[2003 – 2004] Thi học sinh giỏi lớp 12 – Hà Nội

Câu I (4,0 điểm)

1/ Hoàn thành các phương trình phản ứng sau:
a) Al2(SO4)3 + Na2CO3 + H2O → Al(OH)3 + … + …
b) AlCl3 + (NH4)2S + H2O → Al(OH)3 + … + …
c) MgCl2 + Na2S + H2O → Mg(OH)2 + … + …
d) CuSO4 + Na2CO3 + H2O → Cu2CO3(OH)2 + … + …

2/ Lấy 40 ml dung dịch K2CO3 nồng độ 3M, khối lượng riêng là 1,3 g/ml. Thêm từ từ vào đó 25 ml dung dịch ZnCl2 nồng độ 17% khối lượng riêng là 1,12 g/ml. Lọc kết tủa. Tính nồng độ phần trăm của các chất có trong nước lọc.

3/ Cho sơ đồ phản ứng oxi hóa – khử:
A + H2SO4 (đặc, nóng) → CuSO4 + SO2 + H2O
A có thể là những chất nào? Viết phương trình của những phản ứng đó.

Câu II (5,0 điểm)

1/ Sau quá trình tổng hợp NH3, áp suất trong bình phản ứng giảm bớt 20%. Xác định thành phần phần trăm thể tích của hỗn hợp khí thu được sau phản ứng, biết rằng hỗn hợp trước phản ứng chứa N2 và H2 theo tỉ lệ thể tích là 1:3.

2/ Cho V lit hỗn hợp khí A chứa NH3 và H2, có tỉ khối so với hidro bằng 6, đi qua 19,28 gam hỗn hợp B chứa Fe và CuO nung nóng thu được hỗn hợp rắn C (coi phản ứng của Fe với CuO trong điều kiện này là không xảy ra). Cho hỗn hợp C phản ứng với dung dịch HNO3 đặc nguội dư thu được 8,96 lit khí NO2. Nếu đem hòa tan hỗn hợp C trong H2SO4 đặc, nóng dư thì thu được 5,488 lit khí SO2, đem dung dịch thu được cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được kết tủa D. Nung kết tủa D đến khi khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn. Các thể tích khí đo ở đktc.
a) Tìm khối lượng từng chất trong hỗn hợp B.
b) Tìm V, m.

Câu III (3,0 điểm)

1/ Cho chất X là axit salixylic (axit o-hidroxi benzoic).
a) Viết phương trình phản ứng của X với ancol metylic (có xúc tác axit) tạo este Y.
b) Viết phương trình phản ứng của X với anhidrit axetic tạo este Z.
c) Viết phương trình phản ứng của chất Y, chất Z với dung dịch H2SO4 loãng và với dung dịch NaOH.

2/ Các chất A1, B1, C1, D1 đều có cùng công thức phân tử C3H7O2N và không tham gia phản ứng tráng bạc. A1, B1 là chất rắn, C1 và D1 là chất lỏng ở điều kiện thường. Khi phản ứng với hiđro trong điều kiện thích hợp, từ A1 thu được C3H9O2N, từ D1 thu được C3H9N. Các chất A1, B1 và C1 đều tác dụng được với dung dịch axit HCl loãng và dung dịch NaOH. Xác định công thức cấu tạo của các chất trên, biết rằng trong các chất trên không có chất nào có khả năng tham gia phản ứng tráng bạc. Viết các phương trình phản ứng minh họa.

Câu IV (5,0 điểm)

1/ Viết phương trình phản ứng biểu diễn các biến hóa theo sơ đồ sau:
a) C3H6 (+ Br2) → B (+ NaOH) → D (+ CuO) → E (+ O2, xt) → G → C3H2O4Cu
b) C3H6 (+ Cl2) → X (+ H2O + Cl2) → Y (+ NaOH) → Z → C6H14O6Cu

2/ Các chất P, Q, R, S, T ứng với công thức phân tử CH2O2, C2H2O4, C2H4O2, C3H4O2, C3H4O4 có chứa cùng một loại nhóm chức.
a) Viết công thức cấu tạo các chất trên.
b) Từ metan và các chất vô cơ cần thiết, hãy trình bày sơ đồ điều chế các chất trên (ghi đủ điều kiện phản ứng).

Câu V (3,0 điểm)
Để thủy phân hoàn toàn 36,5 gam hỗn hợp hai este đơn chức A và B (A có phân tử khối nhỏ hơn B) phải dùng 200 ml dung dịch NaOH 2M. Đun nóng dung dịch sau phản ứng thu được muối của một axit hữu cơ và 14,9 gam hỗn hợp hai ancol liên tiếp trong dãy đồng đẳng.
1/ Xác định công thức cấu tạo của A và B.
2/ Tìm khối lượng từng chất trong hỗn hợp đầu.
3/ Cho 8,6 gam chất D là đồng phân của A, tác dụng với lượng dung dịch NaOH vừa đủ. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 12,6 gam muối khan. Viết công thức cấu tạo của D, biết D có mạch C không phân nhánh.
4/ E là là đồng phân của B, có cấu tạo tương tự D. Viết công thức cấu tạo của E.