Đề ôn học sinh giỏi môn hóa
Câu 1: Hòa tan hh gồm Zn, FeCO3, Ag bằng dd HNO3 loãng thu được hh khí A gồm 2 khí không màu có tỉ khối so với hiđro là 19,2 và dd B. Cho B + NaOH dư, nung kết tủa sinh ra đến khối lượng không đổi được 5,64 gam chất rắn. Biết rằng mỗi chất trong hh chỉ khử HNO3 đến một chất nhất định
1/ Lập luận để tìm khí đã cho?
ọc bằng 5/6 lần nồng độ MX trong dung dịch ban đầu. Xác định công thức muối MX. Câu 3: Cho dung dịch CH3COOH 0,1M (Ka = 1,75 . 10-5) 1. Tính pH, độ điện li α và nồng độ các ion trong dung dịch. 2. Tính pH của dung dịch hh CH3COOH 0,1M và CH3COONa 0,1M. Câu 4: Người ta mạ niken lên mặt vật kim loại bằng phương pháp mạ điện trong bể mạ chứa dung dịch NiSO4 (điện cực trơ), với cường độ dòng điện I = 9A. Cần mạ một mẫu vật kim loại hình trụ có bán kính 2,5cm, chiều cao 20cm sao cho phủ đều một lớp niken dày 0,4 mm trên bề mặt. Hãy: a. Viết quá trình các phản ứng xảy ra trên các điện cực của bể mạ điện. b. Tính thời gian của quá trình mạ điện trên. Cho khối lượng riêng của Ni là 8,9 g/cm3. Câu 5: 1. Hoà tan 5,4 gam hh K2Cr2O7 và Na2Cr2O7 vào nước thành một lít dung dịch A. Cho 50 ml dung dịch FeSO4 0,102M vào 25 ml dung dịch A. Để xác định lượng FeSO4 dư cần dùng 16,8 ml dung dịch KMnO4 0,025M. Biết các quá trình trên đều xảy ra trong môi trường H2SO4. Viết phương trình hoá học xảy ra và tính khối lượng mỗi muối đicromat nói trên. 2. Cho các dung dịch riêng biệt mất nhãn sau: Na2SO4, AlCl3, FeSO4, NaHSO4, FeCl3. Chỉ dùng dung dịch K2S để nhận biết các dung dịch trên ngay ở lần thử đầu tiên. Viết các phương trình hoá học minh hoạ. Câu 6: Dung dịch A gồm 0,4 mol HCl và 0,05 mol Cu(NO3)2. Cho m gam bột Fe vào dung dịch khuấy đều cho đến khi phản ứng kết thúc thu được chất rắn X gồm hai kim loại, có khối lượng 0,8m gam. Tính m. Giả thiết sản phẩm khử HNO3 duy nhất chỉ có NO. Câu 7: 1. Một hiđrocacbon X có chứa 88,235% cacbon về khối lượng. Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của X, biết X là hiđrocacbon no có ba vòng, mỗi vòng đều có 6 nguyên tử cacbon. 2. Cho 5 kg glucozơ (chứa 20% tạp chất) lên men. Hãy tính thể tích của ancol etylic 400 thu được, biết rằng khối lượng ancol bị hao hụt 10% và khối lượng riêng của ancol etylic nguyên chất là 0,8 g/ml. Câu 8: Hợp chất A là một α-amino axit. Cho 0,01 mol A tác dụng vừa đủ với 80 ml dung dịch HCl 0,125M, sau đó cô cạn cẩn thận thu được 1,835 gam muối. Mặt khác, khi trung hoà 2,94 gam A bằng dung dịch NaOH vừa đủ thì được 3,82 gam muối. Hãy: a. Xác định công thức cấu tạo và gọi tên A, biết A có cấu tạo mạch không phân nhánh. b. Viết phương trình phản ứng của A với dung dịch NaNO2 với sự có mặt của axit clohiđric. Câu 9: Chia 7,1 gam hh X gồm hai andehit đơn chức thành hai phần bằng nhau: - Phần 1 đốt cháy hoàn toàn thu được 7,7 gam CO2 và 2,25 gam H2O. - Phần 2 cho tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thu được 21,6 gam bạc. a. Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo và gọi tên hai andehit trên? b. Bằng phương pháp hoá học hãy phân biệt mỗi andehit trên? Câu 10: Cho m gam xenlulozơ tác dụng vừa đủ với 25,2 gam HNO3 có trong hh HNO3 đặc và H2SO4 đặc, tạo thành 66,6 gam hh X gồm xenlulozơ mononitrat và xenlulozơ đinitrat. Tính m và % khối lượng các chất trong hh X. ĐÁP ÁN 80 Câu 1: 1/ Trong hai khí chắc chắn có CO2 = 44 đvC. Vì = 38,4 < MCO2 nên khí còn lại có M < 38,4 đvC. Vì là khí không màu nên đó là NO hoặc N2 + Do Ag là kim loại yếu nên không thể khử HNO3 xuống sản phẩm ứng với số oxi hóa thấp như nitơ, amoni nitrat nên khí còn lại chỉ có thể là NO. + Vì mỗi chất trong hh chỉ khử HNO3 đến một chất khử nhất định nên Zn sẽ khử HNO3 xuống NO hoặc NH4NO3. 2/ Gọi x là số mol Zn ð số mol FeCO3 = x, gọi y là số mol Ag. Dựa vào khối lượng chất rắn ta suy ra: 80x + 108y = 5,64 (I). + Nếu chỉ có Zn cũng khử HNO3 tạo ra khí NO thì ta có: 3Zn + 8HNO3 → Zn(NO3)2 + 2NO + 4H2O mol: x 2x/3 3Ag + 4HNO3 → 3AgNO3 + NO + 2H2O mol: y y/3 3FeCO3 + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + 3CO2 + NO + 5H2O mol: x x x/3 ð Khí tạo thành có: x mol CO2 và mol NO2. + Vì hh khí có tỉ khối so với hiđro là 19,2 nên số mol CO2 = 1,5.nNO ð x = ð y = -x (loại) ð sảm phẩm khử phải có NH4NO3 là sp khử ứng với Zn do đó ta có: 4Zn + 10HNO3 → 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O mol: x x x/4 3Ag + 4HNO3 → 3AgNO3 + NO + 2H2O mol: y y y/3 3FeCO3 + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + 3CO2 + NO + 5H2O mol: x x x x/3 ð khí tạo thành có x mol CO2 và mol NO. Vì số mol CO2 = 1,5.nNO ð x = y + Khi B + NaOH dư và nung thì chất rắn chỉ có: 0,5x mol Fe2O3 + y mol Ag. Vì x = y nên ta có: 80x + 108x = 5,64 ð x = 0,03 mol. Vậy cả 3 chất trong hh đã cho đều có số mol là 0,3 mol. Do đó: Zn = 1,95 gam; FeCO3 = 3,46 gam và Ag = 3,24 gam. Câu 2: Thực hiện các chuyển hoá : CH2=CH2 + HOH CH3-CH2OH (A) CH3-CH2OHCH3-CH=O (B) 2CH3-CH=O CH3-CH(OH)-CH2-CH=O (C) CH3-CH(OH)-CH2-CH=O CH3-CH=CH-CH=O (D) CH3-CH=CH-CH=O CH3-CH=CH-COOH (E) CH3-CH=CH-COOHCH3-CH2-CH2-COOH (F) CH3-CH2-CH2-COOHCH3-CH2-CHBr-COOH (G) CH3-CH2-CH2-COOHCH3-CHBr-CH2-COOH (H) CH3-CH=CH-COOHCH3-CHBr-CHI-COOH (I) Câu 3: 1/ có 5 CTCT thỏa mãn, có 4 loại đp là: cis-cis; trans-trans; cis-trans; trans-cis. 2/ + Vì X pư với AgNO3/NH3 có chất rắn C nên X là anđehit hoặc ank-1-in hoặc HCOOH. Nếu là ank-1-in thì khi cho HI vào B không có khí thoát ra ð X là anđehit hoặc HCOOH + Khi cho HI vào B thì ta có: Ag+ + I- → AgI; vì số mol AgI = 0,1 mol ð số mol Ag+ còn lại trong B là 0,1 mol; vì có khí thoát ra nên phải có CO32-. Do đó số mol Ag+ pư với khí X là 0,4 mol ð số mol X là 0,2 mol hoặc 0,1 mol ð MX tương ứng là 15 đvC; 30 đvC. Ta thấy chỉ có HCHO phù hợp. + Khối lượng của C = 43,2 gam; thể tích Y = 2,24 lít. 3/ metan → axetilen; metan → metanal sau đó: 2HCHO + CHCH → HO-CH2-CC-CH2-OH →HO-CH2- CH2-CH2-CH2-OH Cl-CH2- CH2-CH2-CH2-Cl xiclobutan + ZnCl2. Câu 4: 1/ + Vì tỉ khối của B so với hiđro là 19 nên số mol NO =0,75.nN2O. Ta thấy số mol CO pư = số mol oxi trong X = = 0,13 mol. Số mol Fe = 0,17 mol. Gọi x là số mol N2O ð số mol NO = 0,75x. Áp dụng ĐLBT e ta có: 0,17.3 = 0,13.2 + 8x + 3.0,75x ð x = 0,0244ð V = 22,4.(x+0,75x) 0,956 lít. 2/a/ + Cho dd NaOH dư vào dd đã cho nếu thấy có khí mùi khai bay ra và có kết tủa xanh rêu rồi tan ra thì suy ra dd đã cho có NH4+ và Cr3+. NH4+ + OH- → NH3 + H2O Cr3+ + 3OH- → Cr(OH)3 và Cr(OH)3 + OH- → CrO2- + 2H2O + Cho dd cần nhận biết pư với H2SO4 nếu có kết tủa trắng suy ra có Ba2+: Ba2+ + SO42- → BaSO4. b/ + Thêm dd NaOH dư vào dd cần nhận biết, nếu cuối cùng thấy còn kết tủa nâu đỏ thì suy ra có Fe3+; lọc bỏ kết tủa rồi sục CO2 dư vào dd nước lọc thấy có kết tủa trắng suy ra có Al3+. Lọc bỏ kết tủa lấy dd nước lọc này cho pư với Na2CO3 hoặc Na2C2O4(natri oxalat) nếu thấy có kết tủa trắng thì suy ra có Ca2+. Câu 5: 1/ + A là amoniac vì: 2NH3 + 3Br2 → N2 + 6HBr + B là hiđrocacbon không no như etilen; propilen: C2H4 + Br2 → C2H4Br2. + C là H2S vì: H2S + Br2 → 2HBr + S↓(nếu đun nóng thì: H2S + 4Br2 + 4H2O → 8HBr + H2SO4) + D là SO2 vì: SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4. 2/ A là hiđro; X là toluen; B là HNO3; Y1; Y2 là o, p – nitrotoluen; Z là 2,4-đinitrotoluen; T là 2,4,6-trinitrotoluen; C và C’ là Fe + HCl; U là CH3-C6H2(NH3Cl)3. Câu 6: 1/ Vì số H gấp đôi số C nên cả A và B đều có dạng: CnH2nOx. Mặt khác A, B pư với Na đều cho lượng hiđro như nhau nên A, B có cùng số nhóm –OH. + Ta thấy A, B đều có = 1 nên 1 mol A hoặc B chỉ pư được với 1 mol hiđro theo giả thiết suy ra khi 1 mol A hoặc B pư với Na chỉ cho 0,5 mol hiđro ð cả A, B chỉ có 1 nhóm –OH. Vậy A, B có các trường hợp sau: @ TH1: A là CnH2n-1OH(a mol); B là HO-CmH2m-CHO(b mol) @ TH2: A là HO-CnH2n-CHO(a mol); B là HO-CmH2m-CHO(b mol) + Ứng với trường hợp 1 ta có hệ: ð a = 0,2; b = 0,3 và 2n + 3m = 12 ð n = 3 và m = 2 thỏa mãn + Ứng với trường hợp 1 ta có hệ: ð a + b = 0,5 và a + b= 0,3 ð loại. + Vậy A là: CH2=CH-CH2-OH và B là HO-CH2-CH2-CHO 2/ Để pư với thuốc tím mà thu được ancol đa chức nên phải dùng A: 3CH2=CH-CH2-OH + 4H2O +2KMnO4 → 3CH2OH-CHOH-CH2OH + 2MnO2 + 2KOH mol: 0,2 0,4/3 ð thể tích dd thuốc tím = 1,33 lít. Câu 7: 1/ C10H12O 2/ Câu 8: + Số mol nitơ ban đầu = 0,033 mol; số mol khí sau khi thêm D vào = 0,143 mol ð số mol khí trong D là 0,11 mol. Dựa vào khối lượng bình tăng thêm suy ra: NO = 0,08 mol và N2O = 0,03 mol. + Gọi x, y, z lần lượt là số mol Mg, Zn, Al trong 7,5 gam A ta có: 24x + 65y + 27z = 7,5 (I) + Khi A pư với 2 mol KOH ta có: Zn + 2KOH → K2ZnO2 + H2↑ Mol: y 2y y Al + KOH + H2O → KAlO2 + 1,5H2↑ Mol: z z 1,5z F NX: ta thấy số mol KOH cần để hòa tan hết Zn và Al là: 2y + z mol. Từ (I) ta có: 24x + 65y + 27z > 54y + 27z hay: 7,5 > 27(2y + z) ð 2y + z < 0,278 mol < số mol KOH ban đầu. Do đó cả Zn và Al đều hết ð khối lượng dd tăng = 65y + 27z – 2y – 3z = 63y + 24z = 5,7 (II) + Áp dụng ĐLBT e ta có: 2x + 2y + 3z = 0,08.3 + 0,03.8 = 0,48 (III) + Giải (I, II, III) được: x = 0,06 mol; y = 0,06 mol; z = 0,08 mol. + Vậy: %KL của Mg = 19,2%; Zn = 52%; Al = 28,8%. ĐÁP ÁN ĐỀ 83 CÂU NỘI DUNG Câu 1: (2 điểm) Gọi số proton, nơtron, electron trong nguyên tử M và X lần lượt là ZM, NM, EM và ZX, NX, EX. Từ các dữ kiện bài toán ta lập được hệ Giải hệ thu được kết quả ZM = 19, NM = 20; ZX = 8, NX = 8. M là Kali, X là Oxi. Hợp chất đã cho là K2O2. Câu 2: (2 điểm) Khối lượng của muối MX là: m = 35,6 . 50 : 100 = 17,8 (gam) Gọi x là số mol của muối MX : MX + AgNO3 → MNO3 + AgX. x x x x Khối lượng kết tủa của AgX: m = (108 + X) . x (gam) Khối lượng MX tham gia phản ứng: m = (M + X) . x (gam) Khối lượng MX còn lại là: m = 17,8 - (M + X) . x (gam) Suy ra nồng độ MX trong dung dịch sau phản ứng là Biến đổi ta được 120.(M + X) = 35,6 (108 + X) Lập bảng : M Li(7) Na(23) K(39) X Cl(35,5) 12,58 4634,44 Vậy MX là muối LiCl. Câu 3: (2 điểm) 1. CH3COOH CH3COO- + H+ Bắt đầu 0,1 Điện li x x x Còn dư: 0,1 – x vì x rất bé so với 0,1 → ; pH = 2,879 2. CH3COONa → CH3COO- + H+ 0,1 0,1 0,1 CH3COOH CH3COO- + H+ Bắt đầu 0,1 0,1 Điện li x x x Cân bằng : 0,1 – x 0,1+x x Suy ra x = 1,75 . 10-5 pH = 4,757. Câu 4: (2 điểm) a. Phương trình các phản ứng xảy ra trên bề mặt các điện cực của bể mạ: Anot (cực +): 2 H2O ® O2 + 4H+ + 4e Catot (cực -): Ni2+ + 2 e ® 2Ni Phương trình của phản ứng điện phân là: 2 Ni2+ + 2H2O 2Ni + O2 + 4H+ b. Lớp phủ niken ở mẫu vật có bề dày 0,4 mm nên ở mẫu vật này bán kính tăng tới
File đính kèm:
- 2deonHSG.doc