Đang tải... (xem toàn văn)
- Nếu thí sinh giải đúng trọn kết quả của một ý theo yêu cầu đề ra thì cho điểm trọn ý mà không cần tính điểm từng bước nhỏ, nếu từng ý giải không hoàn chỉnh, có thể cho một phần của tổn[r]
(1)SỞ GD-ĐT QUẢNG BÌNH ĐỀ CHÍNH THỨC Số BD:………
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 11 THPT Ngày 27 – – 2013
Mơn: Hóa
Thời gian 180 phút (không kể thời gian giao đề) Bài (2,25 điểm)
1 Viết phương trình hố học phản ứng xảy thí nghiệm sau (nếu có): a) Sục khí Cl2 vào dung dịch FeSO4 b) Sục khí etilen vào dung dịch KMnO4
c) Sục khí H2S vào dung dịch nước brom d) Sục khí O3 vào dung dịch KI e) Sục khí SO2 vào dung dịch Fe2(SO4)3
f) Nung hỗn hợp quặng photphorit, cát than cốc 1200oC lò điện 2 Hồn thành phương trình hóa học phản ứng sau (nếu có):
o t
a) Fe2O3 + HNO3 (đặc) b) Cl2O6 + NaOH (dư)
c) Na2S2O3 + H2SO4 (loãng) d) PCl3 + H2O
3 CH COOH
1 :
e) Naphtalen + Br2 f) CH3-C≡CH + HBr (dư)
to g) C2H5ONa + H2O h) Etylbenzen + KMnO4
Bài (1,75 điểm)
1 Hòa tan hết 31,89 gam hỗn hợp A gồm kim loại Al Mg lượng dư dung dịch HNO3 loãng, thu được 10,08 lít (đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO N2O) dung dịch Y Tỉ khối X so với khí hiđro 59/3 Cơ cạn dung dịch Y thu 220,11 gam muối khan Tính phần trăm khối lượng kim loại hỗn hợp A 2 Trong tự nhiên Bo có đồng vị: 10B 11B Biết thành phần % về khối lượng đồng vị 11B H3BO3 14,407% Tính % số nguyên tử đồng vị Bo tự nhiên
Bài (1,5 điểm)
1 Viết tất đồng phân cấu tạo ứng với công thức phân tử C3H6O.
2 Viết phương trình hóa học thực chuyển hóa sau (biết A, B, C, D sản phẩm chính): KOH / ancol
H SO đặc2 H O2 o
H SO đặc, 170 C
Cl , H O2
2-brom-2-metylbutanAB CAD Bài (2,0 điểm)
1 Chất A có công thức phân tử C7H8 Cho A tác dụng với AgNO3 dung dịch amoniac dư chất B kết tủa Phân tử khối B lớn A 214 Viết cơng thức cấu tạo có A
2 Hỗn hợp khí X gồm anken dãy đồng đẳng Đốt cháy hồn tồn lít hỗn hợp X cần vừa đủ 18 lít khí oxi (các thể tích khí đo điều kiện nhiệt độ, áp suất)
a) Xác định công thức phân tử anken
b) Hiđrat hóa hồn tồn thể tích X với điều kiện thích hợp thu hỗn hợp ancol Y, tỉ lệ về khối lượng ancol bậc so với ancol bậc hai 28:15 Xác định % khối lượng ancol hỗn hợp ancol Y Bài (2,5 điểm)
1 Cho phản ứng: C2H6 (k) + 3,5O2 (k) 2CO2 (k) + 3H2O (l) (1)
Dựa vào bảng số liệu sau:
Chất C2H6 (k) O2 (k) CO2 (k) H2O (l)
0 s
ΔH (kJ.mol-1) - 84,7 - 394 - 285,8
Liên kết C-H C-C O=O C=O H-O
Elk (kJ.mol-1) 413,82 326,04 493,24 702,24 459,80 Nhiệt hóa nước 44 kJ.mol-1
hãy tính hiệu ứng nhiệt phản ứng (1) theo cách
2 Haber số nhà hố học có đóng góp quan trọng vào phản ứng tổng hợp NH3 từ khí H2 N2. Trong thí nghiệm 472oC, Haber cộng thu [H2] = 0,1207M; [N2] = 0,0402M; [NH3] = 0,00272M hệ phản ứng đạt đến cân Trong thí nghiệm 500oC, người ta thu hỗn hợp cân có áp suất riêng phần H2 0,733 atm; N2 0,527 atm NH3 1,73.10-3 atm.
(2)+
NH 3 Hãy tính pH dung dịch A gồm KCN 0,120M; NH3 0,150M KOH 0,005M Cho biết pKa của
HCN 9,35; 9,24
Hết SỞ GD-ĐT QUẢNG BÌNH
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 11 THPT Ngày 27 - – 2013
Mơn: Hóa HƯỚNG DẪN CHẤM Bài (2,25 điểm)
1 (1,0 điểm)
a) 3Cl2 + 6FeSO4 → 2Fe2(SO4)3 + 2FeCl3
b) 3C2H4 + 2KMnO4 + 4H2O → 3CH2OH-CH2OH + 2MnO2 + 2KOH (0,25 điểm)
c) H2S + Br2 → S↓ + 2HBr
d) O3 + 2KI + H2O → O2 + I2 + 2KOH (0,25 điểm)
e) SO2 + Fe2(SO4)3 + 2H2O → 2FeSO4 + 2H2SO4 (0,25
điểm)
o 1200 C
f) Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C 3CaSiO3 + 5CO + 2P (0,25 điểm)
2 (1,25 điểm)
o t
a) Fe2O3 + 6HNO3 (đặc) 2Fe(NO3)3 + 3H2O
b) Cl2O6 + 2NaOH NaClO3 + NaClO4 + H2O (0,25 điểm)
c) Na2S2O3 + H2SO4 (loãng) Na2SO4 + S↓ + SO2 + H2O
d) PCl3 + 3H2O H3PO3 + 3HCl (0,25 điểm)
+ Br2 CH3COOH
Br
e) + HBr
(0,25 điểm)
f) CH3-C≡CH + 2HBr (dư) CH3-CBr2-CH3
g) C2H5ONa + H2O C2H5OH + NaOH (0,25 điểm)
CH2CH3 + 4KMnO
4 t
o COOK
+ K2CO3 + 4MnO2 + KOH + 2H2O
h)
(0,25 điểm)
Bài (1,75 điểm) 1 (1,25 điểm)
Đặt số mol NO N2O a b, ta có:
10,08
a + b = = 0,45 22,4
59
30a + 44b = 2.0,45 = 17,7
a = 0,15 b = 0,3
(0,25 điểm)
Đặt số mol Al Mg x y, ta có: 27x + 24y = 31,89 (1)
Khi cho hỗn hợp A tác dụng với dung dịch HNO3:
Al Al3+ + 3e
(3)Mg Mg2+ + 2e
y y 2y N+5 + 3e N+2
0,45 0,15
N+5 + 4e N+1 (0,25 điểm)
2,4 0,6
Nếu sản phẩm khử có NO N2O thì:
mmuối = 31,89 + 62(0,45 + 2,4) = 208,59 gam < 220,11 gam: Vơ lí
có muối NH4NO3 tạo thành dung dịch Y (0,25 điểm)
N+5 + 8e N-3
8z z
Ta có: 3x +2y = 0,45 + 2,4 + 8z hay 3x + 2y - 8z = 2,85 (2)
Mặc khác: 213x + 148y + 80z = 220,11 (3)
Giải hệ (1), (2), (3) ta được: x = 0,47; y = 0,8; z = 0,02 (0,25 điểm)
Vậy:
0, 47.27.100%
%Al 39,79%
31,89
%Mg = 100% - 39,79% = 60,21% (0,25 điểm)
2 (0,5 điểm)
Gọi % số nguyên tử đồng vị 11B x % số nguyên tử đồng vị 10B (1-x).
B
M = 11x + 10(1-x) = x + 10Ta có:
11x 14,407
=
3 + 16.3 + 10 + x 100 Theo ta có: (0,25 điểm)
Giải phương trình x = 0,81 Vậy, tự nhiên:
%11B = 81%
%10B = 100% - 81% = 19% (0,25 điểm)
Bài (1,5 điểm) 1 (0,75 điểm)
CH2=CH-CH2OH CH2=CH-OCH3 (0,25 điểm)
CH3-CH2-CHO CH3COCH3 (0,25 điểm)
OH O O
(0,25 điểm)
2 (0,75 điểm)
Các chất: A: (CH3)2C=CH-CH3, B: (CH3)2C(OSO3H)-CH2-CH3
C: (CH3)2C(OH)-CH2-CH3 D: (CH3)2C(OH)-CHCl-CH3
ancol
(CH3)2C(Br)-CH2-CH3 + KOH (CH3)2C=CH-CH3 + KBr + H2O (1)
(CH3)2C=CH-CH3 + HOSO3H (đặc) (CH3)2C(OSO3H)-CH2-CH3 (2) (0,25 điểm)
(CH3)2C(OSO3H)-CH2-CH3 + H2O (CH3)2C(OH)-CH2-CH3 + H2SO4 (3)
H SO đặc, 170 C2 o
(CH3)2C(OH)-CH2-CH3 (CH3)2C=CH-CH3 + H2O (4) (0,25 điểm)
(CH3)2C=CH-CH3 + H2O + Cl2 (CH3)2C(OH)-CHCl-CH3 + HCl (5) (0,25 điểm)
(4)Hợp chất A (C7H8) tác dụng với AgNO3 dung dịch NH3, hiđrocacbon có liên kết
ba đầu mạch có dạng R(C≡CH)x
R(C≡CH)x + xAgNO3 + xNH3 R(C≡CAg)x + xNH4NO3 (0,25 điểm)
R + 25x R + 132x
MB – MA = (R + 132x) - (R + 25x) = 107x = 214 x =
Vậy A có dạng: HC≡C-C3H6-C≡CH (0,25 điểm)
Các cơng thức cấu tạo có A:
CH C-CH2-CH2-CH2-C CH CH C-CH2-CH-C CH CH3
CH C-CH-C CH CH2CH3
CH C-C-C CH CH3
CH3
(0,25 điểm)
2 (1,25 điểm)
n 2n
C H nĐặt công thức chung anken ( số cacbon trung bình anken) o
t
n 2n 2
2 C H + 3n O 2n CO 2n H O (1)
3n 18
2 5 n2, 4Ta có:
Anken có số nguyên tử cacbon < 2,4 C2H4 anken C3H6 (0,25 điểm)
CH2 = CH2 + HOH → CH3–CH2OH (2)
CH3CH = CH2 + HOH → CH3–CH(OH)–CH3 (3)
CH3CH = CH2 + HOH → CH3–CH2–CH2OH (4)
3
15
%i-C H OH = = 34,88%
28+15 (0,25 điểm)
Gọi a, b số mol C2H4 C3H6
Ta có: 2a + 3b = 2,4(a+b) a = 1,5b (0,25 điểm)
Theo phản ứng (2), (3), (4): số mol H2O = số mol anken = 2,5b
Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:
Khối lượng hỗn hợp ancol Y = khối lượng hỗn hợp anken X + khối lượng nước
= 28.1,5b + 42b + 18.2,5b = 129b gam (0,25 điểm)
2
1,5b.46
%C H OH = = 53,49%
129b
%n-C H OH = 100% - 34,88% - 53,49% = 11,63% (0,25 điểm)
Bài (2,5 điểm) 1 (0,5 điểm)
Δ p
H
2
0 s(CO ,k)
ΔH
2
0 s(H O,l)
ΔH
2
0 s(C H ,k)
ΔH
2
0 s(O ,k)
ΔH
= 2+ – – 3,5
Δ p
H
= 2(–394) + 3(–285,8) – (–84,7) – 3,5.0 = –1560,7 (kJ) (0,25 điểm)
Δ p
H ΔHhh
Mặt khác: = 6EC-H + EC-C + 3,5EO=O – 4EC=O – EO-H –
Δ p
H
(5)(0,25 điểm)
2 (1,0 điểm)
2
3
c 3
2
[NH ] (0,00272)
K 0,105
[H ] [N ] (0,1207) (0,0402)
Tại 472oC: (0,25 điểm)
n -5
p c
K K (RT) 0,105[0,082.(472 273)] 2,81.10
(0,25 điểm)
3
2
2 -3 2
NH -5
p 3
H N
p (1,73.10 )
K 1,44.10
p p (0,733) (0,527)
Tại 500oC: < 2,81.10-5 (0,25 điểm)
p
K
Nhiệt độ tăng, giảm phản ứng thuận phản ứng tỏa nhiệt (theo nguyên lí Lơ Satơlie) (0,25 điểm)
3 (1,0 điểm)
CN- + H
2O HCN + OH- Kb1 = 10- 4,65 (1)
NH+4NH3 + H2O + OH- Kb2 = 10- 4,76 (2)
H2O H+ + OH- K
W = 10-14 (3) (0,25 điểm)
So sánh (1)(3), tính pH theo ĐKP áp dụng cho (1) (2):
+
NH [OH-] = C
KOH + [HCN] + []
-b1 K [CN ]
x
b2
K [NH ]
x Đặt [OH-] = x x = 5.10-3 + +
x2 - 5.10-3x - (K
b1[CN-] + Kb2[NH3]) = (0,25 điểm)
3 NH
C
Chấp nhận: [CN-] = C
CN- = 0,12M ; [NH3] = = 0,15M
Ta có: x2 - 5.10-3x - 5,29.10-6 = x = [OH-] = 5,9.10-3M = 10-2,23M
[H+] = 10-11,77M (0,25 điểm)
9,35
9,35 11,77
10
10 10
9,24
9,24 11,77
10
10 10
Kiểm tra: [CN-] = 0,120,12 M; [NH
3] = 0,150,15 M
Vậy cách giải gần chấp nhận pH = 11,77. (0,25 điểm)
Lưu ý:
- Thí sinh giải nhiều cách, điểm tối đa tùy theo điểm câu.