Cho sản phẩm rắn này phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO3 đun nóng thu được 2,24 lít khí NO (đktc) duy nhất.. Viết phương trình phản ứng xảy ra1[r]
Trang 1Sở GD & ĐT Thái Nguyên ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MTCT CẤP TRƯỜNG
Trường THPT Phú Lương MÔN HÓA- LỚP 12
Năm 2011-2012
Thời gian 150’
Câu 1 Có 2 Ion âm(anion) XY32v XYà 42
, Tổng số electron trong hai anion lần lược bằng 42 và 50 Hai hạt
nhân nguyên tử A và B đều có proton bằng số nơtron
Hãy xác định điện tích hạt nhân và số khối của A, B
Câu 2 : Cho hỗn hợp A gồm các oxit FeO, Fe2O3, Fe3O4 với số mol bằng nhau Lấy m1 g A cho phản ứng với
CO nung nóng, sau phản ứng thu toàn bộ CO2 cho tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu được m2 g kết tủa, trong bình còn lại sản phẩm rắn gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 có khối lượng 19,2g Cho sản phẩm rắn này phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO3 đun nóng thu được 2,24 lít khí NO (đktc) duy nhất
1 Viết phương trình phản ứng xảy ra
2 Tính m1, m2 và số mol HNO3 đã tham gia phản ứng
Câu 3: Cho 19,2g kim loại M tác dụng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư Thu toàn bộ khí SO2
tác dụng với 1 lít dung dịch NaOH 0,7M Sản phẩm thu được đem cô cạn thu được 41,8g chất rắn
Xác định kim loại M
Câu 4: Hỗn hợp A gồm hai axit hữu cơ no X và Y mạch hở ( trong đó X đơn chức) Nếu lấy số mol X bằng
số mol Y rồi lần lượt cho X tác dụng hết với NaHCO3 và Y tác dụng hết với Na2CO3 thì lượng CO2 thu được luôn bằng nhau Đốt cháy hoàn toàn 5.6 gam hỗn hợp A được 7.7 gam CO2 Mặt khác trung hòa 4.2 gam hỗn hợp A cần 100ml dung dịch NaOH 0.75 M
a) Tìm công thức phân tử và viết công thức cấu tạo của X và Y biết chúng mạch thẳng
b) Tính phần trăm về khối lượng của mỗi chất trong A?
Bài 5: Tiến hành thí nghiệm sau:
a) Cho 1 mol PCl5 vào 1 bình đã rút bỏ không khí, thể tích là V Đưa nhiệt độ của bình lên 525K, cân bằng:
PCl5 (k) ⇋ PCl3 (k) + Cl2 (k)
được thiết lập với hằng số cân bằng Kp = 1,85 atm Áp suất trong bình đo được bằng 2 atm Tính số mol của từng chất trong hỗn hợp cân bằng
Câu 6 :
Tính pH của dung dịch gồm NH4Cl 0,2M và NH3 0,1M, biết hằng số phân li của NH4+ ; NH+4¿
K¿ = 5,5.10-10
Câu7
dịch muối có nồng độ 17,431% Tìm kim loại R
2 Cho CO2 lội qua dd gồm Ba(OH)2 0,1M, Sr(OH)20,1M chất nào kết tủa trứơc?khi muối thứ 2 bắt đầu kết tủa thì muối 1 còn lại bao nhiêu?Và có thể dùng sự kết tủa phân đoạn để để tách 2 ion ra khỏi dd được không? Biết tích số tan:
TBaCO3 = 8,1.10-9, TSrCO3 = 9,4.10-10
Trang 2Câu 1: (1 điểm)
eY = 50- 42= 8 suy ra PY = 8 =nY Vậy Y là nguyên tố Oxi
Ta có : Z =p = 8 ; A= p+ n= 16
Mặt khác trong anion XY32
ta có: eX +3eY + 2 = 42 Suy rs eX = 16 = pX =nX
Nguyên tố X là nguên tố S có: Z= p = 16
A= p+n = 32 Câu 2
(2đ)
1 Các phương trình phản ứng xảy ra:
3Fe2O3 + CO ⃗t0 2Fe3O4 + CO2 (1)
Fe3O4 + CO ⃗t0 3FeO + CO2 (2)
FeO + CO ⃗t0 Fe + CO2 (3)
CO2 + Ba(OH)2 ❑⃗ BaCO3↓ + H2O (4)
Fe2O3 + 6HNO3 ⃗t0 2Fe(NO3)3 + 3H2O (5)
3Fe3O4 + 28HNO3 ⃗t0 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O (6) 3FeO + 10HNO3 ⃗t0 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O (7)
Fe + 4HNO3 ⃗t0 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (8)
2 Tính m 1 , m 2 và số mol HNO 3 đã tham gia phản ứng. Gọi x là số mol Fe2O3 ban đầu ⇒ số mol FeO, Fe3O4 cũng là x (mol) Sau các phản ứng: Fe → Fe3+ nên ta có sơ đồ cho - nhận electron:
3+¿+1 e
2+¿→ Fe¿3 Fe+8 3→ Fe3+¿ +1 e
¿
Fe¿
C+2 → C+4 + 2e
N+5 + 3e → N+2
∑n e(cho)=∑n e(nhan )⇔ 2 x=3 2 ,24
22 , 4 − 2.
m2
197
464 x=19 ,2+16 m2
197
⇒{m2=20 , 685(g)
x=0 ,045 (mol)
→m1 = 464x = 20,88 (g)
Vậy m1 = 20,88(g)
Tính nHNO3(pu)=nNO+3(x +2 x +3 x) =0,91 (mol)
Câu 3
(1,5đ)
Phương trình phản ứng:
2M + 2nH2SO4(đ) ⃗t0 M2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O (1)
SO2 + 2NaOH ❑⃗ Na2SO3 + H2O (2)
SO2 + Na2SO3 + H2O ❑⃗ 2NáHO3 (3)
Theo bài ra ta có: nNaOH = 1.0,7 = 0,7 (mol)
Từ (2), (3) suy ra nếu càng nhiều SO2 thì khối lượng chất rắn khan càng lớn Giả sử SO2 vừa đủ để phản ứng với NaOH theo (2)
→ sản phẩm rắn có 0,35mol Na2SO3 có khối lượng là:
Trang 30,35.126 = 44,1g > 41,8g
→ NaOH phải dư vì thực tế khối lượng chất rắn thu được nhỏ hơn trường hợp vừa xét Gọi x là số mol SO2
Từ (2) suy ra trong chất rắn có x mol Na2SO3 và (0,7-2x) mol NaOH dư
⇒ 126x + (0,7-2x).40 = 41,8
⇒ x = 0,3 (mol)
Từ (1) ⇒ 19,2n/M = 2.0,3 ⇒ M = 32n
Với n là hóa trị của kim loại M ta có:
Chỉ có n = 2 và M =64 (Cu) là thoả mãn điều kiện
Vậy M là Cu (đồng)
Câu 4 Đáp số:
a) số mol CO2 = 0,175: NaOH = 0,075
R –COOH + NaHCO3 → R-COONa + CO2 + H2O (1)
2R’(COOH)x + Na2CO3 → 2R’(COONa)x + xCO2 + xH2O (2)
Theo giả thiết: x/2 = 1 Y là điaxit
Công thức chung của X là CnH2nO2 và Y là Cn’H2n’-2O4
- Đốt cháy:
CnH2nO2 +
3 2 2
n
O2 → nCO2 + nH2O (3)
Cn’H2n’-2O4 +
3 ' 5 2
n
O2 → n’CO2 + (n’-1)H2O (4)
- Trung hòa 5,6 gam A cần
0, 075
5,6
4, 2 = 0,1 mol NaOH
R –COOH + NaOH → R-COONa + H2O (5)
R’(COOH)2 + 2NaOH → R’(COONa)2 + xH2O (6)
- Đặt số mol X, Y trong 5,6 gam hỗn hợp A là a và b, ta có hệ phương trình:
(14n +32)a + (14n’ + 62)b = 5,6 (7)
na + n’b = 0,175 (8)
a + 2b = 0,1 (9) Giải hệ phương trình cho: a = 0,05; b = 0,025
Và 0,05n + 0,025n’ = 0,175 hay 2n + n’ = 7
- Phương trình thỏa mãn hai cặp nghiệm:
* n = 2’; n’ = 3 là C2H4O2 ( CH3COOH)
và C3H4O4 ( HOOC-CH2-COOH) Với khối lượng C2H4O2 chiếm 53,57%
khối lượng C3H4O4 chiếm 46,43%
* n = 1; n’ = 5 là CH2O2 ( HCOOH)
và C5H8O4 ( HOOC-(CH2)3-COOH) Với khối lượng CH2O2 chiếm 41,07%
Khối lượng C5H8O4 chiếm 58,43%
Câu 5: ĐS: a) = 0,693 nPCl5 = 0,307; nPCl3 = nCl2
Câu 6: (1 điểm)
NH4Cl +¿+Cl
−
NH4¿
+¿
NH4¿ ⇔ NH3 + H+
Trang 4K¿ =
10 3
4
[ ]*[ ] [ ]*0,1
5,5*10
NH