SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HÀ TĨNH
(Đề thi có 02 trang, gồm 8
câu)
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 THPT
NĂM HỌC 2019-2020
Môn thi: HÓA HỌC-LỚP 12
Thời gian làm bài: 180 phút
Cho biết Nguyên tử khối: H =1, C =12, N =14, O =16, Na = 23, Mg =24, S =32, K = 39,
Ca = 40, Ba= 137; Zn = 65; Mn = 55; Cl =35,5; Al = 27.
Câu 1: (3,0 điểm)
1. Cho các chất: p-crezol; natri phenolat; etylamoni hidrosunfat; isoamyl axetat;
amilozơ; Ala-Gly lần lượt tác dụng với các dung dịch ở nhiệt độ thích hợp: HCl; NaOH.
Viết các phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra (nếu có).
2. Tiến hành thí nghiệm theo các bước sau:
Bước 1: Rót 1,5 ml dung dịch saccarozơ 1% vào ống nghiệm sạch và rót tiếp vào đó
0,5 ml dung dịch H2SO4. Đun nóng dung dịch trong khoảng 3 phút. Để nguội.
Bước 2: Cho từ từ NaHCO3 (tinh thể) vào ống nghiệm nói trên và khuấy đều bằng
đũa thuỷ tinh cho đến khi kết thúc phản ứng.
Bước 3: Rót dung dịch thu được ở bước 2 vào ống nghiệm đựng Cu(OH)2 (có mặt
NaOH), đun nóng.
Nêu hiện tượng xảy ra tại các bước trên. Cho biết vai trò của H2SO4, NaHCO3 tại các
bước 1, 2 và viết các phương trình hóa học xảy ra trong thí nghiệm trên.
Câu 2: (3,0 điểm)
1. Hỗn hợp X gồm hai hợp chất hữu cơ C2H7O3N và C3H12O3N2. Cho m gam X tác
dụng với dung dịch HCl dư, thu được 4,48 lít khí Y (đktc). Mặt khác, khi cho m gam X tác
dụng với dung dịch NaOH dư, đun nóng, thu được 6,72 lít (đktc) khí Z và dung dịch T. Cô
cạn dung dịch T, thu được chất rắn gồm hai hợp chất vô cơ. Xác định giá trị của m.
2. Đốt cháy hoàn toàn 3,42 gam hỗn hợp gồm axit acrylic, vinyl axetat và axit oleic.
Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được 18 gam kết tủa và
dung dịch X. Khối lượng dung dịch X so với khối lượng dung dịch Ca(OH)2 ban đầu tăng
hay giảm bao nhiêu gam?
Câu 3: (2,0 điểm)
Cho 1,792 lít khí O2 tác dụng với hỗn hợp X gồm Na, K và Ba, thu được hỗn hợp chất
rắn Y. Cho hết lượng Y vào nước dư, thu được dung dịch Z và 3,136 lít khí H2. Cho dung
dịch Z tác dụng với lượng dư dung dịch NaHCO3, thu được 39,4 gam kết tủa. Mặt khác,
hấp thụ hoàn toàn 10,08 lít khí CO2 vào dung dịch Z, thu được m gam kết tủa. Xác định giá
trị của m, biết các khí đo ở đktc, các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Câu 4: (2,0 điểm)
Đun nóng hỗn hợp gồm 22,12 gam KMnO4 và 18,375 gam KClO3 một thời gian, thu
được 37,295 gam hỗn hợp chất rắn X gồm KMnO4, K2MnO4, MnO2, KClO3, KCl. Cho toàn
bộ lượng X tác dụng với dung dịch HCl đặc, dư, đun nóng. Sau khi phản ứng hoàn toàn cho
toàn bộ lượng khí clo thu được tác dụng hết với m gam bột Fe nung nóng, thu được chất
rắn Y. Cho toàn bộ lượng Y tác dụng với dung dịch AgNO3 dư đến khi phản ứng xảy ra
hoàn toàn, thu được 204,6 gam kết tủa. Xác định giá trị của m.
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
Câu 5: (3,0 điểm)
1. Hòa tan hết 4,88 gam hỗn hợp X gồm Mg, MgCO3, ZnCO3 trong dung dịch chứa
0,215 mol NaHSO4 và 0,025 mol HNO3. Sau khi kết thúc phản ứng, thu được 1,68 lít (đktc)
hỗn hợp khí Y gồm CO2, NO và 0,025 mol H2. Dung dịch Z sau phản ứng chỉ chứa muối
trung hòa. Làm khô dung dịch Z thu được m gam muối khan. Xác định giá trị của m.
2. Cho 150 ml dung dịch Ba(OH)2 1M tác dụng với 250 ml dung dịch Al2(SO4)3 x
mol/l, thu được 42,75 gam kết tủa. Thêm tiếp 200 ml dung dịch Ba(OH)2 1M vào hỗn hợp
phản ứng thì lượng kết tủa thu được là 94,2375 gam. Xác định giá trị của x.
Câu 6: (2,5 điểm)
1. Cho 8,64 gam Mg vào dung dịch gồm NaNO3 và H2SO4, đun nóng nhẹ đến khi phản
ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 1,792 lít (đktc) hỗn hợp khí A có khối lượng 1,84 gam gồm
hai khí không màu (có một khí hóa nâu trong không khí), dung dịch B và còn lại 4,08 gam
chất rắn không tan. Cô cạn cẩn thận dung dịch B thì thu được bao nhiêu gam muối khan?
2. Thủy phân 136,8 gam hỗn hợp X gồm saccarozơ và mantozơ, thu được dung dịch Y.
Dung dịch Y có khả năng tác dụng tối đa với 0,51 mol Br2. Mặt khác, dung dịch Y tác dụng
với dung dịch AgNO3/NH3 dư đến phản ứng hoàn toàn, thu được 1,14 mol Ag. Biết
glucozơ chiếm
3600
61
% số mol của Y. Tính khối lượng của saccarozơ trong hỗn hợp X.
Câu 7: (2,0 điểm)
Hỗn hợp A gồm các chất X, Y, Z là 3 este đều mạch hở và chỉ chứa một loại nhóm
chức (trong đó X, Y đều đơn chức, Z hai chức). Đun nóng 19,28 gam hỗn hợp A với dung
dịch NaOH vừa đủ, thu được hỗn hợp B chỉ chứa hai muối có tỉ lệ số mol 1:1 và hỗn hợp
hai ancol đều no, có cùng số nguyên tử cacbon. Cho toàn bộ hỗn hợp hai ancol này vào
bình đựng Na dư thấy khối lượng bình tăng 8,1 gam. Đốt cháy toàn bộ hỗn hợp B, thu được
CO2, 0,39 mol H2O và 0,13 mol Na2CO3. Tính % khối lượng của este nhỏ nhất trong hỗn hợp A.
Câu 8: (2,5 điểm)
1. Hỗn hợp X gồm 1 mol amin no, mạch hở A và 2 mol aminoaxit no, mạch hở B tác
dụng vừa đủ với 4 mol HCl hay 4 mol NaOH. Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp X cần
vừa đủ 46,368 lít (đktc) khí O2, thu được 8,064 lít (đktc) khí N2. Nếu cho a gam X tác dụng
với dung dịch HCl dư thì thu được m gam muối. Xác định giá trị của m.
2. Cho 0,5 mol hỗn hợp E gồm hai este đơn chức, mạch hở tác dụng với dung dịch
AgNO3/NH3 dư, đun nóng, thu được 64,8 gam Ag. Mặt khác, đun nóng 37,92 gam hỗn hợp
E với 320 ml dung dịch NaOH 2M rồi cô cạn dung dịch, thu được chất rắn Y và 20,64 gam
hỗn hợp hai ancol no trong đó oxi chiếm 31% về khối lượng. Đốt cháy hết lượng Y thì thu
được Na2CO3, x mol CO2 và y mol H2O. Giả thiết este không bị thủy phân trong dung dịch
AgNO3/NH3. Tính tỉ lệ x:y.
………………………Hết…………………….
- Thí sinh không được sử dụng tài liệu, kể cả bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố.
- Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
Họ và tên thí sinh:……………………………………..Số báo danh:……………….
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HÀ TĨNH
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 THPT
NĂM HỌC 2019-2020
Môn thi: HÓA HỌC-LỚP 12
Thời gian làm bài: 180 phút
HƯỚNG DẪN CHẤM
Câu Nội dung Điểm
1
1) Các ptpu:
CH3-C6H4-OH + NaOH CH3C6H4ONa + H2O
C6H5ONa + HCl C6H5OH + NaCl
C2H5NH3HSO4 + 2NaOH C2H5NH2 + Na2SO4 + 2H2O
CH3CH(CH3)CH2CH2OOCCH3 + NaOH CH3COONa +
CH3CH(CH3)CH2CH2OH
CH3CH(CH3)CH2CH2OOCCH3 + H2O
H
+
CH3COOH +
CH3CH(CH3)CH2CH2OH
(C6H10O5)n + nH2O
H
+
nC6H12O6 (glucozơ)
Ala-Gly + NaOH Ala-Na + Gly-Na + H2O
Ala-Gly + H2O
H
+
Ala + Gly
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
2) Hiện tượng xảy ra tại các bước như sau:
Bước 2: Có khí không màu thoát ra, sau đó hết khí
Bước 3: Có kết tủa màu đỏ gạch tạo ra và dung dịch có thể có màu
xanh lam.
Vai trò của H2SO4: Làm chất xúc tác cho phản ứng thủy phân
saccarozơ; của NaHCO3: dùng để loại hết lượng H2SO4 còn dư tại
bước 1.
Các ptpu: C12H22O11 + H2O
H
+
C6H12O6 + C6H12O6
(Glucozơ) (Fructozơ)
NaHCO3 + H2SO4 Na2SO4 + CO2 + H2O
HOCH2(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH Cu2O + 3H2O
+ HOCH2(CHOH)4COONa
Nếu saccarozơ dư thì có phản ứng:
2C12H22O11 + Cu(OH)2 (C12H21O11)2Cu + 2H2O
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
2
1) Theo giả thiết ta suy ra công thức của các chất trong X là:
CH3NH3HCO3 (a mol) và (CH3NH3)2CO3 (b mol)
Từ các phản ứng của X với dung dịch HCl và NaOH, ta có
X + HCl CO2
X + NaOH CH3NH2
=> a = 0,1; b = 0,1 => m = 21,7 gam
0,5
0,5
0,5
2) Theo đề ra ta có CTPT các chất tương ứng là: C3H4O2, C4H6O2,
C18H34O2. Đặt công thức chung của các chất là CnH2n-2O2
Sơ đồ phản ứng: CnH2n-2O2 + O2 nCO2 + (n-1)H2O
Ta có số mol CO2 = 0,18 mol => số mol hỗn hợp = 0,18/n
=>3,42 = (12n+2n-2+32).0,18/n=> n = 6. Từ đó tính được CO2 =
7,92 gam; H2O = 2,7 gam => mCO2 + mH2O – mCaCO3 = - 7,38
gam.
Vậy khối lượng dung dịch giảm 7,38 gam.
0,5
0,5
0,5
3
Theo gt ta có sơ đồ phản ứng:
X + 0,08 mol O2 hỗn hợp oxit + kim loại dư (hỗn hợpY) (1)
Y + H2O 0,14 mol H2 + dung dịch Z (R(OH)n)
Z + NaHCO3 (dư) BaCO3 (0,2 mol)
=>nBa2+ = 0,2 mol
Bảo toàn e cho quá trình (1): M Mn+ + n.e
O2 + 4.e 2O2-
2H+ + 2.e H2
Ta có: số mol e do kim loại cho = n(OH) = 4.nO2 + 2nH2 = 4.0,08
+ 2.0,14 = 0,6 mol.
Đặt số mol của CO32- = a mol, HCO3- = b mol
=> nCO2 = 0,45 = a + b
n(OH) = 0,6 = 2a + b.
Từ đó => a = 0,15; b = 0,3 mol
Vì nBa2+ > nCO32- => nBaCO3 = a = 0,15 mol
=> mBaCO3 = 29,55 gam
0,5
0,5
0,5
0,5
4
BTKL ta có nO2 = 0,1 mol. Gọi x là số mol Cl2 tạo ra.
Bảo toàn e cả quá trình:
Mn+7 +5e –> Mn+2 ;
2O2- -> O2 + 4e;
0,5
4
Cl+5 + 6e - > Cl-1;
2Cl-1 -> Cl2 + 2e
Từ đó ta có: 0,7 + 0,9 = 0,4 + 2x => x = 0,6 mol
Ta lại có: Cl2 (0,6 mol) + Fe chất rắn Y; Y tác dụng với
AgNO3 (dư) AgCl + Fe3+
Sơ đồ cho nhận e như sau: Cl2 + 2e 2Cl-1; Ag+ + 1e Ag;
Fe (y mol) Fe3+ + 3e
Bảo toàn e ta có: 2.0,6 + nAg = 3y
Mặt khác, khối lượng kết tủa = mAgCl + mAg
=> 0,6.2.143,5 + 108.nAg = 204,6
=>nAg = 0,3 => y = 0,5 => mFe = 28 gam
0,5
0,5
0,5
5
1)
Quy đổi hỗn hợp thành M và CO3. Gọi số mol CO2, NO, NH4+ lần
lượt là a, b, c. Ta có sơ đồ phản ứng:
X (M, CO3: a mol) + (NaHSO4, HNO3) Z (Mn+, SO42-, Na+,
NH4+ : c mol) + Y (CO2: a mol, NO: b mol, H2: 0,025 mol + H2O:
0,095 –2c)
Vì nY = 0,075 mol => a + b= 0,05 (1)
Bảo toàn nguyên tử N => c + b = 0,025 (2)
Bảo toàn nguyên tử H=> ½(nNaHSO4 +nHNO3) = 2.nNH4+ + nH2
+ nH2O = 0,12=> nH2O = 0,12 – 2c – 0,025 = 0,095 – 2c
Bảo toàn O ta có: 3a + 0,025.3 = 2a + b + (0,095 -2c) =>
a – b +2c = 0,02 (3)
Giải (1), (2), (3) => a = 0,03; b = 0,02; c = 0,005
=> mX = mM + mCO3 => mM = 4,88 – 0,03.60 = 3,08 gam
Vậy mZ = mM + mSO4 + mNH4 + mNa = 3,08 + 0,215.23 +
0,215.96 + 0,005.18 = 28,755 gam
0,5
0,5
0,5
2).
Theo gt ta có: nBa(OH)2 = 0,15 mol; nAl2(SO4)3 = 0,25x mol
PTPU: 3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 3BaSO4 + 2Al)OH)3 (1)
Thí nghiệm 1: Nếu Ba(OH)2 hết => khối lượng kết tủa = 0,15.233
+ 0,15.78.2/3 = 42,75 gam => thỏa mãn theo gt.
Thí nghiệm 2: Thêm 0,2 mol Ba(OH)2thì thu được 94,2375 gam
kết tủa => có các trường hợp xảy ra như sau:
TH1: Nếu cả BaSO4 và Al(OH)3 kết tủa hết thì khối lượng kết tủa
là: m = 0,35.233 + 0,35.78.2/3 = 99,75 => không thỏa mãn.
0,5