Thêm từ từ KOH dư vào dung dịch A rồi lọc kết tủa đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được m + 1,2 gam chất rắn D.. Đem hòa tan lượng D này trong dung dịch H2SO4 loãng
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BẾN TRE
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12
Đề thi có 2 trang TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CẤP TỈNH NĂM HỌC 2009-2010
Môn: HOÁ HỌC Thời gian:180 phút (không kể phát đề)
Câu 1: ( 2,5 điểm) Hòa tan m gam kim loại R trong dung dịch HCl dư thu được dung dịch A và 1,12
lít H2 (đktc) Xử lí A ở điều kiện thích hợp thu được 9,95 gam muối B duy nhất Thêm từ từ KOH dư vào dung dịch A rồi lọc kết tủa đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được ( m + 1,2) gam chất rắn D Đem hòa tan lượng D này trong dung dịch H2SO4 loãng, vừa đủ, được dung dịch
E Xử lí E ở điều kiện thích hợp thu được 14,05 gam muối G duy nhất Xác định R, B và G
Câu 2: ( 2,0 điểm)Chỉ được dùng thêm một thuốc thử, hãy phân biệt 5 lọ mất nhãn chứa các chất khí
riêng biệt sau : HCl, NH3, H2S, C2H2, SO2
Câu 3: ( 3,0 điểm)Hợp chất hữu cơ A mạch hở, phản ứng được với kiềm nóng; chỉ tạo CO2 và hơi H2O khi đốt cháy trong không khí Tỉ khối hơi của A so với metan là 5,375
a Xác định công thức phân tử và viết các công thức cấu tạo phù hợp của A
b Đun nhẹ 0,01 mol A trong dung dịch H2SO4 loãng, sau phản ứng dùng NaOH để trung hòa lượng axit dư rồi thực hiện phản ứng tráng gương thu được hơn 4,5 gam Ag Lập luận để tìm công thức cấu tạo đúng và gọi tên A
Câu 4: ( 1,5 điểm)Từ tinh bột và các chất vô cơ khác, hãy viết các phương trình phản ứng điều chế
etilenglicol oxalat (C4H4O4)
Câu 5: ( 3,0 điểm)Hỗn hợp A gồm FeCO3 và FeS2 Hòa tan hết 3,57 gam A trong V lít dung dịch HNO3 1,2M thu được dung dịch B chứa 1 chất tan duy nhất và x lít hỗn hợp D (hóa nâu ngoài không
khí) chứa hai khí Tính thành phần phần trăm về khối lượng của mỗi chất trong A và tìm giá trị V, x Câu 6: ( 2,5 điểm)Hợp chất hữu cơ X (chứa C,H,O) có tỉ khối so với nitơ oxit là 3 Hòa tan 1,8 gam
X vào dung môi trơ rồi cho tác dụng với kali dư thu được 448 ml hidro (đktc) Xác định công thức
phân tử và viết công thức cấu tạo của các chất mạch hở phù hợp với X
Câu 7: ( 3,0 điểm)Hỗn hợp A gồm 3 oxit của sắt Dung dịch B chứa hỗn hợp HCl và H2SO4 Hòa tan hết 3,92 gam A trong dung dịch H2SO4 loãng vừa đủ thu được dung dịch C Mặt khác, để hòa tan hết 3,92 gam A phải cần ít nhất là 70 ml dung dịch B, sau phản ứng được dung dịch D Cô cạn các dung
dịch C, D thu được khối lượng muối khan lần lượt là 9,52 gam và 8,645 gam
a Tính thành phần phần trăm khối lượng mỗi nguyên tố trong A
b Tính nồng độ mol của mỗi axit trong B
Câu 8: ( 2,5 điểm)
Viết các phương trình phản ứng thực hiện chuỗi biến hóa sau :
X → Y → Z → T
↓ ↓
A → B → D → M → X
Biết X là nguyên tố có tổng số hạt trong nguyên tử là 40; Y, Z, T, M đếu là các hợp chất của X
Cho : H=1; C=12; N=14; O=16; P=31; S=32; Cl=35,5; Na=23; Mg=24; Al=27; K=39; Ca=40; Fe=56; Zn=65; Ag=108; Ba=137
HẾT _
Trang 2SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BẾN TRE
HƯỚNG DẪN CHẤM
THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CẤP TỈNH Năm học 2009-2010
Môn: HOÁ HỌC
chi tiết
Điểm chung
R + 2nHCl → RCln +n/2 H2↑
KOH + HCl → KCl + H2O
RCln+ nKOH → R(OH)n ↓+ n KCl
2R(OH)n +(m-n)/2 O2 → R2Om+ nH2O
R2Om+ mH2SO4 → R2(SO4)m+ m H2O
0,125 0,125 0,125 0,25 0,125 ne(H2 ) = 2x 0,05 = 0,1 mol
ne(O ) =2x1,2/16 = 0,15 mol>0,1
→ R có sự thay đổi số oxi hoá : m>n
Chọn giá trị phù hợp : n=2, m=3
0,25
0,25 R2(SO4)3 a H2O ← 2RCl2 → 2H2
14,05 = 0,025(2R + 288 + 18a)
Lập bảng giá trị, nhận a = 9, R= 56
R là Fe, G : Fe2(SO4)3 9H2O
0,25 0,5
1
RCl2 → H2
B : RCl2 bH2O
9,95 = 0,05 (R + 71 + 18b)
Thế R=56, b =4 B: FeCl2 4H2O
0,25 0,25
2,5
2
nước Brom nhạt màu
nước Br2 thoát khí
không màu, không mùi
có ↓ vàng
tạo chất lỏng phân lớp
Dung dịch trong suốt đồng nhất
nước Brom không nhạt màu
2NH3+ Br2→ N2↑ + 6HBr
H2S + Br2→ S↓ + 2HBr
C2H2+ Br2→ C2H2Br4
SO2+ Br2 + H2O → 2HBr +H2SO4
1,0
4x0,25
2,0
3
a) CTTQ: CxHyOz (z ≥ 1)
MA : 12x + y + 16z = 5,375 x 16 = 86
12x + y = 86 - 16z
z 1 2 3 4 12x + y 70 54 38 22
0,25
3,0
Trang 3x 5 4 3 1
1 10 6 2 10 CTPT C5H10O C4H6O2 C3H2O3 loại
A phản ứng với kiềm nên A có thể là phenol (x ≥ 6) , axit hoặc
este Do vậy, chỉ có C4H6O2 là CTPT phù hợp
Các CTCT:
0,5 0,25
8x0,125
b) Sau phản ứng thuỷ phân, sản phẩm có khả năng tham gia phản ứng
tráng gương nên A là 1 trong các este 1,2,3,
• Este 2,3,4 : HCOOR + H2O → HCOOH + ROH
HCOOH + 2 AgNO3 + 4NH3 + H2O → (NH4) 2CO3 + 2NH4NO3 +
2Ag↓
2Ag↓
nAg = 2nA = 0,02 mol
mAg = 0,02x108 = 2,16 gam <4,2 gam (loại)
• Este 1 :
HCOOH → 2Ag ↓
CH3CH2CHO→ 2Ag↓
mAg (max) = 0,02x2x108 = 4,32 (g)
Ta có : 2,16<mAg(đề) < 4,32 Kết quả này hoàn toàn phù hợp với A : HCOOCH=CHCH3 (propenyl fomat)
0,5
0,25
0,25
4
(C6H10O5)n + nH2O H+ nC6H12O6
C6H12O6 enzim 2C2H5OH + 2CO2
2C2H5OH XT, to CH2=CH2 + H2O
(CH2OH)2 + 2O2 xúc tác (COOH)2 + 2H2O
(COOH)2 + (CH2OH)2 H 2 SO 4 đ, to (COO)2(CH2)2 + 2H2O
6x0,25 1,5
5
D: CO2 , NO ; chất tan: Fe2 (SO4)3
3FeCO3 + 10H+ + NO3- → 3Fe3+ + 5H2O + CO2↑ + NO↑
FeS2 + 4H+ + 5NO3 → Fe3+ + 2SO42- + 5NO↑ + 2H2O
mA : 116x +120y = 3,57 (I)
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố (thành phần không đổi)
cho Fe, S:
Fe: x + y = 2.nFe2(SO4) 3 (1)
S: 2y = 3.nFe2(SO4) 3 (2)
(1, 2) → y = 3x (II)
(I, II) : x = 0,0075 mol ; y = 0,0225 mol
0,25 0,25 0,25
0,25 0,25 0,25
3,0
Trang 4%m FeCO3 = 116.100/3,57 = 24,37%
%m FeS2 = 100 – 24,37 = 75,63%
Tương tự, áp dụng cho C và N
Bảo toàn e: x.1 + y.15 = nNO.3
→ nNO = 0,115 mol
N: nHNO3 = nNO = 0,115 mol
V = 0,115/1,2 =0,0958 (lít)
C: nCO2 = nFeCO3 = 0,0075 mol
x = 22,4(nNO + nCO2) = 2,744 (lít)
0,125 0,125
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
6
MX : 12x + y + 16z = 3 x 30
12x + y = 90 - 16z
z 1 2 3 4 5 12x + y 74 58 42 26 10
x 6 4 3 2 <1
y 2 10 6 2 loại
X C6H2O C4H10O2 C3H6O3 C2H2O4
Số H linh động = 2nH2 : nX
= 0,04 : 0,02 = 2
→ loại C6H2O
* C4H10O2 :
(CH3)2C(OH)CH2OH
* C3H6O3 :
* C2H2O4:
(COOH)2
0,5
0,25
0,75
0,5
0,5
2,5
7
Fe2O3+ 6H+ → 2Fe3+ + 3H2O
Fe3O4+ 8H+ → 2Fe3+ + Fe2+ + 4H2O
a/ nO = (9,52 – 3,92)/(96-16) = 0,07 mol
%mO = 0,07x16x100:3,92 = 28,57%
%mFe = 100 – 28,57 = 72,43%
b/ Gọi C1, C2 là nồng độ mol của HCl và H2SO4
mFe : 3,92 – 0,07x16 = 2,8 (g)
muối : 2,8 + 0,07(35,5 C1 + 96 C2) = 8,645
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
Trang 5→ 35,5 C1 + 96 C2 = 83,5 (1)
nH+ = 2 nO
→ 0,07 (C1 + 2C2 ) = 0,14
→ C1 + 2C2 = 2 (2)
(1,2) : C1 = 1,0M ; C2= 0,5M
0,25 0,5
3,0
8
P + N + E = 40
P + E
→ 2P + N = 40 (1)
1≤ N/P ≤ 1,5 (2)
(1,2) : nhận nghiệm phù hợp P = 13; X : Al
2Al + 3 H2SO4 Al2(SO4)3 + 3 H2↑
(X) (Y)
Al2(SO4)3 + 3BaCl2 2AlCl3+ 3BaSO4↓ ↑
(Z)
AlCl3+ 3NaOH Al(OH)3 ↓+ 3 NaCl
(T)
2Al(OH)3 t0 Al2O3 + 3 H2O
(M)
2Al2O3 đpnc 4Al + 3 O2↑
(X)
Fe + 2 AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag↓
(B)
4 Fe(NO3)2 t0 2 Fe2O3 + 8NO2 + O2
(D)
4Al + 3 O2 t0 2Al2O3
0,25
9 x 0,25
2,5
Ghi chú : Học sinh giải bằng cách khác vẫn hưởng trọn số điểm