1 SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO HÀ NỘI TRƯỜNG THPT PHAN ĐÌNH PHÙNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI - LỚP 11 Năm học 2008 - 2009 Môn Hoá học Thời gian làm bài: 120 phút Câu I. (4 điểm) 1. Cho dung dịch thu được khi hoà tan các chất: NH 3 , NH 4 Cl, NaHCO 3 , KNO 3 vào nước. Cho biết độ pH của dung dịch trên có giá trị như thế nào so với 7? Giải thích? 2. Hoà tan khí SO 2 vào H 2 O có các cân bằng sau: SO 2 + H 2 O   H 2 SO 3 (1) H 2 SO 3   H + + HSO 3 – (2) HSO 3 –   H + + SO 3 2– (3) Nồng độ SO 2 thay đổi như thế nào? (giải thích) khi lần lượt tác động những yếu tố sau: a) Đun nóng dung dịch. b) Thêm dung dịch HCl. c) Thêm dung dịch NaOH. d) Thêm dung dịch KMnO 4 . Câu II. (4 điểm) 1. Cho 2 kim loại Al, Cu vào 2 cốc đựng dung dịch HNO 3 loãng thu được 2 muối A, B ở 2 cốc, phản ứng đều cho 1 khí duy nhất. Lần lượt cho A, B vào dung dịch NH 3 dư: A tạo kết tủa A 1 , B tạo dung dịch B 1 . Cho A 1 , B 1 tác dụng với dung dịch NaOH dư thì A 1 tạo dung dịch A 2 , B 1 tạo kết tủa B 2 . Cho A 2 , B 2 tác dụng với dung dịch HNO 3 lại tạo ra A, B. Viết các phương trình phản ứng. 2. Để m gam bột kẽm ngoài không khí, sau một thời gian kẽm bị oxi hoá một phần bởi oxi của không khí tạo thành hỗn hợp A. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp A trong dung dịch HCl thu được 4,48 lit H 2 (đktc) và dung dịch B. Cô cạn dung dịch B thu được 34 gam muối khan. a) Tính m và phần trăm kim loại kẽm bị oxi hoá. b) Cho hỗn hợp A vào dung dịch HNO 3 , phản ứng xong thu được 0,448 lit khí X (đktc). Cô cạn cẩn thận dung dịch sau phản ứng thu được 49,25 gam chất rắn khan. Tìm CTPT của X. (Cho Zn=65, H=1, N=14, O=16, Cl=35,5) 2 Câu III. (4 điểm) 1. Hiđro cacbon A tác dụng với clo thu được một sản phẩm hữu cơ duy nhất C 2 H 4 Cl 2 . Hiđro cacbon B tác dụng với clo có thể thu được hỗn hợp 2 sản phẩm hữu cơ có cùng công thức C 2 H 4 Cl 2 . a) Cho biết công thức cấu tạo của A và B, giải thích bằng phương trình phản ứng. b) Trình bày 2 phương pháp hóa học để phân biệt A và B. 2. Bằng CTCT, viết các phương trình phản ứng theo sơ đồ: C 3 H 6 + Br 2 (dd)  C 3 H 6 + HBr (dd)  Câu IV. (4 điểm) 1. -Tecpinen là tinh dầu tự nhiên tách ra từ nhựa thông có công thức C 10 H 16 (chỉ chứa liên kết đôi và vòng). Khi hiđro hóa hoàn toàn trên xúc tác Ni tạo ra hiđrocacbon no C 10 H 20 , Tìm số liên kết đôi và số vòng của -Tecpinen. 2. Propilen phản ứng với dung dịch Br 2 có hoà tan NaCl đã tạo ra được hỗn hợp sản phẩm cộng. Viết phương trình phản ứng giải thích? 3. Khi trùng hợp buta-1,3-đien; ngoài cao su buna người ta còn thu thêm một số sản phẩm phụ, trong đó có chất B mà khi hiđro hoá B tạo ra etylxiclohexan. Viết các phương trình phản ứng đó. Câu V. (4 điểm) 1. Đốt cháy hoàn toàn một lượng hiđrocacbon X rồi dẫn sản phẩm qua 2 bình kín: bình 1 đựng dung dịch H 2 SO 4 đặc thấy khối lượng tăng 6,3 gam; bình 2 đựng dung dịch Ca (OH) 2 tạo ra 10 gam kết tủa, lọc bỏ kết tủa và đun nóng dung dịch lại thu thêm được 10 gam kết tủa nữa. a) Xác định CTPT của X b) Cho X tác dụng với clo (1:1, as) chỉ thu được 3 dẫn xuất chứa clo. Xác định CTCT và gọi tên X. 2. Khi đốt cháy hiđrocacbon A cho CO 2 và hơi H 2 O theo tỉ lệ 1,75:1 về thể tích. Cho bay hơi hoàn toàn 5,06 gam A thu được một thể tích hơi đúng bằng thể tích của 1,76 gam oxi trong cùng điều kiện. Cho 13,8 gam A phản ứng hoàn toàn với AgNO 3 (lấy dư) trong dd NH 3 thu 45,9 gam kết tủa. Viết CTCT có thể có của A. (Cho H=1, C=12, N=14, O=16, Ag=108) 3 SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO HÀ NỘI TRƯỜNG THPT PHAN ĐÌNH PHÙNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI - LỚP 11 Năm học 2008 - 2009 Môn Hoá học Thời gian làm bài: 120 phút Câu I. (4 điểm) 1. Cho dung dịch thu được khi hoà tan các chất: NH 3 , NH 4 Cl, NaHCO 3 , KNO 3 vào nước. Cho biết độ pH của dung dịch trên có giá trị như thế nào so với 7? Giải thích? 2. Hoà tan khí SO 2 vào H 2 O có các cân bằng sau: SO 2 + H 2 O   H 2 SO 3 (1) H 2 SO 3   H + + HSO 3 – (2) HSO 3 –   H + + SO 3 2– (3) Nồng độ SO 2 thay đổi như thế nào? (giải thích) khi lần lượt tác động những yếu tố sau: a) Đun nóng dung dịch. b) Thêm dung dịch HCl. c) Thêm dung dịch NaOH. d) Thêm dung dịch KMnO 4 . 1. pH < 7: NH 4 Cl pH > 7: NH 3 , NaHCO 3 pH = 7: KNO 3 Xác định được pH và giải thích đúng, mỗi chất x 0,5 điểm 2. a) Đun nóng dung dịch : SO 2 thoát khỏi dung dịch   SO 2  trong dung dịch giảm. b) Thêm dd HCl: Cbằng (2) (3) chuyển sang trái  Cân bằng (1) chuyển sang trái   H 2 SO 3  tăng   SO 2  tăng. c) Thêm NaOH: NaOH + SO 2  NaHSO 3 2 NaOH + SO 2  Na 2 SO 3 + H 2 O Cbằng (2) (3) chuyển sang phải  Cân bằng (1) chuyển sang phải  SO 2  giảm d) Thêm KMnO 4 . Có pứ:  làm giảm  SO 2  . 5SO 2 + 2KMnO 4 + 2H 2 O  2H 2 SO 4 + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 (SO 3 2– + 2KMnO 4 + 2H 2 O  H 2 SO 4 + K 2 MnO 4 + MnO 4 2– ) Mỗi trường hợp x 0,5 điểm Câu II. (4 điểm) 1. Cho 2 kim loại Al, Cu vào 2 cốc đựng dung dịch HNO 3 loãng thu được 2 muối A, B ở 2 cốc, phản ứng đều cho 1 khí duy nhất. Lần lượt cho A, B vào dung dịch NH 3 dư: A tạo kết tủa A 1 , B tạo dung dịch B 1 . Cho A 1 , B 1 tác dụng với dung dịch NaOH dư thì A 1 tạo dung dịch A 2 , B 1 tạo kết tủa B 2 . Cho A 2 , B 2 tác dụng với dung dịch HNO 3 lại tạo ra A, B. Viết các phương trình phản ứng. 2. Để m gam bột kẽm ngoài không khí, sau một thời gian kẽm bị oxi hoá một phần bởi oxi của không khí tạo thành hỗn hợp A. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp A trong dung dịch HCl thu được 4,48 lit H 2 (đktc) và dung dịch B. Cô cạn dung dịch B thu được 34 gam muối khan. a) Tính m và phần trăm kim loại kẽm bị oxi hoá. b) Cho hỗn hợp A vào dung dịch HNO 3 , phản ứng xong thu được 0,448 lit khí X (đktc). Cô cạn cẩn thận dung dịch sau phản ứng thu được 49,25 gam chất rắn khan. 4 Tìm CTPT của X. (Cho Zn=65, H=1, N=14, O=16, Cl=35,5) Al + 4HNO 3  Al(NO 3 ) 3 + NO + 2H 2 O (0,25 điểm) 3Cu + 8 HNO 3  3Cu(NO 3 ) 2 + 2NO + 4H 2 O (0,25 điểm) Al(NO 3 ) 3 + 3NH 3 + 3H 2 O  Al(OH) 3  + 3NH 4 NO 3 (0,25 điểm) Cu(NO 3 ) 2 + 4NH 3 2 H O  [Cu(NH 3 ) 4 ](NO 3 ) 2 (0,25 điểm) Al(OH) 3 + NaOH  NaAlO 2 + 2H 2 O (0,25 điểm) [Cu(NH 3 ) 4 ](NO 3 ) 2 + 2NaOH  Cu(OH) 2  +2NaNO 3 (0,25 điểm) NaAlO 2 + 4HNO 3  NaNO 3 + Al(NO 3 ) 3 + 2H 2 O (0,25 điểm) Cu(OH) 2 + 2HNO 3  Cu(NO 3 ) 2 + 2H 2 O (0,25 điểm) a) hỗn hợp A gồm 0,2 mol Zn và 0,05 mol ZnO (1,0 điểm) b) Tổng khối lượng Zn(NO 3 ) 2 là: (0,2 + 0,05).189=47,25 < 49,25  Phản ứng có tạo muối amoni: + 4 NH 49 25 47 25 n 0 025 80 , , , mol    (0,5 điểm) Gọi CT của X là N x O y : +2y/x +5 x x N + (5x-2y) N  0,02.(5x-2y) + 0,025.8 = 0,2.2  (5x-2y) = 10  x=2, y=0 (0,5 điểm) Câu III. (4 điểm) 1. Hiđro cacbon A tác dụng với clo thu được một sản phẩm hữu cơ duy nhất C 2 H 4 Cl 2 . Hiđro cacbon B tác dụng với clo có thể thu được hỗn hợp 2 sản phẩm hữu cơ có cùng công thức C 2 H 4 Cl 2 . a) Cho biết công thức cấu tạo của A và B, giải thích bằng phương trình phản ứng. b) Trình bày 2 phương pháp hóa học để phân biệt A và B. 2. Bằng CTCT, viết các phương trình phản ứng theo sơ đồ: C 3 H 6 + Br 2 (dd)  C 3 H 6 + HBr (dd)  1. a) A: CH 2 =CH 2 (pư cộng) (0,5 điểm) B: CH 3 -CH 3 (pư thế) (0,5 điểm) b) - PP 1: dùng brom (0,5 điểm) - PP 2: dùng dd KMnO 4 (0,5 điểm) 2. C 3 H 6 có thể là propen hoặc xiclopropan, mỗi phương trình 0,5 điểm Câu IV. (4 điểm) 1. -Tecpinen là tinh dầu tự nhiên tách ra từ nhựa thông có công thức C 10 H 16 (chỉ chứa liên kết đôi và vòng). Khi hiđro hóa hoàn toàn trên xúc tác Ni tạo ra hiđrocacbon no C 10 H 20 , Tìm số liên kết đôi và số vòng của -Tecpinen. Độ bất bão hòa của C 10 H 16 = (10. 2)+2-16 2 = 3 (0,5 điểm) 5 khi cộng hiđro tạo C 10 H 20 có độ bất bão hòa của C 10 H 20 = (10. 2) 2 20 2   = 1. (0,5 điểm) Vậy -Tecpinen có 2 liên kết đôi và 1 vòng (0,5 điểm) H 3 C CH 3 CH 3 Viết tối thiểu được 3 phương trình phản ứng (1,5 điểm) HC CH 2 HC CH 2 + CH 2 CH CH CH 2 HC CH 2 HC CH 2 CH 2 CH CH CH 2 HC CH 2 HC CH 2 CH 2 CH CH CH 2 + 2H 2 H 2 C CH 2 H 2 C CH 2 CH 2 CH CH 2 CH 3 xt, t 0 xt, t 0 2. Propilen phản ứng với dung dịch Br 2 có hoà tan NaCl đã tạo ra được hỗn hợp sản phẩm cộng. Viết phương trình phản ứng giải thích? 3. Khi trùng hợp buta-1,3-đien; ngoài cao su buna người ta còn thu thêm một số sản phẩm phụ, trong đó có chất B mà khi hiđro hoá B tạo ra etylxiclohexan. Viết các phương trình phản ứng đó. Câu V. (4 điểm) 1. Đốt cháy hoàn toàn một lượng hiđrocacbon X rồi dẫn sản phẩm qua 2 bình kín: bình 1 đựng dung dịch H 2 SO 4 đặc thấy khối lượng tăng 6,3 gam; bình 2 đựng dung dịch Ca (OH) 2 tạo ra 10 gam kết tủa, lọc bỏ kết tủa và đun nóng dung dịch lại thu thêm được 10 gam kết tủa nữa. a) Xác định CTPT của X b) Cho X tác dụng với clo (1:1, as) chỉ thu được 3 dẫn xuất chứa clo. Xác định CTCT và gọi tên X. a) 2 H O n 0,35 , 2 CO n 0,30  X là ankan: C 6 H 14 (1,0điểm) b) CTCT (1điểm) 6 CH 3 – CH 2 – CH 2 – CH 2 – CH 2 – CH 3 CH 3 CH 3 – C – CH 2 – CH 3 CH 3 Phương trình phản ứng 2. Khi đốt cháy hiđrocacbon A cho CO 2 và hơi H 2 O theo tỉ lệ 1,75: 1 về thể tích. Cho bay hơi hoàn toàn 5, 06 gam A thu được một thể tích hơi đúng bằng thể tích của 1, 76 gam oxi trong cùng điều kiện. Cho 13, 8 gam A phản ứng hoàn toàn với AgNO 3 (lấy dư) trong dd NH 3 thu 45, 9 gam kết tủa. Viết CTCT có thể có của A C x H y + (x+y/4)O 2  xCO 2 + y/2 H 2 O x:y/2 = 1,75:1 M A = 92 = 12x+y  x=7, y=8  CTPT: C 7 H 8 (1 điểm) A phản ứng với AgNO 3 /NH 3 nên phải có nối ba đầu mạch n A = 13,8/92=0,15 = n   M  = 45,9/0,15=306 CTTQ của A: C 7-2n H 8-n (C  CH) n CTTQ của kết tủa: C 7-2n H 8-n (C  CAg) n Hay 12(7) + (8-n) + 108n=306  n=2 Vậy CTCT của A là HC  C-C 3 H 6 -C  CH (1 điểm) HC  C – [CH 2 ] 3 – C  CH HC  C – CH– CH 2 – C  CH CH 3 HC  C – CH – C  CH CH 2 – CH 3 CH 3 HC  C – C – C  CH CH 2 . 1 SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO HÀ NỘI TRƯỜNG THPT PHAN ĐÌNH PHÙNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI - LỚP 11 Năm học 2008 - 2009 Môn Hoá học Thời gian làm bài: 120 phút Câu I. (4 điểm) 1 C=12, N=14, O=16, Ag=108) 3 SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO HÀ NỘI TRƯỜNG THPT PHAN ĐÌNH PHÙNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI - LỚP 11 Năm học 2008 - 2009 Môn Hoá học Thời gian làm bài: 120 phút Câu I. (4 điểm) 1 45,9/0,15=306 CTTQ của A: C 7-2 n H 8-n (C  CH) n CTTQ của kết tủa: C 7-2 n H 8-n (C  CAg) n Hay 12(7) + (8-n) + 108n=306  n=2 Vậy CTCT của A là HC  C-C 3 H 6 -C  CH (1 điểm) HC  C – [CH 2