Đề thi chọn học sinh giỏi cấp lớp môn Hóa học lớp 12 năm học 2011-2012 – Sở Giáo dục và Đào tạo Long An

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

92
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề thi chọn học sinh giỏi cấp lớp môn Hóa học lớp 12 năm học 2011-2012 – Sở Giáo dục và Đào tạo Long An giúp giáo viên phân loại và tuyển chọn học sinh trong lớp để vào đội tuyển thi học sinh giỏi cấp trường, cấp tỉnh... Mời các bạn cùng tham khảo đề thi để nắm chi tiết nội dung các bài tập.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề thi chọn học sinh giỏi cấp lớp môn Hóa học lớp 12 năm học 2011-2012 – Sở Giáo dục và Đào tạo Long An

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LONG AN LỚP 12 THPT NĂM 2011 (VÒNG 1) ĐỀ THI CHÍNH THỨC Môn: HÓA HỌC (BẢNG A) Thời gian: 180 phút (không kể giao đề) Ngày thi: 06/10/2011 Cho khối lượng mol (mol/gam): H =1, N = 14, O = 16, Cl = 35,5, Cu = 64, Ca = 40, Mg = 24, Al = 27, Fe = 56, C = 12, Na = 23, K = 39 Câu 1: (2 điểm) Tổng số hạt proton của nguyên tử nguyên tố (A)và nguyên tử nguyên tố (D) là 42, (A) và (D) có cùng số thứ tự nhóm và ở 2 chu kì kế tiếp nhau trong bảng tuần hoàn, phân tử hợp chất tạobởi (A) với (D) là muối. a.Xác định nguyên tố (A), (D); viết công thức hidroxit tương ứng với oxit cao nhất của (A), (D). b.Từ phân tử hợp chất quan trọng của (A) và phân tử hợp chất của (D) hãy viết một phương trình phản ứng điều chế đơn chất (A) trong phòng thí nghiệm. Câu 2: (2 điểm) 2.1. Cho một dung dịch chứa NH4Cl 0,1M và NH3 0,1M biết hằng số axit Ka của NH4 : 5.10-10, tính pH của dung dịch trên. + 2.2. Thực nghiệm cho biết tốc độ của phản ứng: 2Ak + Bk  Ck + Dk được tính theo biểu thức v= k.[A]2.[B]; trong đó k là hằng số tốc độ phản ứng, [A], [B] lần lượt là nồng độ mol/lit của A, B.Tốc độ của phản ứng trên tăng hoặc giảm bao nhiêu lần khi: tăng nồng độ A cũng như B lên 2 lần; giảm áp suất của hệ 3 lần. Câu 3: (2điểm) 3.1. Viết phương trình phản ứng dạng ion thu gọn cho mỗi trường hợp sau: a. Dung dịch FeCl3 tác dụng với dung dịch Na2CO3. b. Dung dịch HNO3 tác dụng với FexOy tạo chất khí NO. 3.2. Cho 200ml dung dịch chứa đồng thời K2CO3 0,001M và KOH 0,018M vào 200ml dung dịch chứa đồng thời HCl, HNO3, H2SO4 có cùng nồng độ 0,01M. Tìm pH của dung dịch thu được sau phản ứng. Câu 4: (2điểm) 4.1. Trộn lẫn 10,7g NH4Cl với 40g CuO trong một bình kín sau đó nung nóng để các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Viết phương trình phản ứng xảy ra và tìm khối lượng của chất rắn khan sau phản ứng. 4.2. Không được dùng thêm hóa chất nào khác hãy trình bày cách nhận biết các chất rắn riêng biệt: NH4Cl, CaCO3, NaHCO3, NH4NO2, (NH4)3PO4, viết phương trình phản ứng hóa học đã dùng. Câu 5: (4điểm) 1
5.1. Cho hỗn hợp (A) gồm các chất CaCO3, MgCO3, Na2CO3, K2CO3 trong đó Na2CO3 và K2CO3 lần lượt chiếm a% và b% theo khối lượng của (A), biết trong điều kiện của thí nghiệm khi nung (A) chỉ có phản ứng phân hủy của CaCO3, MgCO3. Nung (A) một thời gian thu được chất rắn (B) có khối lượng bằng 80% khối lượng của (A) trước khi nung, để hòa tan vừa hết 10g (B) cần 150ml dung dịch HCl 2M. Nung (A) đến khối lượng không đổi thu được chất rắn (C). Viết toàn bộ các phản ứng đã xảy ra và lập biểu thức tính phần trăm khối lượng của (C) so với (A) theo a và b. 5.2. Hợp chất MX2 có trong tự nhiên. Hòa tan MX2 bằng dung dịch HNO3 dư một ít so với lượng cần tác dụng ta thu được dung dịch Y, khí NO2 ; dung dịch Y tác dụng với BaCl2 tạo kết tủa trắng không tan trong HNO3, dung dịch Y tác dụng với NH3 dư cho kết tủa màu nâu đỏ. Xác định công thức phân tử của MX2 và viết các phương trình ion trong các thí nghiệm nói trên. Câu 6: (2điểm) 6.1. Sắp xếp các chất sau theo chiều tăng dần từ trái qua phải (không giải thích): a. Nhiệt độ sôi : H2O, H2S, CH3OH, C2H6, CH3F, O- O2NC6H4OH. b.Lực axit: CH2=CHCOOH,CH  CCOOH, CH3CH2COOH, H2O, CH3CH2CH2OH, C6H5COOH. 6.2. Hai hợpchất hữu cơ (A), (B) có cùng công thức phân tử C7H7Cl và đều không tác dụng với dung dịch brom; hãy xác định công thức cấu tạo thu gọn của (A), (B), viết phương trình phản ứng của (A), (B) với NaOH dư (ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có).Biết (A) phản ứng với NaOH cho muối hữu cơ, còn (B) tác dụng với NaOH cho sản phẩm hữu cơ (C) tác dụng được với Natri cho khí hidro. Câu 7: (2điểm) Nhiệt phân 1mol hidrocacbon (A) cho 3 mol hỗn hợp khí và hơi (B). Đốt cháy 10,8g (B) rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch chứa 0,3 mol Ca(OH)2 và 0,35 mol NaOH sinh ra 20g kết tủa. Xác định công thức phân tử của (A), tỉ khối hơi của (B) so với hidro. Câu 8: (4điểm) 8.1.Viết phương trình phản ứng cho sơ đồ sau: 0 0 Trùng hợp C5 H10 02  NaOH,t  A  CuO,t  B  HCN H O 3  C  H 2SO 4 1700 C  D  CH3OH H SO ,t 0 2 4  E   D 8.2. Đốt cháy hoàn toàn hợp chất hữu cơ (X) đơn chức cho CO2 và H2O; cho 27,45g (X) tác dụng hoàn toàn vừa đủ với NaOH ở điều kiện thích hợp thu được hỗn hợp sản phẩm (Y). Đốt cháy hoàn toàn (Y) thu được 23,85g chất rắn (Z) nguyên chất cùng hỗn hợp khí và hơi (T). Hấp thụ toàn bộ (T) vào dung dịch chứa 75,85g Ca(OH)2 sinh ra 70g kết tủa đồng thời khối lượng bình chứa tăng thêm75,6g so với ban đầu. Hãy xác định công thức cấu tạo của hợp chất hũu cơ (X). ----- HẾT ----- (Học sinh không được mang Bảng hệ thống tuần hoàn) Họ và tên thí sinh ……………………………………. Số báo danh: …………… 2
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12-VÒNG 1 LONG AN Môn: HÓA HỌC (BẢNG A) Ngày thi : 06/10/2011 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC CÂU NỘI DUNG ĐIỂM 1 Tổng số hạt proton của nguyên tử nguyên tố (A)và nguyên tử nguyên tố (2đ) (D) là 42, (A) và (D) có cùng số thứ tự nhóm và ở 2 chu kì kế tiếp nhau trong bảng tuần hoàn, phân tử hợp chất tạobởi (A) với (D) là muối. a.Xác định nguyên tố (A), (D); viết công thức hidroxit tương ứng với oxit cao nhất của (A), (D). b.Từ phân tử hợp chất quan trọng của (A) và phân tử hợp chất của (D) hãy viết một phương trình phản ứng điều chế đơn chất (A) trong phòng thí nghiệm. a. Gọi Z, Z/ lần lượt là số proton của (A),(D)  Z + Z/ = 42 0,25 Gỉa sử Z Z/  lýluận để có Z = 17; Z/ = 25  (A): Cl; D: Mn 2.0,25 Cấu hình electron (A): 1s22s22p63s2 3p5; (D): 1s22s22p63s2 3p63d5 4s2 2.0,25 Công thức hidroxit tương ứng oxit cao nhất: HClO4; HMnO4 2.0,25 b.16 HCl + 2 KMnO4  5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O 0,25 2 2.1. Cho một dung dịch chứa NH4Cl 0,1M và NH3 0,1M biết hằng số axit Ka của NH4+: 5.10-10, tính pH của dung dịch trên. (2đ) 2.2. Thực nghiệm cho biết tốc độ của phản ứng: 2Ak + Bk  Ck + Dk được tính theo biểu thức v= k.[A]2.[B]; trong đó k là hằng số tốc độ phản ứng, [A], [B] lần lượt là nồng độ mol/lit của A, B.Tốc độ của phản ứng trên tăng hoặc giảm bao nhiêu lần khi: tăng nồng độ A cũng như B lên 2 lần; giảm áp suất của hệ 3 lần.   NH 3  H 3O  hoặc tương đương 2.1. Viết cân bằng NH 4  H 2O   0,5 Tìm được pH = 9,30 0,5 2.2. Tốc độ ban đầu v = k.[A]2.[B] 0,5 Khi [A], [B] đều tăng 2 lần  v/ = k.[2A]2.[2B] = 8k.[A]2.[B] = 8v Khi giảm áp suất xuống 3 lần có nghĩa là giảm [A] và cả [B] xuống 3 lần 2  v = k  A   B = // 1 1 1 v 0,5 3  3  27 3 3.1. Viết phương trình phản ứng dạng ion thu gọn cho mỗi trường hợp sau: a. Dung dịch FeCl3 tác dụng với dung dịch Na2CO3. (2đ) b. Dung dịch HNO3 tác dụng với FexOy tạo chất khí NO. 3.2. Cho 200ml dung dịch chứa đồng thời K2CO3 0,001M và KOH 3
0,018M vào 200ml dung dịch chứa đồng thời HCl, HNO3, H2SO4 có cùng nồng độ 0,01M. Tìm pH của dung dịch thu được sau phản ứng. 3.1. 0,5 3CO32- + 3H2O + 2Fe3+  3CO2 + 2Fe(OH)3. 0,5 3FexOy+ (12x- 2y)H+ + (3x-2y) NO3- 3xFe3+ + (3x-2y)NO + (6x-y)H2O 3.2. 2.0,25  H 2 O và H   CO32  H   OH    CO 2  H 2 O 0,25 Tìm được trong dung dịch sauphản ứng  H   = 0,01M 0,25  pH = 2 4 4.1. Trộn lẫn 10,7g NH4Cl với 40g CuO trong một bình kín sau đó nung nóng để các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Viết phương trình phản ứng xảy ra (2đ) và tìm khối lượng của chất rắn khan sau phản ứng. 4.2. Không được dùng thêm hóa chất nào khác hãy trình bày cách nhận biết các chất rắn riêng biệt: NH4Cl, CaCO3, NaHCO3, NH4NO2, (NH4)3PO4, viết phương trình phản ứng hóa học đã dùng. 4.1. Viết các ptpư 0 NH 4 Cl  t  NH 3  HCl 0,25 0 2NH 3  3CuO  t  N 2  3H 2 O  3Cu 2HCl  CuO   CuCl2  H 2 O 0 2NH 4 Cl  4CuO  t  N 2  4H 2 O  3Cu  CuCl2 (hoặc có thể viết ptpư cuối thay cho 3 ptpư đầu). Khối lượng chất rắn sau phản ứng gồm tổng khối lượng của Cu, CuCl2, 0,25 CuO dư: m = 8 + 13,5 + 19,2 = 40,7g . 4.2. Viết 5 ptpư nhiệt phân các muối kém bền nhiệt đã cho: NH4Cl  NH3 + HCl (NH4)3PO4  3NH3 + H3PO4 (có thể thay H3PO4 bằng HPO3 hay P2O5) NH4NO2  N2 + 2H2O CaCO3  CaO + CO2 5.0,25 2NaHCO3  Na2CO3 + H2O + CO2 Trình bày tóm tắt cách nhận biết dựa vào đặc điểm trạng thái của các sản phẩm sau 0,25 nung để nhận biết hợp lí 5 5.1. Cho hỗn hợp (A) gồm các chất CaCO3, MgCO3, Na2CO3, K2CO3 trong đó Na2CO3 và K2CO3 lần lượt chiếm a% và b% theo khối lượng của (4đ) (A), biết trong điều kiện của thí nghiệm khi nung (A) chỉ có phản ứng phân hủy của CaCO3, MgCO3. Nung (A) một thời gian thu được chất rắn (B) có khối lượng bằng 80% khối lượng của (A) trước khi nung, để hòa tan vừa hết 10g (B) cần 150ml dung dịch HCl 2M. Nung (A) đến khối lượng không đổi thu được chất rắn (C). Viết toàn bộ các phản ứng đã xảy ra và lập biểu thức tính phần trăm khối lượng của (C) so với (A) theo a và b. 5.2. Hợp chất MX2 có trong tự nhiên. Hòa tan MX2 bằng dung dịch 4
HNO3 dư một ít so với lượng cần tác dụng ta thu được dung dịch Y, khí NO2 ; dung dịch Y tác dụng với BaCl2 tạo kết tủa trắng không tan trong HNO3, dung dịch Y tác dụng với NH3 dư cho kết tủa màu nâu đỏ. Xác định công thức phân tử của MX2 và viết các phương trình ion trong các thí nghiệm nói trên.. 5.1. Viết các ptpư 8.0,25 CaCO3  CaO + CO2 MgCO3  MgO + CO2 CaCO3 + 2 HCl  CaCl2 + CO2 + H2O MgCO3 + 2 HCl  MgCl2 + CO2 + H2O Na2CO3 + 2 HCl  2NaCl + CO2 + H2O K 2CO3 + 2 HCl  2KCl + CO2 + H2O CaO + 2HCl  CaCl2 + H2O MgO + 2HCl  MgCl2 + H2O Số mol HCl bài cho : 0,3 mol; chọn 100g (A) 80g (B)  nHCl= 2,4 mol 0,25 Dùng định luật bảo toàn chất để thấy số mol HCl pư với (A) hay (B) hay (C) là như nhau; khối lượng CO2 là :  a b  1, 2     .44 0,25  106 138    a b  1, 2     0,25 mC   106 138    1 44 hoặc hệ thức tương đương mA 100 5.2. Xác định MX2 là FeS2 0,25 FeS2  14H   15NO3   Fe3  2SO 42  7H 2 O  15NO 2 4.0,25 Ba 2  SO 42   BaSO 4 NH 3  H    NH 4  3NH 4  Fe  OH 3 3NH 3  3H 2 O  Fe3  6 6.1. Sắp xếp các chất sau theo chiều tăng dần từ trái qua phải (không giải thích): (2đ) a. Nhiệt độ sôi : H2O, H2S, CH3OH, C2H6, CH3F, O- O2NC6H4OH. b.Lực axit: CH2=CHCOOH,CH  CCOOH, CH3CH2COOH, H2O, CH3CH2CH2OH, C6H5COOH. 6.2. Hai hợpchất hữu cơ (A), (B) có cùng công thức phân tử C7H7Cl và đều không tác dụng với dung dịch brom; hãy xác định công thức cấu tạo thu gọn của (A), (B), viết phương trình phản ứng của (A), (B) với NaOH dư (ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có).Biết (A) phản ứng với NaOH cho muối hữu cơ, còn (B) tác dụng với NaOH cho sản phẩm hữu cơ (C) tác dụng được với Natri cho khí hidro. 6.1. 0,5 a. C2H6, CH3F, H2S, CH3OH, H2O, 0-O2NC6H4OH b. C3H7OH, H2O, C2H5COOH, CH2=CHCOOH, C6H5COOH, CHCCOOH. 0,5 6.2. Xác định được công thức cấu tạo của (A) là ClC6H4CH3 của (B) là C6H5CH2Cl Viết ptpư 2.0,25 5
0 t p CH 3C6 H 4 Cl  2NaOH   CH 3C6 H 4 ONa  NaCl  H 2 O 0 C6 H 5CH 2 Cl  NaOH  t  C6 H 5CH 2 OH  NaCl 2.0,25 7 Nhiệt phân 1mol hidrocacbon (A) cho 3 mol hỗn hợp khí và hơi (B). Đốt cháy 10,8g (B) rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch chứa 0,3 (2đ) mol Ca(OH)2 và 0,35 mol NaOH sinh ra 20g kết tủa. Xác định công thức phân tử của (A), tỉ khối hơi của (B) so với hidro. Số mol : CaCO3: 0,2 mol 2.0,25 OH- : 0,95 mol CO 2  OH    HCO3 Viết 2 ptpư: 2.0,25 CO 2  2OH    CO32 0,75 Tìm được tỉ lệ mol C:H = 5:12  công thức phân tử của (A): C5H12 Tìm tỉ khối gơi của (B) so với hidro: 12 0,25 8 8.1. Hoàn thành phản ứng dưới dạng CTCT thu gọn cho sơ đồ sau: 0 0 Trùng hợp (4đ) C 5 H10 0 2  NaOH,t  A  CuO,t  B  HCN H O  C  H SO 170 C  D  3H CH OH  SO ,t 2  E0  4 D 2 3 4 0 8.2. Đốt cháy hoàn toàn hợp chất hữu cơ (X) đơn chức cho CO2 và H2O; cho 27,45g (X) tác dụng hoàn toàn vừa đủ với NaOH ở điều kiện thích hợp thu được hỗn hợp sản phẩm (Y). Đốt cháy hoàn toàn (Y) thu được 23,85g chất rắn (Z) nguyên chất cùng hỗn hợp khí và hơi (T). Hấp thụ toàn bộ (T) vào dung dịch chứa 75,85g Ca(OH)2 sinh ra 70g kết tủa đồng thời khối lượng bình chứa tăng thêm75,6g so với ban đầu. Hãy xác định công thức cấu tạo của hợp chất hũu cơ (X). 8.1 Viết các ptpư ở dạng công thức cấu tạo thu gọn CH 3COOCH  CH 3 2  NaOH   CH 3COONa  HOCH  CH 3 2 0 t 0,25 HOCH  CH 3 2  CuO   OCH  CH 3 2  Cu  HO 2 0 t 0,25 OCH  CH 3 2  HCN   HOOC  OH  C  CH 3 2 H O 3 0,25  HOOC  OH  C  CH3 2  CH 2  C  CH3  COOH  H 2O H 2SO 4 1700 c 0,25 CH 2  C  CH 3  COOH  CH 3OH   CH 2  C  CH 3  COOCH 3  H 2 O H 2SO 4 0 0,25 t t-xt nCH2=C(CH3)COOCH3 [ CH2-C(CH3)]n 0,25 COOCH3 8.2 Viết 3 ptpư CO2 + HO-  HCO3- ; CO2 + 2HO-  CO32- ; CO32- + Ca2+  CaCO3 3.0,25 Tìm được số mol của Na2CO3 là 0,225 mol  NaOH là 0,45 mol; số mol 02,5 Ca(OH)2 là 1,025 mol 0,25 nC(X) = số mol C của Na2CO3 + số mol C của CO2 = 1,35 + 0,225 = 1,575 nH(X) = số mol H của H2O – số mol H của NaOH = 1,8 – 0,45 = 1,35 0,25 6
Từ kết quả trên tìm được nO(x) = 0,45 0,25 Lập tỉ lệ mol C:H:O = 7:6:2 (hoặc lý luận tương đương) 0,25 Lý luận tìm công thức phân tử: C7H6O2 0,25 Công thứccấu tạo: HCOOC6H5 . 0,25 Thí sinh có thể giải theo những phương pháp khác với hướng dẩn chấm – đúng vẫn tính trọn điểm. 7