1. Trang chủ
  2. » Y Tế - Sức Khỏe

De va dap an mon hoa HSG tinh Dak Lak 2011

10 29 0

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Nội dung

Viết phương trình hóa học ở dạng ion rút gọn và cân bằng phản ứng theo phương pháp cân bằng ion electron... không làm mất màu dung dịch nước brom.X[r]

(1)

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẮK LẮK

ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề này có trang)

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH NĂM HỌC 2011 – 2012 MƠN: HỐ HỌC 12 – THPT

Thời gian: 180 phút (không kể giao đề) Ngày thi: 10/11/2011

Câu 1: (2,5 điểm)

1 Cho nguyên tố X, Y, Z (ZX < ZY < ZZ) X, Y cùng một nhóm A ở chu kì liên tiếp bảng

tuần hoàn; Y, Z là hai nguyên tố kế cận một chu kì; Tổng số proton hạt nhân X, Y là 24 Xác định bộ bốn số lưỡng tử của electron sau cùng các nguyên tử X, Y, Z

2 Cho độ đặc khít của mạng tinh thể lập phương tâm khối là ρ = 68 % Từ đó hãy tính khối lượng riêng của nguyên tử Natri theo g/cm3, biết Natri kết tinh có dạng tinh thể lập phương tâm khối và bán kính

hiệu dụng của nguyên tử Natri bằng 0,189 nm Câu 2: (1,5 điểm)

Thêm 100 ml HCl vào hỗn hợp KIO3 và KI dư chuẩn độ iôt giải phóng thì hết 10,5 ml Na2S2O3

0,01054M Viết phương trình hóa học ở dạng ion rút gọn và cân bằng phản ứng theo phương pháp cân bằng ion electron Tính nồng độ dung dịch HCl ?

Trộn x mol tinh thể CaCl2.6H2O vào A lít dung dịch CaCl2 có nồng độ B mol/l và khối lượng riêng

là D1 g/l ta thu được V lít dung dịch CaCl2 có nồng độ mol/l là C và có khối lượng riêng là D2 (g/l)

Hãy tính giá trị của x theo A, B, C, D1, D2

Câu 3: ( 2,0 điểm)

1 Hằng số cân bằng của phản ứng điều chế NH3: N2 + 3H2    2NH3 ở 500oC bằng 1,5.10-5 atm-2

Tính xem có phần trăm hỗn hợp ban đầu (N2 + 3H2) đã chuyển thành NH3, nếu phản ứng được

thực hiện ở 500 atm, 1000 atm Cho nhận xét về kết quả

2 Cho độ biến thiên nồng độ chất phản ứng theo thời gian được biểu diễn theo bảng sau:

t (s) 20 40 60

[A] mol/l 0,4 0,2 0,1 0,05 Tính tốc độ tức thời của phản ứng tại giây thứ 20

Câu 4: ( 1,5 điểm)

1 Tính nhiệt sinh chuẩn (H0

298.s) của CH4 (K) Biết rằng lượng liên kết H – H H2 là 436

kJ.mol-1; lượng liên kết trung bình C – H CH

4 là 410 kJ.mol-1 và nhiệt nguyên tử hóa H0a của

Cgr (K) là:H0a= 718,4 kJ.mol-1 Các giá trị đều xác định ở điều kiện chuẩn

2 Sự phân hủy N2O5 theo phản ứng: N2O5 →N2O4 + ½ O2 có bậc động học bằng Ở 250C, hằng số

tốc độ bằng 10-3 phút -1 Ở nhiệt độ này người ta cho vào bình phản ứng khí N

2O5 dưới áp suất po= 25.103

Pa Hỏi sau giờ áp suất riêng của N2O4 và của O2 là bao nhiêu?

Câu 5: (2,5 điểm)

1 Khi thêm NaOH vào dung dịch CuSO4 thì tạo kết tủa Cux(OH)y(SO4)z Để làm kết tủa hoàn toàn

ion Cu2+ chứa 25 ml CuSO

4 0,1M cần 18,75 ml NaOH 0,2M - Xác định tỉ số mol Cu2+/OH- kết tủa

- Tính thành phần phần trăm các nguyên tố Cux(OH)y(SO4)z

- Viết phương trình hóa học xảy

2 Một pin được cấu tạo bởi điện cực, điện cực thứ nhất gồm một đồng nhúng dung dịch Cu2+ có nồng độ 10-2M; điện cực thứ hai gồm Cu nhúng dung dịch phức [Cu(NH

(2)

10-2M Suất điện động của pin ở 250C là 38 mV Tính nồng độ mol/l của ion Cu2+ dung dịch ở điện

cực âm và tính hằng số bền của phức chất [Cu(NH3)4]2+ Biết Ka,NH4

= 10-9,2.

Câu 6: ( 3,0 điểm)

A là mẫu hợp kim Cu – Zn Chia mẫu hợp kim đó thành phần bằng nhau: - Phần hòa tan bằng dung dịch HCl dư thấy còn lại gam không tan

- Phần luyện thêm gam Al vào thì thấy thu được mẫu hợp kim B đó hàm lượng phần trăm của Zn nhỏ 33,33 % so với hàm lượng Zn mẫu hợp kim A

a) Tính hàm lượng % của Cu mẫu hợp kim A, biết rằng ngâm mẫu hợp kim B vào dung dịch NaOH thì sau một thời gian khí bay đã vượt quá 6,0 lít (đktc)

b) Từ hợp kim B muốn có hợp kim C chứa 20% Cu; 50% Zn và 30% Al thì phải luyện thêm các kim loại với lượng thế nào?

Câu 7: ( 2,0 điểm)

1 Hiđrocacbon A có A

O

d

= 2,5 Xác định công thức cấu tạo của A biết mol A

4 ddKMnO

H SO 

   

mol CO2 + mol axit oxalic A có đồng phân hình học không? Nếu có hãy viết các đồng phân hình học của A

và gọi tên A

2 Đề hiđrô hóa mol ankan A thu được mol hiđrocacbon B không no, thực hiện phản ứng ozon phân B cho mol anđehit maleic và mol anđehit fomic Xác định công thức cấu tạo của hiđrocacbon A và B

Câu 8: ( 2,0 điểm)

1 Hợp chất X có công thức phân tử C9H10O2 phản ứng với dung dịch NaHCO3 giải phóng khí CO2 X

không làm mất màu dung dịch nước brom X không phản ứng với CH3OH có mặt H2SO4 đặc Khi cho

H2SO4 đặc vào X sau đó cho hỗn hợp vào CH3OH đã được làm lạnh thì thu được hợp chất B có công thức

phân tử C10H12O2 Hãy viết công thức cấu tạo của A Giải thích các tính chất của A và chế phản

ứng tạo thành B

2 Đixian là hợp chất có công thức C2N2 Viết CTCT của đixian, đun nóng đixian đến 5000C thu

được chất rắn A có màu đen, công thức (CN)n Viết CTCT của A

Câu 9: (3,0 điểm)

1 Peptit A có phân tử khối bằng 307 và chứa 13,7% N Khi thủy phân một phần thu được peptit B, C Biết 0,48 g B phản ứng với 11,2 ml dung dịch HCl 0,536M và 0,708 g chất C phản ứng với 15,7 ml dung dịch KOH 2,1 % (d= 1,02 g/ml) Biết các phản ứng xảy hoàn toàn và có đun nóng Lập công thức cấu tạo của A, gọi tên các amino axit tạo thành A

2 Hai hợp chất thơm A và B đều có công thức phân tử CnH2n-8O2 Hơi B có khối lượng riêng 5,447

g/l (đktc) A có khả phản ứng với kim loại Na giải phóng H2 và có phản ứng tráng gương B phản

ứng được với Na2CO3 giải phóng khí CO2

a) Viết công thức cấu tạo của A, B

b) A có đồng phân A1; A2; A3, đó A1 là đồng phân có nhiệt độ sôi nhỏ nhất

Xác định công thức cấu tạo của A1, giải thích

c) Viết sơ đồ chuyển hoá o-crezol thành A1; toluen thành B

Cho: H=1; C=12; N=14; O=16; F=19; Na=23; Mg=24; Al=27; Si=28; P=31; S=32; Cl=35,5; K=39; Ca=40; Cr=52; Mn=55; Fe=56; Cu=64; Zn=65; Br=80; Ag=108; Sn=upload.123doc.net,7; I=127;

Ba=137; …….HẾT…….

(3)

- Họ và tên thí sinh……… ………….……… Số báo danh…………

HƯỚNG DẪN ĐÁP ÁN – MƠN HĨA HỌC 12 THPT

NỢI DUNG ĐIỂM

Câu 1:(2,5đ)

1 ZX + ZY = 24 (1) 

24

Z 12

2

  

ZX< Z < ZY A, B thuộc cùng một phân nhóm

chính ở chu kì liên tiếp  X, Y thuộc cùng chu kì 2, Dó đó: ZY – Z X = (2)

Từ (1) và (2)

X Y

Z X : O

Z 16 Y : S

 

   

 

Y, Z là nguyên tố kế cận chu kì: ZZ = 17  Z là Cl

Cấu hình (e): O : 1s22s22p4.

S: 1s22s22p63s23p4

Cl: 1s22s22p63s23p5

Bộ số lượng tử của (e) sau cùng của:

O: n = 2; l = 1; m = -1; s =

1

S: n = 3; l = 1; m = -1; s =

1

Cl: n = 3; l = 1; m = 0; s =

1

2 Thể tích của một nguyên tử natri tinh thể:

7 23

4

.3,14.(0,189.10 cm) 2,83.10 cm

 

  Khối lượng riêng của natri:

3

3 23

23.68

0,92g / cm 6,022.10 2,83.10 100 

0,5

0,5 0,25

0,5

0,25 0,5

Câu 2: (1,5đ)

Phản ứng xảy cho HCl vào 2IO3

+ 12H+ + 10e  I

2 + 6H2O

2I 

I2 + 2e

2IO3 

+ 10I

+ 12H+  6I

2 + 6H2O

6I2 +6I

 

6I3 

3

IO +8I

+ 6H+  3I3 

+ 3H2O

I3 

+ 2S2

2

O 

 S4O26 

+3I

3

3

I S O H H

3

3

1

n n n n 0,01054.10,5.10

2

0,1107.10 1000

[HCl] 1,107.10 M

100

   

   

 

1.Hướng dẫn:

0,25

0,25

0,25

(4)

Ta có:

1

2

2

2

219x AD VD

xD ABD 219xC AD C

x AB VC

ABD ACD x 219C D                0,25 0,25 Câu 3(2đ)

1 Hướng dẫn: 2

2 2

2

2

2

NH

3 N H

H N N NH

N H NH

H NH

P

1,5.10 (1) P P

1

P 3P (2) (2) (3) : P (P P )(4)

4

P P P P(3)

3

P (P P )(5)

4                      

Thay (4) và (5) vào (1) ta được : 3 3 NH NH

3 3

NH NH

P

1, 26.10

(P P )

1, 26.10 P (2,52.10 P 1).P 1, 26.10 P

  

 

    

+ Khi p = 500atm:

3 3 3 NH NH NH NH

1, 26.10 P 2, 26P 315

P 1641,33atm P 152,3atm         

 (loại vì PNH3 P) + Khi p = 1000 atm:

3

3

3

NH NH

NH NH

1, 26.10 P 3,52P 1, 26.10

P 2372,08atm P 421,6atm         

 (loại vì PNH3 P)

Gọi x và x’ là phần trăm hỗn hợp ban đầu đã chuyển hóa thành NH3 ở p = 500 atm và p = 1000

atm ta có:

NH3 + 3H2

      2NH

3

Ban đầu Phản ứng x 3x 2x Cân bằng 1– x – 3x 2x

Tổng số mol sau phản ứng: 1– x + – 3x + 2x = – 2x

Ở 500atm thì :

2x 152,3

4 2x  500  x = 46,62%

0,25

0,25

0,25

0,25

(5)

Ở 1000atm thì :

2x ' 421,6

4 2x ' 1000  x’ = 59,55%

Như vậy áp suất tăng đã làm cho cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận, làm hiệu suất phản ứng tăng

2 Với phản ứng bậc 1:

C1 = C0.ekt1 C2 = C0 e kt2 k là hằng số tốc độ phản ứng

lnC1 – lnC2 = k(t2 – t1)

1

2

ln C ln C k

t t

 

Nếugiá trị ki thu được thí nghiệm có giá trị xấp xỉ cho các cặp (Ci; ti) thì có thể kết

luận là phản ứng bậc Ta có:

ln 0, ln 0, ln 0,2 ln 0,1 ln 0,1 ln 0, 05

0,035

20 40 20 60 40

  

   

   phản ứng là phản ứng bậc 1 Tốc độ phản ứng tức thời tại giây thứ 20: V = k.C20 = 0,035.0,2 = 0,007 mol lít -1.s-1

Câu 4: (1,5đ)

1. ta có : Cgr + 2H2

0 298.s H 

   CH4 (k)

C(k) + 2H2 (k)

H H 2E 

   C(k) + 4H(k) Theo định luật Hess:

∆H0298.s(CH4) = ∆H

a + 2EH – H – 4EC – H = 718,4 + 436 - 410 = - 49,6 kJ.mol-1 2. Phương trình động học của phản ứng bậc nhất có dạng:

ln o

C

C = kt (với Co là nồng độ ban đầu và C là nồng độ ở từng thời điểm của chất phản

ứng) Vì Pi = CiRT( ở T = const thì

o

C C =

o

P

P ) nên ta cũng có : ln o N O

P P

= kt Với t = 120 phút; k = 10-3 ph-1 và P

o = 25.103 Pa ta tính được PN O2 = 22,17.103 Pa Mặt khác: P

0

N O - PN O2 5= PN O2 4 = 2PO2 PN O2 4= 25.103 - 22,17.103 = 2,83.103 Pa PO2= 1,415.103 Pa

Câu 5: (2,5đ)

1.nCu2+ = nCuSO

4 = 0,0025 mol

nOH- = nNaOH = 0,00375 mol

2

nCu

nOH 1,5

  

0,25

0,25

0,25

0,5

0,25

0,25

0,25

0,25

(6)

2

1

nNa SO nNaOH 0,001875mol

2

 

2

nSO  0,0025 0,001875 0,000625

    (trong kết tủa)

nCu2+ : nOH : nSO

42- = 0,0025 : 0,00375 : 0,000625 = 4: 6:

→ Công thức phân tử của kết tủa là: Cu4(OH)6SO4 256

%Cu 100 53,388%

454 160

%O 100 35, 242%

454

 

 

32

%S 100 7, 048%

454 %H 1,322%

 

-Phương trình: 4CuSO4 + 6NaOH → Cu4(OH)6SO4 + 3Na2SO4

2 (-)Cu/[Cu(NH3)4]2-(10-2M)//Cu2+(10-2M)/Cu(+)

Đây là pin nồng độ, điện cực chứa ion phức là điện cực âm, điện cực chứa muối đồng là cực dương

E = 0,038 =

2

0,059 10

lg

2 [Cu ]

 

lg[Cu2+] = -3,288 nên [Cu2+] = 5,15.10-4M

Vì: [Cu(NH3)4]2+      Cu2+ + 4NH3 Kb =

2

2

3

[Cu(NH ) ] [Cu ][NH ]

 

Nên [NH3] = 4[Cu2+] = 4.(5,15.10-4 ) = 2,06.10-3M

và [Cu(NH3)4]2+ = 10-2 – 5,15.10-4 = 9,485.10-3M

Thay vào công thức ta được Kb = 1,02.1012

Ta biết: [Cu(NH3)4]2+      Cu2+ + 4NH3 Kb =

2

12

2

3

[Cu(NH ) ]

1, 02.10 [Cu ][NH ]

 

4NH3 + 4H+    4NH4

Ka =

4

9,2

4

[H ] [NH ] 10 [NH ]

 

[Cu(NH3)4]2+ + 4H+    Cu2+ + 4NH4

Kcb =

2

4

2 4

3 a b

[Cu ][NH ]

[Cu(NH ) ] [H ] K K

 

  

suy ra: Kcb =

24 24,8

4 9,2 12

a b

1

6, 21.10 10

K K (10 ) 1,02.10  

Câu 6: (3đ)

1 Ở phần thứ nhất: Hòa tan dung dịch HCl dư, chỉ Zn tan  vậy gam kim loại không tan chính là Cu Nếu gọi x là khối lượng Zn mỗi phần thì: khối lượng phần thứ nhất bằng khối lượng phần thứ và bằng (1 + x)gam

Ở phần thứ hai: sau luyện thêm gam Al ta có: %mZn (trong A) - %m Zn (trong B) = 33,3% =

1

Hay:

2

x x

x 6x

x x 4     3    (I) Giải ra: x1 = 1; x2 = 5.

Khi hòa tan B dung dịch NaOH có các phản ứng: Zn + 2NaOH →Na2ZnO2 + H2↑ (1)

(7)

2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑ (2)

Ở thời điểm có lit khí bay ra, ta không xác định được lượng Al và Zn phản ứng (bị hòa tan) là ( không biết tốc độ hòa tan của mỗi kim loại)

Vậy nếu gọi mAl phản ứng là m(g) (đk: ≤ m ≤ 4)

và gọi mZn phản ứng là n(g) ( đk: ≤ n≤ 5), theo (1), (2) ta có:

2 H

n m

n

65 27 22,

   

   

    (bài cho)

390 22, 4n m

80,89

 

, và vì m ≤

Nên:

390 22, 4n

4 n

80,89

  

ta chọn x2 = (g) hợp lí

Vậy hàm lượng % Cu (A) là:

1

6.100% = 16,67%

2 Thành phần hợp kim B sau: 1g Cu, 5g Zn, 4g Al

Tức là Cu chiếm 10%, Zn chiếm 50%, Al chiếm 40% Trong hợp kim (C), % khối lượng Al giảm (còn 30%), để đơn giản ta coi lượng Al không đổi (cố định), chỉ thay đổi lượng Cu và lượng Zn

Vì hợp kim (C), 4g Al chiếm 30% nên:

20% Cu ứng với:

4

.20 2,667(g)

30   cần thêm 1,667g Cu

50% Zn ứng với:

4

.50 6,667(g)

30   cần thêm 6,667g Zn

Câu 7(2đ)

1 Hướng dẫn:

CxHy: 12x + y = 80

6

x

C H y

 

  

 

1 mol A + dd KMnO4/H2SO4 →2 mol CO2 + 2mol HOOC – COOH

→A phải có nhóm CH2 = và nhóm = CH – CH =

Công thức phân tử của A là C6H8 →

2.6

 

  

A có CTCT: CH=CH – CH = CH – CH = CH2 (hexa – 1,3,5 – trien)

A có đồng phân hình học:

C C H

CH CH2 H

CH CH2

C C CH CH2 H

H CH CH2

cis-hexa-1,3,5-trien trans-hexa-1,3,5-trien

2 Hướng dẫn:

CH2 – CH2 – CH2 – CH3 → CH2 = CH – CH2 – CH = CH2

0,25 0,25 0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,5

0,25

0,5

(8)

CH2 CH CH2 CH CH2 + 2O3

O O CH2

O O

O O CH

CH2 CH2 CH

+H2O/Zn

HOC CH2 CHO + 2HCHO + 2H2O2

Câu 8: (2đ)

1. A ( C9H10O2):

- Phản ứng với NaHCO3 giải phóng CO2 nên A chứa nhóm – COOH

- Không làm mất màu nước brom nên A chứa benzen

- A là axit mà không phản ứng este hóa với CH3OH nên A phải có án ngữ không gian ở

nhóm – COOH lớn, đó A có cấu tạo là:

CH3 COOH CH3

Sự tạo thành B:

C O

OH CH3

CH3

H+ C O

OH2 CH3

CH3

-H2O

CH3 CH3

C O CH3OH

-H+ C

O OCH3 CH3

CH3 -

(cùng một mặt phẳng) 2 Hướng dẫn:

CTCT của đixian: N ≡C – C ≡ N Khi nung nóng ở 5000C → A : (CN)

n

CTCT của A:

C C

N C

C

N N

C C

N N C

C

N N

N

Câu 9(3đ)

1 Lượng N mol A =

13,7

.307 42g

100 

Tức 42: 14 = mol N, vậy A là một tripeptit có công thức cấu tạo phân tử:

NH2 CH CO NH CH CO NH CH COOH

R1 R2 R3

Khi thủy phân A thu được các peptit

(B) NH2 CH CO NH CH COOH

R1 R2

(C) NH2 CH CO NH CH COOH

R2 R3

nHCl = 0,0112.0,536 = 0,006 mol

0,25

0,5

0,25

0,5

0,25

0,25

0,25

(9)

NH2 CH CO NH CH COOH

R1 R2

+2HCl CINH3 CH COOH

R1

+ CINH3 CH COOH

R2

0,003 mol 0,006 mol

+H2O

MB = 0,48: 0,003 = 160 đvC  R1 + R2 = 160 -130 = 30 đv C (1)

nKOH =

15,7.1,02.0,021

0,006mol

56 

NH2 CH CO NH CH COOH

R2 R3

+ 2KOH NH2 CH COOK

R2

+ NH2 CH COOK

R3

0,003 mol 0,006 mol

MC = 0,708 : 0,003 = 236 đvC  R2 + R3 = 236 – 130 = 106 đvC (2)

Mặt khác: R1 + R2 + R3 = 307 – 186 = 121 đvC (3)

Giải hệ phương trình (1), (2), (3) ta được R1 = R2 = 15 ứng với CH3–

R3 = 91 ứng với C6H5 – CH2 –

Các công thức cấu tạo có thể có của A là:

NH2 CH CO NH CH CO NH CH COOH

CH3 CH3 CH2 C6H5

NH2 CH CO NH CH CO NH CH COOH

CH2 C6H5 CH3 CH3

Tên các α – amino axit là: α – alanin và α – phenyl alanin

2

MB = 5,447.22,4 = 122 (g) => CTPT cña A, B: C7H6O2

A + Na  H2 => A cã nhãm -OH

A + AgNO3

NH

  Ag => A cã nhãm -CH=O

a) CTCT cña A:

CH=O OH

CH=O

OH

CH=O

OH

B + Na2CO3   CO2 => B là axit: C6H5COOH A1 lµ:

CH=O OH

vì A1 có liên kết hiđro nội phân tử làm giảm nhiệt độ sôi

(TÝnh axit B mạnh axit CH3-COOH nhóm -C6H5 lµ nhãm hót e)

c) Sơ đồ phản ứng từ o-crezol thành A1:

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,5

(10)

Tõ toluen   B:

Ngày đăng: 30/05/2021, 15:54

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w