(CH3)3C CH2 CH CH COCH3 (E) HOOC CH2 COOH SỞ GD&ĐT BẮC NINH TRƯỜNG THPT HÀN THUYÊN Ngày kiểm tra 11 tháng 9 năm 2015 ĐỀ KIỂM TRA CHỌN ĐỘI TUYỂN HSG CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2015 2016 MÔN HÓA HỌC LỚP 12 Thời[.]
ĐỀ KIỂM TRA CHỌN ĐỘI TUYỂN HSG CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2015-2016 MƠN: HĨA HỌC - LỚP 12 Ngày kiểm tra 11 tháng năm 2015 Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian phát đề) ============== Câu (2,0 điểm): Cho dung dịch K2S vào dung dịch chứa chất: FeCl2, CuCl2, FeCl3, AlCl3, (mỗi chất có nồng độ 0,1M) Viết phương trình hóa học phản ứng dạng ion rút gọn Từ C2H2 hố chất vơ cần thiết, lập sơ đồ tổng hợp chất sau: a 1,1-đicloetan b Butan-1,4-điol c Xiclohexen d Axit lactic (axit 2-hiđroxipropanoic) Từ chất FeS, Zn, MnO2, (NH4)2CO3, Cu dung dịch HCl, NaOH, HNO3 điều chế khí (khơng dùng thêm chất khác, kể oxi)? Viết phương trình hố học phản ứng Câu (2,0 điểm): Chỉ dùng thêm thuốc thử, trình bày cách nhận biết dung dịch bị nhãn sau: NH4HSO4, Ba(OH)2, BaCl2, HCl, KCl, H2SO4 Viết phương trình phản ứng xảy Bằng phương pháp hoá học, tách riêng chất sau khỏi hỗn hợp rắn gồm: KCl, NH4Cl, BaCl2 (sao cho khối lượng chất cần tách giữ nguyên khối lượng so với ban đầu) Câu (2,0 điểm): Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol hợp chất A muối natri axit hữu đơn chức thu 0,225 mol khí CO2, nước muối Na2CO3 Xác định công thức cấu tạo A A B hai hợp chất hữu đồng phân có M < 250 chứa nguyên tố Biết rằng: SỞ GD&ĐT BẮC NINH TRƯỜNG THPT HÀN THUYÊN + AgNO /NH , t + H O, t , HgSO 3 C ; D A A Đun nóng D với dung dịch KMnO4 mơi trường axit sinh sản phẩm hữu E có công thức cấu tạo: (CH3)3C - CH2- CH - CH-COCH3 (E) HOOC CH2 - COOH Đốt cháy hoàn toàn m gam B sinh m gam nước Biết B không tác dụng với Br2 (xt: Fe, t0) Đun nóng B với Br2 có chiếu sáng thu dẫn xuất monobrom G Xác định CTPT, CTCT A, B Câu (2,0 điểm): Chất hữu X (chỉ chứa C, H, O có cơng thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất) Cho 2,76 gam X tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ, sau chưng khơ thu nước, phần chất rắn chứa hai muối natri có khối lượng 4,44 gam Đốt cháy hoàn toàn 4,44 gam hỗn hợp hai muối oxi thu 3,18 gam Na 2CO3 ; 2,464 lít CO2 (ở điều kiện tiêu chuẩn) 0,9 gam nước Tìm cơng thức phân tử Viết cơng thức cấu tạo có X Câu (2,0 điểm): Hỗn hợp X gồm Fe kim loại M có hố trị khơng đổi Hồ tan hồn tồn 3,3 gam X dung dịch HCl dư thu 2,9568 lít khí 27,3oC, atm Mặt khác, hoà tan hoàn toàn 3,3 gam X dung dịch HNO3 1,0M (lấy dư 10%) thu 896 ml hỗn hợp khí Y gồm N2O, NO (ở đktc) có tỉ khối so với hỗn hợp gồm NO, C2H6 1,35 dung dịch Z Xác định kim loại M tính phần trăm khối lượng kim loại X Cho dung dịch Z tác dụng với 400 ml dung dịch NaOH thấy xuất 4,77 gam kết tủa Tính nồng độ mol dung dịch NaOH, biết Fe(OH)3 kết tủa hồn tồn - HẾT (Đề gồm có trang) SỞ GD&ĐT BẮC NINH TRƯỜNG THPT HÀN THUYÊN Ngày kiểm tra 11 tháng năm 2015 HƯỚNG DẪN CHẤM – ĐÁP ÁN ĐỀ KIỂM TRA CHỌN ĐỘI TUYỂN HSG CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2015-2016 MƠN: HĨA HỌC - LỚP 12 (Đáp án gồm trang) ============== Câu (2,0 điểm): Cho dung dịch K2S vào dung dịch chứa chất: FeCl2, CuCl2, FeCl3, AlCl3, (mỗi chất có nồng độ 0,1M) Viết phương trình hóa học phản ứng dạng ion rút gọn Từ C2H2 hố chất vơ cần thiết, lập sơ đồ tổng hợp chất sau: a 1,1-đicloetan c Xiclohexen b Butan-1,4-điol d Axit lactic (axit 2-hiđroxipropanoic) Từ chất FeS, Zn, MnO2, (NH4)2CO3, Cu dung dịch HCl, NaOH, HNO3 điều chế khí (khơng dùng thêm chất khác, kể oxi)? Viết phương trình hố học phản ứng NỘI DUNG Ý Fe + S FeS 2Fe3+ +3 S2- 2FeS + S Cu2+ + S2- CuS 2Al3+ + 3S2- + 6H2O 2Al(OH)3 + 3H2S 2+ ĐIỂM 2- HCl HCl CH2 = CHCl CH3-CHCl2 CH CH 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 Có thể điều chế khí: H2, CO2, NH3, Cl2, H2S, NO2, NO, N2O, N2 Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 (hoặc Zn + 2NaOH + 2H2O Na2[Zn(OH)4] + H2 (NH4)2CO3 + 2HCl 2NH4Cl + CO2 + H2O 1/5 0,5 (NH4)2CO3 + 2NaOH Na2CO3 + 2NH3 + 2H2O 4HCl + MnO2 MnCl2 + Cl2 + 2H2O FeS + 2HCl FeCl2 + H2S Cu + 4HNO3 đặc Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 3Cu + 8HNO3 loãng 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O Zn + 10HNO3 4Zn(NO3)2 + N2O + 5H2O 5Zn + 12HNO3 5Zn(NO3)2 + N2 + 6H2O Câu (2,0 điểm): Chỉ dùng thêm thuốc thử, trình bày cách nhận biết dung dịch bị nhãn sau: NH4HSO4, Ba(OH)2, BaCl2, HCl, KCl, H2SO4 Viết phương trình phản ứng xảy Bằng phương pháp hoá học, tách riêng chất sau khỏi hỗn hợp rắn gồm: KCl, NH4Cl, BaCl2 (sao cho khối lượng chất cần tách giữ nguyên khối lượng so với ban đầu) Ý NỘI DUNG * Cho quỳ tím vào chất : + quỳ tím chuyển màu đỏ : NH4HSO4, HCl, H2SO4 ( nhóm I) + quỳ tím chuyển màu xanh : Ba(OH)2 + Quỳ tím khơng chuyển màu là: BaCl2, KCl ( nhóm II) * Cho dung dịch Ba(OH)2 vào chất nhóm I + Dung dịch vừa có khí bay lên vừa có kết tủa NH4HSO4 NH4HSO4 + Ba(OH)2 BaSO4 + NH3 + 2H2O + Dung dịch tạo kết tủa H2SO4 Ba(OH)2 + H2SO4 BaSO4 + 2H2O + Dung dịch nóng lên HCl: Ba(OH)2 + HCl BaCl2 + 2H2O * Cho H2SO4 vào dung dịch nhóm II , dung dịch có kết tủa BaCl2, dung dịch lại KCl: BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + 2HCl Tách hỗn hợp gồm KCl, NH4Cl, BaCl2 * Nung hỗn hợp để phân hủy NH4Cl, làm nguội để NH3 kết hợp với HCl NH4Cl NH3 + HCl NH3 + HCl NH4Cl * Phần rắn lại hòa tan dung dịch (NH4)2CO3 dư: BaCl2 + (NH4)2CO3 BaCO3 + NH4Cl * Lọc kết tủa, hòa tan kết tủa dung dịch HCl dư, sau cạn thu BaCl2 khan BaCO3 + HCl BaCl2 + CO2 + H2O * Phần dung dịch gồm KCl, NH4Cl : cô cạn, nung nhiệt độ cao thu KCl NH4Cl NH3 + HCl 2/5 ĐIỂM 0,25 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu (2,0 điểm): Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol hợp chất A muối natri axit hữu đơn chức thu 0,225 mol khí CO2, nước muối Na2CO3 Xác định công thức cấu tạo A A B hai hợp chất hữu đồng phân có M < 250 chứa nguyên tố Biết rằng: + AgNO /NH , t + H O, t , HgSO 3 C ; D A A (CH3)3C - CH2- CH - CH-COCH3 Đun nóng D với dung dịch KMnO4 mơi trường axit sinh sản phẩm hữu E có cơng thức cấu tạo: (E) HOOC CH2 - COOH Đốt cháy hoàn toàn m gam B sinh m gam nước Biết B không tác dụng với Br2 (xt: Fe, t0) Đun nóng B với Br2 có chiếu sáng thu dẫn xuất monobrom G Xác định CTPT, CTCT A, B Ý NỘI DUNG ĐIỂM nNa2CO3 = 0,15/ = 0,075 n CO2 = 0,225 n C = 0,225 + 0,075 = 0,3 0,75 số nguyên tử nC phân tử = 0,3 / 0,15 = Axit là: CH3COOH B hợp chất hữu cơ, cháy cho H2O B chứa nguyên tố nên B có CT là: CxHy y t xCO2 + CxHy + (x+ ) O2 y H2 O (0,25 đ) Vì mB =mH O →12x+ y=9y→x:y = : → B: (C2H3)n → MB = 27n < 250 → n ≤ 0,25 +KMnO +H+ 4 E Trong phân tử E có Theo ta có: A D 12 nguyên tử C Vậy phân tử A có 12 nguyên tử C → n = → B: C12H18 +H O, xt HgSO 0,25 A tác dung với AgNO3/NH3→A có nhóm- C ≡ CH D có nhóm – COCH3 Các nhóm COOH E phản ứng với KMnO4 mơi trường axit Vậy A phải có vịng cạnh có liên kết đơi vòng Vậy CTCT A: (CH3)3C–CH2–CH–CH–C≡CH 0,25 CH CH2 CH B không tác dụng với Br2 (xt: Fe, t ) tác dụng với Br2 (t0, as) cho sản phẩm nên B có CTCT CH3 H3C CH3 H3C CH3 0, CH3 (B) 3/5 Câu (2,0 điểm): Chất hữu X (chỉ chứa C, H, O có cơng thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất) Cho 2,76 gam X tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ, sau chưng khơ thu nước, phần chất rắn chứa hai muối natri có khối lượng 4,44 gam Đốt cháy hoàn toàn 4,44 gam hỗn hợp hai muối oxi thu 3,18 gam Na 2CO3 ; 2,464 lít CO2 (ở điều kiện tiêu chuẩn) 0,9 gam nước Tìm cơng thức phân tử Viết cơng thức cấu tạo có X NỘI DUNG Ý 2, 464 3,18 0,11 mol 0,03 mol ; nCO2 = nNa2CO3 = 106 22, hai muối natri + H2O X + NaOH ĐIỂM (1) Hai muối natri + O2 Na2CO3 + CO2 + H2O (2) Số mol Na = 0,06 mol; Số mol C = 0,03 + 0,11 = 0,14 mol Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng (1) ta có : t0 mX mNaOH mmuôi mH2O mH2O (2,76 2, 4) 4, 44 0,72 gam nH2O 0,25 0,72 0,04mol 18 Tổng số mol H nước = số mol H2O(1&2) = 2.(0,04 +0,05) = 0,18 mol Số mol H 0,06 mol NaOH = 0,06 mol Bảo toàn mol H: nH(X) + nH(NaOH) = nH(H2O) = 0,18 mol Số mol H X : 0,18 – 0,06 = 0,12 mol Khối lượng O X : 2,76 – (0,14.12 +0,12) = 0,96 (gam) hay nO = 0,06 mol Ta có tỷ lệ : nC : nH : nO = 0,14 : 0,12 : 0,06 = : :3 Vậy công thức phân tử X : C7H6O3 0,5 0,5 n 0, 06 ; X có số(л+v) = CTCT X Do : nX = 2,76 0,02mol ; NaOH nX 138 OH 0, 02 OH OH 0,75 OOCH OOCH OOCH Câu (2,0 điểm): Hỗn hợp X gồm Fe kim loại M có hố trị khơng đổi Hồ tan hồn toàn 3,3 gam X dung dịch HCl dư thu 2,9568 lít khí 27,3oC, atm Mặt khác, hoà tan hoàn toàn 3,3 gam X dung dịch HNO3 1,0M (lấy dư 10%) thu 896 ml hỗn hợp khí Y gồm N2O, NO (ở đktc) có tỉ khối so với hỗn hợp gồm NO, C2H6 1,35 dung dịch Z Xác định kim loại M tính phần trăm khối lượng kim loại X 4/5 Cho dung dịch Z tác dụng với 400 ml dung dịch NaOH thấy xuất 4,77 gam kết tủa Tính nồng độ mol dung dịch NaOH, biết Fe(OH)3 kết tủa hoàn toàn NỘI DUNG Ý * Các pthh: + X tác dụng với HCl: 2M + 2nHCl → 2MCln + nH2 (1) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (2) + X tác dụng với HNO3 Q trình oxi hóa:Fe → Fe3+ + 3e; M → Mn+ + ne Quá trình khử: 2NO3- + 10H+ + 8e → N2O + 5H2O NO3- + 4H+ +3e → NO + 2H2O * Gọi x, y số mol N2O NO hỗn hợp Y, ta có: 0,896 x 0,03 x y 22,4 44 x 30 y 30.1,35( x y ) y 0,01 ĐIỂM 0,25 0,25 Gọi a, b số mol M Fe 3,3 gam hỗn hợp X Theo kiện đề cho phương trình, ta có hệ: aM+56b=3,3 n=3 b=0,03 2,9568 M=27(Al) an+2b=2 an=0,18 0,082(273+27,3) a=0,06 R=9n an+3b=0,03.8+0,01.3 b=0,03 X có %Al = 49%; %Fe = 51% * Dung dịch Z gồm: Al3+ (0,06 mol); Fe3+(0,03 mol); NO3- 0,25 0,25 0,25 10 H+ dư: (3.0,06 + 3.0,03 + 0,03.2 + 0,01) = 0,034 mol 100 * Cho NaOH vào dung dịch Z thì: H+ + OH- → H2O (3) Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3 (4) Al3+ + 3OH- → Al(OH)3 (5) Al(OH)3 + OH- → [Al(OH)4]- + 2H2O (6) Ta có khối lượng kết tủa Fe(OH)3 0,03.107 = 3,21 gam số mol Al(OH)3 0,25 4,77 3,21 3+ 0,02 (mol) < số mol Al 78 Xét hai trường hợp: * TH (1): NaOH không đủ để kết tủa hết Al3+: Số mol OH- cần dùng là: (0,034 + 0,02.3 + 0,03.3) = 0,184 mol Nồng độ dung dịch NaOH là: CM = 0,184/0,4 = 0,46 M * TH (2): Al3+ phản ứng sinh Al(OH)3 [Al(OH)4]Số mol NaOH = 0,034 + 0,03.3 + 0,06.3 + (0,06 – 0,02) = 0,344 mol Nồng độ: CM(NaOH) 0,344/0,4 = 0,86 M -Hết -5/5 0,25 0,25