Đề thi học sinh giỏi vòng trường môn: hoá học – khối 12 – năm học: 2008-2009 thời gian: 120 phút

Câu 1: (4,0 điểm)

 Hợp chất A có công thức là MXx, trong đó M chiếm 46,67% về khối lượng. M là kim loại, X là phi kim ở chu kỳ 3. Biết trong hạt nhân nguyên tử của M có: n – p = 4, của X có n’ = p’ (trong đó n, n’, p, p’ là số nơtron và proton). Tổng số proton trong MXx là 58.

 1. Xác định MXx ?

 2. Hoà tan 1,2 gam A hoàn toàn vừa đủ trong dung dịch HNO3 0,36M thì thu được V lít khí màu nâu đỏ (đktc) và dung dịch B làm quỳ tím hoá đỏ.

 

doc185 trang | Chia sẻ: maika100 | Ngày: 15/02/2016 | Lượt xem: 90 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Đề thi học sinh giỏi vòng trường môn: hoá học – khối 12 – năm học: 2008-2009 thời gian: 120 phút, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
oàn toàn hỗn hợp A trong dd HNO3 loãng, thu được lít hỗn hợp khí gồm NO và CO2 ở đktc. Tính thể tích dd HCl 2M để hòa tan hết hỗn hợp A.
2. Dùng 16,8 lít không khí ở đktc (O2 chiến 20% và N2 chiếm 80% thể tích) để đốt cháy hoàn toàn 3,21 gam hỗn hợp A gồm 2 aminoaxít kế tiếp nhau có công thức tổng quát CnH2n+1O2N. Hỗn hợp thu được sau phản ứng đem làm khô được hỗn hợp khí B, cho B qua dd Ca(OH)2 dư thu 9,5gam kết tủa. Tìm CTCT và khối lượng của 2 aminoaxít.
Nếu cho khí B vào bình dung tích 16,8 lít, nhiệt độ 136,50C thì áp suất trong bình là bao nhiêu? Cho biết aminoaxít khi đốt cháy tạo khí N2.
Câu 3: (3,125đ)
Cho một mẫu thử axít fomic HCOOH có nồng độ 0,1M; Ka = 1,77 x 10-4.
a) Tính pH của dd HCOOH.
b) Cho vào mẫu thử trên 1 lượng axít H2SO4 có cùng thể tích, thấy độ pH giảm 0,344 so với pH khi chưa cho H2SO4 vào. Tính nồng độ mà axít sunfuric cần phải có. Biết rằng hằng số axít đối với nấc phân li thứ 2 của H2SO4 là K2=1,2 x 10-2. Giả thiết khi pha trộn thể tích dung dịch mới thu được bằng tổng thể tích các dd ban đầu.
Câu 4: (4đ)
1. Cần thêm bao nhiêu NH3 vào dd Ag+0,004M để ngăn chặn sự kết tủa của AgCl khi [Cl-]=0,001M.
Biết TAgCl = 1,8 x 10-10, Kkb của [Ag(NH3)]+ = 6 x 10-8.
2. Độ tan của H2S trong dd HClO4 0,003M là 0,1mol/l. Nếu thêm vào dd này các ion Mn2+ và Cu2+ sao cho nồng độ của chúng bằng 2 x 10-4M thì ion nào sẽ kết tủa dạng sunfua? Biết TMnS = 3 x 10-14, TCuS = 8 x 10-37, KH2S = 1,3 x 10-21.
Câu 5: (2đ)
Có 200ml dd hỗn hợp gồm CuSO4 0,25M và CrCl2 0,6M. Điện phân dd trên trong thời gian 1 giờ 36 phút 30 giây với I = 5A.
a) Tính khối lượng kim loại bám vào catốt.
b) Tính thể tích khí bay lên ở anốt.
c) Dung dịch còn lại có những chất nào? Tính CM các chất còn lại. gia sử thể tích dd không đổi.
Câu 6: (3,25đ)
1. Căn cứ vào cấu trúc phân tử CO và N2 hãy giải thích vì sao:
a) CO và N2 có nhiều tính chất vật lý giống nhau.
b) CO có khả năng tạo phức cacbonyl với một số kim loại chuyển tiếp còn N2 không có khả năng này.
2. Trong điều kiện thường NF3 không có khả năng thể hiện tính khử, tham gia phản ứng cọng như NH3.
3. Giải thích tại sao N(CH3)3 có cấu trúc tháp còn N(SiH3)3 lại có cấu trúc phẳng.
-------------------Hết-------------------
ĐÁP ÁN
Câu 1:( 3,625đ)
CH3
1.* Các đồng phân: (0,5đ)
para- đi metyl-benzen
CH3
meta- đi metyl-benzen
CH3
C2H5
CH3
CH3
CH3
ortho- đi metyl-benzen
etyl-benzen
* Sơ đồ: (1,125đ) mỗi phản ứng đúng 0,125đ.
CH2-CH2Cl
(A1)
C2H5
 + HCl
CH-CH2
 + Cl2 
Cl
 + HCl
(B1)
CH2-CH2OH
CH2-CH2Cl
(A2)
 +NaOH + NaCl
CH2-CH2OH
(t0)
CH2-CHO
(A3)
 + CuO + Cu + H2O
CH2-COONH4
H2O
CH2-CHO
 + 2AgNO3 + 3NH3 + 2Ag¯ + 2NH4NO3 
(A4)
(A5)
CH2COOH
CH2-COONH4
 2 + H2SO4 + (NH4)2SO4
CH-CH3
CH-CH3
OH
CH-CH3
Cl2
(B2)
 + NaOH + NaCl
CH=CH2
H2SO4 đặc
1700C
OH
CH-CH3
 + H2O
(B3)
[ ]n
t0, P cao
xúc tác
CH=CH2
C6H5
 n -CH-CH2-
2. Tách riêng CH3-CHO, CH3-COOH, C2H5OH từ hỗn hợp gồm CH3CHO, CH3COOH, C2H5OH và H2O.(1,5đ)
- Cho hỗn hợp tác dụng với dd NaOH thu dd A:
CH3COOH + NaOH ® CH3COONa + H2O
dd A gồm: CH3COONa, CH3CHO, C2H5OH , H2O.
- Đun nóng dd A: C2H5OH và CH3CHO bay hơi, còn lại CH3COONa.
 Ngưng hơi C2H5OH + CH3CHO tạo hh lỏng B.
- Lấy muối CH3COONa tác dụng với H2SO4 loãng
2 CH3COONa + H2SO4 ® 2CH3COOH + Na2SO4
Đun nóng, CH3COOH bay hơi, sau đó ngưng tụ thu CH3COOH lỏng
OH
SO3Na
- Từ hỗn hợp B cho tác dụng dd NaHSO3 bão hoà
O
 CH3-C-H + NaHSO3 ® CH3 - C - H ¯
OH
SO3Na
+ Đun nóng thu hơi C2H5OH 
+ Lấy kết tủa tác dụng dd HCl: CH3 - C - H + HCl ® CH3-CHO + NaCl + SO2 ­ + H2O
Cô cạn thu hơi CH3CHO
Câu 2: (4đ) mỗi câu nhỏ 2 điểm.;
1. 
 Gọi x, y là số mol Fe3O4, FeCO3 trong hỗn hợp A
t0
 Các ptpư: 
 Fe3O4 + 4CO = 3Fe + 4 CO2 (1)
t0
 x 4x 4x
 FeCO3 + CO = Fe + 2 CO2 (2)
 y y 2y
 Hỗn hợp sau phản ứng (1) và (2): n hỗn hợp = n CO2 + n CO dư = 4x + 2y + 0,12 - (4x + y) = 0,12 + y
 Hòa tan A trong HNO3 loãng: 3Fe3O4 + 28HNO3 = 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O (3)
 x x/3
 3FeCO3 + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + NO + 3CO2 + 5H2O (4)
 y y/3 y
 Từ (3) và (4): 
 Từ đó ta có hệ phương trình 
 Giải hệ, ta được: 
 Ptpư hòa tan A trong dd HCl là:
 Fe3O4 + 8HCl = 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O (5)
 0,02 mol 0,16 mol
 FeCO3 + 2HCl = FeCl2 + CO2 ­ + H2O (6)
 0,015 mol 0,03 mol
2. Số mol O2 và N2 trong không khí:
 Gọi là số nguyên tử C trung bình trong 2 phân tử aminoaxít ® CTPT chung là: 
 Phản ứng cháy : (1)
 x 
 Gọi x là số mol 2 aminoaxít, ta có: 
 Hỗn hợp khí B gồm: CO2, N2 cho B tác dụng với Ca(OH)2 dư:
 CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 ¯ + H2O (2)
 Ta có hệ phương trình: 
 Giải hệ ta có x = 0,04 
 CTPT của 2 aminoaxít: C2H5O2N ® CTCT : H2N-CH2-COOH
 C3H7O2N ® CTCT: H2N-C2H4-COOH
 Gọi a, b lần lượt là số mol 2 aminoaxít
 Þ 
 m C2H5O2N = 75 x 0,025 = 1,875 (g)
 m C3H7O2N = 89 x 0,015 = 1,335 (g)
 Hỗn hợp B sau phản ứng: nO2dư = 
 nN2 = 
 nCO2 = 0,095(mol)
 nB = 0,037 + 0,62 + 0,095 = 0,7525 (mol)
 Áp suất trong bình: 
Câu 3: (3,125đ)
a) (0,625đ) HCOOH HCOO- + H+ Ka
 0,1 
 0,1 - a a a
 Ta có: 
 pH = - lg [H+] = - lg 4,12 x 10-2 = 2 - lg 4,12 = 2,385
b) (2,5đ) 
 Giả sử lấy 1 lít dd H2SO4 x mol/l trộn với 1 lít H-COOH trên được dd mới có pH = 2,385 - 0,344 = 2,051
 Nồng độ dd mới CHCOOH = 0,05 (M)
 CH2SO4 = 0,5x (M)
 Các pt điện li: HCOOH HCOO- + H+ Ka = 1,77 x 10-4 (1)
 H2SO4 = H+ + (2) 
 H+ + Ka2 = 1,2 x 10-2
 Vì pH = 2,051 Þ [H+] = 10-2,051 = 8,89 x 10-3 (M)
 Do [H+] = [HCOO-] + (*)
 Từ (1): (**)
 Từ (2): (***)
 0,5x = 
Câu 4: (4đ) mỗi câu nhỏ 2 điểm
1. AgCl
 Để kết tủa không tạo thành trong dung dịch thì:
 Mà Kcb = 6 x 10-8
 Vậy phải thêm một lượng NH3 sao cho: 
 Trong đó: 
 Mặt khác để tạo phức thì: 
 Vậy lượng NH3 cần thêm vào để ngăn chặn sự hình thành kết tủa AgCl là:
 0,0365 + 0,008 = 0,0455 (M)
2. HClO4 ® H+ + 
 3x10-3M 3x10-3M
 H2S 2H+ + S2-
 Vậy < TMnS nên không kết tủa.
 > TCuS nên kết tủa CuS.
Câu 5: (2đ)
a)
 Quá trình điện li: 
 CrCl2 = Cr2+ + 2Cl-
 H2O H+ + OH-
 Thứ tự ở catốt: Cu2+ + 2e = Cu
 Cr2+ + 2e = Cr
 Thứ tự ở anốt: 2Cl- - 2e = Cl2
 H2O - 2e = + 2H+
 nCuSO4 = 0,2 x 0,25 = 0,005 (mol)
 nCrCl2 = 0,2 x 0,6 = 0,12 (mol)
 Gọi t1 là thời gian để khử hết Cu2+
 mCu = (giây)
 Thời gian còn lại để khử Cr2+ là : 5790 - 1930 = 3860 (giây)
 mCr = 
 Tổng khối lượng kim lọai bám lên catốt: 0,05 x 64 + 5,2 = 8,4 (gam)
b) Tổng mol e- nhận là: 0,05 x 2 + 0,1 x 2 = 0,3 (mol)
 Số mol e- nhường cho Clo: 0,12 x 2 = 0,24 (mol)
 Số mol OH- (H2O) bị OXH: 0,3 - 0,24 = 0,06 (mol)
 Số mol O2 = = (mol)
 Tổng thể tích khí tại anốt là: (0,03 + 0,12)x 22,4 = 3,36 (l)
c) Dung dịch gồm CrSO4 0,1M và H2SO4 0,05M
Câu 6: (3,5đ)
1. (1,5đ) và C = O
a) CO và N2 có cấu trúc giống nhau vì cùng số e, vì thế có nhiều tính chất vật lý giống nhau.
b) CO có đôi e- chưa dùng ở obitan lai hoá sp thuận lợi cho sự tạo thành liên kết phối trí với các kim loại chuyển tiếp. N2 đôi e chưa dùng ở obitan 2s năng lượng thấp không thuận lợi cho sự tạo liên kết.
2. (1đ)
 Trong phân tử NF3, nitơ có số oxy hóa và đôi e chưa dùng lệch nhiều về F. Do đó NF3 khó có khả năng thể hiện tính khử và tham gia phản ứng cọng.
3.(0,75đ ) Trong phân tử N(CH3)3 N lai hoá sp3 nên phân tử có cấu trúc hình tháp tam giác. Phân tử N(SiH3)3 do Si còn obitan d trống nên tạo liên kết pp-dp vì thế N lai hoá sp2 phân tử nằm trên mặt phẳng.
------------- Hết-------------
Đề 11
Câu I :
I.1 X thuộc chu kỳ 4, Y thuộc chu kỳ 2 của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Ii là năng lượng ion hoá thứ i của một nguyên tử. Thực nghiệm cho biết tỉ số Ik+1/ Ik của X và Y như sau:
 X
 1,94
 4,31
 1,31
 1,26
 1,30
 Y
 2,17
 1,96
 1,35
 6,08
 1,25
Lập luận để xác định X và Y.
I.2 Phân tử CuCl kết tinh dưới dạng lập phương mặt tâm.
 2.1 Hãy biểu diễn ô mạng cơ sở của tinh thể này. 
 2.2 Tính số ion Cu+ và Cl- rồi suy ra số phân tử CuCl chứa trong ô mạng cơ sở.
 2.3 Xác định bán kính ion của Cu+.
 Cho dCuCl = 4,316 g/cm3; r Cl-= 1,84Ao; Cu = 63,5; Cl = 35,5. Biết N= 6,023.1023.
I.3 Urani phân rã phóng xạ thành radi theo chuỗi sau :
ThPa UThRa
	Viết đầy đủ các phản ứng của chuỗi trên.
Câu II:
II.1
Trong bình chân không dung tích 500cm3 chứa m gam HgO rắn. Đun nóng bình đến 5000C xảy ra phản ứng: 
 2HgO(r) D 2Hg(k) + O2(k) 
Áp suất khi cân bằng là 4 atm
 1.1 Tính KP của phản ứng
 1.2 Tính khối lượng nhỏ nhất của thuỷ ngân oxit cần lấy để tiến hành thí nghiệm này.
Cho Hg = 200.
II.2	Đốt cháy etan ( C2H6 ) thu sản phẩm là khí CO2 và H2O ( lỏng ) ở 25°C.
 2.1	Viết phương trình nhiệt hoá học của phản ứng xảy ra. Hãy xác định nhiệt hình thành etan và năng lượng liên kết C=O. Biết khi đốt cháy 1 mol etan toả ra lượng nhiệt là 1560,5KJ. Và :
∆Hht ( KJ.mol-1)
Liên kết
Năng lượng liên kết ( KJ.mol-1 )
CO2
-393,5
C–C
347
H2O (l)
-285,8
H–C
413
O2
0
H–O
464
O=O
495
 2.2 Phản ứng có ∆G° = -1467,5 ( KJ.mol-1). Hãy tính độ biến thiên entropi của phản ứng đã cho theo đơn vị J.mol-1.K-1.
Câu III:
III.1 Thêm 1 ml dung dịch 0,10 M vào 1ml dung dịch 0,01 M và 1M. Có màu đỏ của phức hay không? Biết rằng màu chỉ xuất hiện khi và dung dịch được axit hóa đủ để sự tạo phức hidroxo của Fe (III) xảy ra không đáng kể. Cho; (là hằng số bền).
III.2 Đánh giá thành phần cân bằng trong hỗn hợp gồm 1,0.10-3 M; 1,0 M và Cu bột. Cho ;; 
(ở 250C)
Câu IV:
IV.1 Biết thế oxi hóa khử tiêu chuẩn:
	E0 Cu2+/Cu+ = +0,16 V	E0 Fe3+/Fe2+ = +0,77 V	E0 Ag+/Ag = +0,8 V	
	E0 Cu+/Cu = +0,52 V	E0 Fe2+/Fe = -0,44 V	E0 I2/2I- = +0,54 V
Hãy cho biết hiện tượng gì xảy ra trong các trường hợp sau:
 1.1 Cho bột sắt vào dung dịch sắt (III) sunfat
 1.2 Cho bột đồng vào dung dịch đồng (II) sunfat
 1.3 Cho dung dịch bạc nitrat vào dung dịch sắt (II) nitrat
 1.4 Cho dung dịch sắt (III) nitrat vào dung dịch kali iotua
IV.2 Hoà tan 7,82 gam XNO3 vào nước thu được dung dịch A. Điện phân dung dịch A với điện cực trơ
	- Nếu thời gian điện phân là t giây thì thu được kim loại tại catot và 0,1792 lít khí (đktc) tại anot
	- Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì thu được 0,56 lít khí (đktc)
 Xác định X và tính thời gian t biết 

File đính kèm:

  • docĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VÒNG TRƯỜNG.doc