b.Từ phân tử hợp chất quan trọng của A và phân tử hợp chất của D hãy viết một phương trình phản ứng điều chế đơn chất A trong phòng thí nghiệm.. Viết phương trình phản ứng xảy ra và tìm
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP
TỈNH LONG AN LỚP 12 THPT NĂM 2011 (VÒNG 1)
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
Môn: HÓA HỌC (BẢNG A)
Thời gian: 180 phút (không kể giao đề)
Ngày thi: 06/10/2011
Cho khối lượng mol (mol/gam): H =1, N = 14, O = 16, Cl = 35,5, Cu = 64, Ca = 40,
Mg = 24, Al = 27, Fe = 56, C = 12, Na = 23, K = 39
Câu 1: (2 điểm)
Tổng số hạt proton của nguyên tử nguyên tố (A)và nguyên tử nguyên tố (D) là 42, (A) và (D) có cùng số thứ tự nhóm và ở 2 chu kì kế tiếp nhau trong bảng tuần hoàn, phân
tử hợp chất tạobởi (A) với (D) là muối
a.Xác định nguyên tố (A), (D); viết công thức hidroxit tương ứng với oxit cao nhất
của (A), (D)
b.Từ phân tử hợp chất quan trọng của (A) và phân tử hợp chất của (D) hãy viết một
phương trình phản ứng điều chế đơn chất (A) trong phòng thí nghiệm
Câu 2: (2 điểm)
2.1 Cho một dung dịch chứa NH4Cl 0,1M và NH3 0,1M biết hằng số axit Ka của NH4+: 5.10-10, tính pH của dung dịch trên
2.2 Thực nghiệm cho biết tốc độ của phản ứng: 2Ak + Bk Ck + Dk được tính
theo biểu thức v= k.[A]2.[B]; trong đó k là hằng số tốc độ phản ứng, [A], [B] lần lượt là nồng độ mol/lit của A, B.Tốc độ của phản ứng trên tăng hoặc giảm bao nhiêu lần khi: tăng nồng độ A cũng như B lên 2 lần; giảm áp suất của hệ 3 lần
Câu 3: (2điểm)
3.1 Viết phương trình phản ứng dạng ion thu gọn cho mỗi trường hợp sau:
a Dung dịch FeCl3 tác dụng với dung dịch Na2CO3.
b Dung dịch HNO3 tác dụng với FexOy tạo chất khí NO.
3.2 Cho 200ml dung dịch chứa đồng thời K2CO3 0,001M và KOH 0,018M vào
200ml dung dịch chứa đồng thời HCl, HNO3, H2SO4 có cùng nồng độ 0,01M Tìm pH của dung dịch thu được sau phản ứng
Câu 4: (2điểm)
4.1 Trộn lẫn 10,7g NH4Cl với 40g CuO trong một bình kín sau đó nung nóng để
các phản ứng xảy ra hoàn toàn Viết phương trình phản ứng xảy ra và tìm khối lượng của chất rắn khan sau phản ứng
4.2 Không được dùng thêm hóa chất nào khác hãy trình bày cách nhận biết các chất
rắn riêng biệt: NH4Cl, CaCO3, NaHCO3, NH4NO2, (NH4)3PO4, viết phương trình phản ứng hóa học đã dùng
Câu 5: (4điểm)
Trang 25.1 Cho hỗn hợp (A) gồm các chất CaCO3, MgCO3, Na2CO3, K2CO3 trong đó
Na2CO3 và K2CO3 lần lượt chiếm a% và b% theo khối lượng của (A), biết trong điều kiện của thí nghiệm khi nung (A) chỉ có phản ứng phân hủy của CaCO3, MgCO3 Nung (A) một thời gian thu được chất rắn (B) có khối lượng bằng 80% khối lượng của (A) trước khi nung, để hòa tan vừa hết 10g (B) cần 150ml dung dịch HCl 2M Nung (A) đến khối lượng không đổi thu được chất rắn (C) Viết toàn bộ các phản ứng đã xảy ra và lập biểu thức tính phần trăm khối lượng của (C) so với (A) theo a và b
5.2 Hợp chất MX2 có trong tự nhiên Hòa tan MX2 bằng dung dịch HNO3 dư một ít
so với lượng cần tác dụng ta thu được dung dịch Y, khí NO2 ; dung dịch Y tác dụng với BaCl2 tạo kết tủa trắng không tan trong HNO3, dung dịch Y tác dụng với NH3 dư cho kết tủa màu nâu đỏ Xác định công thức phân tử của MX2 và viết các phương trình ion trong các thí nghiệm nói trên
Câu 6: (2điểm)
6.1 Sắp xếp các chất sau theo chiều tăng dần từ trái qua phải (không giải thích):
a Nhiệt độ sôi : H2O, H2S, CH3OH, C2H6, CH3F, O- O2NC6H4OH.
b.Lực axit: CH2=CHCOOH,CHCCOOH, CH3CH2COOH, H2O, CH3CH2CH2OH,
C6H5COOH
6.2 Hai hợpchất hữu cơ (A), (B) có cùng công thức phân tử C7H7Cl và đều không tác dụng với dung dịch brom; hãy xác định công thức cấu tạo thu gọn của (A), (B), viết phương trình phản ứng của (A), (B) với NaOH dư (ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có).Biết (A) phản ứng với NaOH cho muối hữu cơ, còn (B) tác dụng với NaOH cho sản phẩm hữu cơ (C) tác dụng được với Natri cho khí hidro
Câu 7: (2điểm)
Nhiệt phân 1mol hidrocacbon (A) cho 3 mol hỗn hợp khí và hơi (B) Đốt cháy 10,8g (B) rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch chứa 0,3 mol Ca(OH)2 và 0,35 mol NaOH sinh ra 20g kết tủa Xác định công thức phân tử của (A), tỉ khối hơi của (B) so với hidro
Câu 8: (4điểm)
8.1.Viết phương trình phản ứng cho sơ đồ sau:
3
2 4
0
CH OH
H SO
C H 0 A B C D E D
8.2 Đốt cháy hoàn toàn hợp chất hữu cơ (X) đơn chức cho CO2 và H2O; cho 27,45g (X) tác dụng hoàn toàn vừa đủ với NaOH ở điều kiện thích hợp thu được hỗn hợp sản phẩm (Y) Đốt cháy hoàn toàn (Y) thu được 23,85g chất rắn (Z) nguyên chất cùng hỗn hợp khí và hơi (T) Hấp thụ toàn bộ (T) vào dung dịch chứa 75,85g Ca(OH)2 sinh ra 70g kết tủa đồng thời khối lượng bình chứa tăng thêm75,6g so với ban đầu Hãy xác định công thức cấu tạo của hợp chất hũu cơ (X)
HẾT
-(Học sinh không được mang Bảng hệ thống tuần hoàn)
Họ và tên thí sinh ……… Số báo danh: ………
Trùng hợp
Trang 3SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12-VÒNG
1 LONG AN Môn: HÓA HỌC (BẢNG A)
Ngày thi : 06/10/2011
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC
1
(2đ)
Tổng số hạt proton của nguyên tử nguyên tố (A)và nguyên tử nguyên tố
(D) là 42, (A) và (D) có cùng số thứ tự nhóm và ở 2 chu kì kế tiếp nhau
trong bảng tuần hoàn, phân tử hợp chất tạobởi (A) với (D) là muối
a.Xác định nguyên tố (A), (D); viết công thức hidroxit tương ứng với oxit cao nhất của (A), (D)
b.Từ phân tử hợp chất quan trọng của (A) và phân tử hợp chất của
(D) hãy viết một phương trình phản ứng điều chế đơn chất (A) trong
phòng thí nghiệm
Gỉa sử Z Z / lýluận để có Z = 17; Z / = 25 (A): Cl; D: Mn
Cấu hình electron (A): 1s22s22p63s2 3p5; (D): 1s22s22p63s2 3p63d5 4s2
Công thức hidroxit tương ứng oxit cao nhất: HClO4; HMnO4
0,25 2.0,25 2.0,25 2.0,25
b.16 HCl + 2 KMnO4 5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O 0,25
2
(2đ)
2.1 Cho một dung dịch chứa NH4Cl 0,1M và NH3 0,1M biết hằng số axit
Ka của NH4+: 5.10-10, tính pH của dung dịch trên
2.2 Thực nghiệm cho biết tốc độ của phản ứng: 2Ak + Bk Ck + Dk
được tính theo biểu thức v= k.[A]2.[B]; trong đó k là hằng số tốc độ phản
ứng, [A], [B] lần lượt là nồng độ mol/lit của A, B.Tốc độ của phản ứng
trên tăng hoặc giảm bao nhiêu lần khi: tăng nồng độ A cũng như B lên 2
lần; giảm áp suất của hệ 3 lần
2.1 Viết cân bằng NH 4 H O 2 NH 3H O 3 hoặc tương đương
Tìm được pH = 9,30
0,5 0,5
2.2 Tốc độ ban đầu v = k.[A]2.[B]
Khi [A], [B] đều tăng 2 lần v/ = k.[2A]2.[2B] = 8k.[A]2.[B] = 8v
Khi giảm áp suất xuống 3 lần có nghĩa là giảm [A] và cả [B] xuống 3 lần
v// =
2
27v
0,5
0,5 3
(2đ)
3.1 Viết phương trình phản ứng dạng ion thu gọn cho mỗi trường hợp sau:
a Dung dịch FeCl3 tác dụng với dung dịch Na2CO3
b Dung dịch HNO3 tác dụng với FexOy tạo chất khí NO
3.2 Cho 200ml dung dịch chứa đồng thời K2CO3 0,001M và KOH 0,018M
Trang 4vào 200ml dung dịch chứa đồng thời HCl, HNO3, H2SO4 có cùng nồng độ
0,01M Tìm pH của dung dịch thu được sau phản ứng
3.1
3CO32- + 3H2O + 2Fe 3+ 3CO2 + 2Fe(OH)3
3FexOy+ (12x- 2y)H+ + (3x-2y) NO3- 3xFe3+ + (3x-2y)NO + (6x-y)H2O
0,5 0,5
3.2
2
Tìm được trong dung dịch sauphản ứng H
= 0,01M pH = 2
2.0,25 0,25 0,25
4
(2đ)
4.1 Trộn lẫn 10,7g NH4Cl với 40g CuO trong một bình kín sau đó nung
nóng để các phản ứng xảy ra hoàn toàn Viết phương trình phản ứng xảy ra
và tìm khối lượng của chất rắn khan sau phản ứng
4.2 Không được dùng thêm hóa chất nào khác hãy trình bày cách nhận
biết các chất rắn riêng biệt: NH4Cl, CaCO3, NaHCO3, NH4NO2,
(NH4)3PO4, viết phương trình phản ứng hóa học đã dùng
4.1 Viết các ptpư
0
0
0
t
t
t
(hoặc có thể viết ptpư cuối thay cho 3 ptpư đầu)
Khối lượng chất rắn sau phản ứng gồm tổng khối lượng của Cu, CuCl2,
CuO dư: m = 8 + 13,5 + 19,2 = 40,7g
4.2 Viết 5 ptpư nhiệt phân các muối kém bền nhiệt đã cho:
NH4Cl NH3 + HCl
(NH4)3PO4 3NH3 + H3PO4 (có thể thay H3PO4 bằng HPO3 hay P2O5)
NH4NO2 N2 + 2H2O
CaCO3 CaO + CO2
2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2
Trình bày tóm tắt cách nhận biết dựa vào đặc điểm trạng thái của các sản phẩm sau
nung để nhận biết hợp lí
0,25
0,25
5.0,25 0,25
5
(4đ)
5.1 Cho hỗn hợp (A) gồm các chất CaCO3, MgCO3, Na2CO3, K2CO3
trong đó Na2CO3 và K2CO3 lần lượt chiếm a% và b% theo khối lượng của
(A), biết trong điều kiện của thí nghiệm khi nung (A) chỉ có phản ứng
phân hủy của CaCO3, MgCO3 Nung (A) một thời gian thu được chất rắn
(B) có khối lượng bằng 80% khối lượng của (A) trước khi nung, để hòa
tan vừa hết 10g (B) cần 150ml dung dịch HCl 2M Nung (A) đến khối
lượng không đổi thu được chất rắn (C) Viết toàn bộ các phản ứng đã xảy
ra và lập biểu thức tính phần trăm khối lượng của (C) so với (A) theo a và
b
5.2 Hợp chất MX2 có trong tự nhiên Hòa tan MX2 bằng dung dịch HNO3
Trang 5dư một ít so với lượng cần tác dụng ta thu được dung dịch Y, khí NO2 ;
dung dịch Y tác dụng với BaCl2 tạo kết tủa trắng không tan trong HNO3,
dung dịch Y tác dụng với NH3 dư cho kết tủa màu nâu đỏ Xác định công
thức phân tử của MX2 và viết các phương trình ion trong các thí nghiệm
nói trên..
5.1 Viết các ptpư
Dùng định luật bảo toàn chất để thấy số mol HCl pư với (A) hay (B) hay (C) là
106 138
C
A
1, 2
106 138 m
3
8.0,25
0,25
0,25 0,25
0,25 4.0,25
6
(2đ)
6.1 Sắp xếp các chất sau theo chiều tăng dần từ trái qua phải (không giải
thích):
a Nhiệt độ sôi : H2O, H2S, CH3OH, C2H6, CH3F, O- O2NC6H4OH
b.Lực axit: CH2=CHCOOH,CHCCOOH, CH3CH2COOH, H2O,
CH3CH2CH2OH, C6H5COOH
6.2 Hai hợpchất hữu cơ (A), (B) có cùng công thức phân tử C7H7Cl và
đều không tác dụng với dung dịch brom; hãy xác định công thức cấu tạo
thu gọn của (A), (B), viết phương trình phản ứng của (A), (B) với NaOH
dư (ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có).Biết (A) phản ứng với NaOH cho
muối hữu cơ, còn (B) tác dụng với NaOH cho sản phẩm hữu cơ (C) tác
dụng được với Natri cho khí hidro
6.1
6.2
Viết ptpư
0,5 0,5
2.0,25
Trang 6t p
t
7
(2đ)
Nhiệt phân 1mol hidrocacbon (A) cho 3 mol hỗn hợp khí và hơi (B) Đốt
cháy 10,8g (B) rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch chứa 0,3
mol Ca(OH)2 và 0,35 mol NaOH sinh ra 20g kết tủa Xác định công thức
phân tử của (A), tỉ khối hơi của (B) so với hidro
Số mol : CaCO3: 0,2 mol
OH - : 0,95 mol
Tìm được tỉ lệ mol C:H = 5:12 công thức phân tử của (A): C5H12
Tìm tỉ khối gơi của (B) so với hidro: 12
2.0,25
2.0,25 0,75 0,25 8
(4đ)
8.1 Hoàn thành phản ứng dưới dạng CTCT thu gọn cho sơ đồ sau:
3
2 4
0
CH OH
H SO
C H 0 A B C D E D
8.2 Đốt cháy hoàn toàn hợp chất hữu cơ (X) đơn chức cho CO2 và
H2O; cho 27,45g (X) tác dụng hoàn toàn vừa đủ với NaOH ở điều kiện
thích hợp thu được hỗn hợp sản phẩm (Y) Đốt cháy hoàn toàn (Y) thu
được 23,85g chất rắn (Z) nguyên chất cùng hỗn hợp khí và hơi (T) Hấp
thụ toàn bộ (T) vào dung dịch chứa 75,85g Ca(OH)2 sinh ra 70g kết tủa
đồng thời khối lượng bình chứa tăng thêm75,6g so với ban đầu Hãy xác
định công thức cấu tạo của hợp chất hũu cơ (X)
8.1 Viết các ptpư ở dạng công thức cấu tạo thu gọn
0
0
3
2 4
2 4 0
t
t
HCN
H SO
H SO
8.2
Viết 3 ptpư
CO2 + HO- HCO3- ; CO2 + 2HO- CO32- ; CO32- + Ca2+ CaCO3
Tìm được số mol của Na2CO3 là 0,225 mol NaOH là 0,45 mol; số mol
Ca(OH)2 là 1,025 mol
nC(X) = số mol C của Na2CO3 + số mol C của CO2 = 1,35 + 0,225 = 1,575
nH(X) = số mol H của H2O – số mol H của NaOH = 1,8 – 0,45 = 1,35
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
3.0,25 02,5 0,25 0,25
Xt – t0
nCH2=C(CH3)COOCH3 t-xt [ CH2-C(CH3)]n
COOCH3
Trùng hợp
Trang 7Từ kết quả trên tìm được nO(x) = 0,45
Lập tỉ lệ mol C:H:O = 7:6:2 (hoặc lý luận tương đương)
Lý luận tìm công thức phân tử: C7H6O2
Công thứccấu tạo: HCOOC6H5
0,25 0,25 0,25 0,25
Thí sinh có thể giải theo những phương pháp khác với hướng dẩn chấm – đúng vẫn tính trọn điểm.