1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Đề thi học sinh giỏi Hóa học lớp 12 chọn lọc số 14

10 115 0

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 10
Dung lượng 131 KB

Nội dung

Tỉnh Quảng Ngãi Trường THPT TRẦN QUỐC TUẤN Môn: Hoá Học Khối 11 Tên giáo viên biên soạn: Trần Thanh Số mật mã: Phách Phần này là phách  ========================================================== Số mật mã: Câu 1: ( 4điểm) Cho phản ứng: H 2 (K) + I 2 (K) 2HI (K) Thực hiện phản ứng trong bình kín 0,5lít ở t o C với 0,2mol H 2 và 0,2mol I 2 .Khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng nồng độ của HI là 0,3mol/lít. 1.1.Tính hằng số cân bằng của phản ứng ở t o C. 1.2 Thêm vào cân bằng trên 0,1mol H 2 thì cân bằng dịch chuyển theo chiều nào tính nồng độ các chất ở trạng thái cân bằng mới. 1.3 Tính hằng số cân bằng của phản ứng sau ở t o C. HI (K) 2 1 H 2 (K) + 2 1 I 2 (K) ĐÁP ÁN 1.1.Tính hằng số cân bằng của phản ứng ở t o C. Theo giả thiết: [H 2 ] = [I 2 ] = 0,4mol/lít H 2 (K) + I 2 (K) 2HI (K) Trước phản ứng: 0,4 (mol/lít) 0,4(mol/lít) Lúc cân bằng: 0,25(mol/lít) 0,25 (mol/lít ) 0,3 (mol/lít ) K cb = 44,1 25,0.25,0 3,0 2 = 1.2.Nồng độ các chất ở trạng thái cân bằng mới: • Nếu thêm vào cân bằng 0,1mol H 2 nồng độ H 2 tăng cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận. • Khi thêm 0,1 mol H 2 nồng độ H 2 = 0,25 + 0,2 = 0,45mol/lít Gọi x là nồng độ H 2 tham gia phản ứng để đạt cân bằng mới. H 2 (K) + I 2 (K) 2HI (K) Trước phản ứng: 0,45 (mol/lít) 0,25(mol/lít) 0,3(mol/lít) Lúc cân bằng: 0,45-x (mol/lít ) 0,25-x (mol/lít) 0,3+2x (mol/lít) K cb = 44,1 )45,0).(25,0( )23,0( 2 = −− + xx x ⇒ 2,56x 2 + 2,208x – 0,072 = 0 ĐK: 0< x < 0,25 Giải phương trình ta được : x = 0,03146 nhận ; x / = -0,89 loại. Vậy : [H 2 ] = 0,41854 (mol/lít) [I 2 ] = 0,21854 (mol/lít) Tỉnh Quảng Ngãi Trường THPT TRẦN QUỐC TUẤN Môn: Hoá Học Khối 11 Tên giáo viên biên soạn: Trần Thanh Số mật mã: Phách Phần này là phách  ========================================================== Số mật mã: [HI] = 0,36292 (mol/lít) 1.3 Hằng số cân bằng của phản ứng sau ở t o C. HI (K) 2 1 H 2 (K) + 2 1 I 2 (K) Gọi K / cb là hằng số cân bằng của phản ứng: Ta có K / cb = [ ] [ ] [ ] HI IH 2 1 2 2 1 2 = cb K 1 = 44,1 1 = 6 5 Tỉnh Quảng Ngãi Trường THPT TRẦN QUỐC TUẤN Môn: Hoá Học Khối 11 Tên giáo viên biên soạn: Trần Thanh Số mật mã: Phách Phần này là phách  ========================================================== Số mật mã: Câu 2: ( 4điểm) Cho A là dung dịch CH 3 COOH 0,2M , B là dung dịch CH 3 COOK 0,2M. K a = 2.10 -5 . 2.1.Tính pH của dung dịch A và dung dịch B. 2.2. Tính pH của dung dịch X tạo thành khi trộn dung dịch A và dung dịchB theo tỉ lệ thể tích bằng nhau. 2.3. Cho thêm 0,02mol HCl vào 1 lít dung dịch X được dung dịch Y.Tính pH của dung dịch Y. 2.4.Nếu trộn 0,3lít dung dịch A với Vlít dung dịch B được dung dịch có pH =4,7 . Xác định V. (Cho sử dụng các giá trị gần đúng) ĐÁP ÁN 2.1.Tính pH của dung dịch A và dung dịch B. * pH của dung dịch A: Phương trình CH 3 COOH CH 3 COO - + H + Gọi x là nồng độ H + : K a = x-OH]d[ 3 2 COCH x = 2.10 -5 Vì axit yếu x << [CH 3 COOH] đ x = CK a . ⇒ x = 5 10.4,0 − ⇒ pH = 2,7 * pH của dung dịch B: CH 3 COOK = CH 3 COO - + K + CH 3 COO - + H 2 O CH 3 COOH + OH - Gọi y là nồng độ OH - : Tương tự y = CK tp . = C K K a w = 5 14 10.2 2,0.10 − − = 10 -5 ⇒ pOH = 5 ⇒ pH = 9 2.2. Tính pH của dung dịch X: Khi trộn A và B theo tỉ lệ thể tích bằng nhau ta được dung dịch hỗn hợp: CH 3 COOH 0,1M và CH 3 COOK 0,1M. CH 3 COOK = CH 3 COO - + K + CH 3 COOH CH 3 COO - + H + Gọi z là nồng độ H + Giả thiết: K a = )1,0( )1,0.( z zz − + = 2.10 -5 Vì axit yếu nên z << 0,1 ⇒ z = 2.10 -5 Tỉnh Quảng Ngãi Trường THPT TRẦN QUỐC TUẤN Môn: Hoá Học Khối 11 Tên giáo viên biên soạn: Trần Thanh Số mật mã: Phách Phần này là phách  ========================================================== Số mật mã: ⇒ pH = 4,7 2.3. pH của dung dịch Y: Nếu thêm 0,02mol HCl vào 1 lít dung dịch Y ta có: CH 3 COO - + H + CH 3 COOH [CH 3 COOH] = 0,1 + 0,02 = 0,12 [CH 3 COO - ] = 0,1 - 0,02 = 0,08 K a = [ ][ ] [ ] COOH O 3 - 3 CH HCOCH + = 2.10 -5 ⇒ [H + ] = 3.10 -5 ⇒ pH = 4,52. 2.4. Xác định V. Khi trộn 2 dung dịch ta được dung dịch hỗn hợp trong đó. [CH 3 COOH] = V+3,0 3,0.2,0 [CH 3 COOK] = V V +3,0 .2,0 Gọi t là nồng độ H + CH 3 COOH CH 3 COO - + H + Đầu phản ứng: V+3,0 06,0 V V +3,0 .2,0 Lúc cân bằng: V+3,0 06,0 - t V V +3,0 .2,0 + t t K a = 5 10.2 3,0 06,0 3,0 2,0 − =       − +       + + t V tt V V Giả thiết: pH = 4,7 ⇒ t = 2.10 -5 ⇔ t V t V V − + =+ + 3,0 06,0 3,0 2,0 ⇔ 0,2V + 0,3t +Vt = 0,06 – 0,3t –Vt ⇔ 0,2V + 2Vt = 0,06 –0,6t ⇔ V = t t + − 1,0 )1,001,0(3 Vì axit yếu nên t << 0,1 ⇒ V ≈ 0,3lít Tỉnh Quảng Ngãi Trường THPT TRẦN QUỐC TUẤN Môn: Hoá Học Khối 11 Tên giáo viên biên soạn: Trần Thanh Số mật mã: Phách Phần này là phách  ========================================================== Số mật mã: Câu 3: ( 4điểm) 3.1. Hỗn hợp X gồm Cu 2 O , FeS 2 , Fe và Cu.Cho hỗn hợp X tác dụng với dung dịch H 2 SO 4 loãng dư được chất rắn A hỗn hợp khí B và dung dịch C. Cô cạn dung dịch C được hỗn hợp muối khan D .Biết các chất trong A có khối lượng bằng nhau, trong B có thể tích bằng nhau và trong C tỉ lệ mol 2 muối là 1: 8. Xác định % khối lượng hỗn hợp X. 3.2. Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Fe và MgCO 3 bằng dung dịch HCl dư được hỗn hợp khí A. Nếu cũng m gam hỗn hợp trên đun với dung dịch H 2 SO 4 đ thu được hỗn hợp khí B gồm SO 2 và CO 2 . tỉ khối của B đối với A là 3,6875 Tính % khối lượng hỗn hợp đầu. (Cho Fe = 56 ; Cu =64 ; S = 32 ; Mg = 24 ; C = 12 ) ĐÁP ÁN 3.1.Gọi x,y,z,t lần lượt là số mol Cu 2 O , FeS 2 , Fe ,Cu trong hỗn hợp. Phương trình phản ứng: Cu 2 O + H 2 SO 4 = CuSO 4 + Cu + H 2 O x x x FeS 2 + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2 S + S y y y y Fe + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2 z z z Cu + H 2 SO 4 t Theo giả thiết và phương trình phản ứng ta có: Khối lượng mS = mCu ⇒ 32y = 64(x+t) ⇒ y = 2x + 2t (1) V H 2 S = V H 2 ⇒ y = z (2) Tư (1) y > x ⇒ tỉ lệ mol 2 muối = 8 1 chỉ thoả với: 8 1 = + zy x ⇒ 8x = y +z (3) Từ (1) (2) (3) ⇒ y = z = 4x và t = x mCu 2 O = 144x ; mFeS 2 = 480x ; mFe = 224x ; mCu = 64x ; mhh = 912x ⇒ %Cu 2 O = 15,79(%) ; %FeS 2 = 52,63(%) %Fe = 24,56(%) ; %Cu = 7,02(%) 3.2. Gọi x,y là số mol Fe và MgCO 3 trong hỗn hợp: Phương trình phản ứng: Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2 Tỉnh Quảng Ngãi Trường THPT TRẦN QUỐC TUẤN Môn: Hoá Học Khối 11 Tên giáo viên biên soạn: Trần Thanh Số mật mã: Phách Phần này là phách  ========================================================== Số mật mã: x x MgCO 3 + 2HCl = MgCl 2 + H 2 O + CO 2 y y 2Fe + 6H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O x 1,5x MgCO 3 + H 2 SO 4 = MgSO 4 + CO 2 + H 2 O y y Theo gt và phương trình phản ứng: dB/A = yx yx yx yx + + + + 442 5,1 4496 = 3,6875 ⇔ 96x 2 + 96xy +44xy +44y 2 = 11,0625x 2 +243,375xy + 7,375xy + 162,25y 2 ⇔ 84,9375x 2 - 118,25y 2 - 110,75xy = 0 ⇔ Giải được 2= y x và 69,0−= y x (loại) ⇒ %KLFe = 57,14 (%) %KLMgCO 3 = 42,86 (%) Tỉnh Quảng Ngãi Trường THPT TRẦN QUỐC TUẤN Môn: Hoá Học Khối 11 Tên giáo viên biên soạn: Trần Thanh Số mật mã: Phách Phần này là phách  ========================================================== Số mật mã: Câu 4: ( 4điểm) . 4.1. Oximen có trong tinh dầu lá húng quế,có công thức phân tử C 10 H 16 được xem như do 2 phân tử izopren kết hợp với nhau.Khi cộng một phân tử nước ở điều kiện thích hợp ta được một dạng cấu tạo của Linalol . Khi hidro hoá hoàn tòan Linalol ta được 3,7-dimetyl octanol-3. Viết công thức cấu tạo của Oximen và Linalol. 4.2. Bằng thực nghiệm ở 300 o C người ta xác định tỉ lệ % các sản phẩm mono clo hoá isopentan như sau: 2-clo-2- metyl butan 22% ; 2-clo-3- metyl butan 33% ; 1-clo-3- metyl butan 15% ; 1-clo-2- metyl butan 30% .Tìm khả năng phản ứng tương đối của nguyên tử hidro ở cacbon bậc II (r II ) và cacbon bậc III (r III ) nếu khả năng phản ứng tương đối của nguyên tử hidro ở cacbon bậc I (r I ) là 1. ĐÁP ÁN 4.1. OH + H 2 O to/xt Oximen Linalol OH OH + 2H 2 +Ni/to Linalol 3,7-dimetyl octanol-3. CH 3 4.2. CH 3 –C -CH 2 -CH 3 22% Cl CH 3 -CH- CH-CH 3 33% CH 3 -CH -CH 2 –CH 3 CH 3 Cl CH 3 CH 3 – CH – CH 2 –CH 2 15% CH 3 Cl CH 2 –CH – CH 2 – CH 3 30% Cl CH 3 Tỉnh Quảng Ngãi Trường THPT TRẦN QUỐC TUẤN Môn: Hoá Học Khối 11 Tên giáo viên biên soạn: Trần Thanh Số mật mã: Phách Phần này là phách  ========================================================== Số mật mã: Theo giả thiết: n I = 9 ; n II = 2 ; n III = 1 ; r I = 1 Ta có: a 2 % = IIIII II rr r ++ 29 2 100 = 33 (1) a 3 % = IIIII III rr r ++ 29 .100 = 22 (2) Từ (1) và (2) ⇒ r II = 3,3 , r III = 4,4 Tỉnh Quảng Ngãi Trường THPT TRẦN QUỐC TUẤN Môn: Hoá Học Khối 11 Tên giáo viên biên soạn: Trần Thanh Số mật mã: Phách Phần này là phách  ========================================================== Số mật mã: Câu 5:(4điểm) 5.1.1.Hợp chất A chứa C,H,O có khối lượng phân tử là 74. Biết A không phản ứng với Na và khi phản ứng với dung dịch NaOH sản phẩm chỉ thu được một chất hữu cơ. Xác định cấu tạo của A. Biết từ A thực hiện được sơ đồ sau: CH 3 MgCl + A B H 2 O CH 3 CHO D H 2 O Rượu sec-butylic. 5.2. Hai chất A,B có công thức C 3 H 7 OCl và C 2 H 4 O có đặc điểm: - A có tính quang hoạt. - Khi A phản ứng với CH 3 MgI được C 4 H 10 O không có tính quang hoạt. B phản ứng với CH 3 MgI sau đó thuỷ phân được rượu n-propylic. Xác định cấu tạo của A ,B và viết phương trình phản ứng. ĐÁP ÁN 5.1.1. Đặt công thức phân tử của A là C x H y O z . Theo giả thiết ta có : 12x + y + 16z = 74 ĐK x,y,z ∈ Z + và y ≤ 2x + 2 Ta chọn được công thức có thể có của A là: C 4 H 10 O , C 3 H 6 O 2 và C 2 H 2 O 3 . Với sơ đồ trên chỉ thoả với CTPT và CT của A là: C 2 H 2 O 3 O H C O anhidric fomic H C O (HCO) 2 O + 2NaOH → 2HCOONa + H 2 O O H - C H CH 3 -MgCl + O → CH 3 - C – O - MgCl (B) H - C OCOH O H CH 3 - C – O - MgCl + H 2 O → CH 3 -CH=O + HCOOH + MgClOH OCOH C 2 H 5 -MgCl + CH 3 -CH=O → CH 3 CH 2 -CH-OMgCl (D) CH 3 CH 3 CH 2 -CH-OMgCl + H 2 O → CH 3 CH 2 –CH-OH + MgClOH CH 3 CH 3 Rượu sec-butylic. Tỉnh Quảng Ngãi Trường THPT TRẦN QUỐC TUẤN Môn: Hoá Học Khối 11 Tên giáo viên biên soạn: Trần Thanh Số mật mã: Phách Phần này là phách  ========================================================== Số mật mã: 5.2. Cấu tạo của A : CH 3 - O- CH – CH 3 Cl Cấu tạo của B : CH 2 CH 2 O CH 3 -MgI + CH 3 - O- CH – CH 3 → CH 3 – O – CH – CH 3 + MgICl Cl CH 3 CH 3 -MgI + CH 2 CH 2 → CH 3 -CH 2 -CH 2 -OMgI O CH 3 -CH 2 -CH 2 -OMgI + H 2 O → CH 3 -CH 2 -CH 2 OH + MgIOH . TUẤN Môn: Hoá Học Khối 11 Tên giáo viên biên soạn: Trần Thanh Số mật mã: Phách Phần này là phách  ========================================================== Số mật mã: Theo giả thi t: n I . biên soạn: Trần Thanh Số mật mã: Phách Phần này là phách  ========================================================== Số mật mã: [HI] = 0,36292 (mol/lít) 1.3 Hằng số cân bằng của phản ứng. TRẦN QUỐC TUẤN Môn: Hoá Học Khối 11 Tên giáo viên biên soạn: Trần Thanh Số mật mã: Phách Phần này là phách  ========================================================== Số mật mã: Câu 3: ( 4điểm)

Ngày đăng: 30/07/2015, 18:16

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w