Đề thi học sinh giỏi hóa 11- Long An - 2012 - có hướng dẫn chi tiết
ONTHIONLINE.NET SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LONG AN ĐỀ CHÍNH THỨC KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 VỊNG MƠN HĨA HỌC (BẢNG A) Ngày thi: 23 /10 / 2012 Thời gian làm bài: 180 phút (Khơng kể thời gian phát đề) Cho khối lượng mol (gam/mol) ngun tố: H=1, C=12, N=14, O=16, F=19, P=31, S=32, Cl=35,5; Br=80, I=127, Na=23, Mg=24, Al=27, K=39, Ca=40, Ba=137, Zn=65, Fe=56, Cu=64, Ag=108 Câu (2 điểm): Ngun tố R cơng thức hợp chất khí với hidro H 2R Trong oxit cao nhất, R chiếm 40% khối lượng Ở trạng thái bản, ngun tử ngun tố M có lớp electron electron độc thân, hạt nhân ngun tử có 30 nơtron Hãy xác định tên ngun tố R M Viết phương trình hóa học phản ứng axit nitric đặc nóng với đơn chất M, đơn chất R, oxit MO hợp chất MR2 Biết phản ứng đó, M R đạt mức oxi hóa tối đa Câu (2 điểm): Bình kín thể tích lít chứa xúc tác Ni (thể tích Ni khơng đáng kể), 0,4 mol etilen 0,6 mol H2 Nung bình nhiệt độ t 0C, sau 40 phút hỗn hợp khí bình có tỉ khối so với hidro 7,75 Tính tốc độ trung bình phản ứng Cho mol CH3COOH 1,6 mol C2H5OH vào bình phản ứng tích khơng đổi chứa H2SO4 đặc Đun nóng bình để thực phản ứng este hóa, đến đạt tới trạng thái cân hiệu suất phản ứng CH3COOH đạt 80% Tính số cân phản ứng Câu (2 điểm): Cho 500 ml dung dịch HCl 0,2M tác dụng với 500 ml dung dịch CH 3COONa 0,22M dung dịch X Tính pH dung dịch X (cho Ka (CH3COOH) =1,75.10-5) Dung dịch Y chứa ion Mg2+ , NH +4 , SO24− , NO3− Lấy 100 ml dung dịch Y tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư, 5,24 gam kết tủa, đồng thời giải phóng 896 ml (đkc) khí có mùi khai Nếu cho dư H2SO4 vào 100 ml dung dịch Y thêm tiếp lượng dư bột Cu, khuấy cho phản ứng xảy hồn tồn 448 ml (đkc) khí NO (là sản phẩm khử nhất) Viết phương trình ion xảy tính nồng độ mol/lit ion dung dịch Y Câu (2 điểm): Viết phương trình hóa học phản ứng sau: a O3 với dung dịch KI b NH3 dư với dung dịch CuSO4 c SiO2 với HF d SO2 với dung dịch chứa hỗn hợp KMnO4 H2SO4 Tinh thể muối nitrat ngậm nước kim loại M có chứa 8,187% nitơ, 70,175% oxi khối lượng Xác định cơng thức tinh thể viết phương trình hóa học phản ứng nhiệt phân hồn tồn muối nitrat Câu (4 điểm): Cho 1,42 gam P2O5 vào nước dư dung dịch X Thêm vào dung dịch X 1,85 gam Ca(OH)2 Viết phương trình hóa học phản ứng tính khối lượng chất tạo thành Hỗn hợp rắn X gồm KClO3, KCl, BaCl2 Ba(ClO3)2 Nung nóng 103,95 gam X với cacbon vừa đủ, đến phản ứng hồn tồn 13,44 lít (đkc) khí CO 2, lại hỗn hợp rắn Y gồm KCl BaCl2 Cho Y tác dụng vừa đủ 522 gam dung dịch K 2SO4 10%, lọc bỏ kết tủa dung dịch Z Lượng KCl dung dịch Z gấp lần lượng KCl hỗn hợp X a Viết phương trình hóa học phản ứng b Tính phần trăm khối lượng KClO3 hỗn hợp X Câu (2 điểm): X este mạch hở có cơng thức phân tử C5H8O2 Viết tất cơng thức cấu tạo có X X tham gia phản ứng tráng bạc có đồng phân hình học, thủy phân X thu chất Y có đồng phân hình học Viết đồng phân hình học X Y Câu (2 đ): Hỗn hợp A gồm etilen ankin B Tỷ khối A so với hidro 19,7 Đốt cháy hồn tồn lượng A, sinh 0,295 mol CO2 0,2 mol H2O a Viết phương trình hóa học phản ứng, xác định cơng thức phân tử B b Tính phần trăm khối lượng chất hỗn hợp A Câu (4 điểm) A, B, C, D chất hữu chứa ngun tố cacbon, hidro, oxi, có tỷ khối so với khơng khí 2,07 Cho A, B, C, D tác dụng NaOH, Na, AgNO NH3, kết theo bảng sau: A B C D NaOH + + Na + + + AgNO3/NH3, t + + (Dấu (+) có phản ứng, dấu (-) khơng phản ứng) Viết cơng thức cấu tạo có A, B, C, D Oxi hóa khơng hồn tồn lượng ancol X O 2, ngưng tụ nước, thu 3,2 gam hỗn hợp chất hữu Y gồm ancol, andehit tương ứng axit cacboxylic tương ứng Tỷ khối Y so với hidro 16 Đun nóng Y với lượng dư dung dịch AgNO NH3, phản ứng hồn tồn thu 32,4 gam Ag Hãy xác định chất có hỗn hợp Y, viết phương trình hóa học phản ứng xảy tính phần trăm khối lượng ancol X có hỗn hợp Y Cho 18,24 gam p-CH3COO-C6H4-OH tác dụng với 400 ml dung dịch KOH 1M đến phản ứng hồn tồn, cạn m2 gam chất rắn khan Viết phương trình hóa học tính m2 (Thí sinh khơng sử dụng bảng tuần hồn) -Hết Họ tên thí sinh: Số báo danh: SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LONG AN ĐỀ CHÍNH THỨC KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 VÒNG MÔN HÓA HỌC (BẢNG A) Ngày thi: 23 / 10 /2012 HƯỚNG DẪN CHẤM Công thức oxit cao R RO3 0,25 M R 3.16 ⇒ MR = 32 ⇒ R lưu huỳnh 0,25 = 40% 60% Cấu hình electron M là: [Ar]3d 4s2 0,25 Câu 1 M sắt 0,25 t Fe + 6HNO3đ → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O 0,25 t S + 6HNO3 đ → H2SO4 + 6NO2 + 2H2O 0,25 t FeO + 4HNO3 đ → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O .0,25 t 2FeS2 + 30HNO3 đ → Fe2(SO4)3 + H2SO4 + 30NO2 + 14H2O .0,25 0 Ni → C2H6 0,25 C2H4 + H2 t 0,4.28 + 0,6.2 = 0,8 mol 0,25 15,5 Số mol hỗn hợp sau phản ứng: Số mol C2H4 phản ứng: 0,4 + 0,6 -0,8 =0,2 mol 0,25 Tốc độ phản ứng v= Câu 0,2 =5.10-3 mol/(lit.phút) 0,25 1.40 H SO đ → CH3COOH + C2H5OH ¬ CH3COOC2H5 + H2O 0,25 t C0 mol [ ] 0,2 mol Câu 1,6 mol 0,8 mol 0,8 mol 0,8 mol 0,25 0,8 0,8 K C = V V =4 0,5 0,2 0,8 V V 1 Phản ứng HCl + CH3COONa → CH3COOH + NaCl 0,25 Nồng độ CH3COOH dung dòch X: 0,1M Nồng độ CH3COONa dung dòch X: 0,01M 0,25 Xét cân → CH3COO- + H + (1) K a = CH3COOH ¬ [CH3COO − ].[H + ] =1,75.10-5 [CH3COOH] → H + + OH − (2) Kw = 10-14 H2O ¬ Cân chủ yếu cân (1) 0,25 −5 Có [ H + ]= 1, 75.10 0,1 =1,75.10-4 0,01 pH = 3,757 0,25 NH +4 + OH − → NH3 + H2O 2− Ba2+ + SO → BaSO4 Mg 2+ + OH − → Mg(OH)2 − 3Cu + H + + NO3 → Cu2+ + 2NO + 4H2O 0,5 (viết phương trình 0,25đ) + − Tìm số mol NH 0,04, số mol NO3 0,02 2− Gọi x số mol Mg2+ , y số mol SO4 58x + 233y = 5,24 Giải x=0,01 y=0,02 0,25 2x − 2y = −0,02 + − 2− Vậy [ NH ]=0,4M; [ NO3 ]=0,2M; [ Mg2+ ]=0,1M; [ SO4 ]=0,2M .0,25 Câu O3 + 2KI + H2O → 2KOH + I2 + O2 0,25 2NH3 + CuSO4 + 2H2O → Cu(OH)2 + (NH4)2SO4 Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2 0,25 SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O 0,25 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 0,25 Đặt công thức tinh thể muối M(NO3)n.xH2O Từ đề ta có: x=4,5n 0,25 M=28n 0,25 N X .4,5 13,5 M Loại 56 Loại Vậy muối nitrat Fe(NO3)2.9H2O 0,25 t 4Fe(NO3)2 → 2Fe2O3 + 8NO2 + O2 .0,25 1 Câu Lập luận để kết luận muối tạo thành 0,25 P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 0,25 Ca(OH)2 + H3PO4 → CaHPO4 + 2H2O .0,25 3Ca(OH)2 + 2H3PO4 → Ca3(PO4)2 + 3H2O .0,25 Đặt x số mol CaHPO4, y số mol Ca3(PO4)2 Lập hệ phương trình x + 3y = 0,025 x = 0, 01 Giải .0,5 x + 2y = 0,02 y = 0, 005 Tính m CaHPO =1,36 gam 0,25 m Ca (PO ) =1,55 gam 0,25 2 Các phương trình phản ứng 2KClO3 + 3C → 2KCl + 3CO2 0,25 Ba(ClO3)2 + 3C → BaCl2 + 3CO2 .0,25 BaCl2 + K2SO4 → BaSO4 + KCl .0,25 0,3 mol 0,3 mol 0,3 mol 0,3 mol Khối lượng hỗn hợp Y 103,95+12.0,6-44.0,6 = 84,75 gam 0,25 Khối lượng KCl Y 84,75-0,3.208= 22,35 gam .0,25 Đặt x số mol KClO3, y số mol KCl hỗn hợp đầu Ta có x + y = 0,3 Giải x + y + 0,6 = 9x Câu x = 0,1 .0,5 y = 0,2 Phần trăm khối lượng KClO3 có hỗn hợp X 23,57% 0,25 H-COO-CH=CH-CH2-CH3 HCOO-CH2-CH=CH-CH3 HCOO-CH2-CH2-CH=CH2 0,25 HCOO-(CH3)C=CH-CH3 HCOO-(CH3)CH-CH=CH2 HCOO-CH=C(CH3)-CH3 0,25 HCOO-CH2-(CH3)C=CH2 CH3COOCH=CHCH3 CH3COOCH2-CH=CH2 .0,25 CH3COO(CH3)C=CH2 CH3-CH2-COO-CH=CH2 CH2=CH-COO-CH2-CH3 0,25 CH3-CH=CH-COOCH3 CH2=CH-CH2-COOCH3 HCOO-(C2H5)C=CH2 CH2=C(CH3)-COOCH3 .0,25 X HCOO-CH2-CH=CH-CH3 0,25 Các đồng phân hình học X: 1,25 0,75 0,25 Các đồng phân hình học Y 0,25 Đặt ankin B Cn H2n −2 Các phương trình phản ứng t C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O .0,25 3n − t0 O2 → nCO2 + (n-1)H2O .0,25 M A =39,4 ⇒ M C2 H4