De thi HSG vinh Phuc 2016

<span class='text_page_counter'>(1)</span>SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC ĐỀ CHÍNH THỨC. KÌ THI CHỌN HSG LỚP 10, 11 THPT NĂM HỌC 2015-2016 ĐỀ THI MÔN: HÓA HỌC 11 - THPT Thời gian: 180 phút, không kể thời gian giao đề. (Đề thi gồm 02 trang). Câu 1 (1,0 điểm). Hoàn thành các phương trình phản ứng sau: t 1. NH4Cl + NaNO2  .  2. Propen + KMnO4 + H2O .  3. Si + NaOH + H2O .  4. Vinylaxetilen + AgNO3 + NH3 . 0. Câu 2 (2,0 điểm). 1. Cho sơ đồ thí nghiệm sau: Bông và CuSO4 khan. Chất hữu cơ X và CuO. Dung dịch Ca(OH)2. Biết rằng bông trộn CuSO4 khan hóa xanh và dung dịch Ca(OH)2 vẩn đục. Hỏi chất X phải chứa nguyên tố nào? Vì sao? 2. X, Y là hai muối natri của cùng một axit. X làm quì tím hóa đỏ còn Y làm quì tím hóa xanh. Cả X và Y đều tạo kết tủa trắng với nước vôi trong dư. Y tạo kết tủa vàng với dung dịch AgNO3. Tìm X, Y và viết các phản ứng xảy ra. Câu 3 (1,0 điểm). Cho 2,6 gam hỗn hợp X chứa FeS2 và Cu2S tác dụng hết với dung dịch HNO3, thu được dung dịch Y chỉ chứa 2 muối sunfat và 0,2725 mol hỗn hợp khí Z gồm NO2 và SO2. Tính phần trăm về khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp X. Câu 4 (1,0 điểm). Hợp chất X được tạo nên từ 5 nguyên tử của hai nguyên tố. Tổng số proton trong X bằng 10. a) Tìm X. b) Hoàn thành các phản ứng sau: (1): (A) + H2O  (4): (A) + NaOH + H2O   (B) + (X);  (G) + (X); 0 CaO, t (2): (C) + NaOH  (5): (E) + (D) + H2O   (B) + (H) + (I); 1 : 1  (X) + (E); (3): (A) + HCl   (D) + (X);. (6): (G) + (D) + H2O   (B) + (H)..

<span class='text_page_counter'>(2)</span> Câu 5 (1,0 điểm). Một bình kín chứa các chất sau: axetilen (2,0 mol), vinylaxetilen (1,6 mol), hiđro (2,6 mol) và một ít bột niken. Nung nóng bình một thời gian, thu được hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 bằng 19,5. Khí X phản ứng vừa đủ với 2,8 mol AgNO3 trong dung dịch NH3, thu được m gam kết tủa và 40,32 lít hỗn hợp khí Y (đktc). Khí Y phản ứng tối đa với 2,2 mol Br2 trong dung dịch. Tính m. Câu 6 (1,0 điểm). Đốt cháy 19,2 gam Mg trong oxi một thời gian thu được m gam hỗn hợp rắn X. Để hòa tan hết m gam X cần dùng vừa đủ V lít dung dịch chứa HCl 1M và H2SO4 0,75M, thu được dung dịch chứa (3m + 20,8) gam muối. Mặt khác, cũng hòa tan hết m gam X trong V1 lít dung dịch HNO3 1,175M (dư 25% so với lượng cần thiết), thu được 1,792 lít (đktc) hỗn hợp khí Y (gồm N2O và N2) có tỉ khối so với He bằng 9. Tính các giá trị m, V và V1. Câu 7 (1,5 điểm). Hỗn hợp X gồm ba hiđrocacbon A, B, C là đồng phân của nhau, đều không làm mất màu dung dịch brom. Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp X thu được 79,2 gam CO2 và 21,6 gam H2O. a) Tìm công thức phân tử của A, B, C. b) Xác định công thức cấu tạo của A, B, C và viết phản ứng xảy ra biết: - Khi đun nóng với dung dịch KMnO4/H2SO4 thì A, B tạo ra C9H10O6 còn C tạo ra C8H6O4. - Khi đun với hơi brom có mặt bột sắt thì A chỉ cho một sản phẩm hữu cơ monobrom, còn B và C mỗi chất cho 2 sản phẩm hữu cơ monobrom. Câu 8 (1,5 điểm). Hòa tan hết 13,52 gam hỗn hợp X gồm Mg(NO3)2, Al, Mg, Al2O3 vào dung dịch gồm NaNO3 và 1,08 mol HCl (đun nóng). Sau khi kết thúc phản ứng, thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối và 3,136 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm N2O và H2. Tỉ khối của Z so với H2 bằng 10. Dung dịch Y tác dụng tối đa với dung dịch chứa 1,14 mol NaOH. Lấy kết tủa nung ngoài không khí tới khối lượng không đổi, thu được 9,6 gam chất rắn. Tính phần trăm khối lượng các chất trong hỗn hợp X. Ghi chú: Thí sinh được dùng bảng tuần hoàn. Cho: H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; F = 19; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; Si = 28; P = 31; S = 32; Cl = 35,5; K = 39; Ca =40; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Ag = 108; Ba = 137. ---------------Hết--------------Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. Họ và tên thí sinh:............................................................................................................SBD:..............................

<span class='text_page_counter'>(3)</span> SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC. KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10, 11 THPT Năm học: 2015 – 2016 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN: HÓA HỌC 11 - THPT (Hướng dẫn chấm gồm 04 trang). Câu. Nội dung. Câu 1 (1,0 đ). Câu 2 (2,0 đ). Câu 3 (1,0 đ). Điểm. t  N2↑ + NaCl + 2H2O 1. NH4Cl + NaNO2 . 0,25 đ.  Na2SiO3 + 2H2↑ 2. Si + 2NaOH + H2O  3. 3CH2=CH-CH3 + 2KMnO4 + 4H2O   3CH2(OH)CH(OH)-CH3 + 2MnO2↓ +2KOH. 0,25 đ.  AgC≡C-CH=CH2↓ + NH4NO3 4. CH≡C-CH=CH2 + AgNO3 + NH3 . 0,25 đ. 0. 1. Vì bông tẩm CuSO4 hóa xanh nên khi nung X với CuO có H2O sinh ra vì: CuSO4(trắng) + 5H2O → CuSO4.5H2O(màu xanh)  X chứa hiđro + Vì dung dịch Ca(OH)2 vẩn đục nên khi nung X với CuO có CO2 sinh ra vì: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 ↓ + H2O  X chứa cacbon (Tìm mỗi nguyên tố được 0,25 đ; viết phản ứng giải thích được 0,25 đ) X: NaH 2 PO 4 X: NaH 2 PO 4 2. Tìm X và Y: hoÆc Y: Na 2 HPO 4 Y: Na 3 PO 4. . . + Phản ứng xảy ra 3Ca(OH)2 + 2Na3PO4 → 6NaOH + Ca3(PO4)2↓ 3Ca(OH)2dư + 2Na2HPO4 → 4NaOH + Ca3(PO4)2↓+ 2H2O 3Ca(OH)2dư + 2NaH2PO4 → 2NaOH + Ca3(PO4)2↓+ 4H2O 3AgNO3 + Na3PO4 → 3NaNO3 + Ag3PO4↓ 3AgNO3 + 2Na2HPO4 → 3NaNO3 + Ag3PO4↓+ NaH2PO4 + Đặt số mol: FeS2= a; Cu2S= b; SO2= c  120a + 160b = 2,6 (1) Fe:a Fe2(SO4 )3 :0,5a SO2 :c FeS2 :a(mol) Quy đổi  HNO3   Cu:2b       + Sơ đồ: Cu S: b(mol)  2 CuSO4 :2b NO2 :0,2725  c S:2a  b  + Bảo toàn S ta có: 2a + b = 1,5a + 2b + c  0,5a – b – c = 0 (2) + Bảo toàn e ta có: 12a + 16b + 5c = 0,2725 (3) + Từ (1); (2) và (3) ta có: a = 0,015; b = 0,005; c = 0,0025 mol. Vậy: % m FeS2 = 69,23%; % m Cu2S = 30,77%.. 0,25 đ. 0,5 đ. 0,5 đ 0,5 đ. 0,5 đ. 1,0 đ. + Tìm X: Số proton trung bình của 1 nguyên tử trong X = 10:5 = 2  phải có 1 nguyên tố có số proton nhỏ hơn 2 đó phải là hiđro. Đặt công thức của X là: MaHb ta có: Câu 4 (1,0 đ). a + b   aZ M . = 5. Lập bảng a, b, ZM thì chỉ có: a = 1; b = 4; ZM = 6 thỏa mãn. 0,25 đ. + b = 10.  X là CH4. + Phản ứng xảy ra: (1): Al4C3 + 12H2O  4Al(OH)3↓ + 3CH4↑ CaO, t0  CH4↑ + Na2CO3 (2): CH3COONa + NaOH . 0,75 đ.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> (3): Al4C3 + 12HCl  4AlCl3 + 3CH4↑ (4): Al4C3 + 4NaOH + 4H2O  4NaAlO2 + 3CH4↑ (5): 3Na2CO3 + 2AlCl3 + 3H2O  2Al(OH)3↓ + 6NaCl + 3CO2↑ (6): 3NaAlO2 + AlCl3 + 6H2O  4Al(OH)3↓ + 3NaCl. C2 H2 : 2,0 mol Ni, t0 C H : 1,6 mol   hh X - Sơ đồ: H4 4 : 2,6 mol 2  mol = 6,2 gam = 140,4. Câu 5 (1,0 đ). : x mol CH  CH C2 H3  C  CH : y mol C H  C  CH : z mol 2 5 .........   M  39(gam/mol). + BTKL  mhhX = 140,4 gam  n hhX = 3,6 mol + Theo giả thiết: nhhY = 1,8 mol  x + y + z + 1, 8 = 3,6 (I) + Mặt khác: H2 pư = 6,2 – 3,6 = 2,6 mol.  Bảo toàn liên kết pi ta có: 2x2 + 1,6x3 = 2,6 + 2,2 + 2x + 3y + 2z (II) + Theo giả thiết ta lại có: số mol AgNO3 = 2x + y + z = 2,8 (III) + Giải hệ (I), (II), (III)  x = 1,0; y = 0,4; z = 0,4 mol.  m = mC2 Ag2  m C4 H 3 Ag  m C4 H5 Ag = 1×240 + 0,4×159 + 0,4×161 = 368 (gam). Số mol Mg = 0,8 (mol); Số mol HCl = V(mol); Số mol H2SO4 = 0,75V(mol) + Sơ đồ: MgCl2 : 0,5V(mol) Mg HCl : V mol O2 b¶o toµn Mg   m(g)    2    Cl &SO4  MgSO4 : 0,75V(mol) MgO H2SO4 : 0,75V mol  0,8 mol  . 1,0 đ. 0,5 đ. 3m20,8(g). Câu 6 (1,0 đ). + Bảo toàn Mg: 0,8 = 0,5V + 0,75V  V = 0,64 lít.  3m + 20,8 = 95.0,5.0,64 + 120.0,75.0,64  m = 22,4(gam). + Từ m = 22,4 gam  X có Mg = 0,6 mol; MgO = 0,2 mol. + Số mol N2 = N2O = 0,04 mol. + Sơ đồ: Mg(NO3 )2 : 0,8(mol) N2O: 0,04 mol Mg: 0,6 mol  HNO3   +  MgO: 0,2 mol NH4NO3 : ?(mol) N2 : 0,04 mol. 0,5 đ. + Ta thấy: (ne)tạo khí = 0,72 mol < (ne)Mg = 0,6.2  có NH4NO3 tạo thành = (0,6.2 – 0,72):8 = 0,06 mol. + Bảo toàn N ta có: n HNO (p ­ ) = 2.0,8 + 0,08.2 + 2.0,06 = 1,88(mol) 3.  Số mol HNO3 (dùng dư 25%) = 2,35 (mol)  V1 = 2,0 (lít). a) Theo bài ra ta có: Số mol CO2 = 1,8 (mol); Số mol H2O = 1,2 (mol)  Công thức phân tử của A, B, C là C9H12,   v  = 4.. Câu 7 (1,5 đ). 0,25 đ. b) Theo giả thiết thì A, B, C phải là dẫn xuất của benzen vì chúng không làm mất màu dung dịch Br2. + A, B qua dung dịch KMnO4/H+ thu được C9H6O6 nên A, B phải có 3 nhánh CH3; C cho C8H6O4 nên C có 2 nhánh trên vòng benzen (1 nhánh –CH3 và 1 nhánh –C2H5). + Khi đun nóng với Br2/Fe thì A cho 1 sản phẩm monobrom còn B, C cho 2 sản phẩm monobrom nên công thức cấu tạo của A, B, C là: 0,5 đ.

<span class='text_page_counter'>(5)</span> CH3 H3C H3C. CH2CH3. CH3 CH3. CH3 CH3. (B). (A). (C). + Phản ứng xảy ra: CH3. COOH. 5. t0. + 18KMnO4 + 27H2SO4. H3C. HOOC. CH3. 5. t. HOOC. 0. COOH. COOH COOH. CH3. H3C. + 9K2SO4+18MnSO4+42H2O. 5. CH3. 5. + 18KMnO4 + 27H2SO4. + 9K2SO4+18MnSO4+42H2O. COOH. CH3 t0. 5. + 18KMnO4 + 27H2SO4. 5. + 5 CO2 + 9K2SO4+18MnSO4+42H2O. C2H5. COOH. CH3. CH3. + Br2 H 3C. CH3. Br. 0. Fe, t  . H3C. + HBr. CH3 CH3. H 3C CH3 H 3C. CH3. CH3. + HBr. Br. Fe, t0. + Br2. CH3 H 3C. CH3. + HBr. Br. CH3. + HBr CH3. Fe, t0. + Br2 C 2H 5. Br C 2 H5 CH3 Br. C 2 H5. + HBr. 2 pư đúng được 0,25 điểm.

<span class='text_page_counter'>(6)</span> Phản ứng có tạo khí H2 nên muối trong dung dịch Y là muối clorua. *Sơ đồ phản ứng: MgCl2 Mg(NO3 ) 2 AlCl Al O N O HCl  2 3  3 hh X    dd Y   hh khí Z  2  H 2 O  NaNO3 H 2 Mg  NaCl Al  NH 4 Cl. Dung dịch Y tác dụng với tối đa 1,14 mol NaOH thu được kết tủa là Mg(OH)2; Nung kết tủa thu được MgO. Số mol MgO = 0,24 (mol).  N 2 O : 0, 06(mol) H 2 : 0, 08(mol). Số mol của các khí trong hỗn hợp Z:  Câu 8 (1,5 đ). + Đặt số mol của các chất trong dd Y: MgCl2: 0,24; AlCl3: a; NaCl: b; NH4Cl: c + Bảo toàn Cl ta có: 0,24.2 + 3a + b + c = nHCl = 1,08  3a + b + c = 0,6 (1) + Bảo toàn H ta có: Số mol H2O =. 1,08 - 4c - 0,08.2 2. 2.0,06 + 0,02 - 0,1 = 2. 0,25 đ. 0, 42  0, 06  0,1.3  0, 02.6  0, 02(mol) 3. + Vậy %m của: Mg(NO3)2 = 21,9%; Mg = 39,05%; Al2O3 = 15,09%; Al = 23,96%. --------------Hết---------------. 0,25 đ 0,25 đ. 0,02 (mol).  Số mol Mg = 0,22 (mol) + Bảo toàn O ta có số mol Al2O3 =. Tính được MgO 0,25 đ. = 0,46 – 2c. + Bảo toàn khối lượng ta có: 13,52 + 1,08.36,5 + 85b = 0,24.95 + 133,5a + 58,5b + 53,5c + 0,14.20 + 18(0,46 – 2c)  133,5a – 26,5b + 17,5c = 19,06 (2) + Số mol NaOH phản ứng với Y là 1,14 mol nên ta có: 0,24.2 + 4a + c = 1,14 (3) + Từ (1), (2) và (3) ta có: a = 0,16; b = 0,1; c = 0,02 mol. + Bảo toàn N ta có số mol Mg(NO3)2 =. Lập luận được chỉ có muối clorua 0,25 đ. 0,25 đ.

<span class='text_page_counter'>(7)</span>