Title PHẦN II. ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI 2015 - 2016.doc ✅

PHẦN II: ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI (2015 – 2016) Đề thi HSG Bắc Ninh 2016 Câu 1: 1.1. Mỗi dung dịch sau đây được đựng trong một lọ mất nhãn: natriclorua, natri hiđroxit, axit sunfuric, axit clohiđric, bari hiđroxit, magie sunfat. Không dùng thêm thuốc thử nào khác (ngoài các dung dịch trên), hãy trình bày cách nhận biết các lọ đó. Viết phương trình hóa học xảy ra. Hướng dẫn NaCl NaOH H 2 SO 4 HCl Ba(OH) 2 MgSO 4 NaCl X NaOH X  2MgOH H 2 SO 4 X 4BaSO HCl X Ba(OH) 2 4BaSO X 4 2BaSOMgOH MgSO 4  2MgOH 4 2BaSOMgOH X Tổng kết 0 1 kết tủa 1 kết tủa 0 2 kết tủa 2 kết tủa   24 24 4 2 2 4 NaCl HCl NaCl,NaOH NaOH HSO,HCl HSO BaOH,MgSO BaOH MgSO              - Lấy 2 chất trong mỗi nhóm cho tác dụng với nhau, nếu nhóm nào thấy có xuất hiện kết tủa (nhóm 1) thì đó là nhóm chứa Ba(OH) 2 và MgSO 4 . - Lấy 1 chất bất kì của nhóm 1, Ba(OH) 2 hoặc MgSO 4 đem tác dụng lần lượt với từng chất của nhóm (2) và nhóm (3). Nhóm nào xuất hiện kết tủa thì đó là nhóm (NaOH, H 2 SO 4 ) Lấy lọ dung dịch không tạo kết tủa đổ vào lọ còn lại, nếu kết tủa tan thì chất lấy ở nhóm 1 là: MgSO 4 . Nếu kết tủa không tan thì chất lấy ở nhóm 1 là Ba(OH) 2 . Từ đó dễ dàng nhận ra chất NaOH và H 2 SO 4 . - Để phân biệt NaCl và HCl ta làm như sau: tạo kết tủa Mg(OH) 2 từ dung dịch NaOH và MgSO 4 . Sau đó, cho từ từ mỗi dung dịch ở nhóm (NaCl, HCl) vào dung dịch chứa kết tủa Mg(OH) 2 . Kết tủa tan thì lọ dung dịch đó là HCl và không tan thì lọ đó là NaCl. 1.2 Có ba chất khí A, B, D đều chỉ chứa 2 nguyên tố, phân tử B và D đều có 3 nguyên tử. Cả 3 chất đều có tỉ khối so với CO 2 bằng 1. B tác dụng với dung dịch kiềm, A và D không có phản ứng với dung dịch kiềm. A tác dụng với oxi khi đốt nóng sinh ra B và một chất khác. D không cháy trong oxi. Lập luận để tìm công thức phân tử các chất A, B, D. Hướng dẫn
2     AOB BNaOH D 3822,,44,,NABDMCHCOO 1.3 Từ Fe 3 O 4 bằng hai phản ứng có thể thu được dung dịch chỉ chứa FeCl 3 và cũng bằng hai phản ứng có thể thu được dung dịch chỉ chứa FeCl 2 . Mỗi trường hợp minh họa bằng hai cách. Hướng dẫn 34232e8e2e4FOHClFClFClHO Sục khí Cl 2 vào dung dịch trên ta thu được dung dịch chỉ có FeCl 3 : 223e1/2eFClClFCl Cho Fe tới dư vào dung dịch trên ta thu được dung dịch chỉ có FeCl 2 : 32Fe2FeCl3FeCl Câu 2: 2.1 Cho ba chất hữu cơ mạch hở A, B, C mỗi chất ứng với một trong các công thức phân tử sau: C 3 H 4 O 2 , C 3 H 4 O 2 , C 3 H 6 O. Biết rằng, A và C phản ứng được với kim loại Na giải phóng khí H 2 ; A và B tác dụng với khí H 2 (Ni, 0t ) tạo thành cùng một sản phẩm; cho hơi A qua CuO nung nóng thu được B. Viết công thức cấu tạo của A, B, C và viết các phương trình phản ứng xảy ra. Hướng dẫn 2 2, ,1s          Na H CuO ACH ABp AB ACuOB . Suy ra   22 2 A:ancolCHCHCHOH B:andehitCHCHCHO      Và: 2,ACNaH Suy ra: C là axit 2CHCHCOOH 2.2 Một học sinh được phân công làm ba thí nghiệm sau: Thí nghiệm 1: Đưa bình đựng khí metan và khí clo ra ngoài ánh sáng. Sau một thời gian, cho nước vào bình, lắc nhẹ rồi thêm vào bình một mẩu giấy quì tím. Thí nghiệm 2: Dẫn khí axetilen đi chậm qua dung dịch brom màu vàng Thí nghiệm 3: Cho 1 đến 2 giọt dầu ăn vào ống nghiệm đựng benzen, lắc nhẹ Nêu hiện tượng và cho biết mục đích của ba thí nghiệm trên. Viết các phương trình hóa học xảy ra Hướng dẫn Thí nghiệm 1: 423CHClCHClHCl . Giấy quì sẽ chuyển đỏ Mục đích thí nghiệm: ankan có phản ứng thế với halogen (Cl 2 ) Thí nghiệm 2: 2 222rrr.CHCHBCHBCHB Mất màu dung dịch brom từ vàng  trong suốt Mục đích thí nghiệm: axetilen tham gia phản ứng cộng với dung dịch Br 2 Thí nghiệm 3: Benzen tan trong dầu ăn (đề là dung môi không phân cực)
Mục đích thí nghiệm: chứng tỏ benzen không phản ứng với dung dịch Br 2 nhưng vẫn làm mất màu dung dịch Br 2 nhờ tính chất benzen có khả năng tan tốt trong một số dung môi hữu cơ không phân cực (ví dụ như dầu ăn) 2.3 Chỉ từ metan, các chất vô cơ và các điều kiện cần thiết có đủ, viết các phương trình phản ứng hóa học điều chế các đồng phân đơn chức, mạch hở có cùng công thức phần tử C 3 H 6 O 2 Hướng dẫn C 3 H 6 O 2 (đơn chức, 2O) nên có thể là: axit no đơn chức hoặc este no đơn chức Suy ra: C 2 H 5 COOH, CH 3 COOCH 3 , HCOOC 2 H 5 . Sơ đồ điều chế thầy tóm tắt như sau 0 1500 4223CCHCHCHH 4 0 S 2380  HgO CCHCHHOCHCHO 2 nhÞhîp CHCHCHCCHCH 410234crackingCHCHCHCHCH 232322CHCHCHHOCHCHCHOH 43CHOCHOH 322CHOHOHCOOHHO Bài 1.4 Nhận biết các đồng phân đơn chức: C 2 H 5 COOH, CH 3 COOCH 3 , HCOOC 2 H 5 Hướng dẫn 3 25222 333333 252525 : : :         Na AgNO CHCOOHHCHCOOH CHCOOCHCHCOOCHkhtCHCOOCH HCOOCHHCOOCHHCOOCHAg Chú ý: 33/NH      AgNO xy HCOOH HCOORHCOONaAg HCOOCH với tỉ lệ 1:1 Câu 4: Cho hỗn hợp X gồm MgO, FeO, Fe 2 O 3 và Fe 3 O 4 có số mol bằng nhau. Lấy m gam X cho vào ống sứ chịu nhiệt, nung nóng rồi cho luồng khí CO đi qua ống, CO phản ứng hết. Toàn bộ khí CO 2 bay ra hấp thụ hết vào 100 ml dung dịch Ba(OH) 2 0,6M, thấy khối lượng dung dịch tăng so với ban đầu là 1,665 gam. Chất rắn Y còn lại trong ống gồm 5 chất và có khối lượng 21 gam. Cho hỗn hợp Y tác dụng hết với HNO 3 đun nóng, thu được V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc).
1. Viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra 2. Tính giá trị m, V và số mol HNO 3 đem dùng (Biết lượng axit dư 20% so với lượng cần thiết) Hướng dẫn    2 3 2t¨ng0,06 34 20% :1,665: e:2x:21:         BaOH molCO HNO du COmddgMgOx mg FORanYgNOVI Do 3423FeOFeOFeO nên khi tỉ lệ mol 23FeO:FeO1:1 thì coi hỗn hợp này chỉ có Fe 3 O 4 Giả sử sục a (mol) CO 2 vào Ba(OH) 2 thì: Mdd tăng 23mCOmBaCO1,66544a1970,12aa0,105 BTKL: mXmOoxitmYmX44.0,1052122,68gx0,045 Chất khử Chất OXH 8/33 3Fe1e3Fe 0,090,09    52N3eN 3bb    24 C2eC 0,1050,21    BT mol e: 3b0,90,21b0,1V2,24 (lít) Dùng BTNT N   3 2 3333bdau 3 MgNO:0,045 HNOFeNO:0,27nHNO1nHNO1,2 NO:0,1       (dùng dư 20%) Hoặc: 332 3Oxit2 2 4HNO3e3NONO2HO nHNO4nNO2nO1 2HOHO        Chú ý: 34xnOnMgO4.nFeO0,405 và bÞCOc­ípmÊt0,105nO cßnl¹itrongX0,4050,1050,3nO Câu 5: Đốt cháy hoàn toàn 7,12 gam hỗn hợp A gồm ba chất hữu cơ X, Y, Z (đều có thành phần nguyên tố gồm C, H, O) sau phản ứng thu được 6,72 lít khí CO 2 và 5,76 gam nước. Mặt khác, nếu cho 3,56 gam hỗn hợp A phản ứng với Na dư thu được 0,28 lít khí H 2 . Còn nếu 3,56 gam A tác dụng với dung dịch NaOH thì cần vừa đủ 200ml dung dịch NaOH 0,2M, sau phản ứng thu được một chất hữu cơ và 3,28 gam muối. Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo của X, Y, Z? Biết mỗi chất chỉ có một nhóm nguyên tử gây nên tính chất hóa học đặc trưng, các phản ứng xảy ra hoàn toàn, các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn Hướng dẫn