SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HẢI DƯƠNG
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH
LỚP 12 NĂM HỌC 2016 – 2017
MÔN THI: HÓA HỌC
Thời gian làm bài: 180 phút
Ngày thi: 08/10/2016
(Đề gồm có 02 trang)
ĐỀ CHÍNH THỨC
Câu 1: (2,0 điểm)
1/ Có bốn bình mất nhãn đựng bốn dung dịch gồm: (NaHCO 3+Na2CO3); (NaHCO3+Na2SO4);
(Na2CO3+Na2SO4); (NaCl+Na2SO4). Chỉ được dùng dung dịch BaCl2 và dung dịch HCl loãng. Nêu
cách nhận biết các dung dịch trong bốn bình trên và viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra.
2/ Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra trong các thí nghiệm sau:
Thí nghiệm 1: Cho mẩu kim loại natri bằng hạt đậu nhỏ vào cốc đựng dung dịch CuSO4 loãng.
Thí nghiệm 2: Để lọ đựng dung dịch H2S ở trạng thái hở trong không khí một thời gian.
Thí nghiệm 3: Nhỏ 1 ml nước cất vào một ống nghiệm sau đó lần lượt nhỏ tiếp 3 ml axit axetic
nguyên chất, 3 ml ancol isoamylic nguyên chất, rồi thêm vài giọt dung dịch H 2SO4 đặc vào. Lắc
đều và đun nhẹ ống nghiệm trên ngọn lửa đèn cồn từ 5 – 6 phút (không đun sôi). Làm lạnh hỗn
hợp sau phản ứng rồi rót thêm vào hỗn hợp này một ít dung dịch NaCl bão hòa.
Câu 2: (2,0 điểm)
1/ Cho sơ đồ chuyển hóa sau:
CaC2
(1)
X
Câu 3: (2,0 điểm)
1/ Cho 16,568 gam hỗn hợp A gồm Fe3O4, Fe2O3 vào một ống sứ chịu nhiệt, nung nóng rồi cho
dòng khí CO đi qua một thời gian, thu được 14,568 gam hỗn hợp rắn B gồm Fe, FeO, Fe3O4.
Toàn bộ lượng B trên cho vào 460 ml dung dịch HNO 3 1,5M đến khi B tan hết, thu được dung
dịch C và 0,09 mol khí NO (biết NO là sản phẩm khử duy nhất của HNO3).
Tính khối lượng mỗi chất trong A và khối lượng từng chất tan có trong dung dịch C.
2/ Cho hỗn hợp X gồm 6,12 gam kim loại M và 3,6 gam oxit của nó (M có hóa trị không đổi)
tác dụng với 400 ml dung dịch chứa hỗn hợp H 2SO4 1M và KNO3 vừa đủ, sau phản ứng thu
được dung dịch Y chỉ chứa các muối sunfat trung hòa và 1,47 gam hỗn hợp khí T gồm N 2, N2O,
H2. Cho dung dịch NaOH 1M dư vào dung dịch Y, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thì
có 705 ml dung dịch NaOH phản ứng, lượng kết tủa thu được đem nung trong không khí đến
khối lượng không đổi thu được 13,8 gam chất rắn khan. Xác định phần trăm theo số mol từng
khí trong T.
1
Câu 4: (2,0 điểm)
1/ X là hợp chất hữu cơ đơn chức, mạch hở chứa các nguyên tố C, H, O. Cho một lượng chất X
tác dụng hoàn toàn với 500 ml dung dịch KOH 2,4M rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu
được 105 gam chất rắn khan Y và m gam ancol Z. Oxi hóa m gam Z bằng O2 (có xúc tác thích
hợp) thu được hỗn hợp T gồm (ancol dư, anđehit, axit cacboxylic, nước). Chia T thành ba phần
bằng nhau:
Phần 1: cho tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, đun nóng nhẹ, thu được 21,6
gam Ag.
Phần 2: cho tác dụng với KHCO3 dư, thu được 0,1 mol khí CO2.
Phần 3: cho tác dụng với natri vừa đủ, thu được 0,2 mol khí H2 và 25,4 gam rắn khan E.
Xác định công thức cấu tạo có thể có của X và gọi tên.
2/ Hỗn hợp X gồm hai hợp chất hữu cơ A, B (chứa các nguyên tố C, H, O) đều no và mạch
cacbon không phân nhánh. Trong phân tử mỗi chất đều chứa 2 nhóm chức khác nhau trong số
các nhóm chức: -OH, -CHO,-COOH. Cho hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch
....................HẾT...............
Họ tên thí sinh:.........................................................Số báo danh.........................
Chữ kí giám thị 1:.......................................Chữ kí giám thị 2...............................
2
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HẢI DƯƠNG
Câu
1
ý
1
(1,0
điểm)
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG
TỈNH LỚP 12 NĂM HỌC 2016 – 2017
MÔN THI: HÓA HỌC
Nội dung
* Lấy mỗi bình một ít dung dịch làm mẫu thử và đánh số thứ tự. Nhỏ rất từ từ từng
giọt dd HCl đến dư vào từng mẫu thử và quan sát thấy.
- Mẫu thử có khí thoát ra ngay là (NaHCO3 và Na2SO4). (I)
HCl + NaHCO3 → NaCl + CO2 + H2O (1)
- Mẫu thử không hiện tượng gì là (NaCl và Na2SO4) (II)
(1) CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + CH≡CH
HgSO4
(2) CH≡CH + H2O
→ CH3-CHO
Ni ,t o
(3) CH3-CHO + H2
→ C2H5OH
1
mengiam ,300 C
(4) C2H5OH + O2
→ CH3COOH + H2O
(1,0
(5) CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O
điểm)
CaO ,t 0
(6) CH3COONa + NaOH
→ Na2CO3 + CH4
1500 0 C , LLN
(7) 2CH4
→ CH≡CH + 3H2
2+
(8) 2CH3CHO + O2 Mn
→ 2CH3COOH
3
Điểm
0,25
0,25
HOOC-CH2-COOCH3 + 2NaOH→NaOOC-CH2–COONa +CH3OH +H2O (4)
* Gọi n Fe3O4 = x; n Fe2O3 = y ; n HNO3 = 0,69
Khi A tác dụng với CO thì: nO (pư) =
0,25
0,25
0,25
0,25
16,568 − 14,568
= 0,125 = nCO (pư).
16
Xét 2 trường hợp:
TH1: dung dịch C chứa Fe(NO3)3 + HNO3 (có thể dư)
Bảo toàn e ta có: 1x + 2nCO = 3nNO ⇒ x = 0,02 ⇒ y = 0,07455
⇒ n 3+ = 0,07455 × 2 + 0,02 × 3 = 0,2091 mol
Fe
⇒ n HNO3 = 3n Fe3+ + n NO = 0,7173 > 0,69 ⇒ loại
1
0,25
TH2: HNO3 hết, dung dịch C chứa Fe(NO3)3 hoặc Fe(NO3)2 hoặc cả hai muối
- Bảo toàn H ⇒ n H 2O = 0,5n HNO3 = 0,345mol
= n NO − axit − n NO = 0,6mol
- n NO −
= 0,255 mol
- Khối lượng oxi trong oxit do M tạo ra là: nO =
2
16
(1,0
6,12
2
2.0,255 0,51
.n = 12n
điểm) → nM = nO =
=
mol ⇒ M =
0,51
n
n
n
→ n=2; M=24 (Mg)
* ∑ n Mg 2 + = n Mg + n MgO = 0,345 mol;
* Khi cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch NaOH
OH- + NH 4+ → NH3 + H2O
2OH- + Mg2+ → Mg(OH)2
4
0,25
0,25
→ nOH − = n NH 4+ + 2n Mg 2 + = 0,705 → n NH 4+ = 0,705 − 2.0,345 = 0,015 mol
* Áp dụng bảo toàn điện tích cho dung dịch Y→ n K + = n KNO3 =0,095 mol
Biện luận: X đơn chức, X + KOH → phần rắn và ancol Z
Ancol Z bị oxi hóa cho các sản phẩm (anđehit, axit cacboxylic) → Z là ancol đơn 0,25
chức, bậc I
→ X là este. Gọi công thức của X: RCOOCH2-R’
RCOOCH2-R’ + KOH → RCOOK + R’-CH2-OH (1)
R’-CH2-OH + 1/2O2 → R’-CHO + H2O (2)
R’-CH2-OH + O2 → R’-COOH + H2O (3)
Phần 2
R’-COOH + KHCO3 → R’-COONa + CO2 + H2O (4)
→ nR’COOH = nCO2 = 0,1mol
n KOH = 0,5 × 2,4 = 1,2mol ; n Ag =
1
Phần 3
(1,0 R’-CH2-OH + Na → R’-CH2ONa + 1/2H2 (5)
điểm) R’-COOH + Na → R’-COONa + 1/2H2 (6)
4
H2O + Na → NaOH + 1/2H2 (7)
TH1: R’ là H, theo phần 1 ⇒ n Ag = 4n HCHO + 2 × 0,1 = 0,2 ⇒ n HCHO = 0,0 ⇒ loại
TH2: R’ ≠ H
Phần 1
R’-CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → R’-COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3 (8)
⇒ nR’CHO = 0,1 mol
⇒ nH2O = 0,2 mol; nancol dư = 0,1 mol
*mE = 0,1(R’+67)+0,1(R’+53)+0,2.40 = 25,4 → R’ = 27 (CH2=CH-) .
nancol trong D = 0,9 mol
Khi n = 2 thì R = 62 (không thỏa mãn)
Vậy CTCT của A, B là: HO-CH2 – CHO (A)
; HO – CH2 – COOH (B)
+ ddAgNO3 / NH 3
HO-CH2 – CHO → 2Ag
nA = nAg/2 = 0,1 mol
nA + nB = nR (COONH 4 )n = 0, 2 → nB = 0,1 mol
%mHOCH 2COOH = 55,88%
→ %mHOCH 2CHO = 44,12% ;
Sản phẩm cháy có CO2 và nước, khi hấp thụ vào dung dịch Ca(OH)2 thu được kết
tủa và dung dịch muối → Xảy ra 2 phả ứng:
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
(1)
→
2CO2 + Ca(OH)2
Ca(HCO3)2
(2)
nCa (OH )2 = 5.0,02 = 0,1 (mol); ; nCO2 (1) = nCaCO3 = 0,06 mol
nCO2 ( 2) = 2(nCa ( OH )2 − nCaCO3 ) = 2.(0,1 − 0,06) = 0,08 mol
→ ∑ nCO2 = 0,14 mol
Do khối lượng phần nước lọc tăng so với khối lượng dung dịch Ca(OH)2 ban đầu:
∆mdd tăng = mCO2 + mH 2O - 6 = 1,24 (g)
→ nH 2O = 1,24 + 6 - 0,14.44 = 1,08 (gam)
0,25
0,25
0,25
0,25
OH
OH
OH
OH
HCOO
HCOO
OH
HCOO
0,25
OH
HO
2
OH
1) Khi cho từ từ H2SO4 vào dd chứa hỗn hợp NaOH và NaAlO2, các phản ứng xảy
(0,5 ra theo thứ tự:
(1) H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O
điểm)
ĐỀ DỰ BỊ
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH
LỚP 12 NĂM HỌC 2016 – 2017
MÔN THI: HÓA HỌC
Thời gian làm bài: 180 phút
Ngày thi: 08/10/2016
(Đề gồm có 02 trang)
Câu 1: (2,0 điểm)
1) Sục khí H2S vào dung dịch chứa CuCl 2, FeCl3, AlCl3, NH4Cl (mỗi chất có nồng độ
0,1M) tới dư thu được kết tủa A và dung dịch B. Tiếp tục sục từ từ NH 3 đến dư vào dung dịch
B. Viết phương trình hóa học của các phản ứng (có thể xảy ra) dưới dạng ion rút gọn.
2) Cho các sơ đồ phản ứng:
(1) (A) + H2O → (B) + (X);
(4) (A) + NaOH + H2O → (G) + (X);
t , xt
→ (X) + (E);
(2) (C) + NaOH
(5) (E) + (D) + H2O → (B) + (H) + (I);
(3) (A) + HCl → (D) + (X);
(6) (G) + (D) + H2O → (B) + (H).
Biết X là hợp chất của cacbon, B là hợp chất có tính lưỡng tính. Xác định các chất A, B, C,
D, E, G, H, I, X. Viết các phương trình hóa học xảy ra.
o
Câu 2: (2,0 điểm)
1) Có 4 chất hữu cơ A, B, D, E đều mạch hở (chứa C, H, O) và đều có tỉ khối đối với
hiđro là 37. A chỉ tác dụng với Na, B tác dụng với Na, Na 2CO3 nhưng không tham gia phản ứng
tráng bạc. Khi oxi hóa A ở điều kiện thích hợp được đồng đẳng kế tiếp của B. D tác dụng với
hữu cơ D và ba muối (trong đó có một muối natriphenolat). Biết A tạo một muối và B tạo hai
muối. Xác định công thức cấu tạo của A, B, D và viết các phương trình phản ứng xảy ra.
Câu 5: (2,0 điểm)
1) Hợp chất hữu cơ X có chứa các nguyên tố C , H , O.
Khi cho X tác dụng với NaOH thì tỉ lệ mol X và NaOH luôn luôn là 1:1.
Khi cho 2,12 gam X tác dụng hết với NaOH thì thu được 2,56 gam muối, sản phẩm còn
lại là nước.
Mặt khác khi cho X tác dụng hết với Na thì số mol H 2 tạo ra luôn gấp 1,5 lần số mol X
đã tham gia phản ứng .
Xác định công thức cấu tạo của X .
2) Cho m gam hỗn hợp X gồm 2 kim loại kiềm thuộc 2 chu kì liên tiếp tác dụng với 180
ml dung dịch Al2(SO4)3 1M thu được 15,6 gam kết tủa, khí H2 và dung dịch A. Nếu cho m gam
hỗn hợp X tác dụng với 240 gam dung dịch HCl 18,25% thu được dung dịch B và H 2. Cô cạn
dung dịch B thu được 83,704 gam chất rắn khan. Tính phần trăm khối lượng của kim loại kiềm
có nguyên tử khối nhỏ hơn.
Cho nguyên tử khối của các nguyên tố: H=1; C=12; N=14; O=16; S=32; K=39;
Na=23;Ca=40; Ba=137; Al=27; Mg =24; Fe = 56; Ag = 108; Cu=64; Ni=59; Zn=65;
Cl=35,5
....................HẾT...............
Họ tên thí sinh:.........................................................Số báo danh.........................
Chữ kí giám thị 1:.......................................Chữ kí giám thị 2...............................
9
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HẢI DƯƠNG
(DỰ BỊ)
Câu
A: Al4C3; B: Al(OH)3; C: CH3COONa;
D: AlCl3; E: Na2CO3; G: NaAlO2;
H: NaCl; I: CO2; X: CH4
(1) Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4
t , xt
→ CH4 + Na2CO3
(2) CH3COONa + NaOH
→
(3) Al4C3 + 12HCl
4AlCl3 + 3CH4
(4) Al4C3 + 4NaOH + 4H2O → 4NaAlO2 + 3CH4
(5) 3Na2CO3 + 2AlCl3 + 3H2O → 2Al(OH)3 + 6NaCl + 3CO2
(6) 3NaAlO2 + AlCl3 + 6H2O → 4Al(OH)3 + 3NaCl
o
2
2
1
1) Khối lượng mol của A, B, C, D là: M=37.2 =74
Gọi công thức của các chất là CxHyOz → M = 12x + y + 16z
+ z=1 → x=4, y=10 → Công thức phân tử C4H10O
+ z=2→ x=3, y=6 → Công thức phân tử C3H6O2
+ z=3→ x=2, y=2 → Công thức phân tử C2H2O3
- E tác dụng với Na, Na2CO3, tham giam phản ứng tráng bạc → E vừa chứa nhóm
chức -COOH và nhóm chức -CHO ⇒ E có công thức cấu tạo là: OHC-COOH
2OHC-COOH + 2Na → 2OHC-COONa + H2
2OHC-COOH + Na2CO3 → 2OHC-COONa + CO2 + H2O
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Hiện tượng: Búc đầu tạo thành dung dịch đồng nhất, sau đó nhỏ dung dịch HCl
vào thì có hiện tượng tách thành hai lớp.
2
NaOH + C6H5OH → C6H5ONa + H2O
C6H5ONa + HCl → C6H5OH + NaCl
Hiện tượng: Màu tím của dung dịch nhạt dần rồi mất màu hoàn toàn, có kết tủa
màu nâu đen.
3CH ≡ CH + 8KMnO4 → 3(COOK)2 + 8MnO2 + 2KOH + 2H2O
0,25
0,25
nHCl = 0,4 mol;
= 0,1 mol => nH + = 0,4, nNO = 0,2;
−
3
= 3m
(9m – 14) + 64.0,1 = 7m
→ m = 3,8 gam.
Dung dịch A sau phản ứng gồm
= 0,25;
+
= 0,4;
0,4
→
+ Ag↓
0,25 →
∑
0,25
= 108.0,25 + 143,5.0,4 = 84,4 gam
2
= 0,1 (mol)
→ AgCl↓
0,4→
0,03 0,08 0,02
0,03
Dư: 0,01 0,09 mol
Do Cu dư, trong dung dịch có 0,07 mol Fe3+ nên xảy ra phản ứng:
Cu +2Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+
0,01 0,02 0,01 0,02
dư
0,05 mol
Muối khan sau phản ứng gồm: CuSO4 ( 0,04 mol); FeSO4 ( 0,02 mol) và
Fe2(SO4)3 (0,025 mol)
Suy ra mmuối = 19,44 gam
0,25
0,25
0,25
0,25
n
4
1
O2 = 0,09 mol => mO2 = 2,88 gam
BTKL mA + mO2 = mCO2 + mH2O
m
CO2 + mH2O = 5,58 gam
Do VCO2 : VH2O = 1 : 1 => nCO2 = nH2O = x mol
2
Số mol NaOH = 0,45
A + NaOH → 1 muối
x mol x mol
B + 2NaOH → 2 muối
x mol 2x mol
Vậy 3x = số mol NaOH = 0,45 → x = 0,15 mol
A, B là đồng phân có cùng CTPT (C9H8O2)n
Và MX = MA = MB = 44,4 : 0,15.2 = 148 g/mol
(108 + 8 + 32)n = 148 => n = 1
Vậy CTPT của A, B là C9H8O2
CTCT của A là C6H5 – COO – CH = CH2 hoặc
C6H5 – CH = CH – COOH (đồng phân hình học)
CH2 = CH – C6H4 – COOH ( -0, - m, - p)
12
0,25
0,25
Và CTCT của B là CH2 = CH – COOC6H5
Viết 1 ptpứ của A và của B
0,25
1
- Do X tác dụng được với NaOH theo tỉ lệ 1:1 X chứa 1 nhóm - COOH hoặc 1
nhóm - OH ( của chức phenol)
Đặt R là CxHyOz → 12x + y + 16z = 55
Vì R chứa vòng benzen ( phenol) nên: x≥6. → vô lí
5
0,25
0,25
0,25
0,25
2
Gọi CT chung 2 kim loại kiềm là R
R + H2O → ROH + H2
Số mol Al3+ = 0,36 mol, Al(OH)3 = 0,2 mol
TH1: không tan kết tủa
Al3+ + 3OH- → Al(OH)3
→ Số mol OH- = 0,2 mol
số mol HCl = 1,2 mol
→ phần rắn là RCl: 0,2 mol
KL mol TB của R = 383,02 gam/mol(loại)
TH2: kết tủa tan
Al3+ + 3OH- → Al(OH)3
Al(OH)3 + OH- → AlO2- + 2H2O
→ Số mol OH- = 1,24 mol
số mol HCl = 1,2 mol
→ phần rắn là RCl: 1,2 mol và ROH : 0,04 mol
KL mol TB của R = 32,3 gam/mol(loại)
Vậy 2 kim loại là: Na và K.