Tải bản đầy đủ (.doc) (7 trang)

Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học lớp 11 chọn lọc số 30

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (178.31 KB, 7 trang )

THI HC SINH GII Lí THUYT VềNG TNH
MễN HO
Mm hc 2008-2009
Trng THPT Tm Vu 2
Bi I: (3,25 im)
Cho s bin i sau:
Hóy cho bit cụng thc cỏc cht A,B,D,E,F,G. Cho bit A l mt oxit kim loi thụng
dng, A tan trong dung dch NaOH v dung dch NH
3
. Vit cỏc phng trỡnh phn ng
(Ch c dựng 1 phn ng cho 1 mi tờn)
Bi II: (2,75im) Trong phũng thớ nghim cú cỏc dung dch b mt nhón: AlCl
3
, NaCl,
KOH, Mg(NO
3
)
2
, Pb(NO
3
)
2
, Zn(NO
3
)
2
, AgNO
3
. Dựng thờm mt thuc th, hóy nhn
bit mi dung dch. Vit cỏc phng trỡnh phn ng (nu cú).
Bi III: (3 im) Ho tan hon ton Fe


x
O
y
trong dd H
2
SO
4
, núng thu c khớ B v
dd A. Cho khớ B ln lt tỏc dng vi dd NaOH, dd Br
2
, dd K
2
CO
3
. Cho dd A tỏc dng
vi dd NaOH d, lc kt ta nung trong khụng khớ n khi lng khụng i ta c
cht rn D. Trn D vi bt Al ri nung nhit cao ta c hh E gm 2 oxit trong ú cú
Fe
n
O
m.
Ho tan E trong dd HNO
3
ta c khớ NO duy nht thoỏt ra. Hóy vit cỏc phng
trỡnh phn ng xy ra.
Bi IV : (3 im)
1.a. Hóy sp xp cỏc hp cht sau theo th t gim dn tớnh axit: Phenol, etanol,
CH
3
SO

2
CH
2
COOH, (C
6
H
5
)
3
CH, axit axetic, p-CH
3
C
6
H
4
OH, (CH
3
)
3
CCOOH.
b. Cho cỏc aminoaxit:

- alamin,

- alamin, axit 4-aminobutanoic. Cho cỏc
giỏ tr pK : 4,03; 2,35; 3,55; 9,87; 10,24; 10,56. Hóy gn cỏc giỏ tr pK ny vo cỏc v
trớ thớch hp ca cỏc aminoaxit cho trờn.
2. Cụng thc n gin nht ca cht M l (C
3
H

4
O
3
) v cht N l (C
2
H
3
O
3
) . Hóy
tỡm cụng thc phõn t ca M,N bit M l mt axit no a chc, N l mt axit no cha
ng thi nhúm chc -OH; M v N u mch h. Vit cụng thc cu to ca N.
Bi V (3 im) Phân tử X có công thức ABC. Tổng số hạt mang điện và không mang
điện trong phân tử X là 82. Trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang
điện là 22, hiệu số khối giữa B và C gấp 10 lần số khối của A, tổng số khối của B và C
gấp 27 lần số khối của A. Tìm công thức phân tử đúng của X.
Bi VI (3 im): t chỏy hon ton 4,4g sunfua ca kim loi M (cụng thc MS) trong
oxi d. Cht rn sau phn ng em ho tan trong 1 lng va dung dch HNO
3
37,8% thy nng phn trm ca mui trong dung dch thu c l 41,72%. Khi lm
B D
A
F
E
G
a a
n m
lạnh dung dịch này thì thoát ra 8,08g muối rắn. Lọc tách muối rắn thấy nồng độ phần
trăm của muối trong dung dịch là 34,7%. Xác định công thức muối rắn.
Bài VII : (3 điểm) Đốt cháy hoàn toàn 4,3 gam một chất hữu cơ X thu được hỗn hợp

khí CO
2
, H
2
O, HCl. Dẫn hỗn hợp này vào bình đựng dung dịch AgNO
3
dư có mặt
HNO
3
ở 0
0
C thu được 5,74 gam kết tủa và khối lượng bình dung dịch AgNO
3
tăng thêm
2,54 gam. Khí thoát ra khỏi bình dung dịch AgNO
3
dẫn vào 5 lít dung dịch Ca(OH)
2
0,02M thấy xuất hiện kết tủa, lọc bỏ kết tủa, dung dịch còn lại cho tác dụng với dung
dịch Ba(OH)
2
dư lại thấy xuất hiện thêm kết tủa, tổng khối lượng kết tủa ở 2 thí nghiệm
sau là 13,94gam.
a. Xác định CTPT của X, biết M
X
< 287g/mol và số nguyên tử Clo trong X chẵn.
b. A,B,D là các đồng phân của X thỏa mãn các điều kiện sau:
* 43 gam A + NaOH dư 12,4 gam C
2
H

4
(OH)
2
+ 0,4 mol muối A
1
+ NaCl.
* B + NaOH dư Muối B
1
+ CH
3
CHO + NaCl + H
2
O
* D + NaOH dư Muối A
1
+ CH
3
COONa + NaCl + H
2
O
Lập luận tìm CTCT của A, B, D và viết các phương trình phản ứng xảy ra.
( Ag: 108 ; C: 12 ; O: 16 ; H: 1 ; Na: 23 ; Ca: 40 ; N: 14 ; Ba: 137 ; Cl: 35,5 )
ĐÁP ÁN
Bài I: ( 3,25 điểmOxit kim loại thông dụng tan trong NaOH, dung dịch NH
3

ZnO. ZnO + CO Zn + CO
2
(0,25điểm)
Zn + S ZnS (0,25điểm)

ZnS + 3/2O
2
ZnO + SO
2
(0,25điểm)
ZnO + 2HNO
3
Zn(NO
3
)
2
+ H
2
O (0,25điểm)
Zn(NO
3
)
2
ZnO + 2NO
2
+ 1/2O
2
(0,25điểm)
Zn(NO
3
)
2
+ H
2
SO

4
đ ZnSO
4
+ 2HNO
3
(0,25điểm)
ZnSO
4
+ Ba(NO
3
)
2
BaSO
4
+ Zn(NO
3
)
2
(0,25điểm)
ZnO + H
2
SO
4
ZnSO
4
+ H
2
O
(0,25điểm)
ZnSO

4
ZnO + SO
2
+ 1/2O
2
(0,25điểm)
ZnSO
4
+ 4NH
3
Zn(NH
3
)
4
2+
+ SO
4
2-
(0,25điểm)
Zn(NH
3
)
4
2+
SO
4
2-
+ 2H
2
SO

4
ZnSO
4
+ 2(NH
4
)
2
SO
4
(0,25điểm)
2H
2
SO
4
+ 4NH
3
t
0
t
0
t
0
(B)
(E)
(F)
t
0
t
0
(G)

t
0
Zn(NH
3
)
4
2+
+ 2OH
-
ZnO + 4NH
3
+ H
2
O (0,25điểm)
ZnO + 4NH
3
+ H
2
O Zn(NH
3
)
4
2+
+ 2OH
-
(0,25điểm)
Bài II: ( 2,75 điểm). Trong phòng thí nghiệm có các dung dịch bị mất nhãn: AlCl
3
,
NaCl, KOH, Mg(NO

3
)
2
, Pb(NO
3
)
2
, Zn(NO
3
)
2
, AgNO
3
. Dùng thêm một thuốc thử, hãy
nhận biết mỗi dung dịch. Viết các phương trình phản ứng (nếu có).
2. Có thể dùng thêm phenolphtalein nhận biết các dung dịch . (0,25điểm)
* Lần lượt nhỏ vài giọt phenolphtalein vào các mẫu thử:
- Mẫu nào xuất hiện màu hồng ( đỏ tía). Mẫu đó chứa dung dịch KOH. (0,25điểm)
* Lần lượt cho dung dịch KOH vừa xác định vào các mẫu còn lại:
- Mẫu có kết tủa màu nâu. Mẫu đó chứa dung dịch AgNO
3
Ag
+
+OH
-
AgOH ( hoặc 2Ag
+
+2OH
-
Ag

2
O

+ H
2
O ) (0,25điểm)
- Mẫu có kết tủa trắng không tan. Mẫu đó chứa dung dịch Mg(NO
3
)
2
.
Mg
2+
+2OH
-
Mg(OH)
2
(0,25điểm)
- Mẫu có kết tủa trắng tan. Các mẫu đó chứa các dung dịch AlCl
3
,
Pb(NO
3
)
2
, Zn(NO
3
)
2
. (0,25điểm)

Al
3+
+3OH
-
Al(OH)
3
; Al(OH)
3
+ OH
-
AlO
2
-
+2H
2
O
Pb
2+
+2OH
-
Pb(OH)
2
; Pb(OH)
2
+2OH
-
PbO
2
2-
+2H

2
O (0,25điểm)
Zn
2+
+2OH
-
Zn(OH)
2
; Zn(OH)
2
+2OH
-
ZnO
2
2-
+2H
2
O(0,25điểm)
- Mẫu không có hiện tượng gì. Mẫu đó chứa các dung dịch NaCl. (0,25điểm)
* Cho dd AgNO
3
vừa xác định vào các mẫu AlCl
3
, Pb(NO
3
)
2
, Zn(NO
3
)

2
.
- Mẫu có kết tủa trắng. Mẫu đó chứa dung dịch AlCl
3
.
Ag
+
+ Cl
-
AgCl (0,25điểm)
* Cho dd NaCl vừa xác định vào các mẫu Pb(NO
3
)
2
, Zn(NO
3
)
2
.
- Mẫu có kết tủa trắng. Mẫu đó chứa dung dịch Pb(NO
3
)
2
.
Pb
2+
+ 2Cl
-
PbCl
2

(0,25điểm)
- Mẫu còn lại là dung dịch Zn(NO
3
)
2
. (0,25điểm)
Bài III (3điểm)
2Fe
x
O
y
+ (6x-2y) H
2
SO
4
 x Fe
2
(SO
4
)
3
+ (3x-2y) SO
2
+ (6x-2y) H
2
O(0,5điểm)
SO
2
+NaOH  NaHSO
3

(0,25điểm)
SO
2
+2 NaOH  Na
2
SO
3
++ H
2
O (0,25điểm)
SO
2
+Br
2
+2H
2
O  H
2
SO
4
+ 2HBr (0,25điểm)
SO
2 +
K
2
CO
3
 CO
2 +
K

2
SO
3
(0,25điểm)
Fe
2
(SO
4
)
3
+6NaOH 3 Na
2
SO
4
+ 2 Fe (OH)
3
(0,25điểm)
2 Fe (OH)
3
t
0
 Fe
2
O
3
+ 3H
2
O (0,25điểm)
3nFe
2

O
3
+(6n-4m) Al t
0
 6 Fe
n
O
m
+ ( 3n-2m)Al
2
O
3
(0,25điểm)
3 Fe
n
O
m
+ (12n-2m)HNO
3
3n Fe(NO
3
)
3
+(3n-2m)NO+(6n-m) H
2
O(0,5im)
Al
2
O
3

+6HNO
3
2Al(NO
3
)
3
+3H
2
O(0,25im)
Bi IV: (3 im) 1.a. 0,5im b. 0,75im ; 2. 1.75im
1.a Tớnh axit gim dn theo th t sau: (0,5im)
CH
3
-SO
2
-CH
2
-COOH > CH
3
COOH > (CH
3
)
3
CCOOH > C
6
H
5
OH >
> p-CH
3

-C
6
H
4
-OH > C
2
H
5
OH > (C
6
H
5
)
3
CH
b.CH
3
- CH
2
- COO ; CH
2
- CH
2
- COO ; CH
2
- CH
2
- CH
2
-COO (0,75im)

NH
3
NH
3
NH
3
2. Xỏc nh CTPT M, N v CTCT ca N
*CTGN ca M l (C
3
H
4
O
3
)
n
C H O

C H (COOH)
hay: C H (COOH) ; Vỡ M axit no, nờn ta cú: (0,5im)
CTPT ca M: C
6
H
8
O
6
hay C
3
H
5
(COOH)

3
(0,5im)
*CTGN ca N l (C
2
H
3
O
3
)
m
C H O hay:
C H (OH) (COOH) vi x+ 2y = 3m (I); Vỡ N cng l 1 (0,25im)
axit no, nờn ta cú: (II)
Do ( S nhúm -OH khụng th ln hn s ngt C trong gc H-C)
Khi x=2m-y, t (I-II) m=2; y=2; x=2. Vy CTPT N: C
4
H
6
O
6
(0,25im)
CTCT ca N: HOOC-CH-CH-COOH (axit tactric) (0,25im)
OH OH
Bài V (3). Phân tử X có công thức abc .Tổng số hạt mang điện và không
mang điện trong phân tử X là 82. Trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số
hạt không mang điện là 22, hiệu số khối giữa b và c gấp 10 lần số khối của a,
tổng số khối của b và c gấp 27 lần số khối của a. Tìm công thức phân tử đúng
của X.

Hớng dẫn giải :

Gọi số hạt proton, nơtron, số khối của nguyên tử a là: Z
a ;
N
a
; A
a
Gọi số hạt proton, nơtron, số khối của nguyên tử b là: Z
b ;
N
b
; A
b
Gọi số hạt proton, nơtron, số khối của nguyên tử c là: Z
c ;
N
c
; A
c
Từ các dữ kiện của đầu bài thiết lập đợc các phơng trình:
2(Z
a
+ Z
b
+ Z
c
) + (N
a
+ N
b
+ N

c
) = 82 (1)(0,25im)
+ + +
___
2,35 3,35 4,03
10,5610,249,87
2
3
3
n
n

2
3
4
n
n

n3
n4
n3
2
3n
2
3n
2
5n
2
3n
2

2
3
2
2
3
2
2
5
=+=
n
nnn




m2
m3
m3
ym

2
yxm

3
x
y
222)2(23
=+=
ymyxymyxm
ymx


2

2(Z
a
+ Z
b
+ Z
c
) - (N
a
+ N
b
+ N
c
) = 22 (2)(0,25im)
A
b
- A
c
= 10 A
a
(0,25im)
A
b
+ A
c
= 27A
a
(0,25im)

Từ (1) và (2) : (Z
a
+ Z
b
+ Z
c
) = 26; (0,25im)
(N
a
+ N
b
+ N
c
) = 30 => A
a
+ A
b
+ A
c
= 56(0,25im)
Giải đợc: A
a
= 2 ; A
b
= 37 ; A
c
= 17. Kết hợp với (Z
a
+ Z
b

+ Z
c
) = 26 (0,25im)
Tìm đợc : Z
a
= 1, Z
b
= 17 ; Z
c
= 8 các nguyên tử là:
1
H
2
;
17
Cl
37
;
8
O
17

Công thức X: HClO.(0,25im)
Bi VI: (3 im
Vỡ O
2
d nờn M cú hoỏ tr cao nht trong oxit
2MS + (2 + n:2)O
2
M

2
O
n
+ 2SO
2

(0,25 )
a 0,5a
M
2
O
n
+ 2nHNO
3
2M(NO
3
)
n
+ n H
2
O (0,25 )
0,5a an a
Khi lng dung dch HNO
3
m = an ì 63 ì 100 : 37,8 = 500an : 3 (g) (0,25 )
Khi lng dung dch sau phn ng
m = aM + 8an + 500an : 3 (g)
Ta cú (aM + 62an) : (aM + 524an: 3) = 0,4172
Nờn M = 18,65n (0,50 )
Chn n = 3 Suy ra M = 56 (Fe)

Ta cú: a(M+32)= 4,4 Suy ra a = 0,05
khi lng Fe(NO
3
)
3
l (0,25 )
m= 0,05 ì 242 = 12,1(g)
Khi lng dung dch sau khi mui kt tinh :(0,25 )
m
dd
= aM + 524an: 3 8,08 =20,92 (g)
Khi lng Fe(NO
3
)
3
cũn li trong dung dch l : (0,25 )
m = 20,92 ì 34,7 : 100 = 7,25924 (g)
Khi lng Fe(NO
3
)
3
kt tinh
m = 12,1 - 7,25924 = 4,84 (g) (0,50 )
t cụng thc Fe(NO
3
)
3
. nH
2
O

Suy ra 4,84:242 ì (242 + 18n) = 8,08 Suy ra n = 9
CT Fe(NO
3
)
3
. 9H
2
O (0,50 )
Bi VII: (3im)
a. Đặt CTTQ X: C
x
H
y
O
z
Cl
v
. Sản phẩm X: CO
2
, H
2
O, HCl
ptpư: AgNO
3
+ HCl = AgCl + HNO
3
(1)
CO
2
+ Ca(OH)

2
= CaCO
3
+ H
2
O (2)
CaCO
3
+ CO
2
+ H
2
O = Ca(HCO
3
)
2
(3) (0,5điểm)
Ca(HCO
3
)
2
+ Ba(OH)
2
= BaCO
3
+ CaCO
3
+ H
2
O (4)

Theogt: từ (1): n = n = n = n = 5,74/143,5=0,04mol.
m (bình)= m + m = 2,54gam m = 2,54-0,04.36,5= 1,08g.
n = 0,04 + 2.1,08/18. vậy n = 0,16 mol và n = 0,04mol (0,25điểm)
Gọi x là số mol CaCO
3
bị tan
Từ (2): n = n = n = 5.0,02 = 0,1mol
n = (0,1 - x) mol
Từ (3-4): n = n =n =n =n =x mol
Theo gt: m + m + m = 13,94 g
100(0,1 -x) +100x + 197x = 13,94 x = 0,02 mol
n = n = 0,1 + 0,02. Vậy n = 0,12 mol (0,25điểm)
n = = 0,08mol (0,25điểm)
Tacó tỉ lệ n : n : n : n = 0,12: 0,16: 0,08: 0,04 = 3: 4: 2: 1
Vậy CT nguyên X : (C
3
H
4
O
2
Cl)
n
(0,25điểm)
Mà: M
X
< 287 107,5n < 287 n < 2,67 . Vậy n = 1; 2 n N.

- n = 1: C
3
H

4
O
2
Cl ( không phù hợp )
- n = 2: C
6
H
8
O
4
Cl
2
nhận. Vậy CTPT X : C
6
H
8
O
4
Cl
2
. (0,25điểm)
b.
* n = 43/215= 0,2 mol; n = 12,4/62= 0,2 mol, n = 0,4 mol.
Vậy n : n : n = 1: 1: 2.
+ A, B, D phải là este.
+ A là este của gốc axit có chứa 2Cl với gốc -CH
2
-CH
2
- (gốc của rượu)

hoặc este 2 lần este ở gốc rượu có chứa -CH
2
- CH
2
Cl.
Vậy CTCT A: ClCH
2
-COOCH
2
(o,5điểm)
ClCH
2
-COOCH
2
ptpứ:ClCH
2
-COOCH
2
CH
2
-OH
CaCO
3


H Cl HCl AgCl

H
2
O HCl


H
2
O
H H Cl
CO
2
Ca(OH)
2

CaCO
3
lọc
CaCO
3
BaCO
3
Ca(HCO
3
)
2
CaCO
3
tan
CaCO
3
lọc CaCO
3
BaCO
3




CO
2



C CO
2

C

O
16
)5,3504,0116,01212,0(3,4 xxx
++−
C H O Cl



A C
2
H
4
(OH)
2
A C
2
H

4
(OH)
2
A
1
hoặc: CH
2
Cl-COOCH
2
COOCH
2
CH
2
Cl
+ 4NaOH 2CH
2
OH-COONa + +2NaCl
A
1
ClCH
2
-COOCH
2
CH
2
-OH
hoặc:
+ +2NaCl
* B là este của axit oxalic và mỗi gốc rượu có -CHCl-CH
3

.
Vậy CTCT B: COOCHCl-CH
3
(0,25điểm)
COOCHCl-CH
3
Ptpư: COOCHCl-CH
3
COONa
COOCHCl-CH
3
COONa
* D phải có 1 gốc -CH
2
-COO- ; 1 gốc CH
3
-COO- và gốc rượu -CCl
2
CH
3
Vậy CTCT D: CH
3
-COO-CH
2
-COO-CCl
2
-CH
3
(0,5điểm)
Ptpư: CH

3
-COO-CH
2
-COO-CCl
2
-CH
3
+ 4 NaOH 2CH
3
COONa +
+ CH
2
OH-COONa + 2NaCl + H
2
O
CH
2
-OH
CH
2
-OH
CH
2
Cl-COOCH
2
COOCH
2
CH
2
Cl +4NaOH 2CH

2
OH-COONa
+ 4NaOH 2CH
3
CHO +2NaCl +2H
2
O

×