së gi¸o dôc vµ ®µo t¹o b¾c giang së gi¸o dôc vµ ®µo t¹o b¾c giang tr­¬ng thpt lôc ng¹n sè 2 ®ò thi chän häc sinh giái líp 12 n¨m häc 2009 2010 m«n hãa häc thêi gian lµm bµi 180 p

(coi thÓ tÝch dung dÞch kh«ng thay ®æi)..[r]

Sở giáo dục đào tạo bắc giang Trơng thpt lục ngạn số

==========&==========

đề thi chọn học sinh giỏi lớp 12

Năm học : 2009 - 2010 Môn : Hóa học

Thời gian làm bµi : 180 phót Ng y thi : 07 / 03 / 2010 Câu 1: (2 điểm)

1 Hợp chất A đợc tạo thành từ ion M+ ion X2 Tổng số loại hạt (proton, nơtron, electron) A 140 Tổng số hạt mang điện ion M+ lớn tổng số hạt mang điện ion X2 19 Trong nguyên tử M, số hạt proton số hạt nơtron hạt; nguyên tử X, số hạt proton số hạt nơtron

ViÕt cÊu h×nh electron M+, X2 gọi tên hợp chất A.

2 Nung hoµn toµn m gam CaCO3 cho toµn bé lợng khí thoát qua 100 ml dung dịch Ba(OH)2 8M thÊy xt hiƯn 98,5 g kÕt tđa

Tính m

Câu 2: (2 điểm)

Hịa tan hồn tồn hỗn hợp gồm m gam Na 6,75 gam Al vào nớc thu đợc dung dịch A Sau cho mol HCl vào dung dịch A thu đợc 15,6 gam kết tủa

Tính m

Câu 3: (2 điểm)

Viết phơng trình phản ứng xảy :

a/ Cho dung dịch KI tác dụng víi dung dÞch K2Cr2O7 H2SO4 b/ Cho dung dịch Al(NO3)3 tác dụng với dung dịch Na2CO3

c/ Cho Al tác dụng với dung dịch HNO3 loÃng thấy thoát hỗn hợp khí X gồm N2 vµ N2O (tØ lƯ sè mol lµ 1: 2)

d/ Cho Mg tác dụng với dung dịch HNO3 thu đợc dung dịch A

Viết phơng trình phản ứng xảy cho c¸c chÊt sau: CHC-CH3 ; HCOOH ; HCHO ; HCOOCH3 lần lợt tác dụng với dung dịch AgNO3 NH3

Câu 4: (2 điểm)

Cho dung dịch CH3COOH 0,1M (hằng số điện li axit Ka = 2.10-5) Tính pH dung dịch trên?

2 Thêm 0,4 gam NaOH vào lit dung dịch Tính pH dung dịch thu đợc? (coi thể tích dung dịch khơng thay đổi)

Câu 5: (2 điểm)

t chỏy hon ton 20,16 lit hỗn hợp khí gồm hai anđehit no, đơn chức, mạch hở X Y thu đợc 33,6 lit khí CO2 Nếu lấy lợng hỗn hợp tác dụng hoàn toàn với lợng d dung dịch AgNO3 NH3 thu đợc 216 gam kim loại Ag Biết thể tích khí đo 136,50C 1atm

Xác định công thức cấu tạo gọi tên X Y

==========HÕt==========

(Cán coi thi khơng giải thích thêm, học sinh đợc sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn) Họ tên thí sinh: Số báo danh:

Sở giáo dục đào tạo bắc giang

Trơng thpt lục ngạn số Năm học : 2009 - 2010đáp án kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp 12 Mơn : Hóa học

Thêi gian lµm bµi : 180 phót Ng y thi : 07 / 03 / 2010à

C©u Néi dung §iĨm

1 Gäi sè h¹t proton, notron cđa M X lần lợt Z,N Z N Ta có phơng trình sau

2(2Z+N) + (2Z’+N’) = 140 Z=19

0,25 0,25

(2Z-1) - (2Z’+2) = 19  Z’ =8 N - Z = N= 20 N’ = Z’ N’=8 19M+ : 1s22s22p63s23p6

8X2- : 1s22s22p6

Hợp chất A là: K2O cã tªn kali oxit

2 Nung CaCO3 : CaCO3  CaO + CO2 a a

3 0,5 ( )2 0,8

BaCO Ba OH

n  n   cã TH sau:

TH1: CO2 + Ba(OH)2  BaCO3  + H2O d Ba(OH)2 a a

 a = 0,5  m = 0,5.100 = 50 g

TH2: C¶ ph¶n øng:

CO2 + Ba(OH)2  BaCO3  + H2O 0,5 0,5 0,5

2CO2 + Ba(OH)2  Ba(HCO3)2 0,6 0,3

 a = 0,5 + 0,6 = 1,1  m = 1,1.100 = 110 g

0,25 0,25 0,25

0,25 0,5

2 Đặt số mol Na x mol ; số mol Al: 0,25 mol Ptp: 2Na + 2H2O  2NaOH + H2 x x

2Al + 2NaOH + 2H2O  2NaAlO2 + 3H2 0,25 0,25 0,25

Dung dÞch A gåm: NaAlO2 0,25 mol vµ NaOH d (x-0,25) mol Khi cho dung dịch HCl vào dungdịch A:

NaOH + HCl  NaCl + H2O x-0,25 x-0,25

TH1: NaAlO2 d

NaAlO2 + HCl + H2O  Al(OH)3  + NaCl 0,2 0,2

 x – 0,25 + 0,2 =  x = 1,05  m = 24,15 g

TH2: HCl hòa tan phần kết tủa

NaAlO2 + HCl + H2O  Al(OH)3  + NaCl 0,25 0,25

Al(OH)3 + 3HCl  AlCl3 + 3H2O 0,05 0,15

 x - 0,25 + 0,25 + 0,15 =  x = 0,85  m = 19,55 g

0,5

0,5

0,5

0,5

3 a/ K2Cr2O7 + 6KI + 7H2SO4  4K2SO4 + 3I2 + Cr2(SO4)3 + 7H2O b/ Al(NO3)3 + 3Na2CO3 + 3H2O  Al(OH)3 + 3NaHCO3 + 3NaNO3 c/ 26Al + 96HNO3  26Al(NO3)3 + 3N2 + 6N2O + 48H2O

d/ 4Mg + 10HNO3  4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O CHC-CH3 + AgNO3 + NH3  CAgC-CH3 + NH4NO3

HCOOH + 2AgNO3 + 4NH3 + H2O 2Ag + (NH4)2CO3 + 2NH4NO3 HCHO + 4AgNO3 + 6NH3 + 2H2O  (NH4)2CO3 + 4Ag + 4NH4NO3

HCOOCH3 + 2AgNO3 + 2NH3 + H2O  HOCOOCH3 + 2Ag + 2NH4NO3

0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 C©n b»ng: CH3COOH  CH3COO- + H+ Ka

Ban đầu (C0) 0,1 C©n b»ng 0,1 – x x x

2

5 2.10 0,1

x x

 

  x= 1,41.10 -3  pH = 2,85

Sè mol NaOH lµ 0,01 mol

Ph¶n øng: NaOH + CH3COOH  CH3COONa + H2O 0,01 0,01

0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25

C©n b»ng: CH3COOH  CH3COO- + H+ Ka Ban đầu (C0) 0,09 0,01

C©n b»ng 0,09 – x 0,01 + x x  (0,01 ) 2.105

0,09 x x

x

 



  x= 1,8.10

-4  pH=3,74

0,25

5 Gäi c«ng thøc chung ađehit CH2O

Số mol hỗn hợp anđehit là: 1.20,16 0,6 0,082.409,5 PV

n RT

   (mol)

Sè mol cđ CO2 lµ : n= (mol)

Phơng trình đốt cháy CH2O + O2  CO2 +  H2O 0,6

  = 5/3 <2  cã an®ehit cã nguyªn tư C

 cơng thức phân tử anđêhit là: CH2O có CTCT H-CHO anđehit fomic Gọi công thức anđêhit thứ CmH2m+1CHO

Gọi số mol anđehit thứ thứ a b Phản ứng tráng bạc an®ehit

HCHO + 4AgNO3 + 6NH3 + 2H2O  (NH4)2CO3 + 4Ag + 4NH4NO3 a  4a

CmH2m+1CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O  CmH2m+1COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3

b 2b

nAg= 4a+ 2b = a=0,4 n2an®ehit = a + b = 0,6 b=0,2  = ( 1)

3 a m b

a b  



  m=2

anđehit thứ có công thức phân tư lµ C3H6O cã CTCT lµ CH3-CH2-CHO propanal 0,5

0,5

0,5

0,5