Trong một phương trình phản ứng hóa học, nếu có từ một công thức trở lên viết sai thì phương trình đó không được tính điểm?. * Nếu thí sinh làm bài không theo cách nêu trong đáp án mà vẫ[r]
(1)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BẮC GIANG KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNHLỚP 12 - THPT NĂM HỌC 2008 - 2009 MÔN THI : HOÁ HỌC
Thời gian làm bài: 180 phút Ngày thi: 05/04/2009
Câu 1: (2,0 điểm) Một hợp chất tạo thành từ M+ X22 Trong phân tử M2X2 có tổng số hạt proton, nơtron, electron 164, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 52 Số khối nguyên tử M lớn số khối nguyên tử X 23 Tổng số hạt M+ lớn X22 là Xác định công thức M2X2 Câu 2: (2,0 điểm) Cho 50 gam dung dịch muối MX (M kim loại kiềm, X halogen) 35,6% tác dụng với 10 gam dung dịch AgNO3 thu kết tủa Lọc bỏ kết tủa thu dung dịch nước lọc Biết nồng độ MX dung dịch nước lọc 5/6 lần nồng độ MX dung dịch ban đầu Xác định công thức muối MX
Câu 3: (2,0 điểm) Cho dung dịch CH3COOH 0,1M (Ka = 1,75 10-5) Tính pH, độ điện li α nồng độ ion dung dịch
2 Tính pH dung dịch hỗn hợp CH3COOH 0,1M CH3COONa 0,1M
Câu 4: (2,0 điểm) Người ta mạ niken lên mặt vật kim loại phương pháp mạ điện bể mạ chứa dung dịch NiSO4 (điện cực trơ), với cường độ dòng điện I = 9A Cần mạ mẫu vật kim loại hình trụ có bán kính 2,5cm, chiều cao 20cm cho phủ lớp niken dày 0,4 mm bề mặt Hãy:
a Viết trình phản ứng xảy điện cực bể mạ điện
b Tính thời gian q trình mạ điện Cho khối lượng riêng Ni 8,9 g/cm3. Câu 5: (2,0 điểm)
1 Hoà tan 5,4 gam hỗn hợp K2Cr2O7 Na2Cr2O7 vào nước thành lít dung dịch A Cho 50 ml dung dịch FeSO4 0,102M vào 25 ml dung dịch A Để xác định lượng FeSO4 dư cần dùng 16,8 ml dung dịch KMnO4 0,025M Biết trình xảy mơi trường H2SO4 Viết phương trình hố học xảy tính khối lượng muối đicromat nói
2 Cho dung dịch riêng biệt nhãn sau: Na2SO4, AlCl3, FeSO4, NaHSO4, FeCl3 Chỉ dùng dung dịch K2S để nhận biết dung dịch lần thử Viết phương trình hố học minh hoạ
Câu 6: (2,0 điểm) Dung dịch A gồm 0,4 mol HCl 0,05 mol Cu(NO3)2 Cho m gam bột Fe vào dung dịch khuấy phản ứng kết thúc thu chất rắn X gồm hai kim loại, có khối lượng 0,8m gam Tính m Giả thiết sản phẩm khử HNO3 có NO
Câu 7: (2,0 điểm)
1 Một hiđrocacbon X có chứa 88,235% cacbon khối lượng Xác định công thức phân tử công thức cấu tạo X, biết X hiđrocacbon no có ba vịng, vịng có ngun tử cacbon
2 Cho kg glucozơ (chứa 20% tạp chất) lên men Hãy tính thể tích ancol etylic 400 thu được, biết khối lượng ancol bị hao hụt 10% khối lượng riêng ancol etylic nguyên chất 0,8 g/ml
Câu 8: (2,0 điểm) Hợp chất A α-amino axit Cho 0,01 mol A tác dụng vừa đủ với 80 ml dung dịch HCl 0,125M, sau cạn cẩn thận thu 1,835 gam muối Mặt khác, trung hoà 2,94 gam A dung dịch NaOH vừa đủ 3,82 gam muối Hãy:
a Xác định công thức cấu tạo gọi tên A, biết A có cấu tạo mạch khơng phân nhánh b Viết phương trình phản ứng A với dung dịch NaNO2 với có mặt axit clohiđric Câu 9: (2,0 điểm) Chia 7,1 gam hỗn hợp X gồm hai andehit đơn chức thành hai phần nhau: - Phần đốt cháy hoàn toàn thu 7,7 gam CO2 2,25 gam H2O
- Phần cho tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 NH3 thu 21,6 gam bạc a Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo gọi tên hai andehit trên?
b Bằng phương pháp hoá học phân biệt andehit trên?
Câu 10: (2,0 điểm) Cho m gam xenlulozơ tác dụng vừa đủ với 25,2 gam HNO3 có hỗn hợp HNO3 đặc H2SO4 đặc, tạo thành 66,6 gam hỗn hợp X gồm xenlulozơ mononitrat xenlulozơ đinitrat Tính m % khối lượng chất hỗn hợp X
- Hết
-(Cán coi thi khơng giải thích thêm, học sinh sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn)
(2)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC GIANG
HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤPTỈNH LỚP 12 – THPT NĂM HỌC 2008 - 2009
MƠN THI : HỐ HỌC
Ngày thi: 05/04/2009 Thang điểm 20/20 - Số trang 04
CÂU NỘI DUNG ĐIỂM
Câu 1:
(2 điểm)
Gọi số proton, nơtron, electron nguyên tử M X ZM, NM, EM ZX, NX, EX
Từ kiện toán ta lập hệ
2(2 ) 2(2 ) 164
4 52
23
2 (4 2)
M M X X
M M X X
M M X X
M M X X
Z N Z N
Z N Z N
Z N Z N
Z N Z N
Giải hệ thu kết
ZM = 19, NM = 20; ZX = 8, NX =
M Kali, X Oxi Hợp chất cho K2O2
1,0
0,5 0,5 Câu 2:
(2 điểm)
Khối lượng muối MX là: m = 35,6 50 : 100 = 17,8 (gam) Gọi x số mol muối MX : MX + AgNO3 → MNO3 + AgX x x x x Khối lượng kết tủa AgX: m = (108 + X) x (gam)
Khối lượng MX tham gia phản ứng: m = (M + X) x (gam) Khối lượng MX lại là: m = 17,8 - (M + X) x (gam) Suy nồng độ MX dung dịch sau phản ứng
[17,8 - (M+X).x].100 35,6
[50+10 - (108 +X).x] 100
Biến đổi ta 120 (M + X) = 35,6 (108 + X) Lập bảng :
M Li(7) Na(23) K(39)
X Cl(35,5) 12,58 4634,44
Vậy MX muối LiCl
0,25
0,25
0,5 0,5 0,5
Câu 3:
(2 điểm) CH3COOH
CH3COO- + H+ Bắt đầu 0,1
Điện li x x x Còn dư: 0,1 – x
3
2
3 5
3
1,75.10 0,1
CH COOH
CH COO H x
K
CH COOH x
vì x bé so với 0,1 → x 1,75.106 1,32.103
3 1,32.10
CH COO H x M
; pH = 2,879
0,132
.100 1,32%
0,1 0,1
x
2 CH3COONa → CH3COO- + H+ 0,1 0,1 0,1 CH3COOH CH3COO- + H+ Bắt đầu 0,1 0,1
Điện li x x x Cân : 0,1 – x 0,1+x x
0,5
0,5
0,25
(3)
3 5
3
(0,1 )
1,75.10 0,1
a
CH COO H x x
K
CH COOH x
Suy x = 1,75 10-5 pH = 4,757.
0,5
Câu 4:
(2 điểm)
a Phương trình phản ứng xảy bề mặt điện cực bể mạ: Anot (cực +): H2O O2 + 4H+ + 4e
Catot (cực -): Ni2+ + e 2Ni Phương trình phản ứng điện phân là:
2 Ni2+ + 2H2O ®pdd 2Ni + O2 + 4H+
0,25
0,25 b Lớp phủ niken mẫu vật có bề dày 0,4 mm nên mẫu vật bán kính tăng tới 2,5 + 0,04 = 2,54 (cm); chiều cao tăng tới 20,0 + 0,042= 20,08 (cm)
Vậy thể tích Ni cần mạ mẫu vật là:
ΔV = V' - V = [3,14 (2,54)2 20,08] - [3,14 (2,5)2 20] = 14,281(cm3) Khối lượng Ni cần dùng :
m = V.D =14,281.8,9 = 127,101 (gam) Từ biểu thức định luật Farađay:
.96500 127,101.96500.2
46196,785
96500 59.9
AIt m n
m t
n AI
gi©y = 12,832 giê
0,25
0,5 0,25
0,5 Câu 5:
(2 điểm)
1 Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ →2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O. MnO4- + Fe2+ + H+ → Mn2+ + Fe3+ + 4H2O.
Gọi x, y số mol K2Cr2O7 Na2Cr2O7 5,4 gam hỗn hợp
1
(0,05.0,102 0, 0168.0,025.5).40 0,02
294 262 5,
x y
x y
giải hệ thu x = 0,005 mol; y = 0,015 mol
2 2
294.0, 005.100
% 27, 22% % 100% 27, 22% 72,78%
5,
K Cr O Na Cr O
2 Khi cho dung dịch K2S vào mẫu thử dung dịch thì: - Mẫu thử khơng có tượng chứa dung dịch Na2SO4
- Mẫu thử xuất kết tủa trắng keo có tượng sủi bọt khí chứa AlCl3 : 2AlCl3 + K2S + 3H2O 6KCl + 2Al(OH)3 + 3H2S - Mẫu thử có ttượng sủi bọt khí chứa dung dịch NaHSO4
2 NaHSO4 + K2S 2K2SO4 + H2S
- Mẫu thử xuất kết tủa đen chứa FeCl2: K2S + FeCl2 FeS + 2NaCl - Mẫu thử xuất kết tủa đen vàng có chứa FeCl3
2FeCl3 + 3K2S 6KCl + S + 2FeS
0,25
0,25
0,5
0,25 0,25 0,25
0,25 Câu 6:
(2 điểm)
Dung dịch A có 0,4 mol H+, 0,05 mol Cu2+, 0,4 mol Cl-, 0,1 mol NO3 -Khi cho Fe vào dung dịch A xảy phản ứng :
Fe + 4H+ + NO3- Fe3+ + NO + 2H2O (1) 0,4 0,1
0,1 0,4 0,1 0,1 0,1
Fe + 2Fe3+ 3Fe2+ (2) 0,05 0,1
Fe + Cu2+ Fe2+ + Cu (3) 0,05 0,05 0,05
Số mol Fe tham gia phản ứng từ (1) đến (3) 0,1+ 0,05 + 0,05 = 0,2 (mol) Hỗn hợp kim loại sau phản ứng gồm Fe dư, Cu
(m - 560,2) + 0,05 64 = 0,8 m m = 40 (gam)
0,25
0,75 0,25 0,75 Câu 7:
(2 điểm)
(4)x:y=8812,235:11,1765=7,353:11,765=5 :8 X có dạng C5nH8n X có độ bất bão hịa Δ=10n+2−8n
2 =n+1
Do có vịng nên n + = 3, suy n = , công thức phân tử X C10H16
X có vịng 6C nên cơng thức cấu tạo là: hay
0,25
0,5
0,25 m = 5000 80% = 4000 gam
C H O6 12 0 2C H OH2 2CO2
lªn men 32 C
180 gam 92 gam 4000 gam x gam
2
0
dd C 40
4000.92 1840
.90% 1840( ) 2300( )
180 0,8
2300.100
5750( ) 5,750 lit
40
C H OH
H OH
m gam V ml
V ml hay
2
C H OH nguyªn chÊt
0,25
0,5
0,25 Câu 8:
(2 điểm) a Đặt CT A (NH2)nR(COOH)m (n, m
1, nguyên) * Phản ứng với HCl : nHCl = 0,08.0,125= 0,01 mol
(NH2)nR(COOH)m + nHCl (Cl H3N)nR(COOH)m (1)
0,01 mol 0,01 mol n=1
* Theo (1) : số mol muối = số mol A =0,01 mol; mà khối lượng muối = 1,835gam
1,835
M = 183,5
0,01
muèi
MA = Mmuối - MHCl = 183,5 – 36,5 = 147 * nA phản ứng với NaOH =2,94 : 147 = 0,02 mol
* Phản ứng A với NaOH :
H2N-R(COOH)m + mNaOH H2N-R(COONa)m + mH2O (1)
Cứ mol mol mtăng thêm= 22m gam
0,02 mol 0,02 mol mtăng thêm= 3,82-2,94=0,88 gam 0,02 22m = 0,88 m = 2
A có dạng tổng quát : H2N-R(COOH)2 mà MA = 147 MR = 147 – 16 – 45 = 41, R C3H5
Vì A có mạch cacbon khơng phân nhánh, α-amino axit nên CTCT A :
2 2
OOC CH CH CH(NH ) OOH
H C axit 2-aminopentanđioic (hay axit glutamic)
b Phản ứng A với NaNO2 HCl :
2 2 2 2
OOC CH CH CH(NH ) OOH + NaNO + HCl OOC CH CH CH(OH) OOH + N + H O
H C H C
0,25
0,25
0,25 0,25 0,5
0,5 Câu 9:
(2 điểm)
a
* Khối lượng phần :
7,1 3,55
2 gam
* Đốt cháy phần :
2
7,7 2, 25
0,175 ; 0,125
44 18
CO H O
n mol n mol
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố:
mphần = mC + mH + mO=3,55 gam
2
3,55 12 3,55 12.0,175 2.0,125 1,
O CO H O
m n n gam
1,
0,075 16
O
(5)* Phần :
21,6 0, 108
Ag
n mol
0,
2
0,075
Ag n
n2 andehit phần phi cú andehit HCHO andehit fomic (metanal)
Đặt CT andehit lại : C H CHOn m
Gọi phần gồm: x mol HCHO y mol C H CHOn m Ta có :
3/ 3/
2
4 ;
4
AgNO NH AgNO NH
m m k
HCHO Ag C H CHO Ag
x mol x mol y mol y mol
0,075 0,025
4 0, 0,05
x y x
x y y
Bảo toàn nguyên tố C H ta có :
( 1) 0,175 0,025 0,05( 1) 0,175 2
2 ( 1) 2.0,125 0,025.2 0,05( 1) 0, 25
n m
n m C HCHO C H CHO
H HCHO C H CHO
n n n n n n
n n m n m m
CTCT andehit lại : CH2=CH-CHO andehit acrylic (propenal) b Dùng Br2 CCl4 để phân biệt hai andehit :
- CH2=CH-CHO làm màu Br2 CCl4 :
CH2=CH-CHO + Br2 CH2Br-CHBr-CHO
- HCHO không làm màu Br2 CCl4
0,25 0,25
0,25 0,25
0,5 Câu 10:
(2 điểm)
Các phương trình phản ứng:
[C6H7O2(OH)3]n + nHONO2 [C6H7O2(OH)2(ONO2)]n + nH2O (1)
a mol na mol 207na gam
[C6H7O2(OH)3]n + 2nHONO2[C6H7O2(OH)(ONO2)2]n + 2nH2O (2)
b mol 2nb mol 252nb gam
Đặt số mol xenlulozơ hai phản ứng (1), (2) a b
Theo giả thiết ta có :
3
25,
2 0,
63
207 252 66,6
HNO
X
n na nb
m na nb
{
na=0,2
nb=0,1
Khối lượng xenlulozơ ban đầu : m = 162n(a +b) = 162(na + nb) = 162 0,3 = 48,6
gam
Phần trăm khối lượng chất X : %mxenlulozomononitrat =
207 na×100 %
66,6 = 62,2%; %mxenlulozodinitrat = 37,8%
0,5
0,5
0,5
0,5
Chú ý:
* Đối với phương trình phản ứng hóa học mà cân hệ số sai thiếu cân (không ảnh hưởng đến giải tốn) thiếu điều kiện trừ nửa số điểm giành cho Trong phương trình phản ứng hóa học, có từ cơng thức trở lên viết sai phương trình khơng tính điểm
* Nếu thí sinh làm khơng theo cách nêu đáp án mà cho đủ điểm hướng dẫn quy định * Trong tính tốn nhầm lẫn câu hỏi dẫn đến kết sai phương pháp giải trừ nửa số điểm giành cho phần câu Nếu tiếp tục dùng kết sai để giải vấn đề khơng tính điểm cho phần sau