Đề thi và đáp án HSG Hoá học lớp 12 - 2018-2019 - Tỉnh Quảng Trị

Trang PAGE \* MERGEFORMAT 2/2

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

QUẢNG TRỊ

ĐỀ THI CHÍNH THỨC

(Đề thi có 2 trang)KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HÓA LỚP 12 THPT

Khóa thi ngày 02 tháng 10 năm 2018

Môn thi: HÓA HỌC

Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian giao đề

Câu 1. (4,0 điểm)

1. Sắp xếp theo chiều tăng các tính chất sau:

a) Tính axit, tính oxi hóa của dãy chất: HClO, HClO2, HClO3 và HClO4.

b) Tính axit, tính khử của dãy chất: HF, HCl, HBr, HI.

2. Cho hỗn hợp gồm Fe và Fe3O4 tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, thu được SO2 (sản phẩm khử duy nhất) và một phần kim loại không tan. Cho phần kim loại không tan tác dụng hết với dung dịch HCl dư, thu được dung dịch A. Cho dung dịch A tác dụng hết với dung dịch KMnO4 đun nóng (đã axit hóa bằng dung dịch H2SO4 loãng dư). Sục SO2 vào nước clo. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.

3. Chia 28,3 gam hỗn hợp B gồm Al, Mg và FeCO3 thành hai phần bằng nhau:

- Phần 1: Tác dụng hết với dung dịch HCl dư, thu được 0,225 mol hỗn hợp khí.

- Phần 2: Tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đặc, đun nóng, dư, thu được dung dịch C và 0,275 mol hỗn hợp D gồm CO2, SO2.

Viết các phương trình phản ứng và tính số mol mỗi chất trong B.

4. Hòa tan m gam hỗn hợp gồm CuCl2 và FeCl3 vào nước, thu được dung dịch C. Chia dung dịch C thành 2 phần bằng nhau:

- Cho lượng dư khí hiđro sunfua vào phần 1, thu được 1,28 gam kết tủa.

- Cho lượng dư dung dịch Na2S vào phần 2, thu được 3,04 gam kết tủa.

Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Viết các phương trình phản ứng và tính giá trị của m.

Câu 2. (4,0 điểm)

1. Viết các phương trình phản ứng trong các thí nghiệm sau:

a) Cho dung dịch H2SO4 tác dụng với dung dịch Ba(HCO3)2.

b) Cho dung dịch Na2CO3 tác dụng với dung dịch AlCl3.

c) Cho Ba tác dụng với dung dịch NaHSO3.

d) Cho Mg tác dụng với dung dịch NaHSO4.

e) Cho dung dịch NaHCO3 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2.

f) Cho Na tác dụng với dung dịch CuSO4.

2. Viết phương trình phản ứng điều chế các chất sau:

a) N2, H3PO4, CO, HNO3, HCl trong phòng thí nghiệm.

b) Photpho, supephotphat đơn, phân ure trong công nghiệp.

3. Nung hỗn hợp gồm Al và Fe3O4 (Al + Fe3O4 Al2O3 + Fe, không có không khí), thu được 18,54 gam hỗn hợp A. Chia A thành 2 phần:

- Phần 1: Tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được 0,18 mol H2 và 5,04 gam chất rắn không tan.

- Phần 2: Tác dụng với 480 ml dung dịch HNO3 1M, thu được 0,04 mol NO và dung dịch chỉ chứa m gam hỗn hợp các muối. Tính giá trị của m. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

4. Hòa tan hết m gam hỗn hợp R gồm Na, Na2O, Ba và BaO vào nước, thu được 0,15 mol khí H2 và dung dịch X. Sục 0,32 mol khí CO2 vào dung dịch X, thu được dung dịch Y chỉ chứa các ion Na+, HCO3-, CO32- và kết tủa Z. Chia dung dịch Y thành 2 phần bằng nhau:

- Cho từ từ đến hết phần 1 vào dung dịch chứa 0,12 mol HCl, thu được 0,075 mol CO2, coi tốc độ phản ứng của HCO3-, CO32- với H+ bằng nhau.

- Cho từ từ đến hết dung dịch chứa 0,12 mol HCl vào phần 2, thu được 0,06 mol CO2.

Tính giá trị của m. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

Câu 3. (4,0 điểm)

1. Viết các phương trình phản ứng trong các thí nghiệm sau:

a) Cho dung dịch NaOH vào dung dịch Ba(HCO3)2.

b) Cho từ từ NH3 đến dư vào dung dịch CuCl2.

c) Sục khí CO2 tới dư vào dung dịch NaAlO2.

d) Cho Fe tác dụng với dung dịch AgNO3 dư.

e) Cho Mg tác dụng với dung dịch FeCl3 dư.

f) Sục khí NO2 tác dụng với dung dịch NaOH.

2. Cho dung dịch H2SO4 loãng tác dụng lần lượt với các dung dịch riêng biệt sau: BaS, Na2S2O3, Na2CO3, Fe(NO3)2. Nêu hiện tượng và viết các phương trình phản ứng xảy ra.

3. Cho kim loại M có hóa trị II, tác dụng với dung dịch CuSO4, lọc tách được 7,72 gam chất rắn A. Cho 1,93 gam A tác dụng với dung dịch axit HCl dư, thu được 0,01 mol khí. Mặt khác, cho 5,79 gam A tác dụng với dung dịch AgNO3 dư, thu được 19,44 gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định kim loại M.

4. Hòa tan hoàn toàn 9,96 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe bằng dung dịch chứa 1,175 mol HCl, thu được dung dịch Y. Thêm dung dịch chứa 1,2 mol NaOH vào dung dịch Y, phản ứng hoàn toàn, lọc kết tủa, nung trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được 13,65 gam chất rắn. Viết phương trình phản ứng và tính số mol của Al, Fe trong hỗn hợp X.

Câu 4. (4,0 điểm)

1. Dùng công thức tổng quát để viết các phương trình phản ứng sau:

a) Este + NaOH  1 muối + 2 ancol

b) Este + NaOH  1 muối + 1 anđehit

c) Este + NaOH  2 muối + nước

d) Este + NaOH  2 muối + 1 ancol + nước

2. Chất A có công thức phân tử C5H12O. Khi oxi hoá A trong ống đựng CuO nung nóng cho xeton, khi tách nước cho anken B. Oxi hoá B bằng KMnO4 (trong dung dịch H2SO4 loãng), thu được hỗn hợp xeton và axit. Xác định công thức cấu tạo của A, B và viết các phương trình phản ứng xảy ra.

3. Cho 12,24 gam hỗn hợp D gồm C2H6, C2H4, C3H4 vào dung dịch AgNO3/NH3 dư, phản ứng kết thúc, thu được 14,7 gam kết tủa. Mặt khác 0,19 mol hỗn hợp D phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa 0,14 mol Br2. Viết các phương trình phản ứng và tính số mol mỗi chất trong 12,24 gam hỗn hợp D.

4. Thủy phân hoàn toàn hỗn hợp X gồm 2 este no, mạch hở (chỉ chứa nhóm chức este) bằng dung dịch NaOH vừa đủ. Chưng cất dung dịch sau phản ứng, thu được 12,3 gam muối khan Y của một axit hữu cơ và hỗn hợp Z gồm 2 ancol, số nguyên tử cacbon trong mỗi phân tử ancol không quá 3 nguyên tử. Đốt cháy hoàn toàn muối Y, thu được 0,075 mol Na2CO3. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Z, thu được 0,15 mol CO2 và 0,24 mol H2O. Xác định công thức cấu tạo của 2 este.

Câu 5. (4,0 điểm)

1. Xác định các chất và viết các phương trình phản ứng sau:

a) Y + NaOH  Z + C + F + H2O

b) Z + NaOH  CH4 + … (Biết nZ: nNaOH = 1 : 2)

c) C + [Ag(NH3)2]OH  D + Ag...

d) D + NaOH  E + ...

e) E + NaOH  CH4 +...

f) F + CO2 + H2O  C6H5OH + ...

2. Cho m gam hỗn hợp A gồm axit axetic, axit benzoic, axit ađipic, axit oxalic tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH thu được a gam muối. Nếu cho m gam hỗn hợp A ở trên tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 vừa đủ, thu được b gam muối. Tìm biểu thức liên hệ giữa m, a và b.

3. Đốt cháy hoàn toàn 20,8 gam G gồm một axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở G1 và một ancol đơn chức, mạch hở G2, thu được 1 mol CO2 và 1,2 mol H2O. Tìm công thức phân tử của G1, G2, biết rằng G2 có số nguyên tử cacbon nhiều hơn G1.

4. Oxi hóa 0,08 mol một ancol đơn chức, thu được hỗn hợp X gồm một axit cacboxylic, một anđehit, ancol dư và nước. Ngưng tụ toàn bộ X rồi chia thành hai phần bằng nhau:

- Phần 1: Tác dụng hết với Na, thu được 0,0225 mol H2.

- Phần 2: Tác dung hết với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 0,09 mol Ag.

Viết các phương trình phản ứng và tính % ancol bị oxi hóa.

Cho: H=1; C=12; N=14; O=16; Na=23; Mg=24; Al=27; S=32; Cl=35,5; Ca=40; Fe=56; Cu=64; Zn=65; Ag=108; Ba=137.

----------------- HẾT -----------------

Thí sinh được dùng bảng tuần hoàn và tính tan, không được sử dụng tài liệu khácTrang PAGE \* MERGEFORMAT 5/5

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

QUẢNG TRỊ

HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC MÔN HÓA HỌC

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HÓA LỚP 12 THPT

Khóa thi ngày 02 tháng 10 năm 2018

CâuÝNội dungĐiểmCâu 11+ Độ mạnh tính axit: HClO < HClO2 < HClO3 < HClO4

+ Tính oxi hóa tăng: HClO4 < HClO3 < HClO2 < HClO

+ Độ mạnh tính axit: HF < HCl < HBr < HI

+ Tính khử tăng: HF < HCl < HBr < HI

Mỗi ý 0,25 điểm.1,022Fe + 6H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

2Fe3O4 + 10H2SO4 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O

Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

10HCl + 2 KMnO4 + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 5Cl2 + 8 H2O

10FeCl2 + 6 KMnO4 + 24H2SO4 3K2SO4 + 6MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + 10Cl2 + 24 H2O

SO2 + Cl2 + 2H2O  2HCl + H2SO4

Mỗi phương trình 0,125 điểm, riêng phương trình 6 0,25 điểm.1,03Gọi x, y, z lần lượt là số mol của Mg, Al, FeCO3 trong hỗn hợp B

Phần 1: Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 (1)

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 (2)

FeCO3 + 2HCl → FeCl2 + CO2 + H2O (3)

Phần 2: Mg + 2H2SO4 (đặc) MgSO4 + SO2 +2H2O (4)

2Al + 6H2SO4 (đặc) Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (5)

2FeCO3 + 4H2SO4 (đặc) Fe2(SO4)3 + SO2 + 2CO2 + 4H2O(6)

1,04Phần 1: CuCl2 + H2S → CuS↓ + 2HCl (1)

2FeCl3 + H2S → 2FeCl2 + S↓ + 2HCl (2)

Phần 2: CuCl2 + Na2S → CuS↓ + 2NaCl (3)

2FeCl3 + 3Na2S → 2FeS↓ + S↓ + 6NaCl (4)

Đặt số mol CuCl2 và FeCl3 trong mỗi phần là x và y mol

 m = 2(135.0,01 + 162,5.0,02) = 9,2 gam1,0Câu 21a) H2SO4 + Ba(HCO3)2  BaSO4↓ + 2CO2 + 2H2O

b) Na2CO3 + AlCl3 + H2O  NaCl + Al(OH)3↓ + CO2

c) Ba+2H2OBa(OH)2 + H2

Ba(OH)2 +2NaHSO3BaSO3+Na2SO3+ 2H2O

d) Mg + 2NaHSO4  Na2SO4 + MgSO4 + H2

e) Ca(OH)2 + 2NaHCO3  CaCO3 + Na2CO3 + 2H2O

f) 2Na + 2H2O  NaOH + H2

CuSO4 + 2NaOH  Na2SO4 + Cu(OH)2 1,02NH4Cl + NaNO2 N2 + NaCl + 2H2O

P + 5HNO3 đặc H3PO4 + 5NO2 + H2O

HCOOH CO + H2O

NaNO3(rắn) + H2SO4(đặc) HNO3 + NaHSO4 

NaCl(rắn) + H2SO4(đặc) HCl + NaHSO4 

Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C 3CaSiO3 + 2P + 5CO

CO2 + 2NH3 (NH2)2CO + H2O

Ca3(PO4)2 + 2H2SO4(đặc) Ca(H2PO4)2 + 2CaSO41,03Phản ứng: 8Al + 3Fe3O4 4Al2O3 + 9Fe (1)

Do A + NaOH  H2  Al dư  Fe3O4 hết

Phần 1: 2Al  3H2  nAl dư =0,18.2/3 = 0,12 mol

Chất rắn là Fe  mFe= 5,04 gam  n= 0,09 mol  nAl2O3(1) =0,04 mol

Ta có m1 = 5,04 + 27.0,12 + 102.0,04 = 12,36 gam  m2 = 6,18 gam

Suy ra: m(Phần 1)/m(Phần 2) =2/1

Phần 2: nFe: 0,045 mol, nAl : 0,06 mol và nAl2O3 = 0,02 mol

Bảo toàn H+ : nHNO3 = 6nAl2O3 + 10nNH4NO3 + 4nNO

0,48 = 0,02.6 + 10.nNH4+ + 4.0,04  nNH4NO3 = 0,02 mol

Bảo toàn N: nNO3- tạo muối = 0,48 – 0,02 - 0,04 = 0,42 mol

Vậy : m = 0,42.62 + 0,02.18 + 56.0,045 +27.0,1 = 31,62 gam1,04Gọi a, b lần lượt là số mol CO32- và HCO3- trong 1/2 Y

Phần 2: 0,06 mol < 0,07 mol  H+ hết

nCO32- = a = nH+ - nCO2 = 0,12 – 0,06 = 0,06 mol

Phần 1: H+ hết

HCO3- + H+  H2O + CO2

+ 2H+  H2O + CO2

 Trong Y: 0,12 mol CO32-, 0,08 mol HCO3-  0,24 + 0,08 = 0,32 mol Na+

Bảo toàn cacbon: nBaCO3 = nBa(OH)2= 0,32 – 0,2 = 0,12 mol

Sơ đồ: R + H2O  NaOH + Ba(OH)2 + H2

 m + (0,16 + 0,12 + 0,15).18 = 40.0,32 + 0,12.171 + 0,15.2

Vậy m = 25,88 gam1,0Câu 31a) Ba(HCO3)2 + 2NaOH → BaCO3 ↓+ Na2CO3 + 2H2O

b) CuCl2 + 2H2O + 2NH3 → Cu(OH)2 + 2NH4Cl

Cu(OH)2 + 4NH3  [Cu(NH3)4](OH)2

c) CO2 + 2H2O + NaAlO2 → Al(OH)3↓ + NaHCO3

d) 2AgNO3 + Fe → 2Ag + Fe(NO3)2

AgNO3 + Fe(NO3)2 → Ag + Fe(NO3)3

e) Mg + 3FeCl3 → MgCl2 + 2FeCl2

f) 2NO2 + 2NaOH  NaNO2 + NaNO3 + H2O1,02- Dung dịch BaS: tạo khí mùi trứng thối và kết tủa trắng

BaS + H2SO4 H2S + BaSO4

- Dung dịch Na2S2O3 : tạo khí mùi sốc và kết tủa vàng

Na2S2O3 + H2SO4 S + SO2 + Na2SO4 + H2O.

- Dung dịch Na2CO3 : tạo khí không màu, không mùi

Na2CO3 + H2SO4 CO2 + Na2SO4 + H2O

- Dung dịch Fe(NO3)2 : tạo khí không màu hóa nâu trong không khí

3Fe2+ + 4H+ + NO3- 3Fe3+ + NO + 2H2O , 2NO + O2 2NO21,03Chất rắn Y gồm có Cu và M dư (vì A có phản ứng với HCl)

Bảo toàn e: nM(dư) = n(H2) = 0,01 mol

Vậy trong 1,93 gam A có 0,01 mol M

 Trong 5,79 gam A có 0,03 mol M

Bảo toàn e: nAg = 2.0,03 + 2nCu = 0,18 mol  nCu = 0,06 mol

Ta có: 0,03M + 0,06.64 = 5,79  M = 65. Vậy M là Zn.1,04Gọi x, y lần lượt là số mol của Al và Fe trong 9,96 gam hỗn hợp X

2Al + 6HCl 2AlCl3 +3 H2 (1) HCl + NaOH NaCl + H2O (3)

Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (2) FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl (4)

AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaCl (5)

Có thể: Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O (6)

Nung kết tủa: 2Fe(OH)2 + 3/2 O2 Fe2O3 + 2H2O (7)

2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O (8)

Theo (1 5): Số mol NaOH còn lại sau (5): 1,2 - 1,175=0,025 mol

TH 1: x 0,025 mol, không có (8)

(0,015<0,025): Thỏa mãn

TH 2:x >0,025 mol (0,025<0,056): Thỏa mãn1,0Câu 41a) ROOC-R’-COOR” + 2NaOH  ROH + R”OH + NaOOC-R’-COONa

b) RCOOCH=CH2 + NaOH  RCOONa + CH3CHO

c) RCOOC6H4R’ + 2NaOH  RCOONa + NaOC6H4R’ + H2O

d) ROOC-R’-COOC6H4R” + 3NaOH 

ROH + NaOOC-R’-COONa + NaOC6H4R’ + H2O1,02- Khi oxi hoá A  xeton, khi tách nước cho anken B  Chất A phải là ancol no đơn chức bậc hai. Oxi hoá B  hỗn hợp xeton và axit  công thức cấu tạo của B: CH3 - C(CH3) = CH - CH3, A: (CH3)2CH-CH(OH)CH3

- Phản ứng:

CH3-CH(CH3)-CH(OH)-CH3+CuOCH3-CH(CH3)-CO-CH3+Cu+ H2O

CH3-CH(CH3)-CH(OH)-CH3 CH3-CH(CH3) = CH-CH3 +H2O

5CH3 - C(CH3) = CH - CH3 + 6KMnO4 + 9H2SO4

 5CH3COCH3 + 5CH3COOH + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 9H2O1,03Gọi x, y, z lần lượt là số mol của C2H6, C2H4, C3H4 trong 12,24 gam D

CH3-C CH +Ag[(NH3)2]OH CH3-CCAg +2NH3 + H2O (1)

C2H4 + Br2  BrH2C - CH2Br (2)

CH3 - C CH + 2 Br2  CH3- CBr2 - CHBr2 (3)

Theo (13) và bài ra ta có hệ:

1,04Ta có

Gọi CT chung của Z là   có CH3OH

Vì Þ Z có ít nhất 1 ancol đa chức và axit tạo muối Y đơn chức

Gọi Y là RCOONa

Þ R = 15  Y là CH3COONa

Trong Z: ancol còn lại là đa chức C2H4(OH)2 hoặc C3H8Oz (z=2 hoặc 3)

TH 1: Nếu 2 ancol là CH3OH và C2H4(OH)2 và x, y là số mol của 2 ancol tương ứng

Þ nNaOH = x + 2y = 0,15 (thỏa mãn)

Þ CTCT của 2 este là CH3COOCH3 và (CH3COO)2C2H4

TH 2: Nếu 2 ancol là CH3OH và C3H8-z(OH)z; a và b là số mol của 2 ancol tương ứng

Þ nNaOH = a+zb =0,06+0,03z = 0,15Þ z = 3

Þ CTCT của 2 este là CH3COOCH3 và (CH3COO)3C3H51,0Câu 51

CH2(COONa)2 + 2NaOH CH4  + 2Na2CO3

CH3CHO + 2[Ag(NH3)2]OH CH3COONH4 + 2Ag + 3NH3  + H2O

CH3COONH4 + NaOH  NH3 + CH3COONa

CH3COONa + NaOH CH4  + Na2CO3

C6H5ONa + CO2 + H2O C6H5OH + NaHCO30,752Sơ đồ: - COOH  - COONa 

2 - COOH  (- COO)2Ca 

 0,753- Đốt cháy axit no đơn chức mạch hở tạo số mol CO2 = số mol H2O

Mà sản phẩm khi đốt cháy G có

Vậy ancol phải no, đơn chức

Vì axit có 2 nguyên tử O còn ancol có 1 nguyên tử O nên ta có:

- Hỗn hợp G : Axit: CnH2nO2 : 0,1 mol; Ancol: CmH2m +2O: 0,2 mol

Bảo toàn nguyên tố C có: 0,1.n + 0,2.m = 1

Vì G2 có số nguyên tử cacbon nhiều hơn G1 nên n=2 và m =4.

 G1: C2H4O2, G2: C4H10O 1,04Vì oxi hóa tạo anđehit ancol bậc 1: RCH2OH

2RCH2OH + O2 2RCHO + 2H2O (1)

RCH2OH + O2 RCOOH + H2O (2)

RCH2OH (dư) RCH2OH (dư)

X gồm RCOOH, RCHO, RCH2OH, H2O

2RCOOH + 2Na 2RCOONa + H2 (3)

2RCH2OH +2 Na 2RCH2ONa + H2 (4)

2H2O + 2Na 2NaOH + H2 (5)

RCHO + 2[Ag(NH3)2]OH RCOONH4 + 2Ag + 3NH3 + H2O (5) (RH)

Nếu R là H: HCHO + 4[Ag(NH3)2]OH (NH4)2CO3 + 4Ag + 6NH3 + 2H2O (7)

HCOOH + 2[Ag(NH3)2]OH (NH4)2CO3 + 2Ag + 2NH3 + H2O (8)

ta có: c= 0,005 mol

TH 1: nAg = 2b = 0,09 b = 0,045 > 0,035 (loại).

TH 2: n Ag = 4b + 2c = 0,09 b = 0,02 mol và a = 0,015 mol

Vậy phần trăm khối lượng ancol bị oxi hóa là: 1,5Ghi chú: Thí sinh có thể làm cách khác, nếu đúng vẫn đạt điểm tối đa trong mỗi câu. Nếu thiếu điều kiện hoặc thiếu cân bằng hoặc thiếu cả hai thì trừ một nửa số điểm của PTHH đó. Làm tròn đến 0,25 điểm.

----------------- HẾT -----------------