[2019 – 2020] Thi học sinh giỏi lớp 12 – Bà Rịa Vũng Tàu (Dự bị)

Câu 1 (4 điểm).

1.1. Mô tả hiện tượng, viết phương trình phản ứng xảy ra (nếu có), ứng với mỗi thí nghiệm sau:
a) Nhỏ từ từ dung dịch KOH đến dư vào dung dịch ZnCl2.
b) Cho lượng dư dung dịch Ca(HCO3)2 tác dụng với dung dịch NaOH.
c) Cho dung dịch Ba(HCO3)2 tác dụng với dung dịch NaHSO4 (dư).
d) Trộn lẫn hai dung dịch H3PO4 với dung dịch K2HPO4.

1.2. Viết phương trình phản ứng hoàn thành sơ đồ sau, ghi rõ điều kiện (nếu có):
Cu(NO3)2 → Khí (A) → HNO3 → NH4NO3 → Khí (B) → Khí (C) → Khí (A) → NaNO3 → Khí (C).
(biết các chất khí A, B, C đều là hợp chất của nitơ)

1.3. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp bột A gồm Al và Fe (tỉ lệ mol lần lượt là 4:7) trong dung dịch HNO3 loãng dư thu được 2,24 lít (đktc) hỗn hợp khí X và dung dịch Y. Khi cô cạn cẩn thận dung dịch Y thu được 5,252m gam hỗn hợp muối Z. Biết hỗn hợp X gồm NO và N2O, tỉ khối hơi của X so với khí metan là 2,225.
a) Tính m và xác định thành phần phần trăm khối lượng của mỗi muối trong hỗn hợp Z.
b) Cho lượng dư dung dịch NaOH phản ứng hoàn toàn với dung dịch Y trên, tính số mol NaOH đã phản ứng, biết HNO3 lấy dư 25% so với lượng đã phản ứng với hỗn hợp A ban đầu.

Câu 2 (4 điểm).

2.1. Trong một bính kín chứa hỗn hợp khí X gồm một ankađien A và hiđro (có bột Ni xúc tác) tỉ khối hơi của X so với khí H2 là 5,875. Đun nóng bình khí đến khi ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 là 9,40.
a) Xác định công thức phân tử của A.
b) Biết A tác dụng với Br2 (tỉ lệ mol 1:1) tạo sản phẩm B có đồng phân cis-trans. Xác định công thức cấu tạo của A, viết phương trình phản ứng.

2.2. Cho hỗn hợp khí A gồm metan, propin và vinyl axetilen. Tỉ khối của A so với khí heli là 7,90. Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp A, cho toàn bộ sản phẩm vào dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 46,0 gam kết tủa, đồng thời khối lượng dung dịch giảm m1 gam. Cũng cho m gam hỗn hợp A tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được 15,42 gam kết tủa màu vàng. Xác định thành phần phần trăm về thể tích các khí trong A, tính m, m1.

2.3. 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, 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.

Câu 3 (4 điểm).

3.1. Hàng năm, việc chống ăn mòn chân đế giàn khoan của các công ty khai thác dầu khí tiêu tốn đến hàng triệu đô la. Hãy trình bày các quá trình oxi hóa khử trong phản ứng ăn mòn điện hóa trên bề mặt chân đế giàn khoan làm bằng thép (hợp kim Fe-C) trong môi trường nước biển.

3.2. Điện phân Vml dung dịch A chứa hỗn hợp hai muối Cu(NO3)2 0,8M và NaCl 1M đến khi nước bắt đầu bị điên phân đồng thời ở hai điện cực thì dừng lại, thu được 4,368 lít hỗn hợp khí A (đktc) và dung dịch B. Biết dung dịch B hòa tan tối đa hết 3,06 gam Al2O3.
a) Tính V.
b) Khối lượng dung dịch B giảm bao nhiêu gam so với dung dịch A ban đầu.

3.3. Cho 9,12 gam hỗn hợp bột A gồm Fe và Cu vào cốc thủy tinh chứa 240ml dung dịch HCl 1M, phản ứng kết thúc thu được 2V lít khí H2. Thêm tiếp dung dịch AgNO3 dư vào cốc trên, thu được V lít khí NO và 50,64 gam kết tủa (biết rằng các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn, NO là sản phẩm khử duy nhất của gốc nitrat, các thể tích khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn).
a) Tính V và tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp A ban đầu.
b) Hòa tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp A trên trong dung dịch HNO3 dư thu được sản phẩm khử gồm 0,616 lít (đktc) hỗn hợp khí hai khí N2O và X (tỉ lệ mol khí lần lượt là 3:8). Xác định công thức chất khí X.

Câu 4 (4 điểm).

4.1. Đốt cháy hoàn toàn m gam một triglixerit X cần dùng vừa đúng 35,84 lít O2 (ở đktc), thu được CO2 và 18,72 gam H2O. Mặt khác, khi cho m gam X tác dụng với dung dịch brom dư thì có 9,6 gam Brom tham gia phản ứng.
a) Xác định công thức phân tử của X.
b) Đun nóng 2m gam X trên với 100 ml dung dịch gồm KOH 0,8M và NaOH 1,0M đến khi phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch Y. Cô cạn hoàn toàn dung dịch Y, thu được p gam chất rắn khan. Tính giá trị của p.

4.2. X, Y, Z là ba axit cacboxylic đơn chức cùng dãy đồng đẳng (MX < MY < MZ), T là este tạo bởi X, Y, Z với một ancol no, ba chức, mạch hở E. Đốt cháy hoàn toàn 33,1 gam hỗn hợp M gồm X, Y, Z, T (trong đó Y và Z có cùng số mol) bằng lượng vừa đủ khí O2, thu được 28,0 lít CO2 (điều kiện tiêu chuẩn) và 18,9 gam H2O. Mặt khác, đun nóng 33,1 gam M với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 43,2 gam Ag. Xác định công thức phân tử của este T và tính phần trăm khối lượng của T trong hỗn hợp M.

Câu 5 (4 điểm).

5.1. Cho 0,2 mol hỗn hợp gồm X (C3H10O2N2) và Y (C4H12O4N2) tác dụng vừa đủ với 300 ml dung dịch NaOH 1M, thu được amin Z có tỉ khối so với H2 bằng 15,5 và dung dịch T. Cô cạn dung dịch T thu được hỗn hợp G gồm 2 muối có số nguyên tử C bằng nhau. Tính phần trăm khối lượng của mỗi muối trong hỗn hợp G.

5.2. Phản ứng tổng hợp glucozơ của cây xanh có phương trình hóa học:
6CO2 + 6H2O + 675 kcal → C6H12O6 + 6O2;
Giả sử trong một phút, mỗi cm2 lá xanh hấp thụ 0,60 cal của năng lượng mặt trời và chỉ có 15% được dùng vào việc tổng hợp glucozơ. Nếu một cây có 20 lá xanh, với diện tích trung bình của mỗi lá là 12 cm2. Tính thời gian cần thiết để cây tổng hợp được 0,36 gam glucozơ.

5.3. Hỗn hợp X gồm các peptit mạch hở, đều được tạo thành từ các amino axit có dạng H2NCmHnCOOH. Đun nóng 4,63 gam X với dung dịch KOH dư, thu được dung dịch chứa 8,19 gam muối. Nếu đốt cháy hoàn toàn 4,63 gam X cần 4,2 lít O2 (đktc). Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy (CO2, H2O, N2) vào dung dịch Ba(OH)2 dư, sau phản ứng thu được m gam kết tủa và khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm 21,87 gam so với khối lượng dung dịch Ba(OH)2 ban đầu. Tính m.