Đè thi HSG 2011 Quang Ninh

b/ So sánh bán kính của các ion tương ứng được tạo ra từ nguyên tử của các nguyên tố trên và giải thích.. Hãy viết tất cả các phương trình phản ứng có thể tạo ra khí NO2 từ các chất trê

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH QUẢNG NINH LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2011- 2012

- 

ĐỀ THI CHÍNH THỨC

MÔN: HOÁ HỌC

( BẢNG B )

Ngày thi : 26/ 10/ 2011

Thời gian làm bài: 180 phút

( không kể thời gian giao đề)



( Đề thi này có 02 trang)

Câu I (4 điểm)

1 Cho A, B, D , E , F là ký hiệu của 5 nguyên tố ( không trùng với các ký hiệu hoá học có sẵn

trong hệ thống tuần hoàn ) có số đơn vị điện tích hạt nhân lần lượt là Z , Z +1 , Z+2 , Z+3 , Z+4

A, B , D thuộc chu kỳ nhỏ ; E , F thuộc chu kỳ lớn

a/ Xác định Z , suy ra tên của A , B , D , E , F

b/ So sánh bán kính của các ion tương ứng được tạo ra từ nguyên tử của các nguyên tố trên và giải

thích

2 Cho các chất sau : HNO3 , Cu , Fe, S , C , NaNO3 , Cu(NO3)2 , NH4NO3 , AgNO3 Hãy viết tất

cả các phương trình phản ứng có thể tạo ra khí NO2 từ các chất trên, ghi rõ điều kiện phản ứng (nếu có)

Câu II ( 4 điểm)

1 Có 5 dung dịch chứa riêng rẽ các chất sau: HCl, HNO3 đặc, AgNO3 , KCl, KOH Chỉ dùng thêm kim loại Cu, hãy nêu cách phân biệt từng dung dịch Viết các phương trình phản ứng hoá học

2 Hoà tan hoàn toàn 7,25 gam hỗn hợp kim loại M hoá trị 2 và oxit của nó vào nước thu được 1 lít

dung dịch X có pH= 13

a/ Xác định kim loại M

b/ Tính thể tích dung dịch chứa HCl và HNO3 có pH = 0 cần thêm vào 0,1 lít dung dịch X để thu được dung dịch mới có pH = 1,903 (giả thiết sự pha trộn không làm thay đổi thể tích dung dịch)

Câu III (4 điểm)

Cho các chất hữu cơ A, B, C, D, E mạch hở, trong thành phần đều chứa các nguyên tố C, H,

O Khi ở cùng điều kiện về nhiệt độ, áp suất thì 0,375 gam hơi mỗi chất này đều chiếm những thể tích bằng thể tích của 0,275 gam khí CO2

Trộn a gam chất A với a gam chất B được hỗn hợp X1

Trộn b gam chất B với b gam chất C được hỗn hợp X2

Trộn c gam chất D với c gam chất E được hỗn hợp X3

Trộn d gam chất E với d gam chất A được hỗn hợp X4

Hãy xác định công thức cấu tạo của các chất, biết rằng nếu lấy m gam mỗi hỗn hợp X 1, X2,

X3, X4 lần lượt cho tác dụng với Na dư và NaOH dư thì nhận thấy:

- Số mol H2 sinh ra từ các hỗn hợp trên có tỉ lệ tương ứng là: 2:1:1:1

- Số mol NaOH tham gia phản ứng với từng hỗn hợp trên có tỉ lệ tương ứng là: 1: 1: 0: 1

Câu IV ( 4 điểm )

1 Một hỗn hợp A gồm Zn và CuO được chia thành hai phần bằng nhau

Họ và tên, chữ ký của giám thị số 1:

………

………

- Phần I tan vừa hết trong dung dịch H2SO4 loãng thu được dung dịch B và 5,376 (l) khí Cô cạn dung dịch B được 78,64(g) chất rắn

- Phần II tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu được dung dịch C và 1,344(l) khí X nguyên chất, cô cạn dung dịch C thu được 95,36(g) chất rắn

a/ Xác định thành phần phần trăm theo khối lượng của hỗn hợp A ( các khí đo ở ĐKTC và các

muối không ở dạng ngậm nước)

b/ Xác định khí X

2 Dung dịch A chứa các ion Na+: a mol; HCO3-: b mol; CO32-: c mol; SO42-: d mol Để tạo ra kết tủa lớn nhất người ta phải cho dung dịch A tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch Ba(OH)2 nồng độ x mol/l (dung dịch sau phản ứng chứa một chất tan duy nhất) Lập biểu thức tính x theo

a và b

Câu V (4 điểm)

1 X là monome dùng để trùng hợp thành caosu isopren Từ X , xenlulozo , các chất và điều kiện

cần thiết, hãy hoàn thành sơ đồ phản ứng sau đây:

Biết A4 là sản phẩm cộng 1,4 ; A6 là 3-metylbutan-1-ol

2 Chia 3,584 lít (đktc) hỗn hợp gồm một ankan (A), một anken (B) và một ankin (C) thành 2 phần

bằng nhau

Phần 1 : cho qua dung dịch AgNO3 dư trong NH3 thấy thể tích hỗn hợp giảm 12,5% và thu được 1,47g kết tủa

Phần 2 : cho qua dung dịch brom dư thấy khối lượng bình brom tăng 2,22g và có 13,6g brom đã tham gia phản ứng Đốt cháy hoàn toàn khí thoát ra khỏi bình brom rồi hấp thụ sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH)2 dư thì thu được 2,955g kết tủa

Xác định công thức cấu tạo của A, B và C

- Hết -

Họ và tên thí sinh : Số báo danh :

( Thí sinh được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn)

Xenlulozo

Men rượu

H+, t0

Men giấm

X

HCl

Tỷ lệ mol 1:1 A4 A5

NaOH, t0

A6

H2, Ni, t0

H2SO4 đ

M

SỞ GD & ĐT QUẢNG NINH KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH

 LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2011- 2012

ĐỀ CHÍNH THỨC 

HƯỚNG DẪN CHẤM

MÔN: HOÁ HỌC - BẢNG B

(Hướng dẫn chấm có 06 trang)

Câu I

( 4 điểm)

1

a/ Theo dữ kiện bài cho  D là nguyên tố cuối chu kì 3, E là nguyên tố

đầu chu kì 4

D là 18Ar  Z + 2 = 18  Z = 16

Các nguyên tố A, B, D, E, F lần lượt là: 16S, 17Cl, 18Ar, 19K, 20Ca

0,5

0,5

b/ Bán kính các ion giảm dần theo thứ tự: 16S 2- >17Cl - > 19K + >20Ca 2+

Giải thích : Các ion đều có lớp vỏ electron giống nhau và giống 18Ar

Điện tích hạt nhân càng lớn, lực hút của hạt nhân với lớp e

ngoài cùng càng mạnh thì bán kính càng nhỏ

0,5 0,25

0,5

2 Các ptpư:

to

Fe + 6 HNO3 đặc  Fe(NO3)3 + 3 NO2 + 3 H2O

to

S + 6 HNO3 đặc  H2SO4 + 6 NO2 + 2 H2O

to

C + 4 HNO3 đặc  CO2 + 4 NO2 + 2 H2O

to

2 Cu(NO3)2  2 CuO + 4 NO2 + O2

4 HNO3  4 NO2 + O2 + 2 H2O

to

2AgNO3  2 Ag + 2 NO2 + O2

0,25 x 7

Câu II

( 4 điểm)

1 Cho Cu kim loại vào các dung dịch

* dd xanh, khí nâu đỏ  nhận ra HNO3

Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

* dd xanh, có  trắng bám vào lá Cu nhận ra AgNO3

Cu + 2AgNO3  Cu(NO3)2 + 2Ag 

* Lấy dd Cu(NO3)2 sản phẩm tạo thành từ 2 thí nghiệm trên cho vào 3 dd

còn lại

Có  xanh  nhận ra KOH

Cu(NO3)2 + 2KOH  Cu(OH)2 + 2KNO3

* Lọc lấy  Cu(OH)2 cho vào 2 dd còn lại, hoà tan  là dd HCl

Cu(OH)2 + 2HCl CuCl2 + 2H2O

Còn lại là dd KCl

0,5 x 4

2

a/ pH = 13  [OH- ] = 10-1 

OH

n = 0,1 mol  nM + nMO = 0,05 (mol)

Mặt khác M.nM + (M+16).nMO = 7,25

Tìm ra 129 < KLPT(M) < 145  M là Ba=137

0,5

b/ pH = 0  [H+] = 1

Gọi thể tích dung dịch HCl và HNO3 cần thêm là V lít  

H

n = 1.V (mol) Theo đầu bài 

OH

n trong dd X = 0,01 (mol) Phản ứng trung hoà: H+ + OH- = H2O

 số mol H+ đã phản ứng là 0,01

Vì dung dịch mới có pH = 1,903  [H+] = 0,0125 mol/l

Dung dịch thu được có môi trường axit nên số mol H+

còn dư là (V - 0,01) mol

Thể tích dung dịch mới là (V + 0,1) lít

Ta có V- 0, 01

V+ 0,1 = 0,0125  V =0,01125/0,9875 = 0,0114 (lít)

0,5

0,5

0,5

Câu III

( 4 điểm)

*Ở cùng điều kiện to, P nếu khối lượng các chất bằng nhau mà chiếm thể

tích như nhau  khối lượng mol phân tử của các chất bằng nhau

*  MA = MB = MC = MD = ME = 44 x

275 , 0

375 , 0

= 60 Gọi công thức của 1 chất bất kỳ đó là CxHyOz

*  12x + y +16z = 60

* Nếu z = 1 









 8

3

y

x

 CTPT C3H8O

* Nếu z = 2 









 4

2

y

x

 CTPT C2H4O2

* Vậy công thức phân tử của các chất trên là C3H8O hoặc C2H4O2

 CTCT của các chất có thể là:

CH3CH(OH)CH3 (1) ; CH3CH2CH2OH (2); CH3OC2H5 (3)

HCOOCH3 (4); CH3COOH (5) ; HOCH2CHO (6)

* Trong hỗn hợp X1 thì nA = nB

Trong hỗn hợp X2 thì nB = nC

Trong hỗn hợp X3 thì nD= nE

Trong hỗn hợp X4 thì nE = nA

*  Trong m gam mỗi hỗn hợp X1, X2, X3, X4 thì số mol của các chất

đều bằng nhau

Dựa vào phản ứng với Na, dựa vào phản ứng với NaOH, có nH2 sinh ra

theo tỷ lệ tương ứng trong các hỗn hợp là: 2 : 1: 1: 1

nNaOH tham gia phản ứng với các hỗn hợp có tỉ lệ là: 1:1: 0:1

 * Hỗn hợp X1 gồm 1 axit + 1 ancol

* Hỗn hợp X2 gồm 1 ancol + 1 este (hoặc 1 axit + 1 ete)

* Hỗn hợp X3 gồm 1 ancol + 1 ete

* Hỗn hợp X4 gồm 1 axit + 1 ete (hoặc 1 ancol + 1 este)

Vậy tìm ra :

0,25x3

0,25x2

0,25x3

0,25x4

* A là CH3COOH

* B và D là 1 trong 3 chất (B khác D): CH3CH2CH2OH

CH3CH(OH)CH3

HO CH2 CHO

* C là HCOOCH3

* E là CH3OC2H5

0,25x4 Câu IV

( 4 điểm)

1

a Gọi x, y là số mol Zn và CuO có trong mỗi phần

Thí nghiệm 1:

* Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2 (1)

* CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O (2)

* Theo (1): nH2 = x = 5,376 : 22,4 = 0,24 mol Zn

Theo (1) và (2): Khối lượng muối 161 0,24 + 160y = 78,64 (g)

*  y = 0,25 mol CuO

mZn , CuO = 0,24.65 + 0,25.80 = 35,6 (g)

 % mZn = 43,82%

% mCuO = 56,18%

0,25x4

0,25x2

b Thí nghiệm 2:

* Khối lượng muối nitrat kim loại thu được khi cho phần 2 + dung dịch

HNO3 là:

mZn(NO3)2 , Cu(NO3)2= 0,24 189 + 0,25 188 = 92,36 (g) < 95,36(g)

 trong thành phần của dung dịch C ngoài muối nitrat kim loại còn có

muối NH4NO3

 mNH4NO3 = 95,36 – 92,36 = 3 (g)  nNH4NO3 = 0,0375mol

nX = 1,344/22,4 = 0,06 mol

* Quá trình O: Zn  Zn2+ + 2e

 số mol e (Zn nhường ) = 2 0,24 = 0,48 mol

* Quá trình khử (1): N+5

+ 8e  N-3(NH4NO3)

0,25

0,25x2

 số mol e ( N+5 nhận để bị khử thành NH4NO3) =0,0375.8 =0,3 mol

* Trong quá trình khử (2)số mol e để khử N+5 tạo ra 0,06 mol X là:

(0,48-0,3) = 0,18 mol

 số mol e để khử N+5 tạo ra 1 mol X là: 0,18/0,06 = 3 mol

 Khí X là NO

N+5 + 3e  N+2 (NO)

0,25

2

* HCO3- + OH- CO32- + H2O

bmol  b

* Ba2+ + CO32- BaCO3

* Ba2+ + SO42- BaSO4

* Dung dịch sau phản ứng chỉ có Na+: a mol Vì dung dịch bảo toàn điện

tích nên cũng phải có: a mol OH

-

Để tác dụng với HCO3

cần b mol OH-

*Vậy số mol OH

của Ba(OH)2 là (a + b) mol mà nBa(OH)2 = 0,1x mol nên ta có:

2

2

b a

n Ba OH  

= 0,1x 

2 , 0 1 , 0

b a





0,25 x 3

0,25x3

Câu V

( 4 điểm) 1 H

+

, to (C6H10O5)n + nH2O  n C6H12O6

Men rượu

Men giấm

tỉ lệ 1:1

0,25 x 7

to

Ni, to

H2SO4 đ

CH3COOCH2CH2CH(CH3)CH3 + H2O

2

n = 0,16 mol  số mol hỗn hợp khí trong mỗi phần : 0,08 mol

Thí nghiệm 1 : hh qua dd ANO3/NH3 chỉ ankin C phản ứng

* nC = 0,08 12,5% = 0,01 mol

 M = 1,47/0,01 = 147  C chỉ có 1 H linh động

* CnH2n-2 + AgNO3  CnH2n-3 Ag + HNO3

*  n =3  C là C3H4 CH  C CH3

0,25 x 3

Thí nghiệm 2: hh qua dd Br2 dư : anken B và ankin C PƯ

* C3H4 + 2 Br2  C3H4Br4

* CxH2x + Br2  CxH2xBr2

nBr2 = 0,085 mol

mC3H4 = 0,01 40 = 0,4 g

 mB = 2,22 – 0,4 = 1,82 g

nB = 0,085 – 0,01.2 = 0,065 mol

*  x = 2  anken là C2H4 CH2=CH2

0,25 x 3

Thí nghiệm 3: Đốt ankan rồi cho sản phẩm hấp thụ vào dd Ba(OH)2 dư nên

chỉ tạo muối trung hoà

* CaH2a+2 + (3a+1)/2  aCO2 + (a+1)H2O

* CO2 + Ba(OH)2  BaCO3 + H2O

nA = 0,08 – (0,065 +0,01) = 0,005 mol

nCO2 = nBaCO3 = 2,955/197 = 0,015mol

*  a = 0,015/0,005 = 3  ankan : C3H8 CH3CH2CH3

0,25 x 3

Thí sinh làm cách khác đúng và chính xác vẫn cho điểm tối đa

-Hết -