ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA VÒNG 1 (HÓA VÔ CƠ )

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA VÒNG 1 (HÓA VÔ CƠ ) Câu 1 : 1.1 : Hợp chất A được tạo thành từ cation X + và anion Y 2+. Mỗi ion đều do 5 nguyên tử của 2 nguyên tố tạo nên . Tổng số prôton trong X + là 11 , Y 2- là 50 . Xác định CTPT , gọi tên A biết 2 nguyên tố trong Y 2- thuộc cùng một phân nhóm chính và 2 chu kỳ liên tiếp . 1.2 Cho M là kim loại tạo ra 2 muối MCl x , MCl y và 2 oxit MO 0,5x và M 2 O y . Thành phần về khối lượng của clo trong 2 muối có tỉ lệ 1: 1,173, của oxi trong 2 oxit có tỉ lệ 1 : 1,352. a. Tìm khối lượng mol của M b. Hãy cho biết trong các đồng vị sau đây của M thì đồng vị nào phù hợp với tỉ lệ số prôton : số nơtron = 13: 5 , 56 M , 57 M, 58 M , 59 M 1.3 Dùng phương pháp thăng bằng electron hoàn thành các phương trình phản ứng sau a . Mn 2+ + H 2 O 2 b . Ag + H + +NO 3 - c. MnO 4 - + H + + Cl + d. S 2 O 3 2- + I 2 e. Cr 3+ + OH - + ClO 3 - Câu2 : 2.1 Hòa tan một hỗn hợp gồm FeS và FeCO 3 trong HNO 3 đặc , nóng thu được dung dịch A , hỗn hợp khí gồm NO 2 và CO 2 . Cho dung dịch A tác dụng với BaCl 2 dư được kết tủa trắng và dung dịch B . Cho dung dịch B tác dụng NaOH được kết tủa màu nâu đỏ . Viết phương trình phản ứng dạng phân tử , ion thu gọn 2.2 Một học sinh đã trộn 3 axit HCl , HNO 3 , H 2 SO 4 lại với nhau để có dung dịch X . Bằng thực nghiệm hãy chứng minh trong dung dịch X có chứa cả 3 axit đó Câu 3 Cho Fe 2+ + 2e Fe có E 0 1 = -0,440 V Fe 3+ + e Fe 2+ có E 0 2 = 0, 775 V. Tính a. E 0 3 của phản ứng Fe 3+ + 3e Fe b.Tính hằng số cân bằng K của phản ứng 3Fe 2+ 2Fe 2+ + Fe Có thể kết luận gì về độ bền của Fe 2+ ? Khi oxi hóa Fe ta được ion gì trước (phản ứng xãy ra trong dung dịch) c. Biết rằng tích số tan của Fe(OH) 2 và Fe(OH) 3 lần lượt bằng 10 -15 và 10 -37 . Xác định pH bắt đầu có kết tủa , nồng độ 2 ion Fe 2+ và Fe 3+ đều bằng 10 -6 M Câu 4 : Cho 9,16 g hỗn hợp A gồm Zn , Fe, Cu vào cốc đựng 170 ml dung dịch CuSO 4 1M . Sau Khi phản ứng hoàn toàn được dung B và kết tủa C . Nung kết tủa C trong không khí ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi dược 12 g chất rắn A . Chia dung dịch B làm 2 phần bằng nhau . Phần 1 cho tác dụng NaOH dư , lọc kết tủa , rửa sạch nung đến khối lượng không đổi được 5,2 g chất rắn D . Phần 2 điện phân với điện cực trơ trong vòng 10 phút , I =10 A a. Tìm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp A b.Tìm khối lượng các chất thoát ra ở các diện cực c. Tìm thể tích dung dịch HNO 3 5M để hòa tan hết hỗn hợp A tạo ra khí NO , các phản ứng xãy ra hoàn toàn ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA VÒNG 2(HÓA HỮU CƠ) Câu 1 1.1 Chỉ số octan là gì ? Iso - octan là tên gọi một hiđrocacbon trong công nghiệp dầu mỏ , thực ra không chính xác .Tên gọi đúng của hiđrôcácbon theo danh pháp quốc tế là gì? Nêu 1 phương trình phản ứng điều chế Iso - octan từ Iso- butilen . 1.2 Viết 6 loại phản ứng trực tiếp tạo ra NO 2 .Viết CTCT NO và NO 2 .Hãy nêu 1 ứng dụng của NO trong y học . 1.3 Hãy giải thích tại sao ở điều kiện thường trong từng cặp chất sau có sự khác nhau về trạng thái C 2 H 5 OH lỏng,CH 3 OCH 3 khí,H 2 O lỏng,H 2 S khí. Câu 2: ba hợp chất hữu cơ A,B,C có CTPT tương ứng C 3 H 6 O ,C 3 H 4 O,C 3 H 4 O 2 .Chúng có nhứmg tính chất sau : A và B không tác dụng với Na nhưng cùng có phản ứng cộng hiđrô có xúc tác tạo ra những sản phẩm giống nhau .B tác dụng với H 2 tạo thành A .A có đồng phân là A’,A’ bị ôxi hóa tạo thành B .C có đồng phân là C’ và chúng là những hợp chất hữu có 1 nhóm chức .B bị ôxi hóa thành C’ . a.Hãy cho biết công thức cấu tạo của A,A’ ,B,C,C’ . b. Hãy phân biệt A,A’.B.C’ bằng phương pháp hóa học. Câu 3: Tiến hành phản ứng trùng ngưng giũa phênol và anđêhít fomíc bên cạnh pôlime còn thu được 2 sản phẩm phụ là A và B có cùng khối lượng phân tử 124.Khi đốt cháy hoàn toàn 0.124g mỗi chất đều thu được 0.308g CO 2 và 0.072g H 2 O. a. Xác định CTPT của A,B. b. Khi cho mỗi chất A và B tác dụng với CH 3 COOH thu được các chất A’,B’ tương ứng có cùng khối lượng phân tử 166. Các chất này khi tác dụng với nước brôm đều tạo ra sản phẩm có khối lượng phân tử 324 .Xác định CTCT A,B biết nhiệt độ sôi của A bé hơn nhiệt độ sôi của B.Viết các phương trình phản ứng xảy ra . Câu 4: Để thủy phân hoàn toàn 0.74g hỗn hợp este của 2 axít monocacbôxylic cần 7g dung dịch KOH 8% trong nước .Khi đun nóng hỗn hợp trên với axít H 2 SO 4 80% sinh ra khí ,làm lạnh ,để nguội thu lấy khí và đem cân. Sau đó cho khí lội từ từ qua dung dịch brôm trong nước thấy khối lượng khí giẩm 1/3 trong khi đó khối lượng riêng của khí gần như không đổi. a. Tính khối lượng mol của hỗn hợp este . b. Xác định thành phần hỗn hợp khí sau khi đã làm lạnh và tính khối lượng của chúng. c. Xác định thành phần của hỗn hợp este ban đầu.Tìm hàm lượng của 2 este trong hỗn hợp. d. Viết phương trình phản ứng của 1 trong 2 este trên với dung dịch AgNO 3 trong NH 3 giả thiết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. ĐÁP ÁN VÒNG 1 Câu 1 1.1 . Gọi Z x là số prôton trung bình của 1 nguyên tử có trong cation X + Z x = 11/5 = 2,2 Trong X phải có hiđro Gọi M là nguyên tố còn lại trong ion X + CTTQ của X + là M n H m Ta có n+ m = 5 (1) n . Z M +m.1 = 11 Giải được n=1, Z M = 7 . Vậy M là Nitơ , X + là NH 4 + Tương tự CTTQ của Y 2- là A x B y 2- x +y= 5 Z B -Z A = 8 x.Z B -y.Z A = 48 Giải được Y 2- là SO 4 2- CTPT của A (NH 4 ) 2 SO 4 1.2 a. Theo đề bài ta có 35,5 .x : 35,5 y = 1: 1,173 (1) 35,5 x +M 35,5y+M 16.0,5x :16y = 1 : 1,352 (2) 16.0,5x+M 16y +M Từ 1 và 2 M = 18,581 y y =1 thì M = 18,581 y=2 thì M = 37,162 y=3 thì M = 55,743 b. Vì số p: số n = 15: 13 nên P = 13: 28 A Giải được P = 26 . Đồng vị phù hợp 26 56 Fe 1.3 a. Mn 2+ + H 2 O 2 MnO 2 + 2H + b. 3 Ag + 4 H + +NO 3 - 3 Ag + +NO +H 2 O c. 2 MnO 4 - + 10 Cl - +16H + 2 Mn 2+ + 5 Cl 2 + 8 H 2 O d. 2S 2 O 3 2- + I 2 S 4 O 6 + 2I - e. 2 Cr 3+ + 10 OH - + ClO 3 - 2 CrO 4 2- + Cl - +5 H 2 O Câu2 2.1 FeS + 12 HNO 3 Fe(NO 3 ) 3 + H 2 SO 4 + 9NO 2 +H 2 O FeCO 3 +4 HNO 3 Fe(NO 3 ) 3 + CO 2 + NO 2 +2H 2 O H 2 SO 4 +BaCl 2 BaSO 4 +2 HCl HNO 3 + NaOH NaNO 3 + H 2 O HCl + NaOH NaCl + H 2 O Fe(NO 3 ) 3 + 3 NaOH Fe(OH) 3 + 3NaNO 3 Viết 6 phương trình ion thu gọn 2.2 Dung quỳ nhận ra H + Dung dịch Ba(NO 3 ) 2 nhận ra SO 4 2- Dung dịch AgNO 3 nhận ra Cl - Cu nhận ra NO 3 - Câu 3 a.3E 0 3 = 2E 0 1 +E 0 2 = - 0,035V b. LgK = - F . 2,430 =-40 2,3 RT K = 10 -40 K rất bé vậy trong dung dịch Fe 2+ bền . Do đó khi oxi hóa Fe tạo Fe 2+ trước c. T Fe(OH)2 = 10 -15 Nồng độ OH - = 10 -4,5 pH = 9,5 Tương tự pH = 3,7 Câu 4 a. Viết 2 phương trình phản ứng Điều kiện để Zn , Fe tác dụng hết với CuSO 4 là x + y < 0,17 Ta có 65 x + 56 y+ 64 z = 9,16 Nên x +y+z < 0,16 . Vậy Zn , Fe hết Chất rắn C là Cu Số mol CuO là 0,15 Phần 1 tác dụng với NaOH . Viết 4 phương trình Giải được x = 0,04 , y = 0,06 , z=0,05 b. Phần 2 Giả sử CuSO 4 điện phân hết t = 675 s > 10 phút CuSO 4 hết m=1,99 g c. Viết 3 phương trình , đưa số mol Zn , Fe, Cu ta được V= 0,096 l . ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA VÒNG 1 (HÓA VÔ CƠ ) Câu 1 : 1. 1 : Hợp chất A được tạo thành từ cation X + và anion Y 2+. Mỗi ion đều do 5 nguyên. 4 ) 2 SO 4 1. 2 a. Theo đề bài ta có 35,5 .x : 35,5 y = 1: 1, 173 ( 1) 35,5 x +M 35,5y+M 16 .0,5x :16 y = 1 : 1, 352 ( 2) 16 .0,5x+M 16 y +M Từ 1 và 2 M = 18 ,581