ma trận đề Chủ đề Nhận biết Thông hiểu Vận dụng ở mức độ thấp Vận dụng ở mức độ cao Tổng 1.. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu đợc 65,4 gam hỗn hợp hai muối khan.. Tìm công thức cấu tạo
Trang 1Sở GD&ĐT Hoà Bình Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 12 tHPT
Trờng thpt nguyễn tr iãi Năm học 2010-2011
Đề chính thức Môn: hoá học
Ngày thi: 25/11/2010
(Thời gian làm bài 180 phút, không kể thời gian giao đề)
(Đề thi gồm có 02 trang, 05 câu)
i ma trận đề
Chủ đề
Nhận biết Thông hiểu Vận dụng ở
mức độ thấp
Vận dụng ở mức độ cao
Tổng
1 Xác định
công thức
phân tử hợp
chất hữu cơ
7điểm
2 Xác định
m, H, pH,
C M
9điểm
3 Chuỗi
phản ứng,
nhận biết
4điểm
Tổng câu
Tổng điểm
2
4
7
16
9
20điểm
ii đề bài
Câu I (5 điểm)
1 Hai este đơn chức no A, B là đồng phân của nhau Xà phòng hóa hoàn toàn
66,6 gam hỗn hợp hai este trên cần vừa đủ 900 ml dung dịch NaOH 1M Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu đợc 65,4 gam hỗn hợp hai muối khan
Tìm công thức cấu tạo và tính khối lợng của A và B trong hỗn hợp ban đầu?
2 Chất hữu cơ A chứa C, H, O mạch hở Phân tử chỉ chứa những loại chức có hiđro linh động (OH, COOH) Lấy cùng số mol của A cho phản ứng với dung dịch NaHCO3 d hay với Na d thì số mol CO2, số mol H2 thu đợc bằng nhau và bằng số mol A đem phản ứng Tỉ khối của A so với H2 bằng 45 Khi oxi hoá A bằng CuO đun nóng thu đợc sản phẩm B cho phản ứng tráng gơng Xác định công thức cấu tạo của A ?
Câu II (4 điểm)
SO2 (đktc) ; phần dung dịch đem cô cạn đợc 120 gam muối khan
Xác định công thức của oxit sắt ?
= 12,5 g/ml) Sau khi phản ứng kết thúc thu đợc 2,8 lít khí (đktc) hỗn hợp NO và
N2 Biết tỉ khối hơi của hỗn hợp khí trên so với heli là 7,2 Xác định kim loại và
nồng độ phần trăm của dung dịch HNO3 ?
Câu III: (4 điểm)
1 Cho sơ đồ điều chế sau :
C H O C H O C H O
C2H4Br2 C2H4(OH)2
Viết phơng trình hoàn thành chuỗi phản ứng trên?
Trang 22 Chỉ đợc dùng thêm một thuốc nêu cách nhận biết đợc các dung dịch mất nhãn
sau :NH4HSO4, Ba(OH)2, BaCl2, HCl, NaCl, H2SO4 ?
Câu IV: (4 điểm)
1 Lấy 40ml dung dịch NaOH 0,09M rồi pha thêm H2O để thành 100ml và thêm tiếp vào 30ml dung dịch HCl 0,1M Tính pH của dung dịch mới ?
2 Trộn 10,8 gam bột nhôm với 34,8 gam bột Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm Giả sử lúc đó chỉ xảy ra phản ứng khử Fe3O4 thành Fe Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp chất rắn sau phản ứng bằng dung dịch H2SO4 20% (D = 1,14 g/ml) thì thu đợc 10,752 lít H2 Xác định hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm và thể tích tối thiểu của dung dịch H2SO4 đã dùng?
Câu V: (3 điểm)
Hoà tan 91,2 gam FeSO4 vào 200 gam dung dịch HCl 3,285% thu đợc dung dịch
A Lấy 1/3 dung dịch này đem điện phân với điện cực trơ có màng ngăn với cờng
độ dòng điện I = 1,34 ampe trong 2 giờ Biết hiệu suất điện phân là 100% Hãy xác định khối lợng kim loại thoát ra ở catôt và thể tích khí (đktc) thoát ra ở anot?
Cho nguyên tử khối Ag: 108; Fe: 56 ; S: 32 ; Cu: 64 ; Ba: 137; N: 14 ;
C: 12 ; H: 1 ; Na: 23; O: 16
-Hết -đáp án:
Câu 1:
1 (3 điểm)
ã Phản ứng xà phòng hoá este :
RCOOR' NaOH RCOONa R'OH
Theo trên và đề :
neste = nNaOH = nmuối = 1 0,9 = 0,9 (mol)
este
66,6 M
0,9
74 (g) Gọi CnH2nO2 là công thức phân tử của A, B, theo kết quả trên ta có :
14n + 32 = 74 n = 3 Vậy công thức phân tử của A, B là C3H6O2
Công thức cấu tạo của A, B :
||
A : H C O CH CH
O
||
B : CH C OCH
O
ã Phản ứng xà phòng hoá của A, B :
Trang 3HCOOC2H5 + NaOH HCOONa + C2H5OH
CH3COOCH3 + NaOH CH3COONa + CH3OH
CH COOCH
Theo trên và đề :
x y 0,9 68x 82y 65,4
Giải hệ phơng trình đợc :
x = 0,6 m HCOOC H 2 5
= 74 ´ 0,6 = 44,4 (gam)
y = 0,3 m CH COOCH 3 3
= 74 ´ 0,3 = 22,2 (gam)
2 (2 điểm)
Đặt công thức phân tử của A là R(OH)n(COOH)m
Phản ứng của A :
R(OH)n(COOH)m + NaHCO3 R(OH)n(COONa)m + mCO2 + mH2O R(OH)n(COOH)m + (n + m)Na R(ONa)n(COONa)m + 2
(n m)
H 2
Đặt a là số mol của A, từ trên ta có :
2
CO
n ma
2
H
2
Theo đề đợc :
2
nghiệm hợp lí là n = 1 ; m = 1
Vậy A là R(OH)(COOH)
Cũng theo đề : MA = 45 2 = 90 (g)
Suy ra : MR + 17 + 45 = 90 MR = 28 (g)
hay R là C2H4 Công thức của A : C2H4(OH)(COOH)
Theo đề cho biết : Oxi hoá A bằng CuO cho B, tác dụng đợc với dung dịch AgNO3 / NH3 nên A là rợu bậc một, do đó công thức cấu tạo của A là :
HOCH2CH2COOH Câu II:
1 (2 điểm)
Phản ứng hoà tan oxit sắt :
o
t
2Fe O (6x 2y)H SO đ xFe (SO ) (3x 2y)SO (6x 2y)H O
2
SO
2,24
22,4
Fe (SO )
120
400
Theo trên ta có :
(3x 2y) 0,3 = 0,1 x 0,8x = 0,6y
x 0,6 3
y 0,8 4
Vậy công thức của oxit sắt là Fe3O4
2 (2 điểm)
Trang 4ã Gọi M là kim loại hoá trị III.
M + 4HNO3 M(NO3)3 + NO + 2H2O
mol : 0,05 0,2 ơ 0,05
10M + 36HNO3 10M(NO3)3 + 3N2 + 18H2O mol : 0,25 0,9 ơ 0,075
Đặt a là số mol khí NO có trong hỗn hợp
b là số mol khí N2 trong hỗn hợp
Theo đề ta có :
2,8
22,4
(1) Khối lợng trung bình của hỗn hợp khí = 4 d
= 4 7,2 = 28,8
30a 28b
28,8
a b
Giải hệ phơng trình (1), (2) đợc : a = 0,05 mol
b = 0,075 mol
Tổng số mol kim loại M là : nM = 0,05 + 0,25 = 0,3 (mol)
Vậy
m 8,1
n 0,3
(g) Kim loại M là Al
ã Số mol HNO3 phản ứng : 0,2 + 0,9 = 1,1 (mol)
Số mol HNO3 ban đầu : 2,5 0,5 = 1,25 (mol)
Số mol HNO3 d : 1,25 1,1 = 0,15 (mol)
3
ddHNO
m
ban đầu : 2500 1,25 = 3125 (gam)
mdd sau phản ứng = m ddHNO3 m Al m NO m N2
= 3125 + 8,1 (30 0,05 + 28 0,075)
= 3129,5 (gam) Vậy nồng độ ddHNO3 d =
0,15.63.100%
0,3%
3129,5
Câu III:
1 (2 điểm)
o
H SO , t
CH CH H O CH CH OH
o
CuO, t
CH CH OH CH CHO H O Cu
o
Ag O / NH
t
CH CHO CH COOH 2Ag
CH CH Br (dd) CH Br CH Br
o
t
CH Br CH Br 2NaOH CH OH CH OH 2NaBr
Trang 5(X)
‡ ˆ ˆ ˆ ˆˆˆˆ ˆ ˆ ˆ ˆ†
2 (2 điểm)
Dùng thêm quỳ tím :
Dung dịch làm quỳ tím chuyển sang màu xanh, đó là Ba(OH)2
Dung dịch làm quỳ tím chuyển sang màu hồng, đó là HCl, H2SO4 và NH4HSO4
Dung dịch không làm chuyển màu quỳ là BaCl2, NaCl
Lấy Ba(OH)2 cho vào 3 dung dịch HCl, H2SO4, NH4HSO4 Chất nào tạo ra kết tủa trắng là H2SO4 ; chất nào tạo ra khí mùi khai và kết tủa trắng là NH4HSO4 ;
và dung dịch nào không có hiện tợng gì là HCl, vì
Ba(OH)2 + H2SO4 BaSO4 + 2H2O Ba(OH)2 + NH4HSO4 NH3 + BaSO4 + 2H2O
Lấy dung dịch H2SO4 nhận biết dung dịch BaCl2 và NaCl : chất nào cho kết tủa trắng là BaCl2, vì
H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2HCl Chất còn lại là NaCl
Câu iv:
1 (2 điểm)
Phản ứng trung hoà :
NaOH + HCl NaCl + H2O mol : 0,003 ơ 0,03 0,10
nNaOH ban đầu = 0,09 0,04 = 0,0036 (mol)
Theo phơng trình phản ứng trên, thì nNaOH phản ứng là 0,003
nNaOH d = 0,0036 0,0030 = 0,0006 (mol)
Nh vậy dung dịch mới d NaOH và có thể tích là 130 ml
Do đó nồng độ
3
0,0006
0,13
pOH = lg[OH] lg4,6 103 = 2,34
Vậy pH = 14 pOH = 14 2,34 = 11,66
2 (2 điểm)
Các phản ứng, với Al
10,8
27
(mol)
Fe O
34,8
232
(mol)
2
H
10,752
22,4
(mol)
và x là số mol Al tham gia phản ứng
8Al + 3Fe3O4 9Fe + 4Al2O3
(1) mol : x
3 x
8
9 x
8
1 x 2
Fe + H2SO4 FeSO4 + H2
(2) mol :
9
x
8
9 x
8
9 x 8
2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2
(3)
Trang 6mol : 0,3 x
3 0,4 x
3 0,4 x
Fe3O4 + 4H2SO4 FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O (4) mol : 0,15
3 x
8
3
4 0,15 x
8
Al2O3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2O (5)
mol :
1
x
2
1
3 x 2
Tính hiệu suất phản ứng theo Al (có thể tính theo Fe3O4) :
Theo các phản ứng (2), (3) và đề, ta có :
2
H
x (0,4 x) n 0,48
Vậy hiệu suất
0,32 100
0,4
ã Theo (2), (3), (4), (5) :
H SO
= 1,08 (mol) Vậy V ddH SO 2 4
đã dùng =
1,08 98 100
464,21
20 1,14 (ml) Câu v:(3 điểm)
Phơng trình điện li :
FeSO Fe SO
HCl H+ + Cl
catot ()
2Cl 2e Cl2 (1) 2H+ + 2e H2 (3)
2H2O 4e O2 + 4H+ (2) Fe2+ + 2e Fe (4)
Từ (1), (3) :
2HCl H2 + Cl2
0,06 0,03 Thời gian để hoàn thành quá trình (1), (3) theo công thức Faraday
1 A
m It
F n
là :
1 36,5 0,06 36,5 1,34 t
26,8 1
t = 1 giờ 12 phút
Từ (2) và (4) ta có :
đpdd
2FeSO 2H O 2Fe O 2H SO
Gọi a là số mol chất rắn bám ở catot, theo (5) và cũng theo công thức Faraday
đ-ợc :
1 56
56 a 1,34 0,8
26,8 2
a = 0,02 mol Vậy :
mFe = 56 0,02 = 1,12 (gam)
Trang 7V khÝ ë anot = V Cl 2 V O 2
= 22,4 (0,03 + 0,01) = 0,896 (lit)