Tiêu đề 02. Đề HSG Hóa Học 12 - Nghệ An (2023 - 2024) [Tự luận].docx ✅

Trang 1/3 – Mã đề 001 UBND TỈNH NGHỆ AN SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH NĂM HỌC 2023 - 2024 Môn thi: Hóa học 12 Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi gồm 03 trang) Họ và tên học sinh :...................................... Số báo danh : ……….…………………. Cho biết nguyên tử khối của một số nguyên tố: H = 1; He = 4; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; S = 32; Cl = 35,5; K = 39; Ca = 40; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Ag = 108; Ba = 137. Câu 1: (2,0 điểm) 1. Để loại bỏ photpho trắng còn dính lại trong các dụng cụ sau khi làm thí nghiệm, người ta ngâm các dụng cụ đó trong dung dịch CuSO 4 , khi đó xảy ra phản ứng: P + CuSO 4 + H 2 O → H 3 PO 4 + Cu + H 2 SO 4 Hãy xác định vai trò của các chất tham gia và cân bằng phản ứng trên theo phương pháp thăng bằng electron. 2. Có 3 cốc thủy tinh đựng ngẫu nhiên các dung dịch gồm: NaOH 0,01M; CH 3 COOH 0,01M; C 2 H 5 OH 0,01M. Lắp bộ dụng cụ thí nghiệm như hình vẽ bên, khi nối các đầu dây dẫn vào cùng một nguồn điện thì thấy cốc (1) bóng đèn không sáng, cốc (2) bóng đèn sáng yếu, cốc (3) bóng đèn sáng mạnh. Hãy cho biết các dung dịch được dựng trong mỗi cốc và giải thích. Câu 2: (4,0 điểm) 1. Viết phương trình hóa học xảy ra khi: a) Sục khí SO 2 vào dung dịch nước Br 2 . b) Sục khí Cl 2 vào dung dịch FeSO 4 . 2. Lấy 8,96 gam kim loại R cho phản ứng với 16 gam Br 2 thu được hỗn hợp rắn A. Cho toàn bộ A vào bình chứa dung dịch H 2 SO 4 đặc dư, đun nóng thu được 0,14 mol SO 2 (là sản phẩm khử duy nhất của H 2 SO 4 ). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định kim loại R và thành phần % khối lượng mỗi chất trong A. 3. Viết phương trình hóa học (ghi rõ điều kiện nếu có) thực hiện sơ đồ chuyển hóa sau: (NH 2 ) 2 CO → (NH 4 ) 2 CO 3 → Na 2 CO 3 → CO 2 → C 4. Cho 8,928 gam hỗn hợp X gồm M, MO, MCO 3 (M là kim loại) tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO 3 dư thu được dung dịch Y chỉ chứa một muối và hỗn hợp khí Z (trong Z có 0,024 mol CO 2 ). Làm bay hơi Y còn lại 48,48 gam muối T, nhiệt phân hoàn toàn T thu được 9,6 gam một oxit kim loại và 1,53 mol hỗn hợp khí vào hơi. Xác định công thức của muối T và khối lượng các chất trong hỗn hợp X. Câu 3: (2,0 điểm) Dung dịch A chứa a mol NaOH và b mol Ba(OH) 2 . Tiến hành hấp thụ hoàn toàn những lượng CO 2 khác nhau vào dung dịch A, mối quan hệ giữa số mol CO 2 được hấp thụ và khối lượng chất tan trong dung dịch như bảng sau: Số mol CO2 bị hấp thụ 0,1 0,2 0,3 Khối lượng chất tan trong dung dịch (gam) 11,42 10,08 15,56
Trang 2/3 – Mã đề 001 Xác định giá trị a, b. Câu 4: (4,0 điểm) 1. Albuterol được sử dụng như một loại thuốc trị bệnh hen suyễn, có công thức như hình bên. Xác định công thức phân tử của albuterol và cho biết trong các nhóm OH (kí hiệu (a), (b), (c) trên hình vẽ) nhóm nào là nhóm chức ancol, chỉ ra bậc ancol của các nhóm chức đó. 2. Hai hidrocacbon A, B có cùng công thức đơn giản nhất. A mạch hở, phân tử có 3 liên kết π và 7 liên kết σ. Phân tử B có chứa vòng benzen (M B < 110). Lập luận để xác định công thức cấu tạo của A, B. 3. Cho các chất hữu cơ X 1 , X 2 , X 3 , X 4 có cùng số nguyên tử cacbon trong phân tử. X 3 có liên kết ion và được tạo thành từ 4 nguyên tố hóa học. Từ X 1 điều chế được X 4 bằng phản ứng lên men. Xác định X 1 , X 2 , X 3 , X 4 và viết phương trình hóa học (ghi rõ điều kiện nếu có) thực hiện sơ đồ chuyển hóa sau: X 1 → X 2 → X 3 → X 4 4. Hiđro hóa hoàn toàn hỗn hợp X gồm 2 andehit mạch hở thu được hỗn hợp Y gồm các chất hữu cơ. Cho Y vào bình đựng Na (dư 20% so với lượng phản ứng) thu được 0,15 mol H 2 và hỗn hợp rắn Z. Đốt cháy Z thu được Na 2 CO 3 , H 2 O và 0,12 mol CO 2 . Mặt khác, cho 0,2 mol X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO 3 trong NH 3 thu được a gam Ag. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính giá trị của a Câu 5: (4,0 điểm) 1. Hai este no, mạch hở E, F là đồng phân của nhau (mạch không phân nhánh, không có nhóm chức khác), đều có công thức C n+1 H 12 O n . Thủy phân E thu được 2 axit caboxylic và 1 ancol. Thủy phân F thu được 3 axit cacboxylic (chỉ chứa chức axit) và 1 ancol. Xác định công thức phân tử và viết công thức cấu tạo của E, F. 2. Hỗn hợp A gồm một triglixerit và một axit béo no. Đốt m gam A cần vừa đủ 1,025 mol O 2 thu được 0,73 mol CO 2 và 0,67 mol H 2 O. Cho m gam A tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 0,01 mol glixerol. Nếu cho 22,76 gam A tác dụng với dung dịch Br 2 dư thì có x gam Br 2 tham gia phản ứng. Tính giá trị m, x. 3. Khi để dung dịch H 2 SO 4 đậm đặc rơi vào quần áo bằng vải sợi bông, chỗ tiếp xúc liền bị hóa đen rồi thủng, còn nếu để dung dịch H 2 SO 4 loãng rơi vào thì sau một thời gian vải bị mủn dần mới thủng. Giải thích và viết phương trình hóa học xảy ra. 4. Hiện nay phương pháp nấu rượu truyền thống bằng cách lên men tinh bột vẫn được nhiều người dân sử dụng. Tinh bột sau khi thủy phân, lên men thì được chưng cất để thu lấy ancol etylic. Em hãy giải thích: a) Trong quá trình chưng cất, chất lỏng ban đầu thu được có vị rất nồng, sau đó nhạt dần và cuối cùng có vị chua. b) Để giảm thiểu độc hại cho người uống, khi chưng cất người ta thường bỏ đi khoảng 100 - 200 ml chất lỏng chảy ra đầu tiên. Câu 6: (2,0 điểm) Hỗn hợp E gồm một este hai chức X và hai este đơn chức Y, Z (đều mạch hở và được tạo bởi các ancol no, M Y < M Z ). Hiđro hóa hoàn toàn 0,1 mol E cần dùng 0,1 mol H 2 (xúc tác Ni, t°) thu được hỗn hợp F gồm hai este. Đun nóng toàn bộ F với dung dịch KOH vừa đủ, thu được 14,35 gam hỗn hợp H gồm các muối của axit cacboxylic đơn chức và hỗn hợp G gồm hai ancol. Đốt cháy hoàn toàn G cần dùng 0,36 mol O 2 , thu được 0,255 mol CO 2
Trang 3/3 – Mã đề 001 1. Xác định công thức cấu tạo của X, Y, Z. 2. Tính phần trăm về khối lượng của Z trong hỗn hợp E. Câu 7: (2,0 điểm) Điều chế este etyl axetat trong phòng thí nghiệm được mô tả theo hình vẽ sau: a) Viết phương trình hóa học xảy ra. b) Hãy nêu vai trò của dung dịch H 2 SO 4 đặc và nước đá trong thí nghiệm trên. c) Có thể thay đá bọt bằng CaCO 3 được không? Giải thích. d) Khi kết thúc thí nghiệm, nên tháo ống dẫn khí trước hay tắt đèn cồn trước? Giải thích.
Trang 4/3 – Mã đề 001 ĐÁP ÁN VÀ GIẢI CHI TIẾT Câu 1: (2,0 điểm) 1. Vai trò các chất: P là chất khử, CuSO 4 là chất oxi hóa. 2×     P → P +5 + 5e 5×     Cu +2 + 2e → Cu 2P + 5CuSO 4 + 8H 2 O → 2H 3 PO 4 + 5Cu + 5H 2 SO 4 2. Đèn sáng mạnh hay yếu phụ thuộc dung dịch trong cốc dẫn điện mạnh hay yếu. Cốc (1) đèn không sáng nên cốc (1) chứa dung dịch chất không điện li, là C 2 H 5 OH 0,01M. Dung dịch C 2 H 5 OH không điện li nên dung dịch của nó không có hạt mang điện chuyển động tự do ⇒ Không dẫn điện. Cốc (2) bóng đèn sáng yếu nên cốc (2) chứa dung dịch chất điện li yếu, là CH 3 COOH 0,01M. Cốc (3) bóng đèn sáng mạnh nên cốc (3) chứa dung dịch chất điện li mạnh, là NaOH 0,01M. CH 3 COOH ⇋ CH 3 COO - + H + NaOH → Na + + OH - Với cùng nồng độ đầu, CH 3 COOH điện li yếu nên dung dịch của nó có nồng độ ion nhỏ hơn dung dịch NaOH là chất điện li mạnh. Câu 2: (4,0 điểm) 1. a) SO 2 + Br 2 + 2H 2 O → H 2 SO 4 + 2HBr b) 3Cl 2 + 6FeSO 4  → 2Fe 2 (SO 4 ) 3 + 2FeCl 3 2. Trong dung dịch H 2 SO 4 đặc dư, đun nóng, Br - trong A bị oxi hóa thành Br 2 nên xét toàn bộ quá trình thì Br không thay đổi số oxi hóa. Kim loại R hóa trị x, bảo toàn electron: 8,96x/R = 0,14.2 → R = 32x → x = 2, R = 64: R là Cu nCu = 0,14; nBr 2 = 0,1 → A gồm CuBr 2 (0,1) và Cu dư (0,04) → %CuBr 2 = 89,74% và %Cu dư = 10,26% 3.