Đề và đáp án thi HSG trường môn Hóa 11

Cho dung dịch HCl dư vào dung dịch X được dung dịch Y.. Khoỏi lửụùng phaõn tửỷ cuỷa A nhoỷ hụn khoỏi lửụùng phaõn tửỷ cuỷa B.. ẹoỏt chaựy hoaứn toaứn X cho saỷn phaồm haỏp thuù qua bỡnh

Trờng ptth cẩm bình Đề THI CHọN HSG TRƯờng 2011

Mụn: HểA HỌC 11 Thời gian làm bài: 180 phỳt

Cõu I (4điểm):

1 Dung dịch X chứa HCl 4M và HNO3 aM Cho từ từ Mg vào 100 ml dung dịch X cho tới khi khớ ngừng

thoỏt ra thấy tốn hết b gam Mg, thu được dung dịch B chỉ chứa cỏc muối của Mg và thoỏt ra 17,92 lớt hỗn hợp khớ Y gồm 3 khớ Cho Y qua dung dịch NaOH dư thấy cũn lại 5,6 lớt hỗn hợp khớ Z thoỏt ra cú d Z H/ 2=3,8 Cỏc phản ứng xảy ra hoàn toàn Thể tớch cỏc khớ đều đo ở đktc Tớnh a, b?

2 Cho 5,8 gam FeCO3 tỏc dụng với dung dịch HNO3 vừa đủ thu được dung dịch X và hỗn hợp Y gồm CO2, NO Cho dung dịch HCl dư vào dung dịch X được dung dịch Y Dung dịch Y hoà tan tối đa m gam

Cu tạo ra sản phẩm khử NO duy nhất Tớnh m?

Cõu II : ( 3 điểm )

Độ tan của H2S trong dung dịch HClO4 0,003M là 0,1 mol / lit Nếu thờm vào dung dịch này cỏc ion

Mn2+ và Cu2+ sao cho nồng độ của chỳng bằng 2.10-4 M thỡ ion nào sẽ kết tủa dưới dạng sunfat ?

Biết T MnS = 3.10 -14 , T CuS = 8.10 -37 ; K H S2 =1,3.10−21

Cõu III : ( 2 điểm )

Hai hiđrocacbon A và B đều ở dạng mạch hở Trong phõn tử A cú 5 liờn kết xớch ma và 4 liờn kết π Trong phõn tử B

cú 7 liờn kết xớch ma và 3 liờn kết π Xỏc định cụng thức cấu tạo của A và B.

Cõu IV : (3 điểm )

Cho cỏc đơn chất A, B, C Thực hiện phản ứng :

A + B X

X + H 2 O NaOH + B

B + C Y

Y + NaOH →1 : 1 Z + H 2 O

Cho 2,688 lit khớ Y ( đkc ) qua dung dịch NaOH thỡ khối lượng chất tan tằng 2,22 gam

Lập luận xỏc định A, B, C và hoàn thành phản ứng

Cõu V (4 điểm):

Hoón hụùp khớ X goàm 2 hydrocacbon A, B maùch thaỳng Khoỏi lửụùng phaõn tửỷ cuỷa A nhoỷ hụn khoỏi lửụùng phaõn tửỷ cuỷa B Trong hoón hụùp X, A chieỏm 75% theo theồ tớch

ẹoỏt chaựy hoaứn toaứn X cho saỷn phaồm haỏp thuù qua bỡnh chửựa dung dũch Ba(OH)2 dử, sau thớ nghieọm khoỏi lửụùng dung dũch trong bỡnh giaỷm 12,78 gam ủoàng thụứi thu ủửụùc 19,7 gam keỏt tuỷa

Tỡm coõng thửực phaõn tửỷ cuỷa A, B Bieỏt tyỷ khoỏi hụi cuỷa X ủoỏi vụựi H2 laứ 18,5 vaứ A, B cuứng daừy ủoàng ủaỳng

Cõu VI (3,5 điểm):

Cú hỗn hợp X gồm NH3 và H2 Cho hỗn hợp X qua ống đựng 8 gam bột CuO nung núng, sau phản ứng thu được hỗn hợp khớ và hơi Y, chất rắn Z Cho Y đi qua đi qua dung dịch H2SO4 đặc, dư thỡ thấy khối lượng bỡnh tăng 35,12 gam Khớ đi ra khỏi bỡnh H2SO4 đặc cú khối lượng 1,48 gam, ở nhiệt độ 27oC và ỏp suất 0,9 atm cú thể tớch là 13,14 lớt

1/ Trong chất rắn Z cũn CuO khụng?

2/ Tớnh thành phần phần trăm của hỗn hợp khớ X.

Cõu VII (3,5 điểm):

Cho m1 (g) hỗn hợp Al và Mg vào m2 (g) dung dịch HNO3 24% Phản ứng xong thu đợc dung dịch A (chỉ

chứa muối nitrat của các kim loại) và thoát ra 8,96 lít hỗn hợp khí X gồm NO, N2O, N2 Thêm 1 lợng

O2 vừa đủ vào X, sau phản ứng thu đợc hỗn hợp khí Y Dẫn Y từ từ qua dung dịch NaOH 2M d thấy

có 4,48 lít hỗn hợp khí Z thoát ra Tỷ khối của Z so với H2 là 20 Nếu cho NaOH 2M vào A thì kết tủa lớn nhất thu đợc là 62,2g Cho các thể tích khí đo ở đktc

1 Tìm m1, m2

2 Tìm nồng độ phần trăm các chất trong dung dịch A

3 Tìm thể tích dung dịch NaOH đã thêm vào A để đợc kết tủa là lớn nhất

-Hết

-ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSG CẤP TRƯỜNG MÔN HÓA KHỐI 11 NH 2010-2011

Câu I :

1 nY = 0,8 mol; nZ = 0,25 mol → nNO2 = 0 55 , mol

Vì khi qua dung dịch NaOH chỉ có khí NO2 hấp thụ nên Z phải chứa khí H2 và khí A ( MZ= 7 6 , )

Ta có 2 1 0 2

2

n = n = , mol →nA = 0,05 mol.

0 2 2 0 05

7 6

0 25

A Z

M

,

+

= = →MA = 30 → A là NO.

Gọi nMg phản ứng là x mol

0,55 mol 0,55 mol

0,15 mol 0,05 mol

Áp dụng bảo toàn electron ta có: 2x = 0,4 + 0,55 + 0,15 → x = 0,55 mol.

→ b = 0,55.24 = 13,2 gam.

n ( )= n − ( ) pu n + − ( muoi )= 0,55 + 0,05 + 2 (0,55 – 0,2) = 1,3 mol.

1 3 13

0 1

,

= = → a = 13M.

3 0 05 3 3 0 15

FeCO

3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O

0 15 3

,

0,15 mol

Cu + 2Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+

Vậy m = 64 (0 15 3

2

, +0,025) = 16 gam

Câu II :

Trong dung dịch HClO 4 0,003 M [H + ]=0,003 M

H 2 S 2H + + S 2-

2

21

2 2

1,3.10 0,1

1, 4.10 0,003

H S

H S

H S

2 2 2.10 1, 4.104 17 2,8.10 21 MnS

=> MnS không kết tủa.

2 2 2.10 1, 4.104 17 2,8.10 21 CuS

=> CuS kết tủa.

Câu III :

/ Đặt C.T.P.T của chất A là C n H 2n+2-2k (với k là số liên kết π).

Trong phân tử có (n – 1) liên kết xích ma C – C và (2n + 2 – 2k) liên kết C – H

 (n – 1) + (2n + 2 – 2k) = 5; thay k = 4 (g.t) ta có n = 4 Vậy A là C 4 H 2 ; công thức cấu tạo của A là

CH ≡ C – C ≡ CH

Đặt C.T.P.T của B là C m H 2m+2-2k’ (với k’ là số liên kết π).

Trong phân tử có (m – 1) liên kết xích ma C – C và (2m + 2 – 2k’) liên kết C – H

 (m – 1) + (2m + 2 – 2k’) = 7; thay k’ = 3 (g.t) ta có m = 4 Vậy B là C 4 H 4 ; công thức cấu tạo của B là

Câu IV :

A : Na ; B : H 2 ; X : NaH

B + C Y ⇒ C là phi kim, Y là axít

1:1

2

Y NaOH+ → +Z H O

1mol Y phản ứng khối lượng chất tan tăng ( Y - 18 )g

2,688

( )

36,5

2, 22 0,12

:

Y

Y

C Clo

⇒

Viết phương trình phản ứng

Câu V

1 Câu 5 : ( 4 điểm )

Chất tương đương 2 hydrocacbon A, B : C H x y

2

19,7

0,1

197

x y

y

C H O x CO H O

CO Ba OH BaCO H O

Gọi m dung dịch ban đầu là m :

( )

2

2

ay

ay

ax

thế ax vào ( 1) =>

0,14 2

, :

ay

n n A B Ankan

=

(14 2)75 (14 2)25

37

100

; 3,3

X

M

n m m

n m n

< <

n 1 2 3

m 7( loại ) 4 1( loại )

=> A : C 2 H 6

B : C 4 H 10

Tính ra số mol và Mtb của hỗn hợp khí sau khi ra khỏi bình đựng H 2 SO 4 là 0,48 và 3,08  trong hỗn hợp khí cịn lại N 2 và H 2

- Vì hỗn hợp khí sau phản ứng cịn dư H 2 nên CuO đã phản ứng hết.

2) Tìm ra số mol khí N 2 và H 2 trong hỗn hợp khí ra khỏi bình đựng H 2 SO 4 là 0,02 và 0,46.

- Trong hai phản ứng số mol CuO = số mol H 2 O = 0,1 mol.

 khối lượng H 2 O làm tăng bình đựng H2SO4 là 1,8 gam Thực tế bình đựng H 2 SO 4 tăng 35,12 gam, chứng tỏ cịn khí

NH 3 dư đã phản ứng với H 2 SO 4  số mol NH 3 dư = 1,96 mol.

- Số mol NH 3 đã p/ư = 2 số mol N 2 sinh ra = 0,04 mol.

Vậy tổng số mol NH3 trong hốn hợp đầu = 1,96 + 0,04 = 2,00 (mol).

- Số mol H 2 O sinh ra ở phản ứng tạo N 2 = 3 lần số mol N 2 = 0,06 mol.

A : C n H 2n+2 ; B : C m H 2m+2

+ HNO 3

 Số mol H 2 tham gia p/ư = 0,1 – 0,06 = 0,04 mol.

Tổng số mol H 2 trong hỗn hợp đầu là 0,46 + 0,04 = 0,05 (mol).

 %NH 3 = 80 %; %H 2 = 20%.

- Tỡm K.L mol T.B của hỗn hợp khớ là 4,35/0,075 = 58  M NO2 = 46 < 58  chỉ cú M SO2 = 64 > 58 là phự hợp, vậy khớ

D là SO 2

Gọi số mol NO 2 , SO 2 lần lượt là x và y  x + y = 0,075 và 46x + 64y = 4,35

 x = 0,025; y = 0,05.

- Đặt M là kim loại tương đương của hốn hợp đó cho.Viết P.T.P.Ư của M với hai axit: M + 2nHNO 3  M(NO 3 ) n + nNO2 + nH 2 O.

M + 2nH 2 SO 4  M 2 (SO 4 ) n + nSO 2 + nH 2 O.

m muối khan = m cation + m NO3 - + m SO4

2 −

.

Vỡ số mol SO 2 = Số mol SO 42- tạo ra  số mol SO 42- = 0,05 mol.

Và số mol NO 2 = số mol NO 3- tạo ra  số mol NO 3- = 0,025 mol.

 m muối khan = 5,9 + 0,025.62 + 0,05.96 = 12,25 (gam).

Câu VII:

+) Sơ đồ phản ứng:

+

−

→

2

NaOH

8,96

22, 4

Z

Z

4, 48

22, 4 44b 28c

b c

+

+

- Từ (1); (2); (3) ta có a=0,2 mol; b=0,15 mol; c=0,05 mol

Al → Al3+ + 3e 4H+ + NO3- + 3e → NO + 2H2O

mol x→ x 3x mol 0,6 ←0,2

Mg → Mg2+ + 2e 10H+ + 2NO3- + 8e → N2O + 5H2O

mol y→ y 2y mol 1,2 ←0,15

12H+ + 2NO3- + 10e→ N2 + 6H2O

mol 0,5 ←0,05

Cho A tác dụng với NaOH, thì xảy ra các phản ứng:

Al3+ + 3OH-→ Al(OH)3↓ (I)

mol x→ 3x x

Mg2+ + 2OH-→ Mg(OH)2↓ (II)

mol y→ 2y y

Để thu đợc kết tủa lớn nhất thì các phản ứng (I); (II) xảy ra vừa đủ, phản ứng (III) không xảy ra Kết

tủa thu đợc gồm Al(OH)3 và Mg(OH)2.

24 =

213 0,5

770,35

770,35

3 Khi tạo kết tủa lớn nhất, số mol NaOH đã dùng là: 3.0,5 + 2.0,4= 2,3 mol

⇒ A

2,30

2