De thi hsg hóa

K THI CHN HSG LP NM HC 2014-2015 THI MễN: HO HC (Thi gian lm bi: 150 phỳt, khụng k thi gian giao ) Cõu (2,0 im): X l hn hp ca hai kim loi gm kim loi R v kim loi kim M Ly 9,3 gam X cho vo nc d thu c 4,48 lớt khớ H2 (ktc) em 1,95 gam kali luyn thờm vo 9,3 gam X trờn, thu c hn hp Y cú phn trm lng kali l 52% Ly ton b hn hp Y cho tỏc dng vi dung dch KOH d thu c 8,4 lớt khớ H (ktc) Bit cỏc phn ng xy hon ton Xỏc nh kim loi M v R Cho 500 gam dung dch CuSO4 nng 16% (dung dch X) Lm bay hi 100 gam H 2O dung dch X thỡ thu c dung dch bóo hũa (dung dch Y) Tip tc cho m gam CuSO vo dung dch Y thy tỏch 10 gam CuSO4.5H2O kt tinh Xỏc nh giỏ tr ca m Cõu (1,5 im): Bng phng phỏp húa hc hóy nhn bit cỏc dung dch riờng bit cỏc trng hp sau: Dung dch AlCl3 v dung dch NaOH (khụng dựng thờm húa cht) Dung dch Na2CO3 v dung dch HCl (khụng dựng thờm húa cht) Dung dch NaOH 0,1M v dung dch Ba(OH)2 0,1M (ch dựng thờm dung dch HCl v phenolphtalein) Cõu (1,5 im): Vit phng trỡnh phn ng v gii thớch cỏc hin tng húa hc sau: a) Trong t nhiờn cú nhiu ngun to H2S nhng li khụng cú s tớch t H2S khụng khớ b) Trong phũng thớ nghim, nhit k thy ngõn b v ngi ta dựng bt lu hunh rc lờn nhit k b v c) Trong phũng thớ nghim b ụ nhim khớ Cl2, kh c ngi ta xt vo khụng khớ dung dch NH3 Cho hỡnh v mụ t thớ nghim iu ch khớ Cl2 t MnO2 v dung dch HCl a) Hóy vit phng trỡnh phn ng iu ch khớ Cl2 (ghi rừ iu kin) b) Gii thớch tỏc dng ca bỡnh (1) (ng dung dch NaCl bóo hũa); bỡnh (2) (ng dung dch H2SO4 c) v nỳt bụng tm dung dch NaOH bỡnh (3) Cõu (1,5 im ): Hũa tan ht 24,16 gam hn hp X gm Cu v Fe3O4 dung dch HCl loóng d thy cũn li 6,4 gam Cu khụng tan Mt khỏc hũa tan ht 24,16 gam hn hp trờn 240 gam dung dch HNO 31,5% (dựng d) thu c dung dch Y (khụng cha NH4NO3) Cho 600 ml dung dch NaOH 2M vo dung dch Y Lc b kt ta, cụ cn dung dch nc lc sau ú nung ti lng khụng i thu c 78,16 gam cht rn khan Bit cỏc phn ng xy hon ton Tớnh lng mi cht X Tớnh nng % ca Cu(NO3)2 cú dung dch Y (5) Cõu (1,0 im): Xỏc nh cỏc cht Polietilen E (1) (4) A hu c A, D, Y, E, G, H, I v vit cỏc (8) (7) (3) (6) Cao su buna H G phng trỡnh phn ng (ghi rừ iu Y CH4 (9) (2) (10) kin ca phn ng, nu cú) dóy I Poli(vinyl clorua) D bin húa sau: Cõu (2,5 im ): Hirocacbon X l cht khớ ( nhit phũng, 25 0C) Nhit phõn hon ton X (trong iu kin khụng cú oxi) thu c sn phm gm cacbon v hiro, ú th tớch khớ hiro thu c gp ụi th tớch khớ X (o cựng iu kin nhit v ỏp sut) Xỏc nh cụng thc phõn t v vit cụng thc cu to mch h ca X Cho 0,448 lớt hn hp khớ X (ktc) gm hai hirocacbon mch h (thuc cỏc dóy ng ng ankan, anken, ankin) li t t qua bỡnh cha 0,14 lớt dung dch Br2 0,5M Sau phn ng hon ton, s mol Br2 gim i mt na v khụng thy cú khớ thoỏt Mt khỏc nu t chỏy hon ton 0,448 lớt X (ktc), ly ton b sn phm chỏy cho hp th ht vo 400 (ml) dung dch Ba(OH) 0,1M thu c 5,91 gam kt ta Xỏc nh cụng thc phõn t ca hai hirocacbon (Cho bit: H = 1; Li = 7; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; Mg = 24; P = 31; S = 32; Cl = 35,5; K = 39; Ca = 40; Fe = 56; Cu = 64; Br = 80; Ba = 137) Ht - H v tờn thớ sinh: .S bỏo danh: Thớ sinh c dựng bng tun hon, giỏm th coi thi khụng gii thớch gỡ thờm K THI CHN HC SINH GII LP NM HC 2014-2015 HNG DN CHM MễN: HO HC (Hng dn chm cú 04 trang) Cõu Cõu 2,0 NI DUNG P N im Xỏc nh kim loi M, R 4, 48 8, n H2 (1) = = 0,2 (mol); n H2 (2) = = 0,375 (mol) 22, 22, Khi thờm 1,95 gam K vo 9,3 gam X, nu X khụng cú K thỡ 1,95 100 17,33% < 52%, suy X cú kim loi K=> M chớnh l K %mK = 1,95 + 9,3 - Vy X ( cha K, R) + Nu R tan trc tip nc, hoc khụng tan dung dch KOH, thỡ cho Y tỏc dng vi KOH so vi X cú thờm 0,025 mol H2, cú phn ng K + H2O KOH + H2 0,05 0,025 => n H (2) = 0, + 0, 025 = 0, 225 (mol)< 0,25 0,25 n H2 (2) cho =>R khụng tan trc tip nc nhng tan dd KOH t s mol ca K v R ln lt l x,y ta cú: 0,52.(9,3 + 1,95) x= = 0,15mol => mR = yR = 9,3 - 0,1.39 = 5,4 gam (I) 39 Y tỏc dng vi dung dch KOH cú phn ng (TN2): K + H2O KOH + H2 0,15 0,15 0,075 n R + (4-n)KOH + (n-2)H2O K(4-n) RO2 + H2 ny y d n.y => n H (2) = 0,075 + = 0,375 => ny = 0,6 (II) 2 27n T (I,II) => R = => n = 3; R = 27 (Al) m CuSO4 /X = m CuSO4 /Y = 80 gam 80.100% = 20 (%) 400 Sau CuSO4.5H2O tỏch Y, phn cũn li l dung dch bóo hũa nờn 20 lng CuSO4 v H2O tỏch Y cng phi theo t l nh dung dch bóo hũa bng 80 Trong 10 gam CuSO4.5H2O cú 6,4 gam CuSO4 v 3,6 gam H2O Khi lng CuSO4 tỏch Y l 6,4 - m (gam) 6,4 - m 20 = m = 5,5 gam 3,6 80 mY = 500 - 100 = 400 gam C%(CuSO4 )/Y = 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Cõu 1,5 Trớch mi dung dch mt ớt lm mu th ỏnh s mu 1, mu 2: Nh t t n d mu vo mu + Nu thy ban u cú kt ta keo sau ú tan to dung dch sut thỡ mu l NaOH, mu l AlCl3; + Nu ban u khụng cú kt ta sau ú mi cú kt ta thỡ, mu l AlCl 3; mu l NaOH Al(OH)3 + 3NaCl Ptp: AlCl3 + 3NaOH NaAlO2 + 2H2O Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 3NaCl+ 2H2O AlCl3 + 4NaOH 4Al(OH)3 + 3NaCl AlCl3 + 3NaAlO2 + 6H2O Trớch mu th, ỏnh s 1, Nh t t vo nu cú khớ bay luụn thỡ l Na2CO3 v l HCl; ngc li nu khụng cú khớ bay thỡ l HCl v l Na2CO3, vỡ - Khi nh t t dung dch HCl vo dung dch Na2CO3 thỡ cú phn ng Na2CO3 + HCl NaHCO3 + NaCl NaHCO3 + HCl NaCl + CO2 + H2O - Khi nh t t dung dch Na2CO3 vo dung dch HCl cú phn ng Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + CO2 + H2O Cõu 1,5 Cõu 1,5 Trớch mu th; ong ly hai th tớch NaOH v Ba(OH)2 ( cho th tớch bng nhau, u bng V); cho vo ng nghim, nh vi git phenolphtalein cho vo ng nghim, ỏnh s 1, 2; Sau ú ly dung dch HCl nh t t vo tng ng nghim n bt u mt mu hng thỡ dng li: o th tớch dung dch HCl ó dựng; vi ng nghim cn V1(l) dd HCl; vi cn V2(l) dd HCl + Nu V2> V1 => ng ng Ba(OH)2; ng ng NaOH + Nu V2 ng ng Ba(OH)2; ng ng NaOH Gii thớch: HCl + NaOH NaCl + H2O 0,1V 0,1V 2HCl + Ba(OH)2 BaCl2 + 2H2O 0,2V 0,1V a Vỡ H2S phn ng vi O2 khụng khớ iu kin thng: 2H2S+ O2 2S + 2H2O b Vỡ Hg d bay hi, c; S tỏc dng vi Hg iu kin thng to HgS khụng bay hi, d x lý hn Hg + S HgS c 2NH3 + 3Cl2 N2 + 6HCl; NH3 (k)+ HCl(k) NH4Cl (tt) Thớ nghim iu ch clo t0 -Ptp iu ch: MnO2 + 4HCl (c) MnCl2 + Cl2 + 2H2O - Bỡnh NaCl hp th khớ HCl, nhng khụng hũa tan Cl2 nờn khớ i l Cl2 cú ln hi nc Bỡnh H2SO4 c hp th nc, khớ i l Cl2 khụ H2SO4 + nH2O H2SO4.nH2O Bụng tm dung dch NaOH gi cho khớ Cl2 khụng thoỏt bỡnh (c) nh phn ng Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O t s mol Cu v Fe3O4 phn ng tng ng l a, b => 64a+ 232b = 24,16 (1) Ptp: Fe3O4+ 8HCl FeCl3 + FeCl2 + 4H2O (1) b 8b 2b b Cu + 2FeCl3 CuCl2 + FeCl2 (2) a 2a a 2a => (2) Va nờn 2a= 2b (II) T I,II => a = b= 0,06 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Vy 24,16 gam X cú: 0,16 mol Cu; 0,06 mol Fe3O4 m Cu = 0,16.64 = 10,24 (gam); m Fe3O4 = 0,06.232 = 13,92 (gam) 2.Tỏc dng vi dung dch HNO3: n HNO3 (b) = 1,2 mol S : + 1,2(mol) NaOH dd Y X + HNO3 NaOH Khớ dd NaNO3 Nung 0,25 NaOH x(mol) NaNO2 y(mol) Ta cú: Nu NaOH ht, cht rn ch riờng: NaNO2 = 1,2 mol.69 = 82,8 gam> 78,16 NaOH phi d: theo s trờn ta cú: x+y = 1,2; 40x+69y =78,16 =>x= 0,16; y = 1,04 Fe(NO3)3 + Cu(NO3)2 + Khớ + H2O (2) X+ HNO3 24,16 k 0,18 0,16 k/2 k= s mol HNO3 phn ng vi X; n NaNO2 = 0,16.2 + 0.18.3 +nHNO3 d = 1,04 => n HNO3 d = 0,18 mol n HNO3 p (*) = 1,2 - 0,18 = 1,02 (mol) = k Theo bo ton lng: mkhớ =24,16 + 63.1,02 ( 0,18.242+ 0,16.188+ 18.1,02/2) = 5,6 gam 0,16.188 = 11, 634% => C% (Cu(NO3)2) = 240 + 24,16 5, Cõu 1,0 A CH3COONa D C4H10 (Butan) Y C2H2 E C2H4 G C4H4 H C4H6 0,25 0,25 0,25 0,25 I CH2=CHCl o CaO,t Cao (1) CH3COONa(r) + NaOH(r) CH4(k) + Na2CO3 Crackinh (2) CH3- CH2-CH2-CH3 3CH4 + CH3-CH=CH2 Laùnh nhanh C2H2 + 3H2 (3) 2CH4 1500 C o Pd.PbCO3 ,t (4) CH CH + H2 H2C = CH2 xt,t ,p (5) nCH2 = CH2 (-CH2 CH2 -)n CuCl /NH Cl,t (6) 2CH CH CH2 = CH C CH 0,1 *10 = 1,0 o Pd.PbCO3 ,t (7) H2C = CH CH CH + H2 H2C = CH CH = CH2 xt,t ,p (8) nH2C = CH CH = CH2 (- CH2 CH = CH CH2 -)n xt,t (9) HC CH + HCl H2C = CHCl Cõu 2,5 -CH - CH- | xt,t ,p ữ (10) nH2C = CHCl ữ Cl n Gi cụng thc phõn t ca X: CxHy ( x 4) y t0 CxHy H2 xC + y Theo bi ta cú = y= Vy X cú dng CxH4 cỏc cụng thc phõn t tha iu kin X l: CH4, C2H4, C3H4, C4H4 0,25 0,25*2 - CTCT: CH4; CH2=CH2; CH3-CCH; CH2=C=CH2; CH2=CH-CCH 0, 448 = 0,02 (mol) ; n Br2 ban u = 0,14 ì 0,5 = 0,07 (mol 22, 0, 07 n Br2 phn ng = = 0,035 (mol); Vỡ khụng cú khớ thoỏt nờn hirocacbon khụng no ( anken; ankin) mBỡnh Br2 tng 6,7 gam l lng ca hirocacbon khụng no t cụng thc chung ca hirocacbon l Cn H 2n + 22k ( k l s liờn kt trung bỡnh) Cn H 2n + 22k + k Br2 Cn H 2n + 22k Br2k 0,02 0,02 k T phn ng: n Br2 = 0,02 k = 0,035 mol 1< k = 1,75 x+2y =0,035 (I) Tng s mol khớ: x + y = 0,02 (II) - Phn ng chỏy, theo btnt (C): nCO2 = nx+my (*) TH1: Nu Ba(OH)2 d => nCO2 = nBaCO3 = 0,03mol, theo (*)=> nx+my=0,03 (III) T (I,II,III) => n+3m = 6; m 2, n => Khụng cú n, m tha TH2: Nu Ba(OH)2 to mui: Theo btnt C, Ba: => nCO2 = nBaCO3 + 2nBa(HCO3) = nBaCO3 + 2(nBa(OH)2-nBaCO3) = 0,03+2(0,04-0,03)=0,05 mol; T (*) => nx+my = 0,05 (III) T (I,II,III) y=0,015; x= 0,005; n+3m = 10 (n 2, m 2) + Vi m= 2; n= thỡ tha Vy hai hirocacbon ú l: C2H2 v C4H8 Ghi chỳ: Thớ sinh cú cỏch gii khỏc,ỳng cho im ti a -Ht 0,25 0, 25 0,25 0,25 0,25 0,25