HSG 12 TS2 LXT

<span class='text_page_counter'>(1)</span>SỞ GD&ĐT THANH HOÁ TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN 2 ĐỀ CHÍNH THỨC. ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI TỈNH NĂM HỌC 2012-2013 Môn: Hoá Học THPT Thời gian: 180 phút (không kể thời gian phát đề). Câu I. (5,5 điểm) 1. A, B là hai nguyên tố không phải là hiđro. Tổng số hạt proton, nơtron, electron của ABx nhiều hơn của AxB là 3 hạt (x là số nguyên dương). Trong phân tử AB x; A chiếm 30,435% về khối lượng và số hạt mang điện của B nhiều hơn A là 18. Xác định A,B và viết CTCT của ABx và AxB. 2. Có 5 dung dịch đánh số từ 1 đến 5, đó là những dung dịch Ba(NO 3)2, Na2CO3, MgCl2, K2SO4, Na3PO4 (số thứ tự không theo trật tự các chất hoá học). Xác định các chất ứng với các số thứ tự. Biết rằng: - Dung dịch 1 tạo kết tủa trắng với dung dịch 3; 4. - Dung dịch 2 tạo kết tủa trắng với dung dịch 4. - Dung dịch 3 tạo kết tủa trắng với dung dịch 1; 5. - Dung dịch 4 tạo kết tủa trắng với dung dịch 1; 2; 5. Kết tủa sinh ra do dung dịch 1 và dung dịch 3 bị phân huỷ ở nhiệt độ cao, tạo ra oxit kim loại. 3. Cho cẩn thận kim loại Ca vào dung dịch HNO 3 loãng thu được dung dịch X chứa hai chất tan và hỗn hợp Y gồm hai khí không màu, không hoá nâu trong không khí. Cho dung dịch X tác dụng với Al dư được dung dịch Z và hỗn hợp khí T cũng chứa hai khí không màu, không hoá nâu trong không khí. Dung dịch Z tác dụng được với dung dịch Na 2CO3 tạo thành kết tủa G. Viết các phương trình hoá học xảy ra (nếu có). Câu II. (5 điểm) 1. Nêu hiện tượng và viết phương trình hoá học (nếu có) để giải thích cho các thí nghiệm sau: a, Sục khí C2H2 vào dung dịch KMnO4, sau đó thêm dung dịch CaCl2 vào. b, Cho dung dịch Brom từ từ đến dư vào dung dịch phenol (đều dung môi nước) 2. Từ metan và các chất vô cơ, điều kiện có đủ hãy viêt phương trình điều chế: a, vinyl axetat b, m- nitrophenol 3. Hoàn thành sơ đồ hoá học sau (biểu diến bằng CTCT và ghi rõ điều kiện nếu có): (1): 6A  B (2): E + H2O  G (3): X + H2O  D + G (4): A + O2  D (5): D + E  X Biết các chất A, B, D, E, G, X ở trên đều phản ứng được với AgNO 3/NH3, trong đó E là hiđrocacbon. Câu III. (4,5 điểm) 1. Lấy 5,2 gam hỗn hợp FeS2 và Cu2S tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 thì thu được dung dịch chỉ chứa 2 muối và 12,208 lít hỗn hợp NO 2 và SO2 (đktc). Xác định % về khối lượng của FeS2 trong hỗn hợp ban đầu. 2. Hoà tan hoàn toàn 4,82 gam hỗn hợp bột X gồm Cu, Al vào 40 ml dung dịch D gồm H2SO4 15M và HNO3 1M, đun nóng thu được dung dịch Y và 2,688 lít (đktc) hỗn hợp khí E gồm NO và một khí X không màu; dE/H2 = 26,34. a, Tính % khối lượng mỗi kim loại trong X b, Tính khối lượng của muối trong dung dịch Y..

<span class='text_page_counter'>(2)</span> Câu IV. (5,0 điểm) 1. Hỗn hợp X gồm 2 anđêhit đơn chức. Cho 13,48g X tác dụng hoàn toàn với AgNO 3 dư trong dung dịch NH3 thì thu được 133,04g kết tủa. Mặt khác, cho 13,48g X tác dụng hết với H2 (Ni, t0) thu được hỗn hợp Y. Cho Y tác dụng với Na dư thu được 3,472 lít H 2 (đktc). Hãy xác định công thức cấu tạo và % khối lượng của mỗi anđêhit trong hỗn hợp X. 2. Lấy 1,22 gam một este X thuần chức phản ứng vừa đủ với 200ml dung dịch KOH 0,1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được phần hơi chỉ có nước và phần rắn là 2,16 gam hỗn hợp muối. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp muối này thu được 2,64 gam CO 2; 0,54 gam H2O và a gam K2CO3. a, Tìm a b, Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của X, biết M X < 140 đvC ---------------------------------------------Hết------------------------------------------------------. HƯỚNG DẪN, ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM KỲ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI MÔN HOÁ HỌC, NĂM HỌC 2012 – 2013. Câu. Ý 1. Nội dung. Điểm. Theo bài ra, ta có: [(2ZA + NA) + (2ZB + NB).x ] - [(2ZA + NA).x + (2ZB + NB) ] = 3  (x-1)(2ZB + NB – 2ZA – NA) = 3………………………………………….. 0,25 0,5.

<span class='text_page_counter'>(3)</span>   x  1 1   2Z B  N B  2Z A  N A 3     x  1 3    2Z B  N B  2Z A  N A 1. (Hệ 1). 0,25 (Hệ 2). …………………………………. Mặt khác, trong phân tử ABx: ZA  NA 30, 435  Z A  N A  x(Z B  N B ) 100 và 2 .x. ZB - 2ZA = 18 ……………….. Xét hệ 1: x – 1 = 1  x = 2, khi đó suy ra: NB = 7ZB – 48, và ZB  NB  1,5ZB  8  ZB  8,727  ZB = 8 (B là Oxi), ZA = 7 (A là Nitơ). Vậy công thức của ABx là NO2, AxB là N2O…………………………. CTCT: O NO2 : N N2O: N N O hoặc N N=O O Xét hệ 2: x – 1 = 3  x = 4, làm tương tự suy ra: ZB  2,04 và ZB  1,77 vô lí  loại………………………………………………………………………. 2. 3. Trích mỗi dung dịch một ít mẫu thử và đánh số thứ tự tương ứng. Lấy tứng mẫu thử cho vào các mẫu thử còn lại, quan sát hiện tượng qua bảng sau:……………………………………………………………… Ba(NO3)2 Na2CO3 MgCl2 K2SO4 Na3PO4 Ba(NO3)2 x x  trắng  trắng  trắng Na2CO3 x x x  trắng  trắng MgCl2 x x x  trắng  trắng K2SO4 x x x x  trắng Na3PO4 x x x  trắng  trắng Từ đó suy ra: dung dịch 4 là Ba(NO3)2, dung dịch 3 là MgCl2. Do dung dịch 3 có khả năng tạo kết tủa với dung dịch 1 và 5 nên dung dịch 2 là K2SO4, dung dịch 1 và 5 có thể nhận là Na 2CO3 hoặc Na3PO4 Kết tủa sinh ra do dung dịch 1 và dung dịch 3 bị phân huỷ ở nhiệt độ cao, tạo ra oxit kim loại nên dung dịch 1 là Na 2CO3 và dung dịch 5 là dung dịch Na3PO4. ……………………………………………... 0,25. 0,25. 0,25. 0,5. 0,75. Các phản ứng có thể xảy ra:  4Ca(NO3)2 + N2O + 5H2O 4Ca + 10HNO3    5Ca(NO3)2 + N2 + 6H2O 5Ca + 12HNO3    4Ca(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O 4Ca + 10HNO3    Ca(OH)2 + H2 .................................................................... Ca + 2H2O  . 0,5. TH1: dung dịch X gồm Ca(NO3)2 và HNO3  8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O 8Al + 30HNO3    10Al(NO3)3 + 3N2 + 18H2O 10Al + 36HNO3    8Al(NO3)3 + 3NH4NO3 + 9H2O 8Al+ 30HNO3   Dung dịch Z gồm Al(NO3)3 , Ca(NO3)2 có thể có NH4NO3  2Al(OH)3 + 3CO2 + 6NaNO3 2Al(NO3)3 + 3Na2CO3 + 3H2O    CaCO3 + 2NaNO3............................................................................ Ca(NO3)2 + Na2CO3   TH 2: Dung dịch X gồm Ca(NO3)2 và Ca(OH)2  Ca(AlO2)2 + 3H2 2Al + Ca(OH)2 + 2H2O  . 1,0.

<span class='text_page_counter'>(4)</span>  8Ca(AlO2)2 + 6NH3 16Al + 5Ca(OH)2 + 4H2O + 3Ca(NO3)2   Dung dịch Z tác dụng với Na2CO3:  CaCO3 …………………………………………………. Ca2+ + CO32-   TH3: Dung dịch X chứa Ca(NO3)2 và NH4NO3 : Khi cho Al vào X thì không xảy ra phản ứng. Vậy trường hợp này loại……………………………………... II. 1. a, Hiện tượng: - Dung dịch KMnO4 mất màu tím, có kết tủa màu đen - Thêm CaCl2 có kết tủa trắng xuất hiện………………………………… pthh: 3C2H2 + 8KMnO4  3KOOC- COOK + 8MnO2  + 2KOH + 2H2O KOOC- COOK + CaCl2  CaC2O4  + 2KCl 2KOH + CaCl2  Ca(OH)2 + 2KCl……………………………….. b, Hiện tượng: - Ban đầu dung dịch brom mất màu đồng thời có kết tủa trắng xuất hiện - Khi brom dư kết tủa trắng dần chuyển sang màu vàng………………... Pthh: C6H5OH + 3Br2  C6H2Br3OH  + 3HBr Br Br C6H2Br3OH  + Br2  =O + HBr Br Br Màu vàng----------------------------------------. 0,75 0,25. 0,25. 0,25. 0,5. 0,5. 2 PTHH: 0. 1500 C , LLN  C2H2 + 3H2 2CH4     2. 0. Hg ,80 C C2H2 + H2O     CH3CHO 2. Mn  2CH3COOH…………….. 2CH3CHO + O2   . a, Điều chế vinylaxetat. 0,5 0,25. . H CH3COOH + C2H2   CH3COOCH=CH2………. b, m- nitrophenol 0. C ,600 C  C6H6 (benzen) 3C2H2     Fe + Cl2  . Cl HCl . H Cl + HO-NO2  . Cl + H2O. NO 2 0. 300 C ,200 atm. Cl + NaOH(đặc)      NO2. NO2  ONa + HCl  . NO2 3. PTHH (1). ONa +NaCl + H2O 1,0 OH + NaCl……………….. NO2.  C6H12O6 (glucozơ) 6HCHO  . 0,5 0,25 0,25.

<span class='text_page_counter'>(5)</span> Hg 2 ,800 C. (2). C2H2 + H2O     CH3CHO H. (3). HCOOCH=CH2 + H2O   HCOOH + CH3CHO. (4). Mn  HCHO + O2   . 2. (5) III. 1. . HCOOH + CH. Đặt:. nFeS2 x, nCu2 S  y n ,. khi. 0,25 0,5. HCOOH H. CH   HCOOCH=CH2 0,545(mol ). 120x + 160y = 5,2 (1)……………………………………….. Trường hợp 1: hai muối tạo ra là 2 muối nitrat Fe(NO3)3 và Cu(NO3)2; khi đó toàn bộ S trong FeS2 và Cu2S chuyển thành SO2. QT OXH QT K 3+ 4+  FeS2 Fe + 2S + 11e N5+ + 1e  N4+ x 2x 11x 0,545-(2x+y) 0,545-(2x+y) Cu2S  2Cu2+ + S4+ + 8e y y 8y Áp dụng ĐLBT electron: 11x + 8y = 0,545 – 2x – y  13x + 9y = 0,545 (2)…………………….. Từ (1) và (2) suy ra: x = 0,0404 mol; y = 2,2 . 10-3 mol. Vậy % khối lượng của FeS2 là: . 0, 0404.120 .100% 93, 23% 5, 2 …………………………….. 0,25. 0,25 0,5. Trường hợp 2: Hai muối tạo ra là hai muối sunfat Fe2(SO4)3 và CuSO4 Quy đổi hỗn hợp thành Fe, Cu và S, khi đó: Áp dụng ĐLBT nguyên tố, ta có: Fe 2. a. Đặt nCu x, nAl  y ( x, y  0)  64 x  27 y 4,82(1) ……………………….. 0,25. Theo bài ra ta có: nSO2 0, 04.15 0, 6mol , nNO 0, 04.1mol. 0,25. …………………………………… Xét hỗn hợp E có: nE = 0,12 mol, ME = 52,68. Do trong E có NO (MNO < 52,68) nên khí X không màu là sản phẩm khử của H2SO4 và HNO3 có thể là N2, N2O, SO2. Vậy X là SO2 (MX = 64> 52,68) n a, nSO2 b(a, b  0) Đặt NO  a  b 0,12  a 0, 04   b 0, 08 …………………………………. Ta có hpt 30a  64b 52, 68.2 4. 3. 0,25. Do đó: QT OXH 0. 2. Cu  Cu  2e x 2x 0. 3. QT K 5. 2. 6. 4. N  3e  N 0,12 0,04. Al  Al  3e S  2e  S y 3y 0,16 0,08 Áp dụng ĐLBT electron: 2x + 3y = 0,28 (2) Từ (1) và (2) suy ra: x = 0,05; y = 0,06 (mol)………………………………… Vậy: 64.0, 05 %Cu  .100% 66,39% 4,82 % Al 33, 61% ……………………………………... 0,5 0,5.

<span class='text_page_counter'>(6)</span> n nNO 0, 04mol , nSO2  nSO2 3 4 b. Ta nhận thấy NO nên trong dung dịch Y chỉ chứa hai muối sunfat của hai kim loại Cu và Al………………………………. Áp dụng ĐLBT nguyên tố: Cu  CuSO4 2Al  Al2(SO4)3 0,05 0,05 0,06 0,03 Vậy: mCuSO4 0, 05.160 8( g ) mAl. IV. 1. 2. 0,25. 0,25. 0,25. o.  t (CAg C)tR-COONH4  + 2Ag  + (2 + t)NH4NO3 b 2b 108(4a +2b) + (132 t + R + 62)b = 133,04 (3)………………………….. 5, 06 Giải (1),(2), (3) ta có : b = 153  107.t 5, 06 Do b < 0,31 => 153  107.t < 0,31 => t < 1,277 => t = 0 hoặc t = 1…… 5, 06 * Nếu t = 0 => b = 153 => a = 42,37/153. Thay vào (2), ta được R = 127,39 (không nguyên) loại. 5, 06 * Nếu t = 1 => b = 153  107 = 0,11 => a= 0,2………………………………. Thay vào (2) => R = 14 ; R là nhóm CH2 Vậy andehit thứ 2 là : CH  C-CH2-CHO % khối lượng: 0, 2.30 % HCHO = 13, 48 . 100% = 44,51% b. 0,5. 0, 03.342 10, 26( g ). ………………………….. Vì X là hỗn hợp hai anđêhit đơn chức nên Y là hỗn hợp hai ancol đơn chức  nX = nY……………………………………………………………………………………………………… Do Y là hai ancol đơn chức nên số mol H2 thoát ra khi cho Y tác dụng với Na dư luôn bằng một nửa Y  3, 472 13, 48 nX 2nH 2 2. 0,31 mol  M X  43, 48 22, 4 0,31 Trong X chứa một anđehit có phân tử khối nhỏ hơn 43,48  anđehit đó phải là HCHO……………………………………………………………………. Gọi công thức anđêhit còn lại là (CH C)tR-CHO (t  0) Đặt số mol HCHO và (CH C)tR-CHO lần lượt là a và b  a + b = 0,31 (1) 30a + (25t + R + 29)b = 13,48 (2)…………………………………….. Phương trình hóa học: to HCHO + 4AgNO3 + 6NH3 + 2H2O   (NH4)2CO3 + 4NH4NO3 + 4Ag  a 4a to (CH C)tR-CHO + (2 + t)AgNO3 + (3+t)NH3 + H2O   2 ( SO4 )3. 0,25. % CH  C-CH2-CHO = 100% - 44,51% = 55,49%.......................................... Nhận xét : Khi cho este tác dụng với KOH cho : * H2O ( Gồm H2O của dung dịch + H2O sinh ra ( 0,18 g) * Hai muối + O2 → CO2 + H2O + K2CO3 (2,16 g) 0,06 mol 0,03 mol 0,01 mol K trong KOH chính là K trong K2CO3 n K =nKOH=0,2 . 0,1=0 , 02( mol). 0,5. 0,25. 0,5. 0,5.

<span class='text_page_counter'>(7)</span> nK2CO3 0, 01 mol  m K CO 138.0, 01 1,38 gam 2. 3. ⇒ a gam = 1,38 gam......................................................................................... 2, 64 nCO = =0 , 06( mol) 44 0 ,54 nH O= =0 , 03( mol) 18 mC trong X mC trong CO2  mC trong K 2CO3 = 12.0,07=0,84 (gam).......................................................................... 0,5. 2. 2. X + KOH → 2,16 gam hai muối + H2O 1,22 g 0,02 mol mH O=1 , 22+56 . 0 ,02 −2 , 16=0 ,18 (g) ........................................................ ....... mH trong X   mH trong H 2O  mH trong KOH 0 ,18 +2 .0 , 03) −1 .2=0 , 06(gam) = ( 9 mO=1 , 22− 0 , 84 −0 , 06=0 , 32(gam) ........................................................... .. 0 , 84 0 , 06 0 , 32 x : y : z= : : =7 :6 :2 12 1 16 X : (C7H6O2)n vì MX < 140 suy ra n= 1 X : công thức phân tử C7H6O2 Công thức cấu tạo : H - C- O - C6H5 ......................................................... O. 0,5 0,5. 2. 0,5. 0,5.

<span class='text_page_counter'>(8)</span>