Hãy xác định các chất có trong hỗn hợp Y, viết phương trình hóa học các phản ứng xảy ra và tính phần trăm khối lượng của ancol X có trong hỗn hợp Y.. 3..[r]
(1)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 VÒNG 1
LONG AN MƠN HĨA HỌC (BẢNG A)
ĐỀ CHÍNH THỨC Ngày thi: 23 tháng 10 năm 2012
Thời gian làm bài: 180 phút (Không kể thời gian phát đề)
Cho khối lượng mol (gam/mol) nguyên 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): Nguyên tố R công thức hợp chất khí với hidro H2R Trong oxit cao nhất, R
chiếm 40% khối lượng
Ở trạng thái bản, nguyên tử nguyên tố M có lớp electron electron độc thân, hạt nhân nguyên tử có 30 nơtron
1 Hãy xác định tên nguyên tố R M
2 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):
1 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 t0C, sau 40 phút hỗn hợp khí bình có tỉ khối so với hidro
7,75 Tính tốc độ trung bình phản ứng
2 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
thì hiệu suất phản ứng CH3COOH đạt 80% Tính số cân phản ứng
Câu (2 điểm):
1 Cho 500 ml dung dịch HCl 0,2M tác dụng với 500 ml dung dịch CH3COONa 0,22M
dung dịch X Tính pH dung dịch X (cho Ka (CH3COOH) =1,75.10-5)
Mg NO3 SO24 NO3 Dung dịch Y chứa ion , , , 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 hoàn 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):
1 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
2 Tinh thể muối nitrat ngậm nước kim loại M có chứa 8,187% nitơ, 70,175% oxi khối lượng Xác định công thức tinh thể viết phương trình hóa học phản ứng nhiệt phân hồn tồn muối nitrat
Câu (4 điểm):
1 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
2 Hỗn hợp rắn X gồm KClO3, KCl, BaCl2 Ba(ClO3)2 Nung nóng 103,95 gam X với cacbon
(2)rắn Y gồm KCl BaCl2 Cho Y tác dụng vừa đủ 522 gam dung dịch K2SO4 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
1 Viết tất cơng thức cấu tạo có X
2 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 hoàn toàn lượng A, sinh 0,295 mol CO2 0,2 mol H2O
a Viết phương trình hóa học phản ứng, xác định công thức phân tử B b Tính phần trăm khối lượng chất hỗn hợp A
Câu (4 điểm).
1 A, B, C, D chất hữu chứa nguyên tố cacbon, hidro, oxi, có tỷ khối so với khơng khí 2,07 Cho A, B, C, D tác dụng NaOH, Na, AgNO3 NH3, kết
quả theo bảng sau:
A B C D
NaOH - - + +
Na + + +
-AgNO3/NH3, t0 - + - +
(Dấu (+) có phản ứng, dấu (-) khơng phản ứng) Viết cơng thức cấu tạo có A, B, C, D
2 Oxi hóa khơng hồn tồn lượng ancol X O2, 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 AgNO3 NH3,
phản ứng hoàn toàn 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
3 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)
(3)SỞ GIÁO DỤC VAØ ĐAØO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 VỊNG 1
LONG AN MÔN HÓA HỌC (BẢNG A)
ĐỀ CHÍNH THỨC Ngày thi: 23 tháng 10 năm 2012
HƯỚNG DẪN CHẤM
Câu
1 Cơng thức oxit cao R RO3 0,25
R
M 3.16
40% 60% MR = 32 R lưu huỳnh 0,25
1
6
[Ar]3d 4s Cấu hình electron M là: .0,25
M sắt 0,25
t0 Fe + 6HNO3ñ Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O 0,25 t0 S + 6HNO3 ñ H2SO4 + 6NO2 + 2H2O 0,25 t0 FeO + 4HNO3 ñ Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O 0,25 t0 2FeS2 + 30HNO3 ñ Fe2(SO4)3 + H2SO4 + 30NO2 + 14H2O 0,25
1
(4)Caâu
0 Ni
t C2H4 + H2 C2H6 0,25
0,4.28 0,6.2
15,5 Số mol hỗn hợp sau phản ứng: = 0,8 mol 0,25
Số mol C2H4 phản ứng: 0,4 + 0,6 -0,8 =0,2 mol 0,25 0,2
1.40Tốc độ phản ứng v==5.10-3 mol/(lit.phút) 0,25
1
204
H SO ñ
t CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O 0,25 C0 mol 1,6 mol
-[ ] 0,2 mol 0,8 mol 0,8 mol 0,8 mol 0,25
C
0,8 0,8. V V K
0,2 0,8.
V V =4 0,5
1
Câu 1 Phản ứng HCl + CH3COONa CH3COOH + NaCl 0,25
Nồng độ CH3COOH dung dịch X: 0,1M
Nồng độ CH3COONa dung dịch X: 0,01M 0,25
Xét cân baèng
H
a
3
[CH COO ].[H ] K
[CH COOH] CH
3COOH CH3COO- + (1)=1,75.10-5
H OH H
2O + (2) Kw = 10-14
Cân chủ yếu cân (1) 0,25
H
5 0,1
1,75.10
0,01Coù []= =1,75.10-4.
pH = 3,757 0,25
1
2
NH OH + NH
3 + H2O
2
Ba 2
4
SO + BaSO
Mg OH + Mg(OH)
2
H NO3 Cu23Cu + + + 2NO + 4H2O 0,5 (viết phương trình 0,25đ)
NH NO3 Tìm số mol 0,04, số mol 0,02
2
Mg 2
4
SO Gọi x số mol , y số mol
(5)
58x 233y 5,24
2x 2y 0,02 Giải x=0,01 y=0,02 0,25
NH NO3 Mg2 SO24 Vậy []=0,4M; []=0,2M; []=0,1M; []=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
1
2
Đặt cơng 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 t0 4Fe(NO3)2 2Fe2O3 + 8NO2 + O2 0,25
1
Caâu
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 2y 0,02
x 0,01
y 0,005Giải 0,5
4 CaHPO
m
Tính =1,36 gam 0,25
Ca (PO )
m
=1,55 gam 0,25
2
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
(6)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 x y 0,6 9x
x 0,1
y 0,2Giải 0,5
Phần trăm khối lượng KClO3 có hỗn hợp X 23,57% 0,25
Caâu
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
1,25
2
X laø HCOO-CH2-CH=CH-CH3 0,25
Các đồng phân hình học X:
0,25 Các đồng phân hình học Y
0,25
0,75
Caâu
n 2n
(7)Các phương trình phản ứng
t0 C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O 0,25
n 2n
C H 3n 12 t0
+ O2 nCO2 + (n-1)H2O 0,25
A
M MC H2 MB=39,4 <39,4<(*) 0,25
(8)0,295
0,095Soá mol B= 0,295-0,2=0,095 mol n<=3,1 (**) 0,25
Keát
hợp (*) (**) B C3H4 0,25
3 C H
0,095.40 %m
0,295*12 0,4.100=96,45% 0,5
(9)2 C H
%m
=3,55% 0,25 Caâu
Phân tử khối chất A, B, C, D 60 Vậy CTPT chất C3H8O C2H4O2
A CH3-CH(OH)-CH3 CH3-CH2-CH2OH 0,25
B laø HO-CH2-CH=O 0,25
C laø CH3-COOH 0,25
D laø HCOOCH3 0,25
1
2 Tỷ
khối Y so với H2 32 andehit HCHO, ancol CH3OH axit
HCOOH 0,25
HCH O HCOOH
n 46 32
n 32 30 =7 0,25
Các phương trình phản ứng:
CH3OH + O2 HCHO + H2O 0,25 CH3OH + O2 HCOOH + H2O 0,25 HCHO + 4AgNO3 + 6NH3 + 2H2O (NH4)2CO3+4Ag +4NH4NO3 0,25 HCOOH + 2AgNO3 + 4NH3 + H2O(NH4)2CO3 +2Ag +2NH4NO3 0,25
Tính số mol HCHO =0,07 mol 0,25 số mol HCOOH = 0,01 mol 0,25 số mol CH3OH =0,02 mol 0,25
1.5
(10)0,02 100
0,1 %mX= = 20% 0,25
t0 p-CH3COOC6H4OH + 3KOH CH3COOK + C6H4(OK)2 + 2H2O
0,25 m2 = 18,24+0,4.56 – 0,24.18 =36,32 gam 0,25