Tong hop de thi HSG 11
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây [1.61 MB, 79 trang ]
Trường THPT Kỹ Thuật Lệ Thủy
Tuyển tập đề thi HSG Hóa 11
ĐỀ 1
Câu I [ điểm]:
1] Có 3 ống nghiệm, mỗi ống chứa 2 cation và 2 anion [không trùng lặp] trong số các ion sau : NH 4+,
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 phương trình phản ứng xảy ra
[nếu có] khi lần lượt 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, Na 2CO3, Na2SO4,
BaCO3 và BaSO4. Chỉ được dùng thêm nước và CO2 hãy trình bày cách phân biệt từng chất.
Câu II [ điểm]:
Hoà tan hoàn toàn 4,24 gam Na2CO3 vào nước thu được 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 được hình thành và lượng 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 tượng xảy ra và tính khối lượng 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 được 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 được 0,896 lit H 2 [đktc]. Hoà tan hoàn toàn phần 2 trong dung dịch
HNO3 đặc nóng thu được 2,016 lít NO2 [đktc] .
1] Xác định M.
2] Tính % khối lượng 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 lượng O 2
bằng 8 lần lượng O2 có trong hợp chất A và thu được CO 2 và H2O theo tỷ lệ khối lượng 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.
Câu
Câu I
1/
2/
ĐÁP ÁN
Nội dung
ống nghiệm 1: NH4+, Na+, CO32-, PO4ống nghiệm 1: Ag+, Mg2+, NO3-, SO42ống nghiệm 1: Ba2+, Al3+, Cl-, BrCác ptpư:
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 + NaOHdư → NaAlO2 + 2H2O
Giáo viên:Nguyễn Cao Chung
-1-
Biên soạn và sưu tầm!
Trường THPT Kỹ Thuật Lệ Thủy
Tuyển tập đề thi HSG Hóa 11
8. Al2[SO4]3 + 6AgNO3 → 2Al[NO3]3 + 3Ag2SO4 ↓
3/
+ Lấy mẫu thử từ các chất trên
+ Hoà tan lần lượt từng chất vào nước
- Các chất tan tạo dung dịch là: NaCl; Na2CO3; Na2SO4
- Các chất không tan là: BaCO3; BaSO4
+ Hoà tan hai chất không tan trong nước vào nước có CO2:
- Chất tan dần tạo thành dung dịch là: BaCO3
Ptpư: BaCO3 + CO2+ H2O → Ba[HCO3]2 tan
- Chất không tan còn lại là: BaSO4
+ Dùng dung dịch Ba[HCO3]2 vừa điều chế được cho tác dụng với các dung dịch NaCl;
Na2CO3; Na2SO4 ở trên:
- Hai dung dịch có kết tủa trắng xuất hiện là Na2CO3; Na2SO4
Ptpư: 1, Ba[HCO3]2 + Na2CO3 → BaCO3 ↓ + 2NaHCO3
2, Ba[HCO3]2 + Na2SO4 → BaSO4 ↓ + 2NaHCO3
- Dung dịch không có hiện tượng gì là NaCl
Lọc lấy kết tủa ở trên đem hoà tan trong nước có CO 2, kết tủa tan là BaCO3, dung dịch
ban đầu là Na2CO3;
Chất còn lại là Na2SO4
Câu II
1/
20.9,125
4, 24
= 0,05 mol ;
nNa2CO3 =
= 0,04 mol ; nHCl =
100.36,5
106
nCa [OH ] 2 = 0,02 mol
Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch A:
1. Na2CO3 + HCl → NaHCO3 + NaCl
2. NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 ↑ + H2O
nNaHCO3 = nHCl [1] = nNa2CO3 = 0,04 mol ;
nNaHCO3 [2] = nHCl [2] = 0,05 − 0,04 = 0,01mol ;
Sau phản ứng 1; 2 trong dung dịch có: NaCl [ nNaCl = nHCl = 0,05 mol ]
NaHCO3[ nNaHCO3 = 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
1
2
Theo [3]: nCa [ HCO ] [3] = nCa [OH ] [3] = nNaHCO = 0,015 mol ;
3 2
2
3
nNaOH = nNaHCO3 = 0,03mol
Theo [4]: nCa [ HCO3 ] 2 [4] = nCa [OH ] 2 [4] = 0,02 − 0,015 = 0,005 mol ;
nCaCO3 = 2nCa [OH ] 2 [4] = 2.0,005 = 0,01 mol ;
2/
Sau phản ứng 3, 4 sản phẩm thu được gồm:
NaCl [0,05 mol] tồn tại trong dd; NaOH[0,03 mol]
Ca[HCO3]2 [ nCa [ HCO3 ] 2 = 0,015 − 0,005 = 0,01 mol ] tồn tại trong dd
CaCO3 [0,01 mol] tách ra khỏi dung dịch
mNaCl = 0,05.58,5 = 2,925 gam ; mNaOH = 0,03.40 = 1, 2 gam
mCa [ HCO3 ] 2 = 0,01.162 = 1,62 gam ; mCaCO3 = 0,01.100 =1gam
Cho từ từ dung dịch A vào dung dịch HCl:
1. Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 ↑ + H2O
Giáo viên:Nguyễn Cao Chung
-2-
Biên soạn và sưu tầm!
Trường THPT Kỹ Thuật Lệ Thủy
Tuyển tập đề thi HSG Hóa 11
1
1
nNa2CO3 [1] = nHCl = .0,05 = 0,025 mol < nNa2CO3bd ;
2
2
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 được gồm:
NaCl [0,05 mol]; NaOH[ nNaOH = 2.nNa2CO 3 = 2.0,015 = 0,03 mol ]
CaCO3 [ nCaCO3 = nNa2CO3 = 0,015 mol ];
Ca[OH]2 dư [0,02 – 0,015 = 0,005 mol];
Khối lượng sản phẩm:
mNaCl = 0,05.58,5 = 2,925 gam ; mNaOH = 0,03.40 = 1, 2 gam ;
mCaCO3 = 0,015.100 =1,5 gam ; mCa [OH ] 2 = 0,005.74 = 0,37 gam
Câu III
Crakinh butan:
1. C4H10 → CH4 + C3H6
2. C4H10 → C2H4 + C2H6
Ta có: d
B
= 1,5 => B là C3H6; A là C2H4
A
Các ptpư:
1.
CH2 = CH2 + Br2 → CH2Br – CH2Br
A1
2.
CH2Br – CH2Br + 2NaOH → CH2OH – CH2OH + 2NaBr
A2
0
3. CH2OH – CH2OH + 2CuO t
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/
Gọi x, y lần lượt là số mol Fe, M trong một phần; a là hoá trị của M
Phần 1: Hoà tan trong HCl
1. Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
a
H2
2
a
a
0,896
nH 2 = nFe + nM = x + y =
= 0,04mol
2
2
22, 4
2. M + aHCl → MCla +
[*]
Phần 2: Hoà tan trong HNO3:
3. Fe + 6HNO3 → Fe[NO3]3 + 3NO2 + 3H2O
4. M + 2aHNO3 → M[NO3]a + aNO2 + aH2O
nNO2 = 3nFe + a.nM = 3x + ay =
2,016
= 0,09mol
22, 4
Từ [*] và [**] suy ra: x = 0,01 mol; ay = 0,06 mol => y =
Theo gt: mhh = 1,1 = 56x + My = 56. 0,01 + M
Giáo viên:Nguyễn Cao Chung
-3-
[**]
0,06
a
0,06
a
Biên soạn và sưu tầm!
Trường THPT Kỹ Thuật Lệ Thủy
Tuyển tập đề thi HSG Hóa 11
M = 9a
a = 3 và M = 27 [Al] là phù hợp
2/
a = 3 => y = 0,02 mol
Thành phần % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu:
%Fe =
56.0,01
.100 = 50,91% ; %Al = 49,09%
1,1
Câu V
CTPT của A là: CxHyOz [x, y,z nguyên]
y z
y
− ]O2 → xCO2 + H2O
4 2
2
Ta có: mCO2 : mH 2O = 44 x :9 y = 22 : 9 => y = 2x
y z
mO2 [ pu ] = 8mO [ A] ⇔ 32.[ x + − ] = 8.16 z ⇔ 3 z = x
4 2
Ptpư: CxHyOz + [ x +
CTĐG của A là: [C3H6O]n
Số mol A ở 54,6oC , 0,9 atm là: n A = nHe =
MA = M A =
0, 2
= 0,05mol
4
2,9
= 58 = 58n =>n = 1
0,05
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
ĐỀ 2
Câu 1 : [ 4 điểm ]Độ tan của H2S trong dung dịch HClO4 0,003M là 0,1 mol / lit . Nếu thêm vào dung
dịch này các ion Mn2+ và Cu2+ sao cho nồng độ của chúng bằng 2.10 -4 M thì ion nào sẽ kết tủa dưới
dạng sunfat ?
−21
Biết TMnS = 3.10-14, TCuS = 8.10-37; K H 2 S = 1,3.10
−5
Câu 2 : [ 3 điểm ]Cho dung dịch CH3COOH 0,1M. Biết K CH 3COOH = 1, 75.10 .
a/ Tính nồng độ của các ion trong dung dịch và tính pH.
b/ Tính độ điện li α của axit trên.
Câu 3 : [4 điểm ]Cho các đơn chất A, B, C . Thực hiện phản ứng :
A + B
X
X + H2O
NaOH + B
B
+ C
Y
1:1
Y
+ NaOH
Z + H2O
→
Cho 2,688 lit khí X [ đkc ] qua dung dịch NaOH thì khối lượng chất tan bằng 2,22 gam .
Lập luận xác định A, B, C và hoàn thành phản ứng .
Câu 4 : [ 5 điểm ] Cho 13 gam hỗn hợp A một kim loại kiềm M và một kim loại M ’ [ hóa trị II ] tan
hoàn toàn vào nước tạo thành dung dịch B và 4,032 lít H 2 [đktc]. Chia dung dịch B làm 2 phần bằng
nhau :Phần 1 : Đem cô cạn thu được 8,12 gam chất rắn X.
Phần 2 : Cho tác dụng với 400 ml dung dịch HCl 0,35 mol tạo ra kết tủa Y.
a. Tìm kim loại M, M’. Tính số gam mỗi kim loại trong hỗn hợp A.
b. Tính khối lượng kết tủa Y.
Câu 5 : [ 4 điểm ] Hỗn hợp khí X gồm 2 hydrocacbon A, B mạch thẳng. Khối lượng phân tử của A
nhỏ hơn khối lượng phân tử của B. Trong hỗn hợp X, A chiếm 75% theo thể tích.
Đốt cháy hoàn toàn X cho sản phẩm hấp thụ qua bình chứa dung dịch Ba[OH] 2 dư, sau thí nghiệm
khối lượng dung dịch trong bình giảm 12,78 gam đồng thời thu được 19,7 gam kết tủa.
Giáo viên:Nguyễn Cao Chung
-4-
Biên soạn và sưu tầm!
Trường THPT Kỹ Thuật Lệ Thủy
Tuyển tập đề thi HSG Hóa 11
a]Tìm công thức phân tử của A,B.Biết tỷ khối hơi của X đối với H2 là 18,5 và A, B cùng dãy đồng
đẳng.
b. Vẽ sơ đồ xen phủ các obitan để giải thích các liên kết trong phân tử A.
ĐÁP ÁN
Câu 1 : [ 4 điểm ]
Trong dung dịch HClO4 0,003 M
H2S
[H+]=0,003 M
2H+ + S2-
0,5 điểm
0,5 điểm
2
K H2S
H + S 2−
1,3.10− 21 .0,1
=
→ S 2− =
= 1, 4.10−17
2
[ H2S ]
[ 0, 003]
1 điểm
Mn 2+ S 2 − = 2.10−4.1, 4.10−17 = 2,8.10−21 < TMnS
=> MnS không kết tủa.
Cu 2+ S 2− = 2.10−4.1, 4.10−17 = 2,8.10−21 > TCuS
Câu 2 : [ 3 điểm ]
CH 3COOH € CH 3COO − + H +
=> CuS kết tủa.
0,5 điểm
H + = CH 3COO − = K A . C = 1, 75.10−5.0,1 = 0, 0013
pH = − lg H + = − lg13.10−4
K
1, 75.10−5
α=
=
= 0, 0132
1 điểm
C
0,1
Câu 3 : [ 4 điểm ]
A : Na ; B : H2 ; X : NaH
0,5 điểm
B + C
Y ⇒ C là phi kim, Y là axít
0,5 điểm
1:1
Y + NaOH → Z + H 2O
0,5 điểm
1mol Y phản ứng
khối lượng chất tan tăng [ Y - 18 ]g
2, 688
= 0,12mol
2, 22 g
0,5 điểm
22, 4
Y − 18
1
=
⇒ Y = 36,5
2, 22 0,12
1 điểm
⇒ [ C ] : Clo
Viết phương trình phản ứng
1 điểm
Câu 4 : [ 5 điểm ]
Vì dung dịch B + dung dịch HCl
1
H 2 [1]
M + H2O = MOH +
2
x
mol
x mol
x
2
M’ + 2MOH = M2M’O2 + H2
[2]
y mol 2y
y
y
MOH + HCl = MCl + H2O
[3]
[ x − 2y] [ x − 2y]
kết tủa nên M’ có hydroxyt lưỡng tính.
2
2
M2M’O2 + 2HCl = M’[OH]2 + 2MCl [4]
y
y
y
2
2
M’[OH]2 + 2HCl = M’Cl2 + 2H2O
[5]
nHCl = 0,14mol
1 điểm
0,5 điểm
nH 2 = 0,18mol
Giáo viên:Nguyễn Cao Chung
-5-
Biên soạn và sưu tầm!
Trường THPT Kỹ Thuật Lệ Thủy
x
[ 1]
2 + y = 0,18
y
x
[ M + 17 ] − y ÷+ [ 2M + M '+ 32 ] = 8,12 [ 2 ]
2
2
Mx + M ' y = 13
[ 3]
x
x
y
[ 2 ] ⇒ M − My + 17 − 17 y + My + M ' + 16 y = 8,12
2
2
2
y
x
x
M + M ' ÷+ 17 − y = 8,12
2
2
2
1
x
[ Mx + M ' y ] + 17 − y = 8,12
2
2
x
17 − y = 1, 62
2
17 x − 2 y = 3, 24
[ 4]
[ 1]
⇒
Tuyển tập đề thi HSG Hóa 11
0,5 điểm
1 điểm
x + 2 y = 0,36
18 x
= 3, 6
⇒
x = 0, 2 ; y = 0, 08
[3] => 0,2M + 0,08M’ = 13
=> 2,5M + M’ = 162,5 [ M mK = 39 x 0,2 = 7,8 g
M’ là Zn => mZn = 65 x 0,08 = 5,2 g
1 điểm
x − 2y
0, 2 − 0,16
nHCl =
+y=
+ 0, 08 = 0,1mol [ phản ứng 3 +4 ]
2
2
nHCl dư = 0,14 - 0,1 = 0,04 mol
y
nZn[OH]2= = 0, 04mol [ phản ứng 4 ]
2
1
[5] => nZn[OH]2 = nHCl = 0,02 mol
2
=> nZn[OH]2 dư = 0,04 - 0,02 = 0,02 mol
mZn[OH]2 = 99 x 0,02 = 1,98 g
0,5 điểm
Câu 5 : [ 4 điểm ]
Chất tương đương 2 hydrocacbon A, B : C x H y
C x H y + O2 → x CO2 +
a
y
H 2O
2
ax
CO2 + Ba [ OH ] 2 → BaCO3 + H 2O
ax
1 điểm
ax
19, 7
= 0,1mol
197
Gọi m dung dịch ban đầu là m :
ay
44ax + 18 + m − 19, 7 = m − 12, 78
2
ay
⇒ 44ax + 18
= 6,92 [ 1]
2
ax =
Giáo viên:Nguyễn Cao Chung
1 điểm
-6-
Biên soạn và sưu tầm!
Trường THPT Kỹ Thuật Lệ Thủy
ay
= 0,14
thế ax vào [ 1] => 2
⇒ nH 2O > nCO2 ⇒ A, B : Ankan
Tuyển tập đề thi HSG Hóa 11
A : CnH2n+2
; B : CmH2m+2
0,5 điểm
[14n + 2]75 + [14m + 2]25
M X = 37 =
100
⇒ 3n + m = 10 [ m ≤ 4 ]
0,5 điểm
[ n < m ; n < 3,3]
n
m
1
7[ loại ]
2
4
3
1[ loại ]
=> A : C2H6
B : C4H10
Mô tả kiểu lai hóa của phân tử C2H6 – Lai hóa sp3
0,5 điểm
0,5 điểm
ĐỀ 3
Câu I: Cho từ từ khí CO qua ống đựng 3,2 gam CuO nung nóng . Khí ra khỏi ống được hấp thụ hoàn
toàn vào nước vôi trong dư thấy tạo thành 1 gam kết tủa. Chất rắn còn lại trong ống sứ cho vào cốc
đựng 500 ml dung dịch HNO3 0,16M thu được V1 lít khí NO và còn một phần kim loại chưa tan.
Thêm tiếp vào cốc 760 ml dung dịch HCl nồng độ 2/3 mol/l sau khi phản ứng xong thu thêm V2 lít
khí NO. Sau đó thêm tiếp 12 gam Mg vào dung dịch sau phản ứng thu được V3 lít hỗn hợp khí H2 và
N2, dung dịch muối clorua và hỗn hợp M của các kim loại.
1. Tính các thể tích V1, V2, V3. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn các thể tích khí đo ở đktc
2. Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp M
Câu II: Thêm từ từ từng giọt AgNO3 vào dung dịch hỗn hợp chứa đồng thời các ion Cl- 0,01 M và I0,01 M thì AgCl hay AgI kết tủa trước ? Khi nào cả hai chất cùng kết tủa ? Biết tích số tan TAgCl = 1010
;
TAgI = 10-16 .
Câu III: Một hợp chất ion cấu tạo từ cation M+ và anion X2-. Trong phân tử MX2 có tổng số hạt [ p, n,
e] là 140, trong đó hạt mang điện nhiều hơn hạt không mang điện là 44 hạt . Số khối của ion M+ lớn
hơn số khối của ion X2- là 23. Tổng số hạt trong ion M+ nhiều hơn trong ion X2- là 31.
1. Viết cấu hình e của các ion M+ và X2+.
2. Xác định vị trí của M và X trong bảng tuần hoàn .
Câu IV: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp hiđrôcacbon khí cùng dãy đồng đẳng A có thể tích là 2,24lít ở
00C , 1 atm và B rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch NaOH , cho tiếp dung dịch BaCl2
dư vào thấy xuất hiện 78,8gam chất kết tủa, lọc bỏ kết tủa đem đun sôi dung dịch đến phản ứng hoàn
toàn lại thu được 27,8 gam kết tủa nữa. Hãy xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của hai
hiđrôcacbon biết số mol cũng như số nguyên tử cacbon của A nhỏ hơn của B và hỗn hợp trên phản
ứng với dung dịch AgNO3/NH3
dư thu được 12 gam chất kết tủa , biết hiệu suất phản ứng lớn hơn 45%.Tính hiệu suất phản ứng.
Câu V: Cho 2 mol N2 và 8 mol H2 vào bình kín có thể tích là 2 lít, sau khi phản ứng:
N2[K] + 3H2[K]
2NH3[K]
Đạt trạng thái cân bằng , đưa nhiệt độ về nhiệt độ ban đầu , thì áp suất trong bình bằng 0,9 lần áp
suất đầu. Tính K cân bằng.
Câu VI: Cho sơ đồ phản ứng:
0
t
[1] A + B →
C
[3] C
2NaOH
[2]
2B
C
2B
D
H2O
E H2O [4] C + 2HCl → 2F + D +H 2O
[5] A + NaCl → G + F
[7] B + HNO2 → H
0
t
[6] G →
E + D + H2O
0
t
[8] H →
N2 + H2O
Xác định các chất vô cơ A, B, C, D, E, F, G, H. Hoàn thành các phương trình phản ứng.
Giáo viên:Nguyễn Cao Chung
-7-
Biên soạn và sưu tầm!
Trường THPT Kỹ Thuật Lệ Thủy
Tuyển tập đề thi HSG Hóa 11
CâuVII: Hòa tan 23 gam một hỗn hợp gồm kim loại Bari và hai kim loại kiềm A,B thuộc hai chu kỳ
liên tiếp vào nước được dung dịch D và 5,6 lít H2[đo ở điều kiên tiêu chuẩn]
a] Nếu trung hòa ½ dung dịch D cần bao nhiêu ml H2SO4 0,5M
b] Nếu thêm 180ml dung dịch Na2SO4 0,5M vào dung dịch D thì dung dịch sau phản ứng vẫn chưa
kết tủa Ba+2. Nếu thêm 210ml dung dịch Na2SO4 0,5M vào dung dịch D, sau phản ứng còn dư
dung dịch Na2SO4 . Xác định tên hai kim loại.
ĐÁP ÁN:
CâuI: Các phản ứng:
CuO + CO = Cu + CO2
[1]
CO2 + Ca[OH]2 = CaCO3 + H2O
[2]
Theo [1] và [2] ta có :
NCu = nCO 2 = 1: 100 = 0,01 mol
3,2
nCuO ban đầu =
= 0,04 mol
80
nCuO còn lại = 0,04 – 0,01 = 0,03 mol
Các phản ứng khi cho HNO3 vào :
CuO + 2HNO3 = Cu[NO3]2 + H2O
[3]
+
2+
Hoặc CuO + 2H = Cu + H2O
[3’]
3CuO + 8HNO3 = 3Cu[NO3]2 + 2NO + 4H2O
[4]
−
+
2+
Hoặc 3Cu + 8H + 2NO 3 = 3Cu + 2NO + 4H2O
[4’]
Gọi x, y là số mol H+ tham gia phản ứng [3’] và [4’]
Ta có : x + y = 0,8 mol
Vì CuO hết nên x/2 = 0,03 ⇒ x = 0,06 và y = 0,02
3
0,03
y
0,02
và nCu tan = .y =
; Theo [4] thì V1 =
. 22,4 =
.22,4 = 0,112 lít
8
4
4
4
−
Theo [4’] thì khi hết H+ thì Cu không bị tan nữa, nhưng trong dung dịch vẫn còn NO 3 của
Cu[NO3]2 , nên khi cho HCl vào thì phản ứng [4’] lại tiếp tục xảy ra và sau đó Cu còn lại phải tan hết
theo phương trình [4’] . Như vậy tổng số mol NO là:
2
2
0,002
0,002
0,448
nNO =
nCu = .0,001 =
hay
.22,4 lít =
lít
3
3
3
3
3
0,448
Do đó : V2 =
- V1 = 0,037 lít
3
8
0,02
Số mol H+ cần để hòa tan hết Cu theo [4’] =
.0,01 – 0,02 =
mol
3
3
Các phản ứng khi cho Mg vào:
−
5Mg + 12H+ + 2NO 3 = 5Mg2+ + N2 + 6H2O
[5]
+
2+
Mg + 2H = Mg + H2
[6]
0,02
−
Tổng số mol NO 3 còn lại sau khi Cu tan hết = 0,08 . Nên số mol của Mg tham gia phản
3
5 0,22 0,55
ứng [5] = .
=
2 3
3
Vì tổng số mol H+ của HCl = 0,076. 2/3 = 1,52/3 mol ; mà số mol H+ tham gia phản ứng [5] =
12/2 . 0,02/3 = 1,32/3 mol nên số mol H+ tham gia phản ứng [6] bằng 1,52/33 – 0,02/3 - 1,32/3 =
0,06 mol
Do đó số mol Mg tham gia [6] = ½. 0,06 = 0,03 mol
V3 = VN 2 + VH 2 = 1,49 lít.
1. Sau khi tan trong axit Mg còn lại = 12/24 – 0,03 – 0,55/3 = 0,86/3 mol tham gia phản ứng:
Cu2+ + Mg = Mg2+ + Cu ↓
[7]
Trứơc phản ứng : 0,04 0,86/3
Phản ứng
: 0,04
0,04
Sau phản ứng : 0
0,74/3
0,04
0,04
Giáo viên:Nguyễn Cao Chung
-8-
Biên soạn và sưu tầm!
Trường THPT Kỹ Thuật Lệ Thủy
Khối lượng các kim loại trong M
0,74
mMg =
. 24 = 5,92 g
3
mCu = 0,04. 64 = 2,56 g
Tuyển tập đề thi HSG Hóa 11
10 −16
CâuII: Để kết tủa AgI xuất hiện cần: [Ag ] =
= 10-14M
−2
10
10 −10
Để kết tủa AgCl xuất hiện cần: [Ag+] =
= 10-8M
10 −2
⇒ AgI kết tủa trước.
Tiếp tục thêm Ag+ thì I- tiếp tục bị kết tủa cho tới khi [Ag+] = 10-8M thì cả AgI và AgCl cùng kết
tủa .
Lúc đó [Ag+] [I-]còn = 10-16 và [Ag+] [Cl-]còn = 10-16
10 −2.10 −16 〈 -8 Vậy khi AgCl bắt đầu kết tủa thì [I-] =
10 I kết tủa hết.
10 −10
CâuIII:
1.Gọi số p, số n, số e trong M lần lượt : ZM , NM , EM
Gọi số p, số n, số e trong X lần lượt : ZX , NX , EX
Trong nguyên tử số p = số e ⇒ ZM = EM và ZX = EX
Ta có : 4ZM + 2NM + 2ZX+ NX =140
[1]
[4ZM + 2 ZX] – [2NM + NX] = 44
[2]
[ZM + NM] – [ZX + NX] = 23
[3]
[2ZM + NM – 1] – [2ZX + NX + 2] = 31
[4]
⇒ ZM = 19, NM = 20 ⇒ M là Kali [K]
ZX = 8 , NX = 8 ⇒ X là oxi [O]
Cấu hình e: M+: 1s22s22p63s23p6
X2- : 1s22s22p6
2.Vị trí: K thuộc chu kì 4, nhóm IA ; O thuộc chu kì 2, nhóm VIA
Câu IV:Gọi hai hiđrôcacbon đã cho có CTPT:CxHy [0,1 mol] và CnHm[a mol]
với : 2 ≤ x, n ≤ 4
Các phương trình phản ứng xảy ra:
CxHy + [x + y/4] O2 → xCO2 + y/2 H2O
[1]
0,1mol
0,1x
CnHm + [n + m/4] O2 → nCO2 + m/2 H2O [2]
a mol
an mol
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O
[3]
CO2 + NaOH → NaHCO3
[4]
Na2CO3 + BaCl2 → BaCO3 + 2NaCl.
[5]
t0
2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O
[6]
Na2CO3 + BaCl2 → BaCO3 + 2NaCl.
[7]
n BaCO3 [pư 5] = 0,4 mol
+
n BaCO3 [pư 7] = 0,14 mol
Từ pứ[1]→[7] ⇒ ∑ nCO2 [pứ 1,2] = 0,68mol
⇒ 0,1x + an = 0,68
[8]
Ta có : a > 0,1 ⇒ 0,1x + 0,1n < 0,68 ⇒ x + n < 6,8
Vì x < n ⇒ x = 2 ⇒ n = 3 hoặc n = 4
Vì x = 2, hỗn hợp đã cho pứ với AgNO3/NH3 nên hỗn hợp này là ankin.
C2 H 2
C2 H 2
Các chất đó có thể là:
hoặc
C3 H 4
C4 H 6
C2 H 2 [0,1mol ]
C Ag [0,1mol ]
⇒ 2 2
Trường hợp1:
C3 H 4 [0,16mol ]
C3 H 3 Ag [0,16mol ]
Giáo viên:Nguyễn Cao Chung
-9-
Biên soạn và sưu tầm!
Trường THPT Kỹ Thuật Lệ Thủy
Tuyển tập đề thi HSG Hóa 11
12
⇒ H% =
.100% = 25,25% < 45% [loại]
47,52
C 2 H 2 [0,1mol ]
Trường hợp 2:
C 4 H 6 [0,12mol ]
C 2 Ag 2 [0,1mol ]
-Nếu C4H6 là CH3-CH2 ≡ CH ⇒ Kết tủa :
C 4 H 5 Ag [0,12mol ]
12
⇒ H% =
.100% = 27,7% < 45% [loại]
43,32
- Nếu C4H6 là CH3-C ≡ C-CH3 ⇒ Kết tủa tạo ra chỉ có: C2Ag2 [0,1mol]
12
⇒ H% =
.100% = 50% > 45% [nhận]
24
CâuV:Tổng số mol ban đầu trong bình kín : ∑ nbđ = 2+ 8 = 10 mol
Trong cùng điều kiện t0 và V : Tỉ lệ mol = Tỉ lệ áp suất.
Pđ
nđ
10
1
⇔
⇒ ns = 0,9 x 10 = 9 mol
Ta có:
=
=
Ps
ns
ns
0,9
Gọi x là số mol N2 tham gia phản ứng:
N2[K] + 3H2[K]
2NH3[K]
Trước pứ: 2 mol 8 mol
Phản ứng: x mol 3x mol
2x mol
Sau pứ : [2 – x] [8-3x]
2x mol
Tổng số mol các chất khí sau phản ứng: ∑ n s = 10 – 2x = 9 mol ⇒ x = o,5mol
Ở trạng thái cân bằng :
1,5
nN 2 = 2 – 0,5 = 1,5 mol ⇒ [N2] = 2 = 0,75 mol/lít
6,5
nH 2 = 8 – 3 x 0,5 = 6,5 mol/lít ⇒ [H2] = 2 = 3,25 mol/lít
1
nNH 3 = 2 x 0,5 = 1 mol ⇒ [NH3] = 2 = 0,5 mol/lít
C 2 NH 3
[0,5] 2
⇒ Kcb =
=
= 9,71. 10-3
C N 2 .C 3 H 2
[0,75].[3,25] 3
CâuVI: A: NH4HCO3 ; B: NH3 ; C: [NH4]2CO3 ; D: CO2 ; E: Na2CO3 ;
G: NaHCO3 ; F : NH4Cl ; H: NH4NO2
Câu VII:
a] Ba + 2H2O → Ba[OH]2 + H2 [1]
x mol
x mol x mol
2A + 2H2O → 2AOH + H2 [2]
y mol
y mol y mol
→
2B + 2H2O
2BOH + H2 [3]
z mol
z mol z mol
Chia ½ dung dịch D :
Ba[OH]2 + H2SO4 → BaSO4 + 2H2O [4]
x/2mol
x/2 mol
2AOH + H2SO4 → A2SO4 + 2H2O
[5]
y/2mol y/4mol
2BOH + H2SO4 → B2SO4 + 2H2O
[5]
z/2mol z/4mol
5,6
y
z
x+
+ = nH 2 =
= 0,25
22,5
2
2
Giáo viên:Nguyễn Cao Chung
- 10 -
Biên soạn và sưu tầm!
Trường THPT Kỹ Thuật Lệ Thủy
Tuyển tập đề thi HSG Hóa 11
0,25
x y
z
1
0,25
+
+
= n H 2 SO4 = nH 2 =
; V H 2 SO4 =
= 0,25 lít
2 x0,5
2 4
4
2
2
b] n Na2 SO4 [lần đầu] = 0,18 x 0,5 = 0,09 mol; n Na2 SO4 [lần sau] = 0,21 x 0,5 = 0,105 mol
0,09 〈 n Ba 〈 0,105
0 ,09 x137
0,105 x137
〈 m Ba 〈 ; m A+ B = 23 - mBa
12 , 33 gam
14 , 385 gam
23
23 − 12,33
−14,385
〈 m Ba 〈
8, 6 gam
10 , 67 gam
Theo pt [2], [3] :
n[A+ B] = 2n H 2 = 2[0,25 - n Ba ] = 0,5 - 2n Ba
0,5 − [2 x0,105]
0,5 − [2 x0,09]
〈 n[A + B] 〈
0 , 29 gam
8,6
≈ 27 〈 M
0,32
0 , 32 gam
[A + B]
10,67
= 37 ⇒ 2 kim loại đó: Na và K
0,29
〈
ĐỀ 4
Câu 1: [ 4điểm]
Cho phản ứng: H2 [K] + I2 [K]
2HI [K]
o
Thực hiện phản ứng trong bình kín 0,5lít ở t C với 0,2mol H2 và 0,2mol I2 .Khi phản ứng đạt trạng
thái cân bằng nồng độ của HI là 0,3mol/lít.
1.1.Tính hằng số cân bằng của phản ứng ở toC.
1.2..Thêm vào cân bằng trên 0,1mol H2 thì cân bằng dịch chuyển theo chiều nào tính nồng độ các
chất ở trạng thái cân bằng mới.
1.3..Tính hằng số cân bằng của phản ứng sau ở toC.
1
1
HI [K]
H2 [K] + I2 [K]
2
2
ĐÁP ÁN
1.1.Tính hằng số cân bằng của phản ứng ở toC.
Theo giả thiết: [H2] = [I2] = 0,4mol/lít
H2 [K]
+
Trước phản ứng: 0,4 [mol/lít]
Lúc cân bằng: 0,25[mol/lít]
I2 [K]
0,4[mol/lít]
0,25 [mol/lít ]
2HI [K]
0,3 [mol/lít ]
0,3 2
= 1,44
Kcb =
0,25.0,25
1.2.Nồng độ các chất ở trạng thái cân bằng mới:
• Nếu thêm vào cân bằng 0,1mol H2 nồng độ H2 tăng cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận.
• Khi thêm 0,1 mol H2 nồng độ H2 = 0,25 + 0,2 = 0,45mol/lít
Gọi x là nồng độ H2 tham gia phản ứng để đạt cân bằng mới.
H2 [K] + I2 [K]
2HI [K]
Trước phản ứng: 0,45 [mol/lít]
0,25[mol/lít]
0,3[mol/lít]
Lúc cân bằng: 0,45-x [mol/lít ] 0,25-x [mol/lít]
0,3+2x [mol/lít]
2
[0,3 + 2 x]
= 1,44 ⇒ 2,56x2 + 2,208x – 0,072 = 0 ĐK: 0< x < 0,25
Kcb =
[0,25 − x].[0,45 − x]
Giải phương trình ta được : x = 0,03146 nhận ; x/ = -0,89 loại.
Vậy :
[H2] = 0,41854 [mol/lít]
[I2] = 0,21854 [mol/lít]
[HI] = 0,36292 [mol/lít]
Giáo viên:Nguyễn Cao Chung
- 11 -
Biên soạn và sưu tầm!
Trường THPT Kỹ Thuật Lệ Thủy
1.3..Hằng số cân bằng của phản ứng sau ở toC.
1
1
HI [K]
H2 [K] + I2 [K]
2
2
/
Gọi K cb là hằng số cân bằng của phản ứng:
1
/
Ta có K cb =
1
[H2 ] 2 [I2 ] 2
[ HI ]
=
1
K cb
=
Tuyển tập đề thi HSG Hóa 11
1
5
=
1,44
6
Câu 2: [ 4điểm]
Cho A là dung dịch CH3COOH 0,2M , B là dung dịch CH3COOK 0,2M. Ka = 2.10-5 .
2.1.Tính pH của dung dịch A và dung dịch B.
2.2. Tính pH của dung dịch X tạo thành khi trộn dung dịch A và dung dịchB theo tỉ lệ thể tích bằng
nhau.
2.3. Cho thêm 0,02mol HCl vào 1 lít dung dịch X được dung dịch Y.Tính pH của dung dịch Y.
2.4.Nếu trộn 0,3lít dung dịch A với Vlít dung dịch B được dung dịch có
pH =4,7 . Xác định V.
[Cho sử dụng các giá trị gần đúng]
GIẢI
2.1.Tính pH của dung dịch A và dung dịch B.
* pH của dung dịch A:
Phương trình
CH3COOH
CH3COO- + H+
Gọi x là nồng độ H+:
x2
Ka =
= 2.10-5 Vì axit yếu x