Đề thi chọn học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 12

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 12

1. ĐỀ 8 Câu 1. 1. Cho sơ đồ sau hãy tìm chất phù hợp và hồn thành các PTHH. 2. Nêu hiện tượng xảy ra và viết phương trình phản ứng khi cho: a) Dung dịch Na2CO3 vào dung dịch FeCl3. b) Dịng khí H2S qua dung dịch FeCl3. c) Dung dịch KI vào dung dịch FeCl3, khi phản ứng xong cho thêm vài giọt hồ tinh bột. d) Từ từ dung dịch NaHSO4 vào dung dịch Na2CO3 theo tỉ lệ số mol 1:1 và đun nĩng. 3. Trộn 100ml dung dịch HCl aM với 150ml dung dịch NaOH 1,5M thu được dung dịch X. Dung dịch X hịa tan được tối đa 0,05 mol Al. Tính a. 4. Hịa tan hồn tồn 11,2 gam CaO vào H2O, thu được dung dịch X. Sục khí CO2 vào dung dịch X, qua quá trình khảo sát người ta lập đồ thị của phản ứng như sau: Tìm giá trị của x ? Câu 2. 1. Viết phương trình ion thu gọn của các phản ứng xảy ra trongcác thí nhiệm sau: a. Đun nĩng dung dịch NaHCO3, để nguội rồi đem tác dụng lần lượt với dung dịch Ba(NO3)2, AlCl3. b. Fe2O3 tác dụng với dung dịch HI. c. Hịa tan một mẩu Fe3O4 bằng dung dịch H2SO4 lỗng, dư, sau đĩ thêm vào lượng dư dung dịch NaNO3. d. FeCl2 tác dụng với dung dịch KMnO4 /H2SO4 lỗng e. Dẫn khí CO2 đến dư vào dung dịch Na2SiO3. 2. Cho m gam hỗn hợp A gồm Fe và Zn vào 200 ml dung dịch chứa AgNO3 0,18M và Cu(NO3)2 0,12M, sau một thời gian thu được 4,21 gam chất rắn X và dung dịch Y. Cho 1,92 gam bột Mg vào dung dịch Y, sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn thu được 4,826 gam chất rắn Z và dd T. Giá trị m là: 3. Hịa tan hồn tồn 216,55 gam hỗn hợp KHSO4 và Fe(NO3)3 vào nước được dung dịch X. Cho m gam hỗn hợp Y gồm Mg, Al, MgO, Al2O3(trong đĩ oxi chiếm 64/205 về khối lượng) tan hết vào X, sau khi các phản ứng kết thúc thu được dung dịch Z chỉ chứa muối trung hịa và 2,016 lít (đktc) hỗn
2. hợp khí T cĩ tổng khối lượng 1,84 gam gồm (H2 và các khí là sản phẩm khử của N+5), trong đĩ chiếm 4/9 về thể tích H2 và nitơ chiếm 14/23 về khối lượng . Cho BaCl2 dư vào Z thu được 356,49 gam kết tủa. Tìm giá trị của m? 4. Nêu hiện tượng, viết phương trình phản ứng xảy ra trong các trường hợp sau: a. Nhỏ dung dịch NH3 vào dung dịch FeCl2. b. Nhỏ dung dịch CH3NH2 vào dung dịch FeCl3. c. Nhỏ dung dịch NH3 vào dung dịch ZnCl2. Câu 3. 1. Cho các dung dịch chứa các chất sau HCl ,NaOH ,Ba(OH)2, Ca(OH)2 ,NaCl. Biết các chất đều cĩ nồng độ là 0,1M. Hãy sắp xếp các chất theo nồng độ pH tăng dần và giải thích bằng số liệu cụ thể. 2. Hịa tan hồn tồn 3,60 gam Mg trong 500 ml dung dịch HNO3 0,80M, phản ứng kết thúc thu được 448 ml một khí X (ở đktc) và dung dịch Y cĩ khối lượng lớn hơn khối lượng dung dịch HNO3 ban đầu là 3,04 gam. Để phản ứng hết với các chất trong Y cần vừa đủ V ml dung dịch NaOH 2,00M. Tính V? 3. Hịa tan hết 10,24 gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe3O4 bằng 200 ml dung dịch chứa H2SO4 0,5M và HNO3 2,5M thu được dung dịch Y và hỗn hợp gồm 0,1 mol NO và a mol NO2 (khơng cĩ sản phẩm khử khác). Chia dung dịch Y thành hai phần bằng nhau. - Phần một tác dụng với 500 ml dung dịch KOH 0,4M, thu được 5,35 gam một chất kết tủa. - Phần hai tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được m gam kết tủa. Các phản ứng xảy ra hồn tồn. Tính m. 4. Đốt cháy 3,2 gam M2S ( Kim loại M trong hợp chất thể hiện số oxyhố +1 và +2) trong oxy dư. Sản phẩm rắn thu được đem hồ tan trong một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 39,2% nhận được dung dịch muối cĩ nồng độ 48,5%. Đem làm lạnh dung dịch muối này thấy tách ra 2,5 gam tinh thể, khi đĩ nồng độ muối giảm cịn 44,9%. Tìm cơng thức tinh thể muối tách ra.
3. Câ Nội dung đáp án Điể u m 1.1 Chọn A là Cu(OH)2, B là CuSO4 C là CuO Cu + 2H2SO4 đặc CuSO4 + 2H2O + SO2  CuSO4 + BaCl2 BaSO4 + CuCl2 CuCl2 + 2NaOH Cu(OH)2  + 2NaCl 0 t Cu(OH)2 CuO + H2O 0 t CuO + H2 Cu + H2O 1.2 a) Màu vàng của dung dịch FeCl3 nhạt dần tạo kết tủa đỏ nâu và cĩ khí bay lên: 3Na2CO3 + 2FeCl3 +3H2O 2Fe(OH)3 + 3CO2 + 6NaCl b) Màu vàng của dung dịch FeCl3 nhạt dần xuất hiện kết tủa trắng đục của S mới sinh: H2S + 2FeCl3 2FeCl2 + S + 2HCl. c) Màu vàng của dung dịch FeCl3 nhạt dần, khi cho tinh bột vào màu của dung dịch chuyển thành màu xanh. 2KI + 2FeCl3 2FeCl2 +I2 +2KCl 0 t d) Khi đun nĩng cĩ khí bay lên: 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2+H2O. 1.3 n 0,1a mol; n 0,15.1,5 0,225 mol Ta cĩ: HCl NaOH Khi trộn xảy ra phản ứng: HCl + NaOH → NaCl + H2O (1) Vì Al tan được trong dung dịch axit và kiềm nên xảy ra hai trường hợp: -Trường hợp 1: HCl dư, NaOH hết sau (1) xảy ra tiếp phản ứng: 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 (2) nHCl = 0,225 + 0,15 = 0,375 = 0,1a a = 3,75 (M) -Trường hợp 2: HCl hết, NaOH dư sau (1) xảy ra tiếp phản ứng: 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 (3) Suy ra: nNaOH (1) = nHCl (1)= 0,225–0,05 = 0,175(mol) a = 1,75 (M) 1.4 n n n n 0,2 mol. CO2 CaCO3 Ca(OH)2 CaO Ta có đồ thị : 0,2 x 15x 0,2 x 0,025 2.1 to -  2- a. 2 HCO3 CO3 + H2O + CO2 2+ 2 Ba + CO3 BaCO3 3+ 2 2 Al + 3 CO3 + 3 H2O 2 Al(OH)3 + 3 CO2 + - 3+ 2+ b. Fe3O4 + 6H +2I →2Fe + Fe + 3H2O +  3+ 2+ c. Fe3O4 + 8H 2Fe + Fe + 4H2O 2+ - +  +3  3Fe + NO3 + 4H 3Fe + NO + 2H2O d. 10FeCl2 + 6KMnO4 + 24 H2SO4 lỗng →10 Cl2+ 5Fe2(SO4)3 + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 24 H2O e. 2CO2 +2H2O + Na2SiO3 2NaHCO3 + H2SiO3
4. 2.2 nAg+ = 0,036 mol, nCu2+ = 0,024 mol Khối lượng Cu, Ag sinh ra tối đa = 0,036.108 + 0,024.64 = 5,424 gam > 4,21 gam => hỗn hợp A tan hết vào trong dung dịch 4,21 gam rắn X sinh ra chỉ gồm Ag và cĩ thể cĩ Cu Lượng Ag sinh ra tối đa = 0,036.108 rắn X cĩ 3,888 gam Ag và 4,21 – 3,888 = 0,322 gam Cu Lượng Cu2+ cịn lại trong dung dịch Y là 0,024.64 – 0,322 = 1,214 gam Bảo tồn điện tích ta thấy dung dịch Y cĩ số mol điện tích dương là n(+) dd Y = nNO3- = 1.nAg+ + 2.nCu2+ = 0,036 + 0,024.2 = 0,084 mol Trong khi đĩ lại cho tới 0,08 mol Mg vào dung dịch Y nên chắc chắn Mg dư => rắn Z gồm m gam hỗn hợp A ban đầu, Cu và Mg dư mMg dư = 24.(0,08 – 0,084/2) = 0,912 gam => m = mZ – mCu – mMg dư = 4,826 – 0,912 – 1,214 = 2,7 gam +5 2.3 * Hỗn hợp khí T: tìm mol H2, đặt cơng thức cho các sản phẩm khử của N là NaOb Giải ra ta cĩ: mol H2 = 0,04; N1,6O0,8 = 0,05 + * mol BaSO4 = 1,53 mol KHSO4 = 1,53 mol H = 1,53 mol Fe(NO3)3 = 0,035 + - 8H + 1,6NO3 + 6,4e N1,6O0,8 + 4H2O 0,4 0,05 + 2H + 2e H2 0,08 0,04 + - + 10H + NO3 + 8e NH4 + 3H2O 0,25 0,025 2H + O H2O 0,8 0,4 Suy ra: m = 0,4.16.205/64 = 20,5 gam. 2.4  - Dung dịch xuất hiện kết tủa trắng xanh: FeCl2 + 2NH3 + 2H2O Fe(OH)2 + 2NH4Cl  - Dung dịch xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ: FeCl3 + 3CH3NH2 + 3H2O Fe(OH)3 + 3CH3NH3Cl - Ban đầu dung dịch xuất hiện kết tủa trắng, sau đĩ kết tủa tan dần trong NH3 dư: ZnCl2 +  2NH3 + 2H2O Zn(OH)2 + 2NH4Cl Zn(OH)2 + 4NH3 [Zn(NH3)4](OH)2 3.1 3.2 0,448 n 0,15; n 0,4 ; n 0,02 mol Mg HNO3 X 22,4 0,56 m 3,6 3,04 0,56 (gam) M 28 X (N ) X X 0,02 2
5. Bảo tồn e ta cĩ 0,15.2 0,02.10 n 0,0125 mol NH4NO3 8 Bảo tồn nitơ ta cĩ: n 0,4 (2n 2n 2n ) 0,4 (0.3 0,02.2 0,0125.2) 0,035mol HNO3 (Y) Mg N2 NH4NO3 n n 2n 2 n 0,035 0,3 0,0125 0,3475 mol NaOH HNO3 (Y) Mg NH4NO3 0,3475 V .1000 173,75 ml (dd NaOH) 2 3.3 + 2- - Tổng số mol ion H = 0,7 mol; SO4 = 0,1 mol, NO3 = 0,5 mol + - 3+ Sơ đồ phản ứng: Fe, Fe3O4 + H + NO3 Fe + NO + NO2 + H2O Giả sử hỗn hợp Fe và Fe3O4 chỉ gồm Fe và O cĩ số mol tương ứng là x, y Sơ đồ cho nhận electron: Fe – 3e Fe3+ + O +2e + 2H H2O - + NO3 + 3e + 4H NO + 2H2O - + NO3 + 1e + 2H NO2 + H2O Bảo tồn e: 3x = 2y + 0,3 + a (1) Khối lượng: 56x + 16y = 10,24 (2) Từ trên ta cĩ số mol H+ cịn dư = 0,7 – 2y – 0,4 – 2a = 0,3 – 2y – 2a Khi cho phần 1 tác dụng với 0,2 mol KOH, ta cĩ + + KOH + H H2O + K 3+ - Fe + 3OH Fe(OH)3 Tổng số mol OH- = 0,15 –y – a + 0,05x3 = 0,2 y + a = 0,1 (3) Giải hệ (1), (2), (3) ta được x = 0,16; y = 0,08; a = 0,02 Vậy khi cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào phần hai thì cĩ các kết tủa là Fe(OH)3 = 0,08 mol và BaSO4 = 0,05 mol m = 20,21 gam.