Đề thi HSG môn hóa bảng b chính thức tỉnh gia lai 2015 2016

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GIA LAI ĐỀ CHÍNH THỨC KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT, NĂM HỌC 2015 - 2016 Mơn: Hóa học - Bảng B Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 13/11/2015 (đề gồm trang, câu) Học sinh phép sử dụng bảng tuần hồn ngun tố hóa học Cho H =1, C = 12, N=14, O = 16, Na = 23, S = 32, Cu = 64, Br = 80, Ag = 108, Ca = 40, Sr = 88, Be =9, Mg =24, Fe =56, Al =27, Cl = 35,5, Cu = 64 Câu (3,00 điểm) Hợp chất X tạo ion M + Y 2- Trong ion nguyên tử nguyên tố tạo nên Tổng số proton M + 11, tổng số electron Y 2- 50 a Tìm cơng thức phân tử, viết cơng thức electron, công thức cấu tạo hợp chất X Biết nguyên tố Y thuộc nhóm bảng hệ thống tuần hồn b Bằng thuyết lai hóa khảo sát cấu trúc hình học ion M + Trong chén sứ A, B, C đựng muối nitrat Trong chén sứ B, C chứa muối nitrat kim loại hóa trị Nung chén sứ nhiệt độ cao ngồi khơng khí tới phản ứng hồn tồn, sau làm nguội người ta thấy: - Trong chén A khơng dấu vết - Cho dung dịch HCl vào chén B đun nhẹ thấy thoát khí - Trong chén C lại chất rắn màu nâu đỏ Xác định chất chứa chén sứ A, B, C viết phương trình phản ứng Giải thích tượng xảy thí nghiệm sau: Khi nhúng đầu ống thủy tinh có cắm xuyên qua nút đậy bình thủy tinh chứa đầy NH vào chậu thủy tinh chứa nước có pha vài giọt phenolphtalein thấy đầu ống thủy tinh bình có tia nước phun lên nước bình xuất màu hồng Hỏi chương trình THPT ngồi thí nghiệm ta làm thí nghiệm khác mà cách trình bày thí nghiệm tương tự với thí nghiệm trên? Hãy chọn dụng cụ, hóa chất vẽ mơ hình mơ thí nghiệm mà chọn Câu (3,50 điểm) Cho phản ứng sau đây: X(C8H12O5) + NaOH � A + B (tỷ lệ mol A : B = 2: 1) CaO � D + Na2CO3 A + NaOH ��� tO men lactic C6H12O6 ���� �E E + NaOH � A + H2O Ni , t O B + H ��� � D Xác định công thức cấu tạo chất phản ứng (khơng giải thích) hồn thành phương trình phản ứng A hợp chất thơm có cơng thức phân tử C 7H8O2 A phản ứng hết với Na dư sinh H có số mol số mol A A tác dụng với Na 2CO3, không phản ứng với NaHCO Khi tác dụng với HCl tạo hợp chất có cơng thức C 7H7OCl, tác dụng với Br tạo dẫn xuất tribrom a Lập luận xác định cấu tạo A gọi tên b Viết phương trình phản ứng xảy Bằng phương pháp hóa học tách rời muối khỏi hỗn hợp rắn gồm NaCl, AlCl 3, FeCl 2, BaCl 2, MgCl với điều kiện không làm thay đổi khối lượng chất hỗn hợp ban đầu Câu (3,50 điểm) A B đồng phân, phân tử gồm C,H,O Mỗi chất chứa nhóm chức tác dụng với dung dịch NaOH Lấy 12,9 gam hỗn hợp X A B cho tác dụng vừa đủ với 75 ml dung dịch NaOH 2M, thu hỗn hợp sản phẩm Y a Xác định công thức phân tử A, B http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word b Cô cạn dung dịch Y thu chất rắn Y chất Y Cho Y vào dung dịch AgNO 3/NH đun nóng có Ag kết tủa Trộn Y với vôi tôi, xút nung nóng nhiệt độ cao thu hỗn hợp khí gồm H propan-2-ol Lập luận xác định công thức cấu tạo A, B Cho 0,2 mol hỗn hợp este đơn chức đồng phân tác dụng với 0,3 mol dung dịch NaOH Sản phẩm hữu có muối ancol (ancol có số ngun tử cacbon khơng q 3) Cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu chất rắn A gồm chất Đốt cháy hoàn toàn chất rắn A thu 15,9 gam Na 2CO3 30,24 lit CO (đktc) Cho ancol thu tác dụng với Na dư thu 1,12 lit khí H 2(đktc) Xác định công thức cấu tạo este Câu (2,00 điểm) Một quặng sắt chứa 46,6% khối lượng Fe lại S a Xác định cơng thức quặng, tên quặng Từ quặng điều chế khí có tính khử So sánh tính khử chúng viết phương trình hóa học minh họa b Viết phương trình hóa học cho khí sục qua dung dịch sau: FeCl 2, CuCl2, Ba(OH) 2, BaCl quặng sắt tác dụng với HNO loãng (sản phẩm khử NO tạo từ HNO 3) Câu (3,00 điểm) Hòa tan 60 gam hỗn hợp oxit kim loại (có hóa trị 2) vào lit dung dịch HCl 2M H2SO4 0,75M, thu dung dịch X Để trung hòa hết lượng axit dư dung dịch X phải dùng đủ 58,1 gam hỗn hợp (B) gồm (NH4)2CO3 BaCO3 Sau trung hòa thu dung dịch Y có khối lượng lớn dung dịch X 12,8 gam Điện phân dung dịch Y đến catot bắt đầu có khí xuất ngừng điện phân Khi có 16 gam kim loại bám vào catot có 5,6 lit (đktc) khí anot (cho hiệu suất phản ứng, hiệu suất điện phân 100%) a Xác định thành phần khối lượng muối hỗn hợp (B) b Xác định tên oxit kim loại ban đầu phần trăm khối lượng chúng Câu (3,50 điểm) Thủy phân khơng hồn tồn lượng pentapeptit mạch hở X thu 3,045 gam Ala-GlyGly; 3,48 gam Gly-Val; 7,5 gam Gly; 2,34 gam Val; m gam Val-Ala n gam Ala a Xác định cơng thức cấu tạo X b Tính tổng khối lượng m + n Cho chất hữu A, B có cơng thức C 4H6O2Cl2 C4H14O3N2 Làm thí nghiệm sau: - Thí nghiệm 1: Lấy 15,7 gam A tác dụng với 100 ml NaOH 4M Sau phản ứng kết thúc thu dung dịch B (trong B có chứa muối) Cô cạn nhẹ B trộn với CaO nung nhiệt độ cao Kết thúc phản ứng thu m gam chất rắn - Thí nghiệm 2: Lấy 27,6 gam B cho tác dụng hết với dung dịch có chứa 0,6 mol KOH Sau kết thúc phản ứng thu hỗn hợp khí (X) gồm khí làm xanh quỳ tím dung dịch C Cơ cạn C thu m gam chất rắn a Xác định cơng thức cấu tạo có A, B Hỗn hợp X gồm khí gì? b Tính m 1, m2 Câu (1,50 điểm) Nhúng Fe vào 150 ml dung dịch chứa CuCl 1M HCl 2M Sau thời gian thu dung dịch X 2,24 lit H (đktc) Sau lấy Fe ra, thấy khối lượng thay đổi 5,2 gam so với ban đầu Thêm tiếp 2,125 gam NaNO vào dung dịch X Sau kết thúc phản ứng thu khí NO (sản phẩm khử nhất) dung dịch Y a Viết phương trình ion thu gọn xảy tốn b Cơ cạn dung dịch Y thu gam chất rắn Hết http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GIA LAI ĐỀ CHÍNH THỨC KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT, NĂM HỌC 2015 - 2016 ĐÁP ÁN , HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ BIỂU ĐIỂM Môn: Hóa học- Bảng B (Gồm trang) Câu Nội dung Điểm Câu 1 điểm (3đ) a Gọi CT M + :AxBy + x + y = Số proton trung bình M + : Z M+= 11/5=2,2 � phải có nguyên tố có Z< 2,2 � nguyên tố H Ta có : x + Z B.y = 11 � y(Z B -1)= (*) (*) có nghiệm y = Z B= (B N) CT M+ NH4+ Gọi CT Y 2- :RnQm 2- n + m = Số proton trung bình Y 2- : Z Y2-= 48/5 =9,6 � phải có nguyên tố có Z< 9,6 � nguyên tố thuộc chu kì Xét cặp nguyên tố nhóm ta thấy có S O thỏa mãn CT Y2- : SO420,25 CT X : (NH 4)2SO4 -Công thức e: H O H N+ H O- S O- H O x x x -Công thức cấu tạo: + 2O H H N O H S O O H 0,25 b - Xét NH 4+ sp3 Trong ion NH +4 , N có lai hóa sp 3: 2s 2p + Trong NH , liên kết σ NH 3, obitan lai hóa sp với đơi electron xen phủ với AO 1s H + khơng có electron, tạo liên kết σ thứ N 0,5 (1 điểm) Chén A khơng dấu vết chứng tỏ muối nhiệt phân chuyển hết thành thể khí,do muối Hg(NO3)2 , NH4NO3, http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word t C Hg(NO 3)2 �� � Hg + 2NO + O t C Hoặc NH 4NO3 �� � N2O + 2H2O Sản phẩm sau nhiệt phân muối chén B tác dụng với HCl cho khí chứng tỏ muối 0,25 ban đầu muối nitrat kim loại Ba(NO 3)2, Ca(NO3)2 t 0C Ca(NO 3)2 �� � Ca(NO 2)2 + O t C Hoặc Ba(NO 3)2 �� � Ba(NO 2)2 + O t 0C Ca(NO 2)2 + 2HCl �� � CaCl + 2HNO t C Hoặc Ba(NO 2)2 + 2HCl �� � BaCl + 2HNO C chứa muối nitrat sắt II: Fe(NO 3)2 0,5 4Fe(NO 3)2  2Fe 2O3(Nâu) + NO + O (1 điểm) 0,25 - Giải thích thí nghiệm thử tính tan tốt NH 3: NH3 theo đầu vuốt ống thủy tinh tan vào chậu nước có pha vài giọt phenolphtalein làm áp suất bình thủy tinh chứa NH giảm đi, để cân áp suất bình thủy tinh áp suất khí quyển, nước chậu thủy tinh theo ống thủy tinh phun thành tia bình thủy tinh dung dịch NH bình tam giác có mơi trường bazơ chuyển sang màu hồng - Trong chương trình THPT lớp 10- Chương oxi-lưu huỳnh có thí nghiệm thử tính tan SO 0,5 - Vẽ hình mơ TN: 0,5 Câu (3đ) (1 điêm) CH3CHOH-COOCHCH 3-COOCH=CH + 2NaOH  2CH3-CHOH-COONa (A) (X) + CH 3CHO (B) 0,25 CaO , t CH3-CHOH-COONa + NaOH ���� C2H5OH + Na 2CO3 0,25 (D) men lactic C6H12O6 (Glucozo) ���� � 2CH 3-CHOH-COOH 0,25 (E) CH3-CHOH-COOH + NaOH  CH3-CHOH-COONa + H 2O 0,25 (A) Ni ,t CH3CHO + H2 ��� � C2H5OH (D) (1 điểm) C7H8O2 có  = 4, A có nhân thơm - A phản ứng hết với Na dư sinh H có số mol số mol A, A có hai nhóm chức chứa H linh động (hai nhóm –OH) - A tác dụng với Na 2CO3, không phản ứng với NaHCO 3, A có nhóm phenol A tác dụng với HCl cho thấy A chứa nhóm ancol 0,25 - Khi tác dụng với Br 2, A tạo dẫn xuất tribrom, hai nhóm nhân thơm vị trí meta Cấu tạo tên gọi 0,25 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Các phương trình phản ứng: HOCH 2C6H4OH + 2NaNaOC6H4CH2ONa + H HOCH 2C6H4OH + Na2CO3HOCH 2C6H4ONa + NaHCO HOCH 2C6H4OH + HCl ClCH 2C6H4OH + H2O 0,5 (1 điểm) Phương pháp tách : hỗn hợp NaCl, MgCl , BaCl 2, FeCl2, AlCl3( không làm thay đổi khối lương ) - Cho hỗn hợp rắn tan hết dung dịch NH MgCl 2, FeCl2 AlCl3 cho kết tủa Mg(OH) , Fe(OH) Al(OH) dung dịch thu chứa: NaCl, BaCl NH4Cl (có 0,25 thể dung dịch NH dư) MgCl + 2NH + 2H2O  Mg(OH) 2+ 2NH 4Cl FeCl + 2NH + 2H 2O  Fe(OH) + 2NH 4Cl AlCl + 3NH + 3H 2O  Al(OH)3 + 3NH 4Cl - Đun nóng dung dịch : NH 4Cl bị phân hủy ( có NH dư bay hơi) Chất rắn lại gồm NaCl BaCl cho tan hết dd (NH 4)2CO3 thu BaCO kết tủa cho tan dd HCl thu BaCl2 (sau cô cạn dung dịch sản phẩm) Lấy dung dịch chứa NaCl NH 4Cl tiếp tục đun nóng NH4Cl bị phân hủy lại NaCl có khối lượng không đổi so ban đầu t0 0,25 NH4Cl �� � NH3 + HCl BaCl + (NH 4)2CO3  BaCO + 2NH 4Cl BaCO3 + 2HCl  BaCl + CO + H 2O -Tiếp tục xử lý hỗn hợp kết tủa: Mg(OH) , Fe(OH) , Al(OH) cách cho tan dd NaOH dư Al(OH) bị tan lại hỗn hợp Mg(OH) , Fe(OH) Đem nung hỗn rắn bình chân khơng thu hỗn hợp rắn : FeO MgO Dùng CO dư khử , có FeO tham gia phản ứng Chất rắn thu chứa Fe MgO Cho hỗn hợp rắn tan dd CuCl dư, dd thu FeCl 2, cô cạn thu FeCl rắn Cho HCl dư vào bã rắn lại gồm Cu MgO tan tạo dd MgCl 2, cô 0,25 cạn MgCl rắn Lấy dung dịch có chứa NaAlO (có thể có NaOH dư) sục CO dư, lọc kết tủa cho tan dd HCl thu AlCl 3, cô cạn dung dịch thu AlCl3 rắn Al(OH) 3+ NaOH  NaAlO + 2H 2O t0 Mg(OH) �� � MgO + H 2O t Fe(OH) �� � FeO + H 2O t0 FeO + CO �� � Fe + CO 0,25 Fe + CuCl  Cu + FeCl NaAlO + H 2O + CO  Al(OH) + NaHCO Al(OH) + 3HCl  AlCl3 + 3H 2O Câu (2 điêm) (4,0đ) a A B đồng phân nên có CTPT, tác dụng với NaOH có nhóm chức � A B thuộc axit cacboxilic, este họ phenol đơn chức Số mol X = số mol NaOH= 0,15 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word � MX = 12,9/0,15 = 86 � A B không thuộc họ phenol ( M họ phenol 94) � A B thuộc axit cacboxilic este ( có nguyên tử O) CTTQ (A,B): C xHyO2 Ta có 12x + y + 32 = 86 � nghiệm x= y=6 CTPT A B : C4H 6O2 b Vì nung nóng Y1 với NaOH /CaO thu hỗn hợp gồm H (CH3)2CHOH � Trong Y phải có HCOONa CH 3-CHOH-CH2-COONa Như HCOONa sản phẩm thủy phân HCOOR CH 3-CHOH-CH2COONa, sản phẩm thủy phân este vòng : H2C H3C C O CH O Mặt khác Y2 cho phản ứng tráng gương � R : CH3-CH=CHVậy CTCT A : HCOOCH=CH-CH H2C B : H3C 0,5 C O CH O (2,0 điểm) nhh=0,2 mol, n NaOH=0,3 mol, n H2=0,05 mol từ số mol H =0,05 suy số mol ancol =0,1 mol < n hh=0,2 mo � loại trường hợp tạo ancol Vậy phải có este phenol ( số nguyên tử C �8) n hh< nNaOH