SỞ GD&ĐT NINH BÌNH
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT
Kỳ thi thứ hai - Năm học 2012 – 2013
MÔN: HÓA HỌC
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
Ngày thi 18/12/2012
(Thời gian làm bài 180 phút không kể thời gian giao đề)
Đề thi gồm 06 câu, trong 02 trang
Câu 1 (3,5 điểm ).
1. Cho các hạt vi mô: Na, Na +, Mg, Mg2+, Al, Al3+, F-, O2-. Hãy sắp xếp (có giải thích)
các hạt theo thứ tự giảm dần bán kính hạt?
2. Hoà tan hỗn hợp A gồm BaO, Fe 3O4 và Al2O3 vào H2O dư được dung dịch D và
phần không tan B. Sục CO 2 dư vào D, phản ứng tạo kết tủa. Cho khí CO dư qua B nung
nóng được chất rắn E. Cho E tác dụng với dung dịch NaOH dư thấy tan một phần, còn lại
chất rắn G. Hoà tan hết G trong lượng dư dung dịch H 2SO4 loãng rồi cho dung dịch thu
được tác dụng với dung dịch KMnO4. Viết các phương trình phản ứng?
3. Nêu hiện tượng xảy ra và viết phương trình phản ứng khi cho:
a) Dung dịch Na2CO3 vào dung dịch FeCl3.
b) Dòng khí H2S qua dung dịch FeCl3.
c) Dung dịch KI vào dung dịch FeCl3, khi phản ứng xong cho thêm vài giọt hồ tinh bột.
d) Từ từ dung dịch NaHSO4 vào dung dịch Na2CO3 theo tỉ lệ số mol 1:1 và đun nóng.
Câu 2 (2,0 điểm).
1. Viết phương trình phản ứng của axit sunfuric và canxi photphat để điều chế
supephotphat đơn. Tính lượng P2O5 chứa trong 100 kg supephotphat đơn?
2. Tính pH của dung dịch khi trộn lẫn 250ml dung dịch AlCl3 1M vào 150ml dung dịch
NaOH 0,75M (khi đã lọc bỏ kết tủa).
2+
+
AgNO3/NH3
B
NaOH
C
0
CH4
E
AgNO3/NH3
NaOH
F
1:2
G
Câu 5 (4,0 điểm).
1. Đốt cháy hoàn toàn 0,12 mol chất hữu cơ A mạch hở cần dùng vừa đủ 50,4 lít không
khí (O2 chiếm 20% thể tích không khí). Cho toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ vào bình đựng
dung dịch Ba(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng lên 23,4 gam và có 70,92 gam kết tủa. Khí
thoát ra khỏi bình có thể tích 41,664 lít. Xác định công thức phân tử chất A? (Các phản ứng
xảy ra hoàn toàn, các thể tích khí đo ở đktc).
Cho biết: H= 1; N= 14; C= 12; O=16; Na = 23; P =31; S = 32; Ag
=108; Cu =64; Fe =56; Al =27; Ca =40; Ba =137.
---------------------------HẾT--------------------------Họ và tên thí sinh :....................................................... Số báo danh ........................................
Họ và tên, chữ ký: Giám thị 1:...................................................................................................
Họ và tên, chữ ký: Giám thị 2:...................................................................................................
– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất
3
SỞ GD&ĐT NINH BÌNH
HDC ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT
Kỳ thi thứ hai - Năm học 2012 – 2013
MÔN: HÓA HỌC
Ngày thi 18/12/2012
(Hướng dẫn chấm gồm 05 trang)
Đáp án
Câu
Câu 1
1. ( 1,25 điểm)
Cấu hình electron:
(3,5
11
0,25
2. (1,25 điểm)
- Hòa tan A vào nước chỉ có các phản ứng:
BaO + H2O → Ba(OH)2
Al2O3 +Ba(OH)2→ Ba(AlO2)2 + H2O
- Phần không tan B gồm: Fe3O4, Al2O3 dư (do E tan một phần trong dung dịch NaOH)
0,25
nên dung dịch D chỉ có Ba(AlO2)2. Sục khí CO2 dư vào D:
Ba(AlO2)2 + 2CO2 + 4H2O → 2Al(OH)3↓ + Ba(HCO3)2
- Cho khí CO dư qua B nung nóng có phản ứng:
0,25
0
t
Fe3O4 + 4CO
→ 3Fe + 4CO2
- Chất rắn E gồm: Fe, Al2O3. Cho E tác dụng với dung dịch NaOH dư:
0,25
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
- Chất rắn G là Fe. Cho G tác dụng với H2SO4 dư, KMnO4:
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3+2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O
0,25
→ Na2CO3 + CO2↑+H2O.
0,25
1 (1,0 điểm)
Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 đặc, t0→ Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4
→ Supephotphat đơn chứa Ca(H2PO4)2 và CaSO4 có tỷ lệ mol là 1:2
→ Có 234 gam Ca(H2PO4)2 (1 mol) sẽ có 272 gam CaSO4 (2 mol)
msupephotphat = 506 gam. Có 2 mol P ↔ 1 mol P2O5 (142 gam)
→ 100 kg supephotphat đơn chứa m P2O5 =
2 (1,0 điểm)
(2,0
3+
Al
0,25
+
2H2O €
mol
0, 2125
= 0,53125 (M)
0, 4
AlOH2+ + H3O+ K= 1,4.10-5
0,1125
→ AlCl3 dư = 0,2125 (mol) →[Al3+ ] =
điểm)
0,25
AlCl3 + 3NaOH →Al(OH)3 + 3NaCl
Có: 0,25
Câu 2
0,25
0,25
x2
= 1,4.10-5
(0,53125 - x)
x = 2, 72.10-3 M
x2 + 1,4.10-5x – 7,4375.10-6 = 0 →
-3
x = - 2, 73.10 M
(T/mãn)
(Loại)
→pH = -lg(2,72.10-3) = 2,5654.
0,04
(mol)
NaAlO2 + 4HCl → NaCl + AlCl3 + 2H2O
0,08
0,32
0,25
(mol)
→ HCl dư 0,38 mol
C+ HNO3 được khí duy nhất → FeCO3 đã phản ứng hết khi phản ứng với dung dịch HCl
FeCO3 + 2HCl → FeCl2 + CO2 + H2O
0,25
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
→ n FeCO3 = n CaCO3 = 0,1 mol; → m FeCO3 = 11,6 (gam)
0,25
→ HCl dư 0,18 mol.
0,25
- Với nFe ≈ 0,083 < 0,09 nên thỏa mãn.
0
t
2Cu(NO3)2
→ 2CuO + 4NO2 ↑+ O2↑
0,025
0,025 (mol)
→ m = mCuO = 2 gam
− Trường hợp 2: Fe dư
n Fe
phản ứng
0,25
0,25
= ½ nHCl = 0,09 (mol). Gọi Fe dư: x mol; Cu: y mol (với x, y > 0)
mFe dư + mCu = 20 − mFe phản ứng − mAl − m FeCO3 = 1,2 (gam)
0
t
Cu + 4HNO3 đặc
→ Cu(NO3)2 + 2NO2 ↑ + 2H2O
→ mFe = mFe (p/ứng) + mFe (dư) = 5,6 gam.
0
t
Cu(NO3)2
→ CuO + 2NO2 ↑+ ½ O2↑
3
t0
2Fe(NO3)3
→ Fe2O3 + 6NO2 ↑+ 2 O2↑
0,25
0,25
m = mCuO + m Fe2O3 = 1,6 gam.
0,25
1 (1,25 điểm)
Dùng dung dịch AgNO3/NH3 dư phân biệt được 2 nhóm:
Nhóm 1: Có kết tủa Ag: CH2=CH-CHO, HCHO
0,25
Nhóm 2: Không có hiện tượng gì: CH2=CH-CH2-OH, CH2=CH-COOH, CH3CH2OH
t0
CH2=CH-CHO+2AgNO3+3NH3+H2O
→ CH2=CH-COONH4+2Ag ↓ + 2NH4NO3
0
Chất không làm mất màu dung dịch brom là: CH3CH2OH
Chú y: Nhận biết được một chất được 0,25 điểm.
0,25
2 (1,75 điểm)
– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất
7
C5H6O3 có công thức cấu tạo là: CH2=CH-OOC-CH2-CHO.
Phương trình phản ứng:
H ,t
CH2=CH-OOC-CH2-CHO + H2O
→ CH3CHO + HOOC-CH2-CHO
0,25
t
CH3CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O
→ CH3COONH4 +2Ag ↓ + 2NH4NO3
0,25
+
0
o
→ CH4 + 2Na2CO3
0,25
0,25
Câu 5
(4,0
điểm)
1 (0,75 điểm)
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O
n CO2 = n BaCO3 = 0,36 (mol); m CO2 + m H2O = 23,4 gam →n H O = 0,42 (mol)
2
Trong 50,4 lít không khí: n O2 = 0,45 (mol); n N = 1,8 (mol)
2
Khí thoát ra là N2: n N2 = 1,86 (mol) > n N ( không khí ) → P/ứng cháy sinh ra 0,06 mol N2.
2
0,25
Gọi A là CxHyOzNt (x, y, z nguyên dương).
CxHyOzNt + ( x+
y z
t
y
- )O2 → xCO2 + H2O + N2
Ni, t
C4H8 + H2
→ CH3-CH2-CH2-CH3
0,5
− Sản phẩm từ D, E là cặp đồng phân hình học. Nhiệt độ sôi của E cao hơn → E là cisbut-2-en; D là trans-but-2-en.
– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất
8
→ A phải là but-1-en.
− C phải là 2-metylpropen.
0,25
0,25
3 (1,75 điểm)
* Điều chế axit succinic.
0
40 C
CH2=CH−CH=CH2 + Br2 dd
→ Br-CH2-CH=CH-CH2-Br
Br-CH2-CH=CH-CH2-Br + 2NaOH loãng → HOCH2CH=CHCH2OH+ 2NaBr
0,25
0,25
CH 3 - CH- CH 3
xt, t o
|
CH2=CH-CH3 + H2O
→
OH
CH 3 - CH- CH 3
CH 3 - C- CH 3
to
|
||
+ CuO
+ Cu + H2O
→
OH
O
0,25
0,25
1. (1,5 điểm)
Đặt CTTQ E: CxHyOz (x, y, z nguyên dương).
n CO2 = 0,12mol; n H2O = 0,07 mol ⇒ mC = 1,44 gam; mH = 0,14 gam; mO= 0,25
0,96 gam.
Ta có tỷ lệ: x: y: z = 6:7:3 ⇒ CTPT của E: (C6H7O3)n
0,25
9
Ta có: m RCOONa = 254.0,1 +12 - 0,1.92 = 28,2gam
Từ (1): M RCOONa = 28,2/0,3 = 94 → R = 27 ( C2H3-)
CH 2 = CH- COO- CH 2
|
Vậy CTCT E: CH 2 = CH- COO- CH
0,25
|
CH 2 = CH- COO- CH 2
0,25
2. (2,5 điểm)
CTCT A: CH2=CH-COOH (x mol), 3 đồng phân đơn chức là este :
HCOOCH=CH2 (y mol); este vòng
CH 3 - CH- C = O
\
/
O
và
+ NaOH
/
t0
→ CH3-CH(OH)-COONa
+ NaOH
O
Hỗn hợp hơi (D): CH3CHO, H2O(h).
0,5
(3)
0,25
(4)
(4’)
CH3CHO+2AgNO3+3NH3+H2O → CH3COONH4+2Ag+2NH4NO3 (5)
HOCH2-CH2-COONa + NaOH → CH3-CH2-OH + Na2CO3 (8)
0,25
CaO,t 0
CH3-CH(OH)-COONa + NaOH → CH3-CH2-OH + Na2CO3 (8’)
Hỗn hợp hơi (F): C2H4; H2, C2H5OH (G)
0,25
Ni,t 0
Hỗn hợp (N) : C2H4 + H2
→ C2H6 (9)
(G) : 2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ONa + H2 (10)
Từ (3,5): y = 0,1(mol)
– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất
10
11