[2018 – 2019] Thi học sinh giỏi lớp 12 – Bà Rịa Vũng Tàu (Dự bị)

Câu 1 (4 điểm).

1.1. Viết phương trình hóa học ở dạng ion thu gọn và nêu hiện tượng khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp gồm NaAlO2 và Na2CO3.

(Xem giải) 1.2. Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp X gồm a mol NaOH và b mol K2CO3, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:

Hãy viết các phương trình phản ứng dạng ion rút gọn và xác định tỉ lệ a:b.

1.3. Cho 7,80 gam hỗn hợp Al, Mg tan hết trong dung dịch chứa NaNO3 và H2SO4. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X chỉ chứa 55,99 gam hỗn hợp các muối trung hòa và hỗn hợp khí Y gồm N2 và H2 (tỉ lệ mol lần lượt là 1:2). Cho lượng NH3 dư vào dung dịch X thu được 21,4 gam kết tủa. Tính thể tích của hỗn hợp khí Y ở đktc.

Câu 2 (4 điểm).

2.1. Hỗn hợp khí A gồm một ankin X và một anken Y (có cùng số nguyên tử cacbon) và hiđro có tỉ khối hơi so với metan là 1,375. Cho A qua ống chứa Ni, nung nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp khí có tỉ khối so với metan là 2,75. Xác định công thức phân tử của X và Y, tính phần trăm về thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp A.

2.2. Hợp chất X có công thức phân tử C7H6O3 có những tính chất sau:
• Tác dụng với dung dịch NaHCO3 tạo chất ra Y có công thức C7H5O3Na;
• Tác dụng với anhiđrit axetic tạo chất Z có công thức C9H8O4 (chất Z tác dụng được với NaHCO3);
• Tác dụng với metanol (xúc tác H2SO4 đặc) tạo ra chất T có công thức C8H8O3. Chất T có khả năng tác dụng với dung dịch NaOH theo tỉ lệ mol 1 : 2.
Xác định công thức cấu tạo các chấtX, Y, Z, T. Viết các phương trình hóa học xảy ra (ghi điều kiện phản ứng nếu có), biết các nhóm chức trong X có khả năng tạo liên kết hiđro nội phân tử.

Câu 3 (4 điểm).

3.1. Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau:
(1) C6H8O4 (A) + NaOH → X + Y + Z;
(2) X + H2SO4 → E + Na2SO4;
(3) Y + H2SO4 → F + Na2SO4;
(4) F (H2SO4 đặc, 180°C) → R + H2O;
Cho biết: E và Z đều cho phản ứng tráng bạc; R là axit có công thức phân tử C3H4O2. Xác định công thức cấu tạo của A và viết các phương trình phản ứng.

3.2. Hỗn hợp E chứa ba este đều mạch hở và không chứa nhóm chức khác; trong đó este có khối lượng phân tử nhỏ nhất chiếm 50% về số mol của hỗn hợp. Đốt cháy hoàn toàn 42,2 gam E cần dùng đúng 2,65 mol O2. Mặt khác, đun nóng 42,2 gam E với 400 ml dung dịch NaOH 1M (vừa đủ), thu được hỗn hợp gồm 2 muối của 2 axit cacboxylic X, Y (X là axit no; Y là axit không no, chứa một liên kết C=C và MX < MY) và m gam một ancol Z duy nhất. Dẫn toàn bộ m gam Z qua bình đựng Na dư, thấy khối lượng bình tăng 17,6 gam. Tính phần trăm về khối lượng của mỗi este trong hỗn hợp E.

Câu 4 (4 điểm).

4.1. Thực hiện sơ đồ phản ứng sau (đúng tỉ lệ mol các chất)
(1) X + 2NaOH (t°) → X1 + 2X2;
(2) X2 + X3 (HCl) ⇔ P (C3H8O2NCl);
(3) X1 + H2SO4 → X4 + Na2SO4;
(4) nX4 + nX5 (xt, t°) → nilon-6,6 + 2nH2O
Biết X thành phần chỉ chứa C, H, O. Xác định công thức cấu tạo của các chất X, P, X1, X2, X3, X4, X5 và hoàn thành các phản ứng trên.

4.2. Hỗn hợp X gồm 2 chất có công thức phân tử là C3H12N2O3 và C2H8N2O3. Cho 3,40 gam X phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH (đun nóng), thu được dung dịch Y chỉ gồm các chất vô cơ và 0,04 mol hỗn hợp 2 chất hữu cơ đơn chức (đều làm xanh giấy quỳ tím ẩm). Cô cạn Y, thu được m gam muối khan. Tính m?

4.3. Hỗn hợp A gồm ba peptit mạch hở X, Y, Z có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 1 : 2. Thủy phân hoàn toàn m gam A thu được hỗn hợp sản phẩm gồm 52,5 gam Glyxin và 71,2 gam Alanin. Biết số liên kết peptit trong phân tử X nhiều hơn trong Z và tổng số liên kết peptit trong ba phân tử X, Y, Z nhỏ hơn 10. Tính m?

Câu 5 (4 điểm).

5.1. Hòa tan hỗn hợp gồm BaO, Al2O3, FeO trong một lượng nước dư, thu được dung dịch A và chất rắn B. Sục khí CO2 dư vào dung dịch A, phản ứng tạo kết tủa. Cho khí CO dư đi qua phần chất rắn B, đun nóng thu được chất rắn C. Cho C tác dụng với dung dịch NaOH dư, thấy tan một phần còn lại chất rắn D. Hòa tan hết D trong lượng dư dung dịch H2SO4 loãng rồi cho dung dịch thu được tác dụng với dung dịch KMnO4. Xác định thành phần các chất có trong A, B, C, D và viết các phương trình hóa học xảy ra.

5.2. Cho X, Y, Z, T là bốn kim loại: K, Fe, Cu, Ag. Xác định X, Y, Z, T thỏa mãn các điều kiện sau và viết phương trình phản ứng hóa học.
– Y tác dụng với dung dịch muối sunfat của X, tạo thành kết tủa và giải phóng khí.
– T có khả năng phản ứng với dung dịch muối clorua của X, giải phóng X.
– Muối nitrat của Z có thể tác dụng với muối nitrat của T, tạo thành Z.

5.3. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp rắn A gồm Fe3O4 (1,4x mol) và Cu (x mol) vào dung dịch HCl (vừa đủ), kết thúc phản ứng chỉ thu được dung dịch X. Thêm dung dịch chứa 5,7g MgCl2 vào X, được dung dịch Y. Điện phân dung dịch Y đến khi nước bắt đầu điện phân ở anot thì ngừng điện phân, khi đó khối lượng dung dịch Y giảm 77,54g. Tính m?