Đề thi hsg lớp 12 môn hóa học tỉnh Bắc Ninh năm 2016
|
UBND TỈNH BẮC NINH ĐỀ CHÍNH THỨC SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO (Đề thi gồm có 02 trang) |
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH Môn: Hóa học – Lớp 12 Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 24 tháng 3 năm 2016 ============ |
Câu I. (3,0 điểm)
1. Cho một kim loại A tác dụng với dung dịch nước của một muối B. Với mỗi hiện tượng thí nghiệm sau, hãy tìm một kim loại A và một muối B thỏa mãn. Viết phương trình hóa học xảy ra.
a. Kim loại mới bám lên kim loại A.
b. Dung dịch đổi màu từ vàng sang xanh.
c. Dung dịch mất màu vàng.
d. Có bọt khí và có kết tủa màu trắng lẫn kết tủa màu xanh.
e. Có bọt khí và có chất lỏng tạo ra phân thành 2 lớp.
f. Có bọt khí, có kết tủa và chất lỏng tạo ra phân thành 2 lớp.
2. Có hai ion 
và 
được tạo nên từ 2 nguyên tố X, Y. Tổng số proton trong và lần lượt là 40 và 48.
a. Xác định các nguyên tố X, Y và các ion , .
b. Bằng phản ứng hoá học, hãy chứng minh sự có mặt của các ion và trong dung dịch chứa hỗn hợp muối natri của chúng.
3. Cho biết S là lưu huỳnh. Hãy tìm các chất thích hợp cho sơ đồ biến hóa sau và hoàn thành các phương trình phản ứng hóa học.
S + (A) → (X)
S + (B) → (Y)
(Y) + (A) → (X) + (E)
(X) + (D) + (E) → (U) + (V)
(Y) + (D) + (E) → (U) + (V)
Câu II. (3,0 điểm)
1. Một học sinh được phân công tiến hành 2 thí nghiệm sau:
Thí nghiệm 1: Dẫn khí axetilen đi chậm qua dung dịch nước brom.
Thí nghiệm 2: Nhỏ vài giọt dung dịch AgNO3 vào ống nghiệm đựng dung dịch NH3 dư, lắc nhẹ. Thêm tiếp dung dịch glucozơ vào, sau đó đặt ống nghiệm vào cốc nước nóng.
Nêu hiện tượng, viết các phương trình phản ứng hoá học xảy ra.
2. Viết các phương trình phản ứng thực hiện sơ đồ chuyển hoá sau. Các chất viết ở dạng công thức cấu tạo thu gọn.
3. Viết các đồng phân cấu tạo mạch hở, đơn chức, có cùng công thức phân tử C3H6O2. Trình bày phương pháp hóa học dùng để phân biệt từng chất đó. Viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra.
Câu III. (3,0 điểm)
1. Dung dịch X gồm Ba(OH)2 0,2M và NaOH 0,1M. Hấp thụ hoàn toàn V lít khí CO2 (đo ở đktc) vào 200 ml dung dịch X, sau phản ứng thu được 5,91 gam kết tủa. Tính V.
2. Hoà tan 86,7 gam một oleum X vào nước dư thu được dung dịch H2SO4. Để trung hoà dung dịch H2SO4 ở trên cần 1,05 lít dung dịch KOH 2M. Xác định công thức phân tử của X.
3. Hoà tan 5,76 gam Mg trong 200 ml dung dịch HNO3 loãng nóng dư, thì thu được dung dịch B và 0,896 lít một chất khí A (đo ở đktc). Cô cạn cẩn thận dung dịch B thu được 37,12 gam chất rắn khan. Tính nồng độ mol/lít của HNO3 trong dung dịch ban đầu, biết rằng lượng axit ban đầu đã lấy dư 10% so với lượng cần cho phản ứng.
Câu IV. (4,0 điểm)
1. Một hợp chất hữu cơ mạch hở A (chứa C, H, O, chỉ chứa một loại nhóm chức và có mạch cacbon không phân nhánh). Phân tử khối của A bằng 146. Cho 14,6 gam A tác dụng với 100 ml dung dịch NaOH 2M vừa đủ thu được hỗn hợp gồm một muối và một ancol. Xác định công thức cấu tạo của A.
2. Một hỗn hợp hai hợp chất hữu cơ đơn chức, mạch hở A, B; cả hai đều tác dụng được với dung dịch NaOH. Khi đốt cháy A hay đốt cháy B thì thể tích khí CO2 và hơi nước thu được đều bằng nhau (đo ở cùng điều kiện). Lấy 16,2 gam hỗn hợp trên cho tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch NaOH 2M sau đó cô cạn dung dịch ta thu được 19,2 gam chất rắn khan. Biết A, B có số nguyên tử cacbon trong phân tử hơn kém nhau là 1.
a. Xác định công thức cấu tạo của A và B.
b. Tính % khối lượng mỗi chất A, B trong hỗn hợp.
Câu V. (4,0 điểm)
1. Nung 8,08 gam một muối X thu được các sản phẩm khí và 1,60 gam một hợp chất rắn Y không tan trong nước. Ở một điều kiện thích hợp, hấp thụ toàn bộ sản phẩm khí vào một bình có chứa sẵn 200 gam dung dịch NaOH 1,20% thì thấy phản ứng vừa đủ và thu được dung dịch chỉ chứa một muối duy nhất có nồng độ 2,47%. Xác định công thức phân tử của muối X, biết rằng khi nung muối X thì kim loại trong X không thay đổi số oxi hoá.
2. Cho từ từ khí CO đi qua ống đựng 3,2 gam CuO nung nóng. Khí thoát ra khỏi ống được hấp thụ hoàn toàn vào nước vôi trong dư tạo thành 1 gam kết tủa. Chất rắn còn lại trong ống sứ cho vào cốc đựng 500 ml dung dịch HNO3 0,16M thu được V1 lít khí NO và còn một phần kim loại chưa tan. Thêm tiếp vào cốc 760 ml dung dịch HCl 
M, sau khi phản ứng xong thu thêm V2 lít khí NO. Sau đó thêm tiếp 12 gam Mg vào dung dịch sau phản ứng thu được V3 lít hỗn hợp khí gồm H2 và N2, dung dịch chỉ chứa muối clorua và hỗn hợp M gồm các kim loại. Biết chỉ có NO, N2 là các sản phẩm khử của N+5, các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
a. Tính các giá trị V1, V2, V3 (thể tích các khí đều đo ở đktc).
b. Xác định khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp M.
Câu VI. (3,0 điểm)
Hai hợp chất hữu cơ X, Y (chỉ chứa các nguyên tố C, H, O trong phân tử và có mạch cacbon không phân nhánh). Phân tử khối của X, Y lần lượt là MX và MY trong đó MX< MY< 130. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm X, Y vào nước được dung dịch E. Cho E tác dụng với NaHCO3 dư, thì số mol CO2 bay ra luôn luôn bằng tổng số mol của X và Y, không phụ thuộc vào tỷ lệ số mol của chúng trong dung dịch. Lấy một lượng dung dịch E chứa 3,6 gam hỗn hợp X, Y (ứng với tổng số mol của X, Y bằng 0,05 mol) cho tác dụng hết với Na (dư), thu được 784 ml khí H2 (ở đktc).
1. Hỏi X, Y có chứa những nhóm chức gì?
2. Xác định công thức phân tử của X, Y. Biết X, Y không có phản ứng tráng bạc, không làm mất màu của nước brom.
3. Khi tách loại một phân tử nước khỏi Y, thu được Z là hỗn hợp hai đồng phân cis-, trans- trong đó một đồng phân có thể bị tách bớt một phân tử nước nữa tạo thành chất P mạch vòng, P không phản ứng với NaHCO3. Xác định công thức cấu tạo của Y và viết các phương trình phản ứng thực hiện chuyển hoá Y→ Z→ P.
=====Hết====
(Thí sinh chỉ được sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học)
|
UBND TỈNH BẮC NINH SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO |
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH NĂM HỌC 2015 – 2016 Môn thi: Hoá học – Lớp 12 ========= |
Câu I. (3,0 điểm)
1. Cho một kim loại A tác dụng với dung dịch nước của một muối B. Với mỗi hiện tượng thí nghiệm sau, hãy tìm một kim loại A và một muối B thỏa mãn. Viết phương trình hóa học xảy ra.
a. Kim loại mới bám lên kim loại A.
b. Dung dịch đổi màu từ vàng sang xanh.
c. Dung dịch mất màu vàng.
d. Có bọt khí và có kết tủa màu trắng lẫn kết tủa màu xanh.
e. Có bọt khí và có chất lỏng tạo ra phân thành 2 lớp.
f. Có bọt khí, có kết tủa và chất lỏng tạo ra phân thành 2 lớp.
2. Có hai ion và được tạo nên từ 2 nguyên tố X, Y. Tổng số proton trong và lần lượt là 40 và 48.
a. Xác định các nguyên tố X, Y và các ion , .
b. Bằng phản ứng hoá học, hãy chứng minh sự có mặt của các ion và trong dung dịch chứa hỗn hợp muối natri của chúng.
3. Cho biết S là lưu huỳnh. Hãy tìm các chất thích hợp cho sơ đồ biến hóa sau và hoàn thành các phương trình phản ứng hóa học.
S + (A) → (X)
S + (B) → (Y)
(Y) + (A) → (X) + (E)
(X) + (D) + (E) → (U) + (V)
(Y) + (D) + (E) → (U) + (V)
|
Câu |
Ý |
Nội dung |
Điểm |
|
I |
1 (1đ) |
a. Fe + CuSO4→ FeSO4 + Cu b. Cu + 2Fe3+→ Cu2+ + 2Fe2+ c. 2Fe3+ + Fe → 3Fe2+ d. Ba + 2H2O → H2↑ + Ba(OH)2 Ba(OH)2 + CuSO4 → BaSO4↓+ Cu(OH)2↓ e. 2Na + 2C6H5NH3Cl (dd) → H2↑ + 2C6H5NH2 + 2NaCl f. Ba + (C6H5NH3)2SO4 (dd) → H2↑ + 2C6H5NH2 + BaSO4↓ |
0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ |
|
2 (1đ) |
a. Ta có hệ pt:
Vậy: X là S; Y là O XO32- là SO32-; XO42- là SO42- b. – Cho dung dịch BaCl2 vào dung dịch hỗn hợp muối natri của 2 ion trên, lọc thu được kết tủa trắng, cho kết tủa vào dung dịch HCl dư, thấy có khí thoát ra đồng thời còn một phần kết tủa trắng không tan. Kết tủa trắng của Bari không tan trong HCl là BaSO4 => trong dung dịch có ion SO42-. – Thu khí thoát ra rồi cho đi qua dung dịch nước brôm, nếu thấy nước brom mất màu thì đó là khí SO2. => trong dung dịch có ion SO32-. |
0,5đ 0,25đ 0,25đ |
|
|
3 (1đ) |
Từ đề bài suy ra X là SO2, Y là H2S và ta có các phương trình phản ứng sau
|
0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ |
Câu II. (3,0 điểm)
1. Một học sinh được phân công tiến hành 2 thí nghiệm sau:
Thí nghiệm 1: Dẫn khí axetilen đi chậm qua dung dịch nước brom.
Thí nghiệm 2: Nhỏ vài giọt dung dịch AgNO3 vào ống nghiệm đựng dung dịch NH3 dư, lắc nhẹ. Thêm tiếp dung dịch glucozơ vào, sau đó đặt ống nghiệm vào cốc nước nóng.
Nêu hiện tượng, viết các phương trình phản ứng hoá học xảy ra.
2. Viết các phương trình phản ứng thực hiện sơ đồ chuyển hoá sau. Các chất viết ở dạng công thức cấu tạo thu gọn.
3. Viết các đồng phân cấu tạo mạch hở, đơn chức, có cùng công thức phân tử C3H6O2. Trình bày phương pháp hóa học dùng để phân biệt từng chất đó. Viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra.
|
Câu |
Ý |
Nội dung |
Điểm |
|
II |
1 (1đ) |
+) Thí nghiệm 1: – Hiện tượng: Dung dịch brom nhạt màu dần sau đó bị mất màu. C2H2 + Br2 → C2H2Br2 C2H2Br2 + Br2 → C2H2Br4 Hoặc C2H2 + 2Br2 → C2H2Br4 +) Thí nghiệm 2: – Hiện tượng: *) Khi cho dung dịch AgNO3 vào dung dịch NH3 dư có kết tủa, lắc nhẹ kết tủa tan ra *) Thêm tiếp dung dịch glucozơ vào, sau đó đặt ống nghiệm vào cốc nước nóng có kết tủa trắng bám quanh ống nghiệm AgNO3+3NH3+H2O → [Ag(NH3)2]OH + NH4NO3 C5H11O5CHO+2[Ag(NH3)2]OH C5H11O5COONH4+2Ag↓+ 3NH3 + H2O Hoặc C5H11O5CHO+2AgNO3+3NH3+H2O C5H11O5COONH4+2Ag↓ +2NH4NO3 |
0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ |
|
2 (1đ) |
(1) CH3CH2CH2OH + CuO (2) 2CH3CH2CHO + O2 (3) CH3CH2COOH + C2H5OH (4) CH3CH2CH2OH + CH3COOH (5) CH3COOCH2CH2CH3 + NaOH |
0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ |
|
|
3 (1đ) |
+) C3H6O2 có 3 đồng phân cấu tạo, mạch hở đơn chức CH3CH2COOH; HCOOCH2CH3; CH3COOCH3 +) Nhúng quỳ tím lần lượt vào 3 mẫu thử của 3 chất trên – Quỳ tím hóa đỏ là: CH3CH2COOH – Quỳ tím không đổi màu là: HCOOCH2CH3; CH3COOCH3 +) Cho lần lượt 2 chất: HCOOCH2CH3; CH3COOCH3 tác dụng với dung dịch AgNO3 trong NH3, đun nóng – Có kết tủa trắng là HCOOCH2CH3 HCOOCH2CH3 + 2AgNO3+3NH3+H2O NH4OCOOCH2CH3+ 2Ag↓+ 2NH4NO3 – Không hiện tượng là CH3COOCH3 |
0,5đ 0,25đ 0,25đ |
Câu III. (3,0 điểm)
1. Dung dịch X gồm Ba(OH)2 0,2M và NaOH 0,1M. Hấp thụ hoàn toàn V lít khí CO2 (đo ở đktc) vào 200 ml dung dịch X, sau phản ứng thu được 5,91 gam kết tủa. Tính V.
2. Hoà tan 86,7 gam một oleum X vào nước dư thu được dung dịch H2SO4. Để trung hoà dung dịch H2SO4 ở trên cần 1,05 lít dung dịch KOH 2M. Xác định công thức phân tử của X.
3. Hoà tan 5,76 gam Mg trong 200 ml dung dịch HNO3 loãng nóng dư, thì thu được dung dịch B và 0,896 lít một chất khí A (đo ở đktc). Cô cạn cẩn thận dung dịch B thu được 37,12 gam chất rắn khan. Tính nồng độ mol/lít của HNO3 trong dung dịch ban đầu, biết rằng lượng axit ban đầu đã lấy dư 10% so với lượng cần cho phản ứng.
|
Câu |
Ý |
Nội dung |
Điểm |
|
III |
1 (1đ) |
+) nBa(OH)2 = 0,04 mol; nNaOH = 0,02 mol => X gồm: Ba2+: 0,04 mol; Na+: 0,02 mol; OH–: 0,10 mol nBaCO3 = 0,03 mol => CO32- : 0,03 mol +) TH1: CO2 phản ứng hết với OH– CO2 + 2OH– → CO32- + H2O 0,03 ← 0,03 mol => nCO2 = 0,03 mol => V = 0,672 lít +) TH2: CO2 có phản ứng hết với CO32- CO2 + 2OH– → CO32- + H2O 0,05← 0,10 → 0,05 mol CO2 + H2O + CO32- → 2HCO3– 0,02 ← 0,02 mol => nCO2 = 0,07 mol => V = 1,568 lít |
0,5đ 0,5đ |
|
2 (1đ) |
+) Gọi công thức của oleum là H2SO4.xSO3 H2SO4.xSO3 + xH2O → (x+1) H2SO4 (1) H2SO4 + 2KOH → K2SO4 +2H2O (2) Theo (1) và (2): 1,05 = (x +1) Giải ra x= 6. Vậy công thức của oleum là H2SO4.6SO3 |
0,5đ 0,5đ |
|
|
3 (1đ) |
+) Ta có: nMg= 0,24 mol; nA=0,04 mol Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + A +H2O có thể có muối amoni +) Luôn có: nMg= nMg(NO3)2 = 0,24 mol → mMg(NO3)2 = 0,24 x 148 = 35,52 gam < 37,12 gam nên trong dung dịch B có muối NH4NO3 với khôi lượng 1,6 gam → nNH4NO3 =0,02 mol +) Có thể viết phương trình phản ứng xác định khí hoặc sử dụng phương pháp bảo toàn số mol electron như sau: Mg → Mg2+ + 2e N+5 + 8e → N-3 N+5 + a.e → khí A 0,24 → 0,48 0,16 ←0,02 0.04.a ←0,04 0,04.a + 0,16 = 0,48→ a = 8 khí A là N2O +) Vậy số mol HNO3 phản ứng = 10*0,02 + 10*0,04 = 0,6 mol số mol HNO3 ban đầu = 0,6 + 0,6*10/100 = 0,66 mol Vậy CM HNO3 = 3,3M |
0,25đ 0,5đ 0,25đ |
Câu IV. (4,0 điểm)
1. Một hợp chất hữu cơ mạch hở A (chứa C, H, O, chỉ chứa một loại nhóm chức và có mạch cacbon không phân nhánh). Phân tử khối của A bằng 146. Cho 14,6 gam A tác dụng với 100 ml dung dịch NaOH 2M vừa đủ thu được hỗn hợp gồm một muối và một ancol. Xác định công thức cấu tạo của A.
2. Một hỗn hợp hai hợp chất hữu cơ đơn chức, mạch hở A, B; cả hai đều tác dụng được với dung dịch NaOH. Khi đốt cháy A hay đốt cháy B thì thể tích khí CO2 và hơi nước thu được đều bằng nhau (đo ở cùng điều kiện). Lấy 16,2 gam hỗn hợp trên cho tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch NaOH 2M sau đó cô cạn dung dịch ta thu được 19,2 gam chất rắn khan. Biết A, B có số nguyên tử cacbon trong phân tử hơn kém nhau là 1.
a. Xác định công thức cấu tạo của A và B.
b. Tính % khối lượng mỗi chất A, B trong hỗn hợp.
|
Câu |
Ý |
Nội dung |
Điểm |
|
IV |
1 (2đ) |
+) nA= 0,1 mol; nNaOH= 0,2 mol; A tác dụng với dung dịch NaOH thu được một muối và một ancol, với tỉ lệ mol của A:NaOH = 1:2 => A là este 2 chức +) TH1: Tạo bởi axit 2 chức và ancol đơn chức A có công thức dạng R(COOR’)2 => R + 2R’=58 => R’=15 và R=28 => CTCT của A là CH3OOC-CH2-CH2-COOCH3 hoặc R’=29 và R=0=> CTCT của A là C2H5OOC-COOC2H5 +) TH2: Tạo bởi axit đơn chức và ancol 2 chức A có công thức dạng (RCOO)2R’ => 2R + R’=58 => R=1 và R’=56 => CTCT của A là HCOO-CH2-CH2-CH2-CH2-OOCH hoặc R=15 và R’=28=> CTCT của A là CH3COO-CH2-CH2-OOCCH3 |
0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ |
|
2 (2đ) |
a. +) A, B đơn chức, mạch hở đều tác dụng được với dung dịch NaOH. Vậy axit hoặc este đơn chức. Đốt cháy thu được số mol CO2 bằng số mol H2O Nên A, B có dạng tổng quát : CxH2xO2 và CpH2pO2 Hoặc là R1COOR2 và R3COOR4 +) Phương trình phản ứng với dung dịch NaOH R1COOR2 + NaOH → R1COONa + R2OH R3COOR4 + NaOH → R3COONa + R4OH +) nNaOH= 0,1.2 = 0,2 mol => mNaOH= 0,2 x40 = 8 gam +) Khối lượng R2OH và R4OH: 16,2 + 8 – 19,2 = 5 gam => n(A,B) = n( muối) = n(R1OH,R2OH) = n(NaOH) = 0,2 (mol) => A, B hơn kém 1 nguyên tử cacbon, với dạng tổng quát trên tương ứng hơn kém 1 nhóm CH2. Vậy: A có CTPT là C3H6O2 : a mol và B có CTPT là C4H8O2 : b mol => a+ b = 0,2 74a + 88b = 16,2 => a = b = 0,1 (mol) +) * TH1: Chất rắn chỉ có 1 muối: CH3CH2COONa => CTCT của A là CH3CH2COOH và B là CH3CH2COOCH3 * TH2: Chất rắn có 2 muối R1COONa < 96 và R2COONa >96 => có 1 muối là CH3CH2CH2COONa => B là CH3CH2CH2COOH => Muối còn lại có dạng: RCOONa 0,1*(R+67) + 0,1*110 = 19,2 => R=15 => A là CH3COOCH3 b. Thành phần khối lượng trong hai trường hợp như nhau. %mC3H6O2 = (0,1.74/16,2).100% = 45,68% %mC4H8O2 = 54,32% |
0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ |
Câu V. (4,0 điểm)
1. Nung 8,08 gam một muối X thu được các sản phẩm khí và 1,60 gam một hợp chất rắn Y không tan trong nước. Ở một điều kiện thích hợp, hấp thụ toàn bộ sản phẩm khí vào một bình có chứa sẵn 200 gam dung dịch NaOH 1,20% thì thấy phản ứng vừa đủ và thu được dung dịch chỉ chứa một muối duy nhất có nồng độ 2,47%. Xác định công thức phân tử của muối X, biết rằng khi nung muối X thì kim loại trong X không thay đổi số oxi hoá.
2. Cho từ từ khí CO đi qua ống đựng 3,2 gam CuO nung nóng. Khí thoát ra khỏi ống được hấp thụ hoàn toàn vào nước vôi trong dư tạo thành 1 gam kết tủa. Chất rắn còn lại trong ống sứ cho vào cốc đựng 500 ml dung dịch HNO3 0,16M thu được V1 lít khí NO và còn một phần kim loại chưa tan. Thêm tiếp vào cốc 760 ml dung dịch HCl 
M, sau khi phản ứng xong thu thêm V2 lít khí NO. Sau đó thêm tiếp 12 gam Mg vào dung dịch sau phản ứng thu được V3 lít hỗn hợp khí gồm H2 và N2, dung dịch chỉ chứa muối clorua và hỗn hợp M gồm các kim loại. Biết chỉ có NO, N2 là các sản phẩm khử của N+5, các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
a. Tính các giá trị V1, V2, V3 (thể tích các khí đều đo ở đktc).
b. Xác định khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp M.
|
Câu |
Ý |
Nội dung |
Điểm |
|
V |
1 (2đ) |
+) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: mkhí = 8,08 -1,6 = 6,48 gam Sản phẩm khí + dung dịch NaOH → dung dịch muối 2,47% nNaOH = 0,06 mol mdd muối = mkhí + mdd NaOH = 206,48 gam → mmuối = 5,1 gam +) Ta có sơ đồ: Khí + nNaOH → NanA 0,06 → 0,06/n => mmuối = (23.n+A).0,06/n = 5,1 → A = 62n => Chỉ có cặp: n = 1, A = 62 (NO3–) là phù hợp => muối là NaNO3 +) Vì sản phẩm khí bị hấp thụ hoàn toàn và phản ứng với dung dịch NaOH chỉ cho được một muối duy nhất là NaNO3 => Do đó sản phẩm khí phải bao gồm NO2 và O2 với tỉ lệ mol tương ứng 4:1 => muối X ban đầu là M(NO3)n. Khi đó 4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3 HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2O +) Theo phương trình tính được nNO2 = 0,06 mol, nO2 = 0,015 mol => mkhí = mNO2 + mO2 = 3,24 gam < 6,48 gam => Trong sản phẩm khí còn có hơi nước. Vậy muối X phải có dạng M(NO3)n.xH2O. +) Phản ứng nhiệt phân 2M(NO3)n.xH2O
=> mY = => Thỏa mãn khi: n = 3, M = 56 (Fe) => mH2O = 6,48 – 3,24 = 3,24 gam => nH2O = 0,18 mol Kết hợp với phương trình nhiệt phân ta có Vậy X là muối Fe(NO3)3.9H2O |
0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ |
|
2 (2đ) |
CuO + CO 0,01 0,01 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O (2) Theo (1) và (2): nCu = nCO2 = nCuO phản ứng = 0,01 mol nCuO ban đầu = nCuO dư = 0,04 – 0,01 = 0,03 mol => Chất rắn gồm: Cu: 0,01 mol và CuO dư: 0,03 mol +) Khi cho chất rắn vào dung dịch HNO3: nHNO3 ban đầu = 0,5×0,16 = 0,08 mol CuO + 2H+ → Cu2+ + H2O (3) 0,03→ 0,06 → 0,03 mol 3Cu + 8H+ + 2NO3–→ 3Cu2++ 2NO + 4H2O (4) 0,03/4 ←0,02 → 0,005 → 0,005 mol +) Theo (3) và (4): V1 = 0,005×22,4 = 0,112 lít +) nCu tan (4) = ⇒ nCu còn dư = 0,01 – +) Khi thêm dung dịch HCl vào thì: nHCl ban đầu = 0,76× 3Cu + 8H+ + 2NO3– → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O (5) 0,0025→ 0,02/3→ 0,005/3 → 0,005/3 mol +) Theo (5) Cu tan hết ⇒ nNO = 0,005/3 mol => V2 = Sau phản ứng (5) ⇒ nH+ dư = +) Khi cho Mg vào: 5Mg + 12H+ + 2NO3– → 5Mg2+ + N2 +6H2O (6) 0,5 ↔ 0,5 ↔ Mg + 2H+ → Mg2+ + H2 (7)
Theo (3), (4), (5): nNO3– = 0,08 – nMg = Theo (6): nN2 = nH+ (7) = 0,5 – nMg = 0,5 – Theo (7): nH2 = => V3= VN2 + H2 = (0,03 + nMg còn dư = +) nCu2+ = 0,04 mol Mg + Cu2+ → Mg2+ + Cu↓
=> Sau phản ứng, hỗn hợp kim loại M gồm: nCu = 0,04 mol nMg = +) Vậy M gồm: mCu = 64×0,04 = 2,56 gam mMg = 24× |
0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ |
Câu VI. (3,0 điểm)
Hai hợp chất hữu cơ X, Y (chỉ chứa các nguyên tố C, H, O trong phân tử và có mạch cacbon không phân nhánh). Phân tử khối của X, Y lần lượt là MX và MY trong đó MX< MY< 130. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm X, Y vào nước được dung dịch E. Cho E tác dụng với NaHCO3 dư, thì số mol CO2 bay ra luôn luôn bằng tổng số mol của X và Y, không phụ thuộc vào tỷ lệ số mol của chúng trong dung dịch. Lấy một lượng dung dịch E chứa 3,6 gam hỗn hợp X, Y (ứng với tổng số mol của X, Y bằng 0,05 mol) cho tác dụng hết với Na (dư), thu được 784 ml khí H2 (ở đktc).
1. Hỏi X, Y có chứa những nhóm chức gì?
2. Xác định công thức phân tử của X, Y. Biết X, Y không có phản ứng tráng bạc, không làm mất màu của nước brom.
3. Khi tách loại một phân tử nước khỏi Y, thu được Z là hỗn hợp hai đồng phân cis-, trans- trong đó một đồng phân có thể bị tách bớt một phân tử nước nữa tạo thành chất P mạch vòng, P không phản ứng với NaHCO3. Xác định công thức cấu tạo của Y và viết các phương trình phản ứng thực hiện chuyển hoá Y→ Z→ P.
|
Câu |
Ý |
Nội dung |
Điểm |
|
VI |
1 (1đ) |
+) Dung dịch E tác dụng với NaHCO3 sinh ra CO2 chứng tỏ X, Y chứa nhóm chức –COOH. Gọi công thức 2 chất R1(COOH)x và R2(COOH)y với số mol lần lượt là a, b Khi đó số mol CO2 là ax+by = a+b, không phụ thuộc vào a, b nên x=y=1. +) Trong 3,6 gam X, Y Đặt CT chung R-COOH Khi tác dụng NaHCO3 thu được nCO2=0,05=n(A,B) =n-COOH nên M(X,Y)=3,6/0,05=72 → MR=72 – 45=27 +) Khi phản ứng với Na tạo ra H2 với nH2=0,035 mol chứng tỏ số mol H linh động trong E là 0,035.2=0,07 > n-COOH nên X, Y vẫn còn –OH Đặt R’(OH)k(COOH) + Na→(k+1)/2 H2 0,05 0,035 mol → k=0,4 <1 Với R=27 mà MX< MY nên X không chứa –OH, Y chứa 1 hoặc 2 –OH (không thể là 3 vì MY<130). Vậy X chỉ chứa nhóm chức – COOH Y chứa cả nhóm chức – COOH và nhóm chức –OH |
0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ |
|
2 (1đ) |
+) TH1: Y chứa 1 nhóm – OH khi đó X là R1’(COOH) a (mol) Y là R2’(OH)(COOH) b (mol) Ta có
X, Y không làm mất màu nước Br2, không có phản ứng tráng bạc nên X, Y là hợp chất no Nghiệm thỏa mãn R1’= 15 ; R2’=28 Vậy X là CH3COOH; Y là C2H4(OH)(COOH) +) TH2: Y chứa 2 nhóm –OH tương tự ta tính được 4R1’ + R2’= 118 Nghiệm thỏa mãn R1’= 15; R2’ = 41 Vậy X CH3COOH; Y là C3H5(OH)2(COOH) |
0,5đ 0,5đ |
|
|
3 (1đ) |
+) Y tách H2O cho 2 đồng phân hình học Z1, Z2 nên Y chỉ có thể là:
+) Z1 đun nóng, tách H2O tạo P mạch vòng, không phản ứng NaHCO3 nên P là este vòng => Z1 dạng cis, Z2 dạng trans
|
0,25đ 0 0,5đ |
`Ghi chú: Học sinh phải thực hiện đúng và đủ các yêu cầu của đầu bài, kết quả làm cách khác đúng, cho điểm tối đa tương ứng.
O2 Education gửi các thầy cô và các em link download đề thi
Xem thêm
- Tổng hợp đề thi HSG lớp 12 môn hoá học
- Tổng hợp đề thi môn hóa của bộ giáo dục từ năm 2007 đến nay
- Tổng hợp đề thi THPT QG 2021 file word có lời giải chi tiết
- Tổng hợp bài tập vô cơ hay và khó có lời giải chi tiết
- Tổng hợp 50+ bài tập chất béo có lời giải chi tiết
- Tổng hợp bài tập hữu cơ hay và khó có lời giải chi tiết
- Tổng hợp đề thi học kì 2 lớp 12 môn hóa học
- Tổng hợp đề thi học kì 2 lớp 11 môn hóa học
- Tổng hợp đề thi học kì 2 lớp 10 môn hoá học
- Tổng hợp các chuyên đề hóa học lớp 10
- Tổng hợp các chuyên đề hóa học lớp 11
- Tổng hợp các chuyên đề hóa học lớp 12
- Tổng hợp đề thi giữa học kì 2 cả ba khối 10 11 12
- Tổng hợp các phương pháp giải bài tập môn hoá học