Tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu (biết trong hỗn hợp số mol Zn = số mol FeCO3). a) Viết các phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra dưới dạng phương trình ion. b) Tính[r]
(1)UBND TỈNH THÁI NGUYÊN SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐỀ THI KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH NĂM HỌC 2019 - 2020
MƠN THI: HỐ HỌC LỚP 12 (VỊNG )
(Thời gian làm 180 phút không kể thời gian giao đề)
Câu I (3,0 điểm)
Hòa tan hỗn hợp rắn (gồm Zn, FeCO3, Ag) dd HNO3 (loãng, dư) thu hỗn hợp khí A gồm khí khơng màu có tỉ khối so với hiđro 19,2 dung dịch B Cho B phản ứng với dung dịch NaOH dư, lọc kết tủa tạo thành nung đến khối lượng không đổi 2,82 gam chất rắn Biết chất hỗn hợp khử HNO3 tạo thành chất
1 Lập luận để tìm khí cho
2 Tính khối lượng chất hỗn hợp ban đầu (biết hỗn hợp số mol Zn = số mol FeCO3) Câu II (4,0 điểm)
1 Cho 10,40 gam hỗn hợp X (gồm Fe, FeS, FeS2, S) tác dụng với dung dịch HNO3 đặc nóng dư thu V lít khí NO2 (là sản phẩm khử nhất, đo đktc) dung dịch A Cho A tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu 45,65 gam kết tủa
a) Viết phương trình hoá học phản ứng xảy dạng phương trình ion b) Tính V số mol HNO3 dung dịch cần dùng để oxi hóa hồn tồn hỗn hợp X Cho phản ứng sau xảy T0K: 2N2O5 (k) 4NO2 (k) + O2 (k)
Lần lượt thực thí nghiệm sau: Thí nghiệm 1: Lấy
2
N O
C 0,17mol / l; tốc độ phân huỷ V1=1,39.10-3mol/s Thí nghiệm 2: Lấy
2
N O
C 0,34mol / l; tốc độ phân huỷ V2=2,78.10-3mol/s Thí nghiệm 3: Lấy
2
N O
C 0, 68mol / l; tốc độ phân huỷ V3=5,56.10-3mol/s a) Viết biểu thức tính tốc độ phản ứng theo thực nghiệm
b) Tính số tốc độ T0K Câu III (4,0 điểm)
1 Nguyên tử nguyên tố A có tổng số hạt 60, hạt nhân số hạt mang điện số hạt không mang điện Nguyên tử nguyên tố D có 11 electron p Nguyên tử nguyên tố E có lớp electron electron độc thân
a) Dựa cấu hình electron, cho biết vị trí nguyên tố bảng hệ thống tuần hồn b) So sánh (có giải thích) bán kính nguyên tử ion A, A2+ D -
2 Vẽ hình mơ tả cách tiến hành thí nghiệm điều chế HCl hóa chất dụng cụ đơn giản có sẵn phịng thí nghiệm cho an tồn Ghi rõ thích cần thiết
(2)khí với số mol
2 số mol A; B tạo thành chất lỏng không trộn lẫn với nước; C tạo kết tủa màu
vàng; D làm màu nước brom tạo thành dung dịch suốt Hỏi A, B, C, D khí gì?
2 Viết phương trình hố học hồn thành sơ đồ phản ứng hoá học sau:
Heptan - A
xt X xt
Y1
Y2
Z +B
+ B
+ B
T + C + C' U + D 2,4,6-triamintoluen
+ B
CâuV (4,0 điểm)
Hỗn hợp X gồm hai chất hữu A, B chứa chức ancol anđehit Trong A, B số nguyên tử H gấp đôi số nguyên tử C, gốc hiđrocacbon no có liên kết đôi Nếu lấy số mol A B cho phản ứng hết với Na thu V lít hiđro cịn lấy số mol cho phản ứng hết với hiđro cần 2V lít Cho 33,8 gam X phản ứng hết với Na thu 5,6 lít hiđro đktc Nếu lấy 33,8 gam X phản ứng hết với AgNO3 NH3 sau lấy Ag sinh phản ứng hết với HNO3 đặc thu 13,44 lít NO2 đktc
1 Tìm CTPT, CTCT A, B?
2 Cần lấy A hay B để phản ứng với dung dịch thuốc tím ta thu ancol đa chức? Nếu lấy lượng A B có 33,8 gam X cần ml dung dịch thuốc tím 0,1M để phản ứng vừa đủ với X tạo ancol đa chức?
Câ uVI (2,5 điểm)
1 Viết tất đồng phân cis- trans- chất có cơng thức phân tử C3H4BrCl chất có cơng thức cấu tạo: R-CH=CH-CH=CH-R’
2 Thêm NH3 dư vào dd có 0,5 mol AgNO3 ta dd A Cho từ từ gam khí X vào A đến phản ứng hoàn toàn dung dịch B chất rắn C Thêm từ từ HI đến dư vào B thu 23,5 gam kết tủa vàng V lít khí Y đktc Biện luận để tìm X, khối lượng chất rắn C thể tích khí Y
3 Từ metan điều chế xiclobutan
(3)I (3,0)
a) Trong hai khí chắn có CO2 = 44 đvC Vì M = 38,4 < MCO2 nên khí cịn lại có M < 38,4 A đvC Vì khí khơng màu nên NO N2
+ Do Ag kim loại yếu nên khử HNO3 xuống sản phẩm ứng với số oxi hóa thấp nitơ, amoni nitrat nên khí cịn lại NO
+ Vì chất hh khử HNO3 đến chất khử định nên Zn khử HNO3 xuống NO NH4NO3
b) Gọi x số mol Zn số mol FeCO3 = x, gọi số mol Ag= y + Nếu có Zn khử HNO3 tạo khí NO ta có:
3Zn + 8HNO3 → Zn(NO3)2 + 2NO + 4H2O mol: x 2x/3
3Ag + 4HNO3 → 3AgNO3 + NO + 2H2O mol: y y/3
3FeCO3 + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + 3CO2 + NO + 5H2O mol: x x x/3 Khí tạo thành có: x mol CO2 3x y
3
mol NO
+ Vì hh khí có tỉ khối so với hiđro 19,2 nên số mol CO2 = 1,5.nNO x = 1, 5.3x y
3
y = -x (loại)
sảm phẩm khử phải có NH4NO3 sp khử ứng với Zn ta có: 4Zn + 10HNO3 → 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
mol: x x x/4 3Ag + 4HNO3 → 3AgNO3 + NO + 2H2O mol: y y y/3
3FeCO3 + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + 3CO2 + NO + 5H2O mol: x x x x/3 khí tạo thành có x mol CO2 x y
3
mol NO Vì số mol CO2 = 1,5 nNO x = y
+ Khi B + NaOH dư nung chất rắn có: Fe(NO3)3 NaOH Fe(OH)3 t0 0,5 Fe2O3 AgNO3 NaOH 0,5Ag2O t0 Ag 0,5x mol Fe2O3 + y mol Ag Vì x = y nên ta có:
(4)II (4,0)
1
a)Các phương trình phản ứng: Fe + 6H+ + 3NO3- → Fe3+ + 3NO2 + 3H2O (1) FeS + 10 H+ + 9NO3- → Fe3+ + SO42- + 9NO2 + 5H2O (2) FeS2 + 14H+ + 15NO3- → Fe3+ + 2SO42- + 15NO2 + 7H2O (3) S + 4H+ + NO3- → SO42- + 6NO2 + 2H2O(4) (4) Dung dịch sau phản ứng có: Fe3+, SO42-, H+
H+ + OH- → H2O
Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3 Ba2+ + SO42- → BaSO4
b) Coi hỗn hợp gồm Fe S ta có sơ đồ:
3 3 ( ) 4 ( ) aSO d
HNO Ba OH
Fe OH
Fe Fe
xmol xmol xmol
S SO B
ymol ymol ymol
Theo ta có hệ: 56 32 10, 0,1
107 233 45, 65 0,15
x y x mol
x y y mol
Áp dụng định luật bảo tồn eletron ta có: Fe → Fe+3 + 3e
0,1mol 3.0,1mol S → S+6 + 6e
0,15mol 6.0,15mol N+5 + 1e → N+4
a.1mol a mol Áp dụng định luật bảo tồn e ta có: a = 0,3 + 0,9 = 1,2 mol
→ V = 1,2.22,4 = 26,88 lít Theo (1) (4):
3 6. 4 1, 2
HNO H Fe S
n n n n mol
2
a) Từ kết thực nghiệm cho thấy phản ứng thuộc bậc nhất: V= k[N2O5]
b) k=
(5)III (4,0)
1
a) Xác định vị trí dựa vào cấu hình electron: 2ZANA 60 ; ZA NAZA 20,
A canxi (Ca), cấu hình electron 20Ca : [Ar] 4s2
Cấu hình D 1s22s22p63s23p5 hay [Ne] 3s2 3p5 Y Cl
Theo giả thiết E crom, cấu hình electron 24Cr : [Ar] 3d5 4s1 STT Chu kỳ nguyên tố Nhóm nguyên tố
Ca 20 IIA
Cl 17 VIIA
Cr 24 VIB
b) Trật tự tăng dần bán kính nguyên tử: RCa2 RCl RCa
Bán kính nguyên tử tỉ lệ với thuận với số lớp electron tỉ lệ nghịch với số đơn vị điện tích hạt nhân ngun tử
Bán kính ion Ca2+ nhỏ Cl- có số lớp electron (n = 3), điện tích hạt nhân Ca2+ (Z = 20) lớn Cl- (Z = 17) Bán kính ngun tử Ca lớn có số lớp electron lớn (n = 4)
2 Xem hình :
3
a) Ở nhiệt độ thường:
2NaOH + Cl2 NaCl + NaClO + H2O 6NaOH + 3I2 5NaI + NaIO3 + 3H2O
Trong môi trường kiềm tồn cân : 3XO-⇌X- + XO
Ion ClO- phân hủy chậm nhiệt độ thường phân hủy nhanh đun nóng, ion IO- phân hủy tất nhiệt độ
(6)Br2 + 5NaClO + H2O 2HBrO3 + 5NaCl
- Khi cho H2O2 vào dung dịch A, có khí khơng màu, khơng mùi ra: H2O2 + NaClO H2O + O2 + NaCl
IV (2,5)
1
+ A amoniac vì: 2NH3 + 3Br2 → N2 + 6HBr
+ B hiđrocacbon không no etilen; propilen…: C2H4 + Br2 → C2H4Br2
+ C H2S vì: H2S + Br2 → 2HBr + S↓(nếu đun nóng thì: H2S + 4Br2 + 4H2O → 8HBr + H2SO4) + D SO2 vì: SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4
2
A hiđro; X toluen; B HNO3; Y1; Y2 o, p – nitrotoluen; Z 2,4-đinitrotoluen; T 2,4,6-trinitrotoluen; C C’ Fe + HCl; U CH3-C6H2(NH3Cl)3; D Kiềm (NaOH)
Heptan - A
xt X xt
Y1
Y2
Z +B
+ B
+ B
T + C + C' U 2,4,6-triamintoluen
(7)V (4,0)
1
+ Vì số H gấp đơi số C nên A B có dạng: CnH2nOx Mặt khác A, B pư với Na cho lượng hiđro nên A, B có số nhóm –OH
+ Ta thấy A, B có 1liên kết phân tử nên mol A B pư với mol hiđro theo giả thiết, suy mol A B pư với Na cho 0,5 mol hiđro
A, B có nhóm –OH Vậy A, B có CTPT phù hợp với trường hợp sau: TH1: A CnH2n-1OH (a mol); B HO-CmH2m-CHO (b mol)
TH2: A HO-CnH2n-CHO (a mol); B HO-CmH2m-CHO (b mol) + Ứng với trường hợp ta có hệ:
a(16 14n) b(14m 46) 33,8 5,
0, 5a 0, 5b
22, 13, 44
2b
22,
a = 0,2; b = 0,3 2n + 3m = 12 n = m = thỏa mãn + Ứng với trường hợp ta có hệ:
a(46 14n) b(14m 46) 33,8 5,
0, 5a 0, 5b
22, 13, 44 2a 2b
22,
a + b = 0,5 a + b= 0,3 loại
+ Vậy A là: CH2=CH-CH2-OH B HO-CH2-CH2-CHO
2 Để phản ứng với thuốc tím mà sản phẩm thu ancol đa chức chất A:
3CH2=CH-CH2-OH + 4H2O+2KMnO4 → 3CH2OH-CHOH-CH2OH + 2MnO2 + 2KOH mol: 0,2 0,4/3
(8)VI (2,5)
1 Có 12 CTCT thỏa mãn công thức C3H4BrCl,
CH3 Cl CH3 Br C = C C = C H Br H Cl
CH3 H CH3 Br C = C C = C Cl Br Cl H
CH3 Cl CH3 H C = C C = C Br H Br Cl
CH2Br H CH3Br Cl C = C C = C H Cl H H
CH2Cl H CH3Cl Br C = C C = C H Br H H
Br Br Cl
Cl có loại đp là:
cis-cis; trans-trans; cis-trans; trans-cis có cơng thức cấu tạo: R-CH=CH-CH=CH-R’ H H H R'
R C = C R C = C C = C R' C = C H H H H H
cis - cis cis - trans
R H R'
C = C R H H H C = C C = C
H C = C
(9)2
+ Vì X pư với AgNO3/NH3 có chất rắn C nên X anđehit ank-1-in HCOOH Nếu ank-1-in cho HI vào B khơng có khí X anđehit HCOOH
+ Khi cho HI vào B ta có: Ag+ + I- → AgI Vì số nAgI = 23,
235 =0,1 mol số mol Ag
+ cịn lại B 0,1 mol; có khí nên phải có
3
CO Do số mol Ag+ pư với khí X 0,4 mol số mol X 0,2 mol (HCOOH) 0,1 mol (HCHO)
MX tương ứng 15 đvC (
0, 2); 30 đvC (
0,1) Ta thấy có HCHO phù hợp
HCHO AgNO / NH3 3(NH4)2CO3 + 4Ag
0,1 0,1 0,4 CO32+ 2H+ H2O + CO2↑ 0,1 0,1
+ Khối lượng C= mAg = 43,2 gam; thể tích Y = 2,24 lít
3
Metan → axetilen; metan → metanal sau đó:
2HCHO + CHCH → HO-CH2-CC-CH2-OH →HO-CH2- CH2-CH2-CH2-OH
HCl
Cl-CH2- CH2-CH2-CH2-Cl Zn
(10)Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng
I.Luyện Thi Online
-Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng
xây dựng khóa luyện thi THPTQG mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học
-Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn
II.Khoá Học Nâng Cao HSG
-Tốn Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho em HS
THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG
-Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học Tổ Hợp dành
cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III.Kênh học tập miễn phí
-HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất
các môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động
-HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi
miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh
Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai
Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online Chuyên Gia
- - - - -