Tải bản đầy đủ (.pdf) (9 trang)

Đề Thi Học Sinh Giỏi Hóa Tỉnh Quảng Nam [2008 - 2009] ppsx

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (260.02 KB, 9 trang )

Trang 1 / 2
Câu I.
1) Cho các chất sau đây tác dụng với nhau :
Cu + HNO
3
(đặc) → khí màu nâu đỏ (A)
MnO
2
+ HCl (đặc, nóng) → khí màu vàng lục (B)
Fe + H
2
SO
4
(đặc, nóng) → khí không màu, mùi xốc (C)
Cho các khí A, B lần lượt tác dụng với dung dịch NaOH, khí C tác dụng với dung dịch KMnO
4
.
Viết phương trình hoá học các phản ứng xảy ra.
2) Cho các dung dịch : Na
2
S, NH
3
.
Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra dưới dạng ion thu gọn khi lần lượt cho từng
dung dịch trên đến dư vào từng dung dịch sau: CuCl
2
, ZnCl
2
, AlCl
3
, FeCl


3
.
3) Điện phân dung dịch chứa a mol CuSO
4
và b mol NaCl, điện cực trơ, có màng ngăn xốp. Sau
điện phân thu được dung dịch X. Cho biết mối liên hệ giữa a và b để dung dịch X thu được có thể
hoà tan Al
2
O
3
. Viết phương trình điện phân và phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.
Câu II.
1) Chỉ dùng 1 hoá chất làm thuốc thử, trình bày cách nhận biết 3 chất lỏng: C
2
H
5
OH, C
6
H
5
CH
3
,
C
6
H
5
NH
2
và 4 dung dịch: Na

2
CO
3
, Na
2
SO
3
, C
6
H
5
ONa, CH
3
COONa đựng trong 7 lọ khác nhau.
2) a. Viết các đồng phân cấu tạo mạch hở và gọi tên ứng với công thức phân tử C
4
H
8
O khi cộng
H
2
(Ni, t
0
) thu được ancol.
b. Viết 6 phương trình hoá học của phản ứng điều chế trực tiếp axetandehit từ các hợp chất hữu
cơ khác nhau.
3) So sánh và giải thích vắn tắt:
a. Nhiệt độ sôi của pentan-1-ol, 2-metylbutan-2-ol và 3-metylbutan-2-ol.
b. Tính tan trong nước của pentan-1,5-diol và pentan-1-ol.
c. Độ mạnh tính axit của CH

4
, C
6
H
5
OH, CH
3
OH, CH
3
COOH, CH
3
SO
2
OH.
Câu III.
1) Một lít dung dịch chứa 0,2 mol Fe
2+
và 0,2 mol Fe
3+
. Dung dịch được chỉnh đến pH = 1. Xác
định thế oxi hoá - khử của dung dịch. Nếu thêm vào dung dịch các ion OH
-
cho đến khi đạt pH =
5 (thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể) thì thế oxi hoá - khử của dung dịch đo được bằng
0,152V. Chất nào có kết tủa và khối lượng là bao nhiêu? Tính tích số tan của Fe(OH)
3
.
2) Người ta lắp một pin từ một điện cực Pt│Fe
3+
, Fe

2+
(1) và một điện cực Ag│Ag
+
(2).
Nếu nồng độ của các ion ở điện cực (1) bằng nhau thì nồng độ của Ag
+
ở điện cực (2) phải bằng
bao nhiêu để suất điện động của pin bằng không?
Tính hằng số cân bằng của phản ứng: Fe
2+
+ Ag
+
Fe
3+
+ Ag (ở 25
o
C)
Biết E
o
(Fe
3+
/Fe
2+
)= 0,771V và E
o
(Ag
+
/Ag)= 0,799V.
3) Tích số tan của CaF
2

là 3,4.10
-11
và hằng số phân li của axit HF là 7,4.10
-4
. Tính độ tan của
CaF
2
trong dung dịch có pH = 3,3.
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12
NĂM HỌC 2008 - 2009
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
QUẢNG NAM
Môn thi : HÓA HỌC
Thời gian : 180 phút (không kể thời gian giao đề)
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 1 of 7
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12
NĂM HỌC 2008 - 2009
SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
QUẢNG NAM
Môn thi : HÓA HỌC
Câu Đáp án
Điểm
I.1
Các phương trình hoá học của các phản ứng:
Cu + 4HNO
3
(đặc)
Cu(NO
3

)
2
+ 2NO
2
↑ + 2H
2
O
MnO
2
+ 4HCl (đặc, nóng)
MnCl
2
+ Cl
2
↑ + 2H
2
O
2Fe + 6H
2
SO
4
(đặc, nóng)
Fe
2
(SO
4
)
3
+ 3SO
2

↑ + 6H
2
O
A +dung dịch NaOH:
2NO
2
+ 2NaOH
NaNO
3
+ NaNO
2
+ H
2
O
B + dung dịch NaOH:
Cl
2
+ 2NaOH
NaCl + NaClO + H
2
O
C + dung dịch KMnO
4
:
5SO
2
+ 2KMnO
4
+ 2H
2

O
2H
2
SO
4
+ K
2
SO
4
+ 2MnSO
4
.
1,5
I.2
* Cho dung dịch Na
2
S lần lượt tác dụng với các dung dịch
Cu
2+
+ S
2-
CuS↓
2Al
3+
+ 3S
2-
+ 6H
2
O
2Al(OH)

3
↓+ 3H
2
S↑
Zn
2+
+ S
2-
ZnS↓
2Fe
3+
+ 3S
2-
2FeS↓ + S↓
Fe
3+
+ 3S
2-
+ H
2
O
Fe(OH)
3
↓+ 3HS
-
*Cho dung dịch NH
3
đến dư lần lượt tác dụng với các dung dịch
Cu
2+

+ 2NH
3
+ 2H
2
O
Cu(OH)
2
↓+ 2NH
4
+
Cu(OH)
2
↓ + 4NH
3
[Cu(NH
3
)
4
]
2+
+ 2OH
-
Al
3+
+ 3NH
3
+ 3H
2
O
Al(OH)

3
↓+ 3NH
4
+
Zn
2+
+ 2NH
3
+ 2H
2
O
Zn(OH)
2
↓+ 2NH
4
+
Zn(OH)
2
↓ + 4NH
3
[Zn(NH
3
)
4
]
2+
+ 2OH
-
Fe
3+

+ 3NH
3
+ 3H
2
O
Fe(OH)
3
↓ + 3NH
4
+
1,5
HƯỚNG DẪN CHẤM
Trang 2 of 7
Cõu ỏp ỏn
im
I.3
in phõn dung dch hn hp a mol CuSO
4
v b mol NaCl
Catot: Cu
2+
+ 2e
Cu
Anot: 2Cl
-
Cl
2
+ 2e
Phn ng in phõn u tiờn CuSO
4

+ 2NaCl
Cu + Cl
2
+ Na
2
SO
4
(1)
dung dch sau in phõn ho tan c Al
2
O
3
thỡ dung dch cú axit hoc kim.
Do ú sau phn ng in phõn (1) phi d CuSO
4
hoc d NaCl.
- sau (1) d CuSO
4
thỡ b < 2a
2CuSO
4
+ 2H
2
O
điện phân
2Cu + O
2
+ 2H
2
SO

4
(2)
Dung dch H
2
SO
4
ho tan Al
2
O
3
Al
2
O
3
+ 3H
2
SO
4
Al
2
(SO
4
)
3
+ 3H
2
O (3)
- sau (1) d NaCl thỡ b > 2a
2NaCl +2H
2

O
đ
i ệ n p h â n
c ó m à n g n g ă n
Cl
2
+ H
2
+2NaOH (2
/
)
Dung dch NaOH ho tan Al
2
O
3
Al
2
O
3
+ 2NaOH + 3H
2
O
2Na[Al(OH)
4
] hay NaAlO
2
. (3
/
)
1,5

II.1
Chn dung dch HCl hoc H
2
SO
4
loóng nhn ra cỏc cht lng v dung dch
ó cho.
-Nhn ra C
2
H
5
OH: to thnh dung dch ng nht.
-Nhn ra C
6
H
5
CH
3
: tỏch thnh 2 lp riờng
-Nhn ra C
6
H
5
NH
2
: ban u tỏch lp, sau khi phn ng to thnh dung dch ng nht
C
6
H
5

NH
2
+ HCl
C
6
H
5
NH
3
Cl
-Nhn ra Na
2
CO
3
cú gii phúng khớ khụng mu, khụng mựi.
Na
2
CO
3
+ 2HCl
2NaCl + CO
2
+ H
2
O
-Nhn ra Na
2
SO
3
cú gii phúng khớ khụng mu, mựi xc.

Na
2
SO
3
+ 2HCl
2NaCl + SO
2
+ H
2
O
-Nhn ra C
6
H
5
ONa cú to thnh phenol ớt tan nờn dung dch b hoỏ c.
C
6
H
5
ONa + HCl
C
6
H
5
OH + NaCl
-Nhn ra CH
3
COONa cú to thnh CH
3
COOH mựi gim.

CH
3
COONa + HCl
CH
3
COOH + NaCl
1,5
Trang 3 of 7
Câu Đáp án
Điểm
II.2
a. Có 7 chất
1. CH
2
=CH-CH
2
-CH
2
-OH but-3-en-1-ol
2. CH
2
=CH-CH(OH)-CH
3
but-3-en-2-ol
3. CH
3
-CH=CH-CH
2
-OH but-2-en-1-ol
4. CH

2
=C(CH
3
)-CH
2
-OH 2-metyl propen-1-ol
5. CH
3
-CH
2
-CH
2
-CHO butanal
6. CH
3
-CH(CH
3
)-CHO 2-metyl propanal
7. CH
3
-CO-CH
2
-CH
3
butanon.
b. Viết 6 phương trình hoá học của phản ứng điều chế trực tiếp CH
3
CHO
C
2

H
2
+
H
2
O
HgSO
4
80
0
C
CH
3
CHO
1
.
2
. C
2
H
5
OH
CuO
+
t
0
CH
3
CHO
+

Cu
+
H
2
O
3
.
CH
2
=CHCl
+
NaOH
t
0
CH
3
CHO
+
NaCl
4
.
CH
3
COOCH=CH
2
+
NaOH
t
0
CH

3
CHO
+
CH
3
COONa
5
.
CH
3
CHCl
2
+
2
NaOH
t
0
CH
3
CHO
+
2
NaCl
+
H
2
O
6
.
C

2
H
4
+
O
2
PdCl
2
;CuCl
2
t
0
;P
2
CH
3
CHO
2
1,5
a. Trật tự tăng dần nhiệt độ sôi:
CCH
3
OH
CH
3
CH
2
CH
3
CHCH

3
CH
3
CH
OH
CH
3
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
OH
Khi số mạch nhánh tăng thì cấu trúc có xu hướng thu gọn trở thành dạng cầu, làm
giảm độ bền liên kết liên phân tử.
1,5
b. pentan-1,5-diol tan tốt hơn pentan-1-ol, do có nhiều nhóm -OH tạo được liên kết
hidro đa phương, đa chiều hơn.
II.3
c. Trật tự tăng dần độ mạnh tính axit:
CH
3
-H CH
3
O-H

O H
C
H
3
C
O
HO
CH
3
S
O
O
O H
không
phân cực
phân cực
yếu do
CH
3
- đẩy
electron
phân cực mạnh
do C
6
H
5
- hút
electron
phân cực
mạnh hơn do

CO hút
electron
mạnh hơn
phân cực
mạnh nhất do
có hai nhóm
SO hút
electron
CH
3
-
CH
3
O
-
O
-
CH
3
C
O
O
1/2-
1/2-
CH
3
S O
O
O
1/3-

1/3-
1/3-
kém bền kém bền,
không có
giải tỏa
điện tích
bền do có sự
giải tỏa điện
tích
bền do có sự
giải tỏa điện
tích trên hai
O
bền do có sự
giải tỏa điện
tích trên ba O
Trang 4 of 7
Câu Đáp án
Điểm
III.1
Thế điện cực Fe
3+
/Fe
2+
E
1
= E
0
1
+ 0,059 lg ([Fe

3+
]/[Fe
2+
]) = 0,771 (V)
+ Khi pH = 5, thế của dung dịch giảm tới 0,152V, điều này có nghĩa là nồng độ ion
Fe
3+
đã bắt đầu giảm do phản ứng:
Fe
3+
+ 3OH
-
→ Fe(OH)
3

Khi đó E = 0,771 + 0,059 lg ([Fe
3+
]/0,2) = 0,152 => [Fe
3+
] ≈ 10
-11
(M)<< [Fe
3+
]bđ
Vậy Fe(OH)
3
xem như đã kết tủa hoàn toàn. m
kết tủa
= 0,2 x 107 = 21,4 (g).
pH = 5 => pOH = 9 nên [OH

-
] = 10
-9
(M).
T
Fe(OH)3
= [Fe
3+
] [OH
-
]
3
= 10
-11
x (10
-9
)
3
= 10
-38
.
1,0
III.2
Thế điện cực Fe
3+
/Fe
2+
: E
1
= 0,771(V) (Vì nồng độ của các ion ở điện cực (1) bằng

nhau).
Thế điện cực Ag
+
/Ag: E
2
= E
0
2
+ 0,059 lg [Ag
+
].
Khi suất điện động của pin đã cho đạt đến giá trị bằng 0, nghĩa là E
1
= E
2
.
Suy ra: 0,771 = 0,799 + 0,059 lg [Ag
+
] => [Ag
+
] = 0,3353(M)
Ở 25
0
C hằng số cân bằng của phản ứng Fe
2+
+ Ag
+
Fe
3+
+ Ag được xác định

theo thế điện cực:
Fe
2+
→ Fe
3+
+ 1e E
0
1
= - 0,771V
Ag
+
+ 1e → Ag E
0
2
= 0,799V
Fe
2+
+ Ag
+
Fe
3+
+ Ag E
0
pin
= 0,028V
Hằng số cân bằng của phản ứng: K = 10
0,028/0,059
=10
0,4746
= 2,983.

1,0
III.3
Xét các quá trình:
CaF
2
⇌ Ca
2+
+ 2F
-
K
s
= 3,4.10
-11
(1)
H
+
+ F
-
⇌ HF K
a
-1
= 1,35.10
3
(2)
Trong môi trường axit yếu (pH = 3,3) và K
a
-1
không quá lớn nên F
-
do CaF

2
điện ly
ra tồn tại ở cả 2 dạng HF và F
-
, do đó, không thể tổ hợp hai cân bằng (1) và (2) để
tính toán. Gọi độ tan của CaF
2
trong dung dịch axit là s (M). Ta có:
C
F
-
= 2s = [F
-
] + [HF]
1,0
Trang 5 of 7
Câu Đáp án
Điểm
 
  
 
 
 
 
  
 
11
2
a
2

a
2
1122
S
a
a
a
a
10.4,3
)HK(
Ks4.s
10.4,3FCaK
HK
K.s.2
F
K
HK
Fs2
K
HF
Fs2
a



















Thay K
a
= 7,4.10
-4
và [H
+
] = 10
-3,3
ta tính được s = 2,88.10
-4
M.
IV.1
NaHCO
3
và NH
4
HCO
3
NaHCO
3

+ NaOH → Na
2
CO
3
+ H
2
O
NH
4
HCO
3
+ 2NaOH → Na
2
CO
3
+ NH
3
+ 2H
2
O
0,75
IV.2
Xác định CTPT A, B và CTCT B.
* CTPT của A có dạng: (C
3
H
4
O
3
)

n
 C
3n
H
4n
O
3n
 C
3n-3n/2
H
4n-3n/2
(COOH)
3n/2
Hay C
3n/2
H
5n/2
(COOH
3n/2
. Vì A là axit no, mạch hở nên ta có:
5n/2 = 2x(3n/2) + 2 - 3n/2 => n = 2
=> CTPT A là C
6
H
8
O
6
hay C
3
H

5
(COOH)
3
* CTPT của B có dạng: (C
2
H
3
O
3
)
m
 C
2m
H
3m
O
3m
 C
2m-y
H
3m-x-y
(OH)
x
(COOH)
y
với x+2y= 3m (1)
B là một axit no, mạch hở nên ta có:
3m – x – y = 2(2m – y) + 2 – x – y => m = 2y – 2 (2)
Trong đó: x≤ 2m – y (vì số nhóm –OH không thể lớn hơn số nguyên tử C trong gốc
hydrocacbon). Kết hợp với (1) và (2), suy ra:

m = 2; x = 2; y = 2. Vậy CTPT của B là: C
4
H
6
O
6
.
CTCT của B là: HOOC-CH(OH)-CH(OH)-COOH
Các công thức cấu trúc và tên gọi của B là:
COOH
COOH
H OH
H OH
COOH
COOH
HO H
H OH
COOH
COOH
H OH
HO H
Axit (2S, 3S)- tactric axit (2R, 3R)- tactric axit meso-tactric
1,75
V.1
m
hhA
= m
C
+ m
H

= 1,3. 12 + 1,2.2 = 18gam
m
hhB
= 1,3. 32 + 1,2 . 16 = 60,8 gam => n
B
= 60,8/(19.2)= 1,6 mol
=> n
A
=
= 0,75 mol.
=> dA/H
2
= 24/2 = 12.
1,0
Trang 6 of 7
Câu Đáp án
Điểm
V.2
PTPƯ: BaO + H
2
O → Ba(OH)
2
Na
2
O + H
2
O → 2NaOH
MCO
3
+ 2HCl → MCl

2
+ CO
2
+ H
2
O
n
Ba(OH)2
= n
BaO
= 11,475/153= 0,075mol
n
NaOH
= 2n
Na2O
= 2.1,55/62 = 0,05mol
=> n
OH
- = 0,2 mol
12,3/100 < n
hh
< 12,3/84 => 0,123 < n
hh
< 0,146 => 0,123 < n
CO2
< 0,146
Từ đó suy ra:
> > => 1,6 > > 1,4
Chứng tỏ tạo ra 2 muối là HCO
3

-
và CO
3
2-
.
OH
-
+ CO
2
→ HCO
3
-
và 2OH
-
+ CO
2
→ CO
3
2-
+ H
2
O
Gọi x, y lần lượt là số mol của HCO
3
-
và CO
3
2-
, ta có:
+ TH 1: nếu n

CO2
= 0,123 thì: x + y = 0,123 và x + 2y = 0,2.
Giải ra ta được: x = 0,046; y = 0,077.
Ba
2+
+ CO
3
2-
→ BaCO
3
vì số mol CO
3
2-
(0,077) > số mol Ba
2+
(0,075)
=> số mol BaCO
3
= 0,075mol => m
BaCO3
= 0,075. 197 = 14,775 gam.
+ TH 2: nếu n
CO2
= 0,146 thì: x + y = 0,146 và x + 2y = 0,2.
Giải ra ta được: x = 0,092; y = 0,054.
Ba
2+
+ CO
3
2-

→ BaCO
3
vì số mol CO
3
2-
(0,054) < số mol Ba
2+
(0,075)
=> số mol BaCO
3
= 0,054mol => m
BaCO3
= 0,054. 197 = 10,638 gam.
Vậy 10,638gam < m
BaCO3
< 14,775gam.
2,0
VI.1
Vì từ pentozơ B có thể tạo ra D- glucozơ bằng phản ứng tăng mạch nên B có 3 C bất
đối giống như 3 C bất đối cuối cùng của D- glucozơ:
CHO
CH
2
OH
HO H
H OH
H OH
H OH
CHO
CH

2
OH
HO H
H OH
H OH
D- glucozơ (B): (2S, 3R, 4R)-2,3,4,5- tetrahydroxypentanal
1,0
Trang 7 of 7
Câu Đáp án
Điểm
VI.2
CHO
CH
2
OH
HO H
H OH
H OH
H OH
CHO
CH
2
OH
HO H
H OH
H OH
CN
CH
2
OH

HO H
H OH
H OH
H OH
CN
CH
2
OH
HO H
H OH
H OH
HO H
COOH
CH
2
OH
HO H
H OH
H OH
H OH
HCN
H
2
O/H
+
H
2
O/H
+
COOH

CH
2
OH
HO H
H OH
H OH
HO H
C
CH
2
OH
O
H O
HO H
H OH
H OH
C
CH
2
OH
O
H O
HO H
H OH
HO H
CHO
CH
2
OH
HO H

H OH
H OH
HO H
P
2
O
5
-
H
2
O
Na/Hg
P
2
O
5
-
H
2
O
Na/Hg
D
-
glucoz¬
D
-
mannoz¬
1,0
VI.3
O

O
H
H
H
OH
H
H
OH
H
O
H
H
H
OH
H
H
OH
HO
H
OH
O
O
H
H
H
OH
H
H
OH
H

H
O
H
OH
H
OH
HO
H
H
H
OH
Hay
0,5
Trang 2 / 2
Câu IV.
1) Cho 2 muối hydrocacbonat của 2 cation hóa trị 1 tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ thu
được dung dịch X chỉ chứa 1chất tan. Xác định 2 muối ban đầu và viết phương trình hoá học của
các phản ứng xảy ra.
2) Công thức phân tử của chất A có dạng (C
3
H
4
O
3
)
n
và chất B có dạng (C
2
H
3

O
3
)
m
.
Tìm công thức phân tử đúng của A, B biết A là một axit no đa chức, B là một axit no chứa đồng
thời nhóm chức –OH; A và B đều mạch hở. Viết các công thức cấu trúc, gọi tên của B.
Câu V.
1) Cho hỗn hợp A gồm 3 hydrocacbon X, Y, Z thuộc 3 dãy đồng đẳng khác nhau và hỗn hợp B
gồm O
2
và O
3
. Trộn A và B theo tỉ lệ thể tích tương ứng là 1,5 : 3,2 rồi đốt cháy hoàn toàn thu
được hỗn hợp chỉ gồm CO
2
và hơi H
2
O theo tỉ lệ thể tích là 1,3 : 1,2. Tính d(A/H
2
), biết d(B/H
2
)
= 19.
2) Hòa tan hết 11,475 gam BaO và 1,550 gam Na
2
O vào nước thu được dung dịch A. Cho 12,300
gam hỗn hợp CaCO
3
và MgCO

3
hòa tan hết vào dung dịch HCl thu được khí B. Cho toàn bộ khí
B hấp thụ hết vào dung dịch A. Tính khối lượng kết tủa thu được.
Câu VI.
Một đisaccarit A không có tính khử. Khi thuỷ phân trong môi trường axit, A cho sản phẩm duy
nhất là pentozơ B. Cũng có thể thuỷ phân A nhờ enzim α-glicoziđaza song không dùng được β-
glicoziđaza. Từ B có thể tạo ra D-glucozơ bằng cách cho tác dụng với HCN rồi thuỷ phân (xúc
tác axit) và khử.
1) Viết công thức Fisơ và gọi tên B theo danh pháp hệ thống.
2) Viết sơ đồ các phản ứng chuyển hoá B thành D-glucozơ.
3) Viết công thức cấu trúc của A ở dạng vòng 6 cạnh.
Hết
Ghi chú: Thí sinh được dùng bảng tuần hoàn và máy tính cá nhân loại bỏ túi.

×