Đề thi hsg lớp 12 môn hóa tỉnh Quảng Trị năm 2017

Đề thi hsg lớp 12 môn hóa tỉnh Quảng Trị năm 2017

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

QUẢNG TRỊ

ĐỀ THI CHÍNH THỨC

(Đề thi có 02 trang)

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HÓA LỚP 12 THPT

Khóa thi ngày 01 tháng 3 năm 2017

Môn thi: HÓA HỌC

Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian giao đề

Câu 1. (4,0 điểm)

1. Viết các phương trình phản ứng xảy ra khi cho dung dịch NaOH, dung dịch NH3, khí Cl2, bột Mg, dung dịch HNO3 (tạo khí NO duy nhất) lần lượt tác dụng với dung dịch Fe(NO3)2.

2. Hợp chất A được tạo thành từ các ion đều có cấu hình electron 1s22s22p63s23p6. Trong một phân tử A có tổng số hạt cơ bản là 164.

a) Hãy xác định A.

b) Hòa tan chất A ở trên vào nước được dung dịch B làm quì tím hóa xanh. Xác định công thức đúng của A và viết các phương trình phản ứng xảy ra khi cho dung dịch B lần lượt vào các dung dịch FeCl3, AlCl3, MgCl2.

3. Nhỏ từ từ 62,5 ml dung dịch hỗn hợp Na2CO3 0,08M và KHCO3 0,12M vào 125 ml dung dịch HCl 0,1M và khuấy đều. Sau khi các phản ứng kết thúc, thu được V ml khí CO2 (đktc). Viết các phương trình phản ứng xảy ra dạng ion và tính giá trị của V.

4. Cho a gam hỗn hợp X gồm Na và K vào dung dịch HCl dư thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được (a + 31,95) gam hỗn hợp chất rắn khan. Nếu cho 2a gam X vào nước dư, thu được dung dịch Z. Cho từ từ đến hết dung dịch Z vào 0,5 lít dung dịch CrCl3 1M, thu được m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

Viết các phương trình phản ứng xảy ra và tính giá trị của m.

Câu 2. (4,0 điểm)

1. Nung đá vôi đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn B và khí C. Sục đến dư khí C vào dung dịch NaAlO2 (Na[Al(OH)4]) thu được kết tủa D và dung dịch E. Đun nóng dung dịch E thu được dung dịch chứa muối F. Nung D đến khối lượng không đổi thu được chất rắn G. Điện phân nóng chảy G thu được kim loại H. Cho chất rắn B vào nước được dung dịch K. Cho kim loại H vào dung dịch K thu được muối T. Cho dung dịch HCl dư vào dung dịch muối T. Xác định các chất B, C, D, E, F, G, H, K, T và viết các phương trình phản ứng xảy ra.

2. Cho cacbon lần lượt tác dụng với Al, H2O, CuO, CaO, HNO3 đặc, H2SO4 đặc, KClO3, CO2 ở điều kiện thích hợp. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.

3. Hòa tan hết m gam hỗn hợp X (oxi chiếm 8,75% về khối lượng) gồm Na, Na2O, K, K2O, Ba và BaO vào nước, thu được 400 ml dung dịch Y và 1,568 lít H2 (đktc). Trộn 200 ml dung dịch Y với 200 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,2M và H2SO4 0,15M thu được 400 ml dung dịch có pH = 13. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định giá trị của m.

4. Cho 3,64 gam hỗn hợp R gồm một oxit, một hiđroxit và một muối cacbonat trung hòa của một kim loại M có hóa trị II tác dụng vừa đủ với 117,6 gam dung dịch H2SO4 10%. Sau phản ứng, thu được 0,448 lít khí (đktc) và dung dịch muối duy nhất có nồng độ 10,867% (khối lượng riêng là 1,093 gam/ml); nồng độ mol là 0,545M.

a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra và xác định kim loại M.

b) Tính % khối lượng của các chất có trong hỗn hợp R.

Câu 3. (4,0 điểm)

1. Chia 1,6 lít dung dịch A chứa HCl và Cu(NO3)2 làm 2 phần bằng nhau.

a) Phần 1 đem điện phân (điện cực trơ) với cường độ dòng 2,5 ampe, sau thời gian t giây, thu được 3,136 lít khí (đktc) một chất khí duy nhất ở anot. Dung dịch sau điện phân phản ứng vừa đủ với 550 ml dung dịch NaOH 0,8M và thu được 1,96 gam kết tủa. Viết các phương trình phản ứng xảy ra, tính nồng độ mol của các chất trong dung dịch A và thời gian t.

b) Cho m gam bột sắt vào phần 2, lắc đều để cho phản ứng xảy ra hoàn toàn, sau phản ứng thu được hỗn hợp kim loại có khối lượng bằng 0,7m gam và V lít khí. Tính m và V (đktc).

2. Hai hợp chất X, Y đều chỉ chứa C, H, O; khối lượng phân tử của của chúng là MX và MY, trong đó MX < MY < 130. Hoà tan hỗn hợp hai chất đó vào dung môi trơ, được dung dịch E. Cho E tác dụng với NaHCO3 dư, thì số mol CO2 bay ra luôn bằng tổng số mol của X và Y, không phụ thuộc vào tỉ lệ số mol của chúng trong dung dịch. Lấy một lượng dung dịch E chứa 3,6 gam

hỗn hợp (ứng với tổng số mol của X và Y bằng 0,05 mol), cho tác dụng hết với Na, thu được 784 ml H2 (đktc).

a) Hỏi X, Y chứa những nhóm chức gì?

b) Xác định công thức phân tử của chúng, biết chúng không có phản ứng tráng bạc, không làm mất màu dung dịch nước brom.

Câu 4. (4,0 điểm)

1. Viết các phương trình phản ứng xảy ra khi cho lần lượt các chất sau tác dụng với nước brom: glucozơ, axit fomic, p-crezol, anilin, ancol anlylic, xiclopropan.

2. Hoàn thành các phản ứng: C4H5O4Cl + NaOH A + B + NaCl + H2O

B + O2 C + H2O

C + [Ag(NH3)2]OH → D + NH3 + Ag +H2O (nC:nAg=1:4)

D + NaOH → A + NH3 + H2O

3. Cân bằng phản ứng theo phương pháp thăng bằng electron:

C6H5-CH=CH2 + KMnO4 → C6H5-COOK + K2CO3 + MnO2 + KOH + H2O

4. Cho hỗn hợp gồm tristearin và một este đơn chức, no, mạch hở X tác dụng với 2 lít dung dịch NaOH 0,3M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y. Trung hòa dung dịch Y bằng dung dịch HCl vừa đủ, thu được dung dịch B chứa a gam hỗn hợp ancol và b gam hỗn hợp muối. Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp ancol trên trong khí oxi dư, thu được 35,2 gam CO2 và 18 gam nước. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn b gam muối trong oxi dư, thu được 32,9 gam chất rắn khan; 334,80 gam hỗn hợp CO2 và H2O. Viết các phương trình phản ứng xảy ra và xác định công thức phân tử của X.

Câu 5. (4,0 điểm)

1. Ba chất hữu cơ X1, Y1, Z1 có cùng công thức phân tử C4H8O2, có đặc điểm sau:

– X1 có mạch cacbon phân nhánh, tác dụng được với Na và NaOH.

– Y1 được điều chế trực tiếp từ axit và ancol có cùng số nguyên tử cacbon.

– Z1 tác dụng được với NaOH và tham gia phản ứng tráng bạc.

Xác định các chất X1, Y1, Z1 và viết các phương trình phản ứng xảy ra.

2. Cho 3 chất hữu cơ X, Y, Z (mạch hở, không phân nhánh, chỉ chứa C, H, O) đều có khối lượng mol là 82 gam (X và Y là đồng phân của nhau). Biết 1 mol X hoặc Z tác dụng vừa đủ với 3 mol AgNO3 trong dung dịch NH3 dư, 1 mol Y tác dụng vừa đủ với 4 mol AgNO3 trong dung dịch NH3 dư. Xác định X, Y, Z và viết các phương trình phản ứng xảy ra.

3. A là amino axit có công thức H2NCnH2nCOOH, B là axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở. Cho hỗn hợp E gồm peptit Ala-A-A và B tác dụng vừa đủ với 450 ml dung dịch NaOH 1M, thu được m gam muối A1. Đốt cháy hoàn toàn A1 cần vừa đủ 25,2 lít khí O2 (đktc), thu được N2, Na2CO3 và 50,75 gam hỗn hợp gồm CO2 và H2O. Viết sơ đồ các phản ứng và gọi tên A, B.

4. Hỗn hợp N gồm C3H6, C4H10, C2H2 và H2. Cho m gam N vào bình kín có chứa một ít bột Ni làm xúc tác, nung nóng, thu được hỗn hợp M. Đốt cháy hoàn toàn M cần dùng vừa đủ V lít O2 (đktc). Sản phẩm cháy cho hấp thụ hết vào bình đựng nước vôi trong dư, thu được một dung dịch có khối lượng giảm 21,45 gam. Nếu cho M đi qua bình đựng lượng dư dung dịch brom trong CCl4 thì có 24 gam brom phản ứng. Mặt khác, cho 11,2 lít (đktc) hỗn hợp N đi qua bình đựng dung dịch brom dư trong CCl4, thấy có 64 gam brom phản ứng. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Tìm giá trị của V.

Cho: H=1; O=16; Mg=24; S=32; Cl=35,5; Ca=40, Cr=52; Fe=56; Cu=64.

…………HẾT…………

Thí sinh được dùng bảng HTTH và tính tan

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐỀ THI CHÍNH THỨC

HƯỚNG DẪN CHẤM

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HÓA LỚP 12 THPT

Khóa thi ngày 01 tháng 3 năm 2017

Môn thi: HÓA HỌC

Câu

Ý

Nội dung

Điểm

Câu 1

1

2NaOH + Fe(NO3)2 2NaNO3 + Fe(OH)2

2NH3 + 2H2O + Fe(NO3)2 2NH4NO3 + Fe(OH)2

3Cl2 + 6Fe(NO3)2 2FeCl3 + 4Fe(NO3)3

Mg + Fe(NO3)2 Mg(NO3)2 + Fe

4HNO3 + 3Fe(NO3)2 3Fe(NO3)3 + NO + 2H2O

1,0

2

Gọi P là số proton trong A, N là số nơtron trong A

Giả sử trong A có a ion

Ta có: 2P + N = 164 và

Số proton trong A = 18a (hạt)

Với a là số nguyên a = 3

A có dạng M2X K2S hoặc MX2 CaCl2

Cho A vào H2O được dung dịch xanh quỳ tím A là K2S

K2S 2K+ + S2-

S2- + H2O HS + OH

Các phương trình:

3K2S + 2FeCl3 6KCl + 2FeS + S

3K2S + 2AlCl3 + 6H2O 6KCl + 2Al(OH)3 + 3H2S

K2S + MgCl2 + 2H2O 2KCl + Mg(OH)2 + H2S

1,0

3

CO32- + 2H+ CO2 + H2O

0,005 0,01 0,005

HCO3 + H+ CO2 + H2O

0,0075 0,0075 0,0075

Nếu phản ứng xảy ra vừa đủ thì : 0,0175 mol H+ 0,0125 mol CO2

Theo bài ra axit thiếu 0,0125 mol H+ 1/112 mol CO2

V=0,2 lít = 200 ml

1,0

4

M + HCl MCl +1/2H2

M + HOH MOH + 1/2H2

nOH = nCl = 31,95/35,5 = 0,9 mol nOH (Z) = 1,8 mol

Cr3+ + 3OH Cr(OH)3

0,5 1,5 0,5

Cr(OH)3 + OH CrO2 + 2H2O

0,3 0,3

Vậy : m = 103×0,2 = 20,6 gam

1,0

Câu 2

1

CaCO3 CaO + CO2

CO2 + H2O + NaAlO2 Al(OH)3 + NaHCO3

2NaHCO3 CO2 + H2O + Na2CO3

2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O

2Al2O3 4Al + 3O2

CaO + H2O Ca(OH)2

2Al + 2H2O + Ca(OH)2 Ca(AlO2)2 + 3H2

Ca(AlO2)2 + 8HCl CaCl2 + 2AlCl3 + 4H2O

1,0

2

3C + 4Al Al4C3

C + 2H2O CO2 (hoặc CO)+ 2H2

C + 2CuO 2Cu + CO2

3C + CaO CaC2 + CO

C + 4HNO3 đặc CO2 + 4NO2 + 2H2O

C + 2H2SO4 đặc CO2 + 2SO2 + 2H2O

3C + 2KClO3 2KCl + 3CO2

C + CO2 2CO

1,0

3

Trong m gam X có 0,9125m gam nguyên tố kim loại

nH+ = 0,2.0,5 = 0,1 mol, nOH = a mol, nH2 = 1,568/22,4 = 0,07 mol

Do pH=13 [H+] = 10-13 [OH] = 0,1M

Ta có :

Sơ đồ : X + H2O Na+ + K+ + Ba2+ + OH + H2 (1)

Theo ĐLBT : m+(0,07+0,28/2)18=0,9125m+0,28.17+0,07.2

m=12,8 gam

1,0

4

a) Đặt số mol của MO, M(OH)2, MCO3 tương ứng là x, y, z.

Nếu tạo muối trung hòa ta có các phản ứng

MO + H2SO4 MSO4 + H2O (1)

M(OH)2 + H2SO4 MSO4 + 2H2O (2)

MCO3 + H2SO4 MSO4 + H2O + CO2 (3)

Nếu tạo muối axít ta có các phản ứng

MO + 2H2SO4 M(HSO4)2 + H2O (4)

M(OH)2 + 2H2SO4 M(HSO4)2 + 2H2O (5)

MCO3 + 2H2SO4 M(HSO4)2 + H2O + CO2 (6)

Ta có :

-TH1: Nếu muối là MSO4 M +96 = 218 M=122 (loại)

-TH2: Nếu là muối M(HSO4)2 M + 97.2 = 218 M = 24 (Mg)

Vậy xảy ra phản ứng (4, 5, 6) tạo muối Mg(HSO4)2

b)Theo (4,5,6) Số mol CO2 = 0,448/22,4 = 0,02 mol z = 0,02 (I)

Số mol H2SO4 = mol 2x + 2y + 2z = 0,12 (II)

Đề bài: 40x + 58y + 84z = 3,64 (III)

Giải hệ (I, II, III) : x = 0,02; y = 0,02; z = 0,02

%MgO = 40.0,02.100/3,64 = 21,98%

%Mg(OH)2 = 58.0,02.100/3,64 = 31,87%

%MgCO3 = 84.0,02.100/3,64 = 46,15%

1,0

Câu 3

1

a) Điện phân dung dịch A bằng điện cực trơ:

2HCl + Cu(NO3)2 Cu + Cl2 + 2HNO3 (1)

– Ta có: n(Cl2) = 0,14 mol = nCu

– Dung dịch sau điện phân phản ứng với NaOH:

NaOH + HCl (dư) NaCl + H2O (2)

NaOH + HNO3 NaNO3 + H2O (3)

Cu(NO3)2 (dư) + 2NaOH Cu(OH)2 + 2NaNO3 (4)

Ta có: nNaOH = 0,55 . 0,8 = 0,44 mol nCu(OH)2 = = 0,02 mol

Theo (1,4) : Số mol Cu(NO3)2 trong 0,8 lít dung dịch A là: 0,14+0,02=0,16

CM(Cu(NO3)2)= = 0,2M

– Theo (3,4): nNaOH=0,28+0,04=0,32 molTheo(2): nHCl=0,44-0,32=0,12

CM(HCl) = (0,28+0,12)/0,8 = 0,5M

– Tính thời gian t :

t = 10.808 giây = 180 phút 8 giây

b) Ta có nH+=0,4 mol, NO3 =0,32 mol, nCu2+ =0,16 mol

Cho hỗn hợp bột sắt vào phần 2, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được hỗn hợp kim loại gồm Cu và Fe dư, NO3 :

3Fe + 8H+ + 2NO3 3Fe2+ + 2NO + 4H2O(1)

Fe + Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + Cu (2)

nFe(1, 2)= 0,2 + 0,16=0,36 mol, nCu (2)= 0,16 mol

Tăng giảm khối lượng : 0,3m=0,15.56 -8.0,16 m=23,73 gam

V=0,1.22,4 = 2,24 lít

2,0

2

a) X và Y có 2 loại nhóm chức:

– Nhóm chức -COOH vì khi phản ứng với NaHCO3 CO2

Mặt khác: nX + nY = nCO2 X và Y chứa 1 nhóm -COOH

– Nhóm chức -OH vì khi hỗn hợp tác dụng với Na

tạo số mol H2 = = 0,035 mol >1/2( tổng số mol X + Y)= 0,25mol.

b) -Xác định X:

+ gam/mol MX < 72 < MY < 130

+ MX < 72 có thể là HCOOH, CH3-COOH, CH C-COOH

Vì X và Y không tráng bạc, không mất màu nước brom X là CH3-COOH

– Xác định chất Y: amol X và b mol Y : (HO)nR- COOH trong 3,6 gam

2CH3-COOH + 2Na 2CH3-COONa + H2

(HO)nR- COOH + (n+1)Na (HO)nR- COONa +(n+1)/2H2

Từ : 60a + (R + 45 + 17n)b = 3,6

*) Khi n = 1 b = 0,02 mol a = 0,03 mol

60. 0,03 + (R + 45 + 17). 0,02 = 3,6 R= 28 là -C2H4

Vậy Y có CTPT: HO- C2H4– COOH hay C3H6O3

*) Khi n = 2 b = 0,01mol, a = 0,04 mol R = 41 -C3H5

Vậy Y có công thức (HO)2C3H5-COOH hay C4H8O4

*) Khi n = 3 gốc R tối thiểu có 3C, và để Y có

KLPT nhỏ nhất Y phải là: HOCH2(CHOH)2-COOH

có MY = 136 > 130 trường hợp này loại
Vậy: X là CH3-COOH, Y là HO- C2H4– COOH  hoặc (HO)2C3H5-COOH

2,0

Câu 4

1

HOCH2(CH[OH])4-CHO + Br2 + H2OHOCH2(CH[OH])4-COOH + 2HBr

HCOOH + Br2 CO2 + 2HBr

p-CH3C6H4OH + 2Br2 p-CH3C6H2Br2OH +2HBr

C6H5NH2 + 3Br2 C6H2Br3NH2 + 3HBr

CH2=CHCH2OH + Br2 CH2BrCHBrCH2OH

C3H6 + Br2 BrCH2CH2CH2Br

1,0

2

Nhận xét: A và B phải có cùng số nguyên tử cacbon.

C là HCHO hoặc anđehit 2 chức. Nhưng nếu C là HCHO thì không phù hợp vì khi đó sẽ tạo D là (NH4)2CO3 và do vậy A là Na2CO3 là không phù hợp

C là OHC-CHO

HOOC-COOCH2CH2Cl + 3NaOH Na2C2O4+ HOCH2-CH2OH + NaCl + H2O(1)

HOCH2-CH2OH + O2 OHC-CHO + H2O (2)

(OHC)2 + 4[Ag(NH3)2]OH (NH4OOC)2 + 2H2O + 6NH3 + 4Ag (3)

NH4OOC-COONH­4 + 2NaOH→ NaOOC-COONa + 2NH3 + 2H2O (4)

1,0

3

3C6H5-CH=CH2+10KMnO43C6H5-COOK +3K2CO3+10MnO2+KOH+ 4H2O

0,5

4

(C17H35COO)3C3H5 + 3NaOH 3C17H35COONa + C3H5(OH)3

a 3a 3a a

RCOOR + NaOH RCOONa + R’OH

b b b b

HCl + NaOH NaCl + H2O

c c c

3a + b +c = 0,6 (1)

Đốt ancol thu được: 0,8mol CO2 và 1mol H2O

C3H8O3 3CO2 + 4H2O

a 3a

CnH2n+2O nCO2 + (n+1)H2O

b nb

nhỗn hợp ancol = = 1-0,8=0,2 (mol)

a + b = 0,2 (2)

Đốt D (3amol C17H35COONa, bmol CmH2m+1COONa, c mol NaCl):

2C17H35COONa + O235CO2 + Na2CO3 + 35H2O

3a 105a/2 1,5a 105a/2

2CmH2m+1COONa + O2 (2m+1)CO2 + Na2CO3 + (2m+1)H2O

b (2m+1)b/2 0,5b (2m+1)b/2

(1,5a +0,5b)106 + 58,5c = 32,9 (3)

Giải hệ (1), (2), (3) ta được: a=b=0,1 mol và c=0,2 mol

Từ phản ứng đốt cháy ancol ta có: 3a + nb = 0,8 n=5 ancol C5H11OH

Từ phản ứng đốt cháy muối ta có: [(105a/2 +(2m+1)b/2].62 = 334,8 m=1

Công thức của este X là CH3COOC5H11 (C7H14O2)

1,5

Câu 5

1

X1 là CH3CH(CH3)-COOH, Y1 là CH3COOC2H5, Z1 là HCOOC3H7

CH3CH(CH3)-COOH + Na CH3CH(CH3)-COONa + 1/2H2

CH3CH(CH3)-COOH + NaOH CH3CH(CH3)-COONa + H2O

CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O

HCOOC3H7 + 2[Ag(NH3)2]OH H4NOCOOC3H7 + H2O + 3NH3 + 2Ag

1,0

2

Theo bài ra Y có chứa 2 nhóm –CHO Y là OHC-C≡C-CHO

OHC-C≡C-CHO+4[Ag(NH3)2]OHH4NOOC-C≡C-COONH4

+2H2O+6NH3 + 4Ag

X là HC≡C-CO-CHO

HC≡C-CO-CHO+3[Ag(NH3)2]OHAgC≡C-CO-COONH4

+2H2O+5NH3 + 2Ag

Z là HC≡C-CH2CH2-CHO

HC≡C-CH2CH2-CHO+3[Ag(NH3)2]OHAgC≡C-C2H4COONH4

+2H2O+5NH3 + 2Ag

1,0

3

Phản ứng: H(NH-RCO)3OH + 3NaOH 3H2N-RCOONa + H2O

x 3x 3x

R/COOH + NaOH R/COONa + H2O

y y y

A1 + O2 Na2CO3 + N2 + CO2 + H2O

1,125 0,225 a b

2C3H6O2NNa 5CO2 + 6H2O

x 2,5x 3,5x

2CnH2nO2NNa (2n-1) CO2 + 2nH2O

2x (2n-1)x 2nx

2CmH2m-1O2Na (2m-1) CO2 + (2m-1) H2O

y (2m-1)y/2 (2m-1)y/2

2n.0,1 + m.0,15=0,7 4n+3m=14 n=2 và m=2

A: H2NCH2COOH : glixin, B: CH3COOH: axit axetic

1,0

4

Quy C4H10 thành 2C2H2.3H2 Hỗn hợp: C3H6: x mol, C2H2: y mol và H2: z mol

C3H6 + 9/2O2 3CO2 + 3H2O (1)

x 4,5x

C2H2 + 5/2O2 2CO2 + H2O (2)

y 2,5y

H2 + 1/2O2 H2O (3)

z 0,5z

Vậy: V=22,4(4,5.0,15 + 2,5. 0,075 + 0,15.0,15) = 21 lít

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 HSG Hoa hoc lop 12 Quang Tri 2016 2017

 

Xem thêm