VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí TRƯỜNG THPT CẨM THỦY ĐỘI TUYỂN HĨA HỌC KHẢO SÁT HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH (Vòng 2) Năm học: 2015-2016 ĐỀ CHÍNH THỨC Mơn thi: HĨA HỌC Lớp 12 -THPT Số báo danh Ngày thi: 25/02/2016 …………………… Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Đề thi có 10 câu, gồm 02 trang Câu (2,0 điểm) Tổng số hạt proton, nơtron, electron nguyên tử nguyên tố M X 82 52 M X tạo thành hợp chất MXa (a: nguyên dương, hợp chất MXa X có số oxi hóa -1), phân tử hợp chất MXa có tổng số hạt proton 77 Xác định công thức phân tử MXa (Cho biết số nguyên tố: 7N, 8O, 9F, 16S, 15P, 17Cl, 29Cu, 26Fe, 30Zn, 24Cr, 25Mn) Câu (2,0 điểm) Viết phương trình hóa học phản ứng xảy cho dung dịch NaOH, dung dịch NH3, khí Cl2, bột Mg, dung dịch HNO3 (tạo khí NO nhất) tác dụng với dung dịch Fe(NO3)2 Hồn thành phương trình hố học theo sơ đồ chuyển hoá sau (Ghi rõ điều kiện phản ứng, chất viết dạng công thức cấu tạo thu gọn) C8H14O4 + NaOH→ X1 + X2 + H2O X1 + H2SO4 → X3 + Na2SO4 X3 + X4 → nilon-6,6 + H2O X2 + X3 → X5 + H2O (tỷ lệ số mol X2: số mol X3 = 2:1) Câu (2,0 điểm) 1.Hoà tan Al dung dịch HNO3 lỗng, dư dung dịch D khí E khơng màu, khơng hố nâu ngồi khơng khí điều chế đun nóng dung dịch bão hồ NH4NO2 Chia dung dịch D làm phần: - Nhỏ từ từ dung dịch NH3 đến dư vào phần thứ - Nhỏ từ từ dung dịch NaOH đến dư vào phần thứ hai, thấy có khí Viết phương trình hố học phản ứng xảy Một hợp chất hữu (A) có cơng thức phân tử C2H6O2 có loại nhóm chức.Từ (A) chất vô khác, phản ứng liên tiếp điều chế cao su buna Xác định cơng thức cấu tạo có (A) viết PTHH phản ứng Câu 4: (2,0 điểm).Cho 23,52g hỗn hợp kim loại Mg, Fe, Cu vào 200ml dung dịch HNO3 3,4M khuấy thấy khí khơng màu hóa nâu khơng khí (sản phẩm khử nhất), dung dịch dư kim loại chưa tan hết Cho tiếp từ từ dung dịch H2SO4 5M vào, chất khí lại thoát kim loại vừa tan hết 44ml, thu dung dịch A Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch A, lọc kết tủa, rửa nung ngồi khơng khí đến khối lượng không đổi thu chất rắn B nặng 31,2 g Biết phản ứng xảy hoàn toàn Tính % số mol kim loại hỗn hợp đầu Tính nồng độ mol/l ion dung dịch A Câu (2,0 điểm) Thêm 100ml dung dịch có pH = (gồm HCl HNO3) vào 100ml dung dịch NaOH 0,1M Tính pH dung dịch thu Trộn 100ml dung dịch Al2(SO4)3 1M với Vml dung dịch NaOH 4M thu 11,7 gam kết tủa Xác định V VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí Cho 19,52 gam hỗn hợp bột A gồm Fe Cu vào dung dịch HNO3, khuấy đến phản ứng xảy hồn tồn thu 4,48 lít khí NO (sản phẩm khử nhất, đktc), 400ml dung dịch B lại 1,92 gam kim loại Xác định nồng độ mol/l chất tan dung dịch B Câu (2,0 điểm) Một hiđrocacbon X có chứa 88,235% cacbon khối lượng Xác định công thức phân tử Cho kg glucozơ (chứa 20% tạp chất) lên men Hãy tính thể tích ancol etylic 400 thu được, biết khối lượng ancol bị hao hụt 10% khối lượng riêng ancol etylic nguyên chất 0,8 g/ml Câu (2,0 điểm) Hợp chất hữu A mạch hở (phân tử chứa C, H, O; MA < 78) A tác dụng với dung dịch NaOH Đốt cháy hoàn toàn 8,64 gam A cho toàn sản phẩm cháy qua bình chứa dung dịch H2SO4 đặc; bình chứa dung dịch Ba(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng 4,32 gam, bình xuất 70,92 gam kết tủa Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo, gọi tên A Chia 14,2 gam hỗn hợp X gồm hai anđehit đơn chức thành hai phần Đốt cháy hoàn toàn phần thu 15,4 gam CO2 4,5 gam H2O Cho phần tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 NH3 thu 43,2 gam bạc Xác định công thức cấu tạo hai anđehit Câu (2,0 điểm) Cho 20,8 gam hỗn hợp Fe, FeS, FeS2, S tác dụng với dung dịch HNO3 đặc nóng dư thu V lít khí NO2 (là sản phẩm khử nhất, đo đktc) dung dịch A Cho A tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu 91,3 gam kết tủa Tính V? Câu (2,0 điểm).Hợp chất A có cơng thức C9H8 có khả kết tủa với dung dịch AgNO3 NH3 phản ứng với brom CCl4 theo tỷ lệ mol 1:2 Đun nóng A với dung dịch KMnO4 tới hết màu tím, thêm lượng dư dung dịch HCl đặc vào hỗn hợp sau phản ứng thấy có kết tủa trắng axit benzoic đồng thời giải phóng khí CO2 Cl2 Xác định cơng thức cấu tạo A viết phương trình hóa học phản ứng xẩy Câu 10 (2,0 điểm) 1.Chỉ dùng dung dịch Ba(OH)2, trình bày phương pháp hóa học nhận biết dung dịch riêng biệt sau: (NH4)2SO4, NH4Cl, NaCl, MgCl2, AlCl3 Viết phương trình hóa học phản ứng xảy Cho hình vẽ sau mơ tả q trình điều chế ơxi phòng thí nghiệm Hãy cho biết tên dụng cụ hóa chất theo thứ tự 1, 2, 3, hình vẽ cho Viết phản ứng hóa học -HẾTCho biết: H =1; C = 12; N = 14; O = 16; Al = 27; S = 32; Cl = 35,5; K = 39; Ca = 40; Fe = 56; Ag = 108; Ba = 137 Chú ý: - Thí sinh khơng sử dụng bảng tuần hồn ngun tố hóa học - Giám thị khơng giải thích thêm VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí TRƯỜNG THPT CẨM THỦY ĐỘI TUYỂN HĨA HỌC ĐỀ CHÍNH THỨC Số báo danh …………………… ĐÁP ÁN THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH Năm học: 2015-2016 Mơn thi: HĨA HỌC Lớp 12 -THPT Ngày thi: 25/02/2016 Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Câu (2,0 điểm) Gọi p, n, e số hạt X ( p, n, e nguyên dương) Có: 2p + n = 52  n = 52 -2p Ta ln có p  n  1,524p  p  52-2p  1,524p  14,75  p  17,33 Vì p nguyên  p = 15, 16, 17 Cấu hình electron X là: p = 15: 1s22s22p63s23p3 p = 16: 1s22s22p63s23p4 p = 17: 1s22s22p63s23p5 Trong hợp chất X có số oxi hóa -1 => X Cl Vậy X có 17p, 17e, 18n  X Clo (Cl) Gọi p’; n’; e’ số hạt M Tương tự ta có n’ = 82-2p’  3p’  82  3,524p’  23,26  p’  27,33 Mà MXa có 77 hạt proton  p’ + 17.a = 77  p’ = 77-17a  82 82  77  17.a   2,92  a  3,16 3,5 Vì a nguyên  a = Vậy p’ = 26 Do M Fe Cơng thức hợp chất FeCl3 Câu (2,0 điểm) 2NaOH + Fe(NO3)2   2NaNO3 + Fe(OH)2  2NH4NO3 + Fe(OH)2 2NH3 + 2H2O + Fe(NO3)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 HOOC - [CH2]4-COOC2H5 + 2NaOH NaOOC- [CH2]4-COONa + C2H5OH + H2O (X1) (X2) NaOOC- [CH2]4-COONa + H2SO4 → HOOC- [CH2]4-COOH + Na2SO4 (X1) (X3) t nHOOC- [CH2]4-COOH + nH2N - [CH2]6 - NH2  [-NH- [CH2]6 - NH-CO-[CH2]4-CO-]n + 2nH2O (X3) (X4) (nilon -6,6) H SO4 đăc ,t   C2H5OOC- [CH2]4-COOC2H5 + 2H2O 2C2H5OH + HOOC- [CH2]4-COOH   (X2) (X3) (X5) Câu (2,0 điểm) VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí Khí E N2, điều chế theo phản ứng: NH4NO2 → N2 + 2H2O 10Al + 36HNO3 → 10Al(NO3)3 + 3N2 + 18H2O 8Al + 30HNO3 → 8Al(NO3)3 + 3NH4NO3 + 9H2O Dung dịch D chứa: Al(NO3)3, HNO3 dư, NH4NO3 NH3 + HNO3 → NH4NO3 3NH3 + 3H2O + Al(NO3)3 → Al(OH)3 + 3NH4NO3 NaOH + HNO3 → NaNO3 + H2O 3NaOH + Al(NO3)3 → Al(OH)3 + 3NaNO3 NaOH + Al(OH)3 → Na[Al(OH)4] NaOH + NH4NO3 → NH3 + H2O + NaNO3 Câu 4: (2,0 điểm) Gọi x, y, z số mol Mg, Fe, Cu hỗn hợp, ta có : 24x + 56y + 64z = 23,52  3x + 7y + 8z = 2,94 (1) Vì sau phản ứng với dung dịch HNO3 dư kim loại nên kim loại dư Cu Fe bị oxi hóa thành Fe2+ Phương trình phản ứng hồ tan Cu dư: 3Cu + 8H+ + 2NO3-  3Cu2+ + 2NO + 4H2O 0,165  0,44  0,11 (mol) Các trình oxi hóa: Mg  Mg2+ + 2e Fe  Fe2+ + 2e x x 2x (mol) y y 2y (mol) VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí  Cu2+ Cu + 2e (z - 0,165) (z - 0,165) 2(z - 0,165) (mol) Quá trình khử: 2NO3- + 8H+ + 6e  2NO + 4H2O 0,17 0,68  0,51 (mol) Áp dụng bảo toàn electron ta có: 2(x + y + z – 0,165) = 0,51  x + y + z = 0,42 (2) Cho NaOH dư vào dung dịch A lấy kết tủa nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu chất rắn B có chứa: MgO, Fe2O3, CuO Từ khối lượng B, lập phương trình: x.40 + 160.y/2 + z 80 = 31,2 (3) Giải hệ phương trình (1), (2), (3) ta được: x = 0,06; y = 0,12; z = 0,24 Từ tính % số mol chất:  Mg = 14,28 ;  Fe = 28,57 ;  Cu = 57,15 Tính nồng độ ion dung dịch A: 0, 06 0, 24 0,12 Mg2+ = = 0,246 M; Cu2+ = =0,984 M ; Fe2+ = = 0,492 M ; 0, 244 0, 244 0, 244 SO42- = 0, 044.5 =0,902 M ; 0, 244 NO3- = 0, 2.3,  0,17  0,11 = 1,64 M 0, 244 Câu (2,0 điểm) Dung dịch axit:pH=2 => [H+] = 10-2M => nH  0,1.102  103 mol Dung dich NaOH có [OH-] = 0,1M => n OH  0,1.0,1  102 mol Khi trộn xảy phản ứng: H+ + OH-   H2O => H+ hết, OH- dư Số mol OH- dư là: 10-2 – 10-3 = 9.10-3 mol => [OH - ] = 9.103  0, 045M 0, => pH   lg[H + ]= -lg( 10-14 )  12, 65 0,045 n Al2 (SO4 )3  0,1 mol ; n Al(OH)3  11,  0,15 mol 78 Trường hợp 1: Chỉ xảy phản ứng: Al2(SO4)3 + 6NaOH   3Na2SO4 + 2Al(OH)3 0,45 0,15 (mol) => n NaOH  3n Al(OH)3  3.0,15  0, 45 mol => Vdung dịchNaOH = 0,45/4 = 0,1125 lít = 112,5 ml Trường hợp 2: Xảy phản ứng: Al2(SO4)3 + 6NaOH   3Na2SO4 + 2Al(OH)3 (1) 0,075 0,45 0,15 (mol) VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí Al2(SO4)3 + 8NaOH   3Na2SO4 + 2NaAlO2 + 4H2O (2) 0,025 0,2 (mol) Theo (1) (2): => số mol NaOH phản ứng: 0,45 + 0,2 = 0,65 mol => Vdung dịch NaOH = 0,65/4 = 0,1625 lít = 162,5 ml Vì tính khử Cu < Fe => Kim loại dư Cu Cu dư nên HNO3 hết, muối sau phản ứng Fe(NO3)2 Cu(NO3)2 n NO  4, 48  0, mol 22, Gọi a, b số mol Fe Cu phản ứng => 56a + 64b = 19,52 – 1,92 = 17,6 (1) Các trình oxi hóa – khử: Fe  Fe 2+  2e a a 2a (mol) 2 Cu  Cu  2e b b 2b (mol) 5 N  3e  N 2 0,6 0,2 (mol) Theo phương pháp bảo toàn electron ta có: 2a + 2b = 0,6 (2) Giải (1) (2) ta được: a = 0,2; b = 0,1 => Nồng độ dung dịch Fe(NO3)2 0,2/0,4 = 0,5M, => Nồng độ dung dịch Cu(NO3)2 0,1/0,4 = 0,25 M Câu (2,0 điểm) Xác định công thức phân tử Đặt CxHy công thức phân tử X 88,235 11,765 x:y :  7,353 : 11,765  : 12 10n   8n X có dạng C5nH8n X có độ bất bão hòa    n 1 Do có vòng nên n + = 3, suy n = , công thức phân tử X C10H16 m = 5000 80% = 4000 gam lªn men C6 H12O6  2C2 H 5OH  2CO2 32 C 180 gam 92 gam 4000 gam x gam 4000.92 1840 mC2 H5OH  90%  1840( gam)  VC2 H5OH nguyªn chÊt   2300 (ml ) 180 0,8 2300.100 Vdd C H OH 400   5750 (ml ) hay 5,750 lit 40 Câu (2,0 điểm) * Khối lượng bình tăng = m H2O  4,32 gam  n H2O  0, 24 mol => nH = 0,48 mol * Hấp thụ sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH)2 dư: VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí 70,92  0,36 mol 197 Phương trình phản ứng: CO  Ba(OH)  BaCO3  H O n BaCO3  0,36 0,36 => n CO2 = 0,36 mol => nC = 0,36 mol (mol) *mO = 8,64 – (mC + mH) = 8,64 – 12.0,36 -0,48.1 = 3,84 gam => nO = 0,24 mol Gọi CTPT A CxHyOz ta có x:y:z = 0,36: 0,48 : 0,24 = 3: 4: => Công thức A có dạng: (C3H4O2)n Do MA < 78 => 72n < 78 => n < 1,08 => n = => A C3H4O2 Do A tác dụng với NaOH nên công thức cấu tạo là: CH2=CHCOOH ( axit acrylic) HCOOCH=CH2 (vinyl fomat) Khối lượng phần 14,2/2 = 7,1 gam Phần 1: n CO2  0,35 mol; n H2O  0, 25 mol => mC = 4,2gam; mH = 0,5gam => mO = 7,1-4,2-0,5 = 2,4gam => nO = 0,15mol Vì anđehit đơn chức => n2anđehit = nO = 0,15mol Phần 2: nAg = 43,2/108 = 0,4 mol n 0, Do Ag   => Hỗn hợp có HCHO n X 0,15 Đặt cơng thức anđehit lại RCHO Gọi số mol HCHO RCHO phần x 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) (2) => x = 0,05; y = 0,1 Từ khối lượng phần 7,1 gam => 0,05.30 + 0,1.(R+29) = 7,1 => R = 27 (-C2H3) => Anđehit lại là: CH2=CH-CHO Câu (2,0 điểm) Do sản phẩm cuối cho hỗn hợp tác dụng với HNO3 đặc nóng có Fe3+, SO42- nên coi hỗn hợp ban đầu Fe S Gọi x y số mol Fe S, số mol NO2 a Fe   Fe+3 + 3e x x 3x S   S+6 + 6e y y 6y N+5 + e   N+4 a a a VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí A tác dụng với Ba(OH)2 Fe3+ + 3OH-   Fe(OH)3   BaSO4  Ba2+ + SO42-  Ta có hệ phương trình 56x + 32 y = 20,8 Giải x=0,2 107x + 233y = 91,3 y=0,3 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) Câu (2,0 điểm) Câu 10 (2,0 điểm) Trích dung dịch để làm thí nghiệm Cho dung dịch Ba(OH)2 tới dư vào dung dịch trên: + DD xuất khí mùi khai kết tủa trắng (NH4)2SO4 + DD xuất kết tủa trắng NH4Cl + DD không phản ứng NaCl + DD xuất kết tủa trắng MgCl2 + DD lúc đầu xuất kết tủa trắng, sau kết tủa tan Ba(OH)2 dư 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  2Al(OH)3  + 3BaCl2 2AlCl3 + 3Ba(OH)2  2Al(OH)3 + Ba(OH)2   Ba(AlO2)2 +4H2O 1:KClO3, MnO2 ; 2:đèn cồn; 3:ống dẫn khí; 4: khí Oxi : 2KClO3 2KCl + 3O2 ... 17 Cấu hình electron X là: p = 15 : 1s22s22p63s23p3 p = 16 : 1s22s22p63s23p4 p = 17 : 1s22s22p63s23p5 Trong hợp chất X có số oxi hóa -1 => X Cl Vậy X có 17 p, 17 e, 18 n  X Clo (Cl) Gọi p’; n’; e’... TRƯỜNG THPT CẨM THỦY ĐỘI TUYỂN HÓA HỌC ĐỀ CHÍNH THỨC Số báo danh …………………… ĐÁP ÁN THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH Năm học: 2 015 -2 016 Mơn thi: HĨA HỌC Lớp 12 -THPT Ngày thi: 25 / 02/ 2 016 Thời gian: 18 0 phút... + 2H2O HOOC - [CH2]4-COOC2H5 + 2NaOH NaOOC- [CH2]4-COONa + C2H5OH + H2O (X1) (X2) NaOOC- [CH2]4-COONa + H2SO4 → HOOC- [CH2]4-COOH + Na2SO4 (X1) (X3) t nHOOC- [CH2]4-COOH + nH2N - [CH2]6 - NH2