Đề thi học sinh giỏi hóa 11

Hãy xác định các cation và anion trong từng ống nghiệm.. Viết các phơng trình phản ứng xảy ra nếu có khi lần lợt cho một dung dịch này phản ứng với các dung dịch còn lại.. Chỉ đợc dùng

Sở gd - đt bắc giang

Cụm sơn động

đề thi chọn học sinh giỏi cấp cụm

Năm học: 2007 - 2008 Môn hoá học lớp 11

Thời gian: 150 phút (không kể thời gian phát đề)

Câu I ( điểm):

1) Có 3 ống nghiệm, mỗi ống chứa 2 cation và 2 anion (không trùng lặp) trong số các ion sau : NH4+, Na+, Ag+, Ba2+, Mg2+, Al3+ , Cl–, Br–, NO3–, CO32–, SO42–, PO43– Hãy xác

định các cation và anion trong từng ống nghiệm.

2) Cho 5 dd : Na2CO3 , FeCl3 , NaOH, Al2(SO4)3 , AgNO3 Viết các phơng trình phản ứng xảy ra (nếu có) khi lần lợt cho một dung dịch này phản ứng với các dung dịch còn lại 3) Có 5 chất bột màu trắng đựng trong 5 bình riêng biệt bị mất nhãn hiệu là: NaCl, Na2CO3, Na2SO4, BaCO3 và BaSO4 Chỉ đợc dùng thêm nớc và CO2 hãy trình bày cách phân biệt từng chất.

Câu II ( điểm):

Hoà tan hoàn toàn 4,24 gam Na2CO3 vào nớc thu đợc dung dịch A Cho từ từ từng giọt 20,00 gam dung dịch HCl nồng độ 9,125% vào A và khuấy mạnh Tiếp theo cho thêm vào đó dung dịch chứa 0,02 mol Ca(OH)2.

1 Hãy cho biết những chất gì đợc hình thành và lợng các chất đó Chất nào trong các chất đó còn lại trong dung dịch.

2 Nếu cho từ từ từng giọt dung dịch A vào 20,00 gam dung dịch HCl nồng độ 9,125% và khuấy mạnh, sau đó cho thêm dung dịch chứa 0,02 mol Ca(OH)2 vào dung dịch trên Hãy giải thích hiện tợng xảy ra và tính khối lợng các chất tạo thành sau phản ứng.

Giả thiết các phản ứng xảy ra hoàn toàn

Câu III ( điểm):

Khi cracking butan tạo ra hỗn hợp gồm farafin và olefin trong đó có hai chất A và B Tỷ khối của B so với A là 1,5 Tìm A, B.

Từ A tìm đợc ở trên ,viết các phản ứng chuyển hoá theo sơ đồ sau:

Br2 NaOH CuO Cu(OH)2 H2SO4

A → A1 → A2 → A3 → A4 → A5

NaOH

Câu IV ( điểm):

Chia 2,2 gam hỗn hợp gồm Fe và kim loại M có hoá trị không đổi thành hai phần bằng nhau Hoà tan phần 1 bằng dung dịch HCl thu đợc 0,896 lit H2 (đktc) Hoà tan hoàn toàn phần 2 trong dung dịch HNO3 đặc nóng thu đợc 2,016 lít NO2 (đktc)

1) Xác định M.

2) Tính % khối lợng của mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu

Câu V ( điểm):

Một hợp chất hữu cơ A chứa các nguyên tố C, H, O Khi đốt cháy A phải dùng một ợng O2 bằng 8 lần lợng O2 có trong hợp chất A và thu đợc CO2 và H2O theo tỷ lệ khối l-ợng 22 : 9 Tìm công thức đơn giản của A, tìm công thức phân tử của A biết rằng 2,9 gam

A khi cho bay hơi ở 54,6oC , 0,9 atm có thể tích đúng bằng thể tích của 0,2 gam He đo ở cùng nhiệt độ áp suất Viết các công thức cấu tạo có thể có của A dựa vào thuyết cấu tạo hoá học.

Hết -Hớng dẫn chấm

Câu Nội dung Thang

điểm

Câu I

1/

(.00) ống nghiệm 1: NH4 , Na+, CO32-, PO4

-ống nghiệm 1: Ag+, Mg2+, NO3-, SO4

2-ống nghiệm 1: Ba2+, Al3+, Cl-, Br

-2/

(.00) Các ptp:1. 3Na2CO3 + 2FeCl3 + 3H2O→ 6NaCl + 2Fe(OH)3 + 3CO2

2. 3Na2CO3 + Al2(SO4)3 + 3H2O→ 3Na2SO4 + 2Al(OH)3 + 3CO2

3. Na2CO3 + 2AgNO3→2NaNO3 + Ag2CO3↓

4. FeCl3 + 3NaOH →3NaCl +Fe(OH)3↓

5. FeCl3 + 3AgNO3→Fe(NO3)3 + 3AgCl↓

6. Al2(SO4)3 + 6NaOH →3Na2SO4 +2Al(OH)3↓

7. Al(OH)3 + NaOHd →NaAlO2 + 2H2O

8. Al2(SO4)3 + 6AgNO3→2Al(NO3)3 + 3Ag2SO4↓ 3/

(.00) + Lấy mẫu thử từ các chất trên+ Hoà tan lần lợt từng chất vào nớc

- Các chất tan tạo dung dịch là: NaCl; Na2CO3; Na2SO4

- Các chất không tan là: BaCO3; BaSO4

+ Hoà tan hai chất không tan trong nớc vào nớc có CO2:

- Chất tan dần tạo thành dung dịch là: BaCO3

Ptp: BaCO3 + CO2+ H2O→Ba(HCO3)2 tan

- Chất không tan còn lại là: BaSO4

+ Dùng dung dịch Ba(HCO3)2 vừa điều chế đợc cho tác dụng với các dung

dịch NaCl; Na2CO3; Na2SO4 ở trên:

- Hai dung dịch có kết tủa trắng xuất hiện là Na2CO3; Na2SO4

Ptp: 1, Ba(HCO3)2 + Na2CO3 → BaCO3↓+ 2NaHCO3

2, Ba(HCO3)2 + Na2SO4 → BaSO4↓+ 2NaHCO3

- Dung dịch không có hiện tợng gì là NaCl

Lọc lấy kết tủa ở trên đem hoà tan trong nớc có CO2, kết tủa tan là BaCO3,

dung dịch ban đầu là Na2CO3;

Chất còn lại là Na2SO4

Câu II

1/

(.00) n Na CO2 3 = 4, 24106 =0,04mol; 20.9,125 0,05

100.36,5

HCl

n = = mol;

2

Ca OH

n = mol

Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch A:

1. Na2CO3 + HCl → NaHCO3 + NaCl

2. NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2↑ + H2O

3 (1) 2 3 0,04

NaHCO HCl Na CO

n =n =n = mol;

3(2) (2) 0,05 0,04 0,01

n =n = − = mol;

Sau phản ứng 1; 2 trong dung dịch có: NaCl (n NaCl =n HCl =0,05mol)

NaHCO3(n NaHCO3 =0,03mol)

Cho tiếp vào đó dung dịch Ca(OH)2:

3. 2NaHCO3 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 + 2NaOH

4. Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3↓ + 2H2O

Theo (3): ( 3 2) (3) ( ) (3)2 1 3 0,015

2

n =n = n = mol;

n NaOH =n NaHCO3 =0,03mol

Theo (4): n Ca HCO( 3 2) (4) =n Ca OH( ) (4)2 =0,02 0,015 0,005− = mol;

n CaCO3 =2n Ca OH( ) (4)2 =2.0,005 0,01= mol;

Sau phản ứng 3, 4 sản phẩm thu đợc gồm:

NaCl (0,05 mol) tồn tại trong dd; NaOH(0,03 mol)

Ca(HCO3)2 (n Ca HCO( 3 2) =0,015 0,005 0,01− = mol) tồn tại trong dd

CaCO3 (0,01 mol) tách ra khỏi dung dịch

m NaCl =0,05.58,5 2,925= gam; m NaOH =0,03.40 1, 2= gam

3 2

( ) 0,01.162 1,62

Ca HCO

m = = gam; m CaCO3 =0,01.100 1= gam

2/

(.00) Cho từ từ dung dịch A vào dung dịch HCl:1. Na2CO3 + 2HCl→2NaCl + CO2 ↑+ H2O

2 3(1) 1 1.0,05 0,025 2 3

n = n = = mol n< ; Sau phản ứng 1, trong dung dịch còn:

NaCl (0,05 mol);

Na2CO3 (0,04 – 0,025 = 0,015 mol)

Cho tiếp dung dịch Ca(OH)2 vào:

2. Ca(OH)2 + Na2CO3 → CaCO3↓+ 2NaOH Sau phản ứng 2, sản phẩm thu đợc gồm:

NaCl (0,05 mol); NaOH(n NaOH =2.n Na CO2 3 =2.0,015 0,03= mol)

CaCO3 (n CaCO3 =n Na CO2 3 = 0,015mol);

Ca(OH)2 d (0,02 – 0,015 = 0,005 mol);

Khối lợng sản phẩm:

0,05.58,5 2,925

NaCl

m = = gam; m NaOH =0,03.40 1, 2= gam;

3 0,015.100 1,5

CaCO

m = = gam; m Ca OH( )2 =0,005.74 0,37= gam

Câu III

(.00) Crakinh butan:

1. C4H10 →CH4 + C3H6

2. C4H10 →C2H4 + C2H6

Ta có: d B 1,5

A= => B là C3H6; A là C2H4

Các ptp:

1. CH2 = CH2 + Br2 →CH2Br – CH2Br

A1

2. CH2Br – CH2Br + 2NaOH → CH2OH – CH2OH + 2NaBr

A2

3. CH2OH – CH2OH + 2CuO →t0 CHO – CHO + 2Cu + 2H2O

A3

4.CHO – CHO+ 4Cu(OH)2+ 2NaOH→ NaOOC – COONa + 2Cu2O +

6H2O

A4

5.NaOOC – COONa + H2SO4 → HOOC – COOH + Na2SO4

A5

Câu IV

1/

(.00) Gọi x, y lần lợt là số mol Fe, M trong một phần; a là hoá trị của MPhần 1: Hoà tan trong HCl

1. Fe + 2HCl →FeCl2 + H2

2. M + aHCl →MCla +

2

a

H2

n =n + n = +x y= = mol (*)

Phần 2: Hoà tan trong HNO3:

3. Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

4. M + 2aHNO3 → M(NO3)a + aNO2 + aH2O

2 3 3 2,016 0,09

22, 4

n = n +a n = + =x ay = mol (**)

Từ (*) và (**) suy ra: x = 0,01 mol; ay = 0,06 mol => y = 0,06

a

Theo gt: mhh = 1,1 = 56x + My = 56 0,01 + M 0,06

a

 M = 9a

 a = 3 và M = 27 (Al) là phù hợp 2/

(.00) a = 3 => y = 0,02 molThành phần % khối lợng mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu:

%Fe = 56.0,01.100 50,91%

1,1 = ; %Al = 49,09%

Câu V

CTPT của A là: CxHyOz (x, y,z nguyên)

Ptp: CxHyOz + (

4 2

y z

x+ − )O2 →xCO2 +

2

y

H2O

Ta có: m CO2 :m H O2 =44 :9x y=22 : 9=> y = 2x

2( ) 8 ( ) 32.( ) 8.16 3

4 2

m = m ⇔ x+ − = z⇔ z x=

 CTĐG của A là: (C3H6O)n

Số mol A ở 54,6oC , 0,9 atm là: 0, 2 0,05

4

A He

n =n = = mol

 MA = 2,9 58

0,05

A

M = = = 58n =>n = 1

 CTPT của A là C3H6O Các CTCT có thể có của A:

1 CH3 – CH2 – CH=O

2 (CH3)2 – C =O

3 CH2 = CH – CH2OH

4 CH2 = CH – O – CH3

Ghi chú: Học sinh có thể làm theo nhiều cách nhng nếu đúng thì vẫn cho điểm tối đa