DE Dap an HSG Hoa 12 Tinh Thai Nguyen 2012

Từ toluen hãy viết PTHH của các phản ứng điều chế 1,2- điphenyl etilen; Viết công thức cấu tạo đồng phân hình học nếu có của 1,2-điphenyl etilen.. d Hãy viết PTHH của phản ứng thể hiện t[r]

UBND TỈNH THÁI NGUYÊN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH NĂM HỌC 2011-2012 MÔN THI: HOÁ HỌC LỚP 12 (VÒNG ) (Thời gian làm bài 180 phút không kể thời gian giao đề) SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ CHÍNH THỨC Câu I (3,0 điểm) Dùng các thuốc thử: Dung dịch(dd) Ca(OH)2, dd KI, hồ tinh bột, dd Pb(NO3)2, khí O2 có thể phân biệt các khí: SO 2, O3, O2, H2S, H2 đựng các bình riêng biệt không? Nếu nêu cách phân biệt và viết các phương trình hóa học (PTHH) các phản ứng có  Dung dịch A có chứa ion: Mg2+, Ba2+, Ca2+ và 0,1 mol Cl-, 0,2mol NO Thêm dần V lít dd K2CO3 1,0M vào dd A đến thu lượng kết tủa lớn Tính V Hai vật làm tôn và sắt tây [tôn là thép tráng kẽm (Zn), sắt tây là thép tráng thiếc (Sn)] Khi trên bề mặt tôn và sắt tây bị xước thì vật nào bị hỏng nhanh hơn? Giải thích (có trình bày chế) Câu II (3,0 điểm) Biết tổng số hạt proton, nơtron và electron nguyên tử A là 155 Số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện là 33 Tìm A; Viết cấu hình electron nguyên tử A, nêu vị trí nguyên tố A bảng tuần hoàn Hãy xác định nồng độ dd HCl cần phải đưa vào để ngăn cản kết tủa CdS −21 lít dung dịch chứa 0,01 mol H2S và 0,001 mol Cd2+ Biết K H S=1,3 10 và TCdS =7,9.1027 a) Dung dịch A gồm các cation: NH 4+ ; Na+ ; Ba2+ và anion Xn- có thể là các anion sau: CH3COO – ; NO3–; SO42– ; CO32– ; PO43– Hỏi Xn- là anion nào? Biết dung dịch A có pH = b) Thêm dd NaOH dư vào dd CuSO4, thêm tiếp dd NH4NO3 vào dd thu đến dư có tượng gì xảy ra? Viết PTHH các phản ứng Câu III (4,0 điểm) Một hợp chất hữu (A) có công thức phân tử là C 2H6O2 và có loại nhóm chức.Từ (A) và các chất vô khác, phản ứng liên tiếp có thể điều chế cao su buna Xác định công thức cấu tạo có thể có (A) và viết PTHH các phản ứng Cho các dãy chuyển hóa hóa học sau: a) +B +A H2CO2  CH5O2N (1)  +C HCOONa  (2) Ag (3) Hãy xác định A,B,C Viết PTHH các phản ứng b) +Cl +KOH/ rượu Trùng hợp Z’ C3H  X Y Z  KMnO   Hêy xâc định X, Y, Z vă Z’ Viết PTHH câc phản ứng (Biết Z là dẫn xuất benzen, đốt cháy 1mol Z’ thu 207gam chất rắn) Câu IV (2,0 điểm) Khi tiến hành thí nghiệm với dd nước brom: Kết thu phenol và anilin làm màu dd brôm toluen không làm màu nước brôm Từ kết thực nghiệm đó kết luận rút là gì? Giải thích Từ toluen hãy viết PTHH các phản ứng điều chế 1,2- điphenyl etilen; Viết công thức cấu tạo đồng phân hình học có 1,2-điphenyl etilen CâuV (4,0 điểm) Một oxit X nitơ có 69,57% oxi khối lượng, 54,6 0C và 2,4 atm thì 1,232 lít X có khối lượng 5,06 gam a) Tìm công thức phân tử X b) Công thức cấu tạo X c) Hãy viết loại phản ứng tạo X d) Hãy viết PTHH phản ứng thể tính axit và tính oxi hóa - khử X CâuVI (4,0 điểm) Khi hoá 1gam axit hữu đơn chức no (A) ta đợc thể tích vừa đúng thể tích cña 0,535gam oxi cïng ®iÒu kiÖn Cho mét lîng d A t¸c dông víi 5,4g hçn hîp hai kim lo¹i M vµ M’ thÊy sinh 0,45mol khớ hiđro Tỉ lệ số mol nguyên tử M M’ hỗn hợp là 3:1; Nguyên tử khối M b»ng nguyªn tö khèi M’; Trong các hợp chất M có số oxi hóa là +2, M’ lµ +3 Este A với rợu đơn chức no để lâu bị thuỷ phân phần Để trung hoà hỗn hợp sinh từ 15,58 g este này phải dùng 20 ml dd NaOH 0,50M và để xà phòng hoá lợng este còn l¹i ph¶i dïng thªm 300 ml dd NaOH nãi trªn Xác định phân tử khối và công thức cấu tạo axit Viết PTHH cỏc phản ứng đã xảy Xác định nguyên tử khối hai kim loại Xác định công thức phân tử và viết các công thức cấu tạo có thể có este Viết công thức cấu tạo rợu, biết oxi hoá không hoàn toàn rợu đó sinh an®ehit tương øng, cã m¹ch nh¸nh (Cho: H=1; C =12; N=14; O=16; Na=23; Be=9; Mg=24; Al=27; P=31; S=32; Cl=35,5; K=39; Fe=56; Cu=64; Br=80; Ag=108.) Hết ( Gi¸m thÞ kh«ng gi¶i thÝch g× thªm) Hä vµ tªn thÝ sinh: Sè b¸o danh: UBND TỈNH THÁI NGUYÊN HD CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG TỈNH SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ CHÍNH THỨC NĂM HỌC 2011-2012 MÔN THI: HOÁ HỌC LỚP 12 (VÒNG 1) (Thời gian làm bài 180 phút không kể thời gian giao đề) Câu Nội dung Điểm 1,0 + Dùng dd Ca(OH)2 để nhận biết khí SO2 ( có kết tủa trắng): SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3↓ + H2O + Dùng dd KI và hồ tinh bột để nhân biết O3 (dung dịch chuyển mầu xanh): O3 + 2KI + H2O → O2 + I2 +2KOH I2 + hồ tinh bột → dd màu xanh + Dùng dd Pb(NO3)2 để nhận biết khí H2S (tạo kết tủa mầu đen): H2S + Pb(NO3)2 → PbS↓ + 2HNO3 + Dùng khí O2 nhận biết H2 (đốt , làm lạnh có H2O(lỏng) tạo thành: H2O + O2 → H2O I (3,0) 1,0 Khi phản ứng kết thúc, các kết tủa tách khỏi dd, dung dịch còn lại  các ion: K+, Cl- và NO ta có: n K  n Cl  n NO 0,1  0,2 0,3mol  n K 2CO3 0,15mol VK 2CO3  0,15 0,15(l) 150(ml) 1,0 + Vật làm sắt tây chóng hỏng + Giải thích: Cả hai vật bị ăn mòn điện hóa và cực âm bị ăn mòn - Tôn: Cực dương là Fe (được bảo vệ) Cực âm là Zn (bị ăn mòn) 2H2O +2 e → H2 +2OHZn -2e →Zn2+ - Sắt tây: Cực dương là Sn (Không bị ăn mòn) Cực âm là Fe (Không bảo vệ) 2H2O +2 e → H2 +2OH Fe -2e →Zn2+ 1,0 A là bạc Ký hiệu nguyên tử: 47Ag Cấu hình electron: [Kr]4d105s1 Vị trí bảng tuần hoàn: Ô 47, chu kỳ 5, nhóm IB Viết PTHH tạo CdS: ⇔ CdS Cd2+ +S2⇔ H+ + S2H2S II (3,0) [Cd2+][S2-] =7,9.10-27 TCdS =7,9.10-27 K H S=1,3 10 −21 7,9.10 27 7,9.10 24 3 đề không có kết tủa [S2-] = 10  H    S2  1,3.10 21.10  21 2 1,3.10   S   [H 2S]  H   1,0 1,3.10  H    1,645  [H  ] 1,282mol / l 7,9 = [HCl] 1,0 – a) X là NO3 vì NH4NO3: môi trường axit pH<  NH + H2O  NH3 + H3O+ (dd có [H3O+] > 10-7] Thỏa mãn đề (pH ddA = 10-5  [H3O+] =10-5 ) b) + Có kết tủa màu xanh: Cu2+ + 2OH- → Cu(OH)2 + Có khí mùi khai : NH4+ + OH- → NH3 + H2O + Kết tủa tan tạo dung dịch xanh thẫm: Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4]2+ + 2OH1 1,0 (A1): OHC-CH2-CH2-CHO (A): C4H6O2 2Có đồng phân thoả đk đầu bài (A2): HO-CH2-CC-CH2OH III (4,0) (A3): H3-C-C-CH3 " " O O Điều chế cao su Buna: +H2 (A1)  (A2)  (A3) Ni OH +2H2 CH2-CH2-CH2-CH2 OH OH CH3-CH-CH-CH3 OH OH Ni,t0 -H2O CH2-CH2-CH2- CH2  OH -H2O  CH2=CH-CH=CH2 CH2=CH-CH=CH2 +2H2  CH2=CH-CH=CH2 -H2O  Ni,t0 a) Viết PTPƯ theo dãy chuyển hoá: H-COOH + NH3 (A) (1)  H-COONH4 + NaOH ( CH2-CH=CH-CH2)n Cao su Buna H-COONH4  (2) H-COONa + NH3↑+H2O (B) (3) H-COONa+2AgNO3+3NH3+H2O   (C) (NH4)2CO3+2Ag  +NH4NO3+NaNO3 b) Viết PTPƯ theo dãy chuyển hoá: 3,0 C3H6 phải là propen: CH2 = CH-CH3 + Cl2 CH2- CH-CH3 (X) Cl Cl CH2- CH-CH3 + 2KOH CH C-CH3 + 2KBr + 2H2O Cl Cl CH 3CH C-CH3 (Z) (Y) CH3 CH3 Z’: muối kali , chất rắn là K2CO3 207 1mol Z’ tạo 138 =1,5 mol K CO3 chứng tỏ có nhóm -CH3 bị oxi hóa CH3 COOK + 6KMnO4 +6MnO2 + KOH+ 3H2O CH3 CH3 KOOC COOK (Z) (Z’) Z’ : C9H3O6K3 2C9H3O6K3 + 15O2 3K2CO3 + 15CO2 + 3H2O Các PTHH: 1,0 C6H5OH + Br2 → C6H2Br3OH + HBr C6H5NH2 + Br2 C6H5CH3 + Br2 ) → C6H2Br3NH2 + HBr ) Các phản ứng trên chứng tỏ các nhóm - OH, - NH là nhóm đẩy IV electron vào vòng thơm mạnh nhóm - CH3 làm hoạt hóa nhân thơm (2,0) Điều chế 1,2- điphenyl etilen 1,0 áskt C6H5CH3+Cl2    C6H5CH2Cl+HCl t0   2C6H5CH2Cl + 2Na C6H5 – CH2 – CH2 – C6H5 + 2NaCl (0,25 đ) C6H5 – CH2 – CH2 – C6H5 C  600   C6H5 – CH = CH – C6H5 + H2 Đồng phân hình học 1,2- điphenyl etilen H H C = C C6H5 (cis) H C = C (trans) C6H5 V a) nNx Oy  C6H5 H 2, 4.1, 232 0,11mol 0, 082(273  54, 6) C6H5 1,0 (4,0) MNx Oy  5, 06 46 g / mol 0,11 14x +16y =46 16 y 100 69, 57  y 2, x 1  NO2 46 b) Công thức eletron: 0,5 :O: N::O N=O O 1,5 c) 2HNO3   2NO2↑ + O2 +H2O  Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O Cu +4HNO3   C  CO2 + 4NO2↑ + 2H2O + 4HNO3   2AgNO3  t 2Ag + NO2↑ +O2  2NO2 2NO + O2   1,0 d) NO2 oxít axit hỗn hợp nên tan vào nước tạo hỗn hợp hai axit HNO và HNO2 Khi phản ứng với kiềm cho hỗn hợp hai muối, đồng thời thể tính oxi hóa - khử: +4 +5 +3  NaNO3 +NaNO2 +H2O 2NO2 + 2NaOH   +4 +5  N +e N  +4 (quá trình oxi hóa) +3 N N+e (quá trình khử) 0,5 Các khí (hơi) cùng điều kiện (nhiệt độ và áp suất) có thể tích nh thì còng cã sè mol b»ng 0.535g oxi øng víi 0.535/32 =1/60 mol O2 VI VËy 1g A øng víi 1/60 mol A Suy MA= 60 ®.v C (4,0) Biết A là axit no, đơn chức nên A chính là axit axetic CH COOH C¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng : CH3 COOH +M M(CH3 COO)2 (1) CH3 COOH + 2M’ 2M’(CH3 COO)3 (2) 1,5 CH3 COOCmH2m+1 + H2O CH3 COOH + CmH2m+1OH (3) CH3 COOH + NaOH CH3 COONa + H2O (4) CH3 COOCmH2m+1 + NaOH CH3 COONa (5) Xác định nguyên tử khối kim loại : Gäi x, y lµ khèi lîng cña M, M’ hçn hîp Ta cã: x + y = 5,4 x/M : y/3M = Giải đợc : x = y = 2.7g Do đó M = (Beri) và 3M = 27 ( Nhôm) C«ng thøc cÊu t¹o cña este : Theo (3) vµ (4) tacã neste thuû ph©n = 0,5 20/ 1000 = 0,01 mol neste xµ phßng ho¸ = 0,5 300/ 1000 = 0,15 mol Tæng sè mol este ban ®Çu: 0,15 + 0.01 = 0,16 mol Meste = 18,56/0,16 = 116 Nh vËy CH3 COOCmH2m+1 = 116 Do đó m = C«ng thøc cña este: CH3 COOC4H9 C¸c c«ng thøc cÊu t¹o cã thÓ cã cña este ( gåm cÊu t¹o ) C¸c c«ng thøc cÊu t¹o t¬ng øng cña rîu (gåm cÊu t¹o ) Trong đó có (CH3)2 CH-CH2-CH2-OH bị oxi hoá sinh anđehit mạch nh¸nh 0,5 1,0 0,5 Chú ý: Thí sinh có thể giải bài toán theo cách khác lập luận đúng và tìm kết đúng cho ®iÓm tèi ®a