Đề Thi Học Sinh Giỏi HOÁ 12 - Tỉnh Vĩnh Phúc - Khối Chuyên [2009 - 2010] doc

Khi oxi hóa Fe ta được ion gì trước phản ứng xảy ra trong dung dịch.. Câu 2 2 điểm Nung 109,6 gam Bari kim loại với một lượng vừa đủ NH4NO3 trong một bình kín, thu được hỗn hợp sản phẩm

SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC

ĐỀ CHÍNH THỨC

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 NĂM HỌC 2009-2010

ĐỀ THI MÔN: HOÁ HỌC (Dành cho học sinh THPT CHUYÊN)

(Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian giao đề)

Câu 1 (1 điểm) Cho biết Fe2+ + 2e Fe có 0

1

E = - 0,44V

Fe3+ +e  Fe 2+

có E = + 0,775V Tính:02

a E của phản ứng Fe03 3+ + 3e  Fe

b Tính hằng số cân bằng của phản ứng 3Fe2+  2Fe3+

+ Fe.

Có thể kết luận gì về độ bền của Fe2+? Khi oxi hóa Fe ta được ion gì trước (phản ứng xảy ra trong dung dịch).

Câu 2 (2 điểm) Nung 109,6 gam Bari kim loại với một lượng vừa đủ NH4NO3 trong một bình kín, thu được

hỗn hợp sản phẩm chỉ chứa 3 hợp chất của Bari (hỗn hợp A) Hòa tan hỗn hợp A trong một lượng nước dư, thu được hỗn hợp khí B và dung dịch C.

a Giải thích và viết phương trình phản ứng xảy ra.

b Cho khí B vào bình kín dung tích không đổi, khi áp suất ổn định (đạt tới trạng thái cân bằng) thấy áp suất tăng 10% so với áp suất ban đầu Tính % thể tích các khí ở trạng thái cân bằng.

Câu 3 (1 điểm) Đốt cháy 0,2 mol hợp chất A thuộc loại tạp chức, thu được 26,4 gam khí CO2; 12,6 gam hơi H2O và 2,24 lít khí N2 (đktc) Nếu đốt cháy 1 mol A cần 3,75 mol O2.

1 Xác định công thức phân tử của A.

2 Xác định công thức cấu tạo và tên gọi của A Biết rằng A có tính chất lưỡng tính, phản ứng với axit nitrơ

giải phóng nitơ; với ancol etylic có axit làm xúc tác tạo thành hợp chất có công thức C5H11O2 N Khi đun nóng

A chuyển thành hợp chất vòng có công thức C6H10N2O2 Hãy viết đầy đủ các phương trình phản ứng xảy ra

và ghi điều kiện (nếu có).

Câu 4 (1 điểm) Phát hiện và sửa chữa những lỗi trong các phương trình phản ứng sau.

a CaI 2 + H 2 SO 4 đ  CaSO 4 + 2HI

b 3FeCl 2 + 2 H 2 SO 4 đ  2FeCl 3 + SO 2 + FeSO 4 + 2 H 2 O

c 2CrCl 3 + 3Cl 2 + 14KOH  K 2 Cr 2 O 7 + 12KCl + 7H 2 O

d.FeS + HNO 3  Fe(NO 3 ) 2 + H 2 S

Câu 5 (1điểm) Từ CH4(các chất vô cơ, điều kiện cần thiết có đủ), viết phương trình phản ứng điều chế:

COOCH 3

CH 3

C6H5 Và

Câu 6 (2 điểm) Cho sơ đồ phản ứng:

OH

CH2OH

O

+

Bromanken 2HBr

1 Hoàn thành sơ đồ phản ứng

2 Trong hợp chất C có bao nhiêu C*, bao nhiêu đồng phân lập thể.

Câu 7 (1 điểm) Bằng phương pháp hóa học, hãy tách riêng lấy khí NO ra khỏi hỗn hợp các khí N2, NO, NO2,

SO2 Viết các phương trình phản ứng xảy ra.

Câu 8 (1 điểm) Thêm dung dịch NH3 tới dư vào dung dịch chứa 0,5 mol AgNO3 ta được dung dịch M Cho từ

từ 3 gam khí X vào dung dịch M tới phản ứng hoàn toàn, được dung dịch N và chất rắn 43,2 gam chất rắn Q Thêm từ từ dung dịch HI tới dư vào dung dịch N, thu được 23,5 gam kết tủa màu vàng và V lít khí Y (đktc) Tìm công thức X và tính V.

………Hết………

Họ và tên ……….SBD………

SỞ GD & ĐT VĨNH

PHÚC

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 NĂM HỌC 2009-2010

HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN: HOÁ HỌC (Dành cho học sinh THPT CHUYÊN)

Câu 1

(1 điểm)

Fe2+ + 2e Fe có 0

1

E = - 0,44V G1 = -2F 0

1 E

Fe3+ +e Fe2+ có 0

2

E = + 0,775V G2 = -F 0

2 E

Fe3+ + 3e Fe có 0

3

3 E

G3= G1 + G2  3 0

3

E = 2 0

1

E + 0 2

E  0

3

E = -0,035V

b Ta có 2Fe2+- 2e 2Fe3+ G5

Fe2+ + 2e Fe G1

3Fe2+ Fe + 2Fe3+ G4

G4 = G5 + G1 =2F 0

2

E - 2F 0

1

E = 2,430F 4

2 3+

-40 3 2+

ΔG F 2,430 lgK= = - ×2,430= - = - 40

2,3RT 2,3RT 0,06 Fe

K= =10

Fe

 

 

 

 

dung dịch, ta được Fe2+ trước

0,5

0,25

0,25 Câu 2

(2 điểm)

8Ba + NH4NO3 t cao0  3BaO + Ba3N2 + 2 BaH2 (gồm 5 pt khai triển)

BaO + H2O  Ba(OH)2

Ba3N2 + 6H2O  3Ba(OH)2 + 2NH3

BaH2 + 2H2O  Ba(OH)2 +2H2

b Theo đầu bài

n = =0,8mol;n =0,8 .2=0,2mol;n =0,4mol

Khi cho khí vào bình kín 2NH3 N2 + 3H2

Trước phản ứng 0,2 mol 0 0,4mol

Phản ứng 2x

Cân bằng 0,2 – x x 0,4+3x

Theo đầu bài áp suất bình tăng 10% nên số mol khí sau phản ứng bằng 1,1 lần

số mol trước phản ứng

0,2 – 2x + x + 0,4 + 3x = 1,1.0,6  x = 0,03 mol

Vậy ở trạng thái cân bằng thành phần số mol mỗi khí là

0,14 mol NH3 (21,21%); 0,03 mol N2 (4,55%); 0,49 mol H2 (74,24%)

0,5

0,5 0,25

0, 5

0,25

Câu 3

(1 điểm)

C«ng thøc ph©n tö cña A :

26, 4

0, 6( ), 44

CO

18

6 , 12

4 , 22

24 , 2

nN2  

2 2

2 2

t z y

2

t O H 2

y xCO O

) 2

z 4

y x ( N O H

Ta cã :

1 , 0 2

t 7 , 0 2

y 6 , 0

x 2 , 0

2

z 4

y

C«ng thøc ph©n tö cña A : C3H7O2N

2 C«ng thøc cÊu t¹o cña A :

+ Phương trình phản ứng

2 2

2 2

2 7

2

1 O H 2

7 CO 3 O 4

15 N O H

OH

HCl

o

2

HN

NH

CH3

O

O

0,5

0,25

0,25

I- là chất khử mạnh nên bị oxi hoá bởi H2SO4 đặc tạo thành H2S và I2 theo phản

ứng sau:

4CaI2 + 5H2SO4(đ) 4 CaSO4 + H2S + 4I2 + 4H2O

0,25

Muối Fe2+ có tính khử mạnh nên bị H2SO4(đặc) oxi hoá thành Fe3+

2FeCl2 + 2H2SO4(đ) Fe2(SO4)3 + SO2 + 4HCl + 2H2O

0,25

Trong môI trường kiềm Cr6+ tồn tại ở dạng CrO42- chứ không phảI ở dạng Cr2O7

2-2CrCl3 + 3Cl2 + 16KOH 2K2CrO4 + 12KCl + 8H2O

0,25

Câu 4

(1 điểm)

FeS là chất khử và HNO3 là chất oxihoá do đó phản ứng oxi hoá xảy ra chứ không

phảI là phản ứng trao đổi

FeS + 18HNO3  Fe(NO3)3 + 2H2SO4 + 15NO2 + 7H2O

0,25

Câu 5

(1 điểm)

Điều chế

2CH4 1500 C0 C2H2 + 3H2

C2H2 + H2 Pd/PbCO 3 C2H4

C2H4 + H2O H SO2 4 C2H5OH 2C2H5OH 0

/

MgO ZnO t

C4H6 + H2 + 2H2O

CH4 + O2 0

xt t

HCHO + H2O HCHO + H2 0

Ni t

CH3OH

C2H2 + HCHO  1:1 CH2 = CH – CH2OH

CH2 = CH – CH2OH + O2Mn2CH2 = CH – COOH + H2O

CH2 = CH – COOH + CH3OH H SO2 4 CH2 = CH – COOCH3 + H2O

0

3C2H2 600 0

C C

 C6H6

1 :1

C2 H5

C2H5

Z n O /4 0 00C

C H = C H 2

+ H 2

CH = CH2

2 H2SO4

CH3

C6H5

0,5

0,5

Câu 6

(2 điểm)

Cấu tạo các chất tương ứng với các kí hiệu

Br

Br

O

OMgBr

D

B

O H

C

*

*

2 Trong C có 2 cacbon bất đối nên có 4 đồng phân lập thể

1,5 0,5

Câu 7

(1 điểm)

Dẫn hỗn hợp khí qua dung dịch kiềm mạnh dư ( NaOH hoặc Ca(OH)2, …)

Khi đó CO2, NO2, SO2 có phản ứng và bị giữ lại

SO2 + 2NaOH   Na2SO3 + H2O

NO2 + 2NaOH   NaNO3 + NaNO2+ H2O Còn lại N2, NO thoát ra cho từ từ qua dung dịch FeSO4dư, NO bị giữ lại N2 thoát

ra

NO + FeSO4   Fe(NO)SO4

0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ

Câu 8

(1 điểm)

Cho NH3 dư vào dd AgNO3 có phản ứng

AgNO3 + dd NH3dư  [Ag(NH3)2]NO3 (dd M) (1)

0,5 0,5 (mol)

Cho X + dd(M)  dd (N) + 43,2 gam chất rắn Q

=> Trong dd(N) còn dư [Ag(NH3)2]NO3 , kết tủa vàng là AgI

Phản ứng: [Ag(NH3)2]NO3 + 2HI   AgI + NH4NO3 + NH4I

(2)

(2) => Số mol [Ag(NH3)2]NO3 dư= Số mol AgI = 23,5/235 = 0,1mol

=> Số mol [Ag(NH3)2]NO3 pư = 0,5 - 0,1 = 0,4 mol

=> Trong Q chứa 0,04.108 = 43,2 gam Ag = mQ.Vậy trong Q chỉ chứa Ag

Vậy X là anđêhít, X là chất khí nên X chỉ có thể là HCHO hoặc CH3CHO

+ Nếu là CH3CHO   2Ag => nAg = 2nCH3CHO = 2.3 0,136

44  < 0,4 Loại + Nếu là HCHO: Số mol = 3/30 = 0,1mol

HCHO + 4[Ag(NH3)2]NO3 + H2O   (NH4)2CO3 + 4Ag + 4NH4NO3 + 2NH3

0,1 0,4 0,1 0,4 (mol)

=> n Ag  4n HCHO 4.0,1  0, 4 mol Phù hợp với đề bài.Vậy X là HCHO

-Xác định V: Cho HI dư vào dd(N) có pư

[Ag(NH3)2]NO3 + 2HI   AgI + NH4NO3 + NH4I (4)

(NH4)2CO3 + 2HI   2NH4I + CO2 + H2O (5)

Theo (5) => Thể tích CO2 = V = 0,1.22,4 = 2,24 lít

0,5đ

0,25đ

0,25đ