Đề thi học sinh giỏi cấp trường lớp 11 - Môn Hóa Học

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi cấp trường lớp 11 - Môn Hóa Học

1. TRƯỜNG PT DTNT THCS & THPT KÌ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG HUYỆN TRÀ CÚ LỚP 11 MÔN HÓA HỌC Năm học 2018-2019 Đề chính thức Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) + 2 Câu 1: (2,0 điểm) Một hợp chất tạo thành từ M và X 2 . Trong phân tử M2X2 có tổng số các hạt proton, nơtron, electron bằng 164, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 52. Số khối của nguyên tử M lớn hơn số khối của nguyên tử X là 23. Tổng số hạt trong + 2 M lớn hơn trong X2 là 7. Xác định công thức M2X2. Câu 2: (2,0 điểm) Cho 50 gam dung dịch muối MX (M là kim loại kiềm, X là halogen) 35,6% tác dụng với 10 gam dung dịch AgNO 3 thu được một kết tủa. Lọc bỏ kết tủa thu được dung dịch nước lọc. Biết nồng độ MX trong dung dịch nước lọc bằng 5/6 lần nồng độ MX trong dung dịch ban đầu. Xác định công thức muối MX. -5 Câu 3: (2,0 điểm) Cho dung dịch CH3COOH 0,1M (Ka = 1,75 . 10 ) 1. Tính pH, độ điện li α và nồng độ các ion trong dung dịch. 2. Tính pH của dung dịch hỗn hợp CH3COOH 0,1M và CH3COONa 0,1M. Câu 4: (2,0 điểm) 1. Một hiđrocacbon X có chứa 88,235% cacbon về khối lượng. Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của X, biết X là hiđrocacbon no có ba vòng, mỗi vòng đều có 6 nguyên tử cacbon. 2. Cho 5 kg glucozơ (chứa 20% tạp chất) lên men. Hãy tính thể tích của ancol etylic 40 0 thu được, biết rằng khối lượng ancol bị hao hụt 10% và khối lượng riêng của ancol etylic nguyên chất là 0,8 g/ml. Câu 5: (2,0 điểm) Viết sơ đồ phản ứng điều chế các hợp chất sau đây, ghi rõ các điều kiện phản ứng (nếu có): a) Từ etanol và các hoá chất vô cơ cần thiết, điều chế: (A) Propin (không quá 8 giai đoạn). (B) 1,1-Đicloetan (qua 4 giai đoạn). Câu 6. (4,0 điểm) 1. Nêu hiện tượng và viết phương trình ion rút gọn (nếu có) cho các thí nghiệm sau: a/ Cho từ từ đến dư dung dịch NH3 vào dung dịch chứa hỗn hợp FeCl3 và CuSO4. b/ Cho từ từ đến dư dung dịch KHSO4 vào dung dịch chứa hỗn hợp NaAlO2 và Na2CO3. c/ Cho dung dịch Fe(NO3)2 vào dung dịch HCl 1M, đun nóng nhẹ. d/ Cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch K2HPO3. 2. Hỗn hợp bột A gồm Al và Mg được hoà tan hoàn toàn trong dung dịch HNO 3, làm tạo thành dung dịch B chứa 3 muối và không có khí thoát ra. Cho tiếp dung dịch NaOH vào dung dịch B rồi lọc tách kết tủa C tạo thành, thu được dung dịch D có chứa 2 muối. Nung C đến khối lượng không đổi được chất rắn E chỉ gồm 2 oxit. Viết các phương trình dưới dạng ion biểu diễn những quá trình trên . Câu 7. (3,0 điểm) Trộn một ankan A và một hidrocacbon mạch hở B có cùng số nguyên tử cacbon theo tỉ lệ mol 1:1. Đốt cháy hoàn toàn 0,01 mol hỗn hợp rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy vào bình đựng nước vôi trong dư thấy khối lượng bình đựng nước vôi tăng 3,63 gam đồng thời thấy có 6 gam kết tủa. a/ Xác định CTPT của A và B. b/ Xác định CTCT đúng của A và gọi tên. Biết khi A tác dụng với Clo chỉ tạo được 2 dẫn xuất monoclo đồng phân. Viết phương trình phản ứng. 1
2. c/ Xác định CTCT đúng của B biết B là một hidrocacbon không phân nhánh, có hệ liên hợp và không có liên kết 3 trong phân tử. B có đồng phân hình học không? Nếu có hãy viết đồng phân hình học của B và gọi tên. Câu 8: (2 điểm) Cho sơ đồ thí nghiệm như hình vẽ: Hãy cho biết hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm khi khóa K đóng, khóa K mở và giải thích. Biết các chất X, Y, Z, T trong mỗi thí nghiệm lần lượt là: Thí nghiệm 1: H2SO4 đặc, C, dung dịch KMnO4, dung dịch Br2. Thí nghiệm 2: dung dịch HCl, KMnO4, dung dịch KBr, dung dịch FeCl2. Bài 9: (1,0 điểm). Tìm các chất thích hợp ứng với các ký hiệu A1, A2, A3, A4, A5 trong sơ đồ sau và hoàn thành các phương trình phản ứng dưới dạng công thức cấu tạo? + +O2,xt +Benzen/H A3 Crackinh (3) C H A (2) A (C H O) n 2n+2 (1) 2 5 3 6 A1(khí) (4) A +O /xt + 4 (5) 2 +H2O/H Hết (Cho N=14, H=1, O=16, C=12, S=32, Cl=35.5,Fe=56; Ba=137, Na=23, Mg=24, Ca=40, Al=27, Ag=108) Học sinh được sử dụng bảng tuần hoàn. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. 2
3. ĐÁP ÁN ĐỀ THI CÂU NỘI DUNG ĐIỂM Câu 1: Gọi số proton, nơtron, electron trong nguyên tử M và X lần lượt là ZM, (2 điểm) NM, EM và ZX, NX, EX. 1,0 Từ các dữ kiện bài toán ta lập được hệ 2(2ZM NM ) 2(2Z X N X ) 164 0,5 4ZM 2NM 4Z X 2N X 52 Z N Z N 23 M M X X 0,5 2ZM NM 1 (4Z X 2N X 2) 7 Giải hệ thu được kết quả ZM = 19, NM = 20; ZX = 8, NX = 8. M là Kali, X là Oxi. Hợp chất đã cho là K2O2. Câu 2: Khối lượng của muối MX là: m = 35,6 . 50 : 100 = 17,8 (gam) (2 điểm) Gọi x là số mol của muối MX : MX + AgNO3 → MNO3 + AgX. 0,25 x x x x Khối lượng kết tủa của AgX: m = (108 + X) . x (gam) Khối lượng MX tham gia phản ứng: m = (M + X) . x (gam) 0,25 Khối lượng MX còn lại là: m = 17,8 - (M + X) . x (gam) Suy ra nồng độ MX trong dung dịch sau phản ứng là [17,8 - (M+X).x].100 35,6 5 0,5 . [50+10 - (108 +X).x] 100 6 Biến đổi ta được 120 . (M + X) = 35,6 (108 + X) 0,5 Lập bảng : M Li(7) Na(23) K(39) 0,5 X Cl(35,5) 12,58 4634,44 Vậy MX là muối LiCl. - + Câu 3: 1. CH3COOH ƒ CH3COO + H (2 điểm) Bắt đầu 0,1 Điện li x x x Còn dư: 0,1 – x 2 0,5 CH3COO H x K 1,75.10 5 CH3COOH CH3COOH  0,1 x vì x rất bé so với 0,1 → x 1,75.10 6 1,32.10 3 3 CH3COO H x 1,32.10 M ; pH = 2,879 x 0,132 .100 1,32% 0,5 0,1 0,1 - + 2. CH3COONa → CH3COO + H 0,1 0,1 0,1 - + CH3COOH ƒ CH3COO + H 0,25 Bắt đầu 0,1 0,1 Điện li x x x Cân bằng : 0,1 – x 0,1+x x 3
4. CH COO H 0,25 3 (0,1 x).x 5 Ka 1,75.10 CH3COOH  0,1 x 0,5 Suy ra x = 1,75 . 10-5 pH = 4,757. Câu 4: 1. Xác định công thức phân tử (2 điểm) Đặt CxHy là công thức phân tử của X 88,235 11,765 0,25 x : y : 7,353:11,765 5 :8 12 1 10n 2 8n X có dạng C5nH8n. X có độ bất bão hòa n 1 2 Do có 3 vòng nên n + 1 = 3, suy ra n = 2 , công thức phân tử của X là C10H16 0,5 X có 3 vòng 6C nên công thức cấu tạo của nó là: hay 0,25 2. m = 5000 . 80% = 4000 gam 0,25 C H O lªn men 2C H OH 2CO 6 12 6 320 C 2 5 2 180 gam 92 gam 4000 gam x gam 4000.92 1840 mC H OH .90% 1840(gam) VC H OH nguyªn chÊt 2300(ml) 0,5 2 5 180 2 5 0,8 2300.100 V 5750(ml) hay 5,750 lit dd C H OH 400 2 5 40 0,25 Câu 5 2. H2O 1) O3 a) CH3CH2OH CH2=CH2 HCHO 2) Zn HX Mg 1) HCHO H2O CH3CH2X CH3CH2MgX CH3CH2CH2OH CH3CH=CH2 Br2 1) NaNH2 (hoặcKOH, ancol) CH3CHBrCH2Br CH3CHCH 2) H2O 1) NaNH2 H2O Br2 (hoặcKOH, ancol) 2 HCl CH3CH2OH CH2=CH2 CH2BrCH2Br CHCH CH3CHCl2 2) H2O Câu 6. 1. 2,0 điểm 3+ 2+ (4,0 a/ Trong dung dịch FeCl3 và CuSO4 có các ion : Fe , Cu điểm) Dung dịch NH3 có cân bằng: 0,25 + - NH3 + H2O NH4 + OH Khi cho dung dịch NH3 vào dung dịch FeCl3 và CuSO4 - Có kết tủa nâu, kết tủa xanh do pư: 3+ - Fe + 3OH Fe(OH)3 nâu đỏ Cu2+ 2OH- Cu(OH) xanh 2 0,5 Sau kết tủa xanh Cu(OH)2 tự hoà tan trong dd NH3 dư do phản ứng : Cu(OH)2 + 4NH3 [Cu(NH)4](OH)2 4
5. dung dịch màu xanh đậm b/ Trong dung dịch chứa NaAlO2 và Na2CO3 có các cân bằng 0,25 - - AlO2 + 2H2O Al(OH)3 + OH (1) 2 - - CO3 + H2O HCO3 + OH (2) 0,25 - - HCO3 + H2O H2O + CO2 + OH (3) Trong dung dịch KHSO4 có cân bằng - 2- + HSO4 + H2O SO4 + H3O Khi cho đến dư dd HKSO4 và dd chứa NaAlO2 và Na2CO3 làm dịch chuyển các 0,5 cân bằng (1) và (3) sang phải có các hiện tượng : - Có khí thoát ra ( khí CO2) - Có kết tủa keo (Al(OH)3) Nếu dư KHSO4 thì Al(OH)3 sẽ bị hoà tan 0,25 2+ - + c/ Trong dung dịch chứa Fe(NO3)2 và HCl: Fe bị oxi hóa bởi NO3 /H nên sau khi phản ứng dung dịch có màu vàng và có khí không màu hóa nâu trong không khí bay ra. 2+ - + 3+ 3Fe + NO3 + 4H 3Fe + NO + 3H2O d/ K2HPO3 là muối trung hòa nên khi cho NaOH vào dung dịch K2HPO3 không có hiện tượng xảy ra 2. 2,0 điểm + - 3+ + 8Al + 30H + 3NO3 → 8Al + 3NH4 + 9H2O (1) + - 2+ + 4Mg + 10H + NO3 → 4Mg + NH4 + 3H2O (2) - Thêm dd kiềm NaOH: + - NH4 + OH → H2O + NH3 (3) 3+ - Al + 3OH → Al(OH)3 (4) 2+ - Mg + 2OH → Mg(OH)2 (5) Al(OH)3 tan 1 phần - - Al(OH)3 + OH → AlO2 + 2H2O (6) - Nung kết tủa C: t0 2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O (8) t0 Mg(OH)2 → MgO + H2O (9) Dung dịch D gồm 2 muối: NaNO3, NaAlO2 Câu 7. Ankan A: CnH2n+2 và Hidrocacbon B: CnHy (3,0 nCaCO3 = nCO2 =0,06 mol điểm) n = nCO2/n(H.C) = 0,06/0,01 =6 A: C6H14 C6H14 + 19/2O2 6CO2 + 7H2O 0,005 mol 0,035 mol C6Hy +(6+y/2) O2 6CO2 + y/2 H2O 0,005 mol 0,02 mol y = 8 B: C6H8 b/ CTCT A: (CH3)2CH-CH(CH3)2 : 2,3-dimetylbutan (CH3)2CH-CH(CH3)2 + Cl2 > (CH3)2CH-CCl(CH3)2 + HCl 5
6. (CH3)2CH-CH(CH3)2 + Cl2 (CH3)2CH-CH(CH3)-CH2Cl + HCl c/ B: C6H8 CTCT: CH2 =CH – CH = CH – CH = CH2 CH2=CH CH=CH2 C=C H H cis – hex – 1,3,5- trien CH2=CH H C=C H CH = CH2 trans – hex – 1,3,5- trien Câu 8 Thí nghiệm 1: * Khi K đóng: khí sinh ra phải qua bình chứa Z, nếu bị Z hấp thụ thì không còn để phản ứng với T. 2H2SO4đăc + C CO2 + 2SO2 + 2H2O 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O 2H2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4 . Chỉ bình chứa dd Z bị nhạt màu * Khi K mở: khí sinh ra không tiếp xúc với cả Z và T. 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O 2H2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4 . SO2 + Br2 + 2H2O H2SO4 + 2HBr Cả bình Z và T đều nhạt màu Thí nghiệm 2: * Khi K đóng: 16HCl + 2KMnO4 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O Cl2 + 2KBr 2KCl + Br2 Dung dịch Z đậm màu dần lên * Khi K mở: Cl2 + 2KBr 2KCl + Br2 Cl2 + 2FeCl2 2FeCl3 Dung dịch Z đậm màu dần lên và dung dịch T chuyển màu nâu đỏ 6