Đang tải... (xem toàn văn)
Iron (Sắt) là một nguyên tố có trong cơ thể con người, nó tham gia vào quá trình tổng hợp hemoglobin. Iron cũng có nhiệm vụ quan trọng trong việc tổng hợp DNA, đóng vai trò trong việc vận chuyển oxygen, ... Trong tinh thể iron, các nguyên tử iron là những hình cầu chiếm 75% thể tích toàn khối tinh thể, phần còn lại là các khe rỗng giữa các quả cầu. Khối lượng nguyên tử của iron là 55,85 amu. Tính bán kính nguyên tử gần đúng của iron ở 20 oC (theo đơn vị pm), biết khối lượng riêng của iron tại nhiệt độ này là 7,87 g/cm3.
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
Môn thi: Hóa học
Thời gian làm bài: 180 phút
Câu 1 (2 điểm)
1.1 Tổng số electron trong M+ và X2- là 28 hạt Tổng số proton, neutron, electron trong
M+ và X2- là 83 hạt, trong M+ số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 9 hạt,
trong X2- tỉ lệ số hạt mang điện và không mang điện là 17/ 8 Xác định số proton, số neutron
trong M, X, viết cấu hình electron của ion M+, X2- và công thức hợp chất tạo bởi 2 ion trên.
1.2 Copper được sử dụng làm dây dẫn điện, huy chương, trống đồng, Nguyên tử khối
trung bình của copper bằng 63,54 Copper tồn tại trong tự nhiên dưới 2 đồng vị 63Cu và
65Cu Tính phần trăm khối lượng 63Cu trong Cu(OH)2.CuCO3.
Câu 2 (2 điểm)
2.1 A, B, X, Y, T theo thứ tự là 5 nguyên tố liên tiếp trong bảng Hệ thống tuần hoàn cótổng số đơn vị điện tích hạt nhân là 55 (A có số đơn vị điện tích hạt nhân nhỏ nhất).
a Xác định vị trí (chu kì, nhóm) của các nguyên tố A, B, T trong bảng tuần hoàn b So sánh bán kính của A−, B, X+, Y2+, T3+.Giải thích?
2.2 Iron (Sắt) là một nguyên tố có trong cơ thể con người, nó tham gia vào quá trình tổng
hợp hemoglobin Iron cũng có nhiệm vụ quan trọng trong việc tổng hợp DNA, đóng vai trò trong việc vận chuyển oxygen, Trong tinh thể iron, các nguyên tử iron là những hình cầu chiếm 75% thể tích toàn khối tinh thể, phần còn lại là các khe rỗng giữa các quả cầu Khối lượng nguyên tử của iron là 55,85 amu Tính bán kính nguyên tử gần đúng của iron ở 20 oC (theo đơn vị pm), biết khối lượng riêng của iron tại nhiệt độ này là 7,87 g/cm3.
Câu 3 (2 điểm)
Các nhiên liệu được sử dụng phổ biến trong thực tế là xăng (giả sử chỉ chứa C8H18); khí gas hóa lỏng (C3H8 và C4H10 có tỉ lệ thể tích 40 : 60) Cho phương trình nhiệt hóa học của các phản ứng đốt cháy xăng, khí gas hóa lỏng như sau:
a So sánh nhiệt lượng khi đốt cháy 10 lít xăng và 10 lít khí gas hóa lỏng (biết khối
lượng riêng của C8H18, C3H8, C4H10 lần lượt là 0,70 kg/L, 0,50 kg/L, 0,57 kg/L ).
b Để tránh ô nhiễm môi trường người ta nghiên cứu thay ô tô chạy bằng động cơ
xăng thành ô tô chạy bằng động cơ nhiên liệu khí hydrogen (H2) Để chạy 100 Km, ô tô chạy bằng động cơ xăng tiêu tốn hết 8,5 lít xăng Hỏi ô tô chạy bằng động cơ nhiên liệu khí hydrogen cần bao nhiêu lít khí (đkc)
Biết (H2O(g)) = - 241,8 kJ/mol, coi hiệu suất động cơ của hai loại ô tô là như nhau.
Câu 4 (2 điểm)
4.1 Xác định môi trường và pH (so với 7) của các dung dịch sau: Al(NO3)3, K2CO3, NaBr, Fe2(SO4)3 Giải thích?
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 24.2 Cho 10 mL dung dịch NaOH 0,15 M vào 10 mL dung dịch CH3COOH 0,3 M thu
được 20 mL dung dịch (A) Tính pH của dung dịch (A) Biết hằng số cân bằng của sự phân
li CH3COOH là 1,8.10-5 (bỏ qua sự phân li của nước)
Câu 5 (2 điểm)
Hiện nay, mưa acid, hiệu ứng nhà kính và thủng tầng ozone là ba thảm họa môi trường toàn cầu Mưa acid tàn phá nhiều rừng cây, các công trình kiến trúc bằng đá và kim loại Tác nhân chủ yếu gây mưa acid là sulfur dioxide.
a Trong khí quyển, SO2 chuyển hóa thành H2SO4 trong nước mưa theo sơ đồ sau:
Một cơn mưa acid xuất hiện tại một khu công nghiệp diện tích 15 Km2 với lượng mưa trung bình 70 mm Tính thể tích nước mưa đã rơi xuống khu công nghiệp và khối lượng (kg) H2SO4 trong lượng nước mưa, biết nồng độ của H2SO4 trong nước mưa là 2.10-5M.
b Lượng acid trong nước mưa có thể ăn mòn các công trình bằng đá vôi Tính khối
lượng (kg) CaCO3 tối đa bị ăn mòn bởi lượng acid trên.
c Hãy cho biết nguyên nhân phát sinh các khí gây mưa acid và đề xuất giải pháp hạn chế.Câu 6 (2 điểm)
Sục khí (A) vào dung dịch (B) thu được chất rắn (C) màu vàng và dung dịch (D) Sụctiếp khí (A) vào dung dịch (D) không xuất hiện kết tủa nhưng nếu thêm CH3COONa dư vào
dung dịch (D) rồi mới sục khí (A) vào thì thu được kết tủa màu đen (E) Khí (X) có màuvàng lục tác dụng với khí (A) tạo ra chất (C) và (F) Nếu khí (X) tác dụng với khí (A) trongnước tạo ra chất (Y) và (F), rồi thêm BaCl2 vào thấy có kết tủa trắng (A) tác dụng với dungdịch chứa chất (G) là muối nitrate tạo kết tủa (H) màu đen Đốt cháy (H) bởi oxygen ta thuđược (I) (Biết ở điều kiện thường (I) là chất lỏng màu trắng bạc).
a Xác định (A), (B), (C), (E), (F), (G), (H), (I), (X), (Y), dung dịch (D) và viết
phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.
b Giải thích tại sao khi cho CH3COONa vào dung dịch (D) thì mới có kết tủa?Câu 7 (2 điểm):
Hợp chất hữu cơ (X) chứa 77,92%C, 11,69%H, còn lại là oxygen Phân tích phổ MS
cho giá trị [M+] = 154 Kết quả đo phổ IR như sau:
a Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo có thể có và gọi tên theo danh phápthay thế của (X) Biết (X) chứa 2 nhánh methyl, 2 liên kết đôi C=C cách nhau 4 liên kết
đơn, 2 nhóm -CH2-, nhóm chức gắn với C bậc 3 và không có đồng phân hình học (cis,
Trang 3b Dùng một trong số các CTCT của (X) để hoàn thành các phương trình phản ứng sau:
(1) X + H2 Ni,to Y
(2) X + HBr Z (sản phẩm chính)
Câu 8 (2 điểm)
8.1 Rutin có nhiều trong hoa hòe Rutin có tác dụng làm bền vững thành mạch, chống co
thắt, chống phóng xạ tia X, chống viêm cầu thận cấp Rutin có công thức cấu tạo như hình dưới:
a Xác định công thức phân tử rutin, chỉ ra nhóm chức –OH nào của phenol và nhóm
chức –OH nào của alcohol đã được đánh số (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7), (8), (9), (10)?
b Có thể tách rutin từ hoa hòe theo hai cách như sau:
- Cách 1: Hoa hòe xử lí bằng dung dịch sodium hydroxyde Lọc, acid hóa phần nước lọc bằng HCl, tách rutin ra khỏi hỗn hợp phản ứng.
- Cách 2: Chiết rutin từ hoa hòe bằng nước nóng sau đó để nguội, rutin sẽ tách ra Hãy cho biết mỗi cách tách trên đã dựa vào tính chất nào của rutin Sử dụng công thức R(OH)4(OH)6 của rutin để viết phản ứng (nếu có).
8.2 Một bình kín chứa các chất sau: acetylene (1 mol), vinylacetylene (0,8 mol),
hydrogen (1,3 mol) và một ít bột nickel (Ni) Nung nóng bình một thời gian, thu được hỗn
hợp khí (X) có tỉ khối đối với O2 là 1,21875 Khí (X) phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa
1,4 mol AgNO3 trong NH3, thu được m gam kết tủa và 0,9 mol hỗn hợp khí (Y) Khí (Y)
phản ứng tối đa với dung dịch chứa 1,1 mol Br2 Tính m.
Câu 9 (2 điểm)
Bằng phương pháp phân tích định lượng một hydrocarbon (X) người ta thu đượcphần trăm khối lượng carbon bằng 94,12%, phân tử khối của (X) nhỏ hơn 120 amu Khithay thế hết các nguyên tử hydrogen linh động trong phân tử (X) bằng những nguyên tử kimloại R trong phản ứng với dung dịch RNO3/NH3, thu được muối có chứa 76,6% khối lượng kim
loại R
a Xác định kim loại R và các công thức cấu tạo có thể có của (X).
b (Y) là đồng phân của (X) (Y) có khả năng kết tủa với dung dịch RNO3 trong NH3 và phản ứng với bromine trong CCl4 theo tỷ lệ mol (1 : 2) Viết các phương trình phản ứng của
(Y) theo sơ đồ sau:
Trang 410.1 Ethyl iodide có khối lượng riêng là 1,94 g/mL và có nhiệt độ sôi là 72,0 0C Ethanol có khối lượng riêng là 0,789 g/mL và có nhiệt độ sôi là 78,3 0C Ethanol tan trong nước còn ethyl iodide kém tan trong nước nhưng tan được trong ethanol Ethyl iodide thường được điều chế từ ethanol và sản phẩm thu được thường bị lẫn ethanol Đề xuất phương pháp tinh chế ethyl iodide từ hỗn hợp của chất này với ethanol Giải thích?
10.2 Cho hình vẽ mô tả quá trình điều chế dung dịch (X) trong phòng thí nghiệm:
a Dung dịch (X) thu được trong ống nghiệm (2) là chất nào? Viết phương trình phản ứngxảy ra khi điều chế khí (X).
b Trong điều kiện thích hợp, dung dịch (X) trong ống nghiệm (2) có thể phản ứng với
những chất nào sau đây: K2Cr2O7, BaSO4, KClO3, KHCO3, Ag, Fe3O4, K2MnO4 Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
(Cho biết nguyên tử khối của các nguyên tố: H = 1; Li = 7; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; P = 31; S = 32; Cl = 35,5; K = 39; Ca = 40; Cr = 52; Fe = 56; Mn = 55; Cu = 64; Zn = 65; Br = 80; Rb = 85,5; Ag = 108; Ba = 137).
–––––––––– HẾT ––––––––––
Ghi chú: – Học sinh không sử dụng Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.– Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOQUẢNG NGÃI
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNHLỚP 11 NĂM HỌC 2023-2024
Trang 5(HDC có 10 trang) Ngày thi: 02/4/2024 Môn thi: Hóa học
Thời gian làm bài: 180 phút
Gọi Z là số điện tích hạt nhân của A
=> Số điện tích hạt nhân của B, X, Y, T lần lượt (Z + 1), (Z + 2), (Z + 3), (Z + 4)
Theo giả thiết: Z + (Z + 1) + (Z + 2) + (Z + 3) + (Z + 4) = 55 => Z = 9 Vị trí: 9A : [He]2s22p5 : Chu kì 2, nhóm VIIA.
10B : 2s22p6 => CK 2, nhóm VIIIA; 13T: [Ne]3s23p1 => CK 3, nhóm IIIA
……… 9A; 10B; 11X; 12Y, 13T
(F) (Ne) (Na) (Mg) (Al)
F-, Ne, Na+, Mg2+ , Al3+ đều có cấu hình e: 1s2 2s2 2p6
Số lớp e giống nhau => bán kính r phụ thuộc điện tích hạt nhân Điện
Trang 6Vì hiệu suất động cơ của ô tô là như nhau đối với cả xăng và khí hydrogen nên thể tích khí hydrogen cần dùng ở đkc là:
Trong dung dịch, Al(NO3)3 phân li thành Al3+ và NO3-, NO3- không bị thủy phân, Al3+ bị thủy phân cho môi trường acid Dung dịch Al(NO3)3 có môi trường acid pH < 7.
……… Với K2CO3: K2CO3 → 2K+ + CO3
2-0,25
Trang 7CO32- + H2O ‡ ˆˆ HCOˆ ˆ† 3- + OH
-Trong dung dịch, K2CO3 phân li thành K+ và CO32-; K+ không bị thủy phân, CO32- thủy phân cho môi trường base dung dịch K2CO3 có môi trường base pH > 7.
Với Fe2(SO4)3: Fe2(SO4)3 → 2Fe3+ + 3SO4
Fe3+ + H2O ‡ ˆˆˆ ˆ† Fe(OH)2+ + H+
Trong dung dịch, Fe2(SO4)3 phân li thành Fe3+ và SO42-; SO42- không bị thủy phân, Fe3+ bị thủy phân cho môi trường acid Dung dịch Fe2(SO4)3 có môi trường acid pH < 7.
Khi tan trong nước, NaBr phân li thành các ion: NaCl→ Na+ + Br
-Ion Na+, Br - đều không thủy phân trong nước, vì vậy dung dịch NaBr có môi trường trung tính, pH = 7.
nNaOH = 0,0015 mol; nCH COOH3 = 0,003 mol
NaOH + CH3COOH CH3COONa + H2O Ban đầu: 0,0015 0,003 (mol)
b Đá vôi bị ăn mòn theo PT: CaCO3 + H2SO4 CaSO4 + H2O + CO2 Khối lượng đá vôi bị ăn mòn = 2058.100 2100(kg)
c - Tác nhân chính gây mưa acid là NOx và SO2 được sinh ra từ nguồn thiên nhiên và chủ yếu là do hoạt động của con người như: sinh ra từ quá trình đốt nhiên liệu có chứa tạp chất sulfur (than đá, dầu mỏ) hoặc đốt quặng sulfide trong luyện kim, các hoạt động giao thông vận tải… ……… …
- Giải pháp hạn chế hiện tượng mưa axit:
+ Các nhà máy xí nghiệp cần lắp đặt các hệ thống khử các khí gây mưa
0,5
Trang 8+ Kiểm soát khí tải xe cộ làm giảm lượng khí thái NOx từ xe có động cơ.
+ Loại bỏ triệt để S và N có trong dầu mỏ và than đá trước khi sử dụng + Sử dụng các năng lượng thân thiện với môn trường, bằng các loại nhiên liệu sạch.
+ Cải tiến các động cơ trong các phương tiện giao thông theo tiêu chuẩn EURO để đốt hoàn toàn nhiên liệu thải ra ngoài môi trường.
+ Tuyên truyền và giáo dục người dân có ý thức trong việc bảo vệ môi trường và các quy định về xử lí rác thải, nước thải….
Khí (A) là H2S; dung dịch (B): FeCl3; (C): S; dung dịch (D): FeCl2 và HCl; (E): FeS; (X): Cl2; (F): HCl; (Y): H2SO4; (G): Hg(NO3)2; (H):
Khi cho CH3COONa vào dung dịch (D) để tác dụng với HCl vì FeS không thể tạo thành trong dung dịch có pH thấp ( FeS tan trong môi
-Theo phổ IR, X có nhóm chức OH (peak 3500-3200) -Dựa vào dữ kiện bài cho, có các CTCT:
3,7-dimethylocta-1,6-dien-3-ol; 4,7-dimethylocta-1,6-dien-4-ol; 2,4-dimethylocta-2,7-dien-4-ol
Trang 9-Phản ứng: R(OH)4(OH)6 + 4NaOH → R(ONa)4(OH)6 + 4H2O HCl + NaOH → NaCl + H2O
4HCl + R(ONa)4(OH)6 → R(OH)4(OH)6 + 4NaCl
Trang 10CâuNội dungĐiểm
- Sử dụng phương pháp chiết Chiết ethyl iodide từ hỗn hợp của chất này với ethanol với dung môi là nước
- Nước hòa tan ethanol và không hòa tan ethyl iodide Vì ethanol và nước có khối lượng riêng nhỏ hơn ethyl iodide nên khi dùng phễu chiết, ethyl iodide là lớp phía dưới sẽ tách ra trước.