Së GD §T Thanh ho¸ §Ò thi chän häc giái líp 12 THPT Së GD §T Thanh ho¸ §Ò thi chän häc giái líp 12 THPT Trêng THPT CÈm thuû I N¨m häc 2008 2009 M«n thi Ho¸ häc ( Thêi gian lµm bµi 180 phót kh«ng kÓ th[.]
Sở GD - ĐT Thanh hoá Trờng THPT Cẩm thuỷ I Đề thi chọn học giỏi lớp 12 THPT Năm học 2008 - 2009 Môn thi : Hoá học ( Thời gian làm : 180 phút không kể thời gian phát đề ) Câu : 1) Nhiệt phân hoàn toàn m gam Cu(NO3)2 đợc chất rắn A hỗn hợp B - Thổi H2 d qua A nung nóng tới hoàn toàn, đợc chất rắn E - Cho hỗn hợp khí B hấp thụ hết nớc, đợc dung dịch D - Chất rắn E tác dụng với dung dịch D thấy có m gam chất rắn không tan , phản ứng tạo NO Viết phơng trình hoá học xảy phản øng trªn TÝnh m / m’ 2) Cho mét mẫu FeS vào dung dịch HNO3 ( vừa đủ ) có lẫn lợng axit sunfuric Sau phản ứng xảy xong ta thu đợc dung dịch A khÝ NO nhÊt Cho mét Ýt bét Cu vào dung dịch A , đun nóng thấy dung dịch chuyển sang màu xanh lam khí thoát Giải thích viết PTHH dạng phân tử ion rút gọn xảy để mô tả thí nghiệm 3) Để làm nớc đục, ngời ta lại dùng phèn chua: K2SO4 Al2(SO4)3.12H2O hoà tan vào nớc đục Giải thích viết phơng trình hoá học để minh hoạ Câu : 1) Viết phơng trình phản ứng 2- metylbuta -1,3 - đien với brom HBr theo tØ lƯ sè mol 1:1 2) §un nãng etanol với H2SO4 đặc 1700c thu đợc phần bay lên có chất hữu A, B, C, D, E, F chất vô G, H, I Lµm ngng tơ hÕt A, B, C, D, E Ba khí lại I, F, G C¸c chÊt A, B, C, D, E, F, G, H, I chất ? Biết có chất hữu tác dụng đợc với Natri , hai chất khí tác dụng đợc với dung dịch kiềm 3) Bốn chất hữu A, B, C, D có công thøc ph©n tư C2H2On ( n ) : - A, B, C tác dụng đợc với dung dịch AgNO3/NH3 - C, D tác dụng đợc với dung dịch NaOH - A tác tác dụng đợc với nớc Xác định A, B, C, D viết phơng trình phản ứng Câu 3: Trong bình kín dung tÝch 56 lÝt chøa N2 vµ H2 theo tØ lƯ thĨ tÝch : ë 00c, 200 atm chất xúc tác Nung nóng bình mét thêi gian sau ®ã ®a nhiƯt ®é vỊ 00c thấy áp xuất bình giảm 10% so với áp xuất ban đầu 1) Tính hiệu xuất phản ứng điều chế NH3 2) Nếu lấy lợng NH3 tạo thành điều chế đợc lít dung dịch NH3 25% ( d = 0,907 g/ml) 3) NÕu lÊy lỵng NH3 tạo thành điều chế đợc lÝt dung dÞch HNO3 67% ( d = 1,40 g/ml ), biết hiệu xuất trình điều chế HNO3 80% 4) Lấy V ml dung dịch HNO3 pha loÃng nớc đợc dung dịch hoà tan vừa đủ 4,5 gam nhôm giải phóng hỗn hợp khÝ NO vµ N2O cã tØ khèi so víi H2 16,75 Tính thể tích khí thể tích V Câu : Hỗn hợp A gồm axit no đơn chức axit không no đơn chức chứa liên kết đôi, dÃy đồng đẳng Cho A tác dụng hoàn toàn với 150 ml dung dịch NaOH 2M Để trung hoà vừa hế lợng NaOH d cần thêm vào 100 ml dung dịch axit HCl 1M , đợc dung dịch D Cô cạn cẩn thận D đợc 22,98 gam chất rắn khan Mặt khác đốt cháy hoàn toàn A cho toàn sản phẩm cháy hấp thụ vào bình đựng lớng d dung dịch NaOH đặc, khối lợng bình tăng thêm 26,72 gam Xác định CTCT có axit tính khối lợng chúng hỗn hợp A (Cho biết : N = 14 , H = , O = 16 , Na = 23 , C = 12 , Cl = 35,5 , Al = 27, Cu = 64) Giám thị coi thi không giải thích thêm Đáp án thang điểm chấm chọn học sinh giỏi khối 12 - môn hoá 2008 - 2009 Néi dung C©u ý 1 ViÕt PTHH nhiệt phân Cu(NO3)2 Tính m / m’ Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2 A : CuO , B hỗn hợp khí NO2 O2 2CuO + H2 Cu + H2O E : Cu + O2 (1) (2) 4NO2 + O2 + 2H2O 4HNO3 Dung dÞch D dung dịch HNO3 3Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O Chất rắn không tan sau phản ứng (4) Cu d nCu(NO3)2 = mol Theo PƯ (1) (2) nCu = (3) (4) mol = x Theo PƯ (1) (3) : nHNO3 = nNO2 = nCu(NO3)2 = 2x Theo P¦ (4) : nCu = nCu d = x nCu đầu = x = nHNO3 = x => 2x = x m’ = mCu d = mol = x => m = mCu = 188x §iĨm 5,0 ® 2,25 ® 0,25 ® 0,25 ® 0,25 ® 0,25 ® 0,25 ® 0,25 ® 0,25 ® = 16x => Giải thích viết PTPƯ hoà tan FeS vµo d2 HNO3 - Cho FeS vµo dung dịch HNO3 với có mặt H2SO4 tạo khí NO FeS bị axit HNO3 oxi hoá môi trờng axit H2SO4 tạo thành muối Fe3+ 0,25 ® 0,25 ® 1,5 ® 0,25 ® - Khi cho bột Cu vào dung dịch A ta thấy dung dịch chuyển sang màu xanh khí thoát chứng tỏ Cu đà bị Fe3+ oxi hoá muèi Cu2+ ( mµu xanh ) vµ d2 A kh«ng chøa muèi NO32FeS + 6HNO3 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + 6NO + 4H2O 2FeS + 6NO3- + 8H+ 2Fe3+ + 2SO42- + 6NO + 4H2O Fe2(SO4)3 + Cu 2FeSO4 + CuSO4 2Fe3+ + Cu 2Fe2+ + Cu2+ Gi¶i thÝch phÌn chua làm nớc đục -Phèn chua có công thức : K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O - Khi tan níc phÌn chua ph©n li : K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O 2K+ + 2Al3+ + 4SO42- + 24H2O - Al(OH)3 chất không tan nớc , dạng keo nên nớc chất bẩn bám vào Al(OH)3 bị lắng xuống đáy theo kết tủa Al(OH)3 Viết PTPƯ 2- metylbuta -1,3 - ®ien víi brom , HBr theo tØ lƯ sè mol 1:1 0,25 ® 0,5® 0,5® 1,25 ® 0,5® 0,25 ® 0,5đ 5,0 đ 1,0 đ 0,5đ 0,5đ Các chất A, B, C, D, E, F, G, H, I lµ chất ? Khi đun nóng etanol với H2SO4 đặc 1800c xảy phản ứng : C2H5OH C2H4 + H2O 2C2H5OH C2H5 - O - C2H5 + H2O C2H5OH + H2SO4 ® CH3CHO + SO2 + 2H2O C2H5OH + 2H2SO4 ® CH3COOH + 2SO2 + 3H2O C2H5OH + 6H2SO4 ® 2CO2 + 6SO2 + 9H2O Theo giả thiết phản ứng : - I , G lần lợt : SO2 CO2 khí hợp chất vô tác 2,0 ® 0,5® 0,5® 0,5® dơng víi níc - F C2H4 ; H H2O Hai chất hữu tác dụng đợc với Natri : CH3COOH C2H5OH (d) Nh vËy : A, B, C, D, E chất C2H5OH , CH3COOH , CH3CHO , C2H5 O - C2H5 , CH3COOC2H5 Xác định A, B, C, D viết phơng trình phản ứng Các hợp chất A, B, C, D có công thức phân tö C2H2On ( n 0) NÕu n = có công thức C2H2 C2H2 tác dụng đợc với d2 AgNO3/NH3 với H2O => C2H2 hợp chÊt A C2H2 + 2[Ag(NH3)2]OH AgC CAg + 4NH3 + 2H2O C2H2 + H2O CH3CHO NÕu n = có công thức C2H2O không phù hợp => loại Nếu n = có công thức C2H2O2 , tơng ứng với CTCT 0,5đ 2,0 đ 0,25 đ 0,25 ® 0,25 ® 0,25 ® An®ehit oxalic cã thÓ tham gia phản ứng tráng bạc 0,25 đ Hợp chất vừa tác dụng đợc với AgNO3/NH3 NaOH => hợp chất C 0,25 đ 0,25 đ Axit oxalic tác dụng đợc với NaOH => axit oxalic hợp chất D Tính hiệu xuất phản øng ®iỊu chÕ NH3 Tỉng sè mol (n) cđa N2 H2 0,25 đ 5,0 đ 1,5 0,25 đ Trong ®ã : nN2 = = 100 mol vµ nH2 = 400 mol Gọi x số mol N2 phản ứng, ta có tỉ lệ áp xuất số mol trớc sau phản ứng : 0,25 đ 0,5đ Nh ta cã : => nN2 = x = 25 mol ; nNH3 = 25 = 50 mol VËy H% = = 25% TÝnh sè lÝt dung dịch NH3 25% tạo thành Gọi V thể tích cđa dung dÞch NH3 25% , ta cã : 1/2 sè mol NH3 lµ 25 mol => mNH3 = 17 25 = 425 g md2NH3 25% = = 1700 g vËy V = = 1874,3 ml TÝnh sè lít dung dịch HNO3 67% tạo thành Ta có ph¶n øng : 4NH3 + 5O2 4NO + H2O 2NO + O2 2NO2 4NO2 + 2H2O + O2 4HNO3 Nếu đặt V thể tích dung dịch HNO3 67% cần tìm Theo phản ứng : nHNO3 = nNH3 = 25 mol hiệu xuất p 80% => nHNO3 = 0,25 ® 0,25 ® 0,5 ® 0,25 ® 0,25 ® 1,0 ® 0,5® 0,25 ® = 20 mol mHNO3 = 20 63 = 1260 g vµ V’d2 HNO3 = = 1343,2 ml TÝnh thĨ tích khí thể tích V Gọi PTKTB hỗn hợp khí , số mol khí NO N2O lần lợt x , y = 16,75 = = 33,5 30x + 44y = 33,5x + 33,5y => x : y = : Xem phản ứng QT riêng biệt, từ ®ã ta cã : Theo tØ lƯ sè mol cđa NO N2O ta nhân PƯ (1) với cộng PƯ (1) PƯ (2) với nhau, ta có PTPƯ (3) : 0,25 đ 2,0 đ 0,5đ 0,5đ 0,25 ® Theo P¦ (3) : nNO = nN2O = nAl = nAl = 22,4 = 1.9764 lÝt 22,4 = 0,6588 lÝt Theo P¦ (3) : Tỉng sè mol HNO3 = = 0,647 mol Gäi V lµ sè ml dung dịch HNO3 đà pha ta có : = 0,647 => V = 43,45 ml 0,25 ® 0,25 ® 0,25 ® 5,0 ® 0,25 ® 0,5® 0,25 ® nHCl = 0,1 = 0,1 mol ; Theo (3) nNaCl = nNaOH = nHCl = 0,1 mol nNaOH tham gia P¦ (1) , (2) : 0,15 - 0,1 = 0,2 mol Theo P¦ (1) , (2) nNaOH = x + y = 0,2 mol 0,25 ® 0,25 đ 0,5đ Khối lợng bình chứâ NaOH tăng lên khối lợng CO2 H2O Theo PƯ (4) , (5) : 0,25 ® 0,25 ® 31(3,84 - 2x) = 14(8,96 - 9x) => x = V× x + y = 0,2 mol nªn y = 0,2 - 0,1 = 0,1 mol 0,25 đ 0,25 đ Vì hỗn hợp có axit không no dÃy đồng đẳng nên : - Một axit có gốc H - C chøa nguyªn tư Cacbon - Mét axit cã gèc H - C chøa nguyªn tư Cacbon Vậy CTCT axit hỗn hợp : H - COOH : Axit fomic ; CH2 = CH - COOH axit acrylic (axit Propenoic) CH2 = CH - CH2 - COOH Axit But - - enoic Hc CH3 - CH = CH - COOH Axit But - - enoic Tính khối lợng axit : nHCOOH = 0,1 mol n axit không no = 0,1 mol Nếu đặt số mol axit không no a b ta có : a + b = 0,1 mol Mặt khác ta lại có : = 2,6 => a : b = : 0,25 ® 0,25 ® 0,5® 0,5® => a = Thay a vµo PT : a + b = 0,1 => + b = 0,1 mol Giải PT ta đợc b = 0,06 mol a = 0,04 mol mHCOOH = 46 0,1 = 4,6 gam mC2H3COOH = 72 0,04 = 2,88 gam mC3H5 COOH = 86 0,06 = 5,16 gam 0,25 ® 0,25 ® ë hai toán học sinh giải theo cách khác Nếu phù hợp dựa vào thang ®iÓm ®Ó chÊm ... VËy CTCT axit hỗn hợp : H - COOH : Axit fomic ; CH2 = CH - COOH axit acrylic (axit Propenoic) CH2 = CH - CH2 - COOH Axit But - - enoic Hc CH3 - CH = CH - COOH Axit But - - enoic Tính khối lợng axit... 2K+ + 2Al3+ + 4SO4 2- + 24H2O - Al(OH)3 lµ chất không tan nớc , dạng keo nên nớc chất bẩn bám vào Al(OH)3 bị lắng xuống đáy theo kết tủa Al(OH)3 Viết PTPƯ 2- metylbuta -1 ,3 - đien với brom , HBr... y = 0,2 mol nªn y = 0,2 - 0,1 = 0,1 mol 0,25 đ 0,25 đ Vì hỗn hợp có axit không no dÃy đồng đẳng nªn : - Mét axit cã gèc H - C chøa nguyªn tư Cacbon - Mét axit cã gèc H - C chøa nguyªn tư Cacbon