Đang tải... (xem toàn văn)
Cho khí B vào bình kín dung tích không đổi, khi áp suất ổn định (đạt tới trạng thái cân bằng) th ấy áp suất tăng 10% so với áp suất ban đầu.b. hơn so với clo, nhưng có khả năng chọn lọc [r]
(1)TRƯỜNG THPT QUỲNH LƯU 2 KỲ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN DỰ THI HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 NĂM HỌC 2012- 2013
Mơn thi: HĨA HỌC
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu (2điểm) Xác định chất ứng với kí hiệu hồn thành phương trình phản ứng theo sơ đồ sau
A + B + H2O → có kết tủa có khí
C + B + H2O → có kết tủa trắng keo
D + B + H2O → có kết tủa khí
A + E → có kết tủa E + B → có kết tủa
D + Cu(NO3)2 → có kết tủa ( màu đen)
Với A, B, C, D, E muối vơ có gốc axit khác Đáp án:
Câu NỘI DUNG Điểm
Câu1 (2điểm)
Ta chọn
A B C D E
Na2CO3 Al2(SO4)3 NaAlO2 Na2S BaCl2 Phương trình
3Na2CO3 + Al2(SO4)3 + 3H2O → 3Na2SO4 + 2Al(OH)3 ↓ + 3CO2↑
6NaAlO2 + Al2(SO4)3 + 12H2O → 3Na2SO4 + 8Al(OH)3 ↓
3Na2S + Al2(SO4)3 + 3H2O → 3Na2SO4 + 2Al(OH)3 ↓ + 3H2S↑
Na2CO3 + BaCl2 → 2NaCl + BaCO3 ↓
3BaCl2 + Al2(SO4)3 → 2AlCl3 + 3BaSO4↓
Na2S + Cu(NO3)2 → 2NaNO3 + CuS ↓
0,5đ Mỗi pt được 0,25đ = 1,5đ
Câu (4 điểm)Nung 109,6 gam Bari kim loại với lượng vừa đủ NH4NO3 bình kín, thu hỗn hợp sản phẩm chứa hợp chất Bari (hỗn hợp A) Hòa tan hỗn hợp Atrong lượng nước dư, thu hỗn hợp khí B dung dịch C
a Giải thích viết phương trình phản ứng xảy
b Cho khí B vào bình kín dung tích khơng đổi, áp suất ổn định (đạt tới trạng thái cân bằng) thấy áp suất tăng 10% so với áp suất ban đầu Tính % thể tích khí trạng thái cân
Đáp án: Câu 2
(3điểm)
a.2điểm
8Ba + NH4NO3
0 t cao
→ 3BaO + Ba3N2+ BaH2(gồm pt khai triển)
BaO + H2O →Ba(OH)2
Ba3N2+ 6H2O→ 3Ba(OH)2+ 2NH3↑
BaH2+ 2H2O →Ba(OH)2+2H2↑ b.2điểm
Mỗi pt được 0,5=2đ
(2)Theo đầu
a
B NH H
109,6
n = =0,8mol;n =0,8 .2=0,2mol;n =0,4mol
137
Khi cho khí vào bình kín 2NH3N2+ 3H2
Trước phản ứng 0,2 mol 0,4mol Phản ứng 2x
Cân 0,2 –x x 0,4+3x
Theo đầu áp suất bình tăng 10% nên số mol khí sau phản ứng 1,1 lần số mol trước phản ứng
0,2–2x + x + 0,4 + 3x = 1,1.0,6 →x = 0,03 mol Vậy trạng thái cân thành phần số mol khí
0,14 mol NH3(21,21%); 0,03 mol N2(4,55%); 0,49 mol H2(74,24%)
0, 5
0,5
0.5
Câu : (2,0 điểm)
1 Cho biết độ tan CaSO4 0,2 gam 100 gam nước Ở 20oC, khối lượng riêng dung
dịch CaSO4bão hòa coi 1gam/ml Hỏi trộn 50 ml dung dịch CaCl20,012M với 150
ml dung dịch Na2SO40,004Mở 20oC có xuất kếttủa không? 2. (2,0 điểm)
Muối sắt (III) thuỷ phân theo phản ứng:
Fe3++ H2OFe(OH)2++ H+ K = 4.10-3
a) Tính pH dung dịch FeCl30,02M
b) Tính pH mà dung dịch phải có để 95% muối sắt (III) không bị thuỷ phân
Câu 3 (4điểm)
1
Trong dung dịchbão hòa CaSO4:
[Ca2+] = [SO42-] = 1,47.10-2M
Khi trộn dung dịch CaCl2với Na2SO4thì:
[Ca2+] = (1,2.10-2.50):200 = 3.10-3M [SO42-] = (4.10-3.150):200 = 3.10-3M
Vì [Ca2+] [SO42-] chưa đạt tới nồng độ dung dịch bão hòa nên khơng có kết tủa
0.5
0.5 0.5
0.5
2. 1,25
Ta có Ka(Fe3+) = 4.10-3>> 14-14nên bỏ qua phâ li nước
FeCl3 →Fe3++ Cl−
0,02 0,02
Fe3++ H2OFe(OH)2+ + H+ K = 4.10-3
T: 0,02
[ ] (0,02 - x) x x 0,5
(3)Ta có: K =
2 0, 02
x x
− = 4.10
-3 ⇒
x = 7,165.10-3 ⇒ pH = 2,145 . 0,5
b 0,75
95% muối sắt (III) khơng bị phân huỷ, nghĩa có 5% muối bị thuỷ phân Fe3++ H2OFe(OH)2+ + H+ K = 4.10-3
T: 0,02
[ ] (0,02 - 10-3) 10-3
Ta có: K =
3 10 0, 02 10
H+ −
−
− = 4.10
-3 ⇒
[H+] = 0,076 ⇒ pH = 1,12
Vậy pH mà dung dịch phải có để 95% muối sắt (III) không bị phân huỷ 1,12 0,5
0,25
Câu 4: (2,0 điểm)
Tính tỉ lệ sản phẩm monoclo hóa (tại nhiệt độ phịng) monobrom hóa (tại 127oC) phân tử isobutan Biết tỉ lệ khả phản ứng tương đối nguyên tử H cacbon bậc nhất, bậc hai bậc ba phản ứng clo hóa 1,0 : 3,8 : 5,0 phản ứng brom hóa : 82 : 1600 Dựa vào kết tính tốn trên, cho nhận xét yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng sản phẩm phản ứng halogen hóa ankan
Câu 4: (2,0 điểm)
0.5 điểm
Tỉ lệ sản phẩm:
CH3CH(CH3)2 CH3CH(CH3)(CH2Cl) :
1-clo-2-metylpropan
= 64,29%
Tương tự, C(CH3)3Cl : = 35,71%
1-clo-2-metylpropan
CH3CH(CH3)2 CH3CH(CH3)(CH2Br) :
1-brom-2-metylpropan
= 0,56%
Tương tự, C(CH3)3Br : = 99,44%
1-brom-2-metylpropan
Nhận xét:Hàm lượng sản phẩm halogen hóa phụ thuộc vào ba yếu tố: - Khả tham gia phản ứng ankan: Phản ứng halogen hóaưu tiên hiđro nguyên tử cacbon bậc cao
- Khả phản ứng halogen: Brom tham gia phản ứng yếu
1đ -HCl
+Cl2
1.5,0
(9.1,0) + (1.5,0)
1.1600 (9.1,0) + (1.1600) -HBr
+Br2
9.1,0
(9.1,0) + (1.1600) 9.1,0
(4)hơn so với clo, có khả chọn lọc vị trí cao so với clo - Số nguyên tử hiđro cacbon bậc: Khi số hiđro nguyên tử cacbon nhiều hàm lượng sản phẩm lớn
1đ
Câu 5: (4,0 điểm)
1) cho 9,2 gam hợp chất hữu đơn chức X tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,4 mol AgNO3
trong NH3thu 21,6 gam Ag Xác định công thức cấu tạocủa X Viết phương trình hố học xảy
2) A hợp chất hữu chứa C, H, O Đốt cháy hoàn toàn 3,08 gam A Hấp thụ tồn sản phẩm thu vào bình đựng 5000 ml dung dịch Ca(OH)2 0,02M thấy xuất gam kết tủa, phần nước lọc có
khối lượng lớn hơndung dịch Ca(OH)2ban đầu 1,24 gam
a) Viết công thức phân tử A biết khối lượng mol phân tử A nhỏ khối lượng mol phân tử glucozơ
b) Biết A phản ứng với NaOH theo tỉ lệ mol A NaOH : ; A có phản ứng tráng gương Xác định công thức cấu tạo A viết phương trình hố học xảy phản ứng
Câu 5 4,0
1. 2đ
+ Theo X hợp chất hữu đơn chức tác dụng với ANO3/ NH3tạo Ag nên X anđêhít đơn chức
Ta có:
108 , 21
=
Ag
n = 0,2 mol < nAg (có AgNO3cần dùng = 0,2 = 0,4 mol) Đặt công thức phân tử X R - CHO
RCHO + +2AgNO3+3NH3+H2ORCOONH4+2Ag↓+2NH4NO3
0,1mol 0,2 0,1 0,2 MX=
1 ,
2 ,
= 92⇒MR= 92 - 29 = 63
Mặt khác ta có: số mol AgNO3tác dụng vào kiên kết đầu mạch 0,2
=> số nguyên tử H có X thay với Ag
⇒trong X có liên kết đầu mạch (CH≡C - ) mà MR= 63 nên CTCT X phải là:
HC ≡CCH CHO
C |||
CH
0,25
0,25
0,5
0,5
2. 2,0
a. 1,0
Gọi công thức phân tử A CxHyOz
(x nguyên≥1; 2≤y nguyên≤2x+2; z nguyên≥1) Phản ứng cháy:
CxHyOz+ (
2 z 4 y
x+ − )O2 →xCO2+
2 y
H2O (1)
Sản phẩm cháy có CO2và nước, hấp thụ vào dung dịch Ca(OH)2, có phản ứng:
CO2+ Ca(OH)2 → CaCO3+ H2O (2)
(5)2
( )
Ca OH
n = 5.0,02 = 0,1 (mol);
2 CO
n (2) = CaCO
n =
100 6
= 0,06 (mol)
Do khối lượng phần nước lọc tăng so với khối lượng dung dịch Ca(OH)2 ban đầu:
2 CO
m +
2 H O
m - = 1,24 (g)
Trường hợp Khơng có phản ứng (3) thì: H O
m = 1,24 + - 0,06.44 = 4,6 (g)
=> H O n = 18 6 , 4
Theo (1)
6 , 4 18 . 06 , 0 y x 2 n n O H CO
2 = =
1,08y = 9,2x
=> 9,2x≤1,08(2x+2)7,04x≤ 2,16x≤0,3 (loại) Trường hợp Có phản ứng (3) ta có:
2 CO
n =
2 CO
n (2) + CO
n (3) = 0,06+(0,1-0,06).2 = 0,14 (mol) =>
2 H O
n = 1,24 + - 0,14.44 = 1,08 (gam) => H O
n = 1,08/18 = 0,06 mol Trong 3,08 gam A có: n = 0,14 (mol);C nH = 0,06.2 = 0,12 (mol);
O
n = (3,08 - 0,14.12 - 0,12)/16 = 0,08;=> x : y : z = 0,14 : 0,12 : 0,08 = : : 4 => Công thức thực nghiệm A là (C7H6O4)n
Theo giả thiết MA < Mglucozơ => 154n < 180 => n = Vậy công thức phân tử A làC7H6O4
0,25
0,5
b. 1,0
Với công thức phân tử C7H6O4thoả mãnđiều kiện A có công thức cấu
tạo sau:
H C O O
O H
O H H C O O
O H
H C O O
O H
H C O O
O H
H O
H C O O
O H O H O H
O H
H C O O O H
O H Phương trình phản ứng:
HCOOC6H3(OH)2+ 4NaOH → HCOONa + C6H3(ONa)3+ 3H2O
HCOOC6H3(OH)2+2AgNO3+3NH3+H2O→NH4OCOC6H3(OH)2+2Ag↓+2NH4NO3
0,5
0,5
Câu 6(4,0 điểm)
1 Cho tế bào đơn vị (ô mạng sở) lập phương tâm diện tinh thể kim loại X (hình bên), có cạnh a= 3,62.10-8cm khối lượng riêng X 8920 kg/m3
(6)b)Xác định tên nguyên tố X
2 Cho 3,9 gam hỗn hợp M gồm hai kim loại X, Y có hố trị khơng đổi là II III vào dung dịch H2SO4 loãng (dư), sau phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch A 4,48 lít khí H2 (đktc)
a) Tính khối lượng muối A.
b) Cho 3,9 gam hỗn hợp M tác dụng vừa đủ với V lít dung dịch HNO31M, sau phản ứng thu
0,84 lít khí B (đktc) dung dịch C Cô cạn cẩn thận dung dịch C 29,7 gam muối khan Tìm cơng thức phân tử B tính giá trị V?
Câu 6 (4 điểm)
1.
a) Trong tế bào đơn vị tinh thểX (mạng lập phương tâm diện) có đơn vị cấu trúc,
do thể tích bị chiếm ngun tửX là: Vnt=
4 3πr
3
(1)
Mặt khác, tế bào lập phương tâm diện, bán kính r nguyên tửX liên quan với độ dài a cạnh tế bào hệ thức: 4r = a hay r = a
4 (2)
Thay (2) vào (1) áp dụng số, tính được: Vnt= 3,5127.10-23cm3
Thể tích tế bào: Vtb= a3= (3,62.10-8)3= 4,7438.10-23cm3
Như vậy, phần trăm thể tích tế bào bị chiếm nguyên tử là:
(Vnt:Vtb) × 100% = (3,5127.10-23: 4,7438.10-23) × 100% = 74,05%
b) Từ:d = nM
NV ⇒ M = d NV
n = 8,92.6,02.10
23
23
4, 7438.10
−
= 63,7 (g/mol)
Nguyên tốXlà đồng (Cu) 2.
a PTHH
X + 2H+ →X2+ + H2 (1)
2Y + 6H+→2Y3+ + 3H2 (2)
Ta có n =4,48=0,2 mol H2 22,4
2
3,9 0, 2.96 23,1 SO
m m m − gam
muối = hỗnhợp KL+ = + =
b Theo (1) (2):
2+ +
2 3+
X X +2e 2H +2e H
Y Y +3e
→ →
→
⇒ne cho=2.0,2=0,4 mol
2
3
62 62.2 3,9 62.2.0, 28, 29,
KL NO KL SO
mmuèi nitrat cña KL =m + n − =m + n − = + = gam< gam
⇒Ngồi muối NO3-của hai kim loại cịn có muối NH4NO3
4
29, 28,
0, 0125 80
NH NO
n − mol
⇒ = =
Gọi cơng thức khí Blà NxOy:
0,84
0, 0375 22,
B
n = = mol
x NO3- + (6x–2y)H++ (5x–2y)e →NxOy+(3x-2y)H2O
0,0375 NO3- + 10 H+ + 8e → NH4+ + H2O
0,0125
Ta có ne nhận= (5x–2y) 0,0375 + 0,0125 =(5x–2y) 0,0375 + 0,1 mol ĐLBT electron:(5x–2y) 0,0375 + 0,1=0,4
5x–2y =
1,5
0,5
0,5
(7)x y
=
⇒ = ⇒
B lµ :N O2
( ) ( )
3 6x – 2y 0, 0375 1 0, 0125 0, mol
HNO H
n =n + = + =