Chỉ dung them phương pháp đun nóng, hãy nêu cách phan biệt các dung dịch mất nhãn chứa tùng chất sau: NaHSO4, KHCO3, MgHCO32, Na2SO3 và BaHCO32.. M và X tạo thành hợp chất MXa a: nguyên
Trang 1HỆ THỐNG TƯ LIỆU DẠY – HỌC HÓA HỌC
www.hoahoc.org
TUYỂN TẬP
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH
HẢI DƯƠNG
Hải Dương, tháng 11 năm 2011
Trang 2SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐẠO TẠO
HẢI DƯƠNG
§Ò CHÝNH THøC
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH Lớp 12 THPT năm học 2011 – 2012
Môn thi: Hóa học
Thời gian làm bài: 180 phút (Đề thi gồm 02 trang)
Câu 1: (2 điểm)
1 Chỉ dung them phương pháp đun nóng, hãy nêu cách phan biệt các dung dịch mất nhãn chứa tùng chất sau:
NaHSO4, KHCO3, Mg(HCO3)2, Na2SO3 và Ba(HCO3)2
2 Cho sơ đồ các phương trình phản ứng:
(1) X + HCl X1 + X2 + H2O
(2) X1 + NaOH X3+ X4
(3) X1 + Cl2 X5
(4) X3 + H2O + O2 X6
(5) X2 + Ba(OH)2 X7
(6) X7 + NaOH X8 + X9 + … (7) X8 + HCl X2 + …
(8) X5 + X9 + H2O X4 + … Hoàn thành các phương trình phản ứng và cho biết các chất X, X1, X2, X3, ….X10
Câu 2: (2 điểm)
1 Cho sơ đồ chuyển hóa giữa các chất hữu cơ sau:
CH CHO3
F (muôi amoni)
dd H SO2 4
t C
dd KMnO4
0
(Các chữ cái A, B, C, D, E, F là kí hiệu các chất khác nhau cùng có 2 nguyên tử cacbon trong phân tử)
Tìm công thức cấu tạo của các chất A, B, C, D, E, F và viết các phương trình phản ứng xảy ra theo sơ đồ biến hóa trên, ghi rõ điều kiện để phản ứng xảy ra (nếu có)
dịch Y tác dụng với Na dư thì thu được 60,648 lít H2 (đktc) Tính hiệu suất của phản ứng nên men giấm
Biết
C H OH H O
d )
Câu 3 (2 điểm)
1 Tổng số hạt proton, notron và electron trong nguyên tử của 2 nguyên tố M và X lần lượt là 82 và 52 M và X tạo thành hợp chất MXa (a: nguyên dương, trong hợp chất MXa thì X có số oxi hóa bằng -1), trong phân tử của hợp chất MXa có tổng số hạt proton bằng 77 Xác định công thức phân tử MXa
(Cho biết một số nguyên tố có: 7N O F,8 ,9 ,16S,17Cl,24Cr,25Mn29,Cu,56Fe,30Zn
2 Một hỗn hợp lỏng gồm 4 chất: C6H5OH, C6H6, C6H5NH2, C2H5OH Nêu phương pháp tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp
Trang 3Câu 4: (2 điểm)
cho phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y và 3,584 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất của NO3) Dung dịch Y hòa tan tối đa m1 gam bột Cu và thu được V lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất của NO3
)
1 Tính % khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp ban đầu
2 Tính giá trị m1 và V
3 Cho m2 gam Zn vào dung dịch Y (tạo ra khí tạo ra NO là sản phẩm khử duy nhất của NO3), sau phản ứng thu được m2 gam chất rắn, Tính giá trị m2 Tính giá trị m2
Câu 5: (2 điểm)
Este A tạo bởi 2 axit cacboxylic X, Y đều mạch hở, không phân nhánh và ancol Z Xà phòng hóa hoàn toàn a gam este A bằng 140 ml dung dịch NaOH, để trung hòa NaOH dư sau phản ứng cần dung 80 ml dung dịch HCl 0,25M, thu được dung dịch B Cô cạn dung dịch B thu được b gam hỗn hợp muối khan M, nung M
là 0,625 Dẫn khí K lội qua dung dịch nước brom dư thấy có 6,376 lít một chất khí thoát ra Cho toàn bộ lượng chất rắn R thu được ở trên tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư, có 8,064 lít khí CO2 thoát ra
(Giả thiết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn, các khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn)
1 Xác định công thức cấu tạo của X, Y, Z và A Biết rằng để đốt cháy hoàn toàn 2,76 gam ancol Z cần 2,352 lít O2 (ở đktc), sau phản ứng khí CO2 và hơi nước tọa thành có tỉ lệ khối lượng tương ứng là 11/6
2 Tính giá trị a, b và nồng độ dung dịch NaOH đã dung trong phản ứng xà phòng hóa ban đầu
Cho nguyên tử khối của các nguyên tố:
H = 1; C = 12; N = 14; O = 16, Cl = 35,5; S = 32; Na = 23; Ca = 40; Fe = 56; Zn = 65; Cu = 64
- HẾT -
Họ và tên thí sinh: ……… Số báo danh……… Chữ ký giám thị số 1: ……… Chữ ký giám thị số 2: ………
Trang 4Sở Giáo dục và Đào tạo
Hải Dương
=========
ĐÁP ÁN
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH HẢI DƯƠNG
Lớp 12 THPT năm học 2011 – 2012
==================
Môn thi : Hóa học
1 1 1 (1đ) - Lấy mẫu thí nghiệm, đun nóng các mẫu thí nghiệm thì thấy:
+ Một mẫu chỉ có khí không màu thoát ra là KHCO3:
+ Hai mẫu vừa có khí thoát ra vừa có kết tủa trắng là dung dịch
Mg(HCO3)2, dung dịch Ba(HCO3)2.(Nhóm I)
Mg(HCO3)2 t0 MgCO3 ↓ + CO2 ↑ + H2O Ba(HCO3)2 t0
BaCO3 ↓ + CO2 ↑ + H2O + Hai mẫu không có hiện tượng gì là dung dịch NaHSO4, dung dịch Na2SO3 (Nhóm II)
0,25
- Lần lượt cho dung dịch KHCO3 đã biết vào 2 dung dịch ở nhóm II
+ Dung dịch có sủi bọt khí là NaHSO4:
2NaHSO4 + 2KHCO3 Na2SO4 + K2SO4 + CO2 ↑ + 2H2O + Dung dịch không có hiện tượng là Na2SO3
0,25
- Lần lượt cho dung dịch NaHSO4 vào 2 dung dịch ở nhóm I
+ Dung dịch vừa có sủi bọt khí, vừa có kết tủa trắng là Ba(HCO3)2:
2NaHSO4 + Ba(HCO3)2 BaSO4 ↓ + Na2SO4 +2 CO2↑ + 2H2O + Dung dịch chỉ có sủi bọt khí là Mg(HCO3)2:
2NaHSO4 + Mg(HCO3)2 MgSO4 + Na2SO4 +2 CO2↑ + 2H2O
0,25
Chú ý: Học sinh có thể có các cách giải khác nhau, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa
1 2 (1đ) Các phương trình phản ứng:
(1) FeCO3 + 2HCl FeCl2 + CO2 + H2O (X) (X1) (X2)
(2) FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl
(3) 2FeCl2 + Cl2 2FeCl3
(X1) (X5) (4) 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 4Fe(OH)3 ↓
(5) 2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 (X2) (X7) (6) Ba(HCO3)2 + 2NaOH BaCO3 ↓ + Na2CO3 + 2H2O
(7) BaCO3 + 2HCl BaCl2 + CO2 + H2O (X8) (X2) (8) 2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O 2Fe(OH)3 ↓ + 3CO2 + 6NaCl (X5) (X9)
0,25
Các chất: X: FeCO3 X1: FeCl2 X2 :CO2 X3: Fe(OH)2 X4: NaCl
X5: FeCl3 X6: Fe(OH)3 X7: Ba(HCO3)2 X8: BaCO3 X9: Na2CO3
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 52 1 (1đ) Công thức cấu tạo các chất:
A CH2=CH2 B HOCH2-CH2OH C CH3-CH2-Cl
D CH3-CH2-OH E CH3-COOH F CH3-COONH4
0,25
B→CH3CHO: HOCH2-CH2OH CH3-CHO + H2O
0,25
0,25
CH3-CHO→ F: CH3-CHO+2AgNO3+3NH3 +H2O CH3-COONH4 +2Ag +2NH4NO3
0,25
Chú ý: Học sinh chọn chất tác dụng khác nhau mà đúng vẫn cho điểm tương đương
2 2
(1đ)
2 5
C H OH
V bân đầu = 200.5, 75
100 = 11,5 ml => m C H OH2 5 = 11,5.0,8 = 9,2 gam
2 5
C H OH
n ban đầu = 0,2 mol =>
2
H O
V ban đầu = 200 – 11,5 = 188,5 ml =>
2
H O
n ban đầu = 10,47 mol
0,25
Giả sử có x (mol) ancol bị chuyển hoá, ta có
C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O
x mol x mol x mol Vậy sau phản ứng dung dịch Y có:
x(mol)CH3COOH ; (0,2 -x) mol C2H5OH và (x+10,47)mol H2O
0,25
Cho Na dư vào 100 ml dung dịch Y:
C2H5OH + Na C2H5ONa + 1/2H2(2)
0,25
2
H
2
H
n = 2,7075 mol => ¼(10,67 + x) = 2,7075 => x = 0,16 mol
Hphản ứng = 0,16x100% 80%
0,25
3 1 (1đ) Gọi p, n, e là số hạt cơ bản của X (p, n, e nguyên dương) => 2p+n =52 n = 52 -2p
Ta luôn có p n 1,524p p 52-2p 1,524p 14,75 p 17,33
0,25
Vì p nguyên p = 15, 16, 17
Cấu hình electron của X là:
p = 15: 1s22s22p63s23p3 p = 16: 1s22s22p63s23p4 p = 17: 1s22s22p63s23p5
Trong hợp chất X có số oxi hóa bằng -1 => X là Cl
=> Vậy X có 17p, 17e, 18n X là Clo (Cl)
0,25
Gọi p’; n’; e’ là số hạt cơ bản của M Tương tự ta có n’ = 82-2p’ 3p’ 82 3,524p’
23,26 p’ 27,33
0,25
Mà trong MXa có 77 hạt proton p’ + 17.a = 77 p’ = 77-17a
77 17
Vì a nguyên a = 3 Vậy p’ = 26 Do đó M là Fe => Công thức hợp chất là FeCl3
0,25
dd H2SO4 đặc
t 0 C
t0C Men giấm
t0
Trang 63 2 (1đ) Cho hỗn hợp vào dung dịch NaOH dư, chiết tách phần không tan ta được hỗn hợp
gồm C6H6, C6H5NH2 (hỗn hợp I)
C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O Phần dung dịch gồm: C6H5ONa, C2H5OH, NaOH dư ( dung dịch II)
0,25
Chưng cất dung dịch (II), hơi ngưng tụ làm khô được C2H5OH vì C6H5ONa, NaOH không
bay hơi
Cho CO2 dư vào dung dịch C6H5ONa, NaOH, lọc tách phần kết tủa được C6H5OH
NaOH + CO2 → NaHCO3 C6H5ONa + CO2 + H2O →
C6H5OH + NaHCO3
0,25
Cho hỗn hợp (I) vào dung dịch HCl dư, chiết tách phần không tan ta được C6H6
Cho dd thu được gồm C6H5NH3Cl, HCl dư vào dd NaOH dư, chiết tách phần chất lỏng ở
trên ta được C6H5NH2
HCl + NaOH → NaCl + H2O C6H5NH3Cl + NaOH →
C6H5NH2 + NaCl + H2O
0,25
4 1 1đ
1 Số mol NaNO3 = 0,36 mol; số mol H2SO4 = 0,72 mol => số mol H+ = 1,44 mol 0,25
Ta có các bán phản ứng: NO3- + 4H+ + 3e → NO + 2H2O (1)
Số mol NO = 0,16 mol => H+ và NO3- dư, kim loại phản ứng hết
Số mol NO3- phản ứng = 0,16 mol; số mol H+ phản ứng = 0,64 mol
Fe → Fe3+ + 3e(1) Zn → Zn2+ + 2e(2) 0,25 Gọi số mol Fe là x mol, số mol Zn là y mol
Theo khối lượng hỗn hợp ban đầu ta có phương trình; 56 x + 65 y = 10,62 (I)
Theo định luật bảo toàn electron ta có phương trình; 3x + 2y = 0,16.3 (II) 0,25 Giải hệ phương trình (I), (II) ta có: x = 0,12 và y = 0,06 mol
mFe = 0,12.56 = 6,72 g => % mFe = 63,28% => % mZn =100% - 63,28 % = 36,72 % 0,25
4 2 (0,5đ) Dung dịch Y có 0,2 mol NO3-; 0,8 mol H+; 0,12 mol Fe3+; 0,06 mol Zn2+, khi thêm
bột Cu vào dung dịch Y:
3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4 H2O (3)
2Fe3+ + Cu → 2Fe2+ + Cu2+ (4)
0,12 → 0,06
0,25
Từ phản ứng (3), (4) có tổng số mol Cu = 0,36 mol
=> m1 = 0,36.64 = 23,04 gam => VNO = 4,48 lít
0,25
4 3 (0,5đ) Thêm m2 gam Zn vào dung dịch Y có :
0,2 mol NO3-; 0,8 mol H+; 0,12 mol Fe3+; 0,06 mol Zn2+:
Do khối lượng Fe3+ = 0,12.56 = 6,72 gam > khối lượng chất rắn bằng 3,36 gam Nên
trong 3,36 gam chất rắn sau phản ứng chỉ có Fe, Zn hết => nFe = 3,36/56 = 0,06 mol
0,25
3Zn + 8H+ + 2NO3- → 3Zn2+ + 2NO + 4 H2O 0,3 ← 0,8 ← 0,2
Zn + 2Fe3+ → Zn2+ + 2Fe2+
Zn + Fe2+ → Zn2+ + Fe
Trang 75 1 (1,5đ)
* Xác định công thức phân tử của ancol Z
2 2
CO CO
H O H O
CnH2n+2Ok (k≤n)
0,25
CnH2n+2Ok + 3 1
2
n k
O2 → nCO2 + (n+1)H2O
2
n k
.x → n.x →(n+1).x
Bài cho
2
O
n phản ứng = 0,105 mol Ta có . 3 3
n x
n
n x
0,25
mZ = (14n + 2 + 16k).x = 2,76
2
O
n = 3 1
2
n k
.x = 0,105 => (3n + 1 – k).x = 0,21
k
k k
Vậy Z là C3H8O3 CH2OHCHOHCH2OH: Glixerol
0,25
Xác định 2 axit X, Y: Vì khối lượng trung bình K = 32.0,625 = 20, vậy chắc chắn có
CH4, khí còn lại là R’H
Cho K qua dd Br2 dư chỉ thu được 1 khí bay ra có số mol bằng 5,376/22,4 = 0,24 mol
Chất rắn R có chứa Na2CO3 do đó phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng dư có phản ứng:
Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2 + H2O
0,25
4
CH
CH3COONa + NaOH Na2CO3 + CH4
Chất còn lại: R’(COOH)t có muối R’(COONa)t (t=1 hoặc t = 2)
R’(COONa)t + t.NaOH → t.Na2CO3 + R’H 0,12 → 0,12/t
Ta có: Khối lượng trung bình khí K =
'
0,12
20 0,12
0, 24
t
R H
M
t t
0,25
'
t
R H
t=1 => '
t
R H
M = 28 => C2H4
=> axit Y: CH2=CH-COOH (0,12 mol) => t = 2 => '
t
R H
C2H3COONa + NaOH → C2H4 + Na2CO3
0,25
5 2 (0,5đ)
Trung hòa NaOH dư sau xà phòng hóa
NaOH + HCl → NaCl + H2O
0,25
CaO, t0
Trang 8Vậy muối M gồm: CH3COONa (0,24 mol); C2H3COONa (0,12 mol) ; NaCl (0,12 mol)
mM = b = 82.0,24 + 94.0,12 + 58,5.0,02 = 32,13 gam
A là: C3H5(OCOCH3)2(OCOC2H3) nA = 0,12 mol => a = 230.0,12 = 27,6 gam
Công thức cấu tạo A là:
0,25
Chú ý: Học sinh có thể làm theo cách khác, nếu đúng, có lập luận chặt chẽ vẫn cho điểm tối đa
CH2
CH
CH2
CH2
CH
CH2
Trang 9SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐẠO TẠO
HẢI DƯƠNG
§Ò CHÝNH THøC
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH HẢI DƯƠNG
Lớp 12 THPT năm học 2010 – 2011
Môn thi: Hóa học
Thời gian làm bài: 180 phút (Đề thi gồm 02 trang)
Câu 1: (2 điểm)
1 Cho các lọ mất nhãn đựng các dung dịch sau: MgCl2, FeCl3, ZnSO4, AlCl3, CuCl2 và FeCl2 Chọn 1 thuốc thử, hãy trình bày phương pháp phân biệt các dung dịch mất nhãn nói trên
2 Trọng 3 dung dịch axit HCl 0,2M; HNO3 0,1M và H2SO4 0,15M với thể tích bằng nhau thu được dung dịch
ml dung dịch D (có pH = 13) và m gam kết tủa Tính giá trị m và v?
3 Hoàn thành các phương trình phản ứng:
a CaOCl2 + HCl
b NO2 + KOH
c KMnO4 + HCl
d H2S + FeCl3
e FeSO4 + KMnO4 + H2SO4
Câu 2: (2 điểm)
đủ) thu được dung dịch B và khí D có mùi đặc trưng
Viết công thức cấu tạo có thể có của A và tính khối lượng muối có trong dung dịch B
2 Sắp xếp các chất sau theo chiều tăng dần tính axit (có giải thích)
CH3COOH; C6H5OH, C6H5-CH2-OH, Cl-CH2-COOH, C2H5OH, p-CH3-C6H4-OH
3 Viết các phương trình phản ứng (ghi rõ điều kiện phản ứng) để điều chế caosu buna (poli buta-1,2-dien) từ metan và tinh bột (các chất vô cơ, các điều kiện có đầy đủ)
Câu 3: (2 điểm)
2 A và B là các hợp chất hữu cơ mạch hở chứa C, H và O đều có khối lượng phân tử là 58 đvC Cho 8,7 gam hỗn hợp X (gồm A và B) tác dụng với dung dịch AgNO3 dư trong NH3 thu được 45,36 gam kết tủa
Xác định công thức cấu tạo có thể có của A, B và tính % khối lượng mỗi chất có trong X
Trang 10Câu 4: (2 điểm)
đktc) hỗn hợp khí Z gồm NO và NO2 có tỉ khối của Z so với H2 là 19 và 6 gam một kim loại không tan
Cho dung dịch NaOH vào dung dịch Y, lọc kết tủa và nung trong không khí đến khối lượng không đổi được 80 gam chất rắn T Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn
a Viết các phương trình phản ứng xảy ra
b Tính a và phần trăm khối lượng các chất có trong hỗn hợp X
Câu 5: (2 điểm)
và R’ là các gốc hidrocacbon, tổng số nguyên tử cacbon trong R1 và R’ bằng số cacbon trong R2) Cho ancol thud dược tác dụng với Na dư thì thu được 1,68 lít khí H2 (ở đktc)
Đốt cháy hoàn toàn 5,42 gam A trong oxi dư rồi dẫn toàn bộ sản phẩm cháy lần lượt qua bình một đựng
P2O5, bình 2 đựng dung dịch Ca(OH)2 dư, thấy khối lượng bình 1 thăng 4,14 gam; bình 2 có 28 gam kết tủa Mặt khác, cho 10,84 gam A tác dụng với KOH vừa đủ thì thu được 10,64 gam hỗn hợp muối
a Tìm công thức cấu tạo của R’OH
b Xác định CTCT có thể có của X, Y và phần trăm khối lượng của chúng trong A
Cho nguyên tử khối của các nguyên tố:
H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; K = 39; Mg = 24; Al = 27; Ca = 40; Fe = 56; Cu = 64; Ag = 108
- HẾT -