Khảo sát học sinh giỏi cấp tỉnh (vòng 2) năm học: 2015-2016 môn thi: Hóa học Lớp 12 -THPT Cẩm Thủy I

tRường thpt cẩm thuỷ 1
ĐỘI TUYỂN HểA HỌC
 Số bỏo danh
.
........................
 ĐỀ CHÍNH THỨC
KHẢO SÁT học sinh giỏi CẤP tỉnh
(Vũng 2)
Năm học: 2015-2016
Mụn thi: HểA HỌC. 
Lớp 12 -THPT
Ngày thi: 25/02/2016
Thời gian: 180 phỳt (khụng kể thời gian giao đề)
Đề thi này cú 10 cõu, gồm 02 trang
Cõu 1. (2,0 điểm) .Tổng số hạt proton, nơtron, electron trong nguyờn tử của 2 nguyờn tố M và X lần lượt là 82 và 52. M và X tạo thành hợp chất MXa (a: nguyờn dương, trong hợp chất MXa thỡ X cú số oxi húa bằng -1), trong phõn tử của hợp chất MXa cú tổng số hạt proton bằng 77. Xỏc định cụng thức phõn tử MXa.
(Cho biết một số nguyờn tố: 7N, 8O, 9F, 16S, 15P, 17Cl, 29Cu, 26Fe, 30Zn, 24Cr, 25Mn)
Cõu 2. (2,0 điểm).
1. Viết phương trỡnh húa học của cỏc phản ứng xảy ra khi cho dung dịch NaOH, dung dịch NH3, khớ Cl2, bột Mg, dung dịch HNO3 (tạo khớ NO duy nhất) lần lượt tỏc dụng với dung dịch Fe(NO3)2. 
2. Hoàn thành cỏc phương trỡnh hoỏ học theo sơ đồ chuyển hoỏ sau (Ghi rừ điều kiện phản ứng, cỏc chất viết ở dạng cụng thức cấu tạo thu gọn).
	C8H14O4 + NaOH→ X1 + X2 + H2O
	X1 + H2SO4 → X3 + Na2SO4
	X3 + X4 → nilon-6,6 + H2O
	X2 + X3 → X5 + H2O (tỷ lệ số mol X2: số mol X3 = 2:1)
Cõu 3. (2,0 điểm).
1.Hoà tan Al trong dung dịch HNO3 loóng, dư được dung dịch D và khớ E khụng màu, khụng hoỏ nõu ngoài khụng khớ và được điều chế bằng đun núng dung dịch bóo hoà NH4NO2. Chia dung dịch D làm 2 phần:
	- Nhỏ từ từ dung dịch NH3 đến dư vào phần thứ nhất
	- Nhỏ từ từ dung dịch NaOH đến dư vào phần thứ hai, thấy cú khớ thoỏt ra. 
	Viết phương trỡnh hoỏ học của cỏc phản ứng xảy ra.
2. Một hợp chất hữu cơ (A) cú cụng thức phõn tử là C2H6O2 và chỉ cú một loại nhúm chức.Từ (A) và cỏc chất vụ cơ khỏc, bằng 3 phản ứng liờn tiếp cú thể điều chế được cao su buna. Xỏc định cụng thức cấu tạo cú thể cú của (A) và viết PTHH của cỏc phản ứng.
Cõu 4: (2,0 điểm).Cho 23,52g hỗn hợp 3 kim loại Mg, Fe, Cu vào 200ml dung dịch HNO3 3,4M khuấy đều thấy thoỏt ra một khớ khụng màu húa nõu trong khụng khớ (sản phẩm khử duy nhất), trong dung dịch cũn dư một kim loại chưa tan hết. Cho tiếp từ từ dung dịch H2SO4 5M vào, chất khớ trờn lại thoỏt ra cho đến khi kim loại vừa tan hết thỡ mất đỳng 44ml, thu được dung dịch A. Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch A, lọc kết tủa, rửa rồi nung ngoài khụng khớ đến khối lượng khụng đổi thu được chất rắn B nặng 31,2 g. Biết cỏc phản ứng xảy ra hoàn toàn.
 1. Tớnh % số mol mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu.
 2. Tớnh nồng độ mol/l cỏc ion trong dung dịch A.
Cõu 5. (2,0 điểm).
	1. Thờm 100ml dung dịch cú pH = 2 (gồm HCl và HNO3) vào 100ml dung dịch NaOH 0,1M. Tớnh pH của dung dịch thu được.
	2. Trộn 100ml dung dịch Al2(SO4)3 1M với Vml dung dịch NaOH 4M thu được 11,7 gam kết tủa. Xỏc định V.
	3. Cho 19,52 gam hỗn hợp bột A gồm Fe và Cu vào dung dịch HNO3, khuấy đều đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 4,48 lớt khớ NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc), 400ml dung dịch B và cũn lại 1,92 gam một kim loại. Xỏc định nồng độ mol/l của cỏc chất tan trong dung dịch B.
Cõu 6. (2,0 điểm).
1. Một hiđrocacbon X cú chứa 88,235% cacbon về khối lượng. Xỏc định cụng thức phõn tử 
2. Cho 5 kg glucozơ (chứa 20% tạp chất) lờn men. Hóy tớnh thể tớch của ancol etylic 400 thu được, biết rằng khối lượng ancol bị hao hụt 10% và khối lượng riờng của ancol etylic nguyờn chất là 0,8 g/ml.
Cõu 7. (2,0 điểm). 
1. Hợp chất hữu cơ A mạch hở (phõn tử chỉ chứa C, H, O; MA < 78). A tỏc dụng được với dung dịch NaOH. Đốt chỏy hoàn toàn 8,64 gam A rồi cho toàn bộ sản phẩm chỏy lần lượt đi qua bỡnh 1 chứa dung dịch H2SO4 đặc; bỡnh 2 chứa dung dịch Ba(OH)2 dư thấy khối lượng bỡnh 1 tăng 4,32 gam, bỡnh 2 xuất hiện 70,92 gam kết tủa. Xỏc định cụng thức phõn tử, cụng thức cấu tạo, gọi tờn A.
2. Chia 14,2 gam hỗn hợp X gồm hai anđehit đơn chức thành hai phần bằng nhau. Đốt chỏy hoàn toàn phần 1 thu được 15,4 gam CO2 và 4,5 gam H2O. Cho phần 2 tỏc dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thu được 43,2 gam bạc. Xỏc định cụng thức cấu tạo của hai anđehit trờn.
Cõu 8. (2,0 điểm). Cho 20,8 gam hỗn hợp Fe, FeS, FeS2, S tỏc dụng với dung dịch HNO3 đặc núng dư thu được V lớt khớ NO2 (là sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc) và dung dịch A. Cho A tỏc dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 91,3 gam kết tủa. Tớnh V?
Cõu 9. (2,0 điểm).Hợp chất A cú cụng thức C9H8 cú khả năng kết tủa với dung dịch AgNO3 trong NH3 và phản ứng với brom trong CCl4 theo tỷ lệ mol 1:2. Đun núng A với dung dịch KMnO4 tới khi hết màu tớm, rồi thờm lượng dư dung dịch HCl đặc vào hỗn hợp sau phản ứng thấy cú kết tủa trắng là axit benzoic đồng thời giải phúng khớ CO2 và Cl2. Xỏc định cụng thức cấu tạo của A và viết phương trỡnh húa học của cỏc phản ứng xẩy ra.
Cõu 10. (2,0 điểm).
1.Chỉ dựng dung dịch Ba(OH)2, hóy trỡnh bày phương phỏp húa học nhận biết cỏc dung dịch riờng biệt sau: (NH4)2SO4, NH4Cl, NaCl, MgCl2, AlCl3. Viết phương trỡnh húa học của cỏc phản ứng xảy ra. 
2. Cho hỡnh vẽ sau mụ tả quỏ trỡnh điều chế ụxi trong phũng thớ nghiệm .Hóy cho biết tờn dụng cụ và húa chất theo thứ tự 1, 2, 3, 4 trờn hỡnh vẽ đó cho .Viết phản ứng húa học.
-HẾT-
Cho biết: H =1; C = 12; N = 14; O = 16; Al = 27; S = 32; Cl = 35,5; K = 39; Ca = 40; Fe = 56; Ag = 108; Ba = 137.
Chỳ ý: - Thớ sinh khụng được sử dụng bảng tuần hoàn cỏc nguyờn tố húa học.
 - Giỏm thị khụng giải thớch gỡ thờm.
tRường thpt cẩm thuỷ 1
ĐỘI TUYỂN HểA HỌC
 Số bỏo danh
.
........................
 ĐỀ CHÍNH THỨC
ĐÁP ÁN 
thi học sinh giỏi CẤP tỉnh
Năm học: 2015-2016
Mụn thi: HểA HỌC. 
Lớp 12 -THPT
Ngày thi: 25/02/2016
Thời gian: 180 phỳt (khụng kể thời gian giao đề)
Đề thi này cú 10 cõu, gồm 02 trang
Cõu 1. (2,0 điểm) .
Gọi p, n, e là số hạt cơ bản của X ( p, n, e nguyờn dương)
 Cú: 2p + n = 52 n = 52 -2p 
 Ta luụn cú p n 1,524p p 52-2p1,524p14,75p17,33.
Vỡ p nguyờn p = 15, 16, 17.
Cấu hỡnh electron của X là: p = 15: 1s22s22p63s23p3
	p = 16: 1s22s22p63s23p4
	p = 17: 1s22s22p63s23p5
Trong hợp chất X cú số oxi húa bằng -1 => X là Cl
Vậy X cú 17p, 17e, 18n X là Clo (Cl)
Gọi p’; n’; e’ là số hạt cơ bản của M.
Tương tự ta cú n’ = 82-2p’ 3p’823,524p’ 23,26 p’27,33
Mà trong MXa cú 77 hạt proton p’ + 17.a = 77 p’ = 77-17a 2,92a3,16
Vỡ a nguyờn a = 3. Vậy p’ = 26. Do đú M là Fe. 
Cụng thức hợp chất là FeCl3.
Cõu 2. (2,0 điểm).
1. 
 2NaOH + Fe(NO3)2 2NaNO3 + Fe(OH)2
	2NH3 + 2H2O + Fe(NO3)2 2NH4NO3 + Fe(OH)2 
	3Cl2 + 6Fe(NO3)2 2FeCl3 + 4Fe(NO3)3 
	Mg + Fe(NO3)2 Mg(NO3)2 + Fe 
	4HNO3 + 3Fe(NO3)2 3Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
2. 
HOOC - [CH2]4-COOC2H5 + 2NaOH 
NaOOC- [CH2]4-COONa + C2H5OH + H2O
 (X1) (X2) 
NaOOC- [CH2]4-COONa + H2SO4 → HOOC- [CH2]4-COOH + Na2SO4
 (X1) (X3)
nHOOC- [CH2]4-COOH + nH2N - [CH2]6 - NH2 
 (X3) (X4) 
[-NH- [CH2]6 - NH-CO-[CH2]4-CO-]n + 2nH2O 
 (nilon -6,6)
2C2H5OH + HOOC- [CH2]4-COOH 
 (X2) (X3) 
C2H5OOC- [CH2]4-COOC2H5 + 2H2O 
 (X5)
Cõu 3. (2,0 điểm).
1.
Khớ E là N2, được điều chế theo phản ứng : 
NH4NO2 → N2 + 2H2O
10Al + 36HNO3 → 10Al(NO3)3 + 3N2 + 18H2O 	
8Al + 30HNO3 → 8Al(NO3)3 + 3NH4NO3 + 9H2O
Dung dịch D chứa: Al(NO3)3, HNO3 dư, NH4NO3
NH3 + HNO3 → NH4NO3 
3NH3 + 3H2O + Al(NO3)3 → Al(OH)3 + 3NH4NO3
NaOH + HNO3 → NaNO3 + H2O
3NaOH + Al(NO3)3 → Al(OH)3 + 3NaNO3
NaOH + Al(OH)3 → Na[Al(OH)4] 
NaOH + NH4NO3 → NH3 + H2O + NaNO3
2. 
Cõu 4: (2,0 điểm).
1.
Gọi x, y, z là số mol Mg, Fe, Cu trong hỗn hợp, ta cú : 
24x + 56y + 64z = 23,52 Û 3x + 7y + 8z = 2,94 	 (1) 
Vỡ sau phản ứng với dung dịch HNO3 cũn dư một kim loại nờn kim loại dư là Cu và Fe bị oxi húa thành Fe2+.
 Phương trỡnh phản ứng hoà tan Cu dư: 3Cu + 8H+ + 2NO3- đ 3Cu2+ + 2NO + 4H2O	 0,165 ơ 0,44 đ 0,11 (mol)
Cỏc quỏ trỡnh oxi húa:
 Mg đ Mg2+ + 2e Fe đ Fe2+ + 2e
 x x 2x (mol) y y 2y (mol)
 Cu đ Cu2+ + 2e
(z - 0,165) (z - 0,165) 2(z - 0,165) (mol)
Quỏ trỡnh khử: 2NO3- + 8H+ + 6e đ 2NO + 4H2O
 0,17ơ 0,68 đ 0,51 (mol) 
Áp dụng bảo toàn electron ta cú: 2(x + y + z – 0,165) = 0,51 ị x + y + z = 0,42 (2)
Cho NaOH dư vào dung dịch A rồi lấy kết tủa nung trong khụng khớ đến khối lượng khụng đổi thu được chất rắn B cú chứa: MgO, Fe2O3, CuO. Từ khối lượng của B, lập được phương trỡnh: x.40 + 160.y/2 + z. 80 = 31,2 (3)
Giải hệ 3 phương trỡnh (1), (2), (3) ta được: 
x = 0,06; 	y = 0,12; 	z = 0,24.
Từ đú tớnh được % số mol cỏc chất: % Mg = 14,28% ; % Fe = 28,57% ; % Cu = 57,15%
2. Tớnh nồng độ cỏc ion trong dung dịch A:
 [Mg2+] = = 0,246 M; [Cu2+] = =0,984 M ; [Fe2+] = = 0,492 M ; 
[SO42-] = =0,902 M ; [NO3-] = = 1,64 M
Cõu 5. (2,0 điểm). 
1. Dung dịch axit:pH=2 => [H+] = 10-2M => 
 Dung dich NaOH cú [OH-] = 0,1M
	=> 
Khi trộn xảy ra phản ứng: H+ + OH- H2O
=> H+ hết, OH- dư. Số mol OH- dư là: 10-2 – 10-3 = 9.10-3 mol
	=> 
	 => 
2.
 ; 
Trường hợp 1: Chỉ xảy ra phản ứng:
 Al2(SO4)3 + 6NaOH 3Na2SO4 + 2Al(OH)3 
 0,45 0,15 (mol) 
=> => Vdung dịchNaOH = 0,45/4 = 0,1125 lớt = 112,5 ml.
Trường hợp 2: Xảy ra cả 2 phản ứng:
 Al2(SO4)3 + 6NaOH 3Na2SO4 + 2Al(OH)3 (1)
 0,075 0,45 0,15 (mol)
	Al2(SO4)3 + 8NaOH 3Na2SO4 + 2NaAlO2 + 4H2O (2)
 0,025 0,2 (mol) 
Theo (1) và (2): => số mol NaOH phản ứng: 0,45 + 0,2 = 0,65 mol
=> Vdung dịch NaOH = 0,65/4 = 0,1625 lớt = 162,5 ml.
3.
 Vỡ tớnh khử của Cu Kim loại dư là Cu. Cu dư nờn HNO3 hết, muối sau phản ứng là Fe(NO3)2 và Cu(NO3)2. 
Gọi a, b lần lượt là số mol Fe và Cu đó phản ứng.
	=> 56a + 64b = 19,52 – 1,92 = 17,6 (1)
Cỏc quỏ trỡnh oxi húa – khử: 
 a a 2a (mol)
 b b 2b (mol)
 0,6 0,2 (mol)
Theo phương phỏp bảo toàn electron ta cú: 2a + 2b = 0,6 (2). 
Giải (1) và (2) ta được: a = 0,2; b = 0,1. 
=> Nồng độ dung dịch của Fe(NO3)2 là 0,2/0,4 = 0,5M, 
=> Nồng độ dung dịch của Cu(NO3)2 là 0,1/0,4 = 0,25 M
Cõu 6. (2,0 điểm).
1.
Xỏc định cụng thức phõn tử
Đặt CxHy là cụng thức phõn tử của X
X cú dạng C5nH8n. X cú độ bất bóo hũa 
Do cú 3 vũng nờn n + 1 = 3, suy ra n = 2 , cụng thức phõn tử của X là C10H16
2.
2. m = 5000 . 80% = 4000 gam
 180 gam 92 gam
 4000 gam x gam
Cõu 7. (2,0 điểm). 
1. * Khối lượng bỡnh 1 tăng = => nH = 0,48 mol.
 * Hấp thụ sản phẩm chỏy vào dung dịch Ba(OH)2 dư:
Phương trỡnh phản ứng:
 0,36 0,36 (mol)
=>= 0,36 mol => nC = 0,36 mol	
*mO = 8,64 – (mC + mH) = 8,64 – 12.0,36 -0,48.1 = 3,84 gam 
	=> nO = 0,24 mol
Gọi CTPT của A là CxHyOz ta cú x:y:z = 0,36: 0,48 : 0,24 = 3: 4: 2.
	=> Cụng thức của A cú dạng: (C3H4O2)n 
Do MA 72n n n = 1 => A là C3H4O2.
Do A tỏc dụng được với NaOH nờn cụng thức cấu tạo là: 
CH2=CHCOOH ( axit acrylic)
 hoặc HCOOCH=CH2 (vinyl fomat)
2. Khối lượng mỗi phần là 14,2/2 = 7,1 gam
Phần 1: 
=> mC = 4,2gam; mH = 0,5gam => mO = 7,1-4,2-0,5 = 2,4gam => nO = 0,15mol
Vỡ anđehit đơn chức => n2anđehit = nO = 0,15mol.
Phần 2: nAg = 43,2/108 = 0,4 mol.
Do => Hỗn hợp cú HCHO
Đặt cụng thức của anđehit cũn lại là RCHO
Gọi số mol của HCHO và RCHO ở mỗi phần lần lượt là x và y mol.
Sơ đồ phản ứng trỏng gương:
	HCHO 4Ag
	 x 4x 	(mol) 
	RCHO 2Ag
 y 2y (mol)
=> x + y = 0,15 (1)
 4x + 2y = 0,4 (2)
Giải (1) và (2) => x = 0,05; y = 0,1.
Từ khối lượng mỗi phần là 7,1 gam => 0,05.30 + 0,1.(R+29) = 7,1 => R = 27 (-C2H3)
	=> Anđehit cũn lại là: CH2=CH-CHO
Cõu 8. (2,0 điểm). 
Do sản phẩm cuối cựng khi cho hỗn hợp tỏc dụng với HNO3 đặc núng cú Fe3+, SO42- nờn cú thể coi hỗn hợp ban đầu là Fe và S. Gọi x và y là số mol của Fe và S, số mol của NO2 là a
Fe Fe+3 + 3e
x x 3x
S S+6 + 6e
y y 6y
N+5 + e N+4
a a a
A tỏc dụng với Ba(OH)2
Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3 
Ba2+ + SO42-BaSO4 
Ta cú hệ phương trỡnh 56x + 32 y = 20,8 Giải ra x=0,2
 107x + 233y = 91,3 y=0,3
Theo định luật bảo toàn electron : 3x + 6y = a = 3.0,2 + 6.0,3 = 2,4
V = 2,4.22,4 = 53,76 (lớt)
Cõu 9. (2,0 điểm).
Cõu 10. (2,0 điểm).
1.
Trớch mỗi dung dịch một ớt để làm thớ nghiệm.
Cho dung dịch Ba(OH)2 tới dư lần lượt vào cỏc dung dịch trờn:
	+ DD xuất hiện khớ mựi khai và kết tủa trắng là (NH4)2SO4.
	+ DD xuất hiện kết tủa trắng là NH4Cl.
	+ DD khụng phản ứng là NaCl.
	+ DD xuất hiện kết tủa trắng là MgCl2.
	+ DD lỳc đầu xuất hiện kết tủa trắng, sau đú kết tủa tan khi Ba(OH)2 dư là AlCl3.
Cỏc phương trỡnh phản ứng:
	(NH4)2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4 + 2NH3 + 2H2O
	2NH4Cl + Ba(OH)2 BaCl2 + 2NH3 + 2H2O 
	MgCl2 + Ba(OH)2 Mg(OH)2 BaCl2 
	2AlCl3 + 3Ba(OH)2 2Al(OH)3 + 3BaCl2 
	2Al(OH)3 + Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 +4H2O
2. 
1:KClO3, MnO2 ; 2:đốn cồn; 3:ống dẫn khớ; 4: khớ Oxi :
2KClO3 ------ 2KCl + 3O2 
GIẢI