[2023 – 2024] Thi học sinh giỏi lớp 12 – Hòa Bình

⇒ 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. Viết phản ứng hóa học khi cho dung dịch Ba(HCO3)2 tác dụng với lần lượt các dung dịch sau: Ca(OH)2, Na2SO3, H2SO4, HCl.

2.
(Xem giải) a. Pha 500 ml dung dịch HCl 0,2M vào 500 ml nước. Tính pH của dung dịch thu được.
(Xem giải) b. Tính khối lượng NaOH cần dùng để pha được 100 ml dung dịch NaOH có pH = 12.

(Xem giải) 3. Hòa tan hoàn toàn 2 muối khan X và Y vào nước thu được dung dịch A chứa các ion sau: Fe3+, NH4+, SO42-, NO3-. Cho 100 ml dung dịch A tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư sau phản ứng kết thúc thu được 11,46 gam kết tủa và thấy thoát ra 1,792 lít khí (đktc). Mặt khác, nếu cho 50 ml dung dịch A tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl2 thu được 4,66 gam kết tủa. Cho biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định công thức 2 muối X, Y.

Câu 2. (3,0 điểm):

(Xem giải) 1. Khi bếp than đang cháy, nếu đổ nhiều nước vào bếp thì bếp tắt, còn nếu cho một ít nước vào bếp thì bếp than bùng cháy lên. Hãy viết phương trình hoá học để giải thích hiện tượng trên.

(Xem giải) 2. Hiện nay người ta sản xuất amoniac bằng cách chuyển hoá có xúc tác một hỗn hợp gồm không khí, hơi nước và khí metan (thành phần chính của khí thiên nhiên).
Phản ứng điều chế H2: CH4 + 2H2O ⇋ CO2 + 4H2 (1)
Phản ứng loại O2 để thu N2: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O (2)
Phản ứng tổng hợp NH3: N2+ 3H2 ⇋ 2NH3 (3)
a. Để sản xuất khí amoniac, nếu lấy 841,4 m³ không khí (chứa 21,03% O2; 78,02% N2, còn lại là khí hiếm theo thể tích), thì cần phải lấy bao nhiêu m³ khí metan và bao nhiêu m³ hơi nước để có đủ lượng N2 và H2 theo tỉ lệ 1 : 3 về thể tích dùng cho phản ứng tổng hợp amoniac. Giả thiết các phản ứng (1), (2) đều xảy ra hoàn toàn và các thể tích khí đo ở cùng điều kiện.
b. Trong công nghiệp, người ta điều chế phân đạm ure bằng cách cho khí amoniac (NH3) tác dụng với khí cacbon dioxit (CO2) ở nhiệt độ 180-200°C, khoảng 200 atm, theo phản ứng:
2NH3 + CO2 → (NH2)2CO + H2O
Biết hiệu suất phản ứng là 70%, vậy để sản xuất được 6 tấn ure cần phải sử dụng bao nhiêu m³ khí NH3 và bao nhiêu m³ khí CO2 (đktc)?

Câu 3. (5,0 điểm):

(Xem giải) 1. Cho X, Y, Z là ba hợp chất hữu cơ, mạch hở, đơn chức có công thức phân tử là C3H6O2.
a. Viết công thức cấu tạo và gọi tên của X, Y, Z.
b. Trình bày phương pháp hóa học dùng để phân biệt X, Y, Z và viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra.

(Xem giải) 2. Cho sơ đồ các phản ứng sau:
(1) X + NaOH (t°) → X1 + X2
(2) X2 + CO (t°, xt) → CH3COOH
(3) Y + NaOH (t°) → Y1 + Y2 + Y3
(4) Y2 + H2 (t°, xt) → Y3
Biết:
– X và Y lần lượt có công thức phân tử là: C4H6O4, C8H8O4 là hai chất hữu cơ mạch hở và chỉ chứa một loại nhóm chức.
– Thành phần X1 cũng như Y1 chỉ chứa nguyên tố C, O, Na và MY1 > MX1.
– Y3 có 2 nguyên tử cacbon.
– Y2 có phản ứng tráng bạc.
Xác định các chất X, X1, X2, Y, Y1, Y2, Y3 và viết các phương trình hóa học xảy ra.

(Xem giải) 3. Chất hữu cơ X có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất. Đốt cháy 5,2 gam X cần 5,04 lít oxi (đktc), hỗn hợp khí CO2 và hơi H2O thu được có tỉ khối so với H2 bằng 15,5. X tác dụng được với natri. Khi đun nóng 5,2 gam X với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được 3,4 gam muối và chất hữu cơ Y có khả năng hòa tan Cu(OH)2. Tìm công thức phân tử, cấu tạo của X, Y.

Câu 4. (5,0 điểm):

(Xem giải) 1. Axit H2SO4 đặc có tính háo nước. Bình nói với An: “có thể dùng axit H2SO4 đặc để làm khô đường kính (C12H22O11) bị lẫn ít nước (bị ẩm) do lâu ngày bảo quản không cẩn thận”. Theo em, ý kiến của Bình đúng hay sai? Giải thích và viết phương trình hóa học các phản ứng xảy ra (nếu có).

(Xem giải) 2. Viết phản ứng hóa học cho các trường hợp sau, ghi rõ điều kiện (nếu có):
a. Anilin ( C6H5NH2) tác dụng với dung dịch brom.
b. Trùng hợp vinylclorua (CH2=CHCl).
c. Cho Gly-Ala (H2N-CH2COHNCH(CH3)COOH) tác dụng với dung dịch HCl dư, khi đun nóng.
d. Cho CH3COOHN(CH3)3 tác dụng với dung dịch NaOH dư.

(Xem giải) 3. Để tráng một số lượng gương soi có diện tích bề mặt 0,35 m² với độ dày 0,1 μm người ta đun nóng dung dịch chứa 30,6 gam glucozơ với một lượng dung dịch bạc nitrat trong amoniac. Biết khối lượng riêng của bạc là 10,49 g/cm³, hiệu suất phản ứng tráng gương là 80% (tính theo glucozơ). Số lượng gương soi tối đa sản xuất được là bao nhiêu?

(Xem giải) 4. Cho 0,2 mol hỗn hợp X gồm metylamin và một α-amino axit (mạch cacbon không phân nhánh) tác dụng vừa đủ với 1,0 lít dung dung dịch HCl 0,2M thu được dung dịch A. Dung dịch A tác dụng vừa đủ với 2,0 lít dung dịch NaOH 0,2M thu được dung dịch B chứa 30,8 gam muối. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định công thức cấu tạo và gọi tên thay thế của α-amino axit.

Câu 5. (4,0 điểm):

(Xem giải) 1. Cho các kim loại Mg, Al, Pb, Cu, Ag. Các kim loại nào đẩy được Fe ra khỏi Fe(NO3)3. Viết phản ứng hóa học minh họa.

(Xem giải) 2. Chỉ dùng một thuốc thử duy nhất hãy nhân biết các dung dịch trong các lọ mất nhãn sau đây: (NH4)2SO4, NH4NO3, NaNO3, Fe(NO3)3. Nêu cách nhận biết và viết phản ứng hóa học xảy ra.

(Xem giải) 3. Cho 37,44 gam hỗn hợp CuO và Fe3O4 (tỉ lệ mol 1 : 1) tan hết trong dung dịch H2SO4 (loãng, vừa đủ) thu được dung dịch A. Cho m gam Mg vào dung dịch A, sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch B. Thêm dung dịch KOH dư vào B được kết tủa D. Nung D trong không khí đến khối lượng không đổi được 36,00 gam chất rắn E. Tính giá trị của m.