TRƯỜNG THPT LQĐ ĐỀ THI THỬ SỐ 2 KỲ THI HSG CẤP TỈNH, 2014 – 2015 MÔN HOÁ HỌC Thời Gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi này có hai trang) Bài 1: (4,0 điểm) Hoà tan m gam hỗn hợp hai muối X, Y vào nước thu được dung dịch (A) gồm 0,2 mol Cu2+, x mol Fe3+, 0,3 mol Cl- và y mol NO3-. Cho (A) tác dụng với dung dịch NH3 dư thu được 10,7g kết tủa. Tính m và xác định công thức của hai muối X, Y. Dung dịch (B) gồm HCl + H2SO4 có pH = 1. Dung dịch (C) gồm NaOH 0,1M + Ba(OH)2 0,05M. Trộn 300 ml dung dịch (B) với 200 ml dung dịch (C) thì thu được dung dịch có pH bằng bao nhiêu? Nếu ban đầu, trong (B), tỉ lệ mol HCl và H2SO4 là 2:1 thì thu được bao nhiêu gam kết tủa? Cho biết các phân tử (hoặc ion) sau là axit, bazơ, lưỡng tính hay trung tính theo thuyết bronsted, giải thích: NH4+, Fe(OH)2+, Ba2+, HCOO-, HS-, Zn(OH)2, HSO4-, ClO4-. a. Tính độ điện ly của dung dịch CH3NH2 0,01M. Biết CH3NH2 + H+ CH3NH3+ K = 1010,64. b. Độ điện ly thay đổi như thế nào khi có mặt CH3COOH 0,001M biết Ka (CH3COOH) = 10-4,76. Bài 2: (6,0 điểm) Cho 3,58 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe, Cu vào 200 ml dung dịch Cu(NO3)2 0,5M. Khi phản ứng hoàn toàn được dung dịch A và chất rắn B. Nung B trong không khí ở nhiệt độ cao đến phản ứng hoàn toàn thu được 6,4 gam chất rắn. Cho A tác dụng dung dịch NH3 dư, lọc kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 2,62 gam chất rắn D. Tính phần trăm khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu. Hoà tan hoàn toàn 3,58 gam hỗn hợp X vào 250 ml dung dịch HNO3 a (mol/l) được dung dịch E và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Dung dịch E tác dụng vừa hết với 0,88 gam bột đồng. Tính a. a. Viết phương trình hoá học điều chế phân urê từ không khí và than và điều chế phân supephotphat kép từ quặng pyrit và quặng photphorit. (Các điều kiện và chất xúc tác coi như có đủ) b. (X) là phân lân chứa một hợp chất vô cơ duy nhất (không tạp chất) có độ dinh dưỡng là 88,75%. Trộn 16g (X) với 23,4g Ca(H2PO4)2 và 10g tạp chất thu được một hỗn hợp. Tính độ dinh dưỡng của phân lân này. a. Hoàn thành các chất (A), (B) trong các phản ứng sau và viết chúng thành phương trình hoá học hoàn chỉnh: + O2 (C) + HCl + NaOH b. Nung trong chân không 69,6g hỗn hợp (X) gồm C, Fe2O3 và Ba(HCO3)2 tới phản ứng xảy ra hoàn toàn và vừa đủ, thì thu được hỗn hợp (Y) chỉ gồm một kim loại và một oxit kim loại một khí (Z) duy nhất thoát ra. Cho khí này vào bình kín chứa 3g than nóng đỏ (thể tích không đáng kể) tới phản ứng hoàn toàn rồi đưa về nhiệt độ ban đầu thì áp suất bình tăng lên 45,(45)%. Tính số mol mỗi chất trong hỗn hợp (X). Bài 3: (6,0 điểm) X, Y, Z lần lượt là ankan, ankadien liên hợp và ankin, điều kiện thường tồn tại ở thể khí. Đốt cháy 2,45 L hỗn hợp ba chất này cần 14,7 L khí O2, thu được CO2 và H2O có số mol bằng nhau. Các thể tích khí đều đo ở 25oC và 1 atm. Xác định công thức phân tử của X, Y và Z. Y cộng Br2 theo tỉ lệ mol 1:1 tạo ba sản phẩm đồng phân. Dùng cơ chế phản ứng giải thích sự hình thành các sản phẩm này. a. Viết phương trình hoá học hoàn thành dãy chuyển hoá: b. Hiđrocacbon (X) không làm mất màu dung dịch brom. Đốt cháy hoàn toàn 0,01 mol X, rồi hấp thụ hết sản phẩm cháy vào dung dịch chứa 0,075 mol Ca(OH)2, sinh ra kết tủa và khối lượng dung dịch thu được tăng 0,66 gam so với khối lượng nước vôi ban đầu. Cho tiếp dung dịch Ba(OH)2 tới dư vào đó thì lại thu được kết tủa, tổng khối lượng kết tủa hai lần là 12,425 gam. - Xác định công thức phân tử (X) - Biết (X) chứa một nhóm thế, khi monoclo hoá (X) trong điều kiện chiếu sáng thì chỉ cho một sản phẩm thế duy nhất. Xác định công thức cấu tạo của (X). a. Hỗn hợp A gồm ba ankin M, N, P có tổng số mol là 0,05 mol, số nguyên tử các bon trong mỗi chất đều lớn hơn 2. Cho 0,05 mol A tác dụng với dung dịch AgNO3 0,12M trong NH3 thấy dùng hết 250 ml và thu được 4,55g kết tủa. Nếu đốt cháy 0,05 mol A thì thu được 0,13 mol H2O. Xác định công thức cấu tạo của M, N, P. Biết ankin có khối lượng phân tử nhỏ nhất chiếm 40% số mol của A. b. Cho các hydrocacbon mạch hở A, B, X, Y đều có tỷ khối hơi so với H2 bằng 28. Hãy xác định công thức cấu tạo và tên gọi của A, B, X, Y? Biết: - Cho A, B tác dụng với Br2/CCl4 đều cho cùng một sản phẩm hữu cơ. - Cho X tác dụng với axit HBr cho 2 sản phẩm hữu cơ. - Cho Y cho phản ứng H2 (xúc tác Ni, nung nóng) thu được một ankan có mạch phân nhánh. Bài 4: (4,0 điểm) a. Eugenol là thành phần chính trong tinh dầu hương nhu, có công thức: Eugenol được dùng để tổng hợp chất dẫn dụ ruồi vàng metyl eugenol theo sơ đồ sau: +NaOH Chất lỏng không tan +CH3Br Tinh dầu hương nhu (không tan trong nước) Dung dịch trong nước metyl eugenol Dùng công thức cấu tạo viết các phương trình phản ứng. b. Điều chế phenol C6H5 – OH từ benzen, đi qua cumen. Hỗn hợp (X) là hỗn hợp gồm hai ancol no (A), (B). Cho một lượng dư natri vào (X) thì có 2,24 lít H2 thoát ra (đktc). Oxi hoá hoàn toàn hỗn hợp (X) bằng lượng vừa đủ 12,4g CuO thì sản phẩm chỉ gồm một anđêhit và một chất hữu cơ (Y) chứa nhóm chức xetol (–C=O) nhưng không chứa nhóm chức anđêhit (–CHO), sản phẩm (Y) này có khả năng tác dụng với Na và giải phóng khí H2. Cho (X) tác dụng với Cu(OH)2 thì có 2,205g Cu(OH)2 phản ứng. Thực hiện chưng cất, tách hoàn toàn từng chất (không hao phí) ra khỏi (X) thì thấy khối lượng ancol (A) là 5,06 gam. Oxi hoá 5,06 gam (A) thu được 6,66 gam hỗn hợp sản phẩm (Z) gồm anđehit, axit cacboxylic, ancol dư và nước (Thí nghiệm K). Chia hỗn hợp này thành hai phần bằng nhau: Cho phần (I) vào NaHCO3 dư thì khi kết thúc phản ứng thu được 0,015 mol CO2. Cho phần (II) tác dụng vừa đủ với Na thì thu được 3,99 gam chất rắn (M). Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo và gọi tên (A), (B) và hiệu suất phản ứng oxi hoá ở thí nghiệm K. Biết 9,5 < mX < 10g --- HẾT --- Ghi chú: Thí sinh được phép sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học. Cho: C = 12; H = 1; O = 16; Ca = 40; Ag = 108; Cu = 64; Ba = 137; S = 32; Al = 27; Fe = 56; N = 14. TRƯỜNG THPT LQĐ ĐÁP ÁN ĐỀ THI THỬ SỐ 2 KỲ THI HSG CẤP TỈNH, 2014 – 2015 MÔN HOÁ HỌC Thời Gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) (Đáp án này có 4 trang) Ghi chú: Thí sinh làm cách khác mà đúng vẫn cho đủ điểm. Bài 1: (4,0 điểm) 1 (1,0đ) Cu2+ + 4NH3 [Cu(NH3)4]2+. Fe3+ + 3NH3 + 3H2O 3NH4+ + Fe(OH)3 => x = 0,1 0,1 ß 0,1 Định luật bảo toàn điện tích cho (A): 2.0,2 + 3.0,1 = 0,3 + y => y = 0,4 -> m = 64.0,2 + 56.0,1 + 62.0,4 + 35,5.0,3 = 53,85 Vì nNO3- = 2nCu2+ ; nCl- = 3nFe3+ => (X): Cu(NO3)2; (Y): FeCl3. 0,25 0,25 0,25 0,25 2 (1,0đ) pH = 1 => [H+] = 0,1M => nH+ = 0,03 mol; nOH- = (0,1 + 2.0,05).0,2 = 0,04 mol H+ + OH- H2O -> nOH- dư = 0,01 mol -> [OH-]dư = 0,02M 0,030,03 -> pH = 14 – pOH = 12,3 Vì số mol HCl : H2SO4 = 2:1 => nSO42- = nH2SO4 = 0,0075 mol Ba2+ + SO42- BaSO4. -> nBaSO4 = 0,0075 mol => mkết tủa = 1,7475 gam 0,25 0,25 0,25 0,25 3 (1,0đ) Các ion NH4+, HSO4– là axit vì chúng có khả năng cho proton : NH4+ + H2O H3O+ + NH3; HSO4– + H2O H3O+ + SO42– Các ion Fe(OH)2+, HCOO– là bazơ vì chúng có khả năng nhận proton : Fe(OH)2++ H2O Fe(OH)3 + OH-; HCOO– + H2O HCOOH + OH– Ion HS–, Zn(OH)2 lưỡng tính vì vừa có khả năng nhận proton vừa nhường proton : Ion Ba2+, ClO4- không có khả năng cho và nhận proton do đó trung tính. 0,25 0,25 0,25 0,25 4 (1,0đ) CH3NH2 + H2O CH3NH3+ + OH-. Kb = 0,01 – x x x Kb = CH3COOH CH3COO- + H+ Ka CH3NH2 + H+ CH3NH3+ K CH3COOH + CH3NH2 CH3NH3+ + CH3COO- K’ = Ka.K = 105,88. K rất lớn => phản ứng hoàn toàn => CCH3NH3+ = CCH3COOH = 10-3 M; CCH3NH2 = 9.10-3M. CH3NH2 + H2O CH3NH3+ + OH- Kb = 10-3 9.10-3 – x 10-3 + x x Kb = 0,25 0,25 0,25 0,25 Bài 2: (6,0 điểm) 1 (2,0đ) Phương trình hoá học xảy ra: Trước hết: 2Al + 3Cu2+ → 2Al3+ + 3Cu. (1) Khi Al hết: Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu. (2) Nếu Cu2+ hết thì số mol Cu trong chất rắn C > 0,1 mol => Chất rắn sau khi nung B trong không khí có khối lượng > 0,1.80 = 8(g) (không phù hợp). Vậy Cu2+ dư nên Al và Fe hết. Gọi số mol Al ,Fe, Cu trong hỗn hợp X lần lượt là: a, b, c. Phương trình về khối lượng hỗn hợp: 27a + 56b + 64c = 3,58 (I) Chất rắn sau khi nung chỉ có CuO: 3a/2 + b + c = 0,08 (II) Dung dịch A chứa: Al3+, Fe2+, Cu2+ dư Al3+, Fe2+, Cu2+ Fe(OH)2, Al(OH)3 Fe2O3, Al2O3. khối lượng chất rắn D: 102.a/2 + 160.b/2 = 2,62 (III) Giải hệ (I), (II), (III) ta có: a = 0,02; b = 0,02, c = 0,03. % khối lượng của mỗi kim loại là: Al =15,084%; Fe=31,28%; Cu=53,63%. 0,25 0,25 0,25 x 2 0,25 0,25 Theo giả thiết nhận thấy: hỗn hợp X và 0,88 gam Cu ( tức 0,01375 mol) tác dụng vừa đủ với 250 ml dung dịch HNO3 a(mol/l). Theo ĐL bảo toàn e suy ra số e nhận do HNO3 bằng tổng số e nhận do hh X và 0,88 gam Cu. Số e nhường = = 0,06 + 0,04 + 0,0875 = 0,1875 (mol) Quá trình nhận e: 4H+ + NO3− +3e ⎯⎯→NO + 2H2O 0,25 0,1875 Số mol HNO3 = số mol H+ = 0,25 (mol) => a = 1M. 0,5 2 (2,0đ) 0,5 0,5 0,5 Độ dinh dưỡng là: 0,25 0,25 3 (2,0đ) (A): SiH4, (B): SiO2; (C): Na2SiO3; (D): H2SiO3. 2Fe2O3 + 3C 4Fe + 3CO2. (X) gồm a mol C; a.2/3 mol Fe2O3 và b mol Ba(HCO3)2 (Z): CO2 (a + 2b) mol Mỗi phương trình: 0,25 đ 1,0 Vì T, V = const nên P tỉ lệ với số mol => (I) (X) => CO2 + C 2CO Pứ 0,25 0,5 [] a+2b-0,25 0 0,5 Mặt khác: mX = 12a + 160. + 259b = 69,6 (II) Từ (I), (II) => a = 0,15; b = 0,2 => nC = 0,15mol; n = 0,1 mol; n = 0,2 mol 0,25 0,25 0,25 0,25 Bài 3: (6,0 điểm) 1 (1,0đ) (a) Gọi công thức trung bình của X, Y, Z là (do số mol CO2 và H2O bằng nhau). , ta có : Vì X, Y, Z điều kiện thường đều tồn tại ở thể khí (trong phân tử, số nguyên tử C £ 4), nên công thức phân tử của X là C4H10 và Y, Z là C4H6. 0,5 (b) Cơ chế phản ứng : 0,5 2 (3,0đ) Mỗi phương trình: 0,25 đ 0,25 x 6 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2. x x x y 0,5y 0,5y Ca(HCO3)2 + Ba(OH)2 CaCO3 + BaCO3 + 2H2O 0,5y 0,5y 0,5y Có hệ: (X): CnHm, ta có: => n = 10; m = 14 0,01 0,01x 0,005m => (X): C10H14 Vì (X) cấu trúc thơm, chỉ có một nhóm thế và monoclo hoá (ánh sáng) chỉ tạo một sản phẩm duy nhất (nhóm thế có cấu trúc đối xứng cao) nên CTCT (X) là: 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 3 (2,0đ) Giả sử M là ankin có KLPT nhỏ nhất => nM = 0,4.0,05 = 0,02(mol) n(AgNO3) = 0,25.0,12 = 0,03 (mol) < 0,05 (mol) => có 2 ankin có xảy ra phản ứng với AgNO3/NH3 và một ankin không có phản ứng. Gọi công thức chung của hai ankin là CnH2n – 2 Pt: CnH2n – 2 + AgNO3 + NH3 CnH2n – 3Ag + NH4NO3; CnH2n – 3Ag = => n = 3,33 Số nguyên tử cacbon mỗi ankin đều lớn hơn 2 => có một ankin nhỏ nhất là C3H4 Gọi công thức của ankin có phản ứng còn lại là CaH2a – 2=> => a = 4 ; ankin đó là but – 1 – in Gọi công thức của ankin không có phản ứng với AgNO3/NH3 là CbH2b – 2 => số mol H2O theo phản ứng cháy là 0,02.2 + 3.0,01 + 0,02.(b – 1) = 0,13 => b = 4 => C4H6 ( but – 2 – in) Vậy công thức cấu tạo của ba ankin là : 0,25 0,25 0,25 0,25 -CTPT: M = 28.2= 56 g/mol -CxHy = 12x + y= 56 => x= 4; y = 8 phù hợp Vậy A, B, X, Y là đồng phân của nhau. Theo điều kiện đề bài: vì mạch hở nên chúng là các anken A, B là 2 đồng phân cis-trans ; Y mạch nhánh =>X là anken bất đối mạch không nhánh, 0,25 0,25 0,5 Bài 4: (4,0 điểm) 1 (1,0đ) Mỗi phương trình: 0,25 đ a, (2 phương trình); b, (2 phương trình) a. 0,5 b. 0,5 2 (3,0đ) Xác định ancol A: Oxi hoá (A) tạo anđêhit đơn chức => (A) là ancol đơn chức RCH2OH + [O] RCHO + H2O; RCH2OH + 2[O] RCOOH + H2O x x x x y 2y y y nO = x + 2y = 0,1 Z + NaHCO3 : chỉ có axit phản ứng nRCOOH = 0,015 mol y = 0,03x = 0,04 nH2O = 0,07 mol Gọi số mol ancol dư là z mol, ta có: mZ – mRCHO = 2mM – 22(z + 0,03 + 0,07) 6,66 – mRCHO = 7,98 – 22(z + 0,1) => mRCHO = 0,88 + 22z => R = 550z – 7 Mặt khác: R + 31 = => z = 0,04 Mancol (A)= => (A): C2H5OH CTCT: CH3 – CH2 – OH; gọi tên: etanol (ancol etylic) Hiệu suất phản ứng: H = nOH (trong B) = 2.0,1 – 0,11 = 0,09 (mol); nCu(OH)2 = 0,0225 mol = 4nOH (trong B) (B) là ancol hai chức 9,5 4,44 99 < MB < 110 Ta có (B) là ancol no hai chức nên (B): CnH2n(OH)2 => 99 < 14n + 17.2 < 110 => 4,6 n = 5 => (B): C5H10(OH)2. nCuO = 0,155 mol => nCuO phản ứng với B = 0,045 = nB => (B) là ancol bậc 2,3. Thật vậy: sản phẩm oxi hoá của (B) tác dụng với Na chứng tỏ có nhóm OH bậc 3. CTCT: CH3 – C(CH3) – CH – CH3. Tên gọi: OH OH 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 HẾT
Tài liệu đính kèm: