Đề thi HSG Vĩnh Phúc môn hoá học năm 2014

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VĨNH PHÚC
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2013-2014
ĐỀ CHÍNH THỨC
Môn: HÓA HỌC – THPT
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Ngày thi: 25/10/2013
(Đề thi gồm 02 trang)
Câu 1: (1,5 điểm)
Cân bằng các phản ứng oxihóa khử sau bằng phương pháp thăng bằng electron:
1) FeSO4 + KMnO4 + H2SO4  Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + H2O
2) Mg + HNO3  Mg(NO3)2 + N2O + N2 + H2O (Biết tỉ lệ số mol N2O:N2=1:2).
3) FexOy + H2SO4 (đặc) t 0 Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
Câu 2: (1,0 điểm)
Nêu và giải thích hiện tượng trong các thí nghiệm sau:
1) Thu khí sinh ra khi cho một mẩu đồng vào dung dịch axit HNO3 đặc, đun nóng vào hai
ống nghiệm sạch rồi đậy nút kín: Ống nghiệm 1 để ngoài không khí; ống nghiệm 2 ngâm trong
thùng nước đá.
2) Nhỏ 5 ml dung dịch AgNO3 1M trong NH3 dư vào ống nghiệm chứa 5 ml dung dịch
fructozơ 0,5M rồi đem đun nóng ống nghiệm chứa hỗn hợp thu được.
3) Có 2 cốc đựng hóa chất: Cốc 1 đựng dung dịch NaOH; cốc 2 đựng dung dịch NaCl
được đặt trên 1 cái cân thăng bằng, điều chỉnh lượng hóa chất trong hai cốc sao cho cân ở
trạng thái thăng bằng rồi đặt trong phòng. Một ngày sau quay lại quan sát cân.
4) Nhỏ 5 ml dung dịch KI vào 10 ml dung dịch FeCl3 có lẫn hồ tinh bột.
Câu 3: (1,5 điểm)
Cho hiđrocacbon X tác dụng với dung dịch brom dư thu được dẫn xuất tetrabrom chứa
75,83% brom (theo khối lượng). Khi cộng brom theo tỉ lệ mol 1:1 thu được cặp đồng phân cis-trans.
1) Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo và gọi tên của X.
2) Viết phương trình phản ứng của X với:
a) Dung dịch KMnO4 (trong môi trường H2SO4).
b) Dung dịch AgNO3/NH3.
c) H2O (xúc tác Hg2+/H+).
d) HBr theo tỉ lệ mol X:HBr = 1:2.
Câu 4: (1,0 điểm)
Cho từ từ, đồng thời khuấy đều 300 ml dung dịch hỗn hợp gồm: NaHCO3 0,1M và K2CO3
0,2M vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm: HCl 0,2M và NaHSO4 0,6M thu được V lít CO2
(đktc) và dung dịch X. Thêm vào dung dịch X 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm: KOH 0,6M và
BaCl2 1,5M thu được m gam kết tủa. Tính giá trị của V và m.
Câu 5: (2,0 điểm)
1) Cho 500 ml dung dịch X chứa H2SO4 aM và Cu(NO3)2 bM. Thêm m gam bột sắt vào
dung dịch X, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp kim loại có khối lượng là
0,5m gam và 8,96 lít (đktc) hỗn hợp A gồm 2 khí có tỉ khối hơi so với hiđro bằng 8 trong đó
có một khí bị hóa nâu trong không khí.
a) Xác định a, b và m.
b) Tính nồng độ mol/l muối có trong dung dịch sau phản ứng, coi thể tích dung dịch không đổi.
2) Cho x gam kali vào 300 ml dung dịch ZnSO4 0,5M thấy khối lượng dung dịch sau phản
ứng tăng so với dung dịch ZnSO4 ban đầu là 5,3 gam. Tính giá trị x.
Trang 2/2
Câu 6: (2,0 điểm)
Thủy phân hoàn toàn 15,2 gam chất hữu cơ X (mạch hở, phản ứng được với Na) thu được
a gam chất Y có 2 nhóm chức và b gam chất Z.
Để đốt cháy hoàn toàn a gam chất Y phải dùng hết 10,752 lít O2 (đktc) tạo ra 21,12 gam
CO2 và 8,64 gam H2O.
Để đốt cháy hoàn toàn b gam chất Z phải dùng hết 5,376 lít O2 (đktc) thu được 7,04 gam
CO2 và 4,32 gam H2O.
X có công thức đơn giản trùng với công thức phân tử và có 2 loại nhóm chức .
Tìm công thức cấu tạo của X, Y, Z.
Câu 7: (1,0 điểm)
A, B, D là các đồng phân có cùng công thức phân tử C6H9O4Cl, thỏa mãn các điều kiện
sau:
 36,1 gam A + NaOH dư  9,2 gam etanol + 0,4 mol muối A1 + NaCl.
 B + NaOH dư  muối B1 + hai ancol (cùng số nguyên tử C) + NaCl
 D + NaOH dư  muối D1 + axeton + NaCl + H2O.
Hãy lập luận xác định công thức cấu tạo của A, B, D và viết các phương trình phản ứng.
Biết rằng dung dịch D làm đỏ quì tím.
————–Hết ————–
Họ tên thí sinh:………………………………………………………….SBD…………………………………
Thí sinh được sử dụng bảng tuần hoàn. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
Trang 1/5
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VĨNH PHÚC
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2013-2014
Môn: HÓA HỌC – THPT
HƯỚNG DẪN CHẤM
(Gồm 06 trang)

Câu	Nội dung	Điểm
Câu 1 (1,5 điểm)	1. 10FeSO4 +2KMnO4 +8H2SO4  5Fe2(SO4)3 +K2SO4 +2MnSO4 +8H2O 5 2Fe+2 2Fe+3 + 2e 2 Mn+7 +5e Mn+2 2. 14Mg + 34HNO3  14Mg(NO3)2 + N2O + 2N2 + 17H2O 14 Mg0  Mg2+ + 2e 1 6N+5 + 28e 2N+1 + 2N 0 2 3. 2FexOy+(6x-2y)H2SO4(đặc) t 0xFe2(SO4)3+(3x-2y)SO2 +(6x-2y)H2O 1 2xFe+2y/x  2xFe+3 + 2(3x-2y)e (3x-2y) S+6 +2e S+4
Câu 2 (1 điểm)	1. Khí sinh ra do Cu + HNO3 đặc, nóng là khí NO2 (màu nâu đỏ). Cho vào ống nghiệm 1 để ngoài không khí có màu nâu đỏ. Ống nghiệm 2 để trong thùng nước đá màu nâu đỏ nhạt hơn do khi lạnh NO2 (màu nâu đỏ) chuyển hóa một phần thành N2O4 (không màu). PTP/Ư: Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 2NO2 t0thâp N2O4 2. Hiện tượng: Khi đun nóng có kết tủa Ag (màu trắng bạc) bám vào thành ống nghiệm. Giải thích: trong môi trường kiềm (NH3 dư) fructozơ chuyển hóa dần thành glucozơ. Glucozơ phản ứng với AgNO3/NH3 tạo kết tủa Ag bám vào thành ống nghiệm. PTP/Ư: Fructozơ OH Glucozơ CH2OH(CHOH)4CH=O + 2[Ag(NH3)2]OH → CH2OH(CHOH)4COONH4 + 2Ag + 3NH3 + H2O 3. Hiện tượng: Phía bên cốc đựng dd NaOH sẽ nghiêng xuống làm cho cân mất thăng bằng. Giải thích: Trong không khí luôn có một lượng nhỏ khí CO2. Dd NaOH hấp thụ khí CO2 do xảy ra P/Ư: 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O. Lượng CO2 hấp thụ thêm vào dd NaOH làm cho khối lượng cốc đựng dd NaOH tăng lên. 4. Hiện tượng: Dd thu được chuyển dần thành màu xanh tím. Giải thích: dd KI p/ư với dd FeCl3 tạo I2. I2 tạo thành kết hợp với hồ tinh bột tạo hợp chất có màu xanh tím. PTP/Ư: 2KI + 2FeCl3 → 2KCl + 2FeCl2 + I2 I2 + hồ tinh bột → hợp chất màu xanh tím
Câu 3 (1,5	Hidrocacbon X: CxHy

Trang 2/5

điểm)	CxHy + 2Br2 → CxHyBr4 ; theo giả thiết: %mBr = .100 12 320 80.4 x  y  =75,83 → 12x + y = 102 Giá trị thỏa mãn: x=8 , y=6. CTPT của X: C8H6 (= 6). Vì X có khả năng phản ứng với brom theo tỉ lệ 1:1 và 1:2 chứng tỏ phân tử X có 2 liên kết  kém bền và 1 nhân thơm. CTCT của X: C CH phenyl axetilen. Phương trình phản ứng: 5 C CH + 8KMnO4 + 12H2SO4 →5 COOH + 4K2SO4 + 8MnSO4 + 5CO2 + 12H2O C CH + AgNO3 + NH3 → C CAg + NH4NO3 C CH + H2O  2 Hg OC CH3 C CH + 2HBr → C CH3 Br Br
Câu 4 (1 điểm)	Ta có HCO3 – = 0,1.0,3 = 0,03(mol) CO3 2 – = 0,2.0,3 = 0,06 (mol) H+ = 0,1( 0,2 + 0,6) = 0,08 (mol) SO42 – = 0,1.0,6 = 0,06 (mol) OH – = 0,1.0,6 = 0,06 (mol) Ba2+ = 0,1.1,5 = 0,15 (mol) Ptpu HCO3 – + H+  CO2 + H2O CO32 – + 2H+  CO2 + H2O Gọi x là số mol HCO3 – phản ứng  x + 2.2x = 0,08  x = 0,016 (mol)  số mol CO2 = 3x = 0,048 (mol)  V = 0,048.22,4 =1,0752 (lít)  Trong X còn: HCO3 – = 0,014 (mol) CO3 2 – = 0,028 (mol)  trong kết tủa có BaSO4 0,06(mol) BaCO3 0,042 (mol) => m = 0,06.233 + 0,042.197 =22,254 gam
Câu 5 (2 điểm)	1. Sau phản ứng còn hỗn hợp kim loại dư Đó là Cu và Fe dư  Trong dung dịch sau phản ứng chỉ có muối sắt (II) Hỗn hợp khí sau phản ứng có M = 16  hỗn hợp A gồm H2 và NO Các phương trình phản ứng xảy ra: Fe + 4H+ + NO3-  Fe3+ + NO + 2H2O

Trang 3/5

Fe + 2Fe3+  3Fe2+ Fe + Cu2+  Fe2+ + Cu Fe + 2H+  Fe2+ + H2 Số mol mỗi khí trong hỗn hợp A: , Số mol của Cu(NO3)2 =  b = 0,2M Số mol H2SO4 =  a = 1,2 M Khối lượng chất rắn sau phản ứng: 0,5.m = m- 0,6.56+ 0,1.64  m =54,4 gam b) Dung dịch sau phản ứng chỉ có FeSO4 có CM = 0,6/0,5 = 1,2M 2. Các phương trình phản ứng có thể xảy ra: K + H2O  KOH + 1/2H2 2KOH + ZnSO4 Zn(OH)2 + K2SO4 2KOH + Zn(OH)2  K2ZnO2 + 2H2O Khối lượng dung dịch biến đổi phụ thuộc mức độ phản ứng. Nếu Zn(OH)2 đạt cực đại thì khối lượng dung dịch giảm 8,4 gam Nếu Zn(OH)2 tan vừa hết thì khối lượng dung dịch tăng 15 gam. → Zn(OH)2 tan một phần. → Tính được x = 15,6 gam.

Câu 6 (1 điểm)

a = m + m – m = 21,12 + 8,64 – 32.0,48 = 14,4 (g) b = m + m – m = 7,04 + 4,32 – 32.0,24 = 3,68(g) CO2 H2O O2p m H2O t/g p­(1) = a + b – 15,2 = 2,88(g) CO2 H2O O2p n = 0,16(mol) *) Theo §LBT nguyªn tè C, H Trong 3,68 g Z cã: n C = n = = 0,16 (mol) n H = 2.n = 2 .4,32= 0,48(mol) H2O 18 CO2 7,04 44 H2O t/g p­(1) nO = = 0,08 (mol) 3,68 – 12.0,16 -1.0,48 16

+) 15,2g X + H2O a(g) Y + b(g) Z (1)
+) a(g) Y + 10,752l O2 21,12gCO2 + 8,64 g H2O (2)
+) b(g) Z + 5,736(l) O2 7,04 gCO2 + 4,32g H2O (3)
n = 10,752 = 0,48 (mol)
O2 t/g p­ (2) 22,4
n = 5,736 = 0,24 (mol)
O2 t/g p­ (3) 22,4
Theo §LBT KL:

Trang 4/5

Z cã: nC : nH : nO = 0,16 : 0,48 : 0,08 = 2:6 :1 CT§G cña Z lµ: C2H6O th×: Sè nguyªn tö H < 2 .(sè nguyªn tö C ) + 2 6n < 2 .(2n +2) n < 1 n nguyªn d­¬ng n = 1 CTPT cña Z lµ: C2H6O Do Z lµ s¶n phÈm cña p­ thuû ph©n X Z lµ r­îu C2H5OH. _ _ _ n Z sinh ra ë (1) =34,668 = 0,08 (mol) – T­¬ng tù : trong 14,4(g) Y cã: n C = nCO2 = 0,48(mol) nH = 2 nH2O = 0,96 (mol) nO = 0,48 (mol) CT§G cña Y lµ: CH2O CTTN lµ (CH2O)m – Trong 15,2 g X cã : n C = n C trong Y + Z = 0,16 + 0,48 = 0,64 (mol) n H = n H trong Y + Z – n H trong H2O p­ = 0,48 + 0,96 – 2.0,16 = 1,12 (mol) n O = = 0,4 (mol) 16 15,2 – 12.0,64 – 1.1,12 n C: nH : nO = 0,64: 1,12 : 0,4= 8:14:5 X cã CT§G lµ: C8H14O5 Do CTPT trïng CT§G X cã CTPT lµ C8H14O5 n X p­ = = 0,08 (mol) 190 15,2 n X : n : n = 0,08: 0,16: 0,08 = 1:2: 1 1 mol X + 2 mol H2O (CH2O)m + 1mol C2H5OH (Y) X chøa 2 chøc este X cã 2 nhãm -COO – trong ®ã cã 1 nhãm lµ – COOC2H5 – Do X p­ ®­îc víi Na vµ ph©n tö X chØ cã 5 nguyªn tö O X cßn 1 nhãm – OH – Do Y cã 2 nhãm chøc Y cã 3 nguyªn tö O m = 3 CTPT cña Y lµ C3H6O3 CTCT cña Y lµ: H2Op­ C2H5OH n Y ®­îc sinh ra tõ (1) = 14,4 = 0,16 (mol) 90 nX : nY = 0,08: 0,16 = 1:2 Nh­ vËy: (X) C8H14O5 + 2H2O 2Y + C2H5OH

CH3 – CH – COOH hoÆc CH2 – CH2 – COOH
OH OH

Trang 5/5

X cã CTCT lµ: CH2 – CH2 – C – O – CH2 – CH2 – C – O – CH2 – CH3 OH O O hoÆc: CH3 – CH – C – O – CH – C – O – CH2 – CH3 CH3 O CH3 O

Câu 7 (1 điểm)

A, B, D có cùng công thức phân tử: C6H9O4Cl (=2) A + NaOH → C2H5OH + muối A1 + NaCl 0,2 mol 0,2mol 0,4 mol Từ tỉ lệ số mol các chất cho thấy A là este 2 chức chứa 1 gốc ancol C2H5– và axit tạp chức. CTCT của A: CH3-CH2-OOC-CH2-OOC-CH2-Cl CH3-CH2-OOC-CH2-OOC-CH2-Cl + 3NaOH → C2H5OH + 2HO-CH2COONa + NaCl B + NaOH → muối B1 + hai ancol + NaCl Vì thuỷ phân B tạo ra 2 rượu khác nhau nhưng có ùng số nguyên tử C, nên mỗi rượu tối thiểu phải chứa 2C. CTCT duy nhất thỏa mãn: C2H5-OOC-COO-CH2-CH2-Cl C2H5-OOC-COO-CH2-CH2-Cl + 3NaOH → NaOOC-COONa + C2H5OH + C2H4(OH)2 + NaCl D + NaOH → muối D1 + axeton + NaCl + H2O Vì D làm đỏ quì tím nên phải có nhóm –COOH, thuỷ phân tạo axeton nên trong D phải có thêm chức este và rượu tạo thành sau thuỷ phân là gemdiol kém bền. CTCT của D: HOOC-CH2-COO-C(Cl)-(CH3)2 HOOC-CH2-COO-C(Cl)-(CH3)2 +3NaOH → NaOOC-CH2-COONa + CH3-CO-CH3 + NaCl + 2H2O

( Lưu ý: các cách làm khác đáp án nhưng đúng, vẫn được điểm tối đa)
 Hết 

 

O2 Education gửi các thầy cô link download file word đề và đáp án đề thi

Vĩnh Phúc 2013-2014

 

Xem thêm

Tổng hợp đề thi HSG lớp 12 môn hoá học

Tổng hợp các phương pháp giải bài tập môn hoá học

Tổng hợp đề thi THPT QG 2021 file word có lời giải chi tiết