Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh môn Hóa học Lớp 12 - Năm học 2021-2022 - Sở GD&ĐT Quảng Bình (Có đáp án)

SỞ GD&ĐT QUẢNG BèNH
ĐỀ CHÍNH THỨC
KỲ THI CHỌN HSG TỈNH NĂM HỌC 2021-2022
Khúa ngày 22 thỏng 3 năm 2022
Mụn thi: HểA HỌC
 LỚP 12 THPT

SỐ BÁO DANH:
Thời gian: 180 phỳt (khụng kể thời gian giao đề)
Đề gồm cú 02 trang và 05 cõu. 

Cõu 1. (1,75 điểm)
1. Nờu hiện tượng và viết phương trỡnh húa học cho cỏc phản ứng trong cỏc thớ nghiệm sau:
a. Cho dung dịch Na2S2O3 vào dung dịch H2SO4 loóng.	
b. Cho dung dịch HCl vào dung dịch Fe(NO3)2.
c. Cho dung dịch K2CO3 vào dung dịch Al(NO3)3.
d. Cho dung dịch KHSO4 vào dung dịch Ba(HCO3)2 (tỉ lệ mol 1:1).
2. Cho cỏc đồng phõn mạch hở cú cụng thức phõn tử C2H4O2 lần lượt tỏc dụng với Na, NaOH, NaHCO3. Xỏc định cụng thức cấu tạo của cỏc đồng phõn và viết phương trỡnh húa học của cỏc phản ứng xảy ra (ghi rừ điều kiện phản ứng, nếu cú).
Cõu 2. (2,0 điểm)
1. Viết phương trỡnh húa học cho cỏc phản ứng sau (sử dụng cụng thức cấu tạo):
a. H2NCH2COONa + HCl (dư) đ
b. CHC-CHO + AgNO3 (dư) + NH3 
c. CH3NH3HCO3 + Ca(OH)2 (dư) đ
d. m-HOC6H4CH2OH + NaOH đ
e. Trựng hợp metyl metacrylat.
f. Cho stiren vào dung dịch KMnO4 ở điều kiện thường.
g. Cho Gly-Ala tỏc dụng với dung dịch HCl dư.
h. Cho chất bộo (triolein) vào dung dịch NaOH dư, đun núng.
2. Cho hỗn hợp A gồm BaO, Fe3O4 và Al2O3 vào H2O dư được dung dịch D và phần khụng tan B. Sục CO2 dư vào D, phản ứng tạo kết tủa. Cho khớ CO dư qua B nung núng, phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn E. Cho E tỏc dụng với dung dịch NaOH dư thấy tan một phần, cũn lại chất rắn G. Hoà tan hết G trong lượng dư dung dịch H2SO4 loóng, rồi cho dung dịch thu được tỏc dụng với dung dịch KMnO4. Viết phương trỡnh hoỏ học của cỏc phản ứng xảy ra.
Cõu 3. (2,25 điểm)
1. Dung dịch X chứa 25,6 gam hai muối R2CO3 và MHCO3 (R và M là cỏc kim loại kiềm). Nếu cho từ từ dung dịch HCl 1M vào dung dịch X và khuấy đều cho đến khi bắt đầu thoỏt khớ thỡ dựng vừa hết 100 ml. Mặt khỏc, cho dung dịch X phản ứng hoàn toàn với dung dịch Ba(OH)2 dư thỡ thu được 49,25 gam kết tủa. Tớnh thể tớch khớ thu được (ở đktc) khi cho từ từ đến hết dung dịch X vào 300 ml dung dịch HCl 1M và khối lượng mỗi muối trong X.
2. Hai hợp chất hữu cơ X và Y đều cú thành phần nguyờn tố gồm C, H và N. Phần trăm theo khối lượng của nguyờn tố N trong X và Y lần lượt là 31,11% và 15,05%. Cả X và Y khi tỏc dụng với dung dịch HCl đều chỉ tạo ra muối dạng R-NH3Cl (R là gốc hiđrocacbon).
a. Tỡm cụng thức của X và Y.
b. So sỏnh (cú giải thớch) lực bazơ của X, Y với NH3.
	3. Hỗn hợp X gồm Fe2O3, FeO và Cu (trong đú sắt chiếm 52,5% về khối lượng). Cho m gam X tỏc dụng với 420 ml dung dịch HCl 2M (lấy dư) tới phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y và cũn lại 0,2m gam chất rắn khụng tan. Cho dung dịch AgNO3 dư vào Y, sau khi kết thỳc phản ứng thu được khớ NO (là sản phẩm khử duy nhất của ) và 141,6 gam kết tủa. Tớnh giỏ trị của m.
Cõu 4. (1,75 điểm)
1. Hỗn hợp chất rắn X gồm Mg, Al, NaNO3 (trong đú oxi chiếm 30,0% khối lượng của hỗn hợp). Cho 16,0 gam X tỏc dụng hết với dung dịch NaHSO4, kết thỳc cỏc phản ứng, thu được dung dịch Z chỉ chứa cỏc muối sunfat trung hũa và 1,68 lớt (ở đktc) hỗn hợp khớ Y gồm N2O và H2. Tỷ khối của Y so với H2 bằng 8. Cụ cạn dung dịch Z, thu được m gam muối khan. Tớnh giỏ trị của m.
2. Hỗn hợp A gồm ba axit hữu cơ X, Y, Z đều đơn chức, mạch hở, trong đú X là axit khụng no, cú một liờn kết đụi C=C; Y và Z là hai axit no, đơn chức là đồng đẳng liờn tiếp (MY < MZ ). Cho 46,04 gam hỗn hợp A tỏc dụng với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được dung dịch B. Cụ cạn dung dịch B, thu được chất rắn khan D. Đốt chỏy hoàn toàn D bằng O2 dư, thu được 48,76 gam Na2CO3; 44,08 gam hỗn hợp CO2 và H2O. Xỏc định cỏc chất X, Y, Z.
Cõu 5. (2,25 điểm)
1. Hợp chất X cú cụng thức phõn tử C8H11O2N. Biết X khụng làm mất màu brom trong CCl4 và X được tạo thành từ chất hữu cơ Y và chất hữu cơ Z; phõn tử khối của Y và Z đều lớn hơn 50 đvC; Y tỏc dụng với nước brom tạo ra kết tủa trắng. Hoàn thành cỏc phương trỡnh húa học sau dưới dạng cụng thức cấu tạo thu gọn.
X + NaOH đ Y + T + H2O (1) X + HCl đ Z + E (2)
E + NaOH đ Y + NaCl + H2O (3) T + HCl đ Z + NaCl (4)
2. Xỏc định cụng thức cấu tạo của A, B, C, D, E trong sơ đồ sau:
3. Khi đun núng magie kim loại với khớ nitơ tạo thành hợp chất A màu xỏm nhạt. A phản ứng với nước sinh ra kết tủa B và khớ C. Khớ C phản ứng với natri hypoclorit thu được chất lỏng D khụng màu. Chất lỏng D phản ứng với axit sunfuric theo tỉ lệ mol 1:1 tạo ra hợp chất ion E. Dung dịch trong nước của E phản ứng với axit nitrơ, sau đú trung hũa dung dịch thu được với amoniac tạo thành muối F cú cụng thức dạng (NH)n. Viết phương trỡnh húa học của cỏc phản ứng và xỏc định cỏc chất A, B, C, D, E, F.
Cho nguyờn tử khối cỏc nguyờn tố: H = 1; Li = 7; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23;Mg = 24;
 Al = 27; S = 32; Cl = 35,5; K = 39; Fe = 65; Cu = 64; Ag = 108; Ba = 137.
----------------HẾT----------------
Cỏn bộ coi thi khụng giải thớch gỡ thờm
SỞ GD&ĐT QUẢNG BèNH
HƯỚNG DẪN CHẤM
KỲ THI CHỌN HSG TỈNH NĂM HỌC 2021-2022
Khúa ngày 22 thỏng 3 năm 2022
Mụn thi: HểA HỌC

LỚP 12 THPT
Đáp án này gồm cú 05 trang.

YấU CẦU CHUNG
- Đỏp ỏn chỉ trỡnh bày một lời giải cho mỗi bài. Học sinh cú thể trỡnh bày nhiều cỏch khỏc nhưng phải đảm bảo tớnh logic, khoa học, nếu đỳng vẫn được điểm tối đa.
- Nếu thớ sinh giải đỳng trọn kết quả của 1 ý theo yờu cầu đề ra thỡ cho điểm trọn ý mà khụng cần tớnh điểm từng bước nhỏ, nếu từng ý giải khụng hoàn chỉnh, cú thể cho một phần của tổng điểm tối đa dành cho ý đú. Điểm toàn bài là tổng cỏc điểm thành phần, khụng làm trũn.
Cõu 1. (1,75 điểm)
Phần
Nụ̣i dung
Điờ̉m
1
a. Xuất hiện kết tủa màu vàng nhạt và cú chất khớ khụng màu thoỏt ra.
Na2S2O3 + H2SO4 đ Na2SO4 + S¯ + SO2ư + H2O
b. Dung dịch xuất hiện màu vàng, cú khớ khụng màu húa nõu ngoài khụng khớ.
12HCl + 9Fe(NO3)2 đ 4FeCl3 + 5Fe(NO3)3 + 3NOư + 6H2O
2NO + O2 đ 2NO2 (màu nõu)
c. Xuất hiện kết tủa keo trắng, cú chất khớ khụng màu thoỏt ra.
3Na2CO3 + 2Al(NO3)3 + 3H2O đ 2Al(OH)3¯ + 3CO2ư + 6NaNO3
d. Xuất hiện kết tủa trắng, cú chất khớ khụng màu thoỏt ra.
KHSO4 + Ba(HCO3)2 đ BaCO3¯ + CO2ư + KHCO3 + H2O
Lưu ý: Nếu HS khụng nờu đỳng hiện tượng nhưng viết đỳng phương trỡnh húa học thỡ được 0,125 điểm.

0,25
0,25
0,25
0,25
2
2. Cỏc đồng phõn X gồm: 
2CH3COOH + 2Na đ 2CH3COONa + H2
CH3COOH + NaOH đ CH3COONa + H2O
CH3COOH + NaHCO3 đ CH3COONa + CO2 + H2O
HCOOCH3 + NaOH HCOONa + CH3OH
2HO–CH2–CHO + 2Na đ 2NaO–CH2–CHO + H2
Lưu ý: Nếu HS viết đỳng 1 phương trỡnh húa học thỡ được 0,125 điểm.

0,25
0,25
0,25

Cõu 2. (2,0 điểm)
Phần
Nụ̣i dung
Điờ̉m
1
a. H2NCH2COONa + 2HCl đ ClH3NCH2COOH + NaCl
b. CHC-CHO + 3AgNO3 +4NH3 + H2O AgCC-COONH4¯ 
 + 2Ag¯ + 3NH4NO3
c. CH3NH3HCO3 + Ca(OH)2 đ CaCO3¯ + CH3NH2ư + 2H2O
d. 
e. 
f. 3C6H5-CH=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O đ 3C6H5-CHOH-CH2OH +
 + 2MnO2 + 2KOH 
g. H2NCH2CONHCH(CH3)COOH + 2HCl + H2O 
 ClH3NCH2COOH + ClH3NCH(CH3)COOH
h. (C17H33COO)3C3H5 + 3NaOH 3C17H33COONa + C3H5(OH)3

0,25
0,25
0,25
0,25
2
- Hũa tan A vào nước chỉ cú cỏc phản ứng:
 BaO + H2O → Ba(OH)2
 Al2O3 + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + H2O 
- Phần khụng tan B gồm: Fe3O4, Al2O3 dư (do E tan một phần trong dung dịch NaOH) nờn dung dịch D chỉ cú Ba(AlO2)2. Sục khớ CO2 dư vào D:
 Ba(AlO2)2 + 2CO2 + 4H2O → 2Al(OH)3¯ + Ba(HCO3)2 
- Cho khớ CO dư qua B nung núng cú phản ứng:
 Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2 
 - Chất rắn E gồm: Fe, Al2O3. Cho E tỏc dụng với dung dịch NaOH dư:
 Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O 
- Chất rắn G là Fe. Cho G tỏc dụng với H2SO4 dư, KMnO4:
 Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 
10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O

0,25
0,25
0,25
0,25

Cõu 3. (2,25 điểm)
Phần
Nụ̣i dung
Điờ̉m
1
Gọi số mol R2CO3 và MHCO3 cú trong dung dịch X lần lượt là a, b 
+ TN1: Khi cho HCl từ từ vào dung dịch X đến khi bắt đầu thoỏt khớ 
 R2CO3 + HCl → RHCO3 + RCl
Mol: 0,10,1	
+ TN2: Cho dung dịch X tỏc dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư. 
 R2CO3 + Ba(OH)2 → BaCO3¯ + 2ROH
Mol: 0,1 0,1 
 MHCO3 + Ba(OH)2 → BaCO3¯ + MOH + H2O
Mol: b b
 Số mol kết tủa: nBaSO4 = 0,25 (mol). Thay a = 0,1 vào ta được b = 0,15
+ TN3: Khi cho dung dịch X vào dung dịch chứa 0,3 mol HCl
 R2CO3 + 2HCl → 2RCl + CO2ư + H2O
	 x	 2x	 x	
MHCO3 + HCl → MCl + CO2ư + H2O
	 y	 y	 y
	Ta cú: ị 
Ta cú: 0,1(2R +60) + 0,15(M+61) = 25,6
 ị 2R + 1,5M = 104,5 ị M = 39 (K) và R = 23 (Na)
0,25
0,25
0,25
0,25
2
a. Cụng thức của X, Y cú dạng RNH2 hay CxHyNH2
X: ị 12x + y = 29 ị X là C2H5NH2
Y: ị 12x + y = 77 ị Y là C6H5NH2
b. So sỏnh lực bazơ:
 Lực bazơ của C2H5NH2 > NH3 do cú nhúm –C2H5 đẩy electron
 Lực bazơ của C6H5NH2 < NH3 do cú nhúm –C6H5 hỳt electron

0,25
0,25
3
Gọi số mol của Fe2O3 và FeO trong hỗn hợp là a và b; gọi c là số mol NO
Xột hỗn hợp kết tủa ta cú: nAgCl = nHCl = 0,84 mol 
=>
Khi cho X tỏc dụng với HCl và dung dịch Y tỏc dụng với AgNO3 thỡ ta cú hệ sau:
0,525
0,25
0,25
0,25

Cõu 4. (1,75 điểm)
Phần
Nụ̣i dung
Điờ̉m
1
Dung dịch sau phản ứng chỉ chứa muối sunfat trung hũa, chứng tỏ NaHSO4 vừa đủ phản ứng với X. 
Cỏc bỏn phản ứng của quỏ trỡnh khử:
 2NO3- + 10H+ + 8e đ N2O + 5H2O
 NO3- + 10H+ + 8e đ NH4+ + 3H2O
 2H+ + 2e đ H2
0,25
0,25
0,25
2
Gọi cụng thức của X là CnH2n-2O2 (n ≥ 3) đ cụng thức muối natri tương ứng là CnH2n-3O2Na.
- Gọi cụng thức chung của Y, Z là đ cụng thức muối natri tương ứng là .
- Gọi số mol của X là a; số mol của hỗn hợp Y, Z là b 
ị Số mol CnH2n-3O2Na và lần lượt là a và b.
ị = 
 ị = (1)
- Khi đốt chỏy hỗn hợp muối D: 
 D + O2 đ Na2CO3 + hỗn hợp (CO2 +H2O)
mol đ nNaOH = a + b = 0,92 (2)
đ (3)
Từ (1); (2); (3) giải hệ: 
 ị (với n ≥ 3; )
Cặp nghiệm hợp lớ: n = 3; 
Vậy 3 axit X, Y, Z lần lượt là: CH2=CH-COOH, HCOOH, CH3COOH

0,25
0,25
0,25
0,25

Cõu 5. (2,25 điểm)
Phần
Nụ̣i dung
Điờ̉m
1
 Theo sơ đồ ta cú:
Chất T cú dạng RCOONa đ Z là RCOOH
Chất E cú dạng R’NH3Cl đ Y là R’NH2.
ị Chất X cú dạng RCOONH3R’
Theo đề bài thỡ MX > 50 ; MY > 50 và A khụng làm mất màu brom trong CCl4; A được tạo thành từ chất hữu cơ X và chất hữu cơ Y.
Khi cho Y tỏc dụng với nước brom tạo ra kết tủa trắng 
 ị CTCT thu gọn của Y là: C6H5NH2; CTCT thu gọn của Z là: CH3COOH.
ị CTCT của X là: CH3COONH3C6H5 (phenylamoni axetat)
Phương trỡnh húa học của cỏc phản ứng:
CH3COONH3C6H5 + NaOH đ C6H5NH2 + CH3COONa + H2O.
CH3COONH3C6H5 + HCl đ CH3COOH + C6H5NH3Cl.
C6H5NH3Cl + NaOH đ C6H5NH2 + NaCl + H2O
CH3COONa + HCl đ CH3COOH + NaCl.

0,25
0,25
0,25
0,25
2

0,25
0,25
0,25
3
3Mg + N2 Mg3N2
Mg3N2 + 6H2O đ 3Mg(OH)2¯ + 2NH3ư
2NH3 + NaClO đ NaCl + N2H4 + H2O
N2H4 + H2SO4 đ N2H6SO4
N2H6SO4 + HNO2 đ HN3 + H2SO4 + 2H2O
NH3 + HN3 đ NH4N3 
Vậy: A: Mg3N2; B: Mg(OH)2; C: NH3; D: NH2-NH2; E: N2H6SO4; F: NH4N3 

0,25
0,25

----------------HẾT--------------