Đề thi HSG môn Hóa 11 năm 2019 - Tỉnh Hà Nam (vòng 1)

Câu hỏi Tự luận (11 câu):

• Câu 1:

  Mã câu hỏi: 93784

  Bằng kiến thức về phân bón hoá học, em hãy giải thích câu tục ngữ:

  “Lúa chiêm lấp ló đầu bờ

  Hễ nghe tiếng sấm phất cờ mà lên”

• Câu 2:

  Mã câu hỏi: 93785

  Viết công thức hoặc nêu thành phần chính của lân nung chảy, supephotphat, đạm ure, đạm amoni và giải thích một số kĩ thuật bón phân sau đây:

  - Lân nung chảy thích hợp với đất chua.

  - Không nên bón phân supephotphat, phân đạm ure, phân đạm amoni cùng với vôi bột.

  Xem đáp án

  Lân nung chảy có thành phần chính là hỗn hợp photphat và silicat của canxi và magie, khi bón cho đất chua sẽ tác dụng với axit có trong đất chua để tạo thành hợp chất dễ tan trong nước (cây dễ hấp thụ) đồng thời làm giảm độ chua của đất.

  Phân supephotphat có chứa Ca(H₂PO₄)₂, bón cùng với vôi sẽ xảy ra phản ứng tạo thành chất không tan (cây khó hấp thụ).

  CaO + H₂O →  Ca(OH)₂

  Ca(H₂PO₄)₂ + 2Ca(OH)₂ → Ca₃(PO₄)₂ + 4H₂O

  Phân đạm ure có công thức (NH₂)₂CO, bón cùng vôi sẽ xảy ra phản ứng làm mất đạm

  (NH₂)₂CO + 2H₂O → (NH₄)₂CO₃

  (NH₄)₂CO₃ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + 2NH₃ + 2H₂O

  Phân đạm amoni là các muối amoni, bón cùng vôi sẽ xảy ra phản ứng làm mất đạm

   NH₄⁺ + OH^- → NH₃ + H₂O

  Giải thích câu tục ngữ:

  Tiếng sấm (tia lửa điện), là tác nhân giúp cho N₂ kết hợp với O₂ theo phản ứng:

  N₂ + O₂ ⇔ 2NO

  NO kết hợp với O₂ trong không khí theo phản ứng:

  2NO + O₂ → 2NO₂

  NO₂ kết hợp với O₂ không khí và nước mưa theo phản ứng:

  4NO₂ + O₂ + 2H₂O → 4HNO₃

  Trong H₂O, HNO₃ bị phân li tạo ra ion NO₃^-, là đạm nitrat, có tác dụng kích thích sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng.

• Câu 3:

  Mã câu hỏi: 93786

  X và Y là 2 trong số 4 chất sau: NaCl, FeCl₂, Fe(NO₃)₂ và Al(NO₃)₃. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp hai chất X và Y (có số mol bằng nhau) vào nước thu được dung dịch Z. Chia Z thành 3 phần bằng nhau để tiến hành 3 thí nghiệm:

  - Thí nghiệm 1: Cho dung dịch NaOH dư vào phần 1, thu được n₁ mol kết tủa.

  - Thí nghiệm 2: Cho dung dịch NH₃ dư vào phần 2, thu được n₂ mol kết tủa.

  - Thí nghiệm 3: Cho dung dịch AgNO₃ dư vào phần 3, thu được n₃ mol kết tủa.

  Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và n₁ < n₂ < n₃.

  Hãy chỉ ra cặp chất X, Y phù hợp, viết các phương trình phản ứng xảy ra và giải thích sự lựa chọn đó.

  Xem đáp án

  Cặp chất X và Y là FeCl₂ và Al(NO₃)₃.

  TN1: FeCl₂ + 2NaOH → Fe(OH)₂↓ + 2NaCl.

  Al(NO₃)₃ + 4NaOH → NaAlO₂ + 3NaNO₃ + 2H₂O.

  TN2: FeCl₂ + 2NH₃ + 2H₂O → Fe(OH)₂↓ + 2NH₄Cl.

  Al(NO₃)₃ + + 3NH₃ + 3H₂O → Al(OH)₃↓ + 3NH₄NO₃.

  TN3: FeCl₂ + 3AgNO₃ → Fe(NO₃)₂ + 2AgCl↓.

  và Fe(NO₃)₂ + 2AgNO₃ → Fe(NO₃)₃ + Ag↓.

  Hoặc FeCl₂ + 3AgNO₃ → Fe(NO₃)₃ + 2AgCl↓ + Ag↓.

  Nếu chọn n_X = n_Y = 1 mol thì n₁ = 1 mol; n₂ = 2 mol; n₃ = 3 mol, tức là n₁ < n₂ < n₃

• Câu 4:

  Mã câu hỏi: 93787

  Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Na, K₂O, Ba và BaO (trong đó oxi chiếm 10% về khối lượng) vào nước, thu được 100 ml dung dịch Y và 0,56 lít khí H₂ (đktc). Trộn 100 ml dung dịch Y với 400 ml dung dịch gồm HCl 0,4M và HNO₃ 0,1M, thu được 500 ml dung dịch có pH=1.

  1) Viết các phương trình phản ứng hoá học đã xảy ra.

  2) Tính giá trị của m.

  Xem đáp án

  * Phản ứng hoà tan X vào nước

  2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂    (1)

  2Ba + 2H₂O → Ba(OH)₂ + H₂   (2)

  K₂O + H₂O → 2KOH       (3)

  BaO + H₂O → Ba(OH)₂    (4)

  * Phản ứng của dung dịch Y với dung dịch HCl và H₂SO₄

  H⁺ + OH^- → H₂O    (5)

  * 500ml dung dịch có pH=1 → nH⁺ dư sau phản ứng (5) = 0,1.0,5=0,05 mol

  * 400 ml dung dịch gồm HCl 0,4M và HNO₃ 0,1M có nH⁺ = (0,4+0,1).0,4=0,2 mol

  nH⁺ tham gia phản ứng (5) = 0,2 - 0,05 = 0,15 mol

  * Theo phản ứng (5), nOH^- tham gia phản ứng (5) =0,15 mol

  * Theo phản ứng (1) và (2), nOH^- sinh ra trong phản ứng (1) và (2) = 2nH₂ =0,05mol

  Vậy nOH^- sinh ra trong phản ứng (3) và (4) = 0,15 – 0,05 = 0,1 mol

  * Theo phản ứng (3) và (4), nO trong K₂O và BaO = 1/2.nOH^- =0,05 mol

  mO trong X = 0,05.16=0,8 gam →  m_X = 0,8:10% = 8 gam

• Câu 5:

  Mã câu hỏi: 93788

  Nhỏ từ từ đến dư dung dịch Ba(OH)₂ vào dung dịch chứa m gam hỗn hợp Al₂(SO₄)₃, AlCl₃ và Al(NO₃)₃ (trong đó AlCl₃ và Al(NO₃)₃ có số mol bằng nhau). Sự phụ thuộc của khối lượng kết tủa (y gam) vào số mol Ba(OH)₂ (x mol) được biểu diễn bằng đồ thị (hình bên). 

  

  1) Viết các phương trình phản ứng hoá học để giải thích sự biến thiên của đồ thị.

  2) Tính giá trị của m.

  Xem đáp án

  1) Viết các phương trình phản ứng hoá học để giải thích sự biến thiên của đồ thị.

  Đoạn 1: khối lượng kết tủa tăng nhanh là do sự xuất hiện đồng thời của 2 kết tủa BaSO₄ và Al(OH)₃ theo phương trình:

  3Ba(OH)₂ + Al₂(SO₄)₃ → 3BaSO₄ + 2Al(OH)₃.

  Đoạn 2: khối lượng kết tủa tăng chậm hơn đoạn 1 là do đoạn này chỉ xuất hiện 1 kết tủa Al(OH)₃

  Al³⁺ + 3OH^- → Al(OH)₃

  Đoạn 3: khối lượng kết tủa giảm dần là do Al(OH)₃ bị hoà tan trong Ba(OH)₂ dư:

  Ba(OH)₂ + 2Al(OH)₃ → Ba(AlO₂)₂ + 4H₂O.

  Đoạn 4: khối lượng kết tủa không thay đổi là do kết tủa BaSO₄ không phản ứng với Ba(OH)₂.

  2) Tính giá trị của m.

  Với y=17,1 gam, ta có phương trình phản ứng hoá học:

  3Ba(OH)₂ + Al₂(SO₄)₃ → 3BaSO₄ + 2Al(OH)₃.

                      a                    3a              2a (mol)

  →  m_{kết tủa} = 3a.233 + 2a.78 = 17,1 gam → a = 0,02

  →  nSO₄^2- = 0,06 mol

  Với x=0,18 → nOH^- = 0,36 mol, ta có phương trình phản ứng hoá học:

  Al³⁺ + 3OH^- → Al(OH)₃

  0,12 → 0,36 (mol)

  Áp dụng định luật bảo toàn điện tích, ta có: nNO₃^-, Cl^-  = 0,12.3 - 0,06.2 = 0,24 mol

  Vì AlCl₃ và Al(NO₃)₃ có số mol bằng nhau nên nNO₃^- = nCl^- = 0,12 mol

  m = mAl³⁺ + mSO₄^2- + mCl^- = 0,12.27 + 0,06.96 + 0,12.62 + 0,12.35,5 = 20,7 gam

• Câu 6:

  Mã câu hỏi: 93789

  Hoà tan hoàn toàn 7,68 gam Mg vào dung dịch chứa 0,96 mol HNO₃, thu được dung dịch X và m gam hỗn hợp khí. Thêm dung dịch chứa 0,8 mol KOH vào X, thu được dung dịch Y, kết tủa và 0,896 lít khí Z (đktc). Lọc bỏ kết tủa, cô cạn Y thu được chất rắn T. Nung T đến khối lượng không đổi, thu được 66,84 gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính giá trị của m. v

  Xem đáp án

  * n_KOH = 0,8 mol → nKNO₂ tối đa = 0,8 mol → mKNO₂ tối đa = 0,8.85 = 68 gam > 66,84 gam

  → 66,84 gam chất rắn là hỗn hợp gồm KNO₂ và KOH dư

  * Đặt số mol KNO₂ và KOH dư lần lượt là x mol và y mol

  Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố K, ta có n_KOH ban đâu = x + y = 0,8 mol (1)

  Khối lượng chất rắn = 85x + 56y = 66,84 gam (2)

  Giải hệ (1) và (2) → x = 0,76 ; y = 0,04

  * Thêm KOH vào dung dịch X, thu được 0,896 lít khí X, ta có phương trình phản ứng hoá học :

  NH₄⁺ + OH^- → NH₃↑ + H₂O

  0,04               0,04 (mol)

  Dung dịch X tác dụng với dung dịch chứa 0,8 mol KOH thu được dung dịch Y chứa 0,76 mol KNO₃ và 0,04 mol KOH dư → nHNO₃ dư = 0,76 - 0,32.2 - 0,04 = 0,08 mol

  Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố H, ta có nH₂O =( 0,96 - 0,04.4 - 0,08):2 = 0,36 mol

  Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có:

  m_khí = (7,68 + 0,96.63) – (0,32.148+0,04.80+0,08.63) – 0,36.18 = 6,08 gam

• Câu 7:

  Mã câu hỏi: 93790

  Nhỏ từ từ 1 lít dung dịch X gồm H₂SO₄ 0,1M và HCl 0,3M vào 1 lít dung dịch Y gồm NaHCO₃ 0,3M và K₂CO₃ 0,3M, thu được V lít khí CO₂ (đktc) và dung dịch Z. Cho dung dịch Ba(OH)₂ tới dư vào Z, thu được m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

  1) Viết các phương trình phản ứng hoá học đã xảy ra.

  2) Tính các giá trị của V và m.

  Xem đáp án

  1) Viết các phương trình phản ứng hoá học đã xảy ra

  Khi nhỏ từ từ dung dịch X vào dung dịch Y, có 2 phản ứng theo thứ tự:

  H⁺ + CO₃^2- → HCO₃^- (1)

  H⁺ + HCO₃^- → CO₂↑ + H₂O (2)

  Cho dung dịch Ba(OH)₂ dư vào Z, có 2 phản ứng tạo kết tủa:

  Ba²⁺ + HCO₃^- + OH^- → BaCO₃ + H₂O (3)

  Ba²⁺ + SO₄^2-→ BaSO₄↓ (4)

  2) Tính các giá trị của V và m.

  nH⁺ = 0,5 mol; nSO₄^2- = 0,1 mol; nCO₃^2- = 0,3 mol

  Tính giá trị của V

  H⁺ + CO₃^2- → HCO₃^- (1)

  0,3  →  0,3  → 0,3 (mol)

  H⁺ + HCO₃^- → CO₂↑ + H₂O (2)

  0,2  →  0,2      0,2 (mol) →  V = 4,48 lít

  Dư 0,4 mol HCO₃^-

  Tính giá trị của m

  Ba²⁺ + HCO₃^- + OH^- → BaCO₃ + H₂O (3)

              0,4  →             0,4 (mol)

  Ba²⁺ + SO₄^2-→ BaSO₄↓ (4)

              0,1  → 0,1 (mol)

  m = 0,4.197 + 0,1.233 = 102,1 gam

• Câu 8:

  Mã câu hỏi: 93791

  Tiến hành thí nghiệm điều chế và thử tính chất của hiđrocacbon X theo sơ đồ và các bước sau đây:

  

  Bước 1: Mở khoá phễu cho H₂O chảy từ từ xuống bình cầu đựng CaC₂.

  Bước 2: Dẫn X vào bình 1 đựng dung dịch Br₂.

  Bước 3: Dẫn X vào bình 2 đựng dung dịch AgNO₃ trong NH₃.

  Bước 4: Đốt cháy X.

  Nêu hiện tượng, viết các phương trình phản ứng hoã học đã xảy ra, gọi tên các phản ứng xảy ra ở bước 2, 3 và 4.

  Xem đáp án

  Tiến hành thí nghiệm điều chế và thử tính chất của hiđrocacbon X:

  Ở bước 1 có hiện tượng sủi bọt khí không màu

  CaC₂ + 2H₂O → Ca(OH)₂ + C₂H₂.

  Ở bước 2: dung dịch brom bị nhạt màu

  C₂H₂ + Br₂ → C₂H₂Br₂; phản ứng cộng

  Ở bước 3: xuất hiện kết tủa màu vàng nhạt

  C₂H₂ + 2AgNO₃ + 2NH₃ → C₂Ag₂ + 2NH₄NO₃; phản ứng thế

  Ở bước 4: khí C₂H₂ cháy mạnh, có ngọn lửa màu xanh mờ

  C₂H₂ + 2,5O₂ → 2CO₂ + H₂O; phản ứng oxi hoá

• Câu 9:

  Mã câu hỏi: 93792

  Tiến hành 4 thí nghiệm nghiên cứu tính chất của hiđrocacbon thơm như sau:

  - Thí nghiệm 1: Cho 0,5 ml brom vào ống nghiệm đựng 5 ml benzen, lắc đều, rồi để ống nghiệm trên giá trong 3 phút, nêu hiện tượng, giải thích. Cho thêm một ít bột sắt vào ống nghiệm, lắc liên tục trong 3 phút, nêu hiện tượng, giải thích.

  - Thí nghiệm 2: Cho vào cùng một ống nghiệm 3 chất lỏng (2 ml dung dịch HNO₃ đặc, 4 ml dung dịch H₂SO₄ đặc và 2 ml benzen), lắc đều, ngâm trong cốc nước 60⁰C trong 5 phút, rót sản phẩm vào cốc nước lạnh. Nêu hiện tượng và giải thích.

  - Thí nghiệm 3: Lấy 2 ống nghiệm, cho vào mỗi ống 1 ml dung dịch KMnO₄ loãng, sau đó thêm tiếp 1 ml benzen vào ống nghiệm thứ nhất và 1 ml toluen vào ống nghiệm thứ hai, lắc đều, quan sát hiện tượng. Ngâm 2 ống nghiệm vào cùng 1 cốc nước sôi trong 5 phút. Nêu hiện tượng, giải thích.

  - Thí nghiệm 4: Lấy 1 ống nghiệm hình chữ Y, cho vào nhánh một 1 ml benzen và nghiêng cho benzen dính vào thành ống nghiệm; cho vào nhánh hai một lượng KMnO₄ bằng hạt đậu xanh và 1 ml dung dịch HCl đặc, đậy nút và đưa ống nghiệm ra ngoài ánh sáng. Nêu hiện tượng ở nhánh một và giải thích.

  Xem đáp án

  Thí nghiệm nghiên cứu tính chất của hiđrocacbon thơm:

  TN1:

  Khi chưa có bột sắt: dung dịch đồng nhất, có màu vàng không đổi. Nguyên nhân, benzen không tác dụng với brom ở điều kiện thường, benzen là dung môi hoà tan brom.

  Khi cho thêm bột sắt vào hỗn hợp phản ứng thì màu chất lỏng trong ống nghiệm nhạt màu dần, do phản ứng: C₆H₆ + Br₂ → C₆H₅Br + HBr

  TN2: Xuất hiện chất lỏng màu vàng nhạt, lắng xuống đáy cốc, đó là nitrobenzen được tạo thành do phản ứng:

  C₆H₆ + HO-NO₂  → C₆H₅NO₂ + H₂O

  TN3: Benzen không làm mất màu dung dịch thuốc tím; toluen làm mất màu dung dịch thuốc tím khi ngâm trong cốc nước sôi, do phản ứng:

  C₆H₅CH₃ + 2KMnO₄  → C₆H₅COOK + 2MnO₂ + KOH + H₂O

  TN4: Ở nhánh một, xuất hiện khói trắng và trên thành ống nghiệm xuất hiện chất bột màu trắng, đó là C₆H₆Cl₆ được tạo thành do các phản ứng:

  2KMnO₄ + 16HCl → 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂ + 8H₂O

  C₆H₆ + 3Cl₂ → C₆H₆Cl₆.

• Câu 10:

  Mã câu hỏi: 93793

  Đốt cháy 26,7 gam chất hữu cơ X bằng không khí vừa đủ, sản phẩm cháy cho qua bình 1 đựng H₂SO₄ đặc, dư và bình 2 đựng nước vôi trong dư. Kết quả: khối lượng bình 1 tăng thêm 18,9 gam, bình 2 xuất hiện 90 gam kết tủa; khí thoát ra khỏi bình 2 có thể tích 104,16 lít (đktc). Biết: không khí có 20% thể tích là O₂ và 80% thể tích là N₂; X có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất. Xác định công thức phân tử của X.

  Xem đáp án

  Khối lượng bình 1 tăng 18,9 gam là khối lượng của H₂O → nH₂O = 1,05 mol → n_H = 2,1 mol

  Bình 2 xuất hiện 90 kết tủa là khối lượng của CaCO₃ → nCaCO₃ = 0,9 mol = nCO₂ = nC

  Sơ đồ: 18,9 gam X + Không khí → 0,9 mol CO₂ + 18,9 gam H₂O + 4,65 mol N₂.

  Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có:

  m_KK = 0,9.44 + 18,9 + 4,65.28 – 26,7 = 162 gam

  nO₂ không khí = 162 : (32 + 4.28) = 1,125 mol

  → nN₂ (do X tạo ra) = 4,65 – 1,125.4 = 0,15 mol

  nO (trong X) = [26,7 - (0,9.12 + 2,1 + 0,3.14)] :16 = 0,6 mol

  Tỉ số n_C : n_H : n_O : n_N = 0,9 : 2,1 : 0,6 : 0,3 = 3 : 7 : 2 : 1

  → công thức đơn giản nhất của X là C₃H₇O₂N

  Vì X có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất nên công thức phân tử của X cũng là C₃H₇O₂N

• Câu 11:

  Mã câu hỏi: 93794

  Một bình kín chứa hỗn hợp khí X gồm propin (0,2 mol), propen (0,3 mol), hiđro (0,5 mol) và một ít bột niken. Nung nóng bình một thời gian, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H₂ bằng 14,4. Dẫn khí Y qua bình 1 đựng dung dịch AgNO₃ dư trong dung dịch NH₃, thu được m gam kết tủa và hỗn hợp khí Z thoát ra. Dẫn khí Z qua bình 2 đựng dung dịch brom dư, thấy có 24 gam brom phản ứng và hỗn hợp khí T thoát ra. Biết các phản ứng hoá học trong bình 1 và bình 2 đã xảy ra hoàn toàn.

  1) Viết các phương trình phản ứng hoá học đã xảy ra.

  2) Tính giá trị của m.

  Xem đáp án

  1) Viết các phương trình phản ứng hoá học đã xảy ra.

  Phản ứng cộng H₂ (xt: Ni, nhiệt độ)

  C₃H₄ + H₂ → C₃H₆

  C₃H₆ + H₂ → C₃H₈

  Hỗn hợp khí Y gồm C₃H₄, C₃H₆, C₃H₈ và H₂; phản ứng với dung dịch AgNO₃ dư trong NH₃:

  CH≡C-CH₃ + AgNO₃ + NH₃ → CAg≡C-CH₃ + NH₄NO₃.

  Hỗn hợp khí Z gồm C₃H₆, C₃H₈ và H₂; phản ứng với dung dịch brom dư:

  C₃H₆ + Br₂ → C₃H₆Br₂

  Hỗn hợp khí T gồm C₃H₈ và H₂.

  2) Tính giá trị của m.

  * m_X= 0,2.40 + 0,3.42 + 0,5.2 = 21,6 gam = m_Y

  M_Y = 14,4.2 = 28,8 →  n_Y = 21,6/28,8 = 0,75 mol

  1 mol X → 0,75 mol Y → số mol hỗn hợp giảm = 0,25 mol = số mol H₂ đã phản ứng.

  * (phản ứng với Z) = 24/160 = 0,15 mol

  * (trong X) = 0,2.2 + 0,3.1 = 0,7 mol

  →  nC₃H₄ (trong Y) = ( 0,7 - 0,25 - 0,15) : 2 = 0,15 mol

  → nCAg≡C-CH₃ = 0,15 mol → m = 0,15.147 = 22,05 gam