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

NĂM HỌC 2015 – 2016

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.

Đề thi hsg lớp 12 môn hóa học tỉnh Bắc Ninh năm 2016 9

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 HNO₃trong 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 M_X và M_Y trong đó M_X< M_Y< 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)

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

Nội dung

Điểm

(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)₂SO_{4 (dd)} → H₂↑ + 2C₆H₅NH₂ + BaSO₄↓

0,25đ

(1đ)

Ta có hệ pt:

Đề thi hsg lớp 12 môn hóa học tỉnh Bắc Ninh năm 2016 19 =>

Vậy: X là S; Y là O

XO₃^2- là SO₃^2-; XO₄^2- là SO₄^2-

– 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 SO₄^2-.

– Thu khí thoát ra rồi cho đi qua dung dịch nước brôm, nếu thấy nước brom mất màu thì đó là khí SO_2.

=> trong dung dịch có ion SO₃^2-.

0,5đ

0,25đ

(1đ)

Từ đề bài suy ra X là SO₂, Y là H₂S và ta có các phương trình phản ứng sau

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.

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.

Đề thi hsg lớp 12 môn hóa học tỉnh Bắc Ninh năm 2016 26

Câu

Nội dung

Điểm

(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

(1đ)

(1) CH₃CH₂CH₂OH + CuO CH₃CH₂CHO + Cu + H₂O

(2) 2CH₃CH₂CHO + O₂ 2CH₃CH₂COOH

(3) CH₃CH₂COOH + C₂H₅OH CH₃CH₂COOC₂H₅ + H₂O

(4) CH₃CH₂CH₂OH + CH₃COOH CH₃COOCH₂CH₂CH₃ + H₂O

(5) CH₃COOCH₂CH₂CH₃ + NaOH CH₃COONa + CH₃CH₂CH₂OH

0,25đ

(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

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.

Câu

Nội dung

Điểm

III

(1đ)

+) n_Ba(OH)2 = 0,04 mol; n_NaOH = 0,02 mol

=> X gồm: Ba²⁺: 0,04 mol; Na⁺: 0,02 mol; OH^–: 0,10 mol

n_BaCO3 = 0,03 mol => CO₃^2- : 0,03 mol

+) TH₁: CO₂ phản ứng hết với OH^–

CO₂ + 2OH^– → CO₃^2- + H₂O

0,03 ← 0,03 mol

=> n_CO2 = 0,03 mol

=> V = 0,672 lít

+) TH₂: CO₂ có phản ứng hết với CO₃^2-

CO₂ + 2OH^– → CO₃^2- + H₂O

0,05← 0,10 → 0,05 mol

CO₂ + H₂O + CO₃^2- → 2HCO₃^–

0,02 ← 0,02 mol

=> n_CO2 = 0,07 mol

=> V = 1,568 lít

0,5đ

(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

(1đ)

+) Ta có: n_Mg= 0,24 mol; n_A=0,04 mol

Mg + HNO₃ → Mg(NO₃)₂ + A +H₂O có thể có muối amoni

+) Luôn có: n_Mg= n_Mg(NO3)2= 0,24 mol

→ m_Mg(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

→ n_NH4NO3=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 C_{M HNO3} = 3,3M

0,25đ

0,5đ

0,25đ

Câu IV. (4,0 điểm)

a. Xác định công thức cấu tạo của A và B.

b. Tính % khối lượng mỗi chất A, B trong hỗn hợp.

Câu

Nội dung

Điểm

(2đ)

+) n_A= 0,1 mol; n_NaOH= 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

(2đ)

+) 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 : C_xH_2xO₂ và C_pH_2pO₂

Hoặc là R₁COOR₂ và R₃COOR₄

+) Phương trình phản ứng với dung dịch NaOH

R₁COOR₂ + NaOH → R₁COONa + R₂OH

R₃COOR₄ + NaOH → R₃COONa + R₄OH

+) n_NaOH= 0,1.2 = 0,2 mol => m_NaOH= 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)

=> = 16,2/0,2 = 81 (u)

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)

+) muối=19,2/0,2 = 96 (u)

* 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

Thành phần khối lượng trong hai trường hợp như nhau.

%m_C₃_H₆_O₂ = (0,1.74/16,2).100% = 45,68% %m_C₄_H₈_O₂ = 54,32%

0,5đ

Câu V. (4,0 điểm)

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

Nội dung

Điểm

(2đ)

+) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: m_khí = 8,08 -1,6 = 6,48 gam

Sản phẩm khí + dung dịch NaOH → dung dịch muối 2,47%

n_NaOH = 0,06 mol

m_{dd muối} = m_khí + m_{dd NaOH} = 206,48 gam → m_muối = 5,1 gam

+) Ta có sơ đồ: Khí + nNaOH → Na_nA

0,06 → 0,06/n

=> m_muối = (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

n_NO2 = 0,06 mol, n_O2 = 0,015 mol

=> m_khí = m_NO2 + m_O2 = 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 M₂O_n + 2nNO₂ + n/2O₂ + 2xH₂O

=> m_Y =

=> Thỏa mãn khi: n = 3, M = 56 (Fe)

=> m_H2O = 6,48 – 3,24 = 3,24 gam => n_H2O = 0,18 mol

Kết hợp với phương trình nhiệt phân ta có

Vậy X là muối Fe(NO₃)₃.9H₂O

0,5đ

(2đ)

CuO + CO Cu + CO₂ (1)

0,01 0,01

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O (2)

Theo (1) và (2): n_Cu = n_CO2 = n_{CuO phản ứng} = 0,01 mol

n_{CuO ban đầu} = = 0,04 mol

n_{CuO 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:

n_{HNO3 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

+) n_{Cu tan (4)}= = (mol)

⇒ n_{Cu còn dư} = 0,01 – = = 0,0025 (mol)

+) Khi thêm dung dịch HCl vào thì:

n_{HCl ban đầu} = 0,76× = (mol)

3Cu + 8H⁺ + 2NO₃^– → 3Cu²⁺ + 2NO + 4H₂O (5)

0,0025→ 0,02/3→ 0,005/3 → 0,005/3 mol

+) Theo (5) Cu tan hết

⇒ n_NO= 0,005/3 mol

=> V₂ = ×22,4 ≈ 0,037 lít

Sau phản ứng (5)

⇒ n_{H+ dư} = – = 0,5 (mol)

+) Khi cho Mg vào: 5Mg + 12H⁺ + 2NO₃^– → 5Mg²⁺ + N₂ +6H₂O (6)

0,5 ↔ 0,5 ↔ mol

Mg + 2H⁺ → Mg²⁺ + H₂ (7)

↔ 0,06 → 0,03 mol

Theo (3), (4), (5): n_NO3– = 0,08 – = mol

n_Mg = = 0,5 (mol)

Theo (6): n_N2= n_NO3- = = (mol)

n_H⁺ (7) = 0,5 – ×6 = 0,06

n_Mg= 0,5 – × = (mol)

Theo (7): n_H2 = n_H⁺ = 0,03 mol

=> V₃= V_{N2 + H2} = (0,03 + )×22,4 ≈ 1,49 lít

n_{Mg còn dư}= – = (mol)

+) n_Cu²⁺ = 0,04 mol

Mg + Cu²⁺ → Mg²⁺ + Cu↓

↔ 0,04 → 0,04 mol

=> Sau phản ứng, hỗn hợp kim loại M gồm:

n_Cu = 0,04 mol

n_Mg = – 0,04 = (mol)

+) Vậy M gồm: m_Cu = 64×0,04 = 2,56 gam

m_Mg = 24× = 5,92 gam

0,5đ

Câu VI. (3,0 điểm)

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.

Câu

Nội dung

Điểm

(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 n_CO2=0,05=n_(A,B)=n_-COOHnên M_(X,Y)=3,6/0,05=72 → M_R=72 – 45=27

+) Khi phản ứng với Na tạo ra H₂ với n_H2=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 M_X< M_Y nên X không chứa –OH,

Y chứa 1 hoặc 2 –OH (không thể là 3 vì M_Y<130).

Vậy X chỉ chứa nhóm chức – COOH

Y chứa cả nhóm chức – COOH và nhóm chức –OH

0,25đ

(1đ)

+) TH₁: Y chứa 1 nhóm – OH khi đó X là R₁’(COOH) a (mol)

Y là R₂’(OH)(COOH) b (mol)

Ta có

Đề thi hsg lớp 12 môn hóa học tỉnh Bắc Ninh năm 2016 75

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

(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

0,5đ

`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

2015-2016 đề+đáp án

Xem thêm

Đề thi hsg lớp 12 môn hóa học tỉnh Bắc Ninh năm 2016

Đề thi hsg lớp 12 môn hóa học tỉnh Bắc Ninh năm 2016

Comments

Leave a Reply Cancel reply