Đề thi chọn Học sinh giỏi cấp tỉnh môn Hóa học - Bảng A - Năm học 2019-2020 - Sở Giáo dục và đào tạo tỉnh Quảng Ninh (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi chọn Học sinh giỏi cấp tỉnh môn Hóa học - Bảng A - Năm học 2019-2020 - Sở Giáo dục và đào tạo tỉnh Quảng Ninh (Có đáp án)

1. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH THPT NĂM 2019 TỈNH QUẢNG NINH Môn thi: HÓA HỌC - Bảng A Ngày thi: 03/12/2019 Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian giao đề ĐỀ THI CHÍNH THỨC (Đề thi này có 02 trang) Cho: H=1; 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; Br=80; Ag=108; Ba=137. Câu 1 (4,0 điểm) 1. Hợp chất ion MX2 có tổng số hạt trong phân tử là 186 hạt, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện 54 hạt. Số khối của ion M2+ nhiều hơn của ion X– là 21. Tổng số hạt trong ion M2+ nhiều hơn trong ion X– 27 hạt. Xác định tên nguyên tố M và nguyên tố X. Viết cấu hình electron của ion M2+ và ion X–. 2. Sắp xếp theo chiều tăng dần 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. 3. Sắp xếp theo trình tự tăng dần pH (có giải thích ngắn gọn) của các dung dịch có cùng nồng độ 0,1M chứa một trong các chất sau: NH4HSO4, KHSO4, K2SO4, NH4Cl, NaOH, Ca(OH)2 và (CH3COO)2Ca. 4. Khi hoà tan SO2 vào H2O có các cân bằng sau: SO2 + H2O ⇌ H2SO3 (1) + – H2SO3 ⇌ H + HSO3 (2) - + 2– HSO3 ⇌ H + SO3 (3) Cho biết nồng độ của SO2 trong cân bằng thay đổi như thế nào trong mỗi trường hợp sau? Giải thích. a) Đun nóng dung dịch. b) Thêm HCl vào dung dịch. c) Thêm NaOH vào dung dịch. d) Thêm KMnO4 vào dung dịch. Câu 2 (4,5 điểm) 1. Hỗn hợp A gồm Fe, Zn. Chia hỗn hợp A thành 2 phần bằng nhau: Phần 1: Hòa tan hết vào dung dịch HCl dư, thu được 26,88 lít khí (đktc). Phần 2: Hòa tan hết vào 8,0 lít dung dịch hỗn hợp HNO 3 0,2M và HCl 0,2M, thu được 8,96 lít hỗn hợp khí B gồm có NO, N2O (đktc) và dung dịch Y chỉ chứa chất tan là muối. Biết tỷ khối của hỗn hợp B so với khí H2 là 16,75. Cho dung dịch AgNO3 dư vào dung dịch Y, sau khi phản ứng hoàn toàn thu được 262 gam kết tủa. (Biết rằng có phản ứng Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag). a) Tính % khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp A. b) Nếu cho ½ hỗn hợp A vào 2,0 lít dung dịch CuSO4 có nồng độ x M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 74,0 gam kim loại. Xác định giá trị của x. 2. Cho rất từ từ x mol khí CO2 vào 1000 gam dung dịch hỗn hợp KOH và Ba(OH)2 đến khi phản ứng hoàn toàn. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị ở hình bên. Tính tổng nồng độ phần trăm khối lượng của các chất tan trong dung dịch sau phản ứng. 0 3. Trong một bình kín (dung tích không đổi) chứa hỗn hợp khí N 2 và H2. Ở 15 C áp suất trong bình là p1. Nung nóng hỗn hợp khí trong bình (có xúc tác với thể tích không đáng kể) để thực hiện phản ứng tổng hợp 0 amoniac, tại trạng thái cân bằng ở 663 C, áp suất trong bình là p2 = 3p1. Ở điều kiện tiêu chuẩn, hỗn hợp khí trong bình sau phản ứng có khối lượng riêng là 0,399 gam/lít. Tính hiệu suất phản ứng tổng hợp amoniac. Câu 3 (5,5 điểm) 1. Hãy sắp xếp các hợp chất sau theo chiều lực bazơ giảm dần (có giải thích ngắn gọn): CH3NH2, C6H5NH2, NH3, (CH3)2NH, O2N-C6H4-NH2 và CH3-C6H4-NH2. 1
2. 2. a) Hỗn hợp A gồm hai anken, đều là chất khí ở điều kiện thường. Khi cho hỗn hợp A tác dụng với nước (có xúc tác axit) thu được hỗn hợp B chỉ gồm hai ancol. Xác định công thức cấu tạo hai anken trong hỗn hợp A và viết các phương trình phản ứng. b) Hai hợp chất hữu cơ A, B có cùng công thức phân tử C 2H7O2N, đều là hợp chất lưỡng tính. Xác định các chất A, B và viết các phương trình phản ứng chứng minh chúng là hợp chất lưỡng tính. 3. a) Ở những vùng gần vỉa quặng pirit sắt, đất thường bị chua và chứa nhiều ion sắt, chủ yếu là do quá trình oxi hóa chậm bởi oxi không khí khi có nước (các nguyên tố bị oxi hóa đến trạng thái oxi hóa cao nhất). Để khắc phục, người ta thường bón vôi tôi vào đất. Hãy viết các phương trình hóa học để minh họa. b) Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế C2H4 bằng cách đun nóng hỗn hợp C2H5OH với H2SO4 đặc. Nếu cho khí thoát ra đi qua dung dịch KMnO4, ta không thấy xuất hiện kết tủa MnO2 như khi cho C2H4 đi qua dung dịch KMnO4. Tạp chất gì đã gây ra hiện tượng đó? Muốn loại bỏ tạp chất đó để thu được C 2H4, có thể dùng dung dịch nào trong số các dung dịch sau đây: KOH, KMnO 4, Br2, BaCl2? Tại sao? Viết các phương trình hóa học để minh họa. 4. Hãy giải thích: a) Vì sao để điều chế HCl trong công nghiệp, người ta cho tinh thể NaCl đun nóng với H2SO4 đặc, nhưng khi điều chế HBr lại không thể cho tinh thể NaBr tác dụng với H2SO4 đặc? b) Vì sao nhiệt độ sôi của etanol thấp hơn của axit axetic và cao hơn của metyl fomat? Câu 4 (2,5 điểm) 1. Hai hợp chất hữu cơ X và Y đều có thành phần nguyên tố gồm C, H và N. Phần trăm theo khối lượng của nguyên tố N trong X và Y lần lượt là 45,16% và 15,05%. Cả X và Y khi tác dụng với dung dịch HCl đều chỉ tạo ra muối dạng R-NH3Cl (R là gốc hiđrocacbon). a) Tìm công thức của X và Y. b) Khi X tác dụng với H2O thì thể hiện tính bazơ, giải thích nguyên nhân gây ra tính bazơ của X. c) Cho Y tác dụng với dung dịch CH3COOH, với dung dịch Brom. Hãy viết các phương trình hóa học và giải thích tại sao Y tác dụng dễ dàng với dung dịch Brom. 2. Cho xenlulozơ tác dụng với anhiđrit axetic, thu được axit axetic và 82,2 gam hỗn hợp rắn gồm xenlulozơ triaxetat và xenlulozơ điaxetat. Để trung hòa 1/10 lượng axit tạo ra cần dùng 80 ml dung dịch NaOH 1M. Viết các phương trình phản ứng và tính khối lượng từng chất trong hỗn hợp rắn thu được. Câu 5 (3,5 điểm): 1. Cho X, Y, Z là ba hợp chất hữu cơ mạch hở có công thức phân tử tương ứng lần lượt là: C3H6O, C3H4O và C3H4O2. Biết rằng: 0 - Cả X và Y đều không tác dụng với Na, còn khi cho tác dụng với H 2 dư (Ni, t ) thì X, Y đều tạo ra cùng một sản phẩm. - X có đồng phân là X’. Khi oxi hóa X’ thu được Y. - Z có đồng phân là Z’, đều là hợp chất đơn chức. Khi oxi hóa Y thu được Z’. Hãy xác định công thức cấu tạo các chất X, X’, Y, Z và Z’. Viết các phương trình hóa học để minh họa. 2. Hỗn hợp A gồm C2H2 và H2. Dẫn V lít hỗn hợp A (đktc) qua ống sứ đựng bột Ni nung nóng, thu được hỗn hợp khí X. Cho hỗn hợp X phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO 3 trong NH3, thu được 12 gam kết tủa và hỗn hợp khí Y. Cho hỗn hợp Y phản ứng hoàn toàn với dung dịch Br 2 vừa đủ, thấy dùng hết 16 gam Br2 , sau phản ứng thu được hỗn hợp khí Z. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Z, thu được 2,24 lít khí CO2 (đktc) và 4,5 gam H2O. Viết các phương trình phản ứng và tính giá trị của V. 3. Thủy phân hết một lượng pentapeptit X trong môi trường axit thu được hỗn hợp sản phẩm gồm: 32,88 gam Ala-Gly-Ala-Gly; 10,85 gam Ala-Gly-Ala; 16,24 gam Ala-Gly-Gly; 26,28 gam Ala-Gly; 8,9 gam Alanin; còn lại là Gly-Gly và Glyxin. Biết tỉ lệ số mol Gly-Gly : Gly là 10 : 1. Hãy tính tổng khối lượng Gly-Gly và Glyxin trong hỗn hợp sản phẩm. Hết Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Giám thị không giải thích gì thêm. Họ và tên thí sinh: Số báo danh: Chữ kí của giám thị 1: Chữ kí của giám thị 2: 2