và notron lầ n lượ t là Zy và Ny "rong phân tử XY2, ta có: >Zx + 4Zy + Nx + 2Ny = 178 (1) 2Zx + 4Zy - Nx - 2Ny = 54

(2)

Đè thí đè ngh các trường - kì thí Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

94

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

-2Zx + 4Zy

0,25

= 12(3)

(1), (2), (3) => Zx = 26 (Fe); Zy = 16 (S) Vậ y X là sắ t (Fe); Y là lưu huỳnh (S). Công thứ c XY2 là FeS2 .

0,25

1b.

Fe: 1s22s22p63s23p63d64s2 => Vị trí: ô 26, chu kì 4, nhóm VIIIb Có bộ 4 số lượ ng tử cuố i là: n=3; l=2; m =-2; s=-1/2 S: 1s22s22p63s23p4 => Vị trí: ô 16, chu kì 3, nhóm VIa Có bộ 4 số lượ ng tử cuố i là: n=3; l =1; m =-1; s=-1/2 2(1.5 đ) 2a.

/

<0

0 ,2 5

0,25

- Nguyên tố A: sau I 3 có bướ c nhả y độ t ngộ t về nănig lượ ng ion hóa.

Vậ y nguyên tố A có 3 electron hóa trị, nó thuộ c chu hóm IIIA j P l => Nguyên tố A là Al. Cấ u hình electron: 1s22s22p63s23p1 0,25 - Tương tự, nguyên tố B: sau I 5 có bướ c nhả y độ t ngộ t về năng lượ ng ion hóa. Vậ y nguyên tố A có 5 electron hóa trị, nó thuộ c chu kì 3, nhóm VA => Nguyên tố A là P. Cấu hình electron: 0,25 1s22s22p63s23p3 2b.

Lai hóa củ a nguyên tử Dạ ng hình họ c trung tâm AlCÍB

sp2

PCl3

sp3

AlF 6

BeCl2

-

Tam giác đề u Tháp đáy tam giác

0,25

sp3d2

Bát diệ n

0,25

Sp

Đườ ng thẳ ng

0,25

C

S

z

0,25 2(1.5 đ) Cứ 1 nguy tử 238U sir sinh ra tương ứng 1 nguyên tử 206Pb 0,5đ Iyên tử 238 Vậyy N nc ne ên tử 238U sinh ra tương ứng N nguyên tử 206Pb nguy«

ir

Ta có :

^ ^ ■ ^ UcỏỊ cỏn trong quang

67,8 32,2

nt

Ucòn trong quang _ NUphan ung

N

Ucòn trong quang

N ban đau

NUcòn trong quang

67,8 : 32,2

0,5đ £Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

95

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

N0 0- kt Nban dau‘

«

H 67,8 « e-k t H 0,6780 32,2

0,5đ

H

« tk H 0, 3 00 00 6

N ban đ a u ^ 1 - e- k t ) « t H 2,52.109 nam

Câu 2: (4 điểm) 1. (3,0 điể m) Cho A là dung dịch CH3 COOH 0,2M , B là dung dị ch CH3 C0

0

K 0,2M. Ka =

1,78.10-5. a. Tính pH củ a dung dịch A và dung dị ch B. b. Tính pH củ a dung dịch X tạ o thành khi trộ n dung dị ch A và dung dị ch B theo tỉlệ thể tích bằ ng nhau. c. Cho thêm 0,02mol HCl vào 1 lít dung dị ch X đượ c dung dị ch Y. Tính pH củ adung dị ch 2. (1,0 điể m) Cho phả n ứng Co + Ni2+ ^

Co2+ +

Ni có xả y ra không khi:

a. [Ni2+] = [Co2+] = 1M b. [Ni2+] = 0,01M và [Co2+] =1M. Cho E0 phản ứng = 0,03V Đáp án và thang điể m câu 2: 1) (3 điể m) a. pH củ a dung dịch A CH3 C0 Ban đâu Cân bằ ng x 0, 2

-x

= 1,78.10-5

x << 0,2 nên ta có^ = 702.1,78.10 5 H1,89.10 3M ^ pH = -lg1,89. 10-3 = 2,72 pH củ a dung dịch B C H J 0 0 * ---- > CH3 C0

0

CH3 C0

-

0

- + H2O ^

- + K+ CH3 COOH + 0 H -

Gọ i y' là nồ nc ng độ 0H - :

<r

Tương tự y = VK tp C = pOH = 4,97 ^ pH = 9,03

. Khi trộ n A=và B ■ theo=tỉ lệ thể tích bằ ng nhau ta đượ c dung dị ch

hỗ n hợ p:

£Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

96

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

CH3 COOH 0,1M và CH3 COOK 0,1M. CH3 COOK = CH3 COO- + K+ CH3 COOH

^

-

CH3 COO- +

ỷ'

H+

Gọ i z là nồ ng độ H+ Giả thiế t: Ka =

c.

z(0,1—z> = 1,78.10-5 Vì axit yế u nên z << 0,1 (0,1 - z>

Cho HCl vào dung dịch X sẽ có phả n ứ ng: CH3 COO- + H+> CH3 COOH 0,1 CH3 COOH

0,02

0,02

^ CH3 COO- + H+

Ban đâ u

0,12

0,08

Cân bằ ng

0,12 - x

0,08 + x

-LK = X(0,08&— X> = 1,78.10-

0

$ ơ

0,75

x

__

x = 2,67. 10-5 M

1 2) (1 điể m) a. Khi [Ni2+] = [Co2+] = 1M

c

E = E0 - 0 0 5 9 Ìg ^ p = 0,03 n"

[Ni2+]

^ A G <0 Phả n ứng tự xả y ra. b. Khi [Ni2+ = 0,01 E = E0 - 0 0 5 9 ^ n

[Ni ]

A lg - = 0,03 > 0

0,5

] =1M.

3 - 0 ,0 5 9 lg 2 0,01

= -0,029 < 0

^ A G >0

0,5

Phản ứng không xảy ra.

Câu 3: ( 4,0 điểm) 1. ( 2,0 điể m) Chọ n chấ t phù hợ p, viế t phương trình (ghi rừ điề u kiệ n phả n ứng) thự c hiệ n

Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

97

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ +5

0

-3

+4 /

+2

—►N — — *■N --^N N— (1) iN (2) iN (3) iN \

0

+2

N —r*~ N — ► N

w

(5)

+3

(6)

+5

'— ►N — ►N (7) (8) iN

2. ( 2,0 điể m) Nêu hiệ n tượ ng và viế t phương trình ion rút gọ n (nế u có) ch sau: và CusO CuSO44 . a) Cho từ từ đế n dư dung dịch NH3 vào dung dị ch chứ a hỗ nhợ p FeCỈ35Và b) Cho từ từ đế n dư dung dịch KHSO4 vào dung dị ch chứ a hỗ n hợ yppNaAỈO2 và ' Na2 CƠ3 . ẹ. c) Cho dung dịch Fe(NO3 )2 vào dung dị ch HCl 1M, đun nóng nhẹ d) Cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch K2 HPO3

Cl

Đáp án và thang điể m câu 3: Nội dung

0,25*

1. ( 2,0 điể m) Các phương trình phả n ứng : —— ^

NH3

Ổ

(1)

N2 + 3 H2

(2)

4

(3)

2NO + O2 ^

(4)

4

(5)

5Mg + 12 HNO3 ^ 5Mg(NO3)2 + N2 + 6 H2O

(6)

N2 + O2

(7)

2NO2 + 2K

2

500°,300atm Pt,850-900 P—— ) — 8— 90—

NH3 + 5 O22 2

8

pt = 2

4NO + 6 H2O

NO2

NO2 + O2 + 2 H2 O ^

4

HNO3

^ KNO2 + KNO3 + H2 O

(8) 5 KNO2 + 2KMnO4 + 3 H2

5

KNO3 + K2 SO4 + 2MnSO4 + 3 H2 O

2. ( 2,0 điể m) a) Trong dung dịch Fe

à CuSO4 có các ion : Fe3+, Cu2+

Dung dịch NH3 có c g:

NH3 + H2 Khi cho dung

OH-

vào dung dịch FeCỈ3 và CuSO4

- Có kết tủ a n et tủ a xanh do pư: Fe3+ + 3OH^= Fe(OH)3 nâu đỏ Cu2+ + 2OH ^Cu(OH)2

xanh

0,2 5

Sau kết tủ a xanh Cu(OH)2 tự hoà tan trong dd NH3 dư do phả n ứng OH)2 +

4

NH3

[Cu(NH)4](OH)2

0,25

dung dịch màu xanh đậ m Đề thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

98

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

b) Trong dung dịch chứ a NaAlO2 và Na2CO3 có các cân bằ ng AIO2 - + 2 H 2 ^ ^ CO3 2-- + H2 O HCO3 - +

AI(OH)3 HCO3-

+ OH+ OH

(1) (2)

+ OH- (3)

H2O + CO2

Trong dung dịch KHSO4 có cân bằ ng SO4 2- + H3O+ HSO4 + H 2 °^ Khi cho đế n dư dd HKSO4 và dd chứ a NaAIO2 và Na2CO3 làm dị ch chuyể n các cân bằ ng (1) và (3) sang phả i có các hiệ n tượng : - Có khí thoát ra ( khí CO2) - Có kết tủ a keo (AI(OH)3 ) Nê' u dư KHSO4 thì Al(OH)3 sẽ bị hoà tan

IT-

c) Trong dung dịch chứa Fe(NO3)2 và HCl: Fe2+ bị oxi hóa

h khong ° khí khôn /H+ nên sau khi phả n ứng dung dịch cómàu vàng và có khi màu hóa nâu trong không khí bay ra.

3Fe2+ + NO3 - + 4H+ ^ 3Fe3+ + NO + 3 H2 O d) K2 HPO3 là muố i trung hòa nên khi cho NaOH vào dur dung dị ch K2 HPO3 không có hiệ n tượng xả y ra.

Câu 4: (4,0 điểm)

À

1. (1,0 điể m): Cân bằ ng phả n ứng oxi:i hóa - íkhử sau bằ ng phương pháp thăng bằ ng electron:

a) M + HNO3 ^ M(N°3)n + NxOy + H2O b) KMn°4 + FeS2 + H2 SO4 ^ Fe2(S°4)3 + K2 SO4 + MnS°4 + H2 O. 2. (1,0 điể m): Cho 14,4 gam hỗ n hợ p Fe, Mg, Cu (số mol mỗ i kim loạ i bằ ng nhau) tác dụ ng hêt với dung dịch HNO3 thu được dung dịch X và 2,688 lít (đktc) hỗn hợp gồm 4 khí N2, NO, N2 O, NO2 trong đó 2 khí N2 và NO2 có số mol bằ ng nhau. Cô cạ n cẩ n thậ n dung dị ch X thì đượ c 58,8 gam muố i khan. Tìm số mol HNO3 đã phả n ứng.

3. (2,0 điể m): Đố t cháy hoàn toàn 12 gam mộ t muố i sunfua kim loạ i M (hóa trị II), thu đượ c chấ t rắ n A và khí B. Hoà tan hêt A bằ ng mộ t lượ ng vừ a đủ dung dị ch H2 SO4 24,5% thu đượ c dung dịch muố i có nồ ng độ 33,33%. Làm lạ nh dung dị ch muố i này thấ y tách ra 15,625 gam tinh thể muố i ngậ m nướ c X, phầ n dung dịch bão hòa lúc này có nồ ng độ 22,54%. a) Xác định kim loạ i M và công thức thứ c hoá họ c muố i tinh thể ngậ m nước X.

<r

b) Viê t các phương trình phả n ứng xả y ra khi: -

Đun nóng khí B vớ i nướ c trong ố ng kín ở 1500C thấ y thóat ra chấ t rắ n màu vàng.

io khí B đi qua nướ c brom cho đê n khi vừ a mấ t màu đỏ nâu củ a dung dị ch. Sau đó

thêm dung dịch BaCl2 vào thấ y kêt tủ a trắ ng. Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

99

GV: Nguyễ n Trung Kiên Đáp án và thang điể m câu 4:

THPT Nguyễn Huệ

Nội dung

Điể m

1. (0,5 điểm): a.

(5x-2y)M + (6nx-2ny)HNÜ3 ^ (5x-2y)M(NÜ3)n + nNxOy + (3nx-

ny)H2Ũ M > M+n + ne

(5x - 2 y) nx b.

x N + y O + (5x - 2y) > NO 05

2FeS2 + 6KMnÜ4 + 8 H2 SO4 =

o

Fe2(SÜ4)3 + 6MnSÜ4 + 3 K2 SÜ4 + 8 H2 Ü __

o

1

__

x 2 F e S > 2Fe+3 + 4S+6 + 30e

6x Mn+7 + 5e > Mn+2

0,25

2. (1,0 điể m): Gọ i x là số mol mỗ i kim loạ i ta có: 56x + 24x + 64 Khối lượng muối nitrat kim loại là: 242.0,1 + 148.

=14,4 , x = 0,1 88.0,1 = 57,8

gam < 58,8 gam (theo bài ra).

Trong muố i rắ n thu được có NH4 NÜ3 và có khố i lượng là: 58,8 - 57,8 = 1 (gam) ^Số mol NH4 NÜ3 = 1/80 = 0,0125 (mol) Vì hỗ n hợ p 4 khí trên NO2, NÜ, N2Ü, N2 trong đó số mol N2 bằ ng số mol NÜ2 ta coi 2 khí này là mộ t khí N3 Ü 2 = NÜ.N2 O cho nên hỗ n hợ p bố n khí được coi là hỗ n hợ p 2 khí NO và N2Ü vớ i số mol lầ n lượt là a và b Như vậ y, ta có sơ đồ: Fe, Mg, Cu

+jfflV°3

> Fe3+, Mg2+, Cu2+, NH4 + + NÜ, N2 Ü + H2Ü

Ta có quá trình cho nhậ n e Fe > Fe+3 + 3e (1) ; 0,1

0,3

Mg > Mg+2 + 2e (2) ; 0,1

0,2

Cu > Cu+2 + 2e (3)

0,1

0,2

0,25

Tổ ng số mol e cho: 0,3 + 0,2 + 0,2 = 0,7 (mol) 4H+ + NÜ3- + 3e > NÜ + 2 H2Ü (4) 4a

3a

0,25

a

10H+ + 2NÜ3- + 8e > N2Ü + 5 H2Ü (5) 10b

8b

b

10H+ + N NÜ3- + 8e > NH4+ + 0,125

0,1

3

H2 Ü (6)

0,0125

£Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

0,25 100

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

Tổ ng số mol e nhậ n là: 3a + 8b + 0,1 Vậ y ta có hệ Ị a +b = 0,12 Ị a +b = 0,12 Ị a = 0,072 [3a +8b +0,1 = 0,7 ^ [3a +8b = 0,6 ^ |b = 0,048

phương

Theo các phương trình (4), (5), (6) Tổ ng số mol HNO3 đã dùng là : 4a + 10b + 0,125 = 0,893 (mol) 3. (2,0 điể m): a) Xác định kim loạ i M và công thứ c hoá họ c muố i tinh thể ngậ nước X. 2MS +

3

O2 — ^ 2MO +

2

SO2

MO + H2 SO4 ^ MSO4 + H2 O Cứ 1 mol H2 SO4 hay (9S/24,S).100 = 400 gam dung dị ch

òa

0,25

tan được (M + 96) gam muố i MSO4 . Ta có: Khối lượng dung dịch thu được = (M+16)+400, khối

ng chất

tan = (M+96) gam

0,25

Theo bài cho: ứng vớ i 100 gam dung dịch có 33,33 gam chấ t tan Tính được: M = 64, M là Cu 12 nCuO= nCuS= — = 0,125 mol= nHHSSO 96 O‘

0,25 0,25

Ta có : Khố i lượng dung dịch bão hoà = m CuO + m dd H2 SO4 - m muố i tách ra

m = 0,125.80 + 0,125.400 - 15,625

= 44,375g.

Khố i lượng CuSO4 còn laị trong dung dị ch bão hòa = (44,375 .

22,54)/100% = 10g Số mol CuSO4 còn laị trong dung dịch = 10 /160 = 0,0625 mol Số mol CuSO4 ban đầ u = số mol CuO = số mol CuS = 12/96 = 0,125 mol Số mol CuSO4 đã tách ra = 0,125 - 0,0625 = 0,0625 mol Nếu công thức muố i ngậm nước là CuSO4 .nH2O ta có (160+18n).0,0625 = 15,625 ^ n=5

CuS JSO4 . 5 H2O

b) 3SO2 + 2 H2 O —

2

H2 SO4 + S ị (màu vàng)

ỈO2 + Br2 + 2 H2 O ^ H2 SO4 + 2HBr S H2 SO4 + BaCl2 ^ BaSO4 ị + 2HCI £Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2G21 tỉnh Đăk Lăk

lol

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

Câu 5: (4,0 điể m) 1. (2,0 điểm) Hợp chất hữu cơ (A) chứa 2 nguyên tố, có khố i lượng mol 150 < Ma < 170. Đố t cháy hoàn toàn m gam A thu đượ c m gam H2O. A không làm mất màu Brôm, không phả n ứng vớ i Br2 khi cố bộ t Fe, t0; phả n ứng vớ i Br2 khi chi chiế u sáng. Đun nóng A vớ i dung dịch KMnƠ4 dư, sau khi axit hóa sả n phẩ m đượ c chấ t hữ u cơ (X). Đun nóng (X) đượ c chấ t hữu cơ (Y) chứ a 2 nguyên tố. Tìm CTCT củ a A, X, Y. Viế t phương trình phản ứng.

2. (2,0 điể m) Cho 12,24 gam hỗ n hợ p D gồ m C2 H6, C2 H4, C3 H4 vào dung dị ch AgNO3/NH 3 dư, phả n ứng kết thúc, thu đượ c 14,7 gam kết tủ a. Mặ t khác 0,19 mol hỗ n hợ p D phả n ứng vừ a đủ vớ i dung dịch chứa 0,14 mol Br2 . Viế t các phương trình phả n ứng và tính số mol mỗ i chất trong 12,24 gam hỗ n hợp D. Đáp án và thang điể m câu 5: Câu 5

ĐIỂ M ĐÁP ÁN

(4 điể m) 1 (2 đ)

Chấ t (A) : CxHy. Phương trình cháy CxHy +

0,25 đ

(X +7 ) O2

(12x + y)g

9y (g)

m (g)

m (g)

12x + y = 9 X_ 2 7“ 3 Công thức nguy : (C2H3)n

0,25đ

^

025 đ và

150 < 27n > 170

5,6 < n < 6,3 CTPT của A : C1 2 H8 A có Fe, t0.

hả n ứng vớ i nướ c Br2, không phả n ứng vớ i Br2 khi 0,25 đ ả n ứng vớ i Br2 khi có ánh sáng. Vậ y CTCT củ a (A) là chT

(A)

0,25đ Đề thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

102

GV: Nguye n Trung Kien

THPT Nguye n Hue

Phan ftng : CH; CHrv I yCHl

CH:Br

CH?, -

inhsing_^

Br 2

CH;

I yCHi TO]

_

H B r

T CH 3 CH;

&

* Voi dung dich KMn0 4 : C H ;\

CH; I ,CH

ID CH3

COOK,

+ 12 KMn04 ———>

I CHj CH:

COOK

COOK

COOK I ,COOK

JP 1 COOK

COOK COOK

/^9^

+6KOH+12Mn0: +6H;0 y 0,25d

T COOK COOK

'

W+ COOH I COOH

COOH

+6H-

T ^ cook COOK

' C O O H / y V ’OOH

6K_

COOH

Pi)

0,25d

COOH COOH\ I /COOH

6CO’

C O O H / | \C O O H

00

COOH

0,25d 2 (2 d)

Go i x, y, z la n l^gt la so mol cu a C2 H6, C2 H4, C3 H4 trong 12,24 gam D CH3 -C =CH +Ag

H3 )2]OH —

CH3 -C =CAg +2 NH3 + H2O (1)

C2 H4 + Br2

H2C - CH2 Br (2)

CH3 - C

! Br2 ^ CH3 - CBr2 - CHBr2 (3)

0,75

Theo (1^3) va bai ra ta co he 30x + 28y + 40 z —12,24 14,7 z —■ —0,1 147 x +y + z _ y + 2z 0,19 — 0,14

De thi de ngh cac tnrong - ki thi Olympic 10-3-2021 tinh Dak Lak

0,75

103

GV: Nguyễ n Trung Kiên

Đề thi đầ ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tình Đăk Lăk

THPT Nguyễ n Huệ

104

GV: Nguyễ n Trung Kiên Ở GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH ĐẮK LẮK

THPT Nguyễn Huệ

TRƯỜ NG THCS VÀ THPT ĐÔNG DU CÂU I: (4 điểm) 1. (2 điểm) Năng lượng ion hóa thứ nhất (Ii - kJ/mol) củ a các nguyên tố chu (không theo trậ t tự) 1402, 1314, 520, 899, 2081, 801, 1086, 1681. Gán các giá trị nguyên tố tương ứng. Giả i thích.

2. (2 điểm) Cho cân bằ ng hóa họ c N 2 + 3 H 2<=^2 N H 3 với AH = -92kJ.mol 1

Nê' u xuấ t phát từ hỗ n hợ p chứa N2 và H2 theo tỉ lệ số mol đúng

số tỉ lượ ng 1 : 3 thì

khi đạt tới trạng thái cân bằng (ở 4500C; 300 atm) NH3 chiêm

tích.

a) Tính hằ ng số cân bằ ng Kp. b) Giữ nhiệ t độ không đổ i (4500C) cầ n tiê n hành dướ

suấ t bao nhiêu để khi đạ t

tới trạng thái cân bằng NH3 chiêm 50% thể tích. c) Giữ áp suấ t không đổ i (300 atm), cầ n tiế n hànhở nhiệ t độ nàođể khi đạ t tớ i trạ ng thái cân bằ ng NH3 chiê m 50% thể tích. Cho biế tphương trìnhV a n 't Hoff liên hệ giữ a .„ „ , .„ p ,_ K 2 _ AH 1 1 hằ ng số cân bằ ng là: ln— = ^ ( 3 ---K R T T Đáp án ý 1 Giá trị năng lượ ng ion hóa tương ứng vớ i các nguyên tố: Nhóm

IA

IIA

Nguyên tố

Li

Be

Cấ u hình

2si

2s2

Ii (kJ/mol)

520

899

IIIA

IVA

VA

VIA

VIIA

VIIIA

N

O

F

Ne

2pi

C 2p2 i086

2p3

2p4

2p5

2p6

i402

i3 i4

i6 8 i

208i

Nhìn chung từ trái qua phả i trong mộ t chu kỳ năng lượ ng ion hóa Ii tăng dầ n, phù hợp với sự biên thiên nhỏ dầ n của bán kính nguyên tử.

Có hai biê n thiên bất thườ ng xả y ra ở đây là: - Từ IIA qua IIIA, năng lượng Ii giả m do có sự chuyển từ cấu hình bền ns2 qua cấu hình kém bền hơn ns2np1 (electron p chịu ả nh hưởng chắ n của các electron s nên liên kêt với hạt nhân kém bền chặt hơn).

- Từ VA qua VIA, năng lượ ng Ii giả m do có sự chuyể n từ cấ u hình bề n ns2np3 qua cấ u hình kém bền hơn ns2n p (trong p3 chỉ có các electron độc thân, p4 có một cặ p ghép đôi, xuấ t hiệ n lực đẩ y giữ a các electron). án ý 2 a) Gọ i xi, X2,

X3 là %thểtích (cũng là % số mol)củ aNH3 ,H2 và N2 . Ta có ở trạ ng thái cân

bằ ng x3=0,36; xi=0,i6; x2=0,48 nên Đè thí đè nghị các trường - kì thí Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

105

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

X3 0,362 K =■ ■ = 8,14.10-5 x .x\.P2 = 0,16.0,483.3002 _

b) Theo

điề ukiệ n cân bằ ng X3=0,5; X1=0,125; X3=0,375. Giá trị K như trườ ng hợ p trướ c

(8,14.10-5) do đó ta có: x32 0,52 K - 8,14.10 - — . _ . _ xvx\.P2 0,125.0,3753.P2

p - 680 atm.

c) Ở nhiệ t độ khả o sát T 2 : 0,52 - 4 , 2 . 1 0 -4 0,125.0,3753.300 Thay các giá trị vào phương trình V a n 't Hoff 4 2 1 0 -4 -92 1 0 3 11 ln -9210-(— - - ) ^ T2 = 653K tứ c 3800C. 8,1.10-5 8,314 450 T CÂU II: (4 điểm) 1. (2 điểm) Cho 200 ml dung dịch CH3 COOH 0,1M tác dụ ng hêt vớ i 300 ml dung dị ch NaOH Ể

0,1M, thu được dung dịch X. Biết ở 250C, Ka củ a CH3 CO

IO-4,75. Tính pH Lcủ a dung dị ch

X ở 250C. 2. (1 điểm) Trong phòng thí nghiệ m hóa họ c

hườ ng điề u chê clo bằ ng cách cho

KMnŨ4 tác dụ ng vớ i dung dịch HCl đặ c. Nê' u

l đặ c bằ ng dung dị ch HCl 10-4M thì có

thể điề u chê đượ c clo nữ a hay không ? Tạ i 0 (biê t E MnO-/Mn2 = 1,51 V và E'a2 /2Cl' 3. (1 điểm) Cho từ từ dung dịch Ba(OH)2 đê n dư vào dung dị ch chứ a AlCỈ3 x (mol/l) và Al2 (SO4 ) 3

y (mol/l). Phả n ứng được biểu diễn theo đồ thị sau: Sômol kêttủa

sốmoi Ba(OH)?

Tính tỉ lệ X : Đáp án ý 1 CH3 COOH +

> CH3 COONa + H2O

0,02----- >0,02

0,02

I NaOH: 0,02M [CHC00Na:0,04M K,, +OH- K w(1) CH COO +HO <--- »CH COOH +OH- K b- — -10 0,03-0,02=0,01 mol. Dung dịch X: 3

3

(2)

Do CKb=4.10-1125 >> Kw=10-14 nên có thể coi (2) là cân bằ ng chủ yê u trong dung dị ch

£Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

106

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

CH3COO- + H2O <— >CH3COOH+ OH-

Kb = — = 10K

C:

0,04

0

0,02

[ ]:

(0,04 - x)

x

(0,02 + x)

Ta có:

(0,02 + x)x = 10 -9,25 ^ x - 1,12.10-9M ^ [OH- ] * 0,02M

0,04 - x ^ pH - 1 4 - pOH -1 4 + lg 0,02 -1 2 ,3

Đáp án ý 2 MnO- +8H++5e----->Mn2++4HO E M n O -/M n ,+ +M0,059lg[H+ ]8L-1,51 4)8 2+ -E°M,+ n O -/ n2 + 5 & J +0,059lg(10 5 5 &v -1,132 / V5 2 Cl ------ > Cl2 + 2 e E

E

^0 0,059.

1 0,059, 1 -- E - +---------lg— - 2,36 +------- lg — — ~ Cl2/2Cr Cl2/2Cr 2 [Cl “]2 2 (10-4)2

V

, ,+<E C l2 / 2 C l . Vậy không điề u chế được clo

M n O 4 / M n 2+

■J

Đáp án ý 3 Nhìn đồ thị ta thấy, lượng kết tủa cực đại gồ^ w aS° 4 ' y Kết tủa còn lại khi Ba(OH)2 dư là: BaSO4:

^ 3 y + (x + 2 y )- 7a

y -a ^ x - 2 a ^ x :y - 2a:a-2:1

CÂU III: (4 điểm) 1. (2 điểm) Hòa tan hết 20,48 gam hỗ n hợp gồ m Mg, MgO và MgCO3 trong dung dịch gồ m H2 SO4 và NaNO3 , kết thúc phả n ứng thu đượ c dung dị ch X chỉ chứ a 3 muố i trung hòa có khố i lượng 84,63 gam và hỗ n hợp khí Y gồ m CO2, N2 O, N2, H2 (trong Y có 0,06 mol khí H2).

Tỉ khố i của Y so với He bằ ng 7,45. Cho BaCl2 dư vào X, thu được 160,77 gam kết tủa. Nếu cho Ba(OH)2 dư vào X, thu đượ c 195,57 gam kết tủ a. Tính phầ n trăm về số mol củ a N2O trong hỗ n hợ p Y. 2. (2 điểm) Hòa tan hết m gam hỗ n hợp gồ m Na, Na2O, Ba và BaO vào nước, thu được 0,15 mol khí H2 và dung dịch X. Sụ c 0,32 mol khí CO2 vào dung dị ch X, thu đượ c dung dịch Y chỉ chứ a các muố i và kết tủ a z. Chia dung dịch Y làm 2 phầ n bằ ng nhau. Nhỏ từ từ phầ n 1 vào 200 ml dung dịch HCl 0,6M, sau các phả n ứng thu đượ c 0,075 mol khí CO2 . Nhỏ từ từ 200

vC*

ml dung dịch HCl 0,6M vào phầ n 2, sau các phả n ứng thu đượ c 0,06 mol khí CO2 . Tính m.

Biết các phả n ứng xả y ra hoàn toàn.

Đáp án ý 1

£Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

107

GV: Nguyễ n Trung Kiên

Mg H SO : 0,69 MgO + > NaNO : 0,15 MgC03 20,48 gam

THPT Nguyễn Huệ

CO amol N2 b mol M =7,45.4 =29,S Y NO c mol H : 0,06 BTNT H H2O ->nH2O=0,57 Mg2+: 0,6 Na+:x =0,15 S4,63 gam NH+ : y =0,03

+BaCl2dư >160,77 g ị BaSO4 +Ba(OH)2dư >195,57 g ị

SO2- : 0,69 BTKL >mY = 5,96^ nY = 0,2 mY = 44a +44b +2Sc +2.0,06 = 5,96 n = a +b+c +0, 06 = 0, 2 BTNT-N >2b +2c +0,03 = 0,15

a = 0,08 b = 0,04 ^ %N,O = c = 0, 02

Đáp án ý 2 /H 2:0,15 Na m Ba +H O O: x mol

ddX

NaOH Ba(OH)2

BaCO ị CO2- : 2a ddY : HCO- : 2b Na+

Vì khi cho 0,12 mol HCl vào V2 Y thì số mol khí CO2 thoát ra khác nhau. Vậy trong Y có CO và HCO- nên Ba2+ kêt tủ a hêt ^ nBa =nß2+ =nBaCO Phầ n 1: Gọ i x là tỉ lệ % phầ n ứng củ a các co 3 2-+2H+ CO +H O ax---->2ax---- >ax |2ax +bx =0,12 ^ HCO- +H+->CO +HO [ax +bx =0,075 bx >bx bx

ion 2a +b 0 12 --- — =—— — a +b 0,075

Phầ n 2: M .Ì CO2- +H - ->HCO; a---->aHCO- +H+ CO +H O 0,06<----0,06 BTĐT_ddY: ^ nN += nN — a+ Na = 0,32 5 BT_C: ^ nBCO = 0,32-2.0,06-2.0,04 = 0,12 = nE BT_E: 0,32 + 0,12.2 = 2x + 0,15.2^ x = 0,13 m = 23.0,32 +137.0,12 +16.0,13 = 25,88 Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 1Q-3-2021 tình Đăk Lăk

1Q8

GV: Nguyễ n Trung Kiên CÂU IV: (4 điểm)

THPT Nguyễn Huệ

1. (2 điểm) Cho isopentan (X) tác dụ ng với clo ở 3000C, thu được hỗ n hợp Y gồ m 4 sả n phẩm dẫ n xuất monoclo củ a X là đồ ng phân củ a nhau với hiệ u suất 100%. Tính thành phầ n phầ n trăm theo khố i lượ ng mỗ i chấ t trong hỗ n hợ p Y. Biết tỉ lệ tố c độ phả n ứng thế hiđro ở cacbon bậ c I, bậ c II, bậ c III tương ứng là 1 : 3,9 : 5,1.

2. (2 điểm) Hai hiđrocacbon A và B đề u làm mấ t màu dung dị ch Br2 và

jng dị ch KMnÜ4 .

Khi thự c hiệ n oxi hóa cắ t liên kết đôi >C=C< bằ ng Ü 3 thì từ A thu đượ c

nol CH3 CÜCH=Ü

và 2 mol CH2 =ü. Từ B thu được 1 mol Ü=CH-CH=O và 2mol CH2 =O. >

định cấu tạo và

gọ i tên A, B. Viế t phương trình hóa họ c minh họ a giữ a A, B vớ i dung dịi

Br2 và dung dị ch

KMnÜ4.

Đáp án ý 1 c h 3—ç h - c h 2 -CH2—Cl (A)

h#

ç h - ç h —ch 3

-ÇH—CH2— c h + Cl

I I Ch 3 Cl Cl

c h 3— ç - c h 2— c h 3

(B)

(ç)

Ch 3 c h 2— c h - c h 2— c h 3

Cl

Đáp án ý * A_ ozon l

ch 3

2

Jf*

: z Ç—CHu Q + Q:z ÇH

CM2-

(D)

Ch 3

>. A: CH2=Ç—CH=CH2 I Ch 3

ozon ho

: h2^ o

>1 mol O=CH-CH=O + 2 mol CH = Q ► B: CH2=CH—CH=CH2 + Q :Ç ^ C H :Q + Q—c h -

~

£Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2G21 tỉnh Đăk Lăk

109

GV: Nguyễ n Trung Kiên Phương trình phả n ứng minh hoạ

THPT Nguyễ n Huệ

CH2 =C(CHb)CH=CH2 + 2Br2---- > BrCH2 -CBr(CH3 )CHBr-CH2 Br CH2 =CH-CH=CH2 + 2Br2---- >BrCH2 -CH(Br)CH(Br)CH2 Br CH2=C(CH3)CH=CH2+KMnO4+H2O->HO-CH2-COH(CH3)-CH(OH)-CH2OH +MnO2 + KOH -

CH2 =CH-CH=CH2 + KMnO4 + H2 O >HOCH2 -[CHOH]2 -CH2OH +MnO2 + KOI CÂU V: (4 điểm) 1. (0,5 điểm) Hoàn thành các sơ đồ phả n ứng sau (các chữ cái chỉ sả n phẩm hữu cơ chính): CH3CH=O

hcn >A

h3q+■ t° > B

~

2. (2,0 điểm) Mộ t anđehit no A mạ ch hở, không phân nhánh có công thức thực nghiệ m là (C2 H3 O V (a) Tìm công thứ c cấ u tạ o củ a A. (b) Oxi hóa A trong điề u kiệ n thích hợ p thu đượ c chấ t hữ u cơ B. Đun nóng hỗ n hợ p gồ m 1 mol B và 1 mol ancol metylic vớ i xúc tác H2 SO4 đặ c, thu đượ c hai este E và F (F có khố i lượ ng phân tử lớ n hơ n E) vớ i tỉ lệ khố i lượ ng mE : mF = 1,81. Viế t các phương trình phả n ứng xả y ra và tính khố i lượ ng mỗ i este thu đượ c, biết rằ ng có 72% lượ ng ancol bị chuyể n hóa thành este.

3. (1,5 điểm) Hoàn thành các phả n ứng dưới đây. Xác định sả n phẩm chính của mỗ i phả n ứng và dùng cơ chế giả i thích sự hình thành sả n phẩ m chính đó. (a) CH3 -CH=CH2 (propilen) + HCl > (b) CH3-CH2-CH(OH)-CH3 (ancol s butylic) ■ ■m' ' (c) C6 H5CH3 + HNO3

HSO,18C0C

H2S°4,t°

Đáp án ý 1 a) CH3 CHO + HCN CH3 CH(OH)CN b) C2 H5 Br + Mg —

> CH3 CH(OH)CN >CH3 CH(OH)COOH + NH3 C2 H5 MgBr

C2 H5 MgBr + CO2 ----->C2 H5 COOMgBr C2 H5 COOMgBr+ HCl---- >C2 H5 COOH + MgClBr

^ C2nH3nOn - CnH2n(CHO)n vì anđehit no nên số liên kết % trong phân tử bằ ng số liên kết %trong nhóm chức l.2n +2 - 3n n +2 = %nhồm chức = n ^

CTPT:C4H6°

n = 2

2 « . C2H4(CHO)2 ^ CTCT:° = CH - CH - CH - CH = O

Đè thí đè nghị các trường - kì thí Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

110

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

b) O —CH - C H - C H - CH —O + O2— — HOOC - C H - C H - COOH (A)

(B)

HOOC - C H - C H - COOH + H O C H ^

I^HOOC - C H - C H - c o o c h 3 + H O (E)

HOOC - C H - C H - COOH + 2H O CH ^

z± c h 3o o c

- C H - C H - COOCH + 2H20 3

(F) [nE = a

í132a:146b —1,S1í a —G,36

Ị mE = 47,52

ịn F —b

j a + 2b —G,72 j b —G,1S

j mF —26,28

Đáp án ý s a. Phả n ứng: I" CH3—CH—CH3 (sản phẩm chín C H — c h = c h 2 + HCl

i Cl LC H — CH—CH—Cl

Cơ chế (cộ ng Ae) : C h — c h —c h 3 rCH3 ' u - ĩ - rC' u^^Cr 'H 1 -2

H+

(X)

s' N, ©

H — CH—CH 3

C H — CH— CH 2 (Y)

Sả n phẩ m chính hình thành theo hướ ng tạ o cacbocation cacbocat trung gian bề n vữ ng hơ n. Dễ thấ y rằ ng cacbocation (X) bề n hơn (Y) (do điệ n tích được giả i tỏ a nhiề u hơn, với 6Ha), nên sả n

* b. Phả n ứng :

^ — CH=CH—CH3 + H2O 3+ H2O (sản phẩm chính)

C H —CH— CH—CH3 OH

C H ^ C H -C H — CH3 + H2O

Cơ chế (tách El) |- Ch 3— C H = C H -C H 3 (X) C H -C H 2

C H .-C H ^ C H -C H , -H o " 1 ^ OH2 2 1 CH2 H - CH2 Œ — CH3 CH2= CCH CH3 (Y)

Sả n phẩ m chính đượ c hình thành theo hướ ng tạ o sả n phẩ m bề n hơ n. Ở đây, (X) bề n hơ n (Y) do có số nguyên tử Ha tham gia liên hợ p, làm bề n hóa liên kết n nhiề u hơ n. c. Phả n ú

£Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tình Đăk Lăk

111

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ CH, NO2 + H2O

CH, H2SO4

+ HONO

CH + H2O NO

Cơ chế (thế SE2Ar) : HONO2 + H2 SO4 ^ HSO4 - + H2 O + +NO2 CH3

CH3 H "

ch'

OCH3

'NO2

NO2 -H _ CH3

ũ

+NO2

-h + H ^°2

í: NO2

Phản ứng định hướng thế vào vị trí meta-, do mật độ electron ở vị trí này trong phân tử toluen giàu hơ n các vị trí ortho-, para-. Đồ ng thờ i phả n ứng thế vào vị trí này tạ o sự giả i tỏ a điệ n tích tố t nhấ t ở phứ c n.

Đề thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

112

GV: Nguyễ n Trung Kiên THPT Nguyễ n Huệ SỞ GIÁO DỤ C VÀ ĐÀO T ạ o t ỉ NH ĐẮ K LẮ K TRƯỜ NG THPT PHAN ĐĂNG LƯU

Câu 1. (4,0 điểm).

1.1. (1,5 điểm): X, Y là 2 phi kim. Trong nguyên tử củ a X và Y có số hạ t r

3

điệ n nhiề u

hơ n số hạ t không mang điệ n lầ n lượ t là 14 và 16. Hợ p chấ t XYn có các đặ c đ

sau: X chiế m

15,0486% về khố i lượ ng, tổ ng số proton là 100, tổ ng số nơtron là 106 a). Hãy xác định số khố i và tên củ a X và Y. b). Cho biết kiểu lai hoá củ a nguyên tử X trong hợp chất và

cấu tạ ocủ a XYn. và 2,06 mg Pb206

1.2. (1,0 điể m):Mộ t mẫ u đá đượ c tìm thấ y vớ i thành phầ n: 13 Biết trong quá trình phân huỷ U238thành Pb206có chu kì phâ

,51.109 năm. Tính tuổ i

củ a mẫ u đá đó?

1.3. (1,5điểm): Tạ i 250C, A G0 tạ o thành củ a các chất như sau: (theo Kj/mol) A G0

H20(K)

Kj/mol

-228,374

CO2 (k)

CO(k)

H2O(i)

- 137,133

- 236,964

- 394,007

a) Tính Kp củ a phả n ứng CO(k) +

H2O(l)

tạ i 2S0C

H2(k)

b) Tính P hơ i nước ở 250C án và thang điể m

Điể m

ất XYn có: Px + nPY = 100 (1) Nx + nNY = 106 (2)

0,25

Px + Nx + n(PY + Ny) = 206. nÄY = 206 (3) 15,0486

^

Aỵ + nAY

0,25

(3) và (4) ta đượ c: ÄX = 31 (S) Trong nguyên tử X có: 2Px - Nx = 14 (6) Từ (5) và (6) ta được: Px = 15; Nx = 16.

Vậ y X là nguyên tố Phố t pho.

Thay Px và Nx vào (1) và (2) ta đượ c: n(PY + Ny) = 5

(7)

Trong nguyên tử Y có: 2Py - Ny = 16 Suy ra: Ny =2Py 16 (8)

Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 1G-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

113

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

Từ (7) và (8) suy ra: P =

5 + 6n

n

1

2

Py

21

18,5

loạ i

loạ i

Kết luận

3

4

5

17,67 17,25 loạ i

loạ i

17 chọ n

Suy ra: Py = 17, Ay = 35.

Vậ y Y là nguyên tố Clo b). Công thức phân tử củ a xyn là PCl5 .

P ở trạ ng thái lai hoá spSd. Dạ ng hình họ c: lưỡ ng tháp tam giác.

1.2 (1,0 điể m)

Trong quá trình : U Khố i lượng U238đã bị phân huỷ là: Khố i lượng U238ban đâ u là: 13,2 + 2,38 = 15,58 mg ln2 0,693 k= k =—ln N t Nt

k

N

0,693

13,2

Vậ y mẫ u đá có tuổ i là: 1,08.109 năm

1.3 (1,0 điể m)

a) CO(k) + H2O(l) A G°29í

H2(k) +

CO2(k)

= A GQH2(k) + A GQCO2(k) - A GQCO(k) - A GQH2O(l)

0,25đ

= Q- S94,QQ7 + 137,133 + 266,946 = - 19,91 RT lnKp = - RT.2,3Q3lgKp 19,91 - AG0 = 3,4894 2,303RT 2,303.8,314.10 3.298 Kp = 1Q3,4894 = 3,Q86.1Q3

0,5đ

b) Xét cân bằ ng: H2O(l)

H2O(k)

A G0298bư = A GQH2O(k) - A GQH2O(l)

0,25đ

= - 228,374 + 236,946 = 8,59 Kj/mol £Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

114

GV: Nguyễ n Trung Kiên

vậ y

THPT Nguyễn Huệ

Ilg I/ -A G 0 _= ---------8,59 Kp _= ---——— ----=_ -1,5055 2,303RT 2,303.8,314.10 3.298 Kp = 10-15055 = 3,12 .10 - 2

0, 2 5đ

P H2 O(k) =3,12.10-2 atm

0,25đ

A?

Câu 2. (4,0 điể m).

2.1.(1,0 điể m) Cân bằ ng các phả n ứng oxi hóa khử theo phương pháp thănng bằng ion- electron: a) Al + HNO3 ^ Al(NO3)3 + N2 O + NO + H2 O. Cho biết tỉ lệ mol: b) CnH2n+MnO4+H2O

nN O

<c (Y

: n^ NO = 2015:2016

'

CnH2n(OH)2+MnO2+OH4

6

2.2. (1,25 điể m): Ion Fe3+(aq) là môũt axit, phaũn ũũng vũũi □i nư □[ ũũc theo cân băũng Fe3+ (aq) + H2 O

± Fe(OH)+ + H+Ka = 10-2

a) Xác đi[nh pH cu[a dung di[ch FeCl3 10"3r b) Tính nô[ng đ ô [ mol/l cu[a dung di[ch FeCl đc C13 b ă[t đâ[u gây ra kê[t tu[a Fe(OH)3 và tính pH cu[a dung di[ch lúc bă[t đâ[u kê[t tu[a. Biê[t Tj

=10 -38

vớii các phả n ứng điệ n hóa. Việc thép bị 2.3. (1,75 điể m): Ăn mòn kim loạ i thườ ng đi kèm vớ ăn mòn tạ o gỉ sắ t trên bề mặ t cũng tuâin theo cơ chế a) Tính E0 của phả n ứng ở 250C. b) Viế t phả n ứng xả y ra ở hai nử a pin và toàn bộ phả n ứng, từ đó viế t sơ đồ pin. c) Tính Kc củ a phả n ứng. d) Phả n ứng trên xả y ra trong 24 giờ có thể tạ o dòng điệ n có cườ ng độ I = 0,12A. Tính khố i lượ ng Fe chuyể n thành Fe2+ sau 24 giờ (biế t oxi dư). e) Tính E củ a phả n ứng biết: Fe2+=0,015M; pH(nửa pin phải) = 9,00;P0 = 0,7atm.

— I Câu 2 2.

2.1

Đáp án và thang điể m

Điể m

a) 22168Al + 84642HNO3 ^ 22168Al(NO3)3 + 6 0 4 5 N2 O + O + 4 2 3 2 1 H2 O

(1, điể m)

0,25

Cho biết tỉ lệ mol: nNO : nNO= 2015:2016 22168x(A ỉ----- > A l + 3 e ) 3x(6046N + 22168 e---- > 2015 N O + 2016 N O )

0,25

b)

Đề thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

115

GV: Nguyễ n Trung Kiên C nH

2n

C nH

2n+

THPT Nguyễ n Huệ

+ M n O 4 + H 2O — C n H 2O H - ^ C

nH

2n

^ O H )2 + M n O 2 + O H -

0,25

^ ( O H ) " + 2 e |x 3

M n O '+ 2 H O + 3 e — M n O 2+ 4 O H '

-

2

3 C nH 2n + 2 M n O - + 4 H 2O — 3 C nH 2n ( O H ) 2 + 2 M n O + 2 O H -

2.2 (1,25

a)Fe3" (aq) + H2 O

điể m)

= 10-2,2

<--- - Fe(OH)" + H

Ka

s ỉy

Ban đâ^u: 10-3M x Cân bă^ng: 10-3 - x x Ta có: K = = 10 2,2 ^ x = 8,78.10~4(M) =3,06. a 10-3 ) 3- x b)Fe3" (aq) + H2 O <-- Fe( H"

Ka

= 10-2,2 Ban đâ^u: C(M) Cân bă^ng: C - x 0,25

(1)

Ta có: K =—x— ^ C - x = a C- x K 3 La^ có:

(2)

T Fe(OH)3=[Fe

0,25 Thay (1) vào (2) : — / K ho

= 10 -38 ^ x = 10“ 1,8(M ) ^ pH = 1,8

C - x =— ^ C =

0,25

0,40 - (-0,44) = 0,84 (V) b) Anot (điệ n cực trái): Fe ^ Fe2" + 2e

0,25

tot (điệ n cực phả i): O2 + 4e + 2 H2 O ^ 4OHPhản ứng trong pin: 2Fe + O2 + 2 H2O ---- 2Fe2" + 4OHSơ đồ pin (-) Fe I Fe2+ II OH- I H2 O (O2) C (+) nAE0 4.0,84 c) K = 10°,°59 = 1O0,059 = 1056,95

0,25 0,25

I.t 0,12.24.3600 n m n A A f - 1 \ n ---- =0,10744(mol) ^ nFp =0,05372(mol) d) n =^=-e

F

96500

Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 1G-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

116

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

mFe = 3,00832 (gam).

0 059 [ p e2+!2 [ OH “! 4 e) E pin =E 0 +° ^ l g L------ i 4 P2 -5 ÍKA \- E0 c0 =0,84(V);pO =0,70(atm) vào đượ c Thay [ q h ] =10-5 (M); q

^ Epin = 1,189(V).

Câu 3. (4,0 điểm) .

3.1. (1,0 điể m): Chỉ dùng chấ t chỉ thị phenolphtalein, hãy trình bày phương pháp hóa họ c để phân biệ t các dung dịch NaHSÜ4, Na2CÜ3, AlCl3, Fe(NÜ3 )3 , NaCl, Ca(NÜ3 )2 .

Các phả n ứng minh họ a viết dướ i dạ ng ion thu gọ n.

3.2. (1,25 điể m): Cho vài giọ t dung dị ch phenolphtalein vào dung dị ch NH3 loãng thu được dung dịch A. a) Dung dịch A có màu gì? Tạ i sao? trong các thí nghiệ m sau:

b) Màu củ a dung dịch A biến đổ i như thế - Đun nóng dung dịch A mộ t thờ i - Thêm lượ ng HCl có số mol bằ ng s<

)l NH3 có trong dung dị ch A.

- Thêm mộ t ít Na2CÜ 3 vào dung dị ch A. 3.3. (1,75 điể m):Cho 66,2 gam hỗ n hợ p X gồ m Fe3 Ü 4, Fe(NÜ3 )2, Al tan hoàn toàn trong dung dịch chứa 3,1 mol KHSO4 loãng. Sau khi các phả n ứng xả y ra hoàn toàn thu được dung dịch Y chỉ chứ a 466,6 gam muố i sunfat trung hòa và 10,08 lít (đktc) khí Z gồ m 2 khí trong đó có cómộ mộttkhí khíhóa hóanâu nâungoài ngoàikhông khôngkhí. khí. Biết Biếttỉtỉ khố khối icủ a Zcủ soavới ZsoHe vớ ilà H . Tính phầ n trăm khố i ilượng lượngcủ củaaAl Altrong trong hỗ hỗnnhợp hợpXX??

Câu 3 3.1 (1,0 điể m)

-

Điể m

/ K ' Đáp án và thang điể m Trích mẫ u thử cho mỗ i lầ n thí nghiệ m:

- Cho phenolphtalein vào mỗ i mẫ u thử. Mẫ u thử có màu hồ ng 0,125 là dung dịch Na2 CÜ 3 , các mẫ u thử còn lạ i không

màu.

CÜ32- + H2O - HCO3 - + ÜH-

0,125

- Dùng Na2 CÜ 3 làm thuố c thử để cho vào các mẫ u thử còn lạ i. + Mẫ u thử có sủ i bọt khí không màu là NaHSO4 CÜ32- + 2H+ ^ H2 O + CÜ2Î

0,15

+ Mẫ u thử tạ o kết tủ a keo trắ ng và sủ i bọ t khí không màu là AlCl3 £Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

117

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

2Al3+ + 3CÜ32- + 3H2Ü ^ 2Al(ÜH)3i+ 3CÜ2Î

0,15

+ Mẫ u thử tạ o kết tủ a đỏ nâu và sủ i bọ t khí không màu 0,15

là Fe(NO3)3 f 3CÜ32- + 3H2Ü ^ 2Fe(ÜH)3i+ 3CÜ2Î + Mẫ u thử tạ o kết tủ a trắ ng là Ca(NO3 )2 Ca2+ + CÜ32- ^ CaCÜ3i Mẫ u thử không tạ o hiệ n tượng là NaCl. 3.2 (1,25

a) Vì dung dịch NH3 mang tính bazo nên nên khi nhỏ dung dịch phenolphtalein vào thì dung dị ch có màu hồ ng

điể m)

0,25

NH3 + H2Ü ^ NH4 + + ÜH...............................................................................

Í

O

+ Đun nóng màu hồ ng nhạ t dầ n do khí NH3

nên 0,25

giả m tính bazơ củ a dung dịch + Khi cho mộ t số mol HCl bằ ng số mol

-\3 thì dung dị ch ch là axit pH <7

không màu vì tạ o NH4 O môi trườ n

có màu hồ ng đậ m

+ Khi cho thêm mộ t ít Na2 CÜ3 du

rườ ng bazơ .

vì do muố i Na2 CÜ 3 thủ y phân c

0,25

Na2 CÜ 3 - 2Na+ + CÜ 3 2- + H2 Ü

0,25

CÜ3-+ ÜH-

+ Khi cho thêm AlCl3 AlCl3+3NH3+3H2Ü-Al(ÜH)3+3NH4Cl NH4 O thủ y phân cho môi trườ ng axit .

0,25

Dung dịch sau phả n ứng có pH<7 màu hồ ng mấ t dầ n.

3.3

- Vì Mz=5 — khí còn lạ i phả i là H2 .

(1,75

- Có nNÜ=0,05(mol) và nH2=0,4(mol) và mz=2,3(g)

điể m)

-Muối sunfat trug hòa có thể gồm FeSÜ4 , Fe2 (SÜ4)3 , (NH4)2SÜ4, K2 SÜ4, Al2(SÜ4)3

0,25 0,25

Theo ĐLBTKL: 66,2 + 3,1.136=466,6+0,45.469 + mH2Ü - mH2Ü=18,9(g) — nH2Ü=1,05(mol)

0,25

Đặ t nNH4+=x(mol).

Theo ĐLBT nguyên tố H: 3,1= 4x + 2.1,05 + 2.0,4 — x=

0,25

0,05(mol)

0,25

A,

O

Theo ĐLBT nguyên tố N: nNÜ3 = 0,05 + 0,05 = 0,1(mol) nFe(NÜ3)2=0,05(mol)

0,25

Theo ĐLBTNT O ta được 4a + 0,05.6 = 1,05 + 0,05 — a=0,2(mol)

Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

0,25 118

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

(Vớ i a= nFe3O4) mAl =66,2-Q,2.232-l8Q.Q,Q5 =lQ,8(g) ►%AI =16,1% Câu 4. (4,0 điể m).

4.1. (1,0 điể m): Bố n hiđrocacbon A, B, C, D đề u có công thứ c phân tử C4H8. Cho dư từ ng chấ t vào dung dịch brom trong CCI4 khi không chiế u sáng thì thấ y A, B, C, D làm mấ t màu rất nhanh. Các sả n phẩ m thu đượ c từ B và C là nhữ ng đồ ng phân quang họ c không đố i quang củ a nhau. Khi cho tác dụ ng với H2 (xúc tác Ni, t°) thì A, B, C cho cùng mộ t sả n phẩm. B có nhiệt độ sôi cao hơn C. Lậ p luậ n để xác định tên gọ i củ a A, B, C, D. 4.2. (1,0 điể m): Hiđrocacbon A có công thứ c phân tử là C6H8. Biết 1 mol A tác dụ ng với dung dịch KMnO4/H2SO4 thu được 2 mol CO2 và 2 mol HOOC-COOH. a) Xác định công thức cấu tạ o củ a A. b)

A có đồ ng phân hình họ c không? Nê'u có hãy viết công thức cấu trúc củ a các đồ n

phân đó và gọ i tên chúng.

4.3.(2,0 điể m): Đố t cháy hoàn toàn 0,02 mol hỗ n hợ p X gồ m 3 hiđrocacbon đồ ng phân A, B, C. Hấ p thụ toàn bộ sả n phẩ m cháy vào 5,75 lít dung dị ch Ca(OH)2 0,02M thu được kết tủ a và khố i lượng dung dịch tăng lên 5,08 gam. Cho Ba(OH)2 dư vào dung dị ch thu được, kết tủ a lạ i tăng thêm, tổ ng khố i lượng kết tủ a 2 lầ n là 24,305 gam. a. Xác định công thức phân tử củ a 3 hiđrocacbon b. Xác định công thức cấu tạ o A, B, C biết: - Cả 3 chấ t đề u không làm mất màu dung dịch brom.

- Khi đun nóng vớ i dung dịch KMnO4 loãng trong H2 SO4 thì A và B đề u cho cùng sả n phẩ m C9 H6O6 còn C cho sả n phẩ m - Khi đun nóng vớ i brom có mặ t bộ t sắ t A chỉ cho mộ t sả n phẩ m monobrom. Còn chấ t B, C mỗ i chất cho 2 sả n phẩm monobrom Viế t phương trình hóa h : củ a các phả n ứng xả y ra

Câu 4

Đáp án và thang điể m

4.1

- Các c

(1,0

but-2-en; metylpropen; xiclobutan và trans-b

Điể m

ứng vớ i CTPT C4 H8 là but-l-en; i-but-2-en;

điể m): metylx iclopropan.

V A, B, C, khi hiđro hóa đề u cho cùng sả n phẩ m nên A, B, ,

C, có ó cùng mạ ch Cacbon. Vậy D là metylpropen.

0,25

Vì B, C tác dụ ng vớ i Br2/CCl4 cho nhữ ng sả n phẩ m là các đồ ng phân quang họ c không đố i quang củ a nhau (có ít Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

119

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

nhất 2C*), nên B, C là đồ ng phân cis, trans củ a nhau. Do B có nhiệt độ sôi cao hơn C nên B là đồ ng phân cis (có độ phân cự c lớ n hơ n).

0,25

Vậ y B là c/s-but-2-en

0,25

C là trans-but-2-en A là but-l-en.

4.2

a/ Theo đề : 1 mol A + dd KMnO4/H 2 SO4 ^ 2 mol CO2 + 2

(1,0

mol HOOC-COOH

điể m): => A có 2 nhóm H2 C= và 2 nhóm =CH-CH = A có (n + V) = 2.6 +2—8 = 3, do đó công thứ c cấ u tạ < A phả i là H2C=CH-CH=CH-CH=CH2 b/ A có cặ p đồ ng phân hình họ c là H

^

H

\ ^H 0,25

CH=CH2 / CH2=CH

< =C

C =C CH

CH=CH2

trans(E) - hexa-

cis(Z) - hexa-1,3,5-trien 1,3,5-trien

_

4.3

a. nCa(0H)2 = 0,115 mol

(2,0

CO2 + Ca(OH)2 (0,151mo

điể m):

H

CaCO3(x) Ba(O Ca(HCO3)2 (0,115-x)------— — ^ BaCO^ (0,115-x)+CaCO^ (0,115-x)

Nên 100x+(0,115-x)100+(0,115-x)197=24,305 ^ x= 0,05 ^ nCO2= 0,05+2(0,115-0,05)= 0,18 ^ n H2O= (0,05.100+ 5,08-0,18.44)/18=0,12

0,25

- Gọ i công thức phân tử củ a A là CxHy: CxHy + O2 ^xCO2 + y H2 O 0,02

0,02x

0,25

0,01y

Ta có: 0,02x = 0,18 ^ x = 9 và 0,01y = 0,12 ^ y = 12

£

Côn thức phân tử củ a A, B, C là C9 H1 2 , [^ +v ] = 4.

Công

0,25

heo giả thiết thì A, B, C phả i là dẫ n xuất củ a benzen vì

chún húng không làm mất màu dung dịch Br2 .

Đề thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

0,25

120

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

* A, B qua dung dịch KMnO4/H+ thu được C9 H6O6 nên A, B phả i có 3 nhánh CH3; C cho C8 H6O4 nên C có 2 nhánh trên vòng benzen (1 nhánh -CH 3 và 1 nhánh -C 2 H5).

- Khi đun nóng vớ i Br2/Fe thì A cho 1 sả n phẩ m monobrom còn B, C cho 2 sả n phẩ m monobrom nên công thứ c cấ u tạ o củ a A, B, C là: CH,

CH3 ch 3

h3c HC 3

CH3

(A)

(B)

Các phả n ứng xẩ y ra iS . ..

S H3C^CH3 + 18KMnO4 + 2 7 H2 SO4 — S HOOC +9K2SO4+18KMnO4+42H2O. ch3 13CV|—s;s^CH3

U u

S

+18KMnO4+27H2SO4 — S

0,12S

9K2SO4+18KMnO4+42H2O. COOH S CH3

+18KMnO4+27H2SO4 2 SO4

0,12S

— - S C0 0 H+5CO2+18MnSO4

+ 9 K2 SO4 + 4 2 H2 O C H 3

£

H3C^^ch3 + Br2—A >H3CA ^

/

H

r

i CH 3

^

+ Br2

HBr ch2ch3

—

Br

+ HBr

3

CH

0,12S

CH3 H3 C

hoặ c

CH3 Br +

CH2CH3 Br

CH2CH3

0,12S Ch3

+ Br2 ——

3

hoặ c

+ HBr

0,12S

Đề thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

121

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

0,125 Câu 5. (4,G điểm).

5.1. (1,G điểm) So sánh lực axit củ a các chất sau: (CH3 )3 CCOOH; CH3 CH=CHCH2COOH; CH3 CH2CH=CHCOOH; (CH3 )2 CHCOOH. Giả i thích?

5.2. (1,G điể m) Giả i thích vì sao: a/ Khi cho etanol vào nước thì thể tích dung dị ch thu được lạ i giả m so vớ i tổ ng thể tích củ a hai chất ban đầ u. b/ o-nitrophenol có nhiệ t độ sôi thấ p hơ n các đồ ng phân m-nitrophenol và pnitrophenol.

5.3. (2,G điể m) Chia 20,8 gam hỗ n hợ p gồ m hai anđehit đơ n chứ c là đồ ng đẳ ng kế tiế p thành hai phầ n bằ ng nhau: - Phầ n mộ t tác dụ ng hoàn toàn vớ i lượng dư dung dịch ÄgNO3 trong NH3 đun nóng, thu được 108 gam Äg.

- Phầ n hai tác dụ ng hoàn toàn vớ i H2 dư (xúc tác Ni, t0), thu được hỗ n hợ p X gồ m hai ancol Y và Z (My < Mz). Đun nóng X vớ i H2 SO4 đặ c ở 1400C, thu được 4,52 gam hỗ n hợ p ba ete. Biết hiệ u suất phả n ứng tạ o ete củ a Y bằ ng 50%. Tính hiệ u suất tạ o ete củ a z.

Câu 5 5.1 (1,0

Đáp án và tha

Điể m

Lực axit giả m dầ n theo dã CH3CH=CHCH2COOH > CH3CH2CH=CHCOOH >

0,5

điể m) (CH3)2CHCOOH > (CH3)3CCOOH Giả i thích: - Các axit có chứ a liên kết C=C làm tăng lực axit (do độ âm

0,25

điệ n củ a các nguyên tử Csp2 khá cao), ở axit thứ 2 có chứ a liên kết c h 3- c h 2- c h = C h - c ( o h ) = o

- Có hiệ u ứng +C nên lực axit kém hơ n so vớ i axit thứ nhấ t,

0,25

hai axit cuố i có các nhóm CH3 đẩy electron nên làm giả m jc axit và số nhóm CH3 càng nhiề u thì lực axit càng giả m >o hình thành liên kết hiđro mạ nh giữa nguyên tử oxi điệ n âm củ a etanol và hiđro tích điệ n dương củ a H2O

0,5

khoả ng cách phân tử etanol-H2 O gầ n hơ n khoả ng cách etanol-etanol và H2 O-H2 O. Do đó thể tích dung dị ch giả m.

Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 1G-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

122

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

b/ ơ-nitrophenol do có nhóm OH gầ n nhóm NO2 nên có sự

0,5

hình thành liên kết hiđro nộ i phân tử (giữa nguyên tử H củ a nhóm OH với nguyên tử O củ a nhóm NO2), làm giả m khả năng tạ o liên kết hiđro liên phân tử nên nhiệ t độ sôi thấ p.

5.3

* Phầ n 1:

(2,0

T ' nA„ =— 1— 0 8=,lmol, Ta có: Ag 108 Nếu 2 anđehit / HCHO thì

điểm)

RCHO + 2AgNO3 + 3 NH3 + H2 O

o

N / y

> RCOONH4 + 2Ag + I

2NH4NO3 — => nanđehit = 1/2 = 0,5 mol => Mandehit

=

10 4 20,8 kh — — 0,5

X*

phù hợp Do đó 2 anđehit phả i là HCHO và CH3 CHO 0,25

PTHH: CO3 +

HCHO + 4AgNO3 + 6 NH3 + 2 H2 O 4Ag + 4 NH4 NO3 x mol 4x mol

CH3 CHO + 2AgNO3 + 3 NH3 + H2O — > CH3 COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3 y mol 2y 30x +44y = 10,4 4x +2y =1

Có:

0,25

[x = 0,2 [y = 0,1

* Phầ n 2: Các phản ứng:

HCHO + H2 3 CHO

+ H2

2

CH3 OH

H2 S O

2

C2 H5 OH

4

tD,N—>CH3 OH (Y)

0,125

t0,N—>CH3 CH2 OH (Z) ,t0 > CH3 OCH3 + H2 O

0,125

H 2SO4,t0

CH3 OH + C2 H5OH

>

C2 H5 OC2 H5 + H2 O H 2SO4,t0

>

CH3 OC2 H5 +

0,125 0,125 0,125

Có nY = x = 0,2 mol; nz = y = 0,1 mol nY(pư) = 0,2.50% = 0,1 mol; nz(pư) = a mol

0,125

0 = (0,1 + a)/2 mol BTKL cho các phả n ứng tạ o ete: 32.0,1 + 46.a = 4,52 + 18.

0,25

(0,1 + a)/2 =>

a = 0,06

Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

123

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

/

/

A <r Đề thi đ? ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2Q21 tỉnh Đăk Lăk

124

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ SỞ GIÁO DỤ C VÀ ĐÀO T ạ o ĐĂKLĂK TRƯỜNG THPT BUÔN HỒ

Câu I: (4 điể m) 1.1.Ở trạ ng thái cơ bả n, nguyên tử nguyên tố X, Y, và Z có electron cuố i cùng jng đặ c trư n bằng bổn sô' lượng tử: X: n = 2; c = 1\mf = l;ms = +1/2 Y: n = 2;

i

= l;mc = - ì ; m s = -1 /2

Z: n = 3;

t =

1;m( = -ì;m s =-1/2

a. Xác định nguyên tố X, y, Z. Qui ướ c: số lượ ng tử từ nhậ n giá trị từ thấ p đế n cao. b. Xác định trạ ng thái lai hóa củ a nguyên tử trung tâm và dạ lạ ng hình họ c củ a các phân tử sau: XY2; ZY2 1.2.

u vớ i Mộ t trong các chuổ i phân hủ y phóng xạ tự nhiên bắ t âđâ

đồ ng vị bề n

20 6

u

và kết thúc bằ ng

Pb.

a. Tính số phân hủ y củ a a và ß xả y ra trong toàn ch b. Trong mộ t mẫ u đá chứ a 13,33^g

23 8

u

và 3,09

. Tính tuổ i củ a mẫ u đá, biết

tl/2=4,5l.lQ9 năm.

Biết: 4He =4,0026u, 206Pb =205,9744u, 238u =2 1.3.a. Ở 5QQ°C độ phân li củ a a củ a HI bằ ng Q,5Qtheo phả n ứng: 2HI (k) — H2(k) + I2(k) Hãy tính hằ ng số cân bằ ng K củ a phả n ứng ở 5QQ°C 1.3.b. Xác định bậ c phả n ứng và hằ ng số tốc độ phả n ứng ở pha khí (300°k) củ a phả n ứng: A(k) + B(k) — C(k) Dựa trên kết quả thự c nghiệ Thí

[A] mol/l

[B] mol/l

Tố c độ mol.l-1.s-1

1 2

Q,Q1Q

Q,Q1Q

1,2.1Q-4

Q,Q1Q

Q,Q2Q

2,4.1Q-4

3

Q,Q2Q

Q,Q2Q

9,6.1Q-4

nghiệ m

Đáp án

Điể m

1.(1,0đ) a. X: có phân lớ p ngoài cùng là 2p3(N) Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2Q21 tình Đăk Lăk

0,5đ 125

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

Y: có phân lớ p ngoài cùng là 2p4(O) Z: có phân lớ p ngoài cùng là 3p4(S) b. XY2 : NO2 : nguyên tử N lai hóa sp2, phân tử có dạ ng chữ V (dạ ng góc).

ZY2 : SO2 : nguyên tử S lai hóa sp2, phân tử có dạ ng chữ V (dạ ng góc).

2.(1,5đ) a. - Gọ i x, y lầ n lượt là số phân hủ y a và ß trong toàn - Ta có phản ứng tổng quát: ^ u ^

2° 6

Pb + x 4 He

0,25đ

- Áp dụ ng định luậ t bả o toàn điệ n tích và bả o to có: Ị 4.x + 206 = 238 |2.x - y + 82 = 92

Ị x =8 ị y =6

0,25đ

Vậy có 8 phân tử a và 6 phân hủ yß trong toàn chuỗ i.

92

u

'

82P

+ x 2 He + y - 1 e

- Từ phương trình ta có tỉ lệ : 0,25đ .238,0508 =3,57 ^g

^ m238phảnứng = ^ m

banđầu = 13,3 ỉ + 3,57 = 16,90 ụg

238

Ta có: ln— = ln N điểm ban đầu, m: kh t

0,25đ

m0: khố i lượng ^ u ở thời g 238u ở thời điểm đang xét) 1.109 16,90 ^ t =1,544.109 (năm) ln2 13,33

0,25đ

0,25đ

1,5đ) 3.a.

2HI(k) Ban đầu Phả n ứng

H2(k) + I2(k)

a mol aa

0,25đ 0,5aa

0,5aa

Đề thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 1G-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

126

GV: Nguyễ n Trung Kiên

Cân bằ ng

THPT Nguyễn Huệ

a (1- a)

0,5aa

0,5aa 0,25đ

Do An = 0 ^ Kc = Kp = Kn = Kn K = (nH2.nI2)/(nHI)2 = (0,5aa)2 /[a(1 - a )] 2 = 0,25

0,25đ

1.3.b. v = k[A]x[B]y Thí nghiệ m 1 ^ 1,2.10-4=

k.0,01x .

0,01y(1)

Thí nghiệ m 2 ^ 2,4.10-4=

k.0,01x .

0,02y(2)

Thí nghiệ m 3 ^ 9,6.10-4=

k.0,02x .

0,02y(3)

Lấy (3) chia cho (2) ^ 2x =

4^ x=

2

02

Lấy (2) chia cho (1) ^ 2y = 2 ^ y = 1 v = k [A]2[B] Bậ c phả n ứng: x + y = 3 Thí nghiệ m 1 ^ 1,2.10-4 = k.0,012 . 0,01

Ổ

0,25đ

^ k = 1,20.102mol-2 . l-2.s-1

0,25đ Câu II. (4 điể m)

£

2.1. Dung dịch X gồ m Na2 S 0,010M, KI 0, D,060M, Na2SO4 0,050M. a. tính pH củ a dung dịch X. b. Thêm dầ n Pb(NO3 )2 vào dung dịch X cho đến nồ ng độ 0,090M thì thu được kết tủ a A và dung dịch B. - Cho biết thành phầ n hóa họ c củ a kết tủ a A và dung dị ch B. - Tính nồ ng độ các ion trong dung dịch B (không kể sự thủ y phân củ a các ion, coi thể tích dung dịch không thay đổ i khi thêm Pb(NO3 ) 2 Cho pK axit: H2 S pK ! =

=12,90; HSO- pK = 2,00; Tính số tan: PbS'=l026^PbSO4= 10­-7,8. PbI2= 10 -7,6 a2

2.2. Mộ t pin điệ n đượ c thiế t lậ p bở i điệ n cự c Zn nhúng vào dung dị ch Zn(NO3 )2 0,1M và điệ n cự c Ag nhúng vào dung dịch AgNO3 0,1M. Cho E0 Zn2+/Zn = - 0,76V

E0 Ag+ /Ag = 0,8V

a. Viế t sơ đồ pin. b. Viế t phương trình phả n ứng xả y ra khi pin hoạ t độ ng. c. Tính sức điệ n độ ng củ a pin ính nồ ng độ các chấ t khi pin hê't.

Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

127

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

Câu II

Đáp án

Điể m

1.(2,0đ) a. Tính pH củ a dung dịch

Na2 S ^ 2 Na+ + S20,01 KI ^

0,01 K+ + I-

0,06

0,06

Na2SO4 ^

2Na+ + SO42

0,05

0,05

s2 + H00 ;

HS +OH

SQ2-

i h so 4 + oh

+

HQ

Kb(2)=1012 a dung dịch:

Kb(1 ) >> Kb(2) nên cân bằ ng (1) quyế t đị n S2- + h 2q []

HS

0,25đ

Kb(i) =1 0 1'1 (

0,25đ

+ OH

(0,01-x) x x x =10-11— x2+0,0794x -10 0,01 - x ^ [OH-] = 8,94.10-3

= 8,94.10-3

0,25đ

= 11,95

b. Pb2+ + S2- —PbS ị 0,09

0,01

Pb2+ + SQ4 — PbSQ ị 0,08

0,05

Pb2+ + 2I — PbI2 0,03

0,25đ

\7,6 ( Kg1 ) = 10 7

0,06

Thành phầ n hỗ n hợ p: ịA: PbS, PbSO4, PbI2 Dung dịch B: K+ 0,06M

Na+ 0,12M

Ngoài ra còn^ ó^ ᣠion Pb2+ ; SO2- ; S2- do kết tủ a tan ra.

0,25đ

Độ tanK ủa PbI2: ^10-7,6/4 =10-2,7 ; PbSQ : S =4-10-7,8 =10-3,9 S:S =4-10-26 = 10-13 Bởi vì độ tan củ a PbI2 là lớn nhất nên cân bằ ng chủ yếu trong 0,25đ

dung dịch là cân bằ ng tan củ a PbI2 . ị ^

Pb2+ + 2F

Ks

Dodo [Pb2+] = 1,84.10-3 M và [I] = 3,68.10-3M. 10-7,8 = 8,6.10- M « [Pb ] [ SQ42-] =ĩ 84.10­3 10 26 [s 2-]=I 84.10 -3 = 5,4.10-24 « [Pb2+]

0,25đ

Có nồ ng độ SO4 2", S2- đề u rất bé so vớ i nồ ng độ Pb2+, như vậ y nồ ng độ Pb2+do PbS và PbSO4 tan ra là không đáng kể Đề thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

128

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

nên cách giả i gầ n đúng trên là hoàn toàn chính xác.

2.(2,0đ) a. ( - ) Zn | Zn(N03)2(0,1M) || AgNO3(0,1M) | Ag(+) b. Tạ i (-) có sự oxi hóa Zn - 2e ^ Zn2+

: : I 0,,25đ

Tạ i (+) có sự khử Ag+ : Ag + + e ^ Ag Phả n ứng tổ ng quát khi pin làm việ c:

:,25đ

Zn + 2Ag+ ^ Zn2+ + 2Ag

c.

2+ +/ Z n +M ^ lg [ Zn2+] 0,059 E Ag+ +/Ag - E 0Ag+ +/Ag+ T^^lg [ Ag+] E Zn 2 2+ +/ Z n - E

Zn

Epin — E _+,._ —E„ " p l n E Ag+ / Ag E Zn2+ / Z n

0,059, L[Ag*] +^ » ] [ Zn2+]

( Ag+ / Ag

:,25đ

-1,56 - 0,0295 * 1,53v

-(+0,80 —(—0,76))

:,25đ

d. Khi hê't pin Epin —0 Gọ i x là nồ ng độ M củ a ion

đi trong phản ứng khi hết :,25đ

pin. Ta có: „ „ E pin - 0 ^

0,059,0,1—x - —1,56

0

x 0,1 +x * 0,15M 2

:,25đ 1,4.10— 27M :,25đ

Câu III: ( 4 điể m) 3.1. Kim loạ i A phả n ứng với phi kim B tạo thành hợp chất C. Cho C phả n ứng vừa đủ với CO2 tạo thành hợp chất D và V lít khí B (đktc). Lấy một nửa lượng D ở trên, cho phản ứng với lượng dư dung dịch HCl, thu được 1,68 lít khí CO2 (đktc). Biết hợp chất C chứa 41,03% B theo khố i lượ ng và hợ p chấ t D không bị phân hủ y ở nhiệ t độ cao. a/ Hãy xác định A, B, C, D và viế t phương trình hóa họ c củ a các phả n ứng xả y ra. Đề thí đè ngh các trường - kì thí Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

129

GV: Nguyễ n Trung Kiên b/ Tính V.

THPT Nguyễn Huệ

c/ Hợ p chất C được dùng cho các thủ y thủ làm việ c trong các tàu ngầ m. Hãy viết phương trình hóa họ c củ a các phả n ứng để giả i thích ứng dụ ng đó.

3.2. Hòa tan hoàn toàn kim loạ i M1 vào dung dị ch HNO3 aM (loãng)thu đượ c

dung dị ch

X và 0,2 mol NO (sả n phẩ m khử duy nhấ t). Hòa tan hoàn toàn kim loạ i M2 vào dung dị ch HNO3 aM chỉ thu đượ c dung dịch Y. Trộ n X và Y đượ c dung dị ch Z. Cho dung dị ch NaOH dư vào Z thu được 0,1 mol khí và mộ t kết tủ a E. Nung E đến khố i lượng không đổi được 40 gam chất rắn. Hãy xác định M1 , M2 . Biết: •

M1 , M2 đề u là các kim loạ i hóa trị II.

•

M1 , M2 có tỉ lệ nguyên tử khố i là 3:8.

•

Nguyên tử khố i củ a M1 , M2 đề u lớn hơn 23 và nhỏ “ Câu III 3.1

Hướ ng dẫ n giả i a. Do: + D •

____________ Điể m

HCL • CO2

+ D không bị phân hủ y ở nhiệ t • D là A2 CO3 (A là kim loạ i kiề m)

0.25 *

“ °'

c + CO2 * D + B

0.25

• C có dạ ng AxO2, B là oxi A.x 32

A

100 • 41,03 41,03

Ax = 46 Chọ n nghiệ m x = 2.

A = 23. (Na). V;

2O2

2Na + O2 • Na2O2 2Na2O2 + 2CO2 2HCl

0.25 3pt.

0.25=0.7 5

2Na2COs + O2 • 2NaCl + H2 O + 0.25

b. = 0,075 mol = n1/2D nD = 0,15 mol 0,15

0.25 (cả 2pt)

.22, 4 = 1,68 lít

2

2Na20 2 + 2 H2 O • 4NaOH + O2 2NaOH + CO2 • Na2CO3 + H2 O Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 1G-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

130

GV: Nguyễ n Trung Kiên

3.2

THPT Nguyễ n Huệ

Vì M2 vào dung dịch HNO3 chỉ thu đượ c dung dị ch Y, nên dd Y phả i chứa

NH4 ‘ ,

và khí thu đượ c là NH3 .

•

nNH • n • • 0,lmol 3

0.25

;v .25

NH4

.25

Theo bả o toàn electron, ta có: 2.nM • 0,2.3 • nM • 0,3 1

1

2.nM • 0,1.8 • nM • 0,4 2

2

* Trường hợp 1: Mi • Hg • E là hỗn hợp oxit MMD, ^O, M2O l^ |ơ nE = 0,3 + 0,4 = 0,7 mol •

noxi/E

= 0,7 mol • moxi^^^^L6 xi = 0,7.1 = 11,2 gam

• . m2KI_ = 40 - 11,2 = 28,8 gam. + Nếu M2 • - , thì ta có: 0,3.Mi

28,8

M1 8 .M1 + 00,4. ,4 . 3- .M - 1 = 28,8 0,3.M1 1 Mi = 64 (Cu)

(Mg)

(nhận) 0.25

+ Nếu M l •

, tthì * Cta^ < * 0 ,3 .M i + 0,4.M2 = 28,8

(5?

3 0,3. - .M2 + 0,4. M2 = 28,8 8

56,2 ; Mi = 21,1 (loại)

Trường hợp 2: E là 1 oxit M1O hay M2O M

’ M2 = 84(loại)

= — = 133,33 • M2 =117,3 (loại) " MM1Õ 0,3 Câu IV: (4,0 điể m) 4. 1. Mộ t bình kín chứa hỗ n hợ p A gồ m C2 H2 0,5 mol; C3 H4 0,25 mol; C4 H4 0,4 mol; H2 0,85 mol; Ni. Nung nóng bình mộ t thờ i gian thu đượ c hỗ n hợ p khí X có tỉ khố i so vớ i H2 bằ ng 16,25. Cho toàn bộ X lộ i từ từ qua lượ ng dư dung dị ch AgNO3/NH 3 thấ y có 1,025 mol Đề thí đè ngh các trường - kì thí Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

131

GV: Nguyễ n Trung Kiên THPT Nguyễ n Huệ AgNO3 phả n ứng, thu được m gam kết tủ a và 15,12 lít hỗ n hợp khí Y (đktc). Tiếp tụ c cho toàn bộ Y lội qua dung dịch Br2 dư thấy có 0,3 mol Br2 phản ứng và khối lượng bình brom tăng 10,45 gam. Hỗ n hợ p khí Z thoát ra khỏ i bình Br2 đem dố t cháy hoàn toàn thu đượ c 15,4 gam CO2 và 13,5 gam H2 O. Tìm giá trị m.

4. 2. a. Đố t cháy hoàn toàn mộ t hiđrocacbon A, rồ i hấ p thụ hết sả n phẩ m cháy Ca(OH)2 . Sau thí nghiệ m thấ y khố i lượ ng bình nướ c vôi tăng 26,24 gam. gam kết tủ a. Đun nước lọ c mộ t thời gian thu được 10 gam kết tủ a nữa. Tìm phân tử củ a A. b. Khi cho A phả n ứng vớ i Cl2 ở 300oC thu được 4 sả n phẩ m dẫ n xuất monoclorua củ a A là đồ ng phân củ a nhau (phả n ứng xả y ra hoàn toàn). Biết tỉ lệ khả năng phả n ứng củ a H ở cacbon bậ c I; bậ c II; bậ c III tương ứng là 1:3,3:4,4. Tính phầ n trăm khố i lượ ng mỗ i sả n phẩm thế?

Câu IV

Đáp án 4.1.(2,0 đ) Mx = 16,25.2 = 32,5; ny = 0, n H O

=

0 , 7 5

mx =m = 26.0,5 +40.0,25 +52.0. mX X - 45,’ 5= 1,4(mol) 32,5 : nH,pu = (0,5 +0,25 +0,4 Đặt : C2 H2 dư a mol;

0,25đ 1,4 = 0,6(mol)

0,25đ

b mol; C4 H4 dư c mol; C4 H6 dư d

mol

0,25đ

n =1,4 = a +b +C+d +0,675 (1)

0,25đ

m = 4 5 , 5 = 26a +40b +52c +54d +10,45 +0,35.12 +2.0,75 (2) n AgNOĩ pu

Từ (1

ị

b +C+d (3)

1

l liên kết pi: 2,7 = 0,6 +0,3 +2a +2b +3c +2d (4) a = 0,3 , (4) giải hệ phương trình ta có: I b = 0,05 C = 0, 35 d = 0 ,025

m C2Ag2

+ m C3H 3A g + m C AH3 A g + m C4H sAg

0,25đ 0,25đ

0,25đ

= 0,3.240 + 0,05.147 + 0,35.159 + 0,025.161 = 139,025(g)

£Đ thi đẽ ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

132

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

0,25đ

2

CO2 + Ca(OH)2 ^ Ca(HCOs)2 (2)

Ca(HCOs)2 —— CaCOs +CO2 +H2O (3) Từ (1), (2), (3)nco - nc co m+2n v

y

v

y

v

y

Ẩ— i

CŨ2

C a C Ũ ũ ( 1 ) CaCỌị( 3 )

- -20 +^^.2 - 0,4 mol ị QQ

ịQ Q

!v

0,25đ

4.2. (2,0đ) CO2 + Ca(OH)2 ^ CaCOs + H2 O (1)

5

0,25đ

26,24-0,4.44 A .0 .

- —----- —---- - 0,48 mol 18 Ankan n H Ũ > n CŨ o 3n +1, nCŨ2+(n+1) H2ũ CH2n+2+( ^ - ^ 2

0.25đ

0,4 n - 5; Vậ y A là C5 H12 n +1 0,48 Theo đề CTCT củ a A là CH3- CH - CH2- CH Ta có

0,25đ 0,25đ

CH ì

CH2 - CH3 ( 1) C H - CH - c h 2- C H + CI2

300oC

-

CH

-

-

%(m)(1) =

CH2 -

CH - CHCl CH - C H

-

C H (2)

C H ( 3)

CHCl( 4 )

6.1 9.1 +2.3,3 +1.4.

1.4,4

)

% ( m ) (2 ) =

% ( m ) (3) =

>. -

)

93

0,25đ

30% +22% +33%) -15% -100%-30%

(4 )) = % ( m ) (4

0,5đ V (4 0 điểm) 5.1/ Hỗ n hợ p A gồ m 2 chấ t hữu cơ đơ n chức đề u chứa C, H, O. Cho 25,92 gam hỗ n hợ p A vào 360 ml dung dịch NaOH 1M đượ c dung dị ch B, để trung hoà lượ ng kiề m dư trong B cầ n Đè thi đè ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk 133

GV: Nguyễ n Trung Kiên THPT Nguyễ n Huệ 300 ml dung dịch HCl 0,4M thu đượ c dung dị ch D. Chia D thành 2 phầ n bằ ng nhau: Phầ n 1

N/

đem chư ng cất thu đượ c 4,923 lít ( đo ở 1270C và 1,2 atm) mộ t ancol duy nhấ t. Cô cạ n phầ n 2 thu đượ c 13,35 gam hỗ n hợ p 2 muố i khan. Xác đị nh công thứ c cấ u tạ o các chấ lất trong A và viế t các phương trình hoá họ c.

S.2/ Chấ t X có thành phầ n phầ n trăm khố i lượ ng là 63,16% C; 31,58% O còn lạ i là hiđro. a) Xác định công thức phân tử củ a X, biết phân tử khố i củ a X bằ ng 152 b) Chấ t X không tác dụ ng đượ c vớ i dung dị ch NaHCO3 . X tác dụ n

dung dị ch NaOH

tạ o ra chấ t Y (chấ t Y có cùng số nguyên tử cacbon vớ i X). Khi <

a mol X tác dụ ng

với Na dư thu được a mol H2 . X có thể tham phản ứng tráng b

iết các công thức

cấu tạ o có thể có củ a X, biết trong phân tử X các nhóm chức đư

n vào các nguyên

tử cacbon liên tiếp nhau.

Câu V

3

5.1/

nNaOH=0,36 (mol); nHCl = 0,12 (mol)

2,5đ

PT: NaOH + HCl —NaCl + H2 O 0,12

0,12

0,12 (mol)

mNaCl=0,12.58,5=7,02 (g)

- Phâ^n 1: Chư ng câ^t thu đư □□c sô - Phâ^n 2: Cô ca^n thu đư□□ 7,02/2=3,51(g) do đó khô^i

0,25

col là: 0,18 (mol) uô^i khan trong đó có NaCl: muô^i còn la^i là 13,35-

3,51=9,84(g)

0,25

=> Trong hô^n h ^ p A gô^m: + Mô^t axit (RCOOH) và mô^t este (RCOOR' ) TH1 ^ ^ ^ iMô^t axit (RCOOH) và mô^t ancol (R' OH) 0,25 TH2 ^

^ Mô^t este (RCOOR' ) và mô^t ancol 0,25 0,25

(R' OH) TH3 RCOOH + RCOOR'

RCOONa + H2 O (1) — RCOONa + R' OH (2)

Nhâ^ - sô^ mol ancol trong dung di^ch B là 0,18.2 = 0,36 (mol) - Sô^ mol NaOH pha^n □□ng v ^ i hô^n h ^ p A là: 0,36 - 0,12 = 0,24 0,25 < 0,36 => hô^n h ^ p A pha^i có ancol là TH 2 hoăũc TH 3 . 'ó nRCOONa(P2)=1 nNaOHpw= 0,12 (mol) => R + 67= 9,84/0,12=82 > R=15 là CH3

£Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

0,25

134

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

TH 2 MôDt axit (CH3 COOH) và môũt ancol (R' OH)

0,25

nCH3COOH= nNaOH= 0,24(mol) ; nR'OH= 0,36(mol) => 60.0,24 + (R + 17).0,36=25,92

^

=> R' =15 là CH3 => ancol trong A là CH3 OH TH 3 MôDt este (CH3 COOR' ) và môũt ancol (R' OH)

^

Ta có: nCHCOOR = nNaOH= nROH(2) = 0,24(mol) => nROHbđ = 0,36 - 0,24 = 0,12(mệ ) 3

J

0,25

=> 0,24 .(59+ R' )+ 0,12.( R' +17) = 25,92 => R' =27 (không thoũa mãn là ancol) Phương trình hóa hoũc CH3 COOH + NaOH ^ CH3 COONa + H2O 0,25 2/ 1,5đ

a) ĐăDt CTPT cuũa X là CxHyOz: x, y, z > 0 y < 2x + 2 %H = 5,26 (%)

0,25

Ta có : 63,16 5,26 31,58 ^ ^ aa „ x : y : z =— ■ ^ — = 5,26 ■ 5,26 ■ 1,97375 = 8:8:3 12 1 16 , => CTĐGN : CaHaO3 => CTPT là (CaHaO3 )n => 152n = 152 => n = 1 C ■ ■ ■ ■

0,25 0,25

V

b) CTCT

CHO H C X A 0 CH3

Tg r

HdVX^HO

ơ

O

OH CHíQ Ấ / C H O

0,75

" tg r

'

-V Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 1G-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

135

GV: Nguyễ n Trung Kiên THPT Nguyễ n Huệ SỞ GIÁO DỤ C VÀ ĐÀO T ạ O t ỉ NH ĐẮ K LẮ K ĐƠN VỊ: THPT Cư MGAR Câu 1 (4 điể m).

J

V

1. Tính pH củ a dung dịch H3 PO4 0,1M biết pKai = 2,23 , pKa2 = 7,21 , pKa3 = 12,32 2. Tính nhiệ t tạ o thành chuẩ n củ a khí CO từ nhữ ng dữ kiệ n thự c nghiệ m sau: C(r) + O2 (k) ^ CO2 (k) 2CO (k) + O2 (k) ^

2

AH° 1 = - 94,05 kcal/mol

CO2 (k)

AH° 2 = - 135,28 kc

3. Mộ t pin điệ n hóa đượ c tạ o bở i 2 điệ n cự c. Điệ n cự c thứ nhấ t là tấ m đồ ng nhúng trong dung dịch Cu(NO3 )2 0,8M. Điệ n cực 2 là mộ t đũa Pt nhúng vào dung dị ch chứa hỗ n hợ p Fe2+ và Fe3+ (trong đó [Fe3+] = 4[Fe2+]. Thế điệ n cự c chuẩ n củ a Cu2+/Cu và Fe3+/Fe2+ lâ n lượ t là 0.34V và 0,77V. Xác định điệ n cực dương, điệ n cự c âm. Tính suấ t điệ n độ ng khi pin bắ t đâ u h°ạ t độ ng. Đáp án câu 1: (4 điể m) 1.

(1,5đ) H3 PO4

—

= 10-2,23

H+ + H2 PO4

= 10-7,21

HPO4 2- =

H+ + HPO42 H+ + PO43-

(3) K3 = 1 0 -12,32

H2 O

H+ + OH-

(4) Kw

H2 PO4 - = —

2

hủ yế u x K3 << K2 << K1 — chủ

a cân bằ ng (1)

0,25đ H+ + H2 PO4 -

H3 PO4

K1 = 10-223

0,25đ Ban đâ u (M)

0,1

^

Cân bằ ng (M) 0,1 - x

x

x (0,1 0,5đ

= 10-2,23 -

^

x = 0,0215 (M)

^

pH = 1,66

x x2 + 10-223 x - 10-323 = 0

0,25đ

0,25đ 2. (1đ) đ (r) + O2 (k) ^ CO2 (k) 2CO (k) + O2 (k) ^ 2CO2(k)

AH° 1 = - 94,05 kcal/mol AH° 2 = - 135,28 kcal/mol

C(r) + 1 / 2 O2 (k) ^ CO (k) 0,25đ £Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

136

GV: Nguyễ n Trung Kiên AHO3 = AHOi - 1/2 .AHO2 = -26,41 kcal/mol.

THPT Nguyễ n Huệ

0,75đ 3. (1,5đ) EFe3 +/Fe2 + = 0,77 + 0,059/1.lg[Fe3+]/[Fe2+] = 0,77 + 0,059.lg4 = 0,8055V 0,25đ ,3371V ECu2+/Cu = 0,34 + 0,059/2.lg[Cu2+] = 0,34 + 0,059/2.lg0,8 = 0,3 0,25đ Điệ n cự c dương là điệ n cự c Pt; Điệ n cự c âm là điệ n cựIXc Cu 0,5đ Epin = 0,8055 - 0,3371 = 0,4684V 0,5đ

<r

Câu 2 (4 điể m). Nêu hiệ n tượ ng và viế t phương trình phả ,ả^png . . n . xả y ra trong các trườ ng hợ p sau: 1. Cho đồ ng kim loạ i vào dung dị ch hỗ n hợ p NH4 NO3 và H2 SO4 loãng.

2. Sụ c khí NH3 từ từ đế n dư vào dung dị ch ZnCl2 .

3. Cho dung dị ch KHSO4 đế n dư vào dung dị ch Ba(HCO3)2 .

4. Cho 3 giọ t dung dị ch AgNŨ 3 vào 6 giọ t dung dị ch Na3 PO4 trongố ng nghiệ m, cho

tiế p

dung dị ch HNO3 loãng vào đế n dư. Đáp án câu 2: (4 điể m) Hiệ n tượ ng 0,5đ ; phương trình 0,5đ 1. Cu tan, dung dị ch xuấ t hiệ n màu xanh và khí không màu hóa nâu trong không khí 3Cu2+ + 8 H+ + 2N 0 3 -» 3Cu + 2NO t +4H20 Ị 2N0 + 0 2 -> 2 N 0 2

2. Có kết tủ a trắ ng rồ i kết tủ a tan 2 NH3 + 2H20 + ZnCl2 -> Zn(OH)2 ị +2NH4C1

Zn(OH)2 + 4 NHb-> [ M ằ b ịĩ[ ( O H ) 2

3. Có kết tủa trang yà'c^khi không màu thoát ra 2KHS0 4 +Ba(HC0 3 ) 2

BaSC>4 ị +2C0 2 t +K 2 SC>4 +2H20

4. Lúc đầ u có kết tủ a màu vàng xuất hiệ n, sau đó khi cho HNO3 dư vào thì kết tủ a bị tan AgNÜ3 AgNO3 + Na3PO4 ^ Ag3PO4 + 3NaNO: 3NaNO3 Ag3PO4 + 3HNO3 ^ 3AgNO3 + H3 PO4 Câu 3 (3 điể m).

Jung dị ch: KOH, (NH4)2SO4, K2 CO3, Ba(NO3)2, Pb(NO3)2 và CaCl2 đự ng trong 6 ố ng ìiệ m mất nhãn đượ c đánh số từ 1 đế n 6. Để xác đị nh hoá chấ t trong mỗ i ố ng nghiệ m ngườ i ta tiế n hành các thí nghiệ m sau: Đề thi đề nghị các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tình Đăk Lăk

137

GV: Nguyễ n Trung Kiên THPT Nguyễ n Huệ - Cho mộ t giọ t dung dịch ở ố ng nghiệ m số 3 vào ố ng nghiệ m số 6 thấ y xuấ t hiệ n kết tủ a, lắc thì kết tủ a tan.

- Dung dịch trong ố ng nghiệ m số 6 không phả n ứng vớ i dung dị ch trong ố ng nghiệ m số 5 như ng cho khí mùi khai vớ i dung dị ch trong ố ng nghiệ m số 2.

- Dung dịch trong ố ng nghiệ m số 1 không tạ o kết tủ a vớ i dung dị ch trong các ố ng nghiệ m số 3, 4 và 6.

Hãy xác định các hoá chấ t trong các ố ng nghiệ m. Đáp án câu 3: (3 điể m) Xác định đúng mỗ i chấ t 0,5đ Cho dung dịch trong các ố ng nghiệ m lầ n lượ t phả n ứng vớ i nhau. Kết c ở bả ng dướ i đây: NÕI DUNG KOH KOH

(NH4)2SO4

K2CO3

NH3 T

(NH4)2SO4

NH3 T

Pb(NO3)2

Pb(OH)2^

CaCl2

Ba(NO3)2

<

Pb(NO3)2

BaSO4^

BaCO3^

PbSO4^

PbCO3^

CaSO4^

CaC°3ị

CaCl2

Pb(OH)2^

A BaSO4^ BaCO3^

K2 CO3 Ba(NO3)2

rv

đượ c tổ ng hợ p

PbSO4^

CaSO4^

PbCO3^

CaCO3^ PbCh^

PbCh^

Dung dịch 3 + dung dịch 6 ^ kết tủ a, lắ c kết tủ a tan (Pb(OH)2 ^) Dung dịch 2 + dung dịch 6 ^ NH3 ^ dung dịch 6 là KOH; dung dịch 3 là Pb(NO3 ) 2; dung dị ch 2 là (NH4)2 SO4 dung dịch 1 không tạ o kết tủ a vớ i dd 3, dung dị ch 6 ^ dung dị ch 1 là Ba(NO3 )2 dung dịch 1 không tạ o kết tủ a vớ i dd 4 ^ dung dị ch 4 là CaCl2 ^ dung dịch 5 là K2 CO3 dung dị ch 1 Ba(NOs)2 Câu 4 (4 điể m).

iX/ dung dịch 2 (NH4)2SO4

dung dịch 3

dung dị ch 4

dung dị ch 5

dung dị ch 6

Pb(NOs)2

CaCÍ2

K2 CO3

KOH

1. Cho a mol Cu tác dụ ng vớ i 120ml dung dịch A gồ m HNO3 1M và H2 SO4 0,5M (loãng), thu được V lít khí N NO (sả n phẩ m khử duy nhấ t ở đktc). Tính V, biế t rằ ng phả n ứng xả y ra hoàn toàn.

2. Hòa tan 115,3 gam hỗ n hợ p X gồ m MgCO3 và RCO3 bằ ng 500 ml dung dị ch H2 SO4 loãng đượ c dung dịch A, chấ t rắ n B và 4,48 lít CO2 (đktc). Cô cạ n dung dị ch A thu đượ c 12 gam muô I khan. Mặ t khác đem nung chấ t rắ n B đế n khố i lượ ng không đổ i thì thu đượ c 11,2 lít CO2 (đktc) và chấ t rắ n Bi. £Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

138

GV: Nguyễ n Trung Kiên a) Tính khố i lượng củ a B và B1 .

THPT Nguyễ n Huệ

b) Xác định R, biết trong hỗ n hợ p X số mol RCO3 gấ p 2,5lầ n số mol MgCO3 . Đáp án câu 4: (4 điể m) 1

. (1,5đ)

Theo bài ra ta có: nwo = 0,12 (mol); nHSO = 0,06 (mol) => số mol H+ = 0,24 ; số mol NO3 ' = 0,12 ; số mol SO4 2'

= 0,06

0,25đ Phương trình phả n ứng: 3Cu + Bđ:

8H+

+

a

2N 0-

0,24

---- — 3Cu2+

+

2N0

0,12

+

4

H2 O

0,25đ

(m o)

-

- Nhậ Nhậnnxét: xét:0:24 ——<<— ° 12>bài ^ toán bài toán có 2có trườ 2 trườ ng hợ ngphợ xảp y xả ra:y ra: 8 2 Trường hợp 1: - —X ^ nNO = — 2a (mol) ^^ VN ” Cu hết, H+ dư (tứ c ^ là a < 0,09) V no = 14,933a (lít) 3 0,5đ Trường hợp 2: Cu dư hoặ c vừ a đủ, H+ hết (a > 0,09) ^ nN0 = 0,06 mol ^ Vno = 0,06.22,4 = 1,344 (lít)

0,5đ

2. (2,5đ) a) MgC03 + H2 SO4 — MgS04 + CO2 + H2 O (1) 0,1 mol

^

0,1 mol — 0,1 mol

RCO3 + H2 SO4 — RSO4 + CO2 + H2 O 0,1 mol

^

(2)

0,1mol ^ 0,1 mol

Từ (1) và(2) thấ y số mol SO4 tạ o thành trong muố i = số mol CO2 =4,48/22,4 = 0,2 mol ^ mS04 = 96.0,2 = 19,2 gam gí > 12.

Vậ y dd A chỉ chứ a muố i là MgSO4 (số mol MgS04 = 12/120 = 0,1 mol), còn RSO4 không tan.

0,25đ

Rắ n B B(MgC03 (MgC03 dư,RCO RCO 3 dư và dư, 3 d

RSO4)

0,25đ

MgC03 — MgO + CO2 (3) x mol

x

x

RCO3 — RO + CO2 y mol

y

(4)

y

5,3 — m(MgC03, RC03)pư + mRS04

£Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

139

GV: Nguyễ n Trung Kiên = 115,3 - 84.0,1 - (R + 60).0,l + (R + 96).0,l = 110,5 gam

THPT Nguyễ n Huệ

0,5đ Rắ n Bl (MgO, RO, RSO4) mBl = mB - mCO2 = 110,5 - 44.11,2/22,4 = 88,5 gam 0,5đ b) Số mol MgCO3 bđ = x + 0,1 mol Số mol RCO3 = y + 0,1 mol ^ (y + 0,1) = 2,5(x + 0,1) 2y -5x = 0,3 y + x = 11,2/22,4 = 0,5 0,5đ ^ x = 0,1; y = 0,4

i

^

0,25đ

mB = 84.0,1 + (R + 60).0,4 + (R + 96).0,l = 110,5 R = 137. Vậ y R là Ba. 0,25đ Câu 5 (4 điể m).

1. Đố t cháy hoàn toàn mộ t hiđrocacbon A, rồ i hấ p thụ hê't sả n phẩ m cháy vào bình đự ng dung dịch Ca(OH)2 . Sau thí nghiệ m thấ y khố i lượ ng bình nướ c vôi tăng 26,24 gam. Lọ c lấy kết tủ a thì thu đượ c 20 gam kết tủ a. Đun nướ c lọ c đế n khi xả y ra hoàn toàn thì thu đượ c 10 gam kết tủ a nữa. Tìm công thức phân tử củ a A. 2.

A và B là 2 hidrocacbon ở thể khí trong điề u kiệ n thườ ng, biết:

* Khi đố t cháy mỗ i chấ t vớ i số mol bằ ng nhau sẽ cho số mol nướ c bằ ng nhau. * Trộ n A vớ i lượ ng oxi (lấy gấ p đôi so vớ i lượ ng oxi cầ n cho phả n ứng đố t cháy hết A) đượ c hỗ n hợ p X ở 00C, áp suấ t p atm Đốt cháy hết X, tổng thể tích khí thu được sau phản ứng ở2730C, áp suất l,5p atm gấp 1,4 lầ n thể tích củ a hỗ n hợ p X. * B có các nguyên tử cacbon cùng nằ m trên mộ t đườ ng thẳ ng, có khả năng làm nhạ t màu dung dịch brom.

Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạ o củ a A,B. Đáp án câu 5: (4 điể m) 1. (2đ) CO2 + Ca(OH)2 ^ CaCO3 + H2O (1) 2

CO2 + Ca(OH)2 ^ Ca(HCO3)2 (2)

Ca(HCO3)2 — ^ CaCO3 +CO2 +H2O (3) 0,25đ

Đề thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

140

THPT Nguyễn Huệ

GV: Nguyễ n Trung Kiên

Từ (1), (2), (3) — X nmCO2 = — nH O

1 1

C«CO3(1)

20 10 „ n . +2n CaCO3(3) =—Ỵ 0— +—Ỵ — .2 = 0,4 mol 0 00

0,5đ

26,24 - 0,4.44 = 0,48 mol 18

0,25đ Ankan 3n +1.

C H 2n+ 2+( ^ r ^ -

đ

nH O >nCOn

“

nCO2+(n+1) H2O

Ta có — =-0 4 ^ n = 5; Vậy A là C 5 H12 n +1 0,48 0,5đ

2. (2đ) Gọ i công thức A là CxHy nếu lấy số mol A là 1 mol ta có

25đ

<r ơ

CxHy + Ban đầ u

1

Sau phả n ứng

0 y 4 +8x +2y =1+2x+ —= 2 4

Tổ ng số mol hỗ n hợ p trướ c phả n ứng l 0,25đ Tổ ng số mol hỗ n hợ p sau phả n ứ

_|I x +— y ìI +x+4y =n _ 2 _'" 3y _=— 8x +3 y = = ỉ2x+ —

0,25đ _ p* V Theo đề bài n1 = _ 1,5p *1 n2 = R *2*273 _ , n 1 ( p *V ì (1,5p *1,4 Ta có — = _ - I: I-H-—n l R *273) VR *2*2' ( 8x +3y ì _ 4 +8x +2y ến 2= 22 1 0 i< l & r ) ) :V I 4 1 = 8x +3y 4

0,25đ

—4x-9y=-42 vì B là chấ t khí nên xét x=1,2,3,4 thấ y chỉ có x=3; y=6 thõa mãn A là C3 H6; 0,25đ 'ì theo giả thiế t thứ nhấ t — A,B có cùng số nguyên tử H trong phân tử — B là C4 H6 ,25đ Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

141

GV: Nguyễ n Trung Kiên THPT Nguyễ n Huệ Mặ t khác B có khả năng làm mất màu dung dịch Brom và có các nguyên tử C nằ mtrên mộ t

s

đườ ng thẳ ng nên B là but-2-in

0,25đ

A là: C3 H6 cấu tạo là: CH2=CH-CH3 B là: C4 H6 cấ u tạ o là: CH3-C=C-CH3

4P Ớ /

£Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2G21 tỉnh Đăk Lăk

142

GV: Nguyễ n Trung Kiên THPT Nguyễ n Huệ SỞ GIÁO DỤ C VÀ ĐÀO T ạ o t ỉ NH ĐĂK LĂK TRƯỜNG THPT CHU VĂN AN

CÂU 1: (4,0 điể m) 1.1. (1,5 điể m) Cho 3 nguyên tố A, B, C. Nguyên tố A có electron cuố i cù lượ ng tử : n = s, l = 1, m = 0 ms = -1/2. Hai nguyên tố B, C tạ o thành cation X

ng vớ i 4 số 5 nguyên

tử. Tổ ng số hạ t mang điệ n là 21.

1. Viết cấu hình electron và xác định tên, vị trí củ a A, B, C trong bả ng tuầ n hoàn 2. Hai nguyên tố B, C tạ o thành hợp chất M. N là hợp chất khí củ a A với hidro. Dẫ n hợ p chấ t khí N vào nướ c, thu đượ c dung dị ch axit N. M tác dụ ng dung dị ch N tạ o thành hợp chất R. Viết phương trình phả n ứng và công thức cấu tạ o củ a R. Cho biết R được hình thành bằ ng liên kết gì?

1.2. (1,5 điểm) Cho E0 1. Tính E

= - 0,44V; E

7s V

0 3 + /F F e /F e

2. Tính hằ ng số cân bằ ng K củ a phả n ứng

ì 2Fes+ + Fe. Có kết luậ n gì vê đô

bê n củ a Fe2+? s. Thiế t lậ p sơ đồ pin điệ n cực hidro tiêu chuẩ n để xác đị nh thế điệ n cự c E°F

2 + / F

1.3. (1,0 điểm). Ở nhiệt đô 600K đôDi v ^ i pha^n □□ng: H2(k) + CO2 (k) ^ H2O(k) + CO(k) có nô^ng đô^ cân bă^ng cu^a H2!,, CO C( 2, H2 O và CO lâ^n lư□□t bă^ng 0,600; 0,459; 0,500 và 0,425 (mol/L).

1. Tính Kc, Kp cu^a pha^n □□ng.

2. Nê^u lư □□ng ban đâ^u cu^a H2 và CO2 bă^ng nhau và bă^ng 1 mol đư □□c đă^t vào bình 5 lít thì nô^ng đô^ cân bă^ng các châ^t là bao nhiêu?

CÂU 2: (4,0 điể m) 2.1. (2,5 điểm) 1. Xác định n'(

và giá trị pH củ a dung dị ch CHsCOOH 0,1M và dung dị ch X tạ o

thành khi cho 0 , 8 2 g 2. Phả i thê

COONa vào 1,0 L dung dị ch CHsCOOH 0,1M

ào bao nhiêu gam NaOH rắ n vào dung dị ch X để làm pH tăng mô t đơ n

vị?

3. So vớ i [CHsCOOH] trong dung dị ch CHsCOOH 0,1 M thì [CH3 COOH] trong các dung dịchthứnhấ t và thứ hai đã thay đổ i theo những tỉ số nào?

Cả ba ý đêu có thể tính gầ n đúng. Biết Ka(CHsCOOH) = 10-476 2.2.

(1,5 điể m) Xác định đô tan củ a AgSCN trong dung dị ch NHs 0,003M. Biết: TAgSCN= -•2- (i,5 1,1.10-12 và hằ ng số phân li củ a phức [Ag(NHs)2]+ bằ ng 6. 10-8. Đề thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

143

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễn Huệ

Câu 3. (4,0 điể m) 3.1. (2,0 điểm) Hãy tính pH củ a dung dịch A gồ m KCN 0,120M; NH3 0,150M và KOH 0,005M. Cho biết pKa củ a HCN là 9,35; củ a NH+ là 9,24.

3.2. (2,0 điểm) Chuẩ n độ mộ t dung dịch CH3 COOH 0,1M bằ ng dung dị ch NaOH 0,1M. K

có 50%

lượ ng axit trong dung dịch đượ c trung hòa thì độ pH củ a dung dị ch thu đượ c l bao nhiêu? Biết axit axetic có Ka = 1,8.10-5.

CÂU 4: (4,0 điể m) 4.1. (2,0 điể m) Hòa tan hoàn toàn hỗ n hợ p FeS và FeCO3 bằ ng dung dị ch HNO3 đặ c nóng thu đượ c hỗ n hợ p khí A gồ m hai khí X và Y có tỷ khố i so vớ i hiđro bằ ng 22,805.

1. Tính phâ n trăm khố i lượ ng mỗ i muố i trong hỗ n hợ p 2. Làm lạ nh hỗ n hợ p khí A xuố ng nhiệ t độ thấ p hơ n thì thu đượ c hỗ n hợ p khí B gồ m 3 khí X,Y,Z có tỷ khố i so với hiđro bằ ng 30,61. Tính % khí X bị đime hóa thành khí Z . Hãy cho biết phả n ứng đime hóa là tỏ a nhiệt hay thu nhiệt và màu củ a hỗ n hợp biến đổ i như thế nào khí làm lạ nh 4.2. (1,0 điể m) Ion Fe3+(aq) là mộ t axit, phả I

i nước theo cân bằ ng

Fe3+(aq) + H2 O Fe(OH)2+ + H+ Tính nồ ng độ mol củ a dung dịch FeCl3 bắ t

gây ra kết tủ a Fe(OH)3 và tính pH củ a dung

dịch lúc bắ t đâ u kết tủ a. Biết TFe(OH)3 =in "38 4.3. (1,0 điể m) Đánh giá khả năng tan củ a CuS trong dung dị ch HCl 1M biết T

c u s

= 1G-35,2;= 1G7,G2;K ; 2 = 1G12,

CÂU 5: (4,0 điể m) S .l. (2,0 điể m)H )Hợp) chấ chất hữu cơ (A) chứ a 2 nguyên tố, có khố i lượ ng mol 150 < Ma < 170. Đố t cháy hoà n toàn m gam A thu đượ c m gam H2 O. A không làm mấ t màu Brôm, không phả n ứng vớ i Br2 khi cố bộ t Fe, t0; phả n ứng vớ i Br2 khi chiế u sáng. Đun nóng A vớ i dung dịch KMnO4 dư, sau khi axit hóa sả n phẩ m đượ c chấ t hữ u cơ (X). Đun nóng (X) đượ c chấ t hữ u cơ (Y) chứ a 2 nguyên tố. Tìm CTCT củ a A, X, Y. Viế t phương trình phả n ứng.

S.2. (2,0 điể m) Hỗ n hợ p khí X gồ m mộ t ankan, mộ t anken và mộ t ankin có thể tích 1,792lít (đktc) đượ c chia thành hai phâ n bằ ng nhau: - Phân 1 cho qua dung dịch AgNO3 dư trong NH3 thấy thể tích khí giảm 12,5% và có 0,735 gam kết tủ a. â n 2 đem đố t cháy hoàn toàn rồ i cho toàn bộ sả n phẩ m vào 9,2 lít dung dịch a(OH)2 0,0125 M thấ y có 11 gam kết tủ a, lọ c bỏ kết tủ a, đun nóng nướ c lọ c lạ i thấ y xuấ t hiệ n kết tủ a. Đẽ thi đ nghị các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

144

GV: Nguyễ n Trung Kiên đ ị n h c ô n g t h ức p h â n t ử c á c

X á c ki

ất

c h

t r o n g

ỗn

h

ợp

h

ể tích

X. (C á c t h

THPT Nguyễ n Huệ đ ượ c đ o ở c ù n g đ i ề u

k h í

ện ) .

HƯ

NG DẪ N CHẤ M

Ớ

CÂU 1: (4,0 điể m) 1.1. (1,5 điể m) l

ượ n g

ử:

t

ử. T ổ n g

t

n

3,

1. V i

H a i

c h

ất

k h í

h

ợp

c h

ất

R. V i

ằn g

N

ết

1. T ín h

b

ền

c

là

ướ c ,

n ô ũ n g

N g u y ê n

H ai

t

ố

n g u y ê n

t

A

ố

c ó

e le c tr o n

B, C

t

ạo

ối

c u

t h à n h

ìg ứ n g

c a t

X+

c ó

v 5

ới

4

s

ố

n g u y ê n

ạo

t h u

đ

trìn h

x á c

đ

t h à n h

ượ c p h

ịn h

tê n ,

ợp

c h

h

d u n g

ả n ứn g

ất

ịc h

d v à

ị t r í c ủa

v

M .

a x it

c ô n g

A,

ợp

N

là

h

N .

M

tá c

t h

B, C c h

t r o n g

ất

k h í c

ụn g

d

ức c ấ u t ạo

c

b

ản g

ủa

d u n g

ủa

A

t u v

ịc h

d

R. C h o

ần

h o à n

ới

h id ro .

N

t

b i

ết

k

ết

ạo

R đ

ẫn

D

t h à n h

ược

h ìn h

E 0

=

- 0 ,4 4 V ;

E

7 7 5

V

h

ằn g

s

ơđồ

ốcân

s

ằn g

b

ủa

K c

p h

ản ú

ị

2 F e 3+ +

Fe. C ó

ận

lu

g ì v

ềđộ

ết l ậ p

đ ô ũ

c â n

n h i

p in

ệt

đ i

ộ

đ

b ă ũ n g

ện

c

ực

6 0 0 K

c u ũ a

H

h id r o

đ ô ũ i

2,

C O

tiê u

v ũ ũ i

2,

c h u

ẩn

p h a ũ n

H

2O

v à

2

v à

C O

C O

ểxác

đ

d ũ n g : l â ũ n

l

H

ưũ

đ

ịn h

2 (k) ũ t

+

t h

ế đ i ện

C O

b ă ũ n g

2 (k)

c

ực

^

0 ,6 0 0 ;

H

E °F

2O

2 + / F

(k)

0 ,4 5 9 ;

+ C O

0 ,5 0 0

(k)

v à

(m o l/L ).

1.

T ín h

K

c, K p c u ũ a

p h a ũ n J 0 " *

.............................................

2. v à o

-1 /2 .

v à

t

B, C

=

B, C .

21.

e le c tr o n

ố

A,

° 3 + /F F e /F e

1.3. (1,0 điể m). Ở

0 ,4 2 5

m s

ố

F e 2+ ?

3. T h i

c ó

t

g ì?

C h o

T ín h

ủa

0

ện

ươn g

ết

k

E

2.

n

p h

liên

t

=

đ i

h ìn h

v à o

1.2. (1,5 điể m)

n g u y ê n

1, m

n g u y ê n

ợp

b

3

m a n g

ết c ấ u

h

t h à n h

l =

ố h ạt

s

2.

=

C h o

N ê ũ u

b ìn h

5

l

ưũ

lít t h ì

ũ n g

b a n

n ô ũ n g

Icuũa

(

đ ô ũ

H

b ă ũ n g

c á c

2

b ă ũ n g

c h â ũ t

là

b a o

n h a u

v à

b ă ũ n g

1

m o l

đ

ưũ

ũ c

n h iê u ?

Hư ớ ng dẫ n chấ m

Điể m

1. ( 1,0 điể m) A

c ó

4

s

ố l ượ n g

t

ửn=3,

l=

1,

m =

0,

m s

=

- 1 /2

^

X á c

đ

ịn h 0,25 đ

^

A A

c ó n

c

ấu

0,25đ h ìn h

ằm ở c h u

e

là

kì 3,

1 s 22 s 22 p 63 s 23 p 5 , A n h ó m

là

C lo

V IIA

Đề thi đề nghị các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

145

đ ă ũ t

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

Vì B, C tạ o đượ c cation X+ có 5 nguyên tử.

Ta có tổ ng số hạ t mang điệ n trong X+ là 21 ^ Zx = 11 hạ t _ _ 11 Gọ i Z là điện tích hạt nhân trung bình nên^ta có5 = 2 , 2 Mà Zb < Z < Zc ^ Z b là H (Z= 1), cấ u hình e: l s 1, chu kì 1 nhóm IA Gọ i công thức của X+ là CxHy+ nên x.Zc + y = 11 x + y =5 x

1

2

3

y Zc

4

3

2

7

4

3

Nhậ n nghiệ m x =1, y = 4 và Zc = 7 ^ C là Nitơ Nitơ (Z = 7) có cấ u hình electron là 1s22s22p3 3, thuộ c cchu kì 2 , nhóm VA

0,25đ

2. ( 0,5 điể m) N là HCl Vì M tác dụ ng đượ c vớ i dung dị

M có tính bazơ

/

^ M là NH3 NH3 + HCl ^ NH4 CI R là NH4 CI

,..T „ N -

—

Công thức cấu tạo Phân tử NH4 Ơ đượ 1.2

nh thành nh bằ ng liên kết ion

1. ( 0,5 điể m) Ta có chu trình Hess

0,25đ

F = n2,E 0 _9+/ F +n1E _0'V F Fe

Á

0,25đ

Fe

Fe

3 XE \

= 2 X(-0,44) +1x 0,775 ^ E /Fe

0 F e3+/Fe

= - 0.035 V

0,25đ

>. ( 0,5 điể m) AE° = E 0

-E

= -0 , 4 4 -

0 .7 7 5

= -1,215 V

Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

0,25đ 146

GV: Nguyễ n Trung Kiên

THPT Nguyễ n Huệ

2x- 1,215

1 n 0,0592 =10 -41 K -= 10

Do K << nên Fe2+bề n ở điề u kiệ n thườ ng.

3. ( G,5 điểm) (-) Pt( ) |H +(C += 1M) \\Fe2+(CFe += 1M) \Fe (+) (p^ = 1at, t =298K) H2

h

2

(giả i cách khác đúng vẫ n bảo toàn số điểm)

1.3

1. ( G,5 điểm) Kc = [H O L M = 0 5 x 0, 425 = 0,7716 ; [H ].[CO2] 0,6 x 0,459 Kp = Kc(RT)An = 0,7716

(do An = 0)

2. ( G,5 điểm) Ở trạ ng thái cân bằ ng: [H2 O] = a ; [CO] =

[CO2] =

0,2 - a Ta có :

a2 = 0,7716 ^ a = 0,0 (0,2 - a )2

- a = 0,106 0,25

0,25 CÂU 2: (4,G điể m) 2.1. (2,5 điể m) 1. Xác định nồ ng độ H+ và giá trị pH củ a dung dị ch CH3 COOH 0,1M và dung dị ch X tạ o thành khi cho 0,82g CH3 COONa vào 1,0 L dung dị ch CH3 COOH 0,1M 2. Phả i thêm vào bao nhiêu gam NaOH rắ n vào dung dị ch X để làm pH tăng mộ t đơ n vị?

3. So vớ i [CH3 COOH] trong dung dị ch CH3 COOH 0,1 M thì [CH3 COOH] trong các dung dịch thứ nhấ t và thứ hai đã thay đổ i theo những tỉ số nào? ý đề u có thể tính gầ n đúng. Biết Ka(CH3 COOH) = 10-476 2.2. (1,5 điể m) Xác định độ tan củ a AgSCN trong dung dị ch NH3 0,003M. Biết: TAgSCN= L.10"12 và hằ ng số phân li củ a phức [Ag(NH3 ) 2]+ bằ ng 6. 10-a. ĐÁP ÁN Đề thi đ ngh các trường - kì thi Olympic 1G-3-2G21 tỉnh Đăk Lăk

147

GV: Nguyễ n Trung Kiên

Câu

THPT Nguyễ n Huệ

Hướng dẫ n chấ m

2 1. (1,0 điểm) CH3 COOH ^ CH3 CGG- + H Na+

CH3 COONa ^ CH3 COO- +

- Dung dịch axit axetic ban đâ u: [CH3 COO-] = [H+]; [CH3COOH]ban đâu « Caxit « 0,1M [H+] « (0,1Ka)1/2 = 10-288 ^ pH = 2,88 K

H3cO O - ir H +J1 = 1g-4,76 = rLc H cgg JLh [ch3cooh ]

Hỗ n hợ p axit yế u và muố i củ a nó là dung dị ch đệ m p H = p K a + log ^ - 1 = 3,76

2. (1,0 điểm) CH3 CGGH + NaOH ^ CH3 COONa + H2 G Khi pH tăng 1 đơ n vị ^ pH = 4,76 = ^ [CH3 COOH] = [CH3 CGO-] = 1 ( c h c o OH +c CH,coOM , ) = 0,055

^ CNaOH = [CH3 COO-] - c ^ nNaOH = 0,045 mol ^ mNaOH = 1,8 gam

3. ( 0,5 điể m) - Thêm CH3 [CH3 CO

f].Cmuối/Ka « 0,1M hoặc chính xác hơn

[CH3 CG

-axit - [H+]2 = 0,0986M^ ;h 3 CG oh ] 1 «

[CH3

1

NaOH: )OH]3 = [H+].(Cmuối + Cb)/Ka = 0,055M l 3 COOH]3/[CH3 COOH]1 « 0,55

£Đ thi đề ngh các trường - kì thi Olympic 10-3-2021 tỉnh Đăk Lăk

148