[2018 – 2019] Thi học sinh giỏi lớp 12 – Bà Rịa Vũng Tàu

Câu 1 (4 điểm).

1.1. Cho các lọ mất nhãn chứa các dung dịch riêng biệt: NH4Cl; Zn(NO3)2; (NH4)2SO4; NaCl; phenolphtalein; Na2SO4; HCl. Chỉ dùng thêm dung dịch Ba(OH)2 làm thuốc thử, hãy trình bày phương pháp để nhận biết các dung dịch trên. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra để minh họa.

1.2. Cho 6,30 gam hỗn hợp Al, Mg tan hết trong dung dịch chứa KNO3 và KHSO4. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X chỉ chứa 109,395 gam hỗn hợp các muối trung hòa và hỗn hợp khí Y gồm NO và H2 (tỉ lệ mol 1:1). Cho lượng NH3 dư vào dung dịch X thu được 16,5 gam kết tủa. Tính thể tích của hỗn hợp khí Y ở đktc.

Câu 2 (4 điểm).

2.1. Cho 3 Hidrocacbon mạch hở X, Y, Z (đều là chất khí ở điều kiện thường và MX < MZ) thỏa mãn các dữ kiện thực nghiệm sau:

Xác định X, Y, Z và viết các phương trình hóa học minh họa.

2.2. Ba hợp chất X, Y, Z mạch hở có công thức phân tử lần lượt là C3H6O, C3H4O, C3H4O2. Trong đó, X và Y không tác dụng với Na; khi cộng hợp H2 dư (Ni, to) thì cùng tạo ra một sản phẩm. Y cộng hợp H2 tạo ra X. X có đồng phân X’, khi bị oxi hóa thì X’ tạo ra Y. Z và Z’ là đồng phân của nhau và đều đơn chức. Khi oxi hóa Y thu được Z’. Bằng phương pháp hóa học, hãy phân biệt X’, Y, Z’ đựng trong 3 lọ mất nhãn riêng biệt.

Câu 3 (4 điểm).

3.1. Cho Axit salixylic (axit o-hiđroxibenzoic) lần lượt tác dụng với ancol metylic và với anhiđrit axetic (xúc tác thích hợp), thu được các este X và Y. Cho X, Y lần lượt tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng và với dung dịch KOH dư. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Viết phương trình hóa học của các phản ứng đã xảy ra.

3.2. Hỗn hợp E chứa 3 este đều mạch hở và không chứa nhóm chức khác, trong mỗi phân tử este chứa không quá 4 liên kết π. Đốt cháy hoàn toàn 33,1 gam E bằng lượng oxi vừa đủ, thu được CO2 và H2O có tổng khối lượng 86,7 gam. Mặt khác, đun nóng 33,1 gam E với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được m1 gam một ancol duy nhất và 36,7 gam hỗn hợp 2 muối, trong đó có m2 gam muối X và m3 gam muối Y (MX < MY). Dẫn toàn bộ m gam ancol trên qua bình đựng Na dư, thấy khối lượng bình tăng 12,0 gam. Tính các giá trị m1, m2, m3.

Câu 4 (4 điểm).

4.1. Cho m gam axit glutamic vào dung dịch hỗn hợp NaOH 1M và KOH 1M thu được dung dịch X chứa 30,300 gam chất tan. Để tác dụng vừa đủ với chất tan trong X cần dùng 250ml dung dịch HCl 1M và H2SO4 0,5M thu được dung dịch Y chứa 48,075 gam hỗn hợp muối. Tính m?

4.2. Hỗn hợp X gồm chất Y (C3H10N2O4) và chất Z (C5H10N2O3); trong đó, Y là muối của axit đa chức, Z là đipeptit mạch hở. Cho 28,4 gam X phản ứng với dung dịch NaOH dư, đun nóng, thu được 0,2 mol một chất khí duy nhất. Mặt khác 28,4 gam X phản ứng với dung dịch HCl dư, thu được dung dịch chứa m gam chất hữu cơ. Tính m?

4.3. Một peptit X (mạch hở, được tạo từ các amino axit trong phân tử có 1 nhóm –NH2 và 1 nhóm –COOH) có khối lượng phân tử là 287 (u) trong đó nguyên tố nitơ chiếm 14,634% khối lượng. Khi thủy phân không hoàn toàn X thu được hai peptit Y, Z. Biết 11,280 gam Y tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch H2SO4 0,600M (đun nóng), còn 12,960 gam chất Z tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch NaOH 1,200M (đun nóng). Xác định công thức cấu tạo có thể có của X và tên gọi của các amino axit tạo thành X theo danh pháp thay thế biết rằng các amino axit đều có mạch cacbon không phân nhánh.

Câu 5 (4 điểm).

5.1. Hòa tan hoàn toàn 15,20 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 trong 640 ml dung dịch HCl 1M dư, thu được dung dịch A và 2,688 lít H2 (đktc). Cho AgNO3 dư vào dung dịch A, thấy thoát ra 0,224 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và tạo thành m gam kết tủa. Tính m?

5.2. Cho hỗn hợp X gồm Al và Mg phản ứng với 1 lít dung dịch gồm AgNO3 a mol/l và Cu(NO3)2 2a mol/l, thu được 45,2 gam chất rắn Y. Cho Y phản ứng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư), thu được 7,84 lít khí SO2 (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính a?

5.3. Tiến hành điện phân 1 lít dung dịch X gồm HCl 0,01M; CuCl2 0,05M; NaCl 0,1M với điện cực trơ, màng ngăn xốp. Bỏ qua sự thủy phân của Cu2+.
a. Tiến hành điện phân khi ở catot thu được 0,224 lít khí thoát ra. Coi thể tích dung dịch X không đổi luôn bằng 1,0 lít. Khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Tính pH của dung dịch sau phản ứng.
b. Vẽ đồ thị biểu diễn sự biến thiên pH của dung dịch X theo quá trình điện phân các chất trong dung dịch, giải thích.