Đề thi hsg lớp 12 môn hóa tỉnh Quảng Trị năm 2015
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUẢNG TRỊ ĐỀ CHÍNH THỨC |
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HÓA LỚP 12 THPT Khóa thi ngày 05 tháng 3 năm 2015 Môn thi: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi gồm 2 trang) |
Câu 1. (4,0 điểm)
1. Xác định các chất và viết phương trình phản ứng xảy ra trong các sơ đồ sau:
a) X1 + X2 + X3 HCl + H2SO4
b) A1 + A2 SO2 + H2O
c) B1 + B2 NH3 + Ca(NO3)2 + H2O
d) D1 + D2 + D3 Cl2 + MnSO4 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O
e) Y1 + Y2 Fe2(SO4)3 + FeCl3
g) Y3 + Y4 Na2SO4 + (NH4)2SO4 + H2O + CO2
2. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Na, Na2O, NaOH và Na2CO3 trong dung dịch H2SO4 40% (loãng, vừa đủ) thu được 8,96 lít hỗn hợp khí có tỉ khối đối với H2 bằng 16,75 và dung dịch Y có nồng độ 51,449%. Cô cạn toàn bộ dung dịch Y thu được 170,4 gam muối trung hoà khan. Viết các phương trình phản ứng và tính giá trị của m.
3. Cho 18,5 gam hỗn hợp A gồm Fe và Fe3O4 tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, đun nóng và khuấy đều. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc), dung dịch B và 1,46 gam kim loại. Viết các phương trình phản ứng và tính khối lượng muối trong B.
Câu 2. (4,0 điểm)
1. Viết các phương trình phản ứng xảy ra khi dùng dung dịch Ca(OH)2 dư để loại bỏ các khí độc sau đây ra khỏi không khí: Cl2, SO2, H2S, NO2.
2. Viết các phương trình phản ứng xảy ra dạng ion trong các thí nghiệm sau:
a) Hoà tan CuS bằng dung dịch HNO3 dư thu được dung dịch X và khí Y không màu hoá nâu trong không khí. Cho X tác dụng với dung dịch NH3 dư thu được dung dịch Z.
b) Cho Ag2S tác dụng với dung dịch NaCN thu được dung dịch T. Cho T tác dụng với Zn.
3. Cho các chất rắn riêng biệt: MgO, Al, Al2O3, BaO, Na2SO4 và (NH4)2SO4. Nếu chỉ dùng nước thì có thể phân biệt được bao nhiêu chất rắn. Trình bày cách phân biệt và viết phương trình hóa học xảy ra.
4. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Fe và MgCO3 bằng dung dịch HCl dư được hỗn hợp khí A gồm H2 và CO2. Nếu cũng m gam hỗn hợp trên tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, thì thu được hỗn hợp khí B gồm SO2 và CO2, tỉ khối hơi của B đối với A là 3,6875.
Viết các phương trình phản ứng và tính % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp đầu.
Câu 3. (4,0 điểm)
1. Cho X là một muối nhôm khan, Y là một muối vô cơ khan. Hòa tan a gam hỗn hợp cùng số mol hai muối X và Y vào nước được dung dịch A. Thêm từ từ dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch A cho tới dư được dung dịch B, khí C và kết tủa D. Axit hóa dung dịch B bằng HNO3 rồi thêm AgNO3 vào thấy xuất hiện kết tủa màu trắng bị đen dần khi để ngoài ánh sáng. Khi thêm Ba(OH)2 vào A, lượng kết tủa D đạt giá trị lớn nhất (kết tủa E), sau đó đạt giá trị nhỏ nhất (kết tủa F). Nung các kết tủa E, F tới khối lượng không đổi thu được 6,248 gam và 5,126 gam các chất rắn tương ứng. F không tan trong axit mạnh.
a) Viết các phương trình phản ứng dạng ion và xác định X, Y.
b) Tính a và thể tích khí C (đktc) ứng với giá trị D lớn nhất.
2. Có hỗn hợp M gồm hai este A1 và B1. Cho a gam hỗn hợp M tác dụng vừa đủ với dung dịch KOH, sau phản ứng thu được b gam ancol D1 và 2,688 gam hỗn hợp muối kali của hai axit hữu cơ đơn chức liên tiếp trong dãy đồng đẳng. Đem nung tất cả hỗn hợp muối trên với lượng dư vôi tôi xút đến phản ứng hoàn toàn thì nhận được 0,672 lít hỗn hợp khí E1 (đktc).
Đem đốt cháy toàn bộ lượng ancol D1 ở trên, thu được CO2 và hơi H2O theo tỉ lệ khối lượng tương ứng là 44:27. Mặt khác cho tất cả sản phẩm cháy trên hấp thụ hết với 45 ml dung dịch Ba(OH)2 0,5M thì thu được 2,955 gam kết tủa.
a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
b) Xác định công thức cấu tạo của A1, B1 và tính các giá trị a, b.
Câu 4. (4,0 điểm)
1. Viết các phương trình phản ứng xảy ra giữa các chất: HCOOH, CH3COOCH=CH2, CH3COOC6H5 với lần lượt các dung dịch sau: NaOH (dư), AgNO3/NH3 (dư), Br2/H2O.
2. Hoàn thành sơ đồ chuyển hoá sau:
A (C6H8O4) + NaOH X + Y + Z
X + H2SO4 E + Na2SO4
Y + H2SO4 F + Na2SO4
F R + H2O
Cho biết E, Z đều cho phản ứng tráng gương, R là axit có công thức C3H4O2.
3. Thủy phân hoàn toàn 4,34 gam tripeptit mạch hở B (được tạo nên từ hai -amino axit có công thức dạng H2NCxHyCOOH) bằng dung dịch NaOH dư, thu được 6,38 gam muối.
Nếu thủy phân hoàn toàn 4,34 gam B bằng dung dịch HCl dư, thu được m gam muối.
Viết các phương trình phản ứng xảy ra và tính giá trị của m.
4. Hỗn hợp D gồm etan, etilen, propin. Cho 12,24 gam D tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3, phản ứng xong thu được 14,7 gam kết tủa. Mặt khác 4,256 lít D (đktc) phản ứng vừa đủ 140 ml dung dịch Br2 1M. Tính số mol mỗi chất có trong 12,24 gam D.
Câu 5. (4,0 điểm)
1. Xác định các chất hữu cơ A, B, C, D, E thích hợp thỏa mãn sơ đồ phản ứng sau:
F là poli(metyl metacrylat).
2. Hợp chất X có công thức C8H14O4. Từ X thực hiện các phản ứng (theo đúng tỉ lệ mol):
a) X + 2NaOH X1 + X2 + H2O
b) X1 + H2SO4 X3 + Na2SO4
c) nX3 + nX4 nilon-6,6 + 2nH2O
d) 2X2 + X3 X5 + 2H2O
Hãy viết các phương trình phản ứng xảy ra.
3. Đun nóng m gam hỗn hợp A1 gồm các chất có cùng một loại nhóm chức với 600 ml dung dịch NaOH 1,15M, thu được dung dịch Y chứa muối của một axit cacboxylic đơn chức và 15,4 gam hơi Z gồm các ancol. Cho toàn bộ Z tác dụng với Na dư, thu được 5,04 lít khí H2 (đktc). Cô cạn dung dịch Y, nung nóng chất rắn thu được với CaO cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 7,2 gam một chất khí. Viết các phương trình phản ứng và tính giá trị của m.
4. B1 là hợp chất hữu cơ tạp chức, mạch hở, không phân nhánh (chứa C, H, O) và phân tử chứa 2 loại nhóm chức; khi tác dụng với nước brom tạo ra axit monocacboxylic tương ứng. Cho một lượng B1 tác dụng với lượng dư anhiđrit axetic trong điều kiện thích hợp, phản ứng xong thu được 9,54 gam este và 7,2 gam axit axetic. Cũng với lượng B1 như trên đem phản ứng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, đun nóng thu được 6,48 gam Ag; biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Viết các phương trình phản ứng và xác định công thức cấu tạo của B1.
Cho: H=1, C=12, N=14, O=16, Na=23, Al=27, K=39, S=32, Cl=35,5; Fe=56, Cu=64, Ag=108, Ba=137.
…………………….HẾT…………………….
Thí sinh không được dùng bảng HTTH và tính tan
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ CHÍNH THỨC |
HƯỚNG DẪN CHẤM KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HÓA LỚP 12 THPT Khóa thi ngày 05 tháng 3 năm 2015 Môn thi: HÓA HỌC |
Câu |
Ý |
Nội dung |
Điểm |
1 |
1 |
Chất X1 X3 : SO2, H2O , Cl2. SO2 + 2H2O + Cl2 2HCl + H2SO4 Chất A1,A2 : H2S và O2 ( hoặc S và H2SO4 đặc ) 2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O Hoặc S + 2H2SO4 đặc 3SO2 + 2H2O Chất B1, B2 : NH4NO3 và Ca(OH)2. 2NH4NO3 + Ca(OH)2 2NH3 + Ca(NO3)2 + 2H2O Chất D1, D2,D3 : KMnO4 , NaCl, H2SO4 đặc. 2KMnO4+10NaCl+8H2SO4 đặc 5Cl2+2MnSO4 +K2SO4+5Na2SO4+8H2O Chất Y1 , Y2 là FeSO4 và Cl2 6FeSO4 + 3Cl2 2Fe2(SO4)3 + 2FeCl3 Chất Y3 ,Y4 là (NH4)2CO3, NaHSO4 (NH4)2CO3 + 2NaHSO4 Na2SO4 + (NH4)2SO4 + H2O + CO2 |
1,5 |
2 |
Phản ứng: 2Na + H2SO4 Na2SO4 + H2 (1) Na2O + H2SO4 Na2SO4 + H2O (2) 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + H2O (3) Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + H2O + CO2 (4) |
0,5 |
|
Ta có: nNa2SO4=170,4/142=1,2 mol= nH2SO4 Khối lượng dd H2SO4=(1,2×98)100:40=294gam Dựa vào nồng độ % : |
0,5 |
||
3 |
Số mol NO tạo thành: nNO = = 0,1 mol. Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2 H2O (1) 3 Fe3O4 + 28HNO3 → 9 Fe(NO3)3 + NO + 14 H2O (2) Vì kim loại dư nên HNO3 hết nên B chỉ chứa Fe(NO3)2 theo phản ứng: 2 Fe + Fe(NO3) → 3Fe(NO3)2 (3) |
0,75 |
|
Gọi x, y lần lượt là số mol Fe và Fe3O4 phản ứng theo (1) và (2) Theo (1), (2) và bài ra ta có hệ phương trình
B chứa Fe(NO3)2 có số mol là = = 0,27 mol Vậy: khối lượng của Fe(NO3)2 = 0,27 . 180= 48,6 gam Có thể giải theo cách khác như: bảo toàn, quy chất… |
0,75 |
||
2 |
1 |
Các phương trình phản ứng: 2Ca(OH)2 + 2Cl2 CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O Ca(OH)2 + SO2 CaSO3 + H2O Ca(OH)2 + H2S CaS + 2H2O 2Ca(OH)2 + 4 NO2 Ca(NO2)2 + Ca(NO3)2 + 2H2O |
1,0 |
2 a) |
3CuS +8 H+ + 8NO3– 3Cu2+ + 3SO42- + 8NO + 4H2O 2NO + O2 2NO2, H+ + NH3 NH4+ , Cu2+ + 4NH3 Cu(NH3)42+ Hoặc Cu2+ +2NH3 + 2H2O Cu(OH)2 + NH4+ Cu(OH)2 + 4NH3 Cu(NH3)42+ + 2OH– |
0,5 |
|
b) |
Ag2S + 4CN– 2[Ag(CN)2]– + S2- 2[Ag(CN)2]– + Zn 2Ag + [Zn(CN)4]2- |
0,5 |
|
3 |
Cho lần lượt 6 chất vào H2O – Các chất tan là BaO, Na2SO4, (NH4)2SO4 BaO + H2O Ba(OH)2 – Các chất còn lại không tan |
0,25 |
|
Lần lượt nhỏ dung dịch các chất tan vào 3 mẫu chất không tan – Các dd không có hiện tượng xảy ra là Na2SO4, (NH4)2SO4 – Dung dịch khi nhỏ 3 mẫu chất rắn thấy + Mẫu chất rắn tan, có khí bay ra thì dd là Ba(OH)2, mẫu chất rắn là Al Ba(OH)2 + 2Al + 2H2O Ba(AlO2)2 + 3H2 + Mẫu chất rắn tan, không có khí bay ra thì mẫu chất rắn là Al2O3 Ba(OH)2 + Al2O3 Ba(AlO2)2 + H2O + Mẫu chất rắn không tan là MgO |
0,5 |
||
Dùng dung dịch Ba(OH)2 cho lần lượt vào 2 dung dịch Na2SO4, (NH4)2SO4 – Dung dịch có kết tủa trắng và có khí bay ra là (NH4)2SO4 Ba(OH)2 + (NH4)2SO4 BaSO4 + 2NH3 + 2H2O – Dung dịch có kết tủa trắng nhưng không có khí bay ra là Na2SO4 Ba(OH)2 + Na2SO4 BaSO4 + 2Na2SO4 |
0,25 |
||
4 |
Gọi nFe = x mol, nMgCO3= y mol trong m gam hỗn hợp (Có thể chọn x=1 mol) Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (1) MgCO3 + 2HCl MgCl2 + H2O + CO2 (2) 2Fe + 6H2SO4 Fe2(SO4)3 + 6H2O + 3SO2 (3) MgCO3 + H2SO4 MgSO4 + H2O + CO2 (4) |
0,5 |
|
Theo (1 4) và bài ra ta có phương trình
Biến đổi ta được: 84,9375X2 – 110,75X – 118,25 = 0 (X=) Giải ra ta được: X1 = 2 (chọn), X2 = -0,696 (loại) =2. Vậy: %(m)Fe=%(m)MgCO3=42,86% |
0,5 |
||
3 |
1 |
Do AgNO3 vào B tạo ra kết tủa trắng bị hóa đen đó là AgCl, vậy phải có một trong 2 muối là muối clorua Tác dụng với Ba(OH)2 mà có khí bay đó là NH3. Vậy Y phải là muối amoni (muối trung hòa hoặc muối axit). Khi thêm Ba(OH)2 tới dư mà vẩn còn kết tủa một trong 2 muối phải là SO42- Các phản ứng: Ag+ + Cl– AgCl NH4+ + OH– NH3 + H2O Al3+ + 3OH– Al(OH)3 Al(OH)3 + OH– Al(OH)4– 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O Ba2+ + SO42- BaSO4 (không đổi khi nung) |
1,0 |
Sự lệch nhau vì khối lượng khi nung E, F là do Al2O3 tạo thành từ Al(OH)3. nAl2O3= 0,011 mol, nBaSO4 = nSO42-= = 0,022 mol Ta thấy nSO42- = nAl3+ nên không thể có muối Al2(SO4)3. Do đó muối nhôm phải là muối clorua AlCl3 với số mol = 0,011.2 = 0,022 mol và muối Y phải là (NH4)2SO4 hoặc NH4HSO4 với số mol là 0,022 mol Trường hợp muối (NH4)2SO4: a=0,022.133,5+0,022.132= 5,841 gam, n C = nNH4+ =0,044VB = 0,9856 lít Trường hợp muối NH4HSO4: a=0,022.133,5+0,022.115= 5,467 gam, nC = nNH4+ = 0,022 VB = 0,4928 lít |
1,0 |
||
2 |
Đặt công thức chung của 2 este là (COO)nR (COO)nR + nKOH nCOOK + R(OH)n (1) 0,03 mol 0,03/n mol COOK + NaOH H + NaKCO3 (2) 0,03 mol 0,03 mol + 83 =2,688/0,03 =6,6 Vậy 2 axit tạo este là HCOOH và CH3COOH |
0,75 |
|
Do đốt ancol tạo nH2O: nCO2 = (27:18)/(44:44) =1,5:1 D1: no, hở CxH2x+2On CxH2x+2On + (3x+1-n)/2 O2 xCO2 + (x+1) H2O (3) 0,03/n 0,03x/n Ta có: (n+1)/n=1,5 n=2 C2H6On |
0,5 |
||
Xác định lượng CO2 Phản ứng: CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (4) Có thể BaCO3 + CO2 + H2O Ba(HCO3)2 (5) Do nBa(OH)2 = 0,0225 mol > nBaCO3=0,015 mol nên có 2 trường hợp xảy ra TH1: Ba(OH)2 dư, không có (5) nCO2 = 0,015 0,06/n=0,015 n=4 (loại) TH2: Kết tủa tan một phần, có (5) nCO2 = 0,0225+ (0,0225- 0,015) = 0,03 mol 0,06/n=0,03 n=2 Vậy D1 là HOCH2CH2OH Vậy A1, B1 có thể là (HCOO)2C2H4, (CH3COO)2C2H4, HCOOC2H4OOCCH3 Xác định a, b b=0,15.62/2=0,93 gam và a=2,688 + 0,93 – 56.0,03 = 1,938 gam |
0,75 |
||
4 |
1 |
Các phản ứng xảy ra: HCOOH + NaOH HCOONa + H2O CH3COOCH=CH2 + NaOH CH3COONa + CH3CHO CH3COOC6H5 + 2NaOH CH3COONa + C6H5ONa + H2O HCOOH + 2Ag(NH3)2OH (NH4)2CO3 + 2Ag +2 NH3 + H2O HCOOH + Br2 CO2 + 2HBr CH3COOCH=CH2 + Br2 CH3COOCHBrCH2Br |
1,5 |
2 |
Hoàn thành sơ đồ chuyển hoá sau: HCOOCH2CH2COOCH=CH2+NaOHHCOONa+HOCH2CH2COONa+ CH3CHO HCOONa + H2SO4 HOCH2CH2COONa + H2SO4 HOCH2CH2COOH CH2=CH-COOH + H2O |
1,0 |
|
3 |
Đặt công thức tripeptit là H(HNRCO)3OH : x mol (R là CxHy) Phản ứng: H(HNRCO)3OH + 3NaOH ® H2HRCOONa + H2O (1) x 3x x H(HNRCO)3OH + 2H2O + 3HCl ® ClH3NRCOOH (2) x 2x 3x Ta có: 4,34 + 3x.40 = 6,38 + 18x Þ x = 0,02 Vậy: m = 4,34 + 0,04.18 + 0,06.36,5 = 7,25 gam |
0,75 |
|
4 |
Đặt số mol của C2H6, C2H4, C3H4 trong 12,24 gam D lần lượt là: x, y, z 2CH3 – C 0,1 14,7/147 = 0,1 mol C2H4 + Br2 C2H4Br2 (2) C3H4 + 2 Br2 C3H4Br4 (3) Nhận xét: Cứ ( x+y+z) mol hỗn hợp + ddBr2 cần (y + 2z) mol Br2 0,19mol hỗn hợp cần 0,14mol Br2 Theo (1 3) và bài ra ta có hệ:
|
0,75 |
|
5 |
1 |
A: (CH3)2CO, B: (CH3)2C(OH)CN, C: (CH3)2C(OH)COOH D: CH2=C(CH3)COOH, E: CH2=C(CH3)COOCH3 Hoặc: (CH3)2CO + HCN (CH3)2C(OH)CN (CH3)2C(OH)CN + H2O + H3O+ (CH3)2C(OH)COOH + NH4+ (CH3)2C(OH)COOH CH2=C(CH3)COOH + CH3OH CH2=C(CH3)COOCH3 + H2O
|
1,0 |
2 |
Các phương trình phản ứng xảy ra. C2H5OOC(CH2)4COOH + 2NaOHNaOOC(CH2)4COONa + C2H5OH + H2O NaOOC(CH2)4COONa + H2SO4 HOOC(CH2)4COOH+ Na2SO4 (-OC[CH2]4CO-NH[CH2]6CO-)n + 2nH2O |
1,0 |
|
3 |
Vì khi thủy phân tạo ancol và muối của axit hữu cơ Hỗn hợp A1 là các este Gọi công thức chung (RCOO)n (RCOO)n+ nNaOH nRCOONa + (OH)n (1) (OH)n + Na (ONa)n +n/2H2 (2) RCOONa + NaOH Na2CO3 + RH (3) |
0,5 |
|
Theo (1,2): nOH(ancol) =2nH2= nOH(NaOH) = nNaOH(pư) = 0,45mol nNaOH(dư)= 0,69-0,45 = 0,24 mol muối là C2H5COONa |
0,5 |
||
4 |
Vì B1 có phản ứng tráng bạc và bị oxi hóa bởi nước brom tạo ra axit monocacboxylic tương ứng nên phân tử có 1 nhóm –CHO B1 + (CH3CO)2O Este + CH3COOH Có chứa nhóm –OH Đặt công thức của B1 là (HO)nCxHy CHO (nx) Phản ứng: (HO)nCxHy CHO + Br2 + H2O (HO)nCxHy COOH + 2HBr (1) (HO)nCxHyCHO+2[Ag(NH3)2]OH2Ag+3NH3+H2O+ (HO)nCxHyCOONH4 (2) 0,03 mol 0,06 mol (HO)nCxHyCHO+n(CH3CO)2O (CH3COO)nCxHyCHO+ nCH3COOH (3) 0,03 mol 1,2 mol 1,2 mol 0,03n = 0,12 n = 4 Từ: mB1= (9,54 + 7,2)–0,12.102 = 4,5 gamMB1 = 4,5: 0,03 = 150 g/mol Ta có: (HO)4CxHy CHO = 150 CxHy = 53 x = 4; y = 5 Công thức cấu tạo của B1 là HO – CH2 – CHOH – CHOH – CHOH – CHO |
1,0 |
– Thí sinh có thể làm cách khác, nếu đúng vẫn đạt điểm tối đa trong mỗi câu. Nếu thiếu điều kiện hoặc thiếu cân bằng hoặc thiếu cả hai thì trừ một nửa số điểm của PTHH đó.
– Làm tròn đến 0,25 điểm.
………………………HẾT…………………….
O2 Education gửi các thầy cô link download đề thi
De thi va dap an HSG Hoa lop 12Nam hoc 20142015Tinh Quang Tri
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
- Phương pháp tư duy dồn chất xếp hình giải bài tập hóa học hữu cơ
- Tổng hợp giáo án chủ đề STEM trong môn hóa học
- Tổng hợp bài tập hữu cơ hay và khó có lời giải chi tiết
- Giải bài tập chất béo theo phương pháp dồn chất
- Tổng hợp 50+ bài tập chất béo có lời giải chi tiết
- Biện luận công thức muối amoni hữu cơ đầy đủ chi tiết
- Tổng hợp bài tập vô cơ hay và khó có lời giải chi tiết
- Tổng hợp đề thi THPT QG 2021 file word 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