SỞ GD - ĐT THANH HOÁ ĐỀ THI CHỌN HỌC GIỎI LỚP 12 THPT
Trường THPT Cẩm thuỷ I Năm học 2010 - 2011
MÔN THI : HOÁ HỌC
( Thời gian làm bài : 180 phút không kể thời gian phát đề )
Câu 1 :
1) Nhiệt phân hoàn toàn m gam Cu(NO
3
)
2
được chất rắn A và hỗn hợp B.
- Thổi H
2
dư qua A nung nóng tới hoàn toàn, được chất rắn E
- Cho hỗn hợp khí B hấp thụ hết trong nước, được dung dịch D .
- Chất rắn E tác dụng với dung dịch D thấy có m’ gam chất rắn không tan , phản ứng tạo ra NO .
Viết các phương trình hoá học xảy ra của các phản ứng trên . Tính m / m’
2) Cho một mẫu FeS vào dung dịch HNO
3
( vừa đủ ) và có lẫn một lượng axit sunfuric. Sau khi
phản ứng xảy xong ta thu được dung dịch A và khí NO duy nhất . Cho một ít bột Cu vào dung dịch A , đun
nóng thì thấy dung dịch chuyển sang màu xanh lam và không có khí thoát ra. Giải thích và viết các PTHH
dạng phân tử và ion rút gọn có thể xảy ra để mô tả các thí nghiệm trên .
3) Để làm trong nước đục, tại sao người ta lại dùng phèn chua: K
2
SO
4
. Al
2
(SO
4
)
- A tác tác dụng được với nước
Xác định A, B, C, D và viết các phương trình phản ứng
Câu 3:
Trong một bình kín dung tích 56 lít chứa N
2
và H
2
theo tỉ lệ thể tích 1 : 4 ở 0
0
c, 200 atm và một ít
chất xúc tác . Nung nóng bình một thời gian sau đó đưa nhiệt độ về 0
0
c thấy áp xuất trong bình giảm 10%
so với áp xuất ban đầu.
1) Tính hiệu xuất phản ứng điều chế NH
3
2) Nếu lấy
2
1
lượng NH
3
tạo thành có thể điều chế được bao nhiêu lít dung dịch NH
3
25%
( d = 0,907 g/ml).
3) Nếu lấy
2
1
lượng NH
3
ý Nội dung Điểm
1 5,0 đ
1 Viết các PTHH khi nhiệt phân Cu(NO
3
)
2
. Tính m / m
’
2,25đ
2 Cu(NO
3
)
2
caot
0
2CuO + 4NO
2
+ O
2
(1)
A : CuO , B là hỗn hợp khí NO
2
và O
2
0,25đ
2CuO + H
2
O (4)
Chất rắn không tan sau phản ứng (4) là Cu dư
0,25đ
nCu(NO
3
)
2
=
188
m
mol . Theo PƯ (1) và (2) thì nCu =
188
m
mol = x
0,25đ
Theo PƯ (1) và (3) : nHNO
3
= nNO
2
= nCu(NO
3
)
2
= 2x
0,25đ
Theo PƯ (4) : nCu =
8
3
nHNO
16'
x
x
m
m0,25đ
2 Giải thích và viết PTPƯ khi hoà tan FeS vào d
2
HNO
3
1,5đ
- Cho FeS vào dung dịch HNO
3
với sự có mặt của H
2
SO
4
tạo khí NO là do FeS bị axit HNO
3
oxi hoá trong môi trường axit H
2
SO
4
tạo thành muối Fe
3+
O
2FeS + 6NO
3
-
+ 8H
+
2Fe
3+
+ 2SO
4
2-
+ 6NO + 4H
2
O
0,5đ
Fe
2
(SO
4
)
3
+ Cu 2FeSO
4
+ CuSO
4
2Fe
3+
3
.24H
2
O 2K
+
+ 2Al
3+
+ 4SO
4
2-
+ 24H
2
O
0,5đ
Al
3+
+ 3H
2
O
Al(OH)
3
+ 3H
+0,25đ
2
Br - CBr - CH = CH
2
CH
3
CH
2
Br - C = CH - CH
2
Br
CH
3 0,5đ
CH
2
= C - CH = CH
2
CH
3
+ HBr
CH
2
= C - CHBr - CH
3
C
2
H
5
OH
0
t
C
2
H
4
+ H
2
O
2C
2
H
5
OH
0
t
C
2
H
5
- O - C
2
H
OH + 2H
2
SO
4 đ
0
t
CH
3
COOH + 2SO
2
+ 3H
2
O
C
2
H
5
OH + 6H
2
SO
4 đ
0
t
2CO
2
+ 6SO
Theo giả thiết và các phản ứng :
- I , G lần lượt là : SO
2
và CO
2
vì 2 khí này là hợp chất vô cơ và đều tác dụng với nước
- F là C
2
H
4
; H là H
2
O
0,5đ
Hai chất hữu cơ tác dụng được với Natri là : CH
3
COOH và C
2
H
5
OH (dư)
Như vậy : A, B, C, D, E là những chất C
2
H
5
OH , CH
3
COOH , CH
Nếu n = 0 thì có công thức C
2
H
2
. C
2
H
2
tác dụng được với d
2
AgNO
3
/NH
3
và với H
2
O
=> C
2
H
2
là hợp chất A
0,25đ
C
2
H
2
+ 2[Ag(NH
3
)
H
2
O
2
, tương ứng với CTCT
CH=O
CH=O
An®ehit oxalic ( etan®ial )0,25đ
Anđehit oxalic có thể tham gia phản ứng tráng bạc
CH=O
CH=O
+ 4[Ag(NH
3
)
2
]OH
COONH
4
COONH
4
4Ag
+
+ 6NH
3
+ 2H
]OH
2Ag
+
+ 2NH
3
+ 2H
2
O
COONH
4
COONH
4
COOH
CH=O
+ NaOH
COONa
CH=O
+ H
2
O
0,25đ
axit oxlic
COOH
COOH
NÕu n = 4 th× cã c«ng thøc C
moln
n
500
273
56.200
273
4,22 1
0,25đ
Trong đó : nN
2
=
5
500
= 100 mol và nH
2
= 400 mol
Gọi x là số mol N
2
phản ứng, ta có tỉ lệ áp xuất và số mol trước và sau phản ứng :
0,25đ
N
2
+ 3H
2
2NH
3
= x = 25 mol ; nNH
3
= 2 . 25 = 50 mol . Vậy H% =
100
100.25
= 25%
0,25đ
2 Tính số lít dung dịch NH
3
25% tạo thành 0,5đ
Gọi V là thể tích của dung dịch NH
3
25% , ta có :
1/2 số mol NH
3
là 25 mol => mNH
3
= 17 . 25 = 425 g
0,25đ
md
2
NH
3
25% =
25
100.425
= 1700 g vậy V =
4HNO
3
0,5đ
Nếu đặt V’ là thể tích dung dịch HNO
3
67% cần tìm . Theo các phản ứng :
nHNO
3
= nNH
3
= 25 mol . vì hiệu xuất pư là 80% => nHNO
3
=
100
80.25
= 20 mol
0,25đ mHNO
3
= 20 . 63 = 1260 g và V’d
2
HNO
3
=
4,1.67
100.1260
O
8Al + 30HNO
3
8Al(NO
3
)
3
+ 3N
2
O + 15H
2
O
(1)
(2)0,5
Theo t l s mol ca NO v N
2
O ta nhõn P (1) vi 9 v cng P (1) v P (2) vi nhau, ta
cú PTP (3) :
17Al + 66HNO
3
17Al(NO
3
)
3
+ 9NO + 3N
2
Theo P (3) : Tng s mol HNO
3
=
27
5,4
17
66
= 0,647 mol
0,25
Gi V l s ml dung dch HNO
3
ó pha ta cú :
63.100
67.4,1.V
= 0,647 => V = 43,45 ml
0,25
4 5,0
Đặt CT của axit no đơn chức : C
n
H
2n + 1
COOH
Và CT chung của 2 axit không no ( 1 nối đôi ) đơn chức :
C
m
H
2
O
(3)
(2)
HCl
NaCl + H
2
O
0,5
C
n
H
2n + 1
COOH
C
m
H
2m - 1
COOH
+
3n + 1
2
O
2
(n + 1)CO
2
+ (n + 1)H
(14n + 68)x + (14m + 66)y + mNaCl = 22,89nx + my
=
3,84 - 2x
14
(I)
0,5
Khi lng bỡnh chõ NaOH tng lờn chớnh l khi lng ca CO
2
v H
2
O
Theo P (4) , (5) :
nCO
2
= (n + 1)x + (m + 1)y và nH
2
O = (n + 1) + my
44[(n + 1)x + (m + 1)y] + 18[(n + 1) + my] = 26,72
3,84 - 2x
14
Tõ (I) vµ (II) =>
=
8,96 - 9x
31
3,84 - 2 . 0,1
14
=> 0,1(n + m) =
(n + m) = 2,6
0,25đ
Vì trong hỗn hợp có 2 axit không no kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng nên :
- Một axit có gốc H - C chứa 2 nguyên tử Cacbon
- Một axit có gốc H - C chứa 3 nguyên tử Cacbon
0,25đ
Vậy CTCT của các axit trong hỗn hợp là :
H - COOH : Axit fomic ; CH
2
= CH - COOH axit acrylic (axit Propenoic)
0,25đ
CH
2
= CH - CH
2
- COOH Axit But - 3 - enoic
0,5đ
Thay a vào PT : a + b = 0,1 =>
3
2b
+ b = 0,1 mol
Giải PT trên ta được b = 0,06 mol và a = 0,04 mol
0,25đ
mHCOOH = 46 . 0,1 = 4,6 gam
mC
2
H
3
COOH = 72 . 0,04 = 2,88 gam
mC
3
H
5
COOH = 86 . 0,06 = 5,16 gam
0,25đ
Ở hai bài toán học sinh có thể giải theo cách khác. Nếu đúng và phù hợp thì dựa vào thang điểm để chấm