Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh môn Hóa học lớp 12 năm học 2012-2013 – Sở Giáo dục và Đào tạo Hải Dương (Đề chính thức)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

45
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh môn Hóa học lớp 12 năm học 2012-2013 biên soạn bởi Sở Giáo dục và Đào tạo Hải Dương với Đề chính thức. Đề thi này sẽ giúp các bạn học sinh ôn tập lại kiến thức đã học, có cơ hội đánh giá được năng lực của mình.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh môn Hóa học lớp 12 năm học 2012-2013 – Sở Giáo dục và Đào tạo Hải Dương (Đề chính thức)

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH HẢI DƯƠNG Lớp 12 THPT năm học 2012 – 2013 Môn thi : Hóa học ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm bài: 180 phút (Đề thi gồm 02 trang) Câu I (2 điểm) 1. Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng trong các thí nghiệm sau: a. Sục khí H2S vào dung dịch CuCl2. b. Cho dung dịch Na2CO3 vào dung dịch AlCl3. c. Cho Fe3O4 vào dung dịch HI, sau đó cho vào dung dịch sau phản ứng một ít hồ tinh bột. d. Cho từ từ dung dịch NH3 đến dư vào dung dịch CuSO4. 2. Xác định công thức các chất và viết phương trình phản ứng biểu diễn theo sơ đồ biến hoá sau: +H2, t0 +A +H2SO4 +Q Y Z X X +Fe, t0 K +A L t0 M +B Fe +Y N +H2O +D, t0 +A Y X Z +P +H2O Câu II (2 điểm) 1. Cho hỗn hợp X gồm Glyxin và Alanin tham gia phản ứng ở điều kiện thích hợp thu được các sản phẩm đipeptit. Viết phương trình phản ứng và gọi tên sản phẩm tạo thành. 2. Cho dãy biến hoá sau: C D polivinylancol Al4C3 A B E F G Cao su Buna Xác định các chất A, B, C, D, E, F, G và viết các phương trình phản ứng (ghi rõ điều kiện nếu có). Câu III (2 điểm) 1. Cho hỗn hợp X gồm FeCO3, FeS2 tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 đặc, nóng thu được dung dịch Y (chứa Fe(NO 3)3; H2SO4) và 22,4 lít hỗn hợp khí Z gồm hai khí (đktc). Pha loãng dung dịch Y bằng nước cất để thu được 2 lít dung dịch có pH = 1. a. Viết phương trình phản ứng và tính khối lượng hỗn hợp X. 1
b. Dung dịch Y hoà tan tối đa m gam Fe, tính m. (Biết sản phẩm khử của N+5 là NO2) 2. Để điều chế 2,8 tấn nhựa PE (polivinyletilen) cần dùng m tấn gỗ (chứa 50% xenlulozơ về khối lượng). Biết hiệu suất cả quá trình điều chế bằng 80%. Viết các phương trình phản ứng điều chế và tính m. Câu IV (2 điểm) Chia 16,68 gam hỗn hợp X gồm Fe và kim loại R (hoá trị không đổi) thành ba phần bằng nhau. Phần 1 cho vào dung dịch HCl dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn chỉ thu được dung dịch và 3,136 lít H2. Phần 2 cho vào dung dịch HNO3 loãng, dư sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2,688 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Các thể tích khí đo ở đktc. 1. Xác định kim loại R và tính thành phần phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu. 2. Cho phần 3 vào V lít dung dịch CuSO4 1M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 8,64 gam chất rắn. Tính V. Câu V (2 điểm) Cho 44,8 gam chất hữu cơ A (chứa C, H, O và A tác dụng được với Na) tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, dung dịch thu được chỉ chứa hai chất hữu cơ B, D. Cô cạn dung dịch thu được 39,2 gam chất B và 26 gam chất D. Đốt cháy 39,2 gam B thu được 13,44 lít CO2; 10,8 gam H2O và 21,2 gam Na2CO3. Đốt cháy 26 gam D thu được 29,12 lít CO2; 12,6 gam H2O và 10,6 gam Na2CO3. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, các khí đo ở đktc. 1. Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo B, D. Biết công thức phân tử A, B, D đều trùng công thức đơn giản nhất. 2. Xác định công thức cấu tạo A. Cho nguyên tử khối các nguyên tố: H = 1; C = 12; O = 16; S = 32; Na = 23; Al = 27; Fe = 56; Cu = 64. Hết 2
Họ và tên thí sinh:………………………………………Số báo danh: ………………………....... Chữ ký giám thị số 1:……………………….............Chữ ký giám thị số 2:…………………… 3
Sở Giáo dục và Đào tạo ĐÁP ÁN Hải Dương KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH HẢI DƯƠNG ========= Lớp 12 THPT năm học 2012 – 2013 ================== ĐỀ CHÍNH THỨC Môn thi : Hóa học Câu Ý ĐÁP ÁN Điể m 1 1 a. Hiện tượng: có kết tủa đen (1đ CuCl2 + H2S → CuS↓ + 2HCl 0,25 ) b. Hiện tượng: có kết tủa keo trắng và khí thoát ra 2AlCl3 + 3H2O + 3Na2CO3 → 2Al(OH)3↓ + 3CO2↑ + 6NaCl 0,25 c. Hiện tượng: Chất rắn tan, dung dịch có mầu xanh khi cho hồ tinh bột vào 0,25 Fe3O4 +8HI → 3FeI2 + I2 + 4H2O I2 + hồ tinh bột → màu xanh d. Hiện tượng: ban đầu có kết tủa xanh, sau đó kết tủa tan tạo dung dịch xanh lam 0,25 CuSO4 + 2NH3 +2H2O → Cu(OH)2↓ + (NH4)2SO4 Cu(OH)2 + 4NH3→ [Cu(NH3)4](OH)2 2 Xác định đúng các chất trong phương trình được 0,25 điểm, nếu các 0 (1đ chất trong phương trình sai trừ 0,125điểm ,25 ) X Y: Cl2 +H2 2HCl (X) (Y) 0,25 Y Z: HCl + KOH KCl + H2O (Y) (A) (Z) Z X: 10KCl + 2KMnO4 + 8H2SO4 5Cl2 +6K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O (Z) (Q) (X) X K: 3Cl2 + 2Fe t 2FeCl3 0 0,25 (X) (K) K L: FeCl3 + 3KOH Fe(OH)3 + 3KCl (K) (A) (L) L M: 2Fe(OH)3 t0 Fe2O3 +3H2O (L) (M) 4
M Fe: Fe2O3 + 3COdư t0 2Fe + 3CO2 (M) (B) Fe N: Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (Y) (N) X Y: Cl2 + H2O ﾈﾈﾈﾈﾈﾈ HCl + HClO 0,25 (X) (Y) Y X: 4HClđặc + MnO2 t MnCl2 + Cl2 + 2H2O (Y) (D) (X) X Z + P + H2O: Cl2 + 2KOH KCl + KClO + H2O (X) (A) (Z) (P) 2 1 0,25 2CH -COOH 2 CH2-CO-NH-CH2- +H2O (1đ NH2 COOH NH ) 2 (Gly-Gly) 0,25 2CH3-CH-COOH CH3-CH-CO-NH-CH- +H2O NH2 COOHNH2 CH 3 (Ala-Ala) 0,25 CH2-COOH CH3-CH-COOH +H2O CH3-CH-CO-NH-CH2- +H2 N NH2 NH2 COOH (Ala-Gly) CH2-COOH CH3-CH-COOH CH2-CO-NH-CH-COOH +H2O 0,25 +H2 N NH2 NH2 CH 3 (Gly-Ala) 2 Al4C3→A: Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4 0,25 (1đ (A) ) 0 A→B: 2CH4 1500 C LLN CH CH + 3H2 (A) (B) B→C: CH CH + CH3COOH xt CH3COOCH=CH2 (B) (C) C→D: nCH3COOCH=CH2 t0 , p 0,25 xt (CH2-CH)n (C) (D) OOC-CH 3 5
D→polivinylancol: (CH2-CH)n + nNaOH t0 + nCH (CH2-CH)n 3COONa OOC-CH3 OH (D) polivinylancol B→E: CH CH + H2O H + , Hg 2+ CH3CHO 0,25 800 C (B) (E) E→F: CH3CHO + H2 Ni ,t 0 C2H5OH (E) (F) F→G: 2C2H5OH Al2 O3 / ZnO CH2=CHCH=CH2 + H2 + 2H2O 0,25 4500 (F) (G) G→ Cao su Buna: nCH2=CHCH=CH2 t0 , p xt (CH2-CH=CH-CH2)n (G) Cao su Buna Chú ý: Học sinh có thể có cách làm khác nhau, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa. Nếu học sinh không xác định các chất thì trừ nửa số điểm của phần đó. 3 1 a (0,5đ) 0,25 (1đ FeCO3 + 4HNO3 Fe(NO3)3 + CO2 + NO2 + 2H2O (1) ) 0,125 0,125 0,125 0,125 FeS2 + 18HNO3 Fe(NO3)3 + 2H2SO4 + 15NO2 + 7H2O (2) 0,05 0,05 0,1 0,75 Vì pH = 1=> [H+] = 0,1=> nH = 0, 2mol � nH SO = 0,1mol + 2 4 0,25 Theo (2) có: nNO = 0, 75mol � nFeS = 0, 05mol 2 2 Gọi nFeCO = x = nCO = nNO => 3 2 2 ( 2) nZ = 2 x + 0, 75 = 1 � x = 0,125mol => m = mFeCO + mFeS = 116 0,125 + 120 0, 05 = 20,5 gam 3 2 b (0,5đ) 0,25 Dung dịch Y gồm: Fe(NO3)3: 0,175 mol ; H2SO4: 0,1 mol hay dung dịch Y có chứa: Fe3+ : 0,175 mol; NO3: 0,525mol; H+ :0,2 mol. Y hoà tan tối đa m gam Fe khi đó dung dịch thu được muối Fe2+, xảy ra các phản ứng sau: Fe + 4H+ + 2 NO3− Fe2+ + 2NO2 + 2H2O 6
0,05 0,2 0,1 Fe + 2Fe3+ 3Fe2+ 0,25 0,0875 0,175 mol nFe = 0,1375 mol => mFe = 7,7 gam 3 2 (C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 (1) 0,25 (1đ men C6H12O6 300 C 2C2H5OH + 2CO2 (2) ) H 2 SO4 0,25 C2H5OH 1700 C CH2=CH2 + H2O (3) CH2=CH2 pxt,t (CH2CH2)n (4) Ta có: (C6H10O5)n 2nC2H4 0,25 162n (g) 56n (g) m = 8,1 (tấn) 2,8 (tấn) Do hiệu suất phản ứng đạt 80% => khối lượng Xenlulozơ = 8,1. 0,25 100 80 100 100 Trong gỗ chứa 50% xenlulozơ => Khối lượng gỗ = 8,1. . = 20,25 80 50 tấn 4 1 Mỗi phần có khối lượng 5,56 gam; gọi trong mỗi phần có chứa x 0,25 (1đ mol Fe và y mol kim loại R ) Phần 1: Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (1) x (mol) x n R + nHCl RCln + H2 (2) 2 n y .y 2 n nH = 0,14 (mol) => x + . y = 0,14 (I) 2 2 Phần 2: 0,25 Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (3) x x 3R + 4nHNO3 3R(NO3)n + nNO +2nH2O (4) n y .y 3 n nNO = 0,12 (mol) => x + .y = 0,12 (II) 3 7
0,12 0,25 Giải hệ phương trình (I), (II) ta có: x = 0,08 (mol); y = n Theo khối lượng hỗn hợp ban đầu ta có: 56.x + MR.y = 5,56  MR = 9.n; n là hoá trị 0,25 n = 1 => MR = 9 n = 2 => MR = 18 n = 3 => MR = 27 => Kim loại R là Al; n = 3 => x = 0,08 (mol); y = 0,04 (mol) => %mFe = 80,67% ; %mAl = 19,33% 4 2 Phần 3: 0,25 (1đ Sau phản ứng khối lượng chất rắn tăng = 8,64 – 5,56 = 3,08 gam ) Khi Al phản ứng hết, khối lượng chất rắn tăng = 64.0,06 – 27.0,04 = 2,76 gam Al phản ứng hết Khi Fe phản ứng hết, khối lượng chất rắn tăng = 2,76 + 0,08(64 0,25 56) = 3,4 gam > 3,08 gam => Fe phản ứng chưa hết. Vậy Al phản ứng hết, Fe phản ứng một phần, gọi số mol Fe ph ản ứng là z (mol). 2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu (5) 0,25 0,04 0,06 0,06(mol) Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (6) z (mol) z z => 2,76 + (6456).z = 3,08 => z = 0,04 (mol) 0,25 => nCuSO4 phản ứng = 0,06 + 0,04 = 0,1 (mol) => V = 0,1lít = 100 ml 5 1 Tìm B: 0,25 (1đ 13, 44 10,8 21, 2 nCO2 = = 0, 6mol ; nH 2O = = 0, 6mol; nNa2CO3 = = 0, 2mol ) 22, 4 18 106 => nC = 0, 6 + 0, 2 = 0,8mol nH = 2 0, 6 = 1, 2mol nN = 2 0, 2 = 0, 4mol a 39, 2 − 12 0,8 − 1, 2 1 − 0, 4 23 nO = = 1, 2mol 16 Đặt công thức B là: CxHyOzNat x:y:z:t = 0,8:1,2:1,2:0,4 = 2:3:3:1 0,25 Vì CTPT trùng CTĐGN CTPT B là: C2H3O3Na 8
CTCT B là: HOCH2COONa Tìm D: 0,25 29,12 12, 6 10, 6 nCO2 = = 1,3mol ; nH 2O = = 0, 7mol ; nNa2CO3 = = 0,1mol => 22, 4 18 106 nC = 1,3 + 0,1 = 1, 4mol nH = 2 0, 7 = 1, 4mol => nNa = 2 0,1 = 0, 2mol 26 − 12 1, 4 − 1, 4 1 − 23 0, 2 nO = = 0, 2mol 16 Đặt công thức D : Cx’Hy’Oz’Nat’ x’:y’:z’:t’= 1,4:1,4:0,2:0,2= 7:7:1:1 0,25 Vì CTPT trùng CTĐGN CTPT D là: C7H7ONa Có 3 CTCT D: CH3C6H4ONa (0; m; p) 5 2 Tìm A: 0,25 (1đ Ta có: A + NaOH B(C, H, O, Na) + D(C, H, O, Na) + H2O (*) ) Theo bảo toàn nguyên tố Na ta có: => nNaOH = 2nNa CO = 2(0, 2 + 0,1) = 0, 6mol 2 3 Theo bảo toàn khối lượng ta có: 0,25 mH 2O (*) = 44,8 + 40 0, 6 − 39, 2 − 26 = 3, 6 gam 3, 6 � nH( A ) = nH ( B ) + nH( D ) + nH ( H O ) − nH ( NaOH ) = 1, 2 + 1, 4 + �2 − 0, 6 �1 = 2, 4mol 2 18 nC( A ) = nC( B ) + nC( D ) = 0,8 + 1, 4 = 2, 2mol 44,8 − 12 2, 2 − 2, 4 1 nO( A ) = = 1, 0mol 16 Đặt công thức A: CaHbOc=>a:b:c = 2,2 : 2,4 : 1 = 11 : 12 : 5 0,25 Vì CTPT trùng CTĐGN => CTPT A: C11H12O5. Biện luận CTCT A: 0,25 nA = 0,2 mol; nB = 0,4 mol; nD = 0,2 mol => nA : nNaOH : nB : nD : nnước(*) = 1: 3 : 2 : 1: 1 => A là este của phenol chứa: 2HOCH2COO + 1CH3C6H4COO (thoả 5 nt O) => Có 3 CTCT A: HOCH2COOC6H4CH3 (0; m; p) Chú ý: Học sinh có thể làm theo cách khác, nếu đúng, có lập luận chặt chẽ vẫn cho điểm tối đa. 9