Đề thi kì thi chọn học sinh giỏi tỉnh Hải Dương lớp 12 THPH năm học 2011

KÌ THI CH N H C SINH GI I T NH Ở Ọ Ọ Ỏ Ỉ

Ụ H I D NG S GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Ạ Ả ƯƠ ớ ọ

L p 12 THPT năm h c 2011 – 2012 Môn thi : Hóa h cọ

Đ CHÍNH TH C

Ứ

Ề

Th i gian làm bài: 180 phút

ờ (Đ thi g m 02 trang) ồ ề

ng pháp đun nóng, hãy nêu cách phân bi Câu I (2 đi m)ể 1. Ch dùng thêm ph ấ t các dung d ch m t ệ ỉ

ị 4, KHCO3, Mg(HCO3)2, Na2SO3, Ba(HCO3)2. nhãn ch a t ng ch t sau: NaHSO

ng trình ph n ng:

(X7)

ươ ấ ươ ả ứ (X1) + (X2) + H2O ﬂ (X3) + (X4) (X5) (5) (X2) + Ba(OH)2 ﬁ (6) (X7) +NaOH ﬁ (7) (X8) + HCl ﬁ ﬂ (X8) + (X9) + … (X2) +…

ﬂ (X6)

(X4) + … 1,…, X9. ng trình ph n ng và cho bi ả ứ (8) (X5) + (X9) + H2O ﬁ ế t các ch t X, X ấ

dd KMnO 4

dd H 2

4 đ cặ

CHO CH 3

SO t0C

F (Mu i amoni) ố

ứ ừ 2. Cho s đ ơ ồ các ph (1) (X) + HCl ﬁ (2) (X1) + NaOH ﬁ (3) (X1) + Cl2 ﬁ (4) (X3) + H2O + O2 ﬁ Hoàn thành các ph ươ Câu II (2 đi m)ể 1. Cho s đ chuy n hóa gi a các ch t h u c nh sau: ữ ấ ữ ơ ư ơ ồ ể

ữ ệ ấ ử

(Các ch cái A, B, C, D, E, F là kí hi u các ch t khác nhau cùng có 2 nguyên t Cacbon trong phân t )ử

Tìm công th c c u t o c a các ch t A, B, C, D, E, F và vi ứ ấ ạ ủ ươ ấ

t các ph ế ả ứ ể ơ ồ ế ề ệ ả

2. Ti n hành lên men gi m 200ml dung d ch ancol etylic 5,75 ng trình ph n ng x y ra theo s đ bi n hóa trên, ghi rõ đi u ki n đ ph n ng x y ra ả ứ ả (n u có). ế ế ấ ị

c 200ml dung c 60,648 lít H ấ ụ ư ị ượ ượ

ớ ấ ấ ủ ả ứ ệ

= 0,8 g/ml;

= 1 g/ml)

0 thu đ d ch Y. L y 100ml dung d ch Y cho tác d ng v i Na d thì thu đ ị (đktc). Tính hi u su t c a ph n ng lên men gi m. 2H Od (Bi

5C H OH

t ế

Câu III (2 đi m)ể 1. T ng s h t proton, n tron, electron trong nguyên t c a 2 nguyên t ơ ố ạ ố

ấ ợ ươ

t là 82 và 52. M và X t o thành h p ch t MX ạ ằ ố M và X l n ầ ng, trong h p ch t ấ ợ ố ạ a có t ng s h t ổ

ử ủ a (a: nguyên d c a h p ch t MX ấ ử ủ ợ a. ử ứ

ố 7N, 8O, 9F, 16S, 15P, 17Cl, 29Cu, 26Fe, 30Zn, 24Cr, 25Mn) 6H5OH, C6H6, C6H5NH2, C2H5OH. Nêu ph ngươ

ồ pháp tách riêng t ng ch t ra kh i h n h p. ổ l ượ MXa thì X có s oxi hóa b ng -1), trong phân t proton b ng 77. Xác đ nh công th c phân t MX ằ ị t m t s nguyên t (Cho bi ộ ố ế 2. M t h n h p l ng g m 4 ch t: C ấ ợ ỏ ộ ỗ ỏ ỗ ừ ấ ợ

Câu IV (2 đi m)ể ị ợ ỗ ồ ợ ỗ

ả ứ ấ ử ị

1 gam b t Cu và thu đ

ị i đa m ả ượ ử ả ẩ ộ

ồ Cho 10,62 gam h n h p g m Fe, Zn vào 800 ml dung d ch h n h p X g m ượ NaNO3 0,45 M và H2SO4 0,9M. Đun nóng cho ph n ng x y ra hoàn toàn thu đ c ả dung d ch Y và 3,584 lít khí NO (s n ph m kh duy nh t, đo đktc). Dung d ch Y hòa ở ẩ tan t ấ ủ c V lít khí NO (đktc, s n ph m kh duy nh t c a NO3

1 và V.

-),

ng t ng kim lo i trong h n h p ban đ u. ố ượ ừ ạ ầ ỗ ợ

ấ ủ ử ả ị

ố -). 1. Tính % kh i l 2. Tính giá tr mị 3. Cho m2 gam Zn vào dung d ch Y (t o khí NO là s n ph m kh duy nh t c a NO ẩ ạ c 3,36 gam ch t r n. Tính giá tr m ấ ắ sau ph n ng thu đ ả ứ ượ ị

Câu V (2 đi m) ể ạ ở ở ạ

ị ằ

ị ượ ị

ả ứ ị ợ

ố ỗ ợ

i qua dung d ch n ư ạ ư ố ỗ ượ ấ ắ 2 là 0,625. D n khí K l ẫ ư ấ ướ ớ ỉ

2 thoát ra.

ng ch t r n R thu đ ộ ộ ượ ị ấ ắ c ượ ở

2SO4 loãng, d , có 8,064 lít khí CO t các ph n ng đ u x y ra hoàn toàn, các khí đ u đo

ấ ị ư

đi u ki n tiêu ở ề ả ứ ề ệ ề ả

1. Xác đ nh công th c c u t o c a X, Y, Z, A. Bi Este A t o b i 2 axit cacboxylic X, Y đ u m ch h , không phân nhánh và ancol ề Z. Xà phòng hóa hoàn toàn a gam A b ng 140 ml dung d ch NaOH, đ trung hòa ể c dung d ch NaOH d sau ph n ng c n dùng 80ml dung d ch HCl 0,25M, thu đ ầ c b gam h n h p mu i khan M, nung M trong NaOH B. Cô c n dung d ch B thu đ ượ c ch t r n R và h n h p khí K g m 2 hidrocacbon khan, d có xúc tác CaO, thu đ ồ c brom d th y có có t kh i so v i O 5,376 lít m t ch t khí thoát ra. Cho toàn b l trên tác ộ d ng v i dung d ch H ớ ụ (Gi thi ế ả chu n)ẩ ị ứ ấ ạ ủ ể ố

2 và h i n

ế ằ 2 (đktc), sau ph n ng khí CO t r ng đ đ t cháy hoàn toàn 2,76 ơ ướ ạ c t o ả ứ

gam ancol Z c n dùng 2,352 lít O ầ kh i l thành có t l ng t ng ng là 11/6.

2. Tính giá tr a, b và n ng đ dung d ch NaOH đã dùng trong ph n ng xà phòng hóa ả ứ ị ỉ ệ ị ố ượ ồ ươ ứ ộ

ban đ u.ầ

****

Cho nguyên t

kh i các nguyên t

: H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; Cl = 35,5; S = 32;

ử ố

ố

Na = 23; Ca = 40; Fe = 56; Zn = 65; Cu = 64.

------- H t -------- ế

H và tên thí sinh:………………………………………S báo danh:……………………….......

ọ

ố

Ch ký giám th s 1:……………………….............Ch ký giám th s 2:……………………

ị ố

ữ

ở

ĐÁP ÁN

KÌ THI CH N H C SINH GI

NG

Ọ

Ả ƯƠ

S Giáo d c và Đào t o ạ ụ H i D ng ả ươ ========= ớ

Ỏ Ỉ ọ

Đ CHÍNH TH C

Ứ

Ề

I T NH H I D L p 12 THPT năm h c 2011 – 2012 ================== Môn thi : Hóa h cọ

Câu Ý

ĐÁP ÁN

Điể m

1

0,25

ấ ẫ

ẫ ấ

ẫ

(cid:190) ﬁ (cid:190)

0,25

K2CO3 + CO2↑ + H2O ừ ế ủ ắ

3)2.(Nhóm I)

1 (1đ) - L y m u thí nghi m. ệ - Đun nóng các m u thí nghi m thì th y: ệ + M t m u ch có khí không màu thoát ra là KHCO ỉ ộ 2KHCO3 + Hai m u v a có khí thoát ra v a có k t t a tr ng là dung ẫ ừ d ch ị Mg(HCO3)2, dung d ch Ba(HCO ị

(cid:190) ﬁ (cid:190) Mg(HCO3)2 MgCO3 ↓ + CO2 ↑ + H2O

(cid:190) ﬁ (cid:190) BaCO3 ↓ + CO2 ↑ + H2O

ng gì là dung d ch NaHSO

ị

ệ ượ

4, dung d chị

3 đã bi

0,25

t vào 2 dung d ch nhóm II. ế ị ở ầ ượ

ị

Na2SO4 + K2SO4 + CO2 ↑ +

ệ ượ ị

0,25

ng là Na 2SO3. 4 vào 2 dung d ch ầ ượ

ị ở ế ủ ừ ừ ắ ị

BaSO4 ↓ + Na2SO4 +2 CO2↑ +

3)2. MgSO4 + Na2SO4 +2 CO2↑ +

ủ ọ ị ỉ

Ba(HCO3)2 + Hai m u không có hi n t ẫ Na2SO3. (Nhóm II) - L n l t cho dung d ch KHCO ị + Dung d ch có s i b t khí là NaHSO ủ ọ 2NaHSO4 + 2KHCO3 ﬁ 2H2O + Dung d ch không có hi n t - L n l nhóm I. t cho dung d ch NaHSO ị + Dung d ch v a có s i b t khí, v a có k t t a tr ng là ủ ọ Ba(HCO3)2: 2NaHSO4 + Ba(HCO3)2 ﬁ 2H2O + Dung d ch ch có s i b t khí là Mg(HCO 2NaHSO4 + Mg(HCO3)2 ﬁ 2H2O

ể ả ẫ i khác nhau, n u đúng v n ế

i đa ể

1

2

Chú ý: H c sinh có th có các cách gi ọ cho đi m t ố (1đ)

Các ph

ng trình ph n ng:

ươ

FeCl2 + CO2 + H2O

ả ứ (1)FeCO3 + 2HCl ﬁ

(X)

(X1) (X2)

0,25

Fe(OH)2 + 2NaCl

(X1)

(X3)

(X4)

2FeCl3

(2)FeCl2 + 2NaOH ﬁ

4Fe(OH)3 ↓

(X1) (X5) (5)4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 ﬁ

0,25

(X3) (X6)

Ba(HCO3)2

(4)2FeCl2 + Cl2 ﬁ

(X2) (X7)

BaCO3 ↓ + Na2CO3 + 2H2O

(7)2CO2 + Ba(OH)2 ﬁ

0,25

(X7) (X8) (X9)

BaCO3 + 2HCl ﬁ

BaCl2 + CO2 + H2O

(8)Ba(HCO3)2 + 2NaOH ﬁ

0,25

(X8) (X2) 2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O ﬁ

2Fe(OH)3 ↓ + 3CO2 + 6NaCl

(10)

3 X1: FeCl2 X2 :CO2 X3: Fe(OH)2 X4: NaCl

ấ

(11)

2

0,25

(X5) (X9) Các ch t: X: FeCO X5: FeCl3 X6: Fe(OH)3 X7: Ba(HCO3)2 X8: BaCO3 X9: Na2CO3 (1đ) Công th c c u t o các ch t:

ứ ấ ạ ấ

A. CH2=CH2 B. HOCH2-CH2OH C. CH3-CH2-Cl D. CH3-CH2-OH E. CH3-COOH F. CH3-COONH4

A→B: 3CH2=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O → 3 HOCH2-CH2OH + 2KOH + 2MnO2

0,25

dd H 2

4 đ cặ

SO t0C

B→CH3CHO: HOCH2-CH2OH CH3-CHO + H2O

0,25

t0C

A → C: CH2=CH2 + HCl CH3-CH2-Cl

Men gi mấ

C → D: CH3-CH2-Cl + NaOH CH3-CH2-OH + NaCl

0,25

D → E: CH3-CH2-OH + O2 CH3-COOH + H2O

CH3-CHO→ F: CH3-CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O CH3-COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3

E→ F: CH3COOH + NH3 → CH3COONH4

ọ

ụ

ể

ẫ

ấ

ươ ng

0,25

2 Chú ý: H c sinh ch n ch t tác d ng khác nhau mà đúng v n cho đi m t đ ngươ (1đ)

= 11,5 ml =>

= 11,5.0,8 = 9,2 gam

bân đ u ầ =

C H OH 5

200.5, 75 100

ban đ uầ = 0,2 mol

n  2 C H OH 5

ban đ uầ = 10,47 mol

2H On

0,25

ban đ u ầ = 200 – 11,5 = 188,5 ml => s có x (mol) ancol b chuy n hoá, ta có

ả ử ể ị

ﬁ (cid:190) CH3COOH + H2O

 2H OV Gi C2H5OH + O2 (cid:190) x mol x mol x mol

3COOH ;

ị ậ ả ứ

Cho Na d vào 100 ml dung d ch Y: ư

0,25

ﬁ (cid:190)

ﬁ (cid:190) V y sau ph n ng dung d ch Y có: x(mol)CH (0,2 -x) mol C2H5OH và (x+10,47)mol H2O. ị CH3COONa + 1/2H2(1) + 1/2H2(2) C2H5ONa + 1/2H2(3) NaOH CH3COOH + Na (cid:190) + Na (cid:190) C2H5OH + Na (cid:190) H2O

 2Hn = ¼(x + 0,2 – x + 10,47 + x) = ¼(10,67 + x)

 Theo bài

2Hn = 2,7075 mol => ¼(10,67 + x) = 2,7075 => x = 0,16 mol

0,25

x100% 80%

 Hph n ả

ngứ =

0,16 0,2

3

0,25

1 ng)

ọ

ố ạ ơ ả ủ

ươ

52-2p (cid:0) 1,524p (cid:0)

n = 52 -2p p (cid:0)

14,75 (cid:0) p (cid:0) 17,33.

(1đ) G i p, n, e là s h t c b n c a X ( p, n, e nguyên d Có: 2p + n = 52 (cid:0) Ta luôn có p (cid:0) n (cid:0) 1,524p (cid:0) Vì p nguyên (cid:0) p = 15, 16, 17. C u hình electron c a X là: p = 15: 1s

ấ

ủ

ấ

ợ

0,25

(cid:0)

ằ X là Clo (Cl)

0,25

ố ạ ơ ả ủ

(cid:0)

3p’ (cid:0) 82 (cid:0) 3,524p’ (cid:0)

ng t

23,26 (cid:0)

ậ ọ ươ

ự

0,25

(cid:0)

p’ + 17.a = 77 (cid:0)

p’ (cid:0) 27,33

p’ = 77-17a (cid:0)

22s22p63s23p3 p = 16: 1s22s22p63s23p4 p = 17: 1s22s22p63s23p5 Trong h p ch t X có s oxi hóa b ng -1 => X là Cl ố V y X có 17p, 17e, 18n G i p’; n’; e’ là s h t c b n c a M. T ta có n’ = 82-2p’ Mà trong MXa có 77 h t proton

ạ

a 77 17.

(cid:0) - (cid:0) (cid:0)

2,92 (cid:0) a (cid:0) 3,16

82 3

a = 3. V y p’ = 26. Do đó M là Fe.

ậ

ấ

3

2

t tách ph n không tan ta ị ầ

0,25

6H5ONa, C2H5OH, NaOH d ( dung d ch II)

ợ c h n h p g m C ợ ế ợ ư ỗ ồ

ồ

ư làm khô đ c ầ ư ư ụ ấ ơ ị ượ C2H5OH vì

0,25

ị ế ủ 6H5ONa, NaOH, l c tách ph n k t t a ầ ọ

82 3,5 Vì a nguyên (cid:0) Công th c h p ch t là FeCl ứ ợ (1đ) Cho h n h p vào dung d ch NaOH d , chi ỗ 6H6, C6H5NH2 (h n h p I) đ ượ ỗ C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O Ph n dung d ch g m: C ị Ch ng c t dung d ch (II), h i ng ng t ị C6H5ONa, NaOH không bay h i.ơ Cho CO2 d vào dung d ch C c Cượ đ

ư 6H5OH NaOH + CO2 → NaHCO3

C6H5ONa + CO2 + H2O → C6H5OH + NaHCO3

6H6

0,25

t tách ph n không tan ta ị ợ ầ ế ư

6H5NH3Cl, HCl d vào dung d ch ư c C

ị c g m C ồ

6H5NH2

0,25

trên ta đ t tách ph n ch t l ng ế ư ượ ấ ỏ

4

1

0,25

3 = 0,36 mol 2SO4 = 0,72 mol => s mol H

+ = 1,44 mol

ố

- + 4H+ + 3e → NO + 2H2O (1)

0,25

ả ứ

- ph n ng = 0,16 mol; s mol H

- d , kim lo i ph n ng h t. ế ả ứ + ph n ng = 0,64 mol

+ và NO3 ố

ạ ả ứ ả ứ ố ố

ọ ố

ng h n h p ban đ u ta có ph ng trình ố ợ ươ ầ ỗ

Cho h n h p (I) vào dung d ch HCl d , chi ỗ đ c Cượ C6H5NH2 + HCl → C6H5NH3Cl (tan) Cho dung d ch thu đ ượ ị NaOH d , chi ở ầ HCl + NaOH → NaCl + H2O C6H5NH3Cl + NaOH → C6H5NH2 + NaCl + H2O 1đ 1. S mol NaNO ố s mol H ố Ta có các bán ph n ng: NO3 mol 0,16 ← 0,16 ← 0,16 ← 0,16 S mol NO = 0,16 mol => H S mol NO 3 Fe → Fe3+ + 3e(1) Zn → Zn2+ + 2e(2) G i s mol Fe là x mol, s mol Zn là y mol Theo kh i l ố ượ 56 x + 65 y = 10,62 (I) Theo đ nh lu t b o toàn electron ta có ph ng trình ậ ả ươ ị

0,25

3x + 2y = 0,16.3 (II) Gi ng trình (I), (II) ta có: x = 0,12 và y = 0,06 mol

0,25

i h ph ả ệ ươ mFe = 0,12.56 = 6,72 g => % mFe = 63,28%

=> % mZn =100% - 63,28 % = 36,72 %

4

-; 0,8 mol H+; 0,12 mol Fe3+; 0,06 mol

NO3 ị

- → 3Cu2+ + 2NO + 4 H2O (3)

ị ộ

0,25

0,2 (mol)

0,25

ừ ả ứ ố

4

3

-; 0,8 mol H+; 0,12 3

3+ = 0,12.56 = 6,72 gam > kh i l

ị

0,25

ng Fe ố ượ

ố ượ ả ứ ấ ắ

- → 3Zn2+ + 2NO + 4 H2O

(0,5đ) Dung d ch Y có 0,2 mol Zn2+, khi thêm b t Cu vào dung d ch Y: 3Cu + 8H+ + 2NO3 0,3 ← 0,8 ← 0,2 → 2Fe3+ + Cu → 2Fe2+ + Cu2+ (4) 0,12 → 0,06 T ph n ng (3), (4) có t ng s mol Cu = 0,36 mol ổ m1 = 0,36.64 = 23,04 gam VNO = 4,48 lít (0,5đ) Thêm m2 gam Zn vào dung d ch Y có 0,2 mol NO mol Fe3+; 0,06 mol Zn2+: ấ ắ Do kh i l ng ch t r n b ng 3,36 gam. Nên trong 3,36 gam ch t r n sau ph n ng ch có Fe, ỉ ằ Zn h tế nFe = 3,36/56 = 0,06 mol

0,12

3Zn + 8H+ + 2NO3 0,3 ← 0,8 ← 0,2 Zn + 2Fe3+ → Zn2+ + 2Fe2+ 0,06 ← 0,12 → Zn + Fe2+ → Zn2+ + Fe 0,06 ← 0,06 ← 0,06

0,25

ố ổ ả ứ ằ

5

0,25

1

T ng s mol Zn đã ph n ng b ng 0,3 + 0,12 = 0,42 mol => mZn = 27,3 gam (1,5đ) * Xác đ nh công th c phân t

c a ancol Z.

ử ủ

ứ

ị

CO 2

n CO 2

Khi đ t cháy Z cho

=> Z là ancol

ố

= . V y ậ

H O 2

CO 2

11 6

3 4

H O 2

n H O 2

0,25

n 3

no, m ch h : C ạ ở nH2n+2Ok (k≤n) k

CnH2n+2Ok +

+ - 1 2

O2 → nCO2 + (n+1)H2O

n 3

+ - 1 2

=> = n

ph n ng

x(mol) → .x → n.x →(n+1).x

ả ứ = 0,105 mol. Ta có

2On

. n x + 1).

3 4

0,25

n 3

Bài cho

2On =

n ( mZ = (14n + 2 + 16k).x = 2,76 + - 1 2

=> = k

.x = 0,105 => (3n + 1 – k).x = 0,21

3H8O3

+ 44 16 k 10

2, 76 0, 21

0,25

Thay n = 3 vào ta có . V y Z là C ậ -

’H.

ng trung bình K = 32.0,625 = 20, v y ch c ch n có CH ắ ắ ậ

ị ố ượ ạ

2 d ch thu đ ỉ

2CO3 do đó ph n ng v i dung d ch H

2SO4

c 1 khí bay ra có s mol ượ ư ị ố

ả ứ ớ ị

ấ ắ ư ứ ả ứ

CH2OHCHOHCH2OH: Glixerol Xác đ nh 2 axit X, Y: Vì kh i l i là R khí còn l Cho K qua dung d ch Br b ng 5,376/22,4 = 0,24 mol ằ Ch t r n R có ch a Na loãng d có ph n ng: Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2 + H2O

0,25

←

3COOH

CaO, t0

ng ng X là CH 0,36  4CHn = 0,24 mol => axit t 0,36 ươ ứ

CH3COONa + NaOH Na2CO3 + CH4 ← 0,24 ← 0,24 0,24 ← 0,24

’(COOH)t có mu i Rố ’(COONa)t (t=1 ho c t = 2)

Ch t còn l i: R ấ ạ ặ

16.0, 24

0,12 t

R’(COONa)t + t.NaOH → t.Na2CO3 + R’H 0,12 → 0,12/t

0, 24