Trư ờ ng THPT Sáng Sơ n ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤ P TRƯ Ờ NG
Môn: Hóa học– khối 12
Năm họ c: 2009 – 2010
(Thời gian làm bài: 180 phút)
Câu 1(1,5 điể m): 1/ Tách riêng các chất ra khỏi hỗn hợp gồm SiO2, Al2O3, CuO, Fe2O3?
2/ Dung dịch A có chứa các ion: Na+, SO42-, NO3- và CO32-. Nhận biết từng ion trong dung dịch?
3/ Nhận biết các dung dịch sau: BaCl2; NH4Cl; K2S; Al2(SO4)3; MgSO4; KCl; ZnCl2. Chỉ dùng
thêm dung dịch phenolphtalein
Câu 2(1,0 điể m): A có CTPT là C4H11NO2, khi cho A phảnứng với dung dịch NaOH loãng đun
nóng nhẹ thấy bay ra khí B làm xanh quì ẩm. Axit hóa dung dịch còn lại sau phảnứng với NaOH
bằng H2SO4 loãng rồ i chư ng cấ t thu đư ợ c axit C có MC = 74 đvC. Đun nóng A đư ợ c D và hơ i nư ớ c.
1/ Tìm CTCT của A, B, C, D?
2/ Cho biết tính chất hóa họ c đặ c trư ng củ a loạ i nhóm đị nh chức trong D và viết phảnứng xảy ra?
Câu 3(1,0 điể m):Cho hỗn hợp cân bằng trong bình kín: N2O4⇌ 2 NO2 (1)
Thực nghiệm cho biết: ở 35oC
M
hh = 72,45 g/mol; ở 45oC
M
hh = 66,80 g/mol
a/ Hãy xác đị nh độ phân li α củ a N2O4ở mỗi nhiệ t độ trên.
b/ Tính hằng số cân bằng Kp của (1) ở mỗi nhiệ t độ trên khi áp suất chung của hệ là 1 atm. Trị số
đó có đơ n vị không? Giải thích?
c/ Hãy cho biết phảnứng theo chiều nghịch của (1) là thu nhiệt hay toả nhiệt? Giải thích?
Câu 4(1,0 điể m): Đố t cháy hoàn toàn 4,4 gam sunfua của kim loại M có dạ ng MS trong oxi dư ,
chất rắ n thu đư ợ c sau phảnứ ng đem hoà tan vừ a đủ trong dung dịch HNO3 37,8% thấy nồ ng độ %
của muối trong dung dị ch thu đư ợ c là 41,72%. Khi làm lạnh dung dịch này thấy thoát ra 8,08 gam
muối rắn. Lọc tách muối rắn thấy nồ ng độ % của muối trong dung dị ch nư ớ c lọc là 34,7%. Tìm
công thức của muối rắn biết M có 2 hoá trị là II và III.
Câu 5(1,5 điể m):Cho 23,52g hỗn hợp 3 kim loại Mg, Fe, Cu vào 200ml dung dịch HNO3 3,4M
khuấ y đề u thấy thoát ra một khí duy nhấ t hơ i nặ ng hơ n không khí, trong dung dị ch còn dư mộ t kim
loạ i chư a tan hế t, đổ tiếp từ từ dung dịch H2SO4 5M vào, chất khí trên lạ i thoát ra cho đế n khi kim
loại vừa tan hết thì mấ t đúng 44ml, thu đư ợ c dd A. Lấ y 1/2 dd A, cho dd NaOH cho đế n dư vào,
lọc kết tủa, rửa rồ i nung ngoài không khí đế n khố i lư ợ ng không đổ i thu đư ợ c chất rắn B nặng
15,6g.
1-Tính % khố i lư ợ ng mỗi kim loại trong hỗn hợp ?
2-Tính nồ ng độ các ion (trừ ion H+-, OH-) trong dung dịch A?
Câu 6(1,5 điể m): Đố t cháy hết 2,54 gam este E ( không chứa chức khác) mạch hở , đư ợ c tạo ra từ
axit đơ n chứ c và rư ợ u, thu đư ợ c 2,688 lít khí CO2 (đktc) và 1,26gam nư ớ c. 0,1 mol E pư vừ a đủ
với 200 ml NaOH 1,5M tạo ra muố i và rư ợ u. Đố t cháy toàn bộ lư ợ ng rư ợ u này đư ợ c 6,72 lít CO2
(đktc).
1/ Xác đị nh công thức phân tử, công thức cấu tạo của E.
2/ A là axit tạo ra E. Một hỗn hợp X gồ m A và 2 đồ ng phân củ a nó đề u phảnứ ng đư ợ c với dung
dịch NaOH (vừ a đủ ), cô cạn dung dịch sau phảnứ ng đư ợ c chất rắn B và hỗn hợ p hơ i D. D tác
dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư cho 21,6 gam Ag. Nung B vớ i NaOH rắ n, dư trong điề u kiện
không có không khí đư ợ c hỗn hợ p hơ i F. Đư a F về nhiệ t độ thư ờ ng thì có 1 chấ t ngư ng tụ G còn
lại hỗn hợp khí N. G tác dụng vớ i Na dư sinh ra 1,12 lít khí H2. Hỗn hợp khí N qua Ni nung nóng
cho hỗn hợp khí P. Sau phảnứng thể tích hỗn hợp khí giảm 1,12 lít và dP/H2 = 8. Tính khố i lư ợ ng
các chất trong X. Biết rằng các phảnứng xảy ra hoàn toàn, các thể tích khí đo ở đktc.
Câu 7(1,5 điể m): Hợp chất hữ u cơ A chứ a C, H, O có CTPT trùng vớ i CTĐGN. Đun nóng 7,2
gam A với NaOH vừ a đủ thu đư ợ c dung dịch B gồm 3 chất hữ u cơ trong đó có 8,2 gam hai muố i
natri. Đố t cháy hết 7,2 gam A rồi hấp thụ hết sản phẩm cháy vào 300 ml dd Ca(OH)2 0,5M thấy
tách ra 5 gam kết tủa và dung dịch sau phảnứng có khố i lư ợ ng tăng 7,8 gam so vớ i dung dịch ban
đầ u.
1/ Tìm CTPT và CTCT của A biế t A có đp cis-trans?
2/ Tính khố i lư ợ ng Ag thu đư ợ c khi cho B phảnứng với AgNO3 dư trong NH3?
Câu 8(1,0 điể m):
1/ Nhận biết 3 dung dịch NH4HCO3, NaAlO2, C6H5ONa và 3 chất lỏng C2H5OH, C6H6, C6H5NH2
mà chỉ dùng 1 thuốc thử?
2/ Hai muối natri của cùng mộ t axit làm đổ i màu khác nhau đố i với giấy quỳ tím, tạo kết tủa trắng
vớ i nư ớ c vôi trong và tạo kết tủa vàng với dung dịch AgNO3 là những muối nào? Viế t các phư ơ ng
trình phảnứ ng để chứng minh.
Cho: C = 12; H = 1; O = 16; Fe = 56; Ca = 40; N = 14; Ag = 108; S = 32.
Thí sinh không dùng bất cứ tài liệu nào kể cả BTH các nguyên tố hóa học
----------------------HẾT----------------------
ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSG CẤ P TRƯ Ờ NG
MÔN: HÓA HỌC– 12
NỘI DUNG
Điể m
Câu 1(1,5 điể m): 1/ Tách riêng các chất ra khỏi hỗn hợp gồm SiO2, Al2O3, CuO,
Fe2O3?
2/ Dung dịch A có chứa các ion: Na+, SO4
2-, NO3
- và CO3
2-. Nhận biết từng ion trong
dung dịch?
3/ Nhận biết các dung dịch sau: BaCl2; NH4Cl; K2S; Al2(SO4)3; MgSO4; KCl; ZnCl2.
Chỉ dùng thêm dung dịch phenolphtalein
Giải
1/ Sơ đồ tách:
SiO2
Al2O3
CuO
Fe2O3
SiO2
AlCl3
CuCl2
FeCl3
NaAlO2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
Al(OH)3Al2O3
CuO
Fe2O3
Cu
Fe
FeCl2
+ HCl
+ NaOH du
+ CO2
+ CO
Cu CuO
+ HCl
...
+ Pư xả y ra:
Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O
Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
AlCl3 + 4NaOH → NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O
CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2NaCl
FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ + 3NaCl
NaAlO2 + CO2 + 2H2O NaHCO3 + Al(OH)3
2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O
…….
2/ + Nhúng đũa Pt vào A rồ i đố t trên ngọn lử a đèn cồ n, nếu màu ngọn lửa từ xanh
nhạt chuyển sang vàng thì A có Na+.
+ Cho BaCl2 dư vào A thu đư ợ c kết tủa B và dd C.
Cho B pư vớ i HCl dư nế u kết tủa tan một phần và có khí không màu bay ra thì
chứng tỏ B có BaSO4 và BaCO3 A có SO42- và CO32-.
Cho đồ ng thời Cu và H2SO4 loãng vào C nếu thấy khí không màu hóa nâu trong
không khí bay ra thì suy ra A có NO3-.
3/ Dùng phenolphtalein thì chỉ có K2S làm PP hóa đỏ , dùng K2S pư vớ i các chất còn
lại thì
Al2(SO4)3: vừa có vừa có do
2Al3+ + 3S2- + 6H2O 2Al(OH)3 + 3H2S
MgSO4: có và có do Mg2+ + S2- + 2H2O Mg(OH)2 + H2S
ZnCl2: có trắng là ZnS
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
NH4Cl đun nóng có khí amoniac bay ra: NH4+ + S2- NH3 + HS-.
+ Dùng NH4Cl để nhận ra Mg(OH)2 vì nó tan trong NH4+ còn Al(OH)3 thì không
Mg(OH)2 + 2NH4+ Mg2+ + 2NH3 + 2H2O
+ Dùng MgSO4 nhận ra BaCl2 vì tạo trắng.
+ Còn lại là KCl
0,25
Câu 2(1,0 điể m):A có CTPT là C4H11NO2, khi cho A phảnứng với dung dịch NaOH
loãng đun nóng nhẹ thấy bay ra khí B làm xanh quì ẩm. Axit hóa dung dịch còn lại
sau phảnứng với NaOH bằng H2SO4 loãng rồ i chư ng cấ t thu đư ợ c axit C có MC = 74
đvC. Đun nóng A đư ợ c D và hơ i nư ớ c.
1/ Tìm CTCT của A, B, C, D?
2/ Cho biết tính chất hóa họ c đặ c trư ng củ a loạ i nhóm đị nh chức trong D và viết phản
ứng xảy ra?
Giải
1/ + A có dạng RCOOH3N-R’ C có dạng RCOOH = 74 C là C2H5COOH
A là C2H5COO-H3N-CH3 B là CH3-NH2.
+ Do đun nóng A đư ợ c D và nư ớ c nên D là C2H5-CO-NH-CH3.
+ Pư xả y ra:
C2H5COO-H3N-CH3 + NaOH C2H5COONa + CH3NH2+ H2O
2C2H5COONa + H2SO4 2C2H5COOH + Na2SO4.
2/ Do D có nhóm amit trong phân tử nên tính chấ t đặ c trư ng củ a D là pư thủ y phân
trong môi trư ờ ng axit hoặ c bazơ :
C2H5-CO-NH-CH3 + H2O
ho
+ -
H Æc OH

C2H5COOH + CH3NH2.
Sau đó axit hoặ c amin sẽ pư vớ i xt.
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu 3(1,0 điể m):Cho hỗn hợp cân bằng trong bình kín: N2O4
⇌
2 NO2 (1)
Thực nghiệm cho biết: ở 35oC
M
hh = 72,45 g/mol; ở 45oC
M
hh = 66,80 g/mol
a/ Hãy xác đị nh độ phân li α củ a N2O4ở mỗi nhiệ t độ trên.
b/ Tính hằng số cân bằng Kp của (1) ở mỗi nhiệ t độ trên khi áp suất chung của hệ là
1 atm (lấy tới chữ số thứ ba sau dấu phẩy). Trị số đó có đơ n vị không? Giải thích?
c/ Hãy cho biết phảnứng theo chiều nghịch của (1) là thu nhiệt hay toả nhiệt? Giải
thích?
Giải
a/ + Giả sử ban đầ u có 1 mol N2O4; gọiα là số mol N2O4 phân li αcũng chính là
độ phân li, ta có:
N2O4

2NO2.
Bđ: 1 0
Phân li: α2α
C bằng: 1- α 2 α
=
92
1
α =
92 1
M
.Do đó ta có:
+Ở 350C:
M
= 72,45 α= 0,2698 = 26,98%
+Ở 450C:
M
= 66,80 α= 0,3772 = 37,72%
0,25
b/ Kp =
42
2
2
ON
NO
P
P
Kpcủ a (1) có đơ n vị của áp suất là atm
+ Ta có:
2
NO
P
=
hh
NO
n
n2
.P =
2
1
.P và
42ON
P
=
hh
ON
n
n42
.P =
1
1
.P
KP =
42
2
2
ON
NO
P
P
=
2
2
4. .P
1
.Do đó ta có:
+Ở 350C: α= 0,2698 KP = 0,324 atm.
+Ở 450C: α= 0,3772 KP = 0,664 atm.
c/ Theo kết quả trên ta thấ y khi tăng nhiệ t độ từ 35oC đế n 45oC thì α tăng tứ c là cân
bằng dịch chuyển theo chiều thuận chiều thuận là chiều thu nhiệt chiều nghịch
là chiều phảnứng toả nhiệt.
0,25
0,25
0,25
Câu 4(1,0 điể m):Đố t cháy hoàn toàn 4,4 gam sunfua của kim loại M có dạng MS
trong oxi dư , chấ t rắ n thu đư ợ c sau phảnứ ng đem hoà tan vừ a đủ trong dung dịch
HNO3 37,8% thấy nồ ng độ % của muối trong dung dị ch thu đư ợ c là 41,72%. Khi làm
lạnh dung dịch này thấy thoát ra 8,08 gam muối rắn. Lọc tách muối rắn thấy nồ ng độ
% của muối trong dung dị ch nư ớ c lọc là 34,7%. Tìm công thức của muối rắn biết M
có 2 hoá trị là II và III.
Giải
+ Gọi x là số mol MS, ta có: x(M + 32) = 4,4 (I)
2MS + 3,5O2 M2O3 + 2SO2.
Mol: x 0,5x
M2O3 + 6HNO3 2M(NO3)3 + 3H2O
Mol: 0,5x 3x x
Khố i lư ợ ng HNO3 = 189x khốilư ợ ng dd HNO3 = 500x
C% của M(NO3)3 =
x(M 186)
500x 0,5x(2M 48)
=
M 186
M 524
= 0,4172 (II)
+ Từ (I, II) ta có: M = 56 = Fe và x = 0,05 mol.
+ Dung dị ch sau pư có KL = 29 gam chứ a 0,05 mol Fe(NO3)3. Theo qui luật chung thì
khi làm lạnh muối bị tách ra là muối ngậ m nư ớ c đó là: Fe(NO3)3.nH2O
+ Số mol muối Fe(NO3)3 còn lại là: 0,05 -
8,08
242 18n
+ Khố i lư ợ ng dd sau khi tách muối là: 29 – 8,08 = 20,92 gam
C% của muối còn lại =
8,08
242.(0,05 )
242 18n
20,92
= 0,347 n = 9
công thức của muối cần tìm là: Fe(NO3)3.9H2O
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu 5(2 điể m):Cho 23,52g hỗn hợp 3 kim loại Mg, Fe, Cu vào 200ml dung dịch
HNO3 3,4M khuấ y đề u thấy thoát ra một khí duy nhấ t hơ i nặ ng hơ n không khí, trong
dung dịch còn dư mộ t kim loạ i chư a tan hế t, đổ tiếp từ từ dung dịch H2SO4 5M vào,
chất khí trên lại thoát ra cho dến khi kim loại vừa tan hết thì mấ t đúng 44ml, thu đư ợ c
dd A. Lấ y 1/2 dd A, cho dd NaOH cho đế n dư vào, lọ c kết tủa, rửa rồi nung ngoài
không khí đế n khối lư ợ ng không đổ i thu đư ợ c chất rắn B nặng 15,6g.