Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng trong các thí nghiệm sau: a.. Cho Fe3O4 vào dung dịch HI, sau đó cho vào dung dịch sau phản ứng một ít hồ tinh bột.. Xác định công thức các c
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HẢI DƯƠNG
KÌ THI CHỌN HỌC SINH
GIỎI TỈNH
Lớp 12 THPT năm học 2012 –
2013 Môn thi : Hóa học
Thời gian làm bài: 180 phút
(Đề thi gồm 02 trang)
Câu I (2 điểm)
1 Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng trong các thí nghiệm sau:
a Sục khí H2S vào dung dịch CuCl2
b Cho dung dịch Na2CO3 vào dung dịch AlCl3
c Cho Fe3O4 vào dung dịch HI, sau đó cho vào dung dịch sau phản ứng một ít hồ tinh bột
d Cho từ từ dung dịch NH3 đến dư vào dung dịch CuSO4
2 Xác định công thức các chất và viết phương trình phản ứng biểu diễn theo sơ đồ biến
hoá sau:
Câu II (2 điểm)
1 Cho hỗn hợp X gồm Glyxin và Alanin tham gia phản ứng ở điều kiện thích hợp thu
được các sản phẩm đipeptit Viết phương trình phản ứng và gọi tên sản phẩm tạo thành
2 Cho dãy biến hoá sau:
ĐỀ CHÍNH THỨC
X + Fe, t
0
+ H
2, t0
+ H
2O
Y K
Y
+ A + A
+ D, t0
Z L
X
+ H
2SO
4 + Q
X
Z + P + H
2O + A
Trang 2Xác định các chất A, B, C, D, E, F, G và viết các phương trình phản ứng (ghi rõ điều kiện nếu có)
Câu III (2 điểm)
1 Cho hỗn hợp X gồm FeCO3, FeS2 tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 đặc, nóng thu được dung dịch Y (chứa Fe(NO3)3; H2SO4) và 22,4 lít hỗn hợp khí Z gồm hai khí (đktc) Pha loãng dung dịch Y bằng nước cất để thu được 2 lít dung dịch có pH = 1
a Viết phương trình phản ứng và tính khối lượng hỗn hợp X
b Dung dịch Y hoà tan tối đa m gam Fe, tính m
(Biết sản phẩm khử của N +5 là NO 2 )
2 Để điều chế 2,8 tấn nhựa PE (polivinyletilen) cần dùng m tấn gỗ (chứa 50%
xenlulozơ về khối lượng) Biết hiệu suất cả quá trình điều chế bằng 80% Viết các phương trình phản ứng điều chế và tính m
Câu IV (2 điểm)
Chia 16,68 gam hỗn hợp X gồm Fe và kim loại R (hoá trị không đổi) thành ba phần bằng nhau
Phần 1 cho vào dung dịch HCl dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn chỉ thu được dung dịch và 3,136 lít H2
Phần 2 cho vào dung dịch HNO3 loãng, dư sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2,688 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất) Các thể tích khí đo ở đktc
1 Xác định kim loại R và tính thành phần phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn
hợp ban đầu
2 Cho phần 3 vào V lít dung dịch CuSO4 1M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 8,64 gam chất rắn Tính V
Câu V (2 điểm)
Trang 3Cho 44,8 gam chất hữu cơ A (chứa C, H, O và A tác dụng được với Na) tác dụng vừa
đủ với dung dịch NaOH, dung dịch thu được chỉ chứa hai chất hữu cơ B, D Cô cạn dung dịch thu được 39,2 gam chất B và 26 gam chất D
- Đốt cháy 39,2 gam B thu được 13,44 lít CO2; 10,8 gam H2Ovà 21,2 gam Na2CO3
- Đốt cháy 26 gam D thu được 29,12 lít CO2; 12,6 gam H2Ovà 10,6 gam Na2CO3
Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, các khí đo ở đktc.
1 Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo B, D Biết công thức phân tử A, B, D
đều trùng công thức đơn giản nhất
2 Xác định công thức cấu tạo A.
Cho nguyên tử khối các nguyên tố: H = 1; C = 12; O = 16; S = 32;
Na = 23; Al = 27; Fe = 56; Cu = 64
- Hết
-Họ và tên thí sinh:………Số báo danh:
………
Chữ ký giám thị số 1:……… Chữ ký giám thị số 2:………
Trang 4Sở Giáo dục và Đào tạo
Hải Dương
=========
ĐÁP ÁN
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH HẢI DƯƠNG
Lớp 12 THPT năm học 2012 – 2013
==================
Môn thi : Hóa học
(1đ)
a Hiện tượng: có kết tủa đen
b Hiện tượng: có kết tủa keo trắng và khí thoát ra
2AlCl3 + 3H2O + 3Na2CO3 → 2Al(OH)3↓ + 3CO2↑ + 6NaCl 0,25
c Hiện tượng: Chất rắn tan, dung dịch có mầu xanh khi cho hồ tinh
bột vào
Fe3O4 +8HI → 3FeI2 + I2 + 4H2O
I2 + hồ tinh bột → màu xanh
0,25
d Hiện tượng: ban đầu có kết tủa xanh, sau đó kết tủa tan tạo dung
dịch xanh lam
CuSO4 + 2NH3 +2H2O → Cu(OH)2↓ + (NH4)2SO4
Cu(OH)2 + 4NH3→ [Cu(NH3)4](OH)2
0,25
2
(1đ)
Xác định đúng các chất trong phương trình được 0,25 điểm, nếu các
chất trong phương trình sai trừ 0,125điểm
0 ,25
X Y: Cl2 +H2 2HCl
(X) (Y)
Y Z: HCl + KOH KCl + H2O
(Y) (A) (Z)
Z X:
10KCl + 2KMnO4 + 8H2SO4 5Cl2 +6K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
(Z) (Q) (X)
0,25
X K: 3Cl2 + 2Fe t0
2FeCl3
(X) (K)
K L: FeCl3 + 3KOH Fe(OH)3 + 3KCl
0,25
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 5(K) (A) (L)
L M: 2Fe(OH)3
0
t
(L) (M)
M Fe: Fe2O3 + 3COdư t0 2Fe + 3CO2
(M) (B)
Fe N: Fe + 2HCl FeCl2 + H2
(Y) (N)
X Y: Cl2 + H2O HCl + HClO
(X) (Y)
Y X: 4HClđặc + MnO2 t MnCl2 + Cl2 + 2H2O
(Y) (D) (X)
X Z + P + H2O:
Cl2 + 2KOH KCl + KClO + H2O
(X) (A) (Z) (P)
0,25
(1đ)
0,25
0,25
0,25
2
(1đ)
Al4C3→A: Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4
(A) A→B: 2CH4 1500 C0
LLN
0,25
2CH
NH
2
CH
NH
2 (Gly-Gly)
+ H
2O
CH
NH
2
CH
NH2
CH
3
+ H
2O
(Gly-Ala)
2CH
NH2
3 (Ala-Ala)
+ H
2O
CH
2 -COOH + NH
2
CH
NH
2
CH
NH
2
+ H
2O (Ala-Gly)
Trang 6B→C: CH CH + CH 3 COOH xt
C→D: nCH 3 COOCH=CH 2
0 ,
t p xt
(C) (D)
D→polivinylancol:
+ nNaOH t0
+ nCH3COONa
0,25
B→E: CH CH + H 2 O 0 2
, 80
H Hg C
E→F: CH 3 CHO + H 2
0 ,
Ni t
0,25
F→G: 2C 2 H 5 OH 2 3
0 / 450
Al O ZnO
G→ Cao su Buna:
nCH 2 =CH-CH=CH 2
0 ,
t p xt
0,25
Chú ý: Học sinh có thể có cách làm khác nhau, nếu đúng vẫn cho
điểm tối đa Nếu học sinh không xác định các chất thì trừ nửa số
điểm của phần đó.
(1đ)
a (0,5đ)
FeCO 3 + 4HNO 3 Fe(NO 3 ) 3 + CO 2 + NO 2 + 2H 2 O (1)
0,125 0,125 0,125 0,125
FeS 2 + 18HNO 3 Fe(NO 3 ) 3 + 2H 2 SO 4 + 15NO 2 + 7H 2 O (2)
0,05 0,05 0,1 0,75
0,25
(CH
2 -CH)
n
(CH
2)
n
OOC-CH
3
(CH
2 -CH)
2 -CH)
n
OH
Trang 7Theo (2) có: n NO2 0,75mol n FeS2 0,05mol
Gọi n FeCO3 x n CO2 n NO2(2 ) =>n Z 2x 0,75 1 x 0,125mol
=> m m FeCO3 m FeS2 116 0,125 120 0,05 20,5 gam
b (0,5đ)
Dung dịch Y gồm: Fe(NO 3 ) 3 : 0,175 mol ; H 2 SO 4 : 0,1 mol
hay dung dịch Y có chứa: Fe 3+ : 0,175 mol; NO 3-: 0,525mol; H + :0,2 mol.
Y hoà tan tối đa m gam Fe khi đó dung dịch thu được muối Fe 2+ , xảy ra các
phản ứng sau:
Fe + 4H + + 2NO3
Fe 2+ + 2NO 2 + 2H 2 O 0,05 0,2 0,1
0,25
Fe + 2Fe 3+ 3Fe 2+
0,0875 0,175 mol
n Fe = 0,1375 mol => m Fe = 7,7 gam
0,25
(1đ)
(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 (1)
C6H12O6 30 0
men C
0,25
C2H5OH 2 4
170
H SO C
CH2=CH2 p t,
xt
(-CH2-CH2-)n (4)
0,25
Ta có: (C6H10O5)n 2nC2H4
162n (g) 56n (g)
m = 8,1 (tấn) 2,8 (tấn)
0,25
Do hiệu suất phản ứng đạt 80% => khối lượng Xenlulozơ = 8,1.100
80
Trong gỗ chứa 50% xenlulozơ => Khối lượng gỗ = 8,1.100
50 = 20,25 tấn
0,25
(1đ)
Mỗi phần có khối lượng 5,56 gam; gọi trong mỗi phần có chứa x mol
Fe và y mol kim loại R
Phần 1:
Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (1)
x (mol) x
R + nHCl RCln +
2
n
H2 (2)
y
2
n
.y
0,25
Trang 8n H2= 0,14 (mol) => x + .
2
n
y = 0,14 (I) Phần 2:
Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (3)
x x
3R + 4nHNO3 3R(NO3)n + nNO +2nH2O (4)
y
3 n y nNO = 0,12 (mol) => x + 3 n y = 0,12 (II) 0,25 Giải hệ phương trình (I), (II) ta có: x = 0,08 (mol); y = 0,12 n Theo khối lượng hỗn hợp ban đầu ta có: 56.x + MR.y = 5,56 0,25 MR = 9.n; n là hoá trị n = 1 => MR = 9 n = 2 => MR = 18 n = 3 => MR = 27 => Kim loại R là Al; n = 3 => x = 0,08 (mol); y = 0,04 (mol) => %mFe = 80,67% ; %mAl = 19,33% 0,25 4 2 (1đ) Phần 3: Sau phản ứng khối lượng chất rắn tăng = 8,64 – 5,56 = 3,08 gam - Khi Al phản ứng hết, khối lượng chất rắn tăng = 64.0,06 – 27.0,04 = 2,76 gam < 3,08 gam => Al phản ứng hết 0,25 - Khi Fe phản ứng hết, khối lượng chất rắn tăng = 2,76 + 0,08(64-56) = 3,4 gam > 3,08 gam => Fe phản ứng chưa hết Vậy Al phản ứng hết, Fe phản ứng một phần, gọi số mol Fe phản ứng là z (mol)
0,25 2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu (5)
0,04 0,06 0,06(mol) Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (6)
z (mol) z z
0,25
=> 2,76 + (64-56).z = 3,08 => z = 0,04 (mol)
=> n CuSO4 phản ứng = 0,06 + 0,04 = 0,1 (mol) => V = 0,1lít = 100
0,25
Trang 9(1đ)
Tìm B:
=>
0,6 0, 2 0,8
2 0,6 1, 2
2 0, 2 0, 4
39, 2 12 0,8 1, 2 1 0, 4 23
1, 2 16
a
C
H
N
O
0,25
Đặt công thức B là: CxHyOzNat x:y:z:t = 0,8:1,2:1,2:0,4 = 2:3:3:1
Vì CTPT trùng CTĐGN CTPT B là: C2H3O3Na
CTCT B là: HOCH2COONa
0,25
Tìm D:
=>
1,3 0,1 1, 4
2 0,7 1, 4
2 0,1 0, 2
26 12 1, 4 1, 4 1 23 0, 2
0, 2 16
C
H
Na
O
0,25
Đặt công thức D : Cx’Hy’Oz’Nat’ x’:y’:z’:t’= 1,4:1,4:0,2:0,2= 7:7:1:1
Vì CTPT trùng CTĐGN CTPT D là: C7H7ONa
Có 3 CTCT D: CH3-C6H4-ONa (0-; m-; p-)
0,25
(1đ)
Tìm A:
Ta có: A + NaOH B(C, H, O, Na) + D(C, H, O, Na) + H2O (*)
Theo bảo toàn nguyên tố Na ta có:
=> n NaOH 2n Na CO2 3 2(0, 2 0,1) 0,6 mol
0,25
Theo bảo toàn khối lượng ta có:
2
3,6
18
H O
H H H H H
0,25
Trang 10( ) ( ) ( )
( )
0,8 1, 4 2, 2 44,8 12 2, 2 2, 4 1
1,0 16
A
O
Đặt công thức A: CaHbOc=>a:b:c = 2,2 : 2,4 : 1 = 11 : 12 : 5
Vì CTPT trùng CTĐGN => CTPT A: C11H12O5
0,25
Biện luận CTCT A:
nA = 0,2 mol; nB = 0,4 mol; nD = 0,2 mol
=> nA : nNaOH : nB : nD : nnước(*) = 1: 3 : 2 : 1: 1
=> A là este của phenol chứa: 2HOCH2COO- + 1CH3-C6H4COO-
(thoả 5 nt O)
=> Có 3 CTCT A: HO-CH2-COO-C6H4-CH3 (0-; m-; p-)
0,25
Chú ý: Học sinh có thể làm theo cách khác, nếu đúng, có lập luận
chặt chẽ vẫn cho điểm tối đa.