Đề thi HSG môn Hóa 11 năm 2019 - Tỉnh Hà Tĩnh

1. Rót nhẹ 1,0 ml benzen vào ống nghiệm chứa sẵn 2,0 ml dung dịch nước brom. Lắc kĩ ống nghiệm, sau đó để yên. Nêu hiện tượng, giải thích.

2. Các hiđrocacbon X, Y, Z, T (thuộc chương trình Hóa học 11, M_X < M_Y < M_Z < M_T) đều có 7,7 % khối lượng hiđro trong phân tử. Tỷ khối hơi của T so với không khí bé hơn 4,0. Các chất trên thỏa mãn:

- 1 mol chất T tác dụng tối đa 1 mol Br₂ trong CCl₄.

- Từ chất X, để điều chế chất Y hoặc chất Z chỉ cần một phản ứng.

- Cần 3 phản ứng để điều chế được chất T từ hai chất X và Z.

- Từ mỗi chất X, Y, T chỉ được dùng thêm HCl, H₂ và không quá hai phản ứng thu được các polime quan trọng tương ứng dùng trong đời sống là X^’, Y^’, T^’.

a. Xác định công thức cấu tạo, gọi tên các chất X, Y, Z, T, X^’, Y^’, T^’.

b. Viết phương trình các phản ứng xảy ra.

1. Cân bằng phương trình phản ứng dưới dạng ion thu gọn cho các thí nghiệm sau (mỗi thí nghiệm viết 1 phương trình)

a. Hòa tan FeS_x trong dung dịch HNO₃ đặc, dư và đun nóng.

b. Cho dung dịch K₂S dư vào dung dịch Fe₂(SO₄)₃.

c. Cho dung dịch NH₄HSO₄ vào dung dịch Ba(HSO₃)₂.

d. Cho dung dịch Ba(AlO₂)₂ vào dung dịch Al₂(SO₄)₃.

e. Cho a mol kim loại Ba vào dung dịch chứa a mol NH₄HCO₃.

2. X là một hợp chất tạo bởi sắt và cacbon có trong một loại hợp kim. Trong X có 93,33% khối lượng của Fe. Hòa tan X trong HNO₃ đặc nóng, thu được hỗn hợp khí Y. Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH dư, cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được hỗn hợp chất rắn Z. Nung Z đến khối lượng không đổi, thu được hỗn hợp chất rắn T. Hòa tan hỗn hợp T trong dung dịch H₂SO₄ loãng, đun nóng,  thu được hỗn hợp khí Q. Hỗn hợp Q làm nhạt màu dung dịch KMnO₄ trong H₂SO₄ loãng.

a. Xác định công thức phân tử của X và các chất có trong hỗn hợp T.

b. Viết phương trình phản ứng của T với H₂SO₄, khí Q với dung dịch KMnO₄.  

Khi cho hai phân tử isopren đime hóa với nhau, trong đó một phân tử cộng hợp kiểu 1,4 và một phân tử cộng hợp kiểu 3,4 sinh ra phân tử limonen.

1. Hiđro hóa hoàn toàn limonen bởi H₂ (Ni, t⁰) thu được mentan (1-metyl-4-isopropylxiclohexan); còn hiđrat hóa limonen (xúc tác axit) ở nhánh, thu được terpineol. Hiđrat hóa terpineol, thu được terpin (được dùng làm thuốc chữa ho).

Hãy xác định công thức cấu tạo của limonen, mentan, terpineol, terpin.

2. Ozon phân limonen, sau đó xử lý với Zn/CH₃COOH thì thu được những sản phẩm hữu cơ nào? Viết công thức cấu tạo của chúng.

Photpho tồn tại trong tự nhiên ở dạng quặng apatit. Một mẩu quặng apatit gồm canxi photphat, canxi sunfat, canxi cacbonat, canxi florua được xử lí bằng cách cho vào hỗn hợp của axit photphoric và axit sunfuric để tạo thành canxi đihiđrophotphat tan được trong nước dùng làm phân bón.

a. Viết các phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra. Giải thích tại sao các phản ứng được thực hiện ở nhiệt độ dưới 60⁰C và trong tủ hốt?

b. Kết quả phân tích thành phần khối lượng một mẫu apatit như sau:

 Hòa tan m gam mẫu apatit vào lượng vừa đủ 25,0 ml dung dịch H₃PO₄ 1,0M và H₂SO₄ 0,2M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng (ở nhiệt độ dưới 60⁰C), thu được m₁ gam chất rắn gồm CaSO₄.2H₂O, Ca(H₂PO₄)₂, SiO₂. Tính m và m₁.

Hỗn hợp khí X gồm một ankan, một anken và hiđro. Cho 7,84 lít X đi qua chất xúc tác Ni, nung nóng, thu được 6,72 lít hỗn hợp khí Y. Dẫn Y đi qua dung dịch KMnO₄ thì màu của dung dịch bị nhạt và thấy khối lượng bình tăng thêm 2,80 gam. Sau phản ứng, còn lại 4,48 lít hỗn hợp khí Z có tỷ khối so với hiđro là 20,25. Các khí cùng đo ở đktc, các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Hãy xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích của các khí có trong hỗn hợp Y.

Thực hiện hai thí nghiệm sau:

Thí nghiệm 1: Sục từ từ đến dư khí CO₂ vào dung dịch hỗn hợp chứa x mol NaOH, y mol KOH và z mol Ba(OH)₂.

Thí nghiệm 2: Cho từ từ đến dư dung dịch Ba(OH)₂ vào dung dịch hỗn hợp chứa a mol Al₂(SO₄)₃ và b mol NaHSO₄ (a > b).

a. Ở mỗi thí nghiệm, thứ tự các phản ứng xảy ra như thế nào? Viết phương trình các phản ứng đó.

b. Vẽ đồ thị biểu diễn giá trị khối lượng kết tủa theo số mol CO₂ (ở thí nghiệm 1) và theo số mol Ba(OH)₂ (ở thí nghiệm 2).

Hòa tan hết 8,96 gam hỗn hợp X gồm Mg, MgCO₃, Zn, ZnCO₃ trong dung dịch chứa 0,43 mol KHSO₄ và 0,05 mol HNO₃. Sau khi kết thúc phản ứng, thu được 3,36 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm CO₂, NO, H₂ (trong đó H₂ chiếm 1/3 thể tích Z) và dung dịch Y chỉ chứa m gam muối trung hòa. Tính m.

Hòa tan 1,0 gam NH₄Cl và 1,0 gam Ba(OH)₂.8H₂O vào một lượng nước vừa đủ thì thu được 100 ml dung dịch X (ở 25⁰C).

a. Tính pH của dung dịch X, biết pKa (NH₄⁺) = 9,24

b. Tính nồng độ mol/lít của tất cả các ion trong dung dịch X.

c. Tính pH của dung dịch thu được sau khi thêm 10 ml dung dịch HCl 1,0M vào dung dịch X.

Đốt cháy hết m gam một hiđrocacbon X cần vừa đủ 2,688 lít O₂ (đktc). Để phản ứng hết với lượng CO₂ sinh ra cần ít nhất 100 ml dung dịch NaOH 0,75M.

Cho X tác dụng với Cl₂ (ánh sáng, tỷ lệ mol 1:1) thu được 4 sản phẩm monoclo và phần trăm khối lượng tương ứng là: A (30%), B (15%), C (33%), D (22%).

a. Viết công thức cấu tạo và gọi tên thay thế A, B, C, D.

b. Sản phẩm nào dễ hình thành nhất. Vì sao? Viết cơ chế phản ứng tạo sản phẩm đó.

c. So sánh khả năng thế tương đối của nguyên tử hiđro ở cacbon bậc 1, 2, 3 bởi clo của X.