[2020 – 2021] Thi học sinh giỏi lớp 12 – Tỉnh Thừa Thiên Huế

⇒ File word đề thi, đáp án và giải chi tiết

⇒ Thời gian làm bài: 180 phút

⇒ Đề thi, đáp án và giải chi tiết:

Câu 1. (3,0 điểm).

(Xem giải) 1.1. Từ khí thiên nhiên và các chất vô cơ cần thiết khác (các điều kiện cần thiết có đầy đủ). Viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra (ghi rõ điều kiện của phản ứng nếu có) để điều chế:
a. p-NH2-C6H4-COONa.
b. m-NH2-C6H4-COONa.

(Xem giải) 1.2. Hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau: (A) CH3-C≡C-CH3 (xt, t°) → A1; A1 + KMnO4 (t°) → A2; A2 + HCl → A3; A3 + P2O5 → A4. Biết rằng:
– Trong hợp chất A4 số nguyên tử cacbon nhiều gấp 3 lần trong A.
– Hợp chất A4 chỉ chứa 2 nguyên tố C và O (trong đó oxi chiếm 50% về khối lượng A4).

Câu 2. (3,5 điểm)

(Xem giải) 2.1. X là hợp chất hữu cơ. Kết quả phân tích cho thấy X chứa 51,852% C; 11,11% H; 17,284% N về khối lượng, còn lại là oxi. Hãy xác định công thức cấu tạo của các chất X, X1, X2, X3, X4 thỏa mãn các phương trình hóa học sau theo đúng tỉ lệ mol:
X + NaOH → X1 + X2 + H2O.
X1 + 2HCI → X3 + NaCl.
X4 + HCl → X3
X4 → policaproamit + nH2O.

(Xem giải) 2.2. X, Y là đồng phân của nhau (X là một ancol đơn chức, mạch hở), Z là axit cacboxylic no đơn chức. Đốt cháy hoàn toàn 21,70 gam hỗn hợp M gồm X và Z thu được 39,60 gam CO2 và 18,90 gam H2O. Thực hiện phản ứng este hóa 21,70 gam hỗn hợp M trên với hiệu suất 60%, thu được m gam este.
a. Hãy xác định công thức cấu tạo của X, Y, Z và tính m.
b. Từ X có thể chuyển hóa thành Y. Chọn các chất X1, X2, X3, X4, X5, X6, A, B, C, D, E thích hợp (điều kiện nhiệt độ, xúc tác… có đủ) để hoàn thành sơ đồ sau:
X + A → X1; X1 + B → X2; X2 + C → X3; X3 + C → X4; X4 + D → X5; X5 + E → X6; X6 (xt, t°) → Y

Câu 3. (2,25 điểm)

(Xem giải) 3.1. Khi đốt cháy khí X (không màu, có mùi đặc trưng) trong khí oxi tạo nên chất khí Y không màu, không mùi. Khí Y có thể tác dụng với liti kim loại ở nhiệt độ thường tạo ra chất rắn Z. Hòa tan Z vào nước được khí X. Khí X tác dụng được với axit mạnh A tạo ra muối B. Dung dịch muối B không tạo kết tủa với bari clorua và bạc nitrat. Nung muối B trong bình kín, sau đó làm lạnh bình thu được khí C và chất lỏng D. Hãy xác định các chất X, Y, Z, A, B, C, D.

(Xem giải) 3.2. Cho a mol Fe tác dụng với b mol HNO3 tạo ra khí NO và dung dịch D. Hỏi dung dịch D tồn tại những con nào? Hãy thiết lập mối quan hệ giữa a và b để có thể tồn tại những ion đó.

Câu 4. (1,75 điểm)

(Xem giải) 4.1. Cho hai dung dịch:
Dung dịch A gồm NaNO3 + H2SO4 loãng.
Dung dịch B gồm NaCl + H2SO4 loãng.
a. Cho Cu vào dung dịch A và cho Zn vào dung dịch B. Viết các phương trình phản ứng xảy ra và cho biết trong hai phương trình đó ion H+ đóng vai trò gi?
b. Thay H2SO4 loãng trong A và B bằng dung dịch NaOH loãng thành hai dung dịch A1 và B1, sau đó cho Zn vào A1 và B1, phản ứng xảy ra như thế nào?

(Xem giải) 4.2. Tại sao Na2O2 hoặc hỗn hợp Na2O2 + KO2 được dùng trong các bình lặn để cung cấp oxi cho các thợ lặn? Viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra.

Câu 5. (3,25 điểm)

(Xem giải) 5.1. Cho 4 chất hữu cơ X, Y, Z, T (đều có cùng công thức phân tử, có phân tử khối nhỏ hơn 140 đvC, phân tích định lượng cho thấy chúng đều có chứa 22,222%C; 7,407%H; 44,444%O về khối lượng, còn lại là nitơ) phản ứng vừa đủ với m gam dung dịch NaOH 18% và đun nóng, thu được dung dịch Y chỉ gồm các chất vô cơ và 6,72 lít (đktc) hỗn hợp X gồm 3 amin. Cô cạn toàn bộ dung dịch Y thu được 29,28 gam hỗn hợp muối khan.
a. Hãy xác định công thức cấu tạo của X, Y, Z, T và viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra.
b. Tính m

(Xem giải) 5.2. Hợp chất X là muối cacbonat của một kim loại. Cho 5,22 gam X tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3. Phản ứng làm giải phóng ra hỗn hợp khí gồm 0,336 lít khí NO và x lít khí CO2. Các thể tích khí được đo ở điều kiện chuẩn. Hãy xác định công thức muối cacbonat của kim loại và tính x.

(Xem giải) Câu 6. (2,5 điểm)

Chia hỗn hỗn hợp X gồm một oxit sắt và bột nhôm thành 3 phần bằng nhau:
Phần 1: Cho tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 2,016 lít khí (đktc).
Phần 2 và phần 3: Đem nung nóng ở nhiệt độ cao để thực hiện phản ứng nhiệt nhôm. Sản phẩm thu được sau khi nung ở phần 2 hòa tan trong dung dịch NaOH dư thì thu được chất rắn E và không có khi bay ra. Cho E phản ứng hết với dung dịch AgNO3 1M thì cần 120 ml, sau phản ứng thu được 17,76 gam chất rắn và dung dịch chỉ có Fe(NO3)2.
Sản phẩm thu được ở phần 3 sau khi nung cho vào bình có 2 lít dung dịch H2SO4 0,095M thu được dung dịch F và một phần Fe không tan. .
a. Xác định công thức oxit sắt, tính khối lượng các chất sau phản ứng nhiệt nhôm ở mỗi phần.
b. Tính nồng độ mol các chất trong dung dịch F và khối lượng Fe không tan. Coi thể tích các chất rắn là không đáng kể, thể tích dung dịch không thay đổi trong quá trình phản ứng
Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

Câu 7. (3,75 điểm)

(Xem giải) 7.1. Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp A gồm 3 este X, Y, Z (đều mạch hở và chỉ chứa chức este) thu được lượng CO2 lớn hơn H2O là 0,25 mol. Mặt khác m gam A phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH thu được 22,2 gam 2 ancol hơn kém nhau 1 nguyên tử cacbon và hỗn hợp B gồm 2 muối. Đốt cháy hoàn toàn B cần vừa đủ 6,16 lít khí O2 (đo ở đktc), thu được CO2, 37,10 gam Na2CO3 và 3,60 gam H2O. Hãy tính phần trăm về khối lượng của X, Y, Z có trong hỗn hợp A?

(Xem giải) 7.2. Một peptit X (mạch hở, được tạo từ các amino axit trong phân tử có 1 nhóm -NH2 và 1 nhóm -COOH) có phân tử khối là 307 đvC (trong đó nitơ chiếm 13,70% khối lượng của X). Khi thủy phân không hoàn toàn X thu được hai peptit Y, Z. Biết 0,96 gam Y tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch H2SO4 0,06M đun nóng, còn 1,416 gam chất Z tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch NaOH 0,12M đun nóng. Xác định công thức cấu tạo có thể có của X và tên gọi của các amino axit tạo thành X.