CaO đun nóng thu được chất hữu cơ X 5. b) Cho biết X 4 là hợp chất có tính chất axit, bazơ hay lưỡng tính? Viết các phản ứng xảy ra. Toàn bộ B sinh ra phản ứng dễ dàng với một lượng vừa[r]
(1)BỘ ĐỀ HSG HÓA HỌC 12 – THÀNH PHỐ HÀ NỘI
MỤC LỤC
STT NỘI DUNG TRANG
1 Đề thi HSG Hà Nội năm 2020 – 2021 2 2 Đề thi HSG Hà Nội năm 2019 – 2020 4 3 Đề thi HSG Hà Nội năm 2018 – 2019 6 4 Đề thi HSG Hà Nội năm 2017 – 2018 8 5 Đề thi HSG Hà Nội năm 2016 – 2017 10 6 Đề thi HSG Hà Nội năm 2015 – 2016 12
7 Đáp án năm 2020 – 2021 14
8 Đáp án năm 2019 – 2020 19
9 Đáp án năm 2018 – 2019 23
10 Đáp án năm 2017 – 2018 27
11 Đáp án năm 2016 – 2017 31
(2)SỞ GD&ĐT HÀ NỘI ĐỀ CHÍNH THỨC
(Đề thi có 02 trang)
KỲ THI CHỌN HSG THÀNH PHỐ LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2020 – 2021
Mơn thi: Hóa học - Ngày thi: 29/9/2020 Thời gian làm bài: 180 phút
Câu I (3,5 điểm)
1 Cho X, Y hai nguyên tố phi kim Trong nguyên tử nguyên tố X, Y có số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 14 16 Hợp chất A có cơng thức phân tử XYn có đặc
điểm: X chiếm 15,0486% khối lượng; tổng số proton nơtron phân tử A 100 106 Xác định nguyên tố X, Y công thức phân tử A
2 Hoàn thành sơ đồ phản ứng, cân phương trình hóa học phương pháp thăng electron, xác định chất oxi hóa, chất khử trường hợp sau:
a) FeCl2 + PbO2 + H2SO4 → … + … + … + …
b) HClO + PbS → … + …
c) H2O2 + KMnO4 + H2SO4 → … + … + … + …
3 Cho 21,8 gam chất X (hợp chất lưu huỳnh) vào nước dư dung dịch Y Cho BaCl2 dư vào Y thu
được kết tủa trắng dung dịch Z Cho Zn dư vào Z, thu 5,6 lít (đktc) khí hiđro Xác định công thức phân tử X
Câu II (3,5 điểm)
1 Có chất bột màu trắng KNO3, K2CO3, K2SO4, BaCO3, BaSO4 đựng lọ riêng biệt Chỉ dùng
thêm nước, điều kiện dụng cụ thí nghiệm có đủ Hãy trình bày phân biệt chất bột màu trắng 2 Cho m gam hỗn hợp gồm Al4C3 CaC2 tác dụng với nước dư thu 11,2 lít (đktc) hỗn hợp khí X
gồm CH4 C2H2 Chia X thành hai phần: phần tác dụng với tối đa 200 ml dung dịch Br2 0,5M; đốt cháy
phần cho toàn sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư, san phản ứng lọc
bỏ kết tủa thấy khối lượng dung dịch giảm 69,525 gam so với khối lượng dung dịch Ba(OH)2 ban đầu
a) Xác định %V khí X tính m
b) Nếu cho phần tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 thu tối đa gam kết tủa
3 Biết X dung dịch chứa hỗn hợp NaOH NaNO3, xác định chất A, B, A1, B1, A2 hồn thành
các phương trình hóa học theo sơ đồ sau:
Al
+ X (1)
A + CuO, t
0
(2)
B + CuO, t
0
(5)
A1 + dd FeCl3
(3) A2
+ (O2 + H2O) (4)
B1 + A/ xt, t
0
(6) B
+ CO2, t0, p
(7) ?
?
Câu III (3,5 điểm)
1 a) Viết phương trình hóa học thực sơ đồ chuyển hóa sau:
(1) (2) (3)
3 HBr
C H X Y axit isobutiric
b) Chất hữu X chứa C, H, O có tỉ lệ khối lượng tương ứng : : 16 Biết X hợp chất no, mạch hở chứa nhóm chức –OH, -COOH khơng cịn nhóm chức khác Xác định CTPT viết CTCT có X
2 Hỗn hợp X gồm ba hiđrocacbon đồng phân A, B, C không làm màu dung dịch brom Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp X thu 100,8 gam hỗn hợp CO2 H2O khối lượng CO2 nhiều
H2O 57,6 gam
(3)b) Biết: đun nóng với dung dịch KMnO4/H2SO4 A, B tạo sản phẩm C9H6O6 C tạo
C8H6O4; đun với brom có mặt bột sắt A cho sản phẩm hữu monobrom, B C
mỗi chất cho sản phẩm hữu monobrom Xác định CTCT A, B, C
3 Hỗn hợp X gồm este mạch hở chứa chức este Đốt cháy hoàn toàn m gam X thu lượng
CO2 lớn lượng nước 4,79 gam Mặt khác, m gam X phản ứng vừa đủ với 400 ml dung dịch NaOH
0,2M thu 2,52 gam hỗn hợp Y gồm ancol (hơn nguyên tử cacbon) hỗn hợp Z gồm hai muối Đốt cháy hoàn toàn Z cần vừa đủ 1,04 gam O2 thu CO2, Na2CO3 0,45 gam H2O Xác
định CTCT tính phần trăm khối lượng chất X Câu IV (3,0 điểm)
1 Từ CH4, chất vơ cần thiết điều kiện có đủ viết phản ứng hóa học điều chế CH3CH(COOH)2
qua giai đoạn
2 Hỗn hợp X gồm Cu, CuO, Fe3O4, FeO kim loại M có hóa trị khơng đổi (trong hỗn hợp X có số
nguyên tử oxi nhiều gấp lần số nguyên tử M tổng số nguyên tử kim loại 11/6 số nguyên tử oxi) Hòa tan 23,13 gam X dung dịch HNO3 lỗng, dư thấy có 0,9 mol HNO3 phản ứng, thu
1,344 lít (đktc) khí NO dung dịch Y chứa 71,01 gam hỗn hợp muối Xác định tên kim loại M tính khối lượng muối Y
Câu V (3,0 điểm)
1 Chất hữu X mạch hở, chứa loại nhóm chức có CTPT C4H6O4 Khi đun X với dung dịch
HCl loãng thu chất hữu Y Z (MY < MZ) có phản ứng tráng gương Xác định CTCT X,
Y, Z viét phản ứng minh họa
2 Trong bình kín dung tích khơng đổi 16 lít chứa hỗn hợp ba ancol đơn chức X, Y, Z 13,44 gam oxi 109,20C 0,98 atm Bật tia lửa điện để đốt cháy hết ba ancol, sau đưa nhiệt độ 136,50C, áp suất bình lúc p atm Cho tất khí bình sau đốt cháy qua bình đựng H2SO4
đặc dư bình đựng KOH đặc dư Sau thí nghiệm có chất khí khỏi bình khối lượng bình tăng 3,78 gam, bình tăng 6,16 gam
a) Tính p
b) Biết Y, Z có số nguyên tử cacbon (MY > MZ) số mol ancol X 5/8 tổng số mol ba ancol ban
đầu Xác định CTPT X, Y, Z Câu VI (3,5 điểm)
1 Chất hữu X chứa C, H, O có chứa 55,17% oxi khối lượng có tỉ khối so với oxi nhỏ Cho a mol X tác dụng vừa đủ với 2a mol H2 tạo chất X1, cho X1 tác dụng với Na dư thu 1,5a mol
H2 chất X2 Cho a mol X tác dụng vừa đủ với a mol NaOH thu chất X3, cho X3 tác dụng với lượng
dư dung dịch AgNO3 NH3 thu Ag chất X4 Nếu cho X3 tác dụng với NaOH rắn có mặt
CaO đun nóng thu chất hữu X5 Cho X4 tác dụng với dung dịch HCl dư thu chất hữu X6
a) Xác định CTCT chất X, X1, X2, X3, X4, X5, X6
b) Cho biết X4 hợp chất có tính chất axit, bazơ hay lưỡng tính? Viết phản ứng xảy
2 Nung nóng 4000C hỗn hợp hai muối khan hai kim loại kali, sau phản ứng xảy hồn tồn thu 224 ml (đktc) khí A khơng màu muối rắn X Đem tồn chất X tác dụng với lượng dư dung dịch đậm đặc chứa hỗn hợp FeSO4 H2SO4 đun nóng nhẹ, phản ứng xong thu khí B
khơng màu Toàn B sinh phản ứng dễ dàng với lượng vừa đủ khí A tạo nên khí C có màu nâu đỏ Làm lạnh C thấy màu nâu đỏ giảm dần thu 1,61 gam hỗn hợp khí D tích thể tích 0,8 gam oxi điều kiện nhiệt độ, áp suất Tính phần trăm khối lượng muối hỗn hợp ban đầu?
(4)SỞ GD&ĐT HÀ NỘI
ĐÁP ÁN
KỲ THI CHỌN HSG THÀNH PHỐ LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2020 – 2021
Mơn thi: Hóa học
Câu I (3,5 điểm) 1 Ta có hệ:
2PX – NX = 14 (1)
2PY – NY = 16 (2)
X X
X X Y Y
P N
0,150486
P N n(P N )
(3)
PX + nPY = 100 (4)
NX + nNY = 106 (5)
+ Thay (4, 5) vào (3) được: PX + NX = 31Ket hop voi (1) PX = 15; NX = 16
+ Thay PX = 15; NX = 16 vào (2, 4, 5) ta PY = 17; NY = 18; n = X P, Y Cl A PCl5
2 a) 2FeCl2 + 3PbO2 + 6H2SO4 → 3PbSO4 + Fe2(SO4)3 + 2Cl2 + 6H2O
b) HClO + PbS → HCl + PbSO4
c) 5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + O2↑ + 8H2O
3 Chất X có khả sau: H2SO4; H2SO4.nSO3; SO3 M(HSO4)n
TH1: X H2SO4 số mol H2SO4 = 0,22 < số mol H2 = 0,25 vơ lí
TH2: X H2SO4.nSO3 = a mol a(98 + 80n) = 21,8 (I)
+ Pư với BaCl2: H2SO4.nSO3 + nSO3 → (n+1) H2SO4
Mol: a a(n+1)
H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2HCl
mol: a(n+1) 2a(n+1)
+ Dung dịch Z có: HCl
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑
Mol: 2a(n+1) a(n+1)
a(n+1) = 0,25 (II)
+ Giải (I, II) được: a = 0,1 mol n = 1,5 công thức X H2SO4.1,5SO3 hay 2H2SO4.3SO3
TH3: X có dạng M(HSO4)n loại
TH4: X SO3 loại
Câu II (3,5 điểm)
1 Hòa tan mẫu vào nước ta chia chất thành nhóm: Nhóm 1: Tan nước gồm KNO3, K2CO3, K2SO4
Nhóm 2: Khơng tan nước gồm BaCO3, BaSO4
+ Nung chất nhóm đến khối lượng khơng đổi sau hòa tan chất rắn vào nước; chất tan nước BaCO3 cịn lại BaSO4:
BaCO3
0
t
BaO + CO2; BaO + H2O → Ba(OH)2
+ Lấy Ba(OH)2 pư với nhóm 1; chất khơng tạo kết tủa KNO3 lấy hai kết tủa vừa tạo nhận biết
tiếp nhóm 2 Phản ứng xảy ra:
(1): Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3↓ + 4CH4↑
(2): CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2↑
(3): C2H2 + 2Br2 → C2H2Br4
(4): CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
(5): C2H2 + 2,5O2 → 2CO2 + H2O
(5)+ Phần có: CH4 = kx mol; C2H2 = ky mol tổng số mol khí = (k+1)(x+y) = 0,5 (II)
+ Khối lượng dung dịch giảm = BaCO3 – CO2 – H2O = 117kx + 288ky = 69,525 (III)
+ Giải (I, II, III) được: x = 0,075; y = 0,05; k =
+ Vậy: %VCH4 = 60%; %VC2H2 = 40%; m = 23,6 gam
b) C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3 → C2Ag2↓ + 2NH4NO3
số mol ↓ = số mol C2H2 = 0,15 mol kết tủa = 36,0 gam
3 Phản ứng Al với dung dịch X sau: Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 1,5H2↑ (A)
8Al + 5NaOH + 3NaNO3 + 2H2O → 8NaAlO2 + 3NH3↑ (B)
(2): CuO + H2
0
t
Cu + H2O
(3): Cu + 2FeCl3 → CuCl2 + 2FeCl2
(4): 4FeCl2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)Cl2 hay 12FeCl2 + 3O2 + 6H2O → 4Fe(OH)3 + 8FeCl3
(5): 3CuO + 2NH3
0
t
3Cu + N2 + 3H2O
(6): N2 + 3H2
0
xt, t , P
2NH3
(7): 2NH3 + CO2 → (NH2)2CO(ure) + H2O
Câu III (3,5 điểm)
1 a) (1) CH3-CH=CH2 + HBr → CH3-CHBr-CH3
(2): (CH3)2CHBr + KCN → (CH3)2CHCN + KBr
(3): (CH3)2CHCN + 2H2O H
(CH3)2CHCOOH + NH3
b) Ta có tỉ lệ mol C : H : O = : : X có dạng (C2H3O3)n C2nH3nO3n (HO)3n-2xC2n-xHx(COOH)x
no, mach ho 3n 2.(2n x) n 2x n
2n x 3n 2x (so C so nhom OH) x n x
N (HO)2C2H2(COOH)2
+ CTCT: HOOCCH(OH)-CH(OH)COOH (HOOC)2C(OH)CH2OH
2 a) Theo giả thiết ta tính được: CO2 = 79,2 gam = 1,8; H2O = 21,6 gam = 1,2 mol
+ Sơ đồ: O2
x y 12
2
CO : 1,8 mol x
C H : 0,2 mol CTPT : C H
H O :1, mol y 12
b) Theo giả thiết A, B, C phải dẫn xuất benzen chúng không làm màu dung dịch Br2
+ A, B qua dung dịch KMnO4/H+ thu C9H6O6 nên A, B phải có nhánh CH3; C cho C8H6O4 nên C có
2 nhánh vịng benzen (1 nhánh –CH3 nhánh –C2H5)
+ Khi đun nóng với Br2/Fe A cho sản phẩm monobrom cịn B, C cho sản phẩm monobrom nên cơng
thức cấu tạo A, B, C là:
CH3
CH3
H3C
CH3
CH3
H3C
CH3
CH2CH3
(A) (B) (C)
+ Phản ứng xảy ra:
CH3
CH3 H3C
5 + 18KMnO
4 + 27H2SO4
COOH
COOH HOOC
5 + 9K2SO4+18MnSO4+42H2O
t0
CH3
5 + 18KMnO4 + 27H2SO4 + 9K2SO4+18MnSO4+42H2O CH3
H3C
COOH COOH HOOC
(6)CH3
5 + 18KMnO
4 + 27H2SO4 + CO2 + 9K2SO4+18MnSO4+42H2O COOH
C2H5 COOH
t0
CH3
CH3 H3C
0
Fe, t
CH3
H3C CH3 Br
+ Br2 + HBr
H3C
CH3
CH3
+ Br2
Fe, t0 H3C
CH3
CH3
H3C
CH3
CH3
Br
Br
+ HBr
+ HBr
CH3
+ Br2
Fe, t0
CH3
CH3
Br Br
C2H5
+ HBr
+ HBr C2H5
C2H5
3 Sơ đồ
2
2
O
2 NaOH
2
O 0,08 mol
2
0,0325 mol 0,04 0,025
CO H O 4, 79 gam
ba este 2, 52 gam ancol
mach ho C, H Na CO H O
CO COONa: 0,08
+ Bảo toàn oxi cho pư đốt cháy muối CO2 = 0,04 mol
+ Bảo toàn cacbon ta thấy: (nC)COONa = (nC)CO2 + (nC)Na2CO3 hai muối Z khơng có cacbon
hai muối Z HCOONa (0,05 mol) (COONa)2 (0,015 mol)
+ Viết lại sơ đồ ta có:
2
O
2 NaOH
0,08 mol
2
CO H O 4, 79 gam
COO : 0,08 mol
2, 52 gam ancol (hon kem 1C) C : a mol
HCOONa: 0,05
H: b mol 5, 41 gam
(COONa) : 0,015 mol
+ BTKL 12a + b = 1,21 (I)
(7)+ Bảo tồn ngun tố ancol có n nC OH = 0,08 C 1,33
2
C : 0,08 mol
CH OH : 0,04 mol H: 0,28 mol
C H (OH) : 0,02 mol O: 0,08 mol
+ Ghép muối ancol lại ta có:
3
2
2
3
HCOOCH : 0, 01 CH OH : 0,04 mol
HCOONa : 0,05 mol
3 este mach ho (HCOO) C H : 0,02 (C OONa) : 0,015 mol C H (OH) : 0,02 mol
(COOCH ) : 0,015
Câu IV (3,0 điểm) 1 Sơ đồ điều chế
2 Sơ đồ toán:
2 n 0,06 0,9 mol 71,01 gam 23,13 gam
Cu : y Cu : y
Fe : 8x y Fe: 8x y
+ HNO M : 3x + NO + H O
M : 3x
NH : z O : 6x
NO : 0,84-z (BT nito)
+ BTKL H2O = 0,39 mol
+ Bảo toàn hiđro z = 0,03 mol NO3- = 0,84 – z = 0,81 mol
+ Bảo toàn số mol H+ 0,9 = 12x + 4.0,06 + 10z z 0,03 x = 0,03 mol
+ Bảo tồn điện tích 2y + 3(0,24 – y) + 0,09n + 0,03 = 0,81 0,09n – y = 0,06 (I) + Mặt khác ta có: 64y + 56(0,24 – y) + 0,09M + 2,88 = 23,13 0,09M + 8y = 6,81 (II) + Từ (I, II) nghiệm phù hợp là: n = 2; y = 0,12 M = 65 = Zn
+ Trong Y có: Cu(NO3)2 = 22,56 gam; Fe(NO3)3 = 29,04 gam; Zn(NO3)2 = 17,01 gam; NH4NO3 = 2,4 gam
Câu V (3,0 điểm)
1 X (HCOO)2CH-CH3, Y HCOOH; Z CH3CHO, ta có:
(HCOO)2CH-CH3 + 2H2O
H t
2HCOOH + CH3CHO + H2O
2 a) Số mol ancol = 0,08 mol; O2 = 0,42 mol; CO2 = 0,14 mol; H2O = 0,21 mol
+ Sơ đồ: 2 2
0,08 mol 0,42 mol 0,14 mol 0,21 mol x mol
ROH + O CO + H O + O
+ Bảo toàn oxi x = 0,215 mol tổng số mol khí = 0,565 mol P = 1,186 mol b) Ta có: C 0,14 1, 75; H = 5,25
0, 08
X CH3OH
+ Sơ đồ:
3
2
n n
2 n m
CH OH : 0,05 mol
CO : 0,14 x y 0, 03 n
C H OH : x mol + O
H O : 0, 21 0, 05 n(x y) 0,14 x y 0, 03
C H OH : y mol
+ Hai cặp nghiệm thỏa mãn là:
3
3 7
3 3
CH OH : 0,05 mol CH OH : 0,05 mol C H OH : 0, 02 mol & C H OH : 0, 025 mol C H OH : 0, 01 mol C H OH : 0, 005 mol
Câu VI (3,5 điểm)
1 a) Gọi x số oxi 16x 0,5517 M 29x < 32.4 x < 4,4
M (1)
2
(1) (2) (3) (4) (5)
4 2 KCN H O/H
(8)+ Mặt khác a mol X1 pư với Na 1,5a mol H2 a mol X pư vừa đủ với a mol NaOH số oxi X ≥ (2)
+ Từ (1, 2) X có oxi X CnHmO4 = 116 X C4H4O4
+ CTCT X HOOC-CH(CHO)2; X1 HOOC-CH(CH2OH)2; X2 NaOOC-CH(CH2ONa)2; X3
NaOOC-CH(CHO)2; X4 NaOOC-CH(COONH4)2; X5 CH2(CHO)2; X6 CH(COOH)3
b) X4 hợp chất lưỡng tính NH4+ mang tính axit; COO- mang tính bazơ
2 Hỗn hợp ban đầu gồm: KNO3 KNO2, sơ đồ
0
4
2
FeSO O
t lam lanh
3
2 H SO
O (A): 0,01 mol
(B)
2 (C )
(X)
KNO NO : 0,015
KNO NO NO
KNO N O : 0,01
+ Từ sơ đồ KNO3 = 0,02 mol
+ Phản ứng: Fe2+ + NO2- + 2H+ → Fe3+ + NO + 2H2O
+ Từ sơ đồ NO2 = 0,035 mol NO = 0,035 mol
2
2
KNO : 0, 02 mol (61,3%)
KNO 0, 035 mol ban dau
KNO : 0,015 mol (38,7%)
(9)SỞ GD&ĐT HÀ NỘI ĐỀ CHÍNH THỨC
(Đề thi có 02 trang)
KỲ THI CHỌN HSG THÀNH PHỐ LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2019 – 2020 Mơn thi: Hóa học - Ngày thi: 03/10/2019
Thời gian làm bài: 180 phút Câu I (2,5 điểm)
1 X, Y, R, A, B theo thứ tự nguyên tố liên tiếp bảng tuần hồn có tổng số điện tích hạt nhân 90 (X có điện tích hạt nhân nhỏ nhất)
a) Tìm số proton X, Y, R, A, B gọi tên nguyên tố
b) Viết cấu hình electron X2–, Y–, R, A+, B2+ so sánh bán kính chúng Giải thích
2 Crom có cấu tạo mạng tinh thể lập phương tâm khối, bán kính nguyên tử crom 1,26Å Khối lượng mol nguyên tử crom 52 g/mol Xác định khối lượng riêng crom độ đặc khít mạng tinh thể
Câu II (2,5 điểm)
1 Hình vẽ tên mơ tả thí nghiệm: a) Nêu mục đích thí nghiệm?
b) Nêu giải thích tượng xảy thí nghiệm
c) Trong thí nghiệm, đáy ống nghiệm chứa saccarozơ CuO phải để cao so với ống nghiệm?
2 Muối Y nguyên chất không màu, tan nước Cho dung dịch chứa muối Y tác dụng với dung dịch HCl kết tủa trắng Z Chất Z tan dung dịch NH3 lỗng thu dung dịch T Axit hóa dung dịch
T dung dịch HNO3 lại có kết tủa trắng Z xuất trở lại Cho lượng dư Cu vào dung dịch chứa muối
Y H2SO4 loãng đun nóng sinh chất khí khơng màu bị hóa nâu khơng khí Tìm Y viết phản
ứng xảy
Câu III (3,0 điểm)
1 Viết phản ứng xảy thí nghiệm sau:
a) Cho HCl vào ống nghiệm đựng propen dung mơi CCl4
b) Đun nóng hỗn hợp butan-2-ol H2SO4 đặc 1700C
c) Cho hh gồm HNO3 đặc H2SO4 đặc vào ống nghiệm đựng toluen đun nóng
d) Dẫn khí clo dư vào dung dịch H2S
e) Dẫn từ từ đến dư khí CO2 vào dung dịch Ca(OH)2
f) Dẫn từ từ đến dư khí Cl2 vào dung dịch NaI
2.Thời kĩ Phục hưng, họa danh họa vẽ bột “trắng chì” (có chứa PbCO3.Pb(OH)2) Qua thời gian, họa bị ố đen đẹp ban đầu Giải thích
tượng Để khắc phục điều cần dùng hóa chất nào? Viết phản ứng minh họa
3 Geranol (C10H18O) ancol dẫn xuất monotecpen có mặt tinh dầu hoa hồng Biết cho
geranol pư cộng với brom theo tỉ lệ mol : tạo dẫn xuất tetrabromua (C10H18OBr4); oxi hóa
geranol thành anđehit axit cacboxylic có 10 nguyên tử cacbon phân tử; oxi hóa geranol
cách mãnh liệt tạo thành CH3COCH2CH2COOH, CH3COCH3, HOOC-COOH Dựa kiện
hãy xác định cơng thức cấu tạo có geranol Câu IV (4,0 điểm)
1 Cho sơ đồ chuyển hóa sau:
(1): A1t0 A2A3A4 ; (2):
0
xt, t
1
A A A
(3): A3xt, t0A2A4 ; (4):
0
t
1 4
A ZnH SO A ZnSO H O
(5): A3ZnH SO2 t0 A2ZnSO4H O2 (6):
0
t
1 2
(10)(7): A5NaOHA2A6H O2 (8): A6t0 A1A2
Biết: A1 hợp chất clo chứa 21,596% Na khối lượng; A3 hợp chất clo chứa 18,776% Na
khối lượng; điều kiện thường A4 A5 chất khí Xác định chất A1, A2, A3, A4, A5, A6 viết
phản ứng xảy
2 Nung m gam hỗn hợp X gồm Al Fe2O3 sau thời gian chất rắn Y Hịa tan hồn tồn Y
V lít dd H2SO4 0,2M (lỗng), sau pư thu dd Z chứa muối sunfat trung hịa 0,896 lít (đktc) khí H2
Cho NaOH dư vào Z, thu kết tủa M Đem toàn M nung đến khối lượng không đổi 4,48 gam chất rắn T Cho 3,12 gam hh E gồm CO CO2 qua ống sứ đựng chất rắn T nung nóng, sau T pư hết
thu 4,24 gam hh khí F (biết pư thực điều kiện chân khơng) Tìm m, V Câu V (4,0 điểm)
1 Nung 4,44 gam hợp chất X đến phản ứng hoàn toàn thu sản phẩm khí 1,2 gam hợp chất rắn Y không tan nước Cho tất sản phẩm khí hấp thụ hết vào bình chứa 100 gam dung dịch NaOH 1,2%, sau pư thu dung dịch chứa muối có nồng độ 2,47% Biết nung, kim loại X không thay đổi số oxi hóa Tìm cơng thức X
2 Để 26,88 gam Fe khơng khí thời gian thu hh chất rắn X gồm Fe oxit sắt Hòa tan
hết X 288,0 gam dd HNO3 31,5% thu dung dịch Y chứa muối (không chứa NH4+)
hỗn hợp Z gồm khí, Z oxi chiếm 61,111% khối lượng Cô cạn dung dịch Y, làm khô đem chất rắn thu nung đến không lượng khơng đổi, sau thí nghiệm thấy khối lượng chất rắn giảm 67,84 gam so với trước nung Xác định C% muối Y
Câu VI (4,0 điểm)
1 Axit xitric có chanh (axit X), có cơng thức hình bên Trong nước, X phân li theo nấc tạo ion tương ứng X
-, X2-, X3-
a) Viết CTCT thu gọn X-, X2-, X3-
C OH
CH2 CH2
COOH
COOH HOOC
b) Đun nóng axit xitric đến 1760C thu axit A (C6H6O6) Khử axit A tạo axit
propan-1,2,3-tricacboxylic Nếu tiếp tục đun nóng axit A thu hỗn hợp axit B (C5H6O4 khơng có đồng phân hình
học) axit C (C5H6O4, có đồng phân hình học); B C chuyển hóa thành hợp chất mạch vịng có
cùng cơng thức C5H4O3 Viết pư dạng CTCT
2 X Y hai hợp chất hữu chứa C, H, O có mạch cacbon khơng phân nhánh Phân tử khối X, Y thỏa mãn MX < MY < 130 Khi cho hỗn hợp X, Y tác dụng với dung dịch NaHCO3 dư số
mol CO2 sinh tổng số mol X Y, không phụ thuộc vào tỉ lệ mol X, Y Nếu cho 3,3
gam hỗn hợp X, Y (ứng với tổng số mol X, Y 0,04 mol) tác dụng hết với Na, thu 784 ml H2
ở đktc
a) Các chất X, Y có chứa loại nhóm chức nào?
b) Xác định CTPT X, Y biết X, Y khơng có pư tráng bạc khơng làm màu nước brom c) Khi tác phân tử nước khỏi Y, thu Z hỗn hợp hai đồng phân cis-, trans- có đồng
phân bị tách bớt phân tử nước tạo thành chất P mạch vòng, P khơng pư với NaHCO3 Tìm
CTCT Y viết pư theo dãy chuyển hóa: Y → Z → P
(11)SỞ GD&ĐT HÀ NỘI
ĐÁP ÁN
KỲ THI CHỌN HSG THÀNH PHỐ LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2019 – 2020
Mơn thi: Hóa học
Câu I (2,5 điểm)
1 a) Ta có PX + (PX + 1) + (PX + 2) + (PX + 3) + (PX + 4) = 90 PX =16
X S(Z = 16); Y Cl(Z = 17); R Ar(Z = 18); A K(Z = 19); B Ca(Z = 20) b) Cấu hình chung là: 1s22s22p63s23p6
+ Vì số electron X2–, Y–, R, A+, B2+ nên bán kính tỉ lệ nghịch với điện tích hạt nhân nên bán kính : X2– > Y– > R > A+ > B2+
2 Hình vẽ
+ Gọi a độ dài cạnh hình lập phương, R bán kính ngun tử crom + Vì crom có cấu tạo mạng tinh thể lập phương tâm khối nên: 4R = a (1)
+ Số nguyên tử crom hình lập phương = 8.1
8
+ Độ đặc khít =
3 kim loai
3 hinh lap phuong
4
2 R 100%
V 100% 3
(2)
V a
+ Từ (1, 2) độ đặc khít ≈ 68%
+ Khối lượng nguyên tử crom = 52 23 8, 634.10 23 gam
6, 023.10
+ Cạnh hình lập phương:
0
8
4r 4.1, 26
a 2, 91A 2, 91.10 cm
3
+ Khối lượng riêng:
23
3
m 2.8, 634.10
D 7, g/cm
V (2, 91.10 )
Câu II (2,5 điểm)
1 a) Mục đích xác định nguyên tố C, H hợp chất hữu b) Hiện tượng:
- CuSO4 từ màu trắng chuyển sang xanh sản phẩm khí có nước (CuSO4 màu trắng, gặp nước hóa
xanh): CuSO4 trắng + 5H2O → CuSO4.5H2O xanh
- Dung dịch Ca(OH)2 vẩn đục sản phẩm khí có CO2: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
c) Nếu đáy ống nghiệm thấp so với miệng ống nghiệm nước sinh ngưng tụ chảy ngược trở lại làm vỡ ống nghiệm
2 Muối Y AgNO3 Các phản ứng:
AgNO3 (Y) + HCl → AgCl ↓ (Z) + HNO3
(12)[Ag(NH3)2]Cl + 2HNO3 → AgCl↓ + 2NH4NO3
3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag
Câu III a) CH3-CH=CH2 + HCl → CH3-CH2-CH2-Cl (spp) + CH3-CHCl-CH3 (spc)
b) CH3-CH2-CHOH-CH3 20
H SO 170 C
CH3-CH=CH-CH3 (spc) + CH3-CH2-CH=CH2 (spp) + H2O
c) C6H5-CH3 + HNO3 204
H SO 170 C
o, m, p – O2N-C6H4-CH3 (o, p spc) + H2O
hoặc: C6H5-CH3 + 3HNO3 204
H SO 170 C
2, 4, – (O2N)3-C6H2-CH3 + 3H2O
d) 4Cl2 + H2S + 4H2O → 8HCl + H2SO4
e) CO2 + CaCO3 → CaCO3↓ + H2O sau đó: CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2
f) Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2 sau đó: 5Cl2 + I2 + 6H2O → 10HCl + 2HIO3
2 Màu trắng màu Pb(OH)2, hóa đen khí H2S khơng khí pư với bột trắng chì:
Pb(OH)2 + H2S → PbSđen + 2H2O
+ Để khắc phúc ta dùng nước oxi già vì: PbSđen + 4H2O2 → PbSO4 trắng + 4H2O
3 Ta có C10H18O có ( + ) = 2Br2 = v =
+ Do oxi hóa geranol thành anđehit axit cacboxylic có 10 nguyên tử cacbon phân tử nên geranol có nhóm chức ancol bậc I
+ Vì C10H18O Oxi hoa CH3COCH2CH2COOH, CH3COCH3, HOOC-COOH ancol dẫn xuất
monotecpen (thỏa mãn qui tắc isoprenoit) nên geranol phải có cấu tạo sau: CH3-C(CH3)=CH-CH2-CH2-C(CH3)=CH-CH2OH
+Thật vậy:
CH3-C(CH3)=CH-CH2-CH2-C(CH3)=CH-CH2OHOxi hoa CH3COCH2CH2COOH, CH3COCH3,
HOOC-COOH
Câu IV Ta có
1
A
23
M 106,5
0, 21596
A1 NaClO3; A3
23
M 122,5
0,18776
A3 NaClO4
(1): NaClO (A )3 t0 NaCl (A )2 NaClO (A )4 O (A )2
(2): NaClO (A )3 xt, t0NaCl (A )2 O (A )2
(3):NaClO (A )4 3 xt, t0NaCl (A )2 O (A )2 4
(4): NaClO (A )3 ZnH SO2 4t0 NaCl (A )2 ZnSO4H O2
(5): NaClO (A )4 3 ZnH SO2 4t0 NaCl (A )2 ZnSO4H O2
(6): NaClO (A )3 NaCl (A )2 H SO2 4t0 Cl (A )2 NaHSO4H O2
(7): Cl (A )2 5 NaOHNaCl (A )2 NaClO (A )6 H O2 (8): NaClO (A )6 t0 NaClO (A )3 1 NaCl (A )2
2 Khối lượng oxi T = 4,24 – 3,12 = 1,12 gam hay 0,07 mol Chất rắn T gồm FeO Fe2O3 Từ ta
có:
2
FeO : a mol 72a 160b 4, 48 a 0, 04
Fe O : b mol a 3b 0, 07 b 0, 01
+ Từ kết ta có sơ đồ:
0
2
2
2
t H SO
0,2V mol
2
2
H : 0,04 mol Al : 2x
Al (SO ) : x Al
Fe : 0, 06 FeO : 0,04
Fe O FeSO : 0,04
O : 0, 09 Fe O : 0,01
Fe (SO ) : 0,01
BT e
(13)+ Từ tính được: m = 5,88 gam V = 0,65 lít Câu V Sơ đồ nung: t0
4,44 gam 1,2 gam 3,24 gam
X Y + sp khÝ
+ Khối lượng dung dịch sau hấp thụ hết khí = 100 + 3,24 = 132,4 gam
khối lượng muối dung dịch = 132,4.2,47% = 2,55 gam
+ Số mol NaOH = 0,03 mol muối có cơng thức: NanX (a mol)
muoi
n
BT Na: an = 0,03 an 0, 03 X
62
m a(23n X) 2, 55 aX 1,86 n X 62 (NO )
muối tạo thành NaNO3 = 0,03 mol
+ Vì tạo muối nên phải có pư:
4NaOH + O2 + 4NO2 → 4NaNO3 + 2H2O
Mol: 0,03 0,0075 0,03
tổng khối lượng (NO2 + O2) = 0,03.46 + 0,0075.32 = 1,62 gam < 3,24 gam khí cịn lại phải H2O = 0,09 mol
X M(NO3)x.mH2O
2
NO H O
n x 0, 03 x x 1
n m 0, 09 m m 3
X M(NO3)x.3xH2O:
0, 03 mol
x
x
0, 03
(M 116x) 4, 44 M 32x
x M 64(Cu)
+ Vậy X Cu(NO3)2.6H2O
2 Sơ đồ:
3
0
HNO O
1,44 mol 3 2 t 2
0,48 mol
3
67,84 gam
N O Fe : 0,48
Fe Fe(NO ) : y NO : 2y+3z
O: x mol
Fe(NO ) : z O : 0, 25 y 0, 75z
y + z = 0,48 100y + 162y = 67,84 y = 0,16 mol; z = 0,32 mol + Bảo tồn nitơ số mol N khí = 0,16 mol %mO 61,111%
O
(n ) 0, 22 mol
+ Bảo toàn hiđro H2O = 0,72 mol BT oxi x = 0,46 mol
+ Từ tính được: mdung dịch sau pư = (26,88 + 16x) + 288 – 0,16.14 – 0,22.16 = 316,48 gam C% Fe(NO3)2 = 9,1% Fe(NO3)3 = 24,47%
Câu VI a) CTCT thu gọn X-, X2-, X3- là:
C OH CH2 CH2
COO
-COOH
HOOC C
OH CH2 CH2
COO
-COO
-HOOC C
OH CH2 CH2
COO
-COO
OOC
+ Phản ứng đun nóng axit xitric:
C OH
CH2 CH2
COOH
COOH HOOC
1760C
C
CH2 CH
COOH
COOH
HOOC + H2O
+ Phản ứng khử A:
CH
CH2 CH2
COOH
COOH HOOC
xt, t0 C
CH2 CH
COOH
COOH
HOOC + H2
(14)CH
CH2 CH COOH
HOOC t0
C
CH2 CH
COOH
COOH
HOOC + CO2
(cis - trans)
t0 C
CH2 CH
COOH
COOH
HOOC CH2 C CH2 + CO2
COOH HOOC
+ Phản ứng chuyển thành dạng vòng B C
+ H2O C
CH2 CH2
COOH HOOC CH2 OC O CO CH2 CH
CH2 CH COOH
HOOC + H2O
cis CH2 CO O CO CH CH 2
a) Vì cho hỗn hợp X, Y tác dụng với dung dịch NaHCO3 dư số mol CO2 sinh ln tổng số mol
của X Y, không phụ thuộc vào tỉ lệ mol X, Y X, Y chứa nhóm –COOH
+ Mặt khác: 0,04 mol hỗn hợp (X, Y) NaH : 0,035 mol2 số mol –OH = 0,07 mol COOH
n 0,04 mol
OH ancol
n 0, 03 mol
+ Vậy X, Y chứa nhóm –COOH –OH
b) Vì số mol
X Y
n n m m 3,3
M 82,5 0,04 M M 130
n n m m
3,3 gam
3,3 gam
X : C H COOH : 0,01
(I) Y : HOC H COOH : 0,03 COOH = 0,04 mol
OH = 0,03 mol X : C H COOH : 0,025
Y : (HO) C H COOH : 0, 015
(II)
+ Từ (I) n + 3m =
4
2
n : C H COOH
m : HOCH COOH
n : CH COOH
m : HOC H COOH
+ Từ (II) 2,5n + 1,5m =
2
n : CH COOH
m : (HO) C H COOH
c) Chất Y thỏa mãn đề là: HO-CH2-CH2-CHOH-COOH HO-CH2-CHOH-CH2-COOH
+ Phản ứng chuyển hóa Y → Z:
HO-CH2-CH2-CHOH-COOH
0
xt, t
HO-CH2-CH=CH-COOH (cis – trans) + H2O
HO-CH2-CHOH-CH2-COOH
0
xt, t
HO-CH2-CH=CH-COOH (cis – trans) + H2O
+ Phản ứng chuyển hóa Z → P (chỉ đồng phân cis có phản ứng này):
C CH3 CH2
C H
CH2 CH
2
C C
CH3 H
(15)(16)SỞ GD&ĐT HÀ NỘI ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi có 02 trang)
KỲ THI CHỌN HSG THÀNH PHỐ LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2018 – 2019 Mơn thi: Hóa học - Ngày thi: 14/09/2017
Thời gian làm bài: 180 phút Câu I (3,5 điểm)
1 Hợp chất A tạo thành ion X3+ Y2- (X, Y kí hiệu nguyên tố chưa biết) Tổng số hạt phân tử A 224, số hạt mang điện nhiều số hạt khơng mang điện 64 Số khối X lớn số khối Y 36 Tổng số hạt ion X3+ nhiều ion Y2- 47 Tìm CTPT A
2 Công thức thực nhiệm sắt (II) oxit Fe2-xO, sắt chiếm 76,57% khối lượng
a) Tìm cơng thức thực nghiệm sắt (II) oxit
b) Biết tinh thể sắt (II) oxit có thơng số mạng a = 0,431 nm, mạng tinh thể anino O2- có cấu trúc lập phương tâm mặt số hốc bát diện chiếm caction Fe2+ Tính KL riêng oxit sắt theo đơn vị g/cm3
3 Viết phản ứng xảy
a) Dẫn khí O3 vào dd KI b) Dẫn khí H2S vào dung dịch FeCl3
c) Trộn dd KI với dd FeBr3 d) Dẫn khí Cl2 vào dd NaOH
e) Dẫn khí SO2 vào dd KMnO4 g) Dẫn khí Cl2 vào dd NaBr
Câu II (3,5 điểm)
1 Có dung dịch riêng biệt: NH3, HCl, NH4Cl, Na2CO3, CH3COOH có nồng độ mol kí hiệu
ngẫu nhiên X, Y, Z, T, E Giá trị pH khả dẫn điện dung dịch ghi bảng sau:
Dung dịch X Y Z T E
pH 5,25 11,53 3,01 1,25 11,00
Khả dẫn điện Tốt Tốt Kém Tốt Kém
Xác định chất tan dung dịch X, Y, Z, T, E Giải thích
2 Từ etanol, axit xianhiđric, chất vô điều kiện cần thiết, viết pư tạo poli(etyl metacrylat) 3 Cho bảng nhiệt độ sôi chất sau:
Dung dịch HCOOH C2H5OH CH3-O-CH3 C2H5F C3H8
0 s
t ( C) +105,5 +78,3 -24 -38 -42
Giải thích thứ tự nhiệt độ sôi chất Câu III (3,5 điểm)
1 Xăng sinh học (xăng pha etanol) coi giải pháp thay cho xăng truyền thống Xăng pha etanol xăng pha lượng etanol theo tỉ lệ nghiên cứu như: E85 (pha 85% etanol), E10 (pha 10% etanol), E5 (pha 5% etanol),
a) Tại xăng pha etanol gọi xăng sinh học Viết pư chứng minh
b) Tại xăng sinh học coi giải pháp thay cho xăng truyền thống? Biết đốt cháy 1,0 kg xăng truyền thống cần 3,22 kg oxi
2 Tại đánh rơi nhiệt kế thủy ngân chẳng may bị vỡ, không dùng chổi quét mà lại rắc bột lưu huỳnh lên chỗ có thủy ngân quét
3 Có mẩu natri để ngồi khơng khí ẩm sau thời gian chuyển thành hỗn hợp A Cho A vào nước dung dịch B Chia B thành hai phần; phần I cho vào dd NaHSO4; phần II cho vào dd AlCl3 Viết pư
xảy ra?
Câu IV (3,5 điểm)
1 Hỗn hợp X gồm hiđro, propen, propin Dẫn hỗn hợp X qua Ni đun nóng, sau pư xảy hoàn toàn thu hỗn hợp khí Y Chia Y thành hai phần nhau; Đốt cháy phần cần dùng V lít O2 (đktc) Hấp
(17)với khối lượng dd nước vôi ban đầu Dẫn phần vào dung dịch brom dư có 16 gam brom phản ứng Tìm V?
2 Hỗn hợp X gồm bốn este mạch hở có este đơn chức ba este hai chức đồng phân Đốt cháy 11,88 gam X cần dùng 14,784 lít O2 (đktc), thu 25,08 gam CO2 Đun nóng 11,88 gam
X với 310 ml dung dịch NaOH 1M, cô cạn dd sau pư thu m gam chất rắn Y ancol đơn chức Z Cho toàn Z vào bình chứa Na dư khối lượng bình tăng 5,85 gam Trộn m gam Y với CaO nung nóng (khơng có mặt oxi) thu 2,016 lít (đktc) hiđrocacbon Biết pư xảy hồn tồn, xác định cơng thức cấu tạo thu gọi este X
Câu V (3,5 điểm)
1 Nhiệt phân hoàn toàn 38,55 gam hh X gồm hai muối nitrat A(NO3)2 B(NO3)2 thu 13,44 lít (đktc)
hh khí Y gồm NO2 O2 có tỉ khối so với H2 131/6 chất rắn gồm oxit kim loại Biết A kim
loại họ s cho A(NO3)2 tác dụng với NaOH dư thu chất kết tủa, B kim loại họ d Tìm cơng
thức %m muỗi muối X?
2 Hỗn hợp A gồm FeCO3 FeS2 Cho A tác dụng hết với V ml dung dịch HNO3 63% (d = 1,44 g/ml) thu
được hh khí B gồm hai chất (khơng chứa SO2) có tỉ khối so với oxi 1,425 dd C Để pư hết với
chất C cần 540 ml dd Ba(OH)2 0,2M, lọc lấy kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi thu
7,568 gam chất rắn Tính số mol chất A giá trị V biết pư hoàn toàn Câu VI (3,5 điểm)
1 Để xác định nitơ mẫu thép dạng nitrua người ta hòa tan 5,0 gam mẫu thép dd HCl dd X Cho toàn X pư với dd NaOH đặc, nóng Khí NH3 sinh hấp thụ hoàn toàn 15 ml
dd H2SO4 0,005M, lượng H+ dư xác định lượng dư KI KIO3 Chuẩn độ I2 sinh từ phản ứng
trên dung dịch chuẩn Na2S2O3 0,014M hết 8,0 ml Tính %m nitơ mẫu thép
2 Cao su thiên nhiên polime isopren mắt xích có cấu hình cis Polime lấy từ nhựa gu-ta-pec-cha (một loại cao su) có cơng thức (C5H8)n mắt xích có cấu hình trans
Viết CTCT đoạn mạch polime cho loại
(18)SỞ GD&ĐT HÀ NỘI
ĐÁP ÁN
KỲ THI CHỌN HSG THÀNH PHỐ LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2018 – 2019
Môn thi: Hóa học
Câu I:
1 Phân tử A có dạng X2Y3 ta có hệ:
X Y
A A A X Y
A A A X X Y Y
X X Y Y
2P 3P 72
2P N 224 P 72 2N 3N 80
2P N 64 N 80 (P N ) (P N ) 36
(2 P N 3) (2 P N 2) 47
PX = 24; PY = 8; NX = 28; NY = A Cr2O3
2 a) Ta có: %mO = 23,43%
16
0,2343
128 56x x 1,066 công thức oxit sắt (II) Fe0,934O
b) Số đơn vị cấu trúc FeO ô mạng sở là:
8 2 + Thể tích mạng sở = a3 = (0,431.10-7)3 = 8.10-23 (cm3)
1cm3 có số ô mạng = 1,25.1022 (ô) = 4.1,25.1022 = 5.1022 phân tử FeO = 0,083 mol Fe0,934O 5,67 g/cm3
ĐS: 5,67 g/cm3
Câu II:
1 Dựa vào so sánh pH khả dẫn điện suy ra:
Tèt KÐm Tèt KÐm Tèt
3 3
pH 1,25 pH 3,01 pH 5,25 pH 11 pH 11,53
HCl CH COOH NH Cl NH Na CO
Do đó: X = NH4Cl; Y = Na2CO3; Z = CH3COOH; T = HCl; E = NH3
2 Sơ đồ: CH3-CH2-OH → CH3COOH → (CH3COO)2Ca → CH3COCH3 → (CH3)2C(OH)-CN →
(CH3)2C(OH)-COOH → CH2=C(CH3)-COOH→ CH2=C(CH3)-COOC2H5 → poli(etyl metacrylat)
3 Giải thích
HCOOH C2H5OH CH3-O-CH3 C2H5F C3H8
Có liên kết hiđro
bền vững Có liên kết hiđro
Khơng có liên kết hiđro, phân
cực
Khơng có liên kết hiđro, phân
cực yếu
Khơng có liên kết hiđro, không
phân cực Câu III:
1 a) Xăng pha etanol gọi xăng sinh học etanol điều chế cách lên men sản phẩm sinh học tinh bột, xenlulozơ theo phản ứng sau: (C6H10O5)n → C6H12O6 → C2H5OH
b) Ta cần so sánh xem đốt cháy 1,0 kg etanol 1,0 kg xăng truyền thống loại tiêu tốn oxi nhiều hơn:
0
t
2 2
C H OH + 3O 2CO + 3H O
1
kmol kmol
46 46
KL oxi = 32
46 2,087 kg < 3,22 kg
+ Xăng sinh học giải pháp thay cho xăng truyền thống hai lí
Một là: Đốt cháy etanol cần lượng oxi tiêu thụ xăng truyền thống mà lượng tỏa tương đương
Hai là: Etanol dễ dàng sản xuất với lượng qui mô không bị hạn chế xăng dầu truyền thống
2 Thủy ngân chất lỏng, độc dùng chổi qt khơng loại hết thủy ngân khơng loại tính độc thủy ngân
(19)3 Ta có: 2 2 2 2 NH O H O Na O O Na O
Na N NaOH
Na N H O NaOH
+ Phần 1: NaOH + NaHSO4 → Na2SO4 + H2O
+ Phần 2: 3NaOH + AlCl3 → Al(OH)3↓ + 3NaCl; NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O
Câu IV:
1 Cách 1: Vì phần phản ứng với brom nên Y hiđro dư Sơ đồ
2
3
2 O
H 100%
3
2
2
C H : x mol C H
CO : (3x+3y)
C H : y mol C H
H O : (3x + 2y + z)
H : z mol C H
+ Ta có số mol O2 = 4,5x + 4y + 0,5z = 4(x + y) + 0,5(x + z) (I)
+ KL dung dịch giảm = CaCO3 – CO2 – H2O = 100(3x + 3y) – 44(3x + 3y) – 18(3x + 2y + z) = 16,2 114x + 132y – 18z = 16,2 132(x + y) – 18(x+z) = 16,2 (II)
+ Bảo toàn số mol liên kết ta có: x + 2y = z + 0,1 2(x+y) – (x + z) = 0,1 (III) + Từ (II, III) (x + y) = 0,15 mol (x + z) = 0,2 mol Thay vào (I) O2 = 0,7 mol
Cách 2: Dùng pp số đếm loại bỏ C3H6 ta có:
2
3
3 H 100% O
3
2
3
C H
C H : x mol CO : 3x
C H
H : y mol H O : 2x + y
C H
= 2x = y + 0,1 100.3x – 44.3x – 18(2x+y) = 16,2 x = 0,15 y = 0,2 mol
O2 = 4x + 0,5y = 0,7 mol
Cách 2: Dùng pp số đếm loại bỏ C3H4 ta có:
2
3 H 100% O
2
C H : x mol C H CO : 3x
H : y mol C H H O : 3x + y
= x = y + 0,1 100.3x – 44.3x – 18(3x+y) = 16,2 x = 0,15 y = 0,05 mol
O2 = 4,5x + 0,5y = 0,7 mol
2 Sơ đồ đốt cháy X: 2
2 0,66 mol
11,88 gam
C : 0,57 mol
CO : 0,57 mol H : 0,88 mol + O
H O : 0,44 mol (BTKL) O : 0,26 mol
số mol COO = 0,13 mol 0,13 mol > số mol X > 0,13 0,065 mol
2 (I)
+ Mặt khác: 0,57 – 0,44 = nX( - 1) 0,13 = nX( - 1) (II)
+ Từ (I, II) < < khơng có este phenol
+ Do số mol COO = 0,13 mol nên số mol ancol đơn chức = 0,13 mol
ancol ancol
n 0,13 mol
0,13
m 5,85 5, 98 gam
2
Mancol = 46 = etanol (C2H5OH)
+ Số mol NaOH = 0,31 mol số mol NaOH dư = 0,18 mol
CaO t
0,09 mol
COONa: 0,13 mol
Y NaOH: 0,18 mol khÝ
C, H
Y gồm:
CaO
2 t
0,09 mol
RCOONa: 0,05 mol
Y R(COONa) : 0,04 mol khÝ NaOH: 0,18 mol
X gồm:
2
11,88 gam
RCOOC H : 0,05 mol R '(COOC H ) : 0,04 mol
(20) 5R + 4R’ = 239
2
R 27 C H
R ' 26 C H
2
2 2
11,88 gam
C H COOC H : 0,05 mol C H (COOC H ) : 0,04 mol
+ Ba este hai chức đồng phân gồm: 2
2 5
CH C(COOC H )
C H OOC CH CH COOC H (cis, trans)
+ Tên este: đietyl metylen malonat; cis = đietyl maleat; trans = đietyl fumarat; Câu V:
1 Ta có: NO2 = 0,5 mol; O2 = 0,1 mol số mol NO2 gấp lần số mol O2 (I)
+ Vì A kim loại họ s, A(NO3)2 tác dụng với NaOH dư thu kết tủa nên nung ta có:
A(NO3)2
0
t
AO + 2NO2↑+ ½ O2↑ (1)
+ Nếu B kim loại có hóa trị khơng đổi ta có: B(NO3)2
0
t
BO + 2NO2↑+ ½ O2↑ (2)
Từ (1, 2) số mol NO2 gấp lần số mol O2 loại trái với (I) B có nhiều hóa trị
+ Do hóa trị kim loại ≤ nên ta có hai trường hợp: TH1: 2B(NO3)2
0
t
B2O3 + 4NO2↑+ ½ O2↑ (3)
Đặt số mol: a = A(NO3)2; b = B(NO3)2 2
a 0,15 mol
NO 2a 2b 0,
a b
O 0,1
b = 0,1 mol
2
0,15(A + 62.2) + 0,1(B + 62.2) = 38,55 0,15A + 0,1B = 7,55 khơng có nghiệm thỏa mãn TH2: B(NO3)2
0
t
BO2 + 2NO2↑ (4)
Đặt số mol: a = A(NO3)2; b = B(NO3)2 2
a 0, mol
NO 2a 2b 0,
a
O 0,1
b = 0,05 mol
0,2(A + 62.2) + 0,05(B + 62.2) = 38,55 0,2A + 0,05B = 7,55 nghiệm A 24(Mg)
B 55(Mn)
+ Vậy hai muối Mg(NO3)2 = 76,8%; Mn(NO3)2 = 23,2%
2 MB = 45,6 hai khí CO2 = x mol NO2 = 4x mol BT electron FeCO3 = x mol; FeS2 = 0,2x
+ Sơ đồ:
0
2
3
3 2
2 t
4
4
x 4x
7,568 gam
CO NO
FeCO : x mol
Fe : 1,2x + HNO
FeS : 0,2x mol Ba : 0,108 Fe O : 0,6x
SO : 0,4x +
BaSO : 0,4x OH : 0,216
H
+ Dựa vào kết tủa x = 0,04 mol A gồm:
2
FeCO : 0,04 mol FeS : 0,08 mol
+ Số mol H+ dư = 0,072 mol BT dien tich NO3- C = 0,184 mol BT nito ` HNO3 ban đầu = 0,344
mol V = 23,89 ml Câu VI:
1 Phản ứng xảy ra: + Đầu tiên: N-3
+ 3H+ + HCl → NH4Cl NaOH NH3↑ (1)
+ Sau đó:
NH3+ H+ → NH4+ (2)
5I- + IO3- + 6H+ → 3I2 + H2O (3)
I2 + 2Na2S2O3 → 2NaI + Na2S4O6 (4)
(21)+ Từ (2) H+ dư = 0,112 (mmol) H+ tham gia phản ứng (2) = 15.2.0,005 – 0,112 = 0,038 (mmol)
Số mol N3- = số mol NH3= 0,038 (mmol) %mN = 0,01064%
2 Công thức dạng cis:
C CH3 CH2
C H
CH2 CH
2
C C
CH3 H
CH2
Công thức dạng trans:
C CH3
CH2 C
H
CH2 CH
2
C C
CH3
H
CH2
(22)SỞ GD&ĐT HÀ NỘI ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi có 02 trang)
KỲ THI CHỌN HSG THÀNH PHỐ LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2017 – 2018
Mơn thi: Hóa học - Ngày thi: 15/9/2017 Thời gian làm bài: 180 phút Câu I(4,0 điểm ):
1 Ở trạng thái bản, nguyên tử nguyên tố X có lớp electron lớp L chứa 2e độc thân khơng cịn obitan trống Trong ngun tử nguyên tố Y có tổng số electron thuộc phân lớp p 11 a) Viết cấu hình e xác định vị trí X, Y BTH
b) Viết cơng thức hóa học tất hợp chất tạo ba nguyên tố X, Y hiđro So sánh tính axit hợp chất Giải thích sao?
2 a) So sánh khả hoạt động photpho đỏ photpho trắng Nêu thí nghiệm chứng minh khả bốc cháy khác khơng khí photpho đỏ photpho trắng: mơ tả thí nghiệm giải thích tượng xảy viết phản ứng?
b) Nguyên tố M phổ biến thức hai oxi, chiếm gần 29,5% khối lượng vỏ Trái Đất Trong tự nhiên, gặp M dạng hợp chất Ngun tố M cịn có thể động vật, thực vật với lượng nhỏ có vai trị đáng kể hoạt động sống giới hữu sinh M siêu tinh khiết dùng kĩ thuật vô tuyến điện tử Cho biết tên nguyên tố M viết phản ứng điều chế đơn chất M phịng thí nghiệm cơng nghiệp
c) Trong số 20 hóa chất sản xuất nhiều thì: axit sunfuric đứng đầu, etilen đứng thứ 4, propilen đứng thứ 9, clo xếp thứ 10… Hãy nêu lí làm cho etilen proppilen chiếm vị trí cao vậy, dùng phản ứng chứng minh cho ý kiến
3 Các nguyên tố X, Y thuộc nhóm A, tạo hợp chất với hiđro có dạng RH (R kí hiệu X Y) Gọi X1, Y1 hiđroxit tương ứng với hoát trị cao X Y Nguyên tố Y chiếm
35,323 khối lượng Y1 Để trung hòa 50 gam dung dịch X1 nồng độ 16,8% cần 150 ml dd Y1 nồng độ
1M
a) Tìm X, Y?
b) Biết X có cấu trúc mạng tinh thể lập phương tâm khối Tính mật độ xếp tương đối tinh thể X? Câu II(3,0 điểm ):
1 Khối lượng riêng nhôm clorua khan (trạng thái hơi, áp suất khí quyển) đo 2000C 8000C 6,884 g/dm3 1,517 g/dm3
a) Xác định phân tử khối nhôm clorua nhiệt độ trên? b) Viết CTCT nhôm clorua nhiệt độ
2 Chọn chất phù hợp, viết phản ứng theo sơ đồ sau:
N
0 (1)
N
-3 (2)
N
+2 (3)
N
+4
N
+5
N
+3 (5)
N
(6)
N
+2
(8)
N
+5 (4)
(7)
Câu III(4,0 điểm ):
1 Chất hữu X mạch hở có cơng thức C5H6O4 thỏa mãn phản ứng sau:
(1): (X) + NaOH (A) + (B) + (C); (2): (A) + H2SO4 (A1) + Na2SO4;
(3): (A1) + [Ag(NH3)2]OH Ag + ….; (4): (C) + [Ag(NH3)2]OH C1 + Ag + ….;
(5): (A) + NaOH CaO, t0 (A2) + (A3); (6): (B) + NaOH
0
CaO, t
(B1) + (A3);
(23)(9): (C2) + … (C3) + … (10): (B1) + … (C3)
Biết A1; B1; C; C2; C3 chất hữu chứa C, H, O đơn chức, mạch hở Viết pư xảy ra?
2 Từ propen chất vơ cần thiết điều chế axit 2,5-đimetyl hexanđioic theo sơ đồ sau:
C3H6 (1) A (2) B(3) C6H12Br2(4) D(5) C8H12O4Mg2Br2(6) 2,5-đimetyl hexanđioic
Biết A, B, D chất hữu khác Viết phản ứng xảy 3 Viết phản ứng theo sơ đồ:
Etyl bromua
+Mg/ete (1)
A
(2)
(4)
(6) +CO2 +HCHO
(3) X2
(5)
(7) X1
Y1 Z1 +CH3COCH3
Y2
Z2
+H2O
+H2O
+H2O
Câu IV(3,0 điểm ):
1 Cho m gam hh X gồm Ba, BaO, Al vào nước dư, sau phản ứng thu 3,024 lít hiđro (đktc), dd Y 0,54 gam chất rắn không tan Cho từ từ 110 ml dung dịch HCl 1M vào phần dung dịch Y thu 5,46 gam kết tủa Viết phản ứng tính m?
2 Nung hỗn hợp X gồm m gam Al oxit sắt nhiệt độ cao (khơng có oxi) đến phản ứng hoàn toàn, thu 9,93 gam hỗn hợp Y Chia Y làm hai phần Phần tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu 0,4032 lít hiđro (đktc), phần tác dụng vừa đủ với 306 ml dd HCl 1M thu 1,8144 lít hiđro Tìm cơng thức oxit sắt tính m?
Câu V(4,0 điểm ):
1 Axit polilactic (PLA) polime tương hợp sinh học quan Một đặc điểm hấp dẫn PLA khả phân rã sinh học PLA dùng y học để ghép cấy kiểm soát phân bố thuốc thể Có thể thu PLA cao phân tử từ axit lactic đilacton vịng (A)
a) Viết phản ứng tạo thành tetrame PLA từ axit lactic b) Viết phản ứng tạo thành tetrame PLA từ lactron vòng (A)
2 Hỗn hợp X gồm hai chất A, B đồng phân chứa C, H, O; chất chứa nhóm chức, có pư với dung dịch NaOH Khi cho 25,8 gam hh X pư vừa đủ với 300 ml dd NaOH 1M thu hh Y
a) Tìm CTPT A, B
b) Chia hh Y thành hai phần Phần cho pư hết với lượng dư AgNO3/NH3 đun nóng thu
43,2 gam Ag Phần hai đem cô cạn thu 13,1 gam hh muối khan Xác định công thức cấu tạo phù hợp A, B tính khối lượng chất 25,8 gam X
Câu VI(2,0 điểm ): Hỗn hợp X gòm Fe, Fe2O3, Fe3O4, Cu, CuO kim loại M (M có hóa trị khơng đổi)
Trong X có số nguyên tử oxi gấp hai lần số nguyên tử kim loại M; tổng số nguyên tử kim loại 11/6 số ngun tử oxi Hịa tan hồn tồn 23,13 gam X dd HNO3 lỗng dư thấy có 0,9 mol HNO3
phản ứng Sau pư thu dd Y chứa 71,01 gam hỗn hợp muối sinh 1,344 lít khí NO đktc Tìm M tính khối lượng muối có Y
(24)SỞ GD&ĐT HÀ NỘI
ĐÁP ÁN
KỲ THI CHỌN HSG THÀNH PHỐ LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2017 – 2018
Mơn thi: Hóa học
Câu I a) + Lớp L lớp thứ 2, theo giả thiết X có cấu hình e là: 1s22s22p4 X oxi (ơ số 8, chu kì 2, nhóm VIA)
+ Y có cấu hình e: 1s22s22p63s23p5 Y clo(ơ số 17, chu kì 3, nhóm VIIA)
b) Các hợp chất: HClO; HClO2; HClO3; HClO4 So sánh tính axit: HClO < HClO2 < HClO3 < HClO4
+ Giải thích: tính axit tỉ lệ thuận với khả tách H+ khỏi axit; từ Cl+1 → Cl+3 → Cl+5 → Cl+7 điện tích dương tăng dần khả tách H+ tăng dần lực axit tăng dần Cụ thể:
HClO (axit yếu) < HClO2 (axit trung bình) < HClO3 (axit mạnh) < HClO4 (axit mạnh)
2 a) Khả hoạt động photpho đỏ photpho trắng photpho đỏ có cấu trúc polime bền vững cịn photpho trắng có cấu trúc phân tử bền
+ Mơ tả thí nghiệm chứng minh photpho đỏ hoạt động photpho trắng Photpho tr¾ng khãi
Photpho đỏ
Thanh s¾t
Cho mẩu photpho trắng đỏ lên hai đầu sắt Dùng đèn cồn đốt nóng đầu chứa photpho đỏ
+ Hiện tượng: photpho trắng cháy trước photpho đỏ
+ Giải thích: Mặc dù photpho trắng tiếp xúc với nhiệt độ thấp lại bị cháy trước photpho trắng hoạt động mạnh photpho đỏ
b) Nguyên tố M silic Phản ứng điều chế + Trong phịng thí nghiệm: SiO2 + 2Mg
0
t
2MgO + Si (không dùng Mg dư 2Mg + Si → Mg2Si)
+ Trong công nghiệp: SiO2 + C
0
t
Si + CO
c) Lí do làm cho etilen proppilen chiếm vị trí cao từ hai chất điều chế nhiều polime quan trọng Cụ thể là:
Polietilen (PE): Polietilen dùng làm áo mưa, khăn trải bàn, túi đựng…
CH2 CH2 n CH2 CH2
n t
0, xt, p
Etilen Polietilen = PE
Poli(vinyl clorua) (PVC): PVC dùng làm ống dẫn nước, vỏ dây điện, da giả (cặp da, giày da, áo da….)
0
500
2 2 2
2
Cl
CH CH CH Cl CH Cl CH CH Cl CH2 CH
Cl n CH2 CH
Cl n
t0, xt, p
Vinyl clorua Poli(vinyl clorua) = PVC
(25)CH2 CH CH3 n
CH2 CH
CH3
n
t0, xt, p
Polipropilen Propilen
3 + Tìm Y:
TH1: Y thuộc nhóm IA Y1 YOH
Y
0,35323
Y 17 Y = 9,28 loại
TH2: Y thuộc nhóm VIA Y1 HYO4
Y
0,35323
Y 65 Y = 35,5 (clo)
+ Tìm tiếp X Kali
b) Hình vẽ lập phương tâm khối dạng rỗng đặc:
+ Gọi R bán kính nguyên tử kim loại; a cạnh hình lập phương
+ Số cầu(số nguyên tử kim loại) lập phương(ô sở) = + 1/8 = + Dựa vào hình vẽ ta có: 4R = a (1)
+ Thể tích nguyên tử = R3 3 + Thể tích hình lập phương = a3
+ Vì hình lập phương có ngun tử nên
Độ đặc khít = %Vkim loại =
3 n
3
h ng
4
2 R
V 3
V a
nguyê tử ình lập phươ
(2) + Từ (1, 2) độ đặc khít ≈ 68%
Câu II Chọn thể tích nhơm clorua = 1dm3 = lít; áp suất khí = 1,0 atm + Cơng thức phân tử nhơm clorua có dạng (AlCl3)n
Ở 2000
C: số mol nhôm clorua = 1.1 0, 02578 M 6,884 267
0, 082.(273 200) 0, 02578
(AlCl3)n = 267 n = nhơm clorua có cơng thức phân tử (AlCl3)2 (dạng đime) hay Al2Cl6
Ở 8000
C: số mol nhôm clorua = 1.1 0, 011365 M 1, 517 133,
0, 082.(273 800) 0, 011365
(AlCl3)n = 133,5 n = 1 nhơm clorua có cơng thức phân tử AlCl3
b) + CTCT Al2Cl6:
Al Cl
Cl Cl
Cl
Al
Cl
Cl
+ CTCT AlCl3:
Al Cl
Cl
(26)2 Các pư xảy ra: (1): N2 + 3H2
0
xt , t
2NH3
(2): 4NH3 + 5O2
0
Pt, 800 C
4NO + 6H2O
(3): NO + ½ O2 NO2
(4): 4NO2 + O2 + 2H2O HNO3
(5): 5Mg + 12HNO3 5Mg(NO3)2 + N2 + 6H2O
(6): N2 + O2
0
xt , t
2NO
(7): NO2 + NO L¯m l¹nh
N2O3 (N2O3 chất rắn, màu xanh, bền nhiệt độ thấp)
(8): 3N2O3 + H2O 2HNO3 + 4NO
Câu III Phản ứng xảy ra:
(1): HCOO-CH2-COO-CH=CH2 + NaOH
0
t
HCOONa (A) + HO-CH2-COONa (B) + CH3CHO (C);
(2): 2HCOONa (A) + H2SO4 2HCOOH (A1) + Na2SO4;
(3): HCOOH (A1) + 2[Ag(NH3)2]OH
0
t
2Ag + (NH4)2CO3 + 2NH3 + H2O
(4): CH3CHO (C) + 2[Ag(NH3)2]OH
0
t
CH3COONH4 (C1) + 2Ag + 3NH3 + H2O
(5): HCOONa (A) + NaOH CaO, t0
H2 (A2) + Na2CO3 (A3);
(6): HO-CH2-COONa (B) + NaOH
0
CaO, t
CH3OH (B1) + Na2CO3 (A3);
(7): H2 (A2) + CH3CHO (C)
0
Ni, t
CH3CH2OH (C2)
(8): CH3COONH4 (C1) + HCl CH3COOH (C3) + NH4Cl;
(9): CH3CH2OH (C2) + O2 men giÊm CH3COOH (C3) + H2O
(10): CH3OH + CO
0
xt, t
CH3COOH (C3)
2 CH3-CH=CH2
2
450 C Cl
CH2=CH-CH2-Cl Na CH2=CH-CH2-CH2-CH=CH2 HBr
CH3-CHBr-CH2-CH2-CHBr-CH3 Mg/ete CH3-CHMgBr-CH2-CH2-CHMgBr-CH3 CO2
CH3-CH(COOMgBr)-CH2-CH2-CH(COOMgBr)-CH3 H O2 CH3-CH(COOH)-CH2-CH2
-CH(COOH)-CH3
3 (1): C2H5Br + Mg ete C2H5MgBr
(2): C2H5MgBr + HCHO C2H5CH2OMgBr
(3): C2H5CH2OMgBr + H2O C2H5CH2OH + Mg(OH)Br
(4): C2H5MgBr + CH3COCH3 C2H5C(CH3)2OMgBr
(5): C2H5C(CH3)2OMgBr + H2O C2H5C(CH3)2OH + Mg(OH)Br
(6): C2H5MgBr + CO2 C2H5COOMgBr
(7): C2H5COOMgBr + H2O C2H5COOH + Mg(OH)Br
Câu IV Số mol Al(OH)3 = 0,07 mol Số mol H+ = 0,11 mol AlO2- = 0,08 mol Al ban đầu = 0,1
mol; Ba = 0,04 mol BT e O = 0,025 mol m = 8,58 gam
2 Vì phần pư với dd NaOH dư tạo H2 Y chứa Al dư Qui đổi X Y thành: Al, Fe, O
+ Phần 1: BT electron
Al : a mol
0, 4032
Fe : b mol 3a 2c 0,036 (I)
22, O : c mol
+ Phần 2:
Al : ka mol
BT e: 3ka + 2kb - 2kc = 0,081.2 (II)
Fe : kb mol
BT hidro : 2kc 0,081.2 0,306 (III) O : kc mol
(27)+ Mặt khác ta có: phần + phần = 9,93 gam (k + 1)(27a + 56b + 16c) = 9,93 (IV)
+ Giải (I, II, III, IV) nghiệm
a 0,044 mol b 0,036 mol c 0,048 mol k = 1,5
Oxit sắt Fe3O4
Câu V a) Phản ứng tạo PLA từ axit lactic: 4CH3-CH(OH)-COOH
0
xt, t
HO-CH(CH3)-COO-CH(CH3)-COO-CH(CH3)-COO-CH(CH3)-COOH + 3H2O
b) Phản ứng tạo PLA từ axit đilacton vòng:
2CH3-CH(COO)2CH-CH3 + H2O HO-CH(CH3)-COO-CH(CH3)-COO-CH(CH3)-COO-CH(CH3)-COOH
2 a) A, B đơn chức tác dụng với NaOH nên A, B axit, este phenol
Nếu X phản ứng với NaOH theo tỉ lệ : MX = 25,8/0,3 = 86 C4H6O2 công thức phù hợp
Nếu X phản ứng với NaOH theo tỉ lệ : MX = 28,5/0,15 = 190 cơng thức phù hợp
b) ½ X có số mol = 0,15 mol; số mol Ag = 0,4 mol có este HCOO-CH=CH-CH3 (tạo 4Ag)
+ Gọi HCOOCH=CH-CH3 este Este lại este
TH1: Cả hai este tạo sản phẩm tráng gương Do tạo hỗn hợp muối khan nên este lại
CH3COOCH=CH2
3
3
HCOOCH=CH-CH : a mol a b 0,15 a 0,05 mol
CH COOCH=CH : b mol 4a 2b 0, b = 0,10 mol
KL muối = 0,05.68 + 0,1.82 = 11,6 gam loại
TH2: Este cịn lại khơng tráng gương Do tạo hỗn hợp muối khan nên este lại C2H3COOCH3
este vòng (CH2)3COO
HCOOCH=CH-CH : a mol a b 0,15 a 0,10 mol
4a 0, b = 0,05 mol
este 2: b mol
KL muối = 0,1.68 + 0,05.Mmuối = 13,1 Mmuối = 126 muối HO-(CH2)3-COONa este lại
este vòng (CH3)3COO
Câu VI: + Gọi x số mol Oxi, y số mol NH4NO3 HNO3 = 2x + 10y + 0,06.4 = 0,9 (I)
+ KL kim loại = (23,13 – 16x) gam
+ Số mol NO3- tạo muối với kim loại = 0,9 – 2y – 0,06 = (0,84 – 2y) mol KL muối = (23,13 – 16x) + 80y + 62(0,84 – 2y) = 71,01 (II)
+ Giải (I, II) được: x = 0,18 mol; y = 0,03 mol + Từ kết ta có:
11
Fe : a mol a b 0,09 .0,18
6 Cu : b mol
56a 64b 0,09.M 16.0,18 23,13
M : 0,09 mol
3a 2b 0,09n 0,18.2 0,03.8 0,06.3 (BT e)
O : 0,18 mol
Với n = a = 0,21 mol; b = 0,03 mol; M = 73 Với n = a = 0,12 mol; b = 0,12 mol; M = 65 (Zn) Với n = a = 0,03 mol; b = 0,21 mol; M = 57
+ Vậy M Z, muối Y gồm: Fe(NO3)3 = 0,12 mol (29,04 gam); Cu(NO3)2 = 0,12 mol (22,56 gam);
Zn(NO3)2 = 0,09 mol (17,01 gam); NH4NO3 = 0,03 mol (2,4 gam)
(28)SỞ GD&ĐT HÀ NỘI ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi có 02 trang)
KỲ THI CHỌN HSG THÀNH PHỐ LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2016 – 2017 Mơn thi: Hóa học - Ngày thi: 14/09/2016
Thời gian làm bài: 180 phút
Câu I(3,0 điểm): Phân tử A có công thức X4YnZm (với n + m = 5) Tổng số hạt mang điện
phân tử A 84 Trong phân tử A, nguyên tố X có số hiệu nguyên tử nhỏ nhất, X phi kim; nguyên tố Z liền sau nguyên tố Y chu kì
a) Xác định X, Y, Z, A?
b) Cho biết ứng dụng A thực tiễn Viết pư điều chế A từ hai muối tương ứng?
2 Phản ứng thuận nghịch pha khí: 2SO2 + O2 2SO3 thực bình A thể tích 3,0 lít
a) Cho vào bình A hh gồm 0,2 mol SO3 0,15 mol SO2 Khi cân thiết lập 250C áp
suất chung hệ 3,2 atm Tính %V oxi hh trạng thái cân b) Cũng 250
C, cho vào bình A lượng khí SO3 Ở trạng thái cần thấy có 0,105 mol oxi
Tính hàm lượng SO3 bị phân hủy, xác định %V khí trạng thái cân tính áp suất chung hệ
3 Khi cắm hoa tươi, để hoa tươi lâu người ta thêm sợi dây đồng cạo vào nước bình cắm hoa Hãy giải thích cách làm trên?
Câu II(3,0 điểm): Đốt cháy 3,36 gam hh gồm hiđrocacbon A, B, D, E, F, G có CTPT (đều chất khí đkt) Đem tồn sp cháy hấp thụ hết vào bình đựng dd Ba(OH)2 thu 39,4 gam kết tủa thấy
khối lượng dd giảm 24,52 gam Khi cho chất vào dung dịch brom CCl4 thấy A, B, D, E tác
dụng nhanh, F tác dụng chậm hơn, G không tác dụng B D đồng phân hình học Khi cho A, B D tác dụng với H2 (Ni, t0) cho sản phẩm Biết nhiệt độ sôi B cao
D Tìm A, B, D, E, F, G
2 Khi điều chế khí etilen cách đun nóng 1700C hỗn hợp etanol H2SO4 đặc ta khí X Cho
sản phẩm khí qua dung dịch KMnO4 khơng thấy có kết tủa MnO2 Nếu cho etilen nguyên chất vào
dung dịch KMnO4 có kết tủa nâu đen MnO2
a) Giải thích tượng trên?
b) Để loại bỏ tạp chất X ta phải cho X qua dung dịch sau đây: KMnO4; KOH; Br2; Na2CO3;
BaCl2 Giải thích
Câu III(4,0 điểm):
1 Hồn thành phản ứng sau cân theo phương pháp thăng electron: a) Cu2FeS3 + HNO3 → CuSO4 + Cu(NO3)2 + Fe2(SO4)3 + N2O + …
b) FeCl2 + PbO2 + H2SO4 → ………
c) MnO(OH)2 + H2O2 + H2SO4 → MnSO4 + …
d) KMnO4 + Na2SO3 + KOH → …
e) CuO + … → N2 + … + …
2 Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm Mg, Fe, FeCO3, Cu(NO3)2 vào dd chứa H2SO4 loãng 0,045 mol
NaNO3, thu dd Y chứa 62,605 gam hỗn hợp muối trung hịa (khơng chứa Fe3+) 6,08 gam hh khí
Z (gồm N2, NO, CO2 0,02 mol H2) Cho dung dịch Y pư vừa đủ với 865 ml dung dịch NaOH 1M thu
được 31,72 gam kết tủa Mặt khác cho BaCl2 vừa đủ vào Y thêm tiếp AgNO3 dư vào tổng kết tủa thu
được 256,04 gam Tính %KL chất X? Câu IV(4,0 điểm):
1 Oxi hóa ancol X đơn chức bậc I CuO nhiệt độ cao thu hh khí Y gồm anđehit, nước ancol dư Chia Y thành ba phần nhau:
+ Phần cho pư với Na dư 0,25 mol hiđro
+ Phần phản ứng với [Ag(NH3)2]OH dư 64,8 gam Ag
(29)Tìm X hiệu suất oxi hóa ancol X?
2 Hỗn hợp A gồm este đơn chức mạch hở tạo thành từ ancol B với ba axit hữu cơ, có hai axit no đồng đẳng liên tiếp axit không no, mạch nhánh chứa liên kết đơi Xà phịng hóa hồn tồn m gam A dd NaOH thu hh muối p gam ancol B Cho p gam B vào bình đựng Na dư thu 0,1 mol hiđro khối lượng bình đựng natri tăng 6,2 gam Mặt khác đốt cháy m gam A thu 0,6 mol CO2 0,55 mol H2O Tìm m CTCT este
Câu V(3,0 điểm):
1 Hòa tan hết 28,4 gam hh X gồm K, K2O, Ba, BaO vào nước thu 500 ml dd Y chứa 0,15 mol
Ba(OH)2 0,1 mol hiđro Dẫn 0,35 mol CO2 vào Y thu m gam kết tủa dd Z Tính m nồng độ
mol/l chất tan Z biết thể tích dd khơng đổi
2 Đốt cháy 4,96 gam đơn chức X (là chất rắn màu đỏ) clo thu 29,1 gam hh Y gồm hai chất rắn Hịa tan hồn thồn Y vào nước thu dung dịch Y chứa chất tan Lấy ½ Z pư với 600 ml dd NaOH 1M cô cạn dd sau pư thu m gam chất rắn khan Viết pư tính m?
Câu VI(3,0 điểm):
1 X Y hai axit hữu đơn chức liên tiếp (MX < MY) Trộn X Y theo tỉ lệ mol : thu hh A
Ancol Z no, mạch hở có số nguyên tử cacbon số cacbon Z Trộn Z vào hh A hhB Đốt cháy 0,34 mol B cần vừa đủ 1,42 mol oxi tạo thành 53,312 lít (2730C 2atm) hh gồm CO2 nước có
tổng khối lượng 72,48 gam a) Tìm CTCT X, Y, Z
b) Tính khối lượng este tạo thành đun 0,34 mol hh B với xt H2SO4 đặc biết hiệu suất pư este hóa
75%, este tạo thành chức có số mol
2 Tiến hành pư nhiệt nhơm hồn tồn hh X gồm Al FexOy điều kiện khơng có oxi thu hh rắn
B Cho B pư với dd NaOH dư dd C, phần không tan D 0,03 mol hiđro Cho D pư với H2SO4 đặc
nóng thu dd E chứa muối sắt 2,688 lít SO2 đktc sản phẩm Cho từ từ
HCl vào C đến thu kết tủa lớn lọc đem nung đến khối lượng không đổi 5,1 gam chất rắn Tìm FexOy?
(30)SỞ GD&ĐT HÀ NỘI
ĐÁP ÁN
KỲ THI CHỌN HSG THÀNH PHỐ LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2016 – 2017
Mơn thi: Hóa học
Câu I + Số propton A = 84 : = 42 số proton trung bình = 42 42 4,67
4 n m
PX < 4,67
X l¯ phi kim
X hiđro (H) A có dạng: H4YnZm
+ Vì Z liền sau Y chu kì nên:
Y Y
n m
4 n.P m(P 1) 42
ta có bảng
Giá trị n
Giá trị m
Giá trị PY 6,8 7,2 7,4
nghiệm phù hợp là: n = 2; m = 3; PY = 7; PZ = A H4N2O3 hay NH4NO3
b) Ứng dụng A: làm phân bón; điều chế khí cười Điều chế A: AgNO3 + NH4Cl → AgCl↓ + NH4NO3
2 a) Số mol ban đầu = 0,35 mol; số mol sau phản ứng = 3, 2.3 0,393 mol 0,082.298
+ Ta thấy số mol khí tăng nên cân chuyển dịch sang chiều thuận + Phản ứng:
2
2SO + O 2SO b®: 0,15 0,2 p: 2x x -2x cb: 0,15+2x x 0,2-2x
0,15 + 2x + x + 0,2 – 2x = 0,393 x = 0,043 mol %VOXI =
0,043 100%
0,393 = 10,94%
+ Tính KC: KC =
2
0,15 2x x
3
0,0614 0, 2x
3
b) Ta có:
2
2SO + O 2SO b®: 2a p: 0,21 0,105 -0,21 cb: 0,21 0,105 2a-0,21
KC =
2
0, 21 0,105
3
0,0614 2a 0, 21
3
a = 0,184 %SO3 bị phân hủy = 57%
+ Phần trăm khí: SO2 = 44,4%; O2 = 22,2%; SO3 = 33,4% Áp suất chung = 3,85 atm
3 Ion Cu2+ có tác dụng diệt khuẩn, đặc biệt vi khuẩn gây thối rữa Khi cho dây đồng vào bình nước cắm hoa có lượng nhỏ ion Cu2+ phân tán vào nước làm cho cuống hoa đỡ bị thối đỡ làm tắc mao quản dẫn nước lên hoa tươi lâu
Câu II Ta có tổng khối lượng (CO2 + H2O) = 39,4 – 24,52 = 14,88 gam
+ Đặt
2
CO x mol 44x 18y 14,88 x 0, 24 mol
H O y mol 12x 2y 3,36 y = 0,24 mol
(31) chất có CTPT (CH2)n
+ Do chất khí nên n ≤ n = 2, 3, Do có đồng phân có n = thỏa mãn
+ Vậy A = but-1-en; B = cis-but-2-en; D = trans-but-2-en; D = isobutilen; F = metyl xiclopropan; G = xiclobutan
+ Chú ý: qui luật chung
Nhiệt độ sơi Nhiệt độ nóng chảy
Đồng phân cis Cao Thấp
Đồng phân trans Thấp Cao
2 a) Khi đun nóng 1700C hỗn hợp etanol H2SO4 đặc ta có phản ứng:
Phản ứng chính: C2H5OH 204
H SO 170 C
CH2=CH2 + H2O
Phản ứng phụ:
C2H5OH + 2H2SO4
0
t
2C + 2SO2 + 5H2O
C2H5OH + 6H2SO4
0
t
2CO2 + 6SO2 + 9H2O Hỗn hợp khí X gồm: C2H4, SO2, CO2
+ Khi cho X vào dd KMnO4 xảy pư:
2KMnO4 + 5SO2 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4
dung dịch sau phản ứng có mơi trường axit khơng tạo MnO2
b) Để loại bỏ CO2, SO2 ta phải cho X qua chất hấp thụ CO2 SO2 mà không phản ứng với C2H4 ta phải chọn: KOH phản ứng
+ Ta không chọn KMnO4, Br2, Na2CO3 BaCl2 vì:
KMnO4, Br2 hấp thụ SO2 C2H4 Phản ứng:………
Na2CO3 có phản ứng:
Câu III a) 8Cu2FeS3 + 58HNO3 → 12CuSO4 + 4Cu(NO3)2 + 4Fe2(SO4)3 + 25N2O + 29H2O
2
x
2
5
x 25
Cu FeS + 2e 2Cu + Fe 3S 25e
2N + 8e 2N
b) 2FeCl2 + 3PbO2 + 6H2SO4 → 1Fe2(SO4)3 + 3Cl2 + 3PbSO4 + 6H2O
4
x
3
x 2 2
3
Pb + 2e Pb
FeCl Fe + Cl + 3e
c) 1MnO(OH)2 + 1H2O2 + 1H2SO4 → 1MnSO4 + 3H2O + 1O2
4
x
1
x 2
1
Mn + 2e Mn
2O O + 2e
d) 2KMnO4 + 1Na2SO3 + 2KOH → 2K2MnO4 + 1Na2SO4 + H2O
7
x
4
x
Mn + 1e Mn
S S + 2e
e) 3CuO + 2NH3
0
t
N2 + 2Cu + 3H2O
x
3
x
Cu + 2e Cu
N N + 3e
(32)2 Sơ đồ: 2 3 2 2 0,02 mol 6,08 gam 62,605 gam
, H
Na : 0,045 Mg
Mg
Fe H SO
+
Fe
FeCO NaNO : 0,045
Cu Cu(N
N , NO, CO
O ) NH SO
+ Số mol SO42- = (0,865 + 0,045):2 = 0,455 mol Số mol BaCl2 = 0,455 mol tổng kết tủa =
4
Ag
256,04 gam
BaSO : 0,455 mol
AgCl : 0,91 mol n 0,18 mol
Ag: ? mol
số mol Fe2+ = 0,18 mol
+ Đặt số mol Mg2+
= a mol; Cu2+ = b mol; NH4+ = c mol ta có:
2a 2b c 0, 505 (BT dien tich) a 0, mol
24a 64b 18c 7,81 b 0,04 mol
58a 90.0,18 98b 31, 72 c 0,025 mol
ban đầu có:
3
Mg : 0, mol Fe
FeCO
Cu(NO ) : 0,04 mol
+ Đặt số mol N2 = x mol; NO = y mol CO2 = z mol FeCO3 = z mol Fe = (0,18-z) mol
+ Bảo toàn nitơ 2x + y = 0,1 (I)
+ Dựa vào khối lượng khí 28x + 30y + 44z = 6,04 (II)
+ Bảo toàn e ta có: 2.0,2 + 2(0,18-z) = 10x + 3y + 0,02.2 + 0,025.8 (III) + Từ (I, II, III) x = 0,015 mol; y = 0,07 mol; z = 0,08 mol
+ Vậy %KL Mg = 17,65%; Fe = 20,59%; FeCO3 = 34,12%; Cu(NO3)2 = 27,65%
Câu IV Đốt cháy X Y tạo số mol CO2 = H2O = 1,5 mol X có dạng CnH2nO
+ Dựa vào phần 2: Ag = 0,6 mol Anđehit = H2O = 0,3 mol
+ Dựa vào phần Ancol phần = 0,2 mol 1/3 ancol ban đầu = 0,3 + 0,2 = 0,5 mol
số cacbon X = CO2
X
n 1,5
3
n 0,5 X CH2=CH-CH2-OH (H = 60%)
2 Dựa vào phản ứng với Na ancol B CH3OH (0,2 mol) Dùng đồng đẳng hóa ta có:
3
2
HCOOCH : a mol a b 0, a 0,15 mol
C H COOCH : b mol 2a 5b c 0, b 0, 05 mol
2a 4b c 0, 55 c 0, 05 mol
CH : c mol
+ Ghép kết ta có:
3
3 3
2
HCOOCH : 0,15 mol HCOOCH : 0,10 mol
C H COOCH : 0,05 mol CH COOCH : 0,05 mol
CH : 0,05 mol C H COOCH : 0,05 mol
m = 14,7 gam
Câu V Ta có
K : x mol 39x 137y 16z 28, x 0,15 mol
Ba : y mol Ba y 0,15 y 0,15 mol
O : z mol BT e: x + 2y - 2z 0, z 0,125 mol
(33) Dung dịch Y gồm: 3 CO 0,35 mol
K : 0,15 mol BaCO : 0,1 mol
Ba : 0,15 mol Ba(HCO ) : 0,05 mol
KHCO : 0,15 mol OH : 0,45 mol
ĐS: m = 19,7 gam; [Ba(HCO3)2] = 0,1M [KHCO3] = 0,3M
2 Sơ đồ: 2 3 3
5
3
H O
HCl : 0,68 mol PCl : 0,06 mol
P : 0,16 mol + Cl H PO : 0,06 mol
PCl : 0,10 mol
H PO : 0,10 mol
+ Khi cho ½ Z pư với 0,3 mol NaOH ta có:
2
3
3 4
NaCl : 0,34 mol HCl : 0,34 mol
Na HPO : 0,03 mol H PO : 0,03 mol + NaOH: 0,6 mol
Na PO : 0,05 mol H PO : 0,05 mol
NaOH: 0,05 mol
m = 33,87 gam
Câu VI Ta có: (CO2 + H2O) = 2,38 mol CO2 = 1,14 mol; H2O = 1,24 mol Vì H2O > CO2
+ Bảo toàn oxi số mol oxi B = ancol Z có nhóm –OH + Số cacbon trung bình B = 3,35
3 x x 2
X : C H O a mol
2a b 0, 34 a 0,12 mol
Y : C H O a mol
7a 3b 1,14 b = 0,1 mol
Z : C H O b mol
+ Bảo toàn hiđro ta có: 0,12(x + x + 2) + 0,1.8 = 1,24.2 x = + Vậy B gồm:
3 8
X : C H O 0,12 mol Y : C H O 0,12 mol Z : C H O 0,1 mol
b Ta có:
3 2
4
3 2
2
H SO 75%
X : C H O 0,12 mol (C H COO) C H : d mol
Y : C H O 0,12 mol (C H COO) C H : d mol
Z : C H O 0,1 mol C H COO C H OOCC H : d mol
+ Ta thấy phải tính este theo ancol số mol este = 0,75.0,1 = 0,075 mol 3d = 0,075 d = 0,025 mol + Vậy KL este tương ứng = 4,7 gam; 5,4 gam 5,05 gam
2 Vì B pư với dd NaOH tạo H2 nên B có Al dư
+ Mặt khác: Al2O3 = 5,1 : 102 = 0,05 mol Al ban đầu = 0,1 mol
+ SO2 = 0,12 mol
TH1: E chứa Fe2(SO4)3 Fe = 0,08 mol Sơ đồ:
dd NaOH
Al : 0,1 mol
Fe : 0, 08 mol H : 0,03 mol
O: a mol
BT electron
0,1.3 – 2a = 0,03.2 a = 0,12 mol oxit sắt Fe2O3
TH2: E chứa FeSO4 Fe = 0,12 mol Sơ đồ: dd NaOH
Al : 0,1 mol
Fe : 0,12 mol H : 0,03 mol
O: a mol
BT electron
0,1.3 – 2a = 0,03.2 a = 0,12 mol oxit sắt FeO
+ Vậy FexOy FeO Fe2O3
(34)SỞ GD&ĐT HÀ NỘI ĐỀ CHÍNH THỨC
(Đề thi có 02 trang)
KỲ THI CHỌN HSG THÀNH PHỐ LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2015 – 2016 Mơn thi: Hóa học - Ngày thi: 02/10/2017
Thời gian làm bài: 180 phút Câu I (3,0 điểm):
1 Hai nguyên tố X, Y thuộc nhóm A Nguyên tử X có phân lớp e lớp ngồi 3p, ngun tử Y có phân lớp ngồi 4s Biết X, Y khơng khí hiếm; tổng e phân lớp X Y
a) Tìm X, Y Viết cấu hình e, cho biết tính chất kim loại, phi kim, vị trí X, Y bảng tuần hoàn b) Hoàn thành sơ đồ sau:
2 2 2
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)
YY(OH) YOX YCO YX Y(OH) Y(XO ) X HBrO
2 Người nông dân thường dùng vôi bột để cải tạo loại đất nào? Tại không nên trộn vôi bột với phân ure để bón ruộng?
3 Dung dịch axit propionic 0,01M (dung dịch A) Biết Ka = 10-4,89; Kw = 10-14
a) Tính độ điện li axit A
b) Tính độ điện li axit propionic hai trường hợp sau:
- TH1: Thêm 40 ml dd axit propionic 0,0475M vào 10 ml dung dịch A - TH2: Thêm 40 ml dd axit propionic 6,25.10-3M vào 10 ml dung dịch A Câu II (3,0 điểm):
1 Hòa tan hết 0,775 gam đơn chất X màu trắng dd HNO3 thu 0,125 mol khí NO2 (sp khử
nhất N+5) dung dịch chứa hai axit Viết phản ứng theo sơ đồ sau:
X
A
+ H2SO4
(2)
B
(3)
D
+ 2NaOH (4)
R
(5) +CuSO4
G
6000C
L
+ H2O
(7)
E
(8)
Q
(9)
D
(10) +AgNO3 2000C 2500C
M
(1)
(6) + dd Ba(OH)2
+ Ca
Biết chất A, B, D, E, M, G, L, Q, R hợp chất X có phân tử khối thỏa mãn: MA + ML = 449; MB + ME = 100; MG + MM = 444; MD + MQ = 180
2 Cho 4,68 gam hỗn hợp X gồm Cu Fe3O4 vào bình chứa 400 ml dung dịch HCl 0,1M vừa đủ, phản ứng
xong thu dung dịch Y phần chất rắn khơng tan Thêm tiếp AgNO3 dư vào bình phản ứng,
sau phản ứng xảy hoàn tồn thu kết tủa Z Tính khối lượng kết tủa Z Câu III (4,0 điểm):
1 a) Clorofom tiếp xúc với khơng khí ngồi ánh sáng bị oxi hóa thành photgen (cacbonyl điclorua) độc Để ngừa độc người ta bảo quản clorofom cách cho thêm lượng nhỏ ancol etylic để chuyển photgen thành đietyl cacbonat không độc Viết pư xảy
b) Đun nóng vài giọt clorofom với lượng dư dung dịch NaOH sau nhỏ thêm vài giọt dung dịch KMnO4
thấy hỗn hợp xuất màu xanh Viết phản ứng giải thích xuất màu xanh
2 a) Tính tỉ lệ sản phẩm monoclo hóa 1000C monobrom hóa tạo 1270C isobutan Biết tỉ lệ khả phản ứng tương đối nguyên tử H cacbon bậc nhất, bậc hai bậc ba phản ứng clo hóa 1,0 : 4,3 : 7,0 phản ứng brom hóa : 82 : 1600
b) Dựa vào kết tính câu (a), cho nhận xét yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng sản phẩm phản ứng halogen hóa ankan
3 Hiđrocacbon A không làm màu dung dịch brom Đốt cháy hoàn toàn 0,02 mol chất A hấp thụ hết sản phẩm cháy vào dung dịch chứa 0,15 mol Ca(OH)2 thu chất kết tủa khối lượng dung dịch
bình tăng lên 1,32 gam Thêm tiếp dung dịch Ca(OH)2 dư vào dung dịch thu thấy lượng kết tủa tăng
(35)nóng, cịn monoclo hóa điều kiện chiếu sáng tạo sản phẩm hữu Tìm CTPT, CTCT tên gọi A
Câu IV (3,0 điểm): Trình bày cách điều chế etyl axetat phịng thí nghiệm từ hóa chất tương ứng Nêu trượng thí nghiệm làm
2 Hoàn thành sơ đồ sau:
0
2
H O/H
t HCN
2 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)
C H OHA (CH COO) CaA A A A A PMMA 3 Hỗn hợp khí X gồm hiđro sunfua ankan trộn với theo tỉ lệ thể tích tương ứng : Đốt cháy hoàn toàn X oxi dư cho sản phẩm cháy hấp thụ hết vào dd Ba(OH)2 dư tạo 17,93 gam kết
tủa Đem lượng kết tủa phản ứng với dd KMnO4 có mặt HNO3 dư thấy khối lượng kết tủa lại
2,33 gam Viết pư tìm CTPT ankan Câu V (3,0 điểm):
1 Có amin đồng phân X1, X2, X3, X4 có cơng thức phân tử C3H9N Chất X1 X3 chế hóa với natri
nitrit có mặt axit clohiđric giải phóng khí nitơ cho sản phẩm có CTPT C3H8O Trong
điều kiện X4 khơng có tượng Sản phẩm X1 tác dụng với NaNO2/HCl, cho tác dụng
với CuO 3000C cho sản phẩm anđehit
a) Tìm CTCT amin b) Trình bày cách phân biệt amin
2 Đốt cháy hoàn toàn 3,4 gam chất hữu A chức, cho toàn sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy xuất 16,0 gam kết tủa trắng đồng thời khối lượng dung dịch giảm 7,16 gam
a) Tìm CTPT A biết tỉ khối A so với amoniac 10
b) Đun nóng 34 gam A 500 ml dd NaOH 1M thấy tạo thành hợp chất hữu B Phần dung dịch cịn lại đem cạn thu 41,6 gam chất rắn có muối natri axit hữu đơn chức Chất B phản ứng với Cu(OH)2 cho dung dịch xanh lam Tìm CTCT A biết phản ứng hoàn toàn
Câu VI (4,0 điểm):
1 Trong công nghiệp, brom điều chế từ nước biển theo quy trình sau: Cho lượng dung dịch H2SO4 vào lượng nước biển, sục khí clo vào dung dịch thu (1), sau dùng khơng
khí lơi brom vào dung dịch Na2CO3 tới bão hòa brom (2) Cuối cho H2SO4 vào dung dịch
bão hòa brom (3), thu brom hóa lỏng
a) Hãy viết phương trình hóa học xảy q trình (1), (2), (3) b) Nhận xét mối quan hệ phản ứng xảy (2) (3)
2 Nêu tượng xảy viết phản ứng thí nghiệm sau:
a) Cho từ từ đến dư dung dịch AlCl3 vào dd NaOH, sau thêm tiếp từ từ đến dư dung dịch HCl vào bình
phản ứng
b) Thêm từ từ đến dư dung dịch K2CO3 vào dung dịch Fe(NO3)3
3 Chất X dạng tinh thể màu trắng có tính chất hóa học sau: Đốt nóng X nhiệt độ cao lửa màu vàng Hòa tan X vào nước dd A Cho khí SO2 từ từ qua dung dịch A thấy xuất màu nâu,
khi tiếp tục cho SO2 qua màu nâu thu dung dịch B Thêm dung dịch HNO3 vào
dung dịch B sau thêm lượng dư AgNO3 thấy xuất kết tủa màu vàng Hòa tan X vào nước thêm vào
một dung dịch H2SO4 lỗng KI thấy xuất màu nâu màu nâu thêm dung dịch
Na2S2O3 vào
a) Viết phương trình phản ứng xảy ra?
b) Để xác định công thức phân tử X người ta hòa tan 0,1 gam X vào nước, thêm lượng dư KI vài ml dung dịch H2SO4 dung dịch có màu nâu, chuẩn độ I2 (chất thị hồ tinh bột) dung dịch
Na2S2O3 0,1M màu tốn hết 37,4ml dung dịch Na2S2O3 Tìm cơng thức phân tử X?
(36)SỞ GD&ĐT HÀ NỘI
ĐÁP ÁN
KỲ THI CHỌN HSG THÀNH PHỐ LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2015 – 2016
Môn thi: Hóa học
Câu I:
1 Ta có:
x 2
y 2 6
Theo gi° thiÕt
X : .3p (x 6) x X : 1s 2s 2p 3s 3p (Cl)
x y
y
Y : .4s (y 2) Y : 1s 2s 2p 3s 3p 4s (Ca)
b) Các phản ứng xảy ra:
0
2 2
2
2 § pmn
3 2
2
2
(1) (2) (3) (4) (5)
H O CO H O
(6) (7) (8)
Cl , t
Cl HCl
HCl Br H O
Ca Ca(OH) CaOCl CaCO CaCl Ca(OH)
Ca(ClO ) Cl HBrO
2 Vôi bột Ca(OH)2 dạng rắn; Ca(OH)2 bazơ dùng vơi bột để cải tạo đất chua chứa axit
+ Không nên trộn vơi bột với phân ure hai chất tác dụng với làm tác dụng phân: (NH2)2CO + 2H2O → (NH4)2CO3
(NH4)2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + 2NH3↑ + 2H2O
3 a) Vì 0,01.Ka >> KW nên bỏ qua cân nước Khi ta có:
2 5
C H COOH C H COO + H
b®: 0,01 cb : 0,01-x x x
Ka = 4,89
x.x
10 0,01 x
x = 3,525.10
-4
Độ điện li = 3,525%
b) TH1: Nồng độ dung dịch axit = 10.0,01 40.0,0475 0,04M
10 40
Ka =
4,89
x.x
10 0,04 x
x = 7,11.10
-4
Độ điện li = 1,7775%
TH2: Nồng độ dung dịch axit = 10.0,01 40.0,00625 0,007M
10 40
Ka = 4,89
x.x
10 0,007 x
x = 2,94.10
-4
Độ điện li = 4,2% Nhận xét: Dung dịch lỗng độ điện li lớn
Câu II Bảo toàn e 0,775.n 0,125 X 6,2n n
X X 31 (P)
thỏa mãn
+ Theo sơ đồ phân tử khối ta có: A = Ba(H2PO2)2; B = H3PO2; D = H3PO4; E = PH3; R = Na2HPO3 ; G =
Na4P2O7; L = Ca3P2; Q = H3PO3; M = H4P2O7
(1): 8P + 3Ba(OH)2 + 6H2O 3Ba(H2PO2)2 (A) + 2PH3↑
(2): Ba(H2PO2)2 + H2SO4 BaSO4 + 2H3PO2 (B)
(3): H3PO2 (B) + 2CuSO4 + 2H2O H3PO4 (D) + 2Cu + 2H2SO4
(4): H3PO4 (D) + 2NaOH Na2HPO4 (R) + 2H2O
(5): 2Na2HPO4 (R)
0
600 C
Na4P2O7 + H2O
(6): 2P + 3Ca t0 Ca3P2 (L)
(7): Ca3P2 (L) + 3H2O 3Ca(OH)2 + 2PH3 (E)
(8): PH3 (E) + 6AgNO3 + 3H2O H3PO3 (Q) + 6HNO3 + 6Ag
(9): 4H3PO3
0
200 C
(37)(10): 2H3PO4
0
250 C
H4P2O7 + H2O
2 Phản ứng xảy ra:
Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O
2FeCl3 + Cu → 2FeCl2 + CuCl2
+ Vì HCl vừa đủ nên chất rắn khơng tan có Cu
+ Dễ dàng thấy: dd Y gồm: FeCl2 = 0,015 mol; CuCl2 = 0,005 mol; chất rắn không tan Cu = 0,05 mol Cả
chất phản ứng với dung dịch AgNO3
Z gồm AgCl : 0,04 mol
Ag : 0,115 mol
= 18,16 gam
Câu III a) 2CHCl3 + O2 as 2COCl2 + 2HCl
COCl2 + 2C2H5OH (C2H5O)2CO + 2HCl
b) CHCl3 + 4NaOH
0
t
HCOONa + 3NaCl + 2H2O
2HCOONa + 2NaOH + 2KMnO4
0
t
Na2CO3 + K2MnO4 + Na2MnO4 + 2H2O
Màu xanh màu
4
MnO (manganat) 2 a) Phản ứng xảy ra:
CH3 CH CH3 CH3
+ X2 as
CH3 CH CH2X CH3
(A1)
CH3 CX CH3 CH3
(A2) -HX
+ Ứng với X2 Cl2 %A1 =
9.1
.100% 56, 25%
9.1 7 ; %A2 = 43,75%
+ Ứng với X2 Br2 %A1 =
9.1
.100% 0,56%
9.1 1600 ; %A2 = 99,44%
b) Các yếu tố ảnh hưởng gồm: Cấu tạo ankan (bậc cacbon) chất halogen
3 Tổng khối lượng CaCO3 = 20 gam CO2 tạo = 0,2 mol tính H2O = 0,14 mol
+ Do số mol A = 0,02 mol A C10H14 ( + v = 4)
+ Vì A khơng làm màu nước brom nên A có vịng benzen
+ Vì A khơng phản ứng với dung dịch KMnO4/H2SO4 đun nóng nên A có cacbon bậc IV A C6H5-C(CH3)3 = tert-butylbenzen
Câu IV
1 Cách điều chế:
-Hóa chất: ancol etylic (dạng cồn) , axit axetic (đặc) , axit sunfuric, dd NaCl
- Dụng cụ: ống nghiệm, cốc thủy tinh, đèn cồn, giá đỡ, lưới amiăng…
- Cách tiến hành: Cho vài ml ancol etylic, vài ml axit axetic nguyên chất vài giọt axit sunfuric đặc vào ống nghiệm Lắc đều, đồng thời đun cách thủy 5-6 phút nồi nước nóng 65 – 70
C ( đun nhẹ lửa đèn cồn, không đun sôi) Làm lạnh, rót thêm vào ống nghiệm vài ml dung dịch NaCl bão hòa
OO 2
0
H SO
3 3
t
CH C H CH CH OH CH COOC H H O
+ Vai trò NaCl gì? NaCl cho vào làm giảm độ tan este nước đồng thời làm tăng tỉ khối
nước giúp este dễ dàng 2 Sơ đồ phản ứng:
0
2
t HCN
2 (1) (2) (3) 3 (4)
H O/H
3 3
(5) (6) (7) (8)
C H OH CH COO H (CH COO) Ca CH COCH (CH ) C(OH) CN
(CH ) C(OH) C OOH CH C(CH ) COOH CH C(CH ) COOCH PMMA
3 Ankan etan [5BaSO3 + 2KMnO4 + 6HNO3 → 5BaSO4 + 2KNO3 + 2Mn(NO3)2 + 3H2O]
Câu V a) Vì X1, X3 giải phóng N2 nên chúng amin bậc I; X4 khơng có tượng X4 amin bậc
III
+ KQ: X1 CH3-CH2-CH2-NH2; X3 CH3-CH(NH2)-CH3; X4 (CH3)3N X2 C2H5-NH-CH3
(38) X4 (bậc III) không tượng khơng có phản ứng;
X2 (bậc II) phản ứng cho kết tủa vàng: C2H5-NH-CH3 + HNO2 → C2H5-(CH3)N-N=O↓ + H2O
X1, X3 (bậc I) phản ứng cho khí bay ra: C3H7NH2 + HNO2 → C3H7OH + N2↑ + H2O
+ Cho ancol sinh pư với CuO, sau lấy sp hữu đem tráng gương tạo Ag sp X1,
cịn sp X3 khơng tạo Ag
2 a) CO2 = 0,16 mol; H2O = 0,1 mol C : H : O = 0,16 : 0,2 : 0,08 M 170 C8H10O4
b) Số mol A = 0,2 mol; NaOH = 0,5 mol 41,6 gam chất rắn có RCOONa : 0,4 mol
NaOH : 0,1 mol
KQ (C2H3COO)2C2H4
Câu VI Các phương trình phản ứng: Cl2 + 2NaBr
H
2NaCl + Br2 (1)
3Br2 + 3Na2CO3 5NaBr + NaBrO3 + 3CO2 (2)
5NaBr + NaBrO3 + 3H2SO4 3Na2SO4 + 3Br2 + 3H2O (3)
+ Pư (2) (3) phản ứng thuận nghịch cân bằng:
3Br2+ 6OH- OH 5Br- + BrO3- + 3H2O
-H+ 2 a) Đầu tiên tạo kết tủa trắng sau tan ngay:
AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3↓ + 3NaCl
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O
+ Khi AlCl3 dư có kết tủa trắng tạo thành, khơng tan nữa:
3NaAlO2 + AlCl3 + 6H2O → 4Al(OH)3↓ + 3NaCl
+ Khi thêm HCl đến dư kết tủa lại tan đến hết: Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O
3 a) Phản ứng xảy ra:
Đốt nóng nhiệt độ cao cho màu vàng X hợp chất natri Cho SO2 qua dd X → màu nâu I2 Br2 tạo thành
Do tạo kết tủa vàng với AgNO3 (AgI↓) X : NaIOx
Phản ứng xảy ra:
(2x-1)SO2 + 2NaIOx+ (2x-2) H2O → I2 + Na2SO4 +(2x-2) H2SO4
SO2 + I2 + H2O → 2HI+ H2SO4
NaIOx + (2x-1)KI + xH2SO4 → xI2 + xH2O + Na2SO4 + K2SO4
I2 + 2Na2S2O3 → 2NaI + Na2S4O6
b) Theo phản ứng giả thiết ta có:
2 2
I Na S O
1 0,0374.0,1
n n 0,00187mol
2
+ Mặt khác:
2 x
I NaIO
0,1x
n x.n 0,00187
150 16x
x = 4 X : NaIO4