Đề thi học sinh giỏi Lớp 12 Tỉnh Kiên Giang Năm Học 20122013 (Vòng 1)

(Vòng 1) Câu I (4 điểm) : m SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VÒNG TỈNH LỚP 12 THPT KIÊN GIANG NĂM HỌC 2012 – 2013 -ĐỀ THI CHÍNH THỨC MÔN THI : HÓA HỌC ( Đề thi có 02 trang) Thời gian : 180 phút ( không kể thời gian giao đề) Ngày thi : 01/11/2012 oc co Phi kim R có electron viết sau ứng với số lượng tử có tổng đại số 2,5 a Tìm phi kim R Viết cấu hình electron có R b Xác định vị trí R bảng tuần hoàn c Sắp xếp theo thứ tự tính phi kim tăng dần Nguyên tử nguyên tố A có cấu hình electron thu gọn là: [Khí hiếm] (n – 1)dα ns1 Xác định cấu hình electron thu gọn có A Từ đó, cho biết vị trí A bảng tuần hoàn? Mỗi trường hợp nêu kí hiệu hóa học nguyên tố? Câu II (3 điểm) : Câu III (2 điểm) : ho ah Viết công thức cấu tạo, nêu dạng hình học, trạng thái lai hóa nguyên tử trung tâm phân tử ion sau: BeH2, BCl3 H2O, NO3− Trong phân tử sau, xếp theo chiều tăng dần góc liên kết: CO2, H2S, SO2, SO3, CH4 So sánh nhiệt độ nóng chảy độ tan nước chất sau: KCl, KBr, KI Giải thích? Cho cân sau với kiện nhiệt động chất 250C: CO2 (k) + H2 (k) ⇌ CO(k) + H2O(h) CO2 -393 H2 CO -110,5 H 2O -241,8 213,6 131,0 197,9 188,7 bl og Chất ΔH 298 (kJ / mol ) S 298 ( J K −1.mol −1 ) ht :// 0 Hãy tính ΔH 298 , ΔS 298 , ΔG298 phản ứng nhận xét phản ứng có tự xảy theo chiều thuận 250C hay không? phản ứng thuận 10000C Giả sử ΔH phản ứng không thay đổi theo nhiệt độ Hãy tính ΔG1273 nhận xét? Câu IV (5 điểm) : Viết phương trình phản ứng sau cho biết ứng dụng phản ứng: a PdCl2 + H2O + CO → b Si + KOH + H2O → → c N2H4 + O2 d Zn3P2 + H2O → Cho m gam hỗn hợp bột Al, Fe, Cu vào 200 gam dung dịch HNO3 63% (d=1,38 g/ml) Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu dung dịch A 7,168 lít khí NO2 (ở 27,30C 1,1 atm) Chia A làm phần http://bloghoahoc.com - Đề Thi Thử - Tài Liệu Hóa Học m * Phần cho tác dụng với lượng dư dung dịch NH3, thu 3,41 gam kết tủa * Phần hai cho tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH, sau phản ứng kết thúc lấy kết tủa đem nung tới khối lượng không đổi, 2,4 gam chất rắn a Hãy chứng minh kim loại tan hết? Xác định giá trị m? Tính nồng độ % chất dung dịch A b Cho toàn khí NO2 thu vào 500 ml dung dịch NaOH 5M dung dịch B Tính nồng độ mol/lít chất dung dịch B .co Câu V (4 điểm) : Tính pH để bắt đầu kết tủa Mg(OH)2 từ dung dịch Mg2+ 0,01M pH để kết tủa hoàn toàn oc Biết Mg(OH)2 coi kết tủa hoàn toàn nồng độ ion Mg2+ sau kết tủa 10-6M Mg(OH)2 có tích số tan T = 6.10-10 Độ tan H2S dung dịch HClO4 0,003M 0,1mol/l Nếu thêm vào dung dịch ion Mn2+ Cu2+ cho nồng độ chúng 10-4M ion kết tủa dạng sunfua? Biết TMnS = 10-14, TCuS = 10-37, KH2S = 1,3 10-21 Câu VI (2 điểm) : ho ah Chỉ phép dùng dung dịch NaOH 0,1 M chất thị phenolphtalein, phân biệt dung dịch nhãn đựng lọ riêng biệt gồm: dung dịch A: H2SO4 0,1M; dung dịch B: NaHSO4 0,1M; dung dịch C: H2SO4 0,1M HCl 0,1M Cho H= 1; O= 16 ; Al = 27 ; Fe = 56 ; Cu = 64 HẾT bl og - Thí sinh không sử dụng tài liệu ht :// - Giám thị không giải thích thêm http://bloghoahoc.com - Đề Thi Thử - Tài Liệu Hóa Học SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VÒNG TỈNH LỚP 12 THPT KIÊN GIANG NĂM HỌC 2012 – 2013 -ĐÁP ÁN ĐỀ CHÍNH THỨC – VÒNG 1- Môn : HÓA HỌC NỘI DUNG ĐIỂM m CÂU I 2,5 đ Phi kim R có electron viết sau ứng với số lượng tử có tổng đại số 2,5 .co a Tìm phi kim R Viết cấu hình electron có R b Xác định vị trí R bảng tuần hoàn c Sắp xếp theo thứ tự tính phi kim tăng dần Giải thích? HD: a ht :// bl og ho ah oc * R phi kim (do số lượng tử có tổng đại số 2,5 nên không H) ⇒ l= 1, m có giá trị: -1, 0, +1 n ≥ * Có trường hợp xảy với electron viết sau : + n =2 ; l = ; m = -1 ; mS = + 1/2 ; Phân lớp cuối 2p1⇒ R Bor (B) + n =2 ; l = ; m = ; mS = - 1/2 ; Phân lớp cuối 2p5⇒ R Flo (F) + n =3 ; l = ; m = -1 ; mS = - 1/2 ; Phân lớp cuối 3p4⇒R lưu huỳnh (S) * Cấu hình electron nguyên tố B (Z=5) : 1s2 2s2 2p1 F (Z=9) : 1s2 2s2 2p5 S (Z=16) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 b B : ô thứ 5, chu kì 2, nhóm IIIA F : ô thứ 9, chu kì 2, nhóm VIIA S : ô thứ 16, chu kì 3, nhóm VIA c B F thuộc chu kì, Z tăng tính phi kim tăng ⇒ B< F B thuộc nhóm IIIA nên có độ âm điện nhỏ độ âm điện S nhóm VIA ⇒ B< S < F (HS giải theo qui tắc lùi hay tiến đạt điểm tối đa) 1,5 đ Nguyên tử nguyên tố A có cấu hình electron thu gọn là: [Khí hiếm] (n – 1)dα ns1 Xác định cấu hình electron thu gọn có A.Từ đó, cho biết vị trí A bảng tuần hoàn? Mỗi trường hợp nêu kí hiệu hóa học nguyên tố? HD: Cấu hình electron A: [Khí hiếm] (n -1)dα ns1⇒ Có trường hợp * Với α = ⇒ cấu hình electron A: [Khí hiếm] ns1 ⇒ cấu hình nguyên tố kim loại kiềm nhóm IA.(Na, K ) * Với α = ⇒ cấu hình electron A: [Khí hiếm] (n -1)d5 ns1 ⇒ cấu hình nguyên tố nhóm VIB (Cr, Mo ) * Với α = 10 ⇒ cấu hình electron A: [Khí hiếm] (n -1)d10 ns1 ⇒ cấu hình nguyên tố nhóm IB (Cu, Ag ) http://bloghoahoc.com - Đề Thi Thử - Tài Liệu Hóa Học 0,5đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,375đ 0,375đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ Trang CÂU II NỘI DUNG ĐIỂM * BCl3 : CTCT Cl * H2O ; CTCT , tam giác phẳng, lai hóa sp oc Cl ⎟ B Cl : O : , gấp khúc (chữ V), lai hóa sp3 H H O ; tam giác phẳng, lai hóa sp2 - O- N ho * NO3− : CTCT - ah 1,5đ HD: Công thức cấu tạo, nêu dạng hình học, trạng thái lai hóa * BeH2 : CTCT H- Be – H, đường thẳng, lai hóa sp co m Viết CTCT, nêu dạng hình học, trạng thái lai hóa nguyên tử trung tâm phân tử ion sau: BeH2, BCl3 H2O, NO3− Trong phân tử sau, xếp theo chiều tăng dần góc liên kết: CO2, H2S, SO2, SO3, CH4 So sánh nhiệt độ nóng chảy độ tan nước chất sau: KCl, KBr, KI Giải thích? 0,375 đ 0,375 đ 0,375 đ 0,375 đ O 0,5 đ So sánh nhiệt độ nóng chảy độ tan nước chất sau: KCl, KBr, KI Giải thích? * Bán kính nguyên tử tăng dần từ Cl < Br < I ⇒ Bán kính ion Cl-< Br - < I* Năng lượng phân li tỉ lệ nghịch với bán kính ion ⇒ Từ KCl, KBr, KI nhiệt độ nóng chảy giảm dần độ tan nước tăng dần 0,5 đ 0,5 đ ht :// 1đ Sắp xếp theo chiều tăng dần góc liên kết: H2S < CH4 < SO2 < SO3 < CO2 bl og 0,5đ http://bloghoahoc.com - Đề Thi Thử - Tài Liệu Hóa Học Trang CÂU III NỘI DUNG ĐIỂM Cho cân sau với kiện nhiệt động chất 25 C: CO2 -393 H2 CO -110,5 H 2O -241,8 S 298 ( J K −1.mol −1 ) 213,6 131,0 197,9 188,7 co Chất ΔH (kJ / mol ) 298 m CO2 (k) + H2 (k) ⇌ CO(k) + H2O(h) oc 0 Hãy tính ΔH 298 , ΔS298 , ΔG298 phản ứng nhận xét phản ứng có tự xảy theo chiều thuận 25 C hay không? Giả sử ΔH phản ứng không thay đổi theo nhiệt độ Hãy phản ứng thuận 10000C nhận xét? tính ΔG1273 ah 1,25đ HD: CO2 (k) + H2 (k) ⇌ CO(k) + H2O(h) 0 0 ΔH 298 (td ) = [ΔH 298( CO ) + ΔH 298( H O ) ] - [ ΔH 298( CO ) + ΔH 298( H ) ] 0,375 đ = (-110,5 -241,8) – (-393) = 40,7 kJ/mol 0 0 ΔS298 (td ) = [ S298( CO ) + S 298( H O ) ] - [ S 298( CO ) + S 298( H ) ] 2 0,375 đ ho = (197,9 + 188,7) – (213,6 + 131,0) = 42 J/mol 0 ΔG (td ) = ΔH 298( td ) − T ΔS 298( td ) = 40700 – 298 42 = 28184 J/mol 298 0,25 đ Vì ΔG (td ) > nên phản ứng không tự xảy theo chiều thuận 25 C 298 0,25 đ Vì ΔH phản ứng không thay đổi theo nhiệt độ nên: ΔGT T2 bl og 0,75đ = ΔGT T1 ⎛1 1⎞ + ΔH ⎜ − ⎟ ⎝ T2 T1 ⎠ 0,5 đ 0,25 đ ht :// ⎡ 28184 ⎞⎤ ⎛ = 1273 ⎢ ΔG1273 + 40700 ⎜ − ⎟ ⎥ = - 12766 J/mol ⎝ 1273 298 ⎠ ⎦ ⎣ 298 Vì ΔG298 (td ) < nên phản ứng xảy theo chiều thuận 10000C http://bloghoahoc.com - Đề Thi Thử - Tài Liệu Hóa Học Trang NỘI DUNG ĐIỂM 1.1,5 đ Viết phương trình phản ứng sau ứng dụng phản ứng: HD: a PdCl2 + H2O + CO → Pd + HCl + CO2 Phản ứng dùng để nhận biết khí CO hỗn hợp khí, hạt nhỏ Pd tách dung dịch làm màu đỏ dung dịch PdCl2 trở nên đậm b Si + KOH + H2O → K2SiO3 + H2 ↑ Phản ứng dùng để điều chế nhanh khí H2 mặt trận c N2H4 + O2 → N2 + H2O Phản ứng tỏa nhiệt mạnh nên N2H4 dùng để làm nhiên liệu cho tên lửa d Zn3P2 + H2O → Zn(OH)2 + PH3 ↑ PH3 độc, nên dùng Zn3P2 để làm thuốc diệt chuột 0,375 đ m CÂU IV co 0,375 đ 0,375 đ 0,375 đ oc 2.Cho m gam hỗn hợp bột Al, Fe, Cu vào 200 gam dung dịch HNO3 63% 3,5 đ Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu dung dịch A 7,168 ht :// bl og ho ah lít khí NO2 (ở 27,30C 1,1 atm) Chia A làm phần Phần cho tác dụng với lượng dư dung dịch NH3, thu 3,41 gam kết tủa Phần hai cho tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH, sau phản ứng kết thúc lấy kết tủa đem nung tới khối lượng không đổi, 2,4 gam chất rắn a Hãy chứng minh kim loại tan hết ? Xác định giá trị m? Tính nồng độ % chất dung dịch A b Cho toàn khí NO2 thu vào 500 ml dung dịch NaOH 5M dung dịch B Tính nồng độ mol/lít chất dung dịch B HD: a Các phương trình phản ứng Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO2 ↑ + H2O x mol 6x mol xmol 3x mol Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 ↑ + H2O y mol 6y mol ymol 3y mol + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 ↑ + H2O Cu z mol 4z mol z mol 2z mol 1,1.7,168 200.63 nHNO3 = = (mol); nNO2 = = 0,32 (mol) 0, 082.300,3 100.63 Theo phương trình nHNO3 td = nNO2, đề cho nHNO3 > nNO2 ⇒ HNO3 dùng dư ⇒ Kim loại phản ứng hết * Cho ½ dung dịch A phản ứng với dung dịch NH3 Al(NO3)3 + NH3 + H2O → Al(OH)3 ↓ + NH4NO3 x/2 mol x/2 mol Fe(NO3)3 + NH3 + H2O → Fe(OH)3 ↓ + NH4NO3 y/2 mol y/2 mol Cu(NO3)2 + NH3 + H2O → [Cu(NH3)4](OH)2 + NH4NO3 ⇒ kết tủa thu Al(OH)3, Fe(OH)3 http://bloghoahoc.com - Đề Thi Thử - Tài Liệu Hóa Học 0,375 đ 0,375 đ 0,375 đ Trang * Cho ½ dung dịch A phản ứng với dung dịch NaOH dư co m 0,25 đ ht :// bl og ho ah oc Al(NO3)3 + NaOH → NaAlO2 + NaNO3 + H2O Fe(NO3)3 + NaOH → Fe(OH)3 ↓ + NaNO3 y/2 mol y/2 mol Cu(NO3)2 + NaOH → Cu(OH)2 ↓ + NaNO3 z/2 mol z/2 mol * Nung nhiệt độ cao :2 Fe(OH)3 → Fe2O3 ↓ + H2O y/2 mol y/4 mol Cu(OH)2 → CuO ↓ + H2O z/2 mol z/2 mol * Gọi nAl = x mol, nFe = y mol, nCu = z mol Hệ phương trình : 3x + 3y + 2z = 0,32 (1) 78 x/2 + 107 y/2 = 3,41 (2) 160 y/4 + 80 z/2 = 2,4 (3) Giải hệ : x = 0,06 ; y = 0,02 ; z = 0,04 mhỗn hợp = 0,06 27 + 0,02 56 + 0,04 64 = 5,3 gam * Nồng độ % chất dung dịch A gồm : [Al(NO3)3, Fe(NO3)3, Cu(NO3)2] mddA= mddHNO3 + mKloại - mNO2 = 200 + 5,3 - 0,32 46 = 190, 58 gam nHNO3 dư = - 0,32 = 1,36 (mol) 0, 06.213.100 C%dd Al(NO3)3 = = 6, 705% 190,58 0, 02.242.100 C%dd Fe(NO3)3 = = 2,539% 190,58 0, 04.188.100 = 3,945% C%dd Cu(NO3)2 = 190,58 1,36.63.100 C%dd HNO3 = = 44,957% 190,58 b Cho toàn khí NO2 vào dung dịch NaOH NO2 + NaOH → NaNO3 + NaNO2 + H2O 0,32 mol 0,32 mol 0,16 mol 0,16 mol nNaOH dư = 0,5 - 0,32 = 2,18 mol 0,16 CMddNaNO3 = CMddNaNO2 = = 0,32M 0,5 2,18 CMddNaOH = = 4,36 M 0,5 http://bloghoahoc.com - Đề Thi Thử - Tài Liệu Hóa Học 0,25 đ 0,375 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,375 đ 0,125 đ Trang CÂU V NỘI DUNG ĐIỂM 2đ Tính pH để bắt đầu kết tủa Mg(OH)2 từ dung dịch Mg2+ 0,01M pH HD: 0,125 đ 0,125 đ Độ tan H2S dd HClO4 0,003M 0,1mol/l Nếu thêm vào dung dịch ion Mn2+ Cu2+ cho nồng độ chúng 10-4M ion kết tủa dạng sunfua? Biết TMnS = 10-14, TCuS = 10-37, KH2S = 1,3 10-21 HD: Các phương trình phản ứng HClO4 → H+ + ClO −4 10-3M 10-3M ⇌ H+ + S2[H S] 0,1 ⎡⎣ S 2− ⎤⎦ = K H S 2 = 1,3.10−21 = 1, 4.10−17 −3 + (3.10 ) ⎡⎣ H ⎤⎦ ht :// H 2S bl og 2đ ho ah oc co ♣ Tính pH bắt đầu kết tủa Mg(OH)2: Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2 ↓ Ta có: T = [Mg2+].[OH-]2 = 6.10-10 ⇒ 0,01 [OH-]2 = 6.10-10 = 2,45 10-4 (M) ⇒ [OH-] pOH = -lg[OH ] = -lg 2,45 10-4 = 3,61 pH = 14 - 3,61 = 10,39 ♣ Tính pH để kết tủa hoàn toàn Mg(OH)2: Kết tủa coi hoàn toàn [Mg2+] = 10-6 M, nên ta có: [Mg2+] [OH-]2 = 6.10-10 ⇒ 10-6 [OH-]2 = 6.10-10 = 2,45 10-2 (M) ⇒ [OH-] pOH = -lg[OH ] = - lg 2,45 10-2 = 1,61 pH = 14 - 1,61 = 12,39 m để kết tủa hoàn toàn Biết Mg(OH)2 coi kết tủa hoàn toàn nồng độ ion Mg2+ sau kết tủa 10-6M Mg(OH)2 có tích số tan T = 6.10-10 Vậy ⎡⎣ Mn 2+ ⎤⎦ ⎡⎣ S 2− ⎤⎦ = 2.10−4.1, 4.10−17 = 2,8.10−21 < TMnS ⇒ nên không kết tủa ⎡⎣Cu 2+ ⎤⎦ ⎡⎣ S 2− ⎤⎦ = 2.10−4.1, 4.10−17 = 2,8.10−21 > TCuS ⇒ nên kết tủa CuS (HS giải theo hướng khác, tính theo thang điểm trên) http://bloghoahoc.com - Đề Thi Thử - Tài Liệu Hóa Học 0,375 đ 0,25 đ 0,125 đ 0,25 đ 0,375 đ 0,25 đ 0,125 đ 0,125 đ 0,125 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,125 đ 0,5 đ 0,125 đ Trang NỘI DUNG ĐIỂM Chỉ phép dùng dung dịch NaOH 0,1 M chất thị phenolphtalein, phân biệt dung dịch nhãn đựng lọ riêng biệt gồm: ddA: H2SO4 0,1M; ddB: NaHSO4 0,1M; ddC: H2SO4 0,1M HCl 0,1M co HD: ♣ Các dung dịch phản ứng với NaOH với mức độ khác nhau: * Dung dịch A: H2SO4 + NaOH → Na2SO4 + H2O m CÂU VI oc Dung dịch B: NaHSO4 + NaOH → Na2SO4 + H2O Dung dịch C: H2SO4 + NaOH → Na2SO4 + H2O HCl + NaOH → NaCl + H2O * Khi kết thúc phản ứng thành phần chủ yếu dung dịch là: Na2SO4 → Na+ + SO42− ho ah SO42− + H2O → HSO4− + OH- ; Kb = 10-12 ⇒ pH dung dịch vào khoảng 7,5 ♣ Nếu lấy xác thể tích dung dịch phân tích, thêm vài giọt phenolphtalein cho chậm dung dịch NaOH dung dịch chuyển sang màu hồng nhạt (pH từ → 9) coi phản ứng xảy hết 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ ht :// bl og * Thể tích NaOH tiêu thụ trường hợp VNaOH(B) < VNaOH(A) < VNaOH(C) ⇒ Dựa vào thể tích NaOH tiêu thụ cho phản ứng ta nhận biết dung dịch (HS nhận theo hướng khác, tính điểm tối đa) 0,5 đ http://bloghoahoc.com - Đề Thi Thử - Tài Liệu Hóa Học Trang SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KIÊN GIANG - MÔN THI: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 02/11/2012 (vòng 2) m ĐỀ THI CHÍNH THỨC (Đề thi gồm trang) KÌ THI HỌC SINH GIỎI VÒNG TỈNH LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2012-2013 - ah oc co Câu I (4 điểm): Đốt cháy hoàn toàn a gam hợp chất hữu M cần 9,6 gam oxi Sản phẩm cháy gồm CO2 H2O Cho sản phẩm hấp thụ hết vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 thấy có 19,7gam kết tủa xuất khối lượng dung dịch giảm 5,5gam Lọc bỏ kết tủa, đun nóng dung dịch lại thu thêm 9,85gam kết tủa a Xác định giá trị a, công thức phân tử, viết đồng phân cấu tạo gọi tên M b Từ đồng phân X điều chế cao su Buna axit benzoic Xác định công thức cấu tạo X viết sơ đồ điều chế cao su Buna axit benzoic từ X (với xúc tác chất vô coi có đủ) Cho chất sau: (2S,3S)-butan-2,3-điol; (2R,3R)-butan-2,3-điol; (2S,3R)-butan-2,3-điol a Viết công thức cấu tạo hợp chất (theo công thức chiếu Fisơ) b Trong chất trên, chất tính quang hoạt Câu III (3 điểm): Cho sơ đồ sau: bl og ho Câu II (3 điểm): a Cho anilin phenylamoni clorua, rõ chất chất rắn, chất chất lỏng, chất tan, chất tan nước điều kiện thường? Giải thích? b Nếu có lọ hợp chất có ghi công thức mờ dự đoán phenylamoni clorua Nêu phương pháp hoá học xác định xem công thức không? Nêu cách tách riêng chất khỏi hỗn hợp chứa đồng thời chất sau: Toluen, C6H5OH, C2H5OH, CH3COOH CH 3CH 2CH =O + Cl2 [ ] H 2O + Mg C6H6 ⎯⎯⎯ → A ⎯⎯⎯→ B ⎯⎯⎯⎯⎯ → C ⎯⎯⎯ →E → D ⎯⎯ ete khan FeCl3 ete khan H+ O ht :// a Xác định chất A, B, C, D, E hoàn thành sơ đồ phản ứng (có ghi rõ điều kiện phản ứng) b Gọi tên chất A, B, D, E Từ axetilen chất vô cần thiết khác coi có đủ Viết sơ đồ phản ứng điều chế : axit axetilenđicacboxylic (axit butinđioic), ghi rõ điều kiện phản ứng Câu IV (3 điểm): Một hỗn hợp X gồm H2 hiđrocacbon A, B chứa bình có sẵn bột Ni Thể tích bình 8,96 lít, P1=2 atm (0oC) Đun nóng bình thời gian đưa 0oC áp suất bình lúc P2=1,5atm hỗn hợp khí Y Dẫn hỗn hợp khí Y qua nước brom nước brom phai màu phần, thu hiđrocacbon A khỏi bình Br2 Đốt cháy hoàn toàn A thu CO2 H2O theo tỉ lệ khối lượng 88 : 45 http://bloghoahoc.com - Đề Thi Thử - Tài Liệu Hóa Học hỗn hợp Y thu 30,8gam CO2 10,8gam H2O Giả thiết thể tích bình không đổi, thể tích bột Ni không đáng kể trình nung xảy phản ứng hợp H2 Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo A, B Tính phần trăm thể tích chất hỗn hợp X hỗn hợp Y Tính tỉ khối hỗn hợp X, Y H2 m Đốt cháy hoàn toàn oc co Câu V (4 điểm): Một hỗn hợp Y gồm chất hữu A, B không tác dụng với dung dịch Br2 tác dụng với dung dịch NaOH Tỉ khối Y He 17,8 Cho Y tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH thấy phải dùng gam NaOH, phản ứng cho ancol đơn chức muối axit hữu đơn chức Nếu cho toàn lượng ancol thu tác dụng với Na lấy dư, có 672 ml khí (ở đktc) thoát Xác định công thức phân tử công thức cấu tạo A, B Gọi tên chất A, B xác định chất có khả tham gia phản ứng tráng bạc bl og ho ah Câu VI (3 điểm): Một hợp chất hữu A chứa C, H, O, N với mC : mH : mO : mN = 9: 2,25 : : 3,5 Tỉ khối A metan xấp xỉ 5,69 Xác định công thức phân tử A Lấy 9,1 gam A cho tác dụng với 300ml dung dịch NaOH 1M đun nóng, có khí B mùi khai bay tích 2,24 lít (đktc) dung dịch E Đốt cháy hết B thu 4,4 gam CO2 Xác định công thức cấu tạo B A Cô cạn dung dịch E, tính khối lượng chất rắn thu Cho thêm chất xúc tác vào đem nung chất rắn thu được, tính thể tích khí bay (ở đktc) Cho H= ; C = 12 ; N = 14 ; O= 16 ; Na = 23 ; Ba = 137 ; He = HẾT ht :// Ghi chú: ● Thí sinh không sử dụng tài liệu ● Giám thị coi thi không giải thích thêm http://bloghoahoc.com - Đề Thi Thử - Tài Liệu Hóa Học CÂU I NỘI DUNG ĐIỂM co Đốt cháy hoàn toàn a gam hợp chất hữu M cần 9,6 gam oxi Sản phẩm cháy gồm CO2 H2O Cho sản phẩm hấp thụ hết vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 thấy có 19,7 gam kết tủa xuất khối lượng dd giảm 5,5 gam Lọc bỏ kết tủa, đun nóng ddịch lại thu thêm 9,85 gam kết tủa a Xác định giá trị a, CT phân tử, viết đồng phân cấu tạo gọi tên M b Từ đồng phân X điều chế cao su buna axit benzoic Xác định CTCT X ?Viết sơ đồ điều chế cao su buna axit benzoic từ X (với xúc tác chất vô coi có đủ) HD: 19, a Gọi CT: CxHyOz ; nBaCO3 = = 0,1 mol 197 BaCO3 + H2O Ba(OH)2 + CO2 → 0,1mol 0,1mol → Ba(HCO3)2 Ba(OH)2 + 2CO2 0,1 mol 0,05 mol t ⎯⎯ → BaCO3↓ + CO2 + H2O 0,05mol bl og Ba(HCO3)2 0,05mol 0,25đ ⇒ ∑ nCO2 = 0,1 + 0,1 = 0,2 (mol) ∆m = mkết tủa - ( mCO2 + mH 2O ) ⇒ mH 2O = mkết tủa - mCO2 - ∆m ht :// ⇒ mH 2O = 19,7 – (44.0,2) – 5,5 = 5,4g - nCO2 = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol ⇒ Số nguyên tử C = số nguyên tử H = ⇒ nH 2O 5, = = 0,3 mol 18 nCO2 nM 2.nH 2O nM = = 0,25đ 0, =2 ; 0,1 0,3 =6 0,1 nO(M) = nCO2 + nH 2O - nO2 ⇒ Số nguyên tử O (z) = 0,25đ ⇒ Hợp chất M no Ta thấy : nCO2 < nH 2O ⇒ nM = nH 2O 0,75đ ho ah oc 3đ m SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VÒNG TỈNH LỚP 12 THPT KIÊN GIANG NĂM HỌC 2012 – 2013 -ĐÁP ÁN ĐỀ CHÍNH THỨC – VÒNG 2- Môn HÓA HỮU CƠ nO ( M ) nM = 2.0,2 + 0,3 – 2.0,3 = 0,1 mol = 0,5đ 0,1 =1 0,1 http://bloghoahoc.com - Đề Thi Thử - Tài Liệu Hóa Học Vậy CTPT M là: C2H6O ⇒ a = 0,1 46 = 4,6g * Các đồng phân M: CH3 – CH2 – OH Ancol etilic CH3 – O – CH3 Đimetyl ete b CTCT CH3 – CH2 – OH m 0,25đ − H 2O C2H5OH ⎯⎯⎯⎯ → CH2 = CH – CH = CH2 ⎯⎯⎯ → (-CH2–CH=CH–CH2-)n t , xt , P 4500 , MgO 0,375đ co Cao su buna CH3Cl oc 1đ +Cl2 NaOH NaOH,t0 lên men giam → CH3COONa ⎯+⎯⎯⎯ → CH4 C2H5OH ⎯⎯⎯⎯ ⎯ → CH3COOH ⎯+⎯⎯ CaO 0 0,375đ ah + CH3Cl 600 C, C 1500 C [O] C6H5-CH3 ⎯⎯ ⎯⎯⎯ → C2H2 ⎯⎯⎯⎯ →C6H6 ⎯⎯⎯→ → C6H5COOH AlCl3 l ln H bl og CH3 ho Cho chất sau: (2S,3S)-butan-2,3-điol; (2R,3R)-butan-2,3-điol; (2S,3R)-butan-2,3-điol a Viết công thức cấu tạo hợp chất (theo công thức chiếu Fisơ) b Trong chất trên, chất tính quang hoạt HD: a OH OH H CH3 OH H H 0,25x3= 0,75đ OH CH3 (2R,3R)-butan-2,3-điol ht :// (2S,3S)-butan-2,3-điol CH3 CH3 H OH H OH CH3 (2S,3R)-butan-2,3-điol b Chất tính quang hoạt là: (2S,3R)-butan-2,3-điol Vì có mặt phẳng đối xứng 0,25đ http://bloghoahoc.com - Đề Thi Thử - Tài Liệu Hóa Học CÂU II NỘI DUNG ĐIỂM 1,5 đ a Cho anilin phenylamoni clorua, rõ chất chất rắn, chất bl og 1,5 đ ho ah oc co m chất lỏng, chất tan, chất tan nước? Giải thích? b Nếu có lọ hợp chất có ghi công thức mờ dự đoán phenylamoni clorua Nêu phương pháp hoá học xác định xem công thức không? HD: a * C6H5 – NH2 chất lỏng tan hợp chất cộng hóa trị, có gốc phenyl hút electron làm giảm khả tạo liên kết hidro với H2O * C6H5NH3Cl chất rắn tan H2O hợp chất ion họ muối amoni b Các phương pháp hoá học xác định - Lấy mẫu thử cho tác dụng với dung dịch AgNO3 thấy có kết tủa trắng xuất chứng tỏ có ion ClC6H5NH3Cl + AgNO3 → C6H5NH3NO3 + AgCl↓ - Lấy mẫu thử khác cho tác dụng với dung dịch NaOH, lắc nhẹ cho phản ứng hoàn toàn, C6H5NH3Cl có chất lỏng không tan tách Chiết lấy chất lỏng không tan cho tác dụng với dung dịch Br2 thấy có kết tủa trắng xuất + NaCl + H2O C6H5NH3Cl + NaOH → C6H5NH2 C6H5NH2 + 3Br2 → C6H2Br3–NH2↓ + 3HBr ht :// Nêu cách tách riêng chất khỏi hỗn hợp chứa đồng thời chất sau: Toluen, C6H5OH, C2H5OH, CH3COOH HD: * Cho dung dịch NaOH vào hỗn hợp, phân lớp, chiết lấy toluen PU: C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O * Chưng cất hỗn hợp lại thu C2H5OH * Sục CO2 đến dư vào hỗn hợp lại Tách lớp, thu lấy C6H5OH PU: C6H5ONa + CO2 + H2O → C6H5OH + NaHCO3 * Cho dung dịch H2SO4 vào hỗn hợp lại, tiến hành chưng cất (CO2) tách trước, sau thu CH3COOH ; Chất rắn lại NaHSO4 CH3COONa + H2SO4 → CH3COOH + NaHSO4 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ Nêu tượng chất 0,25x4= 1đ Viết ptrình 0,125x4= 0,5đ http://bloghoahoc.com - Đề Thi Thử - Tài Liệu Hóa Học CÂU III NỘI DUNG ĐIỂM Cho sơ đồ sau: CH 3CH 2CH =O + Cl2 H 2O [ ] + Mg C6H6 ⎯⎯⎯ B ⎯⎯⎯⎯⎯ → D ⎯⎯ → A ⎯⎯⎯→ → C ⎯⎯⎯ →E ete khan FeCl3 ete khan H+ O + Cl2 +Mg FeCl3 ete khan (A) co m a Xác định chất A, B, C, D, E hoàn thành sơ đồ phản ứng(có ghi điều kiện) b Gọi tên chất A, B, D, E HD: CH3CH2CH=O C6H5-CH -CH2 CH3 C6H5MgCl ete khan Cl [O] ah C6H5-C -CH2 -CH3 O (E) H2O, H+ C6H5-CH -CH2 -CH3 OH (D) ho A: Clobenzen B: Magie phenyl clorua D: 1-phenylpropan-1-ol E: Etyl phenyl xeton Từ axetilen chất vô cần thiết khác coi có đủ Viết sơ đồ phản ứng điều chế : axit axetilenđicacboxylic (axit butinđioic), ghi rõ điều kiện phản ứng HD: CH + H2O CH3CHO HgSO4, 80 C 1/CO2 ht :// CH bl og 1,5 đ HOOC-C ≡ C-COOH 2/H2O +H2 Ni, t Sơ đồ có đk 1pt=0,25 0,25x5= 1,25đ OMgCl (C) (B) oc 1,5 đ CH3CH2OH BrMgC ≡ CMgBr + HBr CH3CH2Br +Mg ete khan CH CH 0,25đ Sơ đồ có đk 1pt=0,25 0,25x6= 1,5đ CH3CH2MgBr http://bloghoahoc.com - Đề Thi Thử - Tài Liệu Hóa Học NỘI DUNG ĐIỂM 1,25 đ Một hỗn hợp X gồm H2 hiđrocacbon A, B chứa bình có sẵn bột Ni Thể tích bình 8,96 lít, P1=2 atm (0oC) Đun nóng bình thời gian đưa 0oC áp suất bình lúc P2=1,5atm hỗn hợp khí Y Dẫn ½ hỗn hợp khí Y qua nước brom nước brom phai màu phần, thu hiđrocacbon A khỏi bình Br2 Đốt cháy hoàn toàn A thu CO2 H2O theo tỉ lệ khối lượng 88 : 45 Đốt cháy hoàn toàn ½ hỗn hợp Y thu 30,8 gam CO2 10,8 gam H2O Giả thiết thể tích bình không đổi, thể tích bột Ni không đáng kể trình nung xảy phản ứng hợp H2 Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo A, B Tính phần trăm thể tích chất hỗn hợp X hỗn hợp Y Tính tỉ khối hỗn hợp X, Y H2 HD: 8,96 1,5 8,96 * nhhX = = 0,8 mol ; nhhY = = 0,6 mol 22, 22, 273 273 273 273 * Độ giảm số mol hỗn hợp số mol H2pứ : nH = 0,8 – 0,6 = 0,2 mol ho ah oc co m CÂU IV bl og 88 45 = < nH O = = 2,5 ⇒ A Ankan nCO2 = 44 18 3n + * CnH2n+2 + O2 → nCO2 + (n + 1) H2O 44n 88 ⇒ ⇒ n=4 = 45 18(n + 1) 0,5 đ ; ht :// * Vậy CTPT A : C4H10 CTCT A : CH -CH2-CH2-CH3 H 3C H C CH3 CH3 Hỗn hợp Y : 30,8 10,8 = 0,7 mol ; n = = 0,6 mol H 2O 44 18 * Khối lượng ½ Y: mY = mC + mH = 12 0,7 + 1,2 0,6 = 9,6g 9, * MY = = 32 ; mà: MB < M Y = 32 < MA 0,3 * 0,25 đ nCO2 = Tìm CT B 0,125 4= 0,5đ * ⇒ B : C2H2 hay C2H4 http://bloghoahoc.com - Đề Thi Thử - Tài Liệu Hóa Học ⎧ a = 0,1 ⇒⎨ ⎩b = 0,5 * Vậy hỗn hợp X: C4H10 (0,1mol) , C2H2 (0,5mol) , H2(0,2 mol) 0,1 100 = 12,5 % ; %VC4 H10 = 0,8 0, 100=25 % 0,8 bl og %VH = ho 0,5 100 = 62,5 % ; %VC2 H = 0,8 ah * * Hỗn hợp Y: C2H2 + H2 → C2H4 0,2 ← 0,2 → 0,2 * Y : C4H10 (0,1mol) , C2H2 dư (0,3 mol) , C2H4(0,2mol) 0,1 100 = 16,67% ; %VC4 H10 = 0, %VC2 H du = M X = MY = 0,125 3= 0,375đ 0,125 3= 0,375đ 0, 100 = 33,33% 0, ht :// * %VC2 H = 0,5 đ 0,125 4= 0,5đ oc co m 1,25 đ + Nếu B C2H4 sản phẩm gồm chất C4H10 C2H6 ( trái với giả thuyết) : loại + Vậy B C2H2 CTCT: CH ≡ CH Hỗn hợp X gồm : C4H10 , C2H2 , H2 Gọi a ,b số mol C4H10 C2H2 X 1 hỗn hợp X hỗn hợp Y có số nguyên tử C 2 * C4H10 + 13/2 O2 → 4CO2 + H2O a/2 2a * C2H2 + 5/2 O2 → CO2 + H2O b/2 b ⎧ 2a + b = 0, * ta có : ⎨ ⎩ a + b = 0,8 − 0, = 0, 0,3 100 = 50 % 0, 0,1.58 + 0,5.26 + 0, 2.2 = 24 0,8 ⇒ d X / H2 = 0,1.58 + 0,3.26 + 0, 2.28 = 32 0, 24 = 12 ⇒ dY / H = 0,25 2= 0,5 đ 32 = 16 http://bloghoahoc.com - Đề Thi Thử - Tài Liệu Hóa Học NỘI DUNG ĐIỂM 3,5 đ Một hỗn hợp Y gồm chất hữu A, B không tác dụng với dung dịch Br2 tác dụng với dung dịch NaOH Tỉ khối Y He 17,8 Cho Y tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH thấy phải dùng gam NaOH, phản ứng cho ancol đơn chức muối axit hữu đơn chức Nếu cho toàn lượng ancol thu tác dụng với Na lấy dư, có 672 ml khí (ở đktc) thoát Xác định công thức phân tử công thức cấu tạo A, B Gọi tên chất A, B xác định chất có khả tham gia phản ứng tráng bạc oc co m CÂU V HD: * A, B không tác dụng với Br2 ⇒ A ,B hợp chất no Y tác dụng với NaOH cho ancol muối ⇒ Y axit hay este 0, 672 * M Y = 17,8 = 71,2 ; nH = = 0,03mol 22, ah 0,5đ ho * TH1: A,B este, có công thức : R1COOR R2COOR R1COOR + NaOH → R1COONa + ROH (1) R2COOR + NaOH → R2COONa + ROH (2) (3) ROH + Na → RONa + H2 bl og 0,06mol 0,25đ ← 0,03 mol 0,25 đ ht :// Theo PT (1) , (2) : nancol = nNaOH = = 0,1 mol ≠ 0,06 (loại) 40 *TH2: A axit, B este , công thức : R1COOH , R2COOR R1COOH + NaOH → R1COONa + H2O (4) R2COOH + NaOH → R2COONa + ROH (5) 0,06 0,06 ← 0,06 (6) ROH + Na → RONa + H2 0,25 đ 0,25đ 0,06 mol ← 0,03 mol Vì A ,B hợp chất axit este no, đơn chức nên viết lại : CnH2nO2 , CmH2mO2 M = 0, 04 (14n + 32) + 0, 06(14m + 32) = 71,2 0,1 ⇒ 56n + 84m = 392 hay 2n + 3m = 14 n m 10 0,25 đ 0,25đ 0,25 đ 0,25 đ http://bloghoahoc.com - Đề Thi Thử - Tài Liệu Hóa Học * Với n = 1, m = A : CH2O2 CTCT : HCOOH : axit fomic B : C4H8O2 CTCT : HCOOCH2CH2CH3 : Propyl fomat ; 0,25 đ HCOO C H m CH3 CH3 iso-propyl fomat CH3COOCH2CH3 : Etyl axetat CH3CH2COOCH3 : Metyl propionat co 0,25 đ oc * Với n = 4, m = A : C4H8O2 CTCT : CH3CH2CH2COOH : Axit butiric (hay: axit butanoic) CH3 CH3 COOH : Axit iso-butiric (hay: axit metylpropanoic) ah C H CH3 0,5 đ C H CH3 ; HCOOCH3 0,25đ 0,25đ 0,25 đ ht :// bl og HCOO ho B : C2H4O2 CTCT: HCOOCH3 : Metyl fomat b Các chất có tham gia pứng tráng gương : HCOOH , HCOOCH2CH2CH3; 0,25đ http://bloghoahoc.com - Đề Thi Thử - Tài Liệu Hóa Học CÂU VI NỘI DUNG ĐIỂM co m Một hợp chất hữu A chứa C, H, O, N với mC : mH : mO : mN = 9:2,25:8:3,5 Tỉ khối A metan xấp xỉ 5,69 Xác định công thức phân tử A Lấy 9,1g A cho tác dụng với 300ml dung dịch NaOH 1M đun nóng, có khí B mùi khai bay tích 2,24 lít (đktc) dung dịch E Đốt cháy hết B thu 4,4g CO2 Xác định công thức cấu tạo B A Cô cạn dung dịch E, tính khối lượng chất rắn thu Cho thêm chất xúc tác vào đem nung chất rắn thu được, tính thể tích khí bay (ở đktc) HD: 1.* Gọi CT hợp chất A: CxHyOzNt MA = 5,69 16 = 91 2, 25 3,5 * x : y :z : t = : = 0, 75 : 2, 25 : 0,5 : 0, 25 = : : :1 : : 12 16 14 * CT ĐG: (C3H9O2N)n : 91n = 91 ⇒ ⇒ n =1 * CTPT A : C3H9O2N 9,1 * nA= = 0,1mol ; nNaOH=0,3 mol 91 2, 24 4, =0,1 mol * nB= = 0,1mol ; nCO2 = 44 22, 0,25 4= 1đ 0,25 4= 1đ ho 1đ ah oc 1đ * B có mùi khai NH3 hay amin nB= nCO2 ⇒ B có nguyên tử C ⇒ B là: CH3-NH2 1đ bl og * ⇒ Công thức cấu tạo A : CH3COONH3CH3 t CH3COONH3CH3 + NaOH ⎯⎯ → CH3COONa + CH3NH2 + H2O 0,1mol → 0,1 0,1 * mrắn = mCH3COONa + mNaOH dư = 0,1.82 + 0,2 40 = 16,2g * 0,25 4= 1đ ht :// t ,CaO * CH3COONa + NaOH ⎯⎯⎯ → CH4 + Na2CO3 0,1 mol 0,1mol → * ⇒ VCH = 0,1.22,4= 2,24 lít http://bloghoahoc.com - Đề Thi Thử - Tài Liệu Hóa Học