Đề thi HSG Hóa học 12 năm 2018 – 2019 trường Lưu Nhân Chú – Thái Nguyên - THI247.com

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (225.09 KB, 8 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

SỞ GD-ĐT THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG THPT LƯU NHÂN CHÚ

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
NĂM HỌC 2018-2019

MƠN HĨA HỌC 12

Thời gian 180 phút không kể thời gian phát đề

Câu I. (4 điểm)

1. A, B, C, D là các chất khí đều làm mất màu nước brom. Khi đi qua nước brom thì A tạo ra một
chất khí với số mol bằng 1

2 số mol A; B tạo thành chất lỏng không trộn lẫn với nước; C tạo ra kết tủa
màu vàng; còn D chỉ làm mất màu nước brom tạo thành dung dịch trong suốt. Hỏi A, B, C, D là các
khí gì?

2. Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng minh họa:
a. Cho đạm ure vào dung dịch nước vôi trong.

b. Sục khí H2S vào dung dịch hỗn hợp gồm (Br2, BaCl2).
3. Xác định các chất và hồn thành sơ đồ chuyển hóa sau:

FeS + O2  (A) + (B) (G) + NaOH  (H) + (I)
(B) + H2S  (C) + (D) (H) + O2 + (D)  (K)

1. Xác định các chất A, A1, A2, B, B1, B2,B3. Viết PTHH thực hiện dãy chuyển hóa sau:

C3H8 C H3C O O H

A A1 A2

A1
B

B2

B3
B1

2. Em hãy trình bày cách tráng một lớp bạc mỏng lên mặt trong một ống nghiệm. Nêu rõ hóa chất cần
dùng và viết phương trình hóa học xẩy ra.

3. a. So sánh lực bazơ của các chất có vịng benzen sau: m-CH3C6H4NH2, p-CH3C6H4NH2,
o-CH3C6H4NH2, p-O2NC6H4NH2, p-ClC6H4NH2. Giải thích?

b. So sánh lực axit của các chất sau: (CH3)3CCOOH; CH3CH=CHCH2COOH;
CH3CH2CH=CHCOOH; (CH3)2CHCOOH; CH2=CHCH2CH2COOH. Giải thích?

Câu III. (3 điểm)

Cho hỗn hợp gồm tristearin và một este đơn chức, no, mạch hở X tác dụng với 2,0 lít dung
dịch NaOH 0,3M sau khi phản ứng xảy ra hoàn tồn thu được dung dịch A, trung hịa dung dịch A
bằng dung dịch HCl vừa đủ thu được dung dịch B chứa a gam hỗn hợp ancol và b gam hỗn hợp
muối. Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp ancol trên trong khí oxi dư thu được 35,20 gam CO2 và

18,00 gam nước. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn b gam muối trong oxi dư thu được 32,90 gam chất rắn
khan; 334,80 gam hỗn hợp CO2 và H2O. Xác định công thức phân tử của este X.

Câu IV. (4 điểm)

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

a) Cu2FeS3 + HNO3 → CuSO4 + Cu(NO3)2 + Fe2(SO4)3 + N2O +…
b) FeCl2 + PbO2 + H2SO4 →

c) KMnO4 + Na2SO3 + KOH → ……….

2. Cho m gam hỗn hợp X gồm Ba, BaO, Al vào nước dư, sau khi các phản ứng kết thúc thu được
3,024 lít khí H2 (đktc), dung dịch Y và 0,54 gam chất rắn không tan. Cho từ từ 110 ml dung dịch HCl
1M vào dung dịch Y, sau phản ứng thu được 5,46 gam kết tủa. Viết các phương trình hóa học xảy ra
và tìm gia trị của m.

3. Nung hỗn hợp X gồm m gam Al và một oxit sắt ở nhiệt độ cao trong điều kiện khơng có oxi đến
khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 9,93 gam hỗn hợp Y. Nghiền nhỏ, trộn đều, chia Y thành 2
phần. Phần 1 tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 0,4032 lít H2 (đktc). Phần 2 tác dụng với
306 ml dung dịch HCl 1 M vừa đủ thu được 1,8144 lít H2 (đktc). Xác định cơng thức của oxi sắt và
tìm giá trị của m.

Câu V. (3 điểm)

Đốt cháy hoàn toàn 1,31 gam chất hữu cơ X chứa C, H, O có cơng thức phân tử trùng với cơng
thức đơn giản nhất, thu được 2,42 gam CO2 và 0,81 gam H2O. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH
vừa đủ thu được muối natri của axit A và hỗn hợp B gồm hai ancol thuộc cùng dãy đồng đẳng. Lấy
1,24 gam hỗn hợp B cho hóa hơi hồn tồn thu được thể tích hơi đúng bằng thể tích của 0,84 gam N2
(đo ở cùng điều kiện). Khi cho cùng một lượng axit A như nhau phản ứng hết với dung dịch NaHCO3
hoặc với Na thì thể tích khí CO2 thu được ln ln gấp 1,5 lần thể tích khí H2 (đo ở cùng điều kiện).

1. Xác định công thức phân tử của X.

2. Xác định công thức phân tử của các ancol trong B.

3. Giả sử A là hợp chất có thể phân lập được từ nguồn thực vật, A tương đối quen thuộc trong
cuộc sống hàng ngày, đặc biệt được dùng trong việc pha chế nước giải khát có vị chua, hãy viết cơng
thức cấu tạo của A, từ đó suy ra cấu tạo của X.

Câu VI. (3 điểm)

Hỗn hợp X gồm FeS, FeS2 và Cu2S tan vừa hết trong 0,41 mol H2SO4 đặc nóng, sinh ra 0,365
mol khí SO2 và dung dịch A. Nhúng một thanh Fe nặng 50 gam vào dung dịch A, sau khi phản ứng
xảy ra hoàn toàn nhấc thanh Fe ra làm khơ, cân nặng 49,8 gam và cịn lại dung dịch B. Cho dung dịch
B phản ứng với dung dịch HNO3 đặc, dư thu được khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch D.
Xác định phần trăm khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp X và khối lượng muối trong dung dịch có thể
thu được.

……….Hết……….

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG MƠN HĨA HỌC
Câu I. (4 điểm)

1. A, B, C, D là các chất khí đều làm mất màu nước brom. Khi đi qua nước brom thì A tạo ra một
chất khí với số mol bằng 1

+ A là amoniac vì: 2NH3 + 3Br2 → N2 + 6HBr

+ B là hiđrocacbon không no như etilen; propilen…: C2H4 + Br2 → C2H4Br2.
+ C là H2S vì: H2S + Br2 → 2HBr + S↓

(nếu đun nóng thì: H2S + 4Br2 + 4H2O → 8HBr + H2SO4)
+ D là SO2 vì: SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4.

0,25
0,25
0,25
0,25
2. Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng minh họa:

a. Cho đạm ure vào dung dịch nước vôi trong.

b. Sục khí H2S vào dung dịch hỗn hợp gồm (Br2, BaCl2).
Có khí mùi khai và có kết tủa trắng

(NH2)2CO + H2O → (NH4)2CO3

(NH4)2CO3 + Ca(OH)2 → 2 NH3 + CaCO3 + 2H2O

Màu vàng của dung dịch (Br2, BaCl2) nhạt dần, đồng thời xuất hiện kết tủa trắng
H2S + 4Br2 + 4H2O → H2SO4 + 8HBr

H2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2HCl
HOẶC TẠO KẾT TỦA VÀNG

H2S + Br2 → S+ 2HBr

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

3. Xác định các chất và hồn thành sơ đồ chuyển hóa sau:

FeS + O2  (A) + (B) (G) + NaOH  (H) + (I)
(B) + H2S  (C) + (D) (H) + O2 + (D)  (K)

4FeS + 7O2 to 2Fe2O3 +4SO2
(A) (B)
SO2 +2H2S 3S + 2H2O
2. (B) (C) (D)

S + Fe to

FeS
(C) (E) (F)

FeS +2HCl FeCl2+ H2S
3. (F) (G)

FeCl2 +2NaOH Fe(OH)2 +2NaCl
(G) (H) (I)

4Fe(OH)2 +O2+2H2O 4Fe(OH)3
4. (H) (D) (K)

2Fe(OH)3 to

Fe2O3 +3H2O
(K) (A) (D)

Fe2O3 +3H2to 2Fe +3H2O
A L E D

Mỗi PT
0,25đ

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

1. Xác định các chất A, A1, A2, B, B1, B2,B3. Viết PTHH thực hiện dãy chuyển hóa sau:

C3H8 C H3C O O H

A A1 A2

A1
B

B2

B3
B1

A: C2H4; A1: CH3CHO; A2: C2H5OH

B: CH4; B1: HCHO B2: CH3OH B3: C2H2
C3H8 to C2H4 + CH4

CH4 +1/2 O2 toHCHO + H2
HCHO + H2to Ni, CH3OH
CH3OH + CO to xt, CH3COOH
2CH4

1500C l, ln

 C2H2 + 3H2
C2H2 +H2O to H,



 CH3CHO 
CH3CHO +1/2 O2 toCH3COOH
C2H4 +1/2O2 toCH3CHO

CH3CHO +H2to Ni, CH3CH2OH

CH3CH2OH + O2to,men CH3COOH +H2O

Mỗi PT
0,2đ

2. Em hãy trình bày cách tráng một lớp bạc mỏng lên mặt trong một ống nghiệm. Nêu rõ hóa chất cần
dùng và viết phương trình hóa học xẩy ra.

* Lấy một ít dung dịch AgNO3 vào một ống nghiệm sạch, thêm từ từ dung dịch NH3 đến
khi kết tủa xuất hiện rồi tan hết. Thêm vào dung dịch một ít dung dịch RCHO (học sinh
có thể dùng một chất bất kỳ khác có nhóm -CHO). Đun nóng từ từ ống nghiệm một thời
gian ta thu được ống nghiệm có tráng một lớp Ag mỏng phía trong.

* Các phương trình phản ứng:

AgNO3 + NH3 + H2O → Ag(OH) + NH4NO3
Ag(OH) + 2NH3 → [Ag(NH3)2]OH

RCHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O toRCOONH4 + 2Ag + 2NH4NO3

0,25

3. a. So sánh lực bazơ của các chất có vịng benzen sau: m-CH3C6H4NH2, p-CH3C6H4NH2,
o-CH3C6H4NH2, p-O2NC6H4NH2, p-ClC6H4NH2. Giải thích?

b. So sánh lực axit của các chất sau: (CH3)3CCOOH; CH3CH=CHCH2COOH;
CH3CH2CH=CHCOOH; (CH3)2CHCOOH; CH2=CHCH2CH2COOH. Giải thích?

Lực bazơ giảm dần theo dãy:

o-CH3C6H4NH2 > p-CH3C6H4NH2 > m-CH3C6H4NH2 > p-ClC6H4NH2 >
p-O2NC6H4NH2.

Giải thích: CH3 là nhóm đẩy electron làm tăng lực bazơ, ở vị trí octo có ảnh hưởng
mạnh nhất, vị trí para có ảnh hưởng mạnh hơn vị trí meta (do hiệu ứng octo và para);

riêng nhóm NO2 có hiệu ứng –C, hút electron mạnh nhất làm giảm mạnh lực bazơ,
nhóm Cl có hiệu ứng –I và +C làm giảm ít lực bazơ của NH2, từ đó ta có thứ tự như trên.
Lực axit giảm dần theo dãy:

CH3CH=CHCH2COOH > CH3CH2CH=CHCOOH > CH2=CHCH2CH2COOH >

0,25

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

(CH3)2CHCOOH > (CH3)3CCOOH

Giải thích: Các axit có chứa liên kết C=C làm tăng lực axit (do độ âm điện của các
nguyên tử Csp2 khá cao), ở axit thứ 2 có chứa liên kết

CH3-CH2-CH=CH-C(OH)=O

có hiệu ứng +C nên lực axit kém hơn so với axit thứ nhất, hai axit cuối có các nhóm
CH3 đẩy electron nên làm giảm lực axit và số nhóm CH3 càng nhiều thì lực axit càng
giảm

Câu III. (3 điểm)

Cho hỗn hợp gồm tristearin và một este đơn chức, no, mạch hở X tác dụng với 2,0 lít dung
dịch NaOH 0,3M sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch A, trung hòa dung dịch A
bằng dung dịch HCl vừa đủ thu được dung dịch B chứa a gam hỗn hợp ancol và b gam hỗn hợp
muối. Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp ancol trên trong khí oxi dư thu được 35,20 gam CO2 và
18,00 gam nước. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn b gam muối trong oxi dư thu được 32,90 gam chất rắn
khan; 334,80 gam hỗn hợp CO2 và H2O. Xác định công thức phân tử của este X.

(C17H35COO)3C3H5 + 3NaOH  3C17H35COONa + C3H5(OH)3
a 3a 3a a

RCOOR’ + NaOH RCOONa + R’OH

b b b b

HCl + NaOH  NaCl + H2O

c c c

3a + b +c = 0,6 (1)

Đốt ancol thu được: 0,8mol CO2 và 1mol H2O
C3H8O3 3CO2 + 4H2O

a 3a

CnH2n+2O nCO2 + (n+1)H2O

b nb

nhỗn hợp ancol =

2 2

H O CO

n n = 0,2 (mol)  a + b = 0,2 (2)

Đốt hỗn hợp muối D (3amol C17H35COONa, bmol CmH2m+1COONa, c mol NaCl):
2C17H35COONa 35CO2 + Na2CO3 + 35H2O

3a 105a/2 1,5a 105a/2

2CmH2m+1COONa (2m+1)CO2 + Na2CO3 + (2m+1)H2O
b (2m+1)b/2 0,5b (2m+1)b/2

 (1,5a +0,5b).106 + 58,5c = 32,9 (3)

Từ (1), (2), (3) ta có hệ

 





 

3 0, 6 1
0, 2 2

1, 5 0, 5 .106 58, 5 32,9 3

a b c

a b

a b c

  



 

  






 a=b=0,1; c=0,2

Từ phản ứng đốt cháy ancol ta có: 3a + nb = 0,8  n=5  ancol C5H11OH
Từ phản ứng đốt cháy muối ta có: [(105a/2 +(2m+1)b/2].62 = 334,8

 m=1  Công thức của ests CH3COOC5H11 (C7H14O2)

0,5

0,5
0,5
Câu IV. (4 điểm)

1. Hoàn thành và cân bằng phản ứng oxi hóa – khử sau theo phương pháp thăng bằng electron:
a) Cu2FeS3 + HNO3 → CuSO4 + Cu(NO3)2 + Fe2(SO4)3 + N2O +…

b) FeCl2 + PbO2 + H2SO4 →

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

8Cu2S.FeS2 + 58HNO3 → 12CuSO4 + 4Cu(NO3)2 + 4Fe2(SO4)3 + 25N2O + 29H2O

2 3 6

2 3

5 1

2 4 2 6 50

25 2 8 2

Cu FeS Cu Fe S e

x

x N e N

  

 

   

 

2FeCl2 + 3PbO2 + 6H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3PbSO4 + 2Cl2 + 6H2O

3
2 2
4 2
3
2
3 2

FeCl Fe Cl e

x

x Pb e Pb



 

  

 

2KMnO4 + 2KOH+Na2SO3→H2O+Na2SO4+2K2MnO4
(đậm đặc)

7 6

4 6

2 1

1 2

x Mn e Mn

x S e S

 

 

Mỗi Pt 0,5

Gọi x, y lần lượt là số mol Ba, BaO.
Hòa vào nước tạo 2





OH

n    xy

Al còn dư suy ra số mol Al phản ứng bằng số mol OH- 2





Al OH

n n    xy





2





 

2 xy nH nBa1,5nAl  x 1,5 2  xy 0,135 1

nHCl = 0,11mol.

Ta có cơng thức:

3nKT nH 4nAlO

⇒ 2



 

0, 08 Al pu 2 2

AlO

n   n   xy

Từ (1, 2) ⇒ x = 0,015 =n Ba; y = 0,025 = nBaO.
Al phản ứng = 0,08.

m = mBa +m BaO +m Al pư +m Al dư = 8,58g.

1 điểm

3. Nung hỗn hợp X gồm m gam Al và một oxit sắt ở nhiệt độ cao trong điều kiện khơng có oxi đến
khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 9,93 gam hỗn hợp Y. Nghiền nhỏ, trộn đều, chia Y thành 2
phần. Phần 1 tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 0,4032 lít H2 (đktc). Phần 2 tác dụng vừa đủ
với 306 ml dung dịch HCl 1 M thu được 1,8144 lít H2 (đktc). Xác định cơng thức của oxi sắt và tìm
giá trị của m.

Y + NaOH tạo khí => Al dư.
Phần 2: nAl=a, nFe=b ta có:

2 1,5 0, 081 (1)

H

n  a b  mol

Bảo toàn nguyên tố H:

2 2
2
2 3
2 2
0, 072
0, 024
HCl H H O

H O

Al O

n n n

n mol
n mol
 
 


Phần 1:nAl=ka, nFe=kb,

2 3 0, 024

Al O

n  kmol ,

0,25

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

2 1, 5 0, 018

1, 5 0, 081

0, 012
0, 081 0, 018
H

n ka

ka kb k

ka

kb k

 

  

 

 

và

0, 012
(2)

27(a ka) 56(b kb) 102(0, 024 0, 024 k) 9, 93(3)
Y

k
a
m



      

Thế (2) vào (3) ta được

0, 012 0, 012

27(a 0, 012) 56(0, 081 1, 5 a 0, 081. ) 102(0, 024 0, 024. ) 9, 93
Y

m

a a

       

 -57a2-3,63a+0,083808=0 
a=0,018=nAl

b=0,054=nFe
 3n

2 3

3 0, 024.3 0, 072
O Al O

n  n   mol

 Công thức của oxit FexOy : x:y=nFe:nO=0,054:0,072=3:4
 Fe3O4

0,25

Câu V. (3 điểm)

1. Xác định công thức phân tử của X.

2. Xác định công thức phân tử của các ancol trong B.

3. Giả sử A là hợp chất có thể phân lập được từ nguồn thực vật, A tương đối quen thuộc trong
cuộc sống hàng ngày, đặc biệt được dùng trong việc pha chế nước giải khát có vị chua, hãy viết công
thức cấu tạo của A, từ đó suy ra cấu tạo của X.

Axit A chỉ chứa C, H, O
A + NaHCO3CO2

A + Na H2

Mà VCO2 = 1,5 VH2 tức là VCO2< 2 VH2 nên A có thêm nhóm OH
Đặt CT của A là (HO)mR(COOH)n ( a mol)

 nCO2 = na; nH2 = ( )
2

n m a

 na = 1,5.( )
2

n m a

 n = 3m

Vì số nguyên tử O trong este và axit bằng nhau nên: 2n + m = 7  n= 3, m =1
Vậy A có dạng: HO-R(COOH)3

Ta có CT của X: C11H18O7 mà 2 ancol là CH3OH và C3H7OH (tỉ lệ 2 : 1)

hoặc CH3OH và C2H5OH (1:2)  Số nguyên tử C trong gốc rượu luôn là 5 nên số C
trong gốc axit là 11 – 5 = 6  axit là HO-C3H4(COOH)3

Theo đề ra, A là hợp chất có thể phân lập được từ nguồn thức vật, A tương đối quen
thuộc trong cuộc sống hàng ngày, đặc biệt được dùng trong việc pha chế nước giải khát
có vị chua

 A là axit citric HOOC-CH2-C(OH)(COOH)-CH2-COOH

CTCT có thể có của X là:

- Nếu 2 ancol là CH3OH và C3H7OH (tỉ lệ 2:1)

CH3OOC-CH2-C(OH)(COOC3H7)-CH2-COOCH3
CH3OOC-CH2-C(OH)(COOCH3)-CH2-COOC3H7

0,5

</div>
(8)<div class='page_container' data-page=8>

- Nếu 2 ancol là CH3OH và C2H5OH (1:2)

CH3OOC-CH2-C(OH)(COOC2H5)-CH2-COOC2H5
C2H5OOC-CH2-C(OH)(COOCH3)-CH2-COOC2H5

0,5

0,5
Câu VI. (3 điểm)

Hỗn hợp X gồm FeS, FeS2 và Cu2S tan vừa hết trong 0,41 mol H2SO4 đặc nóng, sinh ra 0,365
mol khí SO2 và dung dịch A. Nhúng một thanh Fe nặng 50 gam vào dung dịch A, sau khi phản ứng
xảy ra hồn tồn nhấc thanh Fe ra làm khơ, cân nặng 49,8 gam và còn lại dung dịch B. Cho dung dịch
B phản ứng với dung dịch HNO3 đặc, dư thu được khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch D.
Xác định phần trăm khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp X và khối lượng muối trong dung dịch có thể
thu được.

Các phản ứng xảy ra:

2FeS + 20H+ + 7SO42- 2Fe3+ + 9SO2 + 10H2O
x 10x x 9x/2
2FeS2 + 28H+ + 11SO42- 2Fe3+ + 15SO2 + 14H2O
y 14y y 7,5y

Cu2S + 12H+ + 4SO42- 2Cu2+ + 5SO2 + 6H2O 
z 12z 2z 5z

Theo đề ta có:

10x + 14y + 12z = 0,82 (1)
4,5x + 7,5y + 5z = 0,365 (2)
Nhúng thanh Fe vào có phản ứng
Fe + 2Fe3+ 3 Fe2+
(x+y).0,5 (x+y) 1,5(x+y)
Fe + Cu2+Fe2+ + Cu

2z 2z 2z 2z

Khối lượng thanh Fe giảm: 56.0,5.(x+y) + 56.2z – 64.2z = 0,2
=> 28x + 28y – 16z = 0,2 (3)

Từ (1), (2), (3) => x=0,02; y= 0,01; z=0,04.

2 2

%mFeS  18,80%; %mFeS  12,82%; %mCu S  68,38%
Trong dung dịch B có: số mol FeSO4 = 1,5(x+y)+ z.2 = 0,125 mol.

Cho dung dịch B tác dụng với HNO3 đặc dư có thể xảy ra pt:
FeSO4 + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO2 + H2SO4 + H2O (*)
0,125 0,125

3FeSO4 + 6HNO3 Fe(NO3)3 + 3NO2 + Fe2(SO4)3 + 3H2O (2*)
0,125 0,125/3 0,125/3

Nếu xảy ra (*) => m = 0,125.242 = 30,25 (g)

Nếu xảy ra (2*) => m = 0,125/3.(242+ 400) = 26,75 (g)
Vậy 26,75 ≤ m ≤ 30,25

0,5

</div>