Sở gd & đt nghệ an kì thi chọn hsg trường
Trường thpt b/c thanh chương năm học 2009 - 2010
môn hoá học : lớp 11
Thời gian : 90 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu I: ( 2 điểm)
1, Dung dịch CH3COOH 0,1M có độ điện li α = 1,39%
a, Xác định giá trị pH và Ka của dung dịch trên
b, Cần pha loãng dung dịch trên bao nhiêu lần để cho độ điện li tăng lên 4 lần?
2, a, Quá trình điều chế NH3 trong công nghiệp người ta dùng phản ứng:
N2 + 3H2 t0, xt 2NH3 H<0
Để phản ứng trên thu được lượng NH3 lớn nhất thì cần phải thay đổi các điều kiện nhiệt độ, áp suất như thế nào?Tại sao nhiệt độ của phản ứng dừng lại khoảng
4500C – 5000C ?
b, Tốc độ phản ứng sẽ tăng bao nhiêu lần khi tăng nhiệt độ từ 200C lên 600C Biết cứ tăng 100C thì tốc độ phản ứng tăng lên 2 lần
Câu II (2 điểm)
Dung dịch A gồm x mol CO32-, y mol SO32-, z mol SO42-, 0,1 mol HCO3- và 0,3 mol
Na+ Cho vào dung dịch A V lít Ba(OH)2 1M Xác định V để thu được lượng kết tủa là lớn nhất
Câu III: ( 3 điểm)
Nung 16,8 gam hỗn hợp X gồm MgCO3 và CaCO3 đến khối lượng không đổi, rồi dẫn khí thu được vào 180 ml dung dịch Ba(OH)2 1M thì thu được 33,49 gam kết tủa Xác
định thành phần phần trăm khối lượng các chất trong X
Câu IV: ( 3 điểm)
Hỗn hợp X gồm Fe và kim loại R có hoá trị không đổi Trộn đều và chia 15,06 gam hỗn hợp X thành 2 phần bằng nhau
- Hoà tan phần một bằng HCl dư thu được 3,696 lít khí H2
- Phần hai tác dụng hết với dung dịch HNO3 loãng thu được 3,36 lít khí NO là sản phẩm khử duy nhất ( các thể tích đo ở đktc)
1, Xác định kim loại R?
2, Nhỏ dung dịch NaOH vào dung dịch muối clorua ở trên đến khi thấy phản ứng không còn xảy ra nữa thì thể tích NaOH cần dùng là 600 ml Lọc lấy kết tủa đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn Xác định nồng độ mol/l của NaOH đã dùng và giá trị của m?
( cho Fe =56, Na= 23, Al=27, Zn =65, Cr =52, Cu=64, O =16, H=1, N= 14, Ag =108, Mg
= 24, Ca = 40 )
Họ tên thí sinh: Số báo danh:
Trang 2Đáp án: Thi HSG trường khối 11
Môn : Hoá Học
I 1, a,PT điện li : CH3 COOH ↔CH3COO- + H+ (1)
Với α = 1,39% nên [CH3COOH] phân li =
100
1 , 0 39 ,
1 x = 0,00139 M Theo phương trình 1 thì [H+] = 0,00139 = 1,39.10-3M
Tính pH = 3 - lg(1,39) = 2,857
Tính KC: KC =
cb
COOH CH
H x COO CH
] [
] [ ] [
3 3
=
) 00139 , 0 1 , 0 (
) 00139 , 0 ( ) 00139 , 0 (
x = 1,96.10-5
b, Khi pha loãng thì độ điện li tăng lên
sử dụng công thức: α =
0
C
K C
Với nồng độ [CH3COOH] = C0 , sau khi pha loãng [CH3COOH] = C1
độ điện li sau khi pha loãng gấp 4 lần độ điện li ban đầu
<=>
0
C
K C
= 4
1
C
K C
<=>
0
C
K C
= 1
C
K C
Biến đổi biểu thức trên ta thu được V1 = 16V0 Như vậy khi pha loãng
gấp 16 lần thì tốc độ p/ứ tăng thêm 4 lần
2
a, Phương trình : N2 + 3H2 t0, xt 2NH3
Để thu được lượng NH3 lớn có nghĩa là để p/ứ diễn ra theo chiều thuận
( chiều phản ứng toả nhiệt và có số mol khí giảm) thì cần tăng áp suât
và giảm nhiệt độ của p/ứ
Nếu nhiệt độ hạ thấp hơn thì p/ứ diễn ra theo chiều thuận nhưng khi đó
tốc độ p/ứ diễn ra chậm vì N2 rất bền ở nhiệt độ thấp
b,Sử dụng công thức
t
t
v
v10
= 10
1
2 T
T
khi đó ta có:
t
t
v
v10
= 10
20 60
2
= 16 Vậy khi nhiệt độ tăng lên 400C thì tốc
độ p/ứ tăng lên 16 lần
0,25đ 0,25đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
II Khi cho Ba(OH)
2 vào dung dịch A thì : Ba(OH)2-> Ba2++ 2OH- (1)
Khi đó có các PTHH xảy ra: OH- + HCO3- -> CO32- + H2O (2)
Ba2+ + CO32--> BaCO3↓ (3)
Ba2+ + SO32--> BaSO3 ↓ (4)
Ba2+ + SO4
2 > BaSO4↓ (5) Trong dd A áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta có:
Na
n = 2(n CO2 +n SO2 +n SO2 ) + n HCO <=> 0,3 = 2( x+y +z) + 0,1
0,5 đ
0,5đ
Trang 3=> x + y +z = 0,1 mol
Theo các PT trên ta có để thu được lượng kết tủa lớn nhất thì lượng
Ba2+ phải phản ứng hết ở p/ứ 3,4,5
Khi đó theo pt 2 ta có n Ba2 = n CO2 + n SO2 + n SO2 = 0,1 + x + y + z =
0,2 mol
Khi đó
2
)
(OH
Ba
n = n Ba2 = 0,2 mol => VBa(OH)2= 0,2/1 = 0,2 lít
0,5 đ
0,5 đ
III Ta có các phương trình: MgCO
3 t0 MgO + CO2 (1) CaCO3 t0 CaO + CO2 (2)
Khi cho CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 thì có các p/ứ xảy ra:
CO2 + Ba(OH)2-> BaCO3↓+ H2O (3)
2CO2 + Ba(OH)2 -> Ba(HCO3)2 (4)
Mà nBa(OH)2 = 0,18 mol
Trường hợp 1: Nếu chỉ xảy ra p/ứ 3 thì ta cónCO2=nBaCO3 = 0,17
mol
Khi đó Ba(OH)2 dư = 0,1 mol
Như vậynCO2 sinh ra ở 1,2 = 0,17 mol
Ta có hệ 84x + 100y = 16,8 gam
x + y = 0,17
=> y = 0,1575 mol, x = 0,0125 mol
Vậy mCaCO3 = 0,1575 100 = 15,75 gam
%mCaCO3 = 100 %
8 , 16
75 ,
%mMgCO3 = 100% - 93,75% = 6,25%
Trường hợp 2: Nếu Xảy ra cả 2 p/ứ 3,4 thì
= 0,17 + 2 ( 0,18 -0,17) = 0,19 mol Vây ta có hệ : 84x + 100y = 16,8 gam
x + y = 0,19
=> y = 0,0525 mol, x= 0,1375 mol
Vậy %mCaCO3 = 100 %
8 , 16
100 0525 ,
=> %mMgCO3 = 100% - 31,25% = 68,75%
Viết
được phương trình cho 0,5 điểm tính
được tr/hợp 1 cho 1,5
điểm
Trường hợp 2 cho 1
điểm
Trang 4IV 1, Phương trình p/ứ: ở phần 1
Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2 (1) 2R + 2nHCl -> 2RCln + nH2 (2) Theo bài ra : nH2 = 0,165 mol
Phần 2: Fe + 4HNO3-> Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (3)
3R + 4nHNO3 -> 3R(NO3)n + nNO + 2nH2O (4)
Ta có nNO= 0,15 mol
Sử dụng bảo toàn electron ta có :
đặt số mol Fe và R trong mỗi phần là x và y , khi đó ta có
Phần 1: 2x + ny = 0,165x2= 0,33 mol
Phần 2: 3x + ny = 0,15x3 = 0,45 mol
x = 0,12 mol ny = 0,09 mol
Như vậy mFe = 0,12x2x56 = 13,44 gam
mR = 15,06 – 13,44 = 1,62 gam
MR=
09 , 0 2
62 , 1
x x n = 9n
Biện luận với n ≤3 nên n= 3 t/m => R là nhôm ( M = 27)
2, Trong mỗi phần ta có nFe= 0,12 mol, nAl = 0,03 mol
Khi nhỏ dd NaOH vào dd muối FeCl2 và AlCl3 đến khi p/ứ không còn
diễn ra nữa thì ta có các p/ứ là:
FeCl2 + 2NaOH -> 2NaCl + Fe(OH)2↓ (5)
AlCl3 + 3NaOH -> 3NaCl + Al(OH)3 (6)
Và Al(OH)3 + NaOH -> NaAlO2 + 2H2O (7)
Như vậy kết tủa còn lại là Fe(OH)2
Khi nung trong không khí đến khối lương không đổi thì có p/ứ xảy ra
Fe(OH)2 t0 FeO + H2O (8)
4FeO + O2-> 2Fe2O3 (9)
Vậy nNaOHđã p/ứ = 2nFeCl2+ 4nAlCl3 = 2.0,12 + 4 0,03 = 0,36 mol
VNaOH cần dùng=
6 , 0
36 ,
0 = 0,6 mol/lít
nFe2O3= 2nFe(OH)2 = 0,12 x1/2 = 0,06 mol => mchất rắn= 160x0,06 = 9,6 g
Giải tìm
được kim loại R cho 2
điểm
Giải được câu 2 cho
1 điểm
Nếu HS giải đúng mà không theo phương pháp trên thì vẫn cho điểm tối đa