Trang 1/2 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VĨNH PHÚC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2013-2014 ĐỀ CHÍNH THỨC Môn: HÓA HỌC - THPT Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 25/10/2013 (Đề thi gồm 02 trang) Câu 1: (1,5 điểm) Cân bằng các phản ứng oxihóa khử sau bằng phương pháp thăng bằng electron: 1) FeSO 4 + KMnO 4 + H 2 SO 4  Fe 2 (SO 4 ) 3 + K 2 SO 4 + MnSO 4 + H 2 O 2) Mg + HNO 3  Mg(NO 3 ) 2 + N 2 O + N 2 + H 2 O (Biết tỉ lệ số mol N 2 O:N 2 =1:2). 3) Fe x O y + H 2 SO 4 (đặc)  0 t Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + H 2 O Câu 2: (1,0 điểm) Nêu và giải thích hiện tượng trong các thí nghiệm sau: 1) Thu khí sinh ra khi cho một mẩu đồng vào dung dịch axit HNO 3 đặc, đun nóng vào hai ống nghiệm sạch rồi đậy nút kín: Ống nghiệm 1 để ngoài không khí; ống nghiệm 2 ngâm trong thùng nước đá. 2) Nhỏ 5 ml dung dịch AgNO 3 1M trong NH 3 dư vào ống nghiệm chứa 5 ml dung dịch fructozơ 0,5M rồi đem đun nóng ống nghiệm chứa hỗn hợp thu được. 3) Có 2 cốc đựng hóa chất: Cốc 1 đựng dung dịch NaOH; cốc 2 đựng dung dịch NaCl được đặt trên 1 cái cân thăng bằng, điều chỉnh lượng hóa chất trong hai cốc sao cho cân ở trạng thái thăng bằng rồi đặt trong phòng. Một ngày sau quay lại quan sát cân. 4) Nhỏ 5 ml dung dịch KI vào 10 ml dung dịch FeCl 3 có lẫn hồ tinh bột. Câu 3: (1,5 điểm) Cho hiđrocacbon X tác dụng với dung dịch brom dư thu được dẫn xuất tetrabrom chứa 75,83% brom (theo khối lượng). Khi cộng brom theo tỉ lệ mol 1:1 thu được cặp đồng phân cis-trans. 1) Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo và gọi tên của X. 2) Viết phương trình phản ứng của X với: a) Dung dịch KMnO 4 (trong môi trường H 2 SO 4 ). b) Dung dịch AgNO 3 /NH 3. c) H 2 O (xúc tác Hg 2+ /H + ). d) HBr theo tỉ lệ mol X:HBr = 1:2. Câu 4: (1,0 điểm) Cho từ từ, đồng thời khuấy đều 300 ml dung dịch hỗn hợp gồm: NaHCO 3 0,1M và K 2 CO 3 0,2M vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm: HCl 0,2M và NaHSO 4 0,6M thu được V lít CO 2 (đktc) và dung dịch X. Thêm vào dung dịch X 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm: KOH 0,6M và BaCl 2 1,5M thu được m gam kết tủa. Tính giá trị của V và m. Câu 5: (2,0 điểm) 1) Cho 500 ml dung dịch X chứa H 2 SO 4 aM và Cu(NO 3 ) 2 bM. Thêm m gam bột sắt vào dung dịch X, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp kim loại có khối lượng là 0,5m gam và 8,96 lít (đktc) hỗn hợp A gồm 2 khí có tỉ khối hơi so với hiđro bằng 8 trong đó có một khí bị hóa nâu trong không khí. a) Xác định a, b và m. b) Tính nồng độ mol/l muối có trong dung dịch sau phản ứng, coi thể tích dung dịch không đổi. 2) Cho x gam kali vào 300 ml dung dịch ZnSO 4 0,5M thấy khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng so với dung dịch ZnSO 4 ban đầu là 5,3 gam. Tính giá trị x. Trang 2/2 Câu 6: (2,0 điểm) Thủy phân hoàn toàn 15,2 gam chất hữu cơ X (mạch hở, phản ứng được với Na) thu được a gam chất Y có 2 nhóm chức và b gam chất Z. Để đốt cháy hoàn toàn a gam chất Y phải dùng hết 10,752 lít O 2 (đktc) tạo ra 21,12 gam CO 2 và 8,64 gam H 2 O. Để đốt cháy hoàn toàn b gam chất Z phải dùng hết 5,376 lít O 2 (đktc) thu được 7,04 gam CO 2 và 4,32 gam H 2 O. X có công thức đơn giản trùng với công thức phân tử và có 2 loại nhóm chức . Tìm công thức cấu tạo của X, Y, Z. Câu 7: (1,0 điểm) A, B, D là các đồng phân có cùng công thức phân tử C 6 H 9 O 4 Cl, thỏa mãn các điều kiện sau:  36,1 gam A + NaOH dư  9,2 gam etanol + 0,4 mol muối A 1 + NaCl.  B + NaOH dư  muối B 1 + hai ancol (cùng số nguyên tử C) + NaCl  D + NaOH dư  muối D 1 + axeton + NaCl + H 2 O. Hãy lập luận xác định công thức cấu tạo của A, B, D và viết các phương trình phản ứng. Biết rằng dung dịch D làm đỏ quì tím. Hết Họ tên thí sinh: SBD Thí sinh được sử dụng bảng tuần hoàn. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. Trang 1/5 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VĨNH PHÚC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2013-2014 Môn: HÓA HỌC - THPT HƯỚNG DẪN CHẤM (Gồm 06 trang) Câu Nội dung Điểm Câu 1 (1,5 điểm) 1. 10FeSO 4 +2KMnO 4 +8H 2 SO 4  5Fe 2 (SO 4 ) 3 +K 2 SO 4 +2MnSO 4 +8H 2 O 5 2Fe +2  2Fe +3 + 2e 2 Mn +7 +5e  Mn +2 2. 14Mg + 34HNO 3  14Mg(NO 3 ) 2 + N 2 O + 2N 2 + 17H 2 O 14 Mg 0  Mg 2+ + 2e 1 6N +5 + 28e  2N +1 + 2N 0 2 3. 2Fe x O y +(6x-2y)H 2 SO 4(đặc)  0 t xFe 2 (SO 4 ) 3 +(3x-2y)SO 2 +(6x-2y)H 2 O 1 2xFe +2y/x  2xFe +3 + 2(3x-2y)e (3x-2y) S +6 +2e  S +4 Câu 2 (1 điểm) 1. Khí sinh ra do Cu + HNO 3 đặc, nóng là khí NO 2 (màu nâu đỏ). Cho vào ống nghiệm 1 để ngoài không khí có màu nâu đỏ. Ống nghiệm 2 để trong thùng nước đá màu nâu đỏ nhạt hơn do khi lạnh NO 2 (màu nâu đỏ) chuyển hóa một phần thành N 2 O 4 (không màu). PTP/Ư: Cu + 4HNO 3 → Cu(NO 3 ) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O 2NO 2   thâpt 0 N 2 O 4 2. Hiện tượng: Khi đun nóng có kết tủa Ag (màu trắng bạc) bám vào thành ống nghiệm. Giải thích: trong môi trường kiềm (NH 3 dư) fructozơ chuyển hóa dần thành glucozơ. Glucozơ phản ứng với AgNO 3 /NH 3 tạo kết tủa Ag bám vào thành ống nghiệm. PTP/Ư: Fructozơ    OH Glucozơ CH 2 OH(CHOH) 4 CH=O + 2[Ag(NH 3 ) 2 ]OH → CH 2 OH(CHOH) 4 COONH 4 + 2Ag  + 3NH 3 + H 2 O 3. Hiện tượng: Phía bên cốc đựng dd NaOH sẽ nghiêng xuống làm cho cân mất thăng bằng. Giải thích: Trong không khí luôn có một lượng nhỏ khí CO 2 . Dd NaOH hấp thụ khí CO 2 do xảy ra P/Ư: 2NaOH + CO 2 → Na 2 CO 3 + H 2 O. Lượng CO 2 hấp thụ thêm vào dd NaOH làm cho khối lượng cốc đựng dd NaOH tăng lên. 4. Hiện tượng: Dd thu được chuyển dần thành màu xanh tím. Giải thích: dd KI p/ư với dd FeCl 3 tạo I 2 . I 2 tạo thành kết hợp với hồ tinh bột tạo hợp chất có màu xanh tím. PTP/Ư: 2KI + 2FeCl 3 → 2KCl + 2FeCl 2 + I 2 I 2 + hồ tinh bột → hợp chất màu xanh tím Câu 3 (1,5 Hidrocacbon X: C x H y Trang 2/5 điểm) C x H y + 2Br 2 → C x H y Br 4 ; theo giả thiết: %mBr = 100. 32012 4.80  yx =75,83 → 12x + y = 102 Giá trị thỏa mãn: x=8 , y=6. CTPT của X: C 8 H 6 (= 6). Vì X có khả năng phản ứng với brom theo tỉ lệ 1:1 và 1:2 chứng tỏ phân tử X có 2 liên kết  kém bền và 1 nhân thơm. CTCT của X: C CH phenyl axetilen. Phương trình phản ứng: 5 C CH + 8KMnO 4 + 12H 2 SO 4 →5 COOH + 4K 2 SO 4 + 8MnSO 4 + 5CO 2 + 12H 2 O C CH + AgNO 3 + NH 3 → C CAg + NH 4 NO 3 C CH + H 2 O   2 Hg C O CH 3 C CH + 2HBr → C CH 3 Br Br Câu 4 (1 điểm) Ta có HCO 3 – = 0,1.0,3 = 0,03(mol) CO 3 2 – = 0,2.0,3 = 0,06 (mol) H + = 0,1( 0,2 + 0,6) = 0,08 (mol) SO 4 2 – = 0,1.0,6 = 0,06 (mol) OH – = 0,1.0,6 = 0,06 (mol) Ba 2+ = 0,1.1,5 = 0,15 (mol) Ptpu HCO 3 – + H +  CO 2 + H 2 O CO 3 2 – + 2H +  CO 2 + H 2 O Gọi x là số mol HCO 3 – phản ứng  x + 2.2x = 0,08  x = 0,016 (mol)  số mol CO 2 = 3x = 0,048 (mol)  V = 0,048.22,4 =1,0752 (lít)  Trong X còn: HCO 3 – = 0,014 (mol) CO 3 2 – = 0,028 (mol)  trong kết tủa có BaSO 4 0,06(mol) BaCO 3 0,042 (mol) => m = 0,06.233 + 0,042.197 =22,254 gam Câu 5 (2 điểm) 1. Sau phản ứng còn hỗn hợp kim loại dư  Đó là Cu và Fe dư  Trong dung dịch sau phản ứng chỉ có muối sắt (II) Hỗn hợp khí sau phản ứng có M = 16  hỗn hợp A gồm H 2 và NO Các phương trình phản ứng xảy ra: Fe + 4H + + NO 3 -  Fe 3+ + NO + 2H 2 O Trang 3/5 Fe + 2Fe 3+  3Fe 2+ Fe + Cu 2+  Fe 2+ + Cu Fe + 2H +  Fe 2+ + H 2  Số mol mỗi khí trong hỗn hợp A: , Số mol của Cu(NO 3 ) 2 =  b = 0,2M Số mol H 2 SO 4 =  a = 1,2 M Khối lượng chất rắn sau phản ứng: 0,5.m = m- 0,6.56+ 0,1.64  m =54,4 gam b) Dung dịch sau phản ứng chỉ có FeSO 4 có C M = 0,6/0,5 = 1,2M 2. Các phương trình phản ứng có thể xảy ra: K + H 2 O  KOH + 1/2H 2  2KOH + ZnSO 4  Zn(OH) 2  + K 2 SO 4 2KOH + Zn(OH) 2  K 2 ZnO 2 + 2H 2 O Khối lượng dung dịch biến đổi phụ thuộc mức độ phản ứng. Nếu Zn(OH) 2 đạt cực đại thì khối lượng dung dịch giảm 8,4 gam Nếu Zn(OH) 2 tan vừa hết thì khối lượng dung dịch tăng 15 gam. → Zn(OH) 2 tan một phần. → Tính được x = 15,6 gam. Câu 6 (1 điểm) +) 15,2g X + H 2 O a(g) Y + b(g) Z (1) +) a(g) Y + 10,752l O 2 21,12gCO 2 + 8,64 g H 2 O (2) +) b(g) Z + 5,736(l) O 2 7,04 gCO 2 + 4,32g H 2 O (3) n = = 0,48 (mol) 10,752 22,4 O 2 t/g p (2) n = = 0,24 (mol) 5,736 22,4 O 2 t/g p (3) Theo §LBT KL: a = m + m - m = 21,12 + 8,64 - 32.0,48 = 14,4 (g) b = m + m - m = 7,04 + 4,32 - 32.0,24 = 3,68(g) CO 2 H 2 O O 2 p m = a + b - 15,2 = 2,88(g) H 2 O t/g p(1) O 2 p H 2 O CO 2 n = 0,16(mol) *) Theo §LBT nguyªn tè C, H Trong 3,68 g Z cã: n C = n = = 0,16 (mol) n H = 2.n = 2 . = 0,48(mol) 4,32 18 H 2 O CO 2 7,04 44 H 2 O t/g p(1) n O = = 0,08 (mol) 3,68 - 12.0,16 -1.0,48 16 Trang 4/5 Z có: n C : n H : n O = 0,16 : 0,48 : 0,08 = 2:6 :1 CTĐG của Z là: C 2 H 6 O thì: Số nguyên tử H < 2 .(số nguyên tử C ) + 2 6n < 2 .(2n +2) n < 1 n nguyên dơng n = 1 CTPT của Z là: C 2 H 6 O Do Z là sản phẩm của p thuỷ phân X Z là rợu C 2 H 5 OH. _ _ _ n Z sinh ra ở (1) = = 0,08 (mol) 46 3,68 - Tơng tự : trong 14,4(g) Y có: n C = n = 0,48(mol) CO 2 n H = 2 n = 0,96 (mol) H 2 O n O = 0,48 (mol) CTĐG của Y là: CH 2 O CTTN là (CH 2 O) m - Trong 15,2 g X có : n C = n C trong Y + Z = 0,16 + 0,48 = 0,64 (mol) n H = n H trong Y + Z - n H trong H 2 O p = 0,48 + 0,96 - 2.0,16 = 1,12 (mol) n O = = 0,4 (mol) 16 15,2 - 12.0,64 - 1.1,12 n C : n H : n O = 0,64: 1,12 : 0,4= 8:14:5 X có CTĐG là: C 8 H 14 O 5 Do CTPT trùng CTĐG X có CTPT là C 8 H 14 O 5 n X p = = 0,08 (mol) 190 15,2 n X : n : n = 0,08: 0,16: 0,08 = 1:2: 1 1 mol X + 2 mol H 2 O (CH 2 O) m + 1mol C 2 H 5 OH (Y) X chứa 2 chức este X có 2 nhóm -COO - trong đó có 1 nhóm là - COOC 2 H 5 - Do X p đợc với Na và phân tử X chỉ có 5 nguyên tử O X còn 1 nhóm - OH - Do Y có 2 nhóm chức Y có 3 nguyên tử O m = 3 CTPT của Y là C 3 H 6 O 3 CTCT của Y là: CH 3 - CH - COOH hoặc CH 2 - CH 2 - COOH OH OH H 2 Op C 2 H 5 OH n Y đợc sinh ra từ (1) = = 0,16 (mol) 14,4 90 n X : n Y = 0,08: 0,16 = 1:2 Nh vậy: (X) C 8 H 14 O 5 + 2H 2 O 2Y + C 2 H 5 OH Trang 5/5 X cã CTCT lµ: CH 2 - CH 2 - C - O - CH 2 - CH 2 - C - O - CH 2 - CH 3 OH O O hoÆc: CH 3 - CH - C - O - CH - C - O - CH 2 - CH 3 O CH 3 O CH 3 Câu 7 (1 điểm) A, B, D có cùng công thức phân tử: C 6 H 9 O 4 Cl (=2) A + NaOH → C 2 H 5 OH + muối A 1 + NaCl 0,2 mol 0,2mol 0,4 mol Từ tỉ lệ số mol các chất cho thấy A là este 2 chức chứa 1 gốc ancol C 2 H 5 - và axit tạp chức. CTCT của A: CH 3 -CH 2 -OOC-CH 2 -OOC-CH 2 -Cl CH 3 -CH 2 -OOC-CH 2 -OOC-CH 2 -Cl + 3NaOH → C 2 H 5 OH + 2HO-CH 2 COONa + NaCl B + NaOH → muối B 1 + hai ancol + NaCl Vì thuỷ phân B tạo ra 2 rượu khác nhau nhưng có ùng số nguyên tử C, nên mỗi rượu tối thiểu phải chứa 2C. CTCT duy nhất thỏa mãn: C 2 H 5 -OOC-COO-CH 2 -CH 2 -Cl C 2 H 5 -OOC-COO-CH 2 -CH 2 -Cl + 3NaOH → NaOOC-COONa + C 2 H 5 OH + C 2 H 4 (OH) 2 + NaCl D + NaOH → muối D 1 + axeton + NaCl + H 2 O Vì D làm đỏ quì tím nên phải có nhóm –COOH, thuỷ phân tạo axeton nên trong D phải có thêm chức este và rượu tạo thành sau thuỷ phân là gemdiol kém bền. CTCT của D: HOOC-CH 2 -COO-C(Cl)-(CH 3 ) 2 HOOC-CH 2 -COO-C(Cl)-(CH 3 ) 2 +3NaOH → NaOOC-CH 2 -COONa + CH 3 -CO-CH 3 + NaCl + 2H 2 O ( Lưu ý: các cách làm khác đáp án nhưng đúng, vẫn được điểm tối đa)  Hết  . PHÚC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2013-2014 ĐỀ CHÍNH THỨC Môn: HÓA HỌC - THPT Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 25/10/2013 (Đề thi gồm. tên thí sinh: SBD Thí sinh được sử dụng bảng tuần hoàn. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. Trang 1/5 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VĨNH PHÚC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT. GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VĨNH PHÚC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2013-2014 Môn: HÓA HỌC - THPT HƯỚNG DẪN CHẤM (Gồm 06 trang) Câu Nội dung Điểm Câu 1 (1,5 điểm) 1.