Đang tải... (xem toàn văn)
X tác dụng với NaOH tạo ra 1 ancol mà khi đốt cháy một thể tích hơi ancol này cần 3 thể tích khí O 2 đo ở cùng điều kiện.. Xác định CTPT của X[r]
(1)ĐỀ SỐ: 02
TUYỂN TẬP ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12
Môn thi: Hóa Học
Thời gian làm bài: 180 phút ( không kể thời gian giao đề
Họ tên thí sinh: ……… SBD: ………
Câu 1: (4,5 điểm)
1, Một hợp chất ion cấu tạo từ ion M+ ion X2- phân tử M
2X tổng số hạt
prôtn, nơtron, electron 140 số hạt mạng điện nhiều số hạt không mang điện 44 số khối ion M+ lớn số khối ion X2- 23 tổng số hạt prôtn,
nơtron, electron ion M+ nhiều ion X2- 31 hạt.
a) Viết cấu hình electron ion M+ ion X2- Xác định CTPT M 2X
b) Viết cấu hình M X? suy vị trí BTH?
1, Cân phản ứng sau theo phương pháp thăng electron: a) As2S3 + HNO3 + H2O H3AsO4 + H2SO4 + NO
b) KNO2 + KI + H2SO4 I2 + NO + K2SO4 + H2O
3, Khi đun nóng HI bình kín xảy phản ứng sau: 2HI(K) H2(K) + I2(K)
a) Ở nhiệt độ đó, số cân Kc phản ứng 641 tính xem có % HI bị phân huỷ nhiệt độ đó?
b) Tính số cân Kc phản ứng sau nhiệt độ trên: HI(K)
2
H2(K) +
2
I2(K) H2(K) + I2(K) 2HI(K) Câu 2: (3,5 điểm)
Hòa tan 284 (g) hỗn hợp muối cacbonat kim loại A B kế nhóm IIA 120 ml dung dịch HCl 0,5M thu 0,896 lít CO2 (Đo 54,60c 0,9
atm) dung dịch X
a) Tính khối lượng nguyên tử A B tính khối lượng muối tạo thành dung dịch X
b) Tính % khối lượng muối hỗn hợp ban đầu
c) Pha loãng dung dịch X thành 200ml dung dịch sau thêm 200ml dung dịch H2SO4
0,1M biết khối lượng kết tủa BSO4 khơng tăng lên tích só nồng độ
ion B2+ SO
4 dung dịch B2 SO4 = 2,5 10-5 Hãy tính lượng kết tủa
thực tế tạo
Câu 3: (3 điểm)
1, Tính PH dung dịch HCOOH có nồng độ 0,1M cho Ka = 1,77 10-4
2, Khi tiến hành phản ứng ankan B với Br2 có chiếu sáng theo tỉ lệ mol 1:
người ta thu hỗn hợp X gồm sản phẩm phản ứng ( 1chất vô chất hữu cơ) thể Tỉ khối X so với không khí
a) Lập cơng thức phân tử B xác định công thức cấu tạo B
b) Nếu tiến hành phản ứng nguyên tử H phân tử B Clo thu đồng phân?
Câu 4: ( 3,5 điểm)
Đốt cháy 1,6 (g) este đơn chức E thu 3,52 (g) CO2 1,152 (g) H2O
a) Tìm CTPT E
(2)2-b) Cho 10 (g) E tác dụng với lượng NaOH vừa đủ, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 14 (g) muối khan G Cho G tác dụng với dung dịch axit loãng thu G1 khơng
phân nhánh Tìm CTPT E
c) X đồng phân E X tác dụng với NaOH tạo ancol mà đốt cháy thể tích ancol cần thể tích khí O2 đo điều kiện Xác định CTPT X Câu 5: (2 điểm)
1, Sắp xếp chất dãy sau theo chiều tăng tính axit từ trái sang phải Giải thích
a) CH2 = CH – COOH; HCOOH ; CH C – COOH; CH3 – CH2 – COOH
b) PCH3C6H4COOH; Xiclo – C6H11 COOH; PNO2C6H4COOH; C6H5COOH
2, Sắp xếp tăng dần tính bazơ chất dãy, giải thích a) CH3 – CO – NH2 ; CH3 – CH2 – NH2 ; CH3 – NH – CH3
b) C6H14– NH –CH3 ; C6H11 – CH2- NH2 ; C6H5 – CH2 - NH2 ; pNO2 – C6H4 – NH2 Câu 6: (3,5 điểm)
Ở nhiệt độ, dung mơi xác định thể tích nồng độ với luỹ thừa thích hợp ion muối tan dung dịch bão hịa muối giá trị định gọi tích số tan T chẳng hạn:
MxAy xMn+ + yAp- có T = Mnx Ap y
Cho: TBaSO4 = T1 = 10-10
TSrSO4 = T2 = 10-6 ( Ở 250c H2O)
Một dung dịch Nitrat có 2
Ba = 10-3 , 2
Sr = 10-1
Dùng lượng thích hợp Na2SO4 tác dụng với dung dịch
a) Kết tủa tạo thành trước? Tại sao?
b) Bằng cách tạo kết tủa có tách Ba2+ khỏi Sr2+ từ dung dịch hay không?
Biết nồng độ từ 10-6 trở xuống coi ion tách hết (Nồng độ dùng
theo mol/l) để xác phải thay nồng độ hoạt độ
(3)ĐỀ SỐ: 02
HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12
Mơn thi: Hóa Học
Thời gian làm bài: 180 phút ( không kể thời gian giao đề
Câu Nội dung Điểm
1 Lập hệ phương trình
34 2 2 23 44 ) 2 ( ) 2 4 ( 140 2 ) 2 ( 2 x M x M x M M x M x M x x M M N N Z Z Z N Z N N Z Z N Z N Z
a) Giải hệ phương trình cho ZM = 19 (K); Zx = (O): CTPT K2O cấu
hình cua ion M+ = 1s22s22p63s23p6 ; X2- = 1s22s22p6
b) Cấu hình M: M+ = 1s22s22p63s23p64s1:
M thuộc 19 bảng tuần hồn ( Do có số hiệu nguyên tử 19) thuộc chu kỳ có lớp e; thuộc nhóm IA có e hố trị ngun tố s, thuộc nhóm A e cuối thuộc phân lớp s
2 a) 3As2S3 + 28HNO3 + 4H2O 6H3AsO4 + 9H2SO4 + 28NO
b) 2KNO2 + 2KI + 2H2SO4 I2 + 2NO + 2K2SO4 + 2H2O
3 Gọi Kc1 , Kc2 Kc3 số cân phản ứng cho:
a) Ta có Kc1 =
64
1 2 HI I H
Giả sử ban đầu nồng độ HI mol/l
tại thời điểm cân nồng độ HI phân huỷ 2x
H2 I2 x,HI1 2x
-> (1 2 )2 641
x
x
-> x = 0,1
% HI bị phân huỷ: 100% 10% ,
b) Kc2
1 2 2 Kc HI I H
c) Kc3 =
64
1
2 1
2 Kc H I HI 4,5 1,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25
2 a) Đặt nACO3 = x nBCO3 = y
nCO2 = 0,03 (mol)
ACO3 + 2HCl -> ACl2 + CO2 + H2O
x 2x x x x BCO3 + 2HCl -> BCl2 + CO2 + H2O
y 2y y y y
(4)M( A B) = 60 34,66 03
,
84 ,
A B hai đồng đẳng kế tiếp: A = 24 (Mg); B : 40 (Ca) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
2,84 + ( 0,12 0,5) 36,5 = mmuối + mH2O mH2O -> m = 3,17 (g)
b)
84 ,2 100 84
03 ,0
y x
y x
->
02 ,0
01 ,0
y x
-> mMgCO3 = 0,01 84 = 0,084 (g) -> % MgCO3 = 29,6%
-> % CaCO3 = 100 - 29,6 = 70,4%
c) Sau pha lỗng thêm 200ml Na2SO4 tích 0,4 lit
nNa2SO4 = 0,2 0,1 = 0,02 (mol)
Tính nồng độ ion lít dung dịch
0,05
4 ,
02 ,
2
Ca (mol/l)
2
4
SO = 0,05
4 ,
02 ,
(mol/l)
Ca2+ + SO
42- -> CaSO4
Trước phản ứng: 0,05: 0,05 0,05 Phản ứng: x x -Sau kết tủa: (0,05 - x) (0,05 - x) x 0,05 x 0,05 x = 2,5 10-5
Vậy số mol CaSO4 kết tủa thực tế là:
018 , 1000
400 045 ,
(mol) CaSO4 = 0,018 136 = 2,44 (g)
1
1
1,5 1.a HCOOH H+ + HCOO- Ka
0,1
0,1 - a a a
Ta có: a2 = 1,77 10-4 (0,1 - a ) -> a = 4,12 10-2 (M)
PH = -lg lg4.12.10 2 lg4,12 2,385
H
a.2 Gọi a (mol) số mol B tham gia phản ứng: CnH2n+ + Br2 -> CnH2n+1Br + HBr
a a
Sản phẩm gồm: CnH2n + - k Brk : a mol HBr : a (mol)
Mhhx = 29.4 = 116 -> ( 14n + 81) a + 81a = 116 (a + a) -> n =
CTPT B: C5H12 dẫn suất B: C5H11Br
vì thu sản phẩm C5H11 Br -> B phải có cấu tạo đối xứng ->
CTCT B: CH3
CH3 C CH3
CH3 Neo pen tan hay 2,2 me tyl prôpan
b) Ta thu đồng phân dẫn suất 3Clo B:
: CH3 CH2Cl CH2Cl
CH3 C CCl3 ; CH3 C CHCl2 ; CH3 C CH2Cl
CH3 CH3 CH2Cl
3
1
1 0,5
(5)4 a) CTPT E: C5H8O2; nE = 0,1 mol
b) Gọi TCTQ E: R - COO – R’
R - COOR/ + NaOH -> R - COONa + R/ OH
0,1 0,1 0,1
nE = nNaOH = nR,OONa = 0,1 (mol) -> nNaOH = 4(g)
mE + mNaOH = mmuèi - mR’OH -> mR’OH =
-> E este mạch vòng có CTCT G1 la: HOOCCH23CH2OH
C ancol X sinh phản ứng thuỷ phân là: C2H5OH
-> CTCT X: CH2 = CH - COO - C2H5
3,5
1,5
1 So sánh tính axit
a) CH3 - CH2 - COOH < HCOOH < CH2 = CH - COOH < CH C - COOH
Gốc dãy lớn nên tính axit giảm liên kết hút e mạnh kiên kết đôi làm cho phân cực liên kết OH nhóm COOH tăng từ trái sang phải b) xiclo- C6H11COOH < P CH3C6H4 COOH < P.C6H5COOH <
NO2C6H4COOH
các gốc hiđrocácbon đẩy electron làm giảm phân cực nhóm NO2 hút e làm
tăng phân cực
2, CH3 C NH2 < C2H5 NH2 < CH3 NH CH3
O
amin bậc có tính bazơ lớn amin bậc cịn CH3 CO - NH2 khơng có
tính bazơ cặp nitơ tham gia vào hệ liên hợp
b) P NO2-C6H4 - NH2 < C6H5 - CH2 - NH2 < C6H11-CH2-NH2< C6H11
-NH-CH3
Nhóm pO2N-C6H4 hút nhóm C6H5-CH2 - nhóm - CH2 - C6H11 nhóm - C6H11
e mạnh có nhóm hút e yếu đẩy e làm - CH3
- NO2(-I; -C) làm tăng mật độ e đẩy e
giảm nhiều mật độ e nhóm NH2 - amin bậc II
trên nhóm NH2
2 0,5 0,5
0,5 0,5
6 a).các phương trình liên quan: Hoà tan (T1)
BaSO4 Ba2+ + SO4 (1)
Kết tủa (>T1)
Hoà tan (T2)
SrSO4 Sr2+ + SO4 (1)
Kết tủa (>T2)
Như để tạo BaSO4 theo (1)
3,5
0,5 O
2-OH
2 OH2
CH
2
O H
2C
C
(6)2-Ba2
4
SO > T1 => SO4 > 10
2
10 10
Ba T
= 10-7 (3)
Tương tự để tạo SrSO4 theo (2)
Sr2
4
SO > T2 -> SO4 >
2
10 10
Ba T
= 10-7 (4)
Từ 3, ta thấy: để tạo BaSO4 nồng độ ion sunfat nhỏ thua nồng độ để
tạo SrSO4 100 lần nghĩa BaSO4 dễ kết tủa nên tạo thành
trước
b) Khi bắt đầu có thêm SrSO4 thì:
SO4 1) = SO4 (2)
)2 (
)1 (
4 2
4
SO Sa T
SO Ba T
=>
2
2
2
Sr Ba T
T
Do đó: Ba2 =
2
T T
Sr2
= 10
10 10
10-1
= 10-5 > giới hạn 10-6
Như SrSO4 bắt đầu kết tủa nồng độ ion Ba2+ cịn lớn giới
hạn cho phép, nghĩa SrSO4 kết tủa cịn ion Ba2+ Nói cách
khác, theo điều kiện khơng tách Ba2+ khỏi Sr2+
1
1
2-
2-2-