[2023 – 2024] Thi học sinh giỏi lớp 12 – Tỉnh Hà Tĩnh

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

⇒ Thời gian làm bài: 180 phút

⇒ Đề thi, đáp án và giải chi tiết:

(Xem giải) Câu 1. (2,0 điểm)
Nêu hiện tượng và viết các phương trình hóa học xảy ra trong các thí nghiệm sau:
1) Dẫn khí SO2 vào dung dịch KMnO4.
2) Cho dung dịch đạm ure vào dung dịch nước vôi trong (dư).
3) Cho dung dịch BaCl2 vào dung dịch KHSO4.
4) Cho dung dịch saccarozơ vào Cu(OH)2.
5) Cho nước Br2 vào dung dịch anilin.

(Xem giải) Câu 2. (2,0 điểm)
Để điều chế etyl axetat trong phòng thí nghiệm, một nhóm học sinh đã lắp dụng cụ như hình vẽ dưới đây.

Mỗi học sinh trong nhóm có những nhận định về thí nghiệm này như sau:
– Hs 1: Đây là bộ dụng cụ thu este bằng phương pháp chưng cất, vì este có nhiệt độ sôi thấp hơn axit và ancol nên trong bình hứng sẽ thu được etyl axetat trước.
– Hs 2: Nhiệt kế cắm vào bình dùng để kiểm soát nhiệt độ phản ứng, khi nhiệt độ của nhiệt kế là 77°C là có hơi etyl axetat thoát ra.
– Hs 3: Khi lắp ống sinh hàn thì nước phải đi từ đầu thấp phía dưới và đi ra từ đầu phía trên. Nếu lắp ngược lại sẽ gây ra hiện tượng thiếu nước cho ống sinh hàn, khiến ống bị nóng có thể gây vết nứt và làm giảm hiệu quả của sự ngưng tụ.
– Hs 4: Cho giấm ăn, dung dịch rượu 30° và axit H2SO4 đặc vào bình 1 để điều chế etyl axetat với hiệu suất cao.
– Hs 5: Cần cho dung dịch muối ăn bão hòa vào bình hứng để tách các lớp este nổi lên trên.
Hãy cho biết nhận định nào đúng, nhận định nào không đúng? Giải thích.

Câu 3. (2,0 điểm)

(Xem giải) 1) Những năm gần đây có nhiều vụ tai nạn chết người do ngạt khí than vì sử dụng than tổ ong, củi đề suởi ấm trong phòng kín. Chất nào là tác nhân gây nên tai nạn trên? Viết phương trình phản ứng tạo ra chất đó.

(Xem giải) 2) Trước đây, trên thế giới đã từng xảy ra một vụ nổ lớn tại một kho chứa hóa chất. Khi người ta cố gắng dập tắt đám cháy bằng nước thì lại xảy ra thêm các vụ nổ lớn hơn và có khí độc. Nguyên nhân được xác định là trong các kho có chứa canxi cacbua, kali nitrat và natri xianua. Bằng kiến thức hóa học hãy giải thích tại sao lại xảy ra thêm các vụ nổ khi dập cháy bằng nước?

(Xem giải) 3) Trong các bình chữa cháy có loại bình chứa chất bột màu trắng, đó là chất gì? Tại sao chất đó có tác dụng chữa cháy?

(Xem giải) Câu 4. (2,0 điểm)
Hiện nay, xăng sinh học đang được sử dụng ở nước ta để thay thế một phần xăng truyền thống. Xăng sinh học được coi là hỗn hợp của etanol và hỗn hợp các đồng phân octan, phổ biến nhất là 2,2,4-trimetylpentan. Khi cháy lượng cacbonic sinh ra từ etanol được sử dụng lại trong quá trình tổng hợp sinh học, để rồi lại thu được etanol, nên khí cacbonic thải ra từ quá trình đốt cháy xăng sinh học chỉ tính lượng cacbonic sinh ra do các đồng phân của octan. Ban đầu, người ta đề xuất xăng E5 (chứa 5% thể tích etanol), tuy nhiên gần đây người ta khuyến khích sử dụng xăng E10 (chứa 10% thể tích etanol).
Biết: Đốt cháy hoàn toàn, 1 mol các đồng phân của octan tỏa ra lượng nhiệt là 5144 kJ; 1 mol etanol tỏa ra lượng nhiệt là 1276 kJ; khối lượng riêng của etanol và octan: Detanol = 0,789 g/ml và Doctan = 0,703 g/ml.
1) Xác định lượng nhiệt (kJ) tỏa ra khi đốt cháy 1 lít xăng E5 hoặc E10.
2) Tính tỉ lệ nhiệt tỏa ra khi đốt xăng E10 so với xăng E5. Tính tỉ lệ khí cacbonic sinh ra do các đồng phân octan khi đốt xăng E10 so với xăng E5. Hãy cho biết khi sử dụng loại xăng nào thì bảo vệ môi trường tốt hơn?

Câu 5.(2,0 điểm)

(Xem giải) 1) Thủy phân hoàn toàn chất hữu cơ E (C12H10O6, chứa 3 chức este) bằng dung dịch NaOH, thu được các chất hữu cơ X, Y, Z và T. Biết T chứa 2 nguyên tử cacbon; Y chứa vòng benzen và MT < MX < MZ < MY. Cho Y tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư thu được hợp chất hữu cơ F (C7H8O2). Biết a mol E phản ứng tối đa với 4a mol NaOH trong dung dịch. Xác định công thức cấu tạo thu gọn của X, Y, Z, T và E.

(Xem giải) 2) Hỗn hợp X chứa 2 amin no, mạch hở, đơn chức (đồng đẳng liên tiếp, tỷ lệ mol 4 : 1), một ankan và một anken. Đốt cháy hoàn toàn 0,7 mol X cần dùng vừa đủ 1,76 mol O2. Sản phẩm cháy thu được có chứa 41,36 gam CO2 và 0,1 mol N2. Tính phần trăm khối lượng của anken trong hỗn hợp X.

(Xem giải) Câu 6. (2,0 điểm)
X là hỗn hợp gồm triglixerit Y và axit béo Z. Đốt cháy hoàn toàn một lượng X được hiệu số mol giữa CO2 và H2O là 0,25 mol. Mặt khác cũng lượng X trên tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ, đun nóng rồi cô cạn được hỗn hợp rắn khan T gồm natri linoleat, natri panmitat và natri oleat. Đốt cháy hoàn toàn T cần vừa đủ 3,975 mol O2, thu được hỗn hợp gồm CO2; 2,55 mol H2O và 0,08 mol Na2CO3. Tính phần trăm khối lượng triglixerit Y trong X.

(Xem giải) Câu 7. (2,0 điểm)

Dẫn 0,45 mol hỗn hợp gồm khí CO2 và hơi nước qua cacbon nung đỏ thu được 0,65 mol hỗn hợp X gồm CO, H2 và CO2. Cho toàn bộ X vào dung dịch chứa 0,1 mol NaOH và a mol Ba(OH)2, sau phản ứng hoàn toàn thu được kết tủa và dung dịch Y. Cho từ từ dung dịch HCl vào Y, sự phụ thuộc số mol khí CO2 và số mol HCl được biểu diễn theo đồ thị sau:

Tính a

(Xem giải) Câu 8. (2,0 điểm)
Tiến hành điện phân 400 ml dung dịch chứa CuSO4 xM và NaCl yM với cường độ dòng điện không đổi bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp. Quá trình điện phân được ghi nhận theo bảng sau:

Thời gian điện phân (s)	Khối lượng catot tăng (g)	Khí thoát ra ở hai điện cực	Khối lượng dung dịch giảm (g)
t	m	2 đơn chất khí	a
1,5t	1,5m	2 đơn chất khí	a + 4,8
2t	1,5m	3 đơn chất khí	2a – 7,02

Biết các khi sinh ra không tan trong dung dịch và hiệu suất của quá trình điện phân đạt được 100%.
1) Tính x + y.
2) Khi thời gian 2,5t thì dừng điện phân, dung dịch thu được trong bình điện phân tại thời điểm này hòa tan tối đa bao nhiêu gam Al2O3?

(Xem giải) Câu 9. (2,0 điểm)
Đốt cháy hoàn toàn 22,96 gam hỗn hợp A gồm este đơn chức X và hai este no, mạch hở Y, Z (MY < MZ < MX) cần vừa đủ 1,24 mol O2, thu được 15,12 gam H2O. Mặt khác 22,96 gam A tác dụng vừa đủ với 0,3 mol NaOH trong dung dịch, thu được 7,72 gam hai ancol cùng số nguyên tử cacbon, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được hỗn hợp T gồm 2 muối khan. Đốt cháy hoàn toàn T thì thu được Na2CO3, H2O và 0,65 mol CO2. Xác định công thức cấu tạo của X, Y, Z và tính phần trăm khối lượng của các chất trong hỗn hợp A.

(Xem giải) Câu 10. (2,0 điểm)
Nung nóng 10,24 gam hỗn hợp A gồm FeCO3, FeS2 và Cu2S trong oxi, sau một thời gian thu được hỗn hợp chất rắn B và 1,12 lít (đktc) hỗn hợp khí X (gồm CO2 và SO2). Hòa tan hết B trong dung dịch HNO3 đặc, nóng, dư, thu được dung dịch Y và 6,72 lít (đktc) hỗn hợp Z gồm 2 khí. Thêm Ba(OH)2 dư vào dung dịch Y, thu được 17,33 gam kết tủa. Lọc lấy kết tủa nung đến khối lượng không đổi thu được 14,99 gam chất rắn. Biết tỉ khối của Z so với X bằng 86/105. Tính phần trăm khối lượng các chất trong hỗn hợp A.