Sở Giáo Dục - Đào Tạo Hà Tĩnh Trờng THPT Nguyễn Huệ Đề thi học sinh giỏi trờng Năm học 2009-2010 Môn : Hoá Học khối 11 Đề chính thức ( Thời gian: 150 phút không kể thời gian phát đề) Câu I: ( 5 điểm ) 1. Trong một dung dịch có các ion sau: Na + , Ca 2+ , Mg 2+ , Cl - và HCO 3 . a. Trong dung dịch đó có những loại muối nào? b. Khi cô cạn dung dịch thì thu đợc hỗn hợp gồm những muối nào? c. Khi nung hỗn hợp thu đợc những muối nào? d. Viết phơng trình phản ứng khi cho dung dịch muối trên tác dụng với dung dịch HCl và với dung dịch NaOH ( dạng phơng trình ion ). 2. Nêu hiện tợng, viết phơng trình phản ứng cho những thí nghiệm sau: a. Cho từ từ đến d dung dịch KHSO 4 vào dung dịch chứa NaAlO 2 và Na 2 CO 3 . b. Cho từ từ đến d dung dịch NH 3 vào dung dịch chứa FeCl 3 và CuSO 4 . c. Xác định khoảng pH của dung dịch gồm NaAlO 2 và Na 2 CO 3 Câu II: ( 3 điểm ) l. Hoàn thành các phơng trình phản ứng sau: Cr 4 C 3 + HNO 3 NO + Fe 2 P + HNO 3 NO + . . . 2. Viết phơng trình phản ứng khi cho C 3 H 6 lần lợt phản ứng với Br 2 và HBr 3. Tính khối lợng NaF có trong 100ml dung dịch HF O,1M ; biết dung dịch có pH = 3, hằng số cân bằng Ka của HF là 3,17. 10 4 . Câu III: ( 7 điểm ) 1. Hoà tan 0,6472 gam một kim loại vào dung dịch axít HNO 3 (đặc) phản ứng vừa đủ tạo ra 1,0192 gam một muối khan. Thêm dung dịch NaHCO 3 vào dung dịch sau phản ứng thấy xuất hiện 0,8274 gam kết tủa. Sau khi làm khô, nung kết tủa thì thu đợc 100,8 ml khí. Thể lích khí này giảm xuống còn 33,6 ml khi cho qua dung dịch NaOH . Khí còn lại duy trì tốt sự cháy. (các thể tích khí đều đo ở đktc) Hãy viết các phơng trình phản ứng đã xảy ra và kiểm chứng lại bằng tính toán. 2. Cho 23,52g hỗn hợp 3 kim loại Mg, Fe, Cu vào 200ml dung dịch HNO 3 3,4M khuấy đều thấy thoát ra một khí duy nhất hơi nặng hơn không khí, trong dung dịch còn d một kim loại cha tan hết, đổ tiép từ từ dung dịch H 2 SO 4 5M vào, chất khí trên lại thoát ra cho dến khi kim loại vừa tan hết thì mất đúng 44ml, thu đợc dd A. Lấy 1/2 dd A, cho dd NaOH cho đến d vào, lọc kết tủa, rửa rồi nung ngoài không khí đến khối lợng không đổi thu đợc chất rắn B nặng 15,6g. a. Tính % số mol mỗi kim loại trong hỗn hợp. b. Tính nồng độ các ion (trừ ion H +- , OH - ) trong dung dịch A. Câu IV: ( 5 điểm ) Đun một hiđrocacbon no mạch hở trong bình kín, không có không khí. Trờng hợp 1:(có xúc tác) kết thúc phản ứng thu đợc một chất rắn và một khí duy nhất, lúc này đa vầ điều kiện ban đầu thấy áp suất tăng 6 lần. Trờng hợp 2: Sau phản ứng đa về nhiệt độ ban đầu thấy áp suất tăng 2,5 lần, hỗn hợp thu đợc chỉ có ankan và anken. a)Xác định công thức phân tử của hiđrôcacbon ban đầu b)Viết các phơng trình phản ứng và tính % theo số mol mỗi hiđrocacbon trong hỗn hợp sau phản ứng ở trờng hợp 1. Biết rằng trong hỗn hợp có 3 hiđrôcacbon là đồng phân của nhau và đều chiếm 4% số mol khí trong hỗn hợp, có một hiđrocacbon có đồng phân hình học, tổng số hiđrocacbon là 7. .Hết Ghi chú: cán bộ coi thi không giải gì thêm - 1 - Đáp án Câu I : 1. a) Trong dung dịch chứa những muối : NaCl, CaCl 2 , MgCl 2 , NaHCO 3 , Ca(HCO 3 ) 2 , Ca(HCO 3 ) 2 b) Khi cô cạn dung dịch thì thu đợc những muối : NaCl, CaCl 2 , MgCl 2 , NaHCO 3 ,Ca(HCO 3 ) 2 , Ca(HCO 3 ) 2 . c) Khi nung hỗn hợp thi thu đợc những muối : NaCl, CaCl 2 , MgCl 2 , Na 2 CO 3 . d) -Tác dụng với HCl HCO 3 - + 2H + CO 2 + H 2 O - Tác dụng với NaOH HCO 3 - + OH - CO 3 2- + H 2 O Mg 2+ + 2OH - Mg(OH) 2 Ca 2+ + CO 3 2- CaCO 3 Mg 2+ + CO 3 2- MgCO 3 2. a) Có kết tủa trắng keo tạo thành sau đó kết tủa tan dần tạo thành dung dịch và có khí không màu bay ra p : 2KHSO 4 + 2 NaAlO 2 + 2H 2 O Al(OH) 3 ( trắng) + K 2 SO 4 + Na 2 SO 4 . 6KHSO 4 (d) + 2Al(OH) 3 Al 2 (SO 4 ) 3 + 3K 2 SO 4 + 6H 2 O 2KHSO 4 + Na 2 CO 3 K 2 SO 4 + Na 2 SO 4 + CO 2 + H 2 O b) Xuất hiện kết tủa đỏ nâu và kết tủa xanh. Sau đó kết tủa xanh tan dần p : FeCl 3 + 3NH 3 + 3H 2 O Fe(OH) 3 ( đỏ nâu) + 3NH 4 Cl CuSO 4 + 2NH 3 + 2H 2 O Cu(OH) 2 ( xanh ) + 2NH 4 Cl Cu(OH) 2 + 4NH 3 [Cu(NH 3 ) 4 ] (OH) 2 ( dung dịch xanh) c) Khoảng pH của dung dịch gồm NaAlO 2 và Na 2 CO 3 có giá trị lớn hơn 7 và nhỏ thua 14 ( môi trờng bazo) Câu II : 1. Hoàn thành các phơng trình phản ứng : Cr 4 C 3 + 20 H + + 8NO 3 - 8NO + 4Cr 3+ + 3CO 2 + 10H 2 O 3Fe 2 P + 20 H + + 11NO 3 - 6 Fe 3+ + 3PO 4 3- + 11NO + 10H 2 O 2. -C 3 H 6 nếu là pronpen : CH 2 = CH CH 3 + Br 2 CH 2 Br - CHBr - CH 3 CH 2 = CH CH 3 + HBr CH 3 - CHBr - CH 3 CH 2 = CH CH 3 + HBr CH 2 Br CH 2 - CH 3 -C 3 H 6 nếu là xiclopropan : + Br 2 BrCH 2 CH 2 CH 2 Br + HBr CH 3 CH 2 CH 2 Br 3. C HF = 0,1M; [H + ] = 10 -3 , gọi nồng độ NaF trong dd ban đầu là x ( NaF phân li hoàn toàn) HF H + + F - [ ] (10 -1 - 10 -3 ) 10 -3 x + 10 -3 3,17.10 - 4 = ( ) ( ) 99 10 10.99 1010 1010 1010 3 3 33 31 33 + = + = + xxx x + 10 -3 = 313,83.10 -4 - 2 - x = 303,83.10 -4 n NaF = 3,03.10 -4 Khối lợng NaF là : 303,83.42.10 -5 = 0,1276 g Câu III: 1. Các phơng trình phản ứng : Ag + 2HNO 3 = AgNO 3 + NO 2 + H 2 O (1) 2AgNO 3 + 2Na HCO 3 = Ag 2 CO 3 + 2NaNO 3 + H 2 O + CO 2 (2) Ag 2 CO 3 = 2Ag + CO 2 + 1/2O 2 (3) CO 2 + 2NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O (4) Kiểm chứng lại bằng tính toán: khối lợng gốc NO 3 - : 1,092 - 0,6472 = 0,372 gam Số mol NO 3 - = 6.10 -3 mol với công thức M(NO 3 ) n M KL = 108 10.6 6472,0 3 = (n=1) Vậy KL là Ag . Với n= 2 không thoả mãn VO 2 = 33,6 ml ; VCO 2 (pt 3) = 67,2 ml ; VO 2 = 1/2VCO 2 nO 2 = 1/2nCO 2 thoả mãn pt(3) 2. Gọi x, y, z là số mol Mg, Fe, Cu trong hỗn hợp, ta có : 24x + 56y + 64z = 23,52 3x + 7y + 8z = 2,94 (a) Đồng còn d có các phản ứng: Cho e: Nhận e: Mg - 2e = Mg 2+ (1) NO 3 - + 3e + 4H + = NO + 2H 2 O (4) Fe - 3e = Fe 3+ (2) Cu + Fe 3+ = Cu 2+ + Fe 2+ (5) Cu - 2e = Cu 2+ (3) Phơng trình phản ứng hoà tan Cu d: 3Cu + 4H 2 SO 4 + 2NO 3 - = 3CuSO 4 + SO 4 2- + 2NO + H 2 O (6) Từ Pt (6) tính đợc số mol Cu d: = 4 0,044.5.3 = 0,165 mol Theo các phơng trình (1), (2), (3), (4), (5): số mol e cho bằng số mol e nhận: 2(x + y + z - 0,165) = [3,4.0,2 2(x + y + z - 0,165)].3 x + y + z = 0,255 + 0,165 = 0,42 (b) Từ khối lợng các oxit MgO; Fe 2 O 3 ; CuO, có phơng trình: 2 x .40 + 4 y .160 + 2 z . 80 = 15,6 (c) Hệ phơng trình rút ra từ (a), (b), (c): 3x + 7y + 8z = 2,94 x + y + z = 0,42 x + 2y + 2z = 0,78 Giải đợc: x = 0,06; y = 0,12; z = 0,24. % lợng Mg = 6,12% ; % lợng Fe = 28,57% ; % lợng Cu = 65,31% 2/ Tính nồng độ các ion trong dd A (trừ H + , OH - ) [Mg 2+ ] = 0,244 0,06 = 0,246 M [Cu 2+ ] = 0,984 M ; [Fe 2+ ] = 0,492 M ; [SO 4 2- ] = 0,9 M ; [NO 3 - ] = 1,64 M Bài IV: a) -Trờng hợp 1: C n H 2n+2 n C + (n+1) H 2 n + 1 = 6 n = 5 CTPT: C 5 H 12 b) -Trờng hợp 2: C 5 H 12 CH 4 + C 4 H 8 (1) C 5 H 12 C 2 H 6 + C 3 H 6 (2) - 3 - C 5 H 12 C 2 H 4 + C 3 H 8 (3) Vì áp suất sau phản ứng tăng 2,5 lần có 1 hiđrocacbon sau phản ứng lại tham gia phản ứng crăckinh đó là C 3 H 8 . C 3 H 8 CH 4 + C 2 H 4 (4) C 4 H 8 có 3 đồng phân: CH 2 =CH-CH 2 -CH 3 (A) CH 2 =C(CH 3 ) -CH 3 (B) CH 3 -CH=CH-CH 3 (C) Hiđrocacbon (C) có đồng phân hình học. Thoả mãn điều kiện cho 7 hiđrocacbon khác nhau. Giả sử lấy 1 mol C 5 H 12 đem crăckinh sau phản ứng. Số mol hỗn hợp hiđrocacbon là 2,5 mol. Trong đó: Số mol 3 đồng phân của C 4 H 8 : = 100 5,2.12 = 0,3 mol 12% Số mol CH 4 ở PT (1): 0,3 mol Số mol C 3 H 8 tạo thành rồi lại crăckinh = 2,5 - 2 = 0,5 mol Số mol C 2 H 4 theo (3), (4): 0,5 + 0,5 = 1,0 mol 40% Tổng số mol CH 4 : 0,3 + 0,5 = 0,8 mol 32% Số mol C 2 H 6 = số mol C 3 H 6 = (2,5 - 2,1 ): 2 = 0,2 mol 8% - 4 - . Sở Giáo Dục - Đào Tạo Hà Tĩnh Trờng THPT Nguyễn Huệ Đề thi học sinh giỏi trờng Năm học 2009-2010 Môn : Hoá Học khối 11 Đề chính thức ( Thời gian: 150 phút không kể thời gian phát đề) . + 20 H + + 8NO 3 - 8NO + 4Cr 3+ + 3CO 2 + 10H 2 O 3Fe 2 P + 20 H + + 11NO 3 - 6 Fe 3+ + 3PO 4 3- + 11NO + 10H 2 O 2. -C 3 H 6 nếu là pronpen : CH 2 = CH CH 3 + Br 2 CH 2 Br. những muối : NaCl, CaCl 2 , MgCl 2 , NaHCO 3 ,Ca(HCO 3 ) 2 , Ca(HCO 3 ) 2 . c) Khi nung hỗn hợp thi thu đợc những muối : NaCl, CaCl 2 , MgCl 2 , Na 2 CO 3 . d) -Tác dụng với HCl HCO 3 - + 2H +