Đề thi HSG môn hóa học lớp 12 sở GD đt hải dương năm học 2012 2013 file word có lời giải chi tiết

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HẢI DƯƠNG
ĐỀ CHÍNH THỨC

KÌ THI CHỌN HỌC SINH
GIỎI TỈNH
Lớp 12 THPT năm học 2012 –
2013
Môn thi : Hóa học
Thời gian làm bài: 180 phút
(Đề thi gồm 02 trang)
Câu I (2 điểm)
1. Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng trong các thí nghiệm sau:
a. Sục khí H2S vào dung dịch CuCl2.
b. Cho dung dịch Na2CO3 vào dung dịch AlCl3.
c. Cho Fe3O4 vào dung dịch HI, sau đó cho vào dung dịch sau phản ứng một ít hồ tinh bột.
d. Cho từ từ dung dịch NH3 đến dư vào dung dịch CuSO4.
2. Xác định công thức các chất và viết phương trình phản ứng biểu diễn theo sơ đồ biến
hoá sau:

+ H2 ,
0

X

t
+ Fe,
t0
+ H2 O

Y

+A

K

+A

Y

+ D,
t0

+ H2SO4 +
X
Q 0
t
M
L
Z

X

+A

+B

Fe +
Y

N

Z +P+
H2O

Câu II (2 điểm)
1. Cho hỗn hợp X gồm Glyxin và Alanin tham gia phản ứng ở điều kiện thích hợp thu
được các sản phẩm đipeptit. Viết phương trình phản ứng và gọi tên sản phẩm tạo thành.
2. Cho dãy biến hoá sau:
Al4C3

A

C
B

D

polivinylanc
ol

E
F
Cao su
G
– Website chuyên đề thi – tài liệu file word
Bunamới nhất

1

Xác định các chất A, B, C, D, E, F, G và viết các phương trình phản ứng (ghi rõ
điều kiện nếu có).
Câu III (2 điểm)
1. Cho hỗn hợp X gồm FeCO3, FeS2 tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 đặc, nóng thu
được dung dịch Y (chứa Fe(NO3)3; H2SO4) và 22,4 lít hỗn hợp khí Z gồm hai khí (đktc).
Pha loãng dung dịch Y bằng nước cất để thu được 2 lít dung dịch có pH = 1.
a. Viết phương trình phản ứng và tính khối lượng hỗn hợp X.
b. Dung dịch Y hoà tan tối đa m gam Fe, tính m.
(Biết sản phẩm khử của N+5 là NO2)
2. Để điều chế 2,8 tấn nhựa PE (polivinyletilen) cần dùng m tấn gỗ (chứa 50%
xenlulozơ về khối lượng). Biết hiệu suất cả quá trình điều chế bằng 80%. Viết các
phương trình phản ứng điều chế và tính m.
Câu IV (2 điểm)
Chia 16,68 gam hỗn hợp X gồm Fe và kim loại R (hoá trị không đổi) thành ba phần bằng
nhau.
Phần 1 cho vào dung dịch HCl dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn chỉ thu
được dung dịch và 3,136 lít H2.
Phần 2 cho vào dung dịch HNO3 loãng, dư sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu
được 2,688 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Các thể tích khí đo ở đktc.
1. Xác định kim loại R và tính thành phần phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn
hợp ban đầu.
2. Cho phần 3 vào V lít dung dịch CuSO4 1M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu
được 8,64 gam chất rắn. Tính V.
Câu V (2 điểm)
Cho 44,8 gam chất hữu cơ A (chứa C, H, O và A tác dụng được với Na) tác dụng vừa
đủ với dung dịch NaOH, dung dịch thu được chỉ chứa hai chất hữu cơ B, D. Cô cạn
dung dịch thu được 39,2 gam chất B và 26 gam chất D.
– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

2

- Đốt cháy 39,2 gam B thu được 13,44 lít CO2; 10,8 gam H2O và 21,2 gam Na2CO3.
- Đốt cháy 26 gam D thu được 29,12 lít CO2; 12,6 gam H2O và 10,6 gam Na2CO3.
Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, các khí đo ở đktc.
1. Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo B, D. Biết công thức phân tử A, B, D
đều trùng công thức đơn giản nhất.
2. Xác định công thức cấu tạo A.
Cho nguyên tử khối các nguyên tố: H = 1; C = 12; O = 16; S = 32;
Na = 23; Al = 27; Fe = 56; Cu = 64.
------- Hết --------

Họ và tên thí sinh:………………………………………Số báo danh:
……………………….......
Chữ ký giám thị số 1:……………………….............Chữ ký giám thị số 2:……………………

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

3


Sở Giáo dục và Đào tạo

ĐÁP ÁN

Hải Dương

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH HẢI DƯƠNG

=========

Lớp 12 THPT năm học 2012 – 2013
==================

ĐỀ CHÍNH THỨC

Môn thi : Hóa học
Câu
1

Ý
1
(1đ)

ĐÁP ÁN

Điểm

a. Hiện tượng: có kết tủa đen
CuCl2 + H2S → CuS↓ + 2HCl
b. Hiện tượng: có kết tủa keo trắng và khí thoát ra

0,25

2AlCl3 + 3H2O + 3Na2CO3 → 2Al(OH)3↓ + 3CO2↑ + 6NaCl
c. Hiện tượng: Chất rắn tan, dung dịch có mầu xanh khi cho hồ tinh

0,25

bột vào

0,25

Fe3O4 +8HI → 3FeI2 + I2 + 4H2O
I2 + hồ tinh bột → màu xanh
d. Hiện tượng: ban đầu có kết tủa xanh, sau đó kết tủa tan tạo dung
0,25

dịch xanh lam
CuSO4 + 2NH3 +2H2O → Cu(OH)2↓ + (NH4)2SO4
2

Cu(OH)2 + 4NH3→ [Cu(NH3)4](OH)2
Xác định đúng các chất trong phương trình được 0,25 điểm, nếu các

(1đ) chất trong phương trình sai trừ 0,125điểm
X 
→ Y: Cl2 +H2 
→ 2HCl

(X)

(Y)

0
,25
0,25

Y 
→ Z: HCl + KOH 

→ KCl + H2O
(Y)

(A)

(Z)

Z 
→ X:
→ 5Cl2 +6K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
10KCl + 2KMnO4 + 8H2SO4 

(Z)

(Q)
(X)
t
→ K: 3Cl2 + 2Fe 
X 
→ 2FeCl3
0

(X)

0,25

(K)

K 
→ L: FeCl3 + 3KOH 

→ Fe(OH)3 ↓ + 3KCl
– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

4


(K)

(A)

(L)

t
L 
→ M: 2Fe(OH)3 
→ Fe2O3 +3H2O
0

(L)

(M)

t
M 
→ Fe: Fe2O3 + 3COdư 
→ 2Fe + 3CO2
0

(M)

(B)

→ N: Fe + 2HCl 
→ FeCl2 + H2
Fe 

(Y)
(N)
ˆˆ HCl + HClO
→ Y: Cl2 + H2O ‡ˆ ˆ†
X 
(X)

0,25

(Y)

t
Y 
→ X: 4HClđặc + MnO2 
→ MnCl2 + Cl2 + 2H2O

(Y)

(D)

(X)

X 
→ Z + P + H2O:

→ KCl + KClO + H2O
Cl2 + 2KOH 

(X)
2

1

(1đ)

(A)

2CH2-COOH
NH2

(Z)

(P)

CH2-CO-NH-CH2NH
COOH
2

0,25

+ H2O

(Gly-Gly)

2CH3-CH-COOH

CH3-CH-CO-NH-CHNH2
COOH
CH

NH2

(Ala-Ala)

CH2-COOH CH3-CH-COOH
N
+H2
NH2

CH2-COOH
+H2
N

CH3-CH-COOH
NH2

0,25

+ H2 O

3

CH3-CH-CO-NH-CH2NH2
COOH

(Ala-Gly)

+
H2O

CH2-CO-NH-CH-COOH +
H2O
NH2
CH

0,25

0,25

3

(Gly-Ala)
2

Al4C3→A: Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4

(1đ)

0,25

(A)
A→B:

1500 C
→ CH ≡ CH + 3H2

2CH4 
LLN
0

(A)

(B)

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

5


B→C:

xt
CH ≡ CH + CH3COOH 
→ CH3COOCH=CH2

(B)

C→D:

(C)

3

D→polivinylancol:
(CH2+ nNaOH
CH)nOOC-CH

3

CH)n OH

polivinylancol
+

0

0,25

(E)
0

Ni ,t
CH3CHO + H2 
→ C2H5OH

(E)
F→G:

2+

H , Hg
→ CH3CHO
CH ≡ CH + H2O 
80 C

(B)
E→F:

(D)

+ nCH3COONa

0

t

→ (CH 2

(D)
B→E:

0,25

0

t ,p

→ (CH nCH3COOCH=CH2 
xt
2
CH
)
(C)
nOOC-CH

(F)

Al O / ZnO
→ CH2=CH-CH=CH2 + H2 + 2H2O
2C2H5OH 
450
2 3

0

(F)

0,25

(G)

G→ Cao su Buna:
t ,p

→ (CH2-CH=CHnCH2=CH-CH=CH2 
xt
CH2)n
(G)
Cao su Buna
Chú ý: Học sinh có thể có cách làm khác nhau, nếu đúng vẫn cho
0

điểm tối đa. Nếu học sinh không xác định các chất thì trừ nửa số
điểm của phần đó.
3

1

0,25

a (0,5đ)

(1đ) FeCO + 4HNO 
→ Fe(NO3)3 + CO2 + NO2 + 2H2O (1)
3
3

0,125

0,125

0,125 0,125

FeS2 + 18HNO3 
→ Fe(NO3)3 + 2H2SO4 + 15NO2 + 7H2O (2)
0,05
0,05
0,1
0,75
+
Vì pH = 1=> [H ] = 0,1=> nH = 0, 2mol ⇒ nH SO = 0,1mol
+

2

4

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

0,25

6


Theo (2) có: nNO = 0, 75mol ⇒ nFeS = 0, 05mol
2

2

Gọi nFeCO = x = nCO = nNO => ∑ nZ = 2 x + 0, 75 = 1 ⇒ x = 0,125mol
3

2

2 ( 2)

=> m = mFeCO + mFeS = 116 × 0,125 + 120 × 0, 05 = 20,5 gam
b (0,5đ)
3

2

0,25

Dung dịch Y gồm: Fe(NO3)3: 0,175 mol ; H2SO4: 0,1 mol
hay dung dịch Y có chứa: Fe3+ : 0,175 mol; NO3-: 0,525mol; H+ :0,2 mol.
Y hoà tan tối đa m gam Fe khi đó dung dịch thu được muối Fe2+, xảy ra các

phản ứng sau:
−

Fe + 4H+ + 2 NO3 
→ Fe2+ + 2NO2 + 2H2O
0,05 ¬ 0,2 → 0,1
Fe + 2Fe3+ 
→ 3Fe2+

0,25

0,0875 ¬ 0,175 mol

∑
3

2

(1đ)

nFe = 0,1375 mol => mFe = 7,7 gam

(C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6

(1)

0,25

→ 2C2H5OH + 2CO2 (2)
C6H12O6 

30 C
H SO
→ CH2=CH2 + H2O (3)
C2H5OH 
170 C

0,25

men
0

2

0

4

→ (-CH2-CH2-)n
CH2=CH2 
xt
Ta có: (C6H10O5)n → 2nC2H4
p ,t

162n (g)


→


m = 8,1 (tấn) ¬ 

(4)
0,25

56n (g)
2,8 (tấn)

Do hiệu suất phản ứng đạt 80% => khối lượng Xenlulozơ = 8,1.
Trong gỗ chứa 50% xenlulozơ => Khối lượng gỗ = 8,1.
4

1

100
80

0,25

100 100
.
= 20,25 tấn
80 50

Mỗi phần có khối lượng 5,56 gam; gọi trong mỗi phần có chứa x mol

0,25

(1đ) Fe và y mol kim loại R

Phần 1:

→ FeCl2 + H2
Fe + 2HCl 

x (mol)


→

(1)

x

R + nHCl 
→ RCln +

n
H2
2

→
y 

n
.y
2

(2)

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

7


nH 2 = 0,14 (mol) => x +

n
. y = 0,14 (I)
2
0,25

Phần 2:
→ Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
Fe + 4HNO3 

x 
→

(3)

x

→ 3R(NO3)n + nNO +2nH2O
3R + 4nHNO3 

(4)

n
.y
3

→
y 

nNO = 0,12 (mol) => x +

n
.y = 0,12 (II)
3

Giải hệ phương trình (I), (II) ta có: x = 0,08 (mol); y =

0,12
n

Theo khối lượng hỗn hợp ban đầu ta có: 56.x + MR.y = 5,56
 MR = 9.n; n là hoá trị

0,25

0,25

n = 1 => MR = 9
n = 2 => MR = 18
n = 3 => MR = 27 => Kim loại R là Al; n = 3
=> x = 0,08 (mol); y = 0,04 (mol)
4

2
(1đ)

=> %mFe = 80,67% ; %mAl = 19,33%
Phần 3:

0,25

Sau phản ứng khối lượng chất rắn tăng = 8,64 – 5,56 = 3,08 gam
- Khi Al phản ứng hết, khối lượng chất rắn tăng = 64.0,06 – 27.0,04 =
2,76 gam < 3,08 gam => Al phản ứng hết
- Khi Fe phản ứng hết, khối lượng chất rắn tăng = 2,76 + 0,08(64-56)

0,25

= 3,4 gam > 3,08 gam => Fe phản ứng chưa hết.
Vậy Al phản ứng hết, Fe phản ứng một phần, gọi số mol Fe phản ứng
là z (mol).
→ Al2(SO4)3 + 3Cu
2Al + 3CuSO4 
0,04 → 0,06 
→

(5)

0,06(mol)

→ FeSO4 + Cu
Fe + CuSO4 

(6)

→ z

z (mol) → z
=> 2,76 + (64-56).z = 3,08 => z = 0,04 (mol)

=>

∑n

CuSO4

0,25

0,25

phản ứng = 0,06 + 0,04 = 0,1 (mol) => V = 0,1lít = 100

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

8


5

1
(1đ)

ml
Tìm B:
nCO2 =

0,25

13, 44
10,8
21, 2
= 0, 6mol ; nH 2O =
= 0, 6mol ; nNa2CO3 =
= 0, 2mol
22, 4
18
106

=>
nC = 0, 6 + 0, 2 = 0,8mol
nH = 2 × 0, 6 = 1, 2mol
nNa = 2 × 0, 2 = 0, 4mol
nO =

39, 2 − 12 × 0,8 − 1, 2 × 1 − 0, 4 × 23
= 1, 2mol
16

Đặt công thức B là: CxHyOzNat ⇒ x:y:z:t = 0,8:1,2:1,2:0,4 = 2:3:3:1

0,25

Vì CTPT trùng CTĐGN ⇒ CTPT B là: C2H3O3Na
⇒ CTCT B là: HOCH2COONa
0,25

Tìm D:

nCO2 =

29,12
12, 6
10, 6
= 1,3mol ; nH 2O =
= 0, 7mol ; nNa2CO3 =
= 0,1mol =>
22, 4
18
106
nC = 1,3 + 0,1 = 1, 4mol
nH = 2 × 0, 7 = 1, 4mol

=>

nNa = 2 × 0,1 = 0, 2mol

26 − 12 ×1, 4 − 1, 4 ×1 − 23 × 0, 2
= 0, 2mol
16
Đặt công thức D : Cx’Hy’Oz’Nat’ ⇒ x’:y’:z’:t’= 1,4:1,4:0,2:0,2= 7:7:1:1
nO =

0,25

Vì CTPT trùng CTĐGN ⇒ CTPT D là: C7H7ONa
⇒ Có 3 CTCT D: CH3-C6H4-ONa (0-; m-; p-)
5

2

0,25

Tìm A:

(1đ) Ta có: A + NaOH 
→ B(C, H, O, Na) + D(C, H, O, Na) + H2O (*)

Theo bảo toàn nguyên tố Na ta có:
=> nNaOH = 2nNa CO = 2(0, 2 + 0,1) = 0, 6mol
Theo bảo toàn khối lượng ta có:
2

3

0,25

mH 2O (*) = 44,8 + 40 × 0, 6 − 39, 2 − 26 = 3, 6 gam
⇒ nH( A ) = nH( B ) + nH( D ) + nH ( H O ) − nH ( NaOH ) = 1, 2 + 1, 4 +
2

3, 6
× 2 − 0, 6 × 1 = 2, 4mol
18

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

9

nC( A ) = nC( B ) + nC( D ) = 0,8 + 1, 4 = 2, 2mol
nO( A ) =

44,8 − 12 × 2, 2 − 2, 4 ×1
= 1, 0mol
16

Đặt công thức A: CaHbOc=>a:b:c = 2,2 : 2,4 : 1 = 11 : 12 : 5

0,25

Vì CTPT trùng CTĐGN => CTPT A: C11H12O5.
Biện luận CTCT A:

0,25

nA = 0,2 mol; nB = 0,4 mol; nD = 0,2 mol
=> nA : nNaOH : nB : nD : nnước(*) = 1: 3 : 2 : 1: 1
=> A là este của phenol chứa: 2HOCH2COO- + 1CH3-C6H4COO(thoả 5 nt O)
=> Có 3 CTCT A: HO-CH2-COO-C6H4-CH3 (0-; m-; p-)
Chú ý: Học sinh có thể làm theo cách khác, nếu đúng, có lập luận
chặt chẽ vẫn cho điểm tối đa.

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

10