De thi va dap an Thi HSG DBSCL

SỞ GD-ĐT VĨNH LONG KỲ THI HỌC SINH GIỎI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG
ĐỀ THI MÔN HÓA HỌC
Thời gian làm bài:180 phút
------------------------------
Câu I: (4điểm)
1. Ba nguyên tố A, D, E có tổng điện tích hạt nhân là 16. Trong phân tử AD
3
có 10 proton.
a) Xác đònh tên A, D, E.
b) Viết công thức cấu tạo của hợp chất tạo bởi 3 nguyên tố trên.
2. Cân bằng các phản ứng oxi hóa khử sau bằng phương pháp thăng bằng electron
a) C
6
H
12
O
6
+ KMnO
4
+ H
2
SO
4
 K
2
SO
4
+ MnSO
4
+ CO
2

+ H
2
O.
b) Fe
3
O
4
+ HNO
3
 Fe(NO
3
)
3
+ N
x
O
y
+ H
2
O
3. a) Có 2 lọ đựng 2 chất lỏng riêng biệt không nhãn: H
2
O; H
2
O
2
. Nêu cách phân biệt 2 lọ đựng
2 chất lỏng trên và viết phương trình phản ứng.
b) Giải thích tại sao 2 phân tử NO
2

có thể kết hợp tạo ra N
2
O
4
?
Câu 2: ( 4 điểm)
1. Tính pH của dung dòch NH
4
HCO
3
0,1M
Cho H
2
CO
3
có K
a1
= 10
-6,35
, K
a2
= 10
-10,33
NH
4
+
có K
a
= 10
-9,24

2. So sánh tính bazơ của:
N N N
Pyrol pyridin piperidin
Giải thích.
Câu 3: (4 điểm)
1- Anken (A) C
6
H
12
có đồng phân hình học, tác dụng với dung dòch Br
2
cho hợp chất đibrom B,
B tác dụng với KOH trong ancol đun nóng cho đien C và 1 ankin C’, C bò oxi hóa bởi KMnO
4
đđ/t
0

cho axit axetic và khí CO
2
. Hãy lập luận để xác đònh cấu tạo của A và viết phương trình phản ứng:
2- Hoàn chỉnh các sơ đồ phản ứng sau và viết các phương trình phản úng xảy ra:
3- Cho sơ đồ tổng hợp sau:
a/
b/ Br-CH
2
-CH
2
-Br
(1)
Mg

→
MgBr-CH
2
-CH
2
-MgBr
(2)
HCHO
→
HO-(CH
2
)
2
-OH
Hãy chỉ rõ (có phân tích) những chỗ sai trong hai sơ đồ trên.
Câu 4 (4 điểm)
1.Từ một loại tinh dầu người ta tách được chất A. Kết quả phân tích cho thấy A chứa 78,95% C;
10,52%H, còn lại là oxi. Tỉ khối hơi của A so với H
2
là 76. A phản ứng với dung dòch AgNO
3
/ dung
dòch NH
3
cho kết tủa Ag và muối của axit hữu cơ, khi bò oxy hóa mạnh thì A cho một hỗn hợp sản
phẩm gồm axeton, axit oxalic và axit lenilic ( CH
3
− C −CH
2
−COOH).

O
Biết rằng A tác dụng với Br
2
(trong CCl
4
) theo tỉ lệ mol 1:1 chỉ thu được 2 dẫn xuất đibrom.
Tìm công thức cấu tạo của A. Viết các phương trình hóa học của A với dung dòch AgNO
3
/dung dòch
NH
3
và với Br
2
(trong CCl
4
).
2. Axit tropoic C
9
H
10
O
3
(B) bò oxy hóa bởi dung dòch KMnO
4
nóng thành axit benzoic, bò oxy hóa
bởi oxy không khí có mặt Cu nung nóng thành C
9
H
8

O
3
(C) có chức anđehit. B có thể chuyển hóa
thành axit atropoic C
9
H
8
O
2
(D) nhờ H
2
SO
4
đặc ở 170
o
C. Hidro hóa D bằng H
2
/Ni thu được axit
NO
2
CH
3
COCl/AlCl
3
(1)
NO
2
COCH
3
Zn/Hg

HCl
(2)
NO
2
CH
2
CH
2
Cl
NO
2
CH=CH
2
NO
2
CH
2
CH
3
Cl
2
(3)
KOH/C
2
H
5
OH
(4)
3 32
/ ,

Propen ( pentan)
O PBrZn H O OH OH HCHO Zn
A B C D E F G spiro
− −
→ → + → → → →
hydratropoic C
9
H
10
O
2
(E).
Hãy xác đònh công thức cấu tạo của B, C, D, E.
Câu 5 (4 điểm)
1-Đốt nóng 56g Fe trong không khí, sau một thời gian thu được hỗn hợp rắn A gồm Fe, FeO,
Fe
3
O
4
và Fe
2
O
3
. Hòa tan A trong dung dòch HNO
3
đặc nóng, vừa đủ thu được dung dòch B và 13,44
lit (0
o
C, 1 atm) khí duy nhất màu nâu đỏ.
a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.

b. Tính khối lượng rắn A.
c. Trộn lẫn dung dòch B với dung dòch Al
2
(SO
4
)
3
chứa 342g chất tan thu được dung dòch C.
Tính lượng Ba(OH)
2
cần thêm vào dung dòch C để lượng kết tủa thu được đạt cực đại và cực tiểu?
Tính lượng kết tủa đó.
2- Hòa tan 26,64g chất X là tinh thể muối sunfat ngậm nước của kim loại M (hóa trò x) vào
nước được dung dòch A.
Cho dung dòch A tác dụng với dung dòch NH
3
vừa đủ được kết tủa B, nung nóng B ở nhiệt độ
cao đến khi khối lượng không đổi còn lại 4,08g chất rắn. Cho dung dòch A tác dụng với dung dòch
BaCl
2
vừa đủ được 27,84 g kết tủa BaSO
4
.
a- Tìm công thức phân tử của X.
b- Tính thể tích dung dòch NaOH 0,2 M cần cho vào dung dòch A để được kết tủa cực đại, và
để kết tủa không tạo thành.
c- Cho 250 ml dung dòch KOH phản ứng hết với dung dòch A được 2,34g kết tủa. Tính nồng
độ mol của dung dòch KOH.
Lưu ý: Ký hiệu trong các câu độc lập với nhau
(Thí sinh được xem bảng hệ thống tuần hoàn Men đê lê ép và bảng tính tan)

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------

TỈNH VĨNH LONG THI HỌC SINH GIỎI ĐBSCL LẦN THỨ 14
Ban tổ chức thi Ngày thi 06.01.2007
------- ---------
ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM.
Môn: Hóa học
Câu 1(4 đ):
1- a) Theo đề Z
A
+ Z
D
+ Z
E
= 16 (a)
Z
A
+ 3Z
D
= 10 (b)
Từ (a) & (b) => Z
E
- 2Z
D
= 6
⇒
Z
D
< 6 0,25đ
Z

D
1 2 3 4
Z
E
8 10 12 14
Z
A
7 4 1 âm
Nhận loại loại loại
Z
D
= 2 => D là He loại 1đ
Z
D
= 3 => D là Li không có hợp chất LiH
3
loại
Vậy Z
D
= 1 => D là Hydro
Z
E
= 8 => E là Oxi
Z
A
= 7 => A là Nitơ
b) CTCT HNO
3
CTCT HNO
2

0,5đ
2

0 +4
a) 5 x 6 C – 24 e  6C

+7 +2
0,5đ
24 x Mn + 5e  Mn
5 C
6
H
12
O
6
+ 24 KMnO
4
+ 36 H
2
SO
4
 12 K
2
SO
4
+ 24 MnSO
4
+ 30 CO
2
+ 66 H

2
O. 0,5đ

+8/3 + 9/ 3
b) 5x-2y x 3Fe - 1e  3Fe

+5 +2y/ x

0,5đ
1 x xN + (5x-2y) e  xN
(5x-2y) Fe
3
O
4
+ (46x- 18y) HNO
3
 (5x-2y) Fe(NO
3
)
3
+ N
x
O
y
+ (23x+ 9y) H
2
O. 0,25đ
3- a) Dùng dd KMnO
4
, lọ làm mất màu dd KMnO

4
là H
2
O
2
.
2KMnO
4
+ 5H
2
O
2
+ 3H
2
SO
4
 2MnSO
4
+ 5O
2
+ K
2
SO
4
+ 8H
2
O 0,25đ
b) Do trong phân tử NO
2
trên nguyên tử N còn 1 electron tự do, nên có thể tạo liên kết cộng hóa

trò với nguyên tử N trên phân tử NO
2
thứ 2 để tạo phân tử N
2
O
4
0,25đ
Câu 2(4đ)
1.
NH
4
HCO
3
→ NH
4
+
+ HCO
3
-
H
2
O
ƒ
H
+
+ OH
-
K
W
= 10

-14

NH
4
+

ƒ
H
+
+ NH
3
K
a
= 10
- 9,24
HCO
3
-

ƒ
H
+
+ CO
3
2-
K
a2
=10
-10,33
HCO

3
-
+ H
+

ƒ
H
2
CO
3
K
a1
-1
= 10
6,35
0,25 X 4= 1đ
Áp dụng điều kiện proton:
[H
+
] = [OH
-
] + [NH
3
] + [CO
3
2-
] –[H
2
CO
3

] 0,25đ

W 3
4
a a 2 a1 3
K [HCO ]
[NH ]
[H ] K K K [HCO ][H ]
[H ] [H ] [H ]
−
+
+ − +
+ + +
= + + −
0,5đ
[NH
4
+
] = [HCO
3
-
] ≈ C
K
a1
<<C, K
W
<< K
a
.C ≈ K
a2

.C

9,24 1 10,33 1
8
6,35 1
10 .10 10 .10
[H ] 1.67.10
10 .10
− − − −
+ −
−
+
= ≈ 0,5đ
pH = 7,78 0,25đ
2.
Tính bazơ: piperidin>piridin>pyrol 0,5đ
pyrol: do hiệu ứng liên hợp làm giảm mật độ electron trên nitơ 0,5đ

N N
(sp
2
) (sp
3
)
Tính S của: sp
2
> sp
3
0,5đ
Câu 3(4đ)

1/ C
6
H
12
+ Br
2
→ C
6
H
12
Br
2

4
KMnO
KOH
6 10
HBr
C H
−
→ →
CH
3
COOH + CO
2
0,25đ
⇒ đien có 6 C, sự oxihóa đien cho ra CH
3
COOH và CO
2

, vậy phải có 2mol CH
3
COOH và 2
mol CO
2
. Muốn có CH
3
COOH phải có hợp phần CH
3
-CH =, còn CO
2
là do = CH-CH =. Vậy đien (C)
có cấu tạo CH
3
-CH=CH-CH=CH-CH
3
(hexien-2,4) 0,5đ
⇒ A phải có nối đôi giữa C
3
và C
4
- CTCT của (C’): CH
3
-CH
2
-C≡C-CH
2
-CH
3
0,25đ

- Các PTPƯ
CH
3
-CH
2
-CH=CH-CH
2
-CH
3
+Br
2
→ CH
3
-CH
2
-CH-CH-CH
2
-CH
3
Br Br
CH
3
-CH=CH-CH=CH-CH
3
(C)
CH
3
-CH
2
-CHBr-CHBr-CH

2
-CH
3
+2HBr
CH
3
-CH
2
-C≡C-CH
2
-CH
3
(C’)
CH
3
-CH=CH-CH=CH-CH
3
+ 10[O] 2CH
3
COOH + HOOC-COOH → 2CO
2
2H
2
O
+ 2CH
3
COOH
O CH
2
-OH

CH
3
-CH=CH
2

3
O
 →
CH
3
-C CH
2
2
Zn
H O
→
CH
3
CHO + HCHO
NaOH
→
HO-CH
2
-C-CHO
O-O CH
2
-OH
CH
2
Br CH

2
-OH
Zn
¬ 
BrCH
2
-C-CH
2
Br
3
PBr
¬ 
CH
2
OH-C-CH
2
OH
CH
2
Br CH
2
OH
Các phương trình phản ứng:
O
CH
3
-CH =CH
2
+ O
3

→ CH
3
-CH CH
2
0,25đ
O – O
O
CH
3
-CH CH
2
+ H
2
O

→ CH
3
CHO + HCHO + H
2
O
2
0,25đ
O – O
CH
2
OH
CH
3
CHO + 3HCHO → HO – CH
2

– C – CHO 0,25đ
CH
2
OH
CH
2
OH CH
2
OH
CH
2
– C – CHO + HCHO + OH
_
→ CH
2
OH – C – CH
2
OH + HCOOH
CH
2
OH CH
2
OH

CH
2
OH CH
2
Br
3HO – CH

2
– C – CH
2
OH + 4PBr
3
→ 3CH
2
Br – C – CH
2
Br + 4H
3
PO
3
CH
2
OH CH
2
Br

CH
2
Br
BrCH
2
– C – CH
2
Br + 2Zn → + 2ZnBr
2
0,25đ
CH

2
Br
3/a. (1) Sai vì hợp chất nitro không cho PƯ Friedel-Craft.
(3) Sai vì phải halogen hóa cacbon bậc 2.
b. (1) Sai vì xảy ra PƯ tách tạo CH
2
=CH
2
0,25đ
(A) (B)
KOH/etanol
t
0
KMnO
4
đ
t
0
t
0
0,75đ
NaOH/t
0
,
HCHO
ete
PBr
3
Zn
HO -

0,5đ
0,5đ