DE THI CHON HSG LOP 12 2009

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>SỞ GD&ĐT LẠNG SƠN KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG</b>
<b>Trường THPT Tràng Định LỚP 12 THPT NĂM 2009-2010</b>

<b> ĐỀ CHÍNH THỨC Mơn thi: Hố học</b>

Thời gian làm bài : 180 phút(không kể thời gian giao đề)
Ngày thi: 29/10/2009 (Đề thi gồm 01 trang, có 04 câu)

<b>Câu I</b> .(4 điểm)

1. Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt các loại là 60, số hạt mang điện trong hạt nhân bằng
số hạt không mang điện. Nguyên tử của nguyên tố Y có 11 electron p. Nguyên tử nguyên tố Z có 4
lớp electron và 6 electron độc thân.

(a) Dựa trên cấu hình electron, cho biết vị trí của các nguyên tố trên trong bảng hệ thống tuần hồn.
(b) So sánh (có giải thích) bán kính của các nguyên tử và ion X, X2+_{và Y}-_.

2. Sục Cl2 vào dung dịch KOH loãng thu được dung dịch A, hịa tan I2 vào dung dịch KOH

lỗng thu được dung dịch B (tiến hành ở nhiệt độ phịng).
a) Viết phương trình hóa học xảy ra và cho nhận xét.

b) Nêu hiện tượng và viết phương trình hóa học xảy ra khi cho lần lượt các dung dịch hỗn
hợp HCl và FeCl2, dung dịch Br2, H2O2 vào dung dịch A (khơng có Cl2 dư).

<b>Câu II. </b>(4điểm)

1.So sánh và giải thích tính bazơ trong mỗi dãy sau:

a. CH3NH2, NH3, (C2H5)2NH, C2H5NH2, C6H5NH2, (C6H5)2NH, NaOH.

b. C6H5NH2, p-CH3-C6H4NH2, p-NO2-C6H4NH2.

2. Khơng khí có thể bị ơ nhiễm bởi một số khí độc như NO2, Cl2, H2S, SO2. Dùng nước vơi dư

có thể loại bỏ khí độc nào trong số bốn khí trên? Hãy viết phương trình hóa học và cho biết
trong các phản ứng đó, phản ứng nào là phản ứng oxi hóa khử? Tại sao?

<b>Câu III.</b> (6điểm)

Hòa tan hết 2,2 g hỗn hợp kim loại A gồm sắt và nhôm trong 150 ml dung dịch HNO3 2M

thu được dung dịch B và 448 ml (đktc) khí C gồm N2O và N2 có tỉ khối so với khơng khí bằng

1,2414. Thêm 13,6 g NaOH nguyên chất vào dung dịch B thu được kết tủa D, lọc kết tủa D thu
được dung dịch nước lọc E.

(a) Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp A ban đầu.

(b) Nung kết tủa D đến khối lượng khơng đổi thì thu được bao nhiêu gam chất rắn khan?
(c) Tính thể tích dung dịch HCl 0,5M cần thêm vào dung dịch E để thu được 2,34 g kết tủa.

<b>Câu IV</b>. (6điểm)

1. Cho hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ có cùng cơng thức phân tử C2H7NO2 tác dụng vừa đủ

với dung dịch NaOH và đun nóng, thu được dung dịch Y và 4,48 lít hỗn hợp khí Z( ở đktc),
gồm hai khí (đều làm xanh giấy q tím ẩm). Tỉ khối hơi của Z đối với H2 bằng 13,75 . Cô cạn

dung dịch Y thu được m gam muối khan . Xác định thành phần X, Y, Z và m.

2. Hợp chất Y là một  _{- amino axit. Cho 0,02 mol Y tác dụng vừa đủ với 80 ml dung dịch}

HCl 0,25M. Sau đó cơ cạn được 3,67 g muối. Mặt khác, trung hoà 1,47 gam Y bằng một lượng
vừa đủ dung dịch NaOH, cô cạn dung dịch thu được 1,91 gam muối. Xác định cơng thức cấu tạo
của Y. Biết Y có cấu tạo mạch không nhánh.

_______________________________
Hết

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<b>ĐÁP ÁN + BIỂU ĐIỂM</b>

<b>Câu</b> <b>ĐÁP ÁN</b> <b>ĐIỂM</b>

<b>I</b> <b>1.</b> a) Xác định vị trí dựa vào cấu hình electron:

2ZXNX 60 ; ZX NX  ZX 20,

X là canxi (Ca), cấu hình electron của 20Ca : [Ar] 4s2

Cấu hình của Y là 1s2_2s2_2p6_3s2_3p5_{hay [Ne] 3s}2_3p5

 Y là Cl

Theo giả thiết thì Z chính là crom, cấu hình electron của 24Cr : [Ar] 3d5 4s1

STT Chu kỳ nguyên tố Nhóm nguyên tố

Ca 20 4 IIA

Cl 17 3 VIIA

Cr 24 4 VIB

1

b) Trật tự tăng dần bán kính nguyên tử: RCa2 RCl RCa

Bán kính nguyên tử tỉ lệ với thuận với số lớp electron và tỉ lệ nghịch với số
đơn vị điện tích hạt nhân của ngun tử đó.

Bán kính ion Ca2+_{nhỏ hơn Cl}-_{do có cùng số lớp electron (n = 3), nhưng}

điện tích hạt nhân Ca2+_{(Z = 20) lớn hơn Cl}-_{(Z = 17). Bán kính nguyên tử}

Ca lớn nhất do có số lớp electron lớn nhất (n = 4).

1

<b>2.</b> a) Ở nhiệt độ thường:

2KOH + Cl2  KCl + KClO + H2O

6KOH + 3I2 5KI + KIO3 + 3H2O

Trong môi trường kiềm tồn tại cân bằng : 3XO-_⇌_X-_{+ XO}

3



Ion ClO-_{phân hủy rất chậm ở nhiệt độ thường và phân hủy nhanh khi đun}

nóng, ion IO-_{phân hủy ở tất cả các nhiệt độ.}

1

b) Các phương trình hóa học :

Ion ClO-_{có tính oxi hóa rất mạnh, thể hiện trong các phương trình hóa học:}

- Khi cho dung dịch FeCl2 và HCl vào dung dịch A có khí vàng lục thốt

ra và dung dịch từ khơng màu chuyển sang màu vàng nâu :
2FeCl2 + 2KClO + 4HCl  2FeCl3 + Cl2 + 2KCl + 2H2O

- Khi cho dung dịch Br2 vào dung dịch A, dung dịch brom mất màu :

Br2 + 5KClO + H2O  2HBrO3 + 5KCl

- Khi cho H2O2 vào dung dịch A, có khí khơng màu, khơng mùi thốt ra:

H2O2 + KClO  H2O + O2 + KCl

1

II 1. a. Tính bazơ giảm dần

NaOH> (C2H5)2NH>C2H5NH2 >CH3NH2 > NH3 >C6H5NH2 > (C6H5)2NH

Vì tính bazơ của NaOH mạnh hơn tính bazơ của amin, tính bazơ của các

amin tăng dần khi gốc hiđro cacbon càng đẩy điện tử làm tăng mật độ e tự
do trên nguyên tử N

1

b. Tính bazơ giảm : p-CH3-C6H4NH2 > C6H5NH2 > p-NO2-C6H4NH2

Vì nhóm -CH3 đẩy điện tử làm tăng mật độ e tự do trên nguyên tử N nên

tính bazơ tăng , nhóm NO2 hút điện tử làm giảm mật độ e tự do trên

nguyên tử N nên tính bazơ giảm

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

2.Có thể loại bỏ cả bốn khí Cl2, SO2, H2S, NO2 vì chúng đều tác dụng với

dung dịch nước vôi.

O
H
2
)
O
N
(
Ca
)
O
N
(
Ca

O
N
4
)
OH
(
Ca

2 2 2 2

3
2
3
5
2
4

2    




O
H
2
)
Cl
O
(
Ca

Cl
Ca
Cl
2
)
OH
(
Ca

2 2 1 ₂ ₂

1
2

0

2    




Ca(OH)2 + H2S  CaS + 2H2O

Ca(OH)2 + SO2 CaSO3 +H2O

2

III 1. (a) Đặt số mol N2O và N2 lần lượt bằng a và b, ta có:


















01
,
0
b
a
36
29
2414
,
1
02
,
0

b
28
a
44
02
,
0
4
,
22
448
,
0
b
a

Đặt số mol Fe và Al lần lượt bằng x và y

Chất khử Chất oxi hóa

Fe - 3e  Fe3+ 10H+ + 2NO3- + 8e  N2O + 5H2O

3x x 0,10 0,08 0,01

Al - 3e  Al3+ 12H+ + 2NO3- + 10e  N2 + 6H2O

3y y 0,12 0,10 0,01

Vì n_H(pu)0,22moln_H(bd)0,3mol nên axit dư, phản ứng khơng

tạo Fe2+_.

Ta có:













04
,
0
y
02
,
0
x
18
,
0
y
3
x

3
2
,
2
y
27
x
56

Vậy 100% 50,9%

2
,
2
56
02
,
0
m

% _Fe     và _%_m_Al ₄₉_,₁_%

(b) Thêm NaOH vào dung dịch B [H+_{(0,15.2-0,22 = 0,08 mol), Fe}3+_(x

= 0,02 mol), Al3+_{(y = 0,04 mol) và NO}
3-]

H+_{+ OH}

- H2O (1)

Fe3+_{+ 3OH}

- Fe(OH)3 (2)

Al3+_{+ 3OH}

- Al(OH)3 (3)

Al(OH)3 + OH-  AlO2- + 2H2O (4)

mol
34
,
0
40
6
,
13
n
mol
3
,
0
n
4
n
3
n

n_OH₍₁_,₂_,₃_,₄₎  _H  _Fe3  _Al3   _OH₍_bd₎  

 sau (1), (2), (3), (4) vẫn còn dư OH-, kết tủa D là Fe(OH)3

(0,02mol)

2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O,  mrắn = mFe2O3 0,011601,6g

(c) Thêm HCl vào dung dịch E [Na+_{, OH}-_{(0,04 mol), AlO}

2- (0,04 mol)

và NO3-]

OH-_{+ H}+

 H2O (5)

AlO2- + H+ + H2O  Al(OH)3 (6)

Al(OH)3 + 3H+ Al3+ + 3H2O (7)

mol
03
,
0
78
34
,
2

n_Al₍_OH₎₃  

Trường hợp 1: Xảy ra (5), (6) và AlO2- dư

mol
07
,
0
03
,
0
04
,
0
n
n
n
3
)
OH
(
Al
OH

H       ,  0,14L

5
,
0
07

,
0

V  

1

2

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

Trường hợp 2: Xảy ra (5), (6), (7)

mol
01
,
0
03
,
0
04
,
0
n_Al₍_OH₎ ₍₇₎

3   

mol
11
,
0
03

,
0
04
,
0
04
,
0
n

3
n

n

n_H _OH _AlO _Al₍_OH₎ ₍₇₎
3

2     



  

 

L
22
,
0

5
,
0

11
,
0

V  

1,5
IV _1,___

<i>M</i> hhZ= 13.75.2= 27,5

=> hỗn hợp Z phải có 1 khí là NH3 M=17<27,5) và khí cịn lại là

CH3NH2(M=31>27,5)

=> hỗn hợp X gồm hai chất đó là CH3COONH4 và HCOOH3NCH3

CH3COONH4 + NaOH

0
<i>t</i>

  CH3COONa + NH3+H2O (1)

HCOOH3NCH3 + NaOH

0
<i>t</i>

  HCOONa + CH3NH2 + H2O (2)

Dung dịch Y gồm hai muối CH3COONa và HCOONa.

Theo (1) và (2) nC2H7NO2= nNaOH=nH2O= nhhZ=

4, 48

22, 4=0,2 mol

Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có:
mC2H7NO2+ mNaOH=mmuối khan+ mH2O+ mhhZ

=> mmuối khan= mC2H7NO2+ mNaOH - (mH2O+ mhhZ)

= 0,2.77 + 0,2.40 - 0,2.27,5- 0,2.18= 14,3 (g)

1

1

1
2. nHCl =0,25.0,08 = 0,02 mol

ny=nHCl => Y có 1 nhóm -NH2 CTTQ của Y H2N-R-(COOH)b

H2N-R-(COOH)b + HCl  ClH3N-R-(COOH)b

0,02 0,02
=> Mmuối=

3,67

0,02=183,5 => My= Mmuối- MHCl= 183,5- 36,5=147

Ta có namino axit=

1, 47

147 =0,01 mol

H2N-R-(COOH)b + bNaOH  H2N-R-(COONa)b + bH2O

Cứ 1 mol amino axit  muối, khối lượng tăng (23-1)b= 22b(g)

Vậy 0,01 mol ---1,91-1,47=0,44(g)
=> 22b. 0,01 = 0,44 => b=2

Vậy CTTQ của Y H2N-R-(COOH)2 có My=147 => MR= 147-16-45.2 =41

=> R là C3H5

Y có cấu tạo mạch khơng nhánh nên CTCT của Y là

HOOC-CH2-CH2-CH -COOH

|

NH2

1

1

</div>

<!--links-->