Đề thi HSG Vĩnh Phúc môn hoá học năm 2008

Đề thi HSG Vĩnh Phúc môn hoá học năm 2008

Sở GD&ĐT Vĩnh phúc

 

Đề chính thức

Kỳ thi chọn học sinh giỏi  lớp 12 Năm học 2007-2008

Đề thi môn: HOá HọC

Dành cho học sinh THPT không chuyên

( Thời gian: 180 phút, không kể thời gian giao đề )

 

Câu 1:  Xác định các chất từ A1 đến A11 và viết các phương trình phản ứng sau:

A1  +  A2       A3   +   A4         Biết A3 là muối sắt clorua. Nếu lấy 1,27 gam A3 tác dụng

A3   + A5        A6   +   A7       với dung dịch AgNO3 ,  thu được 2,87 gam kết tủa.

A6   +  A8    +    A9       A10

 A10        A11    +    A8                   

A11    +   A4         A1     +    A8

Câu 2: Xà phòng hoá một este A no đơn chức bằng một lượng vừa đủ dung dịch NaOH chỉ thu được một sản phẩm duy nhất B. Cô cạn dung dịch sau phản ứng, nung B với vôi tôi trộn xút thu được rượu Z và một muối vô cơ. Đốt cháy hoàn toàn Z thu được CO và hơi H2O có tỷ lệ về thể tích là 3: 4 (trong cùng điều kiện).

  1. Viết phương trình phản ứng và xác định công thức cấu tạo có thể có của este A. Biết phân tử của A có mạch các bon không phân nhánh.
  2. Hợp chất đơn chức A1 là đồng phân khác chức hoá học của A. Biết A1 có khả năng tham gia phản ứng trùng hợp và có đồng phân hình học. Xác định công thức cấu tạo của A1.

Câu 3: Hỗn hợp M chứa 3 chất hữu cơ là đồng phân của nhau có công thức phân tử C3H9NO2. Lấy 9,1 gam hỗn hợp M cho tác dụng hoàn toàn với  200 gam dung dịch NaOH 40 %, đun nhẹ sau phản ứng thoát ra hỗn hợp X gồm 3 khí ( đều nặng hơn không khí và hoá xanh giấy quì tím ẩm) và dung dịch Y. Tỷ khối của X so với H2 là 19.

  1. a. Xác định công thức cấu tạo của các chất trong hỗn hợp M và gọi tên.
  2. b. Cô cạn cẩn thận dung dịch Y thu được bao nhiêu gam chất rắn ?
  3. c. So sánh và giải thích tính bazơ của các chất trong hỗn hợp X.

Câu 4: Tiến hành thí nghiệm: Hai bình (a) và (b) với thể tích bằng nhau chứa không khí dư,  úp ngược trong chậu đựng dung dịch NaOH dư, trong mỗi bình có 1 bát sứ nhỏ. Bình (a) đựng 1 gam pentan (hình a) và bình (b) đựng 1gam hexan (hình b). Đốt cháy hoàn toàn 2 chất trong các bình (a) và (b). Giải thích hiện tượng quan sát được.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(  hình a )                                       ( hình b)

 

Câu 5: Hoà tan 48,8 gam hỗn hợp gồm Cu và một oxít sắt trong lượng dư dung dịch HNO3 thu được dung dịch A và 6,72 lít khí NO (đktc). Cô cạn dung dịch A thu được 147,8 gam chất rắn khan.

  1. a. Xác định công thức của oxít sắt.
  2. b. Cho cùng lượng hỗn hợp trên phản ứng với 400ml dung dịch HCl 2M cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch B và chất rắn D. Cho dung dịch B phản ứng với lượng dư dung dịch AgNO3 tạo thành kết tủa. Tính khối lượng kết tủa thu được.
  3. c. Cho D phản ứng hết với dung dịch HNO3. Tính thể tích khí NO thu được tại 27,3 0C và 1,1 atm.

Câu 6:  Hoàn thành và cân bằng các phương trình phản ứng sau:

  1. NaIO3 + KI +  H2SO4(loãng)   
  2. AgCl + Na2S2O3   
  3. Zn + KOH   +   NaNO3   
  4. H3PO2 + Ba(OH)2   

Câu7: Bằng phương pháp hoá học hãy làm sạch AlCl3 khi có lẫn tạp chất ZnCl2 ( không làm thay đổi lượng AlCl3 ban đầu).

…….. Hết ………

 

Sở GD & ĐT Vĩnh phúc

Hướng dẫn chấm

môn hoá học lớp 12 THPT không chuyên

 

 

Câu Nội dung điểm
Câu1         (1,25đ)
  Gọi công thức của muối sắt là FeClX:

FeClX     +   x  AgNO3             Fe(NO3)X  +  x AgCl¯

( 56+ 35,5x ) gam                                           (143,5. x gam)

1,27 gam                                                        2,87 gam

 (56 +  35,5 x). 2,87 =  143,5x. 1,27 x= 2   FeCl2

0, 5đ
  Các phương trình phản ứng:

Fe   + 2HCl     FeCl2    +  H2

A1        A2             A3            A4

FeCl2   +   2NaOH   Fe(OH)2 ¯ + 2NaCl

A3                A5                A6               A7

4Fe(OH)2  +  2H2O  +  O2    4Fe(OH)3 ¯

A6                   A8          A9            A10

2Fe(OH)3          Fe2O3    +    3H2O

A10                                                 A11                       A8

Fe2O3   +  3H2   2Fe   +  3H2O

 

 

 

 

0,75đ

Câu2   (1,5đ)
  Theo bài ra A là este no đơn chức mạch vòng có công thức:

CnH2n            C = O

 

            O

 

 

0,25đ

  Phương trình phản ứng:

CnH2n– C =O

+ NaOH      CnH2n COONa

O

(A)                                      OH   (B )

CnH2nCOONa   +   NaOH   CnH2n+1-OH    +  Na2CO3

 

OH

Phản ứng cháy: CnH2n + 2O + 1,5n O2   nCO2  + (n+1) H2O

=>         => n = 3.

công thức A:  C3H6         C =O

 

O

 

 

 

 

 

0,5đ

 

 

 

 

0,25đ

  Công thức có thể có của A1

CH3-CH =CH-COOH

Phản ứng trùng hợp A1    t0,p

n CH3– CH=CH-COOH         – CH – CH-

 

                                                   CH3   COOH       n

 

 

 

0,25đ

  Đồng phân hình học của A1

H                    COOH             H                    H

         C = C                                   C= C

                                                   

  H3C             H                          CH3           COOH

         Tran s                                            Cis

 

 

0,25đ

 

Câu 3

          ( 2đ)
  a. Hỗn hợp X gồm các khí nặng hơn không khí và hoá xanh giấy quì tím ẩm là amin béo có một hoặc 2 nguyên tử các bon, nên hỗn hợp M chứa các muối amoni của các amin này nên C3H9NO2 có 3 đồng phân trong hỗn hợp M:

HCOONH3C2H5           Etylamonifomiat

CH3

HCOONH2                   Đimêtylamoni fomiat

CH3

CH3COONH3CH3        Mêtyamoni fomiat

 

0,5đ

  b. Số mol của M  :  n (M) = 9,1: 91 = 0,1 mol

Số mol NaOH  = 200. 40/ 100. 40 = 2 mol

Phản ứng của các chất trong M với NaOH:

HCOONH3C2H + NaOH   HCOONa +  C2H5NH2 +  H2O

HCOONH2(CH3)2 + NaOH   HCOONa +(CH3)2NH + H2O

CH3COONH3CH3 + NaOH  CH3COONa + CHNH2+  H2O

 

 

0,5đ

  Tổng quát:

RCOO 4- xR ,x  +   NaOH    RCOONa  + H2O +    Rx, NH3- x

0,1(mol)              0,1(mol)        0,1(mol)                0,1(mol )    0,1(mol)

Theo bài ra n(NaOH) = 2 mol > 0,1mol nên sau phản ứng dư NaOH

Ta có n(X) = n M = 0,1mol

 

M (X)  = 19. 2  = 38gam/ mol

Khối lượng chất rắn sau khi cô cạn dung dịch Y là:

m( chất rắn) = m(M) + m(NaOH)- m(X)- M(H2O) = 9,1 +2.40 –3,8 – 0,1.18  =  83,5 gam

 

0,5đ

 

 

 

 

 

 

 

  c. Tính bazơ của (CH3)2 NH  >  C2H5NH2 > CH3NH2

Giải thích: Tính bazơ của amin phụ thuộc vào khả năng  cho cặp electron tự do trên nguyên tử Nitơ. Gốc ankyl có khả năng đẩy e càng mạnh làm cho cặp e tự do  càng dễ nhường cho ion H+ nên tính bazơ càng tăng.

Khả năng đẩy electron của : ( CH3)2 –  > C2H5 –  > CH3

 

 

0,5đ

Câu 4   ( 1đ)
 

 

Số mol mỗi chất:

n(C5H12) = 1: 72 (mol),     n ( C6H14) = 1: 86 (mol)

 

0,25đ

  Phản ứng cháy:

C5H12   + 8 O2      5CO2    +   6 H2O

C6H14    + 9,5 O2   6CO2     +  7H2O

 

 

0,25đ

  Biến thiên số mol các chất khí trong bình:

Bình (a)  Dn 1 = -8/72  +  5/72 = -3/72 = – 0,04167 (mol)

Bình (b)  Dn 2 = – 9,5/ 86 + 6/ 86 = – 3,5/ 86 = 0,0407 (mol)

 

0,25đ

   

Vậy H2O  trong bình chứa pentan dâng cao hơn bình chứa hecxan.

 

0,25đ

Câu 5

(2đ)

a) Đặt số mol của Cu = a (mol ) của FeXOY = b (mol)

Các phương trình phản ứng:

3 Cu  +  8HNO3  3 Cu(NO3)2  +  2NO   +   4 H2O

a(mol)                        a(mol)          2/3a (mol)

3FeXOY+ (12x –2y) HNO3 3x Fe(NO3)3 + (3x-2y)NO +

+ (6x-y)H2O

b(mol)                                          bx               (3x-2y)b/ 3

 

 

0, 5đ

  Ta có hệ phương trình:

64a  + ( 56x +   16y) b =  48,8                              bx= 0,3

2a + ( 3x – 2y ) b                                                   by=0,4

=   6,72 : 22,4 = 0,3                 và x/y = 3: 4

3

188a  +   242 bx  = 147,8

Nên tìm được FexOy  là Fe3O4

Số mol Cu và Fe3O4 lần lượt là: a = 0,4(mol)  b = 0,1 (mol)

 

 

0,5đ

  b. Số mol của HCl = 0,4. 2 = 0,8(mol)

Fe3O4  +     8HCl     =    FeCl2 +     2 FeCl3  + 4 H2O

0,1(mol)      0,8(mol)      0,1(mol)  0,2(mol)

Cu       +       2FeCl3   =    CuCl2  +     2 FeCl2

0,1(mol)         0,2 (mol)     0,1(mol)    0,2(mol)

Dung dịch B gồm FeCl2 0,3 mol  CuCl2 0,1 mol

FeCl2  +  3 Ag NO3   Ag ¯ +    Fe(NO3)3 + 2Ag Cl  ¯

0,3                                  0,3                              0,6

CuCl2   +  2AgNO3    Cu(NO3)2   +  2Ag Cl¯

0,1                                                          0,2

Khối lượng kết tủa m = m(Ag) + m(AgCl) =

=  0,3 . 108 +  0,8 143,5=147,2 gam

 

 

0,5đ

  c.

3Cu + 8HNO3  =  3Cu(NO3)2   +2NO  + 4H2O

0,3                                              0,2

V  =   0,2.0,082.( 27,3 + 273)/ 1,1 =  4,48 lít

 

0,5đ

Câu 6

(1,25đ)

a. 2NaIO3 + 10KI + 6H2SO4 =  6I2 + Na2SO4 + 5K2SO4 + 6H2O

b. AgCl    +   2 Na2S2O3 = Na3 Ag(S2O3)2  + NaCl

c. 8Zn + 2NaNO3 + 14KOH = 7 K2Zn O2 +2NH3 +Na2ZnO2 +

+ 4H2O

d. 2H3PO2  + Ba(OH)2  =  Ba(H2PO2)2  +  H2O

 

 

 

 

1,25đ

Câu7

(1,0đ)

Cho hỗn hợp trên  tác dụng với dung dịch NH3 dư ZnCl2 hoà tan trong NH3 vì có phản ứng tạo phức:

ZnCl2  +  4 NH3  =    [Zn (NH3)4] Cl2

AlCl3 tạo kết tủa với NH3:

Al Cl3 +  3H2O  +  3 NH3 =  Al(OH)3 +  3NH4Cl

Lọc kết tủa Al(OH)3 hoà tan trong dung dịch HCl  thu được AlCl3, phương trình phản ứng:

Al(OH)3 +  3HCl  =  AlCl3 + 3H2O

 

 

1,0đ

 

Chú ý: Các bài trên thí sinh giải theo phương pháp khác, lập luận để đến kết quả đúng vẫn cho đủ số điểm.

……… Hết ………

 

 

O2 Education gửi các thầy cô link download file word đề và đáp án đề thi

Vĩnh Phúc 2007-2008

 

Xem thêm

Tổng hợp đề thi HSG lớp 12 môn hoá học

Tổng hợp các phương pháp giải bài tập môn hoá học

Tổng hợp đề thi THPT QG 2021 file word có lời giải chi tiết