SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 VÒNG 1
LONG AN Môn thi: HÓA HỌC (BẢNG B)
Ngày thi: 23/10/2012
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian phát đề)
Cho khối lượng mol (gam/mol) các nguyên tố; H=1; C=12; O=16; N=14; P=31; F=19; S=32;
Cl=35,5; Br=80; I=127; Na=23; Mg=24; K=39; Ca=40; Ba=137; Zn=65; Fe=56; Cu=64.
Câu 1 (4,0 điểm).
1.1/ X và Y là hai nguyên tố có hợp chất khí với hiđro là XH
a
, YH
a
. Trong đó, khối lượng
phân tử chất này gấp đôi khối lượng phân tử chất kia. Mặt khác, oxit cao nhất của hai nguyên tố
X, Y là X
2
O
b
, Y
2
O
b
và có khối lượng phân tử hơn kém nhau 34 đvC. Biết khối lượng nguyên tử
của X nhỏ hơn khối lượng nguyên tử của Y.
a/ Hai nguyên tố X, Y là kim loại hay phi kim?
b/ Xác định tên hai nguyên tố X, Y? Mô tả liên kết hóa học trong hợp chất hai oxit cao
nhất của X, Y.
1.2/ Nén hỗn hợp gồm 4 mol nitơ và 16 mol hiđro vào một bình kín có thể tích là 4 lít
(chỉ chứa xúc tác với thể tích không đáng kể) đã được giữ ở nhiệt độ không đổi. Khi phản ứng
trong bình đạt cân bằng, áp suất trong bình bằng 0,8 lần áp suất lúc đầu (lúc mới cho các khí vào
4
)
2
với hỗn hợp cát và than ở nhiệt độ cao.
d/ Cho ít vụn đồng vào hỗn hợp dung dịch chứa KNO
3
, H
2
SO
4
.
e/ Dẫn khí CO
2
đến dư vào dung dịch Na
2
SiO
3
.
3.2/ a/ Khi nung nóng một hỗn hợp (X) Na
2
CO
3
.10H
2
O và NaHCO
3
thu được 2,24 lít khí
CO
2
(ở đktc) và 31,8 gam chất rắn. Xác định thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi
10
3
. Nung
nóng X với xúc tác niken để toàn bộ anken được hiđro hóa thì tỉ khối hơi của hỗn hợp Y sau
phản ứng đối với heli bằng 4.
a/ Tìm công thức phân tử của anken.
b/ Viết các công thức cấu tạo của anken.
Câu 6 (4,0 điểm).
6.1/ Khi phân tích m gam chất hữu cơ (A) (chứa C, H, O) thấy tổng khối lượng hai
nguyên tố cacbon và hiđro là 0,46 gam. Nếu đốt cháy hoàn toàn m gam chất (A) cần vừa đủ
0,896 lít O
2
(ở đktc). Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào bình chứa dung dịch NaOH dư, thấy
khối lượng bình tăng thêm 1,9 gam.
a/ Tính giá trị của m và công thức phân tử của (A). Biết công thức phân tử của (A)
trùng với công thức đơn giản nhất.
b/ Viết các công thức cấu tạo của (A). Biết m gam (A) tác dụng với natri dư thu được
khí hiđro, còn cho m gam (A) tác dụng với dung dịch NaOH với lượng vừa đủ thì số mol NaOH
cần dùng đúng bằng với số mol hiđro sinh ra ở trên.
c/ Tính thể tích khí H
2
(ở đktc) và thể tích dung dịch NaOH 0,01M đã dùng.
6.2/ Oxi hóa etanol thu được hỗn hợp gồm anđehit axetic, axit axetic và một phần etanol
không bị oxi hóa. Cần dùng những phản ứng nào để chứng minh sự có mặt của etanol, anđehit
axetic, axit axetic có trong hỗn hợp.
(Thí sinh không được sử dụng bảng tuần hoàn hóa học)
HẾT
Họ và tên thí sinh:
Số báo danh:
1.1
(2,0điểm)
Ta có: b là hóa trị cao nhất của X, Y trong oxit cao nhất.
=> a = 8 - b là hóa trị của X, Y trong hợp chất khí với hiđro.
- Phân tử khối của YH
8-b
gấp đôi phân tử khối của XH
8-b
2M
X
- M
Y
= b - 8 (1) ………………………………………
- Khối lượng phân tử X
2
O
b
kém hơn khối lượng phân tử Y
2
O
b
là
34 đvC
- M
X
+ M
Y
= 17(2) ……………………………………….
0,25đ 0,25đ
0,25đ 0,25đ 0,25đ
0,25đ 2x0,25đ
lần lượt là áp suất trước, sau phản ứng
n
1
, n
2
lần lượt là số mol trước, sau phản ứng
1
2
1 2
P 20
= n = 16(mol)
0,8P n
…………………………………….
Tổng số mol các chất sau phản ứng là:
(4-x) + (16-3x) + 2x = 16
x = 2 ……………………………………………………
Số mol và nồng độ mol/l các chất sau phản ứng là:
0,25đ
0,25đ
10
n = 16-3.2 = 10(mol) [H ]= = 2,5(mol/l)
4
……………….
3
NH 3
4
n = 2.2 = 4(mol) [NH ]= = 1(mol/l)
4
……………………
2
2
3
C
3 3
2 2
[NH ]
1
K = = = 0,128
[N ].[H ] (0,5).(2,5)
………………………
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
a = b (1) KHCO
3
a hoặc b mol
KCl a hoặc b mol
a < b (1) K
2
CO
3
dư(b - a) mol
KHCO
3
a mol
KCl: a mol
a = 2b (2) KCl a hoặc 2b mol
a > 2b (2) HCl dư: a – 2b mol
KCl: 2b mol
b<a<2b (1), (2) KCl: 2(b - a) mol
KHCO
3
: (2b - a) mol
b/ Nếu a = 2b
- Trước khi đun: dung dịch chứa KCl và CO
2
tan một phần vào
dung dịch. …………………………………………….
CO
2
+ H
2
0,25đ
Câu 3
(5,0điểm)
3.1
(2,0điểm)
a/
2 2 4 2 4
5H O + 2KMnO + 3H SO
2 4 4 2 2
K SO + 2MnSO + 5O + 8H O
b/ 5Cl
2
+ 6H
2
O + I
2
10HCl + 2HIO
3
c/ Ca
3
(PO
4
)
2
+ 3SiO
2NaHCO
3
+ H
2
SiO
3
(a, c, d viết đúng sản phẩm không cân bằng chấm 0,25đ)
0,5đ
0,25đ
0,5đ
0,5đ
0,25đ
3.2
(3,0điểm)
a. Gọi x, y lần lượt là số mol mỗi muối
Na
2
CO
3
.10H
2
O
Na
2
CO
3
Khối lượng chất rắn là: 106.(x+0,5y)=31,8 => x = 0,2
Vậy
2 3
Na CO
0,2.(106+180)
%m = .100%=77,3%
0,2.(106+180)+0,2.84
0,25đ
0,25đ
0,25đ 0,25đ
3
NaHCO
%m =22,7%
b. (Y) gồm: MgCl
2
, CaCl
2
, NaCl, Mg(HSO
3
3
(Viết đúng 3 chất trong (B) chấm 0,25đ)
c. Dùng nước vôi trong: dẫn khí thải có SO
2
, CO
2
, HF qua nước
vôi trong, khí độc sẽ bị giữ lại:
Ca(OH)
2
+ SO
2
CaSO
3
+ H
2
O
2Ca(OH)
2
+ 4NO
2
Ca(NO
3
)
2
NH
4
Cl 0,25đ
0,25đ
0,5đ 0,25đ
0,25đ
0,25đ 0,25đ Câu 4
(2,0điểm)
4.1
0,25đ
0,25đ 0,25đ
4.2
(1,0điểm)
2 2 4 2 2 2 2
3CH =CH + 2KMnO + 4H O 3(CH OH) + 2KOH + 2MnO
(Viết đúng sản phẩm không cân bằng chấm 0,25đ)
0
xt, t
2 2 2 2
(CH OH) + 2O (COOH)
0
2 4
H SO ,t
2 2 2 2 2 2 2
(CH OH) + (COOH) (COO) (CH ) 2H O
0,5đ
0,25đ
14nx + 2y =
40
3
.(x+y) (1)…………………………………….
(14n+2)x+2(y-x)
M' = = 4.4=16
x+y-x
………………………………
=> nx = y thay vào (1)
ta được n = 5 ……………………………………………
Vậy công thức cấu tạo là C
5
H
10
Các công thức cấu tạo của C
5
H
10
là:
CH
3
-CH
2
-CH
2
-CH=CH
2
CH
3
-CH(CH
3
)-CH=CH
2
0,25đ
0,25đ Câu 6
(4,0điểm)
O
4x+y-2z 0,896
n = .a = = 0,04
4 22,4
(1) …………………………
Khối lượng:
2 2
CO H O
m + m = 44ax + 18.0,5ay = 1,9
(2) …………
C H
m + m = 12ax + ay = 0,46
(3) ……………………………
Từ (1), (2) => ax = 0,035; ay = 0,04
=>
ax 0,035 x 7
= =
ay 0,04 y 8
………………………………………
Do công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất nên ta thế
x = 7, y = 8 vào (1), (3) => a = 0,005 mol, z = 2.
Vậy công thức phân tử của A là C
7
H
8
O
2
……………………
m = 0,005.124 = 0,62 (gam)
H
4
-CH
2
ONa + H
2
HO-C
6
H
4
-CH
2
OH + NaOH
NaO-C
6
H
4
-CH
2
OH + H
2
O
Thể tích khí H
2
: 0,005.22,4 = 0,112 (lít)
Thể tích dung dịch NaOH: 0,005: 0,01 = 0,5(lít)
(1,0điểm)
Cho H
2
SO
4
đặc vào hỗn hợp, rồi đun nhẹ. Sau đó nhỏ vài giọt
dung dịch NaCl bão hòa.
Ta thấy một chất lỏng nổi trên bề mặt dung dịch muối NaCl, đó
chính là este etyl axetat. Điều đó chứng tỏ có mặt của etanol, axit
axetic trong hỗn hợp.
C
2
H
5
OH + CH
3
COOH
+ 0
H ,t
CH
3
COOC
2
H
5
+ H
2
O