Bằng phương pháp hóa học hãy tách riêng các kim loại ra khỏi hỗn hợp (khối lượng mỗi kim loại vẫn được bảo toàn).. Khi trộn dung dịch A vào dung dịch B thấy tạo thành 1,56 gam kết.[r]
(1)SỞ GD & ĐT BẠC LIÊU KÌ THI CHỌN HSG LỚP 12 VỊNG TRƯỜNG
TRƯỜNG THPT NGAN DỪA Năm học : 2009-2010
Đề thi (Gồm 02 trang)
Mơn thi : Hóa học
Thời gian làm : 180 phút ( không kể thời gian giao đề ) ĐỀ
Câu I: (4 điểm)
1 (1,5 điểm) Hai nguyên tố A B hai phân nhóm liên tiếp bảng tuần hồn B thuộc nhóm V Ở trạng thái đơn chất điều kiện thường A B không phản ứng với Tổng số hạt nhân hai nguyên tử A B 23
a> Xác định tên nguyên tố viết cấu hình electron A B
b> Viết công thức cấu tạo AO2 cho biết kiểu lai hoá, góc liên kết OAO
trong AO2
2.(1,5 điểm) Hồn thành phương trình phản ứng sau :
a> Al + HNO3 ………+ N2O + NO + …
Biết hỗn hợp khí N2O NO có tỉ khối so với khí hiđro 16,75
b> FeO + HNO3 NxOy + …
c> As2S3 + H+ + NO3
NO + … (1,0 điểm)
a, Một phi kim R có eletron cuối ứng với số lượng tử có tổng đại số 2,5 Hãy xác định R, cấu hình electron vị trí R bảng tuần hồn
Qui ước: ml = +l, , 0, , -l electron obitan có ms = + 12
b, Nguyên tử nguyên tố A có cấu hình electron là: [Khí hiếm] (n – 1)d ns1 Xác định
cấu hình electron có A Từ đó, cho biết vị trí A bảng tuần hoàn
Câu II: (4 điểm)
1 (1,75 điểm) Thế lai hóa obitan nguyên tử ? Cho biết trạng thái lai hóa ngun tử trung tâm dạng hình học phân tử ion sau : NH4+ , PCl5 , SF6 ,
BF3 , CH4 BeH2
2 (1,25 điểm) Công thức đơn giản axit hữu X (CHO)n Khi đốt
cháy mol X thu mol CO2 Hãy biện luận để tìm cơng thức phân tử viết
công thức cấu tạo đồng phân axit X
3 (1 điểm) Viết phương trình phản ứng xãy ta cho: a) Ca dư +dd Na2CO3 b) Na dư + dd AlCl3
c) dd Ba(HCO3)2 + dd NaHSO4 d) dd NaAlO2 + dd NH4Cl Câu III: (4 điểm)
(1 điểm) Hãy xắp xếp chất sau đây
(2)b> Theo thứ tự tăng dần tính bazơ : CH3NH2, NaOH, C2H5ONa, H2O
(1,5 điểm) Có hỗn hợp Na, Ba, Mg Bằng phương pháp hóa học tách riêng kim loại khỏi hỗn hợp (khối lượng kim loại bảo toàn)
(1,5 điểm) Hịa tan hồn tồn 1,62 gam nhơm 280 ml dung dịch HNO3
1M dung dịch A khí NO (sản phẩm khử nhất) Mặt khác, cho 7,35 gam hai kim loại kiềm thuộc hai chu kì liên tiếp vào 500ml dung dịch HCl, dung dịch B 2,8 lít khí H2 (đktc) Khi trộn dung dịch A vào dung dịch B thấy tạo thành 1,56 gam kết
tủa
a Xác định tên kim loại kiềm
b Tính nồng độ mol/lít dung dịch HCl dùng
Câu IV: (4 điểm)
1.(2 điểm) Cho 19,8g hợp chất hữu A đơn chức phản ứng vừa đủ với dung
dịch NaOH Sau phản ứng cô cạn thu 26 gam hỗn hợp hai muối hữu Xác định công thức cấu tạo A gọi tên A, viết phương trình phản ứng điều chế A từ CH4
và chất vô cần thiết
2.(1 điểm) Tính khối luợng xenlulozơ khối lượng HNO3 cần để sản xuất xenlulozơ trinitrat, biết hao hụt sản xuất 12%
3.(1 điểm) Tính PH dung dịch CH3COOH 0,1M sau thêm CH3COONa
đến nồng độ 0,1M Biết Ka = 1,8.10-5 Câu V: (4 điểm)
(2 điểm) Cho hidrocacbon X tác dụng với dung dịch brom dư dẫn xuất tetrabrom chứa 75,8% brom (theo khối lượng) Khi cộng brom (1:1) thu cặp đồng phân cis-trans
a) Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo gọi tên X b) Viết phương trình X với :
- Dung dịch KMnO4 (trong môi trường H2SO4)
- Dung dịch AgNO3/NH3
- H2O (xúc tác Hg2+/H+)
- HBr theo tỉ lệ 1:2
(2 điểm) Cation Fe3+ axit, phản ứng với nước theo phương trình :
Fe3+ + H
2O ↔ Fe(OH)2+ + H3O+ , Ka = 10-2,2
Hỏi nồng độ FeCl3 bắt đầu có kết tủa Fe(OH)3 Tính pH dung dịch
đó Biết TFe(OH)3 = 10-38
(3)-Hết -SỞ GD & ĐT BẠC LIÊU KÌ THI CHỌN HSG LỚP 12 VÒNG TỈNH Năm học : 2008-2009
Đề thi đề xuất (Gồm 02 trang)
Mơn thi : Hóa học
Thời gian làm : 180 phút ( không kể thời gian giao đề )
HƯỚNG DẪN CHẤM
Nội dung Điểm
Câu I: ( điểm)
1
a> B thuộc phân nhóm nhóm V => A thuộc phân nhóm nhóm IV phân nhóm nhóm VI
Nếu A, B chu kỳ : ZA+ ZB = 2ZA + = 23 => Za= 11, ZB=12 (loại)
Nếu A, B thuộc chu kỳ lớn thì: ZA+ ZB > 23 (loại)
Vậy A, B thuộc chu kỳ nhỏ Mà B thuộc phân nhóm nhóm V nên B N P
Nếu B N (Z=7) A S (Z=16) thoả mãn
Nếu B P (Z=15) A O (Z=8) loại P tác dụng với O2
Cấu hình electron : N(Z=7) : 1s22s22p3 ; S(Z=16) : 1s22s22p63s23p4 b>
- Công thức cấu tạo SO2:
- Lai hoá SO2 lai hoá sp2 (tổng số phối tử + số cặp e chưa liên kết =3) nên góc
liên kết OSO gần 1200.
2
a) 17Al + 66HNO3 17Al(NO)3 + 3N2O + 9NO + 33H2O
b) FeO + HNO3 NxOy + …
c) As2S3 + H+ + NO3
NO + …
3
a, R phi kim khác H, He l = ml= +1, 0, -1 n có trường hợp có nghiệm
phù hợp
n = 2, L = 1, mL = 0, ms = -
2 2p5 flo (F)
n = 2, L = 1, mL = -1, ms = + 12 2p3 nitơ (N)
n = 3, L = 1, mL = -1, ms = -
2 3p6 agon (Ar)
* Xác định cấu hình electron vị trí R bảng tuần hồn: F: 1s2 2s2 2p5 số 9, chu kỳ 2, nhóm VII
A
N:1s2 2s2 2p3 ô số 7, chu kỳ 2, nhóm V A
Ar: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 số 18, chu kỳ 3, nhóm VIII A
b, Cấu hình electron A: [Khí hiếm] (n -1)d ns1 là:
* Với = cấu hình electron A: [Khí hiếm] ns1 cấu hình nguyên tố kim loại
kiềm nhóm IA
* Với = cấu hình electron A: [Khí hiếm] (n -1)d5 ns1 cấu hình nguyên tố
0,25 0,25
0,5
0,5
0,5 0,5 0,5
(4)nhóm VIB (Cr, Mo, W)
* Với = 10 cấu hình electron A: [Khí hiếm] (n -1)d10 ns1 cấu hình ngun tố
nhóm IB (Cu, Ag, Au)
Câu II : ( điểm)
1 khái niệm
NH4+ , Nguyên tử N lai hóa sp3 , dạng tứ diện
PCl5 , Nguyên tử P lai hóa sp3d , dạng lưỡng tháp đáy tam giác
SF6 , Nguyên tử S lai hóa sp3d2 , dạng bát diện
BF3 , Nguyên tử B lai hóa sp3 , dạng tứ diện
CH4 , Nguyên tử C lai hóa sp3 , dạng tứ diện
BeH2 Nguyên tử Be lai hóa sp , dạng thẳng hàng
2
X: (CHO)n đốt cháy tạo CO2 có số mol => n <
Vì X axit hữu nên số nguyên tử O phân tử phải chẵn Vậy n = n =
Nếu n = => CTPT X C2H2O2 ( loại )
Nếu n = => CTPT X C4H4O4 hay C2H2(COOH)2
CTCT X : HOOC-CH=CH=COOH (I) hay
CH2=C
COOH
COOH (II)
(I) có đồng phân cis-trans
C=C H COOH
H
HOOC
C=C COOH H
H
HOOC
Cis trans Các phương trình phản ứng:
a) Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2 ; Ca(OH)2 + Na2CO3 →CaCO3 + NaOH
b) 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 ; 3NaOH + AlCl3 → Al(OH)3 + 3NaCl
Nếu NaOH còn: NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O
c) Ba(HCO3)2 + NaHSO4 → BaSO4 + NaHCO3 + H2O + CO2
hoặc: Ba(HCO3)2 + 2NaHSO4 → BaSO4 + Na2SO4 + 2H2O + 2CO2
d) NaAlO2 + NH4Cl + H2O → NaCl + Al(OH)3 + NH3 Câu III
1 Sắp xếp chất:
a> Theo thứ tự tăng dần tính axit:C2H5OH, CH3COOH, ClCH2COOH, Cl2CHCOOH
b> Theo thứ tự tăng dần tính bazơ: H2O, CH3NH2, NaOH, C2H5ONa
2 Cho hỗn hợp kim loại vào nước dư, sau phản ứng hồn tồn, lọc lấy phần khơng tan ta Mg
2Na + 2H2O → NaOH + H2 ; Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2
- Cho khí CO2 sục vào dung dịch nước lọc đến dư, tiếp tục đun nóng dung dịch
hồi lâu, lọc lấy phần kết tủa BaCO3 tạo thành
NaOH + CO2 → NaHCO3 ; Ba(OH)2 + 2CO2 → Ba(HCO3)2 ;
0,5
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
0,25 0,25 0,25
0,25
0,25
0,25 0,25 0,25 0,25
0, 0,
(5)Ba(HCO3)2 ⃗t0 BaCO3 + H2O + CO2
- Hòa tan BaCO3 dung dịch HCl, cô cạn dung dịch thu lấy muối khan đem
điện phân nóng chảy ta Ba:
BaCO3 + 2HCl → BaCl2 + H2O + CO2 ; BaCl2 ⃗dpnc Ba + Cl2
- Dung dịch lại cho tác dụng dung dịch HCl dư, cô cạn dung dịch thu lấy muối khan đem điện phân nóng chảy ta Na:
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2 ;
2NaCl ⃗dpnc 2Na + Cl2
3: Phương trình phản ứngAl + HNO3 → Al(NO3)3 + NO + 2H2O (1)
2M + 2HCl → 2MCl + H2 (2)
2M + 2H2O → 2MOH + H2 (3)
Ban đầu: n (Al) = 0,06 mol ; n (HNO3) = 0,28 mol ;
Sau phản ứng HNO3 dư: n(HNO3 dư) = 0,04 mol;
Khi cho hỗn hợp kim loại kiềm vào dung dịch HCl xảy phản ứng (2) có (3):
Theo ptpư: n (M) = n(H2) = 0,25 mol → khối lượng mol trung bình kim loại: M = 29,4
a) Vì kim loại kiềm thuộc chu kì liên tiếp nên Na, K thõa mãn ( 23 < 29,4 < 39) b) Khi trộn dung dịch A B có kết tủa tạo chứng tỏ ban đầu có phản ứng (3),ta có phản ứng:
HNO3 + MOH → MNO3 + MNO3 (4)
Al(NO3)3 + MOH → Al(OH)3 + MNO3 (5)
số mol kết tủa: n Al(OH)3 = 0,02 mol < n Al(NO3)3 Nên có khả năng:
TH1: Al(NO3)3 dư → n (MOH) = 0,04 + 0,02.3 = 0,1 mol → n (M)pư (2) = 0,25
– 0,1 = 0,15
→ n(HCl) = 0,15 mol → CM (HCl) = 0,3M
TH2: MOH dư, Al(OH)3 tan trở lại phần:
Al(OH)3 + MOH → M AlO2 + 2H2O (6)
n Al(OH)3 tan = 0,06 – 0,02 = 0,04 Từ pt (4,5,6) ta có: n (MOH) = 0,04 + 0,06.3
+ 0,04 = 0,26 mol ( loại – lớn số mol M ban đầu)
Câu IV : ( điểm)
1 (2 điểm)
a> A phản ứng với NaOH cho hỗn hợp hai muối nên A ESTE phenol => cơng thức A có dạng: RCOOC6H5
PTPƯ: RCOOC6H5+ 2NaOH ⃗H2SO4RCOONa+C6H5ONa +H2O
Gọi số mol A tham gia phản ứng x theo ta có:
¿
x (R+121)=19 ,8 x (R+183)=26
¿{
¿
giải ta
¿
x=0,1 R=77
¿{
¿
Với gốc R hố trị có gốc -C6H5 thoả mãn
0,5
0,5
0,25 0,25
0,5
0,5
0,25
(6)Vậy công thức A là: C6H5COOC6H5 Benzyl benzoat
b> Điều chế A:
¿
2CH⃗415000C , LLN C2H2+3H2
3C2H2⃗C , 6000C C6H6 C6H6+Cl2⃗FeC
6H5Cl +HCl
} }
C6H5Cl+NaOH⃗t0,PC
6H5OH+NaCl
CH4+Cl2⃗ASCH3Cl+HCl
C6H5Cl+CH3Cl+2Na →C6H5CH3+2NaCl } }
¿
C6H5CH3+ 2KMnO4→ C6H5COOK +2MnO2+KOH+ H2O 2C6H5COOK +H2SO4→ 2C6H5COOH+K2SO4
C6H5COOH +C6H5OH⃗H2SO4, t0C
6H5COOC6H5+H2O
} }
2 ( 1điểm )
C6H7O2(OH)3n + 3n HNO3 C6H7O2(ONO2)3n + 3n H2O
Do hao hụt 12% => H=88%
3) CH3COOH CH3COO- + H+ (1)
CH3COONa CH3COO- + Na+ (2)
(0,25đ)
Khi cho thêm CH3COONa vào dung dịch CH3COOH tức tăng thêm nồng độ CH3COO-,
cân (1) chuyển sang trái nên axit phân li
+¿
H¿
¿
[CH3COO−]
¿
Ka=¿
CH3COOH CH3COO- + H+
[ ]bđầu 0,1
0,25
0,25
0,25
0,25
0,
0,25
0,25
0,25
0,25
189n 100
mHNO3 = = 0,7231
297n.88
162n 100
Mxelulozơ = = 0,6198
(7)Phân li x x x Còn lại (0,1- x ) (0,1+x) x (0,5đ)
Ka=x (0,1+x)
(0,1 − x )=1,8 10
−5
(0,5đ)
Vì x << 0,1 nên 0,1 – x 0,1 x2 + 0,1x = 1,8.10-6
Vì x2 có giá trị nhỏ so với 0,1x nên bỏ qua giá trị x2
Ta có phương trình gần : 0,1x = 1,8.10-6
x = 1,8.10-5
pH = -lg [H+] = -lg (1,8.10-5)
= - lg 1,8 - lg10-5 = 4,75
Câu V : ( 4điểm)
1) ( điểm)
Hidrocacbon X: CxHy
CxHy + 2Br2 → CxHyBr4 ; theo giả thiết: %Br = 80 412 x + y +320 100 =75,8
→ 12x + y = 102
Giá trị thỏa mãn: x=8 , y=6 CTPT X: C8H6 (= 6)
Vì X có khả phản ứng với brom thoe tỉ lệ 1:1 1:2 chứng tỏ phân tử X có liên kết bền nhân thơm
CTCT X:
C CH
phenyl axetilen Phương trình phản ứng:
5
C CH
+8KMnO4 + 12H2SO4 →
COOH
+ 4K2SO4 + 8MnSO4 + 12H2O
C CH
+ AgNO3 + NH3 →
C CAg
+ NH4NO3
C CH
+ H2O
Hg2+¿ ⃗
¿
C O
CH3
C CH
+ 2HBr →
C CH3
Br Br
1) ( điểm) pH= 1,8
C= 5,56.10-2M
0,25 0,25
0,25
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
0,25 0,25