UBND TỈNH BẮC NINH SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO (Đề thi gồm có 02 trang) ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH NĂM HỌC 2014 – 2015 Môn thi: Hóa học – Lớp 12 Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 02 tháng 4 năm 2015 Câu I (4,0 điểm). 1/ Hãy a) Cho biết thành phần hoá học của supephotphat đơn, supephôtphat kép. b) Viết các phương trình hóa học điều chế supephotphat đơn và supephotphat kép từ quặng apatit và dung dịch H 2 SO 4 đặc. 2/ Tìm các chất thích hợp X 1 , X 2 , X 3 khác nhau và hoàn thành các phương trình phản ứng sau : X 1 + H 2 O → H 3 O + + HCO 3 − (1) X 2 + H 2 O → OH − + CH 3 CH 2 NH 3 + (2) X 3 + H 2 O → Fe 3 O 4 + H 2 ↑ (3) X 4 + H 2 O → HF + O 2 (4) X 5 + SO 2 + H 2 O → MnSO 4 + K 2 SO 4 + H 2 SO 4 (5) Hãy cho biết vai trò của nước trong từng phản ứng và ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có. 3/ Viết các phương trình hóa học điều chế Na 2 S từ FeS, NaCl, H 2 O (các điều kiện cần thiết coi như có đủ). 4/ Chỉ dùng thêm quỳ tím, hãy trình bày cách phân biệt 6 lọ dung dịch riêng biệt mất nhãn đựng một trong số các chất sau: Na 2 CO 3 , NH 4 Cl, BaCl 2 , NaOH, NaNO 3 , H 2 SO 4 loãng. Câu II (4,0 điểm). 1/ Cho sơ đồ biến hoá sau: C 4 H 6 O 2 (X 1 ) (X 2 ) (X 3 ) (X 4 ) C 4 H 6 O 4 H 2 SO 4 X 2 + Y 1 + Y 2 + Y 1 + Y 2 + H 2 O C 7 H 12 O 4 C 10 H 18 O 4 + [O], xt H 2 SO 4 H 2 SO 4 a) Viết phương trình hóa học trong sơ đồ, biết Y 2 là hợp chất bậc hai. b) Bằng những phản ứng nào chứng minh X 1 vừa có tính oxi hoá vừa có tính khử. c) Bằng phương pháp hoá học hãy nhận biết hai chất riêng biệt Y 1 và Y 2 . 2/ Cho 3 chất A, B, C, mỗi chất ứng với một trong các công thức phân tử sau : C 3 H 4 O 2 , C 3 H 4 O, C 3 H 6 O. Biết rằng, A và C phản ứng được với Na kim loại, giải phóng H 2 ; A và B tác dụng với H 2 dư (xúc tác Ni, t o ) tạo thành cùng một sản phẩm; cho hơi của A qua CuO nung nóng thu được B. Xác định CTCT của A, B, C. Viết các phương trình hóa học. 3/ Cho 3 hợp chất hữu cơ cùng chức có CTPT là CH 2 O 2 ; C 2 H 4 O 2 ; C 3 H 4 O 2 đựng trong các lọ riêng biệt Chỉ dùng một thuốc thử hãy nhận biết chúng? Câu III (3,0 điểm). 1/ Đặt 2 cốc A, B có khối lượng bằng nhau lên 2 đĩa cân : cân thăng bằng. Cho 10,6 gam Na 2 CO 3 vào cốc A và 11,82 gam BaCO 3 vào cốc B sau đó thêm 12 gam dung dịch H 2 SO 4 98% vào cốc A, cân mất thăng bằng. Nếu thêm từ từ dung dịch HCl 14,6% vào cốc B cho tới khi cân trở lại thăng bằng thì tốn hết bao nhiêu gam dung dịch HCl ? (Giả sử H 2 O và axit bay hơi không đáng kể). Trang 1 ĐỀ CHÍNH THỨC 2/ Sau khi cân thăng bằng, lấy 1 2 lượng các chất trong cốc B cho vào cốc A : cân mất thăng bằng : a) Hỏi phải thêm bao nhiêu gam nước vào cốc B để cho cân trở lại thăng bằng ? b) Nếu không dùng nước mà dùng dung dịch HCl 14,6% thì phải thêm bao nhiêu gam dung dịch axit ? Câu IV (3,0 điểm). Hỗn hợp A gồm mantozơ và tinh bột. Chia hỗn hợp A thành hai phần bằng nhau. Phần thứ nhất được khuấy trong một lượng dư nước, lọc lấy dung dịch mantozơ rồi cho phản ứng hết với AgNO 3 dư trong dung dịch NH 3 thấy tách ra 3,24 gam Ag. Phần thứ hai được đun nóng với dung dịch H 2 SO 4 dư loãng để thực hiện phản ứng thuỷ phân. Hỗn hợp sau phản ứng được trung hoà bằng dung dịch NaOH, sau đó cho toàn bộ sản phẩm thu được tác dụng hết với AgNO 3 dư trong dung dịch NH 3 thấy tách ra 11,88 gam Ag. Viết các phương trình hóa học và tính thành phần phần trăm khối lượng từng chất trong A. Cho biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Câu V (2,0 điểm). 1/ Hợp chất vô cơ A tan tốt trong nước tạo ra dung dịch A. Thêm dung dịch BaCl 2 vào dung dịch A lọc được kết tủa B màu vàng và dung dịch C. Hòa tan hết B vào dung dịch axit HCl đặc, nóng thấy có khí màu vàng lục bay ra. Khi cho dung dịch NaOH vào C thì có khí bay ra làm xanh giấy quỳ tím ướt, mặt khác khi cho dung dịch Na 2 CO 3 vào dung dịch C thấy có khí không màu, không mùi bay ra, còn nếu cho dung dịch AgNO 3 vào C lại thấy kết tủa trắng xuất hiện. Hãy chọn chất A thích hợp và viết các phương trình hóa học. 2/ Hợp chất hữu cơ X gồm 4 loại nguyên tố, trong đó chứa 45,71% cacbon 10,48% hiđro, 30,48% oxi. Khi đó X tác dụng với dung dịch NaOH loãng đun nóng nhẹ thấy bay ra khí Y làm xanh giấy quỳ tím ướt. Y có tỉ khối hơi so với Heli bằng 7,75. Hãy xác định tên của X và viết các phương trình phản ứng điều chế X từ nhôm cacbua và các chất vô cơ khác không chứa cacbon. Câu VI (2,0 điểm). Có 2,24 lít (ở đktc) hỗn hợp hai anken được chia làm 2 phần bằng nhau. Phần 1 đem đốt cháy hoàn toàn rồi cho sản phẩm cháy qua dung dịch chứa 0,1mol Ca(OH) 2 thu được 7,5 gam kết tủa. Phần 2 cho tác dụng hoàn toàn với nước có xúc tác thu được hỗn hợp 2 ancol. Đun nóng hỗn hợp 2 ancol với H 2 SO 4 đặc ở 140 0 C một thời gian thu được 1,25 gam hỗn hợp 3 ete. Hoá hơi lượng ete thu được 0,42 lít ở 136,5 0 C và 1,2atm. a) Xác định 2 anken và tính phần trăm thể tích mỗi khí có trong hỗn hợp đầu. b) Tính hiệu suất tạo ete của mỗi ancol. Câu VII (2,0 điểm). Cho hỗn hợp A có khối lượng m gam gồm bột Al và sắt oxit Fe x O y . Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp A trong điều kiện không có không khí, được hỗn hợp B. Nghiền nhỏ, trộn đều B rồi chia thành hai phần. Phần 1 có khối lượng 14,49 gam được hòa tan hết trong dung dịch HNO 3 đun nóng, được dung dịch C và 3,696 lít khí NO (đktc). Cho phần 2 tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH đun nóng thấy giải phóng 0,336 lít khí H 2 (đktc) và còn lại 2,52 gam chất rắn. Các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. 1/ Viết các phương trình phản ứng xảy ra. 2/ Xác định công thức sắt oxit và tính m. Biết: H = 1; C = 12; O = 16; S = 32; Cl = 35,5; N = 14; Na = 23; Ca = 40; Fe = 56; Cu = 64; Ag = 108; K = 39; Al = 27; Mg = 24, Ba = 137. Trang 2 HẾT UBND TỈNH BẮC NINH SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HDC ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH NĂM HỌC 2014 – 2015 Môn thi: Hóa học – Lớp 12 Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 02 tháng 4 năm 2015 Câu I (4,0 điểm). 1/ Hãy a) Cho biết thành phần hoá học của supephotphat đơn, supephôtphat kép. b) Viết các phương trình hóa học điều chế supephotphat đơn và supephotphat kép từ quặng apatite và dung dịch H 2 SO 4 đặc. 2/ Tìm các chất thích hợp X 1 , X 2 , X 3 khác nhau và hoàn thành các phương trình phản ứng sau : X 1 + H 2 O → H 3 O + + HCO 3 − (1) X 2 + H 2 O → OH − + CH 3 CH 2 NH 3 + (2) X 3 + H 2 O → Fe 3 O 4 + H 2 ↑ (3) X 4 + H 2 O → HF + O 2 (4) X 5 + SO 2 + H 2 O → MnSO 4 + K 2 SO 4 + H 2 SO 4 (5) Hãy cho biết vai trò của nước trong từng phản ứng và ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có. 3/ Viết các phương trình hóa học điều chế Na 2 S từ FeS, NaCl, H 2 O (các điều kiện cần thiết coi như có đủ). 4/ Chỉ dùng thêm quỳ tím, hãy trình bày cách phân biệt 6 lọ dung dịch riêng biệt mất nhãn đựng 1 trong số các chất sau: Na 2 CO 3 , NaOH, NH 4 Cl, H 2 SO 4 loãng, BaCl 2 , NaNO 3 . Câ u Ý Nội dung Điểm 1 a Thành phần hóa học của supephotphot đơn: Ca(H 2 PO 4 ) 2 và CaSO 4 Thành phần hóa học của supephotphot kép: Ca(H 2 PO 4 ) 2 0,25 0,25 b * Các phản ứng hóa học trong điều chế phân supephotphat đơn Ca 3 (PO 4 ) 2 + 2H 2 SO 4 → 2Ca(H 2 PO 4 ) 2 + CaSO 4 * Các phản ứng hóa học trong điều chế phân supephotphat kép Ca 3 (PO 4 ) 2 + 3H 2 SO 4 → 2H 3 PO 4 + 3CaSO 4 Ca 3 (PO 4 ) 2 + 4H 3 PO 4 → 3Ca(H 2 PO 4 ) 2 0,25 0,25 2 Tìm các chất thích hợp: CO 2 + H 2 O ƒ H 3 O + + HCO 3 − (1) Bazơ C 2 H 5 NH 2 + H 2 O ƒ OH − + CH 3 CH 2 NH 3 + (2) Axit 3Fe + 4H 2 O 0 0 570t C< → Fe 3 O 4 + 4H 2 ↑ (3) Chất oxi hóa F 2 + H 2 O → 2HF + O 2 (4) Chất khử 2KMnO 4 + 5SO 2 + 2H 2 O → 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 2H 2 SO 4 (5) Môi trường Chú ý: các phản ứng 1, 2 phải ghi rõ phản ứng thuận nghịch, 0,25 0,25 0,25 0,25 3 Điều chế Na 2 S 2NaCl + 2H 2 O dfdd → 2NaOH + H 2 + Cl 2 H 2 + Cl 2 0 t → 2HCl 2HCl + FeS → FeCl 2 + H 2 S H 2 S + 2NaOH → Na 2 S + 2H 2 O 1,0 4 Lấy các mẫu thử Dùng quỳ tím cho vào các mẫu thử nhận ra 3 loại mẫu: - loại làm quỳ tím hóa xanh gồm dung dịch Na 2 CO 3 , NaOH - loại làm quỳ tím hóa hồng (đỏ) gồm dung dịch NH 4 Cl, H 2 SO 4 loãng - loại làm quỳ tím không chuyển màu là dung dịch BaCl 2 , NaNO 3 1,0 Trang 3 Sau đó chọn 1 trong số 2 mẫu không làm đổi màu quỳ tím cho vào 2 mẫu thử đổi màu quỳ tím sang đỏ: Nếu không có hiện tượng thì mẫu cho vào là dung dịch NaNO 3 , còn lại là dung dịch BaCl 2 . Lấy mẫu BaCl 2 cho vào 2 mẫu làm quỳ hóa đỏ nhận ra dung dịch H 2 SO 4 nhờ kết tủa trắng, mẫu không hiện tượng là dung dịch NH 4 Cl. Nếu có kêt tủa trắng xuất hiện thì thuốc thử là dung dịch BaCl 2 , mẫu thử là dung dịch H 2 SO 4 , còn lại mẫu thử kia là NH 4 Cl; thuốc thử chưa dùng là dung dịch NaNO 3 . Sau đó có thể chọn dung dịch BaCl 2 hoặc H 2 SO 4 để nhận ra Na 2 CO 3, còn lại là NaOH. BaCl 2 + H 2 SO 4 BaSO 4 + 2HCl BaCl 2 + Na 2 CO 3 BaCO 3 + 2 NaCl Hoặc H 2 SO 4 + Na 2 CO 3 Na 2 SO 4 + CO 2 + H 2 O Lưu ý: Xác định đúng mỗi chất và viết phương trình hóa học đủ, cho điểm: 2 chất cho 0,25; 3-4 chất cho 0,5; 5 chất cho 0,75; 6 chất cho 1,0 điểm Câu II (4,0 điểm). 1/ Cho sơ đồ biến hoá sau: C 4 H 6 O 2 (X 1 ) (X 2 ) (X 3 ) (X 4 ) C 4 H 6 O 4 H 2 SO 4 X 2 + Y 1 + Y 2 + Y 1 + Y 2 + H 2 O C 7 H 12 O 4 C 10 H 18 O 4 + [O], xt H 2 SO 4 H 2 SO 4 a) Viết phương trình hóa học trong sơ đồ, biết Y 2 là hợp chất bậc hai. b) Bằng những phản ứng nào chứng minh X 1 vừa có tính oxi hoá vừa có tính khử. c) Bằng phương pháp hoá học hãy nhận biết hai chất riêng biệt Y 1 và Y 2 . 2/ Cho 3 chất A, B, C, mỗi chất ứng với một trong các công thức phân tử sau : C 3 H 4 O 2 , C 3 H 4 O, C 3 H 6 O. Biết rằng, A và C phản ứng được với Na kim loại, giải phóng H 2 ; A và B tác dụng với H 2 dư (xúc tác Ni, t o ) tạo thành cùng một sản phẩm; cho hơi của A qua CuO nung nóng thu được B. Xác định CTCT của A, B, C. Viết các phương trình hóa học. 3/ Cho 3 hợp chất hữu cơ cùng chức có CTPT là CH 2 O 2 ; C 2 H 4 O 2 ; C 3 H 4 O 2 đựng trong các lọ riêng biệt Chỉ dùng một thuốc thử hãy nhận biết chúng? Câ u Ý Nội dung Điểm II 1 a X 1 oxi hóa ra X 2 , vậy X 1 là anđehit hoặc ancol. Do chỉ tăng O mà không thay đổi số H nên X 1 là anđehit 2 chức, X 2 là axit 2 chức. Từ X 2 ra X 3 có sự tăng 3C, 6H, số O không đổi, nên Y 1 là C 3 H 7 OH, Y 2 cũng tương tự. Mà Y 2 là hợp chất bậc 2, vậy Y 2 là CH 3 -CH(OH)-CH 3 , Y 1 là CH 3 CH 2 CH 2 OH C 2 H 4 (CHO) 2 + 2[O] 0 ,xt t → C 2 H 4 (COOH) 2 C 2 H 4 (COOH) 2 + CH 3 CH 2 CH 2 OH 0 ,xt t ˆ ˆ ˆ †ˆ ‡ ˆ ˆ ˆˆ CH 3 CH 2 CH 2 OOCC 2 H 4 COOH + H 2 O CH 3 CH 2 CH 2 C 2 H 4 COOH+CH 3 CH(OH)CH 3 0 ,xt t ˆ ˆ ˆ †ˆ ‡ ˆ ˆ ˆˆ CH 3 CH 2 CH 2 OOCC 2 H 4 COOCH(CH 3 ) 2 + H 2 O CH 3 CH 2 CH 2 OOCC 2 H 4 COOCH(CH 3 ) 2 + 2H 2 O 0 ,xt t ˆ ˆ ˆ †ˆ ‡ ˆ ˆ ˆˆ C 2 H 4 (COOH) 2 + CH 3 CH 2 CH 2 OH + CH 3 CH(OH)CH 3 0,25 0,25 0,25 0,25 b Chứng minh X 1 có tính oxi hóa và tính khử * Tính oxi hóa: C 2 H 4 (CHO) 2 + 2H 2 0 ,xt t → C 2 H 4 (CH 2 OH) 2 * Tính khử: C 2 H 4 (CHO) 2 + 2[O] 0 ,xt t → C 2 H 4 (COOH) 2 0,25 0,25 c Nhận biết Y 1 , Y 2 Oxi hóa nhẹ Y 1 , Y 2 bằng CuO, lấy sản phẩm đem thực hiện phản ứng tráng gương. Sản phẩm nào có phản ứng tráng gương thì chất đầu là Y 1. . Chất còn lại là Y 2 CH 3 CH 2 CH 2 OH + CuO 0 t → CH 3 CH 2 CHO + CuO + H 2 O CH 3 CH(OH)CH 3 + CuO 0 t → CH 3 COCH 3 + CuO + H 2 O CH 3 CH 2 CHO + 2AgNO 3 + 3NH 3 + 2H 2 O 0 t → C 2 H 5 COONH 4 + 2Ag + 2NH 4 NO 3 0,25 0,25 2 - A, C tác dụng với Na giải phóng H 2 nên A, C, là ancol hoặc axit - A, B khi tác dụng với H 2 dư cho cùng sản phẩm, oxi hóa A bằng CuO thu được B. Vậy A là CH 2 =CH-CH 2 OH; B là CH 2 =CH-CHO; do đó C là CH 2 =CH-COOH CH 2 =CH-CH 2 OH + Na → CH 2 =CH-CH 2 ONa + 1/2H 2 0,25 Trang 4 CH 2 =CH-COOH+ Na → CH 2 =CH-COONa + 1/2H 2 CH 2 =CH-CH 2 OH + H 2 0 ,xt t → CH 3 CH 2 CH 2 OH CH 2 =CH-CHO + 2H 2 0 ,xt t → CH 3 CH 2 CH 2 OH CH 2 =CH-CH 2 OH + CuO 0 ,xt t → CuO + H 2 O + CH 2 =CH-CHO 0,25 0,25 0,25 3 Vì 3 chất hữu cơ cùng chức nên chúng lần lượt là HCOOH; CH 3 COOH; CH 2 =CHCOOH Cho dung dịch nước Br 2 lần lượt vào 3 ống nghiệm chứa dung dịch mẫu. Dung dịch nào không thay đổi màu là chứa CH 3 COOH; dung dịch nào làm mất màu đồng thời có khí bay ra là HCOOH; dung dịch nào chỉ làm mất màu là CH 2 =CH-COOH HCOOH + Br 2 → 2HBr + CO 2 CH 2 =CH-COOH + Br 2 → CH 2 Br-CHBr-COOH Lưu ý: Xác định đúng mỗi chất và viết phương trình hóa học đủ, cho điểm: 1 chất cho 0,25; 2 chất cho 0,5; 3 chất cho 1,0. 1,0 Câu III (3,0 điểm). 1. Đặt 2 cốc A, B có khối lượng bằng nhau lên 2 đĩa cân: cân thăng bằng. Cho 10,6 gam Na 2 CO 3 vào cốc A và 11,82 gam BaCO 3 vào cốc B sau đó thêm 12 gam dung dịch H 2 SO 4 98% vào cốc A, cân mất thăng bằng. Nếu thêm từ từ dung dịch HCl 14,6% vào cốc B cho tới khi cân trở lại thăng bằng thì tốn hết bao nhiêu gam dung dịch HCl ? (Giả sử H 2 O và axit bay hơi không đáng kể). 2. Sau khi cân thăng bằng, lấy 1 2 lượng các chất trong cốc B cho vào cốc A : cân mất thăng bằng : a) Hỏi phải thêm bao nhiêu gam nước vào cốc B để cho cân trở lại thăng bằng ? b) Nếu không dùng nước mà dùng dung dịch HCl 14,6% thì phải thêm bao nhiêu gam dung dịch axit ? Câ u Ý Nội dung Điểm III 1 n Na2CO3 = 0,1 mol; n BaCO3 = 0,06 mol; n H2SO4 = 0,12 mol Cốc A: Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + CO 2 + 2H 2 O 0,1 0,12 0,1 → 0,1 0,1 Khi này khối lượng cốc A = 10,6 + 12 – 0,1.44 = 18,2 gam Cốc B: BaCO 3 + 2HCl → BaCl 2 + CO 2 + H 2 O 0,06 0,12 0,06 → 0,06 0,06 Giả sử BaCO 3 hết, khối lượng dung dịch HCl cần dùng: m ddHCl = 0,12*36,5/0,146 = 30 gam Khi này khối lượng cốc B = 11,82 + 30 – 0,06.44 = 39,18 gam → cân không thăng bằng. Vậy BaCO 3 dư, HCl hết BaCO 3 + 2HCl → BaCl 2 + CO 2 + H 2 O 0,06 0,12 x → 2x x Khối lượng dung dịch HCl cần dùng: m ddHCl = 2x.36,5/0,146 = 500.x gam Khi này khối lượng cốc B = 11,82 + 500.x Để cân thăng bằng thì m dd cốc B = 18,2 gam = 11,82 + 500x- 44x → x = 0,014 mol Vậy khối lượng dung dịch HCl 14,6 % cần dùng là 7,00 gam 0,5 0,25 0,25 0,5 2 Cốc B có chứa BaCO 3 = 0,046mol Cốc A còn dư 0,02 mol H 2 SO 4 Nếu lấy ½ lượng chất trong cốc B cho vào cốc A, cốc B còn lại 9,1 gam Cốc A có phản ứng BaCO 3 + H 2 SO 4 BaSO 4 + CO 2 + H 2 O 0,023 0,02 0,02mol Sau phản ứng khối lượng cốc A = 18,2 + 9,1 – 0,02*44 =26,42gam 0,25 0,25 a Lượng nước cần cho vào cốc B = 26,12 – 9,1 = 17,32gam 0,5 b Nếu dùng dung dịch HCl 14,6% cho vào cốc B, xét tỉ lệ tăng khối lượng thì lần này HCl dư BaCO 3 + 2HCl → BaCl 2 + CO 2 + H 2 O 0,003 0,003 mol Gọi y là khối lượng cần thêm vào thì y + 9,1 – 0,003*44 = 26,42 0,25 Trang 5 y=17,452gam 0,25 Câu IV (3,0 điểm). Hỗn hợp A gồm mantozơ và tinh bột. Chia hỗn hợp A thành hai phần bằng nhau. Phần thứ nhất được khuấy trong một lượng dư nước, lọc lấy dung dịch mantozơ rồi cho phản ứng hết với AgNO 3 dư trong dung dịch NH 3 thấy tách ra 3,24 gam Ag. Phần thứ hai được đun nóng với dung dịch H 2 SO 4 dư loãng để thực hiện phản ứng thuỷ phân. Hỗn hợp sau phản ứng được trung hoà bằng dung dịch NaOH, sau đó cho toàn bộ sản phẩm thu được tác dụng hết với AgNO 3 dư trong dung dịch NH 3 thấy tách ra 11,88 gam Ag. Viết các phương trình hóa học và tính thành phần phần trăm khối lượng từng chất trong A. Cho biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Câ u Ý Nội dung Điểm IV Phương trình hóa học Phần 1 C 12 H 22 O 11 + 2AgNO 3 + 3NH 3 + 2H 2 O → C 11 H 21 O 10 COONH 4 + 2Ag + 2NH 4 NO 3 0,015 ¬ 0,03 Phần 2 (C 6 H 10 O 5 ) n +n H 2 O 2 4 H SO → nC 6 H 12 O 6 x/n → x C 12 H 22 O 11 + H 2 O 2 4 H SO → 2C 6 H 12 O 6 0,015 → 0,03 C 6 H 12 O 6 + 2AgNO 3 + 3NH 3 + 2H 2 O → C 5 H 11 O 5 COONH 4 + 2Ag + 2NH 4 NO 3 (x +0,03) 2(x+ 0,03) → n Ag = 2(x + 0,03) = 0,11 → x = 0,025 Trong A: m mantozơ = 5,13 gam → %m mantozơ = 56,07% m tinh bột = 4,02 gam → %m(tinh bột) = 43,93% 0,5 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 0,5 Câu V (3,0 điểm). 1/ Hợp chất vô cơ A tan tốt trong nước tạo ra dung dịch A. Thêm dung dịch Ba(NO 3 ) 2 vào dung dịch A lọc được kết tủa B màu vàng và dung dịch C. Hòa tan hết B vào dung dịch axit HCl đặc, nóng thấy có khí màu vàng lục bay ra. Khi cho dung dịch NaOH vào C thì có khí bay ra làm xanh giấy quỳ tím ướt, mặt khác khi cho dung dịch Na 2 CO 3 vào dung dịch C thấy có khí không màu, không mùi bay ra. Hãy chọn chất A thích hợp và viết các phương trình hóa học. 2/ Hợp chất hữu cơ X gồm 4 loại nguyên tố, trong đó chứa 45,71% cacbon 10,48% hiđro, 30,48% oxi. Khi đó X tác dụng với dung dịch NaOH loãng đun nóng nhẹ thấy bay ra khí Y làm xanh giấy quỳ tím ướt. Y có tỉ khối hơi so với Heli bằng 7,75. Hãy xác định tên của X và viết các phương trình phản ứng điều chế X từ nhôm cacbua và các chất vô cơ khác không chứa cacbon. Câ u Ý Nội dung Điểm V 1 B là kết tủa của Ba có màu vàng nên B là BaCrO 4 ( khi B tan trong HCl đặc có khí Cl 2 bay ra nên B là chất oxi hóa) Khí bay ra làm xanh giấy quì là NH 3 nên trong C có NH 4 + Cho Na 2 CO 3 vào C thấy có khí không màu, không mùi bay ra → trong C có H + Vậy trong C có HNO 3 , NH 4 NO 3 → A là (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 Các phương trình hóa học 2Ba(NO 3 ) 2 + (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 → 2BaCrO 4 + 2HNO 3 + 2NH 4 NO 3 NH 4 NO 3 + NaOH → NH 3 + NaNO 3 + H 2 O 2HNO 3 + Na 2 CO 3 → 2NaNO 3 + CO 2 + H 2 O 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 2 Khí bay ra là xanh giấy quì ướt nên nó là amin hoặc amoniac. Trong X chứa N Ta có C:H:O:N= 45,71 30,48 13,33 :10,48: : 12 16 14 = 4:11:2:1 Y có tỉ khối so với He = 7,75 → M Y = 31 → CH 3 NH 2 Vậy X là C 2 H 5 COOH 3 NCH 3 * Điều chế X Al 4 C 3 + 12H 2 O → 4Al(OH) 3 + 3CH 4 CH 4 + Br 2 0 t → CH 3 Br + HBr CH 3 Br + NH 3 → CH 3 NH 2 + HBr 2CH 4 0 1500 ,llnC → C 2 H 2 + 3H 2 O C 2 H 2 + H 2 O 0 ,xt t → CH 3 CHO 0,5 0,25 0,25 Trang 6 CH 3 CHO + HCN → CH 3 CH(OH)-CN CH 3 CH(OH)-CN + H 2 O 0 ,xt t → CH 3 CH(OH)-COOH + NH 3 CH 3 CH(OH)COOH 0 ,xt t → CH 2 =CH-COOH + H 2 O CH 2 =CH-COOH + H 2 0 ,xt t → C 2 H 5 COOH C 2 H 5 COOH + CH 3 NH 2 → C 2 H 5 COOH 3 NCH 3 0,5 Câu VI (3,0 điểm). Có 2,24 lít (ở đktc) hỗn hợp hai anken được chia làm 2 phần bằng nhau. Phần 1 đem đốt cháy hoàn toàn rồi cho sản phẩm cháy qua dung dịch chứa 0,1mol Ca(OH) 2 thu được 7,5 gam kết tủa. Phần 2 cho tác dụng hoàn toàn với nước có xúc tác thu được hỗn hợp 2 ancol. Đun nóng hỗn hợp 2 ancol với H 2 SO 4 đặc ở 140 0 C một thời gian thu được 1,25 gam hỗn hợp 3 ete. Hoá hơi lượng ete thu được 0,42 lít ở 136,5 0 C và 1,2atm. a) Xác định 2 anken và tính phần trăm thể tích mỗi khí có trong hỗn hợp đầu. b) Tính hiệu suất tạo ete của mỗi ancol. Câ u Ý Nội dung Điểm VI a Gọi công thức chung của 2 anken là C n H 2n Phản ứng cháy C n H 2n + 3n/2O 2 → nCO 2 + nH 2 O 0,05 0,05.n TH1: Chỉ có phản ứng tạo kết tủa CO 2 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 + H 2 O 0,075 0,075 → 0,05n = 0,075 → n = 1,5 (vô lý) TH2: Có 2 phản ứng CO 2 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 + H 2 O 0,075 0,075 0,075 2CO 2 + Ca(OH) 2 → Ca(HCO 3 ) 2 0,05 0,025 → 0,05n = 0,125 → n = 2,5 Mặt khác hỗn hợp anken này (có số C khác nhau) khi hợp nước chỉ thu được 2 ancol nên chúng có cấu tạo đối xứng, là chất khí ở đktc. Vậy 2 anken là CH 2 =CH 2 và CH 3 -CH=CH-CH 3 (cis hoặc trans) %V C2H4 = 75%; %V C4H8 = 25% 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 b CH 2 =CH 2 + H 2 O 0 ,xt t → C 2 H 5 OH CH 3 -CH=CH-CH 3 + H 2 O 0 ,xt t → CH 3 -CH(OH)-CH 2 CH 3 (C 4 H 9 OH) 2C 2 H 5 OH 0 ,xt t → C 2 H 5 OC 2 H 5 + H 2 O 2C 4 H 9 OH 0 ,xt t → C 4 H 9 OC 4 H 9 + H 2 O C 2 H 5 OH + C 4 H 9 OH 0 ,xt t → C 4 H 9 OC 2 H 5 + H 2 O Trong phần 2. n C2H4 = 0,0375 mol; n C4H8 = 0,0125 mol Đặt số mol mỗi ancol phản ứng lần lượt là n C2H4 = x mol; n C4H8 = y mol Ta có n ete = n H2O = n ancol /2 = 0,015 mol m ete + m H2O =m ancol = 1,52 gam Có hệ 0,03 0,025 46. 74. 1,52 0,005 x y x x y y + = = ⇔ + = = Vậy hiệu suất phản ứng tạo ete h C2H5OH = 66,67% ; h C4H9OH = 40,00% 0,25 0,25 0,5 0,5 Câu VII (2,0 điểm). Cho hỗn hợp A có khối lượng m gam gồm bột Al và sắt oxit Fe x O y . Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp A trong điều kiện không có không khí, được hỗn hợp B. Nghiền nhỏ, trộn đều B rồi chia thành hai phần. Phần 1 có khối lượng 14,49 gam được hòa tan hết trong dung dịch HNO 3 đun nóng, được dung dịch C và 3,696 lít khí NO (đktc). Cho phần 2 tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH đun nóng thấy giải phóng 0,336 lít khí H 2 (đktc) và còn lại 2,52 gam chất rắn. Các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Trang 7 1/ Viết các phương trình phản ứng xảy ra. 2/ Xác định công thức sắt oxit và tính m. Câ u Ý Nội dung Điểm VII 2yAl + 3Fe x O y 0 t → yAl 2 O 3 + 3Fe (1) Do hỗn hợp B tác dụng với NaOH tạo khí nên hỗn hợp B gồm Al dư, Fe, Al 2 O 3 Phần 1: Al, Fe, Al 2 O 3 với số mol lần lượt là a, b, c (mol) n NO = 3,696/22,4 = 0,165 (mol) Al + 4HNO 3 → Al(NO 3 ) 3 + NO + 2H 2 O (2) a → a (mol) Fe + 4HNO 3 → Fe(NO 3 ) 3 + NO + 2H 2 O (3) b → b (mol) Phản ứng ở phần 1 có đun nóng chỉ có 1 khí duy nhất thoát ra. Chứng tỏ không sinh ra muối axit. Al 2 O 3 + 6HNO 3 → 2Al(NO 3 ) 3 + 3H 2 O (4) c (mol) a + b = 0,165 (i1) Phần 2: n H2 = 0,336/22,4 = 0,015 (mol) 2Al + 2NaOH + 2H 2 O → 2NaAlO 2 + 3H 2 (5) 0,01 ← 0,015 Al 2 O 3 + 2NaOH → 2NaAlO 2 + H 2 O (6) m chất rắn = m Fe => n Fe = 2,52/56 = 0,045 (mol) Vì hỗn hợp B được trộn đều => hỗn hợp B đồng nhất =>số mol Fe và Al 2 phần tỉ lệ với nhau: => a/b = nAl / nFe = 0,01 / 0,045 (i2) Từ (i1) và (i2) =>a = 0,03 mol ; b = 0,135 mol mAl 2 O 3 ở phần 1= 14,49 - 27*0,03 - 56*0,135 = 6,12 gam nAl 2 O 3 = 6,12/102 = 0,06 (mol) Phản ứng nhiệt nhôm: 2yAl + 3Fe x O y → 3xFe + yAl 2 O 3 0,135 0,06 (mol) Ta có: 0,06*3x = 0,135*y ⇔ x/y = 3/4 => Oxit sắt là Fe 3 O 4 => ptpư nhiệt nhôm: 8Al + 3Fe 3 O 4 → 4Al 2 O 3 + 9Fe (7) Trong phần 2, theo phương trình phản ứng (7) có: nAl 2 O 3 = 4/9*n Fe = 4/9*0,045 = 0,02 mol => Khối lượng hỗn hợp ban đầu là: m = 14,49 + (0,02*102 + 2,52 + 0,01*27) = 19,32 gam 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 0,5 Ghi chú: Học sinh làm cách khác đúng, cho điểm tối đa tương ứng. Trang 8 . VÀ ĐÀO TẠO (Đề thi gồm có 02 trang) ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH NĂM HỌC 2014 – 2015 Môn thi: Hóa học – Lớp 12 Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 02 tháng. GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HDC ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH NĂM HỌC 2014 – 2015 Môn thi: Hóa học – Lớp 12 Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 02 tháng 4 năm 2015 Câu. CH 2 =CH-COOH CH 2 =CH-CH 2 OH + Na → CH 2 =CH-CH 2 ONa + 1/2H 2 0,25 Trang 4 CH 2 =CH-COOH+ Na → CH 2 =CH-COONa + 1/2H 2 CH 2 =CH-CH 2 OH + H 2 0 ,xt t → CH 3 CH 2 CH 2 OH CH 2 =CH-CHO +