Cho lần lượt các chất: axit acrylic; p-crezol; tristearin; glucozơ; tinh bột lần lượt tác dụng các chất ở nhiệt độ thích hợp: dung dịch HCl; dung dịch NaOH; Cu(OH) 2 (ở nhiệt độ thường)[r]
Trang 1SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC
TRƯỜNG THPT YÊN LẠC 2
KỲ THI KSCL ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI KHỐI 12
ĐỀ THI MÔN: HÓA HỌC NĂM HỌC: 2018 - 2019
Thời gian: 180 phút, không kể thời gian giao đề
(Đề thi có 02 trang)
Cho: H=1; C=12; N=14; O=16; Mg=24; Al=27; S=32; Cl=35,5; Ca=40; Fe=56; Cu=64; Zn=65; Ba=137.
Câu 1 (2,0 điểm)
1 Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng minh họa:
a Cho từ từ dung dịch HCl đến dư vào dung dịch Na2CO3
b Cho từ từ dung dịch HCl đến dư vào dung dịch KMnO4
c Cho đạm ure vào dung dịch nước vôi trong
d Sục khí H2S vào dung dịch hỗn hợp gồm (Br2, BaCl2)
2 Trình bày phương pháp hóa học và viết phương trình phản ứng (nếu có) để tinh chế các chất trong các trường hợp sau:
a Tinh chế khí Cl2 có lẫn khí HCl
b Tinh chế khí CO2 có lẫn khí CO c Tinh chế khí NHd Tinh chế NaCl có lẫn Na3 có lẫn khí N2HPO24, H, Na2.2SO4
Câu 2 (1,0 điểm)
Xác định công thức các chất và viết phương trình phản ứng biểu diễn theo sơ đồ biến hoá sau:
Câu 3 (2,0 điểm)
1 Từ quả cây vanilla người ta tách được 4-hidroxi-3-metoxibenzandehit (vanilin) có công thức phân tử C8H8O3, dùng để làm chất thơm cho bánh kẹo Từ quả cây hồi, người ta tách được 4-metoxibenzandehit có công thức phân tử C8H8O2 Từ quả cây hồi hoang, người ta tách được p-isopropylbenzandehit có công thức phân tử C10H12O
a Hãy viết công thức cấu tạo của ba chất trên
b Trong ba chất đó, chất nào có nhiệt độ sôi cao nhất?
2 Cho lần lượt các chất: axit acrylic; p-crezol; tristearin; glucozơ; tinh bột lần lượt tác dụng
các chất ở nhiệt độ thích hợp: dung dịch HCl; dung dịch NaOH; Cu(OH)2 (ở nhiệt độ thường) Viết phương trình phản ứng xảy ra (nếu có)
Câu 4 (1,0 điểm)
Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm FeS2 và FeCO3 bằng dung dịch HNO3 đặc, nóng thu được hỗn hợp khí A gồm 2 khí X, Y Làm lạnh hỗn hợp khí A xuống nhiệt độ thấp hơn ta thu được hỗn hợp khí B (gồm 3 khí X, Y, Q), có tỉ khối của B so với H2 bằng 30 Biết hiệu suất phản ứng chuyển hóa X thành Q đạt 60,00%
Tính phần trăm khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu Biết trong phản ứng của HNO3 với hỗn hợp chỉ có một sản phẩm khử của N+5
Câu 5 (1,0 điểm)
Đốt cháy hoàn toàn một lượng chất X là anđehit có mạch cacbon không phân nhánh thu được 38,72 gam CO2 và 7,92 gam nước Biết rằng, cứ 1 thể tích hơi chất X phản ứng tối đa với 3 thể tích khí H2, sản phẩm thu được nếu cho tác dụng hết với Na (dư) sẽ cho thể tích khí H2 sinh ra
X + Fe, t0
+ H2, t0
+ H2O
Y K Y
+ A + A + D, t0
Z L X
+ H2SO4 + Q
X
Z + P + H2O + A
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 2bằng thể tích hơi X tham gia phản ứng ban đầu Các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất
a Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của X
b Viết phương trình hoá học xảy ra khi cho X lần lượt phản ứng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, nước Br2 dư
Câu 6 (1,0 điểm)
Để điều chế 2,8 tấn nhựa PE (polivinyletilen) cần dùng m tấn gỗ (chứa 50% xenlulozơ về khối lượng) Biết hiệu suất cả quá trình điều chế bằng 80% Viết các phương trình phản ứng điều chế và tính m
Câu 7 (1,0 điểm)
Đốt cháy hoàn toàn 6,48 gam hỗn hợp chất rắn X gồm: Cu; CuS; FeS; FeS2; FeCu2S2; S thì cần 2,52 lít O2 và thấy thoát ra 1,568 lít SO2 Mặt khác cho 6,48 gam X tác dụng với dung dịch HNO3 đặc nóng dư thu được V lít NO2 (là sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch A Cho dung dịch
A tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu được m gam kết tủa Biết thể tích các khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn Tính V và m
Câu 8 (1,0 điểm)
Làm bay hơi một chất hữu cơ A (chứa các nguyên tố C, H, O), được một chất hơi có tỉ khối hơi đối với metan bằng 13,5 Lấy 10,8 gam chất A và 19,2 gam O2 (dư) cho vào bình kín, dung tích 25,6 lít (không đổi) Đốt cháy hoàn toàn A, sau đó giữ nhiệt độ bình ở 163,8 0C thì áp suất trong bình bằng 1,26 atm Lấy toàn bộ hỗn hợp sau phản ứng cháy cho qua 160 gam dung dịch NaOH 15%, sau khi phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch B chứa 41,1 gam hỗn hợp hai muối
Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo của A (biết rằng khi cho A tác dụng với kiềm tạo ra 1 ancol và 3 muối)
-
Hết -Thí sinh không được sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
Họ tên thí sinh: ………Số báo danh………
SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC
TRƯỜNG THPT YÊN
LẠC 2
KỲ THI KSCL ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI KHỐI 12
HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN: HÓA HỌC
(Gồm 06 trang)
Câu 1
2,0đ
1
a Ban đầu chưa có khí,
Trang 3sau một lúc mới thoát ra
bọt khí không màu
H+ + CO32- →
HCO3
H+ + HCO3- → H2O
+ CO2
-b Thoát ra khí màu vàng
lục và dung dịch bị mất
màu tím
16HCl + 2 KMnO4
→ 5Cl2 + 2 KCl +
2MnCl2 + 8H2O
-c Có khí mùi khai và có
kết tủa trắng
(NH2)2CO + H2O →
(NH4)2CO3
(NH4)2CO3 +
Ca(OH)2 → 2 NH3 +
CaCO3 + 2H2O
-d Màu vàng của dung
dịch (Br2, BaCl2) nhạt
dần, đồng thời xuất hiện
kết tủa trắng
H2S + 4Br2 + 4H2O
→ H2SO4 + 8HBr
H2SO4 + BaCl2 →
BaSO4 + 2HCl
0,25
0,25
0,25
0,25
2
a Tinh chế khí Cl2 có lẫn
khí HCl:
Sục hỗn hợp khí vào
dung dịch NaCl bão hòa
0,25
Trang 4(để hấp thụ HCl), dẫn khí
thoát ra qua dung dịch
H2SO4 đặc sẽ thu được
Cl2 khô
-b Dẫn hỗn hợp khí qua
ống đựng bột CuO dư
nung nóng
CO + CuO →
CO2 + Cu
-
c Dẫn hỗn hợp (NH3, H2,
N2) qua dung dịch axit
(VD: dd HCl), NH3 bị giữ
lại Tiếp đến cho dung
dịch bazơ dư (VD dd
Ca(OH)2) và đun nóng
nhẹ, khí thoát ra cho đi
qua ống đụng CaO dư sẽ
thu được NH3 khô
NH3 + H+ → NH4+
NH4+ + OH- →
NH3 + H2O
-
d Tinh chế NaCl có lẫn
Na2HPO4 và Na2SO4
Cho hỗn hợp vào
dung dịch BaCl2 dư
Na2HPO4 +
BaCl2 → 2 NaCl +
BaHPO4 ↓
0,25
0,25
0,25
Trang 5Na2SO4 + BaCl2 → 2NaCl + BaSO4
↓ lọc bỏ kết tủa, dung dịch thu được cho vào bình chứa Na2CO3 dư
BaCl2 +
Na2CO3 → 2 NaCl + BaCO3 ↓
lọc bỏ kết tủa, thêm lượng dư dung dịch HCl vào dung dịch thu được, sau đó cô cạn rồi nung nóng nhẹ thu được NaCl khan
Câu 2
1,0đ X Y: Cl2 +H2
2HCl (X) (Y)
Y Z: HCl + KOH
KCl + H2O (Y) (A) (Z)
Z X:
10KCl + 2KMnO4 + 8H2SO4 5Cl2 +6K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
(Z) (Q) (X)
-
X K: 3Cl2 + 2Fe
0
t
2FeCl3
0,25
0,25
0,25
Trang 6(X)
(K)
K L: FeCl3 + 3KOH
Fe(OH)3 + 3KCl
(K) (A)
(L)
L M: 2Fe(OH)3
0
t
Fe2O3 +3H2O
(L)
(M)
-
M Fe: Fe2O3 +
3COdư
0
t
2Fe + 3CO2
(M) (B)
Fe N: Fe + 2HCl
FeCl2 + H2
(Y)
(N)
X Y: Cl2 + H2O <->
HCl + HclO
(X)
(Y)
-Y X: 4HClđặc +
MnO2
t
MnCl2 + Cl2
+ 2H2O
0,25
Trang 7(Y) (D) (X)
X Z + P + H2O:
Cl2 + 2KOH
KCl + KClO +
H2O (X) (A) (Z) (P)
Câu 3
2,0đ
1.
a.
CHO HO
H3CO
CHO
H3CO
CHO CH
H3C
H3C
hiđroxi-3-metoxibenzandehit 4-metoxibenzanđehit p-isopropylbenzanđehit -
b Chất
4-hiđroxi-3-metoxibenzandehit có nhiệt độ sôi cao nhất
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
2.
+ Phản ứng của axit
acrylic
CH2=CH-COOH + HCl → ClCH2CH2COOH
và CH3CHClCOOH
CH2=CH-COOH + NaOH → CH2 =CH-COONa + H2O
Trang 82CH2=CH-COOH + Cu(OH)2 → (CH2 =CH-COO)2Cu + 2H2O
-+ Phản ứng của p-crezol:
p-HO-C6H4-CH3 +
NaOH → p-NaO-C6H4
-CH3 + H2O
-+ Phản ứng của tristearin: (C17H35COO)3C3H5 + 3H2O
0 , t
HCl
3C17H35COOH +
C3H5(OH)3
(C17H35COO)3C3H5
3C17H35COONa +
C3H5(OH)3
-+ Phản ứng của glucozơ:
2 C6H12O6 + Cu(OH)2 → (C6H11O6)2Cu + 2H2O
Trang 9
-+ Phản ứng của tinh bột:
(C6H10O5)n + n
H2O HCl, t 0 n
C6H12O6
Câu 4
1,0đ Phản ứng:FeS2 + 14H+ +
15NO3 - → Fe3+ + 2SO4 2-+ 15NO2 + 7H2O (1)
FeCO3 + 4H+ +
NO3 - → Fe3+ + CO2 +
NO2 + 2H2O (2)
-Hỗn hợp A gồm CO2 và
NO2 Đặt số mol nCO 2=¿ x (mol); nNO2=¿ y (mol) Khi làm lạnh có cân bằng
2NO2(K)
N2O4(K)(3) Ban đầu y Phản ứng 0,6y → 0,3y
Spư 0,4y 0,3y
M B = 30*2 = 60
Mà
¯
M = m B
n B
=44 x+ 46 y
x+0,4 y+ 0,3 y=60
→ y = 4x -Theo 2 phương trình hóa học ban đầu có
nFeS2=0,2 x (mol) và
nFeCO3=x (mol)
-0,25
0,25
0,25
0,25
Trang 10Vậy phần trăm khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp là
% FeS2 = 17,14%
% FeCO3
= 82,86%
Câu 5
1,0đ a) X + Hancol + Na => số mol H2 → ancol, mà2
= nX => anđehit X có 2 nhóm CHO
-
π π π Vì Vhiđro = 3Vanđehit => Trong phân tử
X có 3 liên kết , trong
đó có 2 liên kết ở nhóm CHO, 1 liên kết ở gốc hiđrocacbon => Công thức của X có dạng:
CmH2m-2(CHO)2
-P/ư cháy : CmH
2m-2(CHO)2 + (1,5m + 2) O2
→ (m+2)CO2 + mH2O
m+2 m
0 , 88
0 , 44
=> = =>
m = 2
=> CT của X là
C2H2(CHO)2 CTPT: C4H4O2, CTCT của X: OHC - CH = CH – CHO
-
b) Các PTHH
0,25
0,25
0,25
0,25
Trang 11OHC - CH = CH - CHO + 4[Ag(NH3)2]OH →
H4 NOOC-CH=CH-COONH4 + 4Ag + 6NH3 + 2H2O
OHC - CH = CH - CHO + 3Br2 + 2H2O→ HOOC -CHBr - -CHBr - COOH + 4HBr
Câu 6
1,0đ
(C6H10O5)n + nH2O
nC6H12O6 (1)
C6H12O6 300 men C 2C2H5OH + 2CO2 (2)
C2H5OH 17020 4 H SO C CH2=CH2 + H2O (3)
nCH2=CH2
, p t xt (-CH2-CH2-)n (4)
-Ta có: (C6H10O5)n
2nC2H4 162n (g)
56n (g) m = 8,1 (tấn) 2,8 (tấn)
-
Do hiệu suất phản ứng đạt 80% => khối lượng Xenlulozơ = 8,1 100 80
-0,25
0,25
0,25
0,25
Trang 12Trong gỗ chứa 50%
xenlulozơ => Khối lượng gỗ
= 8,1
100
80 .
100
50 = 20,25 tấn
Câu 7
1,0đ
Xem hỗn hợp X gồm x mol Cu, y mol Fe và z mol S
-Khối lượng hỗn hợp X:
64x + 56y + 32z = 6,48 (I)
-
-Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X
Cu → Cu2++2e , Fe →
Fe3++3e , S → SO2 +4e
x x 2x y y 3y z z 4z
O +2e → O 0,225 0,45
-Bảo toàn electron ta có:
2x + 3y + 4z = 0,45 (II)
Ta có z = Số mol S =
số mol SO2 = 1,568:22,4 = 0,07
Thay z = 0,07 vào (I) được phương trình: 64x + 56y = 4,24 (*)
vào (II) được phương trình 2x + 3y = 0,17 (**)
Giải hệ 2 PT (*) &
(**) tìm được x = 0,04; y = 0,03
Hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 đặc
0,25
0,25
0,25
0,25
Trang 13nóng dư tạo khí NO2 duy nhất và dung dịch A
Cu
→ Cu2++2e , Fe → Fe3+
+3e , S → SO42- +6e
x
x 2x y y 3y z z 6z
NO3 -+1e → NO2
a
a mol -Bảo toàn electron ta có:
số mol NO2 = a = 2x+ 3y + 6z = 0,59
Từ đó tính được V = V(NO2) = 0,59x22,4
= 13,216 lít.
-
Dung dịch A + dung dịch Ba(OH)2 dư thu được kết tủa gồm:
Cu(OH)2; Fe(OH)3; BaSO4
Số mol Cu(OH)2 = số mol Cu = x = 0,04
Số mol Fe(OH)3 = số mol Fe = y = 0,03
Số mol BaSO4 = số mol S = z = 0,07
m = m↓ = (0,04x98 + 0,03x107 + 0,07x233) =
23,44 gam.
8
1,0đ
+ Xác định số mol CO2 Đặt số mol Na2CO3 và NaHCO3 thu được lần lượt là x và y
2NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O
2x x x NaOH + CO2 NaHCO3
y y y theo bài ra:
0,25
Trang 142 0,6(1)
106 84 41,1(2)
015
0, 45 0,3
NaOH
cr
CO
x
y
-
Đặt số mol O2 dư và H2O
lần lượt là a và b
Ta có:
25,6.1, 26
0,082.(273 163,8)
0,3
32 18 0, 45.44 10,8 19, 2
b
-Đặt công thức phân tử
của A là CxHyOz
10,8
0,05 13,5.16
A
0,05mol
0,45 0,3
CTPT của A là
C9H12O6
-
Khi thủy phân A thu
được ancol và 3 muối
khác nhau vậy CTCT của
A là:
H-COO - CH2
CH3-COO - CH
CH2=CH-COO - CH2 ;
0,25
0,25
0,25
Trang 15HCOOCH2 CH2=CHCOOCH CH3COOCH2 ; CH3COOCH2 HCOOCH CH2=CHCOOCH2 Xem thêm các bài tiếp theo tại: