SỞ GD- ĐT THANH HểATRƯỜNG THPT CẨM THỦY 1
ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI DỰ THICHỌN ĐỘI TUYỂN HSG QUỐC GIA NĂM 2018
Năm học: 2017-2018Mụn thi: HểA HỌC
Thời gian: 180 phỳt (khụng kể thời gian giao đề)
Đề thi này cú 10 cõu, gồm 02 trangCõu 1 (2,0 điểm).
1 Viết phản ứng xảy ra trong cỏc trường hợp sau:
a) Đipeptit mạch hở cú CTPT là (C4H8N2O3) tỏc dụng với dung dịch HCl dư đun núng, sảnphẩm hữu cơ sau phản ứng cho tỏc dụng với dung dịch KOH.
b) Cho axit salixylic tỏc dụng với anhiđrit axetic được chất M Cho M tỏc dụng với NaOH dư
đun núng.
c) Glucozo tỏc dụng với CH3OH/HCl (khan)
d) Muối Natri của axit stearic tỏc dụng với dung dịch muối MgCl2
e) Dung dịch saccarozo hũa tan kết tủa Cu(OH)2.
2 Hỗn hợp X gồm hai anđehit no Đốt chỏy hoàn toàn X thu được số mol nước bằng số
mol X Cho m gam X tỏc dụng với một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, sau khi cỏc phảnứng kết thỳc, thu được 86,4 gam Ag và dung dịch E Cho E tỏc dụng với dung dịch HCl dư, thuđược 3,92 lớt CO2 (đktc) Tớnh m?
Cõu 2: (2, điểm)
1 A, B, C, D, E, F là cỏc hợp chất cú oxi của nguyờn tố X và khi cho tỏc dụng với NaOH đều tạo
ra chất Z và H2O X cú tổng số hạt proton và nơtron bộ hơn 35, cú tổng số oxi húa dương cực đạivà 2 lần số oxi húa õm là -1 Hóy lập luận để tỡm cỏc chất trờn và viết phương trỡnh phản ứng Biếtrằng dung dịch mỗi chất A, B, C trong dung mụi nước làm quỳ tớm húa đỏ Dung dịch E, F phảnứng được với dung dịch axit mạnh và bazơ mạnh.
2 Xột phản ứng: 2NO + O2 2NO2.a Lập biểu thức tốc độ phản ứng.
b Tốc độ của phản ứng thay đổi thế nào khi:
- Tăng nồng độ NO lờn gấp đụi, giữ nguyờn nồng độ O2.- Thể tớch bỡnh phản ứng giảm đi một nửa.
Cõu 3: (2,0 điểm)
1/ Một hợp chất tạo thành từ M+ và X2
2 Trong phõn tử M2X2 cú tổng số cỏc hạt proton, nơtron,electron bằng 164, trong đú số hạt mang điện nhiều hơn số hạt khụng mang điện là 52 Số khốicủa nguyờn tử M lớn hơn số khối của nguyờn tử X là 23 Tổng số hạt trong M+ lớn hơn trong X2
b/ Cầu muối có vai trò gì trong pin điện hóa ? Nếu trong pin điện hóa không có cầu muối thì pinđiện hóa sẽ hoạt động nh thế nào ? tại sao ?
Trang 2axit HNO3 đặc, nóng, dư, thu được dung dịch D và 1,12 lít một chất khí (đktc) duy nhất Cô cạn Drồi nhiệt phân muối khan đến khối lượng không đổi được m gam sản phẩm rắn Tính khối lượngcủa các chất trong hỗn hợp A và giá trị m.
Câu 6 (2,0 điểm).
Hỗn hợp A gồm hai hợp chất hữu cơ mạch hở X, Y (chỉ chứa C, H, O) tác dụng vừa đủ với200 ml dung dịch NaOH 2M, thu được một ancol đơn chức và hai muối của hai axit hữu cơ đơnchức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng Lượng ancol thu được cho tác dụng với Na dư tạo ra 4,48lít khí (đktc).
Cho 22,1 gam hỗn hợp A tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH thu được 18,5 gam muối.Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 44,2 gam hỗn hợp A cần 63,84 lít O2 (đktc), dẫn toàn bộ sản phẩmthu được qua dung dịch nước vôi trong dư, thu được 230 gam kết tủa Xác định CTPT, CTCT, têngọi của X, Y.
Câu 7 (2,0 điểm).
Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol chất hữu cơ X cần dùng vừa đủ 50,4 lít không khí (đktc) thuđược hỗn hợp B gồm CO2, H2O và N2 Dẫn hỗn hợp B vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thuđược 30 gam chất kết tủa, sau thí nghiệm khối lượng bình nước vôi tăng 24 gam và thấy thoát ra42,56 lít khí (đktc) Biết trong không khí có chứa 20% oxi về thể tích, còn lại là nitơ
Viết công thức cấu tạo của X Biết khi cho X tác dụng với dung dịch NaOH dư thu đượchỗn hợp gồm hai khí đều làm xanh quỳ tím ẩm.
Câu 8 (2,0 điểm)
1 Chất A có công thức phân tử C11H20O4 A tác dụng với dung dịch NaOH tạo thành muốicủa axit hữu cơ B mạch hở, không nhánh và hai ancol là etanol và propan-2-ol.
a) Viết công thức cấu tạo của A, B và gọi tên chúng.
b) Cho B tác dụng với chất C để tạo thành tơ nilon-6,6 Viết phương trình phản ứng xảy ra.c) Hãy giải thích tại sao tơ nilon-6,6 và tơ enang dễ bị axit và kiềm phân hủy.
2 Có 4 dung dịch: C6H5ONa, (NH4)2CO3, BaCl2, Na2SO4 và 3 chất lỏng: C2H5OH, C6H6,C6H5NH2 Hãy nhận biết các chất trên chỉ bằng 1 thuốc thử và viết các phương trình phản ứng xảy ra.
b) Thêm từ từ đến dư dung dịch K2CO3 vào dung dịch Al(NO3)3.
c) Thêm từ từ đến dư dung dịch Ca(OH)2 vào cốc chứa nước cứng tạm thời (coi nước cứng chỉchứa muối của ion Ca2+ và Mg2+).
2 Khí C không màu khi sục qua dung dịch brom làm dung dịch đậm màu hơn Khí D không
màu khi sục qua dung dịch brom làm dung dịch mất màu Dung dịch muối natri (muối E) trongsuốt khi cho thêm dung dịch H2SO4 loãng thấy có khí D thoát ra và dung dịch bị vẩn đục Xácđịnh C, D, E viết các phương trình phản ứng.
Câu 10 (2,0 điểm).
1) Tiến hành thí nghiệm như hình vẽ Ban đầu trong cốc
chứa vôi sữa Sục rất từ từ khí CO2 vào cốc cho tới dư Hỏi độsáng của bóng đèn thay đổi như thế nào? Giải thích ?
2) Có ý kiến cho rằng: “Phương pháp chung để điều chế MCO3 (M thuộc nhóm IIA trongbảng tuần hoàn) là cho dung dịch chứa M2+ tác dụng với dung dịch muối cacbonat của kim loạikiềm” Hãy nhận xét (phân tích đúng - sai, cho thí dụ cụ thể) ý kiến trên.
Họ và tên thí sinh………SBD………
Trang 3 HDC MÔN HOÁ HỌC
KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT -2016-2017
Cn+xH2n+2Ox+ (…)O2 -> (n+x)CO2 + (n+1) H2Ob (n+1)bDo nX = nH2O => n=0
Andehit chỉ có thể là CHO-CHO (bmol)Cho X tác dụng với AgNO3/NH3
HCHO + 4 AgNO3 + 6NH3 + 2H2O -> (NH4)2CO3 +4Ag + 2NH4NO3
CHO-CHO + 4 AgNO3 + 6NH3 + 2H2O -> (COONH4)2 +4Ag + 2NH4NO3
(NH4)2CO3 + 2HCl -> 2NH4Cl + CO2 + 2H2Oa
Xác định X: p+n <35 → X thuộc chu kỳ 2 hoặc 3.
Gọi x là số oxi hóa dương cực đại của X; y là số oxi hóa âm của X x+ y = 8 x = 5
x + 2 (-y) = -1 → y = 3
→ X là phi kim thuộc nhóm VA → X chỉ có thể là N hoặc P.
Xác định A, B, C, D, E, F.
- A, B, C là axit vì làm quì tím hóa đỏ.
- D, E, F phản ứng được với NaOH tạo chất Z và H2O nên phải là oxit axit hoặc muối axit.
-E, F tác dụng được với axit mạnh và bazơ mạnh nên E, F phải là muối axit. X là photpho vì chỉ có photpho mới tạo được muối axit.
Do A, B, C, D, E, F phản ứng được với NaOH tạo chất Z và H2O nên nguyên tố P trong các hợp chất này phải có số oxi hóa như nhau và cao nhất là +5.
0,5
Trang 4Ta cú: A: H3PO4 B: HPO3 C: H4P2O7 D: P2O5 E: NaH2PO4 F: Na2HPO4 Z: Na3PO4
Phương trỡnh phản ứng (8 pt x 0,125đ = 1,0đ)
H3PO4 + NaOH → Na3PO4 + H2OHPO3 + NaOH → Na3PO4 + H2OH4P2O7+ NaOH → Na3PO4 + H2OP2O5+ NaOH → Na3PO4 + H2ONaH2PO4 + NaOH → Na3PO4 + H2ONa2HPO4 + NaOH → Na3PO4 + H2ONaH2PO4 + HCl → NaCl + H3PO4 Na2HPO4 + 2HCl → 2NaCl + H3PO4
2/
2NO + O2 2NO2.
a.Biểu thức: V = k.[NO]2.[O2]
b Khi thể tớch bỡnh khụng thay đổi, tăng nồng độ NOlờn gấp đụi và giữ nguyờn nồngđộ O2 ta cú: V1 = k.[2(NO)]2.[O2] = 4k.[NO]2.[O2]
Vậy tốc độ của phản ứng tăng lờn 4 lần.
Khi thể tớch bỡnh pu giảm đi một nửa thỡ nồng độ mol cỏc khớ trong bỡnh tăng gấp đụi.Vậy V2 = k.[2(NO)]2.[2O2] = 8k.[NO]2.[O2]
Vậy tốc độ của phản ứng tăng lờn 8 lần ………
0, 5
2/ a/ Có 3 cặp pin và suất điện động của pin :
- Pin Zn - Cu và E0Zn-Cu = E0Cu2+/Cu - E0Zn2+/Zn = + 0,34V - (- 0,76V) = 1,10V- Pin Zn - Ag và E0Zn-Ag = E0Ag+/Ag - E0Zn2+/Zn = + 0,80V - (- 0,76V) = 1,56V- Pin Cu - Ag và E0Cu-Ag = E0Ag+/Ag - E0Cu2+/Cu = + 0,80V - 0,34V = 0,46V
………b/
- Cầu muối trong pin điện hóa có vai trò cân bằng điện tích giữa cation và anion trong các dung dịch ở mỗi điện cực
- Nếu trong pin điện hóa không có cầu muối thì pin điện hóa chỉ hoạt động trong một thời gian sẽ ngừng hoạt động Vì điện tích giữa cation và anion trong các dung dịch ở mỗi điện cực mất cân bằng :
+ Tại anot điện tích dơng của cation tăng, điện tích của anion trong dd không đổi+ Tại katot điện tích dơng của cation không đổi, điện tích của anion trong dd tăng
0,5
Trang 5(2 đ)
Các phản ứng:
CH3CH2OH + CuO t0
CH3CHO + Cu + H2O (1)CH3CHO + Br2 + H2O -> CH3COOH + 2HBr (2) 2CH3COOH + C2H4(OH)2 -> (CH3COO)2C2H4 + 2H2O (3)2CH3CH2OH xt bd
CH2=CH-CH=CH2 + 2H2O + H2 (4)nCH2=CH-CH=CH2 -> Cao su buna (5)
CH2=CH-CH=CH2 + Br2 80 C0
CH2Br-CH=CH-CH2Br (6)CH2Br-CH=CH-CH2Br + H2
CH2Br-CH2 – CH2 -CH2Br (7)CH2Br-CH2 – CH2 -CH2Br + 2NaOH t0
CH2OH-CH2 – CH2 -CH2OH + 2NaBr(8)
2,0Mỗi phảnứng đúng0,2đ
(2 đ)
Al + NaOH + H2O NaAlO2 +
H2
0,08 0,08 0,12 (mol) NaOH dư 0,04 mol; nAl = 0,08 mol mAl = 2,16 gam
NaOH + HCl NaCl + H2O
0,04 0,04 (mol) HCl dư 0,7 mol
NaAlO2 + 4HCl NaCl + AlCl3 + 2H2O 0,08 0,32 (mol) HCl dư 0,38 mol
C+ HNO3 được khí duy nhất FeCO3 đã phản ứng hết với HCl FeCO3 + 2HCl FeCl2 + CO2 + H2O
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
nFeCO3 = nCaCO3 = 0,1 mol; mFeCO3= 11,6 gam
HCl dư 0,18 mol
B là hỗn hợp khí Có cả CO2 và H2 có phản ứng Fe và HCl 2HCl + Fe FeCl2 + H2
TH1: Fe hết
Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO2 + H2O
0,025 0,025 0,05 (mol) mCu = 1,6 gam.
mFe = 20 mCu mAl mFeCO3= 4,64 gam
mFe dư + mCu =20 mFephản ứng mAl mFeCO3= 1,2 gam
56x + 64y = 1,2 (I)
Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO2 + H2O Fe + 6HNO3 Fe(NO3)3 + 3NO2 + H2O nNO2 = 3x + 2y = 0,05 (II)
Giải hệ phương trình (I) & (II) được x = 0,01; y = 0,01
0,5
Trang 6 mCu = 0,64 gam; mFe = 0,56 gam
Cu(NO3)2 CuO + NO2 + ẵ O2 2Fe(NO3)3 Fe2O3 + 6NO2 +
O2 m = mCuO + mFe2O3 = 1,6 gam
Ta cú: n =0,2H2 nancol= 04 mol= nNaOH phản ứng.
Hỗn hợp A gồm 2 este R1COOR và R2COOR.
Gọi cụng thức chung của 2 este trong hỗn hợp A là C H On m 2; số mol trong 44,2 gam Alà : x
CnHmO2 + O2 nCO2 + H2O (4)x
(n + - 1)m4
(n + - 1)m
Từ pt (4) ta có:
n = .x = = 2,85 (*)
n = n x = n CO2 + Ca(OH)2 d CaCO3 + H2O (5)
n x = = 2,3 (mol) (**)m A = (12n + m + 32).x = 44,2 (***)
(n + - 1)m4230100
Từ (*), (**), (***) ta có hệ pt:(n + - 1)m
4 x = 2,85n x = 2,3
(12n + m + 32).x = 44,2
m x = 3,8x = 0,4n x = 2,3
n = 5,75m = 9,5_
Do 2 axit là đồng đẳng kế tiếp và 2 este của cùng một ancol2 este là đồng đẳng kế tiếp.( hơn kém nhau 1 nhóm - CH2 -)Rõ ràng 5 < n = 5,75 < 6
8 < m = 9,5 < 10
Vậy 2 este là: C5H8O2 và C6H10O2.- Cho 22,1 g A + dd NaOH :
Đặt CTPT trung bình của 2 este là : RCOOR.
Số mol este trong 22,1 g A là : .x = 0,5 0,4 = 0,2 (mol)22,144,2
RCOOR + NaOH RCOONa + ROH (6)_
(do số nguyên tử H phải chẵn)
n = n = n = 0,2 (mol)Theo ĐLBTKL :
m = m + m - m
A NaOH RCOONa= 22,1 + 0,2 40 - 18,5 = 11,6 (g)M = 11,6 : 0,2 = 58 (g/mol) R = 58 - 17 = 41 R là C3H5
Do 2 este cú CTPT là C5H8O2 Và C6H10O2
R1 là CH3
-R2 là CH3 - CH2
-CH3COOC3H5 hay CH3COOCH2 - CH = CH2
CH3CH2COOC3H5 hay CH3 CH2COOCH2 - CH = CH2.Vậy 2 axit t ơng ứng là: CH3COOH và CH3CH2COOH
CTCT 2 este là:
0,5
Trang 7CTCT của hai este là CH3COOCH2-CH=CH2 và CH3CH2COOCH2-CH=CH2 Anlyl axetat Anlyl propionat
Câu 7
Dẫn sản phẩm qua dung dịch Ca(OH)2 dư có phản ứng:Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
Khối lượng bình Ca(OH)2 tăng 44 nCO2+18nH O2 =24 nH O2 =0,6mol.
Khí thoát ra khỏi bình là khí N2 Số mol N2 sinh ra từ phản ứng cháy là: 0,1 mol.nO(X)=0,6+0,6-0.9=0,3 mol.
Đặt công thức phân tử của chất X là CxHyOzNt
CxHyOzNt + (x +y z
4 2 )O2 → xCO2 + y
2H2O + t
Dựa vào ptpư: ta có x =3, y =12, z =3, t =2 CTPT của X là C3H12O3N2
- X tác dụng với dung dịch NaOH tạo hỗn hợp hai khí đều làm xanh quỳ ẩm, vậy X phải là muối amoni Các CTCT của X là
CH3NH5C2 O
;
CH2N(H3C)2 O
Thuốc thử là dung dịch HCl
- Cho dung dịch HCl lần lượt vào 4 dung dịch:
+ C6H5ONa một lúc sau tạo sự phân lớp làm đục dung dịch do phản ứng C6H5ONa + HCl -> C6H5OH + NaCl.
+ Dung dịch (NH4)2CO3 có sủi bọt khí do: 2HCl + (NH4)2CO3 -> CO2+ 2 NH4Cl + 2 H2O
+ Cho (NH4)2CO3 tác dụng với 2 dung dịch còn lại, BaCl2 tạo ra kết tủa trắng, còn lạilà Na2SO4.
(NH4)2CO3 + BaCl2 -> BaCO3 + 2 NH4Cl- Cho dung dịch HCl lần lượt vào 3 chất lỏng.
+ Chất lỏng C2H5OH tạo dung dịch đồng nhất ngay lập tức.+ Chất lỏng C6H6 tạo thành 2 lớp
+ Chất lỏng C6H5NH2 phân lớp, sau một lúc tạo dung dịch đồng nhất Do: C6H5NH2 + HCl -> C6H5NH3Cl
0,250,250,25
Trang 8CrCl3 + 3NaOH -> 3NaCl + Cr(OH)3
Cr(OH)3 + NaOH -> Na[Cr(OH)4]
CrCl3 + 3Na[Cr(OH)4] -> 3 NaCl + 4Cr(OH)3
Cr(OH)3 + 3HCl -> CrCl3 + 3H2O
b Xuất hiện kết tủa keo trắng, có bọt khí sủi lên
3 K2CO3 + 2Al(NO3)3 + 3H2O -> 6KNO3 + 2Al(OH)3 + 3CO2
c Xuất hiện kết tủa làm đục dung dịch
Ca(OH)2 + Ca(HCO3)2 -> CaCO3 + 2H2O
2Ca(OH)2 + Mg(HCO3)2 -> 2 CaCO3 + Mg(OH)2 + 2H2O2 Chọn C là HI, D là SO2 và E là Na2S2O3.
Các phản ứng: 2HI + Br2 -> 2HBr + I2
SO2 + Br2 + 2H2O -> 2HBr + H2SO4
Na2S2O3 + H2SO4 -> Na2SO4 + S + SO2 + H2O
1) Độ sáng bóng đèn:
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O (1)CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 (2)
Ban đầu không đổi: Ca(OH)2 hòa tan bị giảm do phản ứng 1 lại được bổ sung từCa(OH)2 dạng huyền phù.
Sau đó giảm dần: Do Ca(OH)2 huyền phù đã tan hết
Có thể tắt khi Ca(OH)2 vừa hết, sau đó sáng dần, cuối cùng sáng hơn ban đầu DoCaCO3 tan ra ở phản ứng 2.
0,250,250,250,252) - Phương pháp đã nêu chỉ đúng với việc điều chế muối cacbonat của các kim loại
Ca, Ba, Sr; không đúng cho việc điều chế các muối cacbonat của Mg, Be
- Thí dụ: để có MgCO3 thay vì cho Mg2+ tác dụng với dung dịch Na2CO3 người ta phảidùng phản ứng:
MgCl2 + 2NaHCO3 MgCO3 + 2NaCl + H2O + CO2
Sở dĩ như vậy vì tránh xảy ra phản ứng: CO32- + H2O HCO3- + OH-
Mg2+ + 2OH- Mg(OH)2 Do T(Mg(OH)2> TMgCO3
Ghi chú: Thí sinh làm cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa.