Đề thi HSG Vĩnh Phúc môn hoá học năm 2014

Đề thi HSG Vĩnh Phúc môn hoá học năm 2014


SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VĨNH PHÚC
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2013-2014
ĐỀ CHÍNH THỨC
Môn: HÓA HỌC – THPT
Thời gian: 180 phút (
không kể thời gian giao đề)
Ngày thi: 25/10/2013
(Đề thi gồm 02 trang)
Câu 1: (1,5 điểm)
Cân bằng các phản ứng oxihóa khử sau bằng phương pháp thăng bằng electron:
1) FeSO
4 + KMnO4 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + H2O
2) Mg + HNO
3 Mg(NO3)2 + N2O + N2 + H2O (Biết tỉ lệ số mol N2O:N2=1:2).
3) Fe
xOy + H2SO4 (đặc) t 0Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
Câu 2:
(1,0 điểm)
Nêu và giải thích hiện tượng trong các thí nghiệm sau:
1) Thu khí sinh ra khi cho một mẩu đồng vào dung dịch axit HNO
3 đặc, đun nóng vào hai
ống nghiệm sạch rồi đậy nút kín: Ống nghiệm 1 để ngoài không khí; ống nghiệm 2 ngâm trong
thùng nước đá.
2) Nhỏ 5 ml dung dịch AgNO
3 1M trong NH3 dư vào ống nghiệm chứa 5 ml dung dịch
fructozơ 0,5M rồi đem đun nóng ống nghiệm chứa hỗn hợp thu được.
3) Có 2 cốc đựng hóa chất: Cốc 1 đựng dung dịch NaOH; cốc 2 đựng dung dịch NaCl
được đặt trên 1 cái cân thăng bằng, điều chỉnh lượng hóa chất trong hai cốc sao cho cân ở
trạng thái thăng bằng rồi đặt trong phòng. Một ngày sau quay lại quan sát cân.
4) Nhỏ 5 ml dung dịch KI vào 10 ml dung dịch FeCl
3 có lẫn hồ tinh bột.
Câu 3:
(1,5 điểm)
Cho hiđrocacbon X tác dụng với dung dịch brom dư thu được dẫn xuất tetrabrom chứa
75,83% brom (theo khối lượng). Khi cộng brom theo tỉ lệ mol 1:1 thu được cặp đồng phân cis-trans.
1) Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo và gọi tên của X.
2) Viết phương trình phản ứng của X với:
a) Dung dịch KMnO
4 (trong môi trường H2SO4).
b) Dung dịch AgNO
3/NH3.
c) H2O (xúc tác Hg2+/H+).
d) HBr theo tỉ lệ mol X:HBr = 1:2.
Câu 4:
(1,0 điểm)
Cho từ từ, đồng thời khuấy đều 300 ml dung dịch hỗn hợp gồm: NaHCO3 0,1M và K2CO3
0,2M vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm: HCl 0,2M và NaHSO4 0,6M thu được V lít CO2
(đktc) và dung dịch X. Thêm vào dung dịch X 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm: KOH 0,6M và
BaCl
2 1,5M thu được m gam kết tủa. Tính giá trị của V và m.
Câu 5:
(2,0 điểm)
1) Cho 500 ml dung dịch X chứa H2SO4 aM và Cu(NO3)2 bM. Thêm m gam bột sắt vào
dung dịch X, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp kim loại có khối lượng là
0,5m gam và 8,96 lít (đktc) hỗn hợp A gồm 2 khí có tỉ khối hơi so với hiđro bằng 8 trong đó
có một khí bị hóa nâu trong không khí.
a) Xác định a, b và m.
b) Tính nồng độ mol/l muối có trong dung dịch sau phản ứng, coi thể tích dung dịch không đổi.
2) Cho x gam kali vào 300 ml dung dịch ZnSO4 0,5M thấy khối lượng dung dịch sau phản
ứng tăng so với dung dịch ZnSO
4 ban đầu là 5,3 gam. Tính giá trị x.
Trang 2/2
Câu 6: (2,0 điểm)
Thủy phân hoàn toàn 15,2 gam chất hữu cơ X (mạch hở, phản ứng được với Na) thu được
a gam chất Y có 2 nhóm chức và b gam chất Z.
Để đốt cháy hoàn toàn a gam chất Y phải dùng hết 10,752 lít O
2 (đktc) tạo ra 21,12 gam
CO
2 và 8,64 gam H2O.
Để đốt cháy hoàn toàn b gam chất Z phải dùng hết 5,376 lít O
2 (đktc) thu được 7,04 gam
CO
2 và 4,32 gam H2O.
X có công thức đơn giản trùng với công thức phân tử và có 2 loại nhóm chức .
Tìm công thức cấu tạo của X, Y, Z.
Câu 7:
(1,0 điểm)
A, B, D là các đồng phân có cùng công thức phân tử C6H9O4Cl, thỏa mãn các điều kiện
sau:
36,1 gam A + NaOH dư 9,2 gam etanol + 0,4 mol muối A1 + NaCl.
B + NaOH dư muối B1 + hai ancol (cùng số nguyên tử C) + NaCl
D + NaOH dư muối D1 + axeton + NaCl + H2O.
Hãy lập luận xác định công thức cấu tạo của A, B, D và viết các phương trình phản ứng.
Biết rằng dung dịch D làm đỏ quì tím.
————–Hết ————–
Họ tên thí sinh:………………………………………………………….SBD…………………………………
Thí sinh được sử dụng bảng tuần hoàn. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.

Trang 1/5
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VĨNH PHÚC
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2013-2014
Môn: HÓA HỌC – THPT
HƯỚNG DẪN CHẤM
(Gồm 06 trang)

Câu Nội dung Điểm
Câu 1
(1,5
điểm)
1. 10FeSO4 +2KMnO4 +8H2SO4 5Fe2(SO4)3 +K2SO4 +2MnSO4 +8H2O
5 2Fe
+2 2Fe+3 + 2e
2 Mn
+7 +5eMn+2
2. 14Mg + 34HNO3 14Mg(NO3)2 + N2O + 2N2 + 17H2O
14 Mg
0 Mg2+ + 2e
1 6N
+5 + 28e2N+1 + 2N 0
2
3. 2FexOy+(6x-2y)H2SO4(đặc) t 0xFe2(SO4)3+(3x-2y)SO2 +(6x-2y)H2O
1 2xFe
+2y/x 2xFe+3 + 2(3x-2y)e
(3x-2y) S
+6 +2eS+4
Câu 2
(1 điểm)
1. Khí sinh ra do Cu + HNO3 đặc, nóng là khí NO2 (màu nâu đỏ). Cho vào ống
nghiệm 1 để ngoài không khí có màu nâu đỏ. Ống nghiệm 2 để trong thùng nước
đá màu nâu đỏ nhạt hơn do khi lạnh NO
2 (màu nâu đỏ) chuyển hóa một phần
thành N
2O4 (không màu). PTP/Ư:
Cu + 4HNO
3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
2NO
2 t0thâpN2O4
2. Hiện tượng: Khi đun nóng có kết tủa Ag (màu trắng bạc) bám vào thành ống
nghiệm.
Giải thích: trong môi trường kiềm (NH
3 dư) fructozơ chuyển hóa dần thành
glucozơ. Glucozơ phản ứng với AgNO
3/NH3 tạo kết tủa Ag bám vào thành ống
nghiệm.
PTP/Ư: Fructozơ
OH Glucozơ
CH
2OH(CHOH)4CH=O + 2[Ag(NH3)2]OH → CH2OH(CHOH)4COONH4 +
2Ag
+ 3NH3 + H2O
3. Hiện tượng: Phía bên cốc đựng dd NaOH sẽ nghiêng xuống làm cho cân mất
thăng bằng.
Giải thích: Trong không khí luôn có một lượng nhỏ khí CO
2. Dd NaOH hấp thụ
khí CO
2 do xảy ra P/Ư: 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O.
Lượng CO
2 hấp thụ thêm vào dd NaOH làm cho khối lượng cốc đựng dd NaOH
tăng lên.
4. Hiện tượng: Dd thu được chuyển dần thành màu xanh tím.
Giải thích: dd KI p/ư với dd FeCl
3 tạo I2. I2 tạo thành kết hợp với hồ tinh bột tạo
hợp chất có màu xanh tím.
PTP/Ư: 2KI + 2FeCl
3 → 2KCl + 2FeCl2 + I2
I2 + hồ tinh bột → hợp chất màu xanh tím
Câu 3
(1,5
Hidrocacbon X: CxHy

Trang 2/5

điểm) CxHy + 2Br2 → CxHyBr4 ; theo giả thiết: %mBr = .100
12 320
80.4
x y
=75,83
→ 12x + y = 102
Giá trị thỏa mãn: x=8 , y=6. CTPT của X: C
8H6 (= 6).
Vì X có khả năng phản ứng với brom theo tỉ lệ 1:1 và 1:2 chứng tỏ phân tử X
có 2 liên kết
kém bền và 1 nhân thơm. CTCT của X:
C CH
phenyl axetilen.
Phương trình phản ứng:
5
C CH
+ 8KMnO4 + 12H2SO4 →5
COOH
+ 4K2SO4 + 8MnSO4
+ 5CO2 + 12H2O
C CH
+ AgNO3 + NH3
C CAg
+ NH4NO3
C CH
+ H2O 
2
Hg
OC
CH
3
C CH
+ 2HBr →
C CH3
Br
Br
Câu 4
(1 điểm)
Ta có
HCO
3 – = 0,1.0,3 = 0,03(mol)
CO
3 2 – = 0,2.0,3 = 0,06 (mol)
H
+ = 0,1( 0,2 + 0,6) = 0,08 (mol)
SO
42 – = 0,1.0,6 = 0,06 (mol)
OH
= 0,1.0,6 = 0,06 (mol)
Ba
2+ = 0,1.1,5 = 0,15 (mol)
Ptpu
HCO
3 – + H+  CO2 + H2O
CO
32 – + 2H+  CO2 + H2O
Gọi x là số mol HCO
3 – phản ứng
x + 2.2x = 0,08
x = 0,016 (mol)
số mol CO2 = 3x = 0,048 (mol)
V = 0,048.22,4 =1,0752 (lít)
Trong X còn:
HCO
3 – = 0,014 (mol)
CO
3 2 – = 0,028 (mol)
trong kết tủa có BaSO4 0,06(mol)
BaCO
3 0,042 (mol)
=> m = 0,06.233 + 0,042.197 =22,254 gam
Câu 5
(2 điểm)
1. Sau phản ứng còn hỗn hợp kim loại dưĐó là Cu và Fe dư Trong dung
dịch sau phản ứng chỉ có muối sắt (II)
Hỗn hợp khí sau phản ứng có M = 16
hỗn hợp A gồm H2 và NO
Các phương trình phản ứng xảy ra:
Fe + 4H
+ + NO3- Fe3+ + NO+ 2H2O

Trang 3/5

Fe + 2Fe3+ 3Fe2+
Fe + Cu2+ Fe2+ + Cu
Fe + 2H+ Fe2+ + H2
Số mol mỗi khí trong hỗn hợp A: ,
Số mol của Cu(NO
3)2 = b = 0,2M
Số mol H
2SO4 = a = 1,2 M
Khối lượng chất rắn sau phản ứng:
0,5.m = m- 0,6.56+ 0,1.64
m =54,4 gam
b) Dung dịch sau phản ứng chỉ có FeSO
4
C
M = 0,6/0,5 = 1,2M
2. Các phương trình phản ứng có thể xảy ra:
K + H
2O KOH + 1/2H2
2KOH + ZnSO4Zn(OH)2+ K2SO4
2KOH + Zn(OH)2 K2ZnO2 + 2H2O
Khối lượng dung dịch biến đổi phụ thuộc mức độ phản ứng.
Nếu Zn(OH)
2 đạt cực đại thì khối lượng dung dịch giảm 8,4 gam
Nếu Zn(OH)
2 tan vừa hết thì khối lượng dung dịch tăng 15 gam.
→ Zn(OH)
2 tan một phần.
→ Tính được x = 15,6 gam.
Câu 6
(1 điểm)
a = m + m – m = 21,12 + 8,64 – 32.0,48
= 14,4 (g)
b = m + m – m = 7,04 + 4,32 – 32.0,24
= 3,68(g)
CO2 H2O O2p
m H2O t/g p­(1) = a + b – 15,2 = 2,88(g)
CO2 H2O O2p
n = 0,16(mol)
*) Theo §LBT nguyªn tè C, H Trong 3,68 g Z cã:
n
C = n = = 0,16 (mol)
n
H = 2.n = 2 .4,32= 0,48(mol)
H2O 18
CO2
7,04
44
H2O t/g p­(1)
nO = = 0,08 (mol)
3,68 – 12.0,16 -1.0,48
16

+) 15,2g X + H2O a(g) Y + b(g) Z (1)
+) a(g) Y + 10,752l O
2 21,12gCO2 + 8,64 g H2O (2)
+) b(g) Z + 5,736(l) O
2 7,04 gCO2 + 4,32g H2O (3)
n = 10,752 = 0,48 (mol)
O2 t/g p­ (2) 22,4
n = 5,736 = 0,24 (mol)
O2 t/g p­ (3) 22,4
Theo §LBT KL:

Trang 4/5

Z cã: nC : nH : nO = 0,16 : 0,48 : 0,08 = 2:6 :1
CT§G cña Z lµ: C
2H6O th×:
Sè nguyªn tö H < 2 .(sè nguyªn tö C ) + 2
6n < 2 .(2n +2) n < 1
n nguyªn d­¬ng n = 1 CTPT cña Z lµ: C
2H6O
Do Z lµ s¶n phÈm cña p­ thuû ph©n X Z lµ r­îu C
2H5OH.
_
_ _
n Z sinh ra ë (1) =34,668 = 0,08 (mol)
– T­¬ng tù : trong 14,4(g) Y cã: n
C = nCO2 = 0,48(mol)
n
H = 2 nH2O = 0,96 (mol)
n
O = 0,48 (mol)
CT§G cña Y lµ: CH
2O CTTN lµ (CH2O)m
– Trong 15,2 g X cã :
n
C = n C trong Y + Z = 0,16 + 0,48 = 0,64 (mol)
n
H = n H trong Y + Z – n H trong H2O p­
= 0,48 + 0,96 – 2.0,16 = 1,12 (mol)
n O = = 0,4 (mol)
16
15,2 – 12.0,64 – 1.1,12
n C: nH : nO = 0,64: 1,12 : 0,4= 8:14:5
X cã CT§G lµ: C
8H14O5
Do CTPT trïng CT§G X cã CTPT lµ C8H14O5
n X p­ = = 0,08 (mol)
190
15,2
n
X : n : n = 0,08: 0,16: 0,08
= 1:2: 1
1 mol X + 2 mol H
2O (CH2O)m + 1mol C2H5OH
(Y)
X chøa 2 chøc este X cã 2 nhãm -COO – trong ®ã cã 1 nhãm lµ – COOC2H5
– Do X p­ ®­îc víi Na vµ ph©n tö X chØ cã 5 nguyªn tö O X cßn 1 nhãm – OH
– Do Y cã 2 nhãm chøc Y cã 3 nguyªn tö O m = 3
CTPT cña Y lµ C
3H6O3 CTCT cña Y lµ:
H2Op­ C2H5OH
n Y ®­îc sinh ra tõ (1) = 14,4 = 0,16 (mol)
90
n
X : nY = 0,08: 0,16 = 1:2
Nh­ vËy:
(X)
C
8H14O5 + 2H2O 2Y + C2H5OH

CH3 – CH – COOH hoÆc CH2 – CH2 – COOH
OH OH

Trang 5/5

X cã CTCT lµ:
CH
2 – CH2 – C – O – CH2 – CH2 – C – O – CH2 – CH3
OH O O
hoÆc:
CH
3 – CH – C – O – CH – C – O – CH2 – CH3
CH3 O CH3 O
Câu 7
(1 điểm)
A, B, D có cùng công thức phân tử: C6H9O4Cl (=2)
A + NaOH → C
2H5OH + muối A1 + NaCl
0,2 mol 0,2mol 0,4 mol
Từ tỉ lệ số mol các chất cho thấy A là este 2 chức chứa 1 gốc ancol C
2H5– và
axit tạp chức.
CTCT của A: CH
3-CH2-OOC-CH2-OOC-CH2-Cl
CH
3-CH2-OOC-CH2-OOC-CH2-Cl + 3NaOH → C2H5OH + 2HO-CH2COONa +
NaCl
B + NaOH → muối B
1 + hai ancol + NaCl
Vì thuỷ phân B tạo ra 2 rượu khác nhau nhưng có ùng số nguyên tử C, nên mỗi
rượu tối thiểu phải chứa 2C. CTCT duy nhất thỏa mãn: C
2H5-OOC-COO-CH2-CH2-Cl
C
2H5-OOC-COO-CH2-CH2-Cl + 3NaOH → NaOOC-COONa + C2H5OH +
C
2H4(OH)2 + NaCl
D + NaOH → muối D
1 + axeton + NaCl + H2O
Vì D làm đỏ quì tím nên phải có nhóm –COOH, thuỷ phân tạo axeton nên
trong D phải có thêm chức este và rượu tạo thành sau thuỷ phân là gemdiol kém bền.
CTCT của D: HOOC-CH
2-COO-C(Cl)-(CH3)2
HOOC-CH2-COO-C(Cl)-(CH3)2 +3NaOH → NaOOC-CH2-COONa + CH3-CO-CH3 +
NaCl + 2H
2O

( Lưu ý: các cách làm khác đáp án nhưng đúng, vẫn được điểm tối đa)
Hết

 

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

Vĩnh Phúc 2013-2014

 

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