Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 12 THPT môn Hóa - Trường THPT Hậu Lộc 2

Câu 6: (2,0 điểm)

Hỗn hợp gồm FeCl3, MgCl2, CuCl2 hòa tan trong nước được dung dịch X. Cho X tác dụng với Na2S dư tách ra một lượng kết tủa m1. Nếu cho một lượng dư H2S tác dụng với X tách ra một lượng kết tủa m2. Thực nghiệm cho biết m1 = 2,51 m2. Nếu giữ nguyên lượng các chất MgCl2, CuCl2 trong X và thay FeCl3 bằng FeCl2 cùng lượng rồi hòa tan trong nước thì được dung dịch Y. Cho Y tác dụng với Na2S dư tách ra một lượng kết tủa m3. Nếu cho một lượng dư H2S tác dụng với Y tách ra một lượng kết tủa m4. Thực nghiệm cho biết m3 = 3,36m4.

Xác định % khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu.

 

Câu 7: (2,0 điểm)

1> Cho các khí A, B, C, D đều làm mất màu nâu đỏ của dung dịch Brôm thỏa mãn

A + Br2 tạo kết tủa

B + Br2 tạo khí

C + Br2 tạo chất lỏng không tan trong nước

D + Br2 tạo oxit

Tìm A,B,C,D, viết các phương trình phản ứng

2> Cho hỗn hợp KIO3 và KI vào dung dịch AlCl3 thấy xuất hiện kết tủa keo trắng. Giải thích và viết phương trình phản ứng .

 

doc7 trang | Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 10115 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 12 THPT môn Hóa - Trường THPT Hậu Lộc 2, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TRƯỜNG THPT HẬU LỘC 2 Năm học: 2010-2011 (Đề thi gồm 07 câu 02 trang) ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT (lần 2) Môn: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 180 phút (Không kể thời gian giao đề) Họ và tên thí sinh: …………………………………… Số báo danh: …………. Cho nguyên tử khối: H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; Mg = 24 ; Al = 27 ; P = 31; S = 32 ; Cl = 35,5 ; Na =23; K = 39 ; Ca = 40 ; Cr = 52 ; Fe = 56 ; Cu = 64 ; Zn = 65 ; Sr = 88 ; Ag = 108 ; Ba = 137; Sn = 119 Câu 1: (4,0 điểm) Khi ®èt ch¸y 0,01 mol chÊt h÷u c¬ X (cã ph©n tö khèi n»m trong kho¶ng tõ 140 ®Õn 160) cÇn 1,456 lÝt oxi (®ktc) t¹o thµnh CO2 vµ H2O theo tØ lÖ khèi l­îng t­¬ng øng lµ 2,93:1. X t¸c dông ®­îc víi dung dÞch NaOH, kh«ng t¸c dông víi Na kim lo¹i. a) T×m c«ng thøc ph©n tö vµ viÕt c¸c c«ng thøc cÊu t¹o cã thÓ cã cña X. b) §un nãng chÊt X víi n­íc trong ®iÒu kiÖn thÝch hîp (cã H+ xóc t¸c) thu ®­îc chÊt B vµ D, biÕt r»ng ph©n tö mçi chÊt chØ chøa mét chøc hãa häc vµ ph©n tö khèi cña B gÊp 1,364 ph©n tö khèi cña D. X¸c ®Þnh c«ng thøc cÊu t¹o cña X, B, D. Câu 2: (3,0 điểm) Kim lo¹i M ®­îc dïng ®Ó s¶n xuÊt ®uyra. M t¸c dông víi c¸c chÊt khÝ X, Y, Z trong ®iÒu kiÖn x¸c ®Þnh. M ph¶n øng víi khÝ X, thu ®­îc hai chÊt r¾n lµ hîp chÊt A vµ ®¬n chÊt B. M ph¶n øng víi khÝ Y thu ®­îc s¶n phÈm duy nhÊt lµ chÊt A. ChÊt B t¸c dông víi khÝ Y (d­) thu ®­îc khÝ X. M ph¶n øng víi khÝ Z thu ®­îc s¶n phÈm duy nhÊt lµ chÊt D, trong ®ã M chiÕm 72% vÒ khèi l­îng. NÕu cho D t¸c dông víi n­íc, thu ®­îc hîp chÊt E Ýt tan vµ hîp chÊt khÝ F cã mïi ®Æc tr­ng. KhÝ F rÊt dÔ tan trong n­íc (ë nhiÖt ®é 200C vµ ¸p suÊt 1atm, 1 lÝt H2O hßa tan 700 lÝt khÝ F) vµ dung dÞch thu ®­îc cã ph¶n øng baz¬. NÕu nung nãng hîp chÊt E ta ®­îc chÊt A vµ n­íc. a) T×m c«ng thøc cña c¸c chÊt M, X, Y, Z, A, B, D, E, F. b) ViÕt ph­¬ng tr×nh cña c¸c ph¶n øng ®· x¶y ra. Câu 3: (3,0 điểm) 1. Hãy cho biết giá trị pKa = 5,06 và 9,3 tương ứng với chất nào trong số hai chất sau đây: (A) N,N-đimetylanilin (B) 2,4,6-trinitro-N,N-đimetylanilin Giải thích? 2. Hợp chất A có công thức phân tử là C4H11NO2. Khi cho A phản ứng với dung dịch NaOH loãng, đun nóng nhẹ thấy bay ra khí B làm xanh giấy quì tím ẩm. Axit hoá dung dịch còn lại sau phản ứng với NaOH bằng H2SO4 loãng, rồi chưng cất được axit C có khối lượng phân tử bằng 74. Đun nóng A được hợp chất D và hơi nước. a> Xác định CTCT của A, B, C, D. b> Cho biết tính chất hoá học đặc trưng của nhóm định chức trong chất D. Viết các phương trình phản ứng. Câu 4: (3,0 điểm) a> Thñy ph©n hoµn toµn 2,475 gam halogenua cña photpho ng­êi ta thu ®­îc hçn hîp 2 axit (axit cña photpho víi sè oxi hãa t­¬ng øng vµ axit kh«ng chøa oxi cña halogen). §Ó trung hßa hoµn toµn hçn hîp nµy cÇn dïng 45 ml dung dÞch NaOH 2M. X¸c ®Þnh c«ng thøc cña halogenua ®ã. b> ChØ tõ KMnO4, FeS, Zn vµ dung dÞch axit clohidric víi c¸c thiÕt bÞ thÝ nghiÖm vµ ®iÒu kiÖn ph¶n øng coi nh­ cã ®ñ h·y viÕt c¸c ph­¬ng tr×nh ph¶n øng ®Ó cã thÓ ®iÒu chÕ ®­îc 6 chÊt khÝ kh¸c nhau. Câu 5: (3,0 điểm) 1- Hôïp chaát coù coâng thöùc phaân töû laø C3H4BrCl coù bao nhieâu ñoàng phaân cis – trans. Haõy vieát coâng thöùc caáu caùc caëp ñoàng phaân cis – trans coù theå coù? 2- Dung dịch axit một lần axit nồng độ C% có pH =a. Khi pha loãng dung dịch n lần thì pH = b. Lập biểu thức tính hằng số phân li của axit theo a, b, n. Áp dụng với C = 0,226% ; a = 2,356 ; b = 2,692 ; n = 2 Câu 6: (2,0 điểm) Hỗn hợp gồm FeCl3, MgCl2, CuCl2 hòa tan trong nước được dung dịch X. Cho X tác dụng với Na2S dư tách ra một lượng kết tủa m1. Nếu cho một lượng dư H2S tác dụng với X tách ra một lượng kết tủa m2. Thực nghiệm cho biết m1 = 2,51 m2. Nếu giữ nguyên lượng các chất MgCl2, CuCl2 trong X và thay FeCl3 bằng FeCl2 cùng lượng rồi hòa tan trong nước thì được dung dịch Y. Cho Y tác dụng với Na2S dư tách ra một lượng kết tủa m3. Nếu cho một lượng dư H2S tác dụng với Y tách ra một lượng kết tủa m4. Thực nghiệm cho biết m3 = 3,36m4. Xác định % khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu. Câu 7: (2,0 điểm) 1> Cho các khí A, B, C, D đều làm mất màu nâu đỏ của dung dịch Brôm thỏa mãn A + Br2 tạo kết tủa B + Br2 tạo khí C + Br2 tạo chất lỏng không tan trong nước D + Br2 tạo oxit Tìm A,B,C,D, viết các phương trình phản ứng 2> Cho hỗn hợp KIO3 và KI vào dung dịch AlCl3 thấy xuất hiện kết tủa keo trắng. Giải thích và viết phương trình phản ứng . ------------HẾT------------ Ghi chú: Học sinh không được sử dụng bất kì tài liệu gì Giám thi xem thi không giải thích gì thêm TRƯỜNG THPT HẬU LỘC 2 ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT (lần 2) Môn: HÓA HỌC CÂU NỘI DUNG THANG ĐIỂM 1 a> sè mol O2 = = 0,065 mol PTHH CxHyOz + O2 xCO2 + H2O Theo PT vµ ®Çu bµi t×m ra y = 1,669x; z = 2,834x - 13 Ph©n tö khèi cña CxHyOz : 140 < 12x + 1,669x + 16(2,834x - 13) < 160 Gi¶i ra 5,9 < x < 6,2; 9,8 < y < 10,3; 3,7 < z < 4,6 V× c¸c gi¸ trÞ x, y, z ®Òu ph¶i nguyªn d­¬ng nªn gi¸ trÞ hîp lý lµ x = 6; y = 10; z = 4 C«ng thøc ph©n tö X lµ C6H10O4 V× X t¸c dông ®­îc víi dung dÞch NaOH, kh«ng t¸c dông víi Na Þ X lµ este C«ng thøc cÊu t¹o cña X cã thÓ lµ HCOOCH(C2H5)CH2OOCH (a) HCOOCH(CH3)CH(CH3)OOCH (b) HCOOCH(CH3)CH2CH2OOCH (c) HCOOCH2CH2CH2CH2OOCH (d) CH3COOCH2CH2OOCCH3 (e) C2H5OOC-COOC2H5 (g) CH3OOCCH2CH2COOCH3 (h) CH3CH(OOCCH3)2 (i) b> + Thñy ph©n c¸c chÊt (a),(b),(c),(d) ®Òu t¹o ra ®iol C4H10O2 vµ HCOOH TØ lÖ ph©n tö khèi cña C4H10O2 vµ HCOOH lµ 90/46 = 1,956 Þ kh«ng tháa m·n ®Çu bµi. + Thñy ph©n chÊt (e) t¹o ra HOCH2CH2OH vµ CH3COOH TØ lÖ ph©n tö khèi cña HOCH2CH2OH vµ CH3COOH lµ 62/60 = 1,033 Þ kh«ng tháa m·n ®Çu bµi. + Thñy ph©n chÊt (g) t¹o ra (COOH)2 vµ C2H5OH. TØ lÖ ph©n tö khèi cña (COOH)2 vµ C2H5OH lµ 90/46 = 1,956 Þ kh«ng tháa m·n ®Çu bµi + Thñy ph©n chÊt (h) t¹o ra HOOCCH2CH2COOH vµ CH3OH TØ lÖ ph©n tö khèi cña (CH2COOH)2 vµ CH3OH lµ 118/32 = 3,688 Þ kh«ng tháa m·n ®Çu bµi. + Thñy ph©n chÊt (i) t¹o ra CH3CHO vµ CH3COOH TØ lÖ ph©n tö khèi cña CH3COOH vµ CH3CHO lµ 60/44 = 1,364 Þ tháa m·n ®Çu bµi. Nh­ vËy chÊt X cã c«ng thøc cÊu t¹o CH3CH(OOCCH3)2 vµ B lµ CH3COOH; D lµ CH3CHO. 4,0 điểm 0,5 đ 0,5 đ 2,0 đ 1,0 đ 2 a> KhÝ F cã mïi ®Æc tr­ng, dÔ tan trong n­íc cho dung dÞch cã tÝnh baz¬ Þ khÝ F ch¾c ch¾n lµ NH3 Þ chÊt D ch¾c ch¾n cã chøa N. §Æt c«ng thøc D lµ M3Nn. Tõ thµnh phÇn % khèi l­îng cña M trong D lµ 72% Þ M = 12n. NghiÖm hîp lý víi n = 2 Þ M = 24. Kim lo¹i M lµ Mg Þ KhÝ Z lµ N2, Hîp chÊt D lµ Mg3N2 Þ E lµ Mg(OH)2Þ A lµ MgO Þ khÝ Y lµ O2Þ khÝ X lµ CO2Þ B lµ C. b> 2Mg + CO2 2MgO + C 2Mg + O2 2MgO C + O2 CO2 3Mg + N2 Mg3N2 Mg3N2 + 6H2O 3Mg(OH)2 + 2NH3 Mg(OH)2 MgO + H2O 3,0 điểm 1,5 đ 1,5 đ 3 1> Tính bazơ của (B) > (A) pKa (A) = 5,06 và pKa(B) = 9,3 Giải thích: Do hiệu ứng không gian loại II, hai nhóm –NO2 ở các vị trí 2,6 trong nhân benzen và hai nhóm CH3 ở nguyên tử N đã gây cản trở không gian làm cho cặp electron tự do của N không liên hợp được với nhân thơm nên tính bazơ của (B) > (A) mặc dù ở nhân thơm của (B) có ba nhóm NO2 hút electron mạnh. 2.> a> A phản ứng với NaOH tạo bazơ B là khí A là muối amoni của amoniac hoặc của các amin: C3H7COONH4 hoặc RCOONH3R’ Vì MC = 74 C chỉ có một nhóm –COOH. Vậy C là CH3CH2COOH B là CH3NH2 Vậy CTCT cả A là: CH3CH2COONH3CH3 ptpư: CH3CH2COONH3CH3 + NaOH → CH3CH2COONa + CH3NH2 + H2O (A) (B) CH3CH2COONa + H2SO4 → 2 CH3CH2COOH + Na2SO4 (C) CH3CH2COONH3CH3 CH3CH2-CO-NH-CH3 + H2O (D) b> Trong B có liên kết –CO-NH- thuộc loại liên kết amit, kém bền trong kiềm và trong axit do các phản ứng sau: R-CO-NH-R’ + OH- → R-COO- + R’NH2 R-CO-NH-R’ + H+ → R-COOH + R’NH3+ 3,0 điểm 1,0 đ 0,5 đ 0,5 đ 1,0 đ 4 a> Halogenua cña photpho cã thÓ cã c«ng thøc PX3 hoÆc PX5. * XÐt tr­êng hîp PX3: PTHH PX3 + 3H2O → H3PO3 + 3HX H3PO3 + 2NaOH → Na2HPO3 + 2H2O ( axit H3PO3 lµ axit hai lÇn axit) HX + NaOH → NaX + H2O sè mol NaOH = 2. 0,045 = 0,09 mol §Ó trung hßa hoµn toµn s¶n phÈm thñy ph©n 1 mol PX3 cÇn 5 mol NaOH; sè mol PX3 = sè mol NaOH = = 0,018 mol Khèi l­îng mol ph©n tö PX3 = = 137,5 Khèi l­îng mol cu¶ X = (137,5 - 31): 3 = 35,5. Þ X lµ Cl . C«ng thøc PCl3 * XÐt tr­êng hîp PX5: PX5 + 4H2O → H3PO4 + 5HX H3PO4 + 3NaOH → Na3PO4 + 3H2O HX + NaOH → NaX + H2O sè mol NaOH = 2. 0,045 = 0,09 mol §Ó trung hßa hoµn toµn s¶n phÈm thñy ph©n 1 mol PX5 cÇn 8 mol NaOH; sè mol PX5 = sè mol NaOH = 0,09/8 = 0,01125 mol Khèi l­îng mol ph©n tö PX5 = = 220 Khèi l­îng mol cu¶ X = (220 - 31): 3 = 63 Þ kh«ng øng víi halogen nµo. b> * §iÒu chÕ O2 : 2KMnO4 K2MnO4 + O2 + MnO2 * §iÒu chÕ H2 Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 * §iÒu chÕ Cl2 2KMnO4 + 16 HCl 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2 + 8H2O * §iÒu chÕ hidrounfua H2S : FeS + 2HCl FeCl2 + H2S * §iÒu chÕ khÝ SO2 4FeS + 7O2 2Fe2O3 + 4SO2 * §iÒu chÕ khÝ hidroclorua HCl : H2 + Cl2 HCl 3,0 điểm 1,0 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 5 1> Viết đồng phân hình học 2> HA H+ + A- gọi [H+] = x thì x = 10-a [ ] C - x x x K = Þ C = (1) khi pha loãng n lần thì [HA] = và [H+] = y thì y = 10-b K = Þ = (2) Þ ghép (1) và (2) cho K = (3) Hay K = Thay a = 2,356 ; b = 2,692 ; n = 2 tính được K = 1,83´10-4 3,0 điểm 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 6 MgCl2 + Na2S + 2H2O ® Mg(OH)2 ¯ + H2S + 2NaCl 2FeCl3 + 3Na2S ® 2FeS ¯ + S ¯ + 6NaCl CuCl2 + Na2S ® CuS ¯ + 2NaCl MgCl2 + H2S ® không phản ứng 2FeCl3 + H2S ® 2FeCl2 + S ¯ + 2HCl CuCl2 + H2S ® CuS ¯ + 2HCl Đặt số mol các muối lần lượt là x, y, z. Ta có: = 2,51 Þ 58x + 63,84y = 144,96z (1) Số mol FeCl2 = = 1,28y FeCl2 + Na2S ® FeS ¯ + 2NaCl FeCl2 + H2S ® không phản ứng = 3,36 Þ 58x + 112,64y = 226,56z (2) Giải (1) và (2) cho 48,8y = 81,6z Coi z = 18,8 thì y = 48,8 và x = 32,15 %MgCl2 = = 13,3% Tính tương tự được: %CuCl2 = 28,76% và %FeCl3 = 57,95% 2,0 điểm 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 7 1> 2HI + Br2 ® 2HBr + I2¯ (A) 2NH3 + 3Br2 ® N2 +6HBr (B) CH2=CH2 + Br2 ® CH2Br-CH2Br (C) C có thể là C3H6 hoặc C4H8 SO2 + 2H2O + Br2 ® H2SO4 + 2HBr (D) D có thể là H2S 2> AlCl3 Al3+ + 3Cl (1) Al3+ + 3H- OH Al(OH)3 + 3H+ (2) Khi cho hỗn hợp KIO3 và KI vào : IO3- + 5I- + 6H+ ® 3I2 + 3H2O . Do xảy ra phản ứng này làm cho nồng độ H+ bị giảm thì phản ứng (2) cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận chiều tạo Al(OH)3 Hiện tượng: Có kết tủa trắng xuất hiện và dung dịch có màu tím. 2,0 điểm 1,0 đ 1,0 đ Học sinh giải cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa như thang điểm Giáo viên ra đề và đáp án Mai Tiến Dũng

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docchon HSG mon HOA lan2.doc
Tài liệu liên quan