Sở giáo dục & Đào tạo Đề thi chọn học sinh giỏi Hải Phòng Năm học 2000-2001 Môn: Hoá học Lớp 12 Bảng: A Thời gian làm bài 180 phút ( không kể thời gian giao đề) (Bảng A làm cả 5 bài, Bảng B không phải làm bài 5) Bài 1:( 5 điểm) 1/ Hoàn thành các phơng trình phản ứng sau: K 2 Cr 2 O 7 + KI + H 2 SO 4 I 3 - + Cr 3+ MnO(OH) 2 + PbO 2 + HNO 3 Pb 2+ + MnO 4 - As 2 S 3 + HNO 3 AsO 4 3- + NO + SO 4 2- KMnO 4 + C 2 O 4 2- + H 2 SO 4 Mn 2+ + CO 2 2/ Nêu hiện tợng, giải thích, viết phơng trình phản ứng cho các trờng hợp sau: - Cho Ca vào dung dịch Na 2 CO 3 . - Cho Na vào dung dịch NH 4 Cl . - Cho dung dịch có ion Fe 3+ , H + vào dung dịch KI trộn với hồ tinh bột. 3/ Nêu cách nhận ra 8 lọ chất lỏng không mầu bị mất nhãn , viết phơng trình phản ứng. Biết rằng 8 lọ đó có chứa các chất sau: Xiclohecxen, Benzen, axit fomic, axit axetic, axit acrilic, aldehit Benzoic, ancol Benzilic, Glixerin. Bài 2: ( 3 điểm) Có 3 hidrocacbon: C 2 H 6 ; C 2 H 4 ; C 2 H 2 . Ngời ta ghi đợc các số liệu sau: - Về góc hoá trị (góc liên kết) : 120 0 ; 180 0 ; 109 0 . - Về độ dài liên kết: 1,057 ; 1,079 ; 1,102 ; 1,200 ; 1,340 ; 1,540 . - Độ âm điện của nguyên tử cacbon : 2,5 ; 2,69 ; 2,75 . 1/Hãy điền các giá trị phù hợp với từng hidrocacbon theo bảng sau: Hidrocacbon Kiểu lai hoá Góc hoá trị Độ âm điện của nguyên tử cacbon Độ dài liên kết C-C (A 0 ) Độ dài liên kết C-H (A 0 ) CH 3 -CH 3 CH 2 = CH 2 CHCH 2/ Từ các hidrocacbon trên và các chất vô cơ cần thiết, viết phơng trình phản ứng điều chế: a) CH 3 -CH 2 -CH 2 -COOH b) CH 3 -CH=CH-COOH c) CH 3 -C C -COOH So sánh tính axit của các axit trên, giải thích, viết phơng trình phản ứng một mol mỗi axit trên với 1mol Br 2 (điều kiện thích hợp). Bài 3: ( 4 điểm) Hoà tan hoàn toàn 7,33 gam hỗn hợp kim loại M hoá trị 2 và oxit của nó thu đợc 1 lit dung dịch X có pH= 13. 1/ Xác định kim loại M. 2/ Tính thể tích dung dịch chứa HCl và H 2 SO 4 có pH = 0 cần thêm vào 0,1 lit dung dịch X để thu đợc dung dịch mới có pH = 1,699 (giả thiết sự pha trộn không làm thay đổi thể tích dung dịch). 3/ Hoà tan 11,85 gam phèn chua: K 2 SO 4 .Al 2 (SO 4 ) 3 .24H 2 O vào 1 lít dung dịch X . Tính nồng độ mol/lit các ion trong dung dịch thu đợc sau khi tách kết tủa và khoảng pH của dung dịch đó nếu thể tích dung dịch thu đợc vẫn là 1 lít. Bài 4: ( 4 điểm) Một hợp chất hữu cơ X , chỉ chứa C, H, O ; trong đó có 65,2% cacbon và 8,75% hiđro. Khối lợng phân tử của X bằng 184. Để phản ứng hoàn toàn với 87,4 mg X cần 47,5 ml NaOH 0,010M. X tác dụng với hiđro (Ni xt) cho A; sản phẩm này bị tách nớc sinh ra sản phẩm gần nh duy nhất là B. Ozon phân B bằng cách dùng O 3 rồi H 2 O 2 thì đợc hỗn hợp với số mol bằng nhau gồm có axit etanoic và một đicacboxylic mạch thẳng (kí hiệu là D). X cũng bị ozon phân nh trên, nhng sản phẩm là axit etanđioic và một axit monocacboxylic ( kí hiệu là E) với số mol bằng nhau. 1/ Xác định công thức phân tử và độ cha bão hoà của X. 2/ Xác định cấu tạo của A, B, X và E. Giải thích. Bài 5: ( 4 điểm) Cho sơ đồ phản ứng: + C 3 H 7 OH, H + A B + C +HBr +H 2 O, t 0 sôi D E + F Hợp chất A có oxi và chứa 41,38% cacbon; 3,45% hidro. Hợp chất B có oxi và chứa 60% cacbon, 8% hidro. Hợp chất E có oxi và chứa 35,82% cacbon, 4,48% hidro. Biết rằng 2,68 gam E phản ứng vừa đủ với 10 gam dung dịch NaOH 16 %. Xác định công thức cấu tạo của A,B, D, E. Biết rằng nếu tách 1 phân tử nớc thì sẽ thu đợc A. Hớng dẫn chấm đề thi HSG năm 2000-2001 Môn hoá học lớp 12 (2000-2001) Bài 1:(5 điểm) 1/ Hoàn thành các phơng trình phản ứng: K 2 Cr 2 O 7 + 9KI + 7H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4 ) 3 +4K 2 SO 4 +3KI 3 +7H 2 O 2MnO(OH) 2 + 3PbO 2 + 6HNO 3 = 2HMnO 4 + 3Pb(NO 3 ) 2 + 4H 2 O 3As 2 S 3 + 28HNO 3 + 4H 2 O = 6H 3 AsO 4 + 9H 2 SO 4 + 28H 2 O 2KMnO 4 + 5H 2 C 2 O 4 + 3H 2 SO 4 = 2MnSO 4 + K 2 SO 4 +10CO 2 + 8H 2 O 2/Nêu hiện tợng, giải thích, viết phơng trình phản ứng: + Cho Ca vào dung dịch Na 2 CO 3 : có kết tủa, có khí thoát ra Ca + H 2 O = Ca(OH) 2 + H 2 Ca(OH) 2 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 + 2NaOH + Cho Na vào dung dịch NH 4 Cl: có khí thoát ra, có khí mùi khai 2Na + 2H 2 O = 2NaOH + H 2 NaOH + NH 4 Cl = NH 3 + NaCl + H 2 O + Cho dung dịch có Fe 3+ , H + vào dung dịch KI có trộn hồ tinh bột: dung dịch có màu xanh lam do tạo ra I 2 2Fe 3+ + 2I - = 2Fe 2+ + I 2 (môi trờng H + ) 3/ * Dùng giấy quỳ tím nhận ra các axit -Dùng dung dịch AgNO 3 /NH 3 nhận ra HCOOH (tính chất của andehit) HCOOH + 2AgNO 3 + 3NH 3 + H 2 ONH 4 HCO 3 + 2NH 4 NO 3 + 2Ag -Dùng dung dịch Br 2 nhận ra axit acrylic: dd Br 2 mất màu CH 2 =CH-COOH + Br 2 CH 2 Br-CHBr-COOH -Còn lại là axit axetic * 5 lọ còn lại dùng Na nhận ra 2 rợu: có khí H 2 thoát ra: C 6 H 5 CH 2 OH + Na C 6 H 5 CH 2 ONa + 1/2 H 2 C 3 H 5 (OH) 3 + Na C 3 H 5 (ONa) 3 + 3/2H 2 Dùng Cu(OH)2 nhậ ra glyxerin: hoà tan Cu(OH) 2 tạo dung dịch màu xanh. * 3 chất còn lại: nhận ra andehit benzoic bằng phản ứng tráng bạc: C 6 H 5 CHO + 2AgNO 3 + 3NH 3 + H 2 OC 6 H 5 COONH 4 + 2NH 4 NO 3 + 2Ag * 2 chất còn lại: nhận ra xiclohễcn bằng phản ứng làm mất màu dd Br 2 ; chất còn lại là Benzen: C 6 H 10 + Br 2 C 6 H 10 Br 2 Bài 2:(3 điểm) 1/ Hidrocacbon Kiểu lai hoá Góc hoá trị Độ âm điện của nguyên tử C Độ dài liên kết C-C () Độ đài liên kết C-H () CH 3 - CH 3 sp 3 109 0 2,5 1,54 1,102 CH 2 =CH 2 sp 2 120 0 2,69 1,34 1,079 CH CH sp 180 0 2,75 1,20 1,057 2/ Điều chế CH 3 -CH 2 -CH 2 -COOH và CH 3 -CH=CH-COOH CH 2 =CH 2 + H 2 O + H CH 3 -CH 2 -OH CH 3 -CH 2 -OH + CuO 0 t CH 3 -CHO + Cu + H 2 O CH 3 -CHO + CH 3 -CHO + 2 xtH -H O CH 3 -CH=CH-CHO + H 2 O CH 3 -CH=CH-CHO + 1/2O 2 CH 3 -CH=CH-COOH CH 3 -CH=CH-COOH + H 2 Ni CH 3 -CH 2 -CH 2 -COOH Điều chế CH 3 -CC-COOH: Điều chế CH 3 -CH=CH-COOH nh trên sau đó: CH 3 -CH=CH-COOH + Cl 2 CH 3 -CHCl - CHCl-COOH CH 3 -CHCl - CHCl-COOH KOH/ancol -2HCl CH 3 -CC-COOH * So sánh tính axit CH 3 -C C-COOH > CH 3 -CH=CH-COOH > CH 3 -CH 2 - CH 2 -COOH (A) (B) (C) Giải thích: - Axit (A) nhóm COOH liên kết với Cacbon lai hoá sp - Axit (B) nhóm COOH liên kết với Cacbon lai hoá sp 2 - Axit (C) nhóm COOH liên kết với Cacbon lai hoá sp 3 Mà độ âm điện Csp > Csp 2 > Csp 3 liên kết O-H ở A,B,C phân cực (A) dễ hơn (B), (B) dễ hơn (C) * Phơng trình phản ứng của A, B, C với 1 mol Br 2 CH 3 -CH 2 -CH 2 -COOH + Br 2 as CH 3 -CH 2 - CHBr-COOH + HBr CH 3 -CH= CH-COOH + Br 2 CH 3 -CHBr- CHBr-COOH CH 3 -C C-COOH + Br 2 CH 3 -CBr=CBr-COOH Bài 3: (4 điểm) 1/ pH = 13 [OH - ] = 10 -1 OH n = 0,1 mol nM + nMO = 0,05 (mol) Khối lợng phân tử trung bình của M và oxít là = 7,33 0,05 = 146,6 Vậy 130,6 < KLPT(M) < 146,6 M là Ba=137 2/ pH = 0 [H+] = 1. Gọi thể tích dung dịch HCl và H 2 SO 4 cần thêm là V + H n = 1.V (mol) Theo đầu bài OH n trong dd X = 0,01 (mol) pH = 1,699 [H + ] = 0,02 mol/l Vậy phản ứng trung hoà: H + + OH - = H 2 O Dung dịch thu đợc có môi trờng axit nên số mol H + còn d là V = 0,01; Thể tích dung dịch mới là V + 0,1 Ta có V- 0,01 V+ 0,1 = 0,02 V = 0,012 0,98 = 0,0122 (lít) và Số mol phèn : 11,85 948 = 0,0125 mol. Vậy số mol các ion trong phèn : + K n = 0,0125 . 2 = 0,025 (mol) + 3 Al n = 0,0125 . 2 = 0,025 (mol) 2 4 SO n = 0,0125 . 4 = 0,05 (mol) Số mol các ion trong 1 lít dung dịch X: OH n = 0,1 mol ; + 2 Ba n = 0,05 mol Các phản ứng khi cho phèn vào dung dịch X: Ba 2+ + SO 4 2- = BaSO4 phản ứng vừa đủ 0,05 0,05 Al 3+ + 3OH - = Al(OH) 3 0,025 0,075 0,025 Al(OH) 3 + OH - = AlO 2 - + H 2 O 0,025 0,025 0,025 Vậy nồng độ mol/lít các ion thu đợc là: [K + ] = 0,025/1 = 0,025 (M) [AlO 2 - ] = 0,025 (M) Muối KAlO 2 là muối của bazơ mạnh và các axit yếu nên pH của dung dịch lớn hơn 7 Bài 4: (4 điểm) 1/ Xác định công thức phân tử của X và độ bất bão hoà trong phân tử X: Từ dữ kiện đầu bài tìm đợc CTPT của X là: CTPT của X: C 10 H 16 O 3 Độ bất bão hoà trong X = 10.2 2 16 2 + = 3 Số mol X phản ứng với NaOH = 3 87, 4.10 184 = 0,475 . 10 3 (mol) Số mol NaOH phản ứng = 47,5.10 -3 .10 -2 = 0,475.10 -3 (mol) Trong phân tử X có một nhóm chức COOH (hoặc COO-) A có khả năng tách nớc A có nhóm chức OH Ozôn phân X hay B chỉ cho 2 sản phẩm với số mol bằng nhau X và B chỉ có 1 liên kết đôi, còn lại 2 liên kết đôi là : -COOH và C=O X nphanozô HOOC-COOH + R-COOH . Vậy CTCT của X có dạng HOOC-CH=CH-R CTCT của A HOOC-CH 2 -CH 2 -R B nphanozô CH 3 COOH + HOOC-R-COOH . Vậy CTCT của B có dạng CH 3 -CH=CH-R-COOH. Từ kết quả trên rút ra các CTCT: A: CH 3 -CHOH-(CH 2 ) 7 -COOH B: CH 3 -CH=CH-(CH 2 ) 6 -COOH X: CH 3 -CO-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - CH=CH-COOH E: CH 3 - CO-(CH 2 ) 5 -COOH Bài 5 : (4 điểm) Từ dữ kiện đầu bài tìm đợc công thức đơn giản nhất của: A: CHO CTPT A (CHO) n B: C 5 H 8 O 2 CTPT B: (C 5 H 8 O 2 ) m E: C 4 H 6 O 5 CTPT E: (C 4 H 6 O 5 ) k * số mol NaOH 16% phản ứng với E =0,04 mol Nếu trong phân tử E có một nhóm COOH thì khối lợng E nhỏ nhất tham gia phản ứng 0,04.134 =5,36 > 2,68 (loại ) Nếu trong phân tử E có hai nhóm COOH thì khối lợng E nhỏ nhất tham gia phản ứng 0,02.134 =2,68 Vậy CTPT của E chính là C 4 H 6 O 5 : Độ bất bão hoà = 2 Vậy CTCT của E : HOOC-CHOH-CH 2 -COOH CTCT của A: HOOC-CH=CH-COOH Phù hợp CTPT (CHO) 4 có hai đồng phân cis - trans Theo sơ đồ suy ra CTCT của B :C 3 H 7 -OOC-CH=CH-COO-C 3 H 7 Phù hợp CTPT (C 5 H 8 O 2 ) 2 CTCT của D: HOOC-CH 2 -CHBr-COOH sở giáo dục và đào tạo đề thi học sinh giỏi hải phòng Môn Hoá học lớp 12 Bảng A năm học 2001 2002 Thời gian làm bài : 180 phút (Không kể thời gian giao đề) (Bảng A làm cả 6 bài, Bảng B không phải làm các bài có dấu *) Bài 1: 1- Viết các phơng trình phản ứng điều chế axit Lactic từ CH 4 . 2- Hoàn thành các phơng trình phản ứng sau: a) Axit acrilic + HCl b) Axit benzoic + Br 2 ( xúc tác Fe) c) Axit propionic + Cl 2 ( ánh sáng) 3*- Khi cho aminoaxit phản ứng este hoá, để thu đợc este tự do cần dùng Ag 2 O giải thích, viết phơng trình phản ứng. 4- Đun nóng 3 aminoaxit mạch hở , không phân nhánh: A,B,C có chung công thức phân tử C 5 H 11 NO 2 : + A cho 1 polipeptit + B cho 1 axit không no và 1 khí mùi khai. + C cho hợp chất mạch vòng và giải phóng nớc. Xác định công thức cấu tạo A,B,C, viết các phơng trình phản ứng. Bài 2: 1- So sánh tính axit của các hợp chất sau, giải thích: HCOOH ; CH 3 COOH ; C 2 H 5 OH ; HO-CH 2 -CH 2 -OH ; C 6 H 5 OH ; ClCH 2 -COOH. 2*- Từ -D-glucozơ điều chế đợc hợp chất A có công thức phân tử C 6 H 7 O(OCH 3 ) 5 . A không có phản ứng tráng g- ơng . Thuỷ phân A trong môi trờng axit cho chất B và CH 3 OH , B có khả năng tham gia phản ứng tráng gơng. Viết công thức cấu tạo của A,B giải thích. Bài 3: 1/ Hoàn thành các phơng trình phản ứng sau (dạng ion và dạng phân tử): Cr 2 O 7 2- + NH 4 + + S 2- + . Cr(OH) 3 + NH 3 + K + + S + . NO 2 - + Co 2+ + CH 3 COOH + Cl - Co(NO 2 ) 6 3- + NO + CH 3 COO - + K + H 2 SiO 3 + H + + MoO 4 2- (NH 4 ) 4 H 4 [Si(Mo 2 O 7 ) 6 ] + NO 3 - + . (B) COOH N 2/ Cho các dung dịch: ZnCl 2 ; Cd(NO 3 ) 2 ; NH 4 NO 3 ; Al(NO 3 ) 3 chỉ dùng thêm 1 thuốc thử nêu cách nhận ra từng dung dịch. 3*/ Trộn các dung dịch: ZnCl 2 ; Cd(NO 3 ) 2 ; NH 4 NO 3 ; Al(NO 3 ) 3 ; Ba(CH 3 COO) 2 ; KHSO 4 ; KNO 3 (lấy thể tích và nồng độ mol/lit các dung dịch bằng nhau) rồi cho NH 3 (lấy d ) vào. Lọc bỏ kết tủa , dung dịch thu đợc có những cation nào? viết các phơng trình ion để giải thích. Bài 4: Hoà tan 24 gam Fe 2 O 3 bằng dung dịch HCl d sau phản ứng đợc dung dịch B. cho vào dung dịch B một lợng m gam hỗn hợp 2 kim loại Mg và Fe, thấy thoát ra 2,24 lít H 2 (đktc) sau phản ứng thu đợc dung dịch C và chất rắn D có khối l- ợng bằng 10% so với khối lợng m. Cho dung dịch NaOH d vào dung dịch C , lọc lấy kết tủa tạo thành đem nung ngoài không khí đến khối lợng không đổi đợc 40 gam chất rắn. 1- Viết các phơng trình phản ứng xảy ra. 2- Tính khối lợng mỗi kim loại trong m gam hỗn hợp. Bài 5: Nhôm hiđroxit là một hidroxit lỡng tính. Trong dung dịch kiềm có 2 cân bằng sau: Al(OH) 3 Al 3+ + 3OH - T t1 = 10 -32 Al(OH) 3 + OH - AlO 2 - + 2H 2 O T t2 = 40 1- Viết biểu thức tính độ tan S của Al(OH) 3 theo nồng độ cân bằng các ion trong dung dịch. 2- ở pH bằng bao nhiêu thì S cực tiểu. Tính giá trị S cực tiểu. Bài 6: Hợp chất hữu cơ M có khối lợng phân tử 127. Trong M có 75,6% C; 13,38% H ; M có khả năng làm xanh quỳ tím , không làm mất mầu dung dịch Br 2 /CCl 4 hay dung dịch KmnO 4 loãng , khi đề hidro hoá M thu đợc chất A (C 8 H 11 N) oxi hoá A thu đợc chất B: Trong cả 2 phản ứng trên đều không có sự đóng hay mở vòng và ở phân tử M không có cac bon bậc ba. 1- Xác định công thức cấu tạo của M. 2- Để tách lấy M nên dùng dung môi nào trong các dung môi sau, giải thích: nớc, rợu etylic, dung dịch NaOH, dung dịch HCl. Hớng dẫn chấm đề thi HSG năm 2001-2002 Môn hoá học lớp 12 (2001-2002) Tổng số điểm cho toàn bài là 20 điểm Bài1: ( 3,5 điểm) 1/ Viết các phơng trình: (1,0 điểm) 2CH 4 C 0 1500 C 2 H 2 + 3H 2 C 2 H 2 + H 2 O + 2 Hg CH 3 -CHO CH 3 -CHO + H 2 Ni CH 3 -CH 2 -OH CH 3 -CH 2 -OH + HBr CH 3 -CH 2 Br + H 2 O CH 3 -CH 2 Br + Mg ete CH 3 -CH 2 MgBr CH 3 -CH 2 MgBr + CO 2 + H CH 3 -CH 2 -COOH CH 3 -CH 2 -COOH + Cl 2 as CH 3 -CHCl-COOH + HCl CH 3 -CHCl-COOH + 2OH - CH 3 -CHOH-COO - + H 2 O + Cl - CH 3 -CHOH-COO - + H + CH 3 -CHOH-COOH Học sinh có thể làm cách khác nếu đúng vẫn cho đủ số điểm. 2/ ( 1,0 điểm) a)CH 2 = CH-COOH + HCl CH 2 Cl-CH 2 -COOH b) c) CH 3 -CH 2 -COOH + Cl 2 as CH 3 -CHCl-COOH + HCl 3/ (0,5 điểm) H 3 N + CH 2 COO - + C 2 H 5 OH HCl [H 3 N + CH 2 COOC 2 H 5 ]Cl - + H 2 O 2[H 3 N + CH 2 COOC 2 H 5 ]Cl - + Ag 2 O 2H 2 NCH 2 COOC 2 H 5 + 2AgCl + H 2 O COOH COOH + Br 2 + HBr Br H 3 C HN 4/ ( 1,0 điểm) A: nH 2 N-CH 2 -CH 2 -CH 2 - CH 2 - COOH (-HN-(CH 2 ) 4 - CO-) n + nH 2 O B: CH 3 -CH 2 -CH(NH 2 )- CH 2 - COOH CH 3 -CH 2 -CH=CH- COOH + NH 3 C: CH 3 -CH(NH 2 )-CH 2 - CH 2 - COOH + H 2 O Bài 2: ( 3,0 điểm) 1/ So sánh tính axit: ( 1,0 điểm) ClCH 2 -COOH > HCOOH > CH 3 COOH > C 6 H 5 OH > HO-CH 2 -CH 2 -OH > C 2 H 5 OH (I) (II) (III) (VI) (V) (VI) (I), (II), (III) là axit, tính axit mạnh hơn phênol. (V), (VI) là rợu, tính axit yếu hơn phênol. Trong: (I), (II), (III) thì (I) > (II) vì có nhóm thế -Cl hút e ; (II) > (III) vì (III) có nhóm -CH 3 đẩy e. (V) > (VI) do ảnh hởng của 2 nhóm -OH ở (V). 2/ Viết công thức cấu tạo A,B.( 1,0 điểm) CH 2 OCH 3 CH 2 OCH 3 H O H H O H H H OCH 3 H OCH 3 (A) OCH 3 H OH (B) OCH 3 OCH 3 H OCH 3 H OCH 3 Giải thích: (1,0 điểm) CH 2 OH CH 2 OH H O H H O H H + CH 3 OH HCl H + H 2 O OH H OH OH H OCH 3 OH OH H OH H OH CH 2 OH CH 2 OCH 3 H O H H O H H + 2(CH 3 ) 2 SO 4 + 4OH - H + OH H OCH 3 OCH 3 H OCH 3 OH H 3 CO (A) H OH H OCH 3 + 2SO 4 2- + 4H 2 O CH 2 OCH 3 CH 2 OCH 3 H O H H O H H + H 2 O + H H + CH 3 OH OCH 3 H OCH 3 OCH 3 H OH OCH 3 H 3 CO H OCH 3 H OCH 3 (B) A không có nhóm -OH semiaxetal nên không có phản ứng tráng gơng B có nhóm -OH semiaxetal nên có phản ứng tráng gơng. Bài 3: (4,0 điểm) 1/ Hoàn thành các phơng trình phản ứng: (1,5 điểm) Cr 2 O 7 2- + 6NH 4 + + 3S 2- + H 2 O 2Cr(OH) 3 + 6NH 3 + 3S + 2OH - K 2 Cr 2 O 7 + 3(NH 4 ) 2 S + H 2 O 2Cr(OH) 3 + 6NH 3 + 3S + 2KOH 7NO 2 - + Co 2+ + 2CH 3 COOH Co(NO 2 ) 6 3- + NO + 2CH 3 COO - + H 2 O 7KNO 2 + CoCl 2 + 2CH 3 COOH K 3 [Co(NO 2 ) 6 ] + NO + 2CH 3 COOK + H 2 O + 2KCl H 2 SiO 3 + 20H + + 12MoO 4 2- + 4NH 4 + (NH 4 ) 4 H 4 [Si(Mo 2 O 7 ) 6 ] + 9H 2 O H 2 SiO 3 + 20HNO 3 + 12(NH 4 ) 2 MoO 4 (NH 4 ) 4 H 4 [Si(Mo 2 O 7 ) 6 ] + 20NH 4 NO 3 + 9H 2 O 2/ Dùng dung dịch KOH nhỏ vào các dung dịch đến d: ( 1,5 điểm) + Cho khí mùi khai là NH 4 NO 3 : NH 4 + + OH - 0 t NH 3 + H 2 O + Cho kết tủa trắng là Cd(NO 3 ) 2 : Cd 2+ + 2OH - = Cd(OH) 2 + Cho kết tủa, kết tủa tan trong thuốc thử d là ZnCl 2 và Al(NO 3 ) 3 : CH 2 -CH 2 -CH 3 N CH 2 -CH 2 -CH 3 N Zn 2+ + 2OH - = Zn(OH) 2 Zn(OH) 2 + 2OH - = ZnO 2 2- + 2H 2 O Al 3+ + 3OH - = Al(OH) 3 Al(OH) 3 + OH - = AlO 2 - + 2H 2 O + Cho NH 4 NO 3 vào 2 dung dịch vừa thu đợc, dung dịch cho kết tủa keo trắng xuất hiện trỏ lại là dung dịch Al(NO 3 ) 3 . còn lại là dung dịch ZnCl 2 . AlO 2 - + 2H 2 O + NH 4 + = Al(OH) 3 + NH 3 ZnO 2 2- + 4NH 4 + = Zn(NH 3 ) 4 2+ + 2H 2 O 3/ Khi trộn cùng nồng độ, cùng thể tích: ( 1,0 điểm) Ba(CH 3 COO) 2 + KHSO 4 = BaSO 4 + CH 3 COOK + CH 3 COOH Thêm NH 3 d có các phản ứng: Zn 2+ + 4NH 3 = Zn(NH 3 ) 4 2+ Cd 2+ + 4NH 3 = Cd(NH 3 ) 4 2+ Al 3+ + 3NH 3 + 3H 2 O = Al(OH) 3 + 3NH 4 + Các cation trong dung dịch: K + ; NH 4 + ; Zn(NH 3 ) 4 2+ ; Cd(NH 3 ) 4 2+ Bài 4: (3,5 điểm) 1/ Các phơng trình phản ứng: ( 1,5 điểm) Fe 2 O 3 + 6HCl = 2FeCl 3 + 3H 2 O (1) Mg + 2FeCl 3 = 2FeCl 2 + MgCl 2 (2) Mg + 2HCl = MgCl 2 + H 2 (3) Fe + 2FeCl 3 = 3FeCl 2 (4) Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2 (5) Mg 2+ + 2OH - = Mg(OH) 2 (6) Fe 2+ + 2OH - = Fe(OH) 2 (7) 4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O = 4Fe(OH) 3 (8) Mg(OH) 2 = MgO + H 2 O (9) 2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O (10) 2/ Tính khối lợng mỗi kim loại trong hỗn hợp: (2,0 điểm) Dung dịch B: FeCl 3 , HCl d, khi cho hỗn hợp 2 kim loại vào B: Số mol Fe 3+ trong B = 0,3 mol ; số mol H 2 = 0,1 mol a) Nếu chỉ có Mg phản ứng => có p (1), (2), (3) => số mol Mg = 0,15 + 0,1 = 0,25 mol Khối lợng chất rắn sau khi nung: 24 + 0,25.40 = 34 gam < 40 trái giả thiết. b) Cả Mg và Fe tham gia: - Gọi số mol Mg = x; Fe tham gia phản ứng = y: Số mol e nhờng = 2x + 2y ; Số mol e nhận = 0,3 + 0,1.2 = 0,5. 2(x+y) = 0,5 (*) Khối lợng chất rắn = 24 + 40x + 80y = 40 (**) kết hợp với (*) giải đợc: x = 0,1 ; y = 0,15 Khối lợng kim loại tham gia phản ứng: 24.0,1 + 0,15.56 = 10,8 gam Khối lợng Fe d: 1,2 gam vậy: Khối lợng Mg = 2,4 gam Khối lợng Fe = 9,6 gam. Bài 5: ( 3 điểm) Xét 2 cân bằng: Al(OH) 3 Al 3+ + 3OH - T t1 = 10 -32 (1) Al(OH) 3 + OH - AlO 2 - + 2H 2 O T t2 = 40 (1) x(2) 1/ Biểu thức tính độ tan: S = [Al 3+ ] + [AlO 2 - ] ( 0,5 điểm) Từ (1) [Al 3+ ] = [ ] 3 32 10 OH = [ ] 42 3 32 10 10 + H = 10 10 [H + ] 3 ; Từ (2) [AlO 2 - ] = 40[OH - ] = 40 [ ] + H 14 10 => S = 10 10 [H + ] 3 + 40 [ ] + H 14 10 S cực tiểu khi [ ] + Hd dS = 0 => 3.10 10 [H + ] 2 - [ ] 2 13 10.4 + H = 0 => [H + ] 4 = 10 13 10.3 10.4 = 10 -22,88 [H + ] = 10 -5,72 => pH = 5,72. (2,0 điểm) và S min = 10 10 .10 -17,76 + 40.10 -8,28 = 2,27.10 -7 (0,5 điểm) Bài 6: ( 3,0 điểm) 1/ Xác định CTCT: ( 2,0 điểm) - Tìm ra CTPT: C 8 H 17 N độ bất bão hoà = 1 ; - M không làm mất mầu dd Br 2 => M có vòng no - Từ CTCT của B; CTPT của A C 8 H 11 N => CTCT A: A chỉ có 1 gốc hidrocacbon M không có cac bon bậc ba nên CTCT của M là: và CTCT của A là: 2- Để tách M dùng dung dịch HCl vì: C 8 H 17 N + HCl C 8 H 17 N + HCl - ( 1,0 điểm) - Nếu dùng H 2 O , M có gốc R lớn khó tan trong nớc - Nếu dùng C 2 H 5 OH, không có tính chọn lọc vì C 2 H 5 OH có khả năng hoà tan nhiều chất khác. - Nếu dùng dd NaOH, M khó tan vì M có tính bazơ. Dùng dd HCl: C 8 H 17 N + HCl - + NaOH C 8 H 17 N (Không tan) + NaCl + H 2 O UBND TP Hải Phòng Kì thi học sinh giỏi thành phố năm học 98-99 Sở giáo dục và đào tạo Môn hoá học lớp 12 (Bảng A) (Thời gian làm bài 180 không kể thời gian giao đề) Bài I: 1.Từ rợu etylic, a xitxianhiđric và các chất vô cơ cần thiết khác viết phơng trình phản ứng điều chế: Polietyl metacrylat. 2.Hợp chất Inden C 9 H 8 làm dung dịch Br 2 /CCl 4 và KMnO 4 loãng. Nó có khả năng hấp thụ nhanh một phân tử H 2 cho lndan: C 9 H 10 . Sự hiđrô hoá mạnh mẽ lnden cho hợp chất A có công thức C 9 H 16 . Sự ô xi hoá mạnh lnden cho axít phtalic. Hãy xác định cấu tạo của lnden và lndan. 3.Điều kiện để có liên kết hiđrô nội phân tử là gì? Trong các hợp chất sau đây chất nào có liên kết hiđrô nội phân tử. Hãy viết công thức cấu tạo rồi biểu diễn liên kết hiđrô. a.C 2 H 5 COCH 2 COC 2, H 5 g. b.CH 3 COC(CH 2 ) 2 COCH 3 c.CH 3 COCHOHCH 3 d.CH 3 COCH 2 CH 2 COCH 3 e.CH 3 -C=N-O-H. COCH 3 . Bài II: 1.Có dung dịch A chứa hỗn hợp 2 muối MgCl 2 (10 -3 M) và FeCl 3 (10 -3 M) Cho dung dịch NaOH vào dung dịch A. a.Kết tủa nào tạo ra nớc, vì sao? b.Tìm pH thích hợp để tách một trong 2 ionMg hoặc Fe ra khỏi dung dịch. Cho T Mg(OH) 2 = 10 11 ; T Fe(OH) 3 = 10 39 Biết rằng nếu ion có nồng độ = 10 6 M thì coi nh đã đợc tách hết. 2. Một dung dịch chứa 4 ion của 2 muối vô cơ trong đó có ion SO 4 2 khi tác dụng vừa đủ với dung dịch Ba(OH) 2 , đun nóng cho khí X, kết tủa Y và dung dịch Z. Dung dịch Z sau khi a xít hoá bằng HNO 3 tạo với AgNO 3 kết tủa trắng hoá đen ngoài ánh sáng. Kết tủa Y đem nung đợc a gam chất rắn T. Giá trị của a thay đổi tuỳ theo lợng Ba(OH) 2 đem dùng. Nếu vừa đủ, a cực đại, nếu lấy d, a giảm đến cực tiểu. Khi lấy chất rắn T với giá trị cực đại a = 7,204, thấy T chỉ phản ứng hết với 60ml dung dịch HCl 1,2M. Còn lại chất rắn có khối lợng 5,98g. Hãy lập luận xác định các ion trong dung dịch. Bài III: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp FeS và FeCO 3 bằng dung dịch HNO 3 đặc, nóng thu đợc hỗn hợp (B) gồm 2 khí X và Y có tỷ khối đối với H 2 là 22,8. 1.Tính tỷ lệ số mol các muối Fe 2+ trong hỗn hợp ban đầu. 2.Làm lạnh hỗn hợp khí (B) xuống nhiệt độ thấp hơn đợc hỗn hợp (B) gồm 3 khí X,Y,Z có tỷ khối so với H 2 bằng 28,5. Tính phần trăm theo thể tích của hỗn hợp khí (B). 3. ở -11 o C hỗn hợp (B) chuyển sang (B) gồm 2 khí. Tính tỷ khối của (B) so với H 2 . Bài IV: Từ một hiđrocacbon A (ở thế khí điều kiện thờng) có khối lợng phân tử M 0 có thể điều chế ra hợp chất B có khối lợng phân tử M 1 với các điều kiện sau: B có công thức đơn giản C 6 H 7 O 3 . B không tác dụng với Na nhng tác dụng với NaOH theo tỷ lệ mol 1:3 tạo dung dịch chứa 2 sản phẩm E và F. Sản phẩm E làm mất màu nớc brom và chứa một nhóm chức trong phân tử. Dung dịch F tác dụng với Cu(OH) 2 tạo dung dịch màu xanh lam. Cho M = 29 M 0 /127: B chỉ có một loại nhóm chức trong phân tử. OH 1.Xác định công thức cấu tạo của B. 2.Viết sơ đồ phản ứng biến đổi A thành B. H ớng dẫn chấm đề thi HSG Hoá 98-99 (Lớp 12-Bảng A) Bài I: (5điểm) 1/ C 2 H 5 OH + 2 O CH 3 COOH 2CH 3 COOH CThO 0 2 300, CH 3 COCH 3 + H 2 O + CO 2 CH 3 COCH 3 + HCN 2/ Từ công thức C 9 H 8 độ bất bão hoà = 6 Làm mất màu dd Br 2 /CCl 4 và dd KMnO 4 RH không no - Inden + H 2 Indan C 9 H 10 Inden có 1 lk đôi kiều anken - Inden bị hiđro hoá tạo A-C 9 H 16 Có 4 liên kết - Oxi hoá Inden Axit phtalic có nhân benzen CTCT Inden: CTCT Indan: 3/ Đk có lk hiđro nội phân tử: trong cấu tạo phải có nguyên tử H linh động gắn bó những nguyên tố có độ âm điện mạnh: O, N . và ở vị trí gần nhau. a, b, d không có nguyên tử H linh động không có lk hiđro nội phân tử c, e: có lk hiđro nội phân tử. H 3 C CH 3 CH 3 C CH CH 3 C C Bài II: (5điểm) 1/ MgCl 2 Mg 2+ + 2Cl và Mg 2+ + 2OH Mg(OH) 2 (1) FeCl 3 Fe 3+ + 3Cl và Fe 3+ + 3OH Fe(OH) 3 (2) a) Để tạo Fe(OH) 3 thì [OH ] 3 3 39 10 10 = 10 -12 M (I) Để tạo Mg(OH) 2 [OH ] 3 11 10 10 = 10 -4 M (II) So sánh (I) < (II) thấy Fe(OH) 3 tạo ra trớc. b) Để tạo Mg(OH) 2 : [OH ] = 10 -4 [H + ] = 10 -10 pH = 10 (nếu pH < 10 thì không ) Để tạo Fe(OH) 3 : [Fe 3+ ] > 10 -6 [OH ] 3 < 10 -33 [H + ] > 10 -3 pH > 3 CH 3 OH C CH 3 CN CH 3 OH CH 3 OH C + 2H 2 O C CH 3 CN CH 3 COOH CH 3 OH CH 2 = C COOH C + H 2 O CH 3 COOH CH 3 CH 2 = C COOH + C 2 H 5 OH CH 2 = C COO C 2 H 5 + H 2 O CH 3 CH 3 CH 2 = C COO C 2 H 5 n CH 2 CH n CH 3 CH 3 COO C 2 H 5 H H N O Vậy để tách Fe 3+ ra khỏi dd: 3 < pH < 10 2/- Dd (có 4 ion) + Ba(OH) 2 ,t o Khí X: NH 3 có NH 4 + - Dd Z + AgNO 3 kết tủa trắng hoá đen ngoài không khí có Cl - Y cực đại khi Ba(OH) 2 đủ, cực tiểu khi Ba(OH) 2 d có ion tạo hiđroxit lỡng tính. PT pứ: M n+ + nOH - = M(OH) n 2M(OH) n M 2 O n + nH 2 O M 2 O n + 2nHCl = 2MCl n + nH 2 O nHCl = 1,2.0,06 = 0,072 mol nM 2 O n = 2n 0,072 PTK (M 2 O n ) = 072,0 5,98)-(7,204 . 2n = 34n 2M + 16n = 34n M = 9n thoả mãn n = 3 Ion Al 3+ 4 ion trong dd: Al 3+ ; NH 4 + ; SO 4 2 ; Cl . Bài III: (5điểm) 1/ PT pứ: FeS + 12HNO 3 Fe(NO 3 ) 3 + H 2 SO 4 + 9NO 2 + 5H 2 O FeCO 3 + 4HNO 3 Fe(NO 3 ) 3 + CO 2 + NO 2 + 2H 2 O Đặt: nFeS = a mol , nFeCO 3 = b mol nNO 2 = 9a + b và nCO 2 = b Ta có : b)2a2(9 44b b) 46(9a + ++ = 22,8 a:b = 1:3 n FeS : n FeCO 3 = 1: 3 (b = 3a) 2/ Làm lạnh B có phản ứng : 2NO 2 N 2 O 4 khi đó M (N 2 O 4 ) = 92 làm M tăng và = 57 Gọi x là số mol N 2 O 4 trong hỗn hợp B, vậy B gồm: NO 2 = (9a + b) 2x = 4b - 2x ; N 2 O 4 = x và CO 2 = b )24( 44b 92x 2x)- 46(4b bxxb ++ ++ = 57 b = x Tổng B = 4b gồm NO 2 = 2b 50% ; N 2 O 4 = b 25% ; CO 2 = b 25% 3/ ở 11 0 C phản ứng dime hoá xảy ra hoàn toàn, B gồm N 2 O 4 = 2b và CO 2 = b tỉ khối so với hidro = )2(2 .442.92 bb bb + + = 38 Bài IV: (5điểm) 1/ M o = 127 M 29 1 58 M 1 254 (C 6 H 7 O 3 )n 254 n = 2 C 12 H 14 O 6 - Theo giả thiết: B là este E là muối của axit cacboxylic cha no đơn chức, F là rợu đa chức B + NaOH theo tỷ lệ mol 1:3 B là Este của axit đơn chức và rợu 3 chức - C 12 H 14 O 6 : có độ bội liên kết = 6 gồm 3 lk ở chức este và 3 lk ở gốc axit. Este B có dạng (C n H 2n-1 COO) 3 C m H 2m-1 thì 3n + 3 + m = 12 3n + m = 9 Do axit cha no nên n 2 ; do rợu ba chức nên m 3 . Nghiệm thoả mãn : n = 2 và m = 3 B có CTCT: 2/ M o = 127 254.29 = 58 A là C 4 H 10 . Crăcking C 4 H 10 . CH 4 + C 3 H 6 . CH 2 =CH CH 2 Cl CH 2 =CH CH 2 OH CH 2 =CH COOH CH 2 =CH CH 3 . B CH 2 =CH CH 2 Cl CH 2 Cl-CHCH 2 Cl CH 2 CH CH 2 OH OH OH OH UBND TP Hải Phòng Kì thi học sinh giỏi Thành phố năm học 98-99 Sở Giáo dục và đào tạo Môn Hoá học- Lớp 12 bảng B (Thời gian làm bài 180 (không kể thời gian giao đề) Bài I: 1- Từ rợu etilic, axit xianhiđric và các chất vô cơ cần thiết khác viết phơng trình phản ứng điều chế: Polietyl metacrilat. CH 2 =CH COO CH 2 CH 2 =CH COO CH CH 2 =CH COO CH 2 [...]... ; phenol và para - nitro phenol 2/ Hợp chất C9H8 (In den) đợc tách từ nhựa than đá, In den có khả năng làm mất mầu dung dịch Br 2 trong CCl4 Hiđrô hoá trong điều kiện êm dịu C9H8 thu đợc hợp chất In dan (C9H10); trong điều kiện mạnh hơn thu đợc C9H16 Oxihoá In den thu đợc axít phtalic a) Viết công thức cấu lạo của In dan, Inden, và C9H16 b) Từ In den có thể điều chế đợc 2 hợp chất X, Y là đồng phân... nhng tác dụng với NaOH theo tỷ lệ mol 1:3 tạo dd chứa hai sản phẩm E:F Sản phẩm E làm mất màu nớc Brôm và chứa một nhóm chức trong phân tử Dung dịch F tác dụng với Cu(OH) 2 tạo dd màu xanh lam Cho Mo = 29M1/127: B chỉ có một loại nhóm chức trong phân tử 1- Xác định công thức cấu tạo của B 2- Viết sơ đồ phản ứng biến đổi A thành B Hớng dẫn chấm đề thi HSG Hoá 98-99 (Lớp 12- Bảng B) Bài I: (5điểm) 1/ nh... O có mật độ e thấp hơn và khó nhận H+ hơn 0,5 2/ Oxy hoá Inden axít phtalic Inden có một vòng benzen Từ hợp chất đợc hidro hoá hoàn toàn C9H16 với độ bội liên kết = 2 sự tồn tại 2 vòng, trong đó 1 vòng tạo từ vòng benzen, còn 1 vòng tạo bởi 3 cacbon còn lại với vòng thứ nhất (vòng 5 cạnh có một cạnh chung với vòng thứ nhất) ndan C9H10: Inden C9H8: 1,0 2 đồng phân: OH 1,0 OH Bài 4 2,0 y z y ) O2... trong phân tử E có hai nhóm COOH thì khối lợng E nhỏ nhất tham gia phản ứng 0,02.134 =2,68 Vậy CTPT của E chính là C4H6O5: Độ bất bão hoà = 2 Vậy CTCT của E : HOOC-CHOH-CH2-COOH CTCT của A: HOOC-CH=CH-COOH Phù hợp CTPT (CHO)4 có hai đồng phân cis - trans Theo sơ đồ suy ra CTCT của B :C3H7-OOC-CH=CH-COO-C3H7 Phù hợp CTPT (C5H8O2)2 CTCT của D: HOOC-CH2-CHBr-COOH sở giáo dục và đào tạo đề thi học sinh giỏi... xanh lam - (C) phản ứng với dung dịch NaOH cho sản phẩm có khả năng phản ứng với Na Trong phân tử (C) có liên kết Hiđrô nội phân tử - (D) có khả năng phản ứng với dung dịch NaOH nhng Hớng dẫn chấm đề thi HSG thành phố năm học 1999-2000 Môn Hoá Học lớp 12 bảng B Bài 1 1/* Nhôm tan, lúc đầu xuất hiện kết tủa sau đó kết tủa tan, có khí thoát ra 1,0 Na2CO3 = 2Na+ + CO32CO32- + H2O = HCO3- + OHHCO3- + H2O... Ba(OH)2 = Ba(HCO3)2 (4) n CO 2 Xét luôn lớn hơn 1 vì vậy xảy ra cả hai p (3) và (4) n Ba ( OH )2 0,5 0,5 4,0 Số mol kết tủa a đợc tính là: a = 0,05 ( n CO2 - 0,05) = 0,1 - n CO2 amax = 0,1 0,0735 = 0,0265 và amin = 0,1 0,0875 = 0,0125 Khoảng xác định của a: 0,0125< a< 0,0265 Bài 4 (6 điểm) nh Bảng A Sở giáo dục & Đào tạo Hải Phòng Đề thi chọn học sinh giỏi Năm học 2000-2001 Môn: Hoá học Lớp 12 Bảng:... 35,82% cacbon, 4,48% hidro Biết rằng 2,68 gam E phản ứng vừa đủ với 10 gam dung dịch NaOH 16 % Xác định công thức cấu tạo của A,B, D, E Biết rằng nếu tách 1 phân tử nớc thì sẽ thu đợc A Hớng dẫn chấm đề thi HSG năm 2000-2001 Môn hoá học lớp 12 (2000-2001) Bài 1:(5 điểm) 1/ Hoàn thành các phơng trình phản ứng: K2Cr2O7 + 9KI + 7H2SO4 = Cr2(SO4)3 +4K2SO4 +3KI3 +7H2O 2MnO(OH)2 + 3PbO2 + 6HNO3 = 2HMnO4 + 3Pb(NO3)2... vào dung dịch NH4Cl: có khí thoát ra, có khí mùi khai 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 NaOH + NH4Cl = NH3 + NaCl + H2O + Cho dung dịch có Fe3+, H+ vào dung dịch KI có trộn hồ tinh bột: dung dịch có màu xanh lam do tạo ra I2 2Fe3+ + 2I - = 2Fe2+ + I2 (môi trờng H+) 3/ * Dùng giấy quỳ tím nhận ra các axit -Dùng dung dịch AgNO3/NH3 nhận ra HCOOH (tính chất của andehit) HCOOH + 2AgNO3 + 3NH3 + H2ONH4HCO3 + 2NH4NO3... dung dịch NaOH cho sản phẩm có khả năng phản ứng với Na Trong phân tử (C) có liên kết Hiđrô nội phân tử - (D) có khả năng phản ứng với dung dịch NaOH nhng không phản ứng đợc với Na Hớng dẫn chấm đề thi HSG thành phố năm học 1999-2000 Môn Hoá Học lớp 12 bảng A 1/ * Kết tủa đỏ nâu: Bài 1 Cr2O7 + H2O 2H + 2CrO4 2Ag+ + CrO42- Ag2CrO4 đỏ nâu 2- + 0,5 2- * Kết tủa vàng: 1,0 Cr2O72- + H2O 2H+ + 2CrO42H+... không có cac bon bậc ba 1- Xác định công thức cấu tạo của M 2- Để tách lấy M nên dùng dung môi nào trong các dung môi sau, giải thích: nớc, rợu etylic, dung dịch NaOH, dung dịch HCl Hớng dẫn chấm đề thi HSG năm 2001-2002 Môn hoá học lớp 12 (2001-2002) Tổng số điểm cho toàn bài là 20 điểm Bài1: ( 3,5 điểm) 1/ Viết các phơng trình: (1,0 điểm) 2CH4 1500 C2H2 + 3H2 C C2H2 + H2O Hg CH3-CHO CH3-CHO + . RH không no - Inden + H 2 Indan C 9 H 10 Inden có 1 lk đôi kiều anken - Inden bị hiđro hoá tạo A-C 9 H 16 Có 4 liên kết - Oxi hoá Inden Axit phtalic. hiđrô hoá mạnh mẽ lnden cho hợp chất A có công thức C 9 H 16 . Sự ô xi hoá mạnh lnden cho axít phtalic. Hãy xác định cấu tạo của lnden và lndan. 3.Điều