Thêm dần dần dung dịch BaOH2 f mol/l vào A.. Người ta nhận thấy khi thêm tới Vml dung dịch BaOH2 thì lượng kết tủa đạt giá trị cưc đại và nếu thêm tiếp BaOH2 vào thì lượng kết tủa không
Trang 1SỞ GD & ĐT BẠC LIÊU KÌ THI CHỌN HSG LỚP 11 VÒNG TRƯỜNG
Môn thi : Hóa học Thời gian làm bài : 180 phút ( không kể thời gian giao đề )
Câu I: (4 đ)
1 (2 đ) Hợp chất tạo bởi cation M3+ và anion X - có tổng số hạt các loại là 196 hạt
Trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 60 hạt Số khối của ion X -nhiều hơn số khối của ion M3+ là 8 Tổng số hạt trong X - nhiều hơn trong M3+ là 16 hạt
a) Xác định vị trí của M và X trong hệ thống tuần hoàn? Cho biết loại liên kết trong phân tử MX3 ?
b) Khi hoà tan MX3 vào nước thì trong dung dịch có những ion nào ?
c) Hoàn thành các phản ứng theo sơ đồ sau :
MX3 + Ag2SO4 A ↓ + B
B + NaOH C ↓ + Na2SO4
C + KOH D + H2O
D + H2SO4 B +
D + HCl C +
2 (2 đ) a) Cho biết hình dạng phân tử và trạng thái lai hóa của B, C, Si, Te trong các hợp
chất BCl3, CCl4, SiCl4, TeCl6
b) Trong các hợp chất trên, chất nào có tính axit, tính bazơ ? Giải thích ?
Câu II : ( 4 đ )
1 (2 đ) Cân bằng các phương trình phản ứng sau bằng phương pháp thăng bằng
eleectron:
a> Zn + HNO3 ………+ NH4NO3 + …
b> Mg + HNO3 ………+ N2O + …
c> FeO + HNO3 → + NxOy +
d> Al + HNO3 ………+ N2O + NO + …
Biết 8,96 lít (ở đktc) hỗn hợp khí N2O, NO ở trên có khối lượng là 13,4 gam
2 (2 đ) Cho 6,4 gam Cu vào 120ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 1M và H2SO4 0,5M thu được dung dịch A và V lít NO sản phẩm khử duy nhất ở (đktc)
a) Hãy cho biết kim loại Cu tan hết chưa ? b) Tính V
c) Cô cạn dung dịch A thu được bao nhiêu gam muối khan
Câu III: ( 4 đ )
1 (2 đ) Dung dịch A chứa : a mol Na+; b mol NH4+ ; c mol HCO3- ; d mol CO32-; e mol
SO42- Thêm dần dần dung dịch Ba(OH)2 f mol/l vào A Người ta nhận thấy khi thêm tới Vml dung dịch Ba(OH)2 thì lượng kết tủa đạt giá trị cưc đại và nếu thêm tiếp Ba(OH)2 vào thì lượng kết tủa không thay đổi
a) Tính thể tích V theo a, b, c, d, e, f
Trang 2b) Cô cạn dung dịch thu được khi cho Vml dung dịch Ba(OH)2 vào thì thu được bao nhiêu gam chất rắn khan
c) Chỉ có các dung dịch HCl, BaCl2 có thể nhận biết được các ion nào trong dung dịch A
2 (2 đ) a Để pha 1 lít dung dịch CH3COOHcó pH = 3 (dung dịch A) thì cần dùng bao nhiêu ml dung dịch CH3COOH 30% (D = 1,05g/ml) Biết Ka của CH3COOH là 1,74.10-5
b Tính độ điện li của CH3COOH trong dung dịch A
Caâu IV: (4 đ)
1 (2 đ) Hòa tan hoàn toàn 1,62 gam nhôm trong 280 ml dung dịch HNO3 1M được dung dịch A và khí NO (sản phẩm khử duy nhất) Mặt khác, cho 7,35 gam hai kim loại kiềm thuộc hai chu kì liên tiếp vào 500ml dung dịch HCl, được dung dịch B và 2,8 lít khí H2 (đktc) Khi trộn dung dịch A vào dung dịch B thấy tạo thành 1,56 gam kết tủa
a Xác định tên 2 kim loại kiềm
b Tính nồng độ mol/lít của dung dịch HCl đã dùng
2 (2 đ) Oxít cao nhất của 1 nguyên tố R thuộc phân nhóm VIIA, có tỉ lệ khối lượng các
nguyên tố mR : mO = 7,1 : 11,2.
a Xác định R
b Hoà tan 36,4g hỗn hợp A gồm Fe và MgCO3 vào 800ml dung dịch HR2M ( dư ) được dung dịch X và hỗn hợp khí Y có tỉ khối đối với hiđrô bằng 13,6
- Tính khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp A và nồng độ mol/l của dung dịch X
- Tính phần trăm theo thể tích của hỗn hợp Y
Câu V: (4đ)
1 (2đ) Một este E (không có nhóm chức khác) có 3 nguyên tố C, H, O Lấy 1,22 gam E
phản ứng vừa đủ với 200ml dung dịch KOH 0,1M Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được phần hơi chỉ có nước và phần rắn là 2,16 gam hỗn hợp muối Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp muối này thu được 2,64 gam CO2, 0,54 gam H2O và a gam K2CO3 Tính a gam và xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của E Biết khối lượng phân tử của E nhỏ hơn 140 đvc
2 (2đ) Hai hợp chất thơm A và B đều có công thức phân tử CnH2n-8O2 Hơi B có khối lượng riêng 5,447 g/l (đktc) A có khả năng phản ứng với kim loại Na giải phóng H2 và có phản ứng tráng gương B phản ứng được với Na2CO3 giải phóng khí CO2
a) Viết công thức cấu tạo của A, B
b) A có 3 đồng phân A1; A2; A3, trong đó A1 là đồng phân có nhiệt độ sôi nhỏ nhất Xác định công thức cấu tạo của A1, giải thích
c) Viết sơ đồ chuyển hoá o-crezol thành A1; toluen thành B
Trang 3
SỞ GD & ĐT BẠC LIÊU KÌ THI CHỌN HSG LỚP 11 VÒNG TRƯỜNG
Môn thi : Hóa học ( Lần 1) Thời gian làm bài : 180 phút ( không kể thời gian giao đề )
-HƯỚNG DẪN CHẤM HÓA 11 Câu I : (4đ)
1 a)
- Gọi số p , số e trong M là Z1 ; số n là N1
- số p , số e trong X là Z2 ; số n là N2
Ta có : - 2Z1 + N1 + 3(2Z2 + N2) = 196 (1)
- 2Z1 + 6Z2 - (N1 + 3N2) = 60 (2)
- 2Z2 + N2 + 1 –( 2Z1 + N1 – 3 ) = 16
=> 2Z2 – 2Z1 + N2 –N1 = 18 (3)
Z2 + N2 - (Z1 + N1) = 8
=> Z2 – Z1 + N2 + N1 = 8 (4)
- Giải hệ phương trình (1) (2) (3) (4) ta được :
M là Al : Cấu hình e : 1s22s22p63s23p1 : ở ô thứ 13 , chu kì 3 phân nhóm chính nhóm III
X là Cl : Cấu hình e :1s22s22p63s23p5 : ở ô thứ 17 , chu kì 3 phân nhóm chính nhóm VII
(0,25đ) Hợp chất tạo bởi Al3+ và Cl- là AlCl3 (Nhôm Clorua )
Hiệu số độ âm điện = 3 - 1,5 = 1,5 < 1,77 : Hợp chất có liên kết cộng hoá trị có cực
(0,25đ)
b) Trong dung dịch AlCl3 Al3+ + 3Cl-
Al3+ + H2O AlOH2+ + H+
AlOH2+ + H2O Al(OH)2+ + H+
Al(OH)2+ + H2O Al(OH)3 + H+ (mỗi phương trình 0,125 đ)
H2O H+ + OH
-c) 2AlCl3 + 3Ag2SO4 Al2(SO4)3 + 6AgCl
Al2(SO4)3 + 6NaOH 2Al(OH)3 + 3Na2SO4
Al(OH)3 + KOH KAlO2 + 2H2O
2KAlO2 + 4H2SO4 Al2(SO4)3 + K2SO4 + 4H2O
KAlO2 + HCl + H2O Al(OH)3 + KCl ( mỗi phương trình 0,125 đ)
2 (2 đ) a) hình dạng phân tử trạng thái lai hóa
b) Trong các hợp chất trên, chất nào có tính axit, tính bazơ ? Giải thích ?
BCl3 có thể nhận e vào obitan p trống của B, nên có tính axit (0,25 đ)
SiCl4 có thể nhận e vào obitan d trống của Si, nên có tính axit (0,25 đ)
TeCl6 có thể nhận e vào obitan p trống của Te, nên có tính axit (0,25 đ)
Trang 4Câu II : ( 4 đ )
1 (2 đ) Cân bằng các phương trình phản ứng sau bằng phương pháp thăng bằng
eleectron:
a> 4Zn + 10HNO3 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O (0,5 đ)
b> 4Mg + 10HNO3 4Mg(NO3)2 + N2O + 5H2O (0,5 đ)
c> (5x-2y)FeO + (16x-6y)HNO3 → (5x-2y)Fe(NO3)3 + NxOy + (8x-3y) H2O (0,5 đ) d> 17Al + 66HNO3 17Al(NO3)3 +3 N2O +9 NO + 33 H2O (0,5 đ)
2 (2 đ) a) Cho 6,4 gam Cu vào 120ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 1M và H2SO4 0,5M thu được dung dịch A và V lít NO sản phẩm khử duy nhất ở (đktc)
Mol H+= 0,24 mol (0,25 đ) Mol NO3 = 0,12mol (0,25 đ)
kim loại Cu tan chưa hết còn 0,01mol (0,25 đ)
c) Cô cạn dung dịch A thu được bao nhiêu gam muối khan= 15,24g (0, 5 đ)
Câu III: (4đ)
1) * Phản ứng:
Ba(OH)2 Ba2+ + 2OH–
NH4+ + OH- NH3 + H2O (1) HCO3- + OH- CO32- + H2O (2) (0,25 đ)
CO32- + Ba2+ BaCO3 (3)
SO42- + Ba2+ BaSO4 (4) (0,25 đ)
(0,5) (1) Lượng kết tủa lớn nhất khi CO32- và SO42- kết tủa hết
(c d e).1000
V
f
+ +
=
(0, 25 đ)
(3) Nhận biết:
* Cho dd BaCl2 vào dd A Kết tủa: BaCO3 ; BaSO4
* Nhận HCO3- :
Đun nóng dd A’ thấy tạo kết tủa.: 2HCO3- CO32- + H2O
* Nhận biết SO42-, CO32- : Lấy kết tủa (BaCO3, BaSO4) hoà tan vào dd HCl Một phần kết tủa tan và có khí => BaCO3
Một phần kết tủa không tan => BaSO4 (0,25 đ)
• Nhận biết NH4+: Lấy ít kết tủa nung ở nhiệt dộ cao, hoà tan vào nước
Ba(OH)2 cho vào dd A có khí mùi khai (0,25 đ)
Trang 5V= 10,95 ml (0,75 đ)
b Độ điện li của CH3COOH trong dung dịch A= 0,0174=1,74%(0,5 đ)
Câu IV : (4đ)
1 Phương trình phản ứng:
Al + 4 HNO3 → Al(NO3)3 + NO + 2H2O (1)
2M + 2HCl → 2MCl + H2 (2) 2M + 2H2O → 2MOH + H2 (3) (0,5 đ) Ban đầu: nAl = 0,06 mol ; nHNO3 = 0,28 mol ;
Sau phản ứng HNO3 còn dư : nHNO3 dư = 0,04 mol; (0,25 đ)
Khi cho hỗn hợp 2 kim loại kiềm vào dung dịch HCl thì xảy ra phản ứng (2) và có thể có (3): Theo ptpư: nM = nH2 = 0,25 mol
→ khối lượng mol trung bình của 2 kim loại: M = 29,4 (0,25 đ)
a) Vì 2 kim loại kiềm thuộc 2 chu kì liên tiếp nên Na, K thỏa mãn
b) Khi trộn 2 dung dịch A và B có kết tủa tạo ra chứng tỏ ban đầu có phản ứng (3),ta có phản ứng:
HNO3 + MOH → MNO3 + MNO3 (4)
Al(NO3)3 + 3 MOH → Al(OH)3 + 3 MNO3 (5) (0,25 đ)
số mol kết tủa: nAl(OH)3 = 0,02 mol < nAl(NO3)3 Nên có 2 khả năng:
TH1: Al(NO3)3 còn dư → nMOH = 0,04 + 0,02.3 = 0,1 mol
→ nM pư (2) = 0,25 – 0,1 = 0,15
→ nHCl = 0,15 mol → CM(HCl) = 0,3M (0,25 đ)
TH2: MOH còn dư, Al(OH)3 tan trở lại một phần:
Al(OH)3 + MOH → M AlO2 + 2H2O (6)
nAl(OH)3 tan = 0,06 – 0,02 = 0,04
Từ các pt (4,5,6) ta có: nMOH = 0,04 + 0,06.3 + 0,04 = 0,26 mol
1 (2 đ)
a R thuộc nhóm VIIA , hoá trị cao nhất bằng 7
Suy ra oxit cao nhất có dạng R2O7
Ta có mR : m0 = 2.R : 7.16 = 7,1 : 11,2 giải được R = 35,5 (0,25 đ)
Vậy R là Clo
b Hợp chất HR là HCl
Đặt số mol : nFe = a ; nMgCO3 = b
Phương trình phản ứng :
Fe + 2HCl H2 + FeCl2
a 2a a a (mol)
MgCO3 + 2HCl CO2 + MgCl2 + H2O
b 2b b b (mol) (0,25 đ)
Hỗn hợp khí Y là H2 và CO2 có khối lượng phân tử trung bình
Trang 6MY = 13,6 2 = 27,2
Ta có phương trình liên hệ sau:
MY = (2a+44b)/(a+b) = 27,2 (1)
Và 56a + 84b = 36,4 (2)
Vậy trong hỗn hợp A ta có :
mFe = 56 a = 56 0,2 = 11,2 g
Trong dd X có FeCl2 , MgCl2 và HCl dư
Số mol HCl dư = 2 0,8 – (2a + 2b) = 0,6 mol
FeCl2 = a = 0,2 mol
Thể tích dd X bằng thể tích ddHCl=0,8 lít
Ta có : CM,HCl = 0,6 : 0,8 = 0,75 mol/l
CM,FeCl2 = 0,2 : 0,8 = 0,25 mol/l
CM,MgCl2 = 0,3 : 0,8 = 0,375 mol/l (0,25 đ)
Đối với chất khí trong cùng điều kiện và nhiệt độ , áp suất , thể tích khí tỉ lệ thuận với số mol khí Suy ra %V = % về số mol
Ta có % VH2 = a.100/(a+b) = 0,2 100/(0,2 +0,3 ) = 40%
Câu V : (4đ)
1- (2 điểm)
Nhận xét : Khi cho este tác dụng với KOH cho :
* H2O ( Gồm H2O của dung dịch + H2O sinh ra ( 0,18 g)
* Hai muối + O2 → CO2 + H2O + K2CO3
(2,16 g) 0,06 mol 0,03 mol 0,01 mol
K trong KOH chính là K trong K2CO3
) ( 02 , 0 1 , 0 2 ,
n
gam m
mol n
CO K
CO
K 0,01 138.0,01 1,38
3 2 3
) ( 06 , 0 44
64
,
2
n CO = =
) ( 03 , 0 18
54
,
0
3 2
2 m trong K CO CO
trong m
E
trong
= 12.0,07=0,84 (gam)
E + KOH → 2,16 gam hai muối + H2O
1,22 g 0,02 mol
) ( 18 , 0 16 , 2 02 , 0 56 22
,
1
= m trong H O m trong KOH E
trong
= 2 0 , 03 ) 1 2 0 , 06 ( )
9
18 , 0
) ( 32 , 0 06 , 0 84 , 0
22
,
2 : 6 : 7 16
32 , 0 : 1
06 , 0 : 12
84
,
0
:
Trang 7E : (C7H6O2)n vì ME < 140 suy ra n= 1
Công thức cấu tạo : H - C- O - C6H5 (0,25 đ)
II
O
Chú ý cho điểm câu 3 ý 1 :
Nhận xét đúng : 0,5 điểm
Tính đúng khối lượng C,H,O : 0,5 điểm
Xác định tỉ lệ đúng : 0,5 điểm
Xác định công thức cấu tạo E : 0,5 điểm
2- (2 điểm)
M B = 5,447.22,4 = 122 (g) => CTPT của A,B: C 7 H 6 O 2 (0,5 đ)
A + Na → H 2 => A có nhóm -OH. (0,25 đ)
A + AgNO 3 NH3→ Ag => A có nhóm -CH=O (0,25 đ)
( 0,75 điểm)
a)CTCT của A: ( 0,5 điểm)
CH=O CH=O CH=O OH
OH (0,25 đ)
COOH OH
B + Na 2 CO 3 → CO 2 => B là axit:
CH=O
b) A 1 là: OH
vì A 1 có liên kết hiđro nội phân tử làn giảm nhiệt độ sôi.
Tính axit của B mạnh hơn axit CH 3 -COOH vì nhóm -C 6 H 5 là nhóm hút e ( 0,25 điểm)
c) Sơ đồ phản ứng từ o-crezol thành A 1 : ( 0,5 điểm )
CH 3 CH 2 Cl CH 2 OH CH=O
OH OH OH OH
Cl2
as
+
→ 0
NaOH t
+
→ 0
CuO t
+
Từ toluen → B: CH 3 COOH
0
4 ( )
KMnO t
+
(0,25 đ)