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

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

1. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐĂK LĂK ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG TRƯỜNG THPT Môn: Hóa học – Lớp 11 (Đề thi có 02 trang) Thời gian làm bài: 180 phút Câu 1: 1. Cation R+ có cấu hình electron ngoài cùng là 3p6. a) Viết cấu hình electron và sự phân bố electron vào các obitan của nguyên tử R. Cho biết tên và kí hiệu của R b) Giữa bán kính r và số khối của nguyên tử là A có mối liên hệ sau: r = 1,5.10-13.A1/3 cm. Hãy tìm khối lượng riêng của hạt nhân nguyên tử. 2. Một khí X gồm hai nguyên tố A, B đều thuộc nhóm A. Cho = 2,375. dX/O2 - B có công thức oxit cao nhất BO3 với %mB = 40%. - A tạo hợp chất khí với hiđro và có công thức phân tử là AH4 với %mH = 25%. Xác định công thức phân tử khí X và cho biết liên kết giữa 2 nguyên tử A và B là liên kết loại gì ? Câu 2: 1. Cho phản ứng: 0 SiO2 (r) + 2C (r) → Si (r) + 2CO (k) ∆H = + 689,9 kJ -1 a) Tính nhiệt tạo thành chuẩn SiO2. Biết nhiệt tạo thành chuẩn của CO là -110,5 kJ.mol . b) Tính entropi của phản ứng trên (∆S0), biết: Chất C CO Si SiO2 Entropi chuẩn (S0) J.k-1.mol-1 5,7 197,6 18,8 41,8 c) Tính thế đẳng áp chuẩn ( ∆G0 ) của phản ứng trên ở 250C. d) Hãy xác định nhiệt độ tối thiểu để phản ứng trên xảy ra. Biết ∆H0 , ∆S0 của phản ứng trên không phụ thuộc vào nhiệt độ. 2. Người ta lập một pin gồm hai nửa pin sau: Zn/ Zn(NO3)2 0,1M và Ag/AgNO3 0,1M có thế o o khử chuẩn tương ứng là EZn2+/Zn = - 0,76V và EAg+/Ag = +0,80V. a) Thiết lập sơ đồ pin. b) Viết phương trình phản ứng khi pin làm việc. c) Tính suất điện động của pin. d) Tính nồng độ các ion trong dung dịch khi pin ngừng hoạt động. 3. Cân bằng các phương trình phản ứng sau bằng phương pháp thăng bằng electron: a) CuFeS2 + O2 → Fe2O3 + CuO + SO2 b) NaIOx + SO2 + H2O → I2 + Na2SO4 + H2SO4 4. Cân bằng các phương trình phản ứng sau bằng phương pháp ion - electron: a) FexOy + H2SO4 đặc nóng → SO2 ↑ + b) CrI3 + Cl2 + KOH → K2CrO4 + KIO4 + KCl + H2O Câu 3: 1. Lấy 28,8 gam hỗn hợp Y gồm Fe và FexOy hòa tan hết trong dung dịch HCl 2M được 4,48 lít khí ở 2730C và 1atm. Cho dung dịch thu được tác dụng với dung dịch NaOH dư. Lọc lấy kết tủa, làm khô và nung đến khối lượng không đổi được 32 gam chất rắn. a) Tìm % khối lượng các chất trong hỗn hợp Y. b) Xác định công thức của oxit sắt. c) Tính thể tích dung dịch HCl tối thiểu cần lấy để hòa tan.
2. 2. Đốt 9,2 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe trong bình chứa đầy khí O2, sau một thời gian thu được 12,4 gam hỗn hợp rắn Y. Cho Y vào 80 gam dung dịch H2SO4 98% đun nóng, thu được dung dịch Z và 2,24 lít SO2 (sản phẩm khử duy nhất, đktc). a) Tính phần trăm khối lượng các kim loại trong X. b) Tính nồng độ phần trăm các chất trong dung dịch Z. Câu 4: 1. Giải thích vì sao: a) Phèn chua (phèn nhôm Al2(SO4)3) lại có vị chua và dùng làm cho nước trong ? b) Khi hòa tan FeCl3 nếu thêm chút ít axit thì sẽ dễ dàng hơn ? c) Dung dịch natri cacbonat có thể làm xanh quỳ tím ? 2. Viết phương trình phản ứng dưới dạng phân tử và ion thu gọn của dung dịch NaHCO3 với từng dung dịch: H2SO4 loãng, KOH, Ba(OH)2 (các dung dịch phản ứng với NaHCO3 đều lấy dư). Trong mỗi phản ứng đó, ion HCO3 đóng vai trò axit hay bazơ ? Câu 5: 1. a) Tính pH của dung dịch CH3COONa 0,1M. b) Trộn V lít dung dịch CH3COOH 0,1M vào 100 ml dung dịch CH3COONa 0,1M được dung dịch có pH = 4,74. Tính V lít biết = 1,8.10-5. KCH3COOH 2. a) Thên từ từ giọt AgNO3 vào dung dịch chứa KCl 0,1M và KI 0,001M. Kết tủa nào xuất hiện -10 -16 trước ? Cho TAgCl = 10 (lấy chẵn), TAgI = 10 . o b) Cho biết độ tan của CaSO4 là 0,2 gam trong 100 gam nước ở 20 C và khối lượng riêng của dung dịch CaSO4 bão hòa D = 1 g/ml. Hỏi khi trộn 50 ml dung dịch CaCl2 0,012M với 150 ml o dung dịch Na2SO4 0,04M (ở 20 C) có kết tủa xuất hiện không ? Câu 6: a) Có 4 dung dịch đựng trong các lọ mất nhãn: Na2SO4, BaCl2, Na2SO3, HCl. Hãy trình bày phương pháp hóa học để phân biệt các dung dịch trên mà không được dùng thêm thuốc thử nào khác bên ngoài. b) Hợp chất vô cơ A chứa 46,67% Fe, còn lại là S. Hoàn thành các phản ứng sau: A + O2 → B ↑ + C B + O2 → D D + E → F Mg + F → G + H ↑ + E H + O2 → I + E I + O2 → B B + Br2 + E → F + M A, B, C, D, E, F, G, H, I, M là các chất vô cơ khác nhau. Hết
3. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐĂK LĂK ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG TRƯỜNG THPT Môn: Hóa học – Lớp 12 Thời gian làm bài: 180 phút (Đề thi có 03 trang) Câu I: 1. Trong phân tử MX2 có tổng số hạt electron, nơtron, proton là 178 hạt, trong đó tổng số hạt trong nguyên tử M nhiều hơn trong nguyên tử X là 34 hạt. Trong hạt nhân M số nơtron nhiều hơn số proton 4 hạt. Trong hạt nhân X số nơtron bằng số proton. a) Xác định công thức phân tử của hợp chất MX2. b) Viết cấu hình electron của M, M2+, M3+ và X. 2. Cho các hợp chất sau: HClO2, HNO3, C2H4, Na2SO4, H3PO4. Viết công thức cấu tạo và xác định hóa trị các nguyên tố Cl, N, C, S, P trong các hợp chất trên. 3. 3.1. Tính nhiệt tạo thành của Ca(OH)2 từ những kết quả sau: o H2 (k) + 1/2O2 (k) → H2O (l) ∆H1 = 285,494 kJ o CaO (r) + H2O (l) → Ca(OH)2 (r) ∆H2 = 63,954 kJ o Ca (r) + 1/2O2 (k) → CaO (r) ∆H3 = 634,524 kJ 3.2. Phản ứng giữa A và B được biểu diễn bằng phương trình: aA + bB → cC Người ta làm ba thí nghiệm độc lập và thu được các dữ kiện sau: TT Nồng độ ban đầu Thời gian thí Nồng độ cuối [A]oM [B]oM nghiệm (h) [A]c.M 1 0,1000 1,00 0,50 0,0975 2 0,1000 2,00 0,50 0,0900 3 0,0500 1,00 2,00 0,0450 Xác định tốc độ trung bình của phản ứng ở mỗi thí nghiệm. Từ đó xác định bậc phản ứng riêng của A, của B và bậc phản ứng tổng cộng, xác định hằng số cân bằng k. 3.3. Tính hằng số cân bằng của phản ứng sau ở 250C: 2+ Cu + Br2 Cu + 2Br o o Biết thế điện cực chuẩn: E 2+ = 0,34 V; E = 1,09 V. Cu /Cu Br2/2Br Câu II: 1. Cho 23,52 g hỗn hợp 3 kim loại Mg, Fe, Cu vào 200 ml dung dịch HNO3 3,4M, khuấy đều thấy thoát ra khí NO duy nhất, trong dung dịch còn dư một kim loại chưa tan hết, đổ tiếp từ từ dung dịch H2SO4 5M vào, chất khí trên lại thoát ra cho đến khi kim loại vừa tan hết thì mất đúng 44 ml, thu được dung dịch A. Lấy 1/2 dung dịch A, cho dung dịch NaOH vào đến dư, lọc kết tủa, rửa rồi nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn B nặng 15,6 g. a) Tính % số mol mỗi kim loại trong hỗn hợp. b) Tính nồng độ các ion (trừ ion H+, OH ) trong dung dịch A. 2. Có hai dung dịch A và B. Một dung dịch chứa HCl và một dung dịch chứa Na2CO3. Người ta tiến hành hai thí nghiệm sau: TN1: Cho rất từ từ A vào B, vừa cho vừa khuấy đều. Sau khi kết thúc thí nghiệm thu được 2,24 lít khí (đktc).
4. TN2: Cho rất từ từ B vào A, vừa cho vừa khuấy đều. Sau khi kết thúc thí nghiệm thu được 3,36 lít khí (đktc). Tìm A, B và số mol mỗi chất trong A, B. Câu III: 1. 5 1.1. A là dung dịch CH3COOH 0,2M, Ka = 1,8.10 . B là dung dịch CH3COONa 0,2M. a) Tính pH của dung dịch A, dung dịch B. b) Tính pH của dung dịch X là dung dịch tạo thành khi trộn dung dịch A với dung dịch B theo tỉ lệ thể tích bằng nhau. c) Thêm 0,05 mol HCl vào 1 lít dung dịch X. Tính pH của dung dịch thu được. 1.2. Hòa tan 2,84 gam hỗn hợp 2 muối cacbonat của 2 kim loại A và B kế tiếp nhau trong nhóm IIA bằng 120 ml dung dịch HCl 0,5M thu được 0,896 lít khí CO2 (đo ở 54,6oC và 0,9 atm) và dung dịch X. a) Tính nguyên tử khối của A và B, tính khối lượng muối tạo thành trong dung dịch X. b) Tính % khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu c) Pha loãng dung dịch X thành 200 ml dung dịch, sau đó thêm 200 ml dung dịch Na2SO4 0,1M. Biết rằng khối lượng kết tủa BSO4 không tăng thêm nữa thì tích số nồng độ của các ion B2+ và 2 2+ 2 5 SO4 trong dung dịch bằng [B ][SO4 ] = 2,5.10 . Hãy tính lượng kết tủa thực tế tạo ra. 2. 2.1. Không dùng thêm thuốc thử nào khác bên ngoài (được phép đun nóng dung dịch), hãy nhận biết các dung dịch đựng riêng biệt trong các lọ mất nhãn sau: NaHCO3, BaCl2, Ba(OH)2, AlCl3, MgCl2, HNO3, Na2CO3. 2.2. Cho dung dịch A gồm FeSO4 và Fe2(SO4)3. Tiến hành 2 thí nghiệm sau: Thí nghiệm 1: Thêm từ từ dung dịch NaOH đến dư vào 20 ml dung dịch A và đun nóng trong không khí. Lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi thu được 1,2 gam chất rắn. Thí nghiệm 2: Thêm dung dịch H2SO4 loãng vào 20 ml dung dịch A. Nhỏ từ từ từng giọt dung dịch KMnO4 0,2M vào dung dịch nói trên và lắc nhẹ. Đến khi dung dịch bắt đầu xuất hiện màu hồng thì thấy dùng hết 10 ml dung dịch KMnO4. a) Giải thích hiện tượng quan sát và viết các phương trình hóa học xảy ra. b) Tính nồng độ CM của FeSO4, Fe2(SO4)3 trong dung dịch A. Câu IV: 1. 1.1. Trong tinh dầu thông có cembrene C20H32. Hiđro hóa hoàn toàn cembrene thu được hợp chất C20H40. Xác định số liên kết pi và số vòng trong phân tử cembrene. 1.2. Hiđrocacbon mạch hở X có 94,12% khối lượng cacbon, phân tử khối nhỏ hơn 120. Khi thay thế các nguyên tử hiđro linh động trong phân tử bằng những nguyên tử kim loại M (M có số oxi hóa +1) thu được muối Y có chứa 76,6% khối lượng kim loại. Xác định kim loại M và các công thức có thể có của X, Y. 2. 2.1. Hoàn thành các phản ứng dưới đây. Xác định sản phẩm chính của mỗi phản ứng và dùng cơ chế giải thích sự hình thành sản phẩm chính đó. a) CH3 CH=CH2 (propilen) + HCl → o H2SO4, 180 C b) CH3 CH2 CH(OH) CH3 (ancol sec butylic)
5. o H2SO4, t c) C6H5CH3 + HNO3 2.2. Eugenol là thành phần chính của tinh dầu hương nhu, anetol là thành phần chính của tinh dầu hồi, carvacrol được tách từ tinh dầu cây hồi dại. Chúng có công thức hóa học tương ứng như dưới đây: a) Hãy phân biệt chúng bằng phương pháp hóa học. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. b) Hãy đề nghị phương pháp thuận lợi dùng để tách lấy eugenol từ tinh dầu hương nhu. 2.3. Trình bày cách tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp sau đây: CH3COOH, C2H5OH, CH3COOC2H5. Viết phương trình phản ứng xảy ra. Câu V: 1. Hỗn hợp M gồm CH4, C2H4 và C2H2. Cho 0,3 mol M phản ứng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, kết thúc phản ứng thu được 24 gam kết tủa. Mặt khác, nếu cho 3,2 gam M tác dụng với dung dịch brom dư thì có tối đa 20 gam brom phản ứng. a) Tính phần trăm thể tích các khí trong M. b) Trộn 3,2 gam M với 0,15 mol H2 rồi nung trong bình kín có chứa một ít bột Ni, sau một thời gian thu được hỗn hợp X. Tính thể tích O2 (đktc) tối thiểu cần dùng để đốt cháy hoàn toàn X. 2. Hỗn hợp X gồm axit hữu cơ no, đơn chức Y và axit no, hai chức Z. Cho a gam X tác dụng với lượng dư Na, sinh ra 3,92 lít H2 (đktc). Nếu đốt cháy hết a gam X, sinh ra 7,84 lít CO2 (đktc) và 5,4 gam H2O. a) Xác định công thức của hai axit. b) Thêm 18,4 gam C2H5OH vào a gam X trên. Thực hiện phản ứng este ở điều kiện thích hợp với hiệu suất chung đạt 75%. Tính số gam este tạo ra. Câu VI: 1. Cho sơ đồ điều chế ancol etylic từ tinh bột: + H O/H+, t0 men ancol, t0 Tinh bột 2 Glucozơ Ancol etylic Lên men 3,24 kg tinh bột với hiệu suất các giai đoạn lần lượt là 75% và 80%. Tính thể tích dung dịch ancol etylic 200 thu được (biết khối lượng riêng của ancol etylic nguyên chất là 0,8 gam/ml). 2. Đốt cháy hoàn toàn một lượng hợp chất hữu cơ A cần 6,72 lít oxi (đktc). Cho toàn bộ sản phẩm tạo thành (chỉ gồm CO2, H2O) vào một lượng nước vôi trong, sau khi kết thúc phản ứng thu được 10 gam kết tủa và 200 ml dung dịch muối có nồng độ 0,5M; khối lượng dung dịch muối này nặng hơn khối lượng nước vôi đem dùng là 8,6 gam. a) Xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ A. Biết 40 < MA < 74. b) Viết công thức cấu tạo dạng mạch hở của A. Hết