Đề thi học sinh giỏi lớp 12 THPT tỉnh Phú Yên năm 2012 môn Hóa potx

S Ở GIÁO DỤC V À ĐÀO T ẠO TỈNH PHÚ YÊN KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2011-2012. MÔN THI: HÓA HỌC (Chuyên) Thời gian: 120 phút (không kể thời gian phát đề) Cho khối lượng mol nguyên tử các nguyên tố (gam/mol): C=12; H=1; Mg=24; Ca=40; Fe=56; O=16; S=32; Ag=108; Al=27; Br=80; Cu=64. Câu 1: (4,0 điểm) a. Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế khí etilen bằng cách đun nóng hỗn hợp ancol etylic và axit sunfuric đặc (xúc tác) ở nhiệt độ thích hợp. Nếu dẫn khí thoát ra vào ống nghiệm chứa dung dịch KMnO 4 thì sau phản ứng trong ống nghiệm ta không thấy xuất hiện kết tủa màu đen (MnO 2 ) như khi cho etilen lội qua dung dịch KMnO 4 . Tạp chất (chất X) gì đã gây ra hiện tượng đó? Giải thích? b. Hỗn hợp khí chỉ gồm etilen và X. Để loại chất X (chỉ còn etilen), có thể dùng dung dịch chứa chất nào trong các chất (riêng biệt) sau đây: BaCl 2 ; nước Br 2 ; KOH; K 2 CO 3 ; K 2 SO 3 , giải thích và viết phương trình phản ứng minh họa? Câu 2: (4,0 điểm) Một loại quặng X có chứa % 3 50 (theo khối lượng) tạp chất trơ, thành phần còn lại chỉ gồm CaCO 3 và MgCO 3 . Lấy 1,2m gam X cho phản ứng với dung dịch HCl dư, thu được 0,5m gam khí CO 2 và dung dịch Y. a. Tính phần trăm khối lượng MgCO 3 và CaCO 3 trong X? b. Lấy một phần dung dịch Y đem cô cạn và tiến hành điện phân nóng chảy toàn bộ lượng muối thu được (hiệu suất quá trình điện phân đạt 100%). Hỗn hợp kim loại thu được sau điện phân có khối lượng bằng 1,68 gam được cho hết vào 1,5 lít dung dịch CuCl 2 0,1M, phản ứng xong thu được dung dịch Z. Khối lượng dung dịch Z tăng hay giảm hơn so với khối lượng dung dịch CuCl 2 ban đầu bao nhiêu gam? Câu 3: (4,0 điểm) 3.1. Hỗn hợp khí (ở nhiệt độ phòng) X gồm C 2 H 7 N và hai hiđrocacbon có khối lượng phân tử hơn kém nhau 14 đvC. Đốt cháy hoàn toàn 100 ml hỗn hợp X bằng một lượng oxi vừa đủ, thu được 550 ml hỗn hợp Y gồm CO 2 ; N 2 và hơi nước. Dẫn 110 ml hỗn hợp Y đi chậm qua bình chứa axit sunfuric đậm đặc (dư), thấy còn lại 50 ml khí (các thể tích khí và hơi đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất). Xác định công thức phân tử của hai hiđrocacbon và tính phần trăm theo thể tích các chất trong X. 3.2. Giải thích vì sao CH 4 hầu như không tan nước, còn C 2 H 5 OH và CH 3 COOH lại tan rất tốt trong nước? Câu 4: (4,0 điểm) 4.1. Hỗn hợp X gồm CuSO 4 ; FeSO 4 và Fe 2 (SO 4 ) 3 có chứa 3 64 % theo khối lượng nguyên tố lưu huỳnh. Lấy 60 gam hỗn hợp X hòa tan hoàn toàn trong nước, sau đó thêm dung dịch NaOH (loãng) cho đến dư. Phản ứng xong, lọc lấy kết tủa đem nung ngoài không khí tới khi khối lượng chất rắn không thay đổi, được hỗn hợp Y. Dẫn một luồng khí CO (dư) đi chậm qua Y (nung nóng) cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, được m gam chất rắn Z. a. Viết tất cả các phương trình phản ứng đã xảy ra. b. Tính m (gam)? 4.2. Trộn lẫn 100 ml dung dịch HCl a M với 250 ml dung dịch KOH b M, được dung dịch X. Lập biểu thức toán học thể hiện mối quan hệ giữa a và b, biết dung dịch X hòa tan vừa hết 9,75 gam nhôm hidroxit. Câu 5: (4,0 điểm) 5.1. Thủy phân m gam tinh bột trong môi trường axit (hiệu suất phản ứng đạt 72%), thu lấy toàn bộ lượng glucozơ và chia làm hai phần. - Phần một, cho tác dụng với dung dịch AgNO 3 /NH 3 (dư), phản ứng hoàn toàn được 24,03 gam Ag. - Phần hai, thực hiện phản ứng lên men rượu (hiệu suất phản ứng đạt 80%). Chưng cất cho đến hết lượng ancol thu được và điều chỉnh thể tích bằng nước cất thấy thu được 287,5 ml dung dịch ancol etylic 75 0 . Tính m (gam)? Biết khối lượng riêng của ancol etylic nguyên chất bằng 0,8 gam/ml. 5.2. Hỗn hợp X gồm etilen và axetilen, tỉ khối hơi của X so với hidro bằng 13,25. m gam hỗn hợp X làm mất màu tối đa 16,8 gam brom. Tìm m (gam)? …………… HẾT …………… Họ và tên thí sinh: …………………………………… Số BD: ………………. Lưu ý: Thí sinh không được phép sử dụng Bảng tuần hoàn;Giám thị không giải thích gì thêm. Chữ ký giám thị 1: ………………………. Chữ ký giám thị 2: …………………………… ĐỀ CHÍNH THỨC S Ở GIÁO DỤC V À ĐÀO T ẠO TỈNH PHÚ YÊN KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2011-2012. MÔN THI: HÓA HỌC (Chuyên) Thời gian: 120 phút (không kể thời gian phát đề) (Đáp án có 04 trang) HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ CHO ĐIỂM BÀI THI CỦA THÍ SINH Câu Đáp án tham khảo Điểm 1 (4,0 điểm) a (1,5) KMnO 4 phản ứng trong môi trường trung tính sẽ cho MnO 2 (kết tủa màu đen); còn trong môi trường axit sẽ cho muối Mn (II) (hầu như không màu). Phản ứng giữa etilen và KMnO 4 chỉ xảy ra trong môi trường trung tính nên sản phẩm tạo thành có kết tủa MnO 2 màu đen. 0,5 điểm Trong quá trình đi ều chế C 2 H 4 t ừ C 2 H 5 OH và H 2 SO 4 đ ặc xúc tác, tạp chất lẫn vào dòng khí thoát ra luôn có mặt SO 2 . Chất X chính là SO 2 . 0,5 điểm SO 2 tan vào dung dịch, tạo ra môi trường axit (ngoài ra SO 2 cũng phản ứng với KMnO 4 sản phẩm sinh ra có tính axit, góp phần tạo môi trường axit) nên phản ứng giữa KMnO 4 với C 2 H 4 xảy ra trong môi trường axit nên sản phẩm tạo ra không có MnO 2 - không có kết tủa màu đen. 0,5 điểm b (2,5) Đ ể loại bỏ SO 2 , ta không th ể d ùng các dung d ịch: BaCl 2 ; Br 2 và K 2 CO 3 , vì: + dd BaCl 2 : cả hai chất đều không có phản ứng; 0,5 điểm + dd Br 2 : cả hai đều phản ứng: SO 2 + Br 2 + H 2 O  2HBr + H 2 SO 4 C 2 H 4 + Br 2  C 2 H 4 Br 2 0,5 điểm + dd K 2 CO 3 : SO 2 phản ứng tạo tạp chất mới CO 2 : SO 2 + K 2 CO 3  K 2 SO 3 + CO 2 ; 0,5 điểm Các dung d ịch d ùng đ ể loại SO 2 đư ợc l à: KOH v à K 2 SO 3 : + dd KOH: chỉ có SO 2 phản ứng: SO 2 + KOH  K 2 SO 3 + H 2 O (hoặc SO 2 + KOH  KHSO 3 ) 0,5 điểm + dd K 2 SO 3 : chỉ có SO 2 phản ứng: SO 2 + K 2 SO 3  KHSO 3 0,5 điểm 2 (4,0 điểm) Khối lượng của hai muối MgCO 3 và CaCO 3 = );() 3 50 100( 100 2,1 gamm m  Đặt công thức chung cho hai chất: RCO 3 RCO 3 + 2HCl  RCl 2 + CO 2 (1) 0,75 điểm Đặt );( 3 molxn CaCO  )( 3 molyn MgCO  ; Ta có hệ phương trình toán học:      myx myx 5,0)(44 84100  yx  3 0,75 điểm );( 352 3 mol m n CaCO  );( 352 3 3 mol m n CaCO  Phần trăm khối lượng các chất: (%)67,23100 2,1352 100 % 3  x mx xm m CaCO ; (%)66,59100 2,1352 843 % 3  x mx mx m MgCO 0,5 điểm Cô cạn Y, HCl bay hơi nên chỉ còn muối bị điện phân. Phương trình phản ứng hóa học đã xảy ra: RCl 2   đpnc R + Cl 2 (2) Số mol Cu(NO 3 ) 2 = 1,5.0,1 = 0,15 (mol) 0,5 điểm Theo câu (a), 3n Ca = n Mg . Do đó t ừ dữ kiện, ta có: 40x + 72x = 1,68  x = 0,015 (mol)  n Ca = 0,015 (mol); n Mg = 0,045 (mol) 0,5 điểm Kim loại Ca có phản ứng với nước, còn Mg phản ứng với CuCl 2 : Ca + 2HOH  Ca(OH) 2 + H 2  (3) 0,5 điểm ĐÁP ÁN ĐỀ CHÍNH THỨC Ca(OH) 2 + CuCl 2  Cu(OH) 2  + CaCl 2 (4) Mg + CuCl 2  MgCl 2 + Cu  (5) (Độ tan của Cu(OH) 2 << độ tan của Mg(OH) 2 trong dung môi nước nên khi Cu(OH) 2 kết tủa hoàn toàn thì Mg(OH) 2 mới kết tủa nhưng do muối đồng (II) dư nên không xuất hiện kết tủa Mg(OH) 2 ) molnmoln MgCaCuCl 06,015,0 ),( 2   CuCl 2 phản ứng dư; kim loại hết Sau phản ứng, các chất tách ra khỏi dung dịch Z bao gồm: H 2 (0,015 mol); Cu(OH) 2 (0,015 mol); Cu (0,045 mol). Khối lượng chất tách ra khỏi dung dịch Z: m’ = 0,015x2 + 98x0,015 + 64x0,045 = 4,38 (gam) Vì m’ > 1,68  khối lượng d/dịch Z giảm hơn khối lượng dd CuCl 2 , độ giảm khối lượng dung dịch = 4,38 – 1,68 = 2,7 (gam) 0,5 điểm 3 (4,0 điểm) 3.1 (3,0) Đặt công thức phân tử chung hai hidrcacbon: C x H y Phương trình phản ứng cháy: C 2 H 7 N + O 2  Ct 0 2CO 2 + 3,5H 2 O + 0,5N 2 (1) C x H y + O 2  Ct 0 xCO 2 + 0,5yH 2 O (2) 0,5 điểm Axit sunfuric đậm đặc hấp thụ H 2 O  Thể tích H 2 O hơi sau phản ứng cháy: )(300)50110(5 2 mlV OH  ; Thể tích của CO 2 và N 2 sau phản ứng cháy: )(250505 )( 22 mlxV NCO   0,5 điểm Đặt );( 72 mlan NHC  )(mlbn yx HC  có trong 100 ml hỗn hợp X. Theo giả thiết và các phương trình (1), (2), ta có:         )5(3005,05,3 )4(2505,02 )3(100 yba abxa ba 0,5 điểm Số nguyên tử hidro trung bình của X: 6 100 3002  x H < 7  y < 6  Số nguyên tử H trong hidrocacbon lớn (khối lượng phân tử lớn hơn) < 8; Số nguyên tử H trong hidrocacbon nhỏ (khối lượng phân tử nhỏ hơn) < 6; Từ (3), (4)  0)5,2(05,2      xbbxb  x = 2,5 (do b  0) 0,5 điểm Vì hai hidrocacon hơn kém nhau một nhóm –CH 2 -  có hai trường hợp: Trường hợp 1: Hai hidrocacbon là C 2 H q và C 3 H q + 2 với 62   q  chọn q = 2 hoặc q = 4 (q luôn chẵn) q = 2  hai hidrocacbon là    43 22 HC HC ; q = 4  hai hidrocacbon là    63 42 HC HC + Xét cặp    )( )( 43 22 mldHC mlcHC ; Phương trình phản ứng cháy: C 2 H 2  Ct 0 2CO 2 + H 2 O (6) C 3 H 4  Ct 0 3CO 2 + 2H 2 O (7) C 2 H 7 N  Ct 0 2CO 2 + 3,5H 2 O + 0,5N 2 (1) Từ (1), (6), (7)          100 3005,32 2505,0232 adc adc aadc          75 5,12 5,12 a d c Phần trăm thể tích các chất trong X: %V (C2H2) = 12,5%; %V (C3H4) = 12,5%; %V (C2H7N) = 75%. 0,5 điểm + Trường hợp 2: Xét cặp    )( )( 63 42 mltHC mlzHC ; Phương trình phản ứng cháy: 2C 2 H 4  Ct 0 2CO 2 + 2H 2 O (8) C 3 H 6  Ct 0 3CO 2 + 3H 2 O (9) C 2 H 7 N  Ct 0 2CO 2 + 3,5H 2 O + 0,5N 2 (1) Từ (1), (8), (9)          100 3005,332 2505,0232 atz atz aatz          50 25 25 a t z Phần trăm thể tích các chất trong X: %V (C2H4) = 25%; %V (C3H6) = 25%; %V (C2H7N) = 50%. 0,5 điểm 3.2 (1,0) CH 4 không tan trong nước vì trong phân tử CH 4 không có nguyên tử hidro linh động nên không tạo được liên kết hidro với nước; 0,5 điểm Trong các ch ất: C 2 H 5 OH và CH 3 COOH đ ều có chứa nguy ên t ử H linh động (nguyên tử H trong nhóm –OH) nên các phân tử chất đều tạo được liên kết hidro với các phân tử nước nên các chất này tan tốt trong nước. 0,5 điểm 4 (4,0 điểm) 4.1 (2,5) CuSO 4 + 2NaOH  Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4 (1); FeSO 4 + 2NaOH  Fe(OH) 2 + Na 2 SO 4 (2); Fe 2 (SO 4 ) 3 + 6NaOH  2Fe(OH) 3 + 3Na 2 SO 4 (3); Cu(OH) 2  Ct 0 CuO + H 2 O (4); Fe(OH) 2 + 2 1 O 2  Ct 0 Fe 2 O 3 + H 2 O (5); 2Fe(OH) 3  Ct 0 Fe 2 O 3 + 3H 2 O (6); CuO + CO  Ct 0 Cu + CO 2 (7); Fe 2 O 3 + 3CO  Ct 0 2Fe + 3CO 2 (8). 0,25 x 8 = 2,0 điểm )(8,12 1003 6064 gam x x m S  ; )(4,0 32 8,12 moln S  Ta nhận thấy: n O = 4n S  n O = 1,6 (mol)  m O = 1,6x16 = 25,6 (gam) Tất cả các oxit trong Y đều bị khử thành kim loại,  m kim loại = 60 – 25,6 – 12,8 = 21,6 (gam) 0,5 điểm 4.2 (1,5) Phương trình phản ứng: HCl + KOH  KCl + H 2 O (1) )(25,0);(1,0 molbnmolan KOHHCl  ; )(125,0 3 )( molbn OHAl  Vì Al(OH) 3 là một hidroxit lưỡng tính nên ta có hai trường hợp sau: 0,5 điểm Trư ờng hợp 01 : HCl dư, KOH h ết; xảy ra phản ứng: Al(OH) 3 + 3HCl  AlCl 3 + 3H 2 O (2) Từ (1), (2)  n HCl dư = 0,1a – 0,25b = 3x 0,125  a = 2,5b + 3,75 0,5 điểm Trư ờng hợp 02 : HCl hết, KOH dư; xảy ra phản ứng: Al(OH) 3 + KOH  KAlO 2 + 2H 2 O (3) Từ (1), (3)  n KOH dư = 0,25b – 0,1a = 0,125  a = 2,5b – 1,25 0,5 điểm 5 (4,0 điểm) 5.1 (2,5) Các phương trình phản ứng hóa học: (C 6 H 10 O 5 ) n + nH 2 O     %)72(, 0 HCtH nC 6 H 12 O 6 (1) C 6 H 12 O 6 + Ag 2 O  Ct 0 C 6 H 12 O 7 + 2Ag (2) C 6 H 12 O 6    %)80(Hmen 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 (3) 0,5 điểm S ố mol các chất: );(2225,0 108 03,24 moln Ag  );(625,215 100 5,28775 / 52 ml x V cOHnHC  );(5,1728,0625,215 52 gamxm OHHC  );(75,3 46 5,172 52 moln OHHC  0,5 điểm Từ phương trình (2)  n glucozơ (P.1) = )(11125,0 2 1 moln Ag  Từ phương trình (3)  n glucozơ (P.2) = 80 100 2 1 52 xn OHHC n glucozơ (P.2) )(34375,2 8,02 75,3 mol x  0,5 điểm T ổng số mol glucoz ơ sau ph ản ứng (1): n glucozơ = 0,11125 + 2,34375 = 2,455 (mol) 0,5 điểm Số mol, khối lượng tinh bột ban đầu đã dùng: n tinh bột bđ = )( 72,0 455,2 mol nx ; m tinh bột bđ = m = )(375,552162 72,0 455,2 gamnx nx  0,5 điểm 5.2 (1,5) Đặt );( 42 molxn HC  )( 22 molyn HC  ; 5,26225,13  xM X ; );(105,0 160 8,16 2 moln Br  Theo giả thiết, ta có    5,26 2628 yx yx 1,5x = 0,5y  y = 3x 0,5 điểm Phương trình phản ứng hóa học: C 2 H 4 + Br 2  C 2 H 4 Br 2 (1) C 2 H 2 + 2Br 2  C 2 H 2 Br 4 (2) 0,5 điểm Từ pt (1), (2)  x + 6x = 0,105  x = 0,015 (mol) Khối lượng hỗn hợp X: m = (0,015 + 0,045)x26,5 = 1,59 (gam) 0,5 điểm Chú ý: - Nếu thí sinh làm cách khác mà vẫn đúng thì Giáo khảo cho đủ điểm từng phần phù hợp nhưng không vượt mức điểm tối đa theo quy định; - Điểm toàn bài thi không làm tròn số, điểm có thể lẻ tới 0,25. . T ẠO TỈNH PHÚ YÊN KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2011-2 012. MÔN THI: HÓA HỌC (Chuyên) Thời gian: 120 phút (không kể thời gian phát đề) Cho khối lượng mol nguyên tử. …………………………… ĐỀ CHÍNH THỨC S Ở GIÁO DỤC V À ĐÀO T ẠO TỈNH PHÚ YÊN KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2011-2 012. MÔN THI: HÓA HỌC (Chuyên) Thời gian: 120 phút (không kể. phương trình phản ứng hóa học: (C 6 H 10 O 5 ) n + nH 2 O     %)72(, 0 HCtH nC 6 H 12 O 6 (1) C 6 H 12 O 6 + Ag 2 O  Ct 0 C 6 H 12 O 7 + 2Ag (2) C 6 H 12 O 6    %)80(Hmen