Tải bản đầy đủ (.doc) (14 trang)

Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học lớp 12 tỉnh Hải Dương năm 2016 (đề chính thức và đề dự bị) có hướng dẫn chấm chi tiết

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (204.79 KB, 14 trang )

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HẢI DƯƠNG

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH
LỚP 12 NĂM HỌC 2016 – 2017
MÔN THI: HÓA HỌC
Thời gian làm bài: 180 phút
Ngày thi: 08/10/2016
(Đề gồm có 02 trang)

ĐỀ CHÍNH THỨC

Câu 1: (2,0 điểm)
1/ Có bốn bình mất nhãn đựng bốn dung dịch gồm: (NaHCO 3+Na2CO3); (NaHCO3+Na2SO4);
(Na2CO3+Na2SO4); (NaCl+Na2SO4). Chỉ được dùng dung dịch BaCl2 và dung dịch HCl loãng. Nêu
cách nhận biết các dung dịch trong bốn bình trên và viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra.
2/ Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra trong các thí nghiệm sau:
Thí nghiệm 1: Cho mẩu kim loại natri bằng hạt đậu nhỏ vào cốc đựng dung dịch CuSO4 loãng.
Thí nghiệm 2: Để lọ đựng dung dịch H2S ở trạng thái hở trong không khí một thời gian.
Thí nghiệm 3: Nhỏ 1 ml nước cất vào một ống nghiệm sau đó lần lượt nhỏ tiếp 3 ml axit axetic
nguyên chất, 3 ml ancol isoamylic nguyên chất, rồi thêm vài giọt dung dịch H 2SO4 đặc vào. Lắc
đều và đun nhẹ ống nghiệm trên ngọn lửa đèn cồn từ 5 – 6 phút (không đun sôi). Làm lạnh hỗn
hợp sau phản ứng rồi rót thêm vào hỗn hợp này một ít dung dịch NaCl bão hòa.
Câu 2: (2,0 điểm)
1/ Cho sơ đồ chuyển hóa sau:
CaC2

(1)

X


(7)

(2)

Y

(3)

Z

(8)

(4)

CH4

G
T
(6)
(5)
(Các chữ cái X, Y, Z, T, G là kí hiệu của các chất hữu cơ khác nhau).
Xác định các chất X, Y, Z, T, G và viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra theo
sơ đồ biến hóa trên, ghi rõ điều kiện để xảy ra phản ứng (nếu có).
2/ Cho các chất hữu cơ mạch hở A, B, C, D có cùng công thức phân tử C4H6O4 đều tác dụng được
với NaOH trong dung dịch ở điều kiện thích hợp theo tỉ lệ phản ứng tối đa là 1 : 2. Trong đó:
- A, B đều chỉ tạo ra một muối và một ancol.
- C, D đều chỉ tạo ra một muối, một ancol và nước.
Biết rằng khi đốt cháy hoàn toàn muối do A, C tạo ra ở trên thì trong sản phẩm cháy
không có nước.
Xác định A, B, C, D và viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra.

Câu 3: (2,0 điểm)
1/ Cho 16,568 gam hỗn hợp A gồm Fe3O4, Fe2O3 vào một ống sứ chịu nhiệt, nung nóng rồi cho
dòng khí CO đi qua một thời gian, thu được 14,568 gam hỗn hợp rắn B gồm Fe, FeO, Fe3O4.
Toàn bộ lượng B trên cho vào 460 ml dung dịch HNO 3 1,5M đến khi B tan hết, thu được dung
dịch C và 0,09 mol khí NO (biết NO là sản phẩm khử duy nhất của HNO3).
Tính khối lượng mỗi chất trong A và khối lượng từng chất tan có trong dung dịch C.
2/ Cho hỗn hợp X gồm 6,12 gam kim loại M và 3,6 gam oxit của nó (M có hóa trị không đổi)
tác dụng với 400 ml dung dịch chứa hỗn hợp H 2SO4 1M và KNO3 vừa đủ, sau phản ứng thu
được dung dịch Y chỉ chứa các muối sunfat trung hòa và 1,47 gam hỗn hợp khí T gồm N 2, N2O,
H2. Cho dung dịch NaOH 1M dư vào dung dịch Y, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thì
có 705 ml dung dịch NaOH phản ứng, lượng kết tủa thu được đem nung trong không khí đến
khối lượng không đổi thu được 13,8 gam chất rắn khan. Xác định phần trăm theo số mol từng
khí trong T.
1


Câu 4: (2,0 điểm)
1/ X là hợp chất hữu cơ đơn chức, mạch hở chứa các nguyên tố C, H, O. Cho một lượng chất X
tác dụng hoàn toàn với 500 ml dung dịch KOH 2,4M rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu
được 105 gam chất rắn khan Y và m gam ancol Z. Oxi hóa m gam Z bằng O2 (có xúc tác thích
hợp) thu được hỗn hợp T gồm (ancol dư, anđehit, axit cacboxylic, nước). Chia T thành ba phần
bằng nhau:
Phần 1: cho tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, đun nóng nhẹ, thu được 21,6
gam Ag.
Phần 2: cho tác dụng với KHCO3 dư, thu được 0,1 mol khí CO2.
Phần 3: cho tác dụng với natri vừa đủ, thu được 0,2 mol khí H2 và 25,4 gam rắn khan E.
Xác định công thức cấu tạo có thể có của X và gọi tên.
2/ Hỗn hợp X gồm hai hợp chất hữu cơ A, B (chứa các nguyên tố C, H, O) đều no và mạch
cacbon không phân nhánh. Trong phân tử mỗi chất đều chứa 2 nhóm chức khác nhau trong số
các nhóm chức: -OH, -CHO,-COOH. Cho hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch

AgNO3 1M trong NH3, đun nóng nhẹ dung dịch đến khi toàn bộ lượng ion Ag+ chuyển hết
thành Ag. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 34,6 gam hỗn hợp hai muối amoni. Cho
toàn bộ lượng muối này tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH và đun nóng nhẹ thu được 0,4
mol một khí duy nhất. Coi nước không bị bay hơi và các muối không bị phân hủy khi cô cạn.
a) Xác định công thức cấu tạo của A, B.
b) Tính phần trăm theo khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp X.
Câu 5: (2,0 điểm)
1/ A là hợp chất hữu cơ thơm chứa các nguyên tố C, H, O. Đốt cháy hoàn toàn 3,08 gam A, sản
phẩm cháy gồm CO2 và H2O được hấp thu hết vào bình đựng 5 lít dung dịch Ca(OH) 2 0,02M,
sau khi phản ứng xong thu được 6 gam kết tủa, dung dịch muối sau phản ứng có khối lượng lớn
hơn khối lượng dung dịch Ca(OH)2 ban đầu là 1,24 gam.
a) Xác định công thức phân tử của A, biết A có công thức phân tử trùng với công thức
đơn giản nhất.
b) Xác định các công thức cấu tạo của A. Biết A tác dụng được với NaOH theo tỉ lệ mol
tối đa là 1 : 4; A có phản ứng tráng bạc.
2/ Nhỏ từ từ đến dư dung dịch H2SO4 loãng vào dung dịch chứa hỗn hợp gồm a mol NaOH và b
mol NaAlO2 thì số mol kết tủa thu được phụ thuộc vào số mol axit cho vào được biểu diễn trên
đồ thị sau:

n Al (OH )3

0,6

0
0,3
nH 2 SO4
1,2
Tính a, b.
Cho nguyên tử khối của các nguyên tố: H=1; C=12; N=14; O=16; S=32; K=39;
Na=23;Ca=40; Ba=137; Al=27; Mg =24; Fe = 56; Ag = 108; Cu=64; Ni=59; Zn=65.

....................HẾT...............
Họ tên thí sinh:.........................................................Số báo danh.........................
Chữ kí giám thị 1:.......................................Chữ kí giám thị 2...............................

2


SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HẢI DƯƠNG

Câu

1

ý

1
(1,0
điểm)

HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG
TỈNH LỚP 12 NĂM HỌC 2016 – 2017
MÔN THI: HÓA HỌC

Nội dung
* Lấy mỗi bình một ít dung dịch làm mẫu thử và đánh số thứ tự. Nhỏ rất từ từ từng
giọt dd HCl đến dư vào từng mẫu thử và quan sát thấy.
- Mẫu thử có khí thoát ra ngay là (NaHCO3 và Na2SO4). (I)
HCl + NaHCO3 → NaCl + CO2 + H2O (1)
- Mẫu thử không hiện tượng gì là (NaCl và Na2SO4) (II)

- Mẫu thử ban đầu không thấy có khí thoát ra và sau một thời gian mới thấy sủi bọt
khí không màu là (NaHCO3 và Na2CO3) và (Na2CO3 và Na2SO4) (III)
HCl + Na2CO3 → NaHCO3 + NaCl (2)
Sau đó HCl + NaHCO3 → NaCl + CO2 + H2O (3)
* Nhỏ dd BaCl2 vào 2 hai dung dịch thu được sau phản ứng của nhóm (III), thấy:
- Dung dịch nào phản ứng làm xuất hiện kết tủa trắng không tan là BaSO 4 => dung
dịch ban đầu có Na2SO4 và đó là dung dịch ban đầu chứa (Na2CO3 và Na2SO4)
Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2NaCl (4)
- Dung dịch còn lại không hiện tượng và dung dịch ban đầu là (NaHCO3 và
Na2CO3)

TN1: Miếng Na kim loại chạy vo tròn trên mặt nước, phản ứng mãnh liệt, tỏa nhiều
nhiệt, có kết tủa xanh lam xuất hiện.
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 (1)
2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2 ↓ + Na2SO4 (2)
TN2: Lọ dung dịch xuất hiện vẩn đục màu vàng
2H2S + O2 → 2S ↓ + 2H2O
2
(1,0 TN3:
điểm) - Trước khi đun, các dung dịch tan vào nhau tạo thành dung dịch đồng nhất.
- Đun sau vài phút thấy có hơi mùi chuối chín thoát ra, xuất hiện 2 lớp chất lỏng
phân biệt.
H 2SO 4 dac ,t o
CH3COOH+(CH3)2CHCH2CH2OH ¬ 
→ CH3COOCH2CH2CH(CH3)3+H2O
(mùi chuối chín, không tan trong nước)
- Làm lạnh rồi rót thêm ít dung dịch NaCl bão hoà vào thấy hiện tượng phân lớp
chất lỏng rõ ràng hơn.
Các chất tìm được là X: CH ≡ CH; Y: CH3CHO; Z: CH3-CH2-OH;
T: CH3-COOH; G: CH3COONa

(1) CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + CH≡CH
HgSO4
(2) CH≡CH + H2O 
→ CH3-CHO
Ni ,t o
(3) CH3-CHO + H2 
→ C2H5OH
1
mengiam ,300 C
(4) C2H5OH + O2 
→ CH3COOH + H2O
(1,0
(5) CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O
điểm)
CaO ,t 0
(6) CH3COONa + NaOH 
→ Na2CO3 + CH4
1500 0 C , LLN
(7) 2CH4   
→ CH≡CH + 3H2
2+
(8) 2CH3CHO + O2 Mn

→ 2CH3COOH

3

Điểm
0,25
0,25


0,25
0,25
0,25

0,25

0,25
0,25
0,25

0,25
0,25
0,25


*Tìm A, B: A, B tác dụng với NaOH theo tỉ lệ mol 1:2 tạo ra 1 muối và một ancol
→ A, B là este 2 chức.
Đốt cháy muối do A tạo ra trong sản phẩm không có nước ⇒ muối (COONa)2
⇒ A: H3COOC – COOCH3; B là: HCOOCH2 – CH2OOCH
H3COOC – COOCH3 + 2NaOH→ NaOOC – COONa + 2CH3OH (1)
2
HCOOCH2 – CH2OOCH + 2NaOH → 2HCOONa + C2H4(OH)2 (2)
(1,0
* Tìm C, D: C, D tác dụng với NaOH theo tỉ lệ mol 1:2 tạo ra một muối, 1 ancol và
điểm)
nước → C, D có chứa chức este và chức axit
Đốt cháy muối do C tạo ra trong sản phẩm không có nước ⇒ muối (COONa)2
⇒ C: HOOC – COOC2H5; D là: HOOC – CH2 – COOCH3
HOOC-COOC2H5 + 2NaOH → NaOOC-COONa + C2H5OH + H2O (3)

HOOC-CH2-COOCH3 + 2NaOH→NaOOC-CH2–COONa +CH3OH +H2O (4)
* Gọi n Fe3O4 = x; n Fe2O3 = y ; n HNO3 = 0,69
Khi A tác dụng với CO thì: nO (pư) =

0,25

0,25
0,25

0,25

16,568 − 14,568
= 0,125 = nCO (pư).
16

Xét 2 trường hợp:
TH1: dung dịch C chứa Fe(NO3)3 + HNO3 (có thể dư)
Bảo toàn e ta có: 1x + 2nCO = 3nNO ⇒ x = 0,02 ⇒ y = 0,07455
⇒ n 3+ = 0,07455 × 2 + 0,02 × 3 = 0,2091 mol
Fe

⇒ n HNO3 = 3n Fe3+ + n NO = 0,7173 > 0,69 ⇒ loại
1

0,25

TH2: HNO3 hết, dung dịch C chứa Fe(NO3)3 hoặc Fe(NO3)2 hoặc cả hai muối
- Bảo toàn H ⇒ n H 2O = 0,5n HNO3 = 0,345mol
= n NO − axit − n NO = 0,6mol
- n NO −


(1,0
muoi
điểm) Bảo toàn oxi cho toàn quá trình
3

3

⇒ 4x + 3y = 0,125 + 0,6 × 3 + 0,09 + 0,345 -0,69 × 3 = 0,29 ⇒ 4x + 3y = 0,29 (*)
Theo tổng khối lượng A bài cho: 232x + 160y = 16,568 (**)
Từ (*) và (**) ⇒ x = 0,059; y = 0,018
⇒ m Fe3O4 = 232 × 0,059 = 13,688 gam; m Fe2O3 = 2,88 gam

3

0,25
0,25

* Gọi số mol muối Fe(NO3)3 và Fe(NO3)2 lần lượt là a,b (a,b≥0)
Ta có: 3n Fe3O4 + 2n F e2O3 = n Fe ( NO3 )3 + n Fe ( NO3 ) 2 → a + b = 0,213
n NO − ( muoi ) = 3n Fe ( NO3 )3 + 2n F e ( NO3 ) 2 → 3a+2b=0,6
3

⇒ a =0,174; b=0,039
Vậy m Fe ( NO3 )3 = 0,174.242 = 42,108 gam; m Fe ( NO3 ) 2 = 0,039.180 = 7,02 gam
Gọi n là hóa trị của kim loại M → oxit của M là M2On
- Khi cho dung dịch NaOH vào dung dịch Y thu được kết tủa và khối lượng chất
rắn khan lớn hơn khối lượng của X → Chất rắn khan là oxit (M2On)
- Dung dịch Y sau phản ứng chứa các ion Mn+, K+, SO42 − có thể có NH 4+ .
13,8 − 6,12 − 3,6

= 0,255 mol
- Khối lượng oxi trong oxit do M tạo ra là: nO =
2
16
(1,0
6,12
2
2.0,255 0,51
.n = 12n
điểm) → nM = nO =
=
mol ⇒ M =
0,51
n
n
n
→ n=2; M=24 (Mg)
* ∑ n Mg 2 + = n Mg + n MgO = 0,345 mol;
* Khi cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch NaOH
OH- + NH 4+ → NH3 + H2O
2OH- + Mg2+ → Mg(OH)2
4

0,25

0,25


→ nOH − = n NH 4+ + 2n Mg 2 + = 0,705 → n NH 4+ = 0,705 − 2.0,345 = 0,015 mol
* Áp dụng bảo toàn điện tích cho dung dịch Y→ n K + = n KNO3 =0,095 mol

* áp dụng bảo toàn khối lượng:
mX + m H 2 SO4 + m KNO3 = m muối trong Y + mT + m H 2O

0,25

→ m H 2O = 6,39 gam → n H 2O = 0,355 mol
* Áp dụng bảo toàn nguyên tử hidro:
2n H 2 SO4 = 2n H 2 + 4n NH + + 2n H 2O → n H 2 = 0,4 − 2.0,105 − 0,355 = 0,015 mol
4

* Gọi số mol khí N2 và N2O lần lượt là x,y (x,y>0)
Ta có: m N 2 + m N 2O + m H 2 = 1,47 → 28 x + 44 y = 1,44 (1)
n K NO3 = 2n N 2 + 2n N 2O + n NH + → 2 x + 2 y = 0,08 (2)

0,25

4

Từ (1), (2) ⇒ x= 0,02; y= 0,02
0,02
.100% = 36,36%
Vậy: %V N 2 = %V N 2O =
0,02 + 0,02 + 0,015
%V H 2 = 27,28%

0,25

21,6
= 0,2mol
108

Biện luận: X đơn chức, X + KOH → phần rắn và ancol Z
Ancol Z bị oxi hóa cho các sản phẩm (anđehit, axit cacboxylic) → Z là ancol đơn 0,25
chức, bậc I
→ X là este. Gọi công thức của X: RCOOCH2-R’
RCOOCH2-R’ + KOH → RCOOK + R’-CH2-OH (1)
R’-CH2-OH + 1/2O2 → R’-CHO + H2O (2)
R’-CH2-OH + O2 → R’-COOH + H2O (3)
Phần 2
R’-COOH + KHCO3 → R’-COONa + CO2 + H2O (4)
→ nR’COOH = nCO2 = 0,1mol
n KOH = 0,5 × 2,4 = 1,2mol ; n Ag =

1

Phần 3

(1,0 R’-CH2-OH + Na → R’-CH2ONa + 1/2H2 (5)
điểm) R’-COOH + Na → R’-COONa + 1/2H2 (6)

4

H2O + Na → NaOH + 1/2H2 (7)
TH1: R’ là H, theo phần 1 ⇒ n Ag = 4n HCHO + 2 × 0,1 = 0,2 ⇒ n HCHO = 0,0 ⇒ loại
TH2: R’ ≠ H
Phần 1
R’-CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → R’-COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3 (8)
⇒ nR’CHO = 0,1 mol
⇒ nH2O = 0,2 mol; nancol dư = 0,1 mol
*mE = 0,1(R’+67)+0,1(R’+53)+0,2.40 = 25,4 → R’ = 27 (CH2=CH-) .
nancol trong D = 0,9 mol

⇒ Rắn Y gồm (RCOOK: 0,9 mol, KOH dư: 0,3 mol)
(R+44+39).0,9 + 0,3.56 = 105 → R = 15 → R: CH3
→ Este X: CH3COOCH2CH=CH2 (anlyl axetat)
2
Vì A, B đều chứa 2 nhóm chức nên A, B không thể là HCHO và HCOOH →
(1,0 trong muối không thể có (NH4)2CO3
điểm) Sau phản ứng luôn có muối NH4NO3 nên sản phẩm của phản ứng giữa A, B với dd
AgNO3/NH3 phải tạo ra cùng một muối.
Gọi công thức của muối đó là R(COONH4)n và số mol của muối này là a mol.
nNH 4 NO3 = nAgNO3 = 0, 2mol
nNH 4 NO3 + n.nR (COONH 4 )n = nNH 3 = 0, 4
→ a = 0,2/n
5

0,25

0,25

0,25

0,25


Mặt khác ta tính được mR ( COONH 4 )n = 18, 6 gam.
→ M R ( COONH 4 )n = 93.n → M R = 31.n

0,25

Vì A, B có mạch cacbon không phân nhánh → n =1 hoặc n =2.
Khi n = 1 thì R = 31 (R là HO-CH2- )

Khi n = 2 thì R = 62 (không thỏa mãn)
Vậy CTCT của A, B là: HO-CH2 – CHO (A)
; HO – CH2 – COOH (B)
+ ddAgNO3 / NH 3
HO-CH2 – CHO → 2Ag
nA = nAg/2 = 0,1 mol
nA + nB = nR (COONH 4 )n = 0, 2 → nB = 0,1 mol
%mHOCH 2COOH = 55,88%
→ %mHOCH 2CHO = 44,12% ;
Sản phẩm cháy có CO2 và nước, khi hấp thụ vào dung dịch Ca(OH)2 thu được kết
tủa và dung dịch muối → Xảy ra 2 phả ứng:
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
(1)

2CO2 + Ca(OH)2
Ca(HCO3)2
(2)
nCa (OH )2 = 5.0,02 = 0,1 (mol); ; nCO2 (1) = nCaCO3 = 0,06 mol
nCO2 ( 2) = 2(nCa ( OH )2 − nCaCO3 ) = 2.(0,1 − 0,06) = 0,08 mol

→ ∑ nCO2 = 0,14 mol
Do khối lượng phần nước lọc tăng so với khối lượng dung dịch Ca(OH)2 ban đầu:
∆mdd tăng = mCO2 + mH 2O - 6 = 1,24 (g)
→ nH 2O = 1,24 + 6 - 0,14.44 = 1,08 (gam)

0,25

0,25

0,25


→ nH 2O = 1,08/18 = 0,06 mol.
Trong 3,08 gam A có: nC = 0,14 (mol); nH = 0,06.2 = 0,12 (mol);
0,25
→ nO = (3,08 - 0,14.12 - 0,12)/16 = 0,08;
→ x : y : z = 0,14 : 0,12 : 0,08 = 7 : 6 : 4
Công thức đơn giản nhất của A là C7H6O4
0,25
Do công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất → Công thức phân tử của
A là: C7H6O4
Với công thức phân tử C7H6O4 thoả mãn điều kiện bài ra:
1
+ A phản ứng được với NaOH theo tỉ lệ mol A và NaOH là 1 : 4 → A có 4 trung
(1,5 tâm phản ứng với NaOH
0,25
điểm) + A có phản ứng tráng gương → A có nhóm -CHO
Vậy A có thể có các công thức cấu tạo sau:
OH

OH
OH

HCOO

OH

HCOO

HCOO


0,25

OH
OH

OH

OH

HCOO
HCOO

OH

HCOO

0,25

OH
HO

2

OH

1) Khi cho từ từ H2SO4 vào dd chứa hỗn hợp NaOH và NaAlO2, các phản ứng xảy

(0,5 ra theo thứ tự:
(1) H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O
điểm)


5

(2) H2SO4 + 2NaAlO2 + 2H2O → Na2SO4 + 2Al(OH)3
(3) 3H2SO4 + 2Al(OH)3 → Al2(SO4)3 + 6H2O
Dựa vào đồ thị ta thấy:
- Khi nH 2SO4 = 0,3 mol, NaOH phản ứng vừa hết:
6


nH2SO4=nNaOH/2=a/2=0,3 => a=0,6 (mol)
- Khi nH 2SO4 = 1,2 mol thì kết tủa tan một phần
a b 3
nH 2SO4 = + + n Al ( OH )3 tan=1,2
2 2 2
n Al (OH ) 3 kết tủa = b – n Al (OH )3 tan=0,6
Với a=0,6 ⇒ b= 0,9

0,25

0,25

(Lưu ý: Nếu thí sinh làm các cách khác mà lập luận chặt chẽ, hợp lí thì tính điểm tối
đa)

7


SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HẢI DƯƠNG

ĐỀ DỰ BỊ

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH
LỚP 12 NĂM HỌC 2016 – 2017
MÔN THI: HÓA HỌC
Thời gian làm bài: 180 phút
Ngày thi: 08/10/2016
(Đề gồm có 02 trang)

Câu 1: (2,0 điểm)
1) Sục khí H2S vào dung dịch chứa CuCl 2, FeCl3, AlCl3, NH4Cl (mỗi chất có nồng độ
0,1M) tới dư thu được kết tủa A và dung dịch B. Tiếp tục sục từ từ NH 3 đến dư vào dung dịch
B. Viết phương trình hóa học của các phản ứng (có thể xảy ra) dưới dạng ion rút gọn.
2) Cho các sơ đồ phản ứng:
(1) (A) + H2O → (B) + (X);
(4) (A) + NaOH + H2O → (G) + (X);
t , xt
→ (X) + (E);
(2) (C) + NaOH 
(5) (E) + (D) + H2O → (B) + (H) + (I);
(3) (A) + HCl → (D) + (X);
(6) (G) + (D) + H2O → (B) + (H).
Biết X là hợp chất của cacbon, B là hợp chất có tính lưỡng tính. Xác định các chất A, B, C,
D, E, G, H, I, X. Viết các phương trình hóa học xảy ra.
o

Câu 2: (2,0 điểm)
1) Có 4 chất hữu cơ A, B, D, E đều mạch hở (chứa C, H, O) và đều có tỉ khối đối với
hiđro là 37. A chỉ tác dụng với Na, B tác dụng với Na, Na 2CO3 nhưng không tham gia phản ứng
tráng bạc. Khi oxi hóa A ở điều kiện thích hợp được đồng đẳng kế tiếp của B. D tác dụng với

NaOH nhưng không tác dụng với Na và không tham gia phản ứng tráng bạc. E tác dụng với
Na2CO3, với Na và tham gia phản ứng tráng bạc. Xác định công thức phân tử, công thức cấu
tạo của A, B, D, E và viết các phản ứng hóa học minh họa.
2) Nêu hiện tượng và viết phản ứng hóa học xảy ra trong các thí nghiệm sau
a. Nhỏ dung dịch NaOH vào ống nghiệm có chứa phenol, sau đó nhỏ tiếp dung dịch HCl vào.
b. Sục khí axetilen đến dư vào dung dịch KMnO4.
Câu 3: (2,0 điểm)
1) Cho 9m gam Fe vào 400 ml dung dịch chứa Cu(NO 3)2 0,25M và HCl 1M thu được
7m gam hỗn hợp kim loại, khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch A. Thêm dung dịch
AgNO3 dư vào dung dịch A, thu được a gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính
giá trị của m và a.
2) Hòa tan hết 5,36 gam hỗn hợp FeO, Fe 2O3 và Fe3O4 trong dung dịch chứa 0,03 mol
HNO3 và 0,18 mol H2SO4 thu được dung dịch X và 0,01 mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất).
Cho 0,04 mol Cu vào X thấy có khí NO tiếp tục thoát ra, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu
được m gam muối khan. Tính giá trị của m.
Câu 4: (2,0 điểm)
1) Đốt cháy hoàn toàn 2,7 gam hợp chất hữu cơ A (có C, H, O) cần vừa đủ 2,016 lít
O2(đktc) thu được CO2 và H2O theo tỉ lệ mol 1: 1.
a. Xác định công thức đơn giản nhất của A.

8


b. Khi cho cùng một lượng chất A như nhau tác dụng hết với Na và tác dụng hết với
NaHCO3 thì số mol H2 và số mol CO2 thu được là bằng nhau và bằng số mol chất A đã phản
ứng. Tìm công thức phân tử của chất có khối lượng phân tử nhỏ nhất thỏa mãn các điều kiện
của A. Viết các công thức cấu tạo có thể có của A.
2) Hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ A và B đều chứa vòng benzen là đồng phân của
nhau, có công thức đơn giản nhất là C 9H8O2. Lấy 44,4 gam X (số mol của A và B bằng nhau)
tác dụng vừa đủ với 300ml dung dịch NaOH 1,5 M đun nóng. Kết thúc phản ứng thu được chất

hữu cơ D và ba muối (trong đó có một muối natriphenolat). Biết A tạo một muối và B tạo hai
muối. Xác định công thức cấu tạo của A, B, D và viết các phương trình phản ứng xảy ra.
Câu 5: (2,0 điểm)
1) Hợp chất hữu cơ X có chứa các nguyên tố C , H , O.
Khi cho X tác dụng với NaOH thì tỉ lệ mol X và NaOH luôn luôn là 1:1.
Khi cho 2,12 gam X tác dụng hết với NaOH thì thu được 2,56 gam muối, sản phẩm còn
lại là nước.
Mặt khác khi cho X tác dụng hết với Na thì số mol H 2 tạo ra luôn gấp 1,5 lần số mol X
đã tham gia phản ứng .
Xác định công thức cấu tạo của X .
2) Cho m gam hỗn hợp X gồm 2 kim loại kiềm thuộc 2 chu kì liên tiếp tác dụng với 180
ml dung dịch Al2(SO4)3 1M thu được 15,6 gam kết tủa, khí H2 và dung dịch A. Nếu cho m gam
hỗn hợp X tác dụng với 240 gam dung dịch HCl 18,25% thu được dung dịch B và H 2. Cô cạn
dung dịch B thu được 83,704 gam chất rắn khan. Tính phần trăm khối lượng của kim loại kiềm
có nguyên tử khối nhỏ hơn.
Cho nguyên tử khối của các nguyên tố: H=1; C=12; N=14; O=16; S=32; K=39;
Na=23;Ca=40; Ba=137; Al=27; Mg =24; Fe = 56; Ag = 108; Cu=64; Ni=59; Zn=65;
Cl=35,5
....................HẾT...............
Họ tên thí sinh:.........................................................Số báo danh.........................
Chữ kí giám thị 1:.......................................Chữ kí giám thị 2...............................

9


SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HẢI DƯƠNG
(DỰ BỊ)
Câu


HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG
TỈNH LỚP 12 NĂM HỌC 2016 – 2017
MÔN THI: HÓA HỌC

ý

1

1

Nội dung
+ H2S tác dụng với dung dịch
H2S + Cu2+ 
→ CuS + 2H+
H2S + 2Fe3+ 
→ 2Fe2+ + S + 2H+
Dung dịch B gồm Fe2+, Al3+, H+, Cl-, H2S, NH4+.
Dung dịch B tác dụng với NH3 dư:
NH3 + H+ 
→ NH4+
2NH3 + H2S 
→ 2NH4+ + S2Fe2+ + 2NH3 + 2H2O 
→ Fe(OH)2 + 2NH4+
Fe2+ + S2- 
→ FeS
3+
Al + 3NH3 + 3H2O 
→ Al(OH)3 + 3NH4+
2Al3+ + 3S2- +6 H2O 
→ 2Al(OH)3 + 3H2S

A: Al4C3; B: Al(OH)3; C: CH3COONa;
D: AlCl3; E: Na2CO3; G: NaAlO2;
H: NaCl; I: CO2; X: CH4
(1) Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4
t , xt
→ CH4 + Na2CO3
(2) CH3COONa + NaOH 

(3) Al4C3 + 12HCl
4AlCl3 + 3CH4
(4) Al4C3 + 4NaOH + 4H2O → 4NaAlO2 + 3CH4
(5) 3Na2CO3 + 2AlCl3 + 3H2O → 2Al(OH)3 + 6NaCl + 3CO2
(6) 3NaAlO2 + AlCl3 + 6H2O → 4Al(OH)3 + 3NaCl
o

2

2

1

1) Khối lượng mol của A, B, C, D là: M=37.2 =74
Gọi công thức của các chất là CxHyOz → M = 12x + y + 16z
+ z=1 → x=4, y=10 → Công thức phân tử C4H10O
+ z=2→ x=3, y=6 → Công thức phân tử C3H6O2
+ z=3→ x=2, y=2 → Công thức phân tử C2H2O3
- E tác dụng với Na, Na2CO3, tham giam phản ứng tráng bạc → E vừa chứa nhóm
chức -COOH và nhóm chức -CHO ⇒ E có công thức cấu tạo là: OHC-COOH
2OHC-COOH + 2Na → 2OHC-COONa + H2
2OHC-COOH + Na2CO3 → 2OHC-COONa + CO2 + H2O

OHC-COOH + 2AgNO3 + 4NH3 + H2O → (COONH4)2 + 2Ag + 2NH4NO3
- B tác dụng với Na, Na2CO3 → B vừa chứa nhóm chức -COOH ⇒ B có công
thức cấu tạo là: CH3CH2COOH
2CH3CH2COOH + 2Na → 2CH3CH2COONa + H2
2CH3CH2COOH + Na2CO3 → 2 CH3CH2COONa + CO2 + H2O
- D tác dụng với NaOH, không tác dụng với Na và không tham gia phản ứng
tráng bạc ⇒ D có công thức cấu tạo là: CH3COOCH3
CH3COOCH3 + NaOH → CH3COONa + CH3OH
- A tác dụng với Na, khi oxi hóa A thu được đồng đẳng kế tiếp của B ⇒ A có
công thức cấu tạo: CH3CH2CH2CH2OH
2CH3CH2CH2CH2OH + 2Na → 2CH3CH2CH2CH2ONa + H2
o

xt / t
CH3CH2CH2CH2OH + O2 
→ CH3CH2CH2COOH + H2O

10

Điểm
0,25

0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25


0,25

0,25

0,25

0,25

0,25


0,25
Hiện tượng: Búc đầu tạo thành dung dịch đồng nhất, sau đó nhỏ dung dịch HCl
vào thì có hiện tượng tách thành hai lớp.
2

NaOH + C6H5OH → C6H5ONa + H2O
C6H5ONa + HCl → C6H5OH + NaCl
Hiện tượng: Màu tím của dung dịch nhạt dần rồi mất màu hoàn toàn, có kết tủa
màu nâu đen.
3CH ≡ CH + 8KMnO4 → 3(COOK)2 + 8MnO2 + 2KOH + 2H2O

0,25

0,25

nHCl = 0,4 mol;
= 0,1 mol => nH + = 0,4, nNO = 0,2;

3


= 0,1 (mol)

Vì Fe dư, phản ứng xảy ra:
Fe + 4H+ + NO3- → Fe3+ + NO + 2H2O
Fe + Cu2+ → Cu + Fe2+
Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+
Trong cả quá trình
4H+ + NO3- + 3e → NO + 2H2O
0,4→ 0,1 0,3
Fe → Fe2+ + 2e
Cu2+ + 2e→ Cu
0,1→ 0,2 0,1
Áp dụng định luật bảo toàn electron
= 0,25 mol →
3

= 14 gam

0,25

0,25

= 9m – 14 (gam)

1

Chất rắn sau phản ứng là Cu và Fe dư
+


= 3m

(9m – 14) + 64.0,1 = 7m
→ m = 3,8 gam.
Dung dịch A sau phản ứng gồm
= 0,25;
+

= 0,4;

0,4


+ Ag↓

0,25 →


0,25

= 108.0,25 + 143,5.0,4 = 84,4 gam


2

= 0,1 (mol)

→ AgCl↓
0,4→


+

0,25

= 84,4 gam

nH+ = 0,39; nNO3 - = 0,03; nSO4 2- = 0,18 mol
Quy hỗn hợp thành FeO và Fe2O3
Phương trình:
3FeO + 10H+ + NO3- → 3Fe3+ + NO + 5H2O
0,03
0,1
0,01
0,03 0,01
+
Dư 0,29 mol H ; 0,02 mol NO3
11

0,25


Suy ra nFe2O3 = (5,36 - 0,03.72) / 160 = 0,02 mol
Fe2O3 + 6H+ → 2Fe3+ + 3H2O
0,02
0,12
0,04
Suy ra dung dịch X có:
nH+ dư = 0,39 - 0,12 - 0,1 = 0,17 ; nNO3- dư = 0,03 - 0,01 = 0,02;
nSO4 2- = 0,18 mol
3Cu + 8H++ 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O

0,03 0,08 0,02
0,03
Dư: 0,01 0,09 mol
Do Cu dư, trong dung dịch có 0,07 mol Fe3+ nên xảy ra phản ứng:
Cu +2Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+
0,01 0,02 0,01 0,02

0,05 mol
Muối khan sau phản ứng gồm: CuSO4 ( 0,04 mol); FeSO4 ( 0,02 mol) và
Fe2(SO4)3 (0,025 mol)
Suy ra mmuối = 19,44 gam

0,25

0,25

0,25

0,25
n

4

1

O2 = 0,09 mol => mO2 = 2,88 gam
BTKL mA + mO2 = mCO2 + mH2O
m
CO2 + mH2O = 5,58 gam
Do VCO2 : VH2O = 1 : 1 => nCO2 = nH2O = x mol

 44x + 18x = 5,58 => x = 0,09 mol
n
C = 0,09; nH = 0,18 => mO/A = 2,7 – (mC + mH)
 nO = 0,09mol
n
C : nH : nO = 0,09 : 0,18 : 0,09 = 1: 2 : 1
Vậy CTĐGN của A là CH2O
CTPT của A là (CH2O)a
Vì A tác dụng được với NaHCO3 nên phải có nhóm chức – COOH. A tác dụng
với Na tạo ra H2 mà
n
CO2 = nH2 = nA nên phân tử A còn có nhóm – OH (không thể có 2 nhóm –
COOH)
Đặt CTPT của A (OH)mR(COOH)n
(OH)mR(COOH)n + Na → (NaO)mR(COONa)n
+ (n + m)H2/2
Do số mol A = số mol H2 => m + n = 2
Do n, m > 0 và để A có MA nhỏ nhất => m = n = 1
Vậy CTPT của A là (CH2O)3 hay C3H6O3
CTCT của A là HO – CH2 – CH2 – COOH
Hoặc CH3 – CH(OH) – COOH

0,25
0,25

0,25

0,25
0,25


2

Số mol NaOH = 0,45
A + NaOH → 1 muối
x mol x mol
B + 2NaOH → 2 muối
x mol 2x mol
Vậy 3x = số mol NaOH = 0,45 → x = 0,15 mol
A, B là đồng phân có cùng CTPT (C9H8O2)n
Và MX = MA = MB = 44,4 : 0,15.2 = 148 g/mol
(108 + 8 + 32)n = 148 => n = 1
Vậy CTPT của A, B là C9H8O2
CTCT của A là C6H5 – COO – CH = CH2 hoặc
C6H5 – CH = CH – COOH (đồng phân hình học)
CH2 = CH – C6H4 – COOH ( -0, - m, - p)
12

0,25

0,25


Và CTCT của B là CH2 = CH – COOC6H5
Viết 1 ptpứ của A và của B
0,25

1

- Do X tác dụng được với NaOH theo tỉ lệ 1:1 X chứa 1 nhóm - COOH hoặc 1
nhóm - OH ( của chức phenol)

3
nH 2 = nX
2
- X + Na → H2 và n
→ chứa 3 nhóm chức: (-OH) hoặc (-COOH)
vì: -OH + Na → -ONa + 1/2H2↑
-COOH + Na → -COONa + 1/2H2↑
Vậy xảy ra 2 trường hợp:
- X có chứa 1 nhóm chức -COOH và 2 nhóm chức -OH → R(OH)2(COOH)
- X có chứa 3 nhóm chức -OH → R(OH)3 trong đó có 1 nhóm chức -OH liên kết
trực tiếp với vòng benzen ( phenol).
Trường hợp 1:
R(OH)2(COOH) + NaOH → R(OH)2(COONa) + H2O
2,12 gam
2,56 gam
2,56 − 2,12
nX =
= 0, 02mol → 0,02.( R+ 34 + 45) = 2,12 → R = 27
22
* Đặt R là CxHyOz → 12x + y + 16z = 27
Vì R liên kết với 2 nhóm -OH nên: x≥2 → z=0.
Nghiệm phù hợp x=2; y=3
Công thức: C2H3(OH)2(COOH)
Cấu tạo:
CH2 - CH - COOH

OH OH
Trường hợp 2:
R(OH)3 + NaOH → R(OH)2(ONa) + H2O
nX = 0,02 mol → 0,02.(R + 51) = 2,12 → R = 55

Đặt R là CxHyOz → 12x + y + 16z = 55
Vì R chứa vòng benzen ( phenol) nên: x≥6. → vô lí
5

0,25

0,25

0,25

0,25
2

Gọi CT chung 2 kim loại kiềm là R
R + H2O → ROH + H2
Số mol Al3+ = 0,36 mol, Al(OH)3 = 0,2 mol
TH1: không tan kết tủa
Al3+ + 3OH- → Al(OH)3
→ Số mol OH- = 0,2 mol
số mol HCl = 1,2 mol
→ phần rắn là RCl: 0,2 mol
KL mol TB của R = 383,02 gam/mol(loại)
TH2: kết tủa tan
Al3+ + 3OH- → Al(OH)3
Al(OH)3 + OH- → AlO2- + 2H2O
→ Số mol OH- = 1,24 mol
số mol HCl = 1,2 mol
→ phần rắn là RCl: 1,2 mol và ROH : 0,04 mol
KL mol TB của R = 32,3 gam/mol(loại)
Vậy 2 kim loại là: Na và K.

Gọi số mol Na: x mol, K: y mol
có hệ phương trình:
x + y = 1,24
13

0,25

0,25

0,25


23x+39y+(1,2.35,5 + 0,04.17) = 83,704
→ x = 0,496; y = 0,744 mol.
→ %mNa = 28,22%.
Chú ý: Học sinh làm các cách khác nhau, hợp lí vẫn cho điểm tối đa

14

0,25



×