Đề thi Olympic môn Hóa học Lớp 11 - Năm học 2016-2017 - Trường THPT Phan Đăng Lưu (Có đáp án)

 SỞ GD VÀ ĐT ĐĂK LĂK ĐỀ THI OLYMPIC HÓA HỌC LỚP 11
 TRƯỜNG THPT PHAN ĐĂNG LƯU NĂM HỌC: 2016 – 2017 
 ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ (Thời gian làm bài 180 phút)
Câu I. (4,0 điểm)
 1. (1,5 điểm)
 Hòa tan 12 gam CH3COOH vào trong nước rồi pha loãng thành 500 ml dung dịch A.
 a. Tính hằng số phân li của axit CH3COOH trong dung dịch A. biết pHA =2.
 b. Cần pha thêm bao nhiêu ml dung dịch HCl có pH = 1 vào 100,00 ml dung dịch A để độ 
điện li giảm 20%
 c. Nếu thêm 0,4 gam NaOH vào 50 ml dung dịch A, sau đó cho quỳ tím vào thì màu quỳ tím 
biến đổi như thế nào? Tính pH của dung dịch sau phản ứng.
 2. (2,5 điểm)
 Phèn sắt amoni có công thức (NH 4)aFe(SO4)b.nH2O. Hòa tan 1,00 gam mẫu phèn sắt vào 100 
 3
 cm H2O, rồi chia dung dịch thu được thành hai phần bằng nhau. 
 Thêm dung dịch NaOH dư vào phần một và đun sôi dung dịch. Lượng NH 3 thoát ra phản ứng 
 vừa đủ với 10,37 cm3 dung dịch HCl 0,100 M. 
 Dùng kẽm kim loại khử hết Fe 3+ ở phần hai thành Fe2+. Để oxi hóa ion Fe2+ thành ion Fe3+ trở 
 3
 lại, cần 20,74 cm dung dịch KMnO4 0,0100 M trong môi trường axit.
 a. Xác định công thức của Phèn sắt amoni.
 b. Tại sao các phèn khi tan trong nước đều tạo môi trường axit ? 
Câu II. (4,0 điểm)
 Hỗn hợp gồm ba kim loại kế tiếp nhau trong cùng một chu kì là A, B, C (theo thứ tự từ trái 
sang phải trong chu kì) có tổng số khối trong các nguyên tử chúng là 74.
 a. Xác định A, B, C. (2 điểm)
 b. Hỗn hợp X gồm (A, B, C). Tiến hành 3 thí nghiệm sau: (1) hoà tan (m) gam X vào nước dư 
thu đựơc V lít khí; (2) hoà tan (m) gam X vào dung dịch NaOH dư thu được 7V/4 lít khí ; (3) hoà tan 
(m) gam X vào dung dịch HCl dư thu được 9V/4 lít khí. Biết các thể tích khí đều được đo ở đktc và 
coi như B không tác dụng với nước và kiềm. Tính % khối lượng của mỗi kim loại trong X? (2 điểm)
Câu III. (4,0 điểm)
 Hỗn hợp A gồm FeCO 3 và FeS2. A tác dụng với dung dịch axit HNO 3 63% (khối lượng riêng 
1,44 g/ml) theo các phản ứng sau:
 FeCO3 HNO3 muèi X CO 2 NO 2 H 2O (1)
 FeS 2 HNO3 muèi X H 2SO 4 NO 2 H 2O (2)
Thu được hỗn hợp khí B và dung dịch C. Tỉ khối của B đối với oxi bằng 1,425. Để phản ứng vừa hết 
với các chất trong dung dịch C cần dùng 540 ml dung dịch Ba(OH) 2 0,2M. Lọc lấy kết tủa, đem nung 
đến khối lượng không đổi, được 7,568 gam chất rắn (BaSO 4 coi như không bị nhiệt phân). Các phản 
ứng xảy ra hoàn toàn.
 a. Tính khối lượng từng chất trong hỗn hợp A.
 b. Xác định thể tích dung dịch HNO3 đã dùng (giả thiết HNO3 không bị bay hơi trong quá trình 
 phản ứng).
Câu IV. (4,0 điểm)
 1. (1,5 điểm)
 Cho 4,96 gam hỗn hợp Ca và CaC 2 tác dụng hết với nước thu được 2,24 lít hỗn hợp khí X ở 
đktc. Đun nóng hỗn hợp X khi có mặt chất xúc tác thích hợp thu được hỗn hợp khí Y. Chia Y thành 
hai phần bằng nhau.
 a. Cho phần thứ nhất lội từ từ qua bình nước brom dư thấy còn lại 0,448 lít hỗn hợp khí Z có tỉ 
khối đối với hiđro bằng 4,5. Tính khối lượng bình brom tăng. ĐÁP ÁN ĐỀ THI HOÁ OLYMPIC - KHỐI 11
Câu I. (4,0 điểm)
 1. (1,5 điểm)
 Hòa tan 12 gam CH3COOH vào trong nước rồi pha loãng thành 500 ml dung dịch A.
 a. Tính hằng số phân li của axit CH3COOH trong dung dịch A. biết pHA =2.
 b. Cần pha thêm bao nhiêu ml dung dịch HCl có pH = 1 vào 100,00 ml dung dịch A để độ 
điện li giảm 20%
 2. (2,5 điểm)
 Phèn sắt amoni có công thức (NH 4)aFe(SO4)b.nH2O. Hòa tan 1,00 gam mẫu phèn sắt vào 100 
 3
 cm H2O, rồi chia dung dịch thu được thành hai phần bằng nhau. 
 Thêm dung dịch NaOH dư vào phần một và đun sôi dung dịch. Lượng NH 3 thoát ra phản ứng 
 vừa đủ với 10,37 cm3 dung dịch HCl 0,100 M. 
 Dùng kẽm kim loại khử hết Fe 3+ ở phần hai thành Fe2+. Để oxi hóa ion Fe2+ thành ion Fe3+ trở 
 3
 lại, cần 20,74 cm dung dịch KMnO4 0,0100 M trong môi trường axit.
 a. Xác định công thức của Phèn sắt amoni.
 b. Tại sao các phèn khi tan trong nước đều tạo môi trường axit ? 
 CÂU I NỘI DUNG ĐIỂM
 1. nCH3COOH = 0,2 mol [CH3COOH] =0,4M
 - +
 (1,5 CH3COOH CH3COO + H
 điểm) Bđ 0,4M 
 a. Điện li 0,4a 0,4a 0,4a 
 CB 0,4(1-a) 0,4a 0,4a 
 Gọi a là độ điện li của CH3COOH
 pH = 2  [H+] = 0,01 M
  0,4a= 0,01  a = 0,025 =2,5% 0,25đ
 2
 (0,4a) -3,59
 K ; thay a = 0,025  Ka = 10
 a 0,4(1 a) 0,25đ
 b. - +
 CH3COOH CH3COO + H
 Bđ 0,4M 
 Điện li 0,4b 0,4b 0,4b+ x 
 CB 0,4(1-b) 0,4b 0,4b + x 
 Gọi b là độ điện ly sau khi thêm HCl xM vào
 0,25đ
 Độ điện li giảm 20%  b= 80%.a = 0,02
 (0,4b).(0,4b x)
 Ta có: K 10 3,59
 a 0,4(1 b)
 Thay b = 0,02  x = 0,0046 M 0,25đ
 Gọi V là thể tích của HCl cần thêm vào
 Ta có: pH =1  [H+] = 0,1M
 V.0,1 = (V+100).0,0046 0,5đ
 V = 4,82 ml
 2. (2,5 Đặt số mol của phèn sắt (NH 4)aFe(SO4)b.nH2O trong mỗi phần là x 
 điểm) mol.
 a. Phương trình phản ứng phần một:
 + -
 NH4 + OH NH3 + H2O 0,25đ
 ax ax
 3+ -
 Fe + 3OH Fe(OH)3
 x x
 + +
 NH3 + H NH4
 ax ax
 Phương trình phản ứng phần hai : 0,25đ
 Zn + 2Fe3+ Zn2+ + 2Fe2+
 x x Câu II. (4,0 điểm)
 Hỗn hợp gồm ba kim loại kế tiếp nhau trong cùng một chu kì là A, B, C (theo thứ tự từ trái 
sang phải trong chu kì) có tổng số khối trong các nguyên tử chúng là 74.
 a. Xác định A, B, C. (2 điểm)
 b. Hỗn hợp X gồm (A, B, C). Tiến hành 3 thí nghiệm sau: (1) hoà tan (m) gam X vào nước dư 
thu đựơc V lít khí; (2) hoà tan (m) gam X vào dung dịch NaOH dư thu được 7V/4 lít khí ; (3) hoà tan 
(m) gam X vào dung dịch HCl dư thu được 9V/4 lít khí. Biết các thể tích khí đều được đo ở đktc và 
coi như B không tác dụng với nước và kiềm. Tính % khối lượng của mỗi kim loại trong X? (2 điểm)
 CÂU 
 NỘI DUNG ĐIỂM
 II
 a. Gọi Z1 là số electron của nguyên tử A
 Số electron của nguyên tử B, C lần lượt là Z1+1, Z1+2 0,25
 Gọi N1, N2, N3, lần lượt là số nơtron của nguyên tử A, B, C
 Vì tổng số khối của các nguyên tử A, B, C là 74 nên ta có phương trình:
 0,25
 (Z1+N1) + (Z1+1+N2) + (Z1+2+N3) = 74 (1)
 Mặt khác: Đối với các nguyên tố hóa học có Z 82 ta luôn có: Z N 1,5Z . 
 Thay vào (1) ta có:
 (Z +Z ) + (Z +1+Z +1) + (Z +2+Z +2) 74
 1 1 1 1 1 1 0,5
 6Z1 68 Z1 11,3 (*)
 (Z +1,5Z ) + (Z +1+1,5Z +1,5) + (Z +2+1,5Z +1,5.2) 74
 1 1 1 1 1 1 0,5
 7,5Z1 68 Z1 8,9 (**) 
 Từ (*) và (**) ta suy ra 8,9 Z1 11,3
 Với Z1 là số nguyên Z1 = 9; 10; 11
 Mà A, B, C là các kim loại Z1 = 11 (Na) 0,25
 Vậy A, B, C lần lượt là các kim loại Natri (Na); Magie (Mg); Nhôm (Al) 0,25
 Ta có nhận xét: 
 Vì thể tích khí thoát ra ở thí nghiệm (2) nhiều hơn ở thí nghiệm (1) chứng tỏ 
 b. ở thí nghiệm (1) nhôm phải đang còn dư. Và sự chênh lệch thể tích khí ở thí nghiệm 0,25
 (1) và (2) là do Al dư ở thí nghiệm (1).
 Chênh lệch thể tích khí ở thí nghiệm (2) và (3) là do Mg 
 Ta có các phản ứng xảy ra ở cả 3 thí nghiệm:
 ở thí nghiệm (1) và (2): 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 (1*)
 2Al + 2 NaOH + 2H O 2NaAlO + 3H (2*)
 2 2 2 0,5
 ở thí nghiệm (3) : 2Na + 2HCl 2NaCl + H2 (3*)
 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 (4*)
 Mg + 2HCl MgCl2 + H2 (5*)
 Giả sử số mol khí thoát ra ở thí nghiệm (1) là x thì số mol khí thoát ra ở các thí 
 nghiệm (2) và (3) lần lượt là 7x/4 và 9x/4
 Vì ở thí nghiệm (1) Al dư nên NaOH hết nên ta cộng (1*) với (2*) ta có: 0,25
 2Na + 2Al + 4H2O 2NaAlO2 + 4H2
 số mol Na bằng ½ số mol H2 ở thí nghiệm (1) = x/2
 Xét thí nghiệm (2) ta có:
 Số mol Na = x/2 suy ra số mol H do Na sinh ra bằng x/4
 2 0,25
 Tổng số mol H2 là 7x/4
 Suy ra số mol H2 do Al sinh ra là (7x/4) - (x/4) = 3x/2 số mol Al = x
 Số mol Mg bằng số mol khí chênh lệnh của thí nghiệm (2) và (3)
 0,25
 Suy ra số mol Mg = (9x/4)-(7x/4) = x/2
 Như vậy trong hỗn hợp X gồm có các kim loại với tỉ lệ mol là:
 Na: Mg: Al = 1:2:1
 Suy ra % khối lượng của mỗi kim loại trong X là: 0,5
 23.1
 %mNa = .100% = 22,77 (%)
 23.1 27.2 24.1 Câu III. (4,0 điểm)
 Hỗn hợp A gồm FeCO 3 và FeS2. A tác dụng với dung dịch axit HNO 3 63% (khối lượng riêng 
1,44 g/ml) theo các phản ứng sau:
 FeCO3 HNO3 muèi X CO 2 NO 2 H 2O (1)
 FeS 2 HNO3 muèi X H 2SO 4 NO 2 H 2O (2)
Thu được hỗn hợp khí B và dung dịch C. Tỉ khối của B đối với oxi bằng 1,425. Để phản ứng vừa hết 
với các chất trong dung dịch C cần dùng 540 ml dung dịch Ba(OH) 2 0,2M. Lọc lấy kết tủa, đem nung 
đến khối lượng không đổi, được 7,568 gam chất rắn (BaSO 4 coi như không bị nhiệt phân). Các phản 
ứng xảy ra hoàn toàn.
 a. Tính khối lượng từng chất trong hỗn hợp A.
 b. Xác định thể tích dung dịch HNO3 đã dùng (giả thiết HNO3 không bị bay hơi trong quá trình 
phản ứng).
 CÂU III NỘI DUNG ĐIỂM
 FeCO3 + 4HNO3  Fe(NO3)3 + CO2 + NO2 + 2H2O (1) 0,25đ
 x 4x x x x
 FeS2 + 18HNO3  Fe(NO3)3 + 2H2SO4 + 15NO2 + 7H2O (2) 0,25đ
 y 18y y 2y 15y
 2HNO3 + Ba(OH)2  Ba(NO3)2 + H2O (3) 0,125đ
 z z/2
 H2SO4 + Ba(OH)2  BaSO4  + 2H2O (4) 0,125đ
 2y 2y 2y
 2Fe(NO3)3 + 3Ba(OH)2  2Fe(OH)3  + 3Ba(NO3)2 (5) 0,125đ
 x+y 1,5(x+y) x+y
 to 0,125đ
 2Fe(OH)3  Fe2O3 + 3H2O (6)
 x+y (x+y)/2
 z
 2 y 1 , 5 x y 0,108
 2 x 0, 04
 ta có: 
 233.2 y 160( x y) / 2 7, 568 y 0, 008 1,25đ
 44 x 46( x 15 y) 45, 6(2 x 15 y) z 0, 04
 m 4,64gam
 FeCO3 1đ
 a. 
 m 0,96gam
 FeS2
 0,25đ
 b. n 4x 18y z 0,344mol 
 HNO3
 V 23,889ml
 HNO3 0,5đ