Đề thi hsg lớp 12 môn hóa tỉnh Ninh Bình năm 2013 lần 2

Đề thi hsg lớp 12 môn hóa tỉnh Ninh Bình năm 2013 lần 2

SỞ GD&ĐT NINH BÌNH

ĐỀ THI CHÍNH THỨC

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT

Kỳ thi thứ hai – Năm học 2012 – 2013

MÔN: HÓA HỌC

Ngày thi 18/12/2012

(Thời gian làm bài 180 phút không kể thời gian giao đề)

Đề thi gồm 06 câu, trong 02 trang

Câu 1 (3,5 điểm ).

1. Cho các hạt vi mô: Na, Na+, Mg, Mg2+, Al, Al3+, F, O2-. Hãy sắp xếp (có giải thích) các hạt theo thứ tự giảm dần bán kính hạt?

2. Hoà tan hỗn hợp A gồm BaO, Fe3O4 và Al2O3 vào H­2O dư được dung dịch D và phần không tan B. Sục CO2 dư vào D, phản ứng tạo kết tủa. Cho khí CO dư qua B nung nóng được chất rắn E. Cho E tác dụng với dung dịch NaOH dư thấy tan một phần, còn lại chất rắn G. Hoà tan hết G trong lượng dư dung dịch H2SO4 loãng rồi cho dung dịch thu được tác dụng với dung dịch KMnO4. Viết các phương trình phản ứng?

3. Nêu hiện tượng xảy ra và viết phương trình phản ứng khi cho:

a) Dung dịch Na2CO3 vào dung dịch FeCl3.

b) Dòng khí H2S qua dung dịch FeCl3.

c) Dung dịch KI vào dung dịch FeCl3, khi phản ứng xong cho thêm vài giọt hồ tinh bột.

d) Từ từ dung dịch NaHSO4 vào dung dịch Na2CO3 theo tỉ lệ số mol 1:1 và đun nóng.

Câu 2 (2,0 điểm).

1. Viết phương trình phản ứng của axit sunfuric và canxi photphat để điều chế supephotphat đơn. Tính lượng P2O5 chứa trong 100 kg supephotphat đơn?

2. Tính pH của dung dịch khi trộn lẫn 250ml dung dịch AlCl3 1M vào 150ml dung dịch NaOH 0,75M (khi đã lọc bỏ kết tủa).

Biết : Al3+ + 2H2O AlOH2+ + H3O+ K = 1,4.10-5

Câu 3 (3,5 điểm).

Cho 20 gam hỗn hợp A gồm FeCO3, Fe, Cu, Al tác dụng với 60 ml dung dịch NaOH 2M thu được 2,688 lít khí hiđro. Sau khi kết thúc phản ứng cho tiếp 740 ml dung dịch HCl 1M và đun nóng đến khi hỗn hợp khí B ngừng thoát ra. Lọc và tách cặn rắn C. Cho B hấp thụ từ từ vào dung dịch Ca(OH)2 dư thì thu được 10 gam kết tủa. Cho C tác dụng hết với dung dịch HNO3 đặc, nóng thu được dung dịch D và 1,12 lít một chất khí duy nhất. Cô cạn D rồi nhiệt phân muối khan đến khối lượng không đổi được m gam sản phẩm rắn. Tính khối lượng của từng chất trong hỗn hợp A và giá trị m? (Biết rằng các thể tích khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn).

Câu 4 (3,0 điểm).

1. Nhận biết các dung dịch sau bằng phương pháp hoá học: CH2=CH-CHO, HCHO, CH3CH2OH, CH2=CH-CH2-OH, CH2=CH-COOH?

2. Hoàn thành chuỗi chuyển hóa sau:

Câu 5 (4,0 điểm).

1. Đốt cháy hoàn toàn 0,12 mol chất hữu cơ A mạch hở cần dùng vừa đủ 50,4 lít không khí (O2 chiếm 20% thể tích không khí). Cho toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng lên 23,4 gam và có 70,92 gam kết tủa. Khí thoát ra khỏi bình có thể tích 41,664 lít. Xác định công thức phân tử chất A? (Các phản ứng xảy ra hoàn toàn, các thể tích khí đo ở đktc).

2. A, B, C, D, E, F là các đồng phân có công thức phân tử C4H8. A, B, C, D, E đều làm mất màu dung dịch brom còn F thì không. D và E là cặp đồng phân hình học. Hỗn hợp chứa A, D, E phản ứng với H2/Ni, t0 chỉ thu được một sản phẩm. B không làm mất màu dung dịch KMnO4. Nhiệt độ sôi của E cao hơn D. Tìm các chất A, B, C, D, E, F. Viết các phương trình phản ứng?

3. Từ một hiđrocacbon thích hợp và các chất vô cơ không có cacbon, điều chế axeton và axit succinic. Hãy viết phương trình phản ứng điều chế?

Câu 6 (4,0 điểm).

Đốt cháy hoàn toàn 2,54 gam este E (không cha chc khác) mch h, được to ra từ một axit cacboxylic đơn chc và ancol, thu được 2,688 lít khí CO2 (đktc) và 1,26 gam nước. Với 0,1 mol E tác dng va đủ vi 200ml NaOH 1,5M to ra mui và ancol. Đốt cháy toàn blượng ancol này được 6,72 lít CO2 (đktc).

1. Xác định công thc phân t, công thc cu to ca E?

2. A là axit cacboxylic to ra E. Mt hn hp X gm A và 3 đồng phân cấu tạo ca nó đều phn ng được vi dung dch NaOH (va đủ), cô cn dung dch sau phn ng được cht rn B và hn hp hơi D. Cho D tác dng vi dung dch AgNO3 trong NH3 dư cho 21,6 gam Ag. Nung B vi NaOH rn và CaO rắn, dư trong điu kin không có không khí được hn hp hơi F. Đưa F vnhit độ thường thì có một cht ngưng tG còn li hn hp khí N. G tác dng vi Na dư sinh ra 1,12 lít khí H2 (đktc). Hn hp khí N qua Ni nung nóng cho hn hp khí P. Sau phn ng thtích hn hp khí gim 1,12 lít (đktc) và tỉ khối so với hiđro là 8. Tính khi lượng cht A và khối lượng chất rắn B? Biết rng các phn ng xy ra hoàn toàn.

Cho biết: H= 1; N= 14; C= 12; O=16; Na = 23; P =31; S = 32; Ag =108; Cu =64; Fe =56; Al =27; Ca =40; Ba =137.

—————————HẾT—————————

Họ và tên thí sinh :………………………………………………. Số báo danh ………………………………….

Họ và tên, chữ ký: Giám thị 1:………………………………………………………………………………………

Họ và tên, chữ ký: Giám thị 2:………………………………………………………………………………………

SỞ GD&ĐT NINH BÌNH

HDC ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT

Kỳ thi thứ hai – Năm học 2012 – 2013

MÔN: HÓA HỌC

Ngày thi 18/12/2012

(Hướng dẫn chấm gồm 05 trang)

Câu

Đáp án

Điểm

1. ( 1,25 điểm)

Câu 1

(3,5 điểm)

Cấu hình electron:

11Na: 1s22s22p63s1 Na+: 1s22s22p6

12Mg: 1s22s22p63s2 Mg2+: 1s22s22p6

13Al: 1s22s22p63s22p1Al3+: 1s22s22p6

8O2-: 1s22s22p69F: 1s22s22p6

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

– Đi từ trái sang phải trong một chu kì bán kính nguyên tử giảm dần nên R: Na>Mg>Al.

– Vì các ion Na+, Mg2+, F, O2- đều có cấu hình electron của Ne, nên bán kính của chúng giảm dần khi điện tích hạt nhân tăng.

– Các nguyên tố Na, Mg, Al còn thêm một lớp electron nên bán kính phải phải lớn hơn bán kính của các ion.

– Do đó thứ tự giảm bán kính hạt như sau:

R: 11Na>12Mg>13Al>8O2- >9F>11Na+>12Mg2+>13Al3+.

2. (1,25 điểm)

– Hòa tan A vào nước chỉ có các phản ứng:

BaO + H2O → Ba(OH)­2

Al2O3 +Ba(OH)­2→ Ba(AlO2)2 + H2O

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

– Phần không tan B gồm: Fe3O4, Al2O3 dư (do E tan một phần trong dung dịch NaOH) nên dung dịch D chỉ có Ba(AlO2)2. Sục khí CO2 dư vào D:

Ba(AlO2)2 + 2CO2 + 4H2O → 2Al(OH)3 + Ba(HCO3)2

– Cho khí CO dư qua B nung nóng có phản ứng:

Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2

– Chất rắn E gồm: Fe, Al2O3. Cho E tác dụng với dung dịch NaOH dư:

Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O

– Chất rắn G là Fe. Cho G tác dụng với H2SO4 dư, KMnO4:

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2

10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3+2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O

3. (1,0 điểm)

a) Màu vàng của dung dịch FeCl3 nhạt dần tạo kết tủa đỏ nâu và có khí bay lên:

3Na2CO3 + 2FeCl3 +3H2O 2Fe(OH)3 + 3CO2 + 6NaCl

0,25

0,25

0,25

0,25

b) Màu vàng của dung dịch FeCl3 nhạt dần xuất hiện kết tủa trắng đục của S mới sinh :

H2S + 2FeCl3 2FeCl2 + S + 2HCl.

c) Màu vàng của dung dịch FeCl3 nhạt dần, khi cho tinh bột vào màu của dung dịch chuyển thành màu xanh.

2KI + 2FeCl3 2FeCl2 +I2 +2KCl

d) NaHSO4 + Na2CO3 Na2SO4 + NaHCO3

Khi đun nóng có khí bay lên: 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2+H2O.

Câu 2

(2,0 điểm)

1

Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 đặc, t0 Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4

Supephotphat đơn chứa Ca(H2PO4)2 và CaSO4 có tỷ lệ mol là 1:2

Có 234 gam Ca(H2PO4)2 (1 mol) sẽ có 272 gam CaSO4 (2 mol)

msupephotphat = 506 gam. Có 2 mol P 1 mol P2O5 (142 gam)

(1,0 điểm)

100 kg supephotphat đơn chứa = = 28,06 (kg)

0,25

0,25

0,25

0,25

2 (1,0 điểm)

AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaCl

Có: 0,25 0,1125 mol

AlCl3 dư = 0,2125 (mol) [Al3+ ] = = 0,53125 (M)

0,25

0,25

0,25

0,25

Al3+ + 2H2O AlOH2+ + H3O+ K= 1,4.10-5

Ban đầu: 0,53125 0 0 (M)

Cân bằng: 0,53125-x x x (M)

Áp dụng công thức : K = = 1,4.10-5

Ta có: x2 + 1,4.10-5x – 7,4375.10-6 = 0

pH = -lg(2,72.10-3) = 2,5654.

Câu 3

(3,5 điểm)

Al + NaOH + H2O NaAlO2 + H2

0,08 0,08 0,12 (mol)

NaOH dư 0,04 mol; nAl = 0,08 mol mAl = 2,16 (gam)

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

NaOH + HCl NaCl + H2O

0,04 0,04 (mol)

NaAlO2 + 4HCl NaCl + AlCl3 + 2H2O

0,08 0,32 (mol)

HCl dư 0,38 mol

C+ HNO3 được khí duy nhất FeCO3 đã phản ứng hết khi phản ứng với dung dịch HCl

FeCO3 + 2HCl FeCl2 + CO2 + H2O

CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O

= = 0,1 mol; = 11,6 (gam)

HCl dư 0,18 mol.

B là hỗn hợp khí có CO2H2 nên có phản ứng Fe và HCl

2HCl + Fe FeCl2 + H2

Trường hợp 1: Fe hết

Cu + 4HNO3 đặc Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

0,025 0,025 0,05 (mol)

mCu = 1,6 (gam).

mFe = 20 mCu mAl = 4,64 (gam)

Với nFe 0,083 < 0,09 nên thỏa mãn.

2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2 + O2

0,025 0,025 (mol)

m = mCuO = 2 gam

Trường hợp 2: Fe dư

phản ứng = ½ nHCl = 0,09 (mol). Gọi Fe dư: x mol; Cu: y mol (với x, y > 0)

mFe dư + mCu = 20 mFe phản ứng mAl = 1,2 (gam)

Cu + 4HNO3 đặc Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

Fe + 6HNO3 đặc Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

56x + 64y = 1,2 (*)

= 3x + 2y = 0,05 (mol) (2*)

Giải hệ phương trình (*) & (2*) được x = 0,01; y = 0,01 mol

mCu = 0,64 gam; mFe (dư) = 0,56 gam

mFe = mFe (p/ứng) + mFe (dư) = 5,6 gam.

Cu(NO3)2 CuO + 2NO2 + ½ O2

2Fe(NO3)3 Fe2O3 + 6NO2 + O2

m = mCuO + = 1,6 gam.

Câu 4

(3,0 điểm)

1 (1,25 điểm)

Dùng dung dịch AgNO3/NH3 dư phân biệt được 2 nhóm:

Nhóm 1: Có kết tủa Ag: CH2=CH-CHO, HCHO

Nhóm 2: Không có hiện tượng gì: CH2=CH-CH2-OH, CH2=CH-COOH, CH3CH2OH

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

CH2=CH-CHO+2AgNO3+3NH3+H2OCH2=CH-COONH4+2Ag+ 2NH4NO3

HCHO + 4AgNO3 + 6NH3 + 2H2O (NH4)2CO3 +4Ag+ 4NH4NO3

Hoặc: HCHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O NH4HCO3 +2Ag+ 2NH4NO3

*Nhóm 1: Cho tác dụng với dung dịch Br2/CCl4 chất nào làm mất màu nâu đỏ của dung dịch brom CH2=CH-CHO.

CH2=CH-CHO + Br2 CH2Br-CHBr-CHO

Chất không làm mất màu dung dịch Br2/CCl4 là HCHO

*Nhóm 2: – Dùng quỳ tím n/biết được dung dịch CH2=CH-COOH làm quỳ tím chuyển màu đỏ. D/dịch không làm đổi màu quỳ tím là: CH2=CH-CH2-OH, CH3CH2OH.

– Dùng dung dịch brom để nhận biết:

Chất làm mất màu dung dịch brom trong CCl4 là: CH2=CH-CH2-OH

CH2=CH-CH2-OH + Br2 CH2Br-CHBr-CH2OH

Chất không làm mất màu dung dịch brom là: CH3CH2OH

Chú ý: Nhận biết được một chất được 0,25 điểm.

2 (1,75 điểm)

C5H6O3 có công thức cấu tạo là: CH2=CH-OOC-CH2-CHO.

Phương trình phản ứng:

CH2=CH-OOC-CH2-CHO + H2O CH3CHO + HOOC-CH2-CHO

CH3CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O CH3COONH4 +2Ag+ 2NH4NO3

CH3COONH4 + NaOH CH3COONa + NH3 + H2O

CH3COONa + NaOHCH4 + Na2CO3

+2AgNO3+4NH3+H2OH4NOOC-CH2-COONH4+2Ag+2NH4NO3

H4NOOC-CH2-COONH4 + 2NaOHNaOOC-CH2-COONa + 2NH3 + 2H2O

NaOOC-CH2-COONa + 2NaOHCH4 + 2Na2CO3

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

Câu 5

(4,0 điểm)

1 (0,75 điểm)

CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O

= = 0,36 (mol); + = 23,4 gam = 0,42 (mol)

Trong 50,4 lít không khí: = 0,45 (mol); = 1,8 (mol)

Khí thoát ra là N2: = 1,86 (mol) > ( không khí ) P/ứng cháy sinh ra 0,06 mol N2. Gọi A là CxHyOzNt (x, y, z nguyên dương).

CxHyOzNt + ()O2 xCO2 + H2O + N2

0,12 0,45 0,36 0,42 0,06 (mol)

0,25

0,25

0,25

x = 3; y = 7; z = 2; t = 1.

Vậy A là C3H7O2N.

2 (1,5 điểm)

B làm mất màu dung dịch Br2 nhưng không mất màu dung dịch KMnO4 B là metylxiclopropan.

xiclo-C3H5 -CH3+ Br2 CH3-CHBr-CH2-CH2Br

0,25

0,25

0,5

0,25

0,25

F không làm mất màu dung dịch Br2 F là xiclobutan.

A, D, E phản ứng với H2 chỉ thu được một sản phẩm A, D, E có cùng mạch cacbon (anken không nhánh).

C4H8 + H2 CH3-CH2-CH2-CH3

Sản phẩm từ D, E là cặp đồng phân hình học. Nhiệt độ sôi của E cao hơn E là cis-but-2-en; D là trans-but-2-en.

A phải là but-1-en.

C phải là 2-metylpropen.

3 (1,75 điểm)

* Điều chế axit succinic.

CH2=CHCH=CH2 + Br2 dd Br-CH2-CH=CH-CH2-Br

Br-CH2-CH=CH-CH2-Br + 2NaOH loãng HOCH2CH=CHCH2OH+ 2NaBr

HOCH2CH=CHCH2OH + H2 HOCH2CH2CH2CH2OH

HOCH2CH2CH2CH2OH + 2CuOOHC-CH2-CH2-CHO+2Cu+2H2O

OHC-CH2-CH2-CHO + O2 HOOCCH2CH2COOH

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

* Điều chế axeton

CH2=CHCH=CH2 + 2H2 CH3CH2CH2CH3

CH3CH2CH2CH3 CH2=CH-CH3 + CH4

CH2=CH-CH3 + H2O

+ CuO + Cu + H2O

Câu 6

(4,0 điểm)

1. (1,5 điểm)

Đặt CTTQ E: CxHyOz (x, y, z nguyên dương).

n= 0,12mol; = 0,07 mol mC = 1,44 gam; mH = 0,14 gam; mO= 0,96 gam.

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

Ta có tl: x: y: z = 6:7:3 CTPT của E: (C6H7O3)n

Ta có: n : n = 1: 3. Vy E có 3 chc este, Suy ra E có 6 nguyên toxi (n = 2).

Vy CTPT E: C12H14O6 ( M= 254 g/mol).

Vy E: (RCOO)3R’.

(RCOO)3R’+ 3NaOH 3RCOONa + R’(OH)3 (1)

Có: (mol)

n = 0,3mol .

Do tl . Vy R có 3 nguyên tC.

Vy CTCT ancol: CH2OH-CHOH-CH2OH ( Glixerol)

Ta có: m = 254.0,1 +12 – 0,1.92 = 28,2gam

T(1): M = 28,2/0,3 = 94 R = 27 ( C2H3)

Vy CTCT E:

2. (2,5 điểm)

CTCT A: CH2=CH-COOH (x mol), 3 đồng phân đơn chc là este : HCOOCH=CH2 (y mol); este vòng và có tổng số mol là z (mol)

0,5

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

CH2=CH-COOH + NaOH CH2=CH-COONa + H2O (2)

HCOOCH=CH2 + NaOH HCOONa + CH3CHO (3)

+ NaOH HOCH2-CH2-COONa (4)

+ NaOH CH3-CH(OH)-COONa (4’)

Hn hp hơi (D): CH3CHO, H2O(h).

CH3CHO+2AgNO3+3NH3+H2OCH3COONH4+2Ag+2NH4NO3 (5)

Cht rn (B):

CH2=CH-COONa; HCOONa; HOCH2-CH2-COONa và CH3-CH(OH)-COONa

CH2=CH-COONa + NaOH (r) CH2=CH2 + Na2CO3 (6)

HCOONa + NaOH (r) H2 + Na2CO3 (7)

HOCH2-CH2-COONa + NaOH CH3-CH2-OH + Na2CO3 (8)

CH3-CH(OH)-COONa + NaOH CH3-CH2-OH + Na2CO3 (8’)

Hn hp hơi (F): C2H4; H2, C2H5OH (G)

Hn hp (N) : C2H4 + H2 C2H6 (9)

(G) : 2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2 (10)

T(3,5): y = 0,1(mol)

T(3,7): n = 0,1(mol)

T(9). Độ gim số mol của N = 0,05 mol = n (p)

= 8.2 = 16 ( do mP = mN ) nên P gồm: H2 dư và C2H6 (p/ứng hoàn toàn).

Ta có: nP = n N – 0,05 = x + 0,1 – 0,05 = (x + 0,05) mol;

mN = (28x + 0,2)gam

Suy ra: = =16 x = 0,05 mol.

T(4,8,10): có = 0,05 mol z = 0,1 mol.

Vy: x = 0,05mol m(CH2=CH-COOH) = 3,6 gam.

y = 0,1mol và z = 0,1mol.

mrắn B = 94.x+68.y+112.z = 94.0,05+68.0,1+0,1.112=22,7 gam.

Chú ý: HS làm theo cách khác vẫn cho đủ điểm, điểm làm tròn đến 0,25.

———–Hết———–

 

O2 Education gửi các thầy cô link download đề thi

2012-2013-lan-2

 

Các thầy cô có thể xem thêm nhiều đề thi hsg của các tỉnh khác tại

Tổng hợp đề thi HSG lớp 12 môn hoá học

 

Hoặc xem thêm các tài liệu khác của môn hóa