cộng hoà xã hội chủ nghĩa việt nam · web viewhòa tan 115,3 (g) hỗn hợp x gồm...
TRANSCRIPT
SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XIITRƯỜNG THPT BẾN TRE NĂM HỌC 2005 - 2006
ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ MÔN HÓA – Khối 11Thời gian: 180 phút
Bài 1 : Câu 11) Hợp chất Z tạo thành từ 3 nguyên tố A,B,X có M2 < 120 . Tổng số hạt proton,
nơtron,electron trong các phân tử AB2 , XA2 , XB lần lượt là 66,96,81a. Xác định trên các nguyên tố A,B,X và công thức hóa học của Zb. Nguyên tố Y tạo với A hợp chất Z’
gồm 7 nguyên tử trong phân tử và tổng số hạt mang điện trong Z’
là 140 . Xác định Y và Z’
c. Viết công thức electron , công thức cấu tạo của các chất AB,AB2, XA2,XB,ZZ’, YCl3 , Y2Cl6 ( Cl : Cl0 )
Câu 22) X là một hidrocacbon mạch hở trong phân tửchỉ có liên kết đơn hoặc liên kết đôi,
phương trình nhiệt hóa học của phản ứng cháy của X như sau :
Trong đó n là số nguyên tử cácbon và K là số liên kết đôi C=C trong X Xác định công thức cấu tạo của X biết rằng năng lượng các liên kết như sau :
Liên kết O=O H-O C-H C=O C=C C-CNăng lượng liên kết (KJ/mol ) 498 467 413 799 611 414
Bài 2 :
Câu 1 : 1a)Trộn 10ml dung dịch đơn axit yếu HA nồng độ mol Co ( hằng số axit là KA)
Có pH= 3,0 với 5ml dung dịch NaOH có pH=13 thu được dung dịch có pH= 5,661 . Hãy xác định KA và Co của HA ( bỏ qua sự điện li của nước )
1b)Hằng số phân li của axit benzoic C6H5COOH bằng 6,3.10-5 và của axit axetic CH3COOH bằng 1,79.10 –5 . Hãy xác định tỉ số nồng độ ion H+ trong dung dịch đồng phân tử của axit benzoic và axit axetic
1c)Một dung dịch chứa 0,2 mol Fe2+ và 0,2 mol Fe3+ . Dung dịch được điều chỉnh đến pH = 1 . Xác định thế của dung dịch .Thêm vào dung dịch các ion OH – cho đến khi pH = 5 ( bỏ qua sự thay đổi thể tích dung dịch ) . Thế của dung dịch đo được bằng 0,152V . Chất nào đã kết tủa và khối lượng bao nhiêu ? Tính tích số tan Fe(OH)3.Biết E0Fe3+/Fe2+ = +0,77V ; Fe = 56 ; O=16 ; H = 1
Câu 2 : Trong điều kiện cụ thể Al tác dụng với HNO3 tạo hỗn hợp khí X gồm NO và NO2 .
Viết và cân bằng phương trình phản ứng oxi hóa khử cho mỗi trường hợp sau :a) b) Nêu nhận xét về hệ số cân bằng phản ứng . Cho biết khoảng giới hạn của
Trang -1 -
SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XIITRƯỜNG THPT BẾN TRE NĂM HỌC 2005 - 2006
ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ MÔN HÓA – Khối 11Thời gian: 180 phút
Bài 3 : Hóa vô cơ phi kimHòa tan 115,3 (g) hỗn hợp X gồm MgCO3 và RCO3 bằng 500ml dung dịch H2SO4 loãng,
thu được dung dịch A, chất rắn B và 4,48(l) CO2 ( đktc ) . Cô cạn dung dịch A thì thu được 12(g) muối khan . Mặt khác , đem nung chất rắn B đến khối lượng không đổi thì thu được 11,2 ( l ) CO2 ( đktc ) và chất rắn B1 .
a) Tính nồng độ CM của dung dịch H2SO4 đã dùng .b) Tính khối lượng của B và B1 .c) Tính khối lượng nguyên tử của R biết trong hỗn hợp đầu số mol của RCO3 gấp 2,5
lần số mol của MgCO3 .Bài 4 :
1) Viết các phản ứng theo dãy chuyển hóa sau : ( Có giải thích cơ chế phản ứng )
2) Theo kết quả phân tích nguyên tố , phần khối lượng của cacbon trong hidrocacbon X là 96,43% .Hidrocacbon X có tính axit yếu và có thể tạo nên muối Y với phần khối lượng của kim loại là 46%.Xác định công thức cấu tạo của các chất X và Y . Viết phản ứng biến hóa X Yvà phản ứng hidro hóa hoàn toàn X . Biết công thức phân tử trùng với công thứcđơn giản I .
Bài 5 : 1) Viết các phương trình phản ứng ( Chất hữu cơ viết dạng cấu tạo thu gọn ) .
a) Etanol Axit lactic ( axit2 - Hidroxipropionic)
b) Chọn 1cấu tạo thích hợp
của A để hoàn thành sơ đồ .c)
2) Cho 2,76g chất hữu cơ A ( Chỉ chứa C,H,O và có công thức phân tử trùng với với công thức đơn giản nhất ) tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ , sau đó chưng khô thì phần bay hơi chỉ có nước ,phần rắn khan còn lại chứa 2 muối của natri chiếm khối lượng 4,44 g . Nung nóng 2 muối này trong oxi dư , sau khi phản ứng hoàn toàn ta được 3,18 g Na2CO3
; 2,464 lít khí CO2 (ĐKC) và 0,9 g H2O.Tìm công thức phân tử , công thức cấu tạo A thỏa mãn các tính chất trên .B là 1 đồng phân của A khi B tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH hoặc với lượng dư dung dịch NaHCO3 tạo nên sản phẩm khác nhau : C7H4Na2O3 ,C7H5NaO3 . Viết công thức cấu tạo B và các phản ứng .
Trang -2 -
SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XIITRƯỜNG THPT BẾN TRE NĂM HỌC 2005 - 2006
ĐÁP ÁN MÔN HÓA – Khối 11Thời gian: 180 phút
Bài 1 : Câu 11) Hợp chất Z tạo thành từ 3 nguyên tố A,B,X có M2 < 120 . Tổng số hạt proton,
nơtron,electron trong các phân tử AB2 , XA2 , XB lần lượt là 66,96,81a. Xác định trên các nguyên tố A,B,X và công thức hóa học của Zb. Nguyên tố Y tạo với A hợp chất Z’
gồm 7 nguyên tử trong phân tử và tổng số hạt mang điện trong Z’
là 140 . Xác định Y và Z’
c. Viết công thức electron , công thức cấu tạo của các chất AB,AB2, XA2,XB,ZZ’, YCl3 , Y2Cl6 ( Cl : Cl0 )
Câu 23) X là một hidrocacbon mạch hở trong phân tửchỉ có liên kết đơn hoặc liên kết đôi,
phương trình nhiệt hóa học của phản ứng cháy của X như sau :
Trong đó n là số nguyên tử cácbon và K là số liên kết đôi C=C trong X Xác định công thức cấu tạo của X biết rằng năng lượng các liên kết như sau :
Liên kết O=O H-O C-H C=O C=C C-CNăng lượng liên kết (KJ/mol )
498 467 413 799 611 414
Đáp án
Câu 1a) Gọi a,b,x lần lượt là tổng số hạt proton ,nơ tron , electron trong1 nguyên tử A,B,X .Theo đề bài ,ta có :
a + 2b = 66 (1)x + 2a = 96 (2) x + b = 84 (3 )
(1),(2),(3)
Gọi PA ,PB, PX lần lượt là số proton của A,B,X .nA ,nB , nX lần lượt là số nơ tron của A,B,X .
Ta có : 2PA + nA = 18 2PB + nB = 24 2PX + nX = 60
Vì
SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XIITRƯỜNG THPT BẾN TRE NĂM HỌC 2005 - 2006
Trang -3 -
ĐÁP ÁN MÔN HÓA – Khối 11Thời gian: 180 phút
Vậy A là Cacban (C)Tương tự
số khối = 7 +10 = 17( Loại )
số khối = 8 + 8 = 16 ( Chấp nhận )Vậy B là Oxi (O )
( Loại vì khí trơ không tạo liên kết hóa học )
số khối = 19 + 22 = 41 ( Loại )
số khối = 20 + 20 = 40 ( Chấp nhận )Vậy X là Canxi (Ca)Vậy công thức Z là CaCO3 ( thỏa điều kiện MZ < 120 đ.v.c )
b) Z’ : YxCY (x+y = 7 )Gọi số proton của nguyên tử Y là PY
(2PY)x + 12y = 140hay PYx + 6y = 70
PYx + 6(7-x) = 70 PYx - 6x = 28
Vậy Y là nhôm ( Al )và Z ‘ là Al 4C3
SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XIITRƯỜNG THPT BẾN TRE NĂM HỌC 2005 - 2006
ĐÁP ÁN MÔN HÓA – Khối 11Thời gian: 180 phút
Trang -4 -
1
34
2
20
4
13
( nhận )
x
PY
a) Viết công thức electron , công thức cấu tạo của các chất AB,AB2, XA2,XB,ZZ’, YCl3 ,
Y2Cl6 ( Cl : Cl0 ) . OCCO OC
. CaCaC2CC
-+2
- Ca CC
. CaCaO +2 O -2 OCa
. CaCaCO3 +2 O OCO
-
-Ca O
OCO
O2+ C OCa
-
O-
. CaCaCO3 +2 O OCO
-
-Ca O
OCO
Al4C3 Al C Al C Al C Al Al C Al C Al C Al
.AlCl3
Cl ClAlClCl ClAlCl
.Al2Cl6Cl ClAl
Cl
Cl ClAlCl ClClAl ClAl
Cl
Cl
Cl
Câu 2
Vì
và Công thức cấu tạo của X là CH3 – CH = CH2
SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XIITRƯỜNG THPT BẾN TRE NĂM HỌC 2005 - 2006
ĐÁP ÁN MÔN HÓA – Khối 11Thời gian: 180 phút
Bài 2 :Câu 1 :
Trang -5 -
1a)Trộn 10ml dung dịch đơn axit yếu HA nồng độ mol Co ( hằng số axit là KA) Có pH= 3,0 với 5ml dung dịch NaOH có pH=13 thu được dung dịch có pH= 5,661 . Hãy xác định KA và Co của HA ( bỏ qua sự điện li của nước )
1b)Hằng số phân li của axit benzoic C6H5COOH bằng 6,3.10-5 và của axit axetic CH3COOH bằng 1,79.10 –5 . Hãy xác định tỉ số nồng độ ion H+ trong dung dịch đồng phân tử của axit benzoic và axit axetic
1c)Một dung dịch chứa 0,2 mol Fe2+ và 0,2 mol Fe3+ . Dung dịch được điều chỉnh đến pH = 1 . Xác định thế của dung dịch .Thêm vào dung dịch các ion OH – cho đến khi pH = 5 ( bỏ qua sự thay đổi thể tích dung dịch ) . Thế của dung dịch đo được bằng 0,152V . Chất nào đã kết tủa và khối lượng bao nhiêu ? Tính tích số tan Fe(OH)3.Biết E0Fe3+/Fe2+ = +0,77V ; Fe = 56 ; O=16 ; H = 1
Câu 2 : Trong điều kiện cụ thể Al tác dụng với HNO3 tạo hỗn hợp khí X gồm NO và NO2 .
Viết và cân bằng phương trình phản ứng oxi hóa khử cho mỗi trường hợp sau :
a)
b)
Nêu nhận xét về hệ số cân bằng phản ứng . Cho biết khoảng giới hạn của
Đáp án Câu 1
1a)
(1)
Khi trộn 10ml dung dịch HA với 5 ml dung dịch NaOH có pH = 13 :
SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XIITRƯỜNG THPT BẾN TRE NĂM HỌC 2005 - 2006
ĐÁP ÁN MÔN HÓA – Khối 11Thời gian: 180 phút
Sau khi trộn : và HA + NaOH NaA + H2O
Ban đầu 0,667CO 0,033 0Phản ứng 0,033 0,033 0,033
Trang -6 -
Sau phản ứng 0,667CO - 0,033 0 0,033
Áp dụng công thức tính pH dung dịch đệm , ta có :
(2)
Từ (1) và (2) ta suy ra :
Thế (1) vào ,ta có : :1b) Áp dụng công thức gần đúng tính nồng độ của dung dịch axit yếu .
Khi pH = 5 , thế dung dịch giảm xuống 0,152V giảm xuống có kết tủa Fe(OH)3 .
SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XIITRƯỜNG THPT BẾN TRE NĂM HỌC 2005 - 2006
ĐÁP ÁN MÔN HÓA – Khối 11Thời gian: 180 phút
Ta có : 0,152 = 0,77+ 0,059 lg
đầu
Coi như kết tủa hoàn toàn .
Trang -7 -
Câu 2
a)
b)
SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XIITRƯỜNG THPT BẾN TRE NĂM HỌC 2005 - 2006
ĐÁP ÁN MÔN HÓA – Khối 11Thời gian: 180 phút
Trang -8 -
( HNO3: Chất Oxi hóa ) (Al : Chất khử )
( HNO3: Chất Oxi hóa ) (Al : Chất khử )
Nhận xét :- Hệ số phương trình đúng với tỉ lệ đã tính - Khoảng giới hạn của giá trị
X chỉ gồm
X chỉ gồm
-
Bài 3 : Hóa vô cơ phi kimHòa tan 115,3 (g) hỗn hợp X gồm MgCO3 và RCO3 bằng 500ml dung dịch H2SO4 loãng ,
thu được dung dịch A, chất rắn B và 4,48(l) CO2 ( đktc ) . Cô cạn dung dịch A thì thu được 12(g) muối khan . Mặt khác , đem nung chất rắn B đến khối lượng không đổi thì thu được 11,2 ( l ) CO2 ( đktc ) và chất rắn B1 .
a) Tính nồng độ CM của dung dịch H2SO4 đã dùng .b) Tính khối lượng của B và B1 .c) Tính khối lượng nguyên tử của R biết trong hỗn hợp đầu số mol của RCO3 gấp 2,5
lần số mol của MgCO3 .
Đáp án a)
SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XIITRƯỜNG THPT BẾN TRE NĂM HỌC 2005 - 2006
ĐÁP ÁN MÔN HÓA – Khối 11Thời gian: 180 phút
Khi nung chất rắn B thu được CO2 Trong B còn dư muối đã hết ở
(1) & (2) .
Trang -9 -
Chỉ có muối cacbonat của kim loại kiềm ( trừ Li2CO3 ít tan ) và muối amoni tan dung dịch A không có muối cabonat mà chỉ có muối sùnat Toàn bộ muối cacbonat dư đều ở trong rắn B .
b) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho (1) & (2 )
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho (3) & (4)
c) Theo (1);(2);(3) và (4)Tổng số mol 2 muối cacbonat , Tổng số mol CO2 tạo thành trong 4 phản ứng này .
Đề cho :
Vậy R là Bari ( Ba )
SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XIITRƯỜNG THPT BẾN TRE NĂM HỌC 2005 - 2006
ĐÁP ÁN MÔN HÓA – Khối 11Thời gian: 180 phút
Bài 4 : 1) Viết các phản ứng theo dãy chuyển hóa sau : ( Có giải thích cơ chế phản ứng )
2) Theo kết quả phân tích nguyên tố , phần khối lượng của cacbon trong hidrocacbon X là 96,43% .Hidrocacbon X có tính axit yếu và có thể tạo nên muối Y với phần khối lượng của kim loại là 46%.Xác định công thức cấu tạo của các chất X và Y . Viết
Trang -10 -
phản ứng biến hóa X Yvà phản ứng hidro hóa hoàn toàn X . Biết công thức phân tử trùng với công thứcđơn giản I .
Đáp án 1) Viết các phản ứng theo dãy chuyển hóa sau : ( Có giải thích cơ chế phản ứng )
Giải thích :
SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XIITRƯỜNG THPT BẾN TRE NĂM HỌC 2005 - 2006
ĐÁP ÁN MÔN HÓA – Khối 11Thời gian: 180 phút
Chuyển vị :
2) Gọi công thức phân tử : CxHy
Trang -11 -
rượu
CH3
CH3
CH3
CH3
CH C +
CH3
CH3
CH3
CH3
C CH
Vì công thức phân tử trùng với công thức đơn giản I công thức phân tử X là C9H4 .Gọi công thức của muối Y là C9H4-xMx .
Thành phần % của kim loại M là
x =1 M =94,556 ( loại )x =2 M =46,85 ( loại )x =3 M =30,95 ( loại )x =4 M =23 ( chọn )
X có 4 liên kết 3 đầu mạch .
và
SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XIITRƯỜNG THPT BẾN TRE NĂM HỌC 2005 - 2006
ĐÁP ÁN MÔN HÓA – Khối 11Thời gian: 180 phút
Bài 5 : 1) Viết các phương trình phản ứng ( Chất hữu cơ viết dạng cấu tạo thu gọn ) .
a) Etanol Axit lactic ( axit2 - Hidroxipropionic)
b) Chọn 1cấu tạo thích
hợp của A để hoàn thành sơ đồ .c)
2) Cho 2,76g chất hữu cơ A ( Chỉ chứa C,H,O và có công thức phân tử trùng với với công thức đơn giản nhất ) tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ , sau đó chưng khô
Trang -12 -
thì phần bay hơi chỉ có nước ,phần rắn khan còn lại chứa 2 muối của natri chiếm khối lượng 4,44 g . Nung nóng 2 muối này trong oxi dư , sau khi phản ứng hoàn toàn ta được 3,18 g Na2CO3 ; 2,464 lít khí CO2 (ĐKC) và 0,9 g H2O.Tìm công thức phân tử , công thức cấu tạo A thỏa mản các tính chất trên .B là 1 đồng phân của A khi B tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH hoặc với lượng dư dung dịch NaHCO3 tạo nên sản phẩm khác nhau : C7H4Na2O3 ,C7H5NaO3 . Viết công thức cấu tạo B và các phản ứng .
Đáp án
1a)
1b) (1)
SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XIITRƯỜNG THPT BẾN TRE NĂM HỌC 2005 - 2006
ĐÁP ÁN MÔN HÓA – Khối 11Thời gian: 180 phút
1c)
2. Viết công thức cấu tạo B và các phản ứng .
Trang -13 -
+ H2O
OH
H2O4,44g muối
+NaOH2,76gA
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có:
Số gam H2O (1) là: mmuối = 2,76 + 2,4 – 4,44 = 0,72g
SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XIITRƯỜNG THPT BẾN TRE NĂM HỌC 2005 - 2006
ĐÁP ÁN MÔN HÓA – Khối 11Thời gian: 180 phút
CTPT là công thức đơn giản CTPT C7H6O3
Số mol A phản ứng
nA : nNaOH = 1 : 3, mà A chỉ có 3 nguyên tử oxi và sau phản ứng ta được 2 muối
Trang -14 -
H OC
O OH
H OC
O OH
H OC
OOH CTCT A:
B là đồng phân của A:
Trang -15 -