Sở GD-ĐT Hoà Bình Tr. THPT Cù Chính Lan đề thi HSG cấp trờng năm học 2010-2011 Môn thi: hoá học (Thời gian 180 phút - Không kể thời gian phát đề) Câu I: (5 điểm) 1/ có 6 bình khí N 2 , H 2 , CO 2 , CO, Cl 2 , O 2 . Hãy nhận biết các chất trong các bình khí trên. 2/ Nhúng giấy quỳ vào các dung dịch sau, giấy quỳ có sự biến đổi màu nh thế nào? FeCl 3 , Na 2 SO 4 NH 4 Cl, NH 3 , NaNO 3 , CH 3 COONa. 3/ hoà tan hết 4,431 g hỗn hợp Al và Mg trong HNO 3 loãng thì thu đợc dung dịch A và 1,568l khí (đktc), hỗn hợp hai khí đều không màu có m = 2,59g trong đó một khí bị hoá nâu ngoài không khí. a/ tính % khối lợng mỗi kim loại trong hỗn hợp. b/ tính 3 HNO n đã dùng. c/ cô cạn dung dịch thì khối lợng muối thu đợc là bao nhiêu? câu II: (4 điểm) 1/ cho 3 nguyên tố A, M, X có cấu hình electron ở lớp ngoài cùng (n =3) tơng ứng là ns 1 ns 2 np 1 , ns 2 np 5 . a/ hãy xác định vị trí ( chu kì, nhóm, ô) của A, M, X trong BTH. b/ viết các PTPƯ dạng ion theo sơ đồ: A(OH) m + MX y A 1 + A 1 + A(OH) m A 2 (tan) + A 2 + HX + H 2 O A 1 + A 1 + HX A 3 (tan) + Với A,M, X là những nguyên tố ở phần a. 2/ sắp xếp các chất sau theo chiều tăng dần của t 0 s và giải thích: CH 3 COOH, HCOOCH 3 , C 2 H 5 OH, C 2 H 5 COOH. 3/ sắp xếp các chất sau theo chiều tăng pH: C 6 H 5 NH 2 , NH 3 , CH 3 NH 2 , C 2 H 5 NH 2 , CH 3 COOH, HCl. Câu iii: (5 điểm ) 1/ đốt cháy tất cả a(g) hợp chất hữu cơ X chỉ thu đợc CO 2 và hơi nớc theo tỉ lệ: Vco 2 : VH 2 O = 6:5 ( đo ở cùng điều kiện). Biết 2 /X H d = 73. a/ tìm CTPT của X. b/ để đốt cháy m(g) X cần 14,56 l khí O 2 ( đktc). Tính m. c/ thuỷ phân tất cả 7,3 g X bằng dung dịch KOH thì thu đợc 1 muối và 4,6 g một ancol. Chng cất lấy rợu rồi cho tác dụng với Na d thì thu đợc 2 H V = 1,5 lần V hơi rợu( đo cùng đk). Xác định CTCT của X. 2/ thế Clo vào vòng Benzen của các chất sau theo tỉ lệ 1:1 về số mol. Hãy xếp thứ tự từ dễ đến khó: 3/ thế Clo theo tỉ lệ 1: 1 về số mol vào: a/ có a/s. b/ có xt bột Fe. Viết sp chính. câu iv: ( 2 điểm) CH 3 C 2 H 5 No 2 CH 2 -CH CH 3 CH 3 hỗn hợp A gồm 2 oxit của Fe, dẫn từ từ H 2 qua m(g) A đựng trong ống sứ đã nung đến t 0 thích hợp thì thu đợc 2,07g H 2 O và 8,48g hỗn hợp B gồm 2 chất rắn. hoà tan B trong 200ml H 2 SO 4 1M thu đợc dung dịch D và 1971,2ml H 2 ở 27,30C và 1atm. Cho D tác dụng với dung dịch NaOH d thu đợc kết tủa E. Cho E tiếp xúc với không khí để chuyển E hoàn toàn thành chất rắn F. Khối lợng của E và F khác nhau là 1,36g. 1/ Tính m. 2/ Tìm C M hợp chất và ion trong D( coi VD = VH 2 SO 4 đã dùng). Câu V: ( 4 điểm) Hỗn hợp A gồm một axit hữu cơ X và este Y của một axit hữu cơ đơn chức. Lấy a gam hỗn hợp A cho phản ứng đủ với dung dịch NaOH; chng tách hỗn hợp sản phẩm ta thu đợc 9,3 gam một hợp chất hữu cơ B và 39,4 gam hỗn hợp muối hữu cơ khan. Cho toàn bộ chất hữu cơ B thu đ- ợc phản ứng đủ với Na thì thu đợc 3,36 lít một khí(đktc), biết B có khối lợng phân tử < 93 và B có phản ứng với Cu(OH) 2 tạo dung dịch màu xanh lam trong suốt. Đem toàn bộ lợng muối hữu cơ thu đợc nung với vôi tôi xút thì thu đợc 8,96 lít hơi đo ở 27,3 0 C và 1,1 atm của một hiđrôcacbon D. 1/ xác định cấu tạo của B. 2/ tính số mol các chất X và Y trong a gam hỗn hợp A. 3/ xác định công thức cấu tạo của X và Y. 4/ viết phơng trình phản ứng của X với B theo tỉ lệ 1:1. ( Cho H =1, K= 39, O= 16, N= 14, C=12, Al=27, Zn= 65) đáp án và thang điểm Câu ý đáp án điểm Câu I 1/ Nhận biết O 2 bằng tàn đóm, khí Cl 2 có màu vàng, CO 2 làm vẩn đục nớc vôi trong, CO và H 2 làm CuO thành Cu, N 2 không p với CuO CO và H 2 dùng dung dịch PdCl 2 CO + PdCl 2 + H 2 O Pd + 2HCl + CO 2 1 2/ FeCl 3 : đỏ Na 2 SO 4 : không đổi màu NH 4 Cl: đỏ NH 3 : xanh NaNO 3 : không đổi màu CH 3 COONa: xanh 1 3/ n khí = 1,568 22, 4 =0,07mol M = 2,59 0,0708 = 37(g) Hỗn hợp khí hoá nâu ngoài không khí là NO ( M = 30) Có 30 < M < M 2 khí còn lại là N 2 O Có 27x + 24y = 4,431 (1) 30. NO n + 44. 2 N O n = 2,59 NO n = 0,035 NO n + 2 N O n = 0,07 2 N O n = 0,035 Theo đl bảo toàn e: 3x + 2y = 0,035.3 + 0,035.8 = 0,385 (2) 27x + 24y = 4,431 x = 0,021= Al n 3x + 2y = 0,385 y = 0,161 = Mg n a/ % m Al = 0,021.27 4,431 .100 = 12,8% % m Mg = 100% - 12,8% = 87,2% b/ áp dụng đl bảo toàn nguyên tố N có: 3 HNO n = 3 NO n + NO n + 2 2 N O n = 2 Mg n + 3 Al n + 0,035 + 2.0,035 = 0,49 mol c/ m muối = m KL + 3 NO m trong muối = 4,431 + 23,87 = 28,301 g 3 Câu II 1/ a/ A: Na ; M: Al ; X:Cl b/ NaOH + AlCl 3 Al(OH) 3 + NaCl Al(OH) 3 + NaOH NaAlO 2 + H 2 O NaAlO 2 + HCl + H 2 O Al(OH) 3 + NaCl Al(OH) 3 + HCl AlCl 3 + H 2 O 2 2/ HCOOCH 3 < C 2 H 5 OH < CH 3 COOH< C 2 H 5 COOH 1 3/ C 6 H 5 NH 2 < NH 3 < C 2 H 5 NH 2 < CH 3 NH 2 < CH 3 COOH < HCl 1 1/ a/ M X = 146 công thức đơn giản nhất là: (C 6 H 10 O z ) n (82 + 16)n = 146 1 C©u III z 0 1 2 3 4 n 1,78 1,4 1,23 1,12 1 ⇒ CTPT C 6 H 10 O 4 b/ 2 O n = 14,56 22,4 = 0,65 mol C 6 H 10 O 4 + 13 2 O 2 → 6CO 2 + 5H 2 O 1 6,5 0,1 0,65 m = 146. 0,1 = 14,6 g c/ ancol cã 3 nhãm OH ⇒ c«ng thøc lµ: 2 2 2 3n n k C H O + − 0,05 mol X →0,05 mol ancol ⇒ M= 92 = 14n + 2 – 2k + 48 ⇒ 14n – 2k = 42 k 0 1 2 3 n 3 ⇒ CTCT CH- OCOCH 3 CH 2 - OHCH 3 CH 2 -OHCH 3 1 1 2/ 1 3/ a/ cã ¸nh s¸ng + Cl 2 → + HCl b/ xóc t¸c Fe + Cl 2 → + HCl Cl 1 C©u IV 1/ 2 H O n = 2,07 18 = 0,115 mol = 2 H n Theo ®lbt khèi lîng: m A + m H 2 = 2,07 + 8,48 m A = 2,07 + 8,48 - 0,115.2 = 10,32 g 1 2/ Sè mol H 2 sinh ra khi B t¸c dông víi H 2 SO 4 2 H n = PV RT = 1.1,9712 0,082.3003, 2 = 0,08 mol 1 C 2 H 5 CH 3 No 2 CH 2 -CH CH 3 CH 3 CH 2 -CH CH 3 CH 3 CH 2 -CH CH 3 CH 3 CH 2 -CH CH 2 Cl CH 3 n Fe = 0,08 mol m Fe = 4,48g oxit m = 4g 1 mol Fe(OH) 2 1 mol Fe(OH) 3 khối lợng tăng 17g 0,08 mol 0,08 mol khối lợng tăng 1,36g chất rắn còn lại là: Fe 2 O 3 2 3 Fe O n = 4 160 = 0,025 mol Trong D có: 4 FeSO n = 0,08mol, 2 4 3 ( )Fe SO n = 0,025 mol, 2 4 H SO n d = 0,2 -( 0,08 + 0,025.3)= 0,045 mol C M = Câu V 1/ 9,3 g ancol B + Na 0,15 mol H 2 M B < 93 n B > 0,1 mol B hoà tan Cu(OH) 2 B chứa ít nhất 2 nhóm OH kề nhau Từ các dữ kiện trên B chứa 2 nhóm OH đặt công thức của B là R(OH) 2 R(OH) 2 + 2Na R(ONa) 2 + H 2 0,15mol 0,15mol M B = 9,3 0,15 = 62 MR = 28 R là: -CH 2 -CH 2 - công thức của B là: 1 2/ Ta có n Y = n B = 0,15 mol đặt công thức của Y là (CH 2 ) 2 (OCOR 1 ) 2 ; X là R 2 COOH (CH 2 ) 2 (OCOR 1 ) 2 + 2NaOH 2R1COONa + C 2 H 6 O 2 0,15mol 0,3 mol n khí = 1,1.8,96 (27,3 273)0, 082+ = 0,4 mol Ta có: 1 R H n + 2 R H n = 1 R COONa n + 2 R COONa n = x + 0,3 = 0,4 mol x = 0,1 mol 1 3/ Có m muối = 39,4 g = m R1COONa + m R2(COONa)y = 0,3.M R1COONa + 0,1M R2(COONa)y TH1: y=1 0,3M R1 + 0,1M R2 + 26,8 = 39,4 3M R2 + 1M R1 = 126 M R1 1 15 29 27 M R2 R 1 R 2 41,6 Loại 37 CH 3 Nhận 32 C 2 H 5 Loại 33 C 2 H 3 3MR1 + MR2 = 126 R1 H CH 3 C 2 H 5 C 3 H 7 C 2 H 3 R2 MR1 MR2 C 6 H 9 15 81 C 3 H 3 29 39 C 3 H 9 27 45 43 Công thức là của Y là: CH2(COOH)2 Công thức của X là: CH 2 OCOCH 2 CH 2 OCOCH 2 PTPƯ: 1 1 CH 2 - OH CH 2 - OH . Sở GD-ĐT Hoà Bình Tr. THPT Cù Chính Lan đề thi HSG cấp trờng năm học 2010-2011 Môn thi: hoá học (Thời gian 180 phút - Không