Trường THPT Sáng Sơn ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
Môn: Hóa học – khối 12
Năm học: 2009 – 2010
(Thời gian làm bài: 180 phút)
Câu 1(1,5 điểm): 1/ Tách riêng các chất ra khỏi hỗn hợp gồm SiO
2
, Al
2
O
3
, CuO, Fe
2
O
3
?
2/ Dung dịch A có chứa các ion: Na
+
, SO
4
2-
, NO
3
-
và CO
3
2-
. Nhận biết từng ion trong dung dịch?
3/ Nhận biết các dung dịch sau: BaCl
2
; NH
4

2/ Cho biết tính chất hóa học đặc trưng của loại nhóm định chức trong D và viết phản ứng xảy ra?
Câu 3(1,0 điểm): Cho hỗn hợp cân bằng trong bình kín: N
2
O
4
⇌ 2 NO
2
(1)
Thực nghiệm cho biết: ở 35
o
C
M
hh
= 72,45 g/mol; ở 45
o
C
M
hh
= 66,80 g/mol
a/ Hãy xác định độ phân li α của N
2
O
4
ở mỗi nhiệt độ trên.
b/ Tính hằng số cân bằng K
p
của (1) ở mỗi nhiệt độ trên khi áp suất chung của hệ là 1 atm. Trị số
đó có đơn vị không? Giải thích?
c/ Hãy cho biết phản ứng theo chiều nghịch của (1) là thu nhiệt hay toả nhiệt? Giải thích?
Câu 4(1,0 điểm): Đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam sunfua của kim loại M có dạng MS trong oxi dư,

(đktc).
1/ Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của E.
2/ A là axit tạo ra E. Một hỗn hợp X gồm A và 2 đồng phân của nó đều phản ứng được với dung
dịch NaOH (vừa đủ), cô cạn dung dịch sau phản ứng được chất rắn B và hỗn hợp hơi D. D tác
dụng với dung dịch AgNO
3
/NH
3
dư cho 21,6 gam Ag. Nung B với NaOH rắn, dư trong điều kiện
không có không khí được hỗn hợp hơi F. Đưa F về nhiệt độ thường thì có 1 chất ngưng tụ G còn
lại hỗn hợp khí N. G tác dụng với Na dư sinh ra 1,12 lít khí H
2
. Hỗn hợp khí N qua Ni nung nóng
cho hỗn hợp khí P. Sau phản ứng thể tích hỗn hợp khí giảm 1,12 lít và d
P/H2
= 8. Tính khối lượng
các chất trong X. Biết rằng các phản ứng xảy ra hoàn toàn, các thể tích khí đo ở đktc.
Câu 7(1,5 điểm): Hợp chất hữu cơ A chứa C, H, O có CTPT trùng với CTĐGN. Đun nóng 7,2
gam A với NaOH vừa đủ thu được dung dịch B gồm 3 chất hữu cơ trong đó có 8,2 gam hai muối
natri. Đốt cháy hết 7,2 gam A rồi hấp thụ hết sản phẩm cháy vào 300 ml dd Ca(OH)
2
0,5M thấy
tách ra 5 gam kết tủa và dung dịch sau phản ứng có khối lượng tăng 7,8 gam so với dung dịch ban
đầu.
1/ Tìm CTPT và CTCT của A biết A có đp cis-trans?
2/ Tính khối lượng Ag thu được khi cho B phản ứng với AgNO
3
dư trong NH
3
?

trình phản ứng để chứng minh.
Cho: C = 12; H = 1; O = 16; Fe = 56; Ca = 40; N = 14; Ag = 108; S = 32.
Thí sinh không dùng bất cứ tài liệu nào kể cả BTH các nguyên tố hóa học
HẾT
ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSG CẤP TRƯỜNG
MÔN: HÓA HỌC – 12
NỘI DUNG
Điểm
Câu 1(1,5 điểm): 1/ Tách riêng các chất ra khỏi hỗn hợp gồm SiO
2
, Al
2
O
3
, CuO,
Fe
2
O
3
?
2/ Dung dịch A có chứa các ion: Na
+
, SO
4
2-
, NO
3
-
và CO
3

Fe
2
O
3
SiO
2
AlCl
3
CuCl
2
FeCl
3
NaAlO
2
Cu(OH)
2
Fe(OH)
3
Al(OH)
3
Al
2
O
3
CuO
Fe
2
O
3
Cu

O
CuO + 2HCl → CuCl
2
+ H
2
O
AlCl
3
+ 4NaOH → NaAlO
2
+ 3NaCl + 2H
2
O
CuCl
2
+ 2NaOH → Cu(OH)
2
↓ + 2NaCl
FeCl
3
+ 3NaOH → Fe(OH)
3
↓ + 3NaCl
NaAlO
2
+ CO
2
+ 2H
2
O NaHCO

2-
.
 Cho đồng thời Cu và H
2
SO
4
loãng vào C nếu thấy khí không màu hóa nâu trong
không khí bay ra thì suy ra A có NO
3
-
.
3/ Dùng phenolphtalein thì chỉ có K
2
S làm PP hóa đỏ, dùng K
2
S pư với các chất còn
lại thì
 Al
2
(SO
4
)
3
: vừa có vừa có do
2Al
3+
+ 3S
2-
+ 6H
2

+
+ S
2-
NH
3
+ HS
-
.
+ Dùng NH
4
Cl để nhận ra Mg(OH)
2
vì nó tan trong NH
4
+
còn Al(OH)
3
thì không
Mg(OH)
2
+ 2NH
4
+
Mg
2+
+ 2NH
3
+ 2H
2
O

2
H
5
COOH
 A là C
2
H
5
COO-H
3
N-CH
3
 B là CH
3
-NH
2
.
+ Do đun nóng A được D và nước nên D là C
2
H
5
-CO-NH-CH
3
.
+ Pư xảy ra:
C
2
H
5
COO-H

.
2/ Do D có nhóm amit trong phân tử nên tính chất đặc trưng của D là pư thủy phân
trong môi trường axit hoặc bazơ:
C
2
H
5
-CO-NH-CH
3
+ H
2
O
ho
+ -
H Æc OH

C
2
H
5
COOH + CH
3
NH
2
.
Sau đó axit hoặc amin sẽ pư với xt.
0,25
0,25
0,25
0,25

Giải
a/ + Giả sử ban đầu có 1 mol N
2
O
4
; gọi α là số mol N
2
O
4
phân li  α cũng chính là
độ phân li, ta có:
N
2
O
4


2NO
2
.
Bđ: 1 0
Phân li: α 2α
C bằng: 1- α 2 α

92(1 ) 46.2
M
1 2
   

   


K
p
của (1) có đơn vị của áp suất là atm
+ Ta có:
2
NO
P
=
hh
NO
n
n
2
.P =
2
1

 
.P và
42
ON
P
=
hh
ON
n
n
42
.P =

C: α = 0,3772  K
P
= 0,664 atm.
c/ Theo kết quả trên ta thấy khi tăng nhiệt độ từ 35
o
C đến 45
o
C thì α tăng tức là cân
bằng dịch chuyển theo chiều thuận  chiều thuận là chiều thu nhiệt  chiều nghịch
là chiều phản ứng toả nhiệt.
0,25
0,25
0,25
Câu 4(1,0 điểm): Đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam sunfua của kim loại M có dạng MS
trong oxi dư, chất rắn thu được sau phản ứng đem hoà tan vừa đủ trong dung dịch
HNO
3
37,8% thấy nồng độ % của muối trong dung dịch thu được là 41,72%. Khi làm
lạnh dung dịch này thấy thoát ra 8,08 gam muối rắn. Lọc tách muối rắn thấy nồng độ
% của muối trong dung dịch nước lọc là 34,7%. Tìm công thức của muối rắn biết M
có 2 hoá trị là II và III.
Giải
+ Gọi x là số mol MS, ta có: x(M + 32) = 4,4 (I)
2MS + 3,5O
2
M
2
O
3
+ 2SO

 
=
M 186
M 524


= 0,4172 (II)
+ Từ (I, II) ta có: M = 56 = Fe và x = 0,05 mol.
+ Dung dịch sau pư có KL = 29 gam chứa 0,05 mol Fe(NO
3
)
3
. Theo qui luật chung thì
khi làm lạnh muối bị tách ra là muối ngậm nước đó là: Fe(NO
3
)
3
.nH
2
O
+ Số mol muối Fe(NO
3
)
3
còn lại là: 0,05 -
8,08
242 18n
+ Khối lượng dd sau khi tách muối là: 29 – 8,08 = 20,92 gam
C% của muối còn lại =
8,08

2-Tính nồng độ các ion (trừ ion H
+-
, OH
-
) trong dung dịch A.
Giải
Gọi x, y, z là số mol Mg, Fe, Cu trong hỗn hợp, ta có :
24x + 56y + 64z = 23,52 (a)
+ Pư xảy ra:
3Mg + 8H
+
+ 2NO
3
-
3Mg
2+
+ 2NO + H
2
O (1)
Fe + 4H
+
+ NO
3
-
Fe
3+
+ NO + 4H
2
O (2)
3Cu + 8H

+ Nhận thấy sau pư (5) thì Mg, Fe, Cu đều hết và đều cho 2e
 số mol e cho là: 2x + 2y + 2z (*)
+ Theo các pư trên thì: số mol NO =
1
4
số mol H
+
=
1
4
(0,2.3,4 + 0,044.5.2) = 0,28
mol  số mol e nhận là: 0,28.3 = 0,84 (**)
+ Từ (* và **) ta có: x + y + z = 0,42 (b)
+ Từ khối lượng các oxit MgO; Fe
2
O
3
; CuO, có phương trình:
2
x
.40 +
4
y
.160 +
2
z
. 80 = 15,6 (c)
Từ (a), (b), (c)  x = 0,06 mol; y = 0,12 mol; z = 0,24 mol.
% khối lượng:  Mg = 6,12 ;  Fe = 28,57 ;  Cu = 65,31
2/ Tính nồng độ các ion trong dd A (trừ H

2
(đktc) và 1,26gam nước.
0,1 mol E pư vừa đủ với 200 ml NaOH 1,5M tạo ra muối và rượu. Đốt cháy toàn bộ
lượng rượu này được 6,72 lít CO
2
(đktc).
1/ Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của E.
2/ A là axit tạo ra E. Một hỗn hợp X gồm A và 2 đồng phân của nó đều phản ứng
được với dung dịch NaOH (vừa đủ), cô cạn dung dịch sau phản ứng được chất rắn B
và hỗn hợp hơi D. D tác dụng với dung dịch AgNO
3
/NH
3
dư cho 21,6 gam Ag. Nung
B với NaOH rắn, dư trong điều kiện không có không khí được hỗn hợp hơi F. Đưa F
về nhiệt độ thường thì có 1 chất ngưng tụ G còn lại hỗn hợp khí N. G tác dụng với Na
dư sinh ra 1,12 lít khí H
2
. Hỗn hợp khí N qua Ni nung nóng cho hỗn hợp khí P. Sau
phản ứng thể tích hỗn hợp khí giảm 1,12 lít và d
P/H2
= 8. Tính khối lượng các chất
trong X. Biết rằng các phản ứng xảy ra hoàn toàn, các thể tích khí đo ở đktc.
Giải
1/ + Khi đốt cháy E ta tìm được: C = 0,12 mol; H = 0,14 mol và O = 0,06 mol  E có
dạng: (C
6
H
7
O

2/ + A là CH
2
=CH-COOH  2 đp pư được với NaOH là HCOOCH=CH
2
và este
vòng (CH
2
)
2
COO hay viết khai triển như sau:
CH
2
CH
2
O
C = O
+ Gọi số mol CH
2
=CH-COOH; HCOO-CH=CH
2
; (CH
2
)
2
COO lần lượt là x, y, z ta có:
CH
2
=CH-COOH + NaOH CH
2
=CH-COONa + H

3
/NH
3
:
CH
3
CHO + 2AgNO
3
+ 3NH
3
+ H
2
O CH
3
COONH
4
+ 2NH
4
NO
3
+ 2Ag
Mol: y 2y
 2y = 21,6/108  y = 0,1 mol
+ Khi nung B với NaOH:
CH
2
=CH-COONa + NaOH C
2
H
4

5
OH = z mol và N có x mol etilen và 0,1 mol hiđro.
+ Khi pư với Na  z = 0,1 mol
+ Khi N qua Ni nung nóng thì: C
2
H
4
+ H
2
C
2
H
6
. Vì P có tỉ khối so với hiđro là 8 nên
hiđro dư
 x = 0,05 mol.
+ Vậy khối lượng từng chất trong X là: CH
2
=CH-COOH = 7,2 gam; HCOO-CH=CH
2
= 3,6 gam và (CH
2
)
2
COO = 7,2 gam.
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25

 A no, mạch hở  không thỏa mãn vì A pư được với
NaOH.
 TH2: CO
2
= 0,25 mol  0,25.44 + 18.n
H2O
– 5 = 7,8  n
H2O
= 0,1 mol.
 n
C
:n
H
:n
O
= 5:4:5  A là C
5
H
4
O
5
.
+ CTCT của A: HCOO-CH=CH-OOC-CH=O. Thật vậy:
HCOO-CH=CH-OOC-CH=O + 2NaOH HCOONa + O=HC-CH
2
-OH + NaOOC-CHO
Mol: 0,05 0,05 0,05 0,05
2/ Khi B pư với AgNO
3
/NH

+ H
2
O HO-CH
2
-COONH
4
+ 2Ag + 2NH
4
NO
3
Mol: 0,05 0,1
NaOOC- CH=O + 2AgNO
3
+ 3NH
3
+ H
2
O NaOOC-COONH
4
+ 2Ag + 2NH
4
NO
3
Mol: 0,05 0,1
 khối lượng Ag = 32,4 gam.
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25

3
là những
muối nào? Viết các phương trình phản ứng để chứng minh.
1/ Dùng dung dịch HCl dư:
 NH
4
HCO
3
: có khí bay ra
 NaAlO
2
: có kết tủa rồi tan ra
 C
6
H
5
ONa: vẩn đục
 C
2
H
5
OH: tạo dd đồng nhất
 C
6
H
6
: phân lớp
 C
6
H

3
PO
4
NaH
2
PO
4
+ 3AgNO
3
NaNO
3
+ Ag
3
PO
4
+ 2HNO
3
.
0,25
0,25
0,25
0,25
HẾT