a> Xác định tên nguyên tố và viết cấu hình electron của X và Y.. b> Viết công thức cấu tạo của XO2 và cho biết kiểu lai hoá, góc liên kết OXO trong XO2.. Hãy xác định R, cấu hình electro
Trang 1SỞ GD & ĐT HẢI DƯƠNG KÌ THI CHỌN HSG LỚP 12 VÒNG TRƯỜNG
TRƯỜNG THPT HÀ BẮC Năm học : 2010-2011
Đề thi (Gồm 02 trang)
Môn thi : Hóa học Thời gian làm bài : 180 phút ( không kể thời gian giao đề )
ĐỀ
Câu I: (4 điểm)
1 (1,5 điểm) Hai nguyên tố X và Y ở hai nhóm A liên tiếp của bảng tuần hoàn Y
thuộc nhóm VA Ở trạng thái đơn chất trong điều kiện thường X và Y không phản ứng với nhau Tổng số hạt nhân trong hai nguyên tử X và Y là 23
a> Xác định tên nguyên tố và viết cấu hình electron của X và Y
b> Viết công thức cấu tạo của XO2 và cho biết kiểu lai hoá, góc liên kết OXO trong XO2
2.(1,5 điểm) Hoàn thành các phương trình phản ứng sau :
a> Al + HNO3 ………+ N2O + NO + …
Biết hỗn hợp khí N2O và NO có tỉ khối so với khí hiđro là 16,75
b> FeO + HNO3 NxOy + …
c> As2S3 + H+ + NO3- NO + …
3 (1,0 điểm)
a, Một phi kim R có eletron cuối cùng ứng với 4 số lượng tử có tổng đại số bằng 2,5 Hãy xác định R, cấu hình electron và vị trí của R trong bảng tuần hoàn
Qui ước: ml = -l, , 0, , +l và electron đầu tiên của một obitan có ms = +21
b, Nguyên tử của nguyên tố A có cấu hình electron là: [Khí hiếm] (n – 1)dα ns1. Xác định cấu hình electron có thể có của A Từ đó, cho biết vị trí của A trong bảng tuần hoàn
Câu II: (4 điểm)
1 (1,75 điểm) Thế nào là sự lai hóa các obitan nguyên tử ? Cho biết trạng thái lai
hóa của nguyên tử trung tâm và dạng hình học của phân tử và ion sau : NH4+ , PCl5 ,
SF6 , BF3 , CH4 và BeH2
2 (1,25 điểm) Công thức đơn giản nhất của một axit hữu cơ X là (CHO)n Khi đốt cháy 1 mol X thu được dưới 6 mol CO2 Hãy biện luận để tìm công thức phân tử và viết công thức cấu tạo các đồng phân axit của X
3 (1 điểm) Viết các phương trình phản ứng xãy ra khi ta cho:
c) dd Ba(HCO3)2 + dd NaHSO4 d) dd NaAlO2 + dd NH4Cl
Câu III: (4 điểm)
Trang 21 (1 điểm) Hãy xắp xếp các chất sau đây:
a> Theo thứ tự tăng dần tính axit: CH3COOH, C2H5OH, Cl2CHCOOH, ClCH2COOH
b> Theo thứ tự tăng dần tính bazơ : CH3NH2, NaOH, C2H5ONa, H2O
2 (1,5 điểm) Có hỗn hợp Na, Ba, Mg Bằng phương pháp hóa học hãy tách riêng
các kim loại ra khỏi hỗn hợp (khối lượng mỗi kim loại vẫn được bảo toàn)
3 (1,5 điểm) 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
Câu IV: (4 điểm)
1.(2 điểm) Cho 19,8g một hợp chất hữu cơ A đơn chức phản ứng vừa đủ với dung
dịch NaOH Sau phản ứng cô cạn thu được 26 gam hỗn hợp hai muối hữu cơ Xác định công thức cấu tạo của A và gọi tên A, viết các phương trình phản ứng điều chế A từ CH4
và các chất vô cơ cần thiết
2.(1 điểm) Tính khối luợng xenlulozơ và khối lượng HNO3 cần để sản xuất 1 tấn xenlulozơ trinitrat, biết sự hao hụt trong sản xuất là 12%
3.(1 điểm) Tính PH của dung dịch CH3COOH 0,1M sau khi đã thêm CH3COONa đến nồng độ 0,1M Biết rằng Ka = 1,8.10-5
Câu V: (4 điểm)
1 (2 điểm) Cho hidrocacbon X tác dụng với dung dịch brom dư được dẫn xuất
tetrabrom chứa 75,8% brom (theo khối lượng) Khi cộng brom (1:1) thu được cặp đồng phân cis-trans
a) Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo và gọi tên của X
b) Viết phương trình của X với :
- Dung dịch KMnO4 (trong môi trường H2SO4)
- Dung dịch AgNO3/NH3
- H2O (xúc tác Hg2+/H+)
- HBr theo tỉ lệ 1:2
2 (2 điểm) Cation Fe3+ là axit, phản ứng với nước theo phương trình :
Fe3+ + H2O ↔ Fe(OH)2+ + H3O+ , Ka = 10-2,2
Hỏi ở nồng độ nào của FeCl3 thì bắt đầu có kết tủa Fe(OH)3 Tính pH của dung dịch
đó Biết rằng TFe(OH)3 = 10-38
Trang 3
Hết -SỞ GD & ĐT TPHCM KÌ THI CHỌN HSG LỚP 12 VÒNG TRUONG
Năm học : 2010-2011
Đề thi đề xuất (Gồm 02 trang) Môn thi : Hóa học Thời gian làm bài : 180 phút ( không kể thời gian giao đề )
HƯỚNG DẪN CHẤM
Câu I: ( 4 điểm)
1
a> Y thuộc nhóm VA => X thuộc nhóm IVA hoặc nhóm VIA
Nếu X, Y thuộc chu kỳ lớn thì: ZX+ ZY > 23 (loại)
Vậy X, Y thuộc chu kỳ nhỏ Mà Y thuộc nhóm VA nên Y có thể là N hoặc P
Nếu Y là N (Z=7) thì X là S (Z=16) thoả mãn
Nếu Y là P (Z=15) thì X là O (Z=8) loại vì P tác dụng với O2
Cấu hình electron : N(Z=7) : 1s22s22p3 ; S(Z=16) : 1s22s22p63s23p4
b>
- Công thức cấu tạo của SO2:
- Lai hoá trong SO2 là lai hoá sp2 (tổng số phối tử + số cặp e chưa liên kết =3) nên góc
liên kết OSO gần bằng 1200
2
a) 17Al + 66HNO3 17Al(NO)3 + 3N2O + 9NO + 33H2O
b) FeO + HNO3 NxOy + …
c) As2S3 + H+ + NO3
NO + …
3
1 a, R là phi kim khác H, He ⇒ l = 1 ⇒ m l = -1, 0, +1 và n ≥2 ⇒ có 3 trường hợp có nghiệm
phù hợp.
n = 2, l = 1, m l = 0, m s =
-2
1
⇒ 2p 5 ⇒ flo (F)
n = 2, l = 1, m l = -1, m s = +
2
1
⇒ 2p 1 ⇒ Bo(B)
n = 3, l = 1, m l = -1, m s =
-2
1
⇒ 3p 4 ⇒ Lưu huỳnh (S)
* Xác định cấu hình electron và vị trí của R trong bảng tuần hoàn:
F: 1s 2 2s 2 2p 5 ⇒ ô số 9, chu kỳ 2, nhóm VII A
B:1s 2 2s 2 2p 1 ⇒ ô số 5, chu kỳ 2, nhóm III A
S: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 ⇒ ô số 16, chu kỳ 3, nhóm VI A
b, Cấu hình electron của A: [Khí hiếm] (n -1)dα ns 1 là:
* Với α = 0 ⇒ cấu hình electron của A: [Khí hiếm] ns 1 ⇒ cấu hình các nguyên tố kim loại
kiềm nhóm I A
* Với α = 5 ⇒ cấu hình electron của A: [Khí hiếm] (n -1)d 5 ns 1 ⇒ cấu hình các nguyên tố
nhóm VI B (Cr, Mo, W).
* Với α = 10 ⇒ cấu hình electron của A: [Khí hiếm] (n -1)d 10 ns 1 ⇒ cấu hình các nguyên tố
0,25 0,25
0,5
0,5
0,5
0,5 0,5
0,5
Trang 4nhóm I B (Cu, Ag, Au).
Câu II : ( 4 điểm)
1 khái niệm
NH4+ , Nguyên tử N lai hóa sp3 , dạng tứ diện đều
PCl5 , Nguyên tử P lai hóa sp3d , dạng lưỡng tháp đáy tam giác
SF6 , Nguyên tử S lai hóa sp3d2 , dạng bát diện đều
BF3 , Nguyên tử B lai hóa sp3 , dạng tứ diện đều
CH4 , Nguyên tử C lai hóa sp3 , dạng tứ diện đều
BeH2 Nguyên tử Be lai hóa sp , dạng thẳng hàng
2
X: (CHO)n đốt cháy tạo CO2 có số mol dưới 6 => n < 6
Vì X là axit hữu cơ nên số nguyên tử O trong phân tử phải chẵn
Vậy n = 2 hoặc n = 4
Nếu n = 2 => CTPT của X là C2H2O2 ( loại )
Nếu n = 4 => CTPT của X là C4H4O4 hay C2H2(COOH)2
CTCT của X là : HOOC-CH=CH=COOH (I)
hay
CH2=C
COOH COOH (II) (I) có đồng phân cis-trans
C=C H
COOH
H
HOOC
C=C COOH
H
H
Cis trans
3 Các phương trình phản ứng:
a) Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2 ; Ca(OH)2 + Na2CO3 →CaCO3 + 2 NaOH
b) 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 ; 3NaOH + AlCl3 → Al(OH)3 + 3NaCl
Nếu NaOH còn: NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O
c) Ba(HCO3)2 + NaHSO4 → BaSO4 + NaHCO3 + H2O + CO2
hoặc: Ba(HCO3)2 + 2NaHSO4 → BaSO4 + Na2SO4 + 2H2O + 2CO2
d) NaAlO2 + NH4Cl + H2O → NaCl + Al(OH)3 + NH3
Câu III
1 Sắp xếp các chất:
a> Theo thứ tự tăng dần tính axit:C2H5OH, CH3COOH, ClCH2COOH, Cl2CHCOOH
b> Theo thứ tự tăng dần tính bazơ: H2O, CH3NH2, NaOH, C2H5ONa
2 Cho hỗn hợp kim loại vào nước dư, sau khi phản ứng hoàn toàn, lọc lấy phần
không tan ta được Mg
2Na + 2H2O → 2 NaOH + H2 ; Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2
- Cho khí CO2 sục vào dung dịch nước lọc ở trên đến dư, tiếp tục đun nóng dung dịch
hồi lâu, lọc lấy phần kết tủa BaCO3 tạo thành
NaOH + CO2 → NaHCO3 ; Ba(OH)2 + 2CO2 → Ba(HCO3)2 ;
Ba(HCO3)2 →t0 BaCO3 + H2O + CO2
0,5
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
0,25
0,25 0,25
0,25
0,25
0,25 0,25
0,25 0,25
0, 5
0, 5
0,5
Trang 5- Hòa tan BaCO3 trong dung dịch HCl, cô cạn dung dịch thu lấy muối khan và đem
điện phân nóng chảy ta được Ba:
BaCO3 + 2HCl → BaCl2 + H2O + CO2 ; BaCl2 dpnc → Ba + Cl2
- Dung dịch còn lại cho tác dụng dung dịch HCl dư, cô cạn dung dịch thu lấy muối
khan và đem điện phân nóng chảy ta được Na:
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2 ;
2NaCl dpnc → 2Na + Cl2
3: Phương trình phản ứngAl + 4 HNO3 → Al(NO3)3 + NO + 2H2O (1)
2M + 2HCl → 2MCl + H2 (2) 2M + 2H2O → 2MOH + H2 (3) Ban đầu: n (Al) = 0,06 mol ; n (HNO3) = 0,28 mol ;
Sau phản ứng HNO3 còn dư: n(HNO3 dư) = 0,04 mol;
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: n (M) = n(H2) = 0,25 mol → khối lượng mol trung bình của 2 kim loại:
M = 29,4
a) Vì 2 kim loại kiềm thuộc 2 chu kì liên tiếp nên Na, K thõa mãn ( 23 < 29,4 < 39)
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)
số mol kết tủa: n Al(OH)3 = 0,02 mol < n Al(NO3)3 Nên có 2 khả năng:
TH1: Al(NO3)3 còn dư → n (MOH) = 0,04 + 0,02.3 = 0,1 mol → n (M)pư (2) = 0,25
– 0,1 = 0,15
→ n(HCl) = 0,15 mol → CM (HCl) = 0,3M
TH2: MOH còn dư, Al(OH)3 tan trở lại một phần:
Al(OH)3 + MOH → M AlO2 + 2H2O (6)
n Al(OH)3 tan = 0,06 – 0,02 = 0,04 Từ các pt (4,5,6) ta có: n (MOH) = 0,04 + 0,06.3
+ 0,04 = 0,26 mol ( loại – vì lớn hơn số mol M ban đầu)
Câu IV : ( 4 điểm)
1 (2 điểm)
a> A phản ứng với NaOH cho hỗn hợp hai muối nên A là ESTE của phenol => công
thức của A có dạng: RCOOC6H5.
PTPƯ: RCOOC6H5+ 2NaOH H → 2SO 4 RCOONa + C6H5ONa + H2O
Gọi số mol của A tham gia phản ứng là x theo bài ra ta có:
=
+
=
+
26 )
183
(
8, 19 )
121
(
R
x
R
x
giải ra ta được
=
= 77
1,
0
R x
Với gốc R hoá trị 1 chỉ có gốc -C6H5 là thoả mãn
Vậy công thức của A là: C6H5COOC6H5 Benzyl benzoat
0,5
0,5
0,25 0,25
0,5
0,5
0,25
0,25