De va dap an HSG Hoa12V1

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (154.64 KB, 9 trang )

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

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH NĂM HỌC 2009-2010
 ĐẮK LẮK

MƠN HỐ HỌC LỚP 12 – THPT

Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề)

Ngày thi: 22/12/2009
 ( Chú ý: Đề này có 2 trang)

Câu 1. (2,0 điểm)

Viết phương trình hóa học theo sơ đồ sau:
→ A → A1 → A2

M → A → C → M
→ B → B1 → B2

Biết: M là hợp chất của một kim loại và một phi kim; A, A1, A2, C là các hợp chất của lưu huỳnh;
B, B1, B2 là hợp chất của đồng hoặc đồng kim loại.

Câu 2. (2,0 điểm)

Tính nồng độ các ion H3O+, OH-, HCO3- và CO32- trong dung dịch H2CO3 0,5 M.
Biết K1 (H2CO3) = 4,2.10-7; K2 (H2CO3) = 4,8.10-11

Câu 3. (2,5 điểm)

Mắc nối tiếp 3 bình điện phân: Bình 1 chứa 100 ml dung dịch CuCl2 0,1 M; bình 2 chứa 100 ml
dung dịch FeCl3 0,1 M; bình 3 chứa 100 ml dung dịch Ag2SO4 0,02 M. Điện phân với dịng điện khơng

đổi I = 1,34 A. Tính khối lượng kim loại thốt ra ở các catơt sau 6 phút; 12 phút; 18 phút; 24 phút. Sau
thời gian bao lâu (kể từ khi bắt đầu điện phân) khối lượng kim loại ở các catôt không đổi?

Câu 4. (1,5 điểm)

Cho 14 gam sắt tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 24,5% thu được dung dịch A. Làm lạnh dung
dịch A xuống 30C thấy có 55,53 gam tinh thể tách ra, nồng độ muối sunfat trong dung dịch bão hịa ở
nhiệt độ đó là 13,55%. Xác định cơng thức tinh thể ngậm nước.

Câu 5. (2,0 điểm)

1. Cho các sơ đồ sau:

A (C6H10O5)  B (C6H8O4) + H2O
A + 2NaOH(dd)  2C + H2O

B + 2NaOH(dd)  2C

Lý luận để xác định công thức cấu tạo của A, B, C. Biết C có nhóm metyl.
2. Có 2 axit oleic (O) và axit linoleic (L).

a) Viết đồng phân cis-trans của (O) và (L)

b) Đun nóng từng axit trên với dung dịch KMnO4 trong môi trường axit H2SO4. Viết phương trình hóa
học xảy ra.

ĐỀ CHÍNH THỨC

+U
+Z

+V
+X

đun nóng

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

Câu 6. (2,0 điểm)

1. Từ etanol, axit axetic, benzen và các chất vơ cơ cần thiết khơng chứa cacbon, hãy viết phương
trình hóa học điều chế 2,5-đietylaxetophenon.

2. Hãy trình bày cơ chế phản ứng điều chế cumen từ benzen và 1-clopropan (xúc tác AlCl3)
Câu 7. (1,5 điểm)

Hợp chất C3H7O2N (A) có tính chất lưỡng tính. A phản ứng với HNO2 giải phóng N2, với
etanol/HCl cho hợp chất C5H11O2N (B). Khi đun nóng A cho chất C6H10O2N2 (D). Xác định công thức cấu
tạo các chất (A), (B), (D) và viết các phương trình hóa học xảy ra.

Câu 8. (2,5 điểm)

1. Lập phương trình hóa học của các phản ứng oxi hóa – khử dưới đây:
a) FexOy + HNO3 → Fe(NO3)3 + NnOm + H2O

b) HxIyOz + H2S → I2 + S + H2O

2. A, B, C, D, E, F là các hợp chất có oxi của nguyên tố X và khi cho tác dụng với dung dịch NaOH
đều cho ra chất Z và H2O.

Nguyên tử X cố tổng số proton và nơtron bé hơn 35, có tổng đại số số oxi hóa dương cực đại và 2 lần
số oxi hóa âm là -1.

Lập luận để xác định X, A, B, C, D, E, F. Biết các dung dịch A, B, C làm quỳ tím hóa đỏ; dung dịch E
và F phản ứng với axit mạnh và bazơ mạnh.

Câu 9. (2,0 điểm)

Nung 8,08 gam một muối A thu được các sản phẩm khí và 1,6 gam một chất rắn B khơng tan trong
nước. Ở điều kiện thích hợp, cho tất cả sản phẩm khí vào một bình có chứa sẵn 200 gam dung dịch NaOH
1,2% thì thấy phản ứng vừa đủ và thu được dung dịch chỉ chứa một muối duy nhất có nồng độ 2,47%.

Xác định cơng thức phân tử của muối A, biết rằng khi nung muối A thì kim loại trong A khơng thay
đổi số oxi hóa.

Câu 10. (2,0 điểm)

Hỗn hợp khí A (đktc) gồm 2 hiđrocacbon mạch hở không phân nhánh X, Y. Lấy 268,8 ml hỗn hợp
A cho từ từ qua dung dịch brom, thấy có 3,2 gam brom phản ứng và khơng có khí thốt ra khỏi bình. Cịn
nếu đốt cháy 268,8 ml hỗn hợp A thì thu được1,408 gam CO2.

Xác định cơng thức phân tử của X, Y và tính thành phần phần trăm về số mol của X, Y trong A.

Cho: C=12; H=1; O=16; N=14; Br=80; S=32; Ag=108; Fe=56; Cu=64.

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

ĐÁP ÁN ĐỀ CHÍNH THỨC MƠN HĨA HỌC

Câu 1. (2,0 điểm)

Viết phương trình hóa học theo sơ đồ sau:

→ A → A1 → A2

M → A → C → M
→ B → B1 → B2

Biết: M là hợp chất của một kim loại và một phi kim; A, A1, A2, C là các hợp chất của lưu huỳnh;
B, B1, B2 là hợp chất của đồng hoặc đồng kim loại.

NỘI DUNG ĐIỂM

M là hợp chất của đồng và lưu huỳnh: CuS hoặc Cu2S.
Các pthh: CuS + 1,5O2  CuO + SO2

X B A

SO2 + H2O2  H2SO4 (hoặc SO2 + Br2 + 2H2O  2HBr + H2SO4)
Y A1 Y

H2SO4 + Ag2O  Ag2SO4 + H2O (hoặc 2Ag + 2 H2SO4đ  Ag2SO4 + SO2 +
2H2O)

Z A2
CuO + H2  Cu + H2O
T (C, CO,...) B1

Cu + Cl2  CuCl2
U B2

Cu + 2 H2SO4đ  CuSO4 + SO2 + 2H2O
A

Ag2SO4 + CuCl2 2AgCl + CuSO4

C
CuSO4 + H2S  CuS + H2SO4
V (Na2S)

Mỗi pư cho 0,25 điểm

Học sinh chọn chất khác thõa mãn các sơ đồ pư vẫn cho điểm tối đa.

2,0

Câu 2. (2,0 điểm)

Tính nồng độ các ion H3O+, OH-, HCO3- và CO32- trong dung dịch H2CO3 0,5 M.
Biết K1 (H2CO3) = 4,2.10-7; K2 (H2CO3) = 4,8.10-11

NỘI DUNG ĐIỂM

H2CO3 H+ + HCO3-, K1
Ban đầu: 0,5M

CB: 0,5 – x x x

K1 =









2 3



3
CO
H

HCO

H 

x
x



5
,
0

= 4,2.10-7

Vì K1 nhỏ nên 0,5 – x  0,5  x2 = 0,5. 4,2.10-7 = 2,1. 10-7  x = 4,58.10-4
Vậy [H+] = [HCO3-] = 4,58.10-4M

HCO3- H+ + CO32-, K2
B đầu: 4,58.10-4 4,58.10-4

CB: (4,58.10-4 - y) (4,58.10-4 + y) y

2,0
+Y

+U
+Z

+V
+X




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

K2 =

 












3
2
3

HCO

CO

H

= 4,8.10-11

Vì K2 rất nhỏ nên 4,58.10-4 - y = 4,58.10-4 ; 4,58.10-4 + y = 4,58.10-4

Do vậy: K2 = 4

4
10
.
58
,
4
).
10
.
58
,
4
(

 y

= 4,8.10-11  y = 4,8.10-11

Vậy [CO32-] = 4,8.10-11M

[OH-] =

4
14
10
.
58
,
4
10



= 2,2.10-11M
Tính được nồng độ mỗi ion, 0,5 điểm
Câu 3. (2,5 điểm)

Mắc nối tiếp 3 bình điện phân: Bình 1 chứa 100 ml dung dịch CuCl2 0,1 M; bình 2 chứa 100 ml
dung dịch FeCl3 0,1 M; bình 3 chứa 100 ml dung dịch Ag2SO4 0,02 M. Điện phân với dịng điện khơng
đổi I = 1,34 A. Tính khối lượng kim loại thốt ra ở các catôt sau 6 phút; 12 phút; 18 phút; 24 phút. Sau
thời gian bao lâu (kể từ khi bắt đầu điện phân) khối lượng kim loại ở các catôt khơng đổi?

NỘI DUNG ĐIỂM

Ở catot: Bình 1: Cu2+ + 2e  Cu
Bình 2: Fe3+ + 1e  Fe2+

Fe2+ + 1e  Fe

Bình 3: Ag+ + 1e  Ag
Số mol Cu = số mol Cu2+ = 0,01 mol
Số mol Fe = số mol Fe3+ = 0,01 mol
Số mol Ag = số mol Ag+ = 0,004 mol
Bình 1:

- Sau 6’: mCu =

96500
.
2
360
.
34
,
1
.
64

= 0,16 gam
- Sau 12’: mCu = 0,16.2 = 0,32 gam

- Sau 18’: mCu = 0,16.3 = 0,48 gam
- Sau 24’: mCu = 0,16.4 = 0,64 gam

Khối lượng Cu thoát ra tối đa là: 64.0,01 = 0,64 gam. Vậy sau 24’ khối lượng Cu thoát ra ở
catot bình 1 khơng đổi.

Bình 2:

- Thời gian để điện phân hết Fe3+ thành Fe2+:

I
A
F
n
m
t
.
.
.

 , trong đó

A
m

= số mol Fe3+ =
0,01 mol

 t = 720” hay 12’. Như vậy sau 6’ và 12’ ở catot bình 2 chưa có kim loại thốt ra.
- Sau 18’(18 – 12 = 6’ điện phân): mFe =

96500
.
2
360
.
34
,

1
.
56

= 0,14 gam

- Sau 24’ (24-12 = 12’ điện phân) : mFe = = 2.0,14 = 0,28 gam nhưng thực tế khối lượng Fe
thoát ra tối đa là: 56.0,01 = 0,56 gam.

- Thời gian điện phân hết Fe2+ thành Fe là: 12’.
28
,
0
56
,
0
= 24’

Vậy để khối lượng kim loại thốt ra ở bình 2 khơng đổi thì mất tổng thời gian là: 12 + 24 =
36’

Bình 3:

- Sau 6’: mAg =

96500
.
1
360
.

34
,
1
.
108

= 0,54 gam  108. 0,004 = 0,432 gam
Thời gian để Ag+ điện phân hết: 6’.

54
,
0
432
,
0

= 4,8’. Vậy sau 4,8’ khối lượng kim loại ở catot
1,0

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

bình 3 thốt ra khơng đổi.

Tính khối lượng kim loại thốt ra tại các thời điểm: 1,5 điểm. Tính thời gian để kl kim
loại khơng đổi: 1,0 điểm.

Câu 4. (1,5 điểm)

Cho 14 gam sắt tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 24,5% thu được dung dịch A. Làm lạnh dung
dịch A xuống 30C thấy có 55,53 gam tinh thể tách ra, nồng độ muối sunfat trong dung dịch bão hòa ở
nhiệt độ đó là 13,55%. Xác định cơng thức tinh thể ngậm nước.

NỘI DUNG ĐIỂM

Số mol Fe = 14/56 = 0,25 mol

Gọi m (g) là khối lượng dung dịch H2SO4  Số mol H2SO4 =

98
.
100

5
,
24
.

m

= 0,0025m mol
Fe + H2SO4  FeSO4 + H2

0,25 mol 0,25 mol 0,25 mol 0,25 mol
 0,0025m = 0,25  m = 100 gam

Khối lượng dd sau pư = 100 + 14 – 2.0,25 = 113,5 gam

Đặt công thức tinh thể tách ra là: FeSO4 .xH2O  số mol FeSO4 tách ra =

x

152

53
,
55

 mol
Khối lượng dd còn lại = 113,5 – 55,53 = 57,97 gam

Khối lượng FeSO4 còn lại trong dd =

x

18
152

53
,
55
.
152
38




% FeSO4 = (

x

18
152

53
,
55
.
152
38



 ).100/57,97 = 13,55

 x = 7. Vậy công thức tinh thể ngậm nước là: FeSO4.H2O

1,5

Câu 5. (2,0 điểm)

1. Cho các sơ đồ sau:

A (C6H10O5)  B (C6H8O4) + H2O
A + 2NaOH(dd)  2C + H2O

B + 2NaOH(dd)  2C

Lý luận để xác định công thức cấu tạo của A, B, C. Biết C có nhóm metyl.
2. Có 2 axit oleic (O) và axit linoleic (L).

a. Viết đồng phân cis-trans của (O) và (L)

b. Đun nóng từng axit trên với dung dịch KMnO4 trong mơi trường axit H2SO4. Viết phương trình hóa học
xảy ra.

NỘI DUNG ĐIỂM

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

1. B + 2NaOH(dd)  2C. Vậy B có thể là este 2 chức mạch vịng đối xứng, có nhóm CH3
O

||
C
CH3-CH O

O CH-CH3 → C: CH3-CH-COONa
 C OH

||
O

A tách H2O tạo ra B, A + 2NaOH(dd)  2C + H2O
Vậy A có thể là: HO-CH(CH3)-COO-CH(CH3)-COOH

2. H H H (CH2)7COOH
C = C C = C

a. CH3 (CH2)7 (CH2)7COOH CH3 (CH2)7 H

cis (O) trans (O)
H H H H

C = C C = C

CH3 (CH2)4 CH2 (CH2)7COOH
cis,cis (L)

H H H (CH2)7COOH
C = C C = C

CH3 (CH2)4 CH2 H
 cis, trans (L)

Tương tự có 2 đồng phân trans, trans (L); trans, cis (L)
b. axit oleic (O) → CH3 (CH2)7-COOH + (CH2)7(COOH)2

axit linoleic (L) → CH3(CH2)4COOH + CH2(COOH)2 + (CH2)7(COOH)2

0,75

0,5

Câu 6. (2,0 điểm)

1. Từ etanol, axit axetic, benzen và các chất vô cơ cần thiết không chứa cacbon, hãy viết phương

trình hóa học điều chế 2,5-đietylaxetophenon.

2. Hãy trình bày cơ chế phản ứng điều chế cumen từ benzen và 1-clopropan (xúc tác AlCl3)

NỘI DUNG ĐIỂM

1. CH3CH2OH 0

2 4,

HCl
H SO t



    CH3CH2Cl 6 6
3

C H
AlCl



   C6H5CH2CH3

CH3COOH  PCl5 CH3CCl=O 6 5 2 3
3

C H CH CH
AlCl



     p-CH3CH2C6H4COCH3    PPClemmen enZn Hg HCl/ , x

p-CH3CH2C6H4CH2CH3 3
3

CH CCl O
AlCl

 

    CH3CH2C6H3(COCH3)CH2CH3.

2. CH3CH2CH2Cl + AlCl3 → CH3CH2CH2...Cl...AlCl3 → CH3CH2CH2 + AlCl4

CH3 - CH2 - CH2   CH3 – CH – CH3 (bền hơn)

1,0

1,0
đun nóng

+ - (+) (-)

(+) ch. vị (+)

CH3

C
H3

CH3

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

CH3 – CH + →   H( )

CH3

Câu 7. (1,5 điểm)

Hợp chất C3H7O2N (A) có tính chất lưỡng tính. A phản ứng với HNO2 giải phóng N2, với
etanol/HCl cho hợp chất C5H11O2N (B). Khi đun nóng A cho chất C6H10O2N2 (D). Xác định cơng thức cấu
tạo các chất (A), (B), (D) và viết các phương trình hóa học xảy ra.

NỘI DUNG ĐIỂM

A là hợp chất lưỡng tính, tác dụng với HNO2 cho N2 và pư được với C2H5OH/HCl nên A là
aminoaxit.

Khi đun nóng C3H7O2N (A) → C6H10O2N2 (D), như vậy 2 phân tử (A) kết hợp tạo ra (D) và
loại 2 phân tử H2O nên nhóm –NH2 phải ở vị trí α. (A) là: CH3-CH(NH2)-COOH

CH3-CH(NH2)-COOH + HNO2 → CH3-CH(OH)-COOH + N2 + H2O
CH3-CH(NH2)-COOH + C2H5OH → CH3-CH(NH2)-COOC2H5 + H2O

OH
C

H3

H2 → + 2H
2O

O
O
H

CH3
NH2

2,0

Câu 8. (2,5 điểm)

1. Lập phương trình hóa học của các phản ứng oxi hóa – khử dưới đây:
c) FexOy + HNO3 → Fe(NO3)3 + NnOm + H2O

d) HxIyOz + H2S → I2 + S + H2O

2. A, B, C, D, E, F là các hợp chất có oxi của nguyên tố X và khi cho tác dụng với dung dịch NaOH
đều cho ra chất Z và H2O.

Nguyên tử X cố tổng số proton và nơtron bé hơn 35, có tổng đại số số oxi hóa dương cực đại và 2 lần
số oxi hóa âm là -1.

Lập luận để xác định X, A, B, C, D, E, F. Biết các dung dịch A, B, C làm quỳ tím hóa đỏ; dung dịch E
và F phản ứng với axit mạnh và bazơ mạnh.

NỘI DUNG ĐIỂM

1. a) (5n-2m)FexOy + (18nx-6mx-2ny)HNO3 → (5n-2m)Fe(NO3)3 + (3x-2y)NnOm +
(9nx-3mx-y)H2O

b) 2HxIyOz + (2z-x)H2S → yI2 + (2z-x)S + 2zH2O
2. p + n  35 → X thuộc chu kì 2 hoặc 3

Gọi x là số oxi hóa dương cực đại; y là số oxi hóa âm của X
x + y = 8 (1)

x + 2(-y) = -1 (2)

Giải hệ pt (1) và (2) ta được: x = 5; y = 3X thuộc nhóm V. X chỉ có thể là N hoặc P
- Dung dịch A, B, C làm quỳ tím hóa đỏ  A, B, C có thể là axit

- D, E, F pư NaOH tạo ra Z và H2O nên phải là oxit axit hoặc muối axit
- E, F phản ứng với axit mạnh và bazơ mạnh nên E, F là muối axit  D là oxit

Chon X là P vì tạo được muối axit. Các hợp chất A: H3PO4, B: HPO3, C: H4P2O7, D: P2O5,
E: NaH2PO4, F: Na2HPO4, Z: Na3PO4.

1,0

1,5

(+)

NH
N

CH3
C

H3

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

Câu 9. (2,0 điểm)

NỘI DUNG ĐIỂM

Khối lượng chất khí = 8,08 – 1,6 = 6,48 gam

Khí + dd NaOH → dd muối 2,47%

Số mol NaOH =

40
.
100

2
,
1
.
200

= 0,06 mol

m (dd muối) = m(khí) + m(dd NaOH) = 6,48 + 200 = 206,48 gam
m (muối) =

100
47
,
2
.
48
,
206

= 5,1 gam

Ta có: Khí + nNaOH → NanX, với n là hóa trị của gốc axit X
0,06 → 0,06/n

 m (muối) = (23n + X)0,06/n = 5,1  X = 62n
Thấy n = 1, X = 62 (NO3-) là phù hợp.

Vì: Khí + dd NaOH chỉ thu được một muối duy nhất (NaNO3) nên khí phải chứa NO2 và
O2. Vậy muối A là muối nitrat M(NO3)n

4NO2 + O2 + 4NaOH  4NaNO3 + 2H2O
0,06 0,015  0,06

m(khí) = 46.0,06 + 32.0,015 = 3,24 gam  6,48 gam  sản phẩm khí cịn có hơi nước.
Vậy công thức của A là M(NO3)n.yH2O

2[M(NO3)n.yH2O] → M2On + 2nNO2 + n/2O2 + 2yH2O
0,06/n  0,03/n  0,06  0,015  0,06y/n
mB = (2M + 16n).

n

03
,
0

= 1,6  M = 10,12,06n
Chỉ có n = 3, M = 56 (Fe) là phù hợp

Số mol H2O = 0,06y/n = 0,02y =

18
24
,
3
48
,

6 

= 0,18  y = 9
Công thức của A là Fe(NO3)3.9H2O

1,0

Câu 10. (2,0 điểm)

Xác định cơng thức phân tử của X, Y và tính thành phần phần trăm về số mol của X, Y trong A.

NỘI DUNG ĐIỂM

Số mol A = 0,012; số mol Br2 = 0,02; số mol CO2 = 0,032

A pư với Br2 khơng thấy khí thốt ra khỏi bình cứng tỏ X, Y không no.

Gọi công thức chung X, Y là CnH2n22k , k ≥ 1, n ≤ 4, k là số liên kết  trung

bình.

k
n
nH

C 2 22 + kBr2  CnH2n22k

k

Br2

0,012  0,012 k

</div>
(9)<div class='page_container' data-page=9>

 0,012 k = 0,02  k =

3
5

=1,67  1 chất có 1 lk , 1 chất có a lk , a ≥ 2.
CnH2n22k  nCO2

0,012  0,012n

 0,012n = 0,032  n =

3
8

= 2,67  chất có ít C hơn là C2, chất nhiều C hơn
là Cn, 3 ≤ n ≤ 4.

Gọi x là số mol của chất Cn có trong 1 mol hỗn hợp
(1-x) là số mol của chất C2

 Trường hợp C2 có 1 lk  (C2H4), Cn có a lk 

+ Nếu n = 3, ta có:

n = 3x + 2(1-x) =

3
8

k = ax + 1(1-x) =

3
5
 x =

3
2

; a = 2  C3H4

Vậy hõn hợp là: C2H4 (33,33%) và C3H4 (66,67%)
+ Nếu n = 4, ta có:

n = 4x + 2(1-x) =

3
8

k = ax + 1(1-x) =

3
5
 x =

3
1

; a = 3  C4H4

Vậy hõn hợp là: C2H4 (66,67%) và C4H4 (33,33%)
 Trường hợp C2 có a lk , Cn có 1 lk 

+ Nếu n = 3, ta có:

n = 3x + 2(1-x) =

3
8

k = 1x + a(1-x) =

3
5

 x =

3
2

; a = 3  loại
+ Nếu n = 4, ta có:

n = 4x + 2(1-x) =

3
8

k = 1x + a(1-x) =

3
5
 x =

3
1

; a = 2  C2H2

Vậy hõn hợp là: C2H2 (66,67%) và C4H8 (33,33%)

---HẾT---1,0

</div>

De va dap an HSG Hoa12V1

<b>ĐÁP ÁN ĐỀ CHÍNH THỨC MƠN HĨA HỌC</b>











 







<i>HCO</i>

<i>CO</i>

<i>H</i>

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về