Đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh năm học 2011 2012 môn thi: Hoá học lớp 12 (vòng 1)52533

Nếu được níu câch phđn biệt vă viết câc phương trình hóa học PTHH của câc phản ứng nếu có.. Một hợp chất hữu cơ A có công thức phđn tử lă C2H6O2 vă chỉ có một loại nhóm chức.Từ A vă câc

UBND TỈNH THÂI NGUYÍN

SỞ GIÂO DỤC VĂ ĐĂO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH NĂM HỌC 2011-2012

MÔN THI: HOÂ HỌC LỚP 12 (VÒNG 1 )

(Thời gian lăm băi 180 phút không kể thời gian giao đề)

Cđu I (3,0 điểm)

1 Dùng câc thuốc thử: Dung dịch(dd) Ca(OH)2, dd KI, hồ tinh bột, dd Pb(NO3)2,khíO2

có thể phđn biệt được câc khí: SO2, O3, O2, H2S, H2 đựng trong câc bình riíng biệt được không? Nếu được níu câch phđn biệt vă viết câc phương trình hóa học (PTHH) của câc phản ứng nếu có

2 Dung dịch A có chứa 5 ion: Mg2+, Ba2+, Ca2+ vă 0,1 mol Cl-, 0,2mol NO Thím dần 3

V lít dd K2CO3 1,0M văo dd A đến khi thu được lượng kết tủa lớn nhất Tính V

3 Hai vật được lăm bằng tôn vă sắt tđy [tôn lă thĩp được trâng kẽm (Zn), sắt tđy lă thĩp được trâng thiếc (Sn)] Khi trín bề mặt tôn vă sắt tđy bị xước thì vật năo sẽ bị hỏng nhanh hơn? Giải thích (có trình băy cơ chế)

Cđu II (3,0 điểm)

1 Biết tổng số hạt proton, nơtron vă electron trong một nguyín tử A lă 155 Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện lă 33 Tìm A; Viết cấu hình electron của nguyín tử A, níu vị trí của nguyín tố A trong bảng tuần hoăn

2 Hêy xâc định nồng độ dd HCl cần phải đưa văo để ngăn cản sự kết tủa của CdS trong 1 lít dung dịch chứa 0,01 mol H2S vă 0,001 mol Cd2+ Biết vă TCdS =7,9.10-27

.

21 10 3 , 1 2





S H

K

3

a) Dung dịch A gồm câc cation: NH4+ ; Na+ ; Ba2+ vă 1 anion Xn- có thể lă một trong câc anion sau: CH3COO – ; NO3 ; SO42– ; CO32– ; PO43– Hỏi Xn- lă anion năo? Biết rằng dung dịch A có pH = 5

b) Thím dd NaOH dư văo dd CuSO4, thím tiếp dd NH4NO3 văo dd thu được đến dư có hiện tượng gì xảy ra? Viết PTHH của câc phản ứng

Cđu III (4,0 điểm)

1 Một hợp chất hữu cơ (A) có công thức phđn tử lă C2H6O2 vă chỉ có một loại nhóm chức.Từ (A) vă câc chất vô cơ khâc, bằng 3 phản ứng liín tiếp có thể điều chế được cao su buna Xâc định công thức cấu tạo có thể có của (A) vă viết PTHH của câc phản ứng

2 Cho câc dêy chuyển hóa hóa học sau:

a)

H2CO2 CH5O2N HCOONa Ag

Hêy xâc định A,B,C Viết PTHH của câc phản ứng

b)

C3H6 X Y Z KMnO 4 Z’

Hêy xâc định X, Y, Z vă Z’ Viết PTHH của câc phản ứng (Biết Z là 1 dẫn xuất của benzen, khi đốt cháy 1mol Z’ thu được 207gam chất rắn)

ĐỀ CHÍNH THỨC

+A



(1)

+B



(2)

+C



(3)

+KOH/ r ượu +Cl 2

Cõu IV (2,0 điểm)

1 Khi tiến hành thớ nghiệm với dd nước brom: Kết quả thu được phenol và anilin đều làm mất màu dd brụm nhưng toluen khụng làm mất màu nước brụm Từ kết quả thực nghiệm đú kết luận được rỳt ra là gỡ? Giải thớch

2 Từ toluen hóy viết PTHH của cỏc phản ứng điều chế 1,2- điphenyl etilen; Viết cụng thức cấu tạo đồng phõn hỡnh học nếu cú của 1,2-điphenyl etilen

CõuV (4,0 điểm)

Một oxit X của nitơ cú 69,57% oxi về khối lượng, ở 54,60C và 2,4 atm thỡ 1,232 lớt X cú khối lượng 5,06 gam

a) Tỡm cụng thức phõn tử của X

b) Cụng thức cấu tạo của X

c) Hóy viết 5 loại phản ứng tạo ra X

d) Hóy viết PTHH của phản ứng thể hiện tớnh axit và tớnh oxi húa - khử của X

CõuVI (4,0 điểm)

Khi hoá hơi 1gam axit hữu cơ đơn chức no (A) ta được một thể tích vừa đúng bằng thể tích của 0,535gam oxi trong cùng điều kiện

Cho một lượng dư A tác dụng với 5,4g hỗn hợp hai kim loại M và M’ thấy sinh ra 0,45mol khớ hiđro Tỉ lệ số mol nguyên tử của M đối với M’ trong hỗn hợp là 3:1; Nguyên tử khối của

M bằng nguyên tử khối M’; Trong cỏc hợp chất M cú số oxi húa là +2, M’ là +3 1

3

Este của A với một rượu đơn chức no để lâu bị thuỷ phân một phần Để trung hoà hỗn hợp sinh ra từ 15,58 g este này phải dùng 20 ml dd NaOH 0,50M và để xà phòng hoá lượng este còn lại phải dùng thêm 300 ml dd NaOH nói trên

1 Xác định phân tử khối và công thức cấu tạo của axit

2 Viết PTHH của cỏc phản ứng đã xảy ra

3 Xác định nguyên tử khối của hai kim loại

4 Xác định công thức phân tử và viết các công thức cấu tạo có thể có của este

5 Viết công thức cấu tạo của rượu, biết rằng khi oxi hoá không hoàn toàn rượu đó sinh ra anđehit tương ứng, có mạch nhánh

(Cho: H=1; C =12; N=14; O=16; Na=23; Be=9; Mg=24; Al=27; P=31; S=32; Cl=35,5; K=39; Fe=56; Cu=64; Br=80; Ag=108.)

Hết

( Giám thị không giải thích gì thêm)

Họ và tên thí sinh:

Số báo danh:

UBND TỈNH THÁI NGUYÊN

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HD CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG TỈNH NĂM HỌC 2011-2012

MÔN THI: HOÁ HỌC LỚP 12 (VÒNG 1)

(Thời gian làm bài 180 phút không kể thời gian giao đề)

I

(3,0)

1

+ Dùng dd Ca(OH)2 để nhận biết khí SO2 ( có kết tủa trắng):

SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3↓ + H2O + Dùng dd KI và hồ tinh bột để nhân biết O3 (dung dịch chuyển mầu xanh):

O3 + 2KI + H2O → O2 + I2 +2KOH

I2 + hồ tinh bột → dd màu xanh + Dùng dd Pb(NO3)2 để nhận biết khí H2S (tạo kết tủa mầu đen):

H2S + Pb(NO3)2 → PbS↓ + 2HNO3

+ Dùng khí O2 nhận biết H2 (đốt , làm lạnh có H2O(lỏng) tạo thành:

H2O + O2 → H2O 2

Khi phản ứng kết thúc, các kết tủa được tách khỏi dd, trong dung dịch còn lại các ion: K+, Cl- và NO ta có:3

3

K CO

K CO

n n n 0,1 0,2 0,3mol n 0,15mol

0,15

V 0,15(l) 150(ml)

1

3

+ Vật làm bằng sắt tây chóng hỏng hơn.

+ Giải thích:

Cả hai vật đều bị ăn mòn điện hóa và cực âm bị ăn mòn

- Tôn:

Cực dương là Fe (được bảo vệ) Cực âm là Zn (bị ăn mòn) 2H2O +2 e → H2 +2OH- Zn -2e →Zn2+

- Sắt tây:

Cực dương là Sn (Không bị ăn mòn) Cực âm là Fe (Không được bảo vệ) 2H2O +2 e → H2 +2OH- Fe -2e →Zn2+

1,0

1,0

1,0

II

(3,0)

1 A là bạc

Ký hiệu nguyên tử: 47Ag Cấu hình electron: [Kr]4d105s1

Vị trí trong bảng tuần hoàn: Ô 47, chu kỳ 5, nhóm IB

2

Viết PTHH tạo CdS:

Cd2+ +S2-  CdS TCdS =7,9.10-27

H2S  2 H+ + S2- K H2S 1,3.1021

[Cd2+][S2-] =7,9.10-27 đề không có kết tủa [S2-] =

27

24 3

7,9.10

7,9.10 10





2 2

1,3.10 S



   

      

 

1,0

1,0

ĐỀ CHÍNH THỨC

H 2 1,3.10 1,645 [H ] 1,282mol / l = [HCl]

7,9

  3

a) X là NO3 vì NH4NO3: môi trường axit pH< 7

NH + H4 2O NH3 + H3O+ (dd có [H3O+] > 10-7] Thỏa mãn đề ra (pH ddA = 10-5  [H3O+] =10-5 ) b)

+ Có kết tủa màu xanh: Cu2+ + 2OH- → Cu(OH)2

+ Có khí mùi khai : NH4+ + OH- → NH3 + H2O

+ Kết tủa tan tạo dung dịch xanh thẫm:

Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4]2+ + 2OH

-1,0

III

(4,0)

1.

(A): C4H6O2 2

Điều chế cao su Buna:

(A1) CH2-CH2-CH2- CH2 CH2=CH-CH=CH2

OH OH

(A2) CH2-CH2-CH2-CH2 CH2=CH-CH=CH2

OH OH

(A3) CH3-CH-CH-CH3 CH2=CH-CH=CH2

OH OH

2. a) Viết PTPƯ theo dãy chuyển hoá:

H-COOH + NH3 H-COONH4

(A)

H-COONH4 + NaOH H-COONa + NH3↑+H2O

(B)

1,0

3,0

(A1): OHC-CH2-CH2-CHO

Có 3 đồng phân thoả đk đầu bài (A 2 ): HO-CH 2 -CC-CH 2 OH

(A3): H3-C-C-CH3

" "

O O

(1)



(2)



+H 2



Ni

+2H 2



Ni,t 0

-H 2 O



-H 2 O



+2H 2



Ni,t 0

-H 2 O



Cao su Buna

H-COONa+2AgNO3+3NH3+H2O (3)

(C)

(NH4)2CO3+2Ag +NH4NO3+NaNO3

b) Viết PTPƯ theo dãy chuyển hoá:

C3H6 phải là propen:

CH2 = CH-CH3 + Cl2 CH2- CH-CH3 (X)

Cl Cl

CH2- CH-CH3 + 2KOH CH C-CH 3 + 2KBr + 2H2O

Cl Cl CH3

3CH C-CH 3 (Z)

(Y) CH3 CH3

Z’: muối của kali , chất rắn là K2CO3

1mol Z’ tạo ra 1 , 5 2 3 chứng tỏ có 3 nhóm -CH3 bị oxi hóa

138

207

CO K mol



CH3 COOK

+ 6KMnO4 +6MnO2 + KOH+ 3H2O

CH3 CH3 KOOC COOK

(Z)

(Z’) Z’ : C9H3O6K3

2C9H3O6K3 + 15O2 3K2CO3 + 15CO2 + 3H2O

IV

(2,0)

1 Các PTHH:

C6H5OH + 3 Br2 C 6H2Br3OH + 3 HBr )

C6H5NH2 + 3 Br2 C 6H2Br3NH2 + 3 HBr )

C6H5CH3 + Br2

Các phản ứng trên chứng tỏ các nhóm - OH, - NH2 là những nhóm đẩy

electron vào vòng thơm mạnh hơn nhóm - CH3 làm hoạt hóa nhân thơm

2 Điều chế 1,2- điphenyl etilen

C6H5CH3+Cl2áskt C6H5CH2Cl+HCl

2C6H5CH2Cl + 2Na t0 C6H5 – CH2 – CH2 – C6H5 + 2NaCl (0,25 đ)

C6H5 – CH2 – CH2 – C6H5 600 C0 C6H5 – CH = CH – C6H5 + H2

1,0

1,0

Đồng phõn hỡnh học của1,2- điphenyl etilen

H H C6H5 H

C = C (cis) C = C (trans)

C6H5 C6H5 H C6H5

V

(4,0)

a) 2, 4.1,232

0,11

0, 082(273 54,6)

x y

N O



5, 06

46 / 0,11

x y

N O

14x +16y =46

16 100 69,57 2, 1 46

y

b) Cụng thức eletron:

.

: O : N : : O N = O

O

c)

2HNO3   2NO2↑ + O1 2 +H2O

2

Cu +4HNO3   Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O

C + 4HNO3   CO2 + 4NO2↑ + 2H2O

2AgNO3 2Ag + NO2↑ +O2

0 t



d) NO2 oxớt axit hỗn hợp nờn khi tan vào nước tạo hỗn hợp hai axit HNO3

và HNO2

Khi phản ứng với kiềm cho hỗn hợp hai muối, đồng thời cũng thể hiện

tớnh oxi húa - khử:

+4 +5 +3

2NO2 + 2NaOH   NaNO3 +NaNO2 +H2O

+4 +5

N  N +e (quỏ trỡnh oxi húa)

+4 +3

N + e N (quỏ trỡnh khử)

1,0

0,5

1,5

1,0

1 Các khí (hơi) trong cùng điều kiện (nhiệt độ và áp suất) có thể tích như nhau

thì cũng có số mol bằng nhau

0,5

(4,0)

0.535g oxi ứng với 0.535/32 =1/60 mol O2

Vậy 1g A ứng với 1/60 mol A Suy ra MA= 60 đ.v C

Biết A là axit no, đơn chức nên A chính là axit axetic CH3 COOH

2 Các phương trình phản ứng :

2 CH3 COOH + M M(CH3 COO)2 (1)

6 CH3 COOH + 2M’ 2M’(CH3 COO)3 (2)

CH3 COOCmH2m+1 + H2O CH3 COOH + CmH2m+1OH (3)

CH3 COOH + NaOH CH3 COONa + H2O (4)

CH3 COOCmH2m+1 + NaOH CH3 COONa (5)

3 Xác định nguyên tử khối của kim loại :

Gọi x, y là khối lượng của M, M’ trong hỗn hợp

Ta có: x + y = 5,4 x/M : y/3M = 3 Giải ra được : x = y = 2.7g

Do đó M = 9 (Beri) và 3M = 27 ( Nhôm)

4 Công thức cấu tạo của este :

Theo (3) và (4) tacó neste thuỷ phân = 0,5 20/ 1000 = 0,01 mol

neste xà phòng hoá = 0,5 300/ 1000 = 0,15 mol Tổng số mol este ban đầu: 0,15 + 0.01 = 0,16 mol

Như vậy CH3 COOCmH2m+1 = 116

Do đó m = 4

Công thức của este: CH3 COOC4H9

Các công thức cấu tạo có thể có của este ( gồm 4 cấu tạo )

5 Các công thức cấu tạo tương ứng của rượu (gồm 4 cấu tạo ) Trong đó chỉ có (CH3)2 CH-CH2-CH2-OH khi bị oxi hoá sinh ra anđehit

mạch nhánh

1,5

0,5

1,0

0,5 Chỳ ý:

Thí sinh có thể giải bài toán theo cách khác nếu lập luận đúng và tìm ra kết quả đúng vẫn cho

điểm tối đa.