TRƯỜNG THPT LQĐ ĐỀ THI THỬ SỐ 2 KỲ THI HSG CẤP TỈNH, 2014 – 2015 MÔN HOÁ HỌC Thời Gian 180 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi này có hai trang) Bài 1 (4,0 điểm) 1 Hoà tan m gam hỗn hợp hai muối[.]
TRƯỜNG THPT LQĐ ĐỀ THI THỬ SỐ KỲ THI HSG CẤP TỈNH, 2014 – 2015 MƠN HỐ HỌC Thời Gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi có hai trang) Bài 1: (4,0 điểm) Hoà tan m gam hỗn hợp hai muối X, Y vào nước thu dung dịch (A) gồm 0,2 mol Cu 2+, x mol Fe3+, 0,3 mol Cl- y mol NO3- Cho (A) tác dụng với dung dịch NH3 dư thu 10,7g kết tủa Tính m xác định công thức hai muối X, Y Dung dịch (B) gồm HCl + H2SO4 có pH = Dung dịch (C) gồm NaOH 0,1M + Ba(OH)2 0,05M a Trộn 300 ml dung dịch (B) với 200 ml dung dịch (C) thu dung dịch có pH bao nhiêu? b Nếu ban đầu, (B), tỉ lệ mol HCl H2SO4 2:1 thu gam kết tủa? Cho biết phân tử (hoặc ion) sau axit, bazơ, lưỡng tính hay trung tính theo thuyết bronsted, giải thích: NH4+, Fe(OH)2+, Ba2+, HCOO-, HS-, Zn(OH)2, HSO4-, ClO4- a Tính độ điện ly dung dịch CH3NH2 0,01M CH3NH3+ K = 1010,64 Biết CH3NH2 + H+ b Độ điện ly thay đổi có mặt CH3COOH 0,001M biết Ka (CH3COOH) = 10-4,76 Bài 2: (6,0 điểm) Cho 3,58 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe, Cu vào 200 ml dung dịch Cu(NO 3)2 0,5M Khi phản ứng hoàn toàn dung dịch A chất rắn B Nung B khơng khí nhiệt độ cao đến phản ứng hoàn toàn thu 6,4 gam chất rắn Cho A tác dụng dung dịch NH3 dư, lọc kết tủa nung khơng khí đến khối lượng không đổi thu 2,62 gam chất rắn D a Tính phần trăm khối lượng chất hỗn hợp ban đầu b Hoà tan hoàn toàn 3,58 gam hỗn hợp X vào 250 ml dung dịch HNO a (mol/l) dung dịch E khí NO (sản phẩm khử nhất) Dung dịch E tác dụng vừa hết với 0,88 gam bột đồng Tính a a Viết phương trình hố học điều chế phân urê từ khơng khí than điều chế phân supephotphat kép từ quặng pyrit quặng photphorit (Các điều kiện chất xúc tác coi có đủ) b (X) phân lân chứa hợp chất vô (không tạp chất) có độ dinh dưỡng 88,75% Trộn 16g (X) với 23,4g Ca(H2PO4)2 10g tạp chất thu hỗn hợp Tính độ dinh dưỡng phân lân a Hoàn thành chất (A), (B) … phản ứng sau viết chúng thành phương trình hố học hồn chỉnh: D keo NaCl B H 2O (A) + O2 (C) + HCl C H 2O (B) + NaOH D t B H 2O b Nung chân không 69,6g hỗn hợp (X) gồm C, Fe 2O3 Ba(HCO3)2 tới phản ứng xảy hoàn toàn vừa đủ, thu hỗn hợp (Y) gồm kim loại oxit kim loại khí (Z) Cho khí vào bình kín chứa 3g than nóng đỏ (thể tích khơng đáng kể) tới phản ứng hoàn toàn đưa nhiệt độ ban đầu áp suất bình tăng lên 45,(45)% Tính số mol chất hỗn hợp (X) Bài 3: (6,0 điểm) X, Y, Z ankan, ankadien liên hợp ankin, điều kiện thường tồn thể khí Đốt cháy 2,45 L hỗn hợp ba chất cần 14,7 L khí O2, thu CO2 H2O có số mol Các thể tích khí đo 25oC atm a Xác định công thức phân tử X, Y Z b Y cộng Br2 theo tỉ lệ mol 1:1 tạo ba sản phẩm đồng phân Dùng chế phản ứng giải thích hình thành sản phẩm a Viết phương trình hố học hồn thành dãy chuyển hoá: ddKMnO /H 3Cl Na2 S A B C D CH E 4 đ F b Hiđrocacbon (X) khơng làm màu dung dịch brom Đốt cháy hồn toàn 0,01 mol X, hấp thụ hết sản phẩm cháy vào dung dịch chứa 0,075 mol Ca(OH) 2, sinh kết tủa khối lượng dung dịch thu tăng 0,66 gam so với khối lượng nước vôi ban đầu Cho tiếp dung dịch Ba(OH)2 tới dư vào lại thu kết tủa, tổng khối lượng kết tủa hai lần 12,425 gam - Xác định công thức phân tử (X) - Biết (X) chứa nhóm thế, monoclo hoá (X) điều kiện chiếu sáng cho sản phẩm Xác định công thức cấu tạo (X) a Hỗn hợp A gồm ba ankin M, N, P có tổng số mol 0,05 mol, số nguyên tử bon chất lớn Cho 0,05 mol A tác dụng với dung dịch AgNO 0,12M NH3 thấy dùng hết 250 ml thu 4,55g kết tủa Nếu đốt cháy 0,05 mol A thu 0,13 mol H 2O Xác định công thức cấu tạo M, N, P Biết ankin có khối lượng phân tử nhỏ chiếm 40% số mol A b Cho hydrocacbon mạch hở A, B, X, Y có tỷ khối so với H 28 Hãy xác định công thức cấu tạo tên gọi A, B, X, Y? Biết: - Cho A, B tác dụng với Br2/CCl4 cho sản phẩm hữu - Cho X tác dụng với axit HBr cho sản phẩm hữu - Cho Y cho phản ứng H2 (xúc tác Ni, nung nóng) thu ankan có mạch phân nhánh Bài 4: (4,0 điểm) a Eugenol thành phần tinh dầu hương nhu, có cơng thức: Eugenol dùng để tổng hợp chất dẫn dụ ruồi vàng metyl eugenol theo sơ đồ sau: Chất lỏng không tan +NaOH Tinh dầu hương nhu (không tan nước) Dung dịch nước +CH3Br metyl eugenol Dùng công thức cấu tạo viết phương trình phản ứng b Điều chế phenol C6H5 – OH từ benzen, qua cumen Hỗn hợp (X) hỗn hợp gồm hai ancol no (A), (B) Cho lượng dư natri vào (X) có 2,24 lít H (đktc) Oxi hố hồn tồn hỗn hợp (X) lượng vừa đủ 12,4g CuO sản phẩm gồm anđêhit chất hữu (Y) chứa nhóm chức xetol (–C=O) khơng chứa nhóm chức anđêhit (– CHO), sản phẩm (Y) có khả tác dụng với Na giải phóng khí H Cho (X) tác dụng với Cu(OH)2 có 2,205g Cu(OH)2 phản ứng Thực chưng cất, tách hoàn toàn chất (khơng hao phí) khỏi (X) thấy khối lượng ancol (A) 5,06 gam Oxi hoá 5,06 gam (A) thu 6,66 gam hỗn hợp sản phẩm (Z) gồm anđehit, axit cacboxylic, ancol dư nước (Thí nghiệm K) Chia hỗn hợp thành hai phần nhau: - Cho phần (I) vào NaHCO3 dư kết thúc phản ứng thu 0,015 mol CO2 - Cho phần (II) tác dụng vừa đủ với Na thu 3,99 gam chất rắn (M) Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo gọi tên (A), (B) hiệu suất phản ứng oxi hoá thí nghiệm K Biết 9,5 < mX < 10g - HẾT Ghi chú: Thí sinh phép sử dụng bảng tuần hồn ngun tố hố học Cho: C = 12; H = 1; O = 16; Ca = 40; Ag = 108; Cu = 64; Ba = 137; S = 32; Al = 27; Fe = 56; N = 14 TRƯỜNG THPT LQĐ KỲ THI HSG CẤP TỈNH, 2014 – 2015 MƠN HỐ HỌC Thời Gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) ĐÁP ÁN ĐỀ THI THỬ SỐ (Đáp án có trang) Ghi chú: Thí sinh làm cách khác mà cho đủ điểm Bài 1: (4,0 điểm) 2+ (1,0đ) (1,0đ) (1,0đ) (1,0đ) 2+ Cu + 4NH3 [Cu(NH3)4] 3+ Fe + 3NH3 + 3H2O 3NH4+ + Fe(OH)3 => x = 0,1 0,1 0,1 Định luật bảo toàn điện tích cho (A): 2.0,2 + 3.0,1 = 0,3 + y => y = 0,4 -> m = 64.0,2 + 56.0,1 + 62.0,4 + 35,5.0,3 = 53,85 Vì nNO3- = 2nCu2+ ; nCl- = 3nFe3+ => (X): Cu(NO3)2; (Y): FeCl3 pH = => [H+] = 0,1M => nH+ = 0,03 mol; nOH- = (0,1 + 2.0,05).0,2 = 0,04 mol H+ + OH- H2O -> nOH- dư = 0,01 mol -> [OH-]dư = 0,02M 0,03 0,03 -> pH = 14 – pOH = 12,3 Vì số mol HCl : H2SO4 = 2:1 => nSO42- = nH2SO4 = 0,0075 mol Ba2+ + SO42- BaSO4 -> nBaSO4 = 0,0075 mol => mkết tủa = 1,7475 gam Các ion NH4+, HSO4– axit chúng có khả cho proton : H3O+ + SO42– H3O+ + NH3; NH4+ + H2O HSO4– + H2O Các ion Fe(OH)2+, HCOO– bazơ chúng có khả nhận proton : Fe(OH)3 + OH-; HCOOH + OH– Fe(OH)2++ H2O HCOO– + H2O Ion HS–, Zn(OH)2 lưỡng tính vừa có khả nhận proton vừa nhường proton : Ion Ba2+, ClO4- khơng có khả cho nhận proton trung tính 10 14 + CH3NH2 + H2O CH NH + OH K = 10 3,36 3 b 10,64 10 0,01 – x x x x2 10 3,36 x 1,88.10 18,8% Kb = 0, 01 x CH3COO- + H+ Ka CH3COOH CH3NH3+ CH3NH2 + H+ K CH3NH3+ + CH3COOCH3COOH + CH3NH2 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 K’ = Ka.K = 105,88 K lớn => phản ứng hoàn toàn => CCH3NH3+ = CCH3COOH = 10-3 M; CCH3NH2 = 9.10-3M CH3NH3+ + OH- Kb = 10-3 CH3NH2 + H2O 9.10-3 – x 10-3 + x x x 10 x Kb = 10 3,36 x 1,39.10 23,9% 3 9.10 x 0,25 Bài 2: (6,0 điểm) (2,0đ) (2,0đ) Phương trình hố học xảy ra: Trước hết: 2Al + 3Cu2+ → 2Al3+ + 3Cu (1) Khi Al hết: Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu (2) Nếu Cu2+ hết số mol Cu chất rắn C > 0,1 mol => Chất rắn sau nung B khơng khí có khối lượng > 0,1.80 = 8(g) (không phù hợp) Vậy Cu2+ dư nên Al Fe hết Gọi số mol Al ,Fe, Cu hỗn hợp X là: a, b, c Phương trình khối lượng hỗn hợp: 27a + 56b + 64c = 3,58 (I) Chất rắn sau nung có CuO: 3a/2 + b + c = 0,08 (II) Dung dịch A chứa: Al3+, Fe2+, Cu2+ dư t , kk NH du Fe2O3, Al2O3 Fe(OH)2, Al(OH)3 Al3+, Fe2+, Cu2+ khối lượng chất rắn D: 102.a/2 + 160.b/2 = 2,62 (III) Giải hệ (I), (II), (III) ta có: a = 0,02; b = 0,02, c = 0,03 % khối lượng kim loại là: Al =15,084%; Fe=31,28%; Cu=53,63% Theo giả thiết nhận thấy: hỗn hợp X 0,88 gam Cu ( tức 0,01375 mol) tác dụng vừa đủ với 250 ml dung dịch HNO a(mol/l) Theo ĐL bảo toàn e suy số e nhận HNO3 tổng số e nhận hh X 0,88 gam Cu Số e nhường = 3nAl 2nFe 2nCu = 0,06 + 0,04 + 0,0875 = 0,1875 (mol) Quá trình nhận e: 4H+ + NO3− +3e ⎯⎯→NO + 2H2O 0,25 0,1875 Số mol HNO3 = số mol H+ = 0,25 (mol) => a = 1M H2 N NH chung cat khong NH CO O2 CO2 O2 O2 t FeS2 SO2 O2 , SO3 H 2O H SO4 Ca PO 2.16.88, 75% 0, mol ; nP Ca H PO 0, mol nP 0, mol 142 0, 2.142 57,5% Độ dinh dưỡng là: 16 23, 10 (A): SiH4, (B): SiO2; (C): Na2SiO3; (D): H2SiO3 Mỗi phương trình: 0,25 đ 2O3 + 3C 4Fe + 3CO2 , BaO Y : Fe2Fe t0 (X) gồm (X) =>a mol C; a.2/3 mol Fe2O3 b mol Ba(HCO3)2 Z : CO(Z): CO2 (a + 2b) mol Vì T,2CO V = const nên P tỉ lệ với số mol CO2 + C t 0, 25 Pứ 0,25 => 0,5 a 2b 0,55 (I) a 0,5 2b 11 [] a+2b-0,25 Mặt khác: mX = 12a + 160 a + 259b = 69,6 (II) Từ (I), (II) => a = 0,15; b = 0,2 => nC = 0,15mol; n Fe2O3 = 0,1 mol; n Ba HCO3 = 0,2 mol nP X (2,0đ) 4 Ca3 PO4 H2 SO H PO4 3 Ca H PO4 0,25 0,25 0,25 x 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 1,0 0,25 0,25 0,25 0,25 Bài 3: (6,0 điểm) (a) Gọi công thức trung bình X, Y, Z C n H n (do số mol CO2 H2O nhau) C n H 2n (1,0đ) 3n / 14,7 3n n 4 O nCO nH O , ta có : 2,45 0,5 Vì X, Y, Z điều kiện thường tồn thể khí (trong phân tử, số nguyên tử C 4), nên công thức phân tử X C4H10 Y, Z C4H6 (b) Cơ chế phản ứng : CH2 CH CHBr CH2Br BrH2C Br CH2 CH CH CH2 Br-Br - -Y + Br- CH2 CH CH CH2 CH2Br C H BrH2C CH2 CH CH CH2 0,5 H H C H Br C C CH2Br KMnO4 đ (3,0đ) Na2 S CH 3COONa CH C2 H C6 H C6 H 5CH C6 H 5COOK Mỗi phương trình: 0,25 đ CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 x x x y 0,5y 0,5y Ca(HCO3)2 + Ba(OH)2 CaCO3 + BaCO3 + 2H2O 0,5y 0,5y 0,5y x 0,05 x 0,5 y 0, 075 Có hệ: 100 x 0,5 y 197.0,5 y 12, 425 y 0,05 0,25 x 0,25 0,25 0,25 nCO2 0,1mol ; nH 2O 0, 07 mol m H 2O => n = 10; m = 14 0,01 0,01x 0,005m => (X): C10H14 Vì (X) cấu trúc thơm, có nhóm monoclo hố (ánh sáng) tạo sản phẩm (nhóm có cấu trúc đối xứng cao) nên CTCT (X) là: Giả sử M ankin có KLPT nhỏ => nM = 0,4.0,05 = 0,02(mol) n(AgNO3) = 0,25.0,12 = 0,03 (mol) < 0,05 (mol) => có ankin có xảy phản ứng với AgNO3/NH3 ankin khơng có phản ứng Gọi công thức chung hai ankin CnH2n – Pt: CnH2n – + AgNO3 + NH3 CnH2n – 3Ag + NH4NO3; 4,55 151, 667 => n = 3,33 CnH2n – 3Ag = 0, 03 Số nguyên tử cacbon ankin lớn => có ankin nhỏ C3H4 0, 02.3 0, 01.a 10 n Gọi công thức ankin có phản ứng cịn lại CaH2a – 2=> 0, 03 => a = ; ankin but – – in Gọi cơng thức ankin khơng có phản ứng với AgNO3/NH3 CbH2b – => số mol H2O theo phản ứng cháy 0,02.2 + 3.0,01 + 0,02.(b – 1) = 0,13 => b = => C4H6 ( but – – in) Vậy công thức cấu tạo ba ankin : O ,t (X): CnHm, ta có: Cn H m 2 nCO2 (2,0đ) H 3C C CH H3 C C C CH3 CH3 - CH2 - C CH 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 -CTPT: M = 28.2= 56 g/mol -CxHy = 12x + y= 56 => x= 4; y = phù hợp Vậy A, B, X, Y đồng phân Theo điều kiện đề bài: mạch hở nên chúng anken A, B đồng phân cis-trans ; Y mạch nhánh =>X anken bất đối mạch không nhánh, H CH3 CH3 CH3 ; C=C C=C H CH3 H H trans-but-2-en Cis-but-2-en (A) (B) CH2=CH-CH2-CH3 But-1-en (X) 0,25 0,25 0,5 CH2=C-CH3 ; CH3 Isobutilen (Y) Bài 4: (4,0 điểm) (1,0đ) (3,0đ) Mỗi phương trình: 0,25 đ a, (2 phương trình); b, (2 phương trình) Xác định ancol A: Oxi hố (A) tạo anđêhit đơn chức => (A) ancol đơn chức 0 RCH2OH + [O] t RCHO + H2O; RCH2OH + 2[O] t RCOOH + H2O x x x x y 2y y y nO = x + 2y = 0,1 Z + NaHCO3 : có axit phản ứng nRCOOH = 0,015 mol y = 0,03 x = 0,04 nH2O = 0,07 mol Gọi số mol ancol dư z mol, ta có: mZ – mRCHO = 2mM – 22(z + 0,03 + 0,07) 6,66 – mRCHO = 7,98 – 22(z + 0,1) => mRCHO = 0,88 + 22z => R = 550z – 5, 06 z => z = 0,04 Mặt khác: R + 31 = 0, 07 5, 06 46 => (A): C2H5OH Mancol (A)= 0,11 CTCT: CH3 – CH2 – OH; gọi tên: etanol (ancol etylic) 0, 07 63, 63% Hiệu suất phản ứng: H = 0,11 nOH (trong B) = 2.0,1 – 0,11 = 0,09 (mol); nCu(OH)2 = 0,0225 mol = 4nOH (trong B) (B) ancol hai chức 9,5 < mX < 10g => 4,44 < mB < 4,94g => 99 < MB < 110 Ta có (B) ancol no hai chức nên (B): CnH2n(OH)2 => 99 < 14n + 17.2 < 110 => 4,6 < n < 5,4 => n = => (B): C5H10(OH)2 nCuO = 0,155 mol => nCuO phản ứng với B = 0,045 = nB => (B) ancol bậc 2,3 Thật vậy: sản phẩm oxi hoá (B) tác dụng với Na chứng tỏ có nhóm OH bậc CTCT: CH3 – C(CH3) – CH – CH3 Tên gọi: OH OH HẾT a 0,5 b 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 ... LQĐ KỲ THI HSG CẤP TỈNH, 2014 – 2015 MƠN HỐ HỌC Thời Gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) ĐÁP ÁN ĐỀ THI THỬ SỐ (Đáp án có trang) Ghi chú: Thí sinh làm cách khác mà cho đủ điểm Bài 1: (4,0... Theo giả thi? ??t nhận thấy: hỗn hợp X 0,88 gam Cu ( tức 0,01375 mol) tác dụng vừa đủ với 250 ml dung dịch HNO a(mol/l) Theo ĐL bảo toàn e suy số e nhận HNO3 tổng số e nhận hh X 0,88 gam Cu Số e nhường... Ghi chú: Thí sinh phép sử dụng bảng tuần hồn ngun tố hố học Cho: C = 12; H = 1; O = 16; Ca = 40; Ag = 108; Cu = 64; Ba = 137; S = 32; Al = 27; Fe = 56; N = 14 TRƯỜNG THPT LQĐ KỲ THI HSG CẤP TỈNH,