35 đề thi học sinh giỏi hóa 12 có đáp án

4.8/5

Tác giả: Thầy Tùng

Đăng ngày: 22 Aug 2022

Lưu về Facebook:

Hình minh họa 35 đề thi học sinh giỏi hóa 12 có đáp án

Công thức toán học không thể tải, để xem trọn bộ tài liệu hoặc in ra làm bài tập, hãy tải file word về máy bạn nhé

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

HÀ TĨNH

ĐỀ THI CHÍNH THỨC

(Đề thi có 02 trang, gồm 08 câu)

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 THPT

NĂM HỌC 2018-2019

Môn thi: HÓA HỌC

Thời gian làm bài: 180 phút

Cho nguyên tử khối:

H=1, C=12, N= 14, O =16, Na =23, Mg =24, Al =27, S =32, Cl = 35,5, Fe =56, Cu =64, Ba =137.

Câu 1: (2,5 điểm)

1. Nêu hiện tượng, viết phương trình hóa học cho các thí nghiệm (mỗi thí nghiệm chỉ viết 1 phương trình)

a. Cho 2a mol kim loại natri vào dung dịch chứa a mol amoni hiđrosunfat.

b. Cho hỗn hợp dạng bột gồm oxit sắt từ và đồng (dư) vào dung dịch axit clohiđric dư.

c. Cho b mol kim loại bari vào dung dịch chứa b mol phenylamoni sunfat.

d. Trộn dung dịch natri hiđrosunfat vào dung dịch bari phenolat.

2. Hợp chất MX₂ có trong một loại quặng phổ biến trong tự nhiên. Hòa tan MX₂ trong dung dịch HNO₃ đặc nóng, thu được dung dịch A. Cho dung dịch BaCl₂ vào A thu được kết tủa trắng, cho A tác dụng với dung dịch NH₃ dư, thu được kết tủa đỏ nâu.

a. MX₂ là chất gì? Viết các phương trình phản ứng dạng ion thu gọn.

b. Nước ở các khe suối, nơi có hợp chất MX₂ thường có pH rất thấp. Giải thích hiện tượng này bằng phương trình phản ứng.

3. Có một lượng nhỏ muối ăn (dạng rắn) bị lẫn tạp chất amoni hiđrocacbonat. Nêu cách đơn giản nhất để loại bỏ tạp chất này.

Câu 2: (2,5 điểm)

1. Từ khí metan, các chất vô cơ không chứa cacbon tùy chọn, điều kiện phản ứng cho đủ, lập sơ đồ phản ứng (ghi rõ điều kiện) để điều chế: axit meta-nitrobenzoic, axit ortho-nitrobenzoic, polistiren và polibuta-1,3-đien

2. Hai chất X, Y là đồng phân của nhau (chứa C, H, O), oxi chiếm 34,783% khối lượng phân tử. Y có nhiệt độ sôi thấp hơn X.

a. Xác định công thức cấu tạo của X, Y.

b. Chọn các chất thích hợp để hoàn thành sơ đồ sau:

3. Ankađien X có phần trăm khối lượng của cacbon là 87,273%. Thực hiện phản ứng ozon phân X rồi xử lý với Zn/CH₃COOH, thu được hai sản phẩm hữu cơ là CH₃CHO và CH₃-CO-CO-CH₃. Viết công thức cấu tạo, gọi tên của X.

Câu 3: (2,0 điểm)

1. Cho các chất: metylamin, phenylamin, amoniac, đimetylamin, natri hiđroxit, natri etylat. Sắp xếp theo chiều tăng dần tính bazơ của các chất trên, giải thích.

2. Hòa tan V₁ml ancol etylic vào V₂ ml nước thu được V₃ ml dung dịch X.

a. Trong dung dịch X có tối đa bao nhiêu loại liên kết hiđro liên phân tử? Liên kết nào bền nhất?

Giải thích.

b. So sánh giá trị của tổng (V₁+V₂) với V₃. Giải thích.

Câu 4: (3,0 điểm)

1. Xà phòng hóa hoàn toàn x mol chất béo A trong dung dịch NaOH vừa đủ, thu được glixerol và hỗn hợp muối B. Đốt cháy hoàn toàn x mol A thu được 2,55 mol H₂O và 2,75 mol CO₂. Mặt khác, x mol A tác dụng tối đa với 0,1 mol Br₂ trong dung dịch (dung môi CCl₄). Tính khối lượng của hỗn hợp muối B .

2. Hỗn hợp X gồm ba este đều đơn chức. Cho m gam X tác dụng tối đa với dung dịch chứa 0,7 mol NaOH, thu được hỗn hợp Y gồm hai ancol cùng dãy đồng đẳng và 57,2 gam hỗn hợp muối Z. Đốt cháy hoàn toàn lượng Y trên, thu được 0,4 mol CO₂ và 0,7 mol H₂O. Tính m.

Câu 5: (3,0 điểm)

1. Một hỗn hợp X gồm 3 axit cacboxylic đơn chức, mạch hở A, B, C. Trong đó, A, B là hai chất kế tiếp trong một dãy đồng đẳng (M_A<M_B), chất C có 2 liên kết π trong phân tử. Cho 14,8 gam X tác dụng hết với dung dịch NaOH, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 20,3 gam muối khan. Đốt cháy hoàn toàn 4,44 gam X, thu được 3,36 lít CO₂(đktc).

Xác định công thức cấu tạo các axit, gọi tên của C.

2. Hỗn hợp X gồm hai hiđrocacbon A, B (M_A< M_B) kế tiếp nhau trong một dãy đồng đẳng và metylamin. Lấy 50 ml X trộn với 235 ml O₂ (dư). Bật tia lữa điện để đốt cháy hết X. Sau phản ứng thu được 307,5 ml hỗn hợp khí và hơi. Làm ngưng tụ hoàn toàn hơi nước còn lại 172,5 ml hỗn hợp khí Y. Cho Y qua dung dịch NaOH dư còn lại 12,5 ml khí không bị hấp thụ. Các khí đo cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. Xác định công thức phân tử và phần trăm theo thể tích của B trong X.

Câu 6: (2,0 điểm)

Hỗn hợp X gồm metyl aminoaxetat (H₂N-CH₂-COOCH₃), axit glutamic và vinyl fomat. Hỗn hợp Y gồm etilen và metylamin. Để đốt cháy hoàn toàn x mol X và y mol Y thì tổng số mol oxi cần dùng vừa đủ là 2,28 mol, thu được H₂O; 0,2 mol N₂ và 1,82 mol CO₂. Mặt khác, để phản ứng hết với x mol X cần vừa đủ V ml dung dịch NaOH 4M, đun nóng. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính V.

Câu 7: (3,0 điểm)

1. Hòa tan Al bằng V ml dung dịch H₂SO₄ 1M và HCl 1M, thu được dung dịch Y. Cho từ từ đến dư dung dịch Ba(OH)₂ vào Y, thấy khối lượng kết tủa tạo thành phụ thuộc vào số mol Ba(OH)₂ như đồ thị sau:

Dựa vào đồ thị trên, tìm giá trị của y.

2. Hỗn hợp X gồm Fe₂O₃, FeO và Fe. Hòa tan m gam X trong dung dịch chứa 1,50 mol HNO₃, thu được dung dịch Y và 2,24 lít khí NO. Dung dịch Y hòa tan tối đa 17,6 gam Cu, thấy thoát ra 1,12 lít NO. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, NO là sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵ và ở điều kiện tiêu chuẩn. Tính m.

Câu 8: (2,0 điểm)

Hòa tan hoàn toàn 27,04 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Al₂O₃, Mg(NO₃)₂ vào dung dịch chứa hai chất tan NaNO₃ và 1,08 mol H₂SO₄(loãng). Sau khi kết thúc các phản ứng, thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối và 0,28 mol hỗn hợp Z gồm N₂O, H₂. Tỷ khối của Z so với H₂ bằng 10. Dung dịch Y tác dụng tối đa với dung dịch chứa 2,28 mol NaOH, thu được 27,84 gam kết tủa. Tính phần trăm khối lượng của nhôm kim loại có trong X.

-------Hết------

- Học sinh không được sử dụng tài liệu.

- Cán bộ coi thi không phải giải thích gì thêm.

Họ và tên thí sinh:…………………………………. Số báo danh……………

SỞ GD VÀ ĐT HÀ TĨNH HƯỚNG DẪN CHẤM HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 THPT

=========== NĂM HỌC 2018 – 2019

MÔN HÓA HỌC

Câu 1: (2,5 điểm)

1. Nêu hiện tượng, viết phương trình hóa học cho các thí nghiệm( mỗi thí nghiệm chỉ viết 1 phương trình)

a. Cho 2a mol kim loại natri vào dung dịch chứa a mol amoni hidrosunfat.

b. Cho hỗn hợp dạng bột gồm oxit sắt từ và đồng (dư) vào dung dịch axit clohidric dư.

c. Cho b mol kim loại bari vào dung dịch chứa b mol phenylamoni sunfat.

d. Trộn dung dịch natri hidrosunfat vào dung dịch bari phenolat.

a. MX₂ là chất gì? Viết các phương trình phản ứng dạng ion thu gọn.

b. Nước ở các khe suối, nơi có hợp chất MX₂ thường có pH rất thấp. Giải thích hiện tượng này bằng phương trình phản ứng.

3. Có một lượng nhỏ muối ăn (dạng rắn) bị lẫn tạp chất amoni hiđrocacbonat. Nêu cách đơn giản nhất để loại bỏ tạp chất này.

Câu 1	Nội Dung	Điểm
1 a.	Có khí mùi khai thoát ra 2Na + NH₄HSO₄ → Na₂SO₄ + NH₃ + H₂	0,25
b	Hỗn hợp bột tan một phần(Cu dư), dung dịch chuyển sang màu xanh Fe₃O₄ + Cu + 8HCl→ 3FeCl₂+ CuCl₂+ 4H₂O	0,25
c	Xuất hiện kết tủa trắng, kết tủa lỏng(phân lớp), khí bay ra Ba + (C₆H₅-NH₃)₂SO₄ → BaSO₄↓+ C₆H₅-NH₂↓ +H₂	0,25
d	Xuất hiện kết tủa trắng, kết tủa lỏng(phân lớp) 2NaHSO₄ + (C₆H₅O)₂Ba → BaSO₄↓+ 2C₆H₅-OH↓+ Na₂SO₄	0,25
2 a	MX₂ là FeS₂ : sắt(II)đisunfua FeS₂ + 14H⁺ + 15NO₃^- →Fe³⁺ + 2SO₄^2- + 15NO₂ + 7H₂O SO₄^2- + Ba²⁺ →BaSO₄ Fe³⁺ + 3NH₃ + 3H₂O→Fe(OH)₃ + 3NH₄⁺.	0,5
b	Trong tự nhiên, O₂ không khí hòa tan trong nước oxi hóa FeS₂: 2FeS₂ + 7O₂ + 2H₂O→ 2Fe²⁺+ 4H⁺+ 4SO₄^2- H₂SO₄ sinh ra làm nước suối có pH thấp.	0,5
3	Nung chất rắn đến khối lượng không đổi, NH₄HCO₃ phân hủy,bay hơi hoàn toàn, chất rắn còn lại NaCl.	0,5

Câu 2: (2,5 điểm)

1.Từ khí metan, các chất vô cơ không chứa cacbon tùy chọn, điều kiện phản ứng cho đủ, lập sơ đồ phản ứng (ghi rõ điều kiện) để điều chế: axit meta-nitrobenzoic, axit ortho-nitrobenzoic, polistiren và polibuta-1,3-đien

2. Hai chất X, Y là đồng phân của nhau(chứa C, H, O), oxi chiếm 34,783% khối lượng phân tử. Y có nhiệt độ sôi thấp hơn X.

a. Xác định công thức cấu tạo của X, Y.

b. Chọn các chất thích hợp để hoàn thành sơ đồ sau:

Câu 2	Nội Dung	Điểm
1	-axit o-nitrobezoic -axit m-nitrobezoic - polistiren - polibuta-1,3-đien	0,25 0,25 0,25 0,25
2 a.	Dễ có ctpt của X, Y là C₂H₆O và X là C₂H₅OH, Y là CH₃OCH₃	0,5
b	A. CuO, B: O₂, C: NaOH, D: Cl₂, E: KOH.	0,5
3	CTPT của X là C₈H₁₄ CTCT của X phù hợp: CH₃-CH=C(CH₃)-C(CH₃)=CH-CH₃ 2,3-đimetylhexa-2,4-đien	0,5

Câu 3: (2,0 điểm)

1. Cho các chất: metylamin, phenylamin, amoniac, đimetylamin, natri hidroxit, natri etylat. Sắp xếp theo chiều tăng dần tính bazơ của các chất trên, giải thích.

2. Hòa tan V₁ml ancol etylic vào V₂ ml nước thu được V₃ ml dung dịch X.

a. Trong dung dịch X có tối đa bao nhiêu loại liên kết hiđro liên phân tử? Liên kết nào bền nhất? Giải thích.

b. So sánh giá trị của tổng (V₁+V₂) với V₃. Giải thích.

Câu 3

Nội Dung

Điểm

Sắp xếp:

C₆H₅-NH₂< NH₃< CH₃-NH₂< (CH₃)₂NH < NaOH < C₂H₅-ONa.

Giải thích:

- Nhóm phenyl hút e của N, làm giảm tính bazơ

- Nhóm metyl đẩy e, mật độ e tăng ở N, làm tăng tính bazơ

- NaOH có tính bazơ mạnh hơn bazơ amin do anion OH^- dễ nhận H⁺ hơn (do tương tác tĩnh điện) nguyên tử N trung hòa điện.

- Gốc etyl đẩy e, làm tăng điện tích âm ở nguyên tử O (so với OH^-) nên dễ nhận H⁺ hơn( tính bazơ lớn hơn).

0,5

2 a

Có tối đa 4 loại liên kết hiđro

O _(nước)…H_(nước), O _(nước)…H_(ancol)

O _(ancol)…H_(ancol), O _(ancol)…H_(nước)

Liên kết O _(ancol)…H_(nước) bền nhất do có nhóm etyl đẩy e nên điện tích âm của O_(ancol) lớn hơn ở O_(nước) và H_(nước) tích điện dương lớn hơn H_(ancol).

Vì có liên kết hiđro O _(ancol)…H_(nước) bền hơn các liên kết hiđro còn lại, làm cho khoảng cách giữa các phân tử nước-ancol ngắn hơn khoảng cách giữa các phân tử nước-nước, ancol-ancol. Do đó khi trộn hai chất lỏng lại với nhau thì thể tích dung dịch thu được sẽ bé hơn tổng thể tích hai chất thành phần: (V₁+V₂) >V₃

0,5

Câu 4: (3,0 điểm)

1. Xà phòng hóa hoàn toàn x mol chất béo A trong dung dịch NaOH vừa đủ, thu được glixerol và hỗn hợp muối B. Đốt cháy hoàn toàn x mol A thu được 2,55 mol H₂O và 2,75 mol CO₂. Mặt khác, x mol A tác dụng tối đa với 0,1 mol Br₂ trong dung dịch(dung môi CCl₄). Tính khối lượng của hỗn hợp muối B .

Câu 4

Nội Dung

Điểm

A có dạng C_yH_2y+2-2aO₆

A tác dụng với Br₂:

C_yH_2y+2-2aO₆ + (a-3)Br₂→ C_yH_2y+2-2aBr_2(a-3)O₆

x--------------->x(a-3)

Ta có:

1,5

n_Y = 0,7-0,4= 0,3 mol < n_NaOH => X gồm este của ancol (A) và este của phenol(B)

Đặt số mol của A là x, của B là y. Ta có:

Trong đó, m_Y =0,4.12+0,7.2+0,3.16 = 11 gam

m_H2O = 0,2.18=3,6 gam

Bảo toàn khối lượng ta được:

m =57,2+11+3,6-0,7.40= 43,8 gam

1,5

Câu 5: (3,0 điểm)

1. Một hỗn hợp X gồm 3 axit cacboxylic đơn chức, mạch hở A, B, C. Trong đó, A, B là hai chất kế tiếp trong một dãy đồng đẳng(M_A<M_B), chất C có 2 liên kết π trong phân tử.

Cho 14,8 gam X tác dụng hết với dung dịch NaOH, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 20,3 gam muối khan. Đốt cháy hoàn toàn 4,44 gam X, thu được 3,36 lít CO₂(đktc).

Xác định công thức cấu tạo các axit, gọi tên của C.

Câu 5

Nội Dung

Điểm

Ta có:

Thay xc =a+ 2c vào (3):60a+60b+58c = 60(a+b+c)-2c=4,44=> c = 0,03 mol.

Từ (1,2): a+ b =0,045 => a+2b > 0,045 => 0,03x < 0,15-0,045 = 0,105

=> x < 3,5 => x =3.

Vậy

Tên của C: axit acrylic hoặc axit propenoic

1,25

0,25

Đặt công thức chung của hai hidrocacbon là .

Dễ tính được V(C₄H₆) = 30 ml => %V(C₄H₆) = (30:50).100%=60%

1,0

0,5

Câu 6: (2,0 điểm)

Hỗn hợp X gồm metyl aminoaxetat (H₂N-CH₂-COOCH₃), axit glutamic và vinyl fomat. Hỗn hợp Y gồm etilen và metylamin. Để đốt cháy hoàn toàn x mol X và y mol Y thì tổng số mol oxi cần dùng vừa đủ là 2,28 mol, thu được H₂O; 0,2 mol N₂ và 1,82 mol CO₂ . Mặt khác, để phản ứng hết với x mol X cần vừa đủ V ml dung dịch NaOH 4M, đun nóng. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính V

Câu 6

Nội Dung

Điểm

Ta có:

metyl aminoaxetat: C₃H₇NO₂ <=> CO₂ + C₂H₇N

axit glutamic: C₅H₉NO₄ <=> 2CO₂ + C₃H₉N

vinyl fomat: C₃H₄O₂ <=> CO₂ + C₂H₄

Như vậy, sau khi trộn hai hỗn hợp X, Y thì có thể được coi như hỗn hợp của CO₂; amin no, hở (C_mH_2m+3N) và anken (C_nH_2n).

Khi đốt cháy hỗn hợp X, Y thì chỉ có amin và anken cháy

C_mH_2m+3N + (1,5m +0,75)O₂ → m CO₂ + (m + 1,5)H₂O + 0,5N₂ (1).

C_nH_2n + 1,5nO₂ → nCO₂ + nH₂O (2)

(1) => n_amin = 0,2.2 = 0,4 mol.

Gọi số mol CO₂ có trong x mol hỗn hợp X là a mol; số mol anken có trong hỗn hợp X, Y là b mol. Ta có:

Bảo toàn oxi cho quá trình cháy X, Y ta có:

Vì khi cho x mol X tác dung với NaOH, thì nhóm chức phản ứng là –CO₂. Nên số mol NaOH cần cho phản ứng bằng số mol CO₂(có trong X)=0,5 mol.

Vậy V_{dung dịch NaOH} = 0,5:4 = 0,125 lít = 125 ml.

2,0

Câu 7: (3,0 điểm)

Dựa vào đồ thị trên, tìm giá trị của y.

2. Hỗn hợp X gồm Fe₂O₃, FeO và Fe. Hòa tan m gam X trong dung dịch chứa 1,5 mol HNO₃, thu được dung dịch Y và 2,24 lít khí NO. Dung dịch Y hòa tan tối đa 17,6 gam Cu, thấy thoát ra 1,12 lít NO. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, NO là sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵ và ở điều kiện tiêu chuẩn. Tính m.

Câu 7

Nội Dung

Điểm

Phân tích đồ thị (tính từ gốc tọa độ):

- đoạn thứ nhất ứng với 1 kết tủa

- đoạn thứ 2 có độ dốc lớn nhất ứng với sự tạo thành đồng thời hai kết tủa

- đoạn thứ 3 ứng với 1 kết tủa

- đoạn thứ 4 giải thích sự hòa tan đến hoàn toàn kết tủa Al(OH)₃.

Như vậy, thứ tự các phản ứng là:

2Al + 6HCl→ 2AlCl₃ + 3H₂

x----> x/3

2Al + 3H₂SO₄→ Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

3a <---- -------a

H₂SO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO₄↓+ 2H₂O (đoạn 1)

x-3a----> x-3a ------->x-3a

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

a------------>3a---------------3a---------2a

2AlCl₃ + 3Ba(OH)₂ → 3BaCl₂ + 2Al(OH)₃ (đoạn 3)

x/3------->0,5x----------------------->x/3

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

Tổng số mol Ba(OH)₂ ở thời điểm khối lượng kết tủa cực đại là:

x -3a+3a+0,5x =1,5x =0,75 => x =0,5 mol

m_↓(max)=233(x-3a+3a)+ 78(2a+x/3)=139,9 =>

=> y = 233(x-3a)=233(0,5 -0,2)= 69,9 gam.

1,5

Theo tiến trình phản ứng, dựa vào sản phẩm sau cùng của phản ứng giữa dung dịch X với Cu, có thể coi dung dịch HNO₃ hòa tan hỗn hợp X và Cu sinh ra muối Fe²⁺, Cu²⁺, NO

Quy đổi X và Cu thành các đơn chất tương ứng ta có:

Bảo toàn điện tích trong dung dịch muối:

2a + 0,275.2 = 1,35 => a = 0,4 mol

Bảo toàn e cho quá trình hòa tan:

2a + 0,275.2 = 2b + 0,15.3 => b = 0,45 mol.

Vậy m = 56.0,4 + 16.0,45 = 29,6 gam

1,5

Câu 8: (2,0 điểm)

Câu 8

Nội Dung

Điểm

Quy đổi X thành Mg, Al ( a mol), NO₃ ( b mol), O (c mol) và đặt số mol NaNO₃ là d mol

Ta có: 27,84 gam kết tủa là Mg(OH)₂ <=> 0,48 mol.

Bảo toàn N:

Bảo toàn H:

Bảo toàn O: 3b + 3d + c = 0,12 +1,4 – 2b – 2d => 5b +c + 5d = 1,52 (1)

Bảo toàn điện tích của T: 2,28 + d = 1,08.2 + a => a = 0,12 + d

Bảo toàn điện tích của Y: 3a + d + b+ d - 0,24 = 1,08.2-0,48.2

=> 3a +b +2d = 1,44. Thay a = 0,12 + d => b + 5d = 1,08 (2)

Bảo toàn khối lượng của X: 27a + 62b + 16c = 27,04 – 0,48.24 = 15,52.

Thay a = 0,12 + d => 62b + 16c + 27d =12,28 (3)

Giải hệ 3 phương trình (1, 2, 3): b = 0,08; c = 0,12; d = 0,2 và a = 0,32 mol.

Ta có:

2,0

= Hết =

Câu 6: (2,0 điểm)

Hỗn hợp X gồm metyl aminoaxetat (H₂N-CH₂-COOCH₃), axit glutamic và vinyl fomat. Hỗn hợp Y gồm etilen và metylamin. Để đốt cháy hoàn toàn x mol X và y mol Y thì tổng số mol oxi cần dùng vừa đủ là 2,28 mol, thu được H₂O; 0,2 mol N₂ và 1,82 mol CO₂ . Mặt khác, để phản ứng hết với x mol X cần vừa đủ V ml dung dịch NaOH 4M, đun nóng. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính V

Giải nhanh

H₂N-CH₂-COOCH₃ = CO₂ + 2CH₂ + NH₃.

Glu (C₅H₉NO₄) = 2CO₂ + 3CH₂ + NH₃.

HCOOC₂H₃ = CO₂ + 2CH₂.

C₂H₄ = 2CH₂

CH₃NH₂ = CH₂ + NH₃.

Quy đổi X thành CO₂ ( a mol); CH₂ (b mol); NH₃ (c mol).

Từ số mol: O₂, N₂, CO₂ lập hệ 3 PTr 3 ẩn => a, b, c

SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC

ĐỀ CHÍNH THỨC

KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2017-2018

ĐỀ THI MÔN: HÓA HỌC

Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian phát đề.

Đề thi gồm 02 trang

Câu 1 (1,0 điểm)

1. Bằng phương pháp hóa học và chỉ dùng một thuốc thử là dung dịch H₂SO₄loãng, hãy nhận biết các ống nghiệm chứa các dung dịch riêng biệt sau: BaS, Na₂S₂O₃, Na₂SO₄, Na₂CO₃, Fe(NO₃)₂. Viết các phương trình hóa học xảy ra.

2. Nêu và giải thích hiện tượng xảy ra khi tiến hành các thí nghiệm sau:

Thí nghiệm 1: Rót 1,5 ml dung dịch saccarozơ 1% vào ống nghiệm chứa Cu(OH)₂,lắc nhẹ một thời gian rồi sau đó lại tiếp tục đun nóng.

Thí nghiệm 2: Cho nước ép quả chuối chín vào dung dịch AgNO₃ trong NH₃ dư, sau đó đun nóng nhẹ.

Câu 2(1,0 điểm)

1. Hai chất hữu cơ X và Y đều đơn chức, mạch hở, tham gia phản ứng tráng bạc.X, Y có cùng số nguyên tử cacbon và M_X< M_Y. Khi đốt cháy hoàn toàn mỗi chất trong oxi dư chỉ thu được CO₂, H₂O và số mol H₂O bằng số mol CO₂. Cho 0,15 mol hỗn hợp E gồm X và Y phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO₃ trong NH₃, thu được 42,12 gam Ag. Tính khối lượng của Y trong hỗn hợp E.

2. X có công thức phân tửC₆H₁₀O₅, X phản ứng với NaHCO₃ và với Na đều sinh ra chất khí có số mol đúng bằng số mol X đã dùng. X, B và D thỏa mãn sơ đồ sau theo đúng tỉ lệ mol.

X B + H₂O

X + 2NaOH 2D + H₂O

B + 2NaOH 2D.

Xác định công thức cấu tạo của X, B, D. Biết D có nhóm metyl.

Câu 3 (1,0 điểm)

1. Chất hữu cơX có công thức phân tử C₇H₁₈O₂N₂ thỏa mãn các phương trình hóa học sau theo đúng tỉ lệ mol.

(1) C₇H₁₈O₂N₂ (X) + NaOH X₁ + X₂ + H₂O

(2) X₁ + 2HCl X₃ + NaCl

(3) X₄ + HCl X₃

(4) X₄HN[CH₂]₅CO_n+ nH₂O.

Xác định công thức cấu tạo của các chất X, X₁, X₂, X₃, X₄.

2. X có công thức phân tử C₆H₆. X chỉ có các vòng đơn, không có liên kết π,cộng Br₂ theo tỉ lệ 1:2, tác dụng với H₂tỉ lệ 1:5. X tác dụng với Cl₂(ánh sáng) theo tỉ lệ 1:1 thu được một sản phẩm monoclo duy nhất. Xác định công thức cấu tạo của X.

Câu 4 (1,0 điểm)

Viết phương trình hóa học điều chế các chất sau, ghi rõ điều kiện phản ứng (nếu có).

1. Trong phòng thí nghiệm: N₂, H₃PO₄, CO, C₂H₄, C₂H₂.

2. Trong công nghiệp: photpho, urê, etin, etanal, supephotphat đơn.

Câu 5 (1,0 điểm)

1. Cho X là axit cacboxylic, Y là amino axit (phân tử có một nhóm NH₂). Đốt cháy hoàn toàn 0,5 mol hỗn hợp gồm X và Y, thu được khí N₂; 15,68 lít khí CO₂(đktc) và 14,4 gam H₂O. Xác định công thức cấu tạo của X, Y.

2. Hỗn hợp X gồm 2 este đơn chức và đều chứa vòng benzen trong phân tử, tỉ khối hơi của X đối với O₂ luôn bằng 4,25 với mọi tỉ lệ số mol giữa 2 este. Cho 34 gam X tác dụng vừa đủ với 175ml dung dịch NaOH 2M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam hỗn hợp Y gồm 2 muối khan. Tính m.

Câu 6 (1,0 điểm)

Hòa tan hết m gam hỗn hợp gồm Na, Na₂O, Ba và BaO vào nước, thu được 0,15 mol khí H₂ và dung dịch X. Sục 0,32 mol khí CO₂ vào dung dịch X, thu được dung dịch Y chỉ chứa các ion Na⁺, và kết tủa Z. Chia dung dịch Y làm 2 phần bằng nhau.

- Cho từ từ đến hết phần 1 vào 200 ml dung dịch HCl 0,6M thấy thoát ra 0,075 mol khí CO₂, coi tốc độ phản ứng của với H⁺ bằng nhau.

- Cho từ từ đến hết 200 ml dung dịch HCl 0,6M vào phần 2, thấy thoát ra 0,06 mol khí CO₂. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn, H₂O phân li không đáng kể. Tính m.

Câu 7 (1,0 điểm)

1. Viết các phương trình hóa học trong sơ đồ sau đây:

Biết rằng X, Z, T, M là các chất hữu cơ; Y có tên gọi làp-nitrotoluen.

2. Tiến hành lên men m gam glucozơ thành C₂H₅OH với hiệu suất 75%, rồi hấp thụ hết lượng CO₂ sinh ra vào 2 lít dung dịch NaOH 0,5M (d = 1,05 gam/ml) thu được dung dịch hỗn hợp hai muối có tổng nồng độ phần trăm là 3,211%. Tính m.

Câu 8 (1,0 điểm)

Hòa tan hết m gam hỗn hợp rắn A gồm Mg, Cu(NO₃)₂, Fe, FeCO₃ bằng dung dịch chứa H₂SO₄ và 0,054 mol NaNO₃, thu được dung dịch B chỉ chứa 75,126 gam các muối (không có ion Fe³⁺) và thấy thoát ra 7,296 gam hỗn hợp khí X gồm N₂, N₂O, NO, H₂, CO₂ (trong X có chứa 0,024 mol H₂). Cho dung dịch NaOH 1M vào dung dịch B đến khi thu được lượng kết tủa lớn nhất là 38,064 gam thì dùng hết 1038 ml dung dịch NaOH. Mặt khác, cho BaCl₂ vào dung dịch B vừa đủ để kết tủa hết ,sau đó cho tiếp dung dịch AgNO₃ dư vào thì thu được 307,248 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính % khối lượng của FeCO₃ có trong hỗn hợp A.

Câu 9 (1,0 điểm)

Hỗn hợp E chứa các chất hữu cơ mạch hở gồm tetrapeptit X; pentapeptit Y và Z là este của α-amino axit có công thức phân tử C₃H₇O₂N. Đun nóng 36,86 gam hỗn hợp E với dung dịch NaOH vừa đủ, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được phần hơi chứa ancol T có khối lượng 3,84 gam và phần rắn gồm 2 muối của glyxin và alanin. Đốt cháy hết hỗn hợp muối cần dùng 1,455 mol O₂,thu được CO₂, H₂O, N₂ và 26,5 gam Na₂CO₃. Tính phần trăm khối lượng của Y trong E.

Câu 10 (1,0 điểm)

1. Đốt cháy hoàn toàn 2,54 gam este A (không chứa nhóm chức khác) mạch hở, được tạo ra từ một axit cacboxylic đơn chức và ancol no, thu được 2,688 lít khí CO₂(đktc) và 1,26 gam nước. Cho 0,1 mol A tác dụng vừa đủ với 200ml NaOH 1,5M tạo ra m gam muối và ancol.Tính giá trị m.

2. Cho 7,65 gam hỗn hợp X gồm Al và Mg tan hoàn toàn trong 500 ml dung dịch H₂SO₄0,8M, thu được dung dịch X và khí H₂. Cho 850 ml dung dịch gồm NaOH 1M vào X, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 16,5 gam kết tủa gồm 2 chất. Tính % khối lượng của Al, Mg trong X.

--------------Hết---------------

Thí sinh được sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.

Họ và tên thí sinh:…………………….………….…….….….; Số báo danh:……………………….

SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC

KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2017-2018

ĐÁP ÁN MÔN: HÓA HỌC 12

Đáp án gồm có 6 trang

I. LƯU Ý CHUNG:

- Hướng dẫn chấm chỉ trình bày một cách giải với những ý cơ bản phải có. Khi chấm bài học sinh làm theo cách khác nếu đúng và đủ ý thì vẫn cho điểm tối đa.

- Điểm toàn bài tính đến 0,25 và không làm tròn.

II. ĐÁP ÁN:

CÂU

NỘI DUNG TRÌNH BÀY

ĐIỂM

- Mẫu thử tạo khí mùi trứng thối và kết tủa trắng là BaS

BaS + H₂SO₄ H₂S + BaSO₄ .

- Mẫu thử vừa tạo khí mùi sốc vừa tạo kết tủa vàng với H₂SO₄ loãng là Na₂S₂O₃

Na₂S₂O₃ + H₂SO₄→ S + SO₂ + Na₂SO₄ + H₂O.

- Mẫu thử tạo khí không màu không mùi với H₂SO₄ loãng là Na₂CO₃

Na₂CO₃ + H₂SO₄→ CO₂ + Na₂SO₄ + H₂O

- Mẫu thử tạo khí không màu hóa nâu trong không khí là Fe(NO₃)₂.

3Fe²⁺ + 4H⁺ + →3Fe³⁺ + NO + 2H₂O.

2NO + O₂→ 2NO₂

Còn lại là Na₂SO₄.

0,25

2. - Kết tủa Cu(OH)₂ tan ra và tạo ra dung dịch có màu xanh lam đặc trưng, sau đó đun nóng không thấy xuất hiện thêm hiện tượng gì.

Giải thích: Saccarozơ mang tính chất của ancol đa chức hòa tan được Cu(OH)₂ tạo dung dịch có màu xanh lam. Saccarozơ không chứa nhóm chức anđehit nên không có phản ứng với Cu(OH)₂trong môi trường kiềm để tạo kết tủa Cu₂O màu đỏ gạch khi đun nóng.

2C₁₂H₂₂O₁₁ + Cu(OH)₂→ (C₁₂H₂₁O₁₁)₂Cu + H₂O.

- Khi chuối chín, tinh bột chuyển thành glucozơ nên nước ép quả chuối chín tham gia phản ứng tráng gương tạo chất kết tủa màu trắng bạc.

CH₂OH[CHOH]₄CHO + 2AgNO₃+ 3NH₃+ H₂O →

CH₂OH[CHOH]₄COONH₄ + 2Ag + NH₄NO₃.

0,25

1. Khi đốt cháy mỗi chất X, Y đều thu được số mol H₂O bằng số mol CO₂🢥 X, Y đều là no, đơn chức.

Do và X,Y đều tráng bạc.

⇒Hỗn hợpphải có HCHO có x mol và một chất khác có một nguyên tử C, tráng bạc đó là HCOOH có y mol.

HCHO + AgNO₃/NH₃4Ag.

x 4x

HCOOH+ AgNO₃/NH₃2Ag

y 2y

🢥

0,25

2. X phản ứng với NaHCO₃ và với Na đều sinh ra chất khí có số mol đúng bằng số mol X đã dùng 🢥 X có một nhóm –COOH, 1 nhóm –OH.

Công thức cấu tạo:

Học sinh viết đúng 2 cấu tạo cho 0,25đ, viết đúng 3 cấu tạo cho 0,5đ

0,5

1. Xác định các chất:

X₄: H₂N[CH₂]₅COOH.

X₃: ClH₃N[CH₂]₅COOH..................................................................................

X₁: H₂N[CH₂]₅COONa.

X₂: CH₃NH₂.

X: H₂N[CH₂]₅COOH₃NCH₃.

0,25

2. Độ bất bão hòa của X = 4; X + Br₂theo tỉ lệ 1: 2 → X chỉ có 2 vòng 3 cạnh.

X tác dụng với H₂ theo tỉ lệ 1:5→X có thêm 3 vòng 4 cạnh.

X tác dụng với Cl₂tỉ lệ 1: 1, thu được sản phẩm monoclo duy nhất → X chỉ có các nhóm CH. Công thức cấu tạo X là:

0,25

1. N₂: NH₄Cl + NaNO₂ N₂ + NaCl + 2H₂O.

H₃PO₄: P + 5HNO₃ đặc H₃PO₄ + 5NO₂ + H₂O.

CO: HCOOH CO + H₂O.

C₂H₄: C₂H₅OH C₂H₄ +H₂O.

C₂H₂: CaC₂ + H₂O→C₂H₂ + Ca(OH)₂.

2. Photpho: Ca₃(PO₄)₂ + 3SiO₂ + 5C 3CaSiO₃ + 2P + 5CO.

Urê: CO₂ + 2NH₃ (NH₂)₂CO + H₂O.

Supephotphat đơn: Ca₃(PO₄)₂ + 2H₂SO₄→ Ca(H₂PO₄)₂ + 2CaSO₄.

Etin: 2CH₄ CH ≡ CH + 3H₂.

Etanal: 2CH₂= CH₂+ O₂ 2CH₃−CH = O.

Học sinh viết đúng 2-3pt cho 0,25; 4-5-6 pt được 0,5; 7,8 pt được 0,75; 9-10 pt được 1,0đ

0,25

1. Số nguyên tử C trung bình:

→Hỗn hợp có HCOOH.

Do , Y có 1 nhóm -NH₂🢥 Y no và có 1 nhóm –COOH.

Gọi số C trong Y là n; số mol X là x; của Y là Y.

Ta có

Amino axit có công thức cấu tạo H₂NCH₂COOH

0,25

2. M_x= 136. Số mol X = 0,25.

⇒ X có este của phenol.

Tỉ khối hơi của X đối với O₂ luôn bằng 4,25 với mọi tỉ lệ số mol giữa 2 este

⇒ X gồm 2 este đồng phân có CTPT là C₈H₈O₂(M_X= 136).

X + NaOH tạo ra hai muối ⇒ CTCT các chất trong X:

HCOOCH₂C₆H₅: x mol.

HCOOC₆H₄CH₃: y mol.

HCOOCH₂C₆H₅ + NaOH →HCOONa + C₆H₅CH₂OH.

HCOOC₆H₄CH₃+ NaOH →HCOONa + NaOC₆H₄CH₃ + H₂O.

Ta có hệ:

Số mol của HCOONa: 0,25 mol.

NaOC₆H₄CH₃: 0,1 mol.

Khối lượng muối Y bằng 30 gam.

0,25

Bảo toàn electron có x + 2y -2z =0,15.2 (I)…………………………………………..

- Sục CO₂ vào dung dịch X:

Bảo toàn C có: a + b = 0,32 (II).

Bảo toàn điện tích có: a +2b = x+2y (III).....................................................................

Dung dịch Y có

- Cho từ từ dung dịch Y vào HCl.

+ H⁺→ H₂O + CO₂.

Ban đầu

Phản ứng 

+ 2H⁺→ H₂O + CO₂.

Ban đầu

Phản ứng 

Ta có :

🢥...................................................................

Cho từ từ HCl vào Y:

+ H⁺→.

+ H⁺→ H₂O + CO₂.

0,06 0,06

🢥 = 0,06 (V)

Từ (I), (II), (III), (IV), (V) có a = 0,08 mol; b = 0,24; x=0,32; y = 0,12; z = 0,13.

Vậy m = 25,88.

0,25

1. Viết phương trình hóa học.

Học sinh viết đúng 1-2 pt cho 0,25đ; 3-4 pt cho 0,5đ

0,25

2. Các phản ứng xảy ra:

C₆H₁₂O₆ 2C₂H₅OH + 2CO₂.

CO₂ + NaOH NaHCO₃

x x x mol

CO₂ + 2NaOH Na₂CO₃ + H₂O.

y 2y y mol

Ta có hệ:………………………

🢥🢥m = 90 gam

0,25

(3)

Bảo toàn Na cho sơ đồ (2) {Dung dịch B+NaOH} 🢥nNa₂SO₄= 0,546 mol.

Bảo toàn S 🢥nH₂SO₄= 0,546 mol…………………………………………………..

Bảo toàn khối lượng cho sơ đồ (2) tính được nNH₃=0,03 mol🢥n=0,03 mol..

Bảo toàn H cho sơ đồ (1){A+H₂SO₄+NaNO₃}tính được số mol H₂O = 0,462 mol.

Bảo toàn khối lượng cho sơ đồ (1) tính được m=32,64 gam.

Bảo toàn e cho sơ đồ (3) {Dung dịch B+BaCl₂+AgNO₃}:

Có số mol Fe²⁺ trong B: 0,216 mol………………….............................................

Trong A đặt số mol Mg = a; Cu(NO₃)₂= b; Fe = c; FeCO₃= 0,216-c.

+) m = 32,64🢥24a+188b-60c= 7,584 (I)

+) Dung dịch B+ NaOH 🢥 2a+2b=0,576 (II).

+) Khối lượng kết tủa hidroxit = 38,052 🢥 58a+98b=18,624 (III).

Giải hệ a=0,24; b=0,048; c=0,12 mol 🢥 % khối lượng của FeCO₃ = 34,12%

0,25

Z là este của α-amino axit có công thức C₃H₇O₂N

🢥CTCT của Z làH₂N-CH₂-COOCH₃→.........

Coi hỗn hợp E là

Đốt cháy muối

Bảo toàn Na, C, H ta có:

Từ bảo toàn O có y = 0,72

Đặt công thức và số mol lần lượt của X, Y:

Số mol E = 0,5-0,3 = 0,2→Số mol X,Y = 0,2 - 0,12 = 0,08 và bảo toàn Na ta có:

Bảo toàn C cho hỗn hợp E có: 2n.0,02 +3(4 - n).0,02+ 2m.0,06+ 3(5- m).0,06=0,98

🢥🢥% khối lượng của Y: 56,16%.

0,25

1. Đặt công thức của A: C_xH_yO_z(x, y, z nguyên dương).

Đốt cháy X có n= 0,12mol; = 0,07 mol n_O(X)= 0,03 mol.

→ x: y: z = 6:7:3 Công thức đơn giản nhất của A: C₆H₇O₃^.

Ta có: n_A : n_NaOH= 1: 3.

→A có 3 chức este→CTPT A: C₁₂H₁₄O₆(π =6).......................................................

→Axit có 2 liên kết π.

A có dạng (C_nH_2n-1COO)₃C_mH_2m-1→ 3n+m =3→n=2, m=3.

→CTCT A:

(CH₂=CH-COO)₃C₃H₅+ 3NaOH →3CH₂=CH-COONa + C₃H₅(OH)₃.

0,1 mol 0,3 mol

Khối lượng muối thu được m = 0,3.94 = 28,2 gam.

0,25

Bảo toàn điện tích có .---------------------------------------------------

Từ sơ đồ ta có hệ

0,25

Hết

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

QUẢNG TRỊ

ĐỀ THI CHÍNH THỨC

(Đề thi có 02 trang)

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HÓA LỚP 12 THPT

Khóa thi ngày 03 tháng 10 năm 2017

Môn thi: HÓA HỌC

Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian giao đề

Câu 1. (4,0 điểm)

1. Cho các sơ đồ phản ứng:

a) (A) + H₂O → (B) + (X). b) (A) + NaOH + H₂O → (G) + (X).

c) (C) + NaOH (X) + (E). d) (E) + (D) + H₂O → (B) + (H) + (I).

e) (A) + HCl → (D) + (X). g) (G) + (D) + H₂O → (B) + (H).

Biết A là hợp chất được tạo nên từ hai nguyên tố là nhôm và cacbon. Xác định các chất X, A, B, C, D, E, G, H, I và viết các phương trình phản ứng xảy ra.

2. Cân bằng các phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron:

a) FeS₂ + H₂SO_{4 đặc} Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + H₂O.

b) FeCO₃ + FeS₂ + HNO₃ → Fe₂(SO₄)₃ + CO₂ + NO + H₂O.

3. Cho m gam hỗn hợp gồm bari và hai kim loại kiềm thuộc hai chu kì kế tiếp tác dụng với 200 ml dung dịch chứa H₂SO₄ 1M và HCl 1M, thu được 0,325 mol H₂ và 62,7 gam chất rắn khan khi làm bay hơi hết nước. Nếu cho m gam hỗn hợp trên vào nước dư, thu được dung dịch Y, nếu cho 0,195 mol Na₂SO₄ vào Y thấy còn dư Ba²⁺, nhưng nếu cho 0,205 mol Na₂SO₄ vào Y thì SO₄^2- còn dư. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định hai kim loại kiềm.

4. Cho 39,84 gam hỗn hợp X₁ gồm Fe₃O₄ và Cu vào dung dịch HNO₃ đun nóng, thu được 0,2/3 mol NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc), dung dịch Y₁ và 3,84 gam Cu. Cho từ từ đến dư dung dịch NH₃vào dung dịch Y₁, không có không khí, thu được m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Viết các phương trình phản ứng và tìm giá trị của m.

Câu 2. (4,0 điểm)

1. Hoàn thành các phương trình phản ứng có thể xảy ra trong các trường hợp sau:

a) Dẫn khí O₃ vào dung dịch KI. b) Dẫn khí H₂S vào dung dịch FeCl₃.

c) Trộn dung dịch KI với dung dịch FeBr₃. d) Dẫn khí Cl₂ vào dung dịch NaOH.

e) Dẫn khí SO₂ vào dung dịch KMnO₄. g) Dẫn khí Cl₂ vào dung dịch NaBr.

2. Viết các phương trình phản ứng dạng ion thu gọn trong mỗi trường hợp sau:

a) Cho Ba vào dung dịch NaHCO₃.

b) Cho từ từ CO₂ đến dư qua dung dịch clorua vôi.

c) Cho NaAlO₂ vào dung dịch NH₄NO₃.

d) Cho Ba(HSO₃)₂ vào dung dịch KHSO₄.

3. Đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam sunfua của kim loại M (công thức MS) trong oxi dư. Chất rắn sau phản ứng đem hòa tan trong một lượng vừa đủ dung dịch HNO₃ 37,8% thấy nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch thu được là 41,72%. Khi làm lạnh dung dịch này thì thoát ra 8,08 gam muối rắn (N). Lọc tách muối rắn thấy nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch là 34,7%. Viết các phương trình phản ứng và xác định công thức của muối rắn (N).

4. Để 26,88 gam phôi Fe ngoài không khí một thời gian, thu được hỗn hợp rắn X gồm Fe và các oxit. Hòa tan hết X trong 288 gam dung dịch HNO₃ 31,5%, thu được dung dịch Y chứa các muối và hỗn hợp khí Z gồm 2 khí, trong đó oxi chiếm 61,11% về khối lượng. Cô cạn Y, rồi nung đến khối lượng không đổi thấy khối lượng chất rắn giảm 67,84 gam. Xác định nồng độ % Fe(NO₃)₃ trong Y.

Câu 3. (4,0 điểm)

1. Nêu hiện tượng và viết phương trình ion thu gọn trong các thí nghiệm sau:

a) Cho từ từ đến dư dung dịch NH₃ vào dung dịch chứa AgNO₃.

b) Cho KHS vào dung dịch CuCl₂.

c) Cho dung dịch Fe(NO₃)₂ vào dung dịch H₂SO₄ 1M, đun nóng nhẹ.

d) Cho từ từ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch hỗn hợp gồm HCl và AlCl₃.

2. Cho 37,2 gam hỗn hợp X₁ gồm R, FeO và CuO (R là kim loại hóa trị II, R(OH)₂không lưỡng tính) vào 500 gam dung dịch HCl 14,6 % (dùng dư), thu được dung dịch A₁, chất rắn B₁ chỉ chứa một kim loại nặng 9,6 gam và 6,72 lít H₂ (ở đktc). Cho dung dịch A₁ tác dụng với dung dịch KOH dư, thu được kết tủa D. Nung D trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 34 gam chất rắn E gồm hai oxit. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Viết các phương trình phản ứng và tìm R.

3. Viết phương trình phản ứng của axit salixilic lần lượt với: dung dịch NaOH; dung dịch NaHCO₃; CH₃OH, có mặt H₂SO₄ đặc, nóng; (CH₃CO)₂O, có mặt H₂SO₄ đặc, nóng.

4. X và Y là 2 axit cacboxylic đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng (M_X<M_Y). Trộn X và Y theo tỉ lệ mol 1:1, thu được hỗn hợp A. Z là ancol có cùng số nguyên tử cacbon với X. Cho Z vào A được hỗn hợp B. Để đốt cháy hoàn toàn 7,616 lít hơi B (ở đktc) phải dùng vừa hết 1,3 mol oxi. Phản ứng tạo thành 58,529 lít hỗn hợp khí K (ở 127⁰C và 1,2 atm) chỉ gồm khí CO₂ và hơi nước. Tỉ khối của K so với metan là 1,9906.

a) Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo và gọi tên X, Y, Z. Biết rằng các chất này đều có mạch hở và không phân nhánh.

b) Tính khối lượng este tạo thành khi đun nhẹ hỗn hợp B như trên với một ít H₂SO₄đậm đặc làm xúc tác, biết rằng hiệu suất của phản ứng là 75% và các este tạo thành có số mol bằng nhau.

Câu 4. (4,0 điểm)

1. Viết các phương trình phản ứng theo sơ đồ chuyển hóa sau:

CH₄ → A → B → C → D → E → CH₄.

Biết C là hợp chất hữu cơ tạp chức, D hợp chất hữu cơ đa chức.

2. Trình bày phương pháp hóa học để phân biệt các chất riêng biệt sau bằng phương pháp hoá học: CH₂=CH-CHO, C₂H₅CHO, CH₃CH₂OH, CH₂=CH-CH₂-OH, CH₂=CH-COOH. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.

3. Đốt cháy hết 13,36 gam hỗn hợp X gồm axit metacrylic, axit ađipic, axit axetic và glixerol (trong đó số mol axit metacrylic bằng số mol axit axetic) bằng oxi dư, thu được hỗn hợp Y gồm khí và hơi, dẫn Y vào dung dịch chứa 0,38 mol Ba(OH)₂, thu được 49,25 gam kết tủa và dung dịch Z. Đun nóng Z lại xuất hiện kết tủa. Cho 13,36 gam hỗn hợp X tác dụng với 140 ml dung dịch KOH 1M, cô cạn dung dịch thu được m gam chất rắn khan. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính giá trị của m.

4. Cho xenlulozơ tác dụng với anhiđrit axetic, thu được axit axetic và 82,2 gam hỗn hợp rắn gồm xenlulozơ triaxetat và xenlulozơ điaxetat. Để trung hòa 1/10 lượng axit tạo ra cần dùng 80 ml dung dịch NaOH 1M. Viết các phương trình phản ứng và tính khối lượng từng chất trong hỗn hợp rắn thu được.

Câu 5. (4,0 điểm)

1. Ankađien A có công thức phân tử C₈H₁₄ tác dụng với dung dịch Br₂ theo tỷ lệ mol 1: 1 sinh ra chất B. Khi đun A với dung dịch KMnO₄ trong môi trường H₂SO₄ loãng, sinh ra ba sản phẩm hữu cơ là CH₃COOH, (CH₃)₂C=O, HOOC-CH₂-COOH. Xác định công thức cấu tạo của A, B và viết các phương trình phản ứng xảy ra.

2. Hỗn hợp R gồm 2 anđehit đơn chức là đồng đẳng kế tiếp. Cho 20,8 gam R phản ứng tráng bạc, thu được tối đa 2 mol Ag. Nếu hiđro hóa hoàn toàn 10,4 gam R thành 2 ancol tương ứng là N và M (M_N < M_M), xúc tác H₂SO₄ đặc ở 140⁰C, thu được 3,62 gam hỗn hợp ete. Biết hiệu suất phản ứng ete hóa N là 50%. Tính hiệu suất phản ứng ete hóa M.

3. Cho X, Y là hai chất thuộc dãy đồng đẳng của axit acrylic (M_X < M_Y), Z là ancol có cùng số nguyên tử cacbon với X, T là este hai chức tạo bởi X, Y và Z. Đốt cháy hoàn toàn 11,16 gam hỗn hợp E gồm X, Y, Z và T cần dùng vừa đủ 0,59 mol O₂, thu được khí CO₂ và 0,52 mol nước. Biết 11,16 gam E tác dụng tối đa với dung dịch chứa 0,04 mol Br₂. Tính khối lượng muối thu được khi cho cùng lượng E trên tác dụng hết với dung dịch KOH.

4. Este A₁ tạo bởi 2 axit cacboxylic X₁, Y₁ đều đơn chức, mạch hở và ancol Z₁. Xà phòng hóa hoàn toàn m gam A₁ bằng dung dịch NaOH, thu được dung dịch B₁. Cô cạn dung dịch B₁, rồi nung trong NaOH khan dư, có xúc tác CaO, thu được chất rắn R₁ và hỗn hợp khí K₁ gồm 2 hiđrocacbon có tỉ khối so với O₂ là 0,625. Dẫn khí K₁ lội qua dung dịch nước brom dư thấy có 0,24 mol một chất khí thoát ra. Cho toàn bộ lượng chất rắn R₁ tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng dư, thu được 0,36 mol khí CO₂. Để đốt cháy hoàn toàn 2,76 gam ancol Z₁ cần dùng vừa đủ 0,105 mol O₂, thu được CO₂ và nước có tỉ lệ khối lượng tương ứng là 11:6. Cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Viết các phương trình phản ứng và tìm công thức cấu tạo của X₁, Y₁, Z₁ và A₁.

Cho: H=1, C=12, N=14, O=16, Na=23, Mg=24, S=32, K=39, Fe=56, Cu=64, Ba=137.

---------HẾT--------

Thí sinh được dùng bảng HTTH và tính tan, không được sử dụng tài liệu khác

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

QUẢNG TRỊ

HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC MÔN HÓA HỌC

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HÓA LỚP 12 THPT

Khóa thi ngày 03 tháng 10 năm 2017

Câu

Nội dung

Điểm

Câu 1

X	A	B	C	D	G	H
CH₄	Al₄C₃	Al(OH)₃	CH₃COONa	AlCl₃	NaAlO₂	NaCl

a) Al₄C₃ + 12H₂O → 4Al(OH)₃ + 3CH₄

b) Al₄C₃ + 4NaOH + 4H₂O → 4NaAlO₂ + 3CH₄

c) CH₃COONa + NaOH CH₄ + Na₂CO₃

d) 3Na₂CO₃ + 2AlCl₃ + 3H₂O → 2Al(OH)₃ + 6NaCl + 3CO₂

e) Al₄C₃ + 12HCl → 4AlCl₃ + 3CH₄

g) 3NaAlO₂ + AlCl₃ + 6H₂O → 4Al(OH)₃ + 3NaCl

0,25

0,75

a) 2FeS₂ + 14H₂SO_{4 đ} Fe₂(SO₄)₃ + 15SO₂ + 14H₂O

2x
11x

b) 3FeCO₃ + 9FeS₂ + 46HNO₃ → 6Fe₂(SO₄)₃ + 3CO₂ + 46NO + 23H₂O

3x
46x

0,25

Gọi 2 kim loại kiềm là M: x mol; Ba: y mol

Theo bài: nH⁺ = 0,6 mol và nH₂ = 0,325 mol

⇒ Axit hết và kim loại còn phản ứng với H₂O

Ta có: nH₂(tác dụng với nước tạo thành)= 0,325 – 0,3 = 0,025

⇒ nOH^- = 0,025.2 = 0,05 mol

⇒ m_{kim loại} = 62,7 – 0,2.96 -0,2.35,5 – 0,05.17 = 35,55 gam

⇒ 31,1<M<33,98 ⇒ Na (23) và K (39)

0,25

0,5

Gọi nFe₃O₄ =x mol; nCu (phản ứng) = y mol

3Fe₃O₄ + 28HNO₃ → 9Fe(NO₃)₃ + NO + 14H₂O (1)

3Cu + 8 HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O (2)

Cu + 2Fe(NO₃)₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Fe(NO₃)₂ (3)

Fe(NO₃)₂ + 2NH₃ + 2H₂O→ Fe(OH)₂ + 2NH₄NO₃ (4)

Cu(NO₃)₂ + 2NH₃ + 2H₂O → Cu(OH)₂ + 2NH₄NO₃ (5)

Cu(OH)₂ + 4NH₃ → [Cu(NH₃)₄](OH)₂ (6)

Mỗi phương trình 0,1 điểm (đúng từ 5 phương trình cho điểm tuyệt đối)

⇒ m =mFe(OH)₂ = 0,1.3.90 = 27 gam

0,5

0,25

Câu 2

a) O₃ + 2KI + H₂O → 2KOH + O₂ + I₂

b) H₂S + 2FeCl₃ → 2FeCl₂ + S + 2HCl

c) 2KI + 2FeBr₃ → 2KBr + I₂ + 2FeBr₂

d) Cl₂ +2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O

3Cl₂ +6NaOH 5NaCl + NaClO₃ + 3H₂O

e) 5SO₂ + 2KMnO₄ + 2H₂O → 2H₂SO₄ + K₂SO₄ + 2MnSO₄

g) Cl₂ + 2NaBr → 2NaCl + Br₂

5Cl₂ + Br₂ + 6H₂O → 2HBrO₃ + 10HCl

Mỗi phương trình 0,125 điểm

1,0

a) Ba +2H₂O → Ba²⁺ + 2OH^- + H₂

HCO₃^- + OH^- → CO₃^2- + H₂O, Ba²⁺ + CO₃^2- → BaCO₃

b) CO₂ + 2OCl^- + H₂O + Ca²⁺ → CaCO₃ + 2HClO

CO₂ + CaCO₃ + H₂O → Ca²⁺ + 2HCO₃^-

c) NH₄⁺+ AlO₂^-+ H₂O → NH₃+ Al(OH)₃

d) HSO₃^- + H⁺ + SO₄^2- + Ba²⁺ → BaSO₄ + H₂O + SO₂

0,25

MS: a mol ⇒ Ma + 32a = 4,4 (I)

2MS + (0,5n+2) O₂ M₂O_n + 2SO₂ (1)

a a/2 (mol)

M₂O_n + 2nHNO₃ → 2M(NO₃)_n + nH₂O (2)

a/2 na a (mol)

m_{dd HNO3}= 500na/3

m(dd trước khi làm lạnh) = Ma + 8na + 166,67na = 29 gam ⇒ a = 0,05 mol

Sau khi làm lạnh, khối lượng dung dịch là: 29 – 8,08 = 20,92 gam

242 + 18m = 404 ⇒ m =9 ⇒ CT của muối Fe(NO₃)₃.9H₂O

0,25

2Fe(NO₃)₂ Fe₂O₃ + 4NO₂ + 1/2O₂

a mol ⎯→ 2a 0,25a

2Fe(NO₃)₃ Fe₂O₃ +6NO₂ + 3/2O₂

b mol ⎯→ 3b 0,75b

nN(trong Z)=1,44-1,28=0,16 mol ⇒ mZ=(0,16.14.100)/(100-61,11)=5,76 gam

Sơ đồ: X + HNO₃ → Muối + Z + H₂O

mX + 1,44.63 = 0,16.180 + 0,32.242 + 0,74.18

⇒ mX = 34,24 gam ⇒ m(dung dịch sau)=34,24+288 – 5,76=316,48 gam

Vậy: C%(Fe(NO₃)₃) = (0,32.242.100)/316,48 = 24,47%

0,25

0,5

0,25

Câu 3

a) Có kết tủa xám: Ag⁺ + NH₃ + H₂O → AgOH + NH₄⁺

Sau đó kết tủa tan dần, tạo dung dịch trong suốt

AgOH + 2NH₃ → [Ag(NH₃)₂]⁺ + OH^-

b) Xuất hiện kết tủa đen: Cu²⁺ + HS^- → CuS + H⁺

c) Dung dịch có màu vàng và có khí không màu hóa nâu trong không khí bay ra

3Fe²⁺ + NO₃^- + 4H⁺ → 3Fe³⁺ + NO + 3H₂O, 2NO + O₂ → NO₂

d) Ban đầu chưa xuất hiện kết tủa, sau đó mới có kết tủa keo trắng nếu nhỏ tiếp dung dịch NaOH đến dư vào thì kết tủa tan

OH^- + H⁺ → H₂O, Al³⁺ + 3OH^- → Al(OH)₃, Al(OH)₃+OH^- →AlO₂^- +2H₂O

Viết sai hoặc không viết phương trình trừ nửa số điểm

0,25

Cho X + HCl dư → H₂, nên R là kim loại đứng trước H

Vì axit dư, nên R hết ⇒ B₁:Cu ⇒A₁ không có CuCl₂, Rắn E: RO và Fe₂O₃

R + 2HCl → RCl₂ + H₂ (1)

FeO + 2HCl → FeCl₂ + H₂O (2)

CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O (3)

R + CuCl₂ → RCl₂ + Cu (4)

HCl + KOH → KCl + H₂O (5)

RCl₂ + 2KOH → R(OH)₂ + 2KCl (6)

FeCl₂ + 2KOH → Fe(OH)₂ + 2KCl (7)

R(OH)₂ RO + H₂O (8)

2Fe(OH)₂ + ½ O₂ Fe₂O₃ + 2H₂O (9)

Ta có: n_CuO=nCuCl₂=n_Cu=0,15 mol

⇒nRCl₂ = n_R = nH₂+nCuCl₂=0,3+0,15= 0,45 mol

⇒ nRO = nR(OH)₂ = nRCl₂ = 0,45 mol

Gọi n(FeO ban đầu) = x mol

0,5

0,25

HO-C₆H₄-COOH + 2NaOH → NaO-C₆H₄-COONa + 2H₂O

HO-C₆H₄-COOH + NaHCO₃ → HO-C₆H₄-COONa + H₂O + CO₂

HO-C₆H₄-COOH + CH₃OH HO-C₆H₄-COOCH₃ + H₂O

HO-C₆H₄-COOH+(CH₃CO)₂OCH₃COO-C₆H₄-COOH+CH₃COOH

Mỗi phương trình 0,25 điểm

1,0

Ta có: n_B=0,34 mol, nCO₂+nH₂O = 2,14 mol, nH₂O=1 mol và nCO₂=1,14 mol

Đặt CT chung các chất trong B là có:

+ () O₂ → CO₂ + H₂O

⇒ = 3,35 ; = 5,88 ; = 2 ⇒ X có 3 C; Y có 4 C; Z có 3 C và 2 O trong phân tử ⇒ Z có công thức là C₃H₈O₂. Đặt X là C₃H_6-2aO₂ và Y là C₄H_8-2aO₂

với n_X = n_Y = x mol; n_Z = z mol.

⇒ n_H2O = (3 - a)x + (4 - a)x + 4z = 1 ⇒ a = 1 ⇒ X là C₃H₄O₂; Y là C₄H₆O₂.

a) CTCT của X: CH₂=CH-COOH: Axit propenoic

Y: CH₂=CH-CH₂-COOH hoặc CH₃-CH=CH-COOH

Axit but-3-enoic hoặc Axit but-2-enoic

Z: OH-CH₂-CH₂-CH₂-OH hoặc CH₃-CH(OH)-CH₂-OH

Propan-1,3-điol hoặc Propan-1,2-điol.

b) 2RCOOH + C₃H₆(OH)₂ (RCOO)₂C₃H₆ + 2H₂O

Do A hết, Z dư nên số mol mỗi este = (0,12:2):3x75/100 = 0,015 mol

⇒ (C₂H₃COO)₂C₃H₆ = 2,76 gam; (C₃H₅COO)₂C₃H₆ = 3,18gam

C₂H₃COOC₃H₆OOC-C₃H₅ = 2,97 gam

0,25

Câu 4

2CH₄ + O₂ 2CH₃OH

CH₃OH + CO CH₃COOH

CH₃COOH + C₂H₄(OH)₂ CH₃COOC₂H₄OH + H₂O

CH₃COOC₂H₄OH + CH₃COOH (CH₃COO)₂C₂H₄ + H₂O

(CH₃COO)₂C₂H₄ + NaOH CH₃COONa + C₂H₄(OH)₂

CH₃COONa + NaOH CH₄ + Na₂CO₃

Mỗi phương trình phản ứng 0,125 điểm, điều kiện phản ứng 0,25 điểm

1,0

Dùng dung dịch AgNO₃/NH₃ dư phân biệt được 2 nhóm:

- Tạo kết tủa Ag: CH₂=CH-CHO, C₂H₅CHO

R-CHO+2AgNO₃+3NH₃+H₂OR-COONH₄+2Ag+ 2NH₄NO₃

- Không hiện tượng gì: CH₂=CH-CH₂-OH, CH₂=CH-COOH, CH₃CH₂OH

Cho mẩu thử từ CH₂=CH-CHO, C₂H₅CHO tác dụng với dung dịch Br₂/CCl₄

- Nếu làm mất màu Br₂/CCl₄→ CH₂=CH-CHO, không hiện tượng là C₂H₅CHO

Phản ứng: CH₂=CH-CHO + Br₂ CH₂Br-CHBr-CHO

- Các mẩu thử còn lại làm quỳ tím chuyển màu đỏ là CH₂=CH-COOH, không làm đổi màu quỳ tím là: CH₂=CH-CH₂-OH, CH₃CH₂OH.

- Cho 2 mẩu thử còn lại tác dụng dung dịch brom. Nếu mất màu dung dịch brom trong CCl₄ là CH₂=CH-CH₂-OH, không làm mất là CH₃CH₂OH

CH₂=CH-CH₂-OH + Br₂ → CH₂Br-CHBr-CH₂OH

Nhận biết và viết đúng phương trình mỗi chất 0,25 điểm

1,0

Do số mol 2 axit C₄H₆O₂ và C₂H₄O₂ bằng nhau 2 axit là C₃H₅O₂

Coi hỗn hợp X gồm : C₃H₅O₂ a mol và C₃H₈O₃b mol

C₃H₅O₂ ⎯→ 3CO₂

a 3a

C₃H₈O₃ ⎯→ 3CO₂

b 3b

Do đun lại xuất hiện kết tủa có 2 muối tạo thành

CO₂ + Ba(OH)₂ → BaCO₃ + H₂O

0,25 0,25 0,25

2CO₂ + Ba(OH)₂ → Ba(HCO₃)₂

0,26 (0,13=0,38-0,25)

Hoặc: nBaCO₃ = nOH^- - nCO₂ nCO₂ = 0,38.2 – 0,25=0,51

C₃H₅O₂ + KOH → C₂H₄COOK + H₂O (5)

0,12 0,12 0,12

n_{KOH bđ} = 0,14 mol → n_{KOH dư} = 0,02 mol ; n_muối = 0,12 mol

Khối lượng chất rắn : m = 0,12 x 111 + 0,02 x 56 = 14,44 gam

0,25

Gọi n[C₆H₇O₂(OCOCH₃)₃]n=x mol, n[C₆H₇O₂(OH)(OCOCH₃)₂]n=y mol

⇒ n _CH3COOH= 10.n _NaOH= 0,8 mol

[C₆H₇O₂(OH)₃]n+3n(CH₃O)₂O[C₆H₇O₂(OCOCH₃)₃]n + 3nCH₃COOH

[C₆H₇O₂(OH)₃]n+2n(CH₃O)₂O[C₆H₇O₂(OH)(OCOCH₃)₂]n + 2nCH₃COOH

CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O

⇒ m[C₆H₇O₂(OCOCH₃)₃]n = 288.nx = 288.0,2 = 57,6 gam

m[C₆H₇O₂(OH)(OCOCH₃)₂]n = 246.nx = 246.0,1 = 24,6 gam

0,5

0,25

Câu 5

Khi đun A với dung dịch KMnO₄ trong H₂SO₄ sinh ra:

CH₃COOH, (CH₃)₂C = O, HOOCCH₂COOH

Công thức cấu tạo của A là (CH₃)₂C = CH – CH₂ – CH = CH – CH₃

B là (CH₃)₂CBr-CHBr CH₂ – CH = CH – CH₃

hoặc (CH₃)₂C = CH – CH₂ – CHBr – CHBr – CH₃

5(CH₃)₂C = CH – CH₂ – CH = CH – CH₃ + 14KMnO₄ + 21H₂SO₄ → 5(CH₃)₂CO + 5CH₂(COOH)₂ + 5CH₃COOH + 14MnSO₄ + 7K₂SO₄ + 21H₂O

0,5

Nếu R không có HCHO thì loại

Vậy R gồm: HCHO a mol và CH₃CHO b mol

2ROH R₂O+H₂O. Gọi hiệu suất H%, H%=100.h
32.0,2.0,5 + 46.0,1.h -18.0,05-18.0,05h = 3,62h =0,3567 H%=35,67%

0,25

0,5

0,25

Cách 1:

→ Ancol no hai chức.

Suy ra = 0,47/0,13=3,6 C₃H₆(OH)₂

mE + mKOH = m + mC₃H₆(OH)₂ + mH₂O m = 4,68 gam

Cách 2:

Ta có: 72.0,04 + 14.0,02 + 38.0,04 = m = 4,68 gam

0,25

0,5

0,25

Tìm Z₁: Do Z : no, hở: C_nH_2n+2O_k

C_nH_2n+2O_k + O₂ → nCO₂ + (n+1)H₂O

Ta có:

Xác định X₁, Y₁: Do = 32.0,625=20có CH₄ và RHnCH₄= 0,24 mol

X₁ là CH₃COOHCH₃COONa:0,24 mol⇒RCOONa=0,36-0,24=0,12mol

Na₂CO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + CO₂ + H₂O

CH₃COONa + NaOH Na₂CO₃ + CH₄

RCOONa + NaOH Na₂CO₃ + RH

Do nX₁ : nY₁ = 2 : 1 A₁: (CH₃COO)₂C₃H₅(OCOCH=CH₂)

0,5

Ghi chú: Thí sinh có thể làm cách khác, nếu đúng vẫn đạt điểm tối đa trong mỗi câu. Nếu thiếu điều kiện hoặc thiếu cân bằng hoặc thiếu cả hai thì trừ một nửa số điểm của PTHH đó. Làm tròn đến 0,25 điểm.

………………………HẾT…………………….

SỞ GD & ĐT QUẢNG BÌNH

ĐỀ CHÍNH THỨC

Họ và tên:………………..

Số báo danh:……………..

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH NĂM HỌC 2017-2018

Khóa ngày 22 – 3 – 2018

Môn: Hóa học

LỚP 12 THPT

Thời gian 180 phút (không kể thời gian giao đề)

Đề gồm có 02 trang

Câu I. (1,75 điểm)

1. Hoàn thành phương trình hóa học của các phản ứng sau:

a. Au + NaCN + H₂O + O₂ b. Pb + H₂SO₄(đặc)

c. Cu₂O + H₂SO_{4 loãng} d. Fe₂(SO₄)₃ + SnSO₄

e. Fe₃O₄ + HI f. CrCl₃ + Br₂ + NaOH

g. KO₂ + CO₂ h. Na[Al(OH)₄]+ NH₄Cl

2. Oxit F (oxit lưỡng tính) có màu lục sẫm, khó nóng chảy, bền với nhiệt. F tác dụng được với H₂SO₄ (dư) đun nóng, tạo thành dung dịch G có màu xanh lục. Nhỏ dung dịch KOH vào G đến dư, thu được dung dịch H có màu xanh ve, thêm tiếp H₂O₂ được dung dịch I có màu vàng. Khi cho H₂SO₄ loãng vào I thu được dung dịch K có màu da cam. Nếu cho dung dịch KOH vào K thì lại thu được dung dịch I. Viết phương trình ion thu gọn của các phản ứng xảy ra.

Câu II. (2,25 điểm)

1. Sắp xếp các chất sau theo thự tự tăng dần tính bazơ và giải thích:

CH₃-CH(NH₂)-COOH (I); CH₃-CH₂-CH₂-NH₂(II); CH≡C-CH₂-NH₂(III); CH₂=CH-CH₂-NH₂ (IV).

2. Viết các phương trình hóa học thực hiện những chuyển đổi sau:

3. Hỗn hợp X gồm 2 chất có công thức phân tử là C₃H₁₂N₂O₃ và C₂H₈N₂O₃. Cho 3,40 gam X phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH (đun nóng), thu được dung dịch Y chỉ gồm các chất vô cơ và 0,04 mol hỗn hợp khí Z gồm 2 chất hữu cơ đơn chức, bậc một (đều làm xanh giấy quỳ tím ẩm). Cô cạn Y thu được m gam muối khan. Tìm giá trị của m?

Câu III. (2,0 điểm)

1. Cho từ từ dung dịch Ba(OH)₂ 0,1M vào dung dịch chứa x mol H₂SO₄ và y mol Al₂(SO₄)₃. Khối lượng kết tủa (m gam) tạo thành phụ thuộc vào thể tích dung dịch Ba(OH)₂ (V ml) được biểu diễn bằng đồ thị bên. Hãy xác định các giá trị x, y.

2. Khi thủy phân hoàn toàn 1 mol pentapeptit X thu được 2 mol Alanin, 1 mol Axit glutamic, 1 mol Lysin và 1 mol Tyrosin. Cho X phản ứng với 1-flo-2,4-đinitrobenzen (kí hiệu ArF) rồi mới thủy phân thì thu được Ala, Glu, Lys và hợp chất p-HOC₆H₄CH₂CH(NHAr)COOH. Mặt khác, nếu thủy phân X nhờ enzim cacboxipeptidaza thì thu được Lys và một tetrapeptit. Ngoài ra khi thủy phân không hoàn toàn X thu được hỗn hợp sản phẩm có chứa các đipeptit Ala-Glu, Ala-Ala và Tyr-Ala.

a. Viết công thức cấu tạo dạng chủ yếu của mỗi amino axit trên ở pH = 1 và pH = 13.

b. Xác định công thức cấu tạo và gọi tên của pentapeptit X.

Câu IV. (2,0 điểm)

1. Hòa tan hoàn toàn 11,6 gam hỗn hợp A gồm Fe và Cu vào 87,5 gam dung dịch HNO₃ 50,4%, thu được dung dịch X (không có muối amoni) và hỗn hợp khí B (gồm hai sản phẩm khử N⁺⁵). Cho 500ml dung dịch KOH 1M vào dung dịch X, thu được kết tủa Y và dung dịch Z. Lọc lấy Y rồi nung trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được 16,0 gam chất rắn. Cô cạn dung dịch Z thu được chất rắn T. Nung T đến khối lượng không đổi, thu được 41,05 gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính C% mỗi chất tan trong dung dịch X?

2. Thủy phân hoàn toàn 4,84 gam este hai chức A (được tạo thành từ một axit hai chức và một hợp chất đơn chức) bằng một lượng dung dịch NaOH vừa đủ, rồi cô cạn chỉ thu được hơi H₂O và hỗn hợp X gồm hai muối. Đốt cháy toàn bộ lượng muối trên cần vừa đủ 6,496 lít O₂ (đktc), thu được 4,24 gam Na₂CO₃; 5,376 lít CO₂ (đktc) và 1,8 gam H₂O. Tính thành phần phần trăm khối lượng của mỗi muối trong hỗn hợp X.

Câu V. (2,0 điểm)

1. Cho dung dịch A chứa FeCl₃ 0,01M. Giả thiết rằng, Fe(H₂O)₆³⁺ (viết gọn là Fe³⁺) là axit một nấc với hằng số phân li là K_a=6,3.10^-3.

a. Tính pH của dung dịch A.

b. Tính pH cần thiết để bắt đầu xảy ra sự kết tủa Fe(OH)₃ từ dung dịch A. Biết Fe(OH)₃ có K_s= 6,3.10^-38.

2. Tính pH của dung dịch thu được khi trộn 10ml dung dịch axit axetic có pH=3 với 10ml dung dịch axit fomic có pH=3. Biết Ka của axit axetic và axit fomic lần lượt là 10^-4,76 và 10^-3,75.

Cho: H=1; C=12; N=14; O=16; Na=23; Al=27; S=32; Cl =35,5; K=39; Fe =56; Cu=64; Ba=137.

------------ HẾT ----------

SỞ GD & ĐT QUẢNG BÌNH

HƯỚNG DẪN CHẤM

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH NĂM HỌC 2017-2018

Khóa ngày 22 – 3 – 2018

Môn: Hóa học

LỚP 12 THPT

Câu I

1,75 điểm

1. (1,0 điểm)

a) 4Au + 8NaCN + 2H₂O + O₂ 4Na[Au(CN)₂] + 4NaOH

b) Pb + 3H₂SO₄(đặc) Pb(HSO₄)₂ + SO₂ + 2H₂O

c) Cu₂O + H₂SO_{4 loãng} CuSO₄ + Cu + H₂O

d) Fe₂(SO₄)₃ + SnSO₄ 2FeSO₄ + Sn(SO₄)₂

e) Fe₃O₄ + 8HI 3FeI₂ + I₂ + 4H₂O

f) 2CrCl₃ + 3Br₂ + 16NaOH 2Na₂CrO₄ + 6NaCl + 6NaBr + 8H₂O

g) 4KO₂ + 2CO₂ 2K₂CO₃ + 3O₂

h) Na[Al(OH)₄]+ NH₄Cl NaCl + Al(OH)₃ + NH₃ + H₂O

Mỗi PTHH 0,125 điểm

2. (0,75 điểm)

Cr₂O₃ + 6H⁺ 2Cr³⁺ + 3H₂O

H⁺ + OH^- → H₂O

Cr³⁺ + 4OH^- [Cr(OH)₄]^-

2[Cr(OH)₄]^- + 3H₂O₂ + 2OH^- 2+ 8H₂O

2 + 2 H⁺ + H₂O

+ 2 OH^- 2 + H₂O

Mỗi PTHH 0,125 điểm

Câu II

2,25 điểm

1. (0,5 điểm)

Trật tự tăng dần tính bazơ: (I) < (III) < (IV) < (II).

Tính bazơ được đánh giá bởi mật độ electron trên nguyên tử nitơ. Các nhóm có hiệu ứng làm giảm mật độ electron thì làm cho tính bazơ giảm và ngược lại.

Chất (I) tồn tại ở dạng ion lưỡng cực nên có tính bazơ yếu nhất.

Chất (II) có hiệu ứng +I nên làm tăng tính bazơ.

Chất (III) và chất (IV) có hiệu ứng -I của C_sp2 và C_sp;hiệu ứng -Icủa C_sp lớn hơn C_sp2 nên (III) có tính bazơ yếu hơn (IV).

0,25

2. (1,0 điểm)

+ 6[H] + 2H₂O

+ NaNO₂ + 2HCl + NaCl + 2H₂O

+ H₂O + HCl

+ ClCH₂COCl + HCl

+ CH₃NH₂ + HCl

+ H₂

0,25

3. (0,75 điểm)

Các chất trong X là: (CH₃NH₃)₂CO₃ (a mol) và C₂H₅NH₃NO₃ (b mol).

PTHH:

(CH₃NH₃)₂CO₃+ 2NaOH 2CH₃NH₂↑ + Na₂CO₃ + 2H₂O

a 2a a

C₂H₅NH₃NO₃ + NaOH C₂H₅NH₂↑ + NaNO₃ + H₂O

b b b

Theo bài ra ta có:

124a + 108b = 3,4

2a + b = 0,04

⇒ a = 0,01; b = 0,02.

m = 0,01.106 + 0,02.85 = 2,76.

0,25

Câu III

2,0 điểm

1. (1,0 điểm)

Dựa vào đồ thị, ta thấy:

- Khi V = 350, đã xảy ra phản ứng giữa Ba(OH)₂ với Al₂(SO₄)₃ và Al₂(SO₄)₃ còn dư.

- Khi V =550, đã xảy ra phản ứng hòa tan một phần Al(OH)₃ và Al(OH)₃ còn dư.

Xét tại V = 350: số mol Ba(OH)₂ = 0,035 mol.

Các phản ứng:

Ba(OH)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2H₂O

x ← x → x

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

(0,035-x) → (0,035-x) 2.(0,035-x)/3

Ta có khối lượng kết tủa:

0,035.233 + 78.2.(0,035-x)/3 = 8,935

⇔ x = 0,02

Tại V = 550: số mol Ba(OH)₂ = 0,055 mol.

Ba(OH)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2H₂O

0,02 ← 0,02 → 0,02

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

3y ← y → 3y 2y

Ba(OH)₂ + 2Al(OH)₃ → Ba[Al(OH)₄]₂

(0,035-3y) → 2(0,035-3y)

Số mol Al(OH)₃ còn dư là: 2y-2(0,035-3y) = 8y-0,07.

Khối lượng kết tủa:

(0,02+3y).233 + (8y-0,07).78 = 12,43

⇔ y = 0,01.

0,25

2. (1,0 điểm)

a. Dạng tồn tại chủ yếu của các amino axit trên ở pH=1:

⁺H₃NCH(CH₃)COOH; HOOC[CH₂]₂CH(COOH)NH₃⁺, ⁺H₃N[CH₂]₄CH(COOH)NH₃⁺;

p-HOC₆H₄CH₂CH(COOH)NH₃⁺.

Dạng tồn tại của các amino axit ở pH=13:

H₂NCH(CH₃)COO^-; ^-OOC[CH₂]₂CH(NH₂)COO^-, H₂N[CH₂]₄CH(NH₂)COO^-;

p- ^-OC₆H₄CH₂CH(NH₂)COO^-.

b. Cấu tạo của X:

H₂NCH(CH₂C₆H₄OH)CONHCH(CH₃)CONHCH(CH₃)CONHCH([CH₂]₂COOH)CONHCH([CH₂]₄NH₂)COOH

Tên của X: Tyrosylalanylalanylglutamyllysin

0,25

Câu IV

2,0 điểm

1. (1,0 điểm)

Giả sử trong dung dịch Z không có KOH (KOH phản ứng hết) ⇒ Khi nung T đến khối lượng không đổi thu được chất rắn có KNO₂.

Bảo toàn nguyên tố K ta có: số mol KNO₂ = số mol KOH = 0,5 (mol).

⇒ khối lượng KNO₂ = 0,5. 85 = 42,5 (gam) > 41,05 ⇒ giả sử sai.

Vậy trong Z có KOH dư ⇒ nung Y được các chất rắn là Fe₂O₃ và CuO.

Gọi số mol của Fe và Cu trong 11,6 gam hỗn hợp A lần lượt là a và b.

Ta có :

56a + 64b = 11,6

160.a/2 + 80b = 16

⇔ a = 0,15; b = 0,05

Gọi số mol KOH trong dung dịch T là x mol ⇒ số mol KNO₃ là 0,5-x.

Ta có: ⇒ 56x + 85(0,5-x) = 41,05 ⇔ x = 0,05.

⇒ số mol KOH phản ứng = 0,45 mol.

Ta thấy: 2a+2b = 0,4< n_{KOH (pư)} < 3a+2b=0,55 ⇒ trong dung dịch X có các muối : Fe(NO₃)₃, Fe(NO₃)₂, Cu(NO₃)₂ ⇒ HNO₃ phản ứng hết.

Gọi số mol Fe(NO₃)₂ là x ⇒ số mol Fe(NO₃)₃ là (0,15-x).

Ta có: n_{KOH (PƯ)} = 2x + 3(0,15-x) + 2.0,05 = 0,45 ⇒ x = 0,1.

Bảo toàn nguyên tố N ta có :

n_{N (trong B)} = - n_{N (trong X)} = 0,7- 0,45 = 0,25 (mol).

Bảo toàn nguyên tố H, ta có: _{(sinh ra trong X)} = /2 = 0,35 mol.

Bảo toàn nguyên tố O, ta có: n_{O (trong B)} = 3.- 3- = 3.0,7-3.0,45-0,35 = 0,4

⇒ m_B = m_N + m_O = 0,25.14 + 0,4.16 = 9,9 gam.

⇒ m_X = m_A + m_{dung dịch}- m_B = 11,6 + 87,5 - 9,9 = 89,2 gam.

C% Fe(NO₃)₃ = 0,05.242/89,2 = 13,57%

C% Fe(NO₃)₂ = 0,1.180/89,2 = 20,18%

C% Cu(NO₃)₂ = 0,05.188/89,2 = 10,54%

0,25

2. (1,0 điểm)

Áp dụng bảo toàn khối lượng cho quá trình đốt hỗn hợp X, ta có:

m_X= = 4,24 + 0,24.44 + 1,8 - 0,29.32 = 7,32 (gam).

Áp dụng bảo toàn nguyên tố Na, ta có: n_NaOH = 2n = 0,08 mol

Áp dụng bảo toàn khối lượng cho quá trình xà phòng hóa este, ta có:

_{(sinh ra)} = m_A + m_NaOH - m_X = 4,84 + 0,08.40 - 7,32 = 0,72 (gam).

Áp dụng bảo toàn nguyên tố C, ta có:

n_{C (trong A)} = = 0,04 + 0,24 = 0,28.

Áp dụng bảo toàn nguyên tố H, ta có:

n_H _{(trong A)} = 2- n_NaOH = (2(0,1 + 0,0,04) - 0,08) = 0,2 mol

Áp dụng bảo toàn nguyên tố O, ta có:

n_{O (trong A)} = (m_A - m_C - m_H)/16 = (4,84 - 0,28.12 - 0,2.1)/16 = 0,08.

Gọi công thức đơn giản nhất của A là C_xH_yO_z. Ta có:

x:y:z = 0,28:0,2:0,08 = 7:5:2

⇒ Công thức phân tử của A có dạng: (C₇H₅O₂)_n.

Vì A là este 2 chức ⇒ có 4 nguyên tử oxi ⇒ n = 2

⇒ Công thức phân tử của A là C₁₄H₁₀O₄.

Vì khi xà phòng hóa A thu được 2 muối và nước nên A là este của phenol.

A là este hai chức được tạo thành từ một axit 2 chức và một hợp chất đơn chức

⇒ A có dạng: R(COOAr)_2.

Vì số C của Ar- ≥ 6 ⇒ số C của R = 0 ⇒ Ar - là C₆H₅-

C₆H₅OOC-COOC₆H₅ + 4NaOH → NaOOC-COONa + 2C₆H₅ONa + 2H₂O

0,08 → 0,02 0,04

%NaOOC-COONa = 0,02.134/7,32 = 36,61%

% C₆H₅ONa = 0,04.116/7,32 = 63,39% .

0,25

Câu V

2,0 điểm

1. (1,0 điểm)

a. Xét các cân bằng điện li H⁺trong A:

(1) Fe³⁺ + H₂O Fe(OH)²⁺ + H⁺ K_a = 6,3.10^-3
(2) H₂O H⁺ + OH^- K_w = 10^-14

Ta thấy

Do đó cân bằng (1) quyết định pH của hệ:

Xét cân bằng (1):

Fe³⁺ + H₂O Fe(OH)²⁺+ H⁺K_a = 6,3.10^-3
CB: (0,01-x) x x

Ta có: x = 5,39.10^-3

pH = -lg[H⁺] = 2,27

0,25

b. Ta có K_s = [Fe³⁺].[OH^-]³

Lại có: [Fe³⁺] + [Fe(OH)²⁺] = = 0,01M

⇒ [Fe³⁺] + = 0,01M

⇒ (1+[OH^-].) = 0,01

⇒[OH^-] = 2,54.10^-12 pH = 2,4.

0,25

2. (1,0 điểm)

Gọi C_A là nồng độ ban đầu của CH₃COOH.

CH₃COOH CH₃COO^- + H⁺

CB: C_A- x x x

pH = 3 ⇒ x = 10^-3.

(10^-3)²/(C_A-10^-3)=10^-4,76⇔ C_A = 0,0585 (M).

Gọi C_A’ là nồng độ ban đầu của HCOOH.

HCOOH HCOO^- + H⁺

CB: C_A’- y y y

pH = 3 ⇒ y = 10^-3.

(10^-3)²/(C_A’-10^-3)=10^-3,75⇔ C_A’ = 6,62.10^-3 (M).

Sau khi trộn lẫn 2 dung dịch, ta có: = 29,25.10^-3 M; = 3,31.10^-3 M.

Các cân bằng:

H₂O H⁺ + OH^- K_w = 10^-14 (1)

CH₃COOH CH₃COO^- + H⁺ K_a = 10^-4,76 (2)

HCOOH HCOO^- + H⁺ K_a^’ = 10^-3,75 (3)

Do >> K_W cho nên bỏ qua cân bằng (1).

Theo định luật bảo toàn proton, ta có: h = [H⁺] = [CH₃COO^-] + [HCOO^-]

⇔

Chấp nhận: [CH₃COOH]= ; [HCOOH]=

⇒ = 1,047.10^-3

⇒ pH = 2,98.

0,25

Lưu ý:

- Thí sinh có thể giải nhiều cách, nếu đúng vẫn được điểm tối đa tùy theo điểm của từng câu.

- Nếu thí sinh giải đúng trọn kết quả của một ý theo yêu cầu đề ra thì cho điểm trọn ý mà không cần tính điểm từng bước nhỏ, nếu từng ý giải không hoàn chỉnh, có thể cho một phần của tổng điểm tối đa dành cho ý đó, điểm chiết phải được tổ thống nhất; Điểm toàn bài chính xác đến 0,25 điểm.

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

THANH HÓA

ĐỀ CHÍNH THỨC

Số báo danh

...........................

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH

Năm học: 2015-2016

Môn thi: HÓA HỌC

Lớp 12-THPT

Ngày thi: 10/03/2016

Thời gian: 180 phút(không kể thời gian giao đề)

Đề thi này có 10 câu, gồm 02 trang

Câu 1(2,0 điểm):

Trong ion Mⁿ⁺ có tổng các hạt cơ bản là 80. Trong hạt nhân của M, số hạt không mang điện nhiều hơn số hạt mang điện là 4.

1. Xác định tên nguyên tố và viết cấu hình electron của ion Mⁿ⁺.

2. A là oxit của M, trong A tỉ lệ khối lượng giữa M và O là 2,625. Hòa tan hoàn toàn A trong dung dịch KHSO₄ loãng dư, được dung dịch B. Viết phương trình dạng ion xảy ra khi cho dung dịch B lần lượt tác dụng với các dung dịch và các chất sau: Br₂/H₂O, dung dịch KOH có mặt không khí, NaNO₃, dung dịch KI.

Câu 2(2,0 điểm):

Hoàn thành các phản ứng:

C₄H₅O₄Cl + NaOH → A + B + NaCl + H₂O

B + O₂→ C + H₂O

C + AgNO₃+ NH₃ + H₂O → D + NH₄NO₃ + 4Ag

D + NaOH → A + NH₃ + H₂O

Câu 3(2,0 điểm):

1. Nêu hiện tượng và viết phương trình hóa học phản ứng xảy ra khi:

a. Cho từ từ dung dịch HCl đến dư vào dung dịch Na₂CO₃.

b. Cho từ từ dung dịch HCl đến dư vào dung dịch KMnO₄.

c. Cho đạm ure vào dung dịch nước vôi trong.

d. Sục khí H₂S vào dung dịch hỗn hợp gồm (Br₂, BaCl₂).

2. Ở nhiệt độ không đổi, hằng số phân ly K_a của các chất: phenol, p-crezol, p-nitro phenol; 2,4,6-trinitro phenol (axit picric); glixerol là: 7,0.10^-5; 6,7. 10^-11_;1,28.10^-10; 7,0. 10^-8; 4,2.10^-4_.

a. Hãy viết công thức cấu tạo các chất trên và gán giá trị K_a vào các chất phù hợp?

b. Giải thích vì sao lại gán được như vậy?

Câu 4(2,0 điểm):

1. Sục khí A vào dung dịch chứa chất B ta được chất rắn C màu vàng và dung dịch D. Khí X có màu vàng lục tác dụng với khí A tạo ra C và F. Nếu X tác dụng với khí A trong nước tạo ra Y và F, rồi thêm BaCl₂ vào dung dịch thì có kết tủa trắng. A tác dụng với dung dịch chất G là muối nitrat kim loại tạo ra kết tủa H màu đen. Đốt cháy H bởi oxi ta được chất lỏng I màu trắng bạc.

Xác định A, B, C, F, G, H, I, X, Y và viết phương trình hóa học của các phản ứng.

2. Cho dung dịch chứa 7,77 gam muối của axit cacbonic của kim loại M tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 3,6 gam muối sunfat trung hòa của kim loại N hóa trị II, sau phản ứng hoàn toàn thu được 6,99 gam kết tủa. Hãy xác định công thức hai muối ban đầu (Giả sử sự thủy phân của các muối không đáng kể).

Câu 5(2,0 điểm):

Đốt cháy hoàn toàn hidrocacbon A hoặc B đều tạo CO₂ và hơi H₂O theo tỉ lệ thể tích là 1,75 : 1. Cho bay hơi hoàn toàn 5,06 gam A hoặc B đều thu được một thể tích hơi bằng thể tích của 1,76 gam O₂ trong cùng điều kiện.

1. Xác định CTPT của A, B.

2. Cho 13,8 gam A phản ứng hoàn toàn với AgNO₃/NH₃ dư được 45,9 gam kết tủa. B không cho phản ứng này. A phản ứng với HCl cho sản phẩm trong đó có chất C, B không phản ứng với HCl. Chất C chứa 59,66% clo trong phân tử. C phản ứng với Br₂ theo tỉ lệ mol 1:1 có chiếu sáng chỉ thu được 2 dẫn xuất chứa halogen. Chất B làm mất màu dung dịch KMnO₄ khi đun nóng. Xác định công thức cấu tạo của A, B, C và viết các phương trình phản ứng xảy ra.

Câu 6(2,0 điểm):

1.Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp E gồm hai peptit mạch hở X và Y bằng dung dịch NaOH

thu được 9,02 gam hỗn hợp các muối natri của Gly, Ala, Val. Mặt khác, nếu đốt cháy hoàn toàn m gam E thì cần 7,056 lít O₂ (đktc), thu được 4,32 gam H₂O. Tìm m?

2. Các chất hữu cơ trong sơ đồ chỉ chứa 2 nguyên tố. Biết khi đốt cháy hoàn toàn một trong các chất đó chỉ thu được khí làm xanh muối CuSO₄ khan và đục nước vôi trong. Xác định các chất trong sơđồ, hoàn thành các phản ứng hóa học. Ghi rõđiều kiện nếu có (chỉ lấy sản phẩm chính).

A	A₁	A₂	Polime (X)
↑(6)	↓(4)
A₃	A₄	A₅	Polime (Y)

Câu 7(1,0 điểm):

Từ anđehit no, đơn chức, mạch hở A có thể chuyển trực tiếp thành ancol B và axit D tương ứng, từ B và D điều chế este E.

1.Viết các phương trình phản ứng và tính tỉ số khối lượng mol phân tử của E và A.

2.Đun nóng m gam E với lượng dư dung dịch KOH thì thu được m₁ gam muối kali, còn với lượng dư dung dịch Ca(OH)₂ sẽ cho m₂ gam muối canxi. Biết m₂<m<m₁. Tìm công thức A, B, D, E.

Câu 8(2,0 điểm):

Hỗn hợp X gồm FeS, FeS₂ và Cu₂S tan vừa hết trong 0,41 mol H₂SO₄ đặc nóng, sinh ra 0,365 mol khí SO₂ và dung dịch A. Nhúng một thanh Fe nặng 50 gam vào dung dịch A, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn nhấc thanh Fe ra làm khô, cân nặng 49,8 gam và còn lại dung dịch B. Cho dung dịch B phản ứng với dung dịch HNO₃ đặc dư thu được khí NO₂ (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch D. Xác định phần trăm khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp X và khối lượng muối trong dung dịch có thể thu được.

Câu 9(3,0 điểm):

Đốt cháy hoàn toàn 1,31gam chất hữu cơ X chứa C, H, O có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất, thu được 2,42 gam CO₂ và 0,81 gam H₂O.

Cho X tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ thu được muối natri của axit A và hỗn hợp B gồm hai ancol thuộc cùng dãy đồng đẳng.Lấy 1,24 gam hỗn hợp B cho hóa hơi hoàn toàn thu được thể tích hơi đúng bằng thể tích của 0,84 gam N₂ đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất. Khi cho cùng một lượng axit A như nhau phản ứng hết với dung dịch NaHCO₃ hoặc với Na thì thể tích khí CO₂ thu được luôn luôn gấp 1,5 lần thể tích khí H₂ đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất.

1. Xác định công thức phân tử của X.

2. Xác định công thức phân tử của các ancol trong B.

3. Giả sử A là hợp chất có thể phân lập được từ nguồn thực vật, A tương đối quen thuộc trong cuộc sống hàng ngày, đặc biệt được dùng trong việc pha chế nước giải khát có vị chua, hãy viết công thức cấu tạo của A, từ đó suy ra cấu tạo của X.

Câu 10(2,0 điểm):

Có 4 ống nghiệm, mỗi ống đựng một chất khí khác nhau trong các khí: HCl, NH₃, SO₂, N₂. Ban đầu các ống nghiệm được úp trên các chậu nước (hình vẽ).

1. Xác định mỗi khí trong từng ống nghiệm, giải thích.

2. Mực nước trong ống nghiệm ở chậu B thay đổi như thế nào (so với mực nước trong ống nghiệm của chậu B ban đầu) trong các trường hợp sau, giải thích:

Trường hợp 1: Thêm vài giọt dung dịch NaOH vào chậu B.

Trường hợp 2: Thêm vài giọt dung dịch H₂SO₄ vào chậu B.

Trường hợp 3: Thay nước trong chậu B bằng thể tích tương đương dung dịch brom/H₂O.

Trường hợp 4: Thay nước trong chậu B bằng thể tích tương đương dung dịch brom/CCl₄.

.....HẾT.....

Cho số hiệu nguyên tử: Na= 11; K=19; Ca=20; Cr=24; Mn=25; Fe=26; Cu=29; Zn=30; O=8

Khối lượng mol nguyên tử: H = 1; C = 12; N = 14; O =16; Na = 23; S = 32; Cl=35,5; Fe = 56; Ag=108;

Chú ý:Thí sinh không được sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, giám thị không giải thích gì thêm.

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

THANH HÓA

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH

NĂM HỌC: 2015-2016

HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ CHÍNH THỨC MÔN HÓA

Lớp 12-THPT

Ngày thi: 10/3/2016

(Hướng dẫn chấm có 06 trang)

Câu

Nội dung

Điểm

Ta có: 2Z + N – n = 80 (1)

N - Z = 4 (2)

Do 1≤n≤3 => N= 30; Z=26 khi n=2.

Vậy: M là Fe, Cấu hình: [Ar]3d⁶.

0,75

A là Fe_xO_y có 56x:16y = 2,625

=> x:y = 3: 4 công thức là Fe₃O₄

PTHH: Fe₃O₄ + 8HSO₄^-→ 2Fe³⁺ + Fe²⁺ + 8SO₄^2- + 4H₂O................................

2Fe²⁺ + Br₂→ 2Fe³⁺ + 2Br^- ..............................................................................

HSO₄^- + OH^-→ H₂O + SO₄^2-

4Fe²⁺ + 8OH^- + O₂ + 2H₂O -> 4Fe(OH)₃

Fe³⁺ + 3OH^-→ Fe(OH)₃ .............................................................................

3Fe²⁺ + 4HSO₄^- + NO₃^-→ 3Fe³⁺ + 2H₂O + NO + 4SO₄^2- ..............................

2Fe³⁺+ 2I^-→ 2Fe²⁺ + I₂...................................................................................

0,25

A và B phải có cùng số nguyên tử cacbon vì từ B điều chế được A
C là HCHO hoặc andehit 2 chức. Nhưng nếu C là HCHO thì không phù hợp vì khi đó sẽ tạo D là (NH₄)₂CO₃ và do vậyA là Na₂CO₃ ( không phù hợp với phản ứng ban đầu).
Các phản ứng:

HOOC-COOCH₂CH₂Cl + 3NaOH →

NaOOC-COONa + HOCH₂-CH₂OH + NaCl + H₂O (1)

HOCH₂-CH₂OH + O₂ OHC-CHO + H₂O (2)

OHC-CHO + 4AgNO₃ + 6NH₃ + 2 H₂O →

NH₄OOC-COONH₄ + 4NH₄NO₃ + 4Ag (3)

NH₄OOC-COONH₄+ 2NaOH→ NaOOC-COONa + 2NH₃ + 2H₂O (4)

0,5

a. Ban đầu chưa có khí, sau một lúc mới thoát ra bọt khí không màu

H⁺ + CO₃^2- → HCO₃^-

H⁺ + HCO₃^- → H₂O + CO₂

b. Thoát ra khí màu vàng lục và dung dịch bị mất màu tím

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

c. Có khí mùi khai và có kết tủa trắng

(NH₂)₂CO + 2H₂O → (NH₄)₂CO₃

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

d. Màu vàng của dung dịch (Br₂, BaCl₂) nhạt dần, đồng thời xuất hiện kết tủa trắng

H₂S + 4Br₂ + 4H₂O → H₂SO₄ + 8HBr

H₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ + 2HCl

Giải thích: Glixerol có K_a nhỏ hơn các phenol vì vòng benzen hút e làm tăng sự phân cực của liên kết O-H. Lực axit của phenol phụ thuộc vào nhóm thế liên kết với vòng benzen, nếu nhóm hút e sẽ làm tăng thêm sự phân cực của liên kết O-H và nhóm đẩy e làm giảm sự phân của của liên kết O-H. Nhóm CH₃- là đẩy e nên lực axit của p-crezol yếu hơn phenol và nhóm NO₂- hút e nên lực axit của p-nitro phenol cao hơn phenol nhưng yếu hơn axit picric vì có 3 nhóm NO₂- hút e.

A: H₂S; B : FeCl₃; C: S ; F: HCl ; G: Hg(NO₃)₂ ; H: HgS ; I: Hg ;

X: Cl₂ ; Y: H₂SO₄

Không cần lý luận chỉ cần xác định đúng các chất và viết phương trình cho điểm tối đa

Phương trình hóa học của các phản ứng :

H₂S + 2FeCl₃ → 2FeCl₂ + S + 2HCl (1)

Cl₂ + H₂S → S + 2HCl (2)

4Cl₂ + H₂S + 4H₂O → 8HCl + H₂SO₄ (3)

BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + 2HCl (4)

H₂S + Hg(NO₃)₂ → HgS + 2HNO₃(5)

HgS + O₂ Hg + SO₂(6)

0,25

Vì muối của axit cacbonic của kim loại M nên ta xét hai trường hợp

- Trường hợp 1: muối là muối trung hòa, công thức muối là: M₂(CO₃)_n với n là hóa trị của M.

Phương trình hóa học:

M₂(CO₃)_n + nNSO₄M₂(SO₄)_n + nNCO₃

x nx x nx

Dễ thấy do khối lượng mol gốc SO₄^2-> khối lượng mol gốc CO₃^2- và m_{kết tủa}< m_{muối cacbonat ban đầu}nên không có kết tủa là M₂(SO₄)_n. Mặt khác m_{kết tủa}> m_{sunfatban đầu} nên cũng không có kết tủa là NCO₃. Trường hợp này loại.

- Trường hợp 2: muối là muối axit, công thức muối M(HCO₃)_n

Gọi x là số mol muối M(HCO₃)_n. Phương trình hóa học:

2M(HCO₃)_n + nNSO₄ M₂(SO₄)_n + nN(HCO₃)₂

Theo bài ra ta có hệ phương trình: Giải hệ phương trình ta được: xn = 0,06; N=24(Mg); 0,06M-4,11n=0 hay M= 68,5n dễ thấy nghiệm thỏa mãn: n=2, M=137 (Ba).

Vậy hai muối ban đầu là Ba(HCO₃)₂ và MgSO₄.

0,25

Ta có nC: nH = nCO₂ : 2nH₂O = 1,75 : 2 = 7 : 8

Công thức của A và B có dạng (C₇H₈)_n.

Mặt khác M_A = M_B = 92n = 92 n =1

Công thức phân tử của A và B: C₇H₈

(tổng số liên kết pi và vòng = 4).

A tác dụng với dung dịch AgNO₃/NH₃ nên A chứa liên kết ba đầu mạch.

Giả sử A có x liên kết ba đầu mạch ( x = 1 hoặc 2)

C₇H₈ + xAgNO₃ + xNH₃C₇H_8-xAg_x + xNH₄NO₃

0,15 0,15

Khối lượng mol của C₇H_8-xAg_x= x = 2

A là hiđrocacbon mạch hở có 2 liên kết ba đầu mạch

A cộng HCl tạo chất C, giả sử tỉ lệ cộng là 1: a

C: C₇H_8+aCl_a , mà % Cl = 59,66% a = 4 C: C₇H₁₂Cl₄

Mặt khác C tác dụng với Br₂ theo tỉ lệ mol 1: 1 có chiếu sáng chỉ thu được 2 dẫn xuất chứa halogen CTCT của A, C lần lượt là

HC≡C-C(CH₃)₂-C≡CH và H₃C-CCl₂-C(CH₃)₂-CCl₂-CH₃

B không phản ứng với AgNO₃/NH₃, không phản ứng với HCl nhưng làm mất màu dung dịch KMnO₄ khi đun nóng B là C₆H₅-CH₃ ( Toluen).

Các PTHH:

HC≡C-C(CH₃)₂-C≡CH + 2AgNO₃+2NH₃AgC≡C-C(CH₃)₂-C≡CAg+2NH₄NO₃(1)

HC≡C-C(CH₃)₂-C≡CH + 4HCl H₃C-CCl₂-C(CH₃)₂-CCl₂-CH₃(2)

H₃C-CCl₂-C(CH₃)₂-CCl₂-CH₃+ Br₂CH₂Br-CCl₂-C(CH₃)₂-CCl₂-CH₃+ HBr (3)

H₃C-CCl₂-C(CH₃)₂-CCl₂-CH₃+ Br₂CH₃-CCl₂-(CH₃)C(CH₂Br)-CCl₂-CH₃+ HBr (4)

0,25

C₆H₅-CH₃ + 2KMnO₄C₆H₅-COOK + 2MnO₂ + KOH + H₂O (5)

0,25

Vì Gly, Ala, Val đều là amino axit no, mạch hở có 1 nhóm NH₂ và 1 nhóm COOH nên ta gọi công thức trung bình của X, Y là:

[xH₂N-C_nH_2n-COOH – (x-1)H₂O]: a mol

Thủy phân E bằng dung dịch NaOH:

[xH₂N-C_nH_2n-COOH –(x-1)H₂O] + xNaOH

→xH₂N-C_nH_2n-COONa + H₂O (1)

Theo (1) suy ra m_muối = (14n + 83).ax = 9,02 gam (I)

Đốt E: [xH₂N-C_nH_2n-COOH – (x-1)H₂O] + O₂

(nx + x)CO₂ + (nx + + 1) H₂O (2)

Theo (2) ta có: nO₂ = a = 0,315 mol (II)

nH₂O = (nx + + 1)a= 0,24 mol (III)

Giải hệ (I, II, III) được: nxa = 0,17 mol; xa = 0,08 mol ; a = 0,03 mol

Vậy nNaOH = ax = 0,08 mol; nH₂O ở (1) = a = 0,03 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho phương trình (1) được

m = 9,02 + 0,03.18 - 0,08.40 = 6,36 gam.

0,25

Do sản phẩm cháy làm xanh muối CuSO₄ khan và đục nước vôi trong

=> Các chất đều là C_xH_y.

A: CH₄; A₁: C₂H₂; A₂: C₂H₄; A₃: C₄H₁₀; A₄: C₄H₄; A₅: C₄H₆

Các phản ứng:

2CH₄ C₂H₂ + 3H₂

C₂H₂ + H₂ C₂H₄

nC₂H₄PE

C₂H₂ + C₂H₂CH₂=CH-CCH

CH₂=CH-CCH + 3H₂C₄H₁₀

C₄H₁₀CH₄ + C₃H₆

CH₂=CH-CCH + H₂CH₂=CH-CH=CH₂

nCH₂=CH-CH=CH₂ Cao su buna.

Xác định đúng các chất cho 0,25. Viết đúng 8 pt cho 0,75

Gọi công thức của A là RCHO (R = C_nH_2n+1)

RCHO + ½ O₂ RCOOH

RCHO + H₂ RCH₂OH

RCOOH + RCH₂OH RCOOCH₂R + H₂O

M_E:M_A=(2R + 58):(R + 29)=2

0,25

RCOOCH₂R + KOH RCOOK + RCH₂OH

Ta có: m<m₁=m(R+83):(2R + 58) R<25

2RCOOCH₂R + Ca(OH)₂ (RCOO)₂Ca + 2RCH₂OH

m > m₂ = m(2R + 128): (4R + 116) R>6 R là CH₃–

Vậy: A là CH₃CHO, B là C₂H₅OH, D là CH₃COOH, E là CH₃COOC₂H₅

0,25

Các phản ứng xảy ra:

2FeS + 20H⁺ + 7SO₄^2-→ 2Fe³⁺ + 9SO₂ + 10H₂O

x 10x x 9x/2

2FeS₂ + 28H⁺ + 11SO₄^2-→ 2Fe³⁺ + 15SO₂ + 14H₂O

y 14y y 7,5y

Cu₂S + 12H⁺ + 4SO₄^2-→ 2Cu²⁺ + 5SO₂ + 6H₂O

z 12z 2z 5z

0,75

Theo đề ta có:

10x + 14y + 12z = 0,82 (1)

4,5x + 7,5y + 5z = 0,365 (2)

Nhúng thanh Fe vào có phản ứng

Fe + 2Fe³⁺→ 3 Fe²⁺

(x+y).0,5 (x+y) 1,5(x+y)

Fe + Cu²⁺→Fe²⁺ + Cu

2z 2z 2z 2z

Khối lượng thanh Fe giảm: 56.0,5.(x+y) + 56.2z – 64.2z = 0,2

=> 28x + 28y – 16z = 0,2 (3)

0,5

Từ (1), (2), (3) => x=0,02; y= 0,01; z=0,04.

%mFeS = 18,80%; %mFeS₂ = 12,82%; %mCu₂S = 68,38%

Trong dung dịch B có: số mol FeSO₄ = 1,5(x+y)+ z.2 = 0,125 mol.

Cho dung dịch B tác dụng với HNO₃ đặc dư có thể xảy ra pt:

FeSO₄ + 4HNO₃→ Fe(NO₃)₃ + NO₂ + H₂SO₄ + H₂O (*)

0,125 0,125

3FeSO₄ + 6HNO₃→ Fe(NO₃)₃ + 3NO₂ + Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O (2*)

0,125 0,125/3 0,125/3

Nếu xảy ra (*) => m = 0,125.242 = 30,25 (g)

Nếu xảy ra (2*) => m = 0,125/3.(242+ 400) = 26,75 (g)

Vậy 26,75 ≤ m ≤ 30,25

0,75

Xác định CTPT của X

Ta có: n_C= n_CO2 = 0,055 ; n_H= 2.n_H2O = 0,09 và n_O = = 0,035

n_C: n_H : n_O = 0,055 : 0,09 : 0,035 = 11 : 18 : 7 CTPT của X là C₁₁H₁₈O₇

0,5

Xác định công thức phân tử của các rượu trong B

X + NaOH Muối của axit hữu cơ + 2 ancol X phải có ít nhất 2 nhóm chức este

CTPT của X là C₁₁H₁₈O₇ X không chứa quá 3 nhóm chức este.

- Số mol rượu = số mol N₂ = 0,84/ 28 = 0,03.........................................................

- _rượu= 1,24:0,03 = 41,33 nên phải có một ancol là CH₃OH (x mol) 2 ancol thuộc dãy no, đơn chức. Đặt công thức ancol thứ 2 là C_nH_2n+1OH (y mol).

Tổng mol 2 ancol: x + y = 0,03 ( I)

Tổng khối lượng 2 ancol: 32x + (14n + 18)y = 1,24 (II)

n = (0,02/y) + 1 (III)..........................................................................................

Vì 2 ancol tạo từ một este X không có quá 3 chức nên xảy ra 3 khả năng: 2x = y hoặc x = y hoặc x = 2y, thay vào (I) ta được y = 0,01; 0,015; 0,02 thay các giá trị này của y vào (III) ta được

y	0,01	0,015	0,02
n	3	1,3 ( loại)	2

Vậy 2 ancol trong B có thể là: CH₃OH và C₃H₇OH hoặc CH₃OH và C₂H₅OH

0,25

0,5

Axit A chỉ chứa C, H, O

A + NaHCO₃CO₂

A + Na H₂

Mà V_CO2 = 1,5 V_H2 tức là V_CO2< 2 V_H2 nên A có thêm nhóm OH

Đặt CT của A là (HO)_mR(COOH)_n ( a mol)

nCO₂ = na; nH₂ = na = 1,5. n = 3m

Vì số nguyên tử O trong este và axit bằng nhau nên: 2n + m = 7 n= 3, m =1

Vậy A có dạng: HO-R(COOH)₃

Ta có CT của X: C₁₁H₁₈O₇ mà 2 ancol là CH₃OH và C₃H₇OH (tỉ lệ 2 : 1)

hoặc CH₃OH và C₂H₅OH (1:2) Số nguyên tử C trong gốc rượu luôn là 5 nên số C trong gốc axit là 11 – 5 = 6 axit là HO-C₃H₄(COOH)₃

Theo đề ra, A là hợp chất có thể phân lập được từ nguồn thức vật, A tương đối quen thuộc trong cuộc sống hàng ngày, đặc biệt được dùng trong việc pha chế nước giải khát có vị chua

A là axit citric HOOC-CH₂-C(OH)(COOH)-CH₂-COOH

CTCT có thể có của X là:

- Nếu 2 ancol là CH₃OH và C₃H₇OH (tỉ lệ 2:1)

CH₃OOC-CH₂-C(OH)(COOC₃H₇)-CH₂-COOCH₃

CH₃OOC-CH₂-C(OH)(COOCH₃)-CH₂-COOC₃H₇

- Nếu 2 ancol là CH₃OH và C₂H₅OH (1:2)

CH₃OOC-CH₂-C(OH)(COOC₂H₅)-CH₂-COOC₂H₅

C₂H₅OOC-CH₂-C(OH)(COOCH₃)-CH₂-COOC₂H₅

0,5

0,25

Chậu A, B, C, D lần lượt là khí: N₂, SO₂, NH₃, HCl

Do độ tan trong nước tăng dần: N₂< SO₂< HCl < NH₃: do khả năng phân cực của phân tử và sự tạo liên kết H với H₂O.

Khi tan trong nước xảy ra các phản ứng:

SO₂ + H₂O ⮀ H₂SO₃⮀H⁺ + HSO₃^-⮀2H⁺ + SO₃^2-

dung dịch thu được có pH<7

HCl + H₂O → HCl(dd) → H⁺ + Cl^- pH(HCl) < pH(SO₂)

NH₃ + H₂O ⮀NH₄⁺ + OH^- pH > 7.

N₂ không có phản ứng pH=7.

0,5

TH 1: Thêm dung dịch NaOH vào có phản ứng:

OH^- + H⁺→ H₂O

Làm cho cân bằng sau chuyển dịch sang phải

SO₂ + H₂O ⮀ H₂SO₃⮀H⁺ + HSO₃^-⮀2H⁺ + SO₃^2-

Có nghĩa là quá trình hòa tan SO₂ thuận lợi và mực nước trong ống nghiệm sẽ dâng cao hơn so với mực nước trong ống nghiệm của chậu B ban đầu.

TH 2: Thêm dung dịch H₂SO₄ vào có phản ứng:

H₂SO₄→ 2H⁺ + SO₄^2-

Làm cho cân bằng sau chuyển dịch sang trái

SO₂ + H₂O ⮀ H₂SO₃⮀H⁺ + HSO₃^-⮀2H⁺ + SO₃^2-

Có nghĩa là quá trình hòa tan SO₂ không thuận lợi và mực nước trong ống nghiệm sẽ thấp hơn so với mực nước trong ống nghiệm của chậu B ban đầu.

TH 3: SO₂ tan mạnh trong nước Br₂ nhờ phản ứng

SO₂ + Br₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HBr

Mực nước trong ống nghiệm dâng cao hơn so với mực nước trong ống nghiệm của chậu B ban đầu.

TH 4: SO₂ không phản ứng với Br₂/CCl₄

Mực nước trong ống nghiệm giảm so với mực nước trong ống nghiệm của chậu B ban đầu.

0,25

Với bài tập: Học sinh làm cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa.

Với lý thuyết: Học sinh viết sai công thức, phương trình không được công nhận, không tính điểm. Học sinh không cân bằng hoặc thiếu điều kiện phản ứng trừ ½ điểm của phương trình đó.

UBND TỈNH THÁI NGUYÊN

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐỀ CHÍNH THỨC

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 NĂM HỌC 2013-2014

MÔN THI: HOÁ HỌC (VÒNG 1 )

(Thời gian làm bài 180 phút không kể thời gian giao đề)

Câu 1: ( 3,0 điểm )

1. Có 6 lọ hóa chất bị mất nhãn, mỗi lọ đựng một dung dịch muối nitrat của một kim loại: Ba(NO₃)₂, Al(NO₃)₃, Pb(NO₃)₂, Zn(NO₃)₂, AgNO₃, Cd(NO₃)₂. Chỉ được dùng 3 hóa chất làm thuốc thử, hãy nhận biết từng dung dịch muối. Trình bày cách tiến hành thí nghiệm để nhận biết mỗi dung dịch muối đựng trong mỗi lọ và viết phương trình hóa học xảy ra (dạng phương trình ion).

2. Cho sơ đồ các phương trình hóa học:

(1) (X) + HCl → (X₁) + (X₂) + H₂O (5) (X₂) + Ba(OH)₂ → (X₇)

(2) (X₁) + NaOH → ↓(X₃) + (X₄) (6) (X₇) +NaOH → ↓(X₈) + (X₉) + …

(3) (X₁) + Cl₂→ (X₅) (7) (X₈) + HCl → (X₂) +…

(4) (X₃) + H₂O + O₂→ ↓(X₆) (8) (X₅) + (X₉) + H₂O → (X₄)+ …

Hoàn thành các phương trình hóa học và cho biết các chất X, X₁,…, X₉.

Câu 2: ( 4,0 điểm )

1. Cho 3 nguyên tố A, R, X (Z_A<Z_R<Z_X) đều ở nhóm A và không cùng chu kì trong bảng tuần hoàn. Tổng số lượng tử chính của electron cuối cùng của 3 nguyên tử A, R, X (kí hiệu lần lượt là: n_A, n_R, n_X) bằng 6; tổng số lượng tử phụ của chúng bằng 2; tổng số lượng tử từ bằng -2 và tổng số lượng tử spin bằng –1/2 trong đó số lượng tử spin của e_A là +1/2.

a. Xác định A, R, X. Cho biết dạng hình học của phân tử A₂R và A₂X. So sánh góc hóa trị trong 2 phân tử đó và giải thích.

b. Đối với phân tử A₂XR₃ và ion XR₄^2-, hãy viết công thức kiểu Lewis, cho biết dạng hình học và trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm.

2. Hợp chất vô cơ X thành phần có 2 nguyên tố, có 120 < M_X< 145. Cho X phản ứng với O₂ thu được chất duy nhất Y. Cho Y phản ứng với H₂O thu được 2 axit vô cơ A và B. A phản ứng với dung dịch AgNO₃ thu được kết tủa trắng C, kết tủa này tan trong dung dịch NH₃. B phản ứng với dung dịch NaOH dư thu được muối D. D phản ứng với dung dịch AgNO₃ thu được kết tủa vàng E. Chất X khi phản ứng với H₂O thu được 2 axit là G và A, khi đun nóng G thu được axit B và khí H.

Xác định công thức phân tử các chất A,B,C,D,X,Y,G,H và viết các phương trình hóa học xảy ra.

Câu 3: ( 3,0 điểm )

1. Hiđrocacbon A có CTPT là C₉H₁₀. A có khả năng tác dụng với Br₂ khan, xúc tác bột Fe, t⁰. Cho A tác dụng với H₂, xúc tác Ni, t⁰ thu được B có CTPT là C₉H₁₂. Oxi hoá B bằng O₂ trong H₂SO₄ thu được axeton. Xác định CTCT và gọi tên A, B. Viết các PTHH xảy ra. Trình bày cơ chế phản ứng khi B tác dụng với Br₂ khan, xúc tác bột Fe, t⁰.

2. Viết các PTHH thực hiện dãy chuyển hóa sau:

Etilen (A)(B)(C)(D)(E)(F)(G)

(I) (H)

Biết (F) là CH₃-CH₂-CH₂-COOH

Câu 4 : ( 5,0 điểm )

1. a. Tính pH của dung dịch A gồm KCN 0,120M; NH₄Cl 0,150M và KOH 0,155M.

b. Tính thể tích dung dịch HCl 0,210M cần cho vào 50,00 ml dung dịch A để pH của hỗn hợp thu được bằng 9,24.

Cho biết K_a của HCN là 10^-9,35; của là 10^-9,24.

2. Cho 37,2 gam hỗn hợp X gồm: R, FeO, CuO (R là kim loại chỉ có hóa trị II, hidroxit của R không có tính lưỡng tính) vào 500 gam dung dịch HCl 14,6 % (HCl dùng dư), sau phản ứng thu được dung dịch A, chất rắn B nặng 9,6 gam (chỉ chứa một kim loại) và 6,72 lít H₂ (đktc). Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch KOH dư, thu được kết tủa D. Nung kết tủa D trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 34 gam chất rắn E gồm hai oxit.

a. Tìm R và % khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp X .

b. Tính nồng độ phần trăm của các chất trong dung dịch A.

Câu 5: ( 5,0 điểm )

1. Hỗn hợp X gồm hai chất A,B là đồng phân của nhau chứa C,H,O, mỗi chất chỉ chứa một nhóm chức, đều có phản ứng với NaOH theo tỉ lệ mol là 1:1. Lấy 12,9 gam hỗn hợp X cho tác dụng vừa đủ với 75 ml dung dịch NaOH 2M thu được hỗn hợp Y.

a. Xác định công thức phân tử của A,B.

b. Chia hỗn hợp Y thành 2 phần bằng nhau. Một phần cho tác dụng hết với dung dịch AgNO₃ trong NH₃ dư thu được 21,6 gam kết tủa Ag. Một phần đem cô cạn thu được 6,55 gam hỗn hợp muối khan. Xác định công thức cấu tạo phù hợp của A,B và tính khối lượng mỗi chất trong 12,9 gam hỗn hợp X.

2. Thủy phân không hoàn toàn peptit A, có phân tử khối là 293 đvC và chứa 14,3% N

(theo khối lượng) thu được 2 peptit B và C. Mẫu chứa 0,472 gam peptit B khi đun nóng,

phản ứng hoàn toàn với 18 ml dung dịch HCl 0,222 M. Mẫu chứa 0,666 gam peptit C khi

đun nóng, phản ứng hoàn toàn với 14,7 ml dung dịch NaOH 1,6% (khối lượng riêng của

dung dịch NaOH là 1,022 g/ml). Xác định CTCT của peptit A.

(Cho: H=1; C =12; N=14; O=16; Na=23; Be=9; Mg=24; Al=27; P=31; S=32; Cl=35,5; K=39; Fe=56; Cu=64; Br=80; Ag=108.)

...................Hết.....................

( Giám thị coi thi không giải thích gì thêm)

Họ và tên thí sinh:............................................................................................

Số báo danh:.....................................

UBND TỈNH THÁI NGUYÊN

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 NĂM HỌC 2013-2014

MÔN THI: HOÁ HỌC (VÒNG 1 )

(Thời gian làm bài 180 phút không kể thời gian giao đề)

HƯỚNG DẪN CHẤM

Câu 1: ( 3,0điểm )

Hướng dẫn chấm:(1,5 điểm)

Dùng dung dịch axit clohiđric, dung dịch natri hiđroxit, dung dịch amoniac làm thuốc thử.

Tiến hành thí nghiệm để nhận biết mỗi dung dịch muối:

Đánh số thứ tự cho mỗi lọ hóa chất bị mất nhãn.

Thí nghiệm 1: Mỗi dung dịch muối được dùng ống hút nhỏ giọt (công tơ hút) riêng biệt để lấy ra một lượng nhỏ (khoảng 3 ml) dung dịch vào mỗi ống nghiệm đã được đánh số tương ứng. Dùng công tơ hút lấy dung dịch HCl rồi nhỏ vào mỗi dung dịch muối trong ống nghiệm, có hai dung dịch xuất hiện kết tủa, đó là các dung dịch Pb(NO₃)₂, AgNO₃do tạo thành các kết tủa trắng PbCl₂ và AgCl.

Thí nghiệm 2: Tách bỏ phần dung dịch, lấy các kết tủa PbCl₂, AgCl rồi dùng công tơ hút nhỏ dung dịch NH₃ vào mỗi kết tủa,kết tủa nào tan thì đó là AgCl, do tạo ra [Ag(NH₃)₂]Cl, còn kết tủa PbCl₂ không tan trong dung dịch NH₃. Suy ra lọ (5) đựng dung dịch AgNO₃, lọ (3) đựng dung dịch Pb(NO₃)₂. Các phương trình hóa học xảy ra:

Pb²⁺ + 2 Cl^-→PbCl₂↓

Ag⁺ + Cl^-→AgCl↓

AgCl + 2 NH₃ →[Ag(NH₃)₂]Cl

(1)

(2)

(3)

Còn lại 4 dung dịch Al(NO₃)₃, Ba(NO₃)₂, Zn(NO₃)₂, Cd(NO₃)₂ không có phản ứng với dung dịch HCl (chấp nhận bỏ qua các quá trình tạo phức cloro của Cd²⁺). Nhận biết mỗi dung dịch muối này:

Thí nghiệm 3: Cách làm tương tự như thí nghiệm 1 nhưng thay dung dịch HCl bằng dung dịch NaOH. Nhỏ từ từ NaOH cho đến dư vào mỗi dung dịch muối trong ống nghiệm, dung dịch Ba(NO₃)₂ không có phản ứng với dung dịch NaOH, còn ba dung dịch Al(NO₃)₃, Zn(NO₃)₂ và Cd(NO₃)₂tác dụng với NaOH đều sinh ra các kết tủa trắng, nhưng sau đó kết tủa Cd(OH)₂không tan, còn Al(OH)₃ và Zn(OH)₂ tan trong NaOH dư. Nhận ra được lọ (1) đựng dung dịch Ba(NO₃)₂; lọ (6) đựng dung dịch Cd(NO₃)₂. Các phương trình hóa học xảy ra:

Al³⁺ + 3 OH^-→Al(OH)₃↓

Al(OH)₃ + OH^-→[Al(OH)₄]^-

Zn²⁺ + 2 OH^-→ Zn(OH)₂↓

Zn(OH)₂ + 2 OH^-→[Zn(OH)₄]^2-

Cd²⁺ + 2 OH^-→ Cd(OH)₂↓

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

Còn lại 2 dung dịch Al(NO₃)₃, Zn(NO₃)₂. Nhận biết mỗi dung dịch muối này:

Thí nghiệm 4: Cách làm tương tự như thí nghiệm 1 nhưng thay dung dịch HCl bằng dung dịch NH₃. Nhỏtừ từ dung dịch NH₃ cho đến dư vào từng dung dịch Al(NO₃)₃, Zn(NO₃)₂ đựng trong 2 ống nghiệm, dung dịch muối nào tạo ra kết tủa không tan là dung dịch Al(NO₃)₃(2), còn dung dịch nào tạo thành kết tủa, sau đó kết tủa tan thì đó là dung dịch Zn(NO₃)₂ (4).

Các phương trình hóa học xảy ra:

Al³⁺ + 3 NH₃ + 3H₂O →Al(OH)₃↓ + 3 NH₄⁺

Zn²⁺ + 2 NH₃ + 2H₂O→ Zn(OH)₂↓ + 2 NH₄⁺

Zn(OH)₂ + 4 NH₃ →[Zn(NH₃)₄]²⁺ + 2 OH^-

(9)

(10)

(11)

2. Cho sơ đồ các phương trình hóa học:

(1) (X) + HCl → (X₁) + (X₂) + H₂O (5) (X₂) + Ba(OH)₂ → (X₇)

(2) (X₁) + NaOH → ↓(X₃) + (X₄) (6) (X₇) +NaOH → ↓(X₈) + (X₉) + …

(3) (X₁) + Cl₂→ (X₅) (7) (X₈) + HCl → (X₂) +…

(4) (X₃) + H₂O + O₂→ ↓(X₆) (8) (X₅) + (X₉) + H₂O → (X₄)+ …

Hoàn thành các phương trình hóa học và cho biết các chất X, X₁,…, X₉.

Hướng dẫn chấm:(1,5 điểm)

Các phương trình phản ứng:

FeCO₃ + 2HCl → FeCl₂ + CO₂ + H₂O

(X) (X₁) (X₂)

FeCl₂ + 2NaOH → Fe(OH)₂ + 2NaCl

(X₁) (X₃) (X₄)

2FeCl₂ + Cl₂ → 2FeCl₃

(X₁) (X₅)

4Fe(OH)₂ + 2H₂O + O₂ → 4Fe(OH)₃ ↓

(X₃) (X₆)

2CO₂+ Ba(OH)₂ → Ba(HCO₃)₂

(X₂) (X₇)

Ba(HCO₃)₂ + 2NaOH → BaCO₃ ↓ + Na₂CO₃ + 2H₂O

(X₇) (X₈) (X₉)

BaCO₃ + 2HCl → BaCl₂ + CO₂ + H₂O

(X₈) (X₂)

2FeCl₃ + 3Na₂CO₃ + 3H₂O → 2Fe(OH)₃ ↓ + 3CO₂ + 6NaCl

(X₅) (X₉)

Các chất: X: FeCO₃ X₁: FeCl₂ X₂ :CO₂ X₃: Fe(OH)₂ X₄: NaCl

X₅: FeCl₃ X₆: Fe(OH)₃ X₇: Ba(HCO₃)₂ X₈: BaCO₃ X₉: Na₂CO₃

Câu 2: ( 4,0 điểm )

a. Xác định A, R, X. Cho biết dạng hình học của phân tử A₂R và A₂X.So sánh góc hóa trị trong 2 phân tử đó và giải thích.

b. Đối với phân tử A₂XR₃ và ion XR₄^2-, hãy viết công thức kiểu Lewis, cho biết dạng hình học và trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm.

Hướng dẫn chấm: ( 2,0 điểm)

Theo bài ra ta có: n_A + n_R + n_X = 6; l_A + l_R + l_X = 2

m_l(A) + m_l(R) + m_l(X) = -2; m_s(A) + m_s(R) + m_s(X) = -1/2

Mà: Z_A < Z_R < Z_X n_A < n_R < n_X và A, R, X không cùng chu kỳ

n_A = 1, n_R = 2, n_X = 3

* n_A = 1 l_A = 0, m_l(A) = 0, m_s(A) = +1/2 electron cuối cùng của nguyên tử A là: 1s¹ A là H

Ta có: l_R + l_X = 2

m_l(R) + m_l(X) = -2

m_s(R)+ m_s(X) = -1 m_s(R) = m_s(X) = -1/2

* n_R = 2 l_R = 0, 1

+ l_R = 0 → l_X = 2 loại vì X thuộc phân nhóm chính

+ l_R = 1 → l_X = 1 nhận

* l_R = 1 m_l(R) = -1, 0, +1

m_l(R) = -1 → m_l(X) = -1 nhận

m_l(R) = 0 → m_l(X) = -2 loại vì l_X= 1

m_l(R) =+1 → m_l(X) = -3 loại vì l_X= 1

Vậy: electron cuối cùng của nguyên tử R là: 2p⁴ R là O

electron cuối cùng của nguyên tử X là: 3p⁴ X là S

H₂O : O O lai hóa sp³, phân tử có dạng góc (gấp khúc)

H H

H₂S: S S không lai hóa, phân tử có dạng góc

H H

Góc HOH = 104,5⁰ < 109⁰28’(góc tứ diện đều) vì nguyên tử O còn 2 cặp e chưa liên kết có lực đẩy mạnh hơn 2 cặp e liên kết.

Góc HSH = 92⁰ > 90⁰ (góc 2AO-p vuông góc) vì mật độ điện tích âm giữa 2 liên kết tăng (do sự xen phủ giữa AO-p với AO-s)

H₂SO₃: S S lai hóa sp³, phân tử có dạng tháp tam giác

H-O O O-H

SO₄^2-: O

S S lai hóa sp³, phân tử có dạng tứ diện

O O O

2. Hợp chất vô cơ X thành phần có 2 nguyên tố, có 120 < M_X< 145. Cho X phản ứng với O₂ thu được chất duy nhất Y. Cho Y phản ứng với H₂O thu được 2 axit vô cơ và A và B. A phản ứng với dung dịch AgNO₃ thu được kết tủa trắng C, kết tủa này tan trong dung dịch NH₃. B phản ứng với dung dịch NaOH dư thu được muối D. D phản ứng với dung dịch AgNO₃ thu được kết tủa vàng E. Chất X khi phản ứng với H₂O thu được 2 axit là G và A, khi đun nóng G thu được axit B và khí H.

Xác định công thức phân tử các chất A,B,C,D,X,Y,G,H và viết các phương trình hóa học xảy ra.

Hướng dẫn chấm: ( 2,0 điểm)

Cho X phản ứng với O₂ được Y vậy X có tính khử.

X và Y khi thuỷ phân đều ra 2 axít vậy X là hợp chất của 2 phi kim. Axít A phản ứng vứi AgNO₃ tạo ↓trắng (C) tan trong NH₃ Vậy (C) là AgCl và A là HCl do đó trong X chứa Clo. vì Clo có số oxi hoá âm vậy nguyên tố phi kim còn lại là có số oxi hoá dương nên axít B là axít có oxi. Muối D phản ứng với AgNO₃ tạo ↓vàng vậy muối D là muối PO₄^3- nên axít B là H₃PO₄. Vậy X là hợp chất của PvàCl. Với M_X trong khoảng trên nên X là PCl₃. Y là POCl₃ Thuỷ phân X được axít G và A vậy G là H₃PO₃

Các phản ứng minh hoạ:

PCl₃ + O₂ → POCl₃ POCl₃+ 3HOH H₃PO₄ + 3HCl

HCl + AgNO₃ → AgCl + HNO₃ AgCl + 2NH₃ → [Ag(NH₃)₂]Cl

H₃PO₄ + 3NaOH → Na₃PO₄ + 3H₂O Na₃PO₄ + 3AgNO₃ → Ag₃PO₄↓vàng + 3NaNO₃

PCl₃ + 3HOH → H₃PO₃ + 3HCl 4H₃PO₃ PH₃ + 3H₃PO₄

Câu 3: ( 3,0 điểm )

Hướng dẫn chấm: ( 1,5 điểm)

A (C₉H₁₀) + Br₂ khan (bột Fe, t⁰) A có vòng benzen.

A (C₉H₁₀) + H₂(Ni, t⁰ )  B (C₉H₁₂) => A có một liên kết đôi ở nhánh.

B (C₉H₁₂) + O₂ (H₂SO₄)  axeton => B là cumen (Isopropyl benzen)

A là isopropenylbenzen

* Các phương trình phản ứng:

* Cơ chế phản ứng :

Phương trình phản ứng:

Isopropyl có hiệu ứng +I nên sản phẩm thế vào vòng benzen ưu tiên vào vị trí ortho hoặc para. Do hiệu ứng không gian loại I của gốc isopropyl nên sản phẩm thế chủ yếu ở para. Ta có cơ chế phản ứng : 2Fe + 3Br₂ 2FeBr₃

Br₂ + FeBr₃  Br^δ+ …[FeBr₄]^δ

[FeBr₄]^ + H⁺  FeBr₃ + HBr

2. Viết các PTHH thực hiện dãy chuyển hóa sau:

Etilen (A)(B)(C)(D)(E)(F)(G)

(I) (H)

Biết (F) là CH₃-CH₂-CH₂-COOH

Hướng dẫn chấm: ( 1,5 điểm)

Thực hiện các chuyển hoá :

CH₂=CH₂ + HOH CH₃-CH₂OH (A)

CH₃-CH₂OHCH₃-CH=O (B)

2CH₃-CH=O CH₃-CH(OH)-CH₂-CH=O (C)

CH₃-CH(OH)-CH₂-CH=O CH₃-CH=CH-CH=O (D)

CH₃-CH=CH-CH=O CH₃-CH=CH-COOH (E)

CH₃-CH=CH-COOHCH₃-CH₂-CH₂-COOH (F)

CH₃-CH₂-CH₂-COOHCH₃-CH₂-CHBr-COOH (G)

CH₃-CH₂-CH₂-COOHCH₃-CHBr-CH₂-COOH (H)

CH₃-CH=CH-COOHCH₃-CHBr-CHI-COOH (I)

Câu 4 : ( 5,0 điểm )

1.a. Tính pH của dung dịch A gồm KCN 0,120M; NH₄Cl 0,150M và KOH 0,155M.

b. Tính thể tích dung dịch HCl 0,210M cần cho vào 50,00 ml dung dịch A để pH của hỗn hợp thu được bằng 9,24.

Cho biết K_a của HCN là 10^-9,35; của là 10^-9,24.

Hướng dẫn chấm: ( 2,5 điểm)

a. (1,5 điểm) + OH^- NH₃ + H₂O

0,150 0,155

- 0,005 0,150

TPGH (A): KCN 0,120 M; NH₃ 0,150 M và KOH 0,005M

CN^- + H₂O HCN + OH^- K_b1 = 10^{- 4,65}(1)

NH₃ + H₂O + OH^-K_b2 = 10^{- 4,76}(2)

H₂O H⁺ + OH^-K_W = 10^-14(3)

So sánh (1)(3), tính pH theo ĐKP áp dụng cho (1) và (2): [OH^-] = C_KOH + [HCN] + []

Đặt [OH^-] = x x = 5.10^-3 + + x² - 5.10^-3x - (K_b1[CN^-] + K_b2[NH₃]) = 0

Chấp nhận: [CN^-] = C_CN- = 0,12M ; [NH₃] = = 0,15 M.

Ta có: x² - 5.10^-3.x - 5,29.10^-6 = 0 x = [OH^-] = 5,9.10^-3M [H⁺] = 1,69.10^-12M.

Kiểm tra: [CN^-] = 0,120,12 M; [NH₃] = 0,150,15 M

Vậy cách giải gần đúng trên có thể chấp nhận được pH = 11,77.

b. (1,0 điểm) Tại pH = 9,24:

50% NH₃; 56,3% CN^- và dĩ nhiên 100% KOH đã bị trung hoà.

Vậy V_HCl . 0,21 = 50.(0,12 . 0,563 + 0,15 . 0,5 + 5.10^-3 ) V_HCl = 35,13 ml.

2 . Cho 37,2 gam hỗn hợp X gồm: R, FeO, CuO (R là kim loại chỉ có hóa trị II, hidroxit của R không có tính lưỡng tính) vào 500 gam dung dịch HCl 14,6 % (HCl dùng dư), sau phản ứng thu được dung dịch A, chất rắn B nặng 9,6 gam (chỉ chứa một kim loại) và 6,72 lít H₂ (đktc). Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch KOH dư, thu được kết tủa D. Nung kết tủa D trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 34 gam chất rắn E gồm hai oxit.

a. Tìm R và % khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp X .

b. Tính nồng độ phần trăm của các chất trong dung dịch A.

Hướng dẫn chấm: (2,5 điểm)

a. (1,5 điểm)Tìm R và % khối lượng các chất trong X

n_HCl = (500.14,6)/(100.36,5) = 2 mol; n_H = 6,72/22,4= 0,3 mol

-Cho X + dd HCl dư:

Vì sản phẩm có H₂, nên R là kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hoá học, nên R đứng trước cả Cu.

Vì axit dư nên sau phản ứng không thể có R dư, mà 9,6 gam chất rắn B chỉ chứa một kim loại, suy ra phải có phản ứng của R với muối CuCl₂ tạo ra Cu kim loại và hiđroxit của R sẽ không tan trong nước (ở đây FeCl₂ chưa phản ứng với R do mức độ phản ứng của CuCl₂ với R cao hơn so với FeCl₂). Do đó B là Cu.

Dung dịch A có RCl₂, FeCl₂ và HCl dư. Vì dung dịch A tác dụng với KOH dư thu kết tủa D, sau đó nung D đến hoàn toàn thu được 34 gam chất rắn E gồm 2 oxit, suy ra 2 oxit này là RO và Fe₂O₃. Như vậy trong dung dịch A không có CuCl₂

R + 2HCl → RCl₂ + H₂ (1) FeO + 2HCl → FeCl₂ + H₂O (2)

CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O (3) R + CuCl₂ → RCl₂ + Cu (4)

- Cho dung dịch A tác dụng dung dịch KOH dư:

HCl + KOH → KCl + H₂O (5) RCl₂ + 2KOH → R(OH)₂ + 2KCl (6)

FeCl₂ + 2KOH → Fe(OH)₂ + 2KCl (7)

Nung kết tủa ngoài không khí:

R(OH)₂ RO + H₂O (8) 2Fe(OH)₂ + ½ O₂ Fe₂O₃ + 2H₂O (9)

E gồm hai oxit: RO và Fe₂O₃ ; n_Cu = 9,6/64 = 0,15 mol

Theo pư (3),(4): n_CuO = nCuCl₂ = n_Cu = 0,15 mol

Theo pư (1), (4): nRCl₂ = n_R = nH₂ + nCuCl₂ = 0,3 + 0,15= 0,45 mol

Theo pư (6)(8): nRO = nR(OH)₂ = nRCl₂ = 0,45 mol

Đặt n_{FeO ban đầu} = x mol

Theo các phản ứng (2),(7),(9): nFe₂O₃ = ½ .n_FeO= 0,5x (mol)

Ta có: m_E = mRO + mFe₂O₃ = 0,45.(M_R + 16) + 0,5x.160 = 34 gam (*)

m_X = m_R + m_FeO + m_CuO = 0,45.M_R + 72x + 80.0,15 = 37,2 gam (**)

Giải hệ (*), (**) ta được: M_R = 24; x = 0,2

Vậy R là Mg

Từ đó tính được % khối lượng các chất trong hỗn hợp X:

%m_Mg = m_Mg.100/m_X = (0,45.24.100)/37,2 = 29,0%; %m_FeO= 0,2.72.100/37,2 = 38,7%

%m_CuO = 32,3%

b. (1,0 điểm)Tính nồng độ phần trăm các chất trong dung dịch A:

A có : MgCl₂, FeCl₂, HCl dư

mMgCl₂ = 0,45. 95 = 42,75 gam ; mFeCl₂ = 0,2.127 =25,4 gam

Ta có: n_{HCl pư} = n_{Cl trong muối}= 2.nMgCl₂ + 2.nFeCl₂ = 1,3 mol => m_{HCl dư} = 500.0,146- 1,3.36,5 =25,55 gam

Áp dụng định luật BTKL: m_ddA = m_X + m_{dd HCl ban đầu} –m_B – mH₂ = 527 gam

Từ đó tính được nồng độ phần trăm của các chất trong dung dịch A:

C%(MgCl₂) = 8,11% ; C%(FeCl₂) = 4,82% ; C%(HCl) = 4,85%

Câu 5: ( 5,0 điểm )

a. Xác định công thức phân tử của A,B.

Hướng dẫn chấm: ( 3,0 điểm)

a. ( 1,0 điểm) Xác định công thức phân tử của A,B:

- Do A,B chỉ chứa một nhóm chức , đều tác dụng với xút theo tỷ lệ mol 1:1, nên A,B có thể là phenol, axit cacboxylic hoặc este đơn chức.

- Gọi x,y lần lượt là số mol A,B trong hỗn hợp X. Ta có:

x+ y = 0,075.2=0,15 mol

=M_A =M_B =86 gam/mol

Suy ra: A,B chỉ có thể là este đơn chức hoặc axit cacboxylic đơn chức.

Đặt công thức tổng quát của A,B là: C_xH_yO₂

Ta có: 12x + y + 16.2 = 86

⇒12x + y = 54

⇒Chọn x= 4; y=6.

Vậy A,B có công thức phân tử là C₄H₆O₂

b. (2,0 điểm) Xác định công thức cấu tạo phù hợp của A,B và tính khối lượng mỗi chất trong 12,9 gam hỗn hợp X.

- Theo đề: n_Y = x + y = 0,15

m_Y = 2.6,55 = 13,1 gam

Suy ra:

Vậy trong hỗn hợp Y phải có một muối là: HCOONa (M=68) hoặc CH₃COONa ( M=82).

- Nếu hỗn hợp Y có muối CH₃COONa tức hỗn hợp X có este:

CH₃-COO-CH=CH₂

Ta có phản ứng:

CH₃-CHO + 2[Ag(NH₃)₂]OH CH₃-COONH₄ + 2Ag +3NH₃ + H₂O

⇒

⇒= 2.0,1=0,2 > 0,15 ⇒Vô lí.

- Hỗn hợp Y có muối HCOONa thì hỗn hợp X có este:

HCOOCH₂-CH=CH₂

hoặc HCOO-CH=CH-CH₃

hoặc HCOOC(CH₃)=CH₂

CH₂

HCOO-CH

hoặc

Ta có phản ứng:

H-COONa + 2[Ag(NH₃)₂]OH NaHCO₃+ 2Ag +3NH₃

+ H₂O

Nếu trong Y chỉ có HCOONa tráng gương thì tương tự trên ta loại.

Suy ra trong Y còn có một chất khác tráng gương.

Vậy : Trong Y có HCOONa và CH₃-CH₂-CHO cho phản ứng tráng gương tức là A: HCOO-CH=CH-CH₃.

CH₃-CH₂-CHO + 2[Ag(NH₃)₂]OH CH₃-CH₂-COONH₄ + 2Ag + 3NH₃ + H₂O

Theo phản ứng: 2x +2x = ⇒x = 0,1 mol; y= 0,05 mol

Ta có: m_HCOONa + m_{Muối của B} = 6,55.2 = 13,1

⇒ 0,1.68 + 0,05.M_{muối của B} = 13,1

⇒M _{muối của B}= 126 ( chỉ có muối của este vòng thỏa điều kiện)

Vậy: B phải là một trong các đồng phân este mạch vòng sau: ( 5đp )

C₃H₆

O CO

Khối lượng của A: 86.0,1 = 8,6 gam; Khối lượng của B: 86.0,05 = 4,3 gam

2. Thủy phân không hoàn toàn peptit A, có phân tử khối là 293 đvC và chứa 14,3% N (theo khối lượng) thu được 2 peptit B và C. Mẫu chứa 0,472 gam peptit B khi đun nóng, phản ứng hoàn toàn với 18 ml dung dịch HCl 0,222 M. Mẫu chứa 0,666 gam peptit C khi đun nóng, phản ứng hoàn toàn với 14,7 ml dung dịch NaOH 1,6% (khối lượng riêng của dung dịch NaOH là 1,022 g/ml). Xác định CTCT của peptit A.

Hướng dẫn chấm: ( 2,0 điểm)

- n _HCl = 0,018 × 0,222 ≈ 0,004 (mol) ; n_NaOH = (mol)

- m _{N (A)} = 293× = 42 => trong (A) có 3 nguyên tử N

=> 2 peptit B và C là 2 đipeptit

* Xét phản ứng B + dung dịch HCl :

H₂N-R-CO-NH-R’-COOH + 2HCl + H₂O  ClH₃N-R-COOH + ClH₃N-R’-COOH

=> n_B = n_HCl = 0,002 (mol) => M_B = = 236 (g/mol) => R + R’ = 132

+ Nếu R = 14 (–CH₂–) => R’ = 118

+ Nếu R = 28 (CH₃–CH<) => R’ = 104 (C₆H₅–CH₂–CH–).

* Xét phản ứng C + dung dịch NaOH

H₂N-R₁-CO-NH-R₁’-COOH + 2NaOH  H₂N-R₁-COONa + H₂N-R₁’-COONa + H₂O

=> n_C = n_NaOH = 0,003 (mol) => M_C = = 222 (g/mol) => R₁ + R₁’ = 118

+ Nếu R₁ = 14 (–CH₂–) => R₁’ = 104 (trùng với kết quả của B )

+ Nếu R₁ = 28 (CH₃–CH <) => R₁’ = 90 (loại)

=> B là CH₃ –CH(NH₂)–CONH– CH(CH₂-C₆H₅)–COOH

=> C là NH₂ –CH₂–CONH– CH(CH₂-C₆H₅)–COOH

Vậy A có 2 cấu tạo:

NH₂ –CH₂–CONH– CH(CH₂-C₆H₅)– CONH–CH(CH₃)–COOH GLY-PHE – ALA

CH₃ –CH(NH₂)–CONH– CH(CH₂-C₆H₅)– CONH–CH₂–COOH ALA – PHE – GLY

......................................................................

UBND TỈNH BẮC NINH

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐỀ CHÍNH THỨC

(Đề thi gồm có 02 trang)

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH

NĂM HỌC 2015 - 2016

Môn thi: Hoá học - Lớp 12 Chuyên

Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề)

Ngày thi: 24 tháng 3 năm 2016

-------//-------

Cho biết nguyên tử khối của các nguyên tố: H = 1; He = 4; Li = 7; Be = 9; C = 12; N = 14; O = 16;

Na = 23; P = 31; S = 32; Cl = 35,5; K = 39; Ca = 40; Cr = 52; Mn = 55; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65;

Br = 80; Rb = 85; Sr = 88; Ag = 108; Sn = 119; Cs = 133; Ba = 137; Pb = 207.

(Thí sinh không sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học)

Câu 1: (3,0 điểm)

1. Hoàn thành các phương trình phản ứng hóa học sau đây:

a. NaCl + H₂SO₄ đặc, nóng →

b. NaBr + H₂SO₄ đặc, nóng →

c. NaClO + PbS →

d. FeSO₄ + H₂SO₄ + HNO₂ →

e. KMnO₄ + H₂SO₄ + HNO₂ →

f. NaNO₂ + H₂SO₄ loãng →

2. a. Cho 3-metylbut-1-en tác dụng với axit clohidric tạo ra các sản phẩm, trong đó có A là

2-clo-3-metylbutan và B là 2-clo-2-metylbutan. Bằng cơ chế phản ứng, hãy giải thích sự tạo thành hai sản phẩm A và B.

b. Cho 2-metylbut-2-en phản ứng với axit clohidric. Trình bày cơ chế của phản ứng, cho biết sản phẩm chính và giải thích?

Câu 2: (3,0 điểm)

Hòa tan hoàn toàn 0,812 gam một mẫu quặng sắt gồm FeO, Fe₂O₃ và 35% tạp chất trơ trong dung dịch HCl dư, thu được dung dịch X. Sục khí SO₂ vào dung dịch X, thu được dung dịch Y. Dung dịch Y phản ứng vừa đủ với 22,21 ml dung dịch KMnO₄ 0,10M. Mặt khác hòa tan hết 1,218 gam mẫu quặng trên trong dung dịch HCl dư rồi thêm ngay dung dịch KMnO₄ 0,10M vào dung dịch thu được cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thì hết 15,26 ml dung dịch KMnO₄ 0,10M.

a. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.

b. Tính thể tích khí SO₂ (đktc) đã dùng và thành phần phần trăm theo khối lượng của FeO và Fe₂O₃ có trong mẫu quặng.

Câu 3: (2,5 điểm)

Một hỗn hợp rắn A gồm kim loại M và một oxit của kim loại đó. Người ta lấy ra 3 phần, mỗi phần có 59,08 gam A.

Phần thứ nhất hoà tan vào dung dịch HClthu được 4,48 lít khí hiđro.

Phần thứ hai hoà tan vào dung dịch hỗn hợp gồmNaNO₃và H₂SO₄thu được 4,48 lít khí NO. Phần thứ ba đem nung nóng rồi cho tác dụng với khí hiđro dư cho đến khi được một chất rắn

duy nhất, hoà tan hết chất rắn đó bằng nước cường toan thì có 17,92 lít khí NO thoát ra. Các thể tích khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn.

Hãy tính nguyên tử khối, cho biết tên của kim loại M và công thức oxit trong hỗn hợp A.

Câu 4: (2,5 điểm)

Hỗn hợp A gồm một axit cacboxylic no đơn chức và 2 axit cacboxylic không no đơn chức chứa một liên kết đôi, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Cho A tác dụng hoàn toàn với 150 ml dung dịch NaOH 2M. Để trung hòa hết lượng NaOH dư cần thêm vào 100 ml dung dịch HCl 1M, được dung dịch D. Cô cạn cẩn thận D được 22,89 gam chất rắn khan. Mặt khác đốt cháy hoàn toàn A rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình đựng lượng dư dung dịch NaOH đặc, khối lượng bình tăng thêm 26,72 gam. Xác định công thức cấu tạo có thể có của từng axit và tính khối lượng của chúng trong A.

Câu 5: (4,0 điểm)

1. Hỗn hợp bột A gồm 3 kim loại Mg, Zn, Al. Khi hoà tan hết 7,539 gam A vào 1 lít dung dịch HNO₃ thu được 1 lít dung dịch B và hỗn hợp khí D gồm NO và N₂O. Thu khí D vào bình dung tích 3,20 lít có chứa sẵn N₂ở 0⁰C và 0,23 atm thì nhiệt độ trong bình tăng lên đến 27,3⁰C, áp suất tăng lên đến 1,10 atm, khối lượng bình tăng thêm 3,720 gam. Nếu cho 7,539 gam A vào 1 lít dung dịch KOH 2M thì sau khi kết thúc phản ứng khối lượng dung dịch tăng thêm 5,718 gam. Tính thành phần phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong A.

( Cho nguyên tử khối : Mg: 24,3; Zn: 65,38; Al: 26,98; H: 1,008 )

2. Hòa tan hoàn toàn 1,28 gam Cu vào 12,6 gam dung dịch HNO₃ 60% thu được dung dịch X (không có muối amoni). Cho X tác dụng hoàn toàn với 105 ml dung dịch KOH 1M, sau đó lọc bỏ kết tủa được dung dịch Y. Cô cạn Y thu được chất rắn Z. Nung Z đến khối lượng không đổi thu được 8,78 gam chất rắn. Tính nồng độ phần trăm của các chất trong dung dịch X.

Câu 6: (2,5 điểm)

Hỗn hợp X gồm 2 hợp chất hữu cơ A, B chỉ chứa các chức ancol và chức anđehit. Trong mỗi phân tử A, B số nguyên tử H gấp đôi số nguyên tử cacbon, gốc hidrocacbon có thể là gốc no hoặc có 1 nối đôi. Nếu lấy cùng một số mol A hoặc B cho phản ứng với Na đều thu được V lít H₂, còn nếu lấy số mol như thế cho phản ứng hết với H₂ thì cần 2V lít H₂ (đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất như trên). Cho 33,8 gam hỗn hợp X tác dụng hết với Na thu được 5,6 lít H₂ (đktc). Nếu lấy 33,8 gam hỗn hợp X cho tác dụng hết với AgNO₃ trong NH₃, sau đó lấy lượng Ag kim loại thu được cho tác dụng với dung dịch HNO₃ đặc thì thu được 13,44 lít khí NO₂ (đktc).

1. Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo của A, B.

2. Tính thành phần % theo khối lượng của A, B trong 33,8 gam hỗn hợp X.

Câu 7: (2,5 điểm)

Cho 47 gam hỗn hợp hơi của 2 ancol đi qua Al₂O₃ nung nóng (xúc tác) ta được hỗn hợp hơi A gồm ete, anken, ancol dư và hơi nước. Tách hơi nước ra khỏi hỗn hợp A ta được hỗn hợp khí B. Lấy nước tách ra ở trên cho tác dụng hết với kali thu được 4,704 lít H₂ (đktc), lượng anken có trong B tác dụng vừa đủ với 1,35 lít dung dịch Br₂ 0,2 mol/lít. Phần ete và ancol có trong B chiếm thể tích 16,128 lít ở 136,5⁰C và 1 atm.

1. Tính hiệu suất ancol bị loại nước thành anken, biết rằng hiệu suất đối với mỗi ancol như

nhau và số mol các ete bằng nhau.

2. Xác định công thức phân tử của các ancol.

=====Hết====

UBND TỈNH BẮC NINH

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

HƯỚNG DẪN CHẤM

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH

NĂM HỌC 2015 - 2016

Môn thi: Hoá học - Lớp 12 Chuyên

Ngày thi: 24 tháng 3 năm 2016

-------//-------

Câu

Hướng dẫn giải

Điểm

(3,0đ)

a. NaCl + H₂SO₄ (®Æc, nãng)→ HCl + NaHSO₄

hoÆc 2 NaCl + H₂SO₄ (®Æc, nãng) →2 HCl + Na₂SO₄

b. 2 NaBr + H₂SO₄ (®Æc, nãng) → 2 NaHSO₄+ 2 HBr

2 HBr + H₂SO₄ (®Æc, nãng) → SO₂+ 2 H₂O + Br₂

2NaBr + 3 H₂SO₄ (®Æc, nãng) → 2 NaHSO₄+ SO₂+ 2 H₂O + Br₂

c. NaClO + PbS → 4 NaCl + PbSO₄

d. 2 FeSO₄ + H₂SO₄ + 2HNO₂→ Fe₂(SO₄)₃ + 2 NO+ 2 H₂O

e. 2 KMnO₄ + 3 H₂SO₄ + 5 HNO₂→ K₂SO₄ + 2 MnSO₄ + 5 HNO₃ + 3 H₂O

f. 3 NaNO₂ + H₂SO₄ (lo·ng) Na₂SO₄ + NaNO₃ + 2 NO+ H₂O

Do cacbocation bËc hai (II) cã kh¶ n¨ng chuyÓn vÞ hi®rua t¹o thµnh cacbocation bËc ba (III) nªn t¹o thµnh hai s¶n phÈm A, B.

2-Clo-2-metylbutan lµ s¶n phÈm chÝnh.

Do cacbocation bËc ba (I) bÒn h¬n cacbocation bËc hai (II), mÆt kh¸c do cacbocation bËc hai (II) cã kh¶ n¨ng chuyÓn vÞ hi®rua t¹o thµnh cacbocation bËc ba (I) nªn s¶n phÈm 2-clo-2-metylbutan lµ s¶n phÈm chÝnh.

0,5

(3,0đ)

a.Các PTHH :

FeO + 2 HCl FeCl₂ + H₂O (1)

Fe₂O₃ + 6 HCl 2FeCl₃ + 3 H₂O (2)

2FeCl₃ + 2 H₂O + SO₂ 2 FeCl₂ + H₂SO₄ + 2HCl (3)

5 FeCl₂ +KMnO₄ + 8HCl 5FeCl₃ + MnCl₂ + KCl + 4 H₂O (4)

5SO₂ + 2KMnO₄ + 2 H₂O 2 H₂SO₄ + 2 MnSO₄ + K₂SO₄(5)

b.Từ (1) và (4) ta có :

5 FeCl₂ + KMnO₄ + 8HCl 5FeCl₃ + MnCl₂ + KCl + 4 H₂O (4) Mol 0,1.0,01526

Số mol của FeCl₂ = số mol của FeO trong 1,218 gam mẫu = 0,001526.5= 7,63.10^-3 mol

số mol của FeO trong 0,812 g mẫu = 7,63.10^-3 . 0,812/1,218 = 5,087. 10^-3 mol

khối lượng của FeO trong 0,812 g mẫu= 5,087. 10^-3 .72 = 0,3663gam.

khối lượng của Fe₂O₃ trong 0,812 g mẫu = 0,812- 0,3663 - 0,812.0,35 = 0,1615gam.

Tương tự ta có tổng số mol của SO₂ đã dùng = n SO₂ (3) + n SO₂ (5)

n SO₂ (3) = n FeCl₃(trong 0,812g mẫu) /2 = n Fe₂O₃ trong 0,812 g mẫu = 0,1615/160=1,01.10^-3mol.

n SO₂ (5) = 2,5 n KMnO_{4 (trong 5)} =

n KMnO_{4 (trong 5)} = 0,02221.0,1 – 1/5 .n Fe²⁺ = 0,002221- 0,2.(5,087. 10^-3 + 2.1,01.10^-3)

= 0,7996.10^-3

n SO₂ (5) = 2,5. 0,7996. 10^-3 = 2. 10^-3

Vậy tổng số mol của SO₂ đã dùng = n SO₂ (3) + n SO₂ (5)= 1,01.10^-3 + 2. 10^-3 = 3,01.10^-3

V_SO2 = 3,01.10^-3 . 22,4 = 0,0674 (lit).

% khối lượng của FeO:

% khối lượng của Fe₂O₃ : 100 – 35- 45,11 = 19,89 %

1,0

0,5

(2,5đ)

KÝ hiÖu sè mol kim lo¹i M cã trong 59,08 gam hçn hîp A lµ a( x > 0 ).

Gi¶ thiÕt 1): M cã duy nhÊt mét møc (hay sè) oxi ho¸ lµ n+ :

Khi hoµ tan 59,08 gam hçn hîp A vào dung dịch HClthu ®îc khÝ hiđro theo ph¬ng tr×nh:

M + n HCl MCl_n + 0,5 n H₂ (1)

a mol 0,5 na mol H₂

Khi hoµ tan 59,08 gam hçn hîp A vào dung dịch của hỗn hợpNaNO₃ và H₂SO₄(còng chÝnh lµ dung dÞch HNO₃) ta thu ®îc khÝ NO:

3 M + n NO₃^– + 4n H⁺ 3 Mⁿ⁺ + n NO (k) + 2n H₂O (2)

Theo ®Ò bµi cã sè mol H₂ b»ng sè mol NO (®Òu b»ng 4,48 : 22,4 = 0,2 (mol)).

Theo lËp luËn trªn l¹i cã 0,5 nx mol H₂ kh¸c víi (nx : 3) mol NO.

VËy gi¶ thiÕt 1) nµy kh«ng phï hîp.

Gi¶ thiÕt 2): XÐt M cã hai møc (sè) oxi ho¸ kh¸c nhau:

*) Trong ph¶n øng (1), M cã møc oxi ho¸ n+.

Tõ liªn hÖ trªn, ta thu ®îc 0,5 nx mol H₂ (1)

*) Trong ph¶n øng (2), M cã møc oxi ho¸ m+. Ta cã:

3 M + m NO₃^- + 4 m H⁺ 3 M^m+ + m NO (k) + 2m H₂O (2)

3 + (mx-2y) NO₃^- +(4mx+2y) H⁺ 3x M^m+ + ( mx-2y) NO (k) + (2mx+y) H₂O (2)

Sè mol NO thu ®îc lµ : [ma+ (mx-2y)b]/3= 0,2 (2)

Mặt khác phÇn thø ba ®em nung nãng råi cho t¸c dông víi khÝ hi®ro d thu được M.Cho M td với cêng toan 17,92/22,4 =0,8 .

Ta có: m(a+ bx) = 2,4 (3

Lại có: M.a+M.xb+16yb = 59,08 (4).

Giải hệ ta được: M= 18,61 m.

M= 55,83,; m= 3,n=2. Vậy Kim loại là Fe.

a=0,2; bx= 0,6;by=0,9. Vậy x/y=2/3. Công thức oxit: Fe₂O₃.

0,5

(2,5đ)

Đặt CTTQ của axit no đơn chức : RCOOH

2 Axit không no 1 LK đôi đơn chức: R₁ COOH, R₂COOH .CTTB 3 axit :

n_NaOH = 0,15.2 = 0,3 mol; n_{NaOH dư} = n HCl = 0.1; n _NaOH pư = 0,3- 0,1 = 0,2.

PTHH xảy ra:

+ NaOH + H₂O

Mol 0,2 0,2 0,2

NaOH + HCl NaCl + H₂O

Mol 0,1 0,1 0,1

D : , NaCl

Mol: 0,2 0,1

Khối lượng muối = 58,5. 0,1 + ( + 67 ) .0,2 = 22,89 = 18,2

Vậy axit no đơn chức là HCOOH hoặc CH₃COOH.

Đốt cháy A sản phẩm : CO₂ và H₂O hấp thụ hết vào bình NaOH đặc dư, khối lượng bình tăng thêm 26,72gam , m CO₂ + m H₂O = 26,72

( + 45 ) .0,2 + m O₂ = m CO₂ + m H₂O; m O₂ pư =26,72 - 12,64= 14,08 gam;

n O₂ pư = 0,44 mol

Đặt a, b là số mol : CO₂ và H₂O ta có :

Bảo toàn O : 0,2. 2 + 0,44.2 = a.2 + b.1 = 1,28 (2)

44 a + 18 b = 26,72( 1) . giải hệ a= 0,46, b= 0,36 .

PTHH đốt cháy hh các axit:

C_nH_2nO₂ + O₂ n CO₂ + n H₂O

Đốt cháy axit no đơn chức luôn được nCO₂ = n H₂O

Đốt cháy axit không no có 1lk đôi đơn chức : số mol axit = nCO₂ - n H₂O.

Vậy cả hh 3 axit : tổng số mol 2axit 1LK (=) là : 0,46- 0,36 = 0,1.

Số mol axit no đc: 0,2-0,1 = 0,1.

Ta có , nên n = 1, axit no đơn chức : HCOOH

2 axit không no kế tiếp : C₂H₃COOH và C₃H₅COOH.

m HCOOH = 0,1. 46 = 4,6 g

m C₂H₃COOH = 2,88g; m C₃H₅COOH = 5,16g

0,5

(4đ)

1/Giả sử trong 7,539 A có ( Mg: x mol; Zn: y mol; Al: z mol)

- Phương trình hoà tan:

3M + 4n HNO₃ → 3M (NO₃)_n + nNO↑ + 2nH₂O (1)

8M + 10n HNO₃ → 8 M(NO₃)_n + nN₂O ↑ + 5n H₂O (2)

với Mg: n = 2, Zn: n = 2, Al: n = 3 ( có thể viết từng phản ứng riêng biệt)

- Tính tổng số mol hỗn hợp khí C:

Nếu đưa toàn bộ bình khí (chứa hỗn hợp D và N₂) về 0⁰C thì áp suất khí là:

p _tổng=

p_c = 1 atm - 0,23 atm = 0,77 atm

n_c =

+ Tính số mol mỗi khí trong hỗn hợp D:

0,11 mol C NO : a mol

3,720 g N₂O: b mol

a + b = 0,11 mol a = 0,08 mol NO

30 a + 44 b = 3,720g b = 0,03 mol N₂O

+ Số electron do NO₃^- nhận từ hỗn hợp A:

NO₃^- + 3e → NO

0,24 mol ← 0,08 mol 0,24 + 0,24 = 0,48 mol electron

2NO₃^- + 8e → N₂O

0,24 mol ← 0,03 mol

+ Số electron do A nhường:

2x + 2y + 3z = 0,48 (mol electron )

+ Khi cho 7,539g A vào 1 lít dung dịch KOH 2M

Zn + 2KOH → K₂ZnO₂ + H₂ ↑

2Al + 2KOH + 2H₂O → 2KAlO₂ + 3H₂

+ Biện luận dư KOH:

n_Al< n_Zn <

n_KOH = 2 mol > 0,28 mol dư KOH

+ Độ tăng khối lượng dung dịch:

y (65,38 – 2,016) + z (26,98 -3,024) = 5,718

+ Từ đó có hệ phương trình đại số:

24,30 x + 65,38 y + 26,98 z = 7,539 (g) x = 0,06 mol Mg

2x + 2y + 3z = 0,48 (mol e) y = 0,06 mol Zn

63,364 y + 23, 956 z = 5,718 (g) z = 0,08 mol Al

Thành phần khối lượng A:

Mg : 0,06 mol x 24,30g/ mol = 1,458g → 19,34 %

Zn : 0,06 mol x 65, 38 g/mol = 3,9228 → 52, 03 %

Al : 0,08 mol x 26,98 g/mol = 2,1584g → 28,63 %

Số mol Cu = 1,28/64 = 0,02 mol; số mol HNO₃=0,12 mol.

Khối lượng H₂O trong dd HNO₃= 5,04 g.

Bài ra cho Cu td HNO₃ thu được dung dịch X (không có muối amoni) vậy phải có hợp chất khí của N được tạo thành và không biết có mấy khí được sinh ra . Đặt CTPTTB của các khí là .

PTHH xảy ra:

TP dd X: Cu(NO₃)₂; HNO₃ có thể dư.

Cho X td với dd KOH các PTHH xảy ra :

HNO₃ + KOH KNO₃ + H₂O (2)

Cu(NO₃)₂ +2 KOH 2KNO₃ + Cu (OH)₂ (3)

Lọc kết tủa thu được dd Y, Cô cạn Y thu được chất rắn Z:

KNO₃, Cu(NO₃)₂ hoặc KOH có thể dư. Nung Z :

KNO₃, KNO₂ + ½ O₂ (4)

Cu(NO₃)₂ CuO + 2 NO₂ + ½ O₂ (5)

Giả sử KOH hết, Cu(NO₃)₂ dư sau (3),

Chất rắn thu được gồm: CuO, KNO₂

mKNO₂ = 0,105x85 = 8,925 g. > 8,78 g. Loại.

Vậy Cu(NO₃)₂ hết, KOH dư.Không xảy ra (5).

Khối lượng chất rắn= m KNO₂ + m KOH dư .

Đặt a,b là số mol của KNO₂ KOH dư .

a + b = 0,105

85a + 56b = 8,78. Giải hệ được: a= 0,1; b= 0,005.

Sô mol KOH pư (2) và (3) = 0,105- 0,005 = 0,1.

Sô mol KOH pư (3) = 2x n _Cu(NO3)2 = 0,02x 2 = 0,04

Sô mol KOH pư (2) = 0,1- 0,04 = 0,06 = n _{HNO3 dư}.

số mol HNO₃ pư = 0,12-0,06 = 0,06.

Khối lượng dd X = m _Cu(NO3)2 + m _{HNO3 dư}+ m H₂0 ban đầu+ m H₂O (tạo thành pư 1)

= 0,02x 188+ 0,06x63 + 5,04 + 0,03x 18 = 13,12 g.

Vậy nồng độ % của Cu(NO₃)₂ trong dd X là:

C% = 0,02x 188x 100%/13,12 = 28,66 %.

nồng độ % của HNO₃ trong dd X là:

C% = 0,06x 63x 100%/13,12 = 28,81 %.

0,5

(2,5đ)

Đặt CTPTTB A,B là:

Bài ra Nếu lấy cùng một số mol A hoặc B( x mol mỗi chất) V lit H₂.

Nếu lấy cả A,B( 2x mol) 2V lit H₂

Ta có:

(

2x 2x

( vì A, B có đều có độ không no =1).

Ta có: xa/2x = V/2V , ta có : = 1. A, B đều có 1-OH.

Cho 33,8 gam hỗn hợp X tác dụng hết với Na thu đc 0,25 mol H₂.

Đặt x^,,y^, là số mol A,B trong 33,8 g hh X.

Ta có ; x^,+ y = 0,5 (3).

Cho 33,8 gam hh X tác dụng hết AgNO₃/NH₃

Số mol NO₂ = số mol Ag = 0,6.

Ta có sơ đồ:

(x^, + y^,) = 0,6 (4) .Giải hệ 3,4 ta đc =0,6. X^, = 0,3,y^, = 0,2.

Vậy A : C_nH_n (OH)(CHO)

B : C_mH_2m-1OH.( m 3).

Ta có: 0,3M₁ + 0,2 M₂ = 33,8.

Hay 3 n + 2m = 12. n=2,m=3.

CT của A: C₂H₄(OH)(CHO).B: C₃H₆O.

CTCT A HOCH₂CH₂CHO. (hoặc CH₃CH(OH)(CHO).

CTCT B CH₂=CH-CH₂OH..

Khối lượng A = 0,3. 74= 22,2g.

% Khối lượng A=22,2/33,8= 65,68%

Khối lượng B = 33,8-22,2 = 11,6g

% Khối lượng B= 100% - 65,68% =34,32%

0,5

1,0

0,5

(2,5đ)

Theo bài ra ancol tách nước thu được anken nên ancol là no đơn chức.

Đặt CTTQ 2 ancol: C_nH_2n+1OH và C_mH_2m+1OH ( n,m 2, nguyên).số mol tương ứng là x, y.

Đặt CTPTTB 2 ancol: .

(1)

(2)

Lấy hơi nước thu được td với K:

K + H₂O KOH + ½ H₂. (3)

Số mol H₂ = 4,704/22,4 = 0,21.

Số mol H₂O = 0,21.2 = 0,42.

Số mol Br₂ = số mol anken = 1,35.0,2 = 0,27. = Số mol H₂O (2)

Số mol H₂O (1) = 0,42 – 0,27 = 0,15 = Số mol các ete .

số mol ancol pư tạo ete = 0,15.2 = 0,3.

số mol 2 ancol dư + Số mol các ete = 0,48. số mol ancol dư = 0,33.

số mol 2ancol bd= 0,33 + 0,3 + 0,27 = 0,9.

47/0,9 = 52,222. phải có một ancol là C₂H₅OH.

Ta có : x + y = 0,9 . (1)

46 x + (14m +18)y = 47 (2)

H iệu suất tạo anken mỗi ancol = 0,27/0,9 = 30%.
CTPT 2 ancol.

Mà x >0,15.nên

Thay vào 2 giải bđt ta được 2,533< m < 3,864.

Vậy m= 3 . CTPT ancol thứ 2 là : C₃ H₇ OH.

0,5

1,0

Ghi chú: Học sinh phải thực hiện đúng và đủ các yêu cầu của đầu bài, kết quả làm cách khác đúng, cho điểm tối đa tương ứng.

UBND TỈNH BẮC NINH

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐỀ CHÍNH THỨC

(Đề thi gồm có 02 trang)

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH

NĂM HỌC 2015 - 2016

Môn: Hóa học - Lớp 12

Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề)

Ngày thi: 24 tháng 3 năm 2016

============

Câu I. (3,0 điểm)

1. Cho một kim loại A tác dụng với dung dịch nước của một muối B. Với mỗi hiện tượng thí nghiệm sau, hãy tìm một kim loại A và một muối B thỏa mãn. Viết phương trình hóa học xảy ra.

a. Kim loại mới bám lên kim loại A.

b. Dung dịch đổi màu từ vàng sang xanh.

c. Dung dịch mất màu vàng.

d. Có bọt khí và có kết tủa màu trắng lẫn kết tủa màu xanh.

e. Có bọt khí và có chất lỏng tạo ra phân thành 2 lớp.

f. Có bọt khí, có kết tủa và chất lỏng tạo ra phân thành 2 lớp.

2. Có hai ion và được tạo nên từ 2 nguyên tố X, Y. Tổng số proton trong và lần lượt là 40 và 48.

a. Xác định các nguyên tố X, Y và các ion , .

b. Bằng phản ứng hoá học, hãy chứng minh sự có mặt của các ion và trong dung dịch chứa hỗn hợp muối natri của chúng.

3. Cho biết S là lưu huỳnh. Hãy tìm các chất thích hợp cho sơ đồ biến hóa sau và hoàn thành các phương trình phản ứng hóa học.

S + (A) → (X)

S + (B) → (Y)

(Y) + (A) → (X) + (E)

(X) + (D) + (E) → (U) + (V)

(Y) + (D) + (E) → (U) + (V)

Câu II. (3,0 điểm)

1. Một học sinh được phân công tiến hành 2 thí nghiệm sau:

Thí nghiệm 1: Dẫn khí axetilen đi chậm qua dung dịch nước brom.

Thí nghiệm 2: Nhỏ vài giọt dung dịch AgNO₃ vào ống nghiệm đựng dung dịch NH₃ dư, lắc nhẹ. Thêm tiếp dung dịch glucozơ vào, sau đó đặt ống nghiệm vào cốc nước nóng.

Nêu hiện tượng, viết các phương trình phản ứng hoá học xảy ra.

2. Viết các phương trình phản ứng thực hiện sơ đồ chuyển hoá sau. Các chất viết ở dạng công thức cấu tạo thu gọn.

3. Viết các đồng phân cấu tạo mạch hở, đơn chức, có cùng công thức phân tử C₃H₆O₂. Trình bày phương pháp hóa học dùng để phân biệt từng chất đó. Viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra.

Câu III. (3,0 điểm)

1. Dung dịch X gồm Ba(OH)₂ 0,2M và NaOH 0,1M. Hấp thụ hoàn toàn V lít khí CO₂ (đo ở đktc) vào 200 ml dung dịch X, sau phản ứng thu được 5,91 gam kết tủa. Tính V.

2. Hoà tan 86,7 gam một oleum X vào nước dư thu được dung dịch H₂SO₄. Để trung hoà dung dịch H₂SO₄ ở trên cần 1,05 lít dung dịch KOH 2M. Xác định công thức phân tử của X.

3. Hoà tan 5,76 gam Mg trong 200 ml dung dịch HNO₃ loãng nóng dư, thì thu được dung dịch B và 0,896 lít một chất khí A (đo ở đktc). Cô cạn cẩn thận dung dịch B thu được 37,12 gam chất rắn khan. Tính nồng độ mol/lít của HNO₃trong dung dịch ban đầu, biết rằng lượng axit ban đầu đã lấy dư 10% so với lượng cần cho phản ứng.

Câu IV. (4,0 điểm)

1. Một hợp chất hữu cơ mạch hở A (chứa C, H, O, chỉ chứa một loại nhóm chức và có mạch cacbon không phân nhánh). Phân tử khối của A bằng 146. Cho 14,6 gam A tác dụng với 100 ml dung dịch NaOH 2M vừa đủ thu được hỗn hợp gồm một muối và một ancol. Xác định công thức cấu tạo của A.

2. Một hỗn hợp hai hợp chất hữu cơ đơn chức, mạch hở A, B; cả hai đều tác dụng được với dung dịch NaOH. Khi đốt cháy A hay đốt cháy B thì thể tích khí CO₂ và hơi nước thu được đều bằng nhau (đo ở cùng điều kiện). Lấy 16,2 gam hỗn hợp trên cho tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch NaOH 2M sau đó cô cạn dung dịch ta thu được 19,2 gam chất rắn khan. Biết A, B có số nguyên tử cacbon trong phân tử hơn kém nhau là 1.

a. Xác định công thức cấu tạo của A và B.

b. Tính % khối lượng mỗi chất A, B trong hỗn hợp.

Câu V. (4,0 điểm)

1. Nung 8,08 gam một muối X thu được các sản phẩm khí và 1,60 gam một hợp chất rắn Y không tan trong nước. Ở một điều kiện thích hợp, hấp thụ toàn bộ sản phẩm khí vào một bình có chứa sẵn 200 gam dung dịch NaOH 1,20% thì thấy phản ứng vừa đủ và thu được dung dịch chỉ chứa một muối duy nhất có nồng độ 2,47%. Xác định công thức phân tử của muối X, biết rằng khi nung muối X thì kim loại trong X không thay đổi số oxi hoá.

2. Cho từ từ khí CO đi qua ống đựng 3,2 gam CuO nung nóng. Khí thoát ra khỏi ống được hấp thụ hoàn toàn vào nước vôi trong dư tạo thành 1 gam kết tủa. Chất rắn còn lại trong ống sứ cho vào cốc đựng 500 ml dung dịch HNO₃ 0,16M thu được V₁ lít khí NO và còn một phần kim loại chưa tan. Thêm tiếp vào cốc 760 ml dung dịch HCl M, sau khi phản ứng xong thu thêm V₂ lít khí NO. Sau đó thêm tiếp 12 gam Mg vào dung dịch sau phản ứng thu được V₃ lít hỗn hợp khí gồm H₂ và N₂, dung dịch chỉ chứa muối clorua và hỗn hợp M gồm các kim loại. Biết chỉ có NO, N₂ là các sản phẩm khử của N⁺⁵, các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

a. Tính các giá trị V₁, V₂, V₃ (thể tích các khí đều đo ở đktc).

b. Xác định khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp M.

Câu VI. (3,0 điểm)

Hai hợp chất hữu cơ X, Y (chỉ chứa các nguyên tố C, H, O trong phân tử và có mạch cacbon không phân nhánh). Phân tử khối của X, Y lần lượt là M_X và M_Y trong đó M_X< M_Y< 130. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm X, Y vào nước được dung dịch E. Cho E tác dụng với NaHCO₃ dư, thì số mol CO₂ bay ra luôn luôn bằng tổng số mol của X và Y, không phụ thuộc vào tỷ lệ số mol của chúng trong dung dịch. Lấy một lượng dung dịch E chứa 3,6 gam hỗn hợp X, Y (ứng với tổng số mol của X, Y bằng 0,05 mol) cho tác dụng hết với Na (dư), thu được 784 ml khí H₂(ở đktc).

1. Hỏi X, Y có chứa những nhóm chức gì?

2. Xác định công thức phân tử của X, Y. Biết X, Y không có phản ứng tráng bạc, không làm mất màu của nước brom.

3. Khi tách loại một phân tử nước khỏi Y, thu được Z là hỗn hợp hai đồng phân cis-, trans- trong đó một đồng phân có thể bị tách bớt một phân tử nước nữa tạo thành chất P mạch vòng, P không phản ứng với NaHCO₃. Xác định công thức cấu tạo của Y và viết các phương trình phản ứng thực hiện chuyển hoá Y→ Z→ P.

=====Hết====

(Thí sinh chỉ được sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học)

UBND TỈNH BẮC NINH

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

HƯỚNG DẪN CHẤM

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH

NĂM HỌC 2015 - 2016

Môn thi: Hoá học - Lớp 12

=========

Câu I. (3,0 điểm)

a. Kim loại mới bám lên kim loại A.

b. Dung dịch đổi màu từ vàng sang xanh.

c. Dung dịch mất màu vàng.

d. Có bọt khí và có kết tủa màu trắng lẫn kết tủa màu xanh.

e. Có bọt khí và có chất lỏng tạo ra phân thành 2 lớp.

f. Có bọt khí, có kết tủa và chất lỏng tạo ra phân thành 2 lớp.

2. Có hai ion và được tạo nên từ 2 nguyên tố X, Y. Tổng số proton trong và lần lượt là 40 và 48.

a. Xác định các nguyên tố X, Y và các ion , .

b. Bằng phản ứng hoá học, hãy chứng minh sự có mặt của các ion và trong dung dịch chứa hỗn hợp muối natri của chúng.

3. Cho biết S là lưu huỳnh. Hãy tìm các chất thích hợp cho sơ đồ biến hóa sau và hoàn thành các phương trình phản ứng hóa học.

S + (A) → (X)

S + (B) → (Y)

(Y) + (A) → (X) + (E)

(X) + (D) + (E) → (U) + (V)

(Y) + (D) + (E) → (U) + (V)

Câu

Nội dung

Điểm

(1đ)

a. Fe + CuSO₄→ FeSO₄ + Cu

b. Cu + 2Fe³⁺→ Cu²⁺ + 2Fe²⁺

c. 2Fe³⁺ + Fe → 3Fe²⁺

d. Ba + 2H₂O → H₂↑ + Ba(OH)₂

Ba(OH)₂ + CuSO₄ → BaSO₄↓+ Cu(OH)₂↓

e. 2Na + 2C₆H₅NH₃Cl_(dd) → H₂↑ + 2C₆H₅NH₂ + 2NaCl

f. Ba + (C₆H₅NH₃)₂SO_{4 (dd)} → H₂↑ + 2C₆H₅NH₂ + BaSO₄↓

0,25đ

(1đ)

Ta có hệ pt:

Vậy: X là S; Y là O

XO₃^2- là SO₃^2-; XO₄^2- là SO₄^2-

- Cho dung dịch BaCl₂ vào dung dịch hỗn hợp muối natri của 2 ion trên, lọc thu được kết tủa trắng, cho kết tủa vào dung dịch HCl dư, thấy có khí thoát ra đồng thời còn một phần kết tủa trắng không tan. Kết tủa trắng của Bari không tan trong HCl là BaSO₄

=> trong dung dịch có ion SO₄^2-.

- Thu khí thoát ra rồi cho đi qua dung dịch nước brôm, nếu thấy nước brom mất màu thì đó là khí SO_2.

=> trong dung dịch có ion SO₃^2-.

0,5đ

0,25đ

(1đ)

Từ đề bài suy ra X là SO₂, Y là H₂S và ta có các phương trình phản ứng sau

0,25đ

Câu II. (3,0 điểm)

1. Một học sinh được phân công tiến hành 2 thí nghiệm sau:

Thí nghiệm 1: Dẫn khí axetilen đi chậm qua dung dịch nước brom.

Nêu hiện tượng, viết các phương trình phản ứng hoá học xảy ra.

2. Viết các phương trình phản ứng thực hiện sơ đồ chuyển hoá sau. Các chất viết ở dạng công thức cấu tạo thu gọn.

Câu

Nội dung

Điểm

(1đ)

+) Thí nghiệm 1:

- Hiện tượng: Dung dịch brom nhạt màu dần sau đó bị mất màu.

C₂H₂ + Br₂ → C₂H₂Br₂

C₂H₂Br₂ + Br₂ → C₂H₂Br₄

Hoặc C₂H₂ + 2Br₂ → C₂H₂Br₄

+) Thí nghiệm 2:

- Hiện tượng:

*) Khi cho dung dịch AgNO₃ vào dung dịch NH₃ dư có kết tủa, lắc nhẹ kết tủa tan ra

*) Thêm tiếp dung dịch glucozơ vào, sau đó đặt ống nghiệm vào cốc nước nóng có kết tủa trắng bám quanh ống nghiệm

AgNO₃+3NH₃+H₂O → [Ag(NH₃)₂]OH + NH₄NO₃

C₅H₁₁O₅CHO+2[Ag(NH₃)₂]OH

C₅H₁₁O₅COONH₄+2Ag↓+ 3NH₃ + H₂O

Hoặc C₅H₁₁O₅CHO+2AgNO₃+3NH₃+H₂O

C₅H₁₁O₅COONH₄+2Ag↓ +2NH₄NO₃

0,25đ

(1đ)

(1) CH₃CH₂CH₂OH + CuO CH₃CH₂CHO + Cu + H₂O

(2) 2CH₃CH₂CHO + O₂ 2CH₃CH₂COOH

(3) CH₃CH₂COOH + C₂H₅OH CH₃CH₂COOC₂H₅ + H₂O

(4) CH₃CH₂CH₂OH + CH₃COOH CH₃COOCH₂CH₂CH₃ + H₂O

(5) CH₃COOCH₂CH₂CH₃ + NaOH CH₃COONa + CH₃CH₂CH₂OH

0,25đ

(1đ)

+) C₃H₆O₂ có 3 đồng phân cấu tạo, mạch hở đơn chức

CH₃CH₂COOH; HCOOCH₂CH₃; CH₃COOCH₃

+) Nhúng quỳ tím lần lượt vào 3 mẫu thử của 3 chất trên

- Quỳ tím hóa đỏ là: CH₃CH₂COOH

- Quỳ tím không đổi màu là: HCOOCH₂CH₃; CH₃COOCH₃

+) Cho lần lượt 2 chất: HCOOCH₂CH₃; CH₃COOCH₃ tác dụng với dung dịch AgNO₃ trong NH₃, đun nóng

- Có kết tủa trắng là HCOOCH₂CH₃

HCOOCH₂CH₃+ 2AgNO₃+3NH₃+H₂O

NH₄OCOOCH₂CH₃+ 2Ag↓+ 2NH₄NO₃

- Không hiện tượng là CH₃COOCH₃

0,5đ

0,25đ

Câu III. (3,0 điểm)

1. Dung dịch X gồm Ba(OH)₂ 0,2M và NaOH 0,1M. Hấp thụ hoàn toàn V lít khí CO₂ (đo ở đktc) vào 200 ml dung dịch X, sau phản ứng thu được 5,91 gam kết tủa. Tính V.

Câu

Nội dung

Điểm

III

(1đ)

+) n_Ba(OH)2 = 0,04 mol; n_NaOH = 0,02 mol

=> X gồm: Ba²⁺: 0,04 mol; Na⁺: 0,02 mol; OH^-: 0,10 mol

n_BaCO3 = 0,03 mol => CO₃^2- : 0,03 mol

+) TH₁: CO₂ phản ứng hết với OH^-

CO₂ + 2OH^- → CO₃^2- + H₂O

0,03 ← 0,03 mol

=> n_CO2 = 0,03 mol

=> V = 0,672 lít

+) TH₂: CO₂ có phản ứng hết với CO₃^2-

CO₂ + 2OH^- → CO₃^2- + H₂O

0,05← 0,10 → 0,05 mol

CO₂ + H₂O + CO₃^2- → 2HCO₃^-

0,02 ← 0,02 mol

=> n_CO2 = 0,07 mol

=> V = 1,568 lít

0,5đ

(1đ)

+) Gọi công thức của oleum là H₂SO₄.xSO₃

H₂SO₄.xSO₃ + xH₂O → (x+1) H₂SO₄ (1)

H₂SO₄ + 2KOH → K₂SO₄ +2H₂O (2)

Theo (1) và (2):

1,05 = (x +1)

Giải ra x= 6.

Vậy công thức của oleum là H₂SO₄.6SO₃

0,5đ

(1đ)

+) Ta có: n_Mg= 0,24 mol; n_A=0,04 mol

Mg + HNO₃ → Mg(NO₃)₂ + A +H₂O có thể có muối amoni

+) Luôn có: n_Mg= n_Mg(NO3)2= 0,24 mol

→ m_Mg(NO3)2= 0,24 x 148 = 35,52 gam < 37,12 gam

nên trong dung dịch B có muối NH₄NO₃ với khôi lượng 1,6 gam

→ n_NH4NO3=0,02 mol

+) Có thể viết phương trình phản ứng xác định khí hoặc sử dụng phương pháp bảo toàn số mol electron như sau:

Mg → Mg²⁺+ 2e N⁺⁵ + 8e → N^-3 N⁺⁵ + a.e → khí A

0,24 → 0,48 0,16 ←0,02 0.04.a ←0,04

0,04.a + 0,16 = 0,48→ a = 8 khí A là N₂O

+) Vậy số mol HNO₃ phản ứng = 10*0,02 + 10*0,04 = 0,6 mol

số mol HNO₃ ban đầu = 0,6 + 0,6*10/100 = 0,66 mol

Vậy C_{M HNO3} = 3,3M

0,25đ

0,5đ

0,25đ

Câu IV. (4,0 điểm)

a. Xác định công thức cấu tạo của A và B.

b. Tính % khối lượng mỗi chất A, B trong hỗn hợp.

Câu

Nội dung

Điểm

(2đ)

+) n_A= 0,1 mol; n_NaOH= 0,2 mol;

A tác dụng với dung dịch NaOH thu được một muối và một ancol, với tỉ lệ mol của A:NaOH = 1:2

=> A là este 2 chức

+) TH₁: Tạo bởi axit 2 chức và ancol đơn chức

A có công thức dạng R(COOR’)₂

=> R + 2R’=58

=> R’=15 và R=28 => CTCT của A là CH₃OOC-CH₂-CH₂-COOCH₃

hoặc R’=29 và R=0=> CTCT của A là C₂H₅OOC-COOC₂H₅

+) TH₂: Tạo bởi axit đơn chức và ancol 2 chức

A có công thức dạng (RCOO)₂R’

=> 2R + R’=58

=> R=1 và R’=56 => CTCT của A là HCOO-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-OOCH

hoặc R=15 và R’=28=> CTCT của A là CH₃COO-CH₂-CH₂-OOCCH₃

0,5đ

(2đ)

+) A, B đơn chức, mạch hở đều tác dụng được với dung dịch NaOH. Vậy axit hoặc este đơn chức. Đốt cháy thu được số mol CO₂ bằng số mol H₂O

Nên A, B có dạng tổng quát : C_xH_2xO₂ và C_pH_2pO₂

Hoặc là R₁COOR₂ và R₃COOR₄

+) Phương trình phản ứng với dung dịch NaOH

R₁COOR₂ + NaOH → R₁COONa + R₂OH

R₃COOR₄ + NaOH → R₃COONa + R₄OH

+) n_NaOH= 0,1.2 = 0,2 mol => m_NaOH= 0,2 x40 = 8 gam

+) Khối lượng R₂OH và R₄OH: 16,2 + 8 - 19,2 = 5 gam

=> n_(A,B) = n_{( muối)} = n_(R1OH,R2OH) = n_(NaOH) = 0,2 (mol)

=> = 16,2/0,2 = 81 (u)

A, B hơn kém 1 nguyên tử cacbon, với dạng tổng quát trên tương ứng hơn kém 1 nhóm CH₂.

Vậy: A có CTPT là C₃H₆O₂ : a mol

và B có CTPT là C₄H₈O₂: b mol

=> a+ b = 0,2

74a + 88b = 16,2

=> a = b = 0,1 (mol)

+) muối=19,2/0,2 = 96 (u)

* TH₁: Chất rắn chỉ có 1 muối: CH₃CH₂COONa

=> CTCT của A là CH₃CH₂COOH và B là CH₃CH₂COOCH₃

* TH₂: Chất rắn có 2 muối R₁COONa < 96 và R₂COONa >96

=> có 1 muối là CH₃CH₂CH₂COONa => B là CH₃CH₂CH₂COOH

=> Muối còn lại có dạng: RCOONa

0,1*(R+67) + 0,1*110 = 19,2 => R=15 => A là CH₃COOCH₃

Thành phần khối lượng trong hai trường hợp như nhau.

%m_C3H6O2 = (0,1.74/16,2).100% = 45,68% %m_C4H8O2 = 54,32%

0,5đ

Câu V. (4,0 điểm)

a. Tính các giá trị V₁, V₂, V₃ (thể tích các khí đều đo ở đktc).

b. Xác định khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp M.

Câu

Nội dung

Điểm

(2đ)

+) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: m_khí = 8,08 -1,6 = 6,48 gam

Sản phẩm khí + dung dịch NaOH → dung dịch muối 2,47%

n_NaOH = 0,06 mol

m_{dd muối} = m_khí + m_{dd NaOH} = 206,48 gam → m_muối = 5,1 gam

+) Ta có sơ đồ: Khí + nNaOH → Na_nA

0,06 → 0,06/n

=> m_muối = (23.n+A).0,06/n = 5,1 → A = 62n

=> Chỉ có cặp: n = 1, A = 62 (NO₃^-) là phù hợp => muối là NaNO₃

+) Vì sản phẩm khí bị hấp thụ hoàn toàn và phản ứng với dung dịch NaOH chỉ cho được một muối duy nhất là NaNO₃

=> Do đó sản phẩm khí phải bao gồm NO₂ và O₂ với tỉ lệ mol tương ứng 4:1

=> muối X ban đầu là M(NO₃)_n. Khi đó

4NO₂ + O₂ + 2H₂O → 4HNO₃

HNO₃ + NaOH → NaNO₃ + H₂O

+) Theo phương trình tính được

n_NO2 = 0,06 mol, n_O2 = 0,015 mol

=> m_khí = m_NO2 + m_O2 = 3,24 gam < 6,48 gam

=> Trong sản phẩm khí còn có hơi nước.

Vậy muối X phải có dạng M(NO₃)_n.xH₂O.

+) Phản ứng nhiệt phân

2M(NO₃)_n.xH₂O M₂O_n + 2nNO₂ + n/2O₂ + 2xH₂O

=> m_Y =

=> Thỏa mãn khi: n = 3, M = 56 (Fe)

=> m_H2O = 6,48 - 3,24 = 3,24 gam => n_H2O = 0,18 mol

Kết hợp với phương trình nhiệt phân ta có

Vậy X là muối Fe(NO₃)₃.9H₂O

0,5đ

(2đ)

CuO + CO Cu + CO₂ (1)

0,01 0,01

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O (2)

Theo (1) và (2): n_Cu = n_CO2 = n_{CuO phản ứng} = 0,01 mol

n_{CuO ban đầu} = = 0,04 mol

n_{CuO dư} = 0,04 – 0,01 = 0,03 mol

=> Chất rắn gồm: Cu: 0,01 mol và CuO dư: 0,03 mol

+) Khi cho chất rắn vào dung dịch HNO₃:

n_{HNO3 ban đầu}= 0,5×0,16 = 0,08 mol

CuO + 2H⁺→ Cu²⁺ + H₂O (3)

0,03→ 0,06 → 0,03 mol

3Cu + 8H⁺+ 2NO₃^-→ 3Cu²⁺+ 2NO + 4H₂O (4)

0,03/4 ←0,02 → 0,005 → 0,005 mol

+) Theo (3) và (4):

V₁ = 0,005×22,4 = 0,112 lít

+) n_{Cu tan (4)}= = (mol)

⇒ n_{Cu còn dư} = 0,01 - = = 0,0025 (mol)

+) Khi thêm dung dịch HCl vào thì:

n_{HCl ban đầu} = 0,76× = (mol)

3Cu + 8H⁺ + 2NO₃^- → 3Cu²⁺ + 2NO + 4H₂O (5)

0,0025→ 0,02/3→ 0,005/3 → 0,005/3 mol

+) Theo (5) Cu tan hết

⇒ n_NO= 0,005/3 mol

=> V₂ = ×22,4 ≈ 0,037 lít

Sau phản ứng (5)

⇒ n_{H+ dư} = - = 0,5 (mol)

+) Khi cho Mg vào: 5Mg + 12H⁺ + 2NO₃^- → 5Mg²⁺ + N₂ +6H₂O (6)

0,5 ↔ 0,5 ↔ mol

Mg + 2H⁺ → Mg²⁺ + H₂ (7)

↔ 0,06 → 0,03 mol

Theo (3), (4), (5): n_NO3- = 0,08 - = mol

n_Mg = = 0,5 (mol)

Theo (6): n_N2= n_NO3- = = (mol)

n_H⁺ (7) = 0,5 - ×6 = 0,06

n_Mg= 0,5 - × = (mol)

Theo (7): n_H2 = n_H⁺ = 0,03 mol

=> V₃= V_{N2 + H2} = (0,03 + )×22,4 ≈ 1,49 lít

n_{Mg còn dư}= - = (mol)

+) n_Cu²⁺ = 0,04 mol

Mg + Cu²⁺ → Mg²⁺ + Cu↓

↔ 0,04 → 0,04 mol

=> Sau phản ứng, hỗn hợp kim loại M gồm:

n_Cu = 0,04 mol

n_Mg = - 0,04 = (mol)

+) Vậy M gồm: m_Cu = 64×0,04 = 2,56 gam

m_Mg = 24× = 5,92 gam

0,5đ

Câu VI. (3,0 điểm)

1. Hỏi X, Y có chứa những nhóm chức gì?

2. Xác định công thức phân tử của X, Y. Biết X, Y không có phản ứng tráng bạc, không làm mất màu của nước brom.

Câu

Nội dung

Điểm

(1đ)

+) Dung dịch E tác dụng với NaHCO₃ sinh ra CO₂

chứng tỏ X, Y chứa nhóm chức –COOH.

Gọi công thức 2 chất R₁(COOH)_x và R₂(COOH)_y với số mol lần lượt là a, b

Khi đó số mol CO₂ là ax+by = a+b, không phụ thuộc vào a, b nên x=y=1.

+) Trong 3,6 gam X, Y

Đặt CT chung R-COOH

Khi tác dụng NaHCO₃ thu được n_CO2=0,05=n_(A,B)=n_-COOHnên M_(X,Y)=3,6/0,05=72 → M_R=72 - 45=27

+) Khi phản ứng với Na tạo ra H₂ với n_H2=0,035 mol chứng tỏ số mol H linh động trong E là 0,035.2=0,07 > n_-COOH nên X, Y vẫn còn –OH

Đặt R’(OH)_k(COOH) + Na→(k+1)/2 H₂

0,05 0,035 mol

→ k=0,4 <1

Với R=27 mà M_X< M_Y nên X không chứa –OH,

Y chứa 1 hoặc 2 –OH (không thể là 3 vì M_Y<130).

Vậy X chỉ chứa nhóm chức – COOH

Y chứa cả nhóm chức – COOH và nhóm chức –OH

0,25đ

(1đ)

+) TH₁: Y chứa 1 nhóm – OH khi đó X là R₁’(COOH) a (mol)

Y là R₂’(OH)(COOH) b (mol)

Ta có

X, Y không làm mất màu nước Br₂, không có phản ứng tráng bạc nên X, Y là hợp chất no

Nghiệm thỏa mãn R₁’= 15 ; R₂’=28

Vậy X là CH₃COOH; Y là C₂H₄(OH)(COOH)

+) TH₂: Y chứa 2 nhóm –OH tương tự ta tính được 4R₁^’ + R₂’= 118

Nghiệm thỏa mãn R₁’= 15; R₂’ = 41

Vậy X CH₃COOH; Y là C₃H₅(OH)₂(COOH)

0,5đ

(1đ)

+) Y tách H₂O cho 2 đồng phân hình học Z₁, Z₂ nên Y chỉ có thể là:

+) Z₁ đun nóng, tách H₂O tạo P mạch vòng, không phản ứng NaHCO₃ nên P là este vòng => Z₁ dạng cis, Z₂ dạng trans

0,25đ

0,5đ

`Ghi chú: Học sinh phải thực hiện đúng và đủ các yêu cầu của đầu bài, kết quả làm cách khác đúng, cho điểm tối đa tương ứng.

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

HÀ NAM

ĐỀ CHÍNH THỨC

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 10, 11, 12 THPT

NĂM HỌC 2015 - 2016

Môn : Hóa học - Lớp 12

Thời gian làm bài: 180 phút

(Đề thi có 02 trang)

Câu I (3,5 điểm)

Chỉ dùng quỳ tím, hãy phân biệt các dung dịch sau: axit axetic, etanal, natri cacbonat, magie clorua, natri clorua.
Nêu hiện tượng xảy ra và viết phương trình hóa học (nếu có) cho các thí nghiệm sau:
1. Nhỏ vài giọt dung dịch HNO₃ đặc vào ống nghiệm đựng dung dịch lòng trắng trứng.
2. Cho vào ống nghiệm 2 ml dung dịch K₂Cr₂O₇ (kali đicromat) thêm dần từng giọt dung dịch hỗn hợp FeSO₄ và H₂SO₄ loãng.
3. Cho mẩu Na nhỏ vào cốc nước có hòa tan vài giọt dung dịch phenolphtalein.
4. Cho một thìa đường kính (saccarozơ) vào cốc thủy tinh. Nhỏ vài giọt H₂SO₄ đặc vào cốc.
Lên men m gam glucozơ thu được 500 ml ancol etylic 46^o và V lít khí CO₂ (đktc). Biết hiệu suất phản ứng lên men rượu đạt 80% và khối lượng riêng của ancol etylic là 0,8 g/ml.

a) Tính m, V.

b) Hấp thụ toàn bộ lít CO₂ thu được ở trên vào x lít dung dịch chứa đồng thời KOH 0,2M và NaOH 0,2M thu được dung dịch chứa 58,4 gam chất tan. Tính x.

Câu II (4,0 điểm)

Hãy giải thích:
1. Khi khử mùi tanh của cá người ta thường dùng các chất có vị chua.
2. Trong đáy ấm đun nước, phích đựng nước sôi khi dùng với nước cứng thường có lớp cặn đá vôi.
3. Nhiệt độ sôi của etanol thấp hơn axit axetic và cao hơn metyl fomat.
4. Để điều chế HCl trong công nghiệp người ta cho tinh thể NaCl đun nóng với H₂SO₄ đặc. Khi điều chế HBr lại không thể cho tinh thể NaBr tác dụng với H₂SO₄ đặc.
Viết phương trình phản ứng cho sơ đồ chuyển hóa sau đây (ghi rõ điều kiện nếu có):

A X X₁ polietilen

Y Y₁ Y₂ poli(metyl metacrylat).

Biết A là este đơn chức, mạch hở.

Cân bằng các phản ứng oxi hóa khử theo phương pháp thăng bằng electron:
1. Al + HNO₃ Al(NO₃)₃ + N₂O + NO + H₂O. Cho biết tỉ lệ mol:
2. Fe_xO_y + H₂SO₄ Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + H₂O.

Câu III (3,0 điểm)

Nung đá vôi đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn B và khí C. Sục đến dư khí C vào dung dịch NaAlO₂ (Na[Al(OH)₄]) thu được kết tủa hidroxit D và dung dịch E. Đun nóng dung dịch E thu được dung dịch chứa muối F. Nung D đến khối lượng không đổi thu được chất rắn G. Điện phân nóng chảy G thu được kim loại H. Cho chất rắn B vào nước được dung dịch K. Cho kim loại H vào dung dịch K thu được muối T. Cho dung dịch HCl dư vào dung dịch muối T. Xác định các chất A, B, C, D, E, F, G, H, K, T và viết các phương trình hóa học.
Phân tích nguyên tố hợp chất hữu cơ A cho kết quả: 60,869%C; 4,348%H; còn lại là oxi.

a) Lập công thức phân tử của A. Biết M_A< 200u

b) Viết các công thức cấu tạo có thể có của A. Biết:

1 mol A tác dụng với Na dư thu được 0,5 mol H₂.
1 mol A tác dụng được với tối đa 3 mol NaOH.

Câu IV (3,0 điểm)

Tổng số hạt proton, nơtron và electron trong ion X³⁺ bằng 73. Trong X³⁺ số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 17.
1. Viết cấu hình electron của X, X²⁺, X³⁺.
2. Xác định vị trí ( ô, chu kỳ, nhóm) của nguyên tố X trong bảng tuần hoàn. Giải thích.
Tiến hành điện phân V lít dung dịch chứa đồng thời BaCl₂ 0,3M và NaCl 0,6M (với điện cực trơ, có màng ngăn xốp) đến khi cả hai điện cực đều có khí không màu bay ra thì dừng lại; thời gian điện phân là 50 phút, cường độ dòng điện dùng để điện phân là 38,6A thu được dung dịch X.
1. Tính V. Biết các phản ứng điện phân xảy ra hoàn toàn.
2. Cho dung dịch X tác dụng với 200 ml dung dịch chứa đồng thời AlCl₃ aM và HCl 0,15M thu được b gam kết tủa. Mặt khác, cho dung dịch X tác dụng với 200ml dung dịch chứa đồng thời AlCl₃ aM và HCl 0,15M cũng thu được b gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định giá trị của a, b.

Câu V (3,0 điểm)

Hỗn hợp A gồm Fe và Zn. Chia hỗn hợp A thành 2 phần bằng nhau:

Phần 1: Hòa tan hết vào dung dịch HCl dư thu được 26,88 lít khí (đktc).

Phần 2: Hòa tan hết vào 8,0 lít dung dịch chứa đồng thời HNO₃ 0,2M và HCl 0,2M; thu được 8,96 lít hỗn hợp khí B chỉ có N₂O, NO (đktc) và dung dịch Y chỉ có chất tan là muối. Biết tỉ khối của B so với khí hidro bằng 16,75. Cho dung dịch AgNO₃ dư vào dung dịch Y sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 262,00 gam kết tủa.

Tính % khối lượng của 2 kim loại trong hỗn hợp A.
Cho hỗn hợp A ở trên vào 2,0 lít dung dịch Cu(NO₃)₂ xM sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 74,0 gam kim loại. Tính x.

Câu VI (3,5 điểm)

Cho 0,2 mol hỗn hợp X gồm metylamin và một - amino axit (mạch cacbon không phân nhánh) tác dụng vừa đủ với 1,0 lít dung dung dịch HCl 0,2M thu được dung dịch A. Dung dịch A tác dụng vừa đủ với 2,0 lít dung dịch NaOH 0,2M thu được dung dịch B chứa 30,8 gam muối. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

Xác định công thức cấu tạo và gọi tên thay thế của - amino axit.

Cho hỗn hợp gồm tristearin và một este đơn chức, no, mạch hở X tác dụng với 2,0 lít dung dịch NaOH 0,3M sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch A, trung hòa dung dịch A bằng dung dịch HCl vừa đủ thu được dung dịch B chứa a gam hỗn hợp ancol và b gam hỗn hợp muối. Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp ancol trên trong khí oxi dư thu được 35,20 gam CO₂ và 18,00 gam nước. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn b gam muối trong oxi dư thu được 32,90 gam chất rắn khan; 334,80 gam hỗn hợp CO₂ và H₂O. Xác định công thức phân tử của este X.

Cho: H=1; O=16; N=14; S=32; Cl=35,5; P=31; Br=80; C=12; Na=23; K=39; Ca=40; Mg=24;

Fe=56;Zn=65; Al=27; Ag=108; Cu=64; Ba=137; Si=28; Mn=55; Cr=52; Ni=59; Sn=119.

Thí sinh không sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học

-------------------- HẾT-----------------

Họ và tên thí sinh..................................................Số báo danh.....................................................

Người coi thi số 1.................................................Người coi thi số 2.............................................

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

HÀ NAM

HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN : HÓA HỌC

NĂM HỌC 2015 – 2016

( Đáp án có 04 trang)

***

Câu hỏi

Đáp án

Điểm

Câu I

3,5 điểm

+ Dùng quỳ tím

Quỳ tím chuyển sang màu đỏ: CH₃COOH, MgCl₂ (nhóm A)

Màu xanh: Na₂CO₃

Quỳ tím không đổi màu: CH₃CHO, NaCl (nhóm B)

0, 5

+ Dùng Na₂CO₃ nhận ra nhóm A: Có khí bay ra là CH₃COOH, kết tủa là MgCl₂.

2CH₃COOH + Na₂CO₃ 2CH₃COONa + CO₂ + H₂O

MgCl₂ + Na₂CO₃ MgCO₃ + 2NaCl₂

0,25

+ Nhóm B: Cô cạn bay hơi hết là CH₃CHO, có chất kết tinh là NaCl.

0,25

a) Có kết tủa màu vàng

0,25

b) dung dịch da cam xanh lục

K₂Cr₂O₇ + 6FeSO₄ + 7H₂SO₄ K₂SO₄ + Cr₂(SO₄)₃ + 3Fe₂(SO₄)₃ + H₂O

0, 25

c) Na nóng chảy phản ứng mãnh liệt tạo dung dịch chuyển sang màu hồng: 2Na + 2H₂O 2NaOH +H₂

0,25

d) Đường kính chuyển dần sang màu đen, có bọt khí đẩy cacbon trào ra ngoài.

C₁₂H₂₂O₁₁ 12C + 11H₂O

C + 2H₂SO₄ CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O

0, 25

3. a)

C₆H₁₂O₆ 2C₂H₅OH + 2CO₂

2 4 4

V =4.22,4 = 896 l

0,5

b) V/10 (0,4mol CO₂)

Xét trường hợp chỉ tạo muối trung hòa, theo bảo toàn nguyên tố C ta có m chất tan = 48,8 gam.

Xét trường hợp chỉ có muối axit, theo bảo toàn nguyên tố C ta có m chất tan =36,8.

Chứng tỏ kiềm dư. dung dịch chứa: K⁺, Na⁺, OH^-, CO₃^2-

0,2x 0,2x y 0,4

0,5

Ta có hệ:

0,5

Câu II

4 điểm

a) Mùi tanh của cá chủ yếu là do trimetylamin. Dùng các chất có vị chua là chuyển amin thành muối không bay hơi.

0,25

b) M(HCO₃)₂ MCO₃ + CO₂ + H₂O

0,25

c) Nhiệt độ sôi C₂H₅OH<CH₃COOH do liên kết H của axit bền hơn.

Nhiệt độ sôi của HCOOCH₃ < C₂H₅OH do giữa các phân tử este không có liên kết H.

0,25

d) do 2HBr + H₂SO₄ SO₂ + Br₂ + 2H₂O.

0,25

A: CH₂=C(CH₃)COOC₂H₅; X: C₂H₅OH; X₁: C₂H₄;

Y: CH₂=C(CH₃)COONa; Y₁CH₂=C(CH₃)COOH;

Y₂: CH₂=C(CH₃)COOCH₃

CH₂=C(CH₃)COOC₂H₅ + NaOH CH₂=C(CH₃)COONa + C₂H₅OH

C₂H₅OH C₂H₄ + H₂O

nC₂H₄ -(C₂H₄)-_n

CH₂=C(CH₃)COONa + HCl CH₂=C(CH₃)COOH + NaCl

CH₂=C(CH₃)COOH + CH₃OH CH₂=C(CH₃)COOCH₃ + H₂O

nCH₂=C(CH₃)COOCH₃ -(CH₂=C(CH₃)COOCH₃)-_n

0,25đ/1pt

a) 22168Al + 84642HNO₃ 22168Al(NO₃)₃ + 6045N₂O + 6048NO + 42321H₂O

Cho biết tỉ lệ mol:

0,75

b) 2Fe_xO_y + (6x-2y)H₂SO₄ xFe₂(SO₄)₃ + (3x-2y)SO₂ + (6x-2y)H₂O.

0,75

Câu III

3 điểm

1. CaCO₃ CaO + CO₂

CO₂ + H₂O + NaAlO₂ Al(OH)₃ + NaHCO₃

2NaHCO₃ CO₂ + H₂O + Na₂CO₃

2Al(OH)₃ Al₂O₃ + 3H₂O

2Al₂O₃ 4Al + 3O₂

CaO + H₂O Ca(OH)₂

2Al + 2H₂O + Ca(OH)₂ Ca(AlO₂)₂ + 3H₂

Ca(AlO₂)₂ + 8HCl CaCl₂ + 2AlCl₃ + 4H₂O

2đ

(0,25/pt)

a) nC:nH:nO = 7:6:3 => CTĐGN là C₇H₆O₃; Vậy CTPT: C₇H₆O₃

0,25

Viết đúng 3 CTCT

HCOO

0,75

Câu IV

3 điểm

a) Gọi hạt trong nguyên tử X: p = e =x; n =y

Ta có hệ: x=24; y =28.

0,5

Cấu hình e của X: [Ar]3d⁵4s¹; X²⁺: [Ar]3d⁴; X³⁺: [Ar]3d³

0,5

b) X ở ô 24( vì có 24e); chu kỳ 4 (vì có lớp e); nhóm VIB (nguyên tố d và có 6e hóa trị)

0,5

a) (-): 2H₂O +2e H₂+ 2OH^‑ (+): 2Cl^- Cl₂ + 2e

Thời điểm hai điện cực đều có khí không màu bay ra là lúc Cl^- hết

dung dịch X có Ba(OH)₂, NaOH.

Theo công thức Faraday ta có:

Ta có: 1,2V = 0,6.2 V = 1,0 (l)

Dùng 1/20 dung dịch X:

H⁺ + OH^- H₂O

0,03 0,03

Al³⁺ + 3OH^- Al(OH)₃

0,01 0,03 0,01

Vậy b = 0,78 gam

Dùng 3/40 dung dịch X:

H⁺ + OH^- H₂O

0,03 0,03

Al³⁺ + 3OH^- Al(OH)₃

0,01 0,03 0,01

Al³⁺ + 4OH^- AlO₂^- + 2H₂O

0,0075 0,03

Vậy a = 0,0175:0,2= 0,0875 M.

0,25

0,5

0,25

Câu V

3,0 điểm

Đăt số mol trong 1 phần của Fe là x; Zn là y

Phần 1:

Fe + 2HCl FeCl₂ + H₂

Zn + 2HCl ZnCl₂ + H₂

Ta có phương trình: x +y = 1,2(1)

0,5

Phần 2: Sơ đồ chéo cho hỗn hợp khí kết hợp với mol hỗn hợp khí ta có:

Dung dịch Y có thể chứa cả muối Fe²⁺, Fe³⁺,

Theo bảo toàn e

Sự oxi hóa

Zn Zn²⁺ + 2e

y 2y

Fe Fe²⁺ + 2e

z 2z

Fe Fe³⁺ + 3e

x-z 3x-3z

Sự khử

4H⁺ + + 3e NO +2H₂O

1,2 0,9 0,3

10H⁺ + 2 + 8e N₂O +5H₂O

1,0 0,8 0,1

Do H⁺hết nên có phản ứng tạo muối amoni

10H⁺ + + 8e +3H₂O

1,0 0,8 0,1

Ta có phương trình đại số: 3x –z +2y = 2,5 (2)

0,5

Dung dịch Y tác dụng với dung dịch AgNO₃ dư

Ag⁺ + Cl^‑ AgCl

1,6 1,6

Fe²⁺ + Ag⁺ Fe³⁺ + Ag

z z

Ta có: 1,6.143,5 + 108z = 262 z = 0,3 (mol)

0,5

x= 0,4; y = 0,8

% m_Zn = 69,89%; %Fe=30,11%.

0,5

2. Cho ½ hỗn hợp A có 0,8 mol Zn và 0,4 mol Fe

Phản ứng:

Zn + Cu²⁺ Zn²⁺ + Cu

Fe + Cu²⁺ Fe²⁺ + Cu

Xét trường hợp Zn hết, Fe chưa phản ứng khối lương kim loại thu được 73,6 gam.

Xét trường hợp Zn hết, Fe hết khối lương kim loại thu được 76,8 gam.

Khối lượng kim loại thực tế thu được là 74 gam, chứng tỏ bài toán có 2 trường hợp:

0,25

TH1: Zn phản ứng và dư

Gọi số mol Zn phản ứng là a

m_giảm= m_Zn – m_Cu 0,4 = 65a -64aa =0,4

0,25

TH2: Zn, Fe phản ứng và dư, gọi số mol Fe phản ứng b

m_giảm= m_Zn + m_{Fe pư}– m_Cu

65.0,8 + 56b – 64(0,8+b) = 0,4b =0,005

0, 5

Câu VI

3,5 điểm

1. 0,2 mol X tác dụng vừa đủ với 0,2 mol HCl amino axit có một nhóm NH₂.

Coi như: 0,2mol X + 0,2mol HCl + 0,4mol NaOH

Nếu amino axit có một nhóm COOH Vô lí

amino axit có 2 nhóm COOH ( vì X có mạch C không phân nhánh)

0,5

CH₃NH₂ + HCl CH₃NH₃Cl

a a a

H₂NR(COOH)₂ + HCl ClH₃NR(COOH)₂

b b b

CH₃NH₃Cl + NaOH CH₃NH₂ + H₂O + NaCl

a a a

ClH₃NR(COOH)₂ + 3NaOH H₂NR(COONa)₂ + NaCl + 2H₂O

b 3b b b

0,25

0,5

Vậy công thức của A: HOOC-CH₂-CH₂-CH(NH₂)-COOH

Axit 2-aminopentadioic.

0,25

(C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ + 3NaOH 3C₁₇H₃₅COONa + C₃H₅(OH)₃

a 3a 3a a

RCOOR^’ + NaOH RCOONa + R’OH

b b b b

HCl + NaOH NaCl + H₂O

c c c

3a + b +c = 0,6 (1)

0,25

Đốt ancol thu được: 0,8mol CO₂ và 1mol H₂O

C₃H₈O₃ 3CO₂ + 4H₂O

a 3a

C_nH_2n+2O nCO₂ + (n+1)H₂O

b nb

n_{hỗn hợp ancol} = = 0,2 (mol) a + b = 0,2 (2)

0,25

Đốt hỗn hợp muối D (3amol C₁₇H₃₅COONa, bmol C_mH_2m+1COONa, c mol NaCl):

2C₁₇H₃₅COONa 35CO₂ + Na₂CO₃ + 35H₂O

3a 105a/2 1,5a 105a/2

2C_mH_2m+1COONa (2m+1)CO₂ + Na₂CO₃ + (2m+1)H₂O

b (2m+1)b/2 0,5b (2m+1)b/2

(1,5a +0,5b).106 + 58,5c = 32,9 (3)

0,5

Từ (1), (2), (3) ta có hệ:

a=b=0,1; c=0,2

0,25

Từ phản ứng đốt cháy ancol ta có: 3a + nb = 0,8 n=5 ancol C₅H₁₁OH

0,25

Từ phản ứng đốt cháy muối ta có: [(105a/2 +(2m+1)b/2].62 = 334,8

m=1 Công thức của ests CH₃COOC₅H₁₁ (C₇H₁₄O₂)

0,5

Chú ý: HS giải toán theo cách khác đúng cho điểm tối đa bài toán đó, phương trình phản ứng của sơ đồ chuyển hóa không ghi đk trừ ½ số điểm của phương trình đó.

---HẾT---

SỞ GIÁO DỤC-ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 THPT

HÀ TĨNH NĂM HỌC 2012-2013

MÔN THI: HOÁ HỌC

ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm bài: 180 phút

(Đề thi có 02 trang, gồm 07 câu)

Câu I:

1. Nguyên tố X là một phi kim. Hợp chất khí với hiđro của X là A và oxit bậc cao nhất của X là B, tỉ khối hơi của A so với B là 0,425. Xác định nguyên tố X.

2. Cho BaO tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng thu được kết tủa A và dung dịch B. Cho B tác dụng với kim loại Al dư thu được dung dịch D và khí E. Thêm dung dịch K₂CO₃ vào D thấy tạo kết tủa F. Xác định các chất A, B, D, E, F và viết các phương trình hóa học của phản ứng xảy ra.

Câu II:

1. Có một bộ dụng cụ thí nghiệm được lắp đặt như hình vẽ. Ban đầu trong cốc chứa vôi sữa, sục rất từ từ khí CO₂ vào cốc cho tới dư. Hỏi độ sáng của bóng đèn thay đổi như thế nào trong suốt quá trình tiến hành thí nghiệm? Giải thích ?

2. Để có isoamylaxetat dùng làm dầu chuối, người ta tiến hành ba bước thí nghiệm như sau:

- Cho 60 ml axit axetic băng (axit 100%, d = 1,05 g/ml) cùng 108,6 ml 3-metylbut-1-ol (ancol isoamylic, d = 0,81g/ml) và 1 ml H₂SO₄ vào bình cầu có lắp máy khuấy, ống sinh hàn rồi đun sôi trong vòng 8 giờ.

- Sau khi để nguội, lắc hỗn hợp thu được với nước, chiết bỏ lớp nước, rồi lắc với dung dịch Na₂CO₃, chiết bỏ lớp dung dịch nước, lại lắc hỗn hợp thu được với nước, chiết bỏ lớp nước.

- Chưng cất lấy sản phẩm ở 142-143 ^oC thu được 60 ml isoamylaxetat (là chất lỏng có mùi thơm như mùi chuối chín, sôi ở 142,5 ^oC và có d = 0,87 g/ml).

a. Hãy giải thích các bước làm thí nghiệm ở trên và viết phương trình hóa học các phản ứng xảy ra.

b. Tính hiệu suất phản ứng este hóa.

Câu III:

1. Trộn 100 gam dung dịch chứa một muối sunfat của kim loại kiềm nồng độ 13,2% với 100 gam dung dịch NaHCO₃ 4,2%. Sau khi phản ứng xong thu được dung dịch A có khối lượng nhỏ thua 200 gam. Cho 100 gam dung dịch BaCl₂ 20,8% vào dung dịch A, khi phản ứng xong thấy dung dịch còn dư muối sunfat. Nếu thêm tiếp vào đó 20 gam dung dịch BaCl₂ 20,8% nữa thì dung dịch lại dư BaCl₂ và lúc này thu được dung dịch D.

a. Hãy xác định công thức của muối sunfat kim loại kiềm ban đầu.

b. Tính nồng độ % của các chất tan trong dung dịch A và dung dịch D.

2. Hòa tan hoàn toàn 18,5 gam hỗn hợp X gồm Cu, Fe, Zn (số mol mỗi kim loại bằng nhau) trong dung dịch HNO₃ dư thu được dung dịch Y và 1,4 lít (đo ở điều kiện tiêu chuẩn) hỗn hợp khí Z gồm NO, NO₂, N₂O, N₂ (trong đó NO₂, N₂ có số mol bằng nhau). Cô cạn cẩn thận dung dịch Y được 65,9 gam muối khan. Tính số mol HNO₃ đã tham gia phản ứng.

Câu IV:

1. Cho 0,4 mol Cu và 0,1 mol Fe₃O₄ phản ứng hoàn toàn với 400 ml dung dịch HCl 2M thu được dung dịch A và chất rắn B. Cho A tác dụng với dung dịch AgNO₃ dư thu được m gam kết tủa. Tính m.

2. Chất rắn A tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch HNO₃ 1M thu được một khí là NO có thể tích 0,448 lít (đo ở điều kiện tiêu chuẩn) và dung dịch B chỉ chứa một chất tan duy nhất là muối nitrat kim loại. Cô cạn cẩn thận dung dịch B thu được 14,52 gam muối khan. Xác định công thức hóa học của A.

Câu V:

1. Hãy sắp xếp theo thứ tự tăng dần nhiệt độ sôi các chất sau và giải thích nguyên nhân: cumen (isopropyl benzen), ancol benzylic, anisol (metylphenyl ete), benzanđehit và axit benzoic.

2. Chất hữu cơ X có công thức phân tử C₃H₉O₂N. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH thu được muối và khí Y làm đổi màu quỳ ẩm. Viết công thức cấu tạo của X, tên gọi của Y và các phương trình hóa học xảy ra.

3. A là hợp chất hữu cơ mạch hở, không phân nhánh, phân tử chỉ có 2 loại nhóm chức, khi tác dụng với nước brom tạo ra axit monocacboxylic tương ứng. Cho một lượng A tác dụng với lượng dư anhiđrit axetic trong điều kiện thích hợp, phản ứng xong thu được 11,7 gam este và 9 gam CH₃COOH. Cũng với lượng A như trên đem phản ứng với dung dịch AgNO₃ trong NH₃ dư thu được 6,48 gam Ag kết tủa. Tìm công thức cấu tạo dạng mạch hở của A.

Câu VI:

1. Khi đồng trùng hợp buta-1,3-đien và stiren, cứ n mắt xích butađien kết hợp với m mắt xích stiren tạo ra cao su buna-S. Cho cao su buna-S tác dụng với brom (tan trong dung môi CCl₄), người ta nhận thấy cứ 1,05 gam cao su đó tác dụng hết với 0,8 gam brom. Tính tỉ lệ n : m và viết công thức cấu tạo cao su buna-S nói trên (có cấu tạo không nhánh và điều hòa).

2. Thủy phân hoàn toàn 1mol hợp chất hữu cơ X trong trong dung dịch HCl thu được 1 mol ancol no Y và a mol axit hữu cơ đơn chức Z. Để trung hòa 0,3 gam Z cần 10 ml dung dịch KOH 0,5M. Đốt cháy 1 mol Y cần a mol O₂; đốt cháy 0,5 mol hiđrocacbon có công thức phân tử như gốc hiđrocacbon của Y cần 3,75 mol O₂.

a. Xác định công thức cấu tạo X, Y, Z, biết Y có mạch cacbon không phân nhánh.

b. Y₁ và Y₂ là hai đồng phân quen thuộc có trong tự nhiên của Y; Y₁ có thể tham gia phản ứng tráng bạc. Viết các công thức cấu tạo của Y₁, Y₂ ở dạng mạch hở và mạch vòng.

Câu VII:

1. Ăcquy chì là một hệ điện hóa gồm Pb, PbO₂, dung dịch H₂SO₄. Một điện cực được tạo ra từ lưới chì phủ bột chì, còn điện cực còn lại được tạo ra bằng cách phủ bột PbO₂ lên lưới kim loại. Cả hai điện cực đều được ngâm trong dung dịch H₂SO₄. Các bán phản ứng xảy ra tại mỗi điện cực khi ăcquy hoạt động là:

PbO₂ + HSO₄^- + 3H⁺ + 2e 🡪 PbSO₄ + 2H₂O E⁰₁ = +1,685V

Pb + HSO₄^- 🡪 PbSO₄ + H⁺ + 2e E₂ = - 0,356V

a. Cho biết điện cực nào là anot, điện cực nào là catot trong ăcquy chì?

b. Viết phương trình hóa học của toàn bộ phản ứng xảy ra trong ăcquy chì khi nó hoạt động và tính suất điện động tiêu chuẩn của pin.

2. Người ta pha chế một loại dược phẩm trong gia đình theo cách đơn giản như sau: cho nước sôi vào cốc chứa NaHCO₃ rồi cho thêm dung dịch cồn iot và lắc đều, để nguội bớt sẽ được cốc thuốc dùng để chữa bệnh viêm họng loại nhẹ. Hãy viết phương trình hóa học các phản ứng xảy ra và nêu dấu hiệu bề ngoài để nhận ra phản ứng đó.

-----------------HẾT---------------

- Thí sinh không được sử dụng tài liệu (kể cả bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học).

- Cán bộ coi thi không phải giải thích gì thêm.

- Họ và tên thí sinh……………………………………………………. Số báo danh………………………

SỞ GIÁO DỤC-ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 THPT

HÀ TĨNH NĂM HỌC 2012-2013

HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HOÁ HỌC

Câu

Nội dung

Điểm

2,5đ

1.Gọi n là hóa trị của X trong oxit cao nhất, hợp chất với hiđro có công thức

H_8-nX, công thức oxit cao nhất là X₂O_n (nếu n lẻ) hoặc XO_n/2(nếu n chẵn)

- Nếu là oxit là X₂O_n , hs lập tỷ số MA/MB và rút ra 0,15X + 8 = 7,8n (không có nghiệm phù hợp)

- Nếu X là XO_n/2 suy ra 4,4n = 0,575X +8 (với 4 n 7), n = 6, X = 32.

X là Lưu huỳnh.

2. Trường hợp 1: H₂SO₄ hết, BaO tác dụng với H₂O tạo ra dung dịch B là Ba(OH)₂

A: BaSO₄

B: Ba(OH)₂

D: Ba(AlO₂)₂

E: H₂

F: BaCO₃

Các phương trình phản ứng:

1. BaO + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + H₂O

2. BaO + H₂O → Ba(OH)₂

3. 2Al + Ba(OH)₂ + 2H₂O → Ba(AlO₂)₂ + 3H₂↑

4. K₂CO₃ + Ba(AlO₂)₂ → BaCO₃↓ + 2KAlO₂

* Trường hợp 2: dung dịch B: H₂SO₄

A: BaSO₄

B: H₂SO₄

D: Al₂(SO₄)₃

E: H₂

F: Al(OH)₃

1. BaO + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + H₂O

2. 2Al + 3H₂SO₄→ Al₂(SO₄)₃ + 3H₂↑

3. Al₂(SO₄)₃ + 3K₂CO₃ + 3H₂O → 2Al(OH)₃↓ + 3K₂SO₄ + 3CO₂↑

Nếu HS chỉ trình bày và viết đúng các ptpư của một trường hợp cho 1,0 đ

0,5

2,5đ

1. Ptpư:

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ ↓ + H₂O (1)

CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca(HCO₃)₂ (2)

Độ sáng bóng đèn:

− Ban đầu không đổi: Ca(OH)₂ hòa tan bị giảm do phản ứng 1 lại được bổ sung từ Ca(OH)₂ dạng huyền phù.

− Sau đó giảm dần: Do Ca(OH)₂ huyền phù đã tan hết

− Có thể tắt khi Ca(OH)₂ vừa hết, sau đó sáng dần, cuối cùng sáng hơn ban đầu. Do CaCO₃ tan ra ở phản ứng 2.

2. a.Giải thích các bước tiến hành thí nghiệm:

- Đầu tiên cho axit axetic, ancol isoamylic và H₂SO₄vào bình cầu, đun sôi trong 8h để đ/c este.

HS viết ptpư este hóa.......

- Sau đó để nguội, lắc hh thu được với nước, chiết bỏ lớp nước bằng phểu chiết nhằm loại bỏ phần lớn axit axetic và axit sufuric còn lại.

Tiếp tục lắc hh với dd Na₂CO_3,chiết bỏ các sản phẩm pư, lại lắc hh với nước và chiết bỏ lớp nước để loại bỏ nốt lượng axit còn lại.

HS viết 2 ptpu......

- Cuối cùng chưng cất lấy sp ở 142-143 ⁰C thu được isoamylaxetat tinh khiết.

b. Tính hiệu suất pư hóa este: HS dễ dàng tính được hiệu suất pư là 40,15% (lưu ý axit axetic dư, tính hiệu suất dựa vào ancol)

0,5

III

3,0đ

1. Trộn 100g với 100g mà khối lượng dung dịch thu được < 200g, thì muối sunfat của kim loại kiềm ban đầu phải là muối HSO₄^-

2MHSO₄ + 2NaHCO₃M₂SO₄ + Na₂SO₄ + 2CO₂ + 2H₂O

Do CO₂ bay hơi làm giảm khối lượng dung dịch.

Dựa vào lượng BaCl₂ suy ra được mol muối sunfat ban đầu là x nằm trong khoảng 0,1< x < 0,12.

Suy ra được MHSO₄ còn dư và suy ra nCO₂= nNaHCO₃ = 0,05 mol.

MHSO₄ + BaCl₂ BaSO₄+ MCl + HCl

SO₄^2- + Ba²⁺ BaSO₄

ta có : (M +97)x = 13,2 🡪 x =

Với 0,1< x < 0,12 🡪 13 < M < 35

Vậy M là Na, công thức muối là NaHSO₄

b. - Khối lượng của dung dịch A: mA = 100 + 100- 0,05.44 = 197,8 g.

Các chất tan trong A:

n NaHSO₄ ban đầu = x = 0,11 mol. Vậy trong A còn dư 0,06 mol NaHSO₄

n Na₂SO₄= 0,05 mol => C% Na₂SO₄= 3,59%

n NaHSO₄= 0,06 mol => C% NaHSO₄= 3,64%

- Khối lượng dung dịch D: mD = 197,8 +120 – 0,11.233 = 292,17g

n NaCl = (0,05 + 0,06) mol ; mNaCl = ( 0,05+,06).58,5= 9,36 g

C% NaCl 3,2%; và BaCl₂ dư = 0,61%

2. Số mol mỗi kim loại là x -> 64x + 56x + 65x = 18,5 x = 0,1 mol

+ Khối lượng muối nitrat kim loại bằng:

18,5 + 62.0,7 = 61,9(g) < 65,9 (g)

nên phản ứng có tạo ra NH₄NO₃, suy ra được:

(mol)

+ Vì 2 khí NO₂, N₂ có số mol bằng nhau nên ta xem 2 khí này là 1 khí N₃O₂. 1 mol N₃O₂ ta có thể xem là hỗn hợp 2 khí N₂O và NO. Nên hỗn hợp 4 khí ban đầu có thể xem là hai khí N₂O và NO và số mol 2 khí này là:= 0,0625

Ta có các quá trình xảy ra:

Cu – 2e Cu²⁺, Fe – 3e Fe³⁺; Zn – 2e Zn²⁺

0,1 0,2 0,1 0,3 0,1 0,2

2NO₃^- + 10H⁺ + 8e N₂O + 5H₂O

10a 8a a

NO₃^- + 4H⁺ + 3e NO + 2H₂O

4b 3b b

NO₃^- + 10H⁺ + 8e NH₄⁺ + 3H₂O

0,5 0,4 0,05

Theo bảo toàn e và bài ra ta có hệ phương trình:

8a + 3b + 0,4 = 0,7 a = 0,0225 (mol)

a + b = 0,0625 b = 0,04 (mol)

= 10a + 4b + 0,5 = 0,885 (mol)

(HS có thể giải theo các cách khác nhau)

0,5

2,5đ

1 Cu không pư với dd HCl nhưng pư với FeCl₃

Fe₃O₄ + 8HCl 🡪 2FeCl₃ + FeCl₂ + 4H₂O

Cu + 2FeCl₃ 🡪 2FeCl₂ + CuCl₂

HS dễ dàng tính được số mol các chất trong dd sau 2 pư trên:

Cl^- = 0,8, Fe²⁺ = 0,3 và Cu²⁺ = 0,1

Ag⁺ có pư với Fe²⁺ nên suy ra kết tủa có AgCl và Ag

Ag⁺ + Cl^- 🡪 AgCl

Ag⁺ + Fe²⁺ 🡪 Fe³⁺ +Ag

HS tính được khối lượng kết tủa là:

m = mAgCl + mAg = 0,8.143,5 + 0,3.108 = 142,2 gam

2. số mol HNO₃ = 0,2, nNO = 0,02 🡪 Số mol NO₃^- trong muối nitrat = 0,2-0,02 = 0,18 🡪 Số mol muối M(NO₃)_n = 🡪 Khối lượng muối nitrat kim loại là: (M +62n) = 14,52 🡪 M = , vậy n = 3, M = 56, Kim loại M là Fe

Vậy A có chứa nguyên tố Fe (Chứ không phải A là kim loại Fe vì chưa xác định được số oxi hóa của Fe).

- Gọi số oxi hóa của Fe trong A là x, số mol Fe³⁺ = 0,06 (tính từ số mol muối)

ta có :

Fe^x – (3-x)e 🡪 Fe³⁺ và N⁺⁵ + 3e 🡪 N⁺²

Số mol e nhường bằng số mol e nhận, suy ra: (3-x)0,06 = 3.0,02 -> x = +2. Vậy A là hợp chất Sắt (II). Do sản phẩm tạo ra chỉ có duy nhất một muối và một khí, nên suy ra A chỉ có thể là FeO hoặc Fe(OH)₂ hoặc Fe(NO₃)₂

- Viết ptpư và thử lại, loại trường hợp Fe(NO₃)₂ vì không thỏa mãn ĐK bài ra

Kết luận: A là FeO hoặc Fe(OH)₂

(nếu hs khg loại nghiệm Fe(NO₃)₂thì chỉ cho 0,25đ.

0,5

4,5

1. Thứ tự tăng dần nhiệt độ sôi:

(CH₃)₂CHC₆H₅ C₆H₅OCH₃ C₆H₅CH=O C₆H₅CH₂OH C₆H₅COOH

(A ) ( B ) ( C ) ( D ) ( E )

-Phân cực -Phân cực -Phân cực -Phân cực -Phân cực

(yếu hơn B) (yếu hơn C) -Không có -Có lk H -Có lk H

-Không có -Không có liên kết liên phân tử liên phân tử mạnh

liên kết hiđro liên kết hiđro hiđro

2. Theo giả thiết, X, Y tương ứng như sau:

CH₃CH₂COONH₄ + NaOHCH₃CH₂COONa + NH₃ + H₂O

Amoniac

CH₃COONH₃CH₃ + NaOH CH₃COONa + CH₃NH₂ + H₂O

Metylamin

HCOONH₃CH₂CH₃ + NaOH HCOONa + CH₃CH₂NH₂ + H₂O

Etylamin

HCOONH(CH₃)₂ + NaOH HCOONa + CH₃-NH-CH₃ + H₂O

Đimetylamin

(Viết đúng 4 pt được 1,0đ; tên gọi tương ứng của Y được 0,5đ)

3. – Khi cho A tác dụng với nước Br₂ thu được axit monocacboxylic nên A chứa 1 nhóm – CHO. A có dạng R^’CHO, số mol A là x.

- Theo giả thiết: R^’CHO R^’COONH₄ + 2Ag

x 2x

Ta có: nAg = 2x = = 0,06 x = 0,03 mol

- Giả sử A có n nhóm OH thì A có dạng (HO)_nRCHO. Với số mol là 0,03 (mol)

(HO)_nRCHO + n(CH₃CO)₂O (CH₃COO)_nRCHO + nCH₃COOH

0,03 0,03 0,03n

Ta có: 0,03n = nCH₃COOH = = 0,15n = 5 Este là (CH₃COO)₅RCHO

và Meste= 390

59.5 + R + 29 = 390 R = 66. Chỉ có C₅H₆ là phù hợp. Công thức cấu tạo của A là: CH₂OH – CHOH – CHOH – CHOH – CHOH - CHO

1,0

0,5

1,0 + 0,5

0,5

3,0đ

1. Trong cao su buna-S, n mắt xich butađien có n liên kết đôi nên kết hợp được với n phân tử brom, còn m mắt xich stiren thì không còn liên kết đôi nữa nên không tác dụng được với brom.

mcaosu = (104m + 54n)x = 1,05 và số mol Br₂ = nx = = 0,005

Tính được n : m = 2 : 3.

Từ đây HS viết được công thức cấu tạo cao su buna-S (không nhánh và điều hòa).

2. a. X là este vì khi thủy phân X tạo ra 1 ancol no Y và a mol axit hữu cơ đơn chức Z 🡪 Công thức X là (RCOO)_aR’

(RCOO)_aR’+ aHOH 🡪 aRCOOH + R’(OH)_a

nKOH = 0,005

RCOOH + KOH 🡪 RCOOK + H₂O

Số mol RCOOH = nKOH = 0,005🡪 0,005(R+45) = 0,3 🡪 R = 15 (-CH₃)

Đốt cháy ancol no Y (không nói rõ là mạch hở hay mạch vòng) và Hiđrocacbon có công thức như gốc của Y:

C_nH_m(OH)_a + O₂ 🡪 nCO₂ + H₂O

HS suy ra được: = a 🡪 4n + m = 5a *

C_nH_m + O₂ 🡪 nCO₂ + H₂O

Ta có: . 0,5 = 3,75 🡪 4n + m = 30**

Từ * và ** suy ra n = m = a = 6

Công thức X, Y, Z: (CH₃COO)₆C₆H₆; Y: C₆H₆(OH)₆; Z: CH₃COOH

b. Hai đồng phân của Y (C₆H₁₂O₆) có trong tự nhiên là glucozo (Y₁) và fructozo.

HS viết được CTCT dạng mạch hở và mạch vòng của các đồng phân này.

0,5

VII

2,0đ

1.a. Anot là điện cực tại đó xảy ra quá trình oxi hóa, catot là điện cực tại đó xảy quá trình khử. Theo quy ước này, lưới chì có phủ bột chì là anot, còn lưới chì phủ bột PbO₂ là catot của ăcquy chì. Pb là cực âm, PbO₂ là cực dương.

b. Kết hợp 2 bán phản ứng ta có: ptpư khi ăcquy hoạt động:

Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄ 🡪 2PbSO₄ + 2H₂O

Suất điện động của pin: E⁰pin = E^o(+) - E⁰(-) = 1,685 – (-0,356) = 2,041 (V)

2. Khi cho nước sôi vào cốc chứa NaHCO₃:

2HCO₃- 🡪 CO₃^2- + CO₂ + H₂O (1)

CO₃^2- làm cho dd có tính kiềm:

CO₃^2- + H₂O 🡪 HCO₃^- + OH^- (2)

Cho thêm cồn iot và lắc lên:

CH₃CH₂OH + I₂ + OH^-🡪 CHI₃ + HCOO^- + 3HI (3)

CHI₃ có tính diệt khuẩn, có thể chữa bệnh viêm họng loại nhẹ.

Nhận ra pư (1) do có bọt khí; pư (2), (3) do cồn iot mất màu và có kết tủa màu vàng.

0,5

SỞ GIÁO DỤC-ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 THPT

HÀ TĨNH NĂM HỌC 2013-2014

MÔN THI: HOÁ HỌC

ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm bài: 180 phút

(Đề thi có 02 trang, gồm 07 câu)

Câu I:

1. So sánh tính bazơ của các chất sau:

Cl₃CCH₂NH₂, CH₃CH₂NH₂, (CH₃)₃CCH₂NH₂, (CH₃)₃SiCH₂NH₂. Giải thích?

2. So sánh tính axit của các chất sau:

HOCH₂CH₂COOH, HSCH₂CH₂COOH, CH₃OCH₂CH₂COOH. Giải thích?

3. So sánh độ tan trong nước của các chất sau: metanol, clometan, metanal, metan. Giải thích?

Câu II:

1. Cho axit cacboxylic Z phản ứng với hợp chất Y, thu được sản phẩm duy nhất C₃H₉NO₂. Viết các phương trình phản ứng có thể có giữa Z và Y (bằng công thức cấu tạo), gọi tên các sản phẩm thu được.

2. Cho hỗn hợp X gồm metanol, etanol, glixerol. Đốt cháy hoàn toàn m gam X, thu được 15,68 lít khí CO₂ (đktc) và 18 gam nước. Mặt khác, 80 gam X hòa tan tối đa được 29,4 gam Cu(OH)₂.

a. Tính thành phần % khối lượng etanol trong hỗn hợp X.

b Có bao nhiêu kiểu liên kết hiđro trong hỗn hợp gồm metanol và etanol.

Câu III:

1. Hợp chất mạch vòng A, không nhánh có công thức phân tử C₆H₁₁NO. A tác dụng được với dung dịch HCl và với dung dịch NaOH. Khi nhiệt phân A (có xúc tác), thu được hợp chất B có nhiều ứng dụng trong thực tiễn.

a. Viết công thức cấu tạo và tên gọi của A, B.

b. Viết phương trình hóa học của các phản ứng đã xảy ra.

2. Đốt cháy hoàn toàn m gam hiđrocacbon X thu được m gam nước. Đun nóng X với dung dịch AgNO₃/NH₃ dư, thu được hợp chất Y. Đun nóng X với dung dịch HgSO₄ thu được hợp chất hữu cơ Z. Cho Z tác dụng với dung dịch KMnO₄/H₂SO₄ thì thu được hợp chất có công thức:

Xác định công thức cấu tạo các chất X, Y, Z, biết M_X < 250.

Câu IV:

1. Hỗn hợp X gồm 2 amino axit no (chỉ chứa nhóm cacboxyl và amino trong phân tử) trong đó tỉ lệ về khối lượng của O và N là m_O : m_N = 80 : 21. Để tác dụng vừa đủ với 3,83 gam hỗn hợp X cần 30 ml dung dịch HCl 1M. Mặt khác, đốt cháy hết 3,83 gam hỗn hợp X cần 3,192 lít O₂ (đktc). Cho toàn bộ sản phẩm cháy (CO₂, H₂O, N₂) sục vào nước vôi trong dư thì thu được m gam kết tủa. Tính m.

2 Đun nóng hỗn hợp glyxin và alanin thì thu được hỗn hợp các đi peptit và một sản phẩm phụ Y có công thức C₆H₁₀O₂N₂.

a. Viết công thức cấu tạo và gọi tên các đi peptit đó. Viết công thức cấu tạo của Y.

b. Viết công thức cấu tạo của alanin và axit glutamic ở dạng rắn.

Câu V:

1. Hợp chất A có công thức phân tử C₇H₆O₃. A tác dụng được với NaOH theo tỉ lệ mol 1: 2. Cho A tác dụng với metanol có H₂SO₄ đặc làm xúc tác thu được hợp chất B (C₈H₈O₃). Cho A tác dụng với anhiđritaxetic thu được hợp chất C (C₉H₈O₄). Hiđro hóa A bằng H₂ có Ni nung nóng thì thu được hợp chất D có khả năng tạo liên kết hiđro nội phân tử.

a. Xác định công thức cấu tạo các chất A, B, C, D.

b. Viết phương trình phản ứng hóa học của các chất B, C với dung dịch NaOH.

c. Cho biết ứng dụng của B, C trong thực tiễn.

2. Hỗn hợp X gồm 3 axit hữu cơ đơn chức, mạch hở gồm 1 axit no và 2 axit không no (chứa 1 liên kết trong gốc). Cho m gam X phản ứng vừa đủ với 150 ml dung dịch NaOH 2M, thu được 25,56 gam muối. Đốt cháy hoàn toàn m gam X rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch NaOH dư thì khối lượng dung dịch tăng thêm 40,08 gam.

a. Tính tổng khối lượng 2 axit không no trong m gam hỗn hợp X nói trên.

b.Viết phương trình phản ứng hóa học của axit no nói trên lần lượt với các chất: P₂O_5,dung dịch KMnO₄/H₂SO₄, etylen glicol ( có xúc tác H₂SO_{4 đặc}).

Câu VI:

1. Thực nghiệm cho thấy rằng các phản ứng sau đều có thể tự xảy ra :

A + B²⁺→ A²⁺ + B

B + 2D³⁺ → 2D²⁺ + B²⁺

Dựa vào kết quả trên, hãy sắp xếp các cặp oxi hóa - khử A²⁺/A, B²⁺/B, D³⁺/D²⁺ theo thứ tự tăng dần thế điện cực chuẩn. Giải thích sự sắp xếp đó.

2. Hòa tan a gam CuSO₄.5H₂O vào nước được dung dịch X. Cho 1,48 gam hỗn hợp Mg và Fe vào dung dịch X. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn A có khối lượng 2,16 gam và dung dịch B. Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc lấy kết tủa rồi nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được hỗn hợp oxit có khối lượng 1,4 gam.

a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.

b. Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu và giá trị của a.

Câu VII:

1. Có 7 gói bột trắng giống nhau: vôi bột, bột gạo, bột đá vôi, bột cát trắng, bột giấy, bột xô đa, muối ăn. Hãy phân biệt các gói bột đó bằng phương pháp hóa học.

2. Có 1 lít dung dịch hỗn hợp Na₂CO₃ 0,1 mol/lít và (NH₄)₂CO₃ 0,25 mol/lít. Cho 43 gam hỗn hợp BaCl₂ và CaCl₂ vào dung dịch đó. Sau khi các phản ứng kết thúc, thu được 39,7 gam kết tủa A và dung dịch B.

a. Tính thành phần % khối lượng các chất trong A.

b. Cho axit HCl dư vào dung dịch B, sau đó cô cạn dung dịch và nung chất rắn còn lại tới khối lượng không đổi, được chất rắn X. Tính thành phần % khối lượng các chất trong X.

----------------Hết-------------------

- Thí sinh không được sử dụng tài liệu (kể cả bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học).

- Cán bộ coi thi không phải giải thích gì thêm.

- Họ và tên thí sinh……………………………………………………. Số báo danh………………………

ĐÁP ÁN

SỞ GIÁO DỤC-ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 THPT

HÀ TĨNH NĂM HỌC 2013-2014

MÔN THI: HOÁ HỌC

Câu I.

Tính bazơ được sắp xếp theo thứ tự giảm dần từ trái qua phải như sau:

(CH₃)₃SiCH₂NH₂(1),(CH₃)₃CCH₂NH₂(2), CH₃CH₂NH₂(3), , Cl₃CCH₂NH₂(4).

Giải thích:

(1) có gốc đẩy e lớn làm tăng mật độ e trên N, tăng tính bazơ, (1) mạnh hơn (2) vì Si có độ âm điện nhỏ, khả năng đẩy e lớn hơn cacbon, (4) có tính bazơ kém nhất vì có nguyên tử clo hút e mạnh là giảm mật độ e trên N.

Tính axit được sắp xếp theo thứ tự giảm dần từ trái qua phải như sau:

HO – CH₂CH₂ – COOH (1), CH₃ – O – CH₂CH₂ – COOH (2), HS – CH₂CH₂ – COOH (3) .

Giải thích:

có nhóm OH hút e mạnh làm tăng độ phân cực của nguyên tử H trong nhóm COOH, (2) có nhóm CH₃ đẩy e làm giảm bớt độ phân cực của H trong nhóm COOH, (3) có tính axit kém nhất vì S có độ âm điện nhỏ hơn oxi, khả năng hút e kém hơn oxi.
Độ tan trong nước giảm dần theo thứ tự từ trái qua phải như sau:

CH₃OH, CH₃CHO, CH₃Cl, CH₄

Giải thích:

CH₃OH có hiđro linh động có khả năng tạo 2 cầu liên kết hiđro với nước, CH₃CHO có nguyên tử O có khả năng tạo 1 cầu liên kết hiđro với nước, CH₃Cl không tạo liên kết hiđro với nước nhưng phân cực hơn CH₄ nên tan trong nước nhiều hơn CH₄.

Câu II.

1, Gọi x, y, z lần lượt là số mol của CH₃OH, C₂H₅OH, C₃H₈O₃, ta có

x + 2y + 3z = 0,7

= 2x + 3y + 4z = 1.

Mặt khác ta có: 80 gam X hòa tan tối đa 0,3 mol Cu(OH)₂

(32x + 46y + 92z) gam X hòa tan tối đa z/2 mol Cu(OH)₂. Từ đó suy ra phương trình:

9,6x + 13,8y – 12,4z = 0. Giải hệ ta có: x = 0,05; y = 0,1; z = 0,15. Vậy %m của C₂H₅OH = 23%.

b. Có 4 kiểu liên kết hiđro giữa 2 ancol đã cho:

CH₃ – O – H …O – C₂H₅; CH₃ – O – H …O – CH₃; C₂H₅ – O – H …O – CH₃

H H H

C₂H₅ – O – H …O – C₂H₅.

A tác dụng với NaOH theo tỉ lệ mol 1 : 2 nên A có thể có 2 nhóm OH

A tác dụng với CH₃OH/H₂SO₄ tạo C₈H₈O₃ nên A có 1 nhóm COOH

A tác dụng với (CH₃CO)₂O tạo C₉H₈O₄ nên A có 1 nhóm OH

A tác dụng với H₂ tạo hợp chất D có liên kết hiđro nội phân tử nên A có 2 nhóm chức nói trên kề nhau.

Vậy công thức cấu tạo của A là: 0 – HO – C₆H₄ – COOH

(tên gọi của A là: 2 – hiđroxi benzoic)

B là: metyl - 2 – hiđroxi benzoat

C là: 0 – CH₃COO – C₆H₄ – COOH

b. Các phản ứng:

0 – HOC₆H₄COOCH₃ + NaOH 0 – NaOC₆H₄COONa + CH₃OH + H₂O

0 – CH₃COOC₆H₄COOH + NaOH 0 – NaOC₆H₄COONa + CH₃COONa + H₂O

c. Ứng dụng thực tiễn:

B là metyl salixylat, dùng làm thuốc xoa bóp, giảm đau

C là axit axetyl salixylic dùng làm thuốc cảm (aspirin)

Câu III.

1. Từ giả thiết ta suy ra A là caprolactam

CH₂ – CH₂ – CH₂

CH₂ – CH₂ – NH

Các phản ứng:

A ( NH – (CH₂)₅ – CO )_n (poli caproamit)

A + NaOH H₂N – (CH₂)₅ – COONa

A + H₂O ClH₃N – (CH₂)₅ – COOH

2. Sơ đồ phản ứng:

X + O₂ CO₂ + H₂O , vì khối lượng X bằng khối lượng H₂O nên ta có n_C : n_H= 2 : 3.

X có dạng (C₂H₃)_n, vì M_X < 250 suy ra n < 7

Vì oxi hóa X thu được hợp chất chứa 12 nguyên tử C, vậy n = 6 và X là C₁₂H₁₈

Công thức cấu tạo của X là (CH₃)₃C – CH₂ – CH – CH – C = CH

CH CH₂

CT của Y là (CH₃)₃C – CH₂ – CH – CH – C = CAg

CH CH₂

Của Z là: (CH₃)₃C – CH₂ – CH – CH – C – CH₃

CH CH₂

Câu IV. 1, Ta có m_O: m_N = 80 : 21 suy ra: n_O : n_N = 10 : 3. Mặt khác ta có

…NH₂ + HCl …NH₃Cl , từ đó suy ra

Hay m_C + m_H = 1,81 gam. Sơ đồ phản ứng: C, H, O, N + O₂ CO₂ + H₂O + N₂.

Gọi x, y lần lượt là số mol C, H, ta có 12x + y = 1,81 (1). Bảo toàn oxi ở 2 vế ta có

1,6 + = 32x + (2). Từ (1) và (2) suy ra x = 0,13; y = 0,25. Vậy số mol CaCO₃ = số mol CO₂ = số mol C = 0,13 mol. Khối lượng kết tủa CaCO₃ là 13 gam.

2, Alanin + Glyxin 4 đi peptít mạch hở sau:

H₂N – CH₂ – CO – NH – CH₂ – COOH ; H₂N – CH₂ – CO – NH – CH(CH₃) – COOH

H₂N – CH(CH₃) – CO – NH – CH₂ – COOH; H₂N – CH(CH₃) – CO – NH – CH(CH₃) – COOH. Tên gọi tương ứng là: glyxylglyxin; glyxylalanin; alanylglyxin; alanylalanin.

Ngoài ra còn có sản phẩm phụ mạch vòng là:

CH₃ – CH – CO – NH

HN – CO – CH – CH₃

b, Amino axit ở trạng thái rắn tồn tại chủ yếu ở dạng ion lưỡng cực.

Công thức tương ứng là: H₃N⁺- CH₂ – COO^- và HOOC – CH₂ – CH₂ – CH(NH₃)⁺- COO^-.

Câu V.

1. Các phản ứng có thể xảy ra là:

HCOOH + C₂H₅NH₂ → HCOOH₃NC₂H₅ (etyl amonifomat)

HCOOH + (CH₃)₂NH HCOOH₂N(CH₃)₂ (đimetyl amonifomat)

CH₃COOH + CH₃NH₂ CH₃COOH₃NCH₃ (metyl amoniaxetat)

C₂H₅COOH + NH₃ C₂H₅COONH₄ (amoni propionat)

2. Gọi công thức chung của 3 axit là RCOOH, ta có:

RCOOH + NaOH RCOONa + H₂O

0,3 mol 0,3 mol

Suy ra có 1 axit là HCOOH hoặc CH₃COOH.

Trường hợp 1: HCOOH (a mol) và C_nH_2n-COOH (b mol) với n > 2.

Ta có: khối lượng dung dịch tăng = = (a + b(n+1)).44 + (a + nb).18 = 40,08

a + b = 0,3; = 18,2.

Giải hệ ta được a = 0,15; bn = 0,39; b = 0,15; khối lượng của 2 axit không no =b(14n + 44) = 12,06.

Trường hợp 2: CH₃COOH (a mol) và C_nH_2n-1COOH (b mol) với n>2

Lập hệ tương tự như trên ta thu được a=0,019, bn = 0,4; b = 0,28 n <2 (loại).

Vậy khối lượng 2 axit không no là 12,06 gam.

b. Các phương trình phản ứng:

HCOOH (HCO)₂O + H₃PO₄

HCOOH + KMnO₄ + H₂SO₄ K₂SO₄ + MnSO₄ + CO₂ + H₂O

HCOOH + HO – CH₂CH₂ – OH HCOO – CH₂CH₂ – OOCH + HCOO – CH₂CH₂ – OH + H₂O.

Câu VI.

1. (1) A + B²⁺🡪 A²⁺ + B

(2) B + 2D³⁺ 🡪 2D²⁺ + B²⁺

Phản ứng (1) có thể tự xẩy ra nên :

A có tính khử mạnh hơn B ; A²⁺ có tính oxi hóa yếu hơn B²⁺

=> E^o_A2+/A< E⁰_B2+/B

Phản ứng (2) có thể tự xẩy ra nên :

B có tính khử mạnh hơn D²⁺ ; B²⁺ có tính oxi hóa yếu hơn D³⁺

=> E⁰_B2+/B < E⁰ _D3+/D2+

Kết luận : E^o_A2+/A< E⁰_B2+/B< E⁰ _D3+/D2+

2.. Nếu Mg, Fe tan hết trong dung dịch CuSO₄ thì oxit phải chứa MgO, Fe₂O₃ và có thể có CuO. Như vậy, khối lượng oxit phải lớn hơn khối lượng kim loại.

Nhưng theo đề ra, m_oxit = 1,4 gam < m_{kim loại} = 1,48 gam

=> Vậy kim loại dư, CuSO₄ hết.

Nếu Mg dư thì dung dịch thu được chỉ là MgSO₄ => Kết thúc phản ứng chỉ thu được MgO (trái với giả thiết). => Mg hết, Fe dư.

Gọi số mol của Mg, Fe trong hỗn hợp lần lượt là x và y mol.

Gọi số mol Fe đã phản ứng là z (zy) mol.

Ta có các phản ứng:

Mg + CuSO₄ MgSO₄ + Cu

x x x x (mol)

Fe + CuSO₄ FeSO₄ + Cu

z z z z (mol)

MgSO₄ + 2NaOH Mg(OH)₂ + Na₂SO₄

x x (mol)

FeSO₄ + 2NaOH Fe(OH)₂ + Na₂SO₄

z z (mol)

Mg(OH)₂ MgO + H₂O

x x (mol)

4Fe(OH)₂ + O₂ 2Fe₂O₃ + 4H₂O

z z/2 (mol)

=> Chất rắn A gồm Cu (x+z) mol và Fe dư (y-z) mol.

b.Oxit gồm MgO và Fe₂O₃.

=> 24x + 56y = 1,48 (1)

64(x+z) + 56(y-z) = 2,16 (2)

40x + 160.z/2 = 1,4 (3)

Giải hệ (1), (2) và (3) ta được x=0,015 mol, y=0,02 mol, z=0,01 mol.

m_Mg= 0,015.24 = 0,36 gam; m_Fe = 0,02.56 = 1,12gam.

Số mol CuSO₄ là x+z = 0,025 mol => a = 0,025.250 = 6,25 gam

Câu VII.

1. Cho 1 ít các hóa chất trên vào H₂O, khuấy đều. Dựa vào các dấu hiệu sau

đây để nhận biết:

- Vôi bột: tan một phần, phần nước lọc làm quỳ tím hóa xanh.

- Xô đa (Na₂CO₃): tan tốt trong nước, dd pư với HCl sinh ra khí.

- NaCl tan tốt trong nước, dd không có pư với HCl.

-Bột gao: hầu như không tan trong nước, nhưng có pư với I₂ tạo màu xanh lam.

- Bột đá vôi: không tan trong nước, pư với dd HCl sinh ra khí.

- Cát trắng: không tan trong nước, đốt không cháy.

- Bột giấy (xenlulozơ): không tan trong nước, đốt cháy

2. Số mol Na₂CO₃ = 0,1, (NH₄)₂CO₃ = 0,25 -> Tổng số mol CO₃^2- = 0,35

Theo sơ đồ chuyển muối clorua thành muối cacbonat ta suy ra từ 1 mol muối clorua thành cacbonat thì khối lượng giảm 71 - 60 = 11 gam. Thực tê khối lượng chất rắn giảm 43 - 39,7 = 3,3 gam --> Số mol muối cacbonat tạo ra là 3,3 : 11 = 0,3 mol --> CO₃^2- dư. Số mol 2 muối cacbonat lần lượt là x và y ta có hệ pt:

x + y = 0,3 và 197x + 100y = 39,7.

Giải hệ được x = 0,1 và y = 0,2

Khối lượng BaCO₃ = 19,7 và CaCO₃ = 20 gam --> %BaCO₃ = 49,6% và CaCO₃ = 50,4%

Trong dd B có các ion Na⁺, NH₄⁺, CO₃^2-. Thêm HCl vào B cho đến dư, có pư:

CO₃^2- + 2H⁺ --> CO₂ + H₂O

Cô cạn dung dịch, được các muối NaCl và NH₄Cl. Nung chất rắn này có pư

NH₄Cl --> NH₃ + HCl

Như vậy chất rắn còn lại sau khi nung chỉ còn lại NaCl. Vậy trong X NaCl chiếm 100%.

SỞ GIÁO DỤC-ĐÀOTẠO

HÀ TĨNH

ĐỀ CHÍNH THỨC

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12THPT

NĂM HỌC 2014-2015

Môn : Hóa học

Thời gian làm bài: 180 phút

(Đề thi có 02 trang, gồm 9 câu)

Câu 1. 1. Khi cho photpho tác dụng với clo dư thu được chất A, còn khi clo thiếu thu được chất B. Hãy xác định hình dạng phân tử của A, B? Giải thích?

2. Khí C không màu khi sục qua dung dịch brom làm dung dịch đậm màu hơn, khí D không màu khi sục qua dung dịch brom làm dung dịch mất màu. Dung dịch muối natri (muối E) trong suốt khi cho thêm dung dịch H₂SO₄ loãng thấy có khí D thoát ra và dung dịch bị vẫn đục. Xác định C, D, E viết các phương trình phản ứng.

3. Khi nung hỗn hợp SiO₂ với than cốc trong Cl₂ khoảng 950⁰C thu được một chất khí X và một chất lỏng Y. Y có khả năng bốc khói trong không khí ẩm. Viết phương trình phản ứng xẩy ra và giải thích tại sao Y lại bốc khói trong không khí ẩm.

Câu 2.

1. Hợp chất X có công thức C₁₀H₁₈O₄. Từ X thực hiện các phản ứng (theo đúng tỉ lệ mol)

(a) X + 2NaOH → X₁ + 2X₂

(b) X₁ + H₂SO₄ → X₃ + Na₂SO₄

(d) X₂ + X₃ → X₅ + H₂O

Xác định công thức cấu tạo các chất X₁, X₂...X₅ viết các phương trình phản ứng.

2. a. Hãy so sánh nhiệt độ sôi của phenol với anilin? Giải thích?

b. Hãy so sánh nhiệt độ sôi của catechol (o-HOC₆H₄OH) với hiđroquinon (p-HOC₆H₄OH)? Giải thích?

c. Tại sao trong dầu mỏ chủ yếu tồn tại hidrocacbon no và hidrocacbon thơm mà không tồn tại hidrocacbon không no?

d. Prisman là chất lỏng có công thức phân tử C₆H₆ điều chế được năm 1973.

* Viết công thức cấu tạo của Prisman.

* Tại sao Prisman lại là chất dễ nổ.

Câu 3. 1. Hợp chất X có công thức phân tử C₆H₈O₄. Cho 14,4 gam X tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH dư, thu được dung dịch có chứa 22,4 gam một muối. Xác định công thức cấu tạo có thể có của X.

2. Thủy phân hỗn hợp gồm 0,01 mol saccarozơ và 0,02 mol mantozơ trong môi trường axit, với hiệu suất lần lượt bằng 60% và 70% thu được dung dịch X. Trung hòa dung dịch X, thu được dung dịch Y, sau đó cho toàn bộ Y tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO₃ trong NH₃ đun nóng đến phản ứng hoàn toàn, thu được m gam Ag. Tính m.

Câu 4. 1. Cho 2,13 gam P₂O₅ tác dụng hết với V ml dung dịch NaOH 1M, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X chỉ chứa 4,48 gam muối. Tính V.

2. Ba nguyên tố A, M, X đều thuộc chu kỳ 3. Hãy xác định các chất A₁, A₂, A₃ viết các phương trình phản ứng theo sơ đồ sau:

(a) A(OH)_m + MX_y A₁ +…

(b) A₁ + A(OH)_m A₂(tan)

(d) A₁ + HX A₃ (tan) +…

Câu 5. 1.Hỗn hợp X gồm CuO, Al và Fe₃O₄. Cho 1,344 lít khí CO (đktc) đi qua a gam X nung nóng, sau một thời gian thu được chất rắn Y và hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với H₂ bằng 18. Hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch HNO₃ loãng, dư, thu được dung dịch chứa 3,08a gam muối và sản phẩm khử chỉ có 1,344 lít hỗn hợp NO và NO₂ (đktc) có tỷ khối so vớ H₂ bằng 19. Tính a, biết khối lượng oxi trong X là 0,25a gam.

2. Hợp chất X nóng chảy ở 50⁰C và tan vô hạn trong nước. Để chuẩn độ m gam X cần dùng hết 17,22 ml dung dịch KOH 0,098M. Cho bay hơi dung dịch sau chuẩn độ thì chỉ còn lại 0,2337 gam tinh thể không màu của chất Y (không ngậm nước) có chứa các ion .

a. Xác định các chất X, Y

b. Nêu tính chất hóa học của X.

Câu 6. 1. Để xác định hàm lượng nitơ có mặt trong một mẫu thép dưới dạng nitrua N^3-, người ta hoà tan 10 gam thép trên trong dung dịch HCl dư. Ion NH₄⁺ tạo thành được phân huỷ bằng NaOH đặc, khí NH₃ bay ra được hấp thụ hoàn toàn bằng 15 ml dung dịch H₂SO₄ nồng độ 0,01M. Lượng dư H₂SO₄ được xác định bằng một lượng dư KI và KIO₃. I₂ giải phóng ra từ phản ứng trên phản ứng hết với 16 ml dung dịch Na₂S₂O₃ nồng độ 0,014M để tạo ra I^- và S₄O₆^2-. Tính phần trăm khối lượng nitơ trong mẫu thép trên.

2. Dung dịch X chứa muối MHCO₃. Cho dung dịch X tác dụng với dung dịch Ba(OH)₂ dư, thu được 39,4 gam kết tủa. Mặt khác, làm khô dung dịch X thu được chất rắn khan Z. Nhiệt phân Z, thu được 21,4 gam hỗn hợp khí và hơi. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định công thức phân tử và gọi tên muối trên.

Câu 7. Đốt cháy hoàn toàn chất hữu cơ A rồi hấp thụ hết sản phẩm vào 119,7 gam dung dịch Ba(OH)₂ 5% thấy có 3,94 gam kết tủa và thu được dung dịch có khối lượng 119,04 gam. Khi oxi hóa A bằng CuO nung nóng được xeton, đun nóng A với H₂SO₄ đặc ở 170⁰C được anken B. Khi oxi hóa B bằng KMnO₄ trong H₂SO₄ được hỗn hợp xeton và axit.

1. Xác định công thức phân tử của A.

2. Viết các phương trình phản ứng dưới dạng công thức cấu tạo.

Câu 8.Cho 2 anken tác dụng hoàn toàn với H₂O thu được hỗn hợp R gồm hai ancol no đơn chức mạch hở đồng đẳng kế tiếp. Chia hỗn hợp R thành hai phần bằng nhau:

- Phần 1 cho tác dụng với Na dư thu được 1,568 lit H₂.

- Phần 2 đun với H₂SO₄ đặc ở 140⁰C thu được 5,742 gam hỗn hợp 3 ete. Hiệu suất tạo ete từ ancol có khối lượng mol nhỏ hơn là 50% và hiệu suất từ ancol có khối lượng mol lớn hơn là 60%.

Hãy tính khối lượng mỗi ancol trong R.

Câu 9. Axit xitric (có trong quả chanh): HOOC-CH₂-C(OH)(COOH)-CH₂-COOH trong nước có thể phân li theo 3 nấc tạo ra 3 ion tương ứng là X^-, X^2-, X^3-.

1. Hãy viết công thức cấu tạo của X^-, X^2-, X^3-.

2. Đun nóng axit xitric đến 176⁰C thu được axit A (C₆H₆O₆). Khử axit A tạo ra axit propan-1,2,3-tricacboxylic. Nếu tiếp tục đun nóng axit A sẽ thu được hỗn hợp gồm axit B (C₅H₆O₄, không có đồng phân hình học) và axit C (C₅H₆O₄, có đồng phân hình học); hai axit này chuyển hóa ngay thành các hợp chất mạch vòng có cùng công thức phân tử C₅H₄O₃. Viết các phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra dưới dạng công thức cấu tạo.

------------------ HẾT-----------------

- Học sinh không được sử dụng tài liệu (trừ bảng Hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học).

- Cán bộ coi thi không phải giải thích gì thêm.

- Họ và tên thí sinh: ...............................................................................Số báo danh:................

SỞ GIÁO DỤC-ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 THPT

HÀ TĨNH NĂM HỌC 2014-2015

HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HOÁ HỌC

Câu 1		Nội dung	Điểm
1		A là PCl₅; B là PCl₃ Phân tử A có hình lưỡng chóp tam giác vì P lai hóa sp³d Phân tử B có hình tứ diện vì P lai hóa sp³	1
2		C là HI, D là là SO₂, E là Na₂S₂O₃ 2HI + Br₂ → 2HBr +I₂ SO₂ + Br₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HBr Na₂S₂O₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + SO₂ + S + H₂O.	1
3		X là CO, Y là SiCl₄ . SiO₂ + 2C + 2Cl₂ SiCl₄ + 2CO 900⁰C SiCl₄ + (n+2)H₂O → SiO₂.nH₂O + 4HCl . SiCl₄ tác dụng với H₂O trong không khí ẩm làm HCl bay hơi, HCl tan trong nước có trong không khí ẩm tạo thành giọt nhỏ nhìn như khói.	1
Câu 2		Nội dung	Điểm
1		Vì X₃ phải là HOOC-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-COOH ⇒ X₂ là C₂H₅OH ⇒ X₁ là C₂H₅OOC-(CH₂)₄-COOC₂H₅ X₄ là H₂N(CH₂)₆NH₂ và X₅ là C₂H₅OOC-(CH₂)₄-COOH (a) C₂H₅OOC(CH₂)₄COOC₂H₅ (X) + 2NaOH → NaOOC(CH₂)₄COONa(X₁) + C₂H₅OH (X₂) (b) NaOOC(CH₂)₄COONa(X₁) + H₂SO₄ → HOOC(CH₂)₄COOH(X₃) + Na₂SO₄ (c) nHOOC(CH₂)₄COOH(X₃) + nNH₂(CH₂)₆NH₂ (X₄) → nilon-6,6 + 2nH₂O (d) C₂H₅OH(X₂) + HOOC(CH₂)₄COOH (X₃) → C₂H₅OOC-(CH₂)₄-COOH(X₅) + H₂O	1
2		a. Phenol có nhiệt độ sôi cao hơn anilin vì O có độ âm điện lớn hơn N nên tạo ra được liên kết H bền hơn b. Catechol có liên kết hidro nội phân tử nên số liên kết liên phân tử ít hơn so với hiđroquinon nên hiđroquinon có nhiệt độ sôi cao hơn catechol. c. Trong dầu mỏ chủ yếu tồn tại hidrocacbon no và hidrocacbon thơm vì 2 loại này bền còn hidrocacbon không no kém bền nên không tồn tại. d. * Công thức cấu tạo của Prisman là * Prisman dễ nổ vì phân tử có nhiều mạch vòng 3 cạnh và 4 cạnh kém bền.	0,5 0,5 0,5 0,5
Câu 3		Nội dung	Điểm
1		Số mol X = 0,1 mol, tổng số vòng + liên kết π của phân tử X bằng 3. X tác dụng tối đa với NaOH tỷ lệ 1:2 - TH1: X + NaOH → muối + ... Ta có 14,4+0,140<22,4 loại -TH2: X + 2NaOH → muối + hỗn hợp Y Ta có 14,4+0,240=22,4 + m_Y ⇒ m_Y=0 ⇒ X là este vòng X + 2NaOH → 2HO-R-COONa ⇒ M_HORCOONa=22,4/0,2=112 ⇒ M_R=28 Công thức cấu tạo có thể có của X là hoặc	0,5 0,25 0,25
2		Ta có m_Ag=1082n_-CHO=1082(0,0120,6+0,0220,7+0,020,3)=9,936 gam*	1
Câu 4		Nội dung	Điểm
1		n_muối=2n_P2O5=0,0152=0,03 ⇒ Khối lượng mol trung bình của muối bằng M=4,48/0,03=149,3 ⇒ 2 muối là Na₂HPO₄ và Na₃PO₄. Gọi số mol Na₂HPO₄ và Na₃PO₄ lần lượt là a và b ta có a+b=0,03 142a+164b=4,48 ⇒ a=0,02 b=0,01 ⇒ n_NaOH=0,022+0,013=0,07 (mol) V=0,07/1=0,07 lít = 70 (ml)	1
2		Phương trình phản ứng (a) 3NaOH + AlCl₃ → Al(OH)₃(A₁) + 3NaCl (b) Al(OH)₃(A₁) + NaOH → Na[Al(OH)₄](A₂) (c) Na[Al(OH)₄](A₂) + HCl → Al(OH)₃(A₁)+NaCl + H₂O (d) Al(OH)₃ + 3HCl → AlCl₃ (A₃) + 3H₂O hoặc (a) Al³⁺ + 3OH^- → Al(OH)₃ (b) Al(OH)₃ + OH^- → [Al(OH)₄]^- (c) [Al(OH)₄]^- + H⁺ → Al(OH)₃ + H₂O (d) Al(OH)₃ + 3H⁺ → Al³⁺	1
Câu 5		Nội dung	Điểm
1		Sơ đồ phản ứng: Al, CuO, Fe₃O₄ Y + Z (CO, CO₂) Y Al(NO₃)₃, Cu(NO₃)₂, Fe(NO₃)₃ + NO + NO₂ + H₂O Từ giả thiết tính được số mol CO = Số mol CO₂ = 0,03 mol Quy đổi hỗn hợp Y thành kim loại M và O (số mol tương ứng là x, y) Bảo toàn e cho cả quá trình M Mⁿ⁺ + ne O + 2e O^2- N⁺⁵ + 3e N⁺² N⁺⁵ + 1e N⁺⁴ Ta có phương trình: nx = 2y + 0,033+0,03 (1) Mặt khác ta có phương trình cho khối lượng muối 0,75a + 62nx = 0,75a + 62(2y + 0,12) = 3,08a (2) Phương trình cho khối lượng oxi trong X 0,25a = 16(y+0,03) (3) a = 9,478 gam*	0,5 0,5
2		Theo giả thiết ta có số mol KOH = 1,68756.10^-3 mol, Y là K_nZO₄ trong đó số mol Y = 1,68756.10^-3/n Vậy M_Y = 138,5n = 39n + Z + 64. Giá trị thích hợp là n =1, Z = 35,5 (clo); muối là KClO₄ X là HClO₄ và m_X = 0,16959 gam b. HClO₄ có tính chất: * Tính axit mạnh. * Tính oxi hóa mạnh.	0,5 0,5
Câu 6		Nội dung	Điểm
1		N^3- + 4H⁺→ NH₄⁺ (1) NH₄⁺ + OH^- → NH₃ + H₂O (2) NH₃ + H⁺ → NH₄⁺ (3) IO₃^- + 5I^- + 6H⁺ → 3I₂ + 3H₂O (4) I₂ + 2S₂O₃^2- → 2I^- + S₄O₆^2- (5) Có (0,0140,016) = 224.10^-6 mol S₂O₃^2- đã phản ứng ⇒ 112.10^-6 mol I₂ ⇒ số mol H⁺ phản ứng với hỗn hợp I^- và IO₃^- là 224.10^-6 Số mol H⁺ trung hoà NH₃ (ở phản ứng 3) là (20,0150,01) - 22410^-6 = 7,610^-5 mol = số mol NH₃ = số mol N trong mẫu thép %N = 7,610^-5*14/10 = 0,01064%	0,5 0,5
2		Phản ứng: HCO₃^- + OH^- CO₃^2- + H₂O CO₃^2- + Ba²⁺ BaCO₃ Suy ra số mol HCO₃^- = 0,2 mol 2MHCO₃ M₂CO₃ + CO₂ + H₂O 0,2 0,1 0,1 Khối lượng hỗn hợp khí và hơi là: 0,1(44 + 18) = 6,2 gam <21,4 (loại) Trường hợp muối là dạng amoni thì khối lượng khí và hơi = khối lượng muối = 21,4. MHCO₃ = 21,4/0,2 = 107 Suy ra M = 46, M là (CH₃)₂NH₂⁺ hoặc C₂H₅NH₃⁺ Nên muối là C₂H₅NH₃HCO₃Tên: etylamoni hidrocacbonat hoặc (CH₃)₂NH₂HCO₃ dimetylamoni hidrocacbonat	0,25 0,25 0,5
Câu 7		Nội dung	Điểm
1		n_Ba(OH)2=0,035 n_BaCO3=0,02 m_CO2+m_H2O=(3,94+119,04)-119,7=3,28 gam * Nếu Ba(OH)₂ dư n_CO2=0,02 n_H2O=0,1333 n_A=0,1133 trong mỗi phân tử A có số nguyên tử C bằng 0,17 (loại) * Nếu Ba(OH)₂ hết n_CO2=0,02+2(0,035-0,02)=0,05mol. n_H2O=0,06 A có công thức C₅H₁₂O_x. Vì Khi oxi hóa A bằng CuO nung nóng được xeton đơn chức ⇒ A là ancol đơn chức ⇒ Công thức phân tử của A là C₅H₁₂O*	0,5 0,5
2		Công thức cấu tạo của A và B lần lượt là CH₃-CH-CH-CH₃ CH₃-CH=CH-CH₃ + H₂O CH₃ OH CH₃ CH₃-CH -CH-CH₃ + CuO CH₃-CH-CO-CH₃ + Cu + H₂O t⁰ CH₃OH CH₃ CH₃-CH-CH-CH₃ CH₃-C=CH-CH₃ + H₂O H₂SO₄ đặc 170⁰C CH₃OH CH₃ 5CH₃-C=CH-CH₃ + 6KMnO₄ + 9H₂SO₄ 5CH₃-CO-CH₃ CH₃ + 5CH₃COOH + 6MnSO₄ + 3K₂SO₄ + 9H₂O	1
Câu 8		Nội dung	Điểm
		HD: Gọi công thức chung của 2 ancol là C_nH_2n+2O n_{ancol mỗi phần}=2n_H2= 20,07=0,14 5,742(100/60)+0,0718 <m_{ancol mỗi phần} <5,742(100/50)+0,0718 ⇒ 5,742(100/60)+0,0718 < 0,14(14n+18) <5,742(100/50)+0,0718 4,24<n<5,22 TH1: 2 ancol là C₄H₉OH và C₅H₁₂OH 1. Các anken là C₄H₈ và C₅H₁₀. 2. Gọi số mol C₄H₁₀O và C₅H₁₂O trong mỗi phần lần lượt là a và b ta có a+b=0,14 Số mol C₄H₁₀O phản ứng là 0,5a số mol C₅H₁₂O phản ứng là 0,6b m_{ancol phản ứng}- m_{H2O tạo ra}= m_ete740,5a+880,6b - 18(0,5a+0,6b)/2 = 5,742 a=0,06 b=0,08 *m_C4H10O=20,0674=8,88 gam m_C5H12O=212=14,08 gam TH2: 2 ancol là C₅H₁₁OH và C₆H₁₃OH 2. Gọi số mol C₅H₁₁OH và C₆H₁₃OH trong mỗi phần lần lượt là a và b ta có a+b=0,14 Số mol C₅H₁₁OH phản ứng là 0,5a số mol C₆H₁₃OH phản ứng là 0,6b** m_{ancol phản ứng}- m_{H2O tạo ra}= m_ete880,5a+1020,6b - 18(0,5a+0,6b)/2 = 5,742 a= 0,127 b=0,013 *m_C5H12O=20,12788= 22,352 gam m_C5H12O=20,013102=2,652 gam*	1 0,5 0,5
Câu 9	Nội dung		Đ
1	Cấu tạo của các ion: X^-, X^2-, X^3- lần lượt là:		1
2	Các phương trình phản ứng		1

------------------ HẾT-----------------

SỞ GIÁO DỤC-ĐÀOTẠO

HÀ TĨNH

ĐỀ CHÍNH THỨC

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 THPT

NĂM HỌC 2015-2016

Môn : Hóa học

Thời gian làm bài: 180 phút

(Đề thi có 02 trang, gồm 10 câu)

Dung dịch chất A

Câu 1:

a. Em hãy trình bày cách tráng một lớp bạc mỏng lên mặt trong một ống nghiệm. Nêu rõ hóa chất cần dùng và viết phương trình hóa học xẩy ra.

b. Cho biết bộ dụng cụ trong hình vẽ bên được sử dụng để điều chế chất nào trong số các chất: HNO₃, N₂O, N₂? Hãy cho biết các hợp chất A, B tương ứng? Viết phương trình hóa học xẩy ra trong quá trình điều chế, nêu vai trò của chất C?

Bông tẩm chất C

Hợp chất B

Nước đá

Câu 2:

a. So sánh lực bazơ của các chất có vòng benzen sau: m-CH₃C₆H₄NH₂, p-CH₃C₆H₄NH₂,

o-CH₃C₆H₄NH₂, p-O₂NC₆H₄NH₂, p-ClC₆H₄NH₂. Giải thích?

b. So sánh lực axit của các chất sau:

(CH₃)₃CCOOH; CH₃CH=CHCH₂COOH; CH₃CH₂CH=CHCOOH; (CH₃)₂CHCOOH;

CH₂=CHCH₂CH₂COOH. Giải thích?

Câu 3:

Hỗn hợp A gồm một peptit X và một peptit Y (mỗi chất được cấu tạo từ 1 loại aminoaxit, tổng số nhóm –CO–NH– trong 2 loại phân tử là 5) với tỉ lệ số mol n_X:n_Y=2:1. Khi thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp A thu được 5,625 gam glyxin và 10,86 gam tyrosin. Tính giá trị m.

Câu 4:

Hỗn hợp X gồm ba hidrocacbon mạch hở, có tỉ khối hơi so với H₂ là 21,2. Đốt cháy hoàn toàn 4,24 gam X, thu được 6,72 lít khí CO₂ (đktc). Khi cho 2,12 gam hơi X vào bình kín dung tích 500 ml (có xúc tác Ni với thể tích không đáng kể), áp suất bình là p, ở 0⁰C. Cho khí H₂ vào bình, áp suất bình là 2p, ở 0⁰C. Nung nóng bình, áp suất giảm dần đến giá trị thấp nhất là p₁, 0⁰C. Lúc này trong bình chỉ chứa hai khí không làm mất màu dung dịch nước brom. Biết rằng trong X, hidrocacbon có phân tử khối nhỏ nhất chiếm 20% thể tích của hỗn hợp.

a. Xác định công thức phân tử và thành phần % thể tích các chất trong X.

b. Tính giá trị của p, p₁.

Câu 5:

Đun nóng m gam hỗn hợp X gồm các chất có cùng một loại nhóm chức với 600 ml dung dịch NaOH 1,15M, thu được dung dịch Y chứa muối của một axit cacboxylic đơn chức và 15,4 gam hơi Z gồm các ancol. Cho toàn bộ Z tác dụng với Na dư, thu được 5,04 lít khí H₂ (đktc). Cô cạn dung dịch Y, nung nóng chất rắn thu được với CaO cho đến khi phản ứng xảy hoàn toàn, thu được 7,2 gam một chất khí. Tính m.

Câu 6:

Hợp chất A có công thức phân tử C₇H₆O₂, tan ít trong nước nhưng tan tốt trong dung dịch NaOH tạo thành muối B (công thức C₇H₅O₂Na). B tác dụng với nước brom tạo ra hợp chất D, trong phân tử D chứa 64% Br về khối lượng. Khử 6,1 gam hợp chất A bằng hidro (xúc tác Pt) ở 20⁰C thu được 5,4 gam hợp chất thơm G.

a. Tính hiệu suất của phản ứng tạo ra G.

b. Xác định công thức cấu tạo của các hợp chất A, B, D, G.

Câu 7:

Cho m gam hỗn hợp gồm hai kim loại Mg và Al có tỉ lệ mol tương ứng là 4:5 vào dung dịch HNO₃ 20%. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch A và có 6,72 lít hỗn hợp khí X gồm NO, N₂O, N₂ thoát ra. Thêm một lượng O₂ vừa đủ vào X, sau phản ứng, thu được hỗn hợp khí Y. Dẫn từ từ Y qua dung dịch NaOH dư thì có 4,48 lít hỗn hợp khí Z thoát ra. Tỉ khối hơi của Z so với H₂ là 20. Mặt khác, cho dung dịch KOH vào dung dịch A thì lượng kết tủa thu được lớn nhất là (m + 39,1) gam. Biết các thể tích khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn và lượng HNO₃ ban đầu dùng dư 20% so với lượng cần thiết. Tính nồng độ % của muối Al(NO₃)₃ trong dung dịch A.

Câu 8:

Hòa tan hết 10,24 gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe₃O₄ bằng 200 ml dung dịch chứa H₂SO₄ 0,5M và HNO₃ 2,5M thu được dung dịch Y và hỗn hợp gồm 0,1 mol NO và a mol NO₂ (không có sản phẩm khử khác). Chia dung dịch Y thành hai phần bằng nhau.

- Phần một tác dụng với 500 ml dung dịch KOH 0,4M, thu được 5,35 gam một chất kết tủa.

- Phần hai tác dụng với dung dịch Ba(OH)₂ dư, thu được m gam kết tủa.

Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính m.

Câu 9:

Cho 20 gam hỗn hợp A gồm FeCO₃, Fe, Cu, Al tác dụng với 60 ml dung dịch NaOH 2M, thu được 2,688 lít khí H₂. Sau khi kết thúc phản ứng, cho tiếp 740 ml dung dịch HCl 1M vào hỗn hợp rồi đun nóng, thu được hỗn hợp khí B và còn một phần chất rắn chưa tan (C). Sục khí B vào dung dịch Ca(OH)₂ dư thì xuất hiện 10 gam kết tủa. Cho chất rắn C tác dụng với dung dịch HNO₃ đặc, nóng, dư, thu được dung dịch D và 1,12 lít một chất khí duy nhất. Cho D tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được kết tủa E. Nung E đến khối lượng không đổi được m gam chất rắn. Tính khối lượng các chất trong A và tính m. Các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn, các phản ứng đều xẩy ra hoàn toàn.

Câu 10:

Hoà tan hoàn toàn 0,812 gam một mẫu quặng sắt gồm FeO, Fe₂O₃ và 35% tạp chất trơ trong dung dịch H₂SO₄ (dư), thu được dung dịch X. Sục khí SO₂ vào dung dịch X, thu được dung dịch Y. Dung dịch Y phản ứng vừa đủ với 22,21 ml dung dịch KMnO₄ 0,1M. Mặt khác, hoà tan hết 1,218 gam mẫu quặng trên trong dung dịch H₂SO₄ (dư) rồi thêm dung dịch KMnO₄ 0,1M vào dung dịch thu được cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thì hết 15,26 ml dung dịch KMnO₄ 0,1M.

a. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.

b. Tính thể tích SO₂(đktc) đã dùng và thành phần phần trăm theo khối lượng của FeO, Fe₂O₃ có trong mẫu quặng.

------------------ HẾT-----------------

- Học sinh không được sử dụng tài liệu (trừ bảng Hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học).

- Cán bộ coi thi không phải giải thích gì thêm.

- Họ và tên thí sinh: ............................................................................Số báo danh:..........

SỞ GIÁO DỤC-ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI TỈNH CẤP THPT

HÀ TĨNH NĂM HỌC 2015-2016

HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HOÁ HỌC LỚP 12

Dung dịch chất A

Câu 1:

a. Em hãy trình bày cách tráng một lớp bạc mỏng lên mặt trong một ống nghiệm. Nêu rõ hóa chất cần dùng và viết phương trình hóa học xẩy ra.

Nước đá

Bông tẩm chất C

Hợp chất B

Hướng dẫn chấm

Câu 1

Nội dung

Điểm

* Lấy một ít dung dịch AgNO₃ vào một ống nghiệm sạch, thêm từ từ dung dịch NH₃ đến khi kết tủa xuất hiện rồi tan hết. Thêm vào dung dịch một ít dung dịch RCHO (học sinh có thể dùng một chất bất kỳ khác có nhóm -CHO). Đun nóng từ từ ống nghiệm một thời gian ta thu được ống nghiệm có tráng một lớp Ag mỏng phía trong.

* Các phương trình phản ứng:

AgNO₃ + NH₃ + H₂O → Ag(OH) + NH₄NO₃

Ag(OH) + 2NH₃ → [Ag(NH₃)₂]OH

2[Ag(NH₃)₂]OH + R-CHO 2Ag + RCOONH₄ + 3NH₃ + H₂O

t⁰

0,5 điểm

Bộ dụng cụ đã cho dùng điều chế HNO₃. A là dung dịch H₂SO₄ đặc, B là KNO₃rắn (hoặc NaNO₃ rắn ...), C là bazơ kiềm dùng để tránh HNO₃ thoát ra ngoài.

Phương trình hóa học xảy ra:

KNO_3(r) + H₂SO_4(đ) KHSO₄ + HNO₃

t⁰

2KNO_3(r) + H₂SO_4(đ) K₂SO₄ +2 HNO₃

t⁰

0,5 điểm

Câu 2:

a. So sánh lực bazơ của các chất có vòng benzen sau: m-CH₃C₆H₄NH₂, p-CH₃C₆H₄NH₂,

o-CH₃C₆H₄NH₂, p-O₂NC₆H₄NH₂, p-ClC₆H₄NH₂. Giải thích?

b. So sánh lực axit của các chất sau:

(CH₃)₃CCOOH; CH₃CH=CHCH₂COOH; CH₃CH₂CH=CHCOOH; (CH₃)₂CHCOOH;

CH₂=CHCH₂CH₂COOH. Giải thích?

Hướng dẫn chấm

Câu 2

Nội dung

Điểm

Lực bazơ giảm dần theo dãy:

o-CH₃C₆H₄NH₂>p-CH₃C₆H₄NH₂ > m-CH₃C₆H₄NH₂ > p-ClC₆H₄NH₂ >

p-O₂NC₆H₄NH₂.

Giải thích: CH₃ là nhóm đẩy electron làm tăng lực bazơ, ở vị trí octo có ảnh hưởng mạnh nhất, vị trí para có ảnh hưởng mạnh hơn vị trí meta (do hiệu ứng octo và para); riêng nhóm NO₂ có hiệu ứng –C, hút electron mạnh nhất làm giảm mạnh lực bazơ, nhóm Cl có hiệu ứng –I và +C làm giảm ít lực bazơ của NH₂, từ đó ta có thứ tự như trên.

0,5 điểm

Lực axit giảm dần theo dãy:

CH₃CH=CHCH₂COOH > CH₃CH₂CH=CHCOOH > CH₂=CHCH₂CH₂COOH > (CH₃)₂CHCOOH > (CH₃)₃CCOOH

Giải thích: Các axit có chứa liên kết C=C làm tăng lực axit (do độ âm điện của các nguyên tử C_sp2 khá cao), ở axit thứ 2 có chứa liên kết

có hiệu ứng +C nên lực axit kém hơn so với axit thứ nhất, hai axit cuối có các nhóm CH₃ đẩy electron nên làm giảm lực axit và số nhóm CH₃ càng nhiều thì lực axit càng giảm

0,5 điểm

Câu 3:

Hướng dẫn chấm

Câu 3

Nội dung

Điểm

n_gly=0,075 n_Tyr=0,06 n_X=2a n_Y=a

TH1: Hỗn hợp gồm: 2a mol X (phân tử có t nhóm -CONH- được tạo ra từ Gly) và a mol Y (phân tử có 5-t nhóm -CONH- được tạo ra từ Tyr)

2a*(t+1)=0,075 a*(5-t+1)=0,06 at=0,0236 a=0,0139 t=1,697 không nguyên loại.

TH2: Hỗn hợp gồm: 2a mol X (phân tử có t nhóm -CONH- được tạo ra từ Tyr) và a mol Y (phân tử có 5-t nhóm -CONH- được tạo ra từ Gly)

2a*(t+1)=0,06 a*(5-t+1)=0,075 at=0,015 a=0,015 t=1 thõa mãn

⇒ Hỗn hợp gồm 0,03 mol X (gồm 2 gốc Tyr) và 0,015 mol Y (gồm 5 gốc Gly)

m=14,865 gam

1,0 điểm

Câu 4:

a. Xác định công thức phân tử và thành phần % thể tích các chất trong X.

b. Tính giá trị của p, p₁.

Hướng dẫn chấm

Câu 4

Nội dung

Điểm

Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp là M = 21,2x2=42,4

⇒ số mol X = 0,1 mol.

Số mol CO₂ tạo ra = 0,3 mol. Gọi công thức chung của 3 hidrocacbon là C_xH_y, phản ứng cháy:

C_xH_y + (x+y/4)O₂ xCO₂ + y/2 H₂O

Từ phản ứng cháy ⇒ x = 3.

Vì bình kín, nhiệt độ không đổi mà áp suất gấp đôi nên số mol khí tăng gấp đôi

⇒ số mol X = số mol H₂= 0,05 mol.

Vì khi nung áp suất giảm nên có phản ứng cộng xảy ra và sản phẩm khí là 2 ankan hoặc 1 ankan và H₂.

TH1: Nếu trong bình sau cùng là ankan và H₂ thì 3 hidrocacbon ban đầu phải có cùng số nguyên tử C và bằng 3. Vậy ba hidrocacbon là C₃H₈, C₃H₆ và C₃H₄

%C₃H₈ = 20%; %C₃H₆= %C₃H₄ = 40%

TH2: Nếu trong bình sau cùng là 2 ankan ⇒ khối lượng 2 ankan = 2,12 + 0,05*2 = 22,2 gam

Gọi 2 ankan là C_nH_2n+2 và C_mH_2m+2 có số mol tương ứng là x, y, ta có hệ

(14n +2)x + (14m+2)y = 22,2

Vì số mol CO₂ tạo ra khi đốt cháy X cũng bằng số mol CO₂ tạo ra khi đốt cháy 2 ankan = 0,15 mol => từ phản ứng cháy của 2 ankan thì ta có:

nx + my = 0,15 => x+y = 0,06

Vì phản ứng hidro hóa không làm thay đổi số mol hidrocacbon nên số mol X = 0,05 <0,06 là không thõa mãn. Vậy ba hidrocacbon là C₃H₈, C₃H₆ và C₃H₄.

0,5 điểm

Áp dụng công thức PV =nRT, ta có P = 0,05*0,082*273/0,5 = 2,2386 (atm)

Các phản ứng với H₂: C₃H₄ + 2H₂ C₃H₈

C₃H₆ + H₂ C₃H₈

Theo giả thiết ta có số mol của C₃H₄ = 0,01 mol. Gọi x, y lần lượt là số mol của C₃H₈ và C₃H₆ trước phản ứng, ta có hệ:

x + y = 0,04

44x + 42y = 2,12 - 0,01x40 = 1,72.

Giải hệ ta được x =0,02 và y = 0,02

Từ các phản ứng với H₂ trên ta tính được số mol hỗn hợp sau phản ứng = 0,06 mol => p₁ = 2,686 atm

1,0 điểm

Câu 5:

Hướng dẫn chấm

Câu 5

Nội dung

Điểm

Số mol NaOH = 0,69 mol; số mol H₂ = 0,225 mol

Vì X thủy phân ra muối của axit hữu cơ và chất tác dụng với Na cho H₂ ⇒ X là hỗn hợp este. Gọi este là (RCOO)_nR’, ta có

(RCOO)_nR’ + nNaOH nRCOONa + R’(OH)_n (1)

R’(OH)_n + nNa R’(ONa)_n + n/2H₂ (2)

Từ (1) và (2) ta có số mol NaOH = 0,45 mol và số mol RCOONa = 0,45 mol

Mặt khác ta có:

RCOONa + NaOH RH + Na₂CO₃ (3)

CaO, t⁰

Theo giả thiết số mol NaOH còn ở (3) = 0,69 – 0,45 = 0,24, vậy số mol RH = 0,24 mol => RH = 30 và R là C₂H₅

Áp dụng bảo toàn khối lượng ta tính được

m = 15,4 + 0,45x96 – 0,45x40 = 40,6 (gam)

0,5 điểm

1,0 điểm

Câu 6:

a. Tính hiệu suất của phản ứng tạo ra G.

b. Xác định công thức cấu tạo của các hợp chất A, B, D, G.

Hướng dẫn chấm

Câu 6

Nội dung

Điểm

Do số nguyên tử C gần bằng số nguyên tử H và khả năng hòa tan kém của A trong nước, tác dụng với H₂ tạo ra hợp chất thơm G ⇒ A là hợp chất thơm. A tác dụng được với NaOH => có chứa nhóm -OH thuộc phenol hoặc nhóm COOH và đều chỉ chứa một nhóm (do tạo sản phẩm chứa 1 nguyên tử Na). Ở điều kiện thường B tác dụng với dung dịch nước brom nên B là muối của phenol ⇒ nhóm thế còn lại là CHO. Vậy công thức của A là HO-C₆H₄-CHO.

Phản ứng của A với H₂ tạo HO-C₆H₄-CH₂OH (G)

Theo lý thuyết, số gam G thu được là 6,1.124/122 = 6,2 gam

Hiệu suất tạo ra G = 5,4/6,2 = 0,871 hay 87,1%

Gọi sản phẩm của B với nước brom là HO-C₆H_4-nBr_n-COOH ta có

80n/(138+79n) = 0,64 ⇒ n =3.

Vậy công thức của D là HO-C₆HBr₃-COOH

Trong A các nhóm thế phải ở vị trí meta với nhau vì chỉ trường hợp này vòng benzen mới có 3 nguyên tử H bị thay thế bởi brom. Từ đó ⇒ công thức cấu tạo của A, B, D, G lần lượt là

A B D G

0,5 điểm

1,0 điểm

Câu 7:

Hướng dẫn chấm

Câu 7

Nội dung

Điểm

Hỗn hợp Z gồm N₂ và N₂O có M = 40, đặt số mol tương ứng là a, b, ta có hệ:

a + b = 0,2 ; 28a + 44b = 8. Giải hệ ta ⇒ a = 0,05, b= 0,15, từ đó ta có số mol NO = 0,1 mol.

Khi cho KOH vào dung dịch A tạo kết tủa lớn nhất gồm Mg(OH)₂ và Al(OH)₃, theo giả thiết nếu gọi 4x và 5x lần lượt là số mol của Mg và Al thì ta có tổng số mol OH^- trong kết tủa là 23x = 39,1:17 = 2,3. Vậy x = 0,1

⇒ tổng số mol electron do Mg và Al nhường ra = 2,3 mol

Mặt khác từ số mol khí trên thì số mol electron do HNO₃ nhận = 2 mol

⇒ sản phẩm có NH₄NO₃ = 0,0375 mol

⇒ tổng số mol HNO₃ đã dùng là: 2,3 + 0,05x2 + 0,15x2 + 0,1 + 0,0375x2 = 2,875 mol. Vì axit lấy dư 20% nên số mol HNO₃ đã lấy là:

3,45 mol => khối lượng dung dịch HNO₃ = 1086,75 gam

⇒ khối lượng dung dịch sau phản ứng = 1086,75 + 0,4x24 + 0,5x27 - 0,05x28 – 0,15x44 – 0,1x30 = 1098,85 gam; khối lượng Al(NO₃)₃ = 106,5 gam

⇒ C% = 106,5x100 :1098,85 = 9,69%.

0,5 điểm

1,0 điểm

Câu 8:

- Phần một tác dụng với 500 ml dung dịch KOH 0,4M, thu được 5,35 gam một chất kết tủa.

- Phần hai tác dụng với dung dịch Ba(OH)₂ dư, thu được m gam kết tủa.

Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính m.

Hướng dẫn chấm

Câu 8

Nội dung

Điểm

Tổng số mol ion H⁺ = 0,7 mol; SO₄^2- = 0,1 mol, NO₃^- = 0,5 mol

Sơ đồ phản ứng: Fe, Fe₃O₄ + H⁺ + NO₃^- Fe³⁺ + NO + NO₂ + H₂O

Giả sử hỗn hợp Fe và Fe₃O₄ chỉ gồm Fe và O có số mol tương ứng là x, y

Sơ đồ cho nhận electron:

Fe – 3e Fe³⁺

O +2e + 2H⁺ H₂O

NO₃^- + 3e + 4H⁺ NO + 2H₂O

NO₃^- + 1e + 2H⁺ NO₂ + H₂O

Bảo toàn e: 3x = 2y + 0,3 + a (1)

Khối lượng: 56x + 16y = 10,24 (2)

Từ trên ta có số mol H⁺ còn dư = 0,7 – 2y – 0,4 – 2a = 0,3 – 2y – 2a

Khi cho phần 1 tác dụng với 0,2 mol KOH, ta có

KOH + H⁺ H₂O + K⁺

Fe³⁺ + 3OH^- Fe(OH)₃

⇒ Tổng số mol OH^- = 0,15 –y – a + 0,05x3 = 0,2 ⇒ y + a = 0,1 (3)

Giải hệ (1), (2), (3) ta được x = 0,16; y = 0,08; a = 0,02

Vậy khi cho dung dịch Ba(OH)₂ dư vào phần hai thì có các kết tủa là

Fe(OH)₃ = 0,08 mol và BaSO₄ = 0,05 mol ⇒ m = 20,21 gam.

1,0 điểm

Câu 9:

Hướng dẫn chấm

Câu 9

Nội dung

Điểm

Gọi x, y, z, t lần lượt là số mol FeCO₃, Fe, Cu, Al trong 20 gam X

Ta có: 116x + 56y + 64t + 27z = 20

PTPU với NaOH

Al + H₂O + NaOH Na AlO₂ + 1,5H₂

Số mol H₂ = 0,12 mol => Số mol NaOH dư = 0,04 mol

Vậy Al hết và t=0,08 mol

Hỗn hợp thu được gồm: dung dịch Na AlO₂, NaOH và chất rắn FeCO₃, Cu, Fe

Khi tác dụng với HCl

HCl + NaOH NaCl + H₂O

4HCl + Na AlO₂ AlCl₃ + NaCl + 2H₂O

2HCl + FeCO₃ FeCl₂ + CO₂ + H₂O

2HCl + Fe FeCl₂ + H₂

Khí B gồm H₂ và CO₂: tác dụng với Ca(OH)₂ dư

CO₂ + Ca(OH)₂ CaCO₃ + H₂O

Từ các phản ứng trên ta có x = 0,1

Chất rắn C có Cu và có thể có Fe dư, không có FeCO₃ vì tác dụng với HNO₃ chỉ tạo một khí NO₂ = 0,05 mol

+ TH1: Nếu Fe hết, C chỉ có Cu

Cu + 4HNO₃ Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

z = 0,025 mol

Kết hợp các Ptpu trên ta có y = 0,08286

t = 0,08

Tổng số mol HCl pư = 0,7257 < 0,74 . Vậy HCl còn dư và Fe hết là thõa mãn.

+TH2: Fe dư và chuyển hết thành Fe³⁺

Cu + 4HNO₃ Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

Fe + 6HNO₃ Fe(NO₃)₃ + 3NO₂ + 3H₂O

Giải hệ ta có: x = 0,1; y = 0,1; z = 0,01, t = 0,08

m_FeCO3=11,6 (gam), m_Fe=5,6 (gam), m_Cu=0,64 (gam), m_Al= 2,16 (gam)

m=0,025*160+0,01*80= 4,8 (gam)??? m = 0,005.160 + 0,01.80 = 1,6 gam

0,5 điểm

Câu 10:

a. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.

b. Tính thể tích SO₂(đktc) đã dùng và thành phần phần trăm theo khối lượng của FeO, Fe₂O₃ có trong mẫu quặng.

Hướng dẫn chấm

Câu 10

Nội dung

Điểm

Các phương trình phản ứng:

FeO + H₂SO₄ FeSO₄ + H₂O (1)

Fe₂O₃+ 3H₂SO₄ Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O (2)

Fe₂(SO₄)₃ + 2H₂O + SO₂ 2FeSO₄ + 2H₂SO₄ (3)

10FeSO₄+ 2KMnO₄+ 8H₂SO₄ 5Fe₂(SO₄)₃ + 2MnSO₄ K₂SO₄+ 8 H₂O (4)

5SO₂+ 2KMnO₄ + 2H₂O 2H₂SO₄ + 2MnSO₄+ K₂SO₄(5)

1,0 điểm

Từ (1) và (4) ta có:

n_{FeO (trong 1,2180 gam)} = = 5.= 5 . 0,10 . 15,26.10^-3 = 7,63.10^-3 (mol)

⇒ n_{FeO (trong 0,8120 gam)} = 5,087.10^-3 (mol)

⇒ m_{FeO (trong 0,8120 gam)}= 72 . 5,087.10^-3 = 0,3663 (g)

và _{(trong 0,8120 gam)}= 0,8120 . 0,65 – 0,3663 = 0,1615 (g)

⇒ _{(trong 0,8120 gam)}= 1,01.10^-3 (mol)

Tương tự, từ (3) và (5) ta có:

Trong đó: theo (3) thì số mol SO₂ _{(trong 0,8120 gam)} = 1,01.10^-3 (mol)

với: = n_{FeO (trong 0,8120 gam)} _{(trong 0,8120 gam)}

⇒= _{(trong 0,8120 gam)}_{(trong 0,8120 gam)})

⇒ 2.10^-3(mol).

Vậy: 3,01.10^-3(mol) = 22,4 . 3,01.10^-3 = 0,0674 (lit)

% FeO = = 45,11 %

% Fe₂O₃ = 65 % – 45,11 % = 19,89 %

1,0 điểm

------------------ HẾT-----------------

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

HÀ TĨNH

ĐỀ THI CHÍNH THỨC

(Đề thi có 02 trang, gồm 10 câu)

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2016-2017

Môn thi: HÓA HỌC

Thời gian làm bài: 180 phút

Câu 1:

X là hợp chất của nhôm với nguyên tố Y. Đốt cháy X trong lượng oxi vừa đủ thu được oxit nhôm và khí Z, tỷ khối của Z so với metan bằng 4,0.

Hòa tan hoàn toàn 3,0 gam X trong 100 ml dung dịch NaOH 1,4M, các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch A và kết tủa B. Dung dịch A tác dụng vừa đủ với m gam Br₂.

1.Tính nồng độ mol các chất có trong A.

2.Tính khối lượng kết tủa B.

3.Tính m.

Câu 2:

Cho hỗn hợp bột gồm 54,8 gam kim loại Ba và lượng vừa đủ NH₄NO₃ vào bình chân không, rồi nung nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp sản phẩm (hỗn hợp X) chỉ gồm 3 hợp chất của bari. Cho X tan hết trong lượng nước dư, thu được hỗn hợp khí Y và dung dịch Z.

1.Viết phương trình các phản ứng xảy ra.

2. Cho toàn bộ hỗn hợp Y vào bình kín(có xúc tác thích hợp) rồi nung bình một thời gian, giữ nguyên nhiệt độ khi nung thì thấy áp suất trong bình tăng 20% so với áp suất trước khi phản ứng. Tính phần trăm theo thể tích các khí trong hỗn hợp sau khi nung.

3.Trộn dung dịch Z ở trên với 200 ml dung dịch hỗn hợp Al₂(SO₄)₃ 1M và NaHSO₄ 1,5M, kết thúc các phản ứng thu được m gam kết tủa. Tính m?

Câu 3:

1. Hòa tan hoàn toàn 3,60 gam Mg trong 500 ml dung dịch HNO₃ 0,80M, phản ứng kết thúc thu được 448 ml một khí X (ở đktc) và dung dịch Y có khối lượng lớn hơn khối lượng dung dịch HNO₃ ban đầu là 3,04 gam. Để phản ứng hết với các chất trong Y cần vừa đủ V ml dung dịch NaOH 2,00M. Tính V?

2.Đốt cháy hoàn toàn 0,72 gam cacbon trong oxi ở nhiệt độ thích hợp, phản ứng kết thúc, thu được hỗn hợp X ( gồm hai khí), tỷ khối của X so với H₂ bằng 20,50. Cho từ từ đến hết lượng khí X trên lội vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,90M và BaCl₂ 0,40M, thu được kết tủa. Hãy vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của khối lượng kết tủa theo số mol CO₂ có trong X.

Câu 4:

1. Cho hỗn hợp X gồm m gam một oxit sắt và 1,28 gam bột Cu vào dung dịch H₂SO₄ loãng, dư, sau khi các chất rắn tan hết thu được dung dịch X. Dung dịch X làm mất màu vừa hết 200 ml dung dịch KMnO₄ 0,10M. Tính m?

2. Điện phân (điện cực trơ, có màng ngăn xốp) 100 ml dung dịch hỗn hợp CuSO₄1,00M và NaCl C_M với dòng điện có cường độ 5,00 A, trong thời gian t giây, thu được dung dịch X. Dung dịch X phản ứng được tối đa với 1,12 lít H₂S (ở đktc). Giả sử hiệu suất điện phân 100% và quá trình điện phân không làm thay đổi thể tích dung dịch.

a. Cho biết thứ tự các ion và phân tử bị điện phân ở mỗi điện cực?

b. Tính giá trị của C_M và t?

Câu 5:

1.Đốt cháy hoàn toàn m gammột hidrocacbon X cần vừa đủ 24,64 lít O₂(đktc), phản ứng kết thúc thu được 14,40 gam H₂O. Từ X, thực hiện sơ đồ các phản ứng sau:

Hãy xác định công thức cấu tạo của các chất hữu cơ ứng với các kí tự trong sơ đồ trên.

2. Cho các giá trị pK_b sau: 4,75; 3,34; 9,4 và 3,27 và các hợp chất: CH₃-NH₂; NH₃, (CH₃)₂NH và C₆H₅NH₂(anilin). Hãy gán các giá trị pK_b tương ứng với các hợp chất trên, giải thích ngắn gọn.

Câu 6:

Hợp chất X chỉ chứa chức este, tỷ khối hơi của X so với oxi bằng 5,375. Đốt cháy hoàn toàn 3,440 gam X, phản ứng kết thúc, cho toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH)₂ dư, thu được 31,52 gam kết tủa, khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm đi 22,320 gam so với khối lượng dung dịch Ba(OH)₂ ban đầu.

1. Lập công thức phân tử của X.

2. Cho 3,440 gam X tác dụng hết với dung dịch NaOH, đun nóng, thu được muối của axit cacboxylic và 1,840 gam ancol.Viết các công thức cấu tạo có thể có của X.

Câu 7:

1.Phản ứng tổng hợp glucozơ của cây xanh có phương trình hóa học:

6CO₂ + 6H₂O + 675 kcal → C₆H₁₂O₆ + 6O₂

Giả sử, trong một phút, mỗi cm² lá xanh hấp thụ 0,60 cal của năng lượng mặt trời và chỉ có 15% được dùng vào việc tổng hợp glucozơ.

Một cây có 20 lá xanh, có diện tích trung bình của mỗi lá là 12 cm². Tính thời gian cần thiết để cây tổng hợp được 0,36 gam glucozơ?

2. Hợp chất X chứa các nguyên tố C, H, O. Trong một bình kín có dung tích không đổi, chứa hơi chất X và một lượng O₂ gấp đôi lượng cần thiết để đốt cháy hết X ở 136,5^oC, có áp suất p₁(atm). Bật tia lữa điện đốt cháy hết X và đưa nhiệt độ bình về 0⁰C, áp suất trong bình lúc này là p₂ (atm).

Biết p₁/p₂ = 2,25. Xác định công thức phân tử của X, viết phương trình phản ứng tổng hợp glucozơ từ X.

Câu 8:

Một peptit X(mạch hở, được tạo từ các amino axit trong phân tử có 1 nhóm –NH₂ và 1 nhóm –COOH) có khối lượng phân tử là 307 (u) và nitơ chiếm 13,7% khối lượng. Khi thủy phân không hoàn toàn X thu được hai peptit Y, Z. Biết 0,960 gam Y tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch H₂SO₄ 0,060M (đun nóng), còn 1,416 gam chất Z tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch NaOH 0,120M (đun nóng). Xác định công thức cấu tạo có thể có của X và tên gọi của các amino axit tạo thành X.

Câu 9:

1. Hợp chất X (C₇H₆O₃) là dẫn xuất của benzen và chứa hai nhóm chức ở vị trí ortho với nhau, thỏa mãn sơ đồ các phản ứng sau:

X + Y → A(C₈H₈O₃, làm dầu xoa bóp) + H₂O

X + Z → B(C₉H₈O₄, làm thuốc trị cảm cúm) + CH₃COOH

Xác định công thức cấu tạo X, Y, Z và hoàn thành sơ đồ trên.

2.Để xác định hàm lượng ancol etylic trong hơi thở của người lái xe, cảnh sát giao thông yêu cầu người lái xe thổi vào ống chứa silicagen có tẩm hỗn hợp CrO₃ và H₂SO₄. Lượng ancol trong hơi thở tỷ lệ với khoảng đổi màu trên ống thử(từ da cam sang xanh lục). Hãy viết phương trình hóa học của quá trình trên.

Câu 10:

1. Trình bày các hóa chất, dụng cụ cần thiết và cách tiến hành để điều chế etyl axetat trong phòng thí nghiệm.

2. Để nâng cao hiệu suất tạo etyl axetat cần phải chú ý đến những yếu tố nào?

3. Khi tiến hành phản ứng este hóa(ở điều kiện thích hợp) hỗn hợp cùng số mol CH₃COOH và C₂H₅OH thì hiệu suất este hóa đạt cực đại là 66,67%. Nếu tiến hành phản ứng este hóa hỗn hợp gồm 1,0 mol CH₃COOH và 1,5 mol C₂H₅OH(ở điều kiện trên) thì hiệu suất este hóa đạt cực đại là bao nhiêu?

-----Hết-----

-Học sinh không được sử dụng tài liệu (trừ bảng Hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học)

-Cán bộ coi thi không phải giải thích gì thêm.

Họ và tên thí sinh:………………………….. Số báo danh……………

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOHÀ TĨNH

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2016-2017

HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC

(gồm 06 trang)

Câu

Nội dung

Điểm

Câu 1:

1. M_z = 64=> Z là SO₂ và X là Al₂S₃

Al₂S₃ + 6H₂O → 2Al(OH)₃ + 3H₂S (1)

H₂S + 2NaOH → Na₂S + 2H₂O (2)

Al(OH)₃ + NaOH →NaAlO₂ + 2H₂O (3)

(hoặc Al(OH)₃ + NaOH → NaAl(OH)₄)

Từ (1, 2, 3): => Dung dịch A gồm: Na₂S ( 0,06 mol), NaAlO₂ (0,02 mol)

1,0

2.Từ (1, 3) => số mol Al(OH)₃ chưa tan là 0,04-0,02 =0,02 mol

=> m_B = 0,02 .78 = 1,56 gam.

0,5

3. Dung dịch A loãng, lạnh nên phản ứng với Br₂:

Na₂S +Br₂→ 2NaBr + S↓ (4)

2NaAlO₂ + Br₂+3H₂O → 2Al(OH)₃↓+ NaBr + NaBrO (5)

(hoặc 2NaAl(OH)₄ + Br₂ →NaBr + NaBrO + 2Al(OH)₃↓ + H₂O)

Từ (4, 5):

0,5

Câu 2:

Phản ứng (1) là tổ hợp của nhiều phản ứng

1,0

2. n_Ba = 0,4 mol

Theo (1,3,4):

Phản ứng xảy ra trong bình:

Hỗn hợp Y và hỗn hợp khí sau phản ứng nung đo ở cùng đk về nhiệt độ và thể tích nên tỷ lệ áp suất bằng tỷ lệ số mol.

Đặt số mol N₂ tạo ra từ (5) là x. Tổng số mol hỗn hợp khí sau phản ứng là: 0,3 + 2x = 0,3+0,3.20% = 0,36 => x = 0,03 mol.

Vậy phần trăm thể tích các khí sau khi nung là

0,5

3. Bảo toàn Ba ta có số mol Ba(OH)₂ là 0,4 mol.

Số mol ion trong dung dịch tác dụng với Z:

Từ (6,7,8) ta có khối lượng kết tủa

0,5

Câu 3:

Bảo toàn e ta có

Bảo toàn nitơ ta có:

1,0

2. n_C = 0,06 mol

Đồ thị là hình 1:

Đoạn thẳng đi lên ứng với phương trình (1)

Đoạnthẳng ngang ứng với phương trình (2)

Đoạn thẳng đi xuống ứng với phương trình (3)

Khối lượng kết tủa(gam)

7,88

5,91

Số mol CO₂

(Hình 1)

0,06

0,05

0,044

Đồ thị là hình 2:

Đoạn thẳng đi lên ứng với phương trình (1)

Đoạn thẳng ngang ứng với phương trình (2)

Khối lượng kết tủa (gam)

7,88

,88

Số mol CO₂

0,04 0,04875 (Hình 2)

0,5

Câu 4:

1. Dễ có oxit phù hợp là Fe₃O₄.

Từ (1, 2, 3):

0,5

2a.

Thứ tự điện phân ở cực âm: Cu²⁺, H₂O

Thứ tự điện phân ở cực dương: Cl^-; H₂O

TH1: Ứng với các PTPƯ: (1, 2, 3):

TH2: Ứng với các PTPƯ: (1, 4):

0,5

Câu 5:

Dựa vào đk phản ứng của X => X là heptan

Trong đó Q là hai chất sau:

1,0

Chất	(CH₃)₂NH	CH₃-NH₂	NH₃	C₆H₅-NH₂
pK_b	3,27	3,34	4,75	9,4

Giải thích:

Tính bazơ tỷ lệ nghịch với giá trị pK_b.

C₆H₅-NH₂ có nhóm phenyl hút e => tính bazơ yếu hơn NH₃

CH₃-NH₂ có nhóm metyl đẩy e => tính bazơ mạnh hơn NH₃

(CH₃)₂NH có hai nhóm metyl đẩy e => tính bazơ mạnh hơn CH₃-NH₂

0,5

Câu 6:

1. M_X = 5,375.32=172 g/mol.

0,5

TH₁: muối dạng R(COONa)₂và ancol đơn chức.

=>n_muối= n_X = 0,02 mol

=> M_muối = (3,2:0.02) = 160 => R = 160 -67.2 =26 =>R (C₂H₂)

=> X có dạng R¹-OOC-C₂H₂-COO-R²

R¹ +R² = 172 -26-44.2 = 58.

- R¹ = R² = 29

X có hai CTCT:

C₂H₅-OOC-CH=CH-COO-C₂H₅và CH₂= C(COOC₂H₅)₂

- R¹ =15 (CH₃-); R² = 43 (CH₃CH₂CH₂- và (CH₃)₂CH-)

X có 4 CTCT:

CH₃-OOC-CH=CH-COO- CH₂CH₂CH₃;CH₃-OOC-CH=CH-COO- CH(CH₃)₂

CH₃-OOC-C(CH₂)-COO- CH₂CH₂CH₃; CH₃-OOC-C(CH₂)-COO- CH(CH₃)₂

TH₂: muối dạng R(COONa)₂ và ancol 2 chức: không thỏa mãn

TH₃: muối dạng RCOONa và ancol 2 chức: không thỏa mãn

1,0

0,25

Câu 7:

1.Năng lượng cần thiết để cây xanh tổng hợp được 0,36 gam glucozơ

Trong một phút, năng lượng cây hấp thụ được để tổng hợp glucozơ là 20.12.0,6.15%=21,6 cal.

Vậy thời gian cần thiết là: (1350/21,6) = 62,5 phút.

1,0

2.Đặt CTTQ của X là C_xH_yO_z(y≤ 2x + 2) và lấy 1 mol X.

-Z=1 => x=1, y=2 => X là CH₂O

-z=2 => 8x –y =4 => x= 1, y = 4 => X là CH₄O₂ (loại)

- z ≥ 3 không thỏa mãn.

Vậy CTPT của X là CH₂O.

Phương trình phản ứng tạo glucozơ từ X là

0,5

Câu 8:

Số nguyên tử N có trong X là:

Y, Z là các đipeptit

Y + H₂SO₄ → Muối

Z + 2 NaOH → Muối + H₂O

Mặt khác: M_X= 307 => R¹ +R²+R³ = 121 (***)

Từ (*), (**), (***), ta có: R¹ = R² =15 (CH₃-) và R³ = 91 ( C₆H₅-CH₂-)

CTCT của X là:

H₂N-CH(CH₃)-COHN-CH(CH₃)COHN-CH(C₆H₅CH₂)COOH

và H₂N-CH(C₆H₅CH₂)-COHN-CH(CH₃)COHN-CH(CH₃)COOH

Tên gọi các α-amino axit:

H₂N-CH(CH₃)-COOH: axit α-amino propionic hoặc alanin hoặc

axit 2-aminopropanoic

H₂N-CH(C₆H₅CH₂)-COOH: axit aminobenzyl axetic hoặc phenylalaninhoặc axit aminobenzyletanoic

0,5

1,0

0,5

Câu 9:

1.X là: o-HOC₆H₄COOH: axit o – hiđroxibenzoic (axit salixylic)

Y là CH₃OH : metanol; Z là (CH₃CO)₂O: anhiđritaxetic.

1,0

2.Phương trình oxi hóa etanol

0,5

Câu 10:

1.-Hóa chất: ancol etylic, axit axetic, axit sunfuric, dd NaCl.

- Dụng cụ: ống nghiệm, cốc thủy tinh, đèn cồn, giá đỡ, lưới amiăng….

- Cách tiến hành:

Cho vài ml ancol etylic, vài ml axit axetic nguyên chất và vài giọt axit sunfuric đặc vào ống nghiệm. Lắc đều, đồng thời đun cách thủy 5-6 phút trong nồi nước nóng 65 – 70 ⁰C ( hoặc đun nhẹ trên ngọn lửa đèn cồn, không được đun sôi). Làm lạnh,rồi rót thêm vào ống nghiệm vài ml dung dịch NaCl bão hòa.

1,0

2. Để nâng cao hiệu suất phản ứng este hóa cần chú ý các yếu tố:

- Đun nóng hỗn hợp.

- axit sunfuric đặc làm xúc tác (chủ yếu) và hút nước.

- Lấy dư một trong hai chất đầu hoặc làm giảm nồng độ các sản phẩm(Chưng cất lấy este).

0,5

3. Xét 1 mol mỗi chất ban đầu, phương trình phản ứng:

Ban đầu: 1 1 0 0

Phản ứng 2/3 2/3 2/3 2/3

Cân bằng 1/3 1/3 2/3 2/3

Tiến hành phản ứng este hóa hỗn hợp gồm 1,0 mol CH₃COOH và 1,5 mol C₂H₅OH, phương trình phản ứng:

Ban đầu: 1 1,5 0 0

Phản ứng x x x x

Cân bằng 1-x 1,5-x x x

1,0

Lưu ý:Học sinh làm cách khác nhưng kết quả đúng, vẫn cho điểm tối đa.

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

HÀ TĨNH

ĐỀ THI CHÍNH THỨC THỨCTHỨC

(Đề thi có 02 trang, gồm 9 câu)

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2017-2018

Môn thi: HÓA HỌC

Thời gian làm bài: 180 phút

Câu 1. (3,0 điểm)

Dùng hình vẽ, mô tả thí nghiệm điều chế và thử tính chất của etilen. Nêu rõ vai trò của các dụng cụ dùng làm thí nghiệm và cách tiến hành thí nghiệm.
Các chất: 4-hiđroxi-3-metoxibenzanđehit có mùi thơm vani, 4-metoxibenzanđehit và p-isopropylbenzanđehit được chiết xuất từ quả cây hồi, đều được sử dụng trong chế biến thực phẩm và dược phẩm. Viết công thức cấu tạo của ba chất trên, trong ba chất đó, chất nào có nhiệt độ sôi cao nhất ? Vì sao ?
Cho các chất sau: CO₂, CaCO₃, Ca(HCO₃)₂, Na₂CO₃. Hãy lập một sơ đồ biểu diễn tối đa mối quan hệ giữa các chất trên. Viết các phương trình hóa học biểu diễn các mối quan hệ đó.

Câu 2. (1,5 điểm)

Xăng sinh học (xăng pha etanol) được coi là giải pháp thay thế cho xăng truyền thống. Xăng pha etanol là xăng được pha 1 lượng etanol theo tỉ lệ đã nghiên cứu như: xăng E85 (pha 85% etanol), E10 (pha 10% etanol), E5 (pha 5% etanol),...

1) Tại sao xăng pha etanol được gọi là xăng sinh học ? Viết các phương trình hóa học để chứng minh.

2) Tại sao xăng sinh học được coi là giải pháp thay thế cho xăng truyền thống ? Biết khi đốt cháy 1 kg xăng truyền thồng thì cần 3,22 kg O₂.

Câu 3. (2,5 điểm)

Cho 0,1 mol chất X (có công thức phân tử C₂H₉O₆N₃) tác dụng với dung dịch chứa 0,4 mol NaOH đun nóng, thu được một chất làm xanh giấy quỳ ẩm và dung dịch Y. Cô cạn Y, thu được m gam chất rắn khan. Tính m.

2) Tiến hành đồng trùng ngưng axit ε-aminocaproic và axit ω-aminoenantoic, thu được poliamit X. Đốt cháy hoàn toàn 48,7 gam X với O₂ vừa đủ rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy qua dung dịch NaOH dư thì còn lại 4,48 lít khí (đktc). Tính tỉ lệ số mắt xích của mỗi loại amino axit trong X.

Câu 4. (2,5 điểm)

Hòa tan hết 1 gam kim loại X trong lượng dư dung dịch HNO₃ 15%, thu được 446 ml (đktc) hỗn hợp Y gồm ba khí. Trong Y có chứa 117 mg N₂ và 269 mg NO. Biết trong Y thì nguyên tố N chiếm 60,7% về khối lượng. Xác định kim loại X và viết phương trình hóa học xảy ra.
Hỗn hợp X gồm 1 gam MnO₂, 3,94 gam hỗn hợp KCl và KClO₃. Nung X ở nhiệt độ cao thu được chất rắn Y và khí Z. Cho hết lượng Y vào dung dịch AgNO₃ dư, thu được 6,74 gam chất rắn. Cho toàn bộ lượng khí Z sục vào dung dịch chứa 0,13 mol FeSO₄ và 0,06 mol H₂SO₄ thu được dung dịch T. Cho dung dịch Ba(OH)₂ dư vào T, thu được a gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính a.

Câu 5. (2,0 điểm)

Hợp chất A chứa 2 nguyên tố là chất rắn ở điều kiện thường và chứa hơn 10% Hiđro về khối lượng. A là một tác nhân khử mạnh, có thể tác dụng với nước giải phóng đơn chất B. Nung nóng A trong CO₂ tạo ra sản phẩm duy nhất là chất rắn kết tinh không màu C chứa 61,54% Oxi về khối lượng. Cho chất C phản ứng với H₂SO₄ loãng tạo ra chất hữu cơ D, song khi tác dụng với H₂SO₄ đặc thì thu được chất khí E nhẹ hơn không khí. Xác định các chất A, B, C, D, E và viết các phương trình hóa học xảy ra.

Câu 6. (1,0 điểm)

Điện phân dung dịch gồm HCl, NaCl, FeCl₃ (điện cực trơ, có màng ngăn). Đồ thị nào sau đây biểu diễn đúng sự biến thiên pH của dung dịch theo thời gian (t) trong quá trình điện phân ? Giải thích ? (Bỏ qua sự thuỷ phân của muối)

pH pH pH pH

(1) t (2) t (3) t (4) t

Câu 7. (2,5 điểm)

X, Y là hai axit cacboxylic đều hai chức, mạch hở, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Z và T là hai este (chỉ chứa chức este) hơn kém nhau 14 đvC. Y và Z là đồng phân của nhau (M_X < M_Y < M_T). Đốt cháy hết 17,28 gam hỗn hợp A gồm X, Y, Z, T cần dùng vừa đủ 10,752 lít khí O₂ (đktc). Mặt khác, để tác dụng hết 17,28 gam A cần dùng vừa đủ 300 ml dung dịch NaOH 1M, thu được 4,2 gam hỗn hợp gồm ba ancol có cùng số mol. Xác định công thức cấu tạo, gọi tên các chất X, Y, Z, T và tính số mol của chúng trong hỗn hợp A.

Câu 8. (3,0 điểm)

Hỗn hợp X gồm 4 este mạch hở, trong đó có 1 este đơn chức và ba este hai chức là đồng phân của nhau. Đốt cháy hết 11,88 gam X cần 14,784 lít khí O₂ (đktc), thu được 25,08 gam CO₂. Đun nóng 11,88 gam X với 310 ml dung dịch NaOH 1M, cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được m gam chất rắn Y và phần hơi chỉ chứa 1 ancol đơn chức Z. Cho hết lượng Z tác dụng với Na dư thì khối lượng bình chứa Na tăng 5,85 gam. Trộn m gam Y với CaO rồi nung nóng (không có mặt oxi), thu được 2,016 lít khí (đktc) một hiđrocacbon duy nhất. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định công thức phân tử và viết công thức cấu tạo của các este trong hỗn hợp X.

Câu 9. (2,0 điểm)

Hỗn hợp A gồm tetrapeptit X và pentapeptit Y (đều mạch hở và đều tạo bởi Gly và Ala). Đun nóng m gam hỗn hợp A với dung dịch NaOH vừa đủ rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được (m+7,9) gam muối khan. Đốt cháy hết hỗn hợp muối, thu được Na₂CO₃ và hỗn hợp B gồm khí và hơi. Cho hết lượng B hấp thụ vào bình đựng dung dịch Ba(OH)₂ dư thì khối lượng bình tăng 28,02 gam và có 2,464 lít khí thoát ra (đktc). Tính % khối lượng X trong hỗn hợp A.

-------------------------------Hết------------------------------

- Thí sinh không được sử dụng tài liệu (trừ bảng Hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học)

- Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.

Họ và tên thí sinh:………………………………………….. Số báo danh………………

SỞ GIÁO DỤC-ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 THPT

HÀ TĨNH NĂM HỌC 2017-2018

HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HOÁ HỌC

Câu 1. (3,0 điểm)

Dùng hình vẽ, mô tả thí nghiệm điều chế và thử tính chất của etilen. Nêu rõ vai trò của các dụng cụ dùng làm thí nghiệm và cách tiến hành thí nghiệm.
Các chất: 4-hiđroxi-3-metoxibenzanđehit có mùi thơm vani, 4-metoxibenzanđehit và p-isopropylbenzanđehit được chiết xuất từ quả cây hồi, đều được sử dụng trong chế biến thực phẩm và dược phẩm. Viết công thức cấu tạo của ba chất trên, trong ba chất đó, chất nào có nhiệt độ sôi cao nhất ? Vì sao ?
Cho các chất sau: CO₂, CaCO₃, Ca(HCO₃)₂, Na₂CO₃. Hãy lập một sơ đồ biểu diễn tối đa mối quan hệ giữa các chất trên. Viết các phương trình hóa học biểu diễn các mối quan hệ đó

Hướng dẫn chấm

Câu 1

(3đ)

Nội dung

Điểm

-Hình vẽ mô tả thí nghiệm điều chế và thử tính chất của etilen

-Vai trò của các dụng cụ: Ống nghiệm chứa hỗn hợp phản ứng gồm etanol và H₂SO₄ đặc, đá bọt dùng tránh hiện tượng hỗn hợp phản ứng trào lên ống dẫn khí,

bông tẩm NaOH đặc dùng giữ các chất như hơi nước, SO₂, CO₂, giá đỡ dùng để gắn các ống nghiệm, đèn cồn để nung nóng hỗn hợp phản ứng.

-Cách tiến hành: cho khoảng 2ml etanol khan vào ống nghiệm sạch chứa sẵn vài viên đá bọt, cho tiếp khoảng 4ml H₂SO₄ đặc vào đồng thời lắc đều, lắp dụng cụ như hình vẽ. Đun nóng ống nghiệm sao cho hỗn hợp không trào lên ống dẫn khí. Đốt khí sinh ra ở đầu vuốt nhọn của ống dẫn khí. Làm tương tự và dẫn khí vào dung dịch KMnO₄ rồi quan sát hiện tượng đổi màu của dung dịch.

0,5

Công thức cấu tạo các chất lần lượt là:

Chất có nhiệt độ sôi cao nhất là 4-hiđroxi-3-metoxibenzanđehit, vì chất này có nhóm OH có khả năng tạo liên kết hiđro giữa các phân tử nên tăng nhiệt độ sôi

0,5

Sơ đồ biểu diễn mối quan hệ giữa các chất:

Na₂CO₃

CO₂

CaCO₃ Ca(HCO₃)₂

Các phương trình hóa học: Na₂CO₃ + CaCl₂ → CaCO₃ + 2NaCl

Ca(HCO₃)₂ + NaOH → CaCO₃ + Na₂CO₃ + H₂O

Na₂CO₃ + HCl → NaCl + CO₂ + H₂O

CO₂ + NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

CaCO₃ + HCl → CaCl₂ + CO₂ + H₂O

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

CO₂ + Ca(OH)₂ → Ca(HCO₃)₂

Ca(HCO₃)₂ + HCl → CaCl₂ + CO₂ + H₂O

CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca(HCO₃)₂

Ca(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

0,5

Câu 2: (1,5 điểm)

1) Tại sao xăng pha etanol được gọi là xăng sinh học ? Viết các phương trình hóa học để chứng minh.

2) Tại sao xăng sinh học được coi là giải pháp thay thế cho xăng truyền thống ? Biết khi đốt cháy 1 kg xăng truyền thồng thì cần 3,22 kg O₂.

Hướng dẫn chấm

Câu 2

(1,5đ)

Nội dung

Điểm

Xăng pha etanol được gọi là xăng sinh học vì lượng etanol trong xăng có nguồn gốc từ thực vật ( nhờ phản ứng lên men để sản xuất số lượng lớn). Loại thực vật thường được trồng để sản xuất etanol là: ngô, lúa mì, đậu tương, củ cải đường,…

Ptpư: (C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O nC₆H₁₂O₆

C₆H₁₂O₆2C₂H₅OH + 2CO₂

0,5

Xét phản ứng cháy của 1 kg etanol: C₂H₅OH + 3O₂ 2CO₂ + 3H₂O

=>mO₂= 3.(32:46)= 2,087 kg

→ mO₂(khi đốt etanol) < mO₂ (khi đốt xăng). Như vậy khi đôt cháy 1kg xăng thì tiêu tốn nhiều oxi hơn khi đôt cháy 1kg etanol

Đốt cháy etanol tiêu tốn ít oxi hơn đồng nghĩa với lượng khí thải thoát ra ngoài ít hơn, hạn chế việc ô nhiễm môi trường. Hơn nữa, nguồn etanol dễ dàng sản xuất quy mô lớn không bị hạn chế về trữ lượng như xăng dầu truyền thống. Do vậy, dùng xăng sinh học là một giải pháp cần được nhân rộng trong đời sống và sản xuất

0,5

Câu 3: (2,5 điểm)

Cho 0,1 mol chất X (có công thức phân tử C₂H₉O₆N₃) tác dụng với dung dịch chứa 0,4 mol NaOH đun nóng, thu được một chất làm xanh giấy quỳ ẩm và dung dịch Y. Cô cạn Y, thu được m gam chất rắn khan. Tính m.

Hướng dẫn chấm

Câu 3

(2,5đ)

Nội dung

Điểm

Theo gt ta suy ra CTCT của X là: NH₃NO₃

CH₂

NH₃HCO₃

PTHH xảy ra:

X + 3NaOH CH₂(NH₂)₂ + NaNO₃ + Na₂CO₃ + 3H₂O

Từ Pt ta suy ra chất rắn gồm NaNO₃(0,1 mol), Na₂CO₃(0,1 mol), NaOH dư (0,1 mol) => m = 23,1 gam

0,5

Gọi tỉ lệ mắt xích của axit ε-aminocaproic và axit ω-aminoenantoic là x:y

Ta có: x.H₂N-(CH₂)₅-COOH + y.H₂N-(CH₂)₆-COOH

[-NH-(CH₂)₅-CO-]_x[-NH-(CH₂)₆-CO-)]_y + (x + y)H₂O

Đốt cháy X theo sơ đồ: [-NH-(CH₂)₅-CO-]_x[-NH-(CH₂)₆-CO-)]_y + O₂

0,5(x + y)N₂ + …

Ta có sơ đồ: (113x + 127y) gam X cháy tạo ra 0,5(x + y) mol N₂

48,7 gam X cháy tạo ra 0,2 mol N₂

=>48,7.0,5(x + y) = 0,2(113x + 127y). Từ đó ta có: x:y = 3:5.

Vậy tỉ lệ số mắt xích của axit ε-aminocaproic và axit ω-aminoenantoic trong X là 3:5

0,5

Câu 4: (2,5 điểm)

Hòa tan hết 1 gam kim loại X trong lượng dư dung dịch HNO₃ 15%, thu được 446 ml (đktc) hỗn hợp Y gồm ba khí. Trong Y có chứa 117 mg N₂ và 269 mg NO. Biết trong Y thì nguyên tố N chiếm 60,7% về khối lượng. Xác định kim loại X và viết phương trình hóa học xảy ra.
Hỗn hợp X gồm 1 gam MnO₂, 3,94 gam hỗn hợp KCl và KClO₃. Nung X ở nhiệt độ cao thu được chất rắn Y và khí Z. Cho hết lượng Y vào dung dịch AgNO₃ dư, thu được 6,74 gam chất rắn. Cho toàn bộ lượng khí Z sục vào dung dịch chứa 0,13 mol FeSO₄ và 0,06 mol H₂SO₄ thu được dung dịch T. Cho dung dịch Ba(OH)₂ dư vào T, thu được a gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính a.

Hướng dẫn chấm

Câu 4

(2,5)

Nội dung

Điểm

Gọi khí thứ 3 là N_xO_y, theo giả thiết ta có số mol các khí là

N₂ = 4,1786.10^-3 mol; NO = 8,967.10^-3 mol; N_xO_y = 6,765.10^-3 mol.

Suy ra %N =

=>8,2 +94,71x = 4,1.M_NxOy

Xét các giá trị của x = 1, 2, 3 không có oxit nào của nitơ thõa mãn

=> x= 0 và M = 2, khí thứ 3 là H₂

Dùng bảo toàn e => X = 12.n. Vậy n = 2 và X = 24, kim loại là Mg

PTHH: 9Mg + 22HNO₃ 9 Mg(NO₃)₂ + N₂ + 2NO + H₂ + 10H₂O

0,5

PTHH: KClO₃ KCl + 1,5O₂

Chất rắn thu được gồm MnO₂ và AgCl => khối lượng AgCl = 6,74 – 1 = 5,74 gam => số mol AgCl = 0,04 mol

Gọi x, y lần lượt là số mol KCl và KClO₃ ta có hệ

x + y = 0,04

74,5x + 122,5y = 3,94

Suy ra x = 0,02 và y = 0,02 => số mol O₂ = 0,03 mol

Khi sục O₂ vào dung dịch ta có:

4FeSO₄ + O₂ + 2H₂SO₄ 2Fe₂(SO₄)₃ + 2H₂O

Từ Pt thì dung dịch sau phản ứng có FeSO₄ = 0,01 mol; Fe₂(SO₄)₃ = 0,06 mol, khi cho dung dịch Ba(OH)₂ dư vào sẽ thu được Fe(OH)₂ = 0,01 mol; Fe(OH)₃ = 0,12 mol; BaSO₄ = 0,19 mol.

Vậy khối lượng kết tủa là: m = 58,01 gam

0,5

Câu 5: (2,0 điểm)

Hướng dẫn chấm

Câu 5

Nội dung

Điểm

Theo giả thiết ta suy ra A là một hidrua kim loại có dạng MH_n

Ta có: %H = => 9.n > M

Xét các giá trị n = 1, 2, 3, 4 nhận thấy chỉ có n = 1, M = 7 là thích hợp.

Vậy M là kim loại Liti, A là LiH

PTHH: LiH + H₂O LiOH + 0,5H₂

LiH + CO₂ HCOOLi

%O = 61,6% thõa mãn với bài ra. Vậy C là HCOOLi

PTHH: 2HCOOLi + H₂SO₄ Li₂SO₄ + 2HCOOH

HCOOLi + H₂SO₄ (đặc) LiHSO₄ + CO + H₂O

Kết luận: A là LiH, B là H₂, C là HCOOLi, D là HCOOH, E là CO

0,5

Câu 6: (1,0 điểm)

pH pH pH pH

(1) t (2) t (3) t (4) t

Hướng dẫn chấm

Câu 6

Nội dung

Điểm

Lúc đầu Fe³⁺ bị điện phân thành Fe²⁺ nên PH không đổi,

Sau đó đến H⁺bị điện phân nên nồng độ axit giảm => PH tăng. Khi tiếp tục điện phân thì Fe²⁺ bị khử thành Fe nên pH không đổi, sau đó H₂O bị điện phân thành H₂ và OH^- nên pH tăng. Vậy đồ thị số 2 là phù hợp với quá trình điện phân dung dịch đã cho.

0,5

Câu 7: (2,5 điểm)

Hướng dẫn chấm

Câu 7

Nội dung

Điểm

Theo giả thiết ta suy ra X, Y, Z, T đều tác dụng với NaOH theo tỉ lệ mol 1:2

=> số mol A = 0,15

Trong A có số mol nhóm (COO) = 0,3 mol. Khi đốt cháy hết A cần 0,48 mol O₂, gọi số mol CO₂ và H₂O tạo ra lần lượt là x và y. Bảo toàn khối lượng và bảo toàn nguyên tố oxi ta có hệ:

44x + 18y = 32,64 và 2x + y = 1,56 => x = 0,57; y =0,42

Từ đó suy ra số nguyên tử C trung bình của A = 0,57:0,15 = 3,8. Mặt khác ta có X, Y là axit hai chức kế tiếp trong dãy đồng đẳng, Y và Z là đồng phân, Z là este hai chức (có số nguyên tử C > 3) nên công thức phân tử của X, Y, Z, T lần lượt là C₃H₄O₄, C₄H₆O₄, C₅H₈O₄.

Vì A tác dụng với NaOH tạo ra 3 ancol có cùng số mol, từ đó suy ra CTCT của Z là

CH₂ OOCH

CH₂ OOCH và T là C₂H₅-OOC-COO-CH₃

X là HOOC-CH₂-COOH,

Y là HOOC-C₂H₄-COOH

ba ancol là: CH₃OH, C₂H₅OH, HO-CH₂CH₂-OH

Gọi số mol của Z, T là z mol => số mol các ancol đều bằng z => ta có khối lượng các ancol = 140z = 4,2 => z = 0,03 => tổng số mol của X, Y là 0,15 – 0,06 = 0,09, tổng khối lượng của X và Y là 9,78 gam.

Gọi số mol của X, Y lần lượt là a, b ta có hệ:

104a + 118b = 9,78;

a + b = 0,09

Giải hệ thu được: a = 0,06; b = 0,03.

Vậy số mol các chất lần lượt là: X = 0,06; Y = 0,03; Z = T = 0,03

0,5

Câu 8: (3,0 điểm)

Hướng dẫn chấm

Câu 8

Nội dung

Điểm

Theo giả thiết ta có số mol O₂ = 0,66; CO₂ = 0,57 mol

Áp dụng BTKL tính được H₂O = 7,92 gam => số mol H₂O = 0,44 mol

Bảo toàn nguyên tố oxi ta có số mol O (trong X) = 0,26 mol => số mol nhóm COO = 0,13 mol

Gọi công thức của ancol Z là ROH => công thức chung của 4 este là R^’(COOR)_n, ta có

R^’(COOR)_n + nNaOH R^’(COONa)_n + nROH

Từ đó suy ra số mol ROH = NaOH = 0,13 mol => số mol NaOH còn trong Y là 0,18 mol

Ta có: ROH + Na RONa + 0,5H₂

Bảo toàn khối lượng suy ra khối lượng của ROH = 5,85 + 0,065.2 = 5,98 gam

Từ đó ta có: R + 17 = 46 => R = 29, vậy R là C₂H₅

Ta có: R^’(COONa)_n + nNaOH R^’H_n + nNa₂CO₃

Theo PT và giả thiết ta có R^’(COONa)_n = R^’H_n = 0,09 mol (NaOH còn dư và R^’(COONa)_n hết vì n < 2)

Gọi công thức của este đơn chức là C_nH_m+1COOC₂H₅(y mol)

=> 3 este 2 chức là C_nH_m(COOC₂H₅)₂ (x mol) (vì muối tạo ra khi phản ứng với NaOH đun nóng chỉ tạo một hidrocacbon duy nhất)

Từ trên ta có hệ: Tổng số mol este là x + y = 0,09;

Tổng số nhóm COO là 2x + y = 0,13 => x = 0,04; y = 0,05

Từ đó suy ra : Số nguyên tử C = 0,04(n + 6) + 0,05(n + 3) = 0,57

=> n = 2

Số nguyên tử H = 0,04(m + 10) + 0,05(m + 6) = 0,88 => m = 2.

Vậy CTPT của este đơn chức là C₅H₈O₂, cấu tạo:

CH₂=CH-COOCH₂-CH₃

CTPT của 3 este 2 chức là C₈H₁₂O₄,

CTCT: CH₂=CH(COOC₂H₅)₂

C₂H₅OOC COOC₂H₅ COOC₂H₅ H

C=C C=C

H H H COOC₂H₅

0,5

Câu 9: (2,0 điểm)

Hướng dẫn chấm

Câu 9

Nội dung

Điểm

Gọi công thức chung của X, Y là C_knH_2kn+2-kN_kO_k+1 (a mol)

PTHH: C_knH_2kn+2-kN_kO_k+1 + kNaOH kC_nH_2nNO₂Na+ H₂O

kC_nH_2nNO₂Na + O₂ k(n – 0,5) CO₂ + 0,5kNa₂CO₃ + knH₂O + 0,5kN₂

Theo giả thiết khối lượng muối tăng lên 7,9 gam nên ta có:

[(14nk + 69) – (14nk + 29k + 18)].a = 7,9

Vì khối lượng bình Ba(OH)₂ tăng 28,02 gam nên ta có tổng khối lượng CO₂ và H₂O là 28,02

=> 44(n – 0,5)k.a + 18kn.a = 28,02

Số mol N₂ = 0,5k.a = 0,11

Từ các Pt trên ta có: kn.a = 0,53 = số mol CO₂; k.a = 0,22 = số mol aminoaxit;

a = 0,05 = số mol hỗn hợp X, Y => k = 4,4.

Vì X là tetrapeptit, Y là pentapeptit và có k = 4,4 (số mắt xích trung bình) nên ta có tỉ lệ mol của X:Y = 0,6:0,4 => X = 0,03 mol; Y = 0,02 mol

Gọi x, y lần lượt là số mol của Gly và Ala có trong hỗn hợp X, Y

=> ta có: x + y = 0,22;

2x + 3y = 0,53 (bảo toàn Cacbon) => x = 0,13; y = 0,09.

Gọi số mắt xích Gly và Ala trong X là a, b; trong Y là a^’ và b^’

=> 0,03.a + 0,02.a^’ = 0,13

0,03.b + 0,02.b^’ = 0,09 => a = 3; b = 1; a^’ = 2; b^’ = 3

Vậy X là Gly₃Ala và Y là Gly₂Ala₃ có số mol tương ứng là 0,03 và 0,02 mol

Từ đó khối lượng hỗn hợp = (3.75 + 89 – 3.18).0,03 + (2.75 + 3.89 – 4.18).0,02 = 14,7 gam => %X = 7,8/14,7 = 53,06%

0,5

Lưu ý: Nếu thí sinh giải cách khác mà đúng vẫn cho điểm tối đa.

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI DƯƠNG

ĐỀ CHÍNH THỨC

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH

LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2013-2014

Môn: Hóa học

Thời gian làm bài: 180 phút

(Đề thi có 5 câu và gồm 2 trang)

Câu I (2,0 điểm)

1. Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng minh họa:

Cho từ từ dung dịch HCl đến dư vào dung dịch Na₂CO₃.
Cho từ từ dung dịch HCl đến dư vào dung dịch KMnO₄.
Cho đạm ure vào dung dịch nước vôi trong.
Sục khí H₂S vào dung dịch hỗn hợp gồm (Br₂, BaCl₂).

2. Xác định các chất và hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau:

FeS + O₂ → (A) + (B)↑ (G) + NaOH → (H) + (I)

(B) + H₂S → (C)↓ + (D) (H) + O₂ + (D) → (K)

(F) + HCl → (G) + H₂S↑ (A) + (L) → (E) +(D)

3. Trình bày phương pháp hóa học và viết phương trình phản ứng (nếu có) để tinh chế các chất trong các trường hợp sau:

a. Tinh chế khí Cl₂ có lẫn khí HCl

b. Tinh chế khí CO₂ có lẫn khí CO

c. Tinh chế khí NH₃ có lẫn khí N₂, H₂.

d. Tinh chế NaCl có lẫn Na₂HPO₄, Na₂SO₄

Câu 2 (2,0 điểm)

1. Xác định công thức cấu tạo các chất và hoàn thành sơ đồ các chuyển hóa sau:

2. Chỉ dùng dung dịch HBr có thể nhận biết được những chất nào trong số các chất cho sau đây (chất lỏng hoặc dung dịch trong suốt): ancol etylic, toluen, anilin, natri hidrocacbonat, natri phenolat. Viết phương trình hóa học các phản ứng xảy ra.

3. Cho lần lượt các chất: axit acrylic; p-crezol; tristearin; glucozơ; tinh bột lần lượt tác dụng các chất ở nhiệt độ thích hợp: dung dịch HCl; dung dịch NaOH; Cu(OH)₂ (ở nhiệt độ thường). Viết phương trình phản ứng xảy ra (nếu có).

Câu 3 (2,0 điểm)

1. Cho 11,2 gam Fe vào 300 ml dung dịch chứa (HNO₃ 0,5M và HCl 2M) thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X. Cho dung dịch X tác dụng với lượng dư dung dịch KMnO₄ / H₂SO₄ loãng. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

a. Cô cạn dung dịch X thu được bao nhiêu gam chất rắn khan.

b. Tính khối lượng KMnO₄ đã bị khử.

2. Cho hỗn hợp A gồm 3 hiđrocacbon X, Y, Z thuộc 3 dãy đồng đẳng khác nhau, hỗn hợp B gồm O₂ và O₃. Trộn A và B theo tỉ lệ thể tích tương ứng là 1,5 : 3,2 rồi đốt cháy hoàn toàn thu được hỗn hợp chỉ gồm CO₂ và hơi H₂O theo tỉ lệ thể tích là 1,3 : 1,2. Biết tỉ khối của khí B đối với hiđro là 19. Tính tỉ khối của khí A đối với hiđro?

3. Bình kín chứa một ancol no, mạch hở A (trong phân tử A, số nguyên tử C nhỏ hơn 10) và lượng O₂ gấp đôi so với lượng O₂ cần để đốt cháy hoàn toàn A. Ban đầu bình có nhiệt độ 150⁰C và 0,9 atm. Bật tia lửa điện để đốt cháy hoàn toàn A, sau đó đưa bình về 150⁰C thấy áp suất bình là 1,1 atm. Viết các đồng phân cấu tạo của A và gọi tên.

Câu 4 (2 điểm)

Hòa tan hoàn toàn 11,6 gam hỗn hợp A gồm Fe và Cu vào 87,5 gam HNO₃ 50,4%, sau khi kim loại tan hết thu được dung dịch X và V lit (đktc) hỗn hợp khí B (gồm hai chất khí có tỉ lệ số mol 3:2). Cho 500ml dung dịch KOH 1M vào dung dịch X thu được kết tủa Y và dung dịch Z. Lọc lấy Y rồi nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 16,0 gam chất rắn. Cô cạn dung dịch Z được chất rắn T. Nung T đến khối lượng không đổi thu được 41,05 gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

1. Tính % khối lượng mỗi kim loại trong A?

2. Tính C% mỗi chất tan trong X?

3. Xác định các khí trong B và tính V.

Câu 5 (2 điểm)

Hợp chất hữu cơ A chỉ chứa một loại nhóm chức, chỉ chứa 3 nguyên tố C, H và O. Đun nóng 0,3 mol A với lượng vừa đủ dung dịch NaOH 20%. Sau khi kết thúc phản ứng, cô cạn dung dịch thu được hỗn hợp chất rắn gồm 3 chất X, Y, Z và 149,4 gam nước. Tách lấy X, Y từ hỗn hợp chất rắn.

Cho hỗn hợp X, Y tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 31,8 gam hai axit cacboxylic

X₁; Y₁ và 35,1 gam NaCl. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp gồm X₁ và Y₁ thu được sản phẩm cháy gồm H₂O và CO₂ có tỉ lệ số mol là 1:1.

Đốt cháy hoàn toàn lượng Z ở trên cần dùng vừa đủ 53,76 lít khí O₂ (đktc) thu được 15,9 gam Na₂CO₃; 43,68 lít khí CO₂ (đktc) và 18,9 gam nước.

1. Lập công thức phân tử của A, Z?

2. Xác định công thức cấu tạo A biết rằng khi cho dung dịch Z phản ứng với CO₂ dư thu được chất hữu cơ Z₁ và Z₁ khi phản ứng với brom (trong dung dịch, lượng dư) theo tỉ lệ mol 1:3.

Cho nguyên tử khối của các nguyên tố: C = 12; Cl = 35,5; Cu = 64; H=1; K =39; Na = 23;

N = 14; Mn =55; O =16; Fe =56 ; S =32.

------------------- Hết ---------------------

Họ và tên thí sinh…………………………………..……………. Số báo danh: ………..…………………

Chữ kí giám thị 1:……………………………..……. Chữ kí của giám thị 2:……………………………

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI DƯƠNG

HƯỚNG DẪN CHẤM

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH

LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2013-2014

Môn: Hóa học

Thời gian làm bài: 180 phút

(Đề thi có 5 câu và gồm 2 trang)

Câu

HƯỚNG DẪN CHẤM

Điểm

(2 điểm)

1. (0,5 điểm)

a. Ban đầu chưa có khí, sau một lúc mới thoát ra bọt khí không màu

H⁺ + CO₃^2- → HCO₃^-

H⁺ + HCO₃^- → H₂O + CO₂

0,25

b. Thoát ra khí màu vàng lục và dung dịch bị mất màu tím

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

c. Có khí mùi khai và có kết tủa trắng

(NH₂)₂CO + H₂O → (NH₄)₂CO₃

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

0,25

d. Màu vàng của dung dịch (Br₂, BaCl₂) nhạt dần, đồng thời xuất hiện kết tủa trắng

H₂S + 4Br₂ + 4H₂O → H₂SO₄ + 8HBr

H₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ + 2HCl

2. (1,0 điểm)

4FeS + 7O₂ 2Fe₂O₃ +4SO₂

(A) (B)↑

SO₂ +2H₂S 3S + 2H₂O

(B) (C)↓ (D)

0,25

S + Fe FeS

FeS +2HCl FeCl₂+ H₂S

(F) (G)

0,25

FeCl₂ +2NaOH Fe(OH)₂ +2NaCl

(G) (H) (I)

4Fe(OH)₂ +O₂+2H₂O 4Fe(OH)₃

(H) (D) (K)

0,25

2Fe(OH)₃ Fe₂O₃ +3H₂O

(K) (A) (D)

Fe₂O₃ +3H₂ 2Fe +3H₂O

(A) (L) (E) (D)

Lưu ý: Nếu học sinh thống kê các chất A, B, ….. rồi viết phương trình phản ứng cũng cho điểm tối đa.

0,25

3. (0,5 điểm)

a. Tinh chế khí Cl₂ có lẫn khí HCl:

Sục hỗn hợp khí vào dung dịch NaCl bão hòa (để hấp thụ HCl), dẫn khí thoát ra qua dung dịch H₂SO₄ đặc sẽ thu được Cl₂ khô.

0,25

b. Dẫn hỗn hợp khí qua ống đựng bột CuO dư nung nóng

CO + CuO → CO₂ + Cu

c. Dẫn hỗn hợp (NH₃, H₂, N₂) qua dung dịch axit (VD: dd HCl), NH₃ bị giữ lại. Tiếp đến cho dung dịch bazơ dư (VD dd Ca(OH)₂) và đun nóng nhẹ, khí thoát ra cho đi qua ống đụng CaO dư sẽ thu được NH₃ khô

NH₃ + H⁺ → NH₄⁺

NH₄⁺ + OH^- → NH₃ + H₂O

0,25

d. Tinh chế NaCl có lẫn Na₂HPO₄ và Na₂SO₄

Cho hỗn hợp vào dung dịch BaCl₂ dư

Na₂HPO₄ + BaCl₂ → 2 NaCl + BaHPO₄ ↓

Na₂SO₄ + BaCl₂ → 2NaCl + BaSO₄ ↓

lọc bỏ kết tủa, dung dịch thu được cho vào bình chứa Na₂CO₃ dư

BaCl₂ + Na₂CO₃ → 2 NaCl + BaCO₃ ↓

lọc bỏ kết tủa, thêm lượng dư dung dịch HCl vào dung dịch thu được, sau đó cô cạn rồi nung nóng nhẹ thu được NaCl khan.

Câu 2

(2 điểm)

1 (1,0 điểm)

A: C₂H₄; A₁: CH₃CHO; A₂: C₂H₅OH

B: CH₄; B₁: HCHO B₂: CH₃OH

B₃: C₂H₂ B₄: CH₃CHO

0,25

C₃H₈ C₂H₄ + CH₄

2CH₂=CH₂ + O₂ 2CH₃CHO

CH₃CHO + H₂ CH₃CH₂OH

0,25

CH₃CH₂OH + O₂ CH₃COOH + H₂O

CH₄ + O₂ HCHO + H₂O

HCHO + H₂ CH₃OH

CH₃OH + CO CH₃COOH

0,25

2CH₄ C₂H₂ + 3H₂

C₂H₂ + H₂O CH₃CHO

2CH₃CHO + O₂ 2 CH₃COOH

0,25

2 (0,5 điểm)

Có thể nhận biết tất cả các chất vì chúng gây ra các hiện tượng khác nhau khi cho các chất vào dung dịch HBr:

+Nếu tạo thành dung dịch đồng nhất => mẫu đó là C₂H₅OH

+ Nếu có hiện tuợng phân tách thành 2 lớp => mẫu là C₆H₅CH₃(toluen)

+ Nếu ban đầu có hiện tượng tách lớp, sau đó tan dần tạo dung dịch đồng nhất => Mẫu là C₆H₅NH₂ (anilin)

C₆H₅NH₂ + HBr C₆H₅NH₃Br

0,25

+ Nếu có sủi bọt khí không màu, không mùi => mẫu đó là NaHCO₃:

NaHCO₃ + HBr NaBr + CO₂ + H₂O

+ Nếu tạo chất không tan, vẩn đục màu trắng => mẫu đó là C₆H₅ONa (Natri phenolat):

C₆H₅ONa + HBr C₆H₅OH + NaBr

0,25

3 (0,5 điểm)

+ Phản ứng của axit acrylic

CH₂=CH-COOH + HCl → ClCH₂CH₂COOH và CH₃CHClCOOH

CH₂=CH-COOH + NaOH → CH₂=CH-COONa + H₂O

2CH₂=CH-COOH + Cu(OH)₂ → (CH₂=CH-COOH)₂Cu + 2H₂O

+ Phản ứng của p-crezol:

p-HO-C₆H₄-CH₃ + NaOH → p-NaO-C₆H₄-CH₃ + H₂O

0,25

+ Phản ứng của tristearin:

(C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ + 3H₂O 3C₁₇H₃₅COOH + C₃H₅(OH)₃

(C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ + 3NaOH_(dd)→ 3C₁₇H₃₅COONa + C₃H₅(OH)₃

+ Phản ứng của glucozơ:

2 C₆H₁₂O₆ + Cu(OH)₂ → (C₆H₁₁O₆)₂Cu + 2H₂O

+ Phản ứng của tinh bột:

(C₆H₁₀O₅)_n + n H₂O n C₆H₁₂O₆

0,25

Câu 3

(2 điểm)

1 (1,0 điểm)

a. (0,5 điểm)

n_{Fe =} 0,2 mol;

0,15; n_HCl = 0,6 => 0,75, 0,15; 0,6

Fe + 4H⁺ + NO₃^- → Fe³⁺ + NO + 2 H₂O

0,15 ←0,6 ←0,15 → 0,15

Fe + 2Fe³⁺→ 3Fe²⁺

0,05 → 0,1 → 0,15

0,25

Dung dịch X có Fe²⁺ (0,15 mol); Fe³⁺ (0,05 mol); H⁺ (0,15 mol); Cl^- (0,6 mol)

Cô cạn dung dịch X được 2 muối: FeCl₂ (0,15 mol) và FeCl₃ (0,05 mol)

=> m_muối = 27,175 gam

0,25

b. (0,5 điểm)

Cho lượng dư KMnO₄ / H₂SO₄ vào dung dịch X:

Fe⁺² → Fe⁺³ + 1e Mn⁺⁷ + 5e → Mn⁺²

2Cl^- → Cl₂ + 2e

0,25

Dùng bảo toàn mol electron ta có:

- Số mol KMnO₄ = Số mol Mn⁺⁷ = 0,15 mol
- m (KMnO₄) = 23,7 gam.

0,25

2 (0,5 điểm)

Đặt công thức chất tương đương của hỗn hợp A là

=> tỉ lệ số mol O₂ và O₃ là 5:3

Trộn A với B theo tỉ lệ thể tích 1,5: 3,2.

Chọn n_B = 3,2 mol => n (O₂) = 2 mol; n (O₃) = 1,2 mol

- ∑n_O = 7,6 mol

Khi đó n_A = 1,5 mol. Khi đốt cháy A ta có thể coi:

+ (2 + ) O → CO₂ + H₂O

Mol 1,5 1,5(2x+) 1,5 1,5

0,25

Ta có: ∑n_O = 1,5(2x+) =7,6 (*)

Vì tỉ lệ thể tích CO₂ : H₂O = 1,3:1,2 => : = 1,3:1,2 (**)

Giải hệ (*), (**) ta được: = 26/15; = 16/5 = 3,2

=> d_A/H2 = 12

0,25

3 (0,5 điểm)

Đặt công thức phân tử của A là C_nH_2n+2O_k (k ≤ n); gọi số mol A bằng 1 mol

C_nH_2n+2O_k + O₂ → n CO₂ + (n+1) H₂O

Mol 1 → n n+1

=> Số mol O₂ ban đầu là (3n+1-k) mol

Trong cùng điều kiện nhiệt độ và thể tích, áp suất tỉ lệ thuận với số mol khí

Do đó, => 3n-13k+17 = 0

0,25

Với n₁ = n_A + n(O₂ ban đầu)

n₂ = n (CO₂) + n (H₂O) + n (O₂ dư)

k	1	2	3	4	5
n	-0,4/3	3	7,33	11,66	16

Chọn được nghiệm k=2, n=3 => Công thức phân tử ancol: C₃H₈O₂

Có 2 đồng phân: HO-CH₂-CH₂-CH₂-OH: propan-1,3-điol

CH₂OH-CHOH-CH₃ propan-1,2-điol

0,25

Câu 4

(2 điểm)

1 (1,0 điểm)

= ; = 0,5mol

Đặt n_Fe = x mol; n_Cu = y mol.

Hòa tan hết kim loại bằng dung dịch HNO₃ → X có Cu(NO₃)₂, muối của sắt (Fe(NO₃)₂ hoặc Fe(NO₃)₃ hoặc cả 2 muối của sắt), có thể có HNO₃ dư.

X + dd KOH có thể xảy ra các phản ứng

HNO₃ + KOH → KNO₃ + H₂O (1)

Cu(NO₃)₂ +2KOH → Cu(OH)₂ + 2KNO₃ (2)

Fe(NO₃)₂ + 2KOH → Cu(OH)₂ + 2KNO₃ (4)

Fe(NO₃)₃ + 3KOH → Fe(OH)₃ + 3KNO₃ (5)

0,25

Cô cạn Z được chất rắn T có KNO₃, có thể có KOH dư

Nung T:

2KNO₃ 2KNO₂ +O₂ (6)

+ Nếu T không có KOH thì

Theo phản ứng (1)(2)(3)(4)(5)(6) ==n_KOH =0,5 mol

→ = 42,5 gam ≠ 41,05 gam (Loại)

+ Nếu T có KOH dư:

Đặt = a mol → = amol; n_KOH _{phản ứng} = amol;

→ 85.a + 56.(0,5-a) = 41,05

→ a = 0,45 mol

0,25

Nung kết tủa Y

Cu(OH)₂ CuO + H₂O

Nếu Y có Fe(OH)₃: 2Fe(OH)₃ Fe₂O₃ +3H₂O

Nếu Y có Fe(OH)₂ 4Fe(OH)₂+ O₂ 2Fe₂O₃ +4H₂O

0,25

Áp dụng BTNT đối với sắt ta có: = n_Fe = ;

Áp dụng BTNT đối với đồng ta có: n_CuO= n_Cu= y mol

→160. + 80.y = 16 (I)

m_{hh kim loại} = 11,6 gam → 56.x + 64.y = 11,6 (II)

Giải hệ (I) và (II) → x= 0,15 và y= 0,05.

% m_Fe = ; %m_Cu = 100-72,41= 27,59%

0,25

2 (0,5 điểm)

Áp dụng BTNT đối với Nitơ: n_{N trong X} = n_{N trong KNO2} = 0,45 mol.

TH1: Dung dịch X có HNO₃ dư, Cu(NO₃)₂, Fe(NO₃)₃

Ta có: = n_Cu= 0,05 mol; = n_Fe = 0,15 mol

Gọi = b mol → b+0,05.2+0,15.3= 0,45 → b= -0,1 (loại)

TH2: Dung dịch X không có HNO₃ ( gồm Cu(NO₃)₂, có thể có muối Fe(NO₃)₂ hoặc Fe(NO₃)₃ hoặc cả Fe(NO₃)₂ và Fe(NO₃)₃ )

= z mol (z ≥ 0); = t mol (t ≥ 0)

Theo BTNT đối với Nitơ → 2z+3t +0,05. 2 = 0,45 (III)

Theo BTNT đối với sắt → z + t = 0,15 (IV)

Giải hệ (III) và (IV) → z = 0,1 và t=0,05.

0,25

Khi kim loại phản ứng với HNO₃

n_{N trong hỗn hợp khí} = n_{N trong HNO3 ban đầu}- n_{N trong muối} = 0,7-0,45=0,25mol

Gọi số oxi hóa trung bình của Nitơ trong hỗn hợp khí B là +k (k≥0)

Fe → Fe³⁺ + 3e N⁺⁵ + (5-k).e → N^+k

0,05 0,15 0,25 0,25(5-k) 0,25

Fe → Fe²⁺ + 2e

0,1 0,2

Cu → Cu²⁺ + 2e

0,05 0,1

Áp dụng bảo toàn electron: 0,15+0,2+0,1=0,25(5-k) → k =3,2

- Xác định số mol O trong hỗn hợp khí.

Tổng số oxi hóa của các nguyên tố trong một hỗn hợp =0 nên

0,25.(+3,2) + (-2). n_O = 0.

→ n_O = 0,4mol.

Bảo toàn khối lượng: m_{dd sau} = m _ddaxit + m _{2kim loại}– m_{hh khí}

→ m_{dd sau}= 87,5+11,6- (0,25.14+0,4.16)= 89,2 gam

0,25

3 (0,5 điểm)

Vì k = 3,2 nên phải có một khí mà số oxi hóa của N lớn hơn 3,2. Vậy khí đó là NO₂

Gọi khí còn lại là khí A và số oxi hóa của khí còn lại là x

Giả sử khí A trong thành phần có 1 nguyên tử N

TH1: nếu tỉ lệ số mol (NO₂) : số mol A = 3:2, dựa vào sơ đồ đường chéo suy ra x = 2. Vậy khí A là NO

TH2: nếu tỉ lệ số mol (NO₂) : số mol A = 2:3 => x lẻ: Loại

Nếu A có 2 N, trường hợp này cũng tính được x lẻ => loại

0,25

Tính V:

Đặt n (NO₂) = 3a => n(NO) = 2a mol

∑n_{e nhận} = n (NO₂) + 3n (NO) = 3a + 3.2a = 0,45 => a= 0,05

=> n_khí = 5a = 0,25 => V = 5,6 lit

0,25

Câu 5

(2 điểm)

1 (1,5 điểm)

Sơ đồ 1 phản ứng: A + NaOH 🡪 X + Y + Z + …(trong sản phẩm có thể có nước).

X + HCl 🡪 X₁ + NaCl;

Y + HCl 🡪 Y₁ + NaCl

Vì đốt cháy hai axit X₁; Y₁ thu được sản phẩm cháy có số mol H₂O = số mol CO₂ => hai axit X₁ và Y₁ đều là axit no, mạch hở, đơn chức (có công thức tổng quát là C_nH_2n+1COOH).

0,25

Gọi công thức trung bình của hai muối X, Y là: Na.

Phương trình:

Na + HCl 🡪 H + NaCl

Số mol NaCl = 0,6 mol

=> số mol H = số molNa = 0,6 mol

=> (14+46).0,6 = 31,8 => = 0,5.

=> m (hỗn hợp X, Y) = m (Na) = 0,6.(14+68) = 45 gam

0,25

Sơ đồ đốt cháy Z + O₂ 🡪 Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O

Số mol Na₂CO₃ = 0,15 mol;

số mol CO₂ = 1,95 mol;

số mol H₂O = 1,05mol.

Áp dụng bảo toàn khối lượng

m_Z = m (Na₂CO₃) + m (CO₂) + m (H₂O) - m (O₂) = 43,8 gam.

0,25

Áp dụng bảo toàn nguyên tố ta tính được trong hợp chất Z:

số mol C = 0,15 + 1,95 = 2,1 mol;

số mol H = 2.1,05 = 2,1 mol;

số mol Na = 0,3 mol

=> số mol O = 0,6 mol

=> số mol C : H : O : Na = 2,1 : 2,1 : 0,6 : 0,3 = 7 : 7 : 2 : 1

=> Công thức đơn giản nhất của Z là C₇H₇O₂Na. (M = 146) (*)

0,25

Áp dụng bảo toàn nguyên tố Na cho sơ đồ (1) ta có

số mol Na(NaOH) = số mol Na (X, Y, Z) = 0,6 + 0,3 = 0,9 mol.

=> m dung dịch NaOH = 180 gam.

=> m H₂O (dung dịch NaOH) = 144 gam < 149,4 gam

=> sơ đồ 1 còn có nước và m (H₂O) = 5,4 gam => số mol H₂O = 0,3 mol.

Áp dụng bảo toàn khối lượng:

m_A = m (X, Y, Z) + m (H₂O) - m (NaOH)

= 45 + 43,8 + 5,4 - 36 = 58,2 gam.

=> M_A = 194 g/mol. (**)

0,25

Từ (*);(**) =>Z có công thức phân tử trùng với CTĐG nhất là C₇H₇O₂Na.

A phản ứng với NaOH theo tỉ lệ mol 1:3 tạo ra 3 muối và nước;

số mol nước = số mol A.

A là este 2 chức tạo bởi hai axit cacboxylic và 1 chất tạp chức (phenol - ancol).

CTCT của A HCOOC₆H₄CH₂OCOR'. => R' = 15 => R' là -CH₃.

Vậy công thức phân tử của A là C₁₀H₁₀O₄; Z là C₇H₇O₂Na.

0,25

2 (0,5 điểm)

HCOOC₆H₄CH₂OCOCH₃+ 3NaOH 🡪 HCOONa + NaOC₆H₄CH₂OH + CH₃COONa + H₂O

NaOC₆H₄CH₂OH + CO₂ + H₂O HO-C₆H₄CH₂OH + NaHCO₃

0,25

Vì Z₁ có phản ứng với brom theo tỉ lệ mol 1:3 => Z₁ là m - HO-C₆H₄CH₂OH.

Phương trình:

m - HO-C₆H₄CH₂OH + 3Br₂ mHO-C₆HBr₃-CH₂OH + 3HBr.

Vậy cấu tạo của A là m-HCOOC₆H₄CH₂OCOCH₃

hoặc m - CH₃COOC₆H₄OCOH.

0,25

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

HẢI DƯƠNG

ĐỀ CHÍNH THỨC

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2017 - 2018

MÔN THI: HÓA HỌC

Thời gian làm bài: 180 phút (không tính thời gian giao đề)

Ngày thi 04 tháng 10 năm 2017

(Đề thi gồm 02 trang)

Câu 1 (2 điểm):

1) Hãy chọn các chất thích hợp và viết các phương trình phản ứng hóa học để hoàn thành sơ đồ biến hóa sau:

Cho biết: - Các chất (A), (B), (D) là hợp chất của natri.

- Các chất (M), (N) là hợp chất của nhôm.

- Các chất (P), (Q), (R) là hợp chất của bari.

- Các chất (N), (Q), (R) là các chất kết tủa.

- (X) là chất khí không mùi, làm đục dung dịch nước vôi trong.

- (Y) là muối của natri, dung dịch (Y) làm đỏ quỳ tím.

2) Cho các lọ mất nhãn chứa các chất rắn riêng biệt: MgO, Al, Al₂O₃, BaO, Na₂SO₄ và (NH₄)₂SO₄.

a) Nếu chỉ dùng thêm nước làm thuốc thử thì có thể nhận biết được bao nhiêu chất rắn trong số các chất trên.

b) Trình bày cách nhận biết và viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra.

Câu 2 (2 điểm):

1) Cho hình vẽ mô tả thí nghiệm:

a) Hãy nêu mục đích của thí nghiệm?

b) Nêu và giải thích các hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm?

c) Trong thí nghiệm, tại sao đáy ống nghiệm phải để cao hơn so với miệng ống nghiệm?

2) A, B, C, D là các hợp chất hữu cơ mạch hở. Nếu đem đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol mỗi chất thì đều thu được 4,48 lít CO₂ (ở đktc) và 1,8 gam H₂O. Biết:

- A, B, C tác dụng được với dung dịch AgNO₃ trong NH₃ ở điều kiện thích hợp đều thu được kết tủa.

- C, D tác dụng được với dung dịch NaOH.

- A tác dụng được với H₂O (xúc tác HgSO₄/t^o).

Xác định công thức cấu tạo của A, B, C, D và viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra.

Câu 3 (2 điểm):

1) Hỗn hợp X₁ gồm Fe, FeCO₃và kim loại M (có hóa trị không đổi). Cho 14,1 gam X₁ tác dụng hết với 500 ml dung dịch HNO₃ xM, thu được dung dịch X₂ và 4,48 lít hỗn hợp Y₁ (có tỉ khối so với hiđro là 16,75) gồm hai chất khí không màu trong đó có một khí hóa nâu ngoài không khí. Để trung hoà HNO₃ dư có trong dung dịch X₂ cần vừa đủ 200 ml dung dịch NaOH 1M và thu được dung dịch X₃. Chia X₃ làm hai phần bằng nhau

- Phần 1 đem cô cạn thì thu được 38,3 gam hỗn hợp muối khan.

- Phần 2 cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thì thu được 8,025 gam kết tủa.

Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, các chất khí đều đo ở đktc, quá trình cô cạn không xảy ra phản ứng hóa học.

Xác định kim loại M và tính giá trị của x.

2) Hòa tan hết 37,28 gam hỗn hợp X gồm Fe₃O₄, Cu trong 500 ml dung dịch chứa HCl 2,4M và HNO₃ 0,2M, thu được dung dịch Y và khí NO. Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch Y, lọc, lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi được 41,6 gam chất rắn Z. Cho dung dịch AgNO₃ dư vào dung dịch Y có khí NO thoát ra và thu được m gam kết tủa.

Biết sản phẩm khử của NO₃^- là NO duy nhất, Cl^- không bị oxi hóa trong các quá trình phản ứng, các phản ứng hóa học xảy ra hoàn toàn.

Tính giá trị m.

Câu 4 (2 điểm):

1) Oxi hóa hoàn toàn hiđrocacbon A hoặc B đều thu được CO₂ và H₂O có tỉ lệ mol tương ứng là 7:4. Hóa hơi hoàn toàn 13,8 gam A hoặc B đều thu được thể tích bằng với thể tích của 4,2 gam khí N₂ ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. Cho 11,04 gam A tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO₃ trong NH₃ thu được 36,72 gam kết tủa; B không phản ứng với dung dịch AgNO₃ trong NH₃, không làm mất màu dung dịch brom, bị oxi hóa bởi dung dịch KMnO₄ khi đun nóng.

Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo phù hợp của A và B.

2) Hỗn hợp A gồm ba axit hữu cơ X, Y, Z đều đơn chức mạch hở, trong đó X là axit không no, có một liên kết đôi C=C; Y và Z là hai axit no đơn chức là đồng đẳng liên tiếp (M_Y < M_Z ). Cho 46,04 gam hỗn hợp A tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được dung dịch B. Cô cạn dung dịch B, thu được chất rắn khan D. Đốt cháy hoàn toàn D bằng O₂ dư, thu được 48,76 gam Na₂CO₃; 44,08 gam hỗn hợp CO₂ và H₂O.

Xác định các chất X, Y, Z.

Câu 5 (2 điểm):

1) Dung dịch A chứa NaOH 1M và Ba(OH)₂0,5M. Dung dịch B chứa AlCl₃1M và Al₂(SO₄)₃0,5M. Cho V₁lít dung dịch A vào V₂lít dung dịch B thu được 56,916 gam kết tủa. Nếu cho dung dịch BaCl₂dư vào V₂ lít dung dịch B thu được 41,94 gam kết tủa.

Xác định giá trị V₁ và V₂.

2) Cho 0,3 mol hỗn hợp X gồm 2 este đơn chức tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch NaOH 2M đun nóng. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 37,6 gam hỗn hợp gồm hai muối hữu cơ khan có khối lượng hơn kém nhau 11,6 gam, phần hơi có chứa nước và một hợp chất hữu cơ no, mạch hở Y. Hợp chất Y có khả năng tham gia phản ứng tráng bạc, đốt cháy hoàn toàn Y rồi cho sản phẩm hấp thụ hết vào bình chứa dung dịch nước vôi trong dư, thấy khối lượng bình tăng thêm 24,8 gam so với ban đầu. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn, các chất khí đều đo ở đktc.

Xác định công thức cấu tạo có thể có của 2 este.

Cho nguyên tử khối trung bình (u) của các nguyên tố hóa học: Mg=24; Ca=40; Zn=65; Cu=64; Fe=56; H=1; O=16; N=14; Ag=108; Cl=35,5; C=12; K=39; Na=23; Ba=137; Al=27; S=32.

------------HẾT-----------

Họ và tên thí sinh....................................................................Số báo danh.............................

Chữ kí giám thị 1.............................................Chữ kí giám thị 2............................................

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

HẢI DƯƠNG

----------------

HƯỚNG DẪN CHẤM

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2017 - 2018

MÔN THI: HÓA HỌC

Câu	Ý	Nội dung	Điểm
1 (2 điểm)	1	- khí X là CO₂, muối Y là NaHSO₄, A là NaOH; B là Na₂CO₃; D là NaHCO₃; P là Ba(HCO₃)₂; R là BaSO₄; Q là BaCO₃; M là NaAlO₂; N là Al(OH)₃.	0,25
		- PTPƯ: 2NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂O Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O → 2NaHCO₃ NaHCO₃ + NaOH → Na₂CO₃ + H₂O 2NaOH + 2Al + 2H₂O → 2 NaAlO₂ + 3H₂	0,25
		NaAlO₂ + CO₂ + 2 H₂O → Al(OH)₃ ↓ + NaHCO₃ 3Na₂CO₃ + 2AlCl₃ + 3H₂O → 2Al(OH)₃ ↓ + 6NaCl + 3CO₂ 2NaHCO₃ + Ba(OH)₂ → BaCO₃ + Na₂CO₃ + 2H₂O Hoặc NaHCO₃ + Ba(OH)₂ → BaCO₃ + NaOH + H₂O	0,25
		BaCO₃ + 2NaHSO₄ → BaSO₄ + Na₂SO₄ + CO₂ + H₂O Ba(HCO₃)₂ + 2NaHSO₄ → BaSO₄ + Na₂SO₄ + 2CO₂ + 2H₂O Hoặc Ba(HCO₃)₂ + NaHSO₄ → BaSO₄ + NaHCO₃ + CO₂ + H₂O Ba(HCO₃)₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄ + 2NaHCO₃ *Chú ý:* *- Học sinh viết sai công thức chất, sai phương trình không cho điểm phương trình đó* *- Học sinh viết phương trình, không cân bằng trừ một nửa tổng số điểm của phương trình đó*	0,25
	2	* Nhận biết được cả 6 chất	0,25
		* Cho lần lượt 6 mẫu chất vào H₂O - Chất tan, tỏa nhiều nhiệt là BaO. BaO + H₂O → Ba(OH)₂ - Chất nào tan và không tỏa nhiệt đó là Na₂SO₄, (NH₄)₂SO₄ - Các chất còn lại không tan: Al, Mg, Al₂O₃	0,25
		- Lấy dung dịch Ba(OH)₂ thu được lần lượt nhỏ vào 3 mẫu chất không tan + Mẫu chất rắn tan, có khí bay ra là Al Ba(OH)₂ + 2Al + 2H₂O → Ba(AlO₂)₂ + 3H₂ + Mẫu chất rắn tan, không có khí bay ra thì mẫu chất rắn là Al₂O₃ Ba(OH)₂ + Al₂O₃ → Ba(AlO₂)₂ + H₂O + Mẫu chất rắn không tan là MgO	0,25
		- Dùng dung dịch Ba(OH)₂ cho lần lượt vào 2 dung dịch Na₂SO₄, (NH₄)₂SO₄ + Dung dịch có kết tủa trắng và có khí mùi khai bay ra là (NH₄)₂SO₄ Ba(OH)₂ + (NH₄)₂SO₄ → BaSO₄ + 2NH₃ + 2H₂O + Dung dịch có kết tủa trắng nhưng không có khí bay ra là Na₂SO₄ Ba(OH)₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄ + 2Na₂SO₄ *Chú ý:* *- Học sinh nêu hiện tượng, nhận biết được chất nhưng không viết phương trình trừ một nửa tổng số điểm của phần nhận biết chất đó.* *- Học sinh viết sai công thức chất, sai phương trình không cho điểm phương trình đó*	0,25
2 (2 điểm)	1	Mục đích: Phân tích định tính các nguyên tố C, H trong thành phần của hợp chất hữu cơ. C₁₂H₂₂O₁₁ + 24CuO 12CO₂ + 11H₂O	0,25
		Các hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm Bông tẩm CuSO₄ khan ban đầu màu trắng, sau một thời gian chuyển sang màu xanh lam. CuSO_{4 (khan)} + 5H₂O CuSO₄.5H₂O_{(xanh lam)}	0,25
		Dung dịch nước vôi trong vẩn đục do tạo thành kết tủa CaCO₃ Ca(OH)₂ + CO₂ CaCO₃ + H₂O	0,25
		* Đáy ống nghiệm để cao hơn miệng ống nghiệm để tránh hiện tượng nước chảy ngược lại đáy ống nghiệm gây ra hiện tượng vỡ ống nghiệm Chú ý: *Chú ý:* *- Học sinh nêu hiện tượng, nhưng không viết phương trình trừ một nửa tổng số điểm của phần nhận biết chất đó.* *- Học sinh viết sai công thức chất, sai phương trình không cho điểm phương trình đó.* *- Học sinh không nêu được hiện tượng, viết được phương trình không cho điểm phần đó.*	0,25
	2	Khi đốt cháy 0,1 mol mỗi chất thì đều thu được 0,2 mol CO₂ và 0,1 mol H₂O ⇒ A,B,C,D đều có cùng số nguyên tử C và H. Gọi công thức chung của A, B, C, D có dạng C_xH_yO_z (z≥0) 0,1 0,2 0,1 → x=2; y=2 ⇒ Công thức phân tử của A, B, C, D có dạng C₂H₂O_z (z≥0) Nếu z=0 CTPT: C₂H₂ . Nếu z=1 CTPT: C₂H₂O không có cấu tạo phù hợp. Nếu z=2 CTPT: C₂H₂O₂. Nếu z=3 CTPT: C₂H₂O₃. Nếu z=4 CTPT: C₂H₂O₄.	0,25
		* A tác dụng với dung dịch AgNO₃/NH₃ và tác dụng với H₂O→A là CH≡CH CH≡CH + 2AgNO₃ + 2NH₃ CAg≡CAg + 2NH₄NO₃ CH≡CH + H₂O CH₃-CHO	0,25
		* C tác dụng với dung dịch AgNO₃/NH₃ và NaOH→ C là OHC-COOH OHC-COOH +2AgNO₃+4NH₃+H₂O→(COONH₄)₂ +2NH₄NO₃+2Ag OHC-COOH + NaOH OHC-COONa + H₂O	0,25
		* B tác dụng được với AgNO₃/NH₃ → B là OHC-CHO (CHO)₂ + 4AgNO₃+6NH₃+2H₂O→(COONH₄)₂ +4NH₄NO₃+4Ag * D tác dụng với NaOH→ D là HOOC-COOH HOOC-COOH + 2NaOH NaOOC-COONa + 2H₂O *Chú ý:* *- Học sinh nêu được chất, không viết được phương trình minh họa hoặc viết phương trình sai thì cho một nửa tổng số điểm của phần đó.* *- Học sinh không nêu được chất không cho điểm phần đó.*	0,25
3 (2 điểm)	1	* Hỗn hợp gồm kim loại M, Fe, FeCO₃ tác dụng với 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 - Tính được nCO₂ = 0,05 mol; n_NO =0,15 mol nFeCO₃ = nCO₂ = 0,05 mol.	0,25
		− Đặt: nM = a mol; nFe = b mol; Ta có: aM + 56b + 116.0,05 = 14,1 aM + 56b = 8,3 (1) Giả sử kim loại M hoá trị n. - Dung dịch X₂ có: a mol M(NO₃)_n; (b+0,05) mol Fe(NO₃)₃; HNO₃ dư, có thể có c mol NH₄NO₃. + Phản ứng trung hoà: HNO₃ + NaOH NaNO₃ + H₂O nNaOH = _dư = 0,2.1 = 0,2 mol. dung dịch X₃ có: a mol M(NO₃)_n; (b+0,05) mol Fe(NO₃)₃; 0,2 mol NaNO₃, có thể có c mol NH₄NO₃. * Cô cạn ½ dung dịch X₃, tổng khối lượng chất rắn thu được là: (M + 62n)a + 242(b+0,05) + 80.c + 85.0,2 = 38,3.2 =76,6 aM + 62an + 242b + 80c = 47,5 (2) * Cho dung dịch NaOH dư vào ½ dung dịch X₃, có phản ứng: NH₄NO₃ + NaOH NaNO₃ + NH₃ + H₂O Fe(NO₃)₃ + 3NaOH 3NaNO₃ + Fe(OH)₃ có thể có phản ứng : M(NO₃)_n + nNaOH nNaNO₃ + M(OH)_n M(OH)_n + (4-n)NaOH → Na_(4-n)MO₂ + 2H₂O	0,25
		Trường hợp 1: Nếu M(OH)_n không tan, không có tính lưỡng tính Kết tủa có: Ta có: (M+17n)a + 107(b+0,05) = 8,025.2 = 16,05 aM + 17an + 107b = 10,7 (3) * Các quá trình oxi hoá − khử: M M⁺ⁿ + ne ; N⁺⁵ + 3e N⁺² (NO) mol: a an 0,45 0,15 Fe Fe⁺³ + 3e ; N⁺⁵ + 8e N⁻³(NH₄NO₃) mol: b 3b 8c c Fe⁺² Fe⁺³ + 1e ; mol: 0,05 0,05 na + 3b - 8c = 0,4 (4) Ta có hệ Loại do không có cặp nghiệm thỏa mãn	0,25
		Trường hợp 2: M(OH)_n tan trong nước hoặc có tính lưỡng tính, tác dụng với NaOH tạo muối tan → Kết tủa chỉ có Fe(OH)₃. Ta có: 107(b+0,05) = 16,05 b = 0,1. Theo bảo 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) Từ (5), (6), (7) an = 0,3; c = 0,025. M = 9n n = 3; M = 27 là Al là nghiệm thoả mãn.	0,25
		nHNO_3(pu) = nN(sp) = 0,1.3 + 0,15.3 + 0,025.2 + 0,15= 0,95 mol nHNO_3(bđ) = 0,95 + 0,2 = 1,15 mol x= CM(HNO₃) = 2,3 M.	0,25
	2	Phản ứng: mol; 3Fe₃O₄ + 28H⁺ + NO₃^- → 9Fe³⁺ + NO + 14H₂O (1) 3Cu + 8H⁺ + 2NO₃^- → 3Cu²⁺ + 2NO + 4H₂O (2) Có thể xảy ra phản ứng: Cu + 2Fe³⁺ → 2Fe²⁺ + Cu²⁺ (3) Cho dung dịch AgNO₃ vào dung dịch Y, có khí NO thoát ra⇒ Dung dịch Y chứa Fe³⁺, Fe²⁺, Cu²⁺, Cl^-, H⁺; NO₃^- phản ứng hết	0,25
		Cho NaOH dư vào dung dịch Y kết tủa là Fe(OH)₃; Cu(OH)₂; Fe(OH)₂ - Nung kết tủa trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn Z gồm Fe₂O₃ và CuO Gọi số mol Fe₃O₄ và Cu lần lượt là x, y (x,y>0) Ta có hệ phương trình: → x=0,1; y=0,22 Từ các phản ứng (1); (2); (3) ⇒ Dung dịch Y sau phản ứng chứa 0,22 mol Cu²⁺; 0,24 mol Fe²⁺; 0,06 Fe³⁺; 0,1 mol H⁺ dư; 1,2 mol Cl^-	0,25
		Khi cho AgNO₃ dư vào dung dịch Y xảy ra các phản ứng Ag⁺ + Cl^- → AgCl 1,2 1,2 3Fe²⁺ + 4H⁺ + NO₃^- → 3Fe³⁺ + NO + 2H₂O 0,075 ←0,1 Fe²⁺ + Ag⁺ → Fe³⁺ + Ag 0,165 0,165 Khối lượng kết tủa: m=m_AgCl+ m_Ag = 1,2.143,5 + 0,165.108=190,02 gam	0,25
4 (2 điểm)	1	*- Do khối lượng mol của A, B bằng nhau; khi đốt cháy A hoặc B đều thu được tỉ lệ mol CO₂ và H₂O như nhau ⇒A và B có cùng công thức phân tử. - Đặt công thức phân tử của A và B là C_xH_y (x, y >0). M_A =M_B = =92 (gam/mol) C_xH_y xCO₂ + y/2H₂O Ta có: 12x+ y=92 x=7; y=8. Vậy công thức phân tử của A, B là C₇H₈	0,25
		* Biện luận tìm công thức cấu tạo của A: - A phản ứng với AgNO₃/NH₃ tạo thành kết tủa → A có liên kết -C≡CH. n_A = 0,12 mol + A có a liên kết -C≡CH. Phương trình: C₇H₈ + aAgNO₃ + aNH₃ C₇H_8-aAg_a + aNH₄NO₃ 0,12 mol 0,12 mol M _{kết tủa} = = 306 92 + 107a= 306 a=2 Công thức của A có dạng HC≡C-C₃H₆-C≡CH.	0,25
		Công thức cấu tạo phù hợp của A là CHC-CH₂-CH₂-CH₂-CCH; CHC-C(CH₃)₂-CCH CHC-CH(CH₃)-CH₂-CCH; CHC-CH(C₂H₅)-CCH	0,25
		* Biện luận tìm công thức cấu tạo của B - B không có phản ứng với dung dịch AgNO₃/NH₃; không làm mất màu dung dịch brom; bị oxi hóa bởi dung dịch KMnO₄ ở khi đun nóng. ⇒ Vậy B là C₆H₅-CH₃ (toluen) C₆H₅-CH₃ + 2KMnO₄ C₆H₅COOK + 2MnO₂ + KOH + H₂O	0,25
	2	- Gọi công thức của X là C_nH_2n-2O₂(n≥3) → công thức muối natri tương ứng là C_nH_2n-3O₂Na. - Gọi công thức chung của Y, Z là (→ công thức muối natri tương ứng là . - Gọi số mol của X là a; số mol của hỗn hợp Y,Z là b ⇒ Số mol C_nH_2n-3O₂Na và lần lượt là a và b. →m_X,Y,Z = m_X,Y,Z = (1)	0,25
		- Khi đốt cháy hỗn hợp muối: mol → n_NaOH = a + b = 0,92 (2) B + O₂ → Na₂CO₃ + hỗn hợp E (CO₂ +H₂O) Khi cho B → (3)	0,25
		Từ (1); (2); (3) giải hệ: ⇒ Cặp nghiệm hợp lí: n=3;	0,25
		Vậy 3 axit X, Y, Z lần lượt là: CH₂=CH-COOH, HCOOH, CH₃COOH	0,25
5 (2 điểm)	1	Phản ứng: Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄ (1) Al³⁺ + 3OH^- → Al(OH)₃ (2) Al(OH)₃ + OH^- → AlO₂^- + H₂O (3) - Trong V₁ lít A có OH^-: 2V₁ mol, Ba²⁺ : 0,5V₁ mol Trong V₂ lít B có Al³⁺ : 2V₂ mol, SO₄^2- : 1,5V₂ mol - Khi cho V₂ lít tác dụng với dung dịch BaCl₂ dư thì: n(SO₄^2-)=n(BaSO₄)=0,18 mol V₂=0,12 lít	0,25
		Dung dịch B chứa: Al³⁺ (0,24 mol); SO₄^2-(0,18 mol) - Nếu Al³⁺ bị kết tủa vừa hết thì → V₁= 0,36 → ⇒ SO₄^2- bị kết tủa vừa hết ⇒ Khối lượng kết tủa lớn nhất: 0,24.78+0,18.233= 60,66>56,916 Có 2 trường hợp xảy ra:	0,25
		Trường hợp 1: Nếu 2V₁ <0,24. 3 Al³⁺ dư, SO₄^2- dư nBaSO₄= 0,5V₁ mol (SO₄^2- đủ hay dư) nAl(OH)₃=(56,916 - 116,5V₁)/78 (56,916- 116,5V₁)3/78=2V₁ V₁=0,338 lít	0,25
		Trường hợp 2: Nếu 2V₁>0,24. 3 Al(OH)₃ kết tủa tan một phần, SO₄^2- bị kết tủa hết nBaSO₄= 0,18 mol nAl(OH)₃=(56,916 - 233.0,18)/78=0,192 nOH^- =2V₁= 4. 0,24 - 0,192 V₁=0,384 lít	0,25
	2	+ Mà 2 este là đơn chức → trong hỗn hợp có 1 este của phenol. + Khi thủy phân X thu được hỗn hợp rắn chỉ có 2 muối ⇒2 este có cùng gốc axit. + Mặt khác khi thủy phân hỗn hợp thu được 1 chất hữu cơ no mạch hở có khả năng tham gia phản ứng tráng bạc →Sản phẩm đó phải là anđehit no đơn chức mạch hở → trong hỗn hợp có một este có gốc ancol kém bền.	0,25
		Gọi công thức của 2 este là RCOOCH=CHR’và RCOOC₆H₄R’’ RCOOCH=CHR’ + NaOH →RCOONa + R’CH₂CHO (1) x mol x mol x mol x mol RCOOC₆H₄R’’ + 2NaOH→RCOONa + R’’C₆H₄ONa+H₂O (2) y mol 2y mol y mol y mol theo bài ra ta có hệ : Gọi CTPT của anđehit no đơn chức mạch hở Y là C_nH_2nO ta có C_nH_2nO+(3n-1)/2O₂→ nCO₂+ nH₂O (3) 0,2 0,2n 0,2n m_{bình tăng} = 0,2n.44 + 0,2n.18 = 24,8 →n =2 CTPT là C₂H₄O hay CH₃CHO.	0,25
		Vì tổng khối lượng 2 muối bằng 37,6 gam và 2 muối hơn kém nhau Xét 2 trường hợp TH1: TH2:	0,25
		Viết các công thức cấu tạo của 2 este	0,25

Chú ý: Học sinh giải các cách khác nhau, đúng, hợp lí vẫn cho điểm tối đa.

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯNG YÊN

ĐỀ CHÍNH THỨC

(Đề gồm 02 trang)

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THPT CẤP TỈNH

NĂM HỌC: 2017– 2018

Môn: HÓA HỌC

Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian phát đề

Câu I (3.5 điểm):

1. Hai hợp chất hữu cơ X, Y đều có thành phần gồm C, H, N. Phần trăm theo khối lượng của N trong X, Y lần lượt là 45,16%, 15,05%. Cả X, Y khi tác dụng với dung dịch HCl chỉ tạo ra muối dạng R-NH₃Cl.

a. Tìm công thức phân tử của X, Y.

b. Khi X tác dụng với H₂O thì thể hiện tính bazơ, giải thích nguyên nhân gây ra tính bazơ của X.

c. Cho Y tác dụng với dung dịch CH₃COOH, với dung dịch Brom. Hãy viết các phương trình hóa học và giải thích tại sao Y tác dụng dễ dàng với dung dịch Brom.

2. Trộn 300 ml dung dịch H₂SO₄ 0,1 M với 200 ml dung dịch Ba(OH)₂ x M, thu được 500 ml dung dịch X có pH = 12 và m gam kết tủa. Tính giá trị của m và x.

Câu II (4,0 điểm):

1. Viết các phương trình hóa học thích hợp nhất để điều chế các kim loại tương ứng từ các hợp chất sau: Cr₂(SO₄)₃; KHCO₃; Fe₂O₃; CuSO₄; MgSO₄.

2. Cho 16,25 gam bột Zn vào dung dịch X chứa hỗn hợp gồm KNO₃ và H₂SO₄, đun nhẹ đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y; 2,688 lít (đktc) hỗn hợp khí Z có khối lượng là 1,36 gam gồm 2 chất khí không màu, trong đó có 1 khí hóa nâu ngoài không khí và 1,95 gam chất rắn không tan. Cô cạn cẩn thận dung dịch Y thu được m gam muối khan. Tính giá trị của m.

3. Hòa tan hết 10,24 gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe₃O₄ bằng dung dịch chứa 0,1 mol H₂SO₄ và 0,5 mol HNO₃, thu được dung dịch Y và hỗn hợp gồm 0,1 mol NO và a mol NO₂ (không còn sản phẩm khử nào khác). Chia dung dịch Y thành hai phần bằng nhau:

- Phần 1: Tác dụng với 500 ml dung dịch KOH 0,4 M, thu được 5,35 gam một chất kết tủa không bị chuyển màu khi để ngoài không khí.

- Phần 2: Tác dụng với dung dịch Ba(OH)₂ dư, thu được m gam kết tủa.

Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

a. Xác định giá trị của m và a.

b. Tính khối lượng chất tan có trong dung dịch Y.

Câu III (4,5 điểm):

1. Hòa tan bột Fe trong dung dịch H₂SO₄ loãng dư thu được dung dịch A. Cho dung dịch A vào dung dịch chứa KMnO₄ thu được dung dịch B. Cho dung dịch NaNO₃ loãng dư vào dung dịch A thu được dung dịch D. Thêm vụn đồng dư vào dung dịch D thu được dung dịch E. Viết các phương trình hóa học xảy ra dưới dạng phương trình ion rút gọn.

2. Có các chất A, B, C, D, E. Tiến hành làm thí nghiệm như sau:

Đốt các chất trên đều cho ngọn lửa màu vàng.

A + H₂O O₂ + … B + H₂O NH₃ + …

C + D X (khí) + … C + E Y (khí)+ …

X,Y là những hợp chất khí có thể gặp trong một số phản ứng hoá học, tỉ khối hơi của X so với O₂ và Y so với NH₃ đều bằng 2. Xác định công thức hoá học A, B, C, D, E và viết các phương trình hóa học đã xảy ra.

3. Điện phân dung dịch AgNO₃ với điện cực trơ một thời gian, thu được dung dịch X chứa 2 chất tan có cùng nồng độ mol, đồng thời thấy khối lượng dung dịch giảm 18,56 gam so với ban đầu. Cho tiếp 5,6 gam bột Fe vào dung dịch X, đun nóng khuấy đều thu được khí NO là sản phẩm khử duy nhất, dung dịch Y và chất rắn Z. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính khối lượng muối tạo thành trong dung dịch Y.

Câu IV (4,0 điểm):

1. Ba hợp chất hữu cơ X, Y, Z mạch hở có công thức phân tử tương ứng lần lượt là: C₃H₆O, C₃H₄O, C₃H₄O₂, có các tính chất sau: X và Y không tác dụng với Na, khi tác dụng với H₂ dư (xúc tác Ni, t⁰) tạo ra cùng một sản phẩm. X có đồng phân X’ khi bị oxi hóa thì X’ tạo ra Y. Z có đồng phân Z’ cũng đơn chức như Z, khi oxi hóa Y thu được Z’. Xác định công thức cấu tạo của X, X’, Y, Z, Z’.

2. Hỗn hợp X gồm một axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở G₁ và một ancol đơn chức, mạch hở G₂. Đốt cháy hoàn toàn 20,8 gam X thu được 22,4 lít khí CO₂ (đktc) và 21,6 gam H₂O.

a. Tính số mol G₁, G₂. Tìm công thức phân tử và viết các công thức cấu tạo có thể có của G₁, G₂ (biết rằng G₂ có số nguyên tử C nhiều hơn G₁).

b. Thực hiện phản ứng este hóa hỗn hợp X với hiệu suất 60%, thu được hỗn hợp Y chứa m gam este. Tính giá trị của m.

3. Phản ứng tổng hợp glucozơ của cây xanh có phương trình hóa học:

6CO₂ + 6H₂O + 675 kcal C₆H₁₂O₆ + 6O₂

Giả sử trong một phút, mỗi cm² lá xanh hấp thụ 0,60 cal của năng lượng mặt trời và chỉ có 15% được dùng vào việc tổng hợp glucozơ. Nếu một cây có 20 lá xanh, với diện tích trung bình của mỗi lá là 12 cm². Tính thời gian cần thiết để cây tổng hợp được 0,36 gam glucozơ.

Câu V (4,0 điểm):

1. Thủy phân hoàn toàn hỗn hợp X gồm 2 este no, mạch hở (trong phân tử mỗi chất chỉ chứa nhóm chức este) bằng dung dịch NaOH vừa đủ. Chưng cất dung dịch sau phản ứng, thu được 12,3 gam muối khan Y của một axit hữu cơ và hỗn hợp Z gồm 2 ancol (số nguyên tử C trong mỗi phân tử ancol không vượt quá 3 nguyên tử). Đốt cháy hoàn toàn muối Y, thu được 7,95 gam muối Na₂CO₃. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Z, thu được 3,36 lít CO₂ (đktc) và 4,32 gam H₂O. Xác định công thức cấu tạo của 2 este.

2. Một peptit X (mạch hở, được tạo từ các amino axit trong phân tử có 1 nhóm –NH₂ và 1 nhóm –COOH) có phân tử khối là 307 đvC và nitơ chiếm 13,7% theo khối lượng. Khi thủy phân không hoàn toàn X thu được hai peptit Y, Z. Biết 0,960 gam Y tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch H₂SO₄0,060M đun nóng, còn 1,416 gam chất Z tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch NaOH 0,12M đun nóng. Xác định công thức cấu tạo có thể có của X và tên gọi của các amino axit tạo thành X.

----------------HẾT---------

Cho biết khối lượng nguyên tử (theo đvC) của các nguyên tố: H = 1; C =12; N = 14; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; P = 31; S = 32; Cl = 35,5; K = 39; Ca = 40; Cr = 52; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Ag = 108; Ba = 137.

(Học sinh được sử dụng BTH các nguyên tố hóa học, Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm).

Họ và tên thí sinh: .............................….…….….. Số báo danh:..........................................

Chữ ký của cán bộ coi thi:........................................................................................................

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯNG YÊN

ĐỀ CHÍNH THỨC

(Đề gồm 02 trang)

HƯỚNG DẪN CHẤM THI HSG- THPT CẤP TỈNH

NĂM HỌC: 2017– 2018

Môn: HÓA HỌC

Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian phát đề

Câu I (3.5 điểm):

a. Tìm công thức phân tử của X, Y.

b. Khi X tác dụng với H₂O thì thể hiện tính bazơ, giải thích nguyên nhân gây ra tính bazơ của X.

c. Cho Y tác dụng với dung dịch CH₃COOH, với dung dịch Brom. Hãy viết các phương trình hóa học và giải thích tại sao Y tác dụng dễ dàng với dung dịch Brom.

2. Trộn 300 ml dung dịch H₂SO₄ 0,1 M với 200 ml dung dịch Ba(OH)₂ x M, thu được 500 ml dung dịch X có pH = 12 và m gam kết tủa. Tính giá trị của m và x.

Câu I	Nội dung	Điểm
1.a	Công thức của X, Y có dạng RNH₂ hay C_xH_yNH₂ * X: ⇒ 12x + y = 17 ⇒ CH₃NH₂	0,5
1.a	* Y: ⇒ 12x + y = 79 ⇒ C₆H₅NH₂	0,5
1.b	Phản ứng của X với H₂: CH₃ - NH₂ + HOH [CH₃ - NH₃]⁺ + OH^-	0,25
1.b	* Nguyên tử N trong phân tử metyl amin đã sử dụng 3e để tạo 3 liên kết cộng hóa trị, còn lại một cặp e tự do. Khi phản ứng với HOH cặp e tự do này đã tạo liên kết “cho nhận” với proton của HOH nên chúng gây ra tính bazơ	0,25
1.c	* Với CH₃COOH: C₆H₅NH₂ + CH₃COOH [C₆H₅- NH₃]⁺ + CH₃COO^-	0,25
	* Với Br₂	0,5
	* Nhóm -NH₂ trong phân tử anilin đã ảnh hưởng mạnh đến gốc làm tăng mật độ e ở vị trí o và p trong vòng nên dễ dàng xảy ra phản ứng thế với brom.	0,25
2	ta có , Phương trình phản ứng vì dung dịch sau phản ứng pH = 12 > 7 lên H₂SO₄ hết, Ba(OH)₂ dư theo phương trình vậy m = 0.03.233= 6,99 gam.	0,5
	Mặt khác _dư= suy ra	0,5

Câu II (4,0 điểm):

1. Viết các phương trình hóa học thích hợp nhất để điều chế các kim loại tương ứng từ các hợp chất sau: Cr₂(SO₄)₃; KHCO₃; Fe₂O₃; CuSO₄; MgSO₄.

- Phần 1: Tác dụng với 500 ml dung dịch KOH 0,4 M, thu được 5,35 gam một chất kết tủa không bị chuyển màu khi để ngoài không khí.

- Phần 2: Tác dụng với dung dịch Ba(OH)₂ dư, thu được m gam kết tủa.

Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

a. Xác định giá trị của m và a.

b. Tính khối lượng chất tan có trong dung dịch Y.

Câu II	Nội dung	Điểm
1	Các phương trình phản ứng điều chế kim loại: Điều chế Cr: Cr₂(SO₄)₃ + 3H₂O 2Cr + 3H₂SO₄ + 3/2O₂	0,25
	Điều chế K: KHCO₃ + HCl KCl + H₂O + CO₂ KCl_(nc) K + 1/2Cl₂	0,25
	Điều chế Fe: 3CO + Fe₂O₃ 2Fe + 3CO₂	0,25
	Điều chế Cu: CuSO₄ + Fe Cu + FeSO₄	0,25
	Điều chế Mg: MgSO₄ + 2NaOH Mg(OH)₂ + Na₂SO₄ Mg(OH)₂ + 2HCl MgCl₂ + 2H₂O MgCl_{2 (nc)} Mg + Cl₂	0,25
2	Ta có: chất rắn không tan là Zn dư, nên số mol Zn phản ứng là: ; . Do Z có 1 khí không màu hóa nâu trong không khí là NO (có M = 30>11,33) nên khí không màu còn lại phải có M<11,33, chỉ có thể là H₂.	0.25
	Vậy Z chứa 2 khí là: NO (a mol) và H₂ (b mol) Có hệ pt:	0.25
	Nhận thấy: tổng số mol e nhận của NO và H₂ = 3a + 2b =0,28 < số mol e nhường của 0,22 mol Zn, nên sản phẩm khử còn có NH. Áp dụng bảo toàn e:	0.25
	Do đã sinh ra khí H₂ nên trong dung dịch không còn NO₃^-, dư Zn nên cũng hết H⁺, vậy dung dịch Y chỉ chứa các muối sunfat của Zn²⁺, NHvà K⁺.	0.25
	Bảo toàn N: ; Vậy: muối trong Y có: ZnSO₄:0,22mol; (NH₄)₂SO₄: 0,01mol; K₂SO₄: 0,03mol m = 0,22.161+0,01.132+ 0,03.174 = 41,96g	0.25
3	a) Ta nhận thấy mà vậy Fe³⁺ chưa tạo kết tủa hết	0.25
	+ Chứng minh H⁺dư Lượng KOH cần dùng tạo kết tủa lớn nhất khi phản ứng tạo Fe(OH)₃ Fe³⁺ + 3OH^- → Fe(OH)₃↓ → phải có H⁺ dư H⁺ dư trong dung dịch Y : (0,5×0,4-5,35 :107×3)×2=0,1 mol	0.25
	+ Chứng minh NO₃^- dư: Giả sử hết khi đó ta có các bán phản ứng 2H⁺ + O^2- H₂O + 4H⁺ + 3e NO↑ + 2H₂O 0,1 0,4 0,1 + 2H⁺ + e NO₂↑ + H₂O 0,5-0,1 0,8 → → Vô lý	0.25
	Vậy dung dịch sau phản ứng chứa H⁺, Fe³⁺, SO₄^2- và Gọi x,y lần lượt là số mol Fe, Fe₃O₄ trong hỗn hợp X Bảo toàn e : 3x + y = 0,3 + a Khối lượng hỗn hợp: 56x + 232y = 10,24 Bảo toàn điện tích: 3x + 9y = 0,5-0,1-a + 0,2-0,1 =>x = 0,1 ; y = 0,02 và a = 0,02 m=(0,1+0,02×3):2×107+0,1:2×233=20,21	0.5
	b. Khối lượng chất tan có trong dung dịch Y là:	0.25

Câu III (4,5 điểm):

2. Có các chất A, B, C, D, E. Tiến hành làm thí nghiệm như sau:

Đốt các chất trên đều cho ngọn lửa màu vàng.

A + H₂O O₂ + … B + H₂O NH₃ + …

C + D X (khí) + … C + E Y (khí) +…

Câu III	Nội dung	Điểm
1	- Hòa tan bột Fe trong dung dịch H₂SO₄ loãng dư Fe + 2H⁺ Fe²⁺ + H₂. Dung dịch A chứa:	0,25
1	- Cho dung dịch A vào dung dịch chứa KMnO4 thu được dung dịch B.	0,25
	- Cho dung dịch NaNO₃ dư và dung dịch A: Dung dịch D chứa:	0.25
	- Thêm vụn đồng dư vào dung dịch D. Cu + 2Fe³⁺ Cu²⁺ + 2Fe²⁺.	0,5
2a	Xác định công thức : Đốt các chất trên đều cho ngọn lửa mầu vàng => đều là hợp chất của Na. Chỉ ra A là Na₂O₂; B là Na₃N;	0,5
	M_X = 64, M_Y = 34; X,Y là các hợp chất khí => X là SO₂ ; Y là H₂S C là NaHSO₄ ; D là NaHSO₃ ( hoặc Na₂SO₃)	0,5
	E là NaHS ( hoặc Na₂S)
2b	2Na₂O₂ + 2H₂O 4NaOH + O₂	0,25
	Na₃N + 3H₂O 3NaOH + NH₃	0,25
	NaHSO₄ + NaHSO₃ Na₂SO₄ + H₂O + SO₂ NaHSO₄ + Na₂SO₃ Na₂SO₄ + H₂O + SO₂	0,25
	NaHSO₄ + NaHS Na₂SO₄ + H₂S NaHSO₄ + Na₂S Na₂SO₄ + H₂S	0,25
3	- Điện phân dung dịch: mol: a a a 0,25a	0,25
	- Ta có: m_giảm = 108a + 0,25a.32 = 18,56 ⇒ - Trong dung dịch X có 0,16 mol HNO₃ và 0,16 mol AgNO₃ dư.	0,25
	- Khi cho 0,1 mol Fe vào dung dịch X, được dung dịch Y Fe + 4HNO₃ Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O 0,04 0,160,04 Fe + 2AgNO₃ Fe(NO₃)₂ + 2Ag 0,060,12 0,06 AgNO₃ + Fe(NO₃)₂ Fe(NO₃)₃ + Ag 0,04 0,04 0,04	0,25
	- Dung dịch Y chứa 0,08 mol Fe(NO₃)₃ và 0,02 mol Fe(NO₃)₂ m_{muối (Y)} = 22,96 gam	0,25

Câu IV (4,0 điểm):

a. Tính số mol G₁, G₂. Tìm công thức phân tử và viết các công thức cấu tạo có thể có của G₁, G₂ (biết rằng G₂ có số nguyên tử C nhiều hơn G₁).

b. Thực hiện phản ứng este hóa hỗn hợp X với hiệu suất 60%, thu được hỗn hợp Y chứa m gam este. Tính giá trị của m.

3. Phản ứng tổng hợp glucozơ của cây xanh có phương trình hóa học:

6CO₂ + 6H₂O + 675 kcal C₆H₁₂O₆ + 6O₂

Câu IV	Nội dung	Điểm
1	- Vì X, Y không có phản ứng với Na nên X, Y không có nhóm chức – OH., khi cộng hợp với H₂ dư tạo ra cùng một sản phẩm. CTCT của X, Y là CH₃CH₂CHO (X); CH₂ =CH-CHO (Y) CH₃CH₂CHO + H₂ CH₃CH₂CH₂OH CH₂ =CH-CHO + 2H₂ CH₃CH₂CH₂OH	0,75
	- X có đồng phân X’ khi bị oxi hóa thì X’ tạo ra Y. CTCT của X^’là CH₂=CH-CH₂-OH. CH₂=CH-CH₂-OH + CuO CH₂ =CH-CHO + Cu + H₂O	0,5
	- Z có đồng phân Z’ cũng đơn chức như Z, khi oxi hóa Y thu được Z’. CTCT của Z, Z^’ là HCOOCH=CH₂ (Z); CH₂=CH-COOH (Z^’) 2CH₂ =CH-CHO + O₂ 2CH₂=CH-COOH	0,75
2a	- Đốt cháy axit no đơn chức mạch hở tạo số mol CO₂ = số mol H₂O. Mà sản phẩm khi đốt cháy X có . Vậy ancol phải no, đơn chức với	0,25
	Vì axit có 2 nguyên tử O còn ancol có 1 nguyên tử O nên ta có:	0,25
	- Hỗn hợp X : Axit: C_nH_2nO₂ : 0,1 mol; Ancol: C_mH_{2m +2}O: 0,2 mol Bảo toàn nguyên tố C có: 0,1.n + 0,2.m = 1 Vì G₂ có số nguyên tử C nhiều hơn G₁ nên n=2 và m =4.	0,25
2b	- Công thức cấu tạo của axit: CH₃COOH ; ancol có 4 CTCT: CH₃CH₂CH₂CH₂OH, CH₃CH₂CH(OH)CH₃, HO-CH₂-CH(CH₃)₂, (CH₃)₃C-OH	0,25
2b	- Phản ứng este hóa: nbđ: 0,1 mol 0,2 mol npư: 0,1.0,6 0,06 0,06 0,06 Khối lượng este thu được là: m = 0,06.116 = 6,96 gam.	0,25
3	Năng lượng cần thiết để cây xanh tổng hợp được 0,36 gam glucozơ	0.25
	Trong một phút, năng lượng cây hấp thụ được để tổng hợp glucozơ là 20.12.0,6.15%=21,6 cal.	0.25
	Vậy thời gian cần thiết là: (1350/21,6) = 62,5 phút	0.25

Câu V (4,0 điểm):

Câu V	Nội dung	Điểm
1	Tìm Y: Ta có	0,25
	Vì hỗn hợp hỗn hợp X gồm 2 este no, mạch hở ⇒ Z gồm các ancol no, mạch hở ⇒ gọi CTTB của hỗn hợp Z là	0,25
		0,25
	Vì , hỗn hợp X mạch hở, chỉ chứa nhóm chức este ⇒ Hỗn hợp Z có ít nhất 1 ancol đa chức và Axit tạo muối Y đơn chức,	0,25
	Gọi Y là RCOONa ⇒ R = 15, R là CH₃, muối Y là CH₃COONa	0,25
	Tìm các chất trong hỗn hợp Z Vì số nguyên tử C trong mỗi ancol không vượt quá 3 ⇒ CT của 1 ancol là CH₃OH ⇒ ancol còn lại là ancol đa chức có CT là C₂H₄(OH)₂ hoặc C₃H₈O_z (z=2 hoặc 3)	0,25
	TH1: Nếu 2 ancol là CH₃OH và C₂H₄(OH)₂ Gọi x và y là số mol của 2 ancol tương ứng ⇒ n_NaOH = x + 2y = 0,15 (thỏa mãn) ⇒ CTCT của 2 este là CH₃COOCH₃ và (CH₃COO)₂C₂H₄	0,25
	TH2: Nếu 2 ancol là CH₃OH và C₃H_8-z(OH)_z Gọi a và b là số mol của 2 ancol tương ứng ⇒ nNaOH = a + zb = 0,06 + 0,03z = 0,15 ⇒ z = 3 ⇒ CTCT của 2 este là CH₃COOCH₃ và (CH₃COO)₃C₃H₅.	0,25
2	Số nguyên tử N có trong X là: Y, Z là các đipeptit	0,25
	Y + H₂SO₄ → Muối	0,25
	Z + 2 NaOH → Muối + H₂O	0,25
	Mặt khác: M_X= 307 => R¹ +R²+R³ = 121 (**) Từ (), (), (*), ta có: R¹ = R² =15 (CH₃-) và R³ = 91 ( C₆H₅-CH₂-)	0,25
	CTCT của X là: H₂N-CH(CH₃)-COHN-CH(CH₃)COHN-CH(C₆H₅CH₂)COOH hoặc H₂N-CH(C₆H₅CH₂)-COHN-CH(CH₃)COHN-CH(CH₃)COOH	0,5
	Tên gọi các α-amino axit: H₂N-CH(CH₃)-COOH: axit α-amino propionic hoặc alanin hoặc axit 2-aminopropanoic H₂N-CH(C₆H₅CH₂)-COOH: axit aminobenzyl axetic hoặc phenylalanin hoặc axit aminobenzyl etanoic	0,5

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 VÒNG 1

LONG AN Môn thi: HÓA HỌC (bảng A)

Ngày thi: 07/10/2016

ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian: 180 phút (không kể phát đề)

(Đề thi có 04 trang)

Cho nguyên tử khối của các nguyên tố:

H =1; Li=7; Be = 9; C=12; N=14; O=16; F=19; Na=23; Mg=24; Al=27; Si=28; P=31; S=32; Cl=35,5; K=39; Ca=40; Cr = 52; Mn=55; Fe=56; Cu=64; Zn = 65; Br=80; Ag=108; Rb=85,5; I=127; Ba=137; Pb=207.

Thí sinh không được sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

Câu 1 (2,0 điểm).

1.1 (1,0 điểm). Ion XY_n^3- có tổng số hạt nơtron, proton, electron là 145, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 49. Số hạt mang điện trong nguyên tử X nhiều hơn số hạt mang điện trong nguyên tử Y là 14. Trong ion Y^2- có tổng số hạt là 26, trong đó số hạt mang điện dương bằng số hạt không mang điện. Xác định XY_n^3-.

1.2 (1,0 điểm). Hãy cho biết công thức cấu tạo, trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm và dạng hình học phân tử của: H₂O; SO₃; CH₄; CO₂. Biết H (Z=1); O (Z=8); S (Z=16); C (Z=6).

Câu 2 (2,0 điểm).

2.1 (1,0 điểm). Cho các thí nghiệm như các hình vẽ sau:

Hãy so sánh hiện tượng quan sát được ở hai thí nghiệm. Viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra.

2.2 (1,0 điểm). Bình kín X có thể tích 5 lít. Cho vào bình X 0,1 mol CO và 0,1 mol H₂O, rồi đun đến 500⁰C, đến khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng thu được 0,02 mol CO₂. Mặt khác, nếu cho vào bình X 0,5 mol CO và 0,2 mol H₂O rồi đun đến 500⁰C, đến khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng thu được x mol CO₂. Biết CO_(k) + H₂O_(k) CO_2(k) + H_2(k).

Tính giá trị của x (lấy ba chữ số thập phân).

Câu 3 (2,0 điểm).

3.1 (1,0 điểm). Cho 100 ml dung dịch HCl 0,01M vào 400 ml dung dịch CH₃COONa 0,01M thu được dung dịch X. Tính pH của dung dịch X, biết K_a = 1,8.10^-5 (lấy ba chữ số thập phân).

3.2 (1,0 điểm). Cho V lít dung dịch NaOH 0,5M vào bình chứa 100 ml dung dịch AlCl₃ 0,1M. Sau đó, người ta cho tiếp vào bình trên 500 ml dung dịch HCl 0,1M, thấy có 0,585 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính giá trị của V.

Câu 4 (2,0 điểm).

Cho hỗn hợp X gồm: a mol MgCl₂, b mol FeCl₃, c mol CuCl₂. Hoà tan hỗn hợp này vào nước được dung dịch A. Cho dòng khí H₂S sục từ từ vào A cho đến dư thì thu được một lượng kết tủa (sau khi rửa sạch kết tủa và sấy khô) nhỏ hơn 6,90625 lần lượng kết tủa thu được khi cho A tác dụng với một lượng dư dung dịch Na₂S.

Cho hỗn hợp Y gồm: a mol MgCl₂, b mol FeCl₂, c mol CuCl₂. Hoà tan hỗn hợp này vào nước được dung dịch B. Cho dòng khí H₂S sục từ từ vào B cho đến dư thì thu được một lượng kết tủa nhỏ hơn 8,875 lần lượng kết tủa thu được khi cho B tác dụng với một lượng dư dung dịch Na₂S.

Xác định thành phần % về khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp X.

Câu 5 (2,0 điểm).

5.1 (1,0 điểm). Nhỏ từ từ dung dịch HCl vào 100 ml dung dịch A chứa hỗn hợp các chất tan NaOH 0,8M và Na₂CO₃ 0,6M. Thấy lượng khí CO₂ thoát ra theo đồ thị sau:
Tính giá trị của y.

5.2 (1,0 điểm). Hòa tan hoàn toàn 12,8 gam chất rắn X gồm Fe, FeS, FeS₂ và S bằng dung dịch HNO₃ dư, thấy thoát ra 6,72 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch Y. Thêm Ba(OH)₂ dư vào dung dịch Y thì thu được m gam kết tủa. Tính giá trị của m.

Câu 6 (2,0 điểm).

6.1 (1,0 điểm). Hòa tan hết 10,24 gam Cu bằng 200 ml dung dịch HNO₃ 3M được dung dịch A (không có NH₄NO₃). Thêm 400 ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch A. Lọc bỏ kết tủa, cô cạn dung dịch rồi nung chất rắn đến khối lượng không đổi thu được 26,44 gam chất rắn.

Tính số mol HNO₃ đã phản ứng với Cu.

6.2 (1,0 điểm). Đốt cháy Fe trong 0,1 mol O₂ thu hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe₂O₃. Hòa tan hỗn hợp X bằng dung dịch HNO₃ thu 0,2 mol NO là sản phẩm khử duy nhất và dung dịch Y. Cho 2 mol HCl (lấy dư so với lượng phản ứng) vào dung dịch Y thu x mol NO là sản phẩm khử duy nhất và dung dịch Z. Dung dịch Z phản ứng vừa đủ với 2,9 mol NaOH. Tính giá trị của x. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

Câu 7 (2,0 điểm).

7.1 (1,0 điểm). A, B, C, D, E, F là các đồng phân có công thức phân tử C₄H₈. A, B, C, D, E đều làm mất màu dung dịch brom còn F thì không. D và E là cặp đồng phân hình học. Hỗn hợp chứa A, D, E phản ứng với H₂/Ni, t⁰ chỉ thu được một sản phẩm. B không làm mất màu dung dịch KMnO₄. Nhiệt độ sôi của E cao hơn D. Xác định các chất A, B, C, D, E, F.

7.2 (1,0 điểm). Nicotin là một chất tìm thấy trong các cây họ Cà (Solanaceae), chủ yếu trong cây thuốc lá, và với số lượng nhỏ trong cà chua, khoai tây, cà tím và ớt. Nicotin cũng được tìm thấy trong lá của cây coca. Nicotin chiếm 0,6 đến 3% trọng lượng cây thuốc lá khô, và có từ 2–7 μg/kg trong nhiều loài thực vật ăn được. Nicotin được tổng hợp sinh học thực hiện từ gốc và tích luỹ trên lá. Nó là một chất độc thần kinh rất mạnh với ảnh hưởng rõ rệt đến các loài côn trùng; do vậy trong quá khứ nicotin được sử dụng rộng rãi như là một loại thuốc trừ sâu. Hình bên cho thấy công thức cấu tạo phân bố trong không gian của nicotin.

Tính thành phần % về khối lượng của N trong nicotin.

Câu 8 (2,0 điểm).

Đốt cháy hoàn toàn 10,4 gam một hiđrocacbon X rồi dẫn sản phẩm cháy qua bình 1 chứa H₂SO₄ đặc và bình 2 chứa 600 ml dung dịch Ba(OH)₂ 1M. Sau phản ứng, khối lượng bình 1 tăng 5,4 gam, bình 2 tăng 37 gam đồng thời xuất hiện 78,8 gam kết tủa.

Xác định công thức phân tử của X. Biết khi làm bay hơi 10,4 gam X thu được thể tích khí bằng thể tích của 3 gam C₂H₆ ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất.
X có một đồng phân X₁, biết rằng khi cho 3,12 gam X₁ phản ứng vừa đủ với 96 gam dung dịch Br₂ 5% trong bóng tối. Nhưng 3,12 gam X tác dụng tối đa với 2,688 lít H₂ (đktc) khi đun nóng có xúc tác Ni. Viết công thức cấu tạo và gọi tên X₁.

Câu 9 (2,0 điểm).

9.1 (1,0 điểm). Xác định công thức cấu tạo của A, B, C và D trong sơ đồ sau:

9.2 (1,0 điểm). Làm thí nghiệm như hình vẽ:

Sau khi kết thúc thí nghiệm ta thu được 11,04 gam hỗn hợp rắn B ở bình 2. Tính hiệu suất của phản ứng cộng nước ở bình 1.

Câu 10 (2,0 điểm).

Đun nóng m gam hỗn hợp X gồm các chất có cùng một loại nhóm chức với 600 ml dung dịch NaOH 1,15M, thu được dung dịch Y chứa muối của một axit cacboxylic đơn chức và 15,4 gam hơi Z gồm các ancol. Cho toàn bộ Z tác dụng với Na dư, thu được 5,04 lít khí H₂ (đktc). Cô cạn dung dịch Y, nung nóng chất rắn thu được với CaO cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 7,2 gam một chất khí. Tính giá trị của m.

-----HẾT-----

Họ và tên thí sinh: Số báo danh:

Chữ kí giám thị 1: Chữ kí giám thị 2:

Giám thị coi thi không giải thích gì thêm.

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 VÒNG 1

LONG AN Môn thi: HÓA HỌC (bảng A)

Ngày thi: 07/10/2016

ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian: 180 phút (không kể phát đề)

HƯỚNG DẪN CHẤM THI

Câu

Hướng dẫn chấm

Điểm

Ghi

chú

	proton	nơtron
X	Z₁	N₁
Y	Z₂	N₂

1.1.

(2Z₁ + N₁) + (2Z₂ + N₂)n + 3 = 145 (1)

(2Z₁ + 2nZ₂) – (N₁ + nN₂) + 3 = 49 (2)

2Z₁ – 2Z₂ = 14 (3)

2Z₂ + N₂ + 2 = 26 (4)

Z₂ = N₂ (5)

(3), (4), (5) ⮱ Z₂ = N₂ = 8, Z₁ = 15 (6)

(1), (2) ⮱ 2Z₁ + 2nZ₂ = 94 (7)

và N₁ + nN₂ = 48 (8)

(6), (7), (8) ⮱ n = 4 và N₁ = 16

Ion PO₄^3-

0,25

1.2.

CTPT	CTCT	TT lai hóa	Dạng hình học
H₂O	H-O-H	sp³	Hình chữ V
SO₃	O O=S O	sp²	Tam giác đều
CH₄		sp³	Tứ diện đều
CO₂	O=C=O	sp	Đường thẳng

0,25×4

2.1.

- Cả hai thí nghiệm đều xuất hiện kết tủa màu vàng nhạt

- Ở thí nghiệm 2 xuất hiện kết tủa vàng nhạt nhanh hơn ở thí nghiệm 1

Na₂S₂O₃ + H₂SO₄ loãng → Na₂SO₄ + S↓ + SO₂ + H₂O

0,25

0,5

2.2.

CO_(k) + H₂O_(k) CO_2(k) + H_2(k)

0,02 0,02

a a a a

0,02-a 0,02-a a a

a = =4.10^-3 ⮱ K = 0,0625

CO_(k) + H₂O_(k) CO_2(k) + H_2(k)

0,1 0,04

b b b b

0,1-b 0,04-b b b

b = 0,013

⮱ x = 0,013*5=0,065

0,25

3.1.

n_HCl = 1.10^-3

n_CH3COONa = 4.10^-3

CH₃COONa + HCl CH₃COOH + NaCl

1.10^-3 1.10^-3

CH₃COOH CH₃COO^- + H⁺

2.10^-3 6.10^-3

x x x

2.10^-3 – x 6.10^-3 + x x

x = 6.10^-6

pH = 5,222

0,25

3.2.

n_NaOH = 0,5V (mol)

n_AlCl3 = 0,01 mol

n_HCl = 0,05 mol

n_Al(OH)3= 7,5.10^-3 mol

Dung dịch sau khi phản ứng kết thúc chứa:

0,5V mol Na⁺; 0,08 mol Cl^-; 2,5.10^-3 mol Al³⁺

⮱ V = 0,145

hoặc

0,5V mol Na⁺; 0,08 mol Cl^-; 2,5.10^-3 mol AlO₂^-

⮱ V = 0,165

0,25

Đối với trường hợp dung dịch A, ta có:

58a + 104b + 96c = 6,90625.(16b + 96c) (1)

Đối với trường hợp dung dịch B ta có phương trình:

58a + 88b + 96c =8,875 × 96c (2)

Chọn a = 1.

Từ (1) và (2) tính được b= 0,2 và c = 0,1

Cuối cùng tính ra MgCl₂: 67,38%; FeCl₃: 23,05%; CuCl₂ : 9,57%.

0,5

5.1.

0,5

5.2.

Giả sử hỗn hợp X chỉ chứa Fe và S

Gọi x, y là số mol của Fe, S

3x + 6y = 0,3*3 (1)

56x + 32y = 12,8 (2)

(1), (2) ⮱ x = 0,2; y = 0,05

m_BaSO4 = 0,05*233 = 11,65 gam

m_Fe(OH)3= 0,2*107 = 21,4 gam

m = 11,65 + 21,4 = 33,05 gam

0,25

6.1.

Khối lượng rắn là 26,44 gam gồm a mol NaOH và b mol NaNO₂

40a + 69b = 26,44 (1)

a + b = 0,4 (2)

(1), (2) ⮱ a = 0,04; b = 0,36

Dung dịch A chứa 0,16 mol Cu(NO₃)₂ và x mol HNO₃ dư

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố nitơ

x + 0,16*2 = 0,36

⮱ x = 0,04

n_{HNO3 phản ứng}= 0,6 – 0,04 = 0,56 mol

0,25

6.2.

Dung dịch sau phản ứng chứa 2,9 mol Na⁺; 2 mol Cl^- và a mol NO₃^-

⮱ a = 0,9

Số mol HNO₃ ban đầu: 0,2*4 + 0,1*4 = 1,2

n_{HNO3 ban đầu}= n_NO + n_NO3-

1,2 = 0,2 + x + 0,9

⮱ x = 0,1

0,25

0,50

0,25

7.1.

− B làm mất màu dung dịch Br₂ nhưng không mất màu dung dịch KMnO₄ → B là metylxiclopropan.

xiclo-C₃H₅ -CH₃+ Br₂ → CH₃-CHBr-CH₂-CH₂Br

− F không làm mất màu dung dịch Br₂ → F là xiclobutan.

− A, D, E phản ứng với H₂ chỉ thu được một sản phẩm → A, D, E có cùng mạch cacbon (anken không nhánh).

C₄H₈ + H₂ CH₃-CH₂-CH₂-CH₃

− Sản phẩm từ D, E là cặp đồng phân hình học. Nhiệt độ sôi của E cao hơn → E là cis-but-2-en; D là trans-but-2-en.

→ A phải là but-1-en.

− C phải là 2-metylpropen.

0,25

7.2. Nicotin: C₁₀H₁₄N₂

0,5

Theo đề:

Bình 1 : chứa H₂SO₄ đặc hấp thụ nước

Bình 2 : Chứa dung dịch Ba(OH)₂ hấp thụ CO₂ và có thể cả nước chưa bị hấp thụ bởi H₂SO₄

Theo bài ra ta có: (I)

Xét bình 2: Các phản ứng có thể

Ba(OH)₂ + CO₂ → BaCO₃↓ + H₂O (1)

Ba(OH)₂ + 2CO₂ → Ba(HCO₃)₂ (2)

Trường hợp 1: Nếu Ba(OH)₂ dư khi đó chỉ xảy ra phản ứng (1)

Thay vào (I) ta tìm được

Đặt công thức của X là C_xH_y

y = → vô lí (loại vì y phải nguyên)

Trường hợp 2: Nếu phản ứng tạo hỗn hợp hai muối

Theo (1) và (2) ta có :

→

Ta có:

, y =

Vậy công thức phân tử của X là: C₈H₈

Ta có:

1 mol A + 1mol dung dịch Br₂ => A có 1 liên kết pi kém bền ( dạng anken)

1 mol A + 4 mol H₂ => A có 4 liên kết pi, hoặc vòng kém bền

=> A có 3 liên kết pi, hoặc vòng bền với dung dịch Br₂

A là hợp chất có trong chương trình phổ thông => A có cấu trúc vòng benzen

Vậy công thức cấu tạo của A là: Stiren.

0,25

9.1.

0,25×4

9.2. Khí A là: CH₃CHO và C₂H₂ dư

Ta có hệ phương trình:

0,25

X phản ứng với NaOH cho ancol ⮱ X là este

(RCOO)_nR’ + nNaOH nRCOONa + R’(OH)_n

0,45 0,45 0,45/n

R’(OH)_n n/2H₂

0,45/n 0,225

RCOONa + NaOH RH + Na₂CO₃

0,45 0,24 0,24

M_RH = 7,2/0,24 = 30 ⮱ R là C₂H₅

m + m_{NaOH phản ứng}= m_RCOONa + m_R’(OH)n

m + 0,45*40 = 0,45*96 + 15,4

m = 40,6 gam

0,25

0,50

Lưu ý dành cho các giám khảo:

Học sinh làm theo cách khác đúng vẫn cho trọn điểm.

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 VÒNG 1

LONG AN Môn thi: HÓA HỌC (bảng B)

Ngày thi: 07/10/2016

ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian: 180 phút (không kể phát đề)

(Đề thi có 03 trang)

Cho nguyên tử khối của các nguyên tố:

H =1; Li=7; Be = 9; C=12; N=14; O=16; F=19; Na=23; Mg=24; Al=27; Si=28; P=31; S=32; Cl=35,5; K=39; Ca=40; Cr = 52; Mn=55; Fe=56; Cu=64; Zn = 65; Br=80; Ag=108; Rb=85,5; I=127; Ba=137; Pb=207.

Thí sinh không được sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

Câu 1 (2,0 điểm).

1.1 (1,0 điểm). Ion X³⁺ có tổng số hạt là 79, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 19 hạt. Viết cấu hình electron của X²⁺, X³⁺.

1.2 (1,0 điểm). Hãy cho biết công thức cấu tạo, trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm và dạng hình học phân tử của: BF₃, CF₄, NH₃, CO₂.

Biết B (Z = 5); F(Z = 9); O (Z = 8); C (Z = 6); N (Z = 7); H (Z = 1).

Câu 2 (2,0 điểm).

2.1 (1,0 điểm). Cho phản ứng: aA + bB cC

Nồng độ mol của A, B và tốc độ phản ứng thuận được biểu thị qua bảng sau:

A (mol/l)	B (mol/l)	V (mol/l.s)
0,1	0,2	x
0,1	0,4	2x
0,05	0,2	0,25x

Xác định a, b.

2.2 (1,0 điểm). Cho phản ứng: H_2(k) + I_2(k) 2HI_(k)

Cho 0,02 mol H₂ và 0,03 mol I₂ vào bình kín với dung tích 2 lít rồi đun nóng tới 200⁰C đến khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng thu được x mol HI. Tính giá trị của x, biết K_C ở 200⁰C là 10 (lấy ba chữ số thập phân).

Câu 3 (2,0 điểm).

3.1 (1,0 điểm). Cho 100 ml dung dịch NH₃ 0,1M vào 100 ml dung dịch HCl 0,08M thu dung dịch X. Tính pH dung dịch X, biết K_b = 1,8.10^-5 (lấy ba chữ số thập phân).

3.2 (1,0 điểm). Dung dịch X chứa 0,1 mol HCl; 0,1 mol H₂SO₄ và 0,1 mol Al₂(SO₄)₃. Dung dịch Y chứa 0,1 mol Ba(OH)₂; 0,1 mol BaCl₂ và 0,75 mol NaOH. Cho dung dịch X vào dung dịch Y thu được m gam kết tủa. Tính giá trị của m.

Câu 4 (2,0 điểm).

4.1 (1,0 điểm). Thí nghiệm về tính tan của khí hiđro clorua trong nước như hình vẽ bên, trong bình ban đầu chứa đầy khí hiđro clorua, chậu thủy tinh đựng nước có nhỏ vài giọt quỳ tím. Nêu hiện tượng quan sát được và giải thích.

4.2 (1,0 điểm). Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,02 mol FeS₂ và 0,03 mol FeS vào lượng dư dung dịch H₂SO₄ đặc nóng, thu được Fe₂(SO₄)₃, SO₂, H₂O. Hấp thụ hết SO₂ bằng lượng vừa đủ dung dịch KMnO₄ 0,25M thu được dung dịch Y không màu, trong suốt. Tính thể tích của dung dịch KMnO₄ đã dùng.

Câu 5 (2,0 điểm).

5.1 (1 điểm). Cho từ từ khí CO₂ vào dung dịch chứa x mol Ca(OH)₂ theo đồ thị sau:

Tính giá trị của x.

5.2 (1,0 điểm). Nung 8,42 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe, Mg trong O₂ sau một thời gian thu được 11,62 gam hỗn hợp Y. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp Y trong HNO₃dư thu được 1,344 lít khí NO (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Tính số mol HNO₃ đã tham gia phản ứng.

Câu 6 (2,0 điểm).

6.1 (1,0 điểm). Cho FeCO₃ vào dung dịch HNO₃ đặc, thu được hỗn hợp hai khí, trong đó có một khí màu nâu đỏ. Sục hỗn hợp hai khí này vào dung dịch NaOH sau phản ứng thu được dung dịch X. Cho dung dịch X tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl₂, lọc bỏ kết tủa thu được dung dịch Y. Làm khô dung dịch Y rồi nung chất rắn thu được đến khối lượng không đổi được chất rắn Z và hỗn hợp khí. Xác định thành phần các chất có trong X, Y, Z.

6.2 (1,0 điểm). Hòa tan m gam Fe vào dung dịch chứa 0,4 mol HNO₃ và 0,2 mol HCl thu được 0,15 mol NO là sản phẩm khử duy nhất và dung dịch X. Cho 1 mol HCl dư vào dung dịch X thu được NO là sản phẩm khử duy nhất và dung dịch Y. Dung dịch Y phản ứng vừa đủ với 1,41 mol NaOH. Tính giá trị của m. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

Câu 7 (2,0 điểm).

Vì dễ kiếm, rẻ nên chất phụ gia bị cấm là hàn the vẫn được các nhà sản xuất hám lợi sử dụng. Có một cách mà Hội Khoa học kỹ thuật - An toàn thực phẩm Việt Nam tư vấn sẽ giúp các bà nội trợ phát hiện hàn the nhanh chóng. Xuất phát từ nguyên lý: Dung dịch nghệ hoặc giấy tẩm nghệ trong môi trường kiềm (pH >7) sẽ chuyển từ màu vàng sang đỏ cam. Hàn the có tính kiềm nên khi tác dụng với giấy nghệ thì làm giấy nghệ chuyển từ màu vàng sang đỏ. Muốn thử xem thực phẩm bánh đúc, giò chả,… có hàn the không, ta lấy miếng giấy nghệ ấn vào bề mặt sản phẩm thử, ví dụ như giò. Nếu mặt giò quá se, ta có thể tẩm ướt nhẹ giấy nghệ bằng nước trước khi đặt vào bề mặt giò. Sau một phút quan sát, nếu thấy giấy nghệ chuyển từ màu vàng sang đỏ thì kết luận giò có hàn the.

là thành phần chính của nghệ.

Tính độ bất bão hòa của hợp chất trên.

Câu 8 (2,0 điểm).

Hỗn hợp X gồm các hiđrocacbon mạch hở: CH₄, C₂H₄, C₃H₄ và C₄H₄. Nung nóng 6,72 lít hỗn hợp E chứa X và H₂ có mặt Ni làm xúc tác thu được hỗn hợp F có tỉ khối so với hiđro bằng 19. Dẫn toàn bộ F qua bình đựng dung dịch Br₂ dư thấy lượng Br₂ phản ứng là a gam; đồng thời khối lượng bình tăng 3,68 gam. Khí thoát ra khỏi bình (hỗn hợp khí T) có thể tích là 1,792 lít chỉ chứa các hiđrocacbon. Đốt cháy toàn bộ T thu được 4,32 gam nước. Thể tích các khí đều đo ở đktc. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính giá trị của a.

Câu 9 (2,0 điểm).

Hỗn hợp X gồm một anđehit, mạch hở và một ankin (phân tử ankin có cùng số nguyên tử H nhưng ít hơn một nguyên tử C so với phân tử anđehit). Đốt cháy hoàn toàn 1 mol hỗn hợp X thu được 2,4 mol CO₂ và 1 mol H₂O. Nếu cho 1 mol hỗn hợp X tác dụng với dung dịch AgNO₃/NH₃thì số mol AgNO₃ phản ứng tối đa là bao nhiêu?

Câu 10 (2,0 điểm).

Cho 0,3 mol hỗn hợp X gồm 2 este đơn chức tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch NaOH 2M đun nóng, thu được một anđehit no, mạch hở Y và 37,6 gam hỗn hợp muối hữu cơ. Đốt cháy hoàn toàn Y rồi cho sản phẩm hấp thụ hết vào bình chứa dung dịch nước vôi trong dư, thấy khối lượng bình tăng 24,8 gam. Tính khối lượng của hỗn hợp X.

-----HẾT-----

Họ và tên thí sinh: Số báo danh:

Chữ kí giám thị 1: Chữ kí giám thị 2:

Giám thị coi thi không giải thích gì thêm.

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 VÒNG 1

LONG AN Môn thi: HÓA HỌC (bảng B)

ĐỀ CHÍNH THỨC Ngày thi: 07/10/2016

HƯỚNG DẪN CHẤM THI Thời gian: 180 phút (không kể phát đề)

Câu

Hướng dẫn chấm

Điểm

Ghi

chú

1.1 2Z + N – 3 = 79 (1)

2Z – N – 3 = 19 (2)

(1), (2) ⮱ Z = 26; N = 30

X²⁺: [Ar]3d⁶

X³⁺: [Ar]3d⁵

0,25

1.2.

Chất	Công thức cấu tạo	TT lai hoá	Dạng hình học phân tử
BF₃		sp²	giác
CF₄		sp³	Tứ diện
NH₃		sp³	Chóp đáy tam giác
CO₂	O = C = O	sp	Đường thẳng

0,25×4

2. 1.

x = k(0,1)^a(0,2)^b (1)

2x = k(0,1)a(0,4)^b (2)

0,25x = k(0,05)^a(0,2)^b (3)

(2):(1) ⮱ 2 = 2^b ⮱ b = 1

(1):(3) ⮱ 4 = 2^a ⮱ a = 2

0,50

2.2

H_2(k) + I_2(k) 2HI_(k)

0,01 0,015

a a 2a

0,01-a 0,015-a 2a

10 =

⮱ a = 7,27.10^-3

⮱ x = 0,029

0,25

3.1

NH₃ + HCl NH₄Cl

8.10^-3

NH₃ + H₂O NH₄⁺ + OH^-

0,01 0,04

x x x

0,01-x 0,04+x x

1,8.10-5 =

x = 4,5.10^-6

pH = 8,653

0,25

3.2

n_H+ = 0,3 mol

n_OH- = 0,95 mol

n_SO42- = 0,4 mol

n_Al3+ = 0,2 mol

n_Ba2+ = 0,2 mol

H⁺ + OH^- H₂O

Ba²⁺ + SO₄^2- BaSO₄

Al³⁺ + 3OH^- Al(OH)₃

Al(OH)₃ + OH^- AlO₂^-+ 2H₂O

m_BaSO4 = 0,2*233 = 46,6 gam

m_Al(OH)3 = 0,15*78 = 11,7 gam

m = 46,6 + 11,7 = 58,3 gam

0,25

4.1. Nước trong cốc theo ống phun vào bình thành những tia nước có màu đỏ.

Do khí HCl tan nhiều trong nước, làm giảm áp suất trong bình.

0,50

4.2. 2FeS₂ + 11SO₄^2- + 28 H⁺ → 2Fe³⁺ + 15 SO₂ + 14 H₂O

mol 0,02 0,15

2FeS + 7SO₄^2- + 20H⁺ → 2Fe³⁺ + 9SO₂ + 10 H₂O

mol 0,03 0,135

5SO₂ + 2MnO₄^- + 2H₂O → 5SO₄^2- + 2Mn²⁺ + 4 H⁺

mol 0,285 0,114

⇨ V_KMnO4 = 0,456 (lít)

0,25

5.1

a = 0,1

CO₂ + Ca(OH)₂ CaCO₃ + H₂O

0,2 0,2 0,2

2CO₂ + Ca(OH)₂ Ca(HCO₃)₂

0,6 0,3

x = 0,5 mol

0,25

0,50

5.2

m_O2 = 11,62 – 8,42 = 3,2 ⮱ n_O2 = 0,1

n_HNO3 = 4n_NO + 4n_O2

= 0,06*4 + 0,1*4

= 0,64 mol

0,25

0,75

6.1.

Dung dịch X: NaNO₂, NaNO₃, Na₂CO₃, NaHCO₃

Dung dịch Y: NaNO₂, NaNO₃, NaCl, NaHCO₃

Rắn Z: NaNO₂, NaCl, Na₂CO₃

0,25

0,5

6.2

Dung dịch sau phản ứng chứa

1,41 mol Na⁺; 1,2 mol Cl^- và a mol NO₃^-

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích

1,41 = 1,2 + a ⮱ a = 0,21

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố nito

n_HNO3 = n_NO3-+ n_NO

0,4 = 0,21 + n_NO ⮱ n_NO = 0,19

Áp dụng định luật bảo toàn electron

3x = 0,19*3 ⮱ x = 0,19

m = 10,64 gam

0,25

0,50

Độ bất bão hòa: 12

2,0

T là hiđrocacbon no ⇨ = 0,24 - 0,08 = 0,16

⇨ m_T = m_C + m_H =2,4 gam

⇨ m_F = ∆m_{bình tăng} + m_T = 6,08 gam

⇨ n_F= 0,16 = n_X

⇨ phản ứng = 0,14

Đặt CTTQ chung của hỗn hợp X là : 0,16 mol

Trong X: n_H = 4n_X = 0,64 mol ⇨ n_C = mol

⇨ ⇨

Bảo toàn π: ⇨ gam

0,25

số H = 2

⮱ C₂H₂ (a mol)

và C₃H₂O_x ⮱ CHC-CHO (b mol)

Ta có

a + b = 1 (1)

2a + 3b = 2,4 (2)

(1), (2)⮱ a = 0,6 và b = 0,4

m_Ag2C2 = 0,6 mol

m_AgCC-COONH4= 0,4 mol

m_Ag = 0,8 mol

n_AgNO3 = 0,6x2 + 0,4 + 0,8 = 2,4 mol

0,25

0,50

0,25

∆ m_{bình tăng} = = 44x + 18x = 24,8

⇨ =x = 0,4 mol

Lập tỉ lệ:

⇨ Trong hỗn hợp X có este có dạng: RCOOC₆H₄R' (este B)

Theo qui tắc đường chéo, tính được số mol mỗi este là:

n_A = 0,2 mol

n_B = 0,1 mol

⇨ Anđehit Y là: CH₃CHO

Bảo toàn khối lượng: m_este + m_NaOH = m_CH3CHO+ m_muối + m_H2O

_{(nH2O = 0,1 mol)}

⇨ m_este = 32,2 gam

0,25

0,50

Lưu ý dành cho các giám khảo:

Học sinh làm theo cách khác đúng vẫn cho trọn điểm.

SỞ GD& ĐT NGHỆ AN

Đề thi chính thức

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12

NĂM HỌC 2012 - 2013

Môn thi: HOÁ HỌC 12 THPT - BẢNG A

Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

Câu I (5,5 điểm).

1. Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử của nguyên tố X có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 4s¹. Viết cấu hình electron và xác định vị trí của X trong bảng tuần hoàn. Tính số electron độc thân của nguyên tử nguyên tố X ở trạng thái cơ bản.

2. Viết phương trình phản ứng (dưới dạng phân tử) khi cho các dung dịch (mỗi dung dịch đều chứa 1 mol chất tan) tác dụng với nhau theo từng cặp sau: BaCl₂ và NaHSO₄; Ba(HCO₃)₂ và KHSO₄; Ca(H₂PO₄)₂ và KOH; Ca(OH)₂ và NaHCO₃.

3. Tính pH của dung dịch hỗn hợp CH₃COOH 0,5M và C₂H₅COOH 0,6M. Biết hằng số phân li axit và .

Câu II (5,5 điểm).

1. Viết phương trình hoá học và trình bày cơ chế của phản ứng nitro hoá benzen (tỉ lệ mol các chất phản ứng là 1:1, xúc tác H₂SO₄ đặc).

2. Viết các phương trình hoá học của các phản ứng có thể xảy ra khi cho stiren, toluen, propylbenzen lần lượt tác dụng với dung dịch KMnO₄ (ở nhiệt độ thích hợp).

3. Từ khí thiên nhiên (các chất vô cơ và điều kiện phản ứng có đủ) viết phương trình phản ứng điều chế poli(vinyl ancol), axit lactic (axit 2-hiđroxipropanoic).

Câu III (4,5 điểm).

1. Hòa tan a gam CuSO₄.5H₂O vào nước được dung dịch X. Cho 1,48 gam hỗn hợp Mg và Fe vào dung dịch X. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn A có khối lượng 2,16 gam và dung dịch B. Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc lấy kết tủa rồi nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được hỗn hợp oxit có khối lượng 1,4 gam.

a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.

b. Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu và giá trị của a.

2. Hòa tan hoàn toàn 25,3 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn bằng dung dịch HNO₃. Sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch Y và 4,48 lít (đktc) khí Z (gồm hai hợp chất khí không màu) có khối lượng 7,4 gam. Cô cạn dung dịch Y thu được 122,3 gam hỗn hợp muối. Tính số mol HNO₃ đã tham gia phản ứng.

Câu IV (4,5 điểm).

1. Chia 14,2 gam hỗn hợp X gồm hai anđehit đơn chức thành hai phần bằng nhau. Đốt cháy hoàn toàn phần 1 thu được 15,4 gam CO₂ và 4,5 gam H₂O. Cho phần 2 tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO₃ trong NH₃ thu được 43,2 gam bạc. Xác định công thức cấu tạo của hai anđehit trên.

2. A là một hợp chất hữu cơ đơn chức (chỉ chứa 3 nguyên tố C, H, O). Cho 13,6 gam A tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được m gam chất rắn X. Đốt cháy hoàn toàn m gam X cần vừa đủ 26,112 gam oxi, thu được 7,208 gam Na₂CO₃ và 37,944 gam hỗn hợp Y (gồm CO₂ và H₂O). Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo (dạng mạch cacbon không phân nhánh) của A.

(Cho: H=1, C=12, N=14, O=16, Na=23, Mg=24, Al=27, S=32, Fe=56, Cu=64, Zn=65, Ag=108)

- - - Hết - - -

Họ và tên thí sinh:................................................................... Số báo danh:.......................

*SỞ GD& ĐT NGHỆ AN

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12

NĂM HỌC 2012 - 2013

HƯỚNG DẪN VÀ BIỂU ĐIỂM CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC

Môn thi: HOÁ HỌC - THPT BẢNG A

(Hướng dẫn và biểu điểm gồm 04 trang)

Câu	Nội dung	Điểm
Câu 1		5,5
2,0	1. Có ba trường hợp sau: Trường hợp 1: Cấu hình electron của X là [Ar] 4s¹. => X thuộc ô thứ 19, chu kì 4, nhóm IA. Ở trạng thái cơ bản, X có 1 electron độc thân. Trường hợp 2: Cấu hình electron của X là [Ar] 3d⁵ 4s¹. => X thuộc ô thứ 24, chu kì 4, nhóm VIB. Ở trạng thái cơ bản, X có 6 electron độc thân. Trường hợp 3: Cấu hình electron của X là [Ar] 3d¹⁰ 4s¹. => X thuộc ô thứ 29, chu kì 4, nhóm IB. Ở trạng thái cơ bản, X có 1 electron độc thân.	0,5 0,75 0,75
2,0	2. BaCl₂ + NaHSO₄ BaSO₄ + NaCl + HCl Ba(HCO₃)₂ + KHSO₄ BaSO₄ + KHCO₃ + CO₂ + H₂O Ca(H₂PO₄)₂ + KOH CaHPO₄ + KH₂PO₄ + H₂O Ca(OH)₂ + NaHCO₃ CaCO₃ + NaOH + H₂O	0,5x4
1,5	3. Gọi nồng độ CH₃COOH điện li là xM, nồng độ của C₂H₅COOH điện li là yM. CH₃COOH CH₃COO^- + H⁺ (1) Phân li: x x x (M) C₂H₅COOH C₂H₅COO^- + H⁺ (2) Phân li: y y y (M) => Nồng độ của các chất và ion tại điểm cân bằng là: [CH₃COO^-] = x (mol/l); [C₂H₅COO^-] = y (mol/l) [H⁺] = x + y (mol/l) [CH₃COOH] = 0,5– x (mol/l); [C₂H₅COOH] = 0,6 – y (mol/l). Do hằng số cân bằng của các axit quá nhỏ nên: 0,5 – x 0,5; 0,6 – y 0,6 Thay vào (1) và (2) ta được: Cộng (3) và (4) ta được x(x+y) + y(x+y) = 0,5.1,75.10^-5 + 0,6.1,33.10^-5 <=> (x+y)² = 16,73.10^-6 => (x+y) = 4,09.10^-3 => [H⁺] = x+y = 4,09.10^-3M => pH = -lg[H⁺] = -lg(4,09.10^-3) = 2,39.	0,5 0,5 0,5
Câu 2		5,5
1,5	1. Phương trình phản ứng nitro hoá benzen	0,5 1,0
2,0	2.Các phương trình phản ứng: Ở nhiệt độ thường, dung dịch KMnO₄ chỉ phản phản ứng được với stiren. Khi đun nóng, dung dịch KMnO₄ phản ứng được với cả ba chất: 3C₆H₅-CH=CH₂ + 2KMnO₄+ 4H₂O 3C₆H₅-CH(OH)-CH₂(OH) +2MnO₂ +2KOH 3C₆H₅CH=CH₂ + 10KMnO₄ 3C₆H₅COOK + 3K₂CO₃ + KOH + 10MnO₂+ 4H₂O C₆H₅-CH₃ + 2KMnO₄ C₆H₅COOK + 2MnO₂ + KOH + H₂O 3C₆H₅CH₂CH₂CH₃+10KMnO₄3C₆H₅COOK+3CH₃COOK+4KOH+4H₂O+ 10MnO₂	0,5*4
2,0	3. Điều chế poli(vinyl ancol) 2CH₄C₂H₂ + 3H₂ C₂H₂ + H₂O CH₃CHO 2CH₃CHO + O₂ 2CH₃COOH CH₃COOH + C₂H₂ CH₃COOCH=CH₂ Điều chế axit lactic CH₃CHO + HCN CH₃CH(OH)CN CH₃CH(OH)CN + 2H₂O + H⁺ CH₃CH(OH)COOH +	0,25 *6 0,5
Câu 3		4,5
2,5	1. Nếu Mg, Fe tan hết trong dung dịch CuSO₄ thì oxit phải chứa MgO, Fe₂O₃ và có thể có CuO. Như vậy, khối lượng oxit phải lớn hơn khối lượng kim loại. Nhưng theo đề ra, m_oxit = 1,4 gam < m_{kim loại} = 1,48 gam => Vậy kim loại dư, CuSO₄ hết. Nếu Mg dư thì dung dịch thu được chỉ là MgSO₄ => Kết thúc phản ứng chỉ thu được MgO (trái với giả thiết). => Mg hết, Fe có thể dư. Gọi số mol của Mg, Fe trong hỗn hợp lần lượt là x và y mol. Gọi số mol Fe đã phản ứng là z (zy) mol. Ta có các phản ứng: Mg + CuSO₄ MgSO₄ + Cu x x x x (mol) Fe + CuSO₄ FeSO₄ + Cu z z z z (mol) MgSO₄ + 2NaOH Mg(OH)₂ + Na₂SO₄ x x (mol) FeSO₄ + 2NaOH Fe(OH)₂ + Na₂SO₄ z z (mol) Mg(OH)₂ MgO + H₂O x x (mol) 4Fe(OH)₂ + O₂ 2Fe₂O₃ + 4H₂O z z/2 (mol) => Chất rắn A gồm Cu (x+z) mol và có thể có Fe dư (y-z) mol. Oxit gồm MgO và Fe₂O₃. => 24x + 56y = 1,48 (1) 64(x+z) + 56(y-z) = 2,16 (2) 40x + 160.z/2 = 1,4 (3) Giải hệ (1), (2) và (3) ta được x=0,015 mol, y=0,02 mol, z=0,01 mol. m_Mg= 0,015.24 = 0,36 gam; m_Fe = 0,02.56 = 1,12gam. Số mol CuSO₄ là x+z = 0,025 mol => a = 0,025.250 = 6,25 gam	0,5 0,5 0,75 0,25 0,5
2,0	2. Z không màu => không có NO₂. Các khí là hợp chất => không có N₂. => Hai hợp chất khí là N₂O và NO. Theo đề ta có: Hỗn hợp muối gồm Mg(NO₃)₂, Zn(NO₃)₂, Al(NO₃)₃ và có thể có NH₄NO₃. Gọi số mol của NH₄NO₃ là x mol (x0). Ta có các quá trình nhận electron: 10H⁺ + 2NO₃^- + 8e N₂O + 5H₂O 1 0,1 0,5 (mol) 4H⁺ + NO₃^- + 3e NO + 2H₂O 0,4 0,1 0,2 (mol) 10H⁺ + 2NO₃^- + 8e NH₄NO₃ + 3H₂O 10x x 3x (mol) => ; Theo phương pháp bảo toàn khối lượng ta có: <=> 25,3 + 63(1,4+10x) = 122,3 + 7,4 + 18(0,7+3x) => x=0,05 => n_HNO3 = 1 + 0,4 + 10.0,05 = 1,9 mol.	0,25 0,25 0,75 0,5 0,25
Câu 4		4,5
2,5	1. Khối lượng mỗi phần là 14,2/2 = 7,1 gam Phần 1: => m_C = 4,2gam; m_H = 0,5gam => m_O = 7,1-4,2-0,5 = 2,4gam => n_O = 0,15mol Vì anđehit đơn chức => n_2anđehit = n_O = 0,15mol. Phần 2: n_Ag = 43,2/108 = 0,4 mol. Do => Hỗn hợp có HCHO Đặt công thức của anđehit còn lại là RCHO Gọi số mol của HCHO và RCHO ở mỗi phần lần lượt là x và y mol. Sơ đồ phản ứng tráng gương: HCHO 4Ag x 4x (mol) RCHO 2Ag y 2y (mol) => x + y = 0,15 (1) 4x + 2y = 0,4 (2) Giải (1) và (2) => x = 0,05; y = 0,1. Từ khối lượng mỗi phần là 7,1 gam => 0,05.30 + 0,1.(R+29) = 7,1 => R = 27 (-C₂H₃) => Anđehit còn lại là: CH₂=CH-CHO	0,5 0,5 0,5 0,25 0,5 0,25

2,0	2. n_NaOH = 2 = 0,136 mol => m_NaOH = 0,136.40 = 5,44 gam. Theo phương pháp bảo toàn khối lượng ta có: = 7,208 + 37,944 – 26,112 = 19,04 gam. Ta thấy: m_X = m_A + m_NaOH => A là este vòng dạng: Vì este đơn chức => n_A = n_NaOH = 0,136 mol => M_A = 100. Đặt A là C_xH_yO₂ => 12x + y + 32 = 100 => x = 5; y = 8 => CTPT của A là C₅H₈O₂ => A có công thức cấu tạo là:	0,25 0,5 0,5 0,25 0,5

Ghi chú : Học sinh làm cách khác nhưng đúng vẫn cho điểm tối đa, phương trình ghi thiếu điều kiện trừ đi ½ số điểm

SỞ GD& ĐT NGHỆ AN

Đề thi chính thức

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12

NĂM HỌC 2012 - 2013

Môn thi: HOÁ HỌC 12 THPT - BẢNG B

Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

Câu I (5,0 điểm).

1. Cho AlCl₃ lần lượt tác dụng với các dung dịch: NH₃, Na₂CO₃, Ba(OH)₂. Viết các phương trình phản ứng có thể xảy ra.

2. Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử của nguyên tố X có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 4s¹. Viết cấu hình electron và xác định vị trí của X trong bảng tuần hoàn. Tính số electron độc thân của nguyên tử nguyên tố X ở trạng thái cơ bản.

3. Viết phương trình phản ứng (dưới dạng phân tử) khi cho các dung dịch (mỗi dung dịch đều chứa 1 mol chất tan) tác dụng với nhau theo từng cặp sau: BaCl₂ và NaHSO₄; Ba(HCO₃)₂ và KHSO₄; Ca(H₂PO₄)₂ và KOH; Ca(OH)₂ và NaHCO₃.

Câu II (5,0 điểm).

1. Cho hợp chất thơm A có công thức p-HOCH₂C₆H₄OH lần lượt tác dụng với Na, dung dịch NaOH, CH₃COOH (xt, t⁰). Viết các phương trình phản ứng (vẽ rõ vòng benzen) xảy ra.

2. Xác định các chất A, B, C, D và viết phương trình phản ứng (ghi rõ điều kiện nếu có) thực hiện sơ đồ sau:

3. Viết các phương trình hoá học của các phản ứng có thể xảy ra khi cho stiren, toluen, propylbenzen lần lượt tác dụng với dung dịch KMnO₄ (ở nhiệt độ thích hợp).

Câu III (5,0 điểm).

1. Thêm 100ml dung dịch có pH = 2 (gồm HCl và HNO₃) vào 100ml dung dịch NaOH 0,1M. Tính pH của dung dịch thu được.

2. Trộn 100ml dung dịch Al₂(SO₄)₃ 1M với Vml dung dịch NaOH 4M thu được 11,7 gam kết tủa. Xác định V.

3. Cho 19,52 gam hỗn hợp bột A gồm Fe và Cu vào dung dịch HNO₃, khuấy đều đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 4,48 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc), 400ml dung dịch B và còn lại 1,92 gam một kim loại. Xác định nồng độ mol/l của các chất tan trong dung dịch B.

Câu IV (5,0 điểm).

1. Hợp chất hữu cơ A mạch hở (phân tử chỉ chứa C, H, O; M_A < 78). A tác dụng được với dung dịch NaOH. Đốt cháy hoàn toàn 8,64 gam A rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy lần lượt đi qua bình 1 chứa dung dịch H₂SO₄ đặc; bình 2 chứa dung dịch Ba(OH)₂dư thấy khối lượng bình 1 tăng 4,32 gam, bình 2 xuất hiện 70,92 gam kết tủa. Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo, gọi tên A.

2. Chia 14,2 gam hỗn hợp X gồm hai anđehit đơn chức thành hai phần bằng nhau. Đốt cháy hoàn toàn phần 1 thu được 15,4 gam CO₂ và 4,5 gam H₂O. Cho phần 2 tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO₃ trong NH₃ thu được 43,2 gam bạc. Xác định công thức cấu tạo của hai anđehit trên.

(Cho H=1, C=12, N=14, O=16, Na=23, S=32, K =39, Fe=56, Cu=64, Zn=65,Ag=108, Ba =137)

- - - Hết - - -

Họ và tên thí sinh:................................................................... Số báo danh:.......................

SỞ GD& ĐT NGHỆ AN

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12

NĂM HỌC 2012 - 2013

HƯỚNG DẪN VÀ BIỂU ĐIỂM CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC

Môn thi: HOÁ HỌC - THPT BẢNG B

(Hướng dẫn và biểu điểm gồm 04 trang)

Câu	Nội dung	Điểm
Câu 1		5,0
1,0	1. AlCl₃ + 3NH₃ + 3H₂O Al(OH)₃ + 3NH₄Cl 2AlCl₃ + 3Na₂CO₃ + 3H₂O 2Al(OH)₃ + 6NaCl + 3CO₂ 2AlCl₃ + 3Ba(OH)₂ 2Al(OH)₃ + 3BaCl₂ 2Al(OH)₃ + Ba(OH)₂ Ba(AlO₂)₂ + 4H₂O	0,25 *4
2,0	2. Có ba trường hợp sau: Trường hợp 1: Cấu hình electron của X là [Ar] 4s¹. => X thuộc ô thứ 19, chu kì 4, nhóm IA. Ở trạng thái cơ bản, X có 1 electron độc thân. Trường hợp 2: Cấu hình electron của X là [Ar] 3d⁵ 4s¹. => X thuộc ô thứ 24, chu kì 4, nhóm VIB. Ở trạng thái cơ bản, X có 6 electron độc thân. Trường hợp 3: Cấu hình electron của X là [Ar] 3d¹⁰ 4s¹. => X thuộc ô thứ 29, chu kì 4, nhóm IB. Ở trạng thái cơ bản, X có 1 electron độc thân.	0,5 0,75 0,75
2,0	3. BaCl₂ + NaHSO₄ BaSO₄ + NaCl + HCl Ba(HCO₃)₂ + KHSO₄ BaSO₄ + KHCO₃ + CO₂ + H₂O Ca(H₂PO₄)₂ + KOH CaHPO₄ + KH₂PO₄ + H₂O Ca(OH)₂ + NaHCO₃ CaCO₃ + NaOH + H₂O	0,5x4
Câu 2		5.0
1,5	1.	0,5*3
1,5		0,25*6
2,0	3. Ở nhiệt độ thường, dung dịch KMnO₄ chỉ phản phản ứng được với stiren. Khi đun nóng, dung dịch KMnO₄ phản ứng được với cả ba chất: 3C₆H₅-CH=CH₂ + 2KMnO₄+ 4H₂O 3C₆H₅-CH(OH)-CH₂(OH) +2MnO₂ +2KOH 3C₆H₅CH=CH₂ + 10KMnO₄ 3C₆H₅COOK + 3K₂CO₃ + KOH + 10MnO₂+ 4H₂O C₆H₅-CH₃ + 2KMnO₄ C₆H₅COOK + 2MnO₂ + KOH + H₂O 3C₆H₅CH₂CH₂CH₃+10KMnO₄3C₆H₅COOK+3CH₃COOK+4KOH+4H₂O+ 10MnO₂	0,5*4
Câu 3		5,0
1,5	1. Dung dịch axit:pH=2 => [H⁺] = 10^-2M => Dung dich NaOH có [OH^-] = 0,1M => Khi trộn xảy ra phản ứng: H⁺ + OH^- H₂O => H⁺ hết, OH^- dư. Số mol OH^- dư là: 10^-2 – 10^-3 = 9.10^-3 mol => =>	0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
1,75	2. ; Trường hợp 1: Chỉ xảy ra phản ứng: Al₂(SO₄)₃ + 6NaOH 3Na₂SO₄ + 2Al(OH)₃ 0,45 0,15 (mol) => => V_{dung dịchNaOH} = 0,45/4 = 0,1125 lít = 112,5 ml. Trường hợp 2: Xảy ra cả 2 phản ứng: Al₂(SO₄)₃ + 6NaOH 3Na₂SO₄ + 2Al(OH)₃ (1) 0,075 0,45 0,15 (mol) Al₂(SO₄)₃ + 8NaOH 3Na₂SO₄ + 2NaAlO₂ + 4H₂O (2) 0,025 0,2 (mol) Theo (1) và (2): => số mol NaOH phản ứng: 0,45 + 0,2 = 0,65 mol => V_{dung dịch NaOH} = 0,65/4 = 0,1625 lít = 162,5 ml.	0,25 0,5 1,0
1,75	3. Vì tính khử của Cu < Fe => Kim loại dư là Cu. Cu dư nên HNO₃ hết, muối sau phản ứng là Fe(NO₃)₂ và Cu(NO₃)₂. Gọi a, b lần lượt là số mol Fe và Cu đã phản ứng. => 56a + 64b = 19,52 – 1,92 = 17,6 (1) Các quá trình oxi hóa – khử: a a 2a (mol) b b 2b (mol) 0,6 0,2 (mol) Theo phương pháp bảo toàn electron ta có: 2a + 2b = 0,6 (2). Giải (1) và (2) ta được: a = 0,2; b = 0,1. => Nồng độ dung dịch của Fe(NO₃)₂ là 0,2/0,4 = 0,5M, => Nồng độ dung dịch của Cu(NO₃)₂ là 0,1/0,4 = 0,25 M	0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
Câu 4		5,0
2,5	1. * Khối lượng bình 1 tăng = => n_H = 0,48 mol.	0,25
	* Hấp thụ sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH)₂ dư: Phương trình phản ứng: 0,36 0,36 (mol) =>= 0,36 mol => n_C = 0,36 mol	0,5 0,25
	*m_O = 8,64 – (m_C + m_H) = 8,64 – 12.0,36 -0,48.1 = 3,84 gam => n_O = 0,24 mol	0,5
	Gọi CTPT của A là C_xH_yO_z ta có x:y:z = 0,36: 0,48 : 0,24 = 3: 4: 2. => Công thức của A có dạng: (C₃H₄O₂)_n Do M_A < 78 => 72n < 78 => n < 1,08 => n = 1 => A là C₃H₄O₂.	0,5
	Do A tác dụng được với NaOH nên công thức cấu tạo là: CH₂=CHCOOH ( axit acrylic) hoặc HCOOCH=CH₂ (vinyl fomat)	0,5
2,5	2. Khối lượng mỗi phần là 14,2/2 = 7,1 gam Phần 1: => m_C = 4,2gam; m_H = 0,5gam => m_O = 7,1-4,2-0,5 = 2,4gam => n_O = 0,15mol Vì anđehit đơn chức => n_2anđehit = n_O = 0,15mol. Phần 2: n_Ag = 43,2/108 = 0,4 mol. Do => Hỗn hợp có HCHO Đặt công thức của anđehit còn lại là RCHO Gọi số mol của HCHO và RCHO ở mỗi phần lần lượt là x và y mol. Sơ đồ phản ứng tráng gương: HCHO 4Ag x 4x (mol) RCHO 2Ag y 2y (mol) => x + y = 0,15 (1) 4x + 2y = 0,4 (2) Giải (1) và (2) => x = 0,05; y = 0,1. Từ khối lượng mỗi phần là 7,1 gam => 0,05.30 + 0,1.(R+29) = 7,1 => R = 27 (-C₂H₃) => Anđehit còn lại là: CH₂=CH-CHO	0,5 0,5 0,5 0,25 0,5 0,25

Ghi chú : Học sinh làm cách khác nhưng đúng vẫn cho điểm tối đa, phương trình ghi thiếu điều kiện trừ đi ½ số điểm

SỞ GD& ĐT NGHỆ AN

Đề thi chính thức

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12

NĂM HỌC 2012 - 2013

Môn thi: HOÁ HỌC – BT THPT

Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

Câu 1 (2,5 điểm).

Cho các chất : HCOOH, CH₃COOC₂H₅, C₂H₅OH.

Viết phương trình hóa học của các phản ứng (nếu có) khi cho các chất trên lần lượt tác dụng với: Na,dung dịch NaOH, dung dịch NaHCO₃.

Câu 2 (3,0 điểm).

2. Viết phương trình hoàn thành sơ đồ sau:

Câu 3 (2,5 điểm).

Chỉ dùng dung dịch Ba(OH)₂, hãy trình bày phương pháp hóa học nhận biết các dung dịch riêng biệt sau: (NH₄)₂SO₄, NH₄Cl, NaCl, MgCl₂, AlCl₃. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.

Câu 4 (2,5 điểm).

Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra khi cho dung dịch NaOH, dung dịch NH₃, khí Cl₂, bột Mg, dung dịch HNO₃ (tạo khí NO duy nhất) lần lượt tác dụng với dung dịch Fe(NO₃)₂.

Câu 5 (4,0 điểm).

Este X (no, đơn chức, mạch hở) có tỉ khối hơi so với H₂ bằng 44.

1. Xác định công thức phân tử, viết cấu tạo có thể có và gọi tên của X.

2. Đun nóng 4,4 gam X với dung dịch NaOH vừa đủ, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 4,1 gam muối natri của axit hữu cơ. Xác định công thức cấu tạo của X.

Câu 6 (5,5 điểm).

1. Hòa tan hoàn toàn 11,0 gam hỗn hợp X chứa hai kim loại Al và Fe ở dạng bột vào dung dịch HCl thu được 8,96 lít khí (ở đktc).

a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.

b. Tính thành phần phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong X.

2. Cho dung dịch hỗn hợp chứa 0,2 mol MgCl₂ và 0,1 mol FeCl₂ vào dung dịch AgNO₃ dư, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam kết tủa. Tính m.

(Cho H=1, C=12, N=14, O=16, Na=23, Mg =24, Al =27, S=32, Fe=56, Cu=64, Ag=108)

- - - Hết - - -

Họ và tên thí sinh:............................................................Số báo danh:.......................

SỞ GD& ĐT NGHỆ AN

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12

NĂM HỌC 2012 - 2013

HƯỚNG DẪN VÀ BIỂU ĐIỂM CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC

Môn thi: HOÁ HỌC - GDTX

(Hướng dẫn và biểu điểm gồm 02 trang)

Câu	Nội dung	Điểm
Câu 1		2,5
2,5	Các phương trình phản ứng 2HCOOH + 2Na 2HCOONa + H₂ 2CH₃COOH + 2Na 2CH₃COONa + H₂ HCOOH + NaOH HCOONa + H₂O CH₃COOC₂H₅ + NaOH CH₃COONa + CH₃CH₂OH HCOOH + NaHCO₃ HCOONa + CO₂ + H₂O	0,5*5
Câu 2		3,0
1,5	1.	0,5*3
1,5	2.	0,25*6
Câu 3		2,5
2,5	Trích mỗi dung dịch một ít để làm thí nghiệm. Cho dung dịch Ba(OH)₂ tới dư lần lượt vào các dung dịch trên: + DD xuất hiện khí mùi khai và kết tủa trắng là (NH₄)₂SO₄. + DD xuất hiện kết tủa trắng là NH₄Cl. + DD không phản ứng là NaCl. + DD xuất hiện kết tủa trắng là MgCl₂. + DD lúc đầu xuất hiện kết tủa trắng, sau đó kết tủa tan khi Ba(OH)₂ dư là AlCl₃. Các phương trình phản ứng: (NH₄)₂SO₄ + Ba(OH)₂ BaSO₄ + 2NH₃ + 2H₂O 2NH₄Cl + Ba(OH)₂ BaCl₂ + 2NH₃ + 2H₂O MgCl₂ + Ba(OH)₂ Mg(OH)₂ BaCl₂ 2AlCl₃ + 3Ba(OH)₂ 2Al(OH)₃ + 3BaCl₂ 2Al(OH)₃ + Ba(OH)₂ Ba(AlO₂)₂ +4H₂O	0,25 1,25 0,5 0,5
Câu 4		2,5
	2NaOH + Fe(NO₃)₂ 2NaNO₃ + Fe(OH)₂ 2NH₃ + 2H₂O + Fe(NO₃)₂ 2NH₄NO₃ + Fe(OH)₂ 3Cl₂ + 6Fe(NO₃)₂ 2FeCl₃ + 4Fe(NO₃)₃ Mg + Fe(NO₃)₂ Mg(NO₃)₂ + Fe 4HNO₃ + 3Fe(NO₃)₂ 3Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O	0,5*5
Câu 5		4,0
2,0	1. Gọi công thức este X là C_nH_2nO₂; M_x = 44.2=88 14n + 32 = 88 => n = 4. Vậy công thức của este X là : C₄H₈O₂ Công thức cấu tạo có thể có của X: HCOOCH₂CH₂CH₃ (propyl fomat) HCOOCH(CH₃)CH₃(isopropyl fomat) CH₃COOCH₂CH₃ (etyl axetat) CH₃CH₂COOCH₃(metyl propionat)	1,0 1,0
2,0	2. Gọi công thức cấu tạo của X là RCOOR’ Phương trình phản ứng xà phòng hóa RCOOR’ + NaOH RCOONa + R’OH 0,05 mol 0,05 mol M_muối = Công thức cấu tạo của X là: CH₃COOCH₂CH₃	0,25 0,5 0,25 0,5 0,5
Câu 6		5,5
3,5	1. Gọi x và y là số mol của Al và Fe Phương trình của các phản ứng: 2Al + 6HCl 2AlCl₃ + 3H₂ x x 3x/2 mol Fe + 2HCl FeCl₂ + H₂ y y y mol Từ m_{kim loại} = 11,0 gam => 27x + 56y = 11,0 (1) Từ => 3x/2 + y = 0,4 (2) Giải hệ (1) và (2) ta được x = 0,2; y = 0,1 => m_Al = 0,2.27 = 5,4 gam =>	0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 1,0
2,0	2. Trong dung dịch A có 0,2 mol AlCl₃ và 0,1 mol FeCl₂. => Dung dịch A chứa 0,2 mol Al³⁺, 0,1 mol Fe²⁺ và 0,8 mol Cl^-. Cho A tác dụng với dung dịch AgNO₃ dư: Cl^- + Ag⁺ AgCl 0,8 0,8 mol Fe²⁺ + Ag⁺ Fe³⁺ + Ag 0,1 0,1 mol => m = 0,8.143,5 + 0,1.108 = 125,6 gam	0,5 0,5 0,5 0,5

Ghi chú : Học sinh làm cách khác nhưng đúng vẫn cho điểm tối đa, phương trình ghi thiếu điều kiện trừ đi ½ số điểm

SỞ GD& ĐT NGHỆ AN

Đề thi dự bị

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12

NĂM HỌC 2012 - 2013

(Đề thi gồm 02 trang)

Môn thi: HOÁ HỌC - THPT BẢNG A

Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

Câu 1. (2,5 điểm)

Phenol và anilin đều phản ứng với dung dịch nước brom, nhưng toluen thì không.

1. Từ kết quả thực nghiệm đó có thể rút ra kết luận gì?

2. Anisol (metylphenyl ete) có phản ứng với dung dịch nước brom không ? Giải thích.

3. Nếu cho dung dịch nước brom lần lượt cho vào từng chất p–toludin (p–aminotoluen), p–cresol (p–metylphenol) theo tỷ lệ mol 1 : 2 thì thu được sản phẩm chính là gì?

Câu 2. (2,5 điểm)

Sục khí A vào dung dịch chứa chất B ta được rắn C màu vàng và dung dịch D.

Khí X có màu vàng lục tác dụng với khí A tạo ra C và F. Nếu X tác dụng với khí A trong nước tạo ra Y và F, rồi thêm BaCl₂ vào dung dịch thì có kết tủa trắng. A tác dụng với dung dịch chất G là muối nitrat kim loại tạo ra kết tủa H màu đen. Đốt cháy H bởi oxi ta được chất lỏng I màu trắng bạc.

Xác định A, B, C, F, G, H, I, X, Y và viết phương trình hóa học của các phản ứng.

Câu 3. (4,0 điểm)

1. Chất X có công thức phân tử C₈H₁₅O₄N. Từ X có hai biến hóa sau :

C₈H₁₅O₄N C₅H₇O₄NNa₂ + CH₄O + C₂H₆O

C₅H₇O₄NNa₂ C₅H₁₀O₄NCl + NaCl

Biết: C₅H₇O₄NNa₂ có mạch cacbon không phân nhánh và có nhóm –NH₂ ở vị trí α. Xác định công thức cấu tạo có thể có của X và viết phương trình hóa học của các phản ứng theo hai biến hóa trên dưới dạng công thức cấu tạo.

2. Hợp chất A có công thức C₉H₈ có khả năng kết tủa với dung dịch AgNO₃ trong NH₃ và phản ứng với brom trong CCl₄ theo tỷ lệ mol 1:2. Đun nóng A với dung dịch KMnO₄ tới khi hết màu tím, rồi thêm lượng dư dung dịch HCl đặc vào hỗn hợp sau phản ứng thấy có kết tủa trắng là axit benzoic đồng thời giải phóng khí CO₂ và Cl₂. Xác định công thức cấu tạo của A và viết phương trình hóa học của các phản ứng xẩy ra.

Câu 4. (3,0 điểm)

Cho hỗn hợp Y gồm ba kim loại K, Zn, Fe vào nước dư thu được 6,72 lít khí (đktc) và còn lại chất rắn B không tan có khối lượng 14,45 gam. Cho B vào 100 ml CuSO₄ 3M, thu được chất rắn C có khối lượng 16 gam. Xác định khối lượng mỗi kim loại trong Y?

Câu 5. (4,0 điểm)

1. Từ khí thiên nhiên và các chất vô cơ cần thiết, thiết bị phản ứng đầy đủ. Hãy viết phương trình điều chế các chất sau : m–H₂N–C₆H₄–COONa và p–H₂N–C₆H₄–COONa

2. Hai hợp chất thơm A và B là đồng phân có công thức phân tử C_nH_2n-8O₂. Hơi B có khối lượng riêng 5,447 gam/lít (ở đktc). A có khả năng phản ứng với Na giải phóng H₂ và có phản ứng tráng gương. B phản ứng được với NaHCO₃ giải phóng khí CO₂.

a) Viết công thức cấu tạo của A và B.

b) Trong các cấu tạo của A, chất A₁có nhiệt độ sôi nhỏ nhất. Hãy xác định công thức cấu tạo đúng của A₁.

c) Viết phương trình phản ứng chuyển hóa o–crezol thành A₁.

Câu 6. (4,0 điểm)

1. Cho 20,8 gam hỗn hợp Fe, FeS, FeS₂, S tác dụng với dung dịch HNO₃ đặc nóng dư thu được V lít khí NO₂ (là sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc) và dung dịch A. Cho A tác dụng với dung dịch Ba(OH)₂ dư thu được 91,3 gam kết tủa. Tính V?

2. Trong một bình kín A dung tích 1 lít ở 500 ⁰C, hằng số cân bằng của phản ứng tổng hợp HI từ H₂ và I₂ bằng 46.

a)Tính nồng độ mol các chất ở trạng thái cân bằng? Biết ban đầu trong bình A có 1mol H₂ và 1mol I₂

b) Nếu ban đầu cho 2 mol HI vào bình A ở nhiệt độ 500 ⁰C thì nồng độ các chất lúc cân bằng là bao nhiêu?

c) Nếu hệ đang ở trạng thái cân bằng ở câu a, ta thêm vào hệ 1,5 mol H₂ và 2,0 mol HI thì cân bằng dịch chuyển theo chiều nào?

(Cho H=1, C=12, N=14, O=16, S=32, Na=23, K =39, Fe=56; Zn=65, Ba =137)

- - - Hết - - -

Họ và tên thí sinh:................................................................... Số báo danh:.......................

SỞ GD& ĐT NGHỆ AN

Đề dự bị

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12

NĂM HỌC 2012 - 2013

HƯỚNG DẪN VÀ BIỂU ĐIỂM CHẤM ĐỀ THI DỰ BỊ

Môn thi: HOÁ HỌC - THPT BẢNG A

(Hướng dẫn và biểu điểm gồm 04 trang)

Câu	Nội dung	Điểm
Câu 1		2,5
	Khi cho phenol, anilin, toluen vào nước brom, các chất phản ứng với nước brom là : Từ kết quả đó có thể rút ra kết luận : Khả năng phản ứng của phenol và anilin mạnh hơn nhiều so với toluen. Từ đó suy ra các nhóm –NH₂, -OH có tác dụng hoạt hóa nhân thơm mạnh hơn nhóm –CH₃	0,25 0,25 0,25
	Cấu tạo của phenol, anisol là: So sánh cấu tạo của phenol và anisol ta thấy anisol có nhóm –CH₃ đẩy electron nên nhóm –OCH₃ đẩy electron mạnh hơn nhóm –OH, làm mật độ electron nên làm mật độ electron trong vòng benzen của anisol lớn hơn của phenol. Vì vậy anisol phản ứng với nước brom.	0,25 0,25 0,25
3		0,5 0,5
Câu 2		2,5
	A : H₂S; B : FeCl₃; C : S ; F : HCl ; G : Hg(NO₃)₂ ; H : HgS ; I : Hg ; X : Cl₂ ; Y : H₂SO₄ Học sinh không phải lập luận chỉ cần xác định đúng các chất và viết phương trình cho điểm tối đa (B ngoài FeCl₃ có thể lấy các chất khác)
	Phương trình hóa học của các phản ứng : H₂S + 2FeCl₃ → 2FeCl₂ + S + 2HCl (1) Cl₂ + H₂S → S + 2HCl (2) 4Cl₂ + H₂S + 4H₂O → 8HCl + H₂SO₄ (3) BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + 2HCl (4) H₂S + Hg(NO₃)₂ → HgS + 2HNO₃(5) HgS + O₂ Hg + SO₂(6) Các phương trình (2), (4) mỗi phương trình cho 0,25 điểm, riêng phương trình (1), (3), (5) và (6) mỗi phương trình cho 0,5 điểm	2,5
Câu 3		4,0
1		2,0
	Theo điều kiện bài ra thì X có hai công thức cấu tạo sau : CH₃OOC−CH₂−CH₂−CH−COOC₂H₅ hoặc : NH₂ C₂H₅OOC−CH₂−CH₂−CH−COOCH₃ NH₂	0,5
	Các phương trình của phản ứng : CH₃OOC−CH₂−CH₂−CH−COOC₂H₅ + 2NaOH NH₂ NaOOC−CH₂−CH₂−CH−COONa + CH₃OH + C₂H₅OH NH₂ C₂H₅−CH₂−CH₂−CH(NH₂)−COOCH₃ +2NaOH NaOOC−CH₂−CH₂−CH(NH₂)−COONa + CH₃OH + C₂H₅OH NaOOC−CH₂−CH₂−CH(NH₂)−COONa + 3HCl HOOC−CH₂−CH₂−CH−COOH + 2NaCl NH₃Cl	0,5 0,5 0,5
2		2,0
	A tác dụng với dung dịch AgNO₃ trong NH₃ suy ra A có liên kết ba đầu mạch. A tác dụng với Br₂/CCl₄ theo tỷ lệ mol 1:2. Vậy A có hai liên kết ở gốc hidrocacbon mạch hở. Công thức cấu tạo của A là : C₆H₅−CH₂−CCH	0,25 0,25
	Các phương trình phản ứng : C₆H₅−CH₂−CCH + AgNO₃ + NH₃ C₆H₅−CH₂−CCAg + NH₄NO₃ C₆H₅−CH₂−CCH + 2Br₂ C₆H₅−CH₂−CBr₂−CHBr₂ 3C₆H₅−CH₂−CCH +14 KMnO₄ 3C₆H₅COOK +5K₂CO₃+KHCO₃ +14MnO₂ + 4H₂O C₆H₅COOK + HCl C₆H₅COOH + KCl K₂CO₃ + 2HCl 2KCl + H₂O+ CO₂ KHCO₃ + HCl KCl + H₂O+ CO₂	0,25 0,25 0,50 0,25 0,25
Câu 4		3,0
	Gọi a, b, c là số mol của K, Zn, Fe có trong hỗn hợp Y. Có hai trường hợp : Trường hợp 1 : a > 2b : dư KOH → B chỉ có Fe Phương trình phản ứng : Fe + Cu²⁺ → Fe²⁺ + Cu Số mol Cu²⁺ = 0,1.3=0,3 mol	0,25
	Nếu Cu²⁺ kết tủa hết thì dư Fe → m_Cu=0,3.64=19,2 (gam) > 16 (gam) → loại Vậy Cu²⁺ chưa kết tủa hết, Fe tan hết → n_Fe=n_Cu=(mol) m_B=0,25.56=14 (gam) < 14,45 (gam) → loại	0,25 0,25
	Trường hợp 2 : a < 2b : KOH hết, Zn dư nên trong B có Zn, Fe 2K + 2H₂O 2KOH + H₂ a a/2 2KOH + Zn K₂ZnO₂ + H₂ a a/2 a/2 Số mol H₂ = =→ a=0,3 (Học sinh viết phương trình Zn và dung dịch KOH ở dạng phức vẫn cho điểm tối đa)	0,25 0,25 0,50
	m_B=65(b–) +56c = 14,45 (1) Fe, Zn phản ứng với Cu²⁺ có dư Cu²⁺nên Fe, Zn hết Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu Fe + Cu²⁺ → Fe²⁺ + Cu Số mol Cu tạo ra = b – (2) giải hệ phương trình (1) và (2) ta có b = c = 0,2 Hỗn hợp Y:	0,5 0,25 0,5
Câu 5		4,0
1		1,5
	CH₄ + Cl₂ CH₄Cl + HCl C₆H₆ + CH₃Cl C₆H₅CH₃ + HCl Điều chế p–H₂N–C₆H₄–COONa C₆H₅CH₃ + HNO_3(đặc) p-O₂N-C₆H₄CH₃ + H₂O 5 p-O₂N-C₆H₄CH₃ + 6KMnO₄ +9 H₂SO₄ 5 p-O₂N-C₆H₄COOH +6MnSO₄ + 3K₂SO₄ + 14H₂O p-O₂N-C₆H₄COOH + 6H p-H₂N-C₆H₄COOH + 2H₂O p-H₂N-C₆H₄COOH + NaOH p-H₂N-C₆H₄COONa + H₂O	0,75
	Điều chế m–H₂N–C₆H₄–COONa 5C₆H₅CH₃ + 6KMnO₄ +9 H₂SO₄ 5C₆H₅COOH +6MnSO₄ + 3K₂SO₄ + 14H₂O C₆H₅COOH + HNO_3(đặc) m-O₂N-C₆H₄COOH + H₂O m-O₂N-C₆H₄COOH + 6H p-H₂N-C₆H₄COOH + 2H₂O m-H₂N-C₆H₄COOH + NaOH p-H₂N-C₆H₄COONa + H₂O (Điều chế được mỗi chất cho 0,75 điểm. Học sinh làm cách khác nhưng đúng cho điểm tối đa)	0,75
2		2,5
	a) M_B =5,447.22,4 = 122 (gam) 14n + 24 = 122n = 7. Vậy công thức phân tử của A và B là C₇H₆O₂	0,5
	A + Na H₂ A + AgNO₃/NH₃ A tạp chức có 1 nhóm OH và 1 nhóm CHO	0,25
	A có ba công thức cấu tạo :	0,25
	B + NaHCO₃ CO₂ Vậy B có công thức cấu tạo :	0,25
	b) Vì A₁ có liên kết H nội phân tử, nên nhiệt độ sôi thấp hơn so với 2 đồng phân còn lại.	0,25
	c) Phương trình chuyển hóa o-cresol thành A₁ o-HO-C₆H₄-CH₃ + Cl₂ o-HO-C₆H₄-CH₂Cl + HCl o-HO-C₆H₅-CH₂Cl + 2NaOH o-NaO-C₆H₅-CH₂OH + 2NaCl +H₂O o-NaO-C₆H₅-CH₂OH + CuO o-NaO-C₆H₅-CHO + H₂O + Cu o-NaO-C₆H₅-CHO + HCl o-HO-C₆H₅-CHO + NaCl	0,25 0,25 0,25 0,25
Câu 6		4,0
1		2,0
	Do sản phẩm cuối cùng khi cho hỗn hợp tác dụng với HNO₃ đặc nóng có Fe³⁺, SO₄^2- nên có thể coi hỗn hợp ban đầu là Fe và S. Gọi x và y là số mol của Fe và S, số mol của NO₂ là a Fe Fe⁺³ + 3e x x 3x S S⁺⁶ + 6e y y 6y N⁺⁵ + e N⁺⁴ a a a	0,5
	A tác dụng với Ba(OH)₂ Fe³⁺ + 3OH^- Fe(OH)₃ Ba²⁺ + SO₄^2-BaSO₄	0,5
	Ta có hệ phương trình 56x + 32 y = 20,8 Giải ra x=0,2 107x + 233y = 91,3 y=0,3	0,5
	Theo định luật bảo toàn electron : 3x + 6y = a = 3.0,2 + 6.0,3 = 2,4 V = 2,4.22,4 = 53,76 (lít)	0,5
2		2,0
	a) Cân bằng : H₂ + I₂ 2HI Ban đầu 1M 1M 0 Phản ứng x x 2x Cân bằng 1-x x 2x Ta có biểu thức cân bằng : K_c = (điều kiện x <1) Giải được x = 0,772M	0,5
	Nồng độ các chất ở trạng thái cân bằng : [] = 2x = 1,544M	0,25
	b) Cân bằng : 2HI H₂ + I₂ Ban đầu 2M 0 0 Phản ứng 2y y y Cân bằng 2-2y y y = Giải được y = 0,228M Vậy [] = 2-2y = 1,544M [H₂] =[I₂] = y = 0,228M	0,5 0,25
	c) Cân bằng : H₂ + I₂ 2HI Khi thêm vào hệ 1,5 mol H₂ và 2,0 mol HI thì : v_t = k_t[H₂][I₂] = k_t1,728.0,228 = k_t.0,394 v_n = k_n []² = k_n(3,544)² = k_n.12,56	0,25
	v_t > v_n do đó cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận. *Ghi chú : Học sinh làm cách khác nhưng đúng vẫn cho điểm tối đa, phương trình ghi thiếu điều kiện trừ đi ½ số điểm*	0,25

SỞ GD& ĐT NGHỆ AN

Đề thi dự bị

(Đề thi gồm 02 trang)

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12

NĂM HỌC 2012 - 2013

Môn thi: HOÁ HỌC - THPT BẢNG B

Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

Câu 1. (3,0 điểm)

Đốt cháy hoàn toàn 1,60 gam một este đơn chức E thu được 3,52 gam CO₂ và 1,152 gam nước

a. Tìm công thức phân tử của E.

b. Cho 10 gam E tác dụng với NaOH vừa đủ, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 14 gam chất rắn khan G. Cho G tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng thu được G₁ không phân nhánh. Tìm công thức cấu tạo của E , viết các phương trình phản ứng

c. X là một đồng phân của E, X tác dụng với NaOH tạo ra một ancol mà khi đốt cháy hoàn toàn một thể tích hơi ancol này cần 3 thể tích khí O₂ đo ở cùng điều kiện (nhiệt độ và áp suất). Xác định công thức cấu tạo và gọi tên của X

Câu 2. (3,0 điểm)

Sục khí A vào dung dịch chứa chất B ta được rắn C màu vàng và dung dịch D.

Xác định A, B, C, F, G, H, I, X, Y và viết phương trình hóa học của các phản ứng.

Câu 3 . (4,0 điểm)

Chất X có công thức phân tử C₈H₁₅O₄N. Từ X có hai biến hóa sau:

C₈H₁₅O₄N C₅H₇O₄NNa₂ + CH₄O + C₂H₆O

C₅H₇O₄NNa₂ C₅H₁₀O₄NCl + NaCl

Biết : C₅H₇O₄NNa₂ có mạch cacbon không phân nhánh và có nhóm –NH₂ ở vị trí α. Xác định công thức cấu tạo có thể có của X và viết phương trình hóa học của các phản ứng theo hai biến hóa trên dưới dạng công thức cấu tạo.

Câu 4 . (3,0 điểm)

Câu 5 . (3,0 điểm)

a) Viết công thức cấu tạo của A và B.

b) Trong các cấu tạo của A, chất A₁có nhiệt độ sôi nhỏ nhất. Hãy xác định công thức cấu tạo đúng của A₁.

c) Viết phương trình phản ứng chuyển hóa o–crezol thành A₁.

Câu 6 .(4,0 điểm)

1.Cho 20,8 gam hỗn hợp Fe, FeS, FeS₂, S tác dụng với dung dịch HNO₃ đặc nóng dư thu được V lít khí NO₂ (là sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc) và dung dịch A. Cho A tác dụng với dung dịch Ba(OH)₂ dư thu được 91,3 gam kết tủa. Tính V?

2. Cho m gam hỗn hợp hai kim loại Fe, Cu (trong đó Fe chiếm 30% về khối lượng) vào 50 ml dung dịch HNO₃ nồng độ 63% (d = 1,38 g/ml) đun nóng, khuấy đều hỗn hợp tới các phản ứng hoàn toàn thu được rắn A cân nặng 0,75 m gam, dung dịch B và 6,72 lít hỗn hợp khí NO₂ và NO (ở đktc). Hỏi cô cạn dung dịch B thì thu được bao nhiêu gam muối khan ? (Giả sử trong quá trình đun nóng HNO₃ bay hơi không đáng kể)

(Cho H=1, C=12, N=14, O=16, S=32, Na=23, K =39, Fe=56, Cu=64, Zn=65, Ba =137)

- - - Hết - - -

Họ và tên thí sinh:................................................................... Số báo danh:.......................

SỞ GD& ĐT NGHỆ AN

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12

NĂM HỌC 2012 - 2013

HƯỚNG DẪN VÀ BIỂU ĐIỂM CHẤM ĐỀ THI DỰ BỊ

Môn thi: HOÁ HỌC - THPT BẢNG B

(Hướng dẫn và biểu điểm gồm 04 trang)

Câu	Nội dung	Điểm
Câu 1		2,5
	a) Lập luận ra công thức phân tử của E là C₅H₈O₂	0,5
	b) n_E = n_NaOH = 0,1 mol → m_NaOH = 4 (g) → m_E + m_NaOH = m_G Vậy E phải có cấu tạo mạch vòng, công thức cấu tạo của E là	0,5 0,25
	2HO-(CH₂)₄-COONa + H₂SO₄ 2HO-(CH₂)₄-COOH + Na₂SO₄ (G₁)	0,25 0,25
	c) Ancol sinh ra do thủy phân X là C₂H₅OH Vậy công thức cấu tạo của X là CH₂=CH−COOC₂H₅: etyl acrylat	0,5 0,25
Câu 2		2,5
	A : H₂S; B : FeCl₃; C : S ; F : HCl ; G : Hg(NO₃)₂ ; H : HgS ; I : Hg ; X : Cl₂ ; Y : H₂SO₄ Không cần lý luận chỉ cần xác định đúng các chất và viết phương trình cho điểm tối đa
	Phương trình hóa học của các phản ứng : H₂S + 2FeCl₃ → 2FeCl₂ + S + 2HCl (1) Cl₂ + H₂S → S + 2HCl (2) 4Cl₂ + H₂S + 4H₂O → 8HCl + H₂SO₄ (3) BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + 2HCl (4) H₂S + Hg(NO₃)₂ → HgS + 2HNO₃(5) HgS + O₂ Hg + SO₂(6) Các phương trình (2), (4) mỗi phương trình cho 0,25 điểm, riêng phương trình (1), (3), (5) và (6) mỗi phương trình cho 0,5 điểm	2,5
Câu 3		4,0
1		2,0
	Theo điều kiện bài ra thì X có hai công thức cấu tạo sau : CH₃OOC−CH₂−CH₂−CH−COOC₂H₅ hoặc : NH₂ C₂H₅OOC−CH₂−CH₂−CH−COOCH₃ NH₂	0,5
	Các phương trình của phản ứng : CH₃OOC−CH₂−CH₂−CH−COOC₂H₅ + 2NaOH NH₂ NaOOC−CH₂−CH₂−CH−COONa + CH₃OH + C₂H₅OH NH₂ C₂H₅−CH₂−CH₂−CH(NH₂)−COOCH₃ +2NaOH NaOOC−CH₂−CH₂−CH(NH₂)−COONa + CH₃OH + C₂H₅OH NaOOC−CH₂−CH₂−CH(NH₂)−COONa + 3HCl HOOC−CH₂−CH₂−CH−COOH + 2NaCl NH₃Cl	0,5 0,5
2		2,0
	A tác dụng với dung dịch AgNO₃ trong NH₃ suy ra A có liên kết ba đầu mạch. A tác dụng với Br₂/CCl₄ theo tỷ lệ mol 1:2. Vậy A có hai liên kết ở gốc hidrocacbon mạch hở. Công thức cấu tạo của A là : C₆H₅−CH₂−CCH	0,25 0,25
	Các phương trình phản ứng : C₆H₅−CH₂−CCH + AgNO₃ + NH₃ C₆H₅−CH₂−CCAg+ NH₄NO₃ C₆H₅−CH₂−CCH + 2Br₂ C₆H₅−CH₂−CBr₂−CHBr₂ 3C₆H₅−CH₂−CCH +14 KMnO₄ 3C₆H₅COOK +5K₂CO₃+KHCO₃ +14MnO₂ + 4H₂O C₆H₅COOK + HCl C₆H₅COOH + KCl K₂CO₃ + 2HCl 2KCl + H₂O+ CO₂ KHCO₃ + HCl KCl + H₂O+ CO₂	0,25 0,25 0,50 0,25 0,25
Câu 4		3,0
	Gọi a, b, c là số mol của K, Zn, Fe có trong hỗn hợp Y. Có hai trường hợp : Trường hợp 1 : a > 2b : dư KOH → B chỉ có Fe Phương trình phản ứng : Fe + Cu²⁺ → Fe²⁺ + Cu Số mol Cu²⁺ = 0,1.3=0,3 mol	0,25
	Nếu Cu²⁺ kết tủa hết thì dư Fe → m_Cu=0,3.64=19,2 (gam) > 16 (gam) → loại Vậy Cu²⁺ chưa kết tủa hết, Fe tan hết → n_Fe=n_Cu=(mol) m_B=0,25.56=14 (gam) < 14,45 (gam) → loại	0,25 0,25
	Trường hợp 2 : a < 2b : KOH hết, Zn dư B chỉ có Zn, Fe 2K + 2H₂O 2KOH + H₂ a a/2 2KOH + Zn K₂ZnO₂ + H₂ a a/2 a/2 Số mol H₂ = =→ a=0,3 (Học sinh viết phương trình Zn và dung dịch KOH ở dạng phức cho điểm tối đa)	0,25 0,25 0,50
	m_B=65(b–) +56c = 14,45 (1) Fe, Zn phản ứng với Cu²⁺ có dư Cu²⁺nên Fe, Zn hết Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu Fe + Cu²⁺ → Fe²⁺ + Cu Số mol Cu tạo ra = b – (2) giải hệ phương trình (1) và (2) ta có b = c = 0,2 Hỗn hợp Y : m_K=39.0,3 =11,7 (gam) m_Zn=65.0,2 = 13,0 (gam) m_Fe=56.0,2 = 11,2 (gam)	0,5 0,25 0,5
Câu 5		3,0
1		1,5
	CH₄ + Cl₂ CH₃Cl + HCl C₆H₆ + CH₃Cl C₆H₅CH₃ + HCl Điều chế p–H₂N–C₆H₄–COONa C₆H₅CH₃ + HNO_3(đặc) p-O₂N-C₆H₄CH₃ + H₂O 5 p-O₂N-C₆H₄CH₃ + 6KMnO₄ +9 H₂SO₄ 5 p-O₂N-C₆H₄COOH +6MnSO₄ + 3K₂SO₄ + 14H₂O p-O₂N-C₆H₄COOH + 6H p-H₂N-C₆H₄COOH + 2H₂O p-H₂N-C₆H₄COOH + NaOH p-H₂N-C₆H₄COONa + H₂O	0,75
	Điều chế m–H₂N–C₆H₄–COONa 5C₆H₅CH₃ + 6KMnO₄ +9 H₂SO₄ 5C₆H₅COOH +6MnSO₄ + 3K₂SO₄ + 14H₂O C₆H₅COOH + HNO_3(đặc) m-O₂N-C₆H₄COOH + H₂O m-O₂N-C₆H₄COOH + 6H p-H₂N-C₆H₄COOH + 2H₂O m-H₂N-C₆H₄COOH + NaOH p-H₂N-C₆H₄COONa + H₂O (Điều chế được mỗi chất cho 0,75 điểm. Học sinh làm cách khác nhưng đúng cho điểm tối đa)	0,75
2		2,5
	a) M_B =5,447.22,4 = 122 (gam) 14n + 24 = 122n = 7. Vậy công thức phân tử của A và B là C₇H₆O₂	0,5
	A + Na H₂ A + AgNO₃/NH₃ A tạp chức có 1 nhóm OH và 1 nhóm CHO	0,25
	A có ba công thức cấu tạo :	0,25
	B + NaHCO₃ CO₂ Vậy B có công thức cấu tạo :	0,25
	b) vì A₁ có liên kết H nội phân tử, nên nhiệt độ sôi thấp hơn so với 2 đồng phân còn lại	0,25
	Phương trình chuyển hóa o-cresol thành A₁ o-HO-C₆H₄-CH₃ + Cl₂ o-HO-C₆H₄-CH₂Cl + HCl o-HO-C₆H₅-CH₂Cl + 2NaOH o-NaO-C₆H₅-CH₂OH + 2NaCl +H₂O o-NaO-C₆H₅-CH₂OH + CuO o-NaO-C₆H₅-CHO + H₂O + Cu o-NaO-C₆H₅-CHO + HCl o-HO-C₆H₅-CHO + NaCl	0,25 0,25 0,25 0,25
Câu 6		4,0
1		2,0
	Do sản phẩm cuối cùng khi cho hỗn hợp tác dụng với HNO₃ đặc nóng có Fe³⁺, SO₄^2- nên có thể coi hỗn hợp ban đầu là Fe và S. Gọi x và y là số mol của Fe và S, số mol của NO₂ là a Fe Fe⁺³ + 3e x x 3x S S⁺⁶ + 6e y y 6y N⁺⁵ + e N⁺⁴ a a a	0,5
	A tác dụng với Ba(OH)₂ Fe³⁺ + 3OH^- Fe(OH)₃ Ba²⁺ + SO₄^2-BaSO₄	0,5
	Ta có hệ phương trình Giải ra	0,5
	Theo định luật bảo toàn electron : 3x + 6y = a = 3.0,2 + 6.0,3 = 2,4 V = 2,4.22,4 = 53,76 (lít)	0,5
2	Khối lượng Fe = 0,3m (g); khối lương rắn A = 0,75 m(g). Suy ra lượng Fe phản ứng = 0,25 m Fe dư ; Cu chưa phản ứng. Dung dịch B chứa Fe(NO₃)₂ , không có Fe(NO₃)₃ và Cu(NO₃)₂	0,5
	Số mol hỗn hợp khí = (mol) Số mol HNO₃ = (mol)	0,5
	Fe Fe²⁺ + 2e NO₃^- + 3e NO NO₃^- +e NO₂ Số mol NO₃^- tạo muối = 0,69 – 0,2725 = 0,4175 (mol) Khối lượng Fe(NO₃)₂ = (gam)	1,0

SỞ GD& ĐT NGHỆ AN

Đề thi dự bị

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12

NĂM HỌC 2012 - 2013

Môn thi: HOÁ HỌC - GDTX

Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

Câu 1. (2,0 điểm)

Có các chất : CH₃COOCH=CH₂, CH₃COOC₂H₅, CH₂=CH-COOH, HOOC-[CH₂]₄-COOH

Viết các phương trình hóa học xẩy ra với :

1. Dung dịch NaOH, dung dịch Na₂CO₃, dung dịch nước brom.

2. Phản ứng trùng hợp tạo polyme từ các chất trên.

Câu 2. (3,0 điểm)

Cho các chất A, B, C có cùng công thức phân tử C₃H₇O₂N có các tính chất sau :

+ A tác dụng được với dung dịch HCl và dung dịch NaOH.

+ B

+ C 1 Muối + NH₃

Xác định công thức cấu tạo của A, B, C và viết phương trình hóa học của các phản ứng.

Câu 3. (4,0 điểm)

Đốt cháy hoàn toàn 1,1 gam hợp chất hữu cơ E thì thu được 1,12 lít CO₂ (đktc) và 0,9 gam H₂O. Tỷ khối hơi của E so với O₂ bằng 2,75.

1. Xác định công thức phân tử của E.

2. Biết E là một este, viết tất cả các đồng phân cấu tạo có thể có của E?

3. Đun nóng 4,4 gam E với dung dịch NaOH vừa đủ, rồi cô cạn thì thu được 4,8 gam muối natri của axit hữu cơ. Xác định công thức cấu tạo đúng và gọi tên E.

Câu 4. (2,5 điểm)

Cho các chất sau đây : dung dịch NaOH, Fe₂O₃, khí CO, dung dịch CuCl₂, CO₂, Al, dung dịch NH₄Cl. Những cặp chất nào phản ứng được với nhau? Viết phương trình hóa học của các phản ứng và ghi rõ điều kiện.

Câu 5. (2,0 điểm)

Ba chất hữu cơ có cùng công thức phân tử C₂H₄O₂.

A và B tác dụng được với Na kim loại tạo thành H₂.

B tác dụng với NaHCO₃ tạo thành khí CO₂.

C tác dụng được với dung dịch NaOH tạo thành muối và ancol

Xác định công thức cấu tạo của A, B, C và viết phương trình hóa học của các phản ứng.

Câu 6. (4,0 điểm)

Hòa tan hoàn toàn 7,5 gam hỗn hợp X chứa hai kim loại Mg và Al ở dạng bột nguyên chất vào dung dịch HCl vừa đủ thu được 7,84 lít khí ở đktc) và dung dịch A.

1. Tính thành phần phần trăm khối lượng các kim loại trong X ?

2. Cho lượng dư dung dịch NaOH vào A. Viết phương trình hóa học của các phản ứng.

Câu 7. (2,5 điểm)

Cho bột Fe lần lượt vào các dung dịch các chất sau :

Dung dịch Fe(NO₃)₃ b) Dung dịch CuSO₄ c) Dung dịch AgNO₃
Dung dịch hỗn hợp NaNO₃, NaHSO₄ (thoát khí NO duy nhất)

Hãy viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.

(Cho H=1, C=12, N=14, O=16, S=32, Na=23, Mg =24, Fe=56; Zn=65)

- - - Hết - - -

Họ và tên thí sinh:................................................................... Số báo danh:.......................

SỞ GD& ĐT NGHỆ AN

Đề dự bị

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12

NĂM HỌC 2012 - 2013

HƯỚNG DẪN VÀ BIỂU ĐIỂM CHẤM ĐỀ THI DỰ BỊ

Môn thi: HOÁ HỌC – BỔ TÚC THPT

(Hướng dẫn và biểu điểm gồm 04 trang)

Câu	Nội dung	Điểm
Câu 1		2,5
1		2,0
	CH₃COOCH=CH₂ + NaOH CH₃COONa + CH₃CHO CH₃COOC₂H₅ +NaOH CH₃COONa + C₂H₅OH CH₂=CH-COOH + NaOH CH₂=CH-COONa + H₂O HOOC-[CH₂]₄-COOH + 2NaOH NaOOC-[CH₂]₄-COONa +2H₂O CH₂=CH-COOH + NaHCO₃ CH₂=CH-COONa + H₂O + CO₂ HOOC-[CH₂]₄-COOH + 2NaHCO₃→ NaOOC-[CH₂]₄-COONa +2H₂O + 2CO₂ CH₃COOCH=CH₂ + Br₂ CH₃COOCHBr-CH₂Br CH₂=CHCOOH + Br₂ BrCH₂-CHBrCOOH (Viết đúng mỗi phương trình cho 0,25 điểm)	0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
2		0,5
		0,25 0,25
Câu 2		3,0
	CH₃COOC₂H₅ + NaOH CH₃COONa + C₂H₅OH 2C₂H₅OH CH₂=CH-CH=CH₂ + H₂ + 2H₂O 4. CH₃COONa + NaOH_rắn CH₄ + Na₂CO₃ 5. 2CH₄ C₂H₂ + 3H₂ 6. C₂H₂ + H₂O CH₃CHO	0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
Câu 3		4,0
1		1,5
	M_E = 2,75.32 = 88 E cháy cho CO₂, H₂O nên E chứa C, H có thể có O n_C = n_CO2 = 0,05 (mol) m_C = 0,05.12 = 0,6 (g) n_H = 2.n_H2O = 0,1 (mol) m_H = 0,1 (g) n_C: n_H: n_O = 0,05:0,1:0,025 = 2:4:1 CT đơn giản nhất của E: C₂H₄O CTPT E (C₂H₄O)_n 44n = 88 n = 2 CTPT E C₄H₈O₂	0,5 0,5 0,25 0,25
2		1,0
	Các đồng phân este của E: HCOO-CH₂-CH₂-CH₃; HCOOCH(CH₃)₂; CH₃COO-C₂H₅; C₂H₅COO-CH₃ (Viết đúng mỗi chất cho 0,25 điểm)	1,0
3		1,5
	n_E = 4,4/88 = 0,05 (mol) Gọi công thức của E là: RCOOR’ RCOOR’ + NaOH RCOONa + R’OH 0,05 0,05 M_RCOONa = 4,8/0,05 = 96 R + 67 = 96 R = 29 R là C₂H₅- Công thức cấu tạo đúng của E: C₂H₅-COO-CH₃ (metyl propionat)	0,5 0,5 0,5
Câu 4		2,0
	Phương trình của các phản ứng : 2NaOH + CuCl₂ Cu(OH)₂ + 2NaCl NaOH + CO₂ NaHCO₃ 2NaOH + CO₂ Na₂CO₃+ H₂O 2NaOH + 2Al + 2H₂O 2NaAlO₂+ 3H₂ NaOH + NH₄Cl NaCl+ NH₃ + H₂O Fe₂O₃ + 3CO 2Fe + 3CO₂ Fe₂O₃ + 2Al 2Fe + Al₂O₃ 2Al + 3CuCl₂ 2AlCl₃ + 3Cu Viết đúng mỗi phương trình cho 0,25 điểm	0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
Câu 5		2,0
	A, B, C có thể là một trong ba công thức cấu tạo sau : CH₃COOH, HCOOCH₃, HO-CH₂-CHO	0,25
	B vừa tác dụng với Na, vừa tác dụng với NaHCO₃, nên B là CH₃COOH A tác dụng được với Na, do đó A là HO-CH₂-CHO. C tác dụng được với NaOH vậy C là HCOOCH₃	0,25 0,25 0,25
	Phương trình hóa học của các phản ứng : 2CH₃COOH + 2Na 2CH₃COONa + H₂ CH₃COOH + NaHCO₃ CH₃COONa + CO₂ + H₂O	0,25 0,25
	2HO-CH₂CHO + 2Na 2NaO-CH₂-CHO + H₂ HCOOCH₃ + NaOH HCOONa + CH₃OH	0,25 0,25
Câu 6		4,5
1		2,0
	Gọi x và y là số mol của Al và Mg có trong 7,5 gam hỗn hợp X Các phương trình phản ứng : 2Al + 6HCl 2AlCl₃ + 3H₂ x 3x/2 Mg + 2HCl MgCl₂ + H₂ y y	0,5 0,5
	Ta có hệ phương trình :	0,5
	%Al = %Mg = 100% -36% = 64%	0,5
2		0,75
	Phương trình phản ứng khi cho dung dịch NaOH dư từ từ vào dung dịch A AlCl₃ + 3NaOH Al(OH)₃ + 3NaCl MgCl₂ + 2NaOH Mg(OH)₂ + 2NaCl NaOH + Al(OH)₃ NaAlO₂ + 2H₂O	0,25 0,25 0,25
3		1,75
	Trong 3,75 gam hỗn hợp X có n_Al= 0,1/2 = 0,05 mol; n_Mg = 0,2/2 = 0,1 mol Các phương trình phản ứng và tỷ lệ mol tương ứng : Mg + CuSO₄ MgSO₄ + Cu 0,1 0,1	0,5
	2Al + 3CuSO₄ Al₂(SO₄)₃ + 3Cu 0,05 0,075	0,5
	Số mol Cu tạo ra = 0,1 + 0,075 = 0,175 mol Cu + 4HNO₃ Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O 0,175 0,35 mol Theo các phương trình hóa học ta có số mol NO₂ = 0,35 mol	0,5
	V	0,25
Câu 7		2,0
	Phương trình các phản ứng : a) Fe + 2Fe(NO₃)₃ 3Fe(NO₃)₂ b) Fe + CuSO₄ FeSO₄ + Cu c) Fe + 2AgNO₃ Fe(NO₃)₂ + 2Ag Nếu có dư AgNO₃ có phản ứng : Fe(NO₃)₂ + AgNO₃ Fe(NO₃)₃ + Ag d) Fe + 4H⁺ + NO₃^- Fe³⁺ + NO + 2H₂O	0,25 0,25 0,5 0,5 0,5

Ghi chú : - Thí sinh làm cách khác nhưng đúng kết quả vẫn cho điểm tối đa,

- Phương trình hóa học ghi thiếu điều kiện trừ đi ½ số điểm.

SỞ GD&ĐT NGHỆ AN

Đề chính thức

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 11

CẤP THPT NĂM HỌC 2015 – 2016

Môn thi: HÓA HỌC - BẢNG A

Thời gian: 150 phút ( không kể thời gian giao đề)

Cho: H = 1, C = 12, O = 16, N = 14, Cl =108, S=32, Br = 80, Ba = 137, Fe = 56, Cu= 64, Ag =108.

Câu 1. (5 điểm)

1. Mỗi trường hợp sau viết 1 phương trình phản ứng (dạng phân tử):

a. Cho Ba(OH)₂ dư tác dụng KHCO₃ b. Cho CO₂ dư tác dụng dung dịch NaOH

c. Cho NaOH tác dụng với Ca(HCO₃)₂ dư d. 2 mol H₃PO₃ vào dung dịch chứa 3 mol KOH

2. Cho biết A,B,C,D,E là các hợp chất của natri. Cho A lần lượt tác dụng với các dung dịch B,C thu được các khí tương ứng là X,Y. Cho D, E lần lượt tác dụng với nước thu được các khí tương ứng Z, T. Cho các khí X,Y,Z,T tác dụng với nhau từng đôi một trong điều kiện thích hợp. Tỷ khối của X so với Z bằng 2 và tỷ khối của Y so với T cũng bằng 2. X,Y, Z, T là các khí được học trong chương trình phổ thông. Chỉ ra các chất A,B,C,D,E,X,Y,Z,T phù hợp với giữ kiện trên và viết các phương trình phản ứng xẩy ra trong các thí nghiệm trên.

3. Cho hỗn hợp gồm Mg, SiO₂ vào bình kín (không có không khí). Nung nóng bình cho tới khi khối lượng từng chất trong bình không đổi thu được hỗn hợp chất rắn A.

a. Xác định các chất có trong hỗn hợp A

b. Viết các phương trình phản ứng xẩy ra trong thí nghiệm trên và khi cho A vào dung dịch HCl.

Câu 2. ( 5 điểm)

1. Trong phòng thí nghiệm có sẵn các chất: KMnO₄, MnO₂, CaCl₂, NaCl, H₂SO₄ đặc, dụng cụ và điều kiện cần thiết có đủ. Trộn trực tiếp từ 2 hoặc 3 chất trên. Có bao nhiêu cách trộn để thu được:

a. khí hiđroclorua b. khí Clo

Viết các phương trình phản ứng.

2. Cho biết độ điện ly của CH₃COOH trong dung dịch thay đổi như thế nào (có giải thích) khi:

a. Thêm nước vào c. Thêm 1 ít CH₃COONa rắn vào

b. Sục 1 ít khí HCl vào d. Thêm 1 ít NaOH rắn vào

3. Dùng hình vẽ mô tả thí nghiệm điều chế và thử tính khử của etilen trong phòng thí nghiệm.

Viết phương trình phản ứng.

Câu 3.(5 điểm)

1. Hỗn hợp M gồm hai muối A₂CO₃ và AHCO₃. Chia 67,05 gam M thành ba phần bằng nhau:

- Phần 1: tác dụng hoàn toàn với dung dịch Ba(OH)₂ dư, thu được 53,19 gam kết tủa.

- Phần 2: tác dụng hoàn toàn với dung dịch BaCl₂ dư, thu được 11,82 gam kết tủa.

- Phần 3: tác dụng tối đa với V ml dung dịch KOH 2 M.

Tính giá trị của V và viết phương trình phản ứng xẩy ra (dạng ion) trong từng thí nghiệm trên.

2. Cho 8,4 gam Fe vào 450 ml dung dịch HCl 1 M (loãng) thu được dung dịch A. Thêm lượng dư dung dịch AgNO₃ dư vào A thu được m gam chất rắn.

a.Viết phương trình phản ứng xảy ra. b.Tính m.

3. Hòa tan hết 46,8 gam hỗn hợp E gồm FeS₂ và CuS trong dung dịch có chứa a mol HNO₃ (đặc nóng) thu được 104,16 lít NO₂(đo ở đktc, sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵) và dung dịch Q. Pha loãng Q bằng nước được dung dịch P. Biết P phản ứng tối đa với 7,68 gam Cu giải phóng khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và P tạo kết tủa trắng (không tan trong axit mạnh) khi thêm dung dịch BaCl₂ vào . Tính giá trị của a?

Câu 4. (5 điểm)

1. Hỗn hợp khí A gồm metan và hợp chất X . Tỷ khối của X so với hiđro nhỏ thua 22. Đốt cháy hoàn toàn V lít A thu được sản phẩm gồm CO₂ và H₂O. Cho sản phẩm cháy hấp thụ hết vào dung dịch Ba(OH)₂dư thấy tạo thành 70,92 gam kết tủa. Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo của X. Biết V lít A có thể tích đúng bằng thể tích của 11,52 gam khí O₂ đo trong cùng điều kiện.

2.Hỗn hỗn X gồm propilen, axetilen, butan và hidro. Cho m gam X vào bình kín (có xúc tác Ni, không chứa không khí). Nung nóng bình đến phản ứng hoàn toàn thu được hỗn Y.Đốt cháy hoàn toàn Y cần V lít O₂ (đktc) thu được hỗn hợp Z gồm khí và hơi. Cho Z lội từ từ qua bình đựng H₂SO₄ đặc dư thấy khối lượng bình tăng 3,96 gam. Biết hỗn hợp Y làm mất màu tối đa 50 ml dung dịch Br₂ 1M (dung môi CCl₄). Cho 3,36 lít hỗn hợp X đi qua bình đựng dung dịch Br₂ dư (dung môi CCl₄) có 19,2 gam brom phản ứng.Tính V

3. Nguyên tử khối trung bình của clo là 35,5. Clo trong tự nhiên có 2 đồng vị là và. Tính phần trăm về khối lượng của trong KClO₃. Biết : K=39, O=16.

………..………………… Hết……………………………..

Họ và tên thí sinh:………………………………………………..Số báo danh:…..............................

HƯỚNG DẪN CHẤM.

Câu			NỘI DUNG	Điểm
Câu 1	1		Ba(OH)₂ + KHCO₃ → BaCO₃ + KOH + H₂O CO₂ + NaOH → NaHCO₃ NaOH + Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃ + NaHCO₃ + H₂O 2 H₃PO₃ + 3KOH → K₂HPO₃ + KHPO₃ + H₂O	1,5 đ
	2		+ Chỉ ra đúng 9 chất cho 1 đ; 4-5 chất: 0,25 đ; 6-7 chất : 0,5 đ; 8 chất: 0,75 đ ( A: NaHSO₄, B: Na₂SO₃ (hoặc NaHSO₃), C: Na₂S (hoặc NaHS), D: Na₂O₂, E: Na₃N (hoặc NaNH₂), X: SO₂, Y: H₂S, Z:O₂, T: NH₃. + Phương trình phản ứng: (2-3:0,25đ ; 4-5: 0,5 đ; 6-7:0,75 đ; 8-9: 1đ) NaHSO₄ + Na₂SO₃ → Na₂SO₄ + SO₂ + H₂O (NaHSO₃) 2NaHSO₄ + Na₂S → 2Na₂SO₄ + H₂S (NaHS) Na₂O₂ + H₂O → 2NaOH + O₂ Na₃N +3 H₂O →3NaOH + NH₃ ( NaNH₂) SO₂ + 2H₂S → 3 S + 2H₂O 2SO₂ + O₂ 2SO₃ H₂S + 2NH₃ → (NH₄)₂S + H₂O (NH₄HS) 2H₂S + O₂ → 2S + 2H₂O 2H₂S + 3O₂ 3S + 2H₂O	2 đ
	3		SiO₂ + 2Mg 2MgO + Si (1) Có thể có: 2Mg + Si Mg₂Si (2) →Chất rắn A chứa: + A tác dụng dung dịch HCl : MgO + 2HCl → MgCl₂ + H₂(3) Mg₂Si + 4HCl → 2MgCl₂ + SiH₄ (4) Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂ (5) Xác định các trường hợp A: 0,5 đ; pt (1) + (2); 0,5đ; 3 pt: (3-5): 0,5 đ. Nếu chỉ viết được : 2 trong 3 pt từ 3-5 : cho 0,25 đ.	1,5 đ
2		1	Có 2 cách trộn tạo HCl: NaCl_{tinh thể} + H₂SO_4đặc NaHSO₄ + HCl ( Na₂SO₄) CaCl_{2 tinh thể} + H₂SO_4đặc CaSO₄ + 2HCl Hs nêu được 2 cách trộn : cho 0,25 đ Đúng mỗi pt cho: 0,25 đ Trong trường hợp hs không nêu 2 cách trộn mà viết đủ 2 pt: vẫn cho 0,75 đ Có 4 cách trộn tạo Cl₂:* 2NaCl + 2H₂SO₄ + MnO₂ Na₂SO₄ + Cl₂ + MnSO₄ +2 H₂O 5CaCl₂ + 2H₂SO₄ + MnO₂ CaSO₄ + Cl₂ + MnSO₄ + 2H₂O	2 điểm

Câu			NỘI DUNG	Điểm
Câu 2	1		10NaCl+ 8H₂SO₄ + 2KMnO₄ → 5Na₂SO₄ + 5Cl₂ + 2MnSO₄ + K₂SO₄+ 8H₂O 5CaCl₂ + 8H₂SO₄ +2KMnO₄ → 5Na₂SO₄ + 5Cl₂ + 2MnSO₄ +K₂SO₄+8 H₂O Hs nêu được 4 cách trộn : cho 0,25 đ Đúng mỗi pt cho: 0,25 đ x4pt =1 đ Trong trường hợp hs không nêu 4 cách trộn mà viết đủ 4 pt: cho điểm tối đa :1,25 đ
	2		Trong dung dịch CH₃COOH có CB: CH₃COOH CH₃COO^- + H⁺ (1) Thêm H₂O vào: độ điện ly Tăng Thêm HCl vào: [H⁺] tăng → Cb (1) dịch chuyển sang chiều nghịch giảm Thêm CH₃COONa vào: CH₃COONa →CH₃COO^-+ Na⁺ [CH₃COO^-] tăng => Cb (1) dịch chuyển sang chiều nghịch giảm Thêm NaOH vào: NaOH → Na⁺ + OH^- H⁺ + OH^- → H₂O [H⁺] giảm → Cb (1) dịch chuyển sang chiều thuận tăng	1,5 điểm
	3		-Vẽ được hình: 0, 5đ ; chú thích đúng : 0,5 đ - Viết 2 pt: 0,5 đ ( 1 pt điều chế : C₂H₄, 1 pt: CM tính khử ( p/ứ Br₂, KMnO₄, O₂...)	1,5 đ
Câu 3		1	Gọi x, y tương ứng số mol A₂CO₃, AHCO₃ trong mỗi phần. P₂: Ba²⁺ + CO₃^2- → BaCO₃ (1) ( 11,82/197 = 0,06 mol ) x= 0,06 0,06 mol P₁: HCO₃^- + OH^- → CO₃^2- + H₂O (2) y Ba²⁺ + CO₃^2- → BaCO₃(3) ( 53,19/197 = 0,27 mol ) 0,06 + y 0,27 mol y= 0,21 mol. Theo gt: 0,06.(2.M_A + 60) + 0,21.(M_A +61) =67,05/3 = 22,35 => M_A = 18 ( A⁺: NH₄⁺) . Vậy có phản ứng: NH₄⁺ + OH^- → NH₃ + H₂O (4) P₃: HCO₃^- + OH^- → CO₃^2- + H₂O (5) 0,21→ 0,21 mol NH₄⁺ + OH^- → NH₃ + H₂O (6) 0,06.2 + 0,21→ 0,33 mol => = 0,21 + 0,33 = 0,54 mol V = 0,54/2 = 0,27 lit = 270 ml . Viết đúng phương trình cho mỗi phần cho: 0,25 đ x3pt = 0,75 đ Tính số mol CO₃^2-, HCO₃^- : 0,25 đ Tìm A là NH₄: 0,5 đ Tính được V: 0,5 đ	2 điểm
		2	Phương trình phản ứng: Fe + 2H⁺ → Fe²⁺ + H₂ (1) 0,15 → 0,3 → 0,15 mol Dung dịch A: Fe²⁺: 0,15 mol; H⁺: 0,15 mol; Cl^-: 0,45 mol. Ag⁺ + Cl^- → AgCl (2) Dư 0,45 → 0,45 mol 3Fe²⁺ + 4H⁺ + NO₃^- → 3 Fe³⁺ + NO + 2H₂O (3) Trước p/ứ: 0,15 0,15 dư mol Sau p/ứ: 0,0375 0 mol Fe²⁺ + Ag⁺_(dư)→ Fe³⁺ + Ag (4) 0,0375 0,0375 mol m_{chất rắn} = 0,45.143,5 + 0,0375.108 = 68,625 gam. Hs: viết đủ 4 pt: 1,0 đ ( pt (1,2):0,25 đ; pt (3): 0,5 đ; pt (4): 0,25 đ) Tính đúng m_{chất rắn}= 68,625 g : 0,5 đ

Câu		NỘI DUNG		Điểm
Câu 3	3		Gọi x, y tương ứng số mol FeS₂, CuS trong E. FeS₂ + 14H⁺ + 15NO₃^- → Fe³⁺ + 2SO₄^2- + 15NO₂ + 7H₂O (1) x 14.x 15.x x 15.x mol CuS + 8H⁺ + 8NO₃^- → Cu²⁺₊SO₄^2- +8NO₂ + 4H₂O (2) y 8.y 8.y 8.y mol Ta có: 120.x +96.y = 46,8 15.x + 8.y = 4,65 Giải được: x = 0,15; y = 0,3 mol Dung dịch Q (hay P) : Fe³⁺ (0,15 mol); H⁺ (a – 4,5) mol; NO₃^- ( a – 4,65) mol; Cu²⁺, SO₄^2- 3Cu + 8H⁺ + 2NO₃^- → 3Cu²⁺ + 2NO + 4 H₂O (3) Cu + 2Fe³⁺ → Cu²⁺ + 2Fe²⁺ (4) Giả sử H⁺ hết , ta có: 0,12 = 3/8.(a - 4,5) + ½.0,15 => a = 4,62 mol < 4,65 → vô lý nên NO₃^- hết. Từ (3) , (4) ta có: 0,12 = 3/2.(a - 4,65) + ½.0,15 => a = 4,68 mol. (Hoặc giả sử NO₃^- nên theo (3), (4): 0,12 = 3/2.(a-4,65) + ½.0,15 => a = 4,68 ;theo(3) NO₃^- dễ thấy NO₃^_ hết ). Viết 2 pt đầu hoặc qt: 0,25 đ Tìm số mol FeS₂, CuS: 0,25 đ Lập luận hoặc chứng minh NO₃^- hết: 0,5 đ Tính a = 4,68 : 0, 5 đ Nếu HS ngộ nhận NO₃^- hết và tính được a đúng : cho 0,5 đ.		1,5 đ
Câu 4	1	CO₂ + Ba(OH)₂ → BaCO₃ + H₂O 0,36 0,36 mol n_CO2= 0,36 => số C _tb= 0,36/0,36 =1 => X có 1C X có dạng: CH_nO_m (m≥ 0) => 12 + n + 16.m < 44 => m < 2 + Nếu m =0 => X: CH₄ (loại) + Nếu m = 1=> n= 0 hoặc 2 hoặc 4. -Tính số C trung bình: 0, 5 đ -Tìm X mỗi trường hợp : 0,5 x 3 TH = 1,5 đ (nếu đưa ra CTPT: 0,25 đx3TH= 0,75 đ).		2 điểm
	2	Qui đổi hỗn hợp X gồm : C₃H₆(a mol), C₂H₂ (b mol), H₂ (c mol). (a, b, c là số mol trong m gam X). Đốt X hay Y cần số mol O₂ như nhau và thu được cùng số mol CO₂, cùng số mol nước. -Do phản ứng hoàn toàn và Y làm mất màu dung dịch Br₂ nên trong Y không có H₂.
Câu		NỘI DUNG		Điểm
Câu 4	2		n_H2O = 3,96/18 = 0,22 mol; n_Br2 p/ứ với Y = 0,05.1 = 0,05 mol; n_X= 3,36/22,4 = 0,15 mol; n_{Br2 p/ứ}0,15 mol X = 19,2/160 = 0,12 mol. BT hidro: 6.a +2.b + 2.c = 0,44 (1) BT liên kết pi: số l/k pi trong X = số liên kết pi trong Y (bằng số mol Br₂ phản ứng với Y) + số mol H₂ a + 2.b = 0,05 + c (2) Ta có: a + b + c mol X phản ứng hết với a +2.b mol Br₂ 0,15 mol X phản ứng vừa hết 0,12 mol Br₂ =>0,12.(a+b+c) = 0,15.(a+2.b) (3) Từ (1),(2),(3) ta có: a= 0,06; b=0,01; c=0,03 mol BT cacbon => n_CO2 = 0,06.3 + 0,01.2 = 0,2 mol BT oxi => n_{O2 p/ứ} = n_CO2 + 1/2 .n_H2O = 0,2 + ½.0,22 = 0,31 mol V = 0,31.22,4 = 6, 944 lít Biết qui đổi hỗn hợp X thành 3 chất: 0, 5 đ Lập pt toán học :( 1), (2): 0,25 đ Lập pt toán học (3): 0,25 đ Tính V đúng : 1 đ *Nếu hs chỉ viết hết các phương trình phản ứng ,không tính toán được : cho 0,5 đ , khoảng ½ số phương trình: cho 0,25 đ.		1,5 điểm
	3	-Tính % số mol của đồng vị : : cho 0,25 đ -Tính % khối lượng trong KClO₃ = : cho 0,75 đ		1 điểm

SỞ GD&ĐT NGHỆ AN

Đề chính thức

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 11

CẤP THPT NĂM HỌC 2015 – 2016

Môn thi: HÓA HỌC - BẢNG B

Thời gian: 150 phút ( không kể thời gian giao đề)

Cho: H = 1, C = 12, O = 16, N = 14, Cl =108, Br = 80, Na =23, Ba = 137, Fe = 56.

Câu 1. (5 điểm)

1. Mỗi trường hợp sau viết 1 phương trình phản ứng (dạng phân tử):

a. Cho Ba(OH)₂ dư tác dụng KHCO₃b. Cho CO₂ dư tác dụng dung dịch NaOH

c. Cho NaOH tác dụng với Ca(HCO₃)₂ dư d. 2 mol H₃PO₃ vào dung dịch chứa 3 mol KOH

2. Nguyên tử X có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 3s^x_,nguyên tử Y có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 4s²4p^y. Tổng số electron lớp ngoài cùng của 2 nguyên tử bằng 9.

Viết cấu hình electron của nguyên tử X, Y. Từ đó, xác định vị trí của X, Y trong bảng HTTH.

a. Xác định các chất có trong hỗn hợp A

b. Viết các phương trình phản ứng xẩy ra trong thí nghiệm trên và khi cho A vào dung dịch HCl.

Câu 2. ( 5 điểm)

a. khí hidroclorua b. khí Clo

Viết các phương trình phản ứng.

2. Cho biết độ điện ly của CH₃COOH trong dung dịch thay đổi như thế nào (có giải thích) khi:

Thêm nước vào c. Thêm 1 ít CH₃COONa rắn vào
Sục 1 ít khí HCl vào d. Thêm 1 ít NaOH rắn vào

3. Dùng hình vẽ mô tả thí nghiệm điều chế và thử tính khử của etilen trong phòng thí nghiệm.

Viết phương trình phản ứng.

Câu 3.(5 điểm)

1. Hỗn hợp M gồm hai muối A₂CO₃ và AHCO₃. Chia 67,05 gam M thành ba phần bằng nhau:

- Phần 1: tác dụng hoàn toàn với dung dịch Ba(OH)₂ dư, thu được 53,19 gam kết tủa.

- Phần 2: tác dụng hoàn toàn với dung dịch BaCl₂ dư, thu được 11,82 gam kết tủa.

- Phần 3: tác dụng tối đa với V ml dung dịch KOH 2 M.

Tính giá trị của V và viết phương trình phản ứng xẩy ra (dạng ion) trong từng thí nghiệm trên.

2. Cho hỗn hợp X gồm Ba, Na₂O vào nước thu được 500 ml dung dịch X có pH =13 và 0,112 lít khí H₂ (đktc). Tính khối lượng từng chất trong X.

3. Cho m gam Fe vào dung dịch HNO₃ loãng. Khi Fe tan hết thu được dung dịch A chỉ chứa 1 chất tan và 6,72 lít (đktc) khí NO (sản phẩm khử duy nhất).

a. Cô cạn dung dịch A thu được bao nhiêu gam muối khan.

b. Tính thể tích dung dịch HNO₃ 2 M đã dùng

Câu 4. (5 điểm)

2. Hỗn hỗn X gồm : C₃H₆, C₂H₂, H₂ cho vào bình kín (có xúc tác Ni, không chứa không khí). Nung nóng m gam X trong bình đến phản ứng hoàn toàn thu được hỗn Y. Đốt cháy hoàn toàn Y cần V lít O₂ (đktc) thu được hỗn hợp Z gồm khí và hơi . Cho Z lội từ từ qua bình đựng H₂SO₄ đặc dư thấy khối lượng bình tăng 3,96 gam. Biết hỗn hợp Y làm mất màu tối đa 50 ml dung dịch Br₂ 1M (dung môi CCl₄). Cho 3,36 lít hỗn hợp X đi qua bình đựng dung dịch Br₂ dư (dung môi CCl₄) có 19,2 gam brom phản ứng.

a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra b. Tính V

..............………………… Hết………………………........

Họ và tên thí sinh:………………………………………………..Số báo danh:…..............................

HƯỚNG DẪN CHẤM.

Câu				NỘI DUNG	Điểm
Câu 1	1			Ba(OH)₂ + KHCO₃ → BaCO₃ + KOH + H₂O CO₂ + NaOH → NaHCO₃ NaOH + Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃ + NaHCO₃ + H₂O 2 H₃PO₃ + 3KOH → K₂HPO₃ + KHPO₃ + H₂O	2 đ
	2			Theo gt: x+ 2+y = 9 x + y =7 + x =1 => y = 6 CH e của: X: 1s²2s²2p⁶3s¹ => X: thuộc chu kỳ 3, nhóm I_A. CH e của Y: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶ => Y: thuộc chu kỳ 4, nhóm VIII_A + x = 2 => y =5 CH e của: X: 1s²2s²2p⁶3s² => X: thuộc chu kỳ 3, nhóm II_A. CH e của Y: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁵ => Y: thuộc chu kỳ 4, nhóm VII_A	1,5 đ
	3			SiO₂ + 2Mg 2MgO + Si (1) Có thể có: 2Mg + Si Mg₂Si (2) →Chất rắn A chứa: + A tác dụng dung dịch HCl : MgO + 2HCl → MgCl₂ + H₂(3) Mg₂Si + 4HCl → 2MgCl₂ + SiH₄ (4) Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂ (5) Xác định các trường hợp A: 0,5 đ; pt (1) + (2); 0,5đ; 3 pt: (3-5): 0,5 đ. Nếu chỉ viết được : 2 trong 3 pt từ 3-5 : cho 0,25 đ.	1,5 đ
2		1		Có 2 cách trộn tạo HCl: NaCl_{tinh thể} + H₂SO_4đặc NaHSO₄ + HCl ( Na₂SO₄) CaCl_{2 tinh thể} + H₂SO_4đặc CaSO₄ + 2HCl Hs nêu được 2 cách trộn : cho 0,25 đ Đúng mỗi pt cho: 0,25 đ Trong trường hợp hs không nêu 2 cách trộn mà viết đủ 2 pt: vẫn cho 0,75 đ Có 4 cách trộn tạo Cl₂:* 2NaCl + 2H₂SO₄ + MnO₂ Na₂SO₄ + Cl₂ + MnSO₄ +2 H₂O 5CaCl₂ + 2H₂SO₄ + MnO₂ CaSO₄ + Cl₂ + MnSO₄ + 2H₂O	2 điểm
Câu 2	1			10NaCl+ 8H₂SO₄ + 2KMnO₄ → 5Na₂SO₄ + 5Cl₂ + 2MnSO₄ + K₂SO₄+ 8H₂O 5CaCl₂ + 8H₂SO₄ +2KMnO₄ → 5Na₂SO₄ + 5Cl₂ + 2MnSO₄ +K₂SO₄+8 H₂O Hs nêu được 4 cách trộn : cho 0,25 đ Đúng mỗi pt cho: 0,25 đ x4pt =1 đ *Trong trường hợp hs không nêu 4 cách trộn mà viết đủ 4 pt: cho điểm tối đa :1,25 đ
	2			Trong dung dịch CH₃COOH có CB: CH₃COOH CH₃COO^- + H⁺ (1) a. Thêm H₂O vào: độ điện ly Tăng b. Thêm HCl vào: [H⁺] tăng → Cb (1) dịch chuyển sang chiều nghịch giảm c. Thêm CH₃COONa vào: CH₃COONa →CH₃COO^-+ Na⁺ [CH₃COO^-] tăng => Cb (1) dịch chuyển sang chiều nghịch giảm d.Thêm NaOH vào: NaOH → Na⁺ + OH^- => H⁺ + OH^- → H₂O [H⁺] giảm → Cb (1) dịch chuyển sang chiều thuận tăng	1,5 điểm
	3			-Vẽ được hình: 0, 5đ ; chú thích đúng : 0,5 đ - Viết 2 pt: 0,5 đ ( 1 pt điều chế : C₂H₄, 1 pt: CM tính khử ( p/ứ Br₂, KMnO₄, O₂...)	1,5 đ
Câu 3		1		Gọi x, y tương ứng số mol A₂CO₃, AHCO₃ trong mỗi phần. P₂: Ba²⁺ + CO₃^2- → BaCO₃ (1) ( 11,82/197 = 0,06 mol ) x= 0,06 0,06 mol P₁: HCO₃^- + OH^- → CO₃^2- + H₂O (2) y Ba²⁺ + CO₃^2- → BaCO₃(3) ( 53,19/197 = 0,27 mol ) 0,06 + y 0,27 mol y= 0,21 mol. Theo gt: 0,06.(2.M_A + 60) + 0,21.(M_A +61) =67,05/3 = 22,35 => M_A = 18 ( A⁺: NH₄⁺) . Vậy có phản ứng: NH₄⁺ + OH^- → NH₃ + H₂O (4) P₃: HCO₃^- + OH^- → CO₃^2- + H₂O (5) 0,21→ 0,21 mol NH₄⁺ + OH^- → NH₃ + H₂O (6) 0,06.2 + 0,21→ 0,33 mol => = 0,21 + 0,33 = 0,54 mol V = 0,54/2 = 0,27 lit = 270 ml . Viết đúng phương trình cho mỗi phần cho: 0,25 đ x3 = 0,75 đ Tính số mol CO₃^2-, HCO₃^- : 0,25 đ Tìm A là NH₄: 0,5 đ Tính được V: 0,5 đ	2 điểm
		2		Gọi x,y số mol Ba, Na₂O Na₂O + H₂O → 2NaOH y → 2.y mol Ba+ 2H₂O → Ba(OH)₂ + H₂ x → x → x mol Do n_H2 = => x = 0,005 Do pH =13 => [H⁺] = 10^-13 => [OH^-] = 0,1 mol/l => n_OH^- = 0,5.0,1 =0,05 mol Mặt khác, 2.y + 2.0,005 = 0,05 => y = 0,02 mol m_Ba= 0,005.137 = 0,685 gam; m_Na2O = 0,02.62 = 1,24 gam Viết 2 pt : cho 0,5 điểm Tính số mol OH^- : cho 0,5 điểm Tính Khối lượng 2 chất: cho 0,5 điểm Nếu hs không viết pt: giải đúng , chặt chẽ cho điểm tối đa: 1,5 điểm	1,5 đ
			-Dung dịch A chỉ chứa 1 chất tan => A chỉ chứa : Fe(NO₃)₂ hoặc Fe(NO₃)₃ : cho 0,5 đ * Th1: Fe + 4 HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + 2 H₂O (n_NO= 6,72/22,4 = 0,3 mol) 1,2 0,3 0,3 mol Khối lượng muối khan = 0,3 .242 = 72, 6gam V_HNO3 = 1,2/2 = 0,6 lít = 600ml *Th2: 3Fe + 8 HNO₃ → 3Fe(NO₃)₂ + 2NO + 4 H₂O ( Hs có thể viết 2 phương trình) 1,2 0,45 0,3 mol Khối lượng muối khan = 0,45 .180 = 81 gam V_HNO3 = 1,2/2 = 0,6 lít = 600ml -Giải đúng mỗi trường hợp cho: 0,5 điểm

Câu		NỘI DUNG		Điểm
Câu 4	1	CO₂ + Ba(OH)₂ → BaCO₃ + H₂O 0,36 0,36 mol n_CO2= 0,36 => số C _tb= 0,36/0,36 =1 => X có 1C X có dạng: CH_nO_m (m≥ 0) => 12 + n + 16.m < 44 => m < 2 + Nếu m =0 => X: CH₄ (loại) + Nếu m = 1=> n= 0 hoặc 2 hoặc 4. - Tính số C trung bình: 0, 5 đ -Tìm X mỗi trường hợp : 0,5 x 3TH = 1,5 đ (nếu đưa ra CTPT: 0,25 đ x 3TH= 0,75 đ).		2 điểm
	2	Đặt : C₃H₆(a mol), C₂H₂ (b mol), H₂ (c mol). (a, b, c là số mol trong m gam X). Đốt X hay Y cần số mol O₂ như nhau và thu được cùng số mol CO₂, cùng số mol nước. Phương trình phản ứng: Nung nóng X: C₃H₆ + H₂ C₃H₈ (1) C₂H₂ + H₂ C₂H₄ (2) C₂H₂ + 2H₂ C₂H₆(3) Đốt Y: C₃H₆ + 9/2 O₂ 3CO₂ + 3H₂O (4) C₃H₈ + 5 O₂ 3CO₂ + 4H₂O (5) C₂H₂ + 5/2O₂ 2CO₂ + H₂O (6) C₂H₄ + 3 O₂ 2CO₂ + 2H₂O (7) C₂H₆ + 7/2 O₂ 2CO₂ + 3H₂O (8) Y qua Br₂: C₂H₂ + 2Br₂ → C₂H₂Br₄ (9) C₂H₄ + Br₂ → C₂H₄Br₂ (10) C₃H₆ + Br₂ → C₃H₆Br₂ (11) X qua Br₂: phương trình (9), (11). -Do phản ứng hoàn toàn và Y làm mất màu dung dịch Br₂ nên trong Y không có H₂.
			n_H2O = 3,96/18 = 0,22 mol; n_Br2 p/ứ với Y = 0,05.1 = 0,05 mol; n_X= 3,36/22,4 = 0,15 mol; n_{Br2 p/ứ}0,15 mol X = 19,2/160 = 0,12 mol. BT hidro: 6.a +2.b + 2.c = 0,44 (1) BT liên kết pi: số l/k pi trong X = số liên kết pi trong Y (bằng số mol Br₂ phản ứng với Y) + số mol H₂ a + 2.b = 0,05 + c (2) Ta có: a + b + c mol X phản ứng hết với a +2.b mol Br₂ 0,15 mol X phản ứng vừa hết 0,12 mol Br₂ =>0,12.(a+b+c) = 0,15.(a+2.b) (3) Từ (1),(2),(3) ta có: a= 0,06; b=0,01; c=0,03 mol BT cacbon => n_CO2 = 0,06.3 + 0,01.2 = 0,2 mol BT oxi => n_{O2 p/ứ} = n_CO2 + 1/2 .n_H2O = 0,2 + ½.0,22 = 0,31 mol V = 0,31.22,4 = 6, 944 lít Viết đủ pt: 1 điểm (viết 2-3 pt: 025 đ; 4-6 pt: 0,5 đ; 7-9 pt: 0,75 đ; 10-11 pt: 1đ) Lập pt toán học :( 1), (2): 0,5 đ Lập pt toán học (3): 0,5 đ Tính V đúng : 1 đ		3 điểm

SỞ GD & ĐT QUẢNG BÌNH

ĐỀ CHÍNH THỨC

Họ và tên:………………..

Số báo danh:……………..

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH NĂM HỌC 2013-2014

Khóa ngày 28 – 3 – 2014

Môn: Hóa

LỚP 12 THPT

Thời gian 180 phút (không kể thời gian giao đề)

Đề gồm có 01 trang

Câu 1 (2,0 điểm)

1. Hoàn thành phương trình hóa học của các phản ứng sau:

a) Cu₂O + H₂SO₄ (loãng) b) Pb + H₂SO₄(đặc)

c) Na[Cr(OH)₄] + Br₂ + NaOH d) FeCl₃ + dung dịch CH₃NH₂

e) NaNO₂ + PbO₂ + H₂SO₄ (loãng) f) Au + KCN + H₂O₂

g) FeCl₃ + dung dịch Na₂S h) K₂Cr₂O₇ + dung dịch KOH

2. Viết phương trình hóa học xảy ra trong các trường hợp sau:

a) Glucozơ tác dụng với dung dịch bạc nitrat trong amoniac (đun nóng).

b) Trùng hợp metyl metacrylat.

c) Natri aminoaxetat tác dụng với dung dịch HCl dư.

d) Buta-1,3-đien tác dụng với dung dịch KMnO₄ ở nhiệt độ thường.

e) Axit axetyl salixylic tác dụng với dung dịch NaOH dư (đun nóng).

f) Anlyl clorua tác dụng với dung dịch nước clo.

Câu 2 (1,75 điểm)

1. Hoàn thành phương trình hóa học của phản ứng theo các sơ đồ sau:

a) C₃H₆ B C D E F CH₄

b) But-1-en A B C

2. Thủy phân hoàn toàn 0,1 mol tripeptit Glu-Ala-Gly trong dung dịch KOH dư (đun nóng). Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra và tính khối lượng của mỗi muối thu được sau phản ứng.

Câu 3 (2,0 điểm)

1. Có 200 ml dung dịch A chứa hỗn hợp bari nitrat và sắt (III) nitrat. Cho dung dịch natri cacbonat dư vào dung dịch A, thu được 3,04 gam kết tủa. Lấy toàn bộ lượng kết tủa ở trên cho tác dụng với dung dịch HCl dư thấy thoát ra 0,224 lít khí (đktc). Xác định nồng độ mol của các chất trong dung dịch A.

2. Người ta mạ niken lên mẫu vật kim loại bằng phương pháp mạ điện trong bể mạ chứa dung dịch NiSO₄, với cường độ dòng điện I = 9A. Cần mạ một mẫu vật kim loại hình trụ, có bán kính 2,5 cm, cao 20 cm, người ta phủ lên mẫu vật một lớp niken dày 0,4 mm trên. Hãy:

a) Viết quá trình xảy ra trên các điện cực của bể mạ điện.

b) Tính thời gian của quá trình mạ điện trên. Cho khối lượng riêng của Ni là 8,9 g/cm³.

Câu 4 (2,25 điểm)

1. Cho 33,5 gam hỗn hợp X gồm Fe, Cr, Sn tác dụng với dung dịch HCl dư (đun nóng), sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 11,2 lít khí (đktc). Mặt khác, nếu cho 33,5 gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng, dư, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được 17,92 lít khí SO₂ (sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc).

a) Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.

b) Tính % về khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.

2. Oxi hóa 0,8 mol một ancol đơn chức, thu được hỗn hợp X gồm một axit cacboxylic, một anđehit, ancol dư và nước. Ngưng tụ toàn bộ X rồi chia làm hai phần bằng nhau. Phần một cho tác dụng hết với Na dư, thu được 5,04 lít khí H₂(đktc). Phần hai cho phản ứng tráng bạc hoàn toàn thu được 97,2 gam Ag. Tính thành phần % theo khối lượng các chất có trong X.

Câu 5 (2,0 điểm)

1. Tính độ tan của PbI₂:

a) Trong nước nguyên chất; b) Trong dung dịch KI 0,1M. Biết

2. Trộn 10 ml dung dịch NaOH 10^-3M với 10 ml dung dịch CH₃COOH 1,01.10^-3M, pha loãng thành 1 lít dung dịch A. Tính pH của dung dịch A. Biết K_a (CH₃COOH) = 10^-4,76.

Cho: H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; K = 39; Cr = 52; Fe = 56; Ni = 59; Ag = 108; Sn = 119; Ba = 137.

------------ HẾT ----------

HƯỚNG DẪN VÀ ĐÁP ÁN CHẤM

ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2013-2014

Môn: HÓA

Khóa ngày 28-3-2014

Câu 1 (2,0 điểm)

1. (1,0 điểm)

a) Cu₂O + H₂SO₄ CuSO₄ + Cu + H₂O

b) Pb + 3H₂SO₄(đặc) Pb(HSO₄)₂ + SO₂ + 2H₂O (0,25 điểm)

c) 2Na[Cr(OH)₄] + 3Br₂ + 8NaOH 2Na₂CrO₄ + 6NaBr + 8H₂O

d) FeCl₃ + 3NH₃ + 3H₂O Fe(OH)₃↓ + 3NH₄Cl (0,25 điểm)

e) NaNO₂ + PbO₂ + H₂SO₄ PbSO₄ + NaNO₃ + H₂O

f) 2Au + 4KCN + H₂O₂ 2K[Au(CN)₂] + 2KOH (0,25 điểm)

g) 2FeCl₃ + 3Na₂S 2FeS + S + 6NaCl

h) K₂Cr₂O₇ + 2KOH 2K₂CrO₄ + H₂O (0,25 điểm)

2. (1,0 điểm)

a) CH₂OH[CHOH]₄CHO + 2[Ag(NH₃)₂]OH CH₂OH[CHOH]₄COONH₄ + 2Ag + 3NH₃ + H₂O

(0,25 điểm)

c) H₂NCH₂COONa + 2HCl ClH₃NCH₂COOH + NaCl

d) 3CH₂=CH-CH=CH₂ + 4KMnO₄ + 8H₂O → 3CH₂OH-CHOH-CHOH-CH₂OH + 4MnO₂ + 4KOH

(0,25 điểm)

e) o-HOOCC₆H₄OOCCH₃ + 3NaOH o-NaOOCC₆H₄ONa + CH₃COONa + 2H₂O (0,25 điểm)

f) CH₂=CH-CH₂Cl + Cl₂ + H₂O CH₂Cl-CHOH-CH₂Cl + HCl (0,25 điểm)

Câu 2 (1,75 điểm)

1. (1,25 điểm)

BrCH₂CH₂CH₂Br + 2NaOH HOCH₂CH₂CH₂OH + 2NaBr (0,25 điểm)

HOCH₂CH₂CH₂OH + 2CuO CH₂(CHO)₂ + 2Cu + 2H₂O

CH₂(CHO)₂ + O₂ CH₂(COOH)₂ (0,25 điểm)

CH₂(COOH)₂ + 2NaOH CH₂(COONa)₂ + 2H₂O

CH₂(COONa)₂ (r) + 2NaOH (r) CH₄ + 2Na₂CO₃ (0,25 điểm)

b) CH₃-CH₂-CH=CH₂ + H₂SO₄ (đặc) CH₃CH₂CH(OSO₃H)CH₃ (0,25 điểm)

CH₃CH₂CH(OSO₃H)CH₃ + H₂O CH₃CH₂CH(OH)CH₃ + H₂SO₄

CH₃CH₂CH(OH)CH₃ CH₃-CH=CH-CH₃ + H₂O (0,25 điểm)

2. (0,5 điểm)

HOOC[CH₂]₂CH(NH₂)CONHCH(CH₃)CONHCH₂COOH + 4KOH

0,1 mol

KOOC[CH₂]₂CH(NH₂)COOK + H₂NCH(CH₃)COOK + H₂NCH₂COOK + 2H₂O (0,25 điểm)

0,1 mol 0,1 mol 0,1 mol

= 0,1.223 = 22,3 gam

= 0,1.127 = 12,7 gam

= 0,1.113 = 11,3 gam (0,25 điểm)

Câu 3 (2,0 điểm)

1. (1,0 điểm)

Gọi số mol Ba(NO₃)₂ và Fe(NO₃)₃ trong 200 ml dung dịch A lần lượt là a, b.

Phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra:

Ba(NO₃)₂ + Na₂CO₃ → BaCO₃↓ + 2NaNO₃

a a

2Fe(NO₃)₃ + 3Na₂CO₃ + 3H₂O → 2Fe(OH)₃↓ + 3CO₂↑ + 6NaNO₃ (0,25 điểm)

b b

BaCO₃ + 2HCl → BaCl₂ + CO₂↑ + H₂O

a a

Fe(OH)₃ + 3HCl → FeCl₃ + 3H₂O (0,25 điểm)

Theo bài ra ta có: = a = 0,01 mol

Mặt khác: 197a + 107b = 3,04 ⇒ b = 0,01 mol (0,25 điểm)

Vậy nồng độ các chất trong B là:

(0,25 điểm)

2. (1,0 điểm)

a) Quá trình xảy ra trên các điện cực của bể mạ điện:

Anot: Ni Ni²⁺ + 2e

Catot: Ni²⁺ + 2e Ni (0,25 điểm)

b) Thể tích của mẫu vật kim loại hình trụ là: V = πr²h = 3,14 × (2,5)²× 20 = 392,5 cm³.

Lớp phủ niken ở mẫu vật có bề dày 0,4 mm nên ở mẫu vật này bán kính tăng tới 2,5 + 0,04 = 2,54 cm; chiều cao tăng tới 20,0 + 0,04.2 = 20,08 cm.

Vậy thể tích Ni cần mạ trên mẫu vật là:

ΔV = V ' - V = [3,14. (2,54)². 20,08] – 392,5 = 14,281 cm³ (0,25 điểm)

Khối lượng Ni cần dùng:

m = V.D =14,281.8,9 = 127,101 gam (0,25 điểm)

Từ biểu thức của định luật Farađay, ta có:

(0,25 điểm)

Câu 4 (2,25 điểm)

1. (1,0 điểm)

a) Gọi a, b, c lần lượt là số mol của Fe, Cr, Sn trong 33,5 gam hỗn hợp X.

Các phản ứng hóa học xảy ra :

Fe + 2 HCl → FeCl₂ + H₂

a a

Cr + 2HCl → CrCl₂ + H₂

b b

Sn + 2HCl → SnCl₂ + H₂ (0,25 điểm)

c c

2Fe + 6H₂SO_{4 đặc} Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

a 1,5a

2Cr + 6H₂SO_{4 đặc} Cr₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

b 1,5b

Sn + 4H₂SO_{4 đặc} Sn(SO₄)₂ + 2SO₂ + 4H₂O (0,25 điểm)

c 2c

b) ;

Theo bài ra ta có các phương trình:

56a + 52b + 119c = 33,5 (1)

a + b + c = 0,5 (2)

1,5a + 1,5b + 2c = 0,8 (3) (0,25 điểm)

Giải hệ 3 phương trình (1), (2), (3) trên ta được: a = 0,2 mol; b = 0,2 mol; c = 0,1 mol.

% Fe = 0,2.56/33,5 = 33,43 %.

% Cr = 0,2.52/33,5 = 31,05 %

% Sn = 0,1.119/33,5 = 35,52 % (0,25 điểm)

2. (1,25 điểm)

;

Vì oxi hóa ancol đơn chức thu được anđehit nên ancol có dạng: RCH₂OH.

Gọi số mol của axit cacboxylic, anđehit trong 1/2 hỗn hợp X lần lượt là a, b.

Các phản ứng xảy ra:

RCH₂OH + [O] → RCHO + H₂O

b b b

RCH₂OH + 2[O] → RCOOH + H₂O (0,25 điểm)

a a a

⇒ số mol ancol dư trong 1/2 hỗn hợp X là 0,4 – (a + b).

2RCOOH + 2Na → 2RCOONa + H₂

a 0,5a

2RCH₂OH + 2Na → 2RCH₂ONa + H₂

(0,4 – a – b) 0,5(0,4 – a – b)

2H₂O + 2Na → 2NaOH + H₂ (0,25 điểm)

(a + b) 0,5(a + b)

Vì b < 0,4 n_Ag = 0,9 > 2b nên RCHO là HCHO.

HCHO + 4[Ag(NH₃)₂]OH (NH₄)₂CO₃ + 4Ag + 6NH₃ + 2H₂O

b 4b

HCOOH + 2[Ag(NH₃)₂]OH (NH₄)₂CO₃ + 2Ag + 2NH₃ + H₂O (0,25 điểm)

a 2a

Theo bài ra ta có :

0,5a + 0,5(0,4 – a – b) + 0,5( a + b) = 0,225 a = 0,05 mol

Mặt khác: 4b + 2a = 0,9 b = 0,2 mol (0,25 điểm)

Khối lượng của 1/2 hỗn hợp X là:

0,05.46 + 0,2.30 + (0,4 – 0,05 – 0,2)32 + (0,05 + 0,2)18 = 17,6 gam

Vậy, thành phần % khối lượng các chất trong X là:

% HCOOH = 0,05.46/17,6 = 13,07% ; % HCHO = 0,2.30/17,6 = 34,09% ;

% CH₃OH = 0,15.32/17,6 = 27,27% ; % H₂O = 0,25.18/17,6 = 25,57%. (0,25 điểm)

Câu 5 (2,0 điểm)

1. (1,0 điểm)

a) PbI₂↓ Pb²⁺ + 2I^-

[] S 2S

T = [Pb²⁺][I^-]² = (S)(2S)² = 4S³ (0,25 điểm)

(0,25 điểm)

b) PbI₂↓ Pb²⁺ + 2I^-

[] S 2S + 0,1

T = [Pb²⁺][I^-]² = (S)(2S + 0,1)² (0,25 điểm)

Giả sử S << 0,05

Vậy S = 1,38.10^-6M (0,25 điểm)

2. (1,0 điểm)

CH₃COOH + OH^- CH₃COO^- + H₂O (0,25 điểm)

10^-5M 10^-5M 10^-5M

Thành phần giới hạn: CH₃COOH 10^-7M; CH₃COO^- 10^-5M.

CH₃COOH CH₃COO^- + H⁺ K_a = 10^-4,76

H₂O H⁺ + OH^- K_W = 10^-14

Vì rất bé nên không thể bỏ qua cân bằng phân li của nước.

(0,25 điểm)

Chấp nhận , ta có:

[H⁺] = 1,72.10^-7M (0,25 điểm)

Tính lại:

Kết quả lặp lại. Vậy [H⁺] = 1,72.10^-7 = 10^-6,76 pH = 6,76. (0,25 điểm)

Lưu ý:

Thí sinh có thể giải nhiều cách, nếu đúng vẫn được điểm tối đa.
Nếu bài toán giải hợp lí mà thiếu phương trình hóa học thì thí sinh vẫn được tính kết quả chỉ mất điểm viết phương trình
Điểm chiết phải được tổ thống nhất; điểm toàn bài chính xác đến 0,25 điểm.

a) CH₃-CH=CH₂ + H₂O

a) CH₃-CH=CH₂ + H₂O CH₃CH(OH)CH₃

b) Stiren + H₂ (dư)

b) C₆H₅-CH=CH₂ + 4H₂ C₆H₁₁-CH₂CH₃

c) p-HOCH₂C₆H₄OH + dung dịch NaOH

c) p-HOCH₂C₆H₄OH + NaOH p-HOCH₂C₆H₄ONa + H₂O

d) CH₂=CH-CH₂Cl + Cl₂ + H₂O

d) CH₂=CH-CH₂Cl + Cl₂ + H₂O CH₂Cl-CHOH-CH₂Cl + HCl

c) Stiren + dung dịch KMnO₄

c) 3C₆H₅-CH=CH₂ + 10KMnO₄ 3C₆H₅COOK + 10MnO₂ + 3K₂CO₃ + KOH + 4H₂O

d) Buta-1,3-đien + dung dịch KMnO₄

d) 3CH₂=CH-CH=CH₂ + 4KMnO₄ + 4H₂O 3CH₂OH-CHOH-CHOH-CH₂OH + 4MnO₂ + 4KOH

e) But-1-en + HBr (khí)

e) CH₃CH₂CH=CH₂ + HBr (khí) CH₃CH₂CH₂CH₂Br

g) CH₂=CH-CH₂Cl + Cl₂ + H₂O

g) CH₂=CH-CH₂Cl + Cl₂ + H₂O CH₂Cl-CHOH-CH₂Cl + HCl

h) p-HOCH₂C₆H₄OH + dung dịch NaOH

h) p-HOCH₂C₆H₄OH + NaOH p-HOCH₂C₆H₄ONa + H₂O

i) Phenol + HNO₃ (loãng)

C₆H₅OH + HNO₃ (loãng) o-O₂NC₆H₄OH + H₂O

C₆H₅OH + HNO₃ (loãng) p-O₂NC₆H₄OH + H₂O

k) Etilen glicol

k) CH₂OH-CH₂OH CH₃CHO + H₂O

l) Cumen + dung dịch KMnO₄

3C₆H₅CH(CH₃)₂ + 18KMnO₄ 3C₆H₅COOK + 18MnO₂ + 6K₂CO₃ + 3KOH + 9H₂O

m) 1,4-đibrombutan + Zn

n) Benzyl bromua + KOH

n) C₆H₅CH₂Br + KOH C₆H₅CH₂OH + KBr

o) Etyl xiclohexen + K₂Cr₂O₇+ H₂SO₄ (loãng)

p) 3-anlyl xiclohexen + K₂Cr₂O₇+ H₂SO₄ (loãng)

Trong các trường hợp a, b, g chỉ viết sản phẩm chính.

b) CH₃-CH₂-C≡CH + HCl (dư)

b) CH₃-CH₂-C≡CH + HCl (dư) CH₃CH₂CCl₂CH₃

d) CaOCl₂ + H₂O₂ CaCl₂ + O₂ + H₂O

i) 5H₂S + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ 5S + K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 8H₂O

k) H₃PO₃ + dung dịch NaOH (dư)

k) H₃PO₃ + 2KOH K₂HPO₃ + 2H₂O

l) H₃PO₂ + dung dịch NaOH (dư)

l) H₃PO₂ + KOH KH₂PO₂ + H₂O

SỞ GD&ĐT QUẢNG BÌNH

ĐỀ CHÍNH THỨC

Số BD:……………..

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT

NĂM HỌC 2014 - 2015

Môn thi: Hóa học

(Khóa ngày 17 tháng 3 năm 2015)

Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề)

Câu 1. (2 điểm)

1. Hoàn thành phương trình hóa học của các phản ứng sau:

a. Fe₂O₃ + dung dịch HI b. PbS + O₃c. Au + NaCN + O₂ + H₂O

d. Ba(OH)₂ + K₂Cr₂O₇ e. HClO + FeSO₄ + H₂SO₄ loãng f. NO₂ + dung dịch Ba(OH)₂

g. SO₂ + Fe₂(SO₄)₃ + H₂O h. CrO₃ + dung dịch H₂SO₄ đặc,nóng

2. Tinh thể muối X nguyên chất, màu trắng, tan trong nước tạo thành dung dịch Y. Dung dịch Y không phản ứng với dung dịch H₂SO₄ loãng mà phản ứng được với dung dịch HCl sinh ra kết tủa trắng, kết tủa này lại tan trong dung dịch NH₃ dư tạo thành dung dịch Z. Khi axit hoá dung dịch Z bằng dung dịch HNO₃ dư lại xuất hiện kết tủa trắng. Cho thanh đồng vào dung dịch Y, sau đó thêm dung dịch H₂SO₄ loãng và đun nóng thì có khí không màu, hoá nâu trong không khí thoát ra, đồng thời có kết tủa màu xám đen xuất hiện bám lên thanh đồng. Xác định công thức của X và viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.

Câu 2. (3 điểm)

1. Viết các công thức cấu tạo có đồng phân hình học của C₄H₇Cl.

2. Hãy sắp xếp các chất sau theo thứ tự tăng dần tính bazơ. Giải thích.

CH₃-CH(NH₂)-COOH, CH₂=CH-CH₂-NH₂, CH₃-CH₂-CH₂-NH₂, CH≡C-CH₂-NH₂

3. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra khi thuỷ phân hoàn toàn các chất sau bằng dung dịch NaOH dư:

a. b.

4. Ba hợp chất M, N, P có cùng công thức phân tử C₆H₈Cl₂O₄ đều mạch hở và thỏa mãn :

C₆H₈Cl₂O₄ Muối X + CH₃CHO + NaCl + H₂O

Xác định công thức cấu tạo của M, N, P và viết phương trình hóa học của các phản ứng.

Câu 3. (2,5 điểm)

1. Oxi hóa 4,6 gam ancol đơn chức A bằng oxi (có xúc tác và đun nóng) thu được 6,2 gam hỗn hợp gồm anđehit, ancol và nước. Xác định công thức cấu tạo của ancol A.

2. X có công thức phân tử là C₃H₁₂N₂O₃. Khi đun nóng X với dung dịch NaOH loãng, dư sinh ra 2 chất khí đều làm giấy quỳ tím ẩm hóa xanh. Xác định công thức cấu tạo có thể có của X và viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.

3. Hợp chất A có công thức phân tử là C₉H₈. A có khả năng kết tủa với dung dịch AgNO₃ trong NH₃ và phản ứng với brom trong CCl₄ theo tỷ lệ mol 1:2. Đun nóng A với dung dịch KMnO₄ dư cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thêm tiếp một lượng dư dung dịch HCl đặc, thấy sản phẩm sinh ra có axit benzoic, đồng thời giải phóng khí CO₂ và khí Cl₂. Xác định công thức cấu tạo của A và viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.

Câu 4. (2,5 điểm)

1. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X có khối lượng 48,8 gam gồm Cu và một oxit sắt bằng lượng dư dung dịch HNO₃ thu được dung dịch A và 6,72 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở điều kiện tiêu chuẩn). Cô cạn dung dịch A thu được 147,8 gam chất rắn khan.

a. Xác định công thức của oxit sắt.

b. Cho hỗn hợp X phản ứng hoàn toàn với 400 ml dung dịch HCl 2M, thu được dung dịch B và chất rắn C. Chia dung dịch B thành 2 phần bằng nhau:

Phần 1: Cho phản ứng với lượng dư dung dịch AgNO₃ tạo ra m gam kết tủa. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra và tính m.

Phần 2: Tiến hành điện phân với điện cực anot bằng Cu (có khối lượng lớn), cường độ dòng điện không đổi 10A. Sau thời gian điện phân là 193 phút, khối lượng kim loại sinh ra ở catot là p gam. Tính p.

2. Tính pH của dung dịch NH₄HCO₃ 0,1M. Biết rằng H₂CO₃ có hằng số phân li axit K₁ = 4,5.10^-7;

K₂ = 4,7.10^-11 và NH₃ có K_b = 10^-4,76.

(Cho Cu=64; Fe=56; Ag=108; C=12; O=16; N=14; H=1; C=12; Cl=35,5)

-----------------------------------Hết--------------------------------

HƯỚNG DẪN VÀ ĐÁP ÁN CHẤM

ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2014-2015

Môn: HÓA

Khóa ngày 17-3-2015

Câu 1 (2,0 điểm)

1. (1,0 điểm)

a. Fe₂O₃ + 6HI 2FeI₂ + I₂ + 3H₂O

b. PbS + 4O₃ PbSO₄ + 4O₂(0,25đ)

c. 4Au + 8NaCN + O₂ + 2H₂O 4Na[Au(CN)₂] + 4NaOH

d. 2Ba(OH)₂ + K₂Cr₂O₇ 2BaCrO₄ + 2KOH+ H₂O(0,25đ)

e. 6HClO + 12FeSO₄ + 3H₂SO₄ 5Fe₂(SO₄)₃ + 2FeCl₃ + 6H₂O

f. 4NO₂ + 2Ba(OH)₂ Ba(NO₃)₂ + Ba(NO₂)₂ + 2H₂O (0,25đ)

g. SO₂ + Fe₂(SO₄)₃ + 2H₂O 2FeSO₄ + 2H₂SO₄

h. 4CrO₃ + 6H₂SO₄ đặc,nóng 2Cr₂(SO₄)₃ + 3O₂ + 6H₂O (0,25đ)

(HS viết đúng phương trình phân tử hay ion rút gọn đều được điểm tối đa)

2. (1,0 điểm)

Từ dữ kiện bài tập, ta xác định được X là AgNO₃ (0,25đ)

PTHH:

AgNO₃ + HCl AgCl + HNO₃

AgCl + 2NH₃ [Ag(NH₃)₂]Cl (0,25đ)

NH₃ + HNO₃ NH₄NO₃

[Ag(NH₃)₂]Cl + 2HNO₃ AgCl + 2NH₄NO₃ (0,25đ

3Cu + 8H⁺ + 2NO₃^- 3Cu²⁺ + 2NO + 4H₂O

Cu + 2AgNO₃ Cu(NO₃)₂ + 2Ag (0,25đ)

Câu 2. (3 điểm)

1. (1 điểm)

Các CTCT có đồng phân hình học của C₄H₇Cl:

CH₃-CCl=CH-CH₃ (0,25đ

CH₂Cl-CH=CH-CH₃(0,25đ)

CHCl=CH-CH₂CH₃(0,25đ)

(0,25đ)

2.(0,5 điểm)

Thứ tự tăng dần tính bazơ: .

CH₃-CH-COOH < CH≡C-CH₂-NH₂ < CH₂=CH-CH₂-NH₂< CH_3-CH₂-CH₂-NH₂ (0,25đ)

NH₂

Tồn tại ở dạng Độ âm điện > >

ion lưỡng cực

Vì vậy, lực hút e các nhóm: CH≡C-CH₂- > CH₂=CH-CH₂-> CH_3-CH₂-CH₂- làm cho mật độ e trên N của nhóm NH₂ tăng theo thứ tự trên, do đó tính bazơ tăng theo dãy trên. (0,25đ)

3. (0,75 điểm)

Viết các phương trình phản ứng xảy ra khi thuỷ phân hoàn toàn các chất sau đây bằng dung dịch NaOH dư:

a. (0,25đ)

b. (0,5đ)

4. (0,75 điểm)

Công thức cấu tạo của M, N, P

+ M: CH₃- CHCl – OOC – COO – CHCl – CH₃

CH₃-CHCl–OOC–COO–CHCl–CH₃ + 4NaOH 2CH₃CHO + NaOOC–COONa +2NaCl + 2H₂O

(0,25đ)

+ N: ClCH₂-COO-CH₂-COO – CHCl – CH₃

ClCH₂-COO-CH₂-COO–CHCl – CH₃ + 4NaOH CH₃CHO + 2HO-CH₂–COONa + 2NaCl + H₂O

(0,25đ)

+ P: CH₂Cl – COO- CH(CH₃) – OOC- CH₂Cl

CH₂Cl – COO- CH(CH₃) – OOC- CH₂Cl + 4NaOH CH₃CHO + 2HO-CH₂ – COONa + 2NaCl + H₂O

(0,25đ)

Câu 3. (2,5 điểm)

1. (0,5 điểm)

Đặt công thức của ancol: RCH₂OH (vì bị oxi hóa tạo anđehit)

Ta có: RCH₂OH + 1/2O₂ RCHO + H₂O

Bảo toàn khối lượng ta có: m _{hỗn hợp sản phẩm} – m_ancol = m_{oxi phản ứng}= 6,2- 4,6 = 1,6 gam (0,25đ)

= 0,05 mol = 0,1 mol

> 0,1mol < 4,6/0,1 = 46

Ancol cần tìm là: CH₃OH (0,25đ)

2. (0,75 điểm)

CTCT có thể có của X là:

NH₄OCOONH₃CH₂CH₃ và NH₄OCOONH₂(CH₃)₂ (0,25đ)

PTHH:

NH₄OCOONH₃CH₂CH₃ + 2NaOH Na₂CO₃ + NH₃ + C₂H₅NH₂ + 2H₂O (0,25đ)

NH₄OCOONH₂(CH₃)₂+ 2NaOH Na₂CO₃ + NH₃ + CH₃-NH-CH₃ + 2H₂O (0,25đ)

3. (1,25 điểm)

Từ các dữ kiện bài toán, ta xác định được công thức cấu tạo phù hợp của A:

A + AgNO₃/NH₃ kết tủa => A có liên kết ba đầu mạch. (-C≡CH)

A có chứa vòng benzen với 1 nhánh R

A + Br₂/CCl₄ theo tỉ lệ 1:2 => A có 2 liên kết ở nhánh

CTCT của A:

(0,25đ)

Các phương trình phản ứng:

C₆H₅CH₂C≡CH + [Ag(NH₃)₂]OH C₆H₅CH₂C≡CAg + 2NH₃ + H₂O

C₆H₅CH₂C≡CH + 2Br₂ C₆H₅CH₂CBr₂CHBr₂ (0,25đ)

3C₆H₅CH₂C≡CH + 14KMnO₄ 3C₆H₅COOK + 5K₂CO₃ + KHCO₃ + 14MnO₂ + 4H₂O

C₆H₅COOK + HCl C₆H₅COOH + KCl (0,25đ)

KHCO₃ + HCl KCl + CO₂ + H₂O

K₂CO₃ + 2HCl 2KCl + CO₂ + H₂O (0,25đ)

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

MnO₂ + 4HCl MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O (0,25đ)

Câu 4. (2,5 điểm)

1. (1,5 điểm)

a. Đặt số mol của Cu là a mol, số mol oxit Fe_xO_y là b mol

PTHH:

3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

3Fe_xO_y + (12x-2y)HNO₃ → 3xFe(NO₃)₃ + (3x-2y) NO + (6x-y)H₂O

Cô cạn dung dịch A thu được 2 muối Cu(NO₃)₂ và Fe(NO₃)₃

Ta có hệ phương trình:

64a+(56x+16y).b =48,8

2a + (3x-2y).b = 3.6,72/22,4=0,9

a.188 + 242.xb = 147,8

Giải hệ phương trình, ta có: a = 0,4 ; xb= 0,3 ; yb = 0,4

→ x/y = 3/4 → Công thức oxit sắt là: Fe₃O₄(0,25đ)

→ b = 0,1

b. n_HCl = 0,8 mol

Fe₃O₄ + 8HCl → FeCl₂ + 2FeCl₃ + 4H₂O

0,1 0,8 0,1 0,2

Cu + 2FeCl₃ → CuCl₂ + 2FeCl₂ (0,25đ)

0,1 0,2 0,1 0,2

→ Dung dịch B gồm: FeCl₂ :0,3 mol và CuCl₂: 0,1 mol

* 1/2 dung dịch B tác dụng với AgNO₃:

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

0,15 0,3 0,15

CuCl₂ + 2AgNO₃ → 2AgCl + Cu(NO₃)₂(0,25đ)

0,05 0,1

m = 0,15.108 + 0,4.(108+35,5) = 73,6 gam (0,25đ)

* Điện phân 1/2 dung dịch B

1/2 dung dịch B gồm: FeCl₂: 0,15 mol và CuCl₂: 0,05 mol

Số mol e trao đổi =

Tại anot: Cu → Cu²⁺ + 2e (dương cực tan)

Tại catot: Cu²⁺ + 2e→ Cu (0,25đ)

1,2 0,6

→ Khối lượng kim loại sinh ra tại catot p= 0,6.64=38,4 gam (0,25đ)

2. (1 điểm)

Ta có các quá trình sau:

NH₄HCO₃ → NH₄⁺ + HCO₃^- ; NH₄⁺ NH₃ + H⁺ K_a

HCO₃^- + H⁺ H₂CO₃ K₁^-1 ; HCO₃^- H⁺ + CO₃^2- K₂

H₂O H⁺ + OH^- K_w = 10^-14. Trong đó K_a = . (0,25đ

Áp dụng điều kiện Proton ta có:

[H⁺] = [NH₃] + [CO₃^2-] + [OH^-] - [H₂CO₃]

→ [H⁺] =

→ [H⁺]² =

→ [H⁺]² = → [H⁺] = (*)

(0,25đ)

Vì các hằng số điện li rất bé nên có thể coi [NH₄⁺] [HCO₃^-]

Thay các giá trị gần đúng [NH₄⁺] = [HCO₃^-] = vào (*)

→ [H⁺] = 1,6737.10^-8M

→ pH = 7,78 (0,25đ)

Kiểm tra lại kết quả tính gần đúng ở trên: với [H⁺] = 1,6737.10^-8M , ta có:

[NH₄⁺]= M

[HCO₃^-]= M

Thay các giá trị [NH₄⁺]=0,097 và và [HCO₃^-]= vào (*) , ta có:

[H⁺] = 1,682 .10^-8

pH = 7,77 7,78 (0,25đ)

Kết luận: sai số không đáng kể, có thể tính gần đúng bằng cách trên với giá trị pH 7,78

Lưu ý:

Thí sinh có thể giải nhiều cách, nếu đúng vẫn được điểm tối đa.
Nếu bài toán giải hợp lí mà thiếu phương trình hóa học thì thí sinh vẫn được tính kết quả chỉ mất điểm viết phương trình
Điểm chiết phải được tổ thống nhất; điểm toàn bài chính xác đến 0,25 điểm.

SỞ GD & ĐT QUẢNG BÌNH

ĐỀ CHÍNH THỨC

Họ và tên:………………..

Số báo danh:……………..

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH NĂM HỌC 2015-2016

Khóa ngày 23 – 3 – 2016

Môn: Hóa

LỚP 12 THPT

Thời gian 180 phút (không kể thời gian giao đề)

Đề gồm có 02 trang

Câu 1 (2,0 điểm)

1. Hoàn thành phương trình hóa học của các phản ứng sau:

a) CuSO₄ + NaI b) Sn + H₂SO₄(đặc)

c) CrCl₃ + Cl₂ + NaOH d) NaHCO₃ + Ca(OH)₂

e) Fe(OH)₃ + HI f) CrCl₃ + Zn_(dư)

g) Na₂O₂ + CO₂ h) Al₄C₃ + KOH + H₂O

2. Viết phương trình hóa học xảy ra trong các trường hợp sau:

a) H₂NCH₂COONa + HCl_(dư) b) anilin + NaNO₂ + HCl

c) Axit glutamic + NaOH_(dư) d) Glucozơ + nước brom

e) CH₃COOCHCl-CH₃ + NaOH_(dư) f) CH₃-CH=CH₂ + HBr_(khí)

g) Vinyl fomat + Cu(OH)₂+ NaOH_(dư)

Câu 2 (2,5 điểm)

1. Cho sơ đồ phản ứng sau:

Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra theo sơ đồ chuyển hóa trên. Biết các chất từ A₁ đến A₈là đồng và các hợp chất của đồng.

2. Giải thích tại sao chì không tan trong dung dịch axit sunfuric loãng nhưng tan trong dung dịch axit sunfuric đặc, nóng.

3. Axit salixilic (axit o-hiđroxibenzoic) tác dụng với metanol (có mặt H₂SO₄ đặc xúc tác) tạo thành metyl salixilat; axit salixilic tác dụng với anhiđrit axetic tạo thành axit axetyl salixilic. Cho metyl salixilat và axit axetyl salixilic lần lượt tác dụng với dung dịch NaOH dư, đun nóng.

Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.

Câu 3 (2,0 điểm)

1. Khi thực hiện phản ứng este hoá 1 mol CH₃COOH và 1 mol C₂H₅OH, lượng este lớn nhất thu được là 2/3 mol. Để đạt hiệu suất cực đại là 90% khi tiến hành este hoá 1 mol CH₃COOH cần bao nhiêu mol C₂H₅OH?

Biết các phản ứng este hoá thực hiện ở cùng nhiệt độ.

2. Hấp thụ hoàn toàn 112 ml khí SO₂ (đktc) cần dùng vừa đủ V lít dung dịch KMnO₄ 0,002M, thu được dung dịch X.

a) Viết phương trình hóa học ở dạng phân tử của phản ứng xảy ra và xác định giá trị của V.

b) Tính pH của dung dịch X. Biết

Câu 4 (1,75 điểm)

1. Ðun nóng m gam hỗn hợp X gồm các chất có cùng một loại nhóm chức với 600 ml dung dịch NaOH 1,15M, thu được dung dịch Y chứa muối của một axit cacboxylic đơn chức và 15,4 gam hơi Z gồm các ancol. Cho toàn bộ Z tác dụng với Na dư, thu được 5,04 lít khí H₂ (đktc). Cô cạn dung dịch Y, nung nóng chất rắn thu được với CaO cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 7,2 gam một chất khí. Xác định giá trị của m.

2. Muối KClO₄được điều chế bằng cách điện phân dung dịch KClO₃. Thực tế khi điện phân ở một điện cực, ngoài nửa phản ứng tạo ra sản phẩm chính là còn đồng thời xảy ra nửa phản ứng phụ tạo thành một khí không màu. Ở điện cực thứ hai chỉ xảy ra nửa phản ứng tạo ra một khí duy nhất. Hiệu suất tạo thành sản phẩm chính chỉ đạt 60%.

a) Viết các nửa phản ứng ở anot và catot.

b) Tính thể tích khí thoát ra ở catot, anot (đo ở đktc) khi điều chế được 332,4 gam KClO₄.

Câu 5 (1,75 điểm)

1. Sắp xếp (có giải thích) trình tự tăng dần tính axit của các chất sau:

(CH₃)₃Si-CH₂-COOH; (CH₃)₃C-CH₂-COOH; (CH₃)₃N⁺-CH₂-COOH

2. Đun nóng vài giọt clorofom với lượng dư dung dịch NaOH, sau đó nhỏ thêm vài giọt dung dịch KMnO₄ thấy hỗn hợp xuất hiện màu xanh. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.

3. Trộn 15 ml dung dịch CH₃COONa 0,03M với 30 ml dung dịch HCOONa 0,15M. Tính pH của dung dịch thu được.

Biết pK_a (CH₃COOH) = 4,76 và pK_a (HCOOH) = 3,75.

Cho: H = 1; C = 12; O = 16; Na = 23; Cl = 35,5; K = 39

------------ HẾT ----------

SỞ GD & ĐT QUẢNG BÌNH

HƯỚNG DẪN CHẤM

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH NĂM HỌC 2015-2016

Khóa ngày 23 – 3 – 2016

Môn: Hóa

LỚP 12 THPT

Câu 1	2,0 điểm
1. (1,0 điểm) a) 2CuSO₄ + 4NaI 2CuI↓ + I₂ + 2Na₂SO₄ b) Sn + 4H₂SO₄(đặc) Sn(SO₄)₂ + 2SO₂ + 4H₂O c) 2CrCl₃ + 3Cl₂ + 16NaOH 2Na₂CrO₄ + 12NaCl + 8H₂O d) NaHCO₃ + Ca(OH)₂ CaCO₃↓ + NaOH + H₂O e) 2Fe(OH)₃ + 6HI 2FeI₂ + I₂ + 6H₂O f) 2CrCl₃ + Zn_(dư) 2CrCl₂ + ZnCl₂ g) 2Na₂O₂ + 2CO₂ 2Na₂CO₃ + O₂ h) Al₄C₃ + 4KOH + 12H₂O 4K[Al(OH)₄] + 3CH₄	Mỗi PTHH 0,125 điểm
2. (1,0 điểm) a) H₂NCH₂COONa + 2HCl_(dư) ClH₃NCH₂COOH + NaCl b) C₆H₅NH₂ + NaNO₂ + HCl C₆H₅OH + N₂ + NaCl + H₂O (anilin) c) HOOCCH₂CH₂CH(NH₂)COOH + 2NaOH_(dư) NaOOCCH₂CH₂CH(NH₂)COONa + 2H₂O d) HOCH₂[CHOH]₄CHO + Br₂ + H₂O HOCH₂[CHOH]₄COOH + 2HBr e) CH₃COOCHCl-CH₃ + 2NaOH_(dư) CH₃COONa + CH₃CHO + NaCl + H₂O f) CH₃-CH=CH₂ + HBr_(khí) CH₃CH₂CH₂Br	Mỗi PTHH 0,125 điểm
g) HCOOCH=CH₂ + 4Cu(OH)₂+ 3NaOH_(dư) Na₂CO₃ + CH₃COONa + 2Cu₂O↓ + 6H₂O	0,25 điểm
Câu 2	2,5 điểm
1. (1,0 điểm) 1) 3Cu + 8HNO₃ 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O 2) Cu(NO₃)₂ + H₂S CuS↓ + 2HNO₃ 3) 2Cu(NO₃)₂ 2CuO + 4NO₂ + O₂ 4) CuO + Cu Cu₂O 5) 3CuO + 2NH₃ 3Cu + N₂ + 3H₂O 6) 2Cu + O₂ + 4HCl CuCl₂ + 2H₂O 7) CuCl₂ + 2NaOH Cu(OH)₂ + 2NaCl. 8) Cu(OH)₂ + 4NH₃ [Cu(NH₃)₄](OH)₂	Mỗi PTHH 0,125 điểm
2. Chì không tan trong dung dịch axit sunfuric loãng vì tạo thành PbSO₄ ít tan bám trên bề mặt ngăn cản sự tiếp xúc giữa chì và axit sunfuric.	0,25 điểm
Chì tan trong dung dịch axit sunfuric đặc, nóng vì xảy ra phản ứng: Pb + 3H₂SO_{4 (đặc)}Pb(HSO₄)₂ + SO₂ + 2H₂O	0,25 điểm
3. (1,0 điểm) o-HOC₆H₄COOH + CH₃OH o-HOC₆H₄COOCH₃ + H₂O o-HOC₆H₄COOH + (CH₃CO)₂O o-CH₃COOC₆H₄COOH + CH₃COOH o-HOC₆H₄COOCH₃ + 2NaOH o-NaOC₆H₄COONa + CH₃OH + H₂O o-CH₃COOC₆H₄COOH + 3NaOH o-NaOC₆H₄COONa + CH₃COONa + 2H₂O	Mỗi PTHH 0,25 điểm
Câu 3	2,0 điểm
1. (1,0 điểm) CH₃COOH + HOCH₂CH₃ CH₃COOCH₂CH₃ + H₂O Tại thời điểm cân bằng 1/3 1/3 2/3 2/3 (mol)	0,25 điểm
K_C = = 4.	0,25 điểm
Gọi số mol của ancol cần dùng là a (mol). Trường hợp 1: Số mol CH₃COOH lớn hơn CH₃CH₂OH, hiệu suất phản ứng tính theo ancol. CH₃COOH + HOCH₂CH₃ CH₃COOCH₂CH₃ + H₂O (1-0,9a) 0,1a 0,9a 0,9a (mol) K_C = = 4 ⇒ a = 0,342	0,25 điểm
Trường hợp 2: Số mol CH₃COOH nhỏ hơn CH₃CH₂OH, hiệu suất phản ứng tính theo axit. CH₃COOH + HOCH₂CH₃ CH₃COOCH₂CH₃ + H₂O 0,1 (a-0,9) 0,9 0,9 (mol) K_C = = 4 ⇒ a = 2,925	0,25 điểm
2. (1,0 điểm) 5SO₂ + 2KMnO₄ + 2H₂O K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 2H₂SO₄ 0,005 → 0,002 → 0,001 0,002 0,002 (mol)	0,25 điểm
V = 0,002/0,002 = 1.	0,25 điểm
= 0,003 M ; = 0,002 M H₂SO₄ H⁺ + HSO₄^- 0,002 0,002 0,002 (M) HSO₄^- H⁺ + SO₄^2- [] 0,002-x (0,002+x) (0,003+x) (M) Ta có : K_C = = 2.10^-2 ⇒ x ≈ 1,3.10^-3	0,25 điểm
[H⁺] = 2.10^-3 + 1,3.10^-3 = 3,3.10^-3 (M) ⇒ pH = 2,48	0,25 điểm
Câu 4	1,75 điểm
1. (1,0 điểm) ; Gọi công thức trung bình của các chất trong hỗn hợp Y là (RCOO)_nR’. (RCOO)_nR’ + nNaOH nRCOONa + R’(OH)_n (1) a an an a (mol) R’(OH)_n+ nNa R’(ONa)_n+ n/2 H₂ a an/2	0,25 điểm
Theo bài ra ta có: an/2 = 0,225 ⇒ an = 0,45 ⇒	0,25 điểm
RCOONa + NaOH RH + Na₂CO₃ 0,24 ← 0,24 → 0,24 (mol) M_RH = 7,2/0,24 = 30 ⇒ M_R = 29.	0,25 điểm
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có: m + m_{NaOH phản ứng (1)} = m_RCOONa + m_ancol ⇒ m = 0,45.96 + 15,4 – 0,45.40 = 40,6. *(Nếu học sinh viết phản ứng của este đơn chức, nếu cho kết quả đúng chỉ được 0,25 điểm)*	0,25 điểm
2. (0,75 điểm) Phản ứng chính: anot: ClO₃^- + H₂O → ClO₄^- + 2H⁺ + 2e catot: 2H₂O + 2e → H₂ + 2OH^- Phản ứng phụ: anot: 2H₂O → 4H⁺ + O₂ + 4e catot: 2H₂O + 2e → H₂ + 2OH^-	0,25 điểm
⇒ q = 2,4.2.96500. = 772000 culong Khí ở catot là hyđro: ⇒ = 4.22,4 = 89,6 lít	0,25 điểm
Khí ở anot là oxy: ⇒ = 0,8.22,4 = 17,92 lít	0,25 điểm
Câu 5	1,75 điểm
1. (0,5 điểm) Tính axit: (CH₃)₃Si-CH₂-COOH < (CH₃)₃C-CH₂-COOH < (CH₃)₃N⁺-CH₂-COOH	0,25 điểm
Giải thích: Nhóm thế (CH₃)₃N⁺-CH₂- gây hiệu ứng –I, nhóm thế (CH₃)₃C-CH₂- và nhóm thế (CH₃)₃Si-CH₂- gây hiệu ứng + I nhưng nhóm thế (CH₃)₃Si-CH₂- gây hiệu ứng +I lớn hơn.	0,25 điểm
2. (0,5 điểm) CHCl₃+ 3NaOH HCOONa + 3NaCl + H₂O	0,25 điểm
HCOONa + 2KMnO₄ + 3NaOH 2Na₂MnO₄ + K₂CO₃ + 2H₂O	0,25 điểm
3. (0,75 điểm) ; Các cân bằng: H₂O H⁺ + OH^- K_w = 10^-14 (1) CH₃COO^- + H₂O CH₃COOH + OH^- K_b = 10^-14/10^-4,76 = 10^-9,24 (2) HCOO^- + H₂O HCOOH + OH^- K_b^’ = 10^-14/10^-3,75 = 10^-10,25 (3) Do cho nên không thể tính gần đúng theo một cân bằng.	0,25 điểm
Theo định luật bảo toàn proton, ta có: h = [H⁺] = [OH^-] - [CH₃COOH] - [HCOOH] (4)	0,25 điểm
Chấp nhận [CH₃COO^-] = 0,01M; [HCOO^-] = 0,1M và thay vào (4) để tính h: ⇒ pH = 8,53	0,25 điểm

Lưu ý:

- Thí sinh có thể giải nhiều cách, nếu đúng vẫn được điểm tối đa tùy theo điểm của từng câu.

SỞ GD & ĐT QUẢNG BÌNH

ĐỀ CHÍNH THỨC

Họ và tên:………………..

Số báo danh:……………..

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH NĂM HỌC 2016-2017

Khóa ngày 22 - 3 – 2017

Môn: Hóa Học

LỚP 12 THPT

Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)

Đề gồm có 02 trang

Câu 1.(2,25 điểm)

1. Cho sơ đồ phản ứng sau:

Cho biết công thức cấu tạo thu gọn của các chất ứng với các chữ cái M, A, B, X, Y trong sơ đồ phản ứng. Viết phương trình phản ứng (4), (5), (9), (10).

2. X, Y, Z là các đồng phân, công thức phân tử là C₄H₆O₂Cl₂. Xác định công thức cấu tạo có thể có của X, Y, Z, biết rằng:

X + NaOH dư → A + C₂H₄(OH)₂ + NaCl

Y + KOH dư → B + C₂H₅OH + KCl + H₂O

Z + KOH dư → Muối của một axit hữu cơ + KCl + H₂O

Viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra.

3. Cho BaO tác dụng với dung dịch H₂SO₄ thu được kết tủa A và dung dịch B. Cho B tác dụng với kim loại Al dư thu được dung dịch D và khí E. Thêm K₂CO₃ vào dung dịch D thấy tạo kết tủa F. Xác định các chất A, B, D, E, F và viết các phương trình phản ứng xảy ra.

Câu 2.(2,0 điểm)

1. Hỗn hợp A gồm một peptit X và một peptit Y(mỗi chất được cấu tạo từ 1 loại aminoaxit khác nhau, tổng số nhóm –CO–NH– trong 2 loại phân tử là 5)với tỉ lệ số mol n_X:n_Y= 2:1. Khi thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp A thu được 5,625 gam glyxin và 10,860 gam tyrosin. Tính giá trị m.

3. Từ quả cây vanilla người ta tách được 4-hidroxi-3-metoxibenzandehit (vanilin) có công thức phân tử C₈H₈O₃, dùng để làm chất thơm cho bánh kẹo. Từ quả cây hồi, người ta tách được

4-metoxibenzandehit có công thức phân tử C₈H₈O₂. Từ quả cây hồi hoang, người ta tách được p-isopropylbenzandehit có công thức phân tử C₁₀H₁₂O.

a. Hãy viết công thức cấu tạo của ba chất trên.

b. Trong ba chất đó, chất nào có nhiệt độ sôi cao nhất? Giải thích?

Câu 3.(1,75 điểm)

1. Hòa tan hoàn toàn 66,2 gam hỗn hợp X gồm Fe₃O₄, Fe(NO₃)₂ và Al trong dung dịch chứa 3,1 mol KHSO₄ (loãng). Sau phản ứng, thu được dung dịch Y chỉ chứa 466,6 gam muối sunfat trung hòa và 10,08 lít (đktc) khí Z gồm 2 khí trong đó có một khí hóa nâu ngoài không khí, tỉ khối của Z so với He là 23/18. Tính phần trăm khối lượng của Al trong hỗn hợp X.

2. Đun nóng hỗn hợp gồm axit axetic và etanol có H₂SO₄ đặc làm xúc tác (trong bình kín dung tích không đổi) đến khi phản ứng đạt đến trạng cân bằng thì hằng số cân bằng K_C = 4.

a. Nếu đun nóng hỗn hợp gồm 1,00 mol axit axetic, 1,00 mol etanol và 1,00 mol metanol, ở điều kiện như trên đến trạng thái cân bằng thì thu được 0,86 mol H₂O. Tính số mol của mỗi chất trong hỗn hợp ở trạng thái cân bằng.

b. Nếu đun nóng hỗn hợp gồm 1,00 mol axit axetic và a mol metanol cũng ở điều kiện như trên đến trạng thái cân bằng thì thu được 0,80 mol metylaxetat. Tính giá trị của a.

Câu 4.(2,0 điểm)

1. So sánh và giải thích nhiệt độ sôi của các chất sau: ancol etylic, ancol propylic, axit axetic, đimetyl ete, etyl clorua.

2. Hợp chất hữu cơ A có 15,7303%N và 35,9551%O về khối lượng. A tác dụng với HCl chỉ tạo ra R(O_z)-NH₃Cl (R là gốc hidrocacbon). Xác định công thức cấu tạo của A. Biết A có thể tham gia phản ứng trùng ngưng.

3. Chỉ dùng chất chỉ thị phenolphtalein, hãy phân biệt các dung dịch đựng trong các lọ riêng biệt bị mất nhãn: NaHSO₄, Na₂CO₃, AlCl₃, Fe(NO₃)₃, NaCl, Ca(NO₃)₂. Viết các phương trình hoá học minh họa dưới dạng ion thu gọn.

Câu 5.(2,0 điểm)

1. Silic có cấu trúc tinh thể ở hình bên:

Tính bán kính của nguyên tử silic. Cho khối lượng riêng của silic tinh thể bằng 2,33g/cm³; khối lượng mol nguyên tử của Si bằng 28,1g/mol.

2. Lấy 60ml NaOH 0,025M cho phản ứng với 25ml dung dịch H₃AsO₄ 0,020M (cho H₃AsO₄ có pK_a1= 2,13; pK_a2 = 6,94 ; pK_a3 = 11,50). Tính pH của dung dịch thu được.

3. Điện phân 500 ml dung dịch Y gồm: AgNO₃0,1M, Ni(NO₃)₂0,5M, HNO₃0,1M ở 25⁰C.

a. Cho biết thứ tự điện phân ở catot.

b. Tính điện thế phù hợp cần đặt vào catot để quá trình điện phân có thể xảy ra.

Cho:

E^o(Cu²⁺/Cu) = 0,337 (V)	E^o(Ag⁺/Ag) = 0,799 (V)	E^o(Ni²⁺/Ni) = -0,233 (V)
E^o(2H⁺/H₂) = 0,000 (V)	2,302 RT/F = 0,0592	F = 96500 C/mol

(Cho Al=27;Cu=64; Fe=56; Ag=108; C=12; O=16; N=14; S=32; H=1; C=12; Cl=35,5)

-----------------------------------Hết--------------------------------

Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

QUẢNG BÌNH

HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HSG

MÔN: HÓA HỌC LỚP 12

NĂM HỌC 2016 -2017

Khóa ngày 22-3-2017

Câu 1 (2,25 điểm)

1. Cho sơ đồ phản ứng sau:

Cho biết công thức cấu tạo thu gọn của các chất ứng với các chữ cái M, A, B, X, Y trong sơ đồ trên. Viết phương trình phản ứng (4), (5), (9), (10)?

2. X, Y, Z là các đồng phân, công thức phân tử là C₄H₆O₂Cl₂. Xác định công thức cấu tạo có thể có của X, Y, Z, biết rằng:

X + NaOH dư → A + C₂H₄(OH)₂ + NaCl

Y + KOH dư → B + C₂H₅OH + KCl + H₂O

Z + KOH dư → Muối của một axit hữu cơ + KCl + H₂O

Viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra.

ĐÁP ÁN

ĐIỂM

Câu 1

2,25

1.(0,5 điểm)

*Công thức cấu tạo thu gọn của các chất :

M: C₆H₅CH₂CH₃; A: C₆H₅CH₂CH₂Cl; B: C₆H₅CH₂CH₂OH ;

X: C₆H₅CHClCH₃; Y: C₆H₅CHOHCH₃

0,25

*Viết phương trình phản ứng:

(4) C₆H₅CH₂CHO + 2AgNO₃ + 3NH₃ + H₂OC₆H₅CH₂COONH₄ + 2Ag+ 2NH₄NO₃

(5) 2C₆H₅CH₂COONH₄+ H₂SO₄ 2C₆H₅CH₂COOH + (NH₄)₂SO₄

(10)

(9)

0, 25

2.(0,75 điểm)

ClCH₂COOCH₂CH₂Cl + 3NaOH → HOCH₂COONa + HOCH₂CH₂OH + 2NaCl

0,25

CHCl₂COOC₂H₅ + 3KOH → OHC-COOK + C₂H₅OH + 2KCl + H₂O

0,25

CH₃COOCCl₂CH₃ + 4KOH → 2CH₃COOK + 2KCl + H₂O

0,25

3.(1,0 điểm)

* Trường hợp 1: dung dịch B: Ba(OH)₂

A: BaSO₄

B: Ba(OH)₂

D: Ba(AlO₂)₂

E: H₂

F: BaCO₃

Các phương trình phản ứng:

1. BaO + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + H₂O

2. BaO + H₂O → Ba(OH)₂

3. 2Al + Ba(OH)₂ + 2H₂O → Ba(AlO₂)₂ + 3H₂↑

4. K₂CO₃ + Ba(AlO₂)₂ → BaCO₃↓ + 2KAlO₂

0,5

* Trường hợp 2: dung dịch B: H₂SO₄

A: BaSO₄

B: H₂SO₄

D: Al₂(SO₄)₃

E: H₂

F: Al(OH)₃

1. BaO + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + H₂O

2. 2Al + 3H₂SO₄→ Al₂(SO₄)₃ + 3H₂↑

3. Al₂(SO₄)₃ + 3K₂CO₃ + 3H₂O → 2Al(OH)₃↓ + 3K₂SO₄ + 3CO₂↑

0, 5

Câu 2 (2,0 điểm)

1. Hỗn hợp A gồm một peptit X và một peptit Y (mỗi chất được cấu tạo từ 1 loại aminoaxit khác nhau, tổng số nhóm –CO–NH– trong 2 loại phân tử là 5) với tỉ lệ số mol n_X:n_Y=2:1. Khi thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp A thu được 5,625 gam glyxin và 10,86 gam tyrosin. Tính giá trị m.

4-metoxibenzandehit có công thức phân tử C₈H₈O₂. Từ quả cây hồi hoang, người ta tách được p-isopropylbenzandehit có công thức phân tử C₁₀H₁₂O.

a. Hãy viết công thức cấu tạo của ba chất trên.

b. Trong ba chất đó, chất nào có nhiệt độ sôi cao nhất?

ĐÁP ÁN	ĐIỂM
Câu 2	2,0
1.(1,0 điểm) n_gly= 0,075 n_Tyr= 0,06 n_X= 2a n_Y= a TH1: Hỗn hợp gồm: 2a mol X (phân tử có t nhóm -CONH- được tạo ra từ Gly) và a mol Y (phân tử có 5-t nhóm -CONH- được tạo ra từ Tyr) 2a.(t+1) = 0,075 a.(5-t+1)= 0,06 at = 0,0236 a = 0,0139 t=1,697 không nguyên loại	0,50
TH2: Hỗn hợp gồm: 2a mol X (phân tử có t nhóm -CONH- được tạo ra từ Tyr) và a mol Y (phân tử có 5-t nhóm -CONH- được tạo ra từ Gly) 2a.(t+1) = 0,06 a.(5-t+1) = 0,075 at = 0,015 a = 0,015 t = 1 thõa mãn ⇒ Hỗn hợp gồm 0,03 mol X (gồm 2 gốc Tyr) và 0,015 mol Y (gồm 5 gốc Gly) m=14,865 gam	0,50
2. (0,5 điểm) Phản ứng: HCO₃^- + OH^- CO₃^2- + H₂O CO₃^2- + Ba²⁺ BaCO₃ Suy ra số mol HCO₃^- = 0,2 mol 2MHCO₃ M₂CO₃ + CO₂ + H₂O 0,2 0,1 0,1 Khối lượng hỗn hợp khí và hơi là: 0,1(44 + 18) = 6,2 gam <21,4 (loại) Trường hợp muối M không phải là ion kim loại thì khối lượng khí và hơi = khối lượng muối = 21,4.	0,25
MHCO₃ = 21,4/0,2 = 107 Suy ra M = 46, M là (CH₃)₂NH₂⁺ hoặc C₂H₅NH₃⁺ Nên muối là C₂H₅NH₃HCO₃Tên: etyl amoni hidrocacbonat hoặc (CH₃)₂NH₂HCO₃ dimetyl amoni hidrocacbonat	0,25
3. (0,5 điểm) a. 4-hiđroxi-3-metoxibenzandehit 4-metoxibenzanđehit p-isopropylbenzanđehit	0,25
b. Chất 4-hiđroxi-3-metoxibenzandehit có nhiệt độ sôi cao nhất vì có liên kết hidro liên phân tử	0,25

Câu 3 (1,75 điểm)

a. Nếu đun nóng hỗn hợp gồm 1 mol axit axetic, 1 mol etanol và 1 mol metanol, ở điều kiện như trên đến trạng thái cân bằng thì thu được 0,86 mol H₂O. Tính số mol của mỗi chất trong hỗn hợp ở trạng thái cân bằng.

b. Nếu đun nóng hỗn hợp gồm 1 mol axit axetic và a mol metanol cũng ở điều kiện như trên đến trạng thái cân bằng thì thu được 0,8 mol metyl axetat. Tính giá trị của a.

ĐÁP ÁN	ĐIỂM
Câu 3	1,75
1.(0,75 điểm) Do M_Z=46/9 → khí còn lại phải là H₂ NO₃^- hết Gọi a, b lần lượt là số mol của H₂ và NO, ta có hệ: Muối sunfat trung hòa: FeSO₄, Fe₂(SO₄)₃, (NH₄)₂SO₄, K₂SO₄, Al₂(SO₄)₃ Theo ĐLBTKL: 66,2 + 3,1.136= 466,6 + 0,45.46/9 + = 18,9 gam = 1,05 mol	0,25
BTNT Hiđro: 3,1= 4x + 2.1,05 + 2.0,4x= 0,05 mol (= x mol) Vậy = 0,05 + 0,05 = 0,1 mol = 0,05 mol BTNT Oxi: 4y + 0,05.6 = 1,05 + 0,05y = 0,2 mol ( y = )	0,25
m_Al = 66,2 - 0,2.232 - 180.0,05 = 10,8 gam Vậy %(m)_Al = (10,8. 100)/66,2 = 16,31%	0,25
2. (1,0 điểm) a) PTHH CH₃COOH + C₂H₅OH CH₃COOC₂H₅ + H₂O (1) CH₃COOH + CH₃OH CH₃COOCH₃ + H₂O (2)	0,25
Trong hỗn hợp ở trạng thái cân bằng: = 0,86 mol; ; ; n_{axit axetic} = 1 – 0,86 = 0,14 (mol);	0,25
Bình kín dung tích không đổi là V lít Theo (1): Giải được: x = = 0,3944 Hỗn hợp lúc cân bằng gồm: CH₃COOC₂H₅: 0,3944 mol; CH₃COOCH₃: 0,4656 mol; H₂O: 0,86 mol; CH₃COOH: 0,14 mol; C₂H₅OH: 0,6056 mol; CH₃OH: 0,5344 mol	0,25
b) Theo kết quả phần trên ta có: CH₃COOH + CH₃OH CH₃COOCH₃ + H₂O Mol ban đầu: 1 a Mol cân bằng: 0,2 a-0,8 0,8 0,8	0,25

Câu 4 (2,0 điểm)

1. So sánh và giải thích nhiệt độ sôi của các chất sau: ancol etylic, ancol propylic, axit axetic, đimetyl ete, etyl clorua.

2. Hợp chất hữu cơ A có 15,7303%N và 35,9551%O về khối lượng. A tác dụng với HCl chỉ tạo ra R(O_z)-NH₃Cl (R là gốc hidrocacbon). Xác định công thức cấu tạo của A. Biết A tham gia phản ứng trùng ngưng.

ĐÁP ÁN	ĐIỂM
Câu 4	2,0
(0,5 điểm) So sánh: Nhiệt độ sôi được sắp xếp theo thứ tự giảm dần như sau: Axit axetic > ancol propylic > ancol etylic > etyl clorua > đimetyl ete	0,25
Giải thích: Ba chất axit axetic, ancol propylic, ancol etylic đều có liên kết hiđro nên có nhiệt độ sôi cao hơn hai chất còn lại. Độ bền của liên kết hiđro trong axit axetic > ancol propylic > ancol etylic. Riêng giữa ancol propylic và ancol etylic thì ancol propylic có khối lượng lớn hơn ancol etylic nên có lực hút Van der Walls lớn hơn. Hai chất là etyl clorua và đimetyl ete không tạo được liên kết hiđro nên phụ thuộc vào khối lượng phân tử của chúng. Chất có M lớn hơn là C₂H₅Cl (M = 64,5) có nhiệt độ sôi cao hơn (CH₃)₂O (M = 46).	0,25
2. (0,75 điểm) A + HCl → R(O_z)-NH₃Cl ⇒ A có dạng: RO_z-NH₂ Đặt CTTQ của A là C_xH_yO_zNH₂ M_A = 12x + y + 16z +16 %N = = 0,157303 ⇒ 12x + y + 16z ≈ 73 %O = = 0,359551 ⇒ z ≈ 2	0,25
⇒ 12x + y = 41 ⇒ x = 3, y = 5 Vậy: CTPT của A là: C₃H₅O₂NH₂	0,25
Vì A cho phản ứng trùng ngưng nên A là aminoaxit:	0,25
3. (0,75 điểm) Cho phenolphtalein vào mỗi mẫu thử. Mẫu thử có màu hồng là dung dịch Na₂CO₃, các mẫu thử còn lại không màu. CO₃^2- + H₂O ⮀ HCO₃^- + OH^- - Dùng Na₂CO₃ làm thuốc thử để cho vào các mẫu thử còn lại. Mẫu thử có sủi bọt khí không màu là NaHSO₄ CO₃^2- + 2H⁺ → H₂O + CO₂↑ Mẫu thử tạo kết tủa trắng keo và sủi bọt khí không màu là AlCl₃ 2Al³⁺ + 3CO₃^2- + 3H₂O → 2Al(OH)₃↓+ 3CO₂↑ Mẫu thử tạo kết tủa đỏ nâu và sủi bọt khí không màu là Fe(NO₃)₃ 2Fe³⁺ + 3CO₃^2- + 3H₂O → 2Fe(OH)₃↓+ 3CO₂↑ Mẫu thử tạo kết tủa trắng là Ca(NO₃)₂ Ca²⁺ + CO₃^2- → CaCO₃↓ Mẫu thử không tạo hiện tượng là NaCl.	0,25 0,5

Câu 5 (2,0 điểm)

Silic có cấu trúc tinh thể ở hình bên:

Tính bán kính của nguyên tử silic. Cho khối lượng riêng của silic tinh thể bằng 2,33g/cm³; khối lượng mol nguyên tử của Si bằng 28,1g/mol.

Lấy 60ml NaOH 0,025M cho phản ứng với 25ml dung dịch H₃AsO₄ 0,02M (cho H₃AsO₄ có pK_a1= 2,13; pK_a2 = 6,94 ; pK_a3 = 11,50). Tính pH của dung dịch thu được.
Điện phân 500 ml dung dịch Y gồm: AgNO₃0,1M, Ni(NO₃)₂0,5M, HNO₃0,1M ở 25⁰C.
Cho biết thứ tự điện phân ở catot.
Tính điện thế phù hợp cần đặt vào catot để quá trình điện phân có thể xảy ra.

Cho:

E^o(Cu²⁺/Cu) = 0,337 (V)	E^o(Ag⁺/Ag) = 0,799 (V)	E^o(Ni²⁺/Ni) = -0,233 (V)
E^o(2H⁺/H₂) = 0,000 (V) 2,302 RT/F = 0,0592 F = 96500 C/mol

ĐÁP ÁN	ĐIỂM
Câu 5	2,0
1.(0,5 điểm) Mô hình 1 ô mạng cơ sở Silic như sau: Từ mô hình trên, ta thấy có 8 nguyên tử Si chiếm 8 đỉnh của hình lập phương, có 6 nguyên tử Si chiếm tâm 6 mặt của hình lập phương, có 4 nguyên tử Si nằm ở tâm của 4 hình lập phương con cạnh a/2. Do đó, số nguyên tử Si trong một ô mạng cơ sở = nguyên tử Trong ô mạng tinh thể Silic, độ dài đường chéo hình lập phương d = 8r (r là bán kính nguyên tử Si) Mặt khác, d= a a=8r a= Thể tích 1 ô mạng cơ sở = Thể tích 1 mol = Khối lượng 1 mol = M= 28,1 g Khối lượng riêng D= =2,33 (g/cm³) =0,118 nm	0,25 0,25
2.(0,75 điểm) H₃AsO₄ + 3NaOH → Na₃AsO₄ + 3H₂O Ban đầu 0,02.0,025 0,025.0,06 Phản ứng 5.10^-4 1,5.10^-3 5.10^-4 Sau phản ứng 5.10^-4 Sau phản ứng ta thu được 5.10^-4 mol Na₃AsO₄ hay Na₃AsO₄ có nồng độ là: 5.10^-4 /0,085 = 5,88.10^-3M.	0,25
AsO₄^3- + H₂O HAsO₄^2- + OH^- K_b1 = 10^-2,5 HAsO₄^2- + H₂O H₂AsO₄^- + OH^- K_b2 = 10^-7,06 H₂AsO₄^- + H₂O H₃AsO₄ + OH^- K_b3 = 10^-11,81 H₂O H⁺ + OH^-	0,25
Vì K_b1 >> K_b2 >> K_b3 , C_b >> nên trong dung dịch phản ứng sau là chủ yếu: AsO₄^3- + H₂O HAsO₄^2- + OH^- K_b1 = 10^-2,5 C 5,88.10^-3 [ ] 5,88.10^-3 – x x x Ta có: K_b1 = x² / ( 5,88.10^-3 - x) = 10^-2,5 Giải phương trình ta được x = 3,01.10^-3 → pOH = 2,52 hay pH = 11,48.	0,25
3. (0,75 điểm) Cực âm (catot): a. E(Ag⁺/Ag) = E^o(Ag⁺/Ag) + 0,0592lg [Ag⁺] = 0,799 + 0,0592 lg 0,1 = 0,7398 (V) E(Ni²⁺/Ni) = E^o(Ni²⁺/Ni) + lg [Ni²⁺] = -0,233 + lg 0,5 = - 0,242 (V) E(2H⁺/H₂) = E^o(2H⁺/H₂) + 0,0592lg [H⁺] = -0,0592 (V) Nhận thấy: E(Ag⁺/Ag)> E(2H⁺/H₂)> E(Ni²⁺/Ni)	0,25
Vậy thứ tự điện phân ở catot: Ag⁺ + 1e Ag⁰ 2H⁺ + 2e H₂ Ni²⁺ + 2e Ni⁰ 2H₂O + 2e H₂ + 2OH^-	0,25
b. Điện thế phù hợp cần đặt vào catot để quá trình điện phân có thể xảy ra: E< E(Ag⁺/Ag) = 0,7398 (V)	0,25

Lưu ý:

Thí sinh có thể giải nhiều cách, nếu đúng vẫn được điểm tối đa.
Nếu bài toán giải hợp lí mà thiếu phương trình hóa học thì thí sinh vẫn được tính kết quả chỉ mất điểm viết phương trình
Điểm chiết phải được tổ thống nhất; điểm toàn bài chính xác đến 0,25 điểm.

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TÂY NINH

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT VÒNG TỈNH

NĂM HỌC: 2014 - 2015

Ngày thi: 24 tháng 9 năm 2014

Môn thi: HÓA HỌC - Buổi thi thứ: Nhất

Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)

ĐỀ CHÍNH THỨC

( Đề thi gồm có 02 trang, thí sinh không phải chép đề vào giấy thi )

Câu 1: (5,0 điểm)

1.1. Hợp chất X được tạo thành từ hai ion M⁺ và . Ion M⁺ chứa một hạt nhân của một nguyên tố, bốn số lượng tử của electron cuối cùng của M⁺ có giá trị là: n=3; m=1; l=+1; s=. Ion chứa bốn hạt nhân nguyên tử của hai nguyên tố thuộc cùng một nhóm A và ở hai chu kì liên tiếp trong bảng tuần hoàn. Tổng số electron trong ion là 42. Xác định công thức của X.

1.2. Các nhà hóa học dùng laze phát ra ánh sáng có năng lượng xác định để phá vỡ liên kết hóa học.

a. Cho biết một photon phải có năng lượng tối thiểu và tần số là bao nhiêu để phân li một phân tử Cl₂?

b. Người ta cho rằng giai đoạn đầu tiên trong quá trình phá hủy tầng ozon trên tầng bình lưu do chất clorofloro cacbon (CCl₂F₂) công nghiệp gây ra là sự phân li liên kết C-Cl bởi ánh sáng. Hỏi photon phải có bước sóng dài nhất là bao nhiêu mét mới có thể gây ra sự phân li đó? Biết: Năng lượng phân li Cl – Cl là 243kJ/mol.

Năng lượng phân li C – Cl là 339 kJ/mol.

Câu 2: (4,0 điểm)

2.1. Một tế bào của pin Ni-Cd thực hiện hai nửa phản ứng sau:

Cd(OH)_2(r)+ 2e Cd_(r) + 2 E = - 0,809V

2NiO(OH)_(r) + 2H₂O + 2e 2Ni(OH)_2(r) + 2 E= + 0,490V

(E, E là thế điện cực chuẩn ở 25⁰C)

a. Hãy cho biết quá trình nào xảy ra ở catot và anot? Viết phương trình Nernst trên mỗi điện cực.

b. Viết phản ứng chung của pin điện hóa này và tính suất điện động của pin điện hóa ở 25⁰C.

c. Tính khối lượng Cd chứa trong một chiếc điện thoại di động có sử dụng pin Ni-Cd. Biết công suất thông thường của pin là 700mA.h.

2.2. Cho:

	O_2(k)	Cl_2(k)	HCl_(k)	H₂O_(k)
(J/mol.K)	205,03	222,9	186,7	188,7
(kJ/mol)	0	0	-92,31	-241,83

a. Tính hằng số cân bằng của phản ứng sau ở 298⁰K

4HCl_(k)+ O_2(k) ⇄ 2Cl_{2(k )}+ 2H₂O_(k)

b. Giả thiết và không phụ thuộc vào nhiệt độ, tính hằng số cân bằng của phản ứng trên ở 698⁰K.

Câu 3: (3,0 điểm)

Để đánh giá sự nhiễm bẩn trong không khí ở một nhà máy, người ta làm như sau: điện phân dung dịch KI trong 2 phút bằng dòng điện 2 mA, sau đó cho 2 lít không khí lội từ từ qua dung dịch điện phân trên cho đến khi iot hoàn toàn mất màu. Thêm hồ tinh bột vào bình và tiếp tục điện phân trong 35 giây nữa với dòng điện trên thì thấy dung dịch bắt đầu xuất hiện màu xanh.

Giải thích thí nghiệm và tính hàm lượng H₂S trong không khí, từ đó cho biết sự nhiễm bẩn không khí ở nhà máy trên nằm dưới hay trên mức cho phép (cho biết mức cho phép của H₂S trong không khí là không quá 0,01 mg/l). Giả thiết hiệu suất điện phân là 100%.

Câu 4: (3,0 điểm)

Cho 39,84g hỗn hợp A gồm Fe₃O₄ và kim loại M vào dung dịch HNO₃ đun nóng, khuấy đều hỗn hợp, sau phản ứng thu được 4,48 lít khí NO₂ (sản phẩm khử duy nhất, đktc), dung dịch X và 3,84 gam kim loại M. Cho 3,84 gam kim loại M vào dung dịch chứa 200ml gồm H₂SO₄ 0,5M và KNO₃ 0,5M khuấy đều thì thu được dung dịch E, khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Cho dung dịch NH₃ dư vào dung dịch X thu được kết tủa B. Nung B trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 24 gam chất rắn R.

4.1. Tìm kim loại M.

4.2. Cô cạn dung dịch E thu được bao nhiêu gam muối khan?

Câu 5: (3,0 điểm) Một dung dịch có ba chất HCl, BaCl₂, FeCl₃ cùng nồng độ 0,0150M. Sục khí CO₂ vào dung dịch này cho đến bão hoà. Sau đó thêm từ từ NaOH vào dung dịch đến nồng độ 0,120M. Cho biết: nồng độ CO₂ trong dung dịch bão hoà là 3.10^-2M; thể tích của dung dịch không thay đổi khi cho CO₂ và NaOH vào; các hằng số: pKa của H₂CO₃ là 6,35 và 10,33; pKs của Fe(OH)₃ là 37,5 và của BaCO₃ là 8,30; pKa của Fe³⁺ là 2,17.

Tính pH của dung dịch thu được.

Câu 6: (2,0 điểm)

6.1. Cho các hóa chất: H₂C₂O₄.2H₂O (M=126,066 g/mol), nước cất. Các dụng cụ cần thiết có đủ. Hãy trình bày cách pha 250 ml dung dịch chuẩn axit oxalic (H₂C₂O₄) 0,02500M.

6.2. Vẽ đường chuẩn độ trong trường hợp chuẩn độ 20 ml dung dịch CH₃COOH 0,1M bằng dung dịch NaOH 0,1M. Biết CH₃COOH có K_a = 10^-4,75.

Cho biết nguyên tử khối của các nguyên tố:

H = 1 C = 12 N = 14 O = 16 S = 32 Cl = 35,5 K = 39

Fe = 56 Ni = 59 Cu = 64 Cd = 112 I = 127 Ba = 137

Ghi chú: Thí sinh không được sử dụng bảng tuần hoàn

--Hết--

Họ và tên thí sinh: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Số BD: . . . . . .. . . Chữ ký GT 1: . . . . . .

ĐÁP ÁN

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TÂY NINH

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT VÒNG TỈNH

NĂM HỌC: 2014 – 2015

Ngày thi: 24 tháng 9 năm 2014

HƯỚNG DẪN CHẤM THI MÔN: HÓA HỌC - BUỔI THI THỨ NHẤT

(gồm 08 trang)

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

I. Hướng dẫn chung:

1. Điểm toàn bài được làm tròn đến 0,25 điểm. Điểm tối đa toàn bài thi là 20 điểm.

2. Nếu học sinh làm bài không theo cách nêu trong đáp án nhưng đúng thì giám khảo thống nhất phân phối điểm từng ý một cách hợp lý.

3. Việc chi tiết hoá (nếu có) thang điểm trong hướng dẫn chấm phải đảm bảo không làm sai lệch hướng dẫn chấm và phải được thống nhất thực hiện trong toàn thể giám khảo.

II. Đáp án và thang điểm:

Câu

Nội dung

Điểm

Câu 1: (5,0 điểm)

Hướng dẫn chấm

M⁺ có 4 số lượng tử của e cuối cùng là: n=3; l= 1; m =+1; s=

Phân bố e của M⁺ vào obitan có phân mức năng lượng cao nhất (3p) là :

Vậy cấu hình e của M⁺ là: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶

M⁺ có 18e M có 19 e và Z_M= 19

Vậy M là K

0,50

Gọi công thức là: và tổng số e của A, B lần lượt là Z_A và Z_B

Ta có: xZ_A + yZ_B + 2 = 42 xZ_A + yZ_B = 40 (1)

x + y = 4 (2)

Gọi là số proton trung bình của

0,25

Ta có:

0,25

Giả sử: Z_A < Z_B Z_A < 10 < Z_B A thuộc chu kì 2

Vì A, B thuộc cùng một nhóm A và ở 2 chu kì liên tiếp B thuộc chu kì 3 và Z_B – Z_A = 8 (3)

Giải hệ 3 phương trình ta được: Z_B = 10 + 2x và Z_B > 10

0,25

Ta biện luận:

-Nếu x =1 Z_B= 12

-Nếu x =2 Z_B= 14

-Nếu x =3 Z_B= 16

Vì A, B tạo ra anion nên ta chọn: x=3; Z_B=16 y=1 và Z_A=8

Vậy A là oxi và B là lưu huỳnh là

Công thức của X: K₂SO₃

0,50

1.2. Các nhà hóa học dùng laze phát ra ánh sáng có năng lượng xác định để phá vỡ liên kết hóa học.

a. Cho biết một photon phải có năng lượng tối thiểu và tần số là bao nhiêu để phân li một phân tử Cl₂?

b. Người ta cho rằng giai đoạn đầu tiên trong quá trình phá hủy tầng ozon trên tầng bình lưu do chất clorofloro cacbon (CCl₂F₂) công nghiệp gây ra là sự phân li liên kết C-Cl bởi ánh sáng. Hỏi photon phải có bước sóng dài nhất là bao nhiêu mét mới có thể gây ra sự phân li đó ? Biết: Năng lượng phân li Cl – Cl là 243kJ/mol và năng lượng phân li C – Cl là 339 kJ/mol.

Hướng dẫn chấm

Ta có: Cl – Cl (k) Cl (k) + Cl (k) ΔH_pl = 243 kJ/mol

a. Năng lượng tối thiểu photon cần phải có để phá vỡ một liên kết Cl – Cl :

0,50

- Tần số ứng với năng lượng trên của photon:

1,00

b. C – Cl (trong CCl₂F₂) C + Cl ΔH_pl = 339 kJ/mol

Năng lượng tối thiểu photon cần có để phá hủy một liên kết C – Cl là:

0,50

Bước sóng λ của photon ứng với năng lượng trên là:

(Hay = 353 nm)

1,00

Câu 2: (4,0 điểm)

2.1. Một tế bào của pin Ni-Cd thực hiện hai nửa phản ứng sau:

Cd(OH)_2(r)+ 2e Cd_(r) + 2 E = - 0,809V

2NiO(OH)_(r) + 2H₂O + 2e 2Ni(OH)_2(r) + 2 E= + 0,490V

(E, E là thế điện cực chuẩn ở 25⁰C)

a. Hãy cho biết quá trình nào xảy ra ở catot và anot? Viết phương trình Nernst trên mỗi điện cực.

b. Viết phản ứng chung của pin điện hóa này và tính suất điện động của pin điện hóa ở 25⁰C.

c. Tính khối lượng Cd chứa trong một chiếc điện thoại di động có sử dụng pin Ni-Cd. Biết công suất thông thường của pin là 700mA.h.

Hướng dẫn chấm

2.1.a. Phản ứng ở điện cực (+) Catot:

2NiO(OH)_(r) + 2H₂O + 2e 2Ni(OH)_2(r) + 2

E _{NiO(OH) /} _Ni(OH)= E⁰_{NiO(OH) /} _Ni(OH) + lg[]²

0,25

Phản ứng ở điện cực (-) Anot:

Cd_(r) + 2 Cd(OH)_2(r)+ 2e

E= E⁰ + lg

0,25

2.1.b. Phản ứng chung của pin:

Cd_(r) + 2NiO(OH) + 2H₂O ⇄ 2Ni(OH)_2(r)+ Cd(OH)_2(r)

0,25

E⁰_pin = E - E = 0,49 - (- 0,809) = 1,299V

0,25

2.1.c. m_Cd=

0,50

2.2. Cho:

	O_2(k)	Cl_2(k)	HCl_(k)	H₂O_(k)
(J/mol.K)	205,03	222,9	186,7	188,7
(kJ/mol)	0	0	-92,31	-241,83

a. Tính hằng số cân bằng của phản ứng sau ở 298⁰K

4HCl_(k)+ O_2(k) ⇄ 2Cl_{2(k )}+ 2H₂O_(k)

b. Giả thiết và không phụ thuộc vào nhiệt độ, tính hằng số cân bằng của phản ứng trên ở 698⁰K.

Hướng dẫn chấm

2.2.a. 4HCl + O₂ ⇄ 2Cl₂ + 2H₂O

Có _{Phản ứng} =

_Phản _ứng =

= -114420 + 298.128,63 = -76088,26(J)

0,25

0,50

Vậy :

0,50

2.2.b.

hay K_{P(698) = 10}^1,8

0,50

Câu 3: (3,0 điểm)

Hướng dẫn chấm

Câu 3: (3,0 điểm)

Điện phân dung dịch KI trong 120s:

2KI + 2H₂O 2KOH + I₂ + H₂ ↑ (1)

0,25

Cho không khí vào dung dịch sau điện phân:

H₂S (trong kk) + I₂ → 2HI + S (2)

0,25

H₂S còn dư lại trong dung dịch, (I₂ hết)

Điện phân tiếp dung dịch có chứa HI, H₂S, KI trong 35s:

H₂S H₂ + S (3)

0,25

Đến khi hết H₂S, I^- sẽ bị điện phân tạo ra I₂ làm cho hồ tinh bột ngã màu xanh, đó là dấu hiệu để biết quá trình (3) đã hoàn thành.

+ Số mol I₂ được giải phóng khi điện phân dung dịch KI (với I=0,002A, t=120s)

m= n.127 . 2 = → n= 0,124.10^-5 (mol)

0,50

Theo (2) , số mol H₂S tác dụng với I₂ bằng 0,124.10^-5 (mol)

Điện phân dd chứa H₂S trong 35s , theo (3)

n = n_S = m_S/32 = = 0,36. 10^-6

0,50

Vậy trong 2 lít không khí có chứa 1,24.10^-6 + 0,36. 10^-6 = 1,6.10^-6 mol H₂S

Hay 1,6.10^-6 . 34 = 54,4 . 10^-6 gam = 54,4 . 10^-3 mg

0,50

Hàm lượng H₂S trong không khí của nhà máy là:

54,4 . 10^-3 : 2 = 27,2 . 10^-3 mg/l hay 0,0272 mg/l

Kết luận:

Mức độ ô nhiễm của nhà máy đã vượt mức cho phép (0,01 mg/l).

0,50

0,25

Câu 4: (3,0 điểm)

4.1. Tìm kim loại M.

4.2. Cô cạn dung dịch E thu được bao nhiêu gam muối khan?

Hướng dẫn chấm

4.1. Tìm kim loại M:

Fe₃O₄ + 10 HNO₃ → 3 Fe(NO₃)₃ + NO₂↑ + 5 H₂O (1)

M + 2n HNO₃ → M(NO₃)_n + n NO₂↑ + n H₂O (2)

M + n Fe(NO₃)₃ → nFe(NO₃)₂ + M(NO₃)_n (3)

+ Nếu M(OH)_nkhông tan trong dd NH₃ thì chất rắn R gồm Fe₂O₃ và M₂O_n^.Ta có:

2 Fe₃O₄ → 3 Fe₂O₃

2 M → M₂O_n

thì m_R > 36g nhưng m_R = 24g < 36g. Vậy M(OH)_n tan trong dung dịch NH₃.

0,50

+ mol. Khối lượng A tan trong HNO₃ là 36 g.

Trường hợp 1: Không có phản ứng (3)

Fe(NO₃)₃ + 3NH₃ + 3H₂O → Fe(OH)₃ ↓ +3NH₄NO₃ (4)

2 Fe(OH)₃ Fe₂O₃ + 3 H₂O (5)

mol. Theo (1), (4), (5) mol

⇒

⇒ m_M tham gia phản ứng (2) là 36 - 23,2 = 12,8 g

0,25

do (2) sinh ra là 0,1 mol

⇒ M = 128n ⇒ loại

0,25

Trường hợp 2: có phản ứng (3) lúc đó không có (4) và (5) mà có phản ứng:

Fe(NO₃)₂ + 2NH₃ + 2H₂O → Fe(OH)₂ + 2NH₄NO₃ (6)

4 Fe(OH)₂ + O₂ 2 Fe₂O₃ + 4 H₂O (7)

mol. Theo (1), (3), (6), (7) ⇒ mol;

⇒ Khối lượng M phản ứng với (2) (3) là 36 - 23,2 = 12,8 (g);

n_M phản ứng với (2), (3) là mol

Suy ra M = 32n. Cặp nghiệm hóa học duy nhất là ; M là Cu

0,50

4.2. Tính lượng muối khan thu được từ dung dịch E:

3 Cu + 8 H⁺ + 2 → 3 Cu²⁺ + 2 NO + 4 H₂O

= 0,2.0,5.2 = 0,2 (mol); = 0,06 (mol) ; = 0,5.0,2 = 0,1 (mol )

0,50

dd sau phản ứng gồm

Khi cô cạn 0,04 mol HNO₃phân hủy.

0,50

= 0,06. 64 + 0,1.39 + 0,02.62 + 0,1.96 = 18,58 (g)

0,50

Tính pH của dung dịch thu được.

Hướng dẫn chấm

Khi cho khí CO₂ vào hỗn hợp gồm H⁺ 0,0150M; Ba²⁺ 0,0150 M; Fe³⁺ 0,0150 M có các quá trình:

CO₂ + H₂O ⇄ + H⁺ Ka₁ = 10^-6,35

⇄ + H⁺ Ka₂ = 10^-10,33

HCl H⁺ +

Fe³⁺ + H₂O ⇄ FeOH²⁺ + H⁺ K_a = 10^-2,17

Dung dịch có môi trường axit mạnh (vì có HCl và Fe³⁺), sự điện ly CO₂ là không đáng kể (vì nồng độ vô cùng bé) nên không có kết tủa BaCO₃tạothành.

0,50

Khi thêm NaOH xảy ra các phản ứng:

- Trung hòa HCl: H⁺+ → H₂O

0,015 0,120

- 0,105

- kết tủa Fe(OH)₃ : Fe³⁺ + 3 → Fe(OH)₃

0,015 0,105

- 0,06 0,015

- Phản ứng với CO₂:

CO₂ + 2 → + H₂O

0,03 0,06

- - 0,030

- Kết tủa BaCO₃:

Ba²⁺ + → BaCO₃ ↓

0,015 0,030

- 0,015 0,015

Thành phần hỗn hợp kết tủa có:

Fe(OH)₃ BaCO₃

0,0150 mol 0,0150 mol

1,00

Trong dung dịch có:

0,015M; ; Na⁺ ; H₂O

Các cân bằng xảy ra:

H₂O ⇄ H⁺ + K = 10^-14(1)

Fe(OH)_3↓ ⇄ Fe³⁺ + 3 K_s1 = 10^-37,5 (2)

BaCO_3↓ ⇄ Ba²⁺ + K_s2 = 10^-8,30 (3)

+ H₂O ⇄ + K_b1 = 10^-14/10^-10,33 = 10^-3,67 (4)

1,00

So sánh cho thấy cân bằng (4) là cân bằng quyết định pH của dung dịch (vì do H₂O điện ly và do Fe(OH)₃ tan ra là rất bé), nồng độ do BaCO₃ tan ra không đáng kể (vì có dư từ dung dịch).

Tính pH theo (4)

+ H₂O ⇄ + K_b1 = 10^-3,67

C : 0,015

[ ]: (0,015 –x) x x

x²/(0,015-x) = 10^-3,67 → x = [] = 1,69.10^-3M → pH = 11,23

0,50

Câu 6: (2,0 điểm)

6.2. Vẽ đường chuẩn độ trong trường hợp chuẩn độ 20 ml dung dịch CH₃COOH 0,1M bằng dung dịch NaOH 0,1M. Biết CH₃COOH có K_a = 10^-4,75.

Hướng dẫn chấm

6.1 Khối lượng H₂C₂O₄.2H₂O cần thiết để pha chế được 250 ml dung dịch H₂C₂O₄ nồng độ 0,025M là:

m= 0,250x0,025x126,066 = 0,7879gam.

0,50

Cân 0,7879 gam H₂C₂O₄.2H₂O trong cốc cân trên cân phân tích, chuyển chất rắn qua phễu vào bình định mức 250,0 ml.

Tráng cốc cân 3 lần bằng nước cất và cho vào bình định mức. Thêm khoảng 150ml nước cất nữa và lắc kĩ cho tan hết sau đó thêm nước cất đến vạch mức, lắc kĩ để trộn đều, ta có dung dịch chuẩn axit oxalic 0,02500M.

0,25

6.2 Đường chuẩn độ dd CH₃COOH 0,1M bằng dd NaOH 0,1M

Điểm tương đương

V_NaOH(mL)	%q	[H⁺]	pH
0,00	-100	1,33.10^-3	2,9
18,00	-10	1,98.10^-6	5,7
19,80	-1	1,80.10^-7	6.7
19,98	-0,1	1,78.10^-8	7,7
20,00	0	1,88.10^-9	8,7
20,02	+0,1	2,0.10^-10	9,7
20,20	+1	2,0.10^-11	10,7
22,00	+10	2,0.10^-12	11,7
40,00	+100	3,0.10^-10	12,5

1,00

--Hết--

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TÂY NINH

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT VÒNG TỈNH

NĂM HỌC: 2014 - 2015

Ngày thi: 25 tháng 9 năm 2014

Môn thi: HÓA HỌC - Buổi thi thứ: Hai

Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề )

ĐỀ CHÍNH THỨC

(Đề thi gồm có 02 trang, thí sinh không phải chép đề vào giấy thi )

Câu 1: (4,0 điểm)

Từ một loại tinh dầu, người ta tách được chất A chứa 76,92% C; 12,82% H và 10,26% O về khối lượng và M_A = 156 g/mol. Biết A được điều chế bằng cách hiđro hóa hoàn toàn (có xúc tác) chất B (2- isopropyl -5- metylphenol).

1.1. Xác định công thức cấu tạo của A.

1.2. Viết công thức các đồng phân cis-trans của A.

1.3. So sánh tính axit của A và B.

1.4. Đun nóng A với H₂SO₄ đặc thu được 2 chất có cùng công thức phân tử là C₁₀H₁₈. Viết công thức cấu tạo của 2 chất đó và viết cơ chế phản ứng.

Câu 2: (4,0 điểm)

2.1. Từ một loại cà độc dược, người ta tách được một loại alkaloid là atropin. Trong công nghiệp, người ta thường dùng atropin để điều chế axit tropoic (A) C₉H₁₀O₃. (A) bị oxi hoá bởi dung dịch KMnO₄ nóng thành axit benzoic (B) và bị oxi hoá bởi oxi không khí khi có mặt Cu nung nóng tạo thành chất (C) C₉H₈O₃ có chức andehit. Axit tropoic có thể chuyển hoá thành axit atropoic C₉H₈O₂ (D) nhờ H₂SO₄ đặc ở 170⁰C. Hidro hoá (D) bằng H₂/Ni thu được axit hidratropoic (E) C₉H₁₀O₂. Hãy xác định công thức cấu tạo A, C, D, E và cho biết D có đồng phân cis- trans hay không?

2.2. Từ CH₄ (các chất vô cơ, điều kiện cần thiết có đủ), hãy viết các phương trình hóa học điều chế:

Câu 3: (4,0 điểm)

Chất hữu cơ (X) là một ancol no, nhị chức, mạch hở. Dung dịch X 62% trong nước có nhiệt độ đông đặc là^oC.

3.1. Xác định công thức cấu tạo của (X). Biết hằng số nghiệm lạnh của nước là 1,86.

3.2. Khi có mặt chất xúc tác thích hợp thì chất (X) khử nước tạo ra chất (A). Trong môi trường kiềm, hai phân tử (A) kết hợp với nhau tạo ra chất (B) không bền. Khi đun nóng thì (B) tách nước tạo ra chất (D). Từ (D) cho tác dụng với HCl tạo chất (E).

– Thực hiện sự chuyển hóa trên để xác định công thức cấu tạo của A, B, D, E.

– Dùng cơ chế phản ứng để giải thích quá trình (A) tạo thành (B).

– Hãy xác định cấu trúc các đồng phân lập thể của (E).

Câu 4: (4,0 điểm)

4.1. A là một hiđrocacbon chứa nhân benzen có số cacbon trong phân tử ít hơn 14 nguyên tử cacbon. A có thể bị oxi hoá bởi dung dịch KMnO₄ để cho sản phẩm B. 3,12 gam A tác dụng vừa đủ 96 gam dung dịch brom 5% trong bóng tối. Mặt khác, để trung hoà 2,44 gam B cần 2 lít Ba(OH)₂0,005M.

Xác định công thức cấu tạo của A, B và tính thể tích dung dịch KMnO₄ 0,1M cần đủ dùng để oxi hoá 3,12 gam A thành B trong môi trường H₂SO₄, biết rằng sản phẩm oxi hoá có CO₂ thoát ra.

4.2. Tiến hành trùng hợp 2 gam A, sau phản ứng cho toàn bộ hỗn hợp thu được vào 100 ml dung dịch brom 0,15M, thêm tiếp KI dư vào thì thấy xuất hiện một lượng I₂ tác dụng vừa đủ với 40 ml dung dịch Na₂S₂O₃ 0,125M. Tính hiệu suất của quá trình trùng hợp.

Câu 5: (4,0 điểm)

A là hợp chất hữu cơ chứa C, H, O. Đốt cháy hoàn toàn 3,08 gam A. Hấp thụ toàn bộ sản phẩm thu được vào bình đựng 5 lít dung dịch Ca(OH)₂ 0,02M thấy xuất hiện 6 gam kết tủa, phần nước lọc có khối lượng lớn hơn dung dịch Ca(OH)₂ ban đầu là 1,24 gam.

5.1. Xác định công thức phân tử của A biết rằng khối lượng mol phân tử của A nhỏ hơn khối lượng mol phân tử của glucozơ.

5.2. Biết A phản ứng được với NaOH theo tỉ lệ mol A và NaOH là 1:4; A có phản ứng tráng bạc. Xác định công thức cấu tạo của A và viết các phương trình hóa học minh họa.

Cho biết nguyên tử khối của các nguyên tố:

H = 1 C = 12 O = 16 Ca = 40 Br = 80 Ba = 137

Ghi chú: Thí sinh không được sử dụng bảng tuần hoàn.

--Hết--

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TÂY NINH

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT VÒNG TỈNH

NĂM HỌC: 2014 – 2015

Ngày thi: 25 tháng 9 năm 2014

HƯỚNG DẪN CHẤM THI MÔN: HÓA HỌC - BUỔI THI THỨ HAI

(gồm 08 trang)

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

I. Hướng dẫn chung:

1. Điểm toàn bài được làm tròn đến 0,25 điểm. Điểm tối đa toàn bài thi là 20 điểm.

2. Nếu học sinh làm bài không theo cách nêu trong đáp án nhưng đúng thì giám khảo thống nhất phân phối điểm từng ý một cách hợp lý.

II. Đáp án và thang điểm:

Câu	Nội dung	Điểm
1 1	Câu 1: (4,0 điểm) Từ một loại tinh dầu, người ta tách được chất A chứa 76,92% C; 12,82% H và 10,26% O về khối lượng và M_A = 156 g/mol. Biết A được điều chế bằng cách hiđro hóa hoàn toàn (có xúc tác) chất B (2- isopropyl -5- metylphenol) 1.1.Xác định công thức cấu tạo của A. 1.2.Viết công thức các đồng phân cis-trans của A. 1.3.So sánh tính axit của A và B. 1.4.Đun nóng A với H₂SO₄ đặc thu được 2 chất có cùng công thức phân tử là C₁₀H₁₈. Viết công thức cấu tạo của 2 chất đó và viết cơ chế phản ứng. *Hướng dẫn chấm*
	Câu 1: (4,0 điểm) 1.1. Gọi công thức phân tử của A là C_XH_yO_z. Ta có:
	Công thức phân tử của A: C₁₀H₂₀O	0,50
	Theo đề bài, hidro hóa B được A Công thức cấu tạo của A và B lần lượt là:	0,50
	1.2.A có 4 đồng phân hình học	0,50 0,50
	1.3. So sánh tính axit của A và B: Tính axit của A yếu hơn của B. Do nhóm –OH của B gắn vào nhân benzen làm cho liên kết O – H phân cực mạnh tính axit tăng	0,50 0,50
	1.4. Đun nóng A với H₂SO₄ đậm đặc 2 chất có cùng công thức phân tử C₁₀H₁₈. Hai sản phẩm này được tạo ra theo cơ chế E1.	0,50
	Cơ chế E1:	0,50

2	Câu 2: (4,0 điểm) 2.1. Từ một loại cà độc dược, người ta tách được một loại alkaloid là atropin. Trong công nghiệp, người ta thường dùng atropin để điều chế axit tropoic (A) C₉H₁₀O₃. (A) bị oxi hoá bởi dung dịch KMnO₄ nóng thành axit benzoic (B) và bị oxi hoá bởi oxi không khí khi có mặt Cu nung nóng tạo thành chất (C) C₉H₈O₃ có chức andehit. Axit tropoic có thể chuyển hoá thành axit atropoic C₉H₈O₂ (D) nhờ H₂SO₄ đặc ở 170⁰C. Hidro hoá (D) bằng H₂/Ni thu được axit hidratropoic (E) C₉H₁₀O₂. Hãy xác định công thức cấu tạo A,C,D,E và cho biết D có đồng phân cis/trans hay không? 2.2. Từ CH₄ (các chất vô cơ, điều kiện cần thiết có đủ), hãy viết các phương trình hóa học điều chế: *Hướng dẫn chấm*
2	2.1. CTPT của (A) C₉H₁₀O₃ có độ bất bảo hoà là:
	- A bị oxi hoá bởi KMnO₄ tạo axit benzoic nên A có chứa vòng benzen và nhóm chức COOH ở mạch nhánh (không gắn trực tiếp vào vòng benzen)
	Mạch nhánh chứa nhóm chức rượu bậc 1 là –CH₂OH -Từ dữ kiện bài ra ta có CTCT của A, B, C, D, E như sau:
		1,00
	(Xác định đúng mỗi công thức A, C, D, E= 4x 0,25 điểm= 1,00 điểm)
	Kết luận: D không có đồng phân hình học.	0,25
	2.2.Phương trình hóa học: 2CH₄ C₂H₂ + 3H₂ C₂H₂ + H₂ C₂H₄ C₂H₄ + H₂O C₂H₅OH 2C₂H₅OH CH₂=CH-CH=CH₂ + H₂ + 2H₂O CH₄ + O₂ HCHO + H₂O HCHO + H₂ CH₃OH C₂H₂ + HCHO CH₂ = CH – CH₂OH CH₂ = CH – CH₂OH + O₂CH₂ = CH – COOH + H₂O CH₂ = CH – COOH + CH₃OH CH₂ = CH – COOCH₃ + H₂O	1,00
		0,50
	3C₂H₂ C₆H₆	0,25 0,50
2		0,50

3	Câu 3: (4,0 điểm) Chất hữu cơ (X) là một rượu no, nhị chức, mạch hở. Dung dịch X 62% trong nước có nhiệt độ đông đặc là^oC. 3.1. Xác định công thức cấu tạo của (X). Biết hằng số nghiệm lạnh của nước là 1,86. 3.2. Khi có mặt chất xúc tác thích hợp thì chất (X) khử nước tạo ra chất (A). Trong môi trường kiềm, hai phân tử (A) kết hợp với nhau tạo ra chất (B) không bền. Khi đun nóng thì (B) tách nước tạo ra chất (D). Từ (D) cho tác dụng với HCl tạo chất (E). – Thực hiện sự chuyển hóa trên để xác định công thức cấu tạo của A, B, D, E. – Dùng cơ chế phản ứng để giải thích quá trình (A) tạo thành (B). – Hãy xác định cấu trúc các đồng phân lập thể của (E). *Hướng dẫn chấm*
	3.1.Đặt CTTQ của X: C_nH_2n+2-k(OH)_k. + Khối lượng X có trong 1000 gam H₂O:	0,50
	14n + 16k = 60 Nghiệm phù hợp: k = 2 và n = 2	0,50
	CTPT của X: C₂H₄(OH)₂ CTCT của X:	0,50
3	3.2. Sơ đồ chuyển hóa: CH₃ – CHO (X) (A) (B) (E) : (Xác định đúng mỗi chất A, B, D, E : 0,25 điễm x 4= 1,0 điểm).	1,00
3	+ Cơ chế: CH₃ – CHO CH₃ – CHO	1,00
3	(E): có đồng phân quang học do có C*	0,50

4 4	Câu 4: (4,0 điểm) 4.1. A là một hiđrocacbon chứa nhân benzen có số cacbon trong phân tử ít hơn 14 nguyên tử cacbon. A có thể bị oxi hoá bởi dung dịch KMnO₄ để cho sản phẩm B. 3,12 gam A tác dụng vừa đủ 96gam dung dịch brom 5% trong bóng tối. Mặt khác, để trung hoà 2,44 gam B cần 2 lít Ba(OH)₂0,005M. Xác định công thức cấu tạo của A, B và tính thể tích dung dịch KMnO₄ 0,1M cần đủ dùng để oxi hoá 3,12 gam A thành B trong môi trường H₂SO₄, biết rằng sản phẩm oxi hoá có CO₂ thoát ra. 4.2. Tiến hành trùng hợp 2 gam A, sau phản ứng cho toàn bộ hỗn hợp thu được vào 100 ml dung dịch brom 0,15M, thêm tiếp KI dư vào thì thấy xuất hiện một lượng I₂ tác dụng vừa đủ với 40 ml dung dịch Na₂S₂O₃ 0,125M. Tính hiệu suất của quá trình trùng hợp. *Hướng dẫn chấm*
	4.1. Số mol Br₂ phản ứng =0,03 mol –Vì A tác dụng được với brom trong bóng tối nên ngoài nhân benzen (không tác dụng thế với brom) còn phải có nhóm chưa no có liên kết π –1 phân tử A tác dụng với a phân tử brom, tức là: M_A tác dụng với a mol brom 3,12g A tác dụng 0,03 mol Br₂ M_A = 104a –A bị oxi hóa bởi dung dịch KMnO₄ thì cacbon liên kết trực tiếp vào nhân benzen chuyển thành nhóm –COOH Số mol Ba(OH)₂ trung hòa 2,44 gam B = 0,01mol
	Gọi B có CTTQ : R(COOH)_b R(COOH)_b + 0,5b Ba(OH)₂ →R[(COO)₂Ba]_b/2 + bH₂O M_A (g) 0,5b mol 2,44g 0,01mol
	Gọi công thức của A là C_nH_2n-6-2a (a: lk π) n≥7 ; B là C₆H_6-b(COOH)_b + a =1 14n – 8 = 104 n = 8 + a = 2 14n – 10 = 208 n = 15,5 > 14 (loại) A: C₈H₈ CTCT của A:	1,00
	A oxi hoá thành B, suy ra B chỉ có 1 nhóm –COOH C₆H_6-b(COOH)_b có M = 122b b=1 Công thức cấu tạo của B:	0,50
	Thể tích dung dịch KMnO₄ C₆H₅CH=CH₂ + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ C₆H₅COOH + CO₂ + 2MNSO₄ + K₂SO₄ + 4 H₂O Số mol KMnO₄ = 2n_A = 0,06 mol Thể tích KMnO₄ = 0,6 lít	0,50
	4.2. Số mol Br₂ = 0,1 × 0,15 = 0,015 (mol) (1) 2S₂O + I₂ → S₄O + 2I^-	0,50
	Số mol Na₂S₂O₃ = 0,04 × 0,125 = 0,005 (mol) Số mol I₂ = 0,0025 (mol) (2) Br₂ + 2I^- → 2Br^- + I₂ Số mol Br₂ dư = số mol I₂ = 0,0025 (mol) C₆H₅-CH=CH₂ + Br₂ → C₆H₅CHBr-CH₂Br Số mol Br₂ phản ứng với stiren = số mol stiren đã pứ = 0,015 – 0,0025 = 0,0125 (mol) Khối lượng stiren phản ứng = 0,0125 × 104 = 1,3 (gam) Hiệu suất phản ứng trùng hợp: H =	0,50 0,50 0,50

5 5	Câu 5: (4,0 điểm) A là hợp chất hữu cơ chứa C, H, O. Đốt cháy hoàn toàn 3,08 gam A. Hấp thụ toàn bộ sản phẩm thu được vào bình đựng 5 lít dung dịch Ca(OH)₂ 0,02M thấy xuất hiện 6 gam kết tủa, phần nước lọc có khối lượng lớn hơn dung dịch Ca(OH)₂ ban đầu là 1,24 gam. 5.1. Xác định công thức phân tử của A biết rằng khối lượng mol phân tử của A nhỏ hơn khối lượng mol phân tử của glucozơ. 5.2. Biết A phản ứng được với NaOH theo tỉ lệ mol A và NaOH là 1:4; A có phản ứng tráng bạc. Xác định công thức cấu tạo của A và viết các phương trình hóa học minh họa. *Hướng dẫn chấm*
	5.1. Gọi công thức phân tử của A là C_xH_yO_z (x ≥ 1; 2 ≤ y ≤ 2x+2; z ≥ 1). Phản ứng cháy: C_xH_yO_z + ()O₂ xCO₂ + H₂O (1)
	Sản phẩm cháy gồm CO₂ và nước, khi hấp thụ vào dung dịch Ca(OH)₂ có phản ứng: CO₂ + Ca(OH)₂ CaCO₃ + H₂O (2) Có thể có phản ứng: 2CO₂ + Ca(OH)₂ Ca(HCO₃)₂ (3) = 5.0,02 = 0,1 (mol); (2)= = = 0,06 (mol) Khối lượng phần nước lọc tăng so với khối lượng dung dịch Ca(OH)₂ ban đầu:+ - 6 = 1,24 (g)	0,50
	*Trường hợp 1:* Không có phản ứng (3) thì: = 1,24 + 6 - 0,06.44 = 4,6 (g) = . Theo (1) thì ⬄1,08y = 9,2x 9,2x ≤ 1,08(2x+2) → x ≤ 0,3 (loại) *Trường hợp 2:* Có phản ứng (3): = (2) +(3) = 0,06+(0,1-0,06).2 = 0,14 (mol) = 1,24 + 6 - 0,14.44 = 1,08 (gam) → = 1,08/18 = 0,06 mol. Trong 3,08 gam A có: = 0,14 (mol); = 0,06.2 = 0,12 (mol); = (3,08 - 0,14.12 - 0,12)/16 = 0,08;	0,25 0,25
	Suy ra: x : y : z = 0,14 : 0,12 : 0,08 = 7 : 6 : 4 Công thức đơn giản nhất của A là C₇H₆O₄. Theo giả thiết thì M_A < M_glucozơ → Công thức phân tử của A là C₇H₆O₄	0,50 0,50
	5.2. A có thể có các công thức cấu tạo sau: (Mỗi đồng phân 0,25 điểm x 6 = 1,50 điểm)	1,50
	Phương trình hóa học: HCOOC₆H₃(OH)₂ + 4NaOH HCOONa + C₆H₃(ONa)₃ + 3H₂O HCOOC₆H₃(OH)₂+2AgNO₃+3NH₃+H₂ONH₄OCOC₆H₃(OH)₂+2Ag+2NH₄NO₃	0,50

--Hết--

Họ và tên thí sinh: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Số BD: . . . . . .. . . Chữ ký GT 1: . . . .

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

HÀ TĨNH

ĐỀ THI CHÍNH THỨC THỨCTHỨC

(Đề thi có 02 trang, gồm 9 câu)

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2017-2018

Môn thi: HÓA HỌC

Thời gian làm bài: 180 phút

Câu 1. (3,0 điểm)

Dùng hình vẽ, mô tả thí nghiệm điều chế và thử tính chất của etilen. Nêu rõ vai trò của các dụng cụ dùng làm thí nghiệm và cách tiến hành thí nghiệm.
Các chất: 4-hiđroxi-3-metoxibenzanđehit có mùi thơm vani, 4-metoxibenzanđehit và p-isopropylbenzanđehit được chiết xuất từ quả cây hồi, đều được sử dụng trong chế biến thực phẩm và dược phẩm. Viết công thức cấu tạo của ba chất trên, trong ba chất đó, chất nào có nhiệt độ sôi cao nhất ? Vì sao ?
Cho các chất sau: CO₂, CaCO₃, Ca(HCO₃)₂, Na₂CO₃. Hãy lập một sơ đồ biểu diễn tối đa mối quan hệ giữa các chất trên. Viết các phương trình hóa học biểu diễn các mối quan hệ đó.

Câu 2. (1,5 điểm)

1) Tại sao xăng pha etanol được gọi là xăng sinh học ? Viết các phương trình hóa học để chứng minh.

2) Tại sao xăng sinh học được coi là giải pháp thay thế cho xăng truyền thống ? Biết khi đốt cháy 1 kg xăng truyền thồng thì cần 3,22 kg O₂.

Câu 3. (2,5 điểm)

Cho 0,1 mol chất X (có công thức phân tử C₂H₉O₆N₃) tác dụng với dung dịch chứa 0,4 mol NaOH đun nóng, thu được một chất làm xanh giấy quỳ ẩm và dung dịch Y. Cô cạn Y, thu được m gam chất rắn khan. Tính m.

Câu 4. (2,5 điểm)

Hòa tan hết 1 gam kim loại X trong lượng dư dung dịch HNO₃ 15%, thu được 446 ml (đktc) hỗn hợp Y gồm ba khí. Trong Y có chứa 117 mg N₂ và 269 mg NO. Biết trong Y thì nguyên tố N chiếm 60,7% về khối lượng. Xác định kim loại X và viết phương trình hóa học xảy ra.
Hỗn hợp X gồm 1 gam MnO₂, 3,94 gam hỗn hợp KCl và KClO₃. Nung X ở nhiệt độ cao thu được chất rắn Y và khí Z. Cho hết lượng Y vào dung dịch AgNO₃ dư, thu được 6,74 gam chất rắn. Cho toàn bộ lượng khí Z sục vào dung dịch chứa 0,13 mol FeSO₄ và 0,06 mol H₂SO₄ thu được dung dịch T. Cho dung dịch Ba(OH)₂ dư vào T, thu được a gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính a.

Câu 5. (2,0 điểm)

Câu 6. (1,0 điểm)

pH pH pH pH

(1) t (2) t (3) t (4) t

Câu 7. (2,5 điểm)

Câu 8. (3,0 điểm)

Câu 9. (2,0 điểm)

-------------------------------Hết------------------------------

- Thí sinh không được sử dụng tài liệu (trừ bảng Hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học)

- Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.

Họ và tên thí sinh:………………………………………….. Số báo danh………………

SỞ GIÁO DỤC-ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 THPT

HÀ TĨNH NĂM HỌC 2017-2018

HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HOÁ HỌC

Câu 1. (3,0 điểm)

Dùng hình vẽ, mô tả thí nghiệm điều chế và thử tính chất của etilen. Nêu rõ vai trò của các dụng cụ dùng làm thí nghiệm và cách tiến hành thí nghiệm.
Các chất: 4-hiđroxi-3-metoxibenzanđehit có mùi thơm vani, 4-metoxibenzanđehit và p-isopropylbenzanđehit được chiết xuất từ quả cây hồi, đều được sử dụng trong chế biến thực phẩm và dược phẩm. Viết công thức cấu tạo của ba chất trên, trong ba chất đó, chất nào có nhiệt độ sôi cao nhất ? Vì sao ?
Cho các chất sau: CO₂, CaCO₃, Ca(HCO₃)₂, Na₂CO₃. Hãy lập một sơ đồ biểu diễn tối đa mối quan hệ giữa các chất trên. Viết các phương trình hóa học biểu diễn các mối quan hệ đó

Hướng dẫn chấm

Câu 1

(3đ)

Nội dung

Điểm

-Hình vẽ mô tả thí nghiệm điều chế và thử tính chất của etilen

bông tẩm NaOH đặc dùng giữ các chất như hơi nước, SO₂, CO₂, giá đỡ dùng để gắn các ống nghiệm, đèn cồn để nung nóng hỗn hợp phản ứng.

0,5

Công thức cấu tạo các chất lần lượt là:

0,5

Sơ đồ biểu diễn mối quan hệ giữa các chất:

Na₂CO₃

CO₂

CaCO₃ Ca(HCO₃)₂

Các phương trình hóa học: Na₂CO₃ + CaCl₂ → CaCO₃ + 2NaCl

Ca(HCO₃)₂ + NaOH → CaCO₃ + Na₂CO₃ + H₂O

Na₂CO₃ + HCl → NaCl + CO₂ + H₂O

CO₂ + NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

CaCO₃ + HCl → CaCl₂ + CO₂ + H₂O

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

CO₂ + Ca(OH)₂ → Ca(HCO₃)₂

Ca(HCO₃)₂ + HCl → CaCl₂ + CO₂ + H₂O

CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca(HCO₃)₂

Ca(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

0,5

Câu 2: (1,5 điểm)

1) Tại sao xăng pha etanol được gọi là xăng sinh học ? Viết các phương trình hóa học để chứng minh.

2) Tại sao xăng sinh học được coi là giải pháp thay thế cho xăng truyền thống ? Biết khi đốt cháy 1 kg xăng truyền thồng thì cần 3,22 kg O₂.

Hướng dẫn chấm

Câu 2

(1,5đ)

Nội dung

Điểm

Ptpư: (C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O nC₆H₁₂O₆

C₆H₁₂O₆2C₂H₅OH + 2CO₂

0,5

Xét phản ứng cháy của 1 kg etanol: C₂H₅OH + 3O₂ 2CO₂ + 3H₂O

=>mO₂= 3.(32:46)= 2,087 kg

→ mO₂(khi đốt etanol) < mO₂ (khi đốt xăng). Như vậy khi đôt cháy 1kg xăng thì tiêu tốn nhiều oxi hơn khi đôt cháy 1kg etanol

0,5

Câu 3: (2,5 điểm)

Cho 0,1 mol chất X (có công thức phân tử C₂H₉O₆N₃) tác dụng với dung dịch chứa 0,4 mol NaOH đun nóng, thu được một chất làm xanh giấy quỳ ẩm và dung dịch Y. Cô cạn Y, thu được m gam chất rắn khan. Tính m.

Hướng dẫn chấm

Câu 3

(2,5đ)

Nội dung

Điểm

Theo gt ta suy ra CTCT của X là: NH₃NO₃

CH₂

NH₃HCO₃

PTHH xảy ra:

X + 3NaOH CH₂(NH₂)₂ + NaNO₃ + Na₂CO₃ + 3H₂O

Từ Pt ta suy ra chất rắn gồm NaNO₃(0,1 mol), Na₂CO₃(0,1 mol), NaOH dư (0,1 mol) => m = 23,1 gam

0,5

Gọi tỉ lệ mắt xích của axit ε-aminocaproic và axit ω-aminoenantoic là x:y

Ta có: x.H₂N-(CH₂)₅-COOH + y.H₂N-(CH₂)₆-COOH

[-NH-(CH₂)₅-CO-]_x[-NH-(CH₂)₆-CO-)]_y + (x + y)H₂O

Đốt cháy X theo sơ đồ: [-NH-(CH₂)₅-CO-]_x[-NH-(CH₂)₆-CO-)]_y + O₂

0,5(x + y)N₂ + …

Ta có sơ đồ: (113x + 127y) gam X cháy tạo ra 0,5(x + y) mol N₂

48,7 gam X cháy tạo ra 0,2 mol N₂

=>48,7.0,5(x + y) = 0,2(113x + 127y). Từ đó ta có: x:y = 3:5.

Vậy tỉ lệ số mắt xích của axit ε-aminocaproic và axit ω-aminoenantoic trong X là 3:5

0,5

Câu 4: (2,5 điểm)

Hòa tan hết 1 gam kim loại X trong lượng dư dung dịch HNO₃ 15%, thu được 446 ml (đktc) hỗn hợp Y gồm ba khí. Trong Y có chứa 117 mg N₂ và 269 mg NO. Biết trong Y thì nguyên tố N chiếm 60,7% về khối lượng. Xác định kim loại X và viết phương trình hóa học xảy ra.
Hỗn hợp X gồm 1 gam MnO₂, 3,94 gam hỗn hợp KCl và KClO₃. Nung X ở nhiệt độ cao thu được chất rắn Y và khí Z. Cho hết lượng Y vào dung dịch AgNO₃ dư, thu được 6,74 gam chất rắn. Cho toàn bộ lượng khí Z sục vào dung dịch chứa 0,13 mol FeSO₄ và 0,06 mol H₂SO₄ thu được dung dịch T. Cho dung dịch Ba(OH)₂ dư vào T, thu được a gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính a.

Hướng dẫn chấm

Câu 4

(2,5)

Nội dung

Điểm

Gọi khí thứ 3 là N_xO_y, theo giả thiết ta có số mol các khí là

N₂ = 4,1786.10^-3 mol; NO = 8,967.10^-3 mol; N_xO_y = 6,765.10^-3 mol.

Suy ra %N =

=>8,2 +94,71x = 4,1.M_NxOy

Xét các giá trị của x = 1, 2, 3 không có oxit nào của nitơ thõa mãn

=> x= 0 và M = 2, khí thứ 3 là H₂

Dùng bảo toàn e => X = 12.n. Vậy n = 2 và X = 24, kim loại là Mg

PTHH: 9Mg + 22HNO₃ 9 Mg(NO₃)₂ + N₂ + 2NO + H₂ + 10H₂O

0,5

PTHH: KClO₃ KCl + 1,5O₂

Chất rắn thu được gồm MnO₂ và AgCl => khối lượng AgCl = 6,74 – 1 = 5,74 gam => số mol AgCl = 0,04 mol

Gọi x, y lần lượt là số mol KCl và KClO₃ ta có hệ

x + y = 0,04

74,5x + 122,5y = 3,94

Suy ra x = 0,02 và y = 0,02 => số mol O₂ = 0,03 mol

Khi sục O₂ vào dung dịch ta có:

4FeSO₄ + O₂ + 2H₂SO₄ 2Fe₂(SO₄)₃ + 2H₂O

Vậy khối lượng kết tủa là: m = 58,01 gam

0,5

Câu 5: (2,0 điểm)

Hướng dẫn chấm

Câu 5

Nội dung

Điểm

Theo giả thiết ta suy ra A là một hidrua kim loại có dạng MH_n

Ta có: %H = => 9.n > M

Xét các giá trị n = 1, 2, 3, 4 nhận thấy chỉ có n = 1, M = 7 là thích hợp.

Vậy M là kim loại Liti, A là LiH

PTHH: LiH + H₂O LiOH + 0,5H₂

LiH + CO₂ HCOOLi

%O = 61,6% thõa mãn với bài ra. Vậy C là HCOOLi

PTHH: 2HCOOLi + H₂SO₄ Li₂SO₄ + 2HCOOH

HCOOLi + H₂SO₄ (đặc) LiHSO₄ + CO + H₂O

Kết luận: A là LiH, B là H₂, C là HCOOLi, D là HCOOH, E là CO

0,5

Câu 6: (1,0 điểm)

pH pH pH pH

(1) t (2) t (3) t (4) t

Hướng dẫn chấm

Câu 6

Nội dung

Điểm

Lúc đầu Fe³⁺ bị điện phân thành Fe²⁺ nên PH không đổi,

0,5

Câu 7: (2,5 điểm)

Hướng dẫn chấm

Câu 7

Nội dung

Điểm

Theo giả thiết ta suy ra X, Y, Z, T đều tác dụng với NaOH theo tỉ lệ mol 1:2

=> số mol A = 0,15

44x + 18y = 32,64 và 2x + y = 1,56 => x = 0,57; y =0,42

Vì A tác dụng với NaOH tạo ra 3 ancol có cùng số mol, từ đó suy ra CTCT của Z là

CH₂ OOCH

CH₂ OOCH và T là C₂H₅-OOC-COO-CH₃

X là HOOC-CH₂-COOH,

Y là HOOC-C₂H₄-COOH

ba ancol là: CH₃OH, C₂H₅OH, HO-CH₂CH₂-OH

Gọi số mol của X, Y lần lượt là a, b ta có hệ:

104a + 118b = 9,78;

a + b = 0,09

Giải hệ thu được: a = 0,06; b = 0,03.

Vậy số mol các chất lần lượt là: X = 0,06; Y = 0,03; Z = T = 0,03

0,5

Câu 8: (3,0 điểm)

Hướng dẫn chấm

Câu 8

Nội dung

Điểm

Theo giả thiết ta có số mol O₂ = 0,66; CO₂ = 0,57 mol

Áp dụng BTKL tính được H₂O = 7,92 gam => số mol H₂O = 0,44 mol

Bảo toàn nguyên tố oxi ta có số mol O (trong X) = 0,26 mol => số mol nhóm COO = 0,13 mol

Gọi công thức của ancol Z là ROH => công thức chung của 4 este là R^’(COOR)_n, ta có

R^’(COOR)_n + nNaOH R^’(COONa)_n + nROH

Từ đó suy ra số mol ROH = NaOH = 0,13 mol => số mol NaOH còn trong Y là 0,18 mol

Ta có: ROH + Na RONa + 0,5H₂

Bảo toàn khối lượng suy ra khối lượng của ROH = 5,85 + 0,065.2 = 5,98 gam

Từ đó ta có: R + 17 = 46 => R = 29, vậy R là C₂H₅

Ta có: R^’(COONa)_n + nNaOH R^’H_n + nNa₂CO₃

Theo PT và giả thiết ta có R^’(COONa)_n = R^’H_n = 0,09 mol (NaOH còn dư và R^’(COONa)_n hết vì n < 2)

Gọi công thức của este đơn chức là C_nH_m+1COOC₂H₅(y mol)

=> 3 este 2 chức là C_nH_m(COOC₂H₅)₂ (x mol) (vì muối tạo ra khi phản ứng với NaOH đun nóng chỉ tạo một hidrocacbon duy nhất)

Từ trên ta có hệ: Tổng số mol este là x + y = 0,09;

Tổng số nhóm COO là 2x + y = 0,13 => x = 0,04; y = 0,05

Từ đó suy ra : Số nguyên tử C = 0,04(n + 6) + 0,05(n + 3) = 0,57

=> n = 2

Số nguyên tử H = 0,04(m + 10) + 0,05(m + 6) = 0,88 => m = 2.

Vậy CTPT của este đơn chức là C₅H₈O₂, cấu tạo:

CH₂=CH-COOCH₂-CH₃

CTPT của 3 este 2 chức là C₈H₁₂O₄,

CTCT: CH₂=CH(COOC₂H₅)₂

C₂H₅OOC COOC₂H₅ COOC₂H₅ H

C=C C=C

H H H COOC₂H₅

0,5

Câu 9: (2,0 điểm)

Hướng dẫn chấm

Câu 9

Nội dung

Điểm

Gọi công thức chung của X, Y là C_knH_2kn+2-kN_kO_k+1 (a mol)

PTHH: C_knH_2kn+2-kN_kO_k+1 + kNaOH kC_nH_2nNO₂Na+ H₂O

kC_nH_2nNO₂Na + O₂ k(n – 0,5) CO₂ + 0,5kNa₂CO₃ + knH₂O + 0,5kN₂

Theo giả thiết khối lượng muối tăng lên 7,9 gam nên ta có:

[(14nk + 69) – (14nk + 29k + 18)].a = 7,9

Vì khối lượng bình Ba(OH)₂ tăng 28,02 gam nên ta có tổng khối lượng CO₂ và H₂O là 28,02

=> 44(n – 0,5)k.a + 18kn.a = 28,02

Số mol N₂ = 0,5k.a = 0,11

Từ các Pt trên ta có: kn.a = 0,53 = số mol CO₂; k.a = 0,22 = số mol aminoaxit;

a = 0,05 = số mol hỗn hợp X, Y => k = 4,4.

Vì X là tetrapeptit, Y là pentapeptit và có k = 4,4 (số mắt xích trung bình) nên ta có tỉ lệ mol của X:Y = 0,6:0,4 => X = 0,03 mol; Y = 0,02 mol

Gọi x, y lần lượt là số mol của Gly và Ala có trong hỗn hợp X, Y

=> ta có: x + y = 0,22;

2x + 3y = 0,53 (bảo toàn Cacbon) => x = 0,13; y = 0,09.

Gọi số mắt xích Gly và Ala trong X là a, b; trong Y là a^’ và b^’

=> 0,03.a + 0,02.a^’ = 0,13

0,03.b + 0,02.b^’ = 0,09 => a = 3; b = 1; a^’ = 2; b^’ = 3

Vậy X là Gly₃Ala và Y là Gly₂Ala₃ có số mol tương ứng là 0,03 và 0,02 mol

Từ đó khối lượng hỗn hợp = (3.75 + 89 – 3.18).0,03 + (2.75 + 3.89 – 4.18).0,02 = 14,7 gam => %X = 7,8/14,7 = 53,06%

0,5

Lưu ý: Nếu thí sinh giải cách khác mà đúng vẫn cho điểm tối đa.

Bài sau

Xem thêm các bài tiếp theo bên dưới