TRƯỜNG THPT ĐỒNG ĐẬU KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 CẤP TRƯỜNG LẦN NĂM HỌC 2017-2018 ĐỀ THI MÔN: HĨA HỌC Thời gian làm bài: 180 phút, khơng kể thời gian giao đề ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề gồm trang) Câu (1.5 điểm) a Hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau: dd NaOH loã ng,dư, t0 Cumen Br2, 1:1, Fe Br2, 1:1, as A (SP chính) B (SP chính) dd NaOH đặ c,dư, t0,P C CH3COOH, H2SO4,t E CO2 dö G D CH3COOH, H2SO4,t0 H b Axit salixylic (axit ο-hiđroxibenzoic) (chất X) tác dụng với ancol metylic (xúc tác) tạo este Y, tác dụng với anhiđrit axetic tạo este Z Cho Y, Z tác dụng với dung dịch axit loãng, với dung dịch NaOH Viết phương trình phản ứng xảy c So sánh độ linh động nguyên tử H nhóm – OH phân tử hợp chất sau: H 2O, C2H5OH, C6H5OH, CH3COOH Hãy giải thích? Câu (1.0 điểm) Viết phương trình dạng ion thí nghiệm sau (các phản ứng xảy hoàn toàn): a Đun nóng dung dịch NaHCO3, để nguội đem tác dụng với dung dịch Ba(NO3)2, AlCl3 b Dung dịch Na2S dư tác dụng với dung dịch MgCl2, FeCl3 c.Dung dịch NH3 dư tác dụng với dung dịch ZnCl2, AlCl3 d Cho Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl dư Câu (1.0 điểm) Hợp chất A có cơng thức C9H8 có khả kết tủa với dung dịch AgNO NH3 phản ứng với brom CCl4 theo tỷ lệ mol : Đun nóng A với dung dịch KMnO tới hết màu tím, thêm lượng dư dung dịch HCl đặc vào hỗn hợp sau phản ứng thấy có kết tủa trắng axit benzoic đồng thời giải phóng khí CO2 Cl2 Xác định cơng thức cấu tạo A viết phương trình hóa học phản ứng xẩy Câu (1.5 điểm) Đốt cháy hoàn toàn m gam chất hữu A cần dùng vừa đủ 15,4 lít khơng khí (đktc) thu hỗn hợp B1 gồm CO2, H2O N2 Dẫn hỗn hợp B1 vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thu 10 gam kết tủa, sau thí nghiệm khối lượng bình nước vơi tăng 7,55 gam thấy 12,88 lít khí (đktc) Biết khơng khí có chứa 20% oxi thể tích, lại N Biết phân tử khối A nhỏ 150 đvC A1 điều chế trực tiếp từ hai chất hữu khác nhau.Tìm cơng thức phân tử, viết công thức cấu tạo gọi tên A1 Câu (1.0 điểm) Hòa tan hồn tồn 12,42 gam Al dung dịch HNO loãng dư, thu dung dịch X 1,344 lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm khí N2O N2 Tỉ khối Y so với H2 18 Cô cạn dung dịch X, thu gam chất rắn khan? Câu (1.5 điểm) Hỗn hợp X gồm este ancol đơn chức mạch hở với axit đơn chức mạch hở (trong đócó axit no 28 đvC axit không no chứa nối đôi CC) Cho X tác dụng vừa đủ với 100 gam dung dịch NaOH %, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu phần chất rắn khan Dẫn rượu (sau làm khan nước) qua bình chứa Na đến phản ứng hồn tồn thấy khối lượng bình chứa tăng thêm gam Phần chất rắn đem đốt cháy oxi dư thu sản phẩm có 9,68 gam CO 3,24 gam nước Xác định công thức phân tử khối lượng este Câu (1.5 điểm) Hòa tan hồn tồn 12,55 gam hỗn hợp rắn X gồm FeCO3, MgCO3 Al2O3 dung dịch gồm n :n =19 : H2SO4 NaNO3 (có tỉ lệ mol H2SO4 NaNO3 ), thu dung dịch Y (chỉ chứa muối sunfat + khơng có ion NH4 ) 2,464 lít khí Z (đktc) gồm NO, CO , NO có tỉ khối so với H 239/11 Cho dung 2 dịch Y tác dụng với dung dịch NaOH đến kết tủa hết ion kim loại, thấy có 0,37 mol NaOH phản ứng Tính thành phần phần trăm khối lượng chất hỗn hợp X Câu (1.0 điểm) Các chất hữu X, Y, Z, T đơn chức, mạch hở, có cơng thức phân tử C 4H6O2 Khi tác dụng với dung dịch NaOH đun nóng, X tạo muối nước; Y tạo muối ancol no; Z tạo muối anđehit; T tạo muối xeton X Z có đồng phân hình học Viết công thức cấu tạo X, Y, Z, T viết phương trình phản ứng xảy TRƯỜNG THPT ĐỒNG ĐẬU KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 CẤP TRƯỜNG LẦN NĂM HỌC 2017-2018 ĐÁP ÁN THI MƠN: HĨA HỌC ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian giao đề Câu Đáp án Điểm 0,5 A B C CH(CH3)2 CBr(CH3)2 COH(CH3)2 Br Br Br D E G OCOCH3 C(OH)(CH3)2 COH(CH3)2 ONa OH C(CH3)2 Br H OCOCH3 C(CH3)2 OH Các phương trình phản ứng xảy ra: CH(CH3)2 CH(CH3)2 + HBr Fe,1:1,t0 � + Br2 ���� Br CH(CH3)2 CBr(CH3)2 + HBr as,1:1 � + Br2 ��� Br Br CBr(CH3)2 C(OH)(CH3)2 o + NaBr t � +NaOH loãng �� Br Br C(OH)(CH3)2 CBr(CH3)2 + Br COH(CH3)2 Br to 3NaOH đặc �� � ONa OCOCH3 +CH3COOH +H2O Br C(OH)(CH3)2 + CO2 +H2O � ONa OH C(CH3)2 H2SO4đặ c, t0 ������� � �������� C(OH)(CH3)2 C(OH)(CH3)2 + 2NaBr +H2O + NaHCO3 OH +CH3COOH H2SO4đặ c, t0 ������� � �������� OCOCH3 C(CH3)2 +H2O OH Xác định chất viết phương trình phản ứng: điểm 0,5 H2SO4đặ c, t0 ������� � +CH3OH �������� COOH OH COOH OH +CH3CO OH OCOCH3 +(CH3CO)2O ��� COOH H , t0� ���� ���� � +H2O +CH3OH OH COOCH3 OH +H2O OH COOH t0 COOCH3 OH COOCH3 COONa to ONa � +2NaOH �� COOH +CH3OH COOH OCOCH3 +H2O OH H , t0� ���� ���� � +CH3COOH COOH COONa OCOCH3 +3NaO ONa to +CH3COONa+H 2O � H �� Mỗi Phương trình phản ứng 1/6 điểm Độ linh động nguyên tử H: C2H5OH < H2O < C6H5OH < CH3COOH C2H5OH H2O C6H5OH CH3COOH < < < nhóm C = O có – C2H5 – C6H5 hút hút e mạnh đẩy e e 0,5 a Dung dịch NaHCO3 đun nóng: to � Na2CO3 + H2O + CO2 NaHCO3 �� 2+ Ba + CO32 BaCO3 Al3+ + CO32 + H2O Al(OH)3 + CO2 b Dung dịch Na2S tác dụng với dung dịch: Mg2+ + S2 + H2O Mg(OH)2+ H2S Fe3+ + S2 FeS + S c Dung dịch NH3 tác dụng với dung dịch: Al3+ + NH3 + H2O Al(OH)3 + NH4+ Zn2+ + NH3 + H2O Zn(OH)2+2 NH4+ Zn(OH)2 + NH3Zn(NH3)42+ + OH d Fe3O4 + 8HCl 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O A tác dụng với dung dịch AgNO3 NH3 tạo kết tủa màu vàng suy A có liên kết ba đầu mạch A tác dụng với Br2/CCl4 theo tỷ lệ mol 1:2 Vậy A có hai liên kết gốc hidrocacbon mạch hở Công thức cấu tạo A : C6H5−CH2−CCH Các phương trình phản ứng : C6H5−CH2−CCH + AgNO3 + NH3 C6H5−CH2−CCAg+ NH4NO3 C6H5−CH2−CCH + 2Br2 C6H5−CH2−CBr2−CHBr2 3C6H5−CH2−CCH +14 KMnO4 3C6H5COOK +5K2CO3+KHCO3 +14MnO2 + 4H2O MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2O C6H5COOK + HCl C6H5COOH + KCl K2CO3 + 2HCl 2KCl + H2O+ CO2 KHCO3 + HCl KCl + H2O+ CO2 Ta có: nkk=0,6875 mol � nO2=0,1375 mol nN2=0,55 mol Gọi công thức phân tử A1 CxHyOzNt Phản ứng: CxHyOzNt + (x+y/4 - z/2) xCO2 + y/2H2O + t/2N2 (1) Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O (2) 0,1 � 0,1 mCO2+mH2O=7,55 � mH2O=3,15 gam � nH2O=0,175 mol � nH=0,35 mol nN2(sau)=0,575 mol � nN2(1)=0,025 mol � nN=0,05 mol Theo ĐLBTNT oxi: nO(A) = 0,1.2 + 0,175.1 - 0,1375.2 = 0,1 mol Tỉ lệ: x:y:z:t=0,1:0,35:0,1:0,05=2:7:2:1 � CTPT (C2H7O2N)n, 77n0 ) (a mol) Đặt công thức phân tử chung cho este : RCOOR ' RCOOR ' + NaOH RCOONa + R’-OH R 'OH + Na R 'ONa + ½ H2 Số mol NaOH thủy phân = số mol ancol = số mol muối = 0,2 mol a + b = 0,2 (1) Số mol H2 = ½ nancol = 0,1 mol Khối lượng bình Na tăng = m R 'OH m�H 1,5 m R 'OH 9, 2(gam) MR’OH=46 R’ = 29 (C2H5) Vậy ancol tạo thành este CH3-CH2OH Đốt cháy hỗn hợp muối Cn H 2n 1COONa CmH2m-1COOH Cn H 2n 1COONa (3n 1) + O (2n 1) CO + (2n 1) H O+ Na CO 2 2 a a - (2n 1) 2 C m H 2m1COONa + 3m O2 (2m 1) CO2+ (2m 1) H2O+ Na2CO3 b b (2m 1) a b Số mol CO2 : (2n 1) + (2m 1) = 0,22 n CO n H 2O b Hiệu số mol: (2) b = 0,22-0,18 = 0,04 a = 0,16 Thay vào (2): 0,08 (2n 1) +0,02 (2m 1) =0,22 4 n + m = (3) Điều kiện: m ≥ 2; n > 0, biện luận: m 0,25