Đề thi học sinh giỏi vòng trường - Môn: Hóa học khối 11

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi vòng trường - Môn: Hóa học khối 11

1. Sở GD&ĐT Trà VinhĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VỊNG TRƯỜNG(2014 – 2015) Trường PT DTNT Trà cú Mơn: Hĩa học Khối: 11 Thời gian: 150 phút(khơng kể thời gian phát đề) Họ và tên thí sinh: . Lớp: Cho nguyên tử khối của các nguyên tố: C=12; H=1; O=16; Fe=56; Cl=35,5; S=32; Al=27; Zn=65; N=14. Câu 1:(2đ): Lập phương trình các phản ứng oxi hĩa – khử sau bằng phương pháp thăng bằng electron: a/ Cu + NaNO3 + H2SO4 lỗng CuSO4 + Na2SO4 + NO + H2O b/ Cr2S3 + Mn(NO3)2 + K2CO3 K2CrO4 + K2SO4 + K2MnO4 + NO + CO2 Câu 2:(2đ):: Đốt cháy hồn tồn một chất hữu cơ X bởi oxi tinh khiết thu được V lít khí CO2 (đktc) và nước. d 22,0 a/ Tìm cơng thức phân tử của X. Biết X/H2 b/ Dẫn V lít khí CO2 ở trên vào dung dịch hỗn hợp chứa x mol NaOH và y mol Ba(OH)2. Tìm điều kiện của V theo x, y để sau khi phản ứng hồn tồn thu được kết tủa cực đại Câu 3: (2đ): Chia 78,4 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 thành hai phần bằng nhau. Phần 1: Tác dụng hết với dung dịch HCl dư thu được 77,7 gam muối khan. Phần 2: Tác dụng vừa đủ với dung dịch Y là hỗn hợp HCl, H2SO4 lỗng thu được 83,95 gam muối khan. Tính khối lượng mỗi axít trong dung dịch Y Câu 4:(3đ): Cho 15,7 gam hỗn hợp gồm hai kim loại Al và Zn tác dụng với dung dịch HNO3 chỉ thu được hai sản phẩm khử là 0,01 mol N2 và 0,01 mol N2O. a/ Hỏi kim loại đã bị hịa tan hồn tồn hay chưa? b/ Tính khối lượng muối khan tạo thành khi cơ cạn dung dịch sau phản ứng. Biết khối lượng hai muối hơn kém nhau là 2,85 gam và số mol Al phản ứng lớn hơn số mol Zn phản ứng .
2. Câu 5: (3đ):Điều chế clo bằng cách cho 100g MnO2 (Chứa 13% tạp chất trơ) tác dụng với lượng dư HCl đậm đặc , cho tồn bộ khí clo thu được vào 500ml dung dịch cĩ chứa NaBr và NaI. Sau phản ứng thu được chất rắn A (muối khan) cĩ khối lượng m gam a) Xác định thành phần chất rắn A nếu m=117(gam) b) Xác định thành phần của chất rắn A trong trường hợp m=137,6g. Biết rằng trong trường hợp này , A gồm hai muối khan. Tỉ số mol NaI và NaBr phản ứng với Cl2 là 3:2 . Tính nồng độ mol của NaBr và NaI trong dung dịch ban đầu Câu 6:(3 đ):Đốt cháy hồn tồn một hidrocacbon X ở thể khí với 0,96g khí oxi trong bình kín rồi cho sản phẩm sau phản ứng lần lượt qua bình 1 chứa CaCl2 khan dư và bình 2 chứa 1,75lit Ca(OH)2 0,01M. Sau thí nghiệm thấy ở bình 2 thu được 1,5 g kết tủa và cuối cùng cịn 0,112lit khí duy nhất thốt ra (đktc). Xác định cơng thức phân tử của Hidrocacbon X. Biết rằng các phản ứng hĩa học xãy ra hồn tồn. Câu 7: :(3 đ): Nêu phương pháp hĩa học để: a. Phân biệt các dung dịch KCl, KBr, KI, và KClO3 b. Tách riêng mỗi khí trong bình sau phản ứng tổng hợp hidroclorua(Trong thực nghiệm phản ứng khơng bao giờ đạt hiệu suất 100%) Câu 8:(2đ) Cho 2,24lit một hỗn hợp khí A(đktc)gồm etan, propan,propilen sục qua dung dịch brom dư thấy khối lượng bình tăng thêm 2,1g. Nếu đốt cháy khí cịn lại sẽ thu được một lượng CO2 và 3,24g nước a. Tính thành phần phần trăm thể tích của mỗi khí b. Dẫn lượng CO2 nĩi trên vào bình đựng 200ml dung dịch KOH 2,6M. Hãy xác định nồng độ M các chất trong dung dịch sau phản ứng. Hết
3. Số mật mã Phần này là phách Số mật mã ĐỀ THI MƠN HỐ HỌC 11 Câu 1: Hãy giải thích: 1) Vì sao O3 hoạt động hố học hơn O2. 2) Phân tử CO2 là chất khí cịn SiO2 là phân tử khổng lồ. 3) CO và N2 cĩ tính chất vật lí gần giống nhau nhưng lại cĩ tính chất hố học khác nhau? 4) SiCl4 lại dễ bị thuỷ phân cịn CCl4 lại khơng bị thuỷ phân? Câu 2: 1) Hồn thành sơ đồ và viết phương trình phản ứng: Làm lạnh C D +B +Mg, t0/este (2) A (1) (3) (4) A (6) +X Y + Z T +U Cho biết các chất khí cĩ thành phần nguyên(5) tố thuộc: N, O, S, H. 2) Viết các phương trình phản ứng xảy ra khi: a. Cho khí CO2 sục qua dung dịch nước Javen hoặc Clorua vơi. b. Nước Clo tác dụng với dung dịch KI và dung dịch Natri thiosunfat. c. Cho một ít axit Brom hyđric vào nước Javen. d. Để bạc ngồi khơng khí bị ơ nhiễm H2S. Câu 3: 1) Trộn 100ml FeCl3 0,03M với 100ml FeCl2 0,03M và 100ml SnCl2 0,015M. Hãy đánh giá chiều hướng của phản ứng trên? 2) Cho H S đi qua dung dịch Cd2+ 0,001M và HCl 0,001M cho đến bão hồ C = 0,1M. 2 H2S Hỏi cĩ kết tủa CdS tạo ra khơng? Cho biết E0 =+ 0,77 (v); E0 = + 0,15 ; Fe3 Sn4 Fe2 Sn2 T = 10-26 ; K = 10-7 ; K = 10-12,92 CdS 1, H2S 2, H2S Câu 4: Một chất hữu cơ A no mạch hở, phân tử chứa một chức rượu và chứa chức COOH, cĩ cơng thức nguyên: (C4H6O5)n a. Xác định cơng thức phân tử và viết cơng thức các đồng phân cĩ thể cĩ của A
4. b. Xác định cấu tạo đúng của A, biết A tách nước cho hai sản phẩm đồng phân B, C. Viết cơng thức cấu tạo của B, C. PHẦN NÀY LÀ PHÁCH c. So sánh nhiệt độ nĩng chảy và nhiệt độ sơi của B, C. Giải thích? d. So sánh tính axít giữa B và C. Giải thích? Câu 5: Cho sơ đồ chuyển hố: B C A D A, B, C, D, E, F là các hợp chất hữu cơ E F - Cho biết A, D là hai hợp chất kế tiếp nhau trong cùng dãy đồng đẳng. - A, B, E, D cho phản ứng với AgNO3/NH3 tạo kết tủa Ag, trong đĩ lượng Ag sinh ra từ A nhiều hơn so với các chất cịn lại. - A, B, C, D, E tác dụng với Cu(OH)2 (điều kiện thích hợp). Hãy xác định A, B, C, D, E, F và viết các phương trình phản ứng. Tỉnh Quảng Ngãi Trường THPT chuyên Lê Khiết Mơn: Hố học khối : 11 Giáo viên biên soạn: Lê Văn Trung Số mật mã Phần này là phách Số mật mã ĐÁP ÁN CHI TIẾT MƠN HỐ HỌC 11 Câu 1 (4 điểm) 1) - Phân tử oxi khơng phân cực, độ bội liên kết giữa 2 nguyên tố lớn nên chúng khĩ phân li thành nguyên tử do vậy mà hoạt động kém. (0,5đ)
5. * - Phân tử O3 phân cực, độ bội liên kết giữa 2 nguyên tử O bé, khả năng tách thành nguyên tử O dễ dàng hơn, do đĩ O3 hoạt động mạnh hơn. (0,5đ) E* O O O  O + O* 2) O - Phân tử CO2: C cĩ bán kính nguyên tử bé, khả năng tạo liên kết bội Pπ P bền vững phân tử tồn tại dạng thẳng: O=C=O (0,5đ) (sp) - Phân tử SiO2 : Si cĩ bán kính nguyên tử lớn hơn, khả năng hình thành liên kết kém vì khi hình thành liên kết cĩ xuất hiện lực đẩy mạnh giữa các nguyên tử Si do các lớp vỏ đầy e bên trong gây ra. Vì vậy SiO2 là phân tử polime khổng lồ. Ở đĩ, mỗi nguyên tử Si tạo 4 liên kết đơn với 4 nguyên tử O hình thành nên các tứ diện SiO4. (0,5đ) O O Si Si Si O O 3) - CO và N2 là những phân tử đẳng e và đẳng khối lượng nên tạo ra tính chất vật lý tương tự nhau. (0,5đ) - Phân tử N2 : N cĩ cặp e chưa chia nằm trên AO 2s (năng lượng thấp), khơng thuận lợi cho quá trình tạo liên kết. (0,25đ) - Phân tử CO: C cĩ cặp e chưa chia nên trên AOsp (năng lượng cao) thuận lợi cho quá trình hình thành liên kết  (liên kết cho nhận) nên CO dễ tạo phức và tham gia phản ứng hố học (cho cặp e tự do). (0,25đ) C  O N  N PHẦN NÀY LÀ PHÁCH 4) - Phân tử CCl4 đã cĩ đầy đủ e nên cĩ tính trung hồ và trơ. (0,5đ) - Phân tử SiCl4 : cịn AO3d nên nguyên tử Si trống nên cĩ thể nhận e thể hiện tính axit do vậy SiCl4 dễ bị thuỷ phân (dễ tạo phức chất hoạt động). (0,5đ) SiCl4 + 3H2O = H2SiO3 + 4HCl
6. Câu 2: 1/ 2đ , 2/2đ 1) Xác định đúng các chất và viết đúng phản ứng: (0,5đ) NO2 (B) O2 N2O4 Mg, este (C) NO (D) NO N O3 (A) (A) SO2 2 NH3 (U) (X) (Y) + H2 (T) Các phản ứng: (0,25đ/1p.ứ) (Z) 2NO + O2 = 2NO2 làm lạnh 2NO2 N2O4 este 2N2O4 + Mg Mg(NO3)2 + 2NO t0 2NO + 2SO2 = N2 + 2SO3 (NO + H2S = N2 + H2O + S) Fe,t0 N2 + 3H2 2NH3 5 cháy 2NH3 + O3 2NO + 3H2O 3 Pt 2) Trình bày đúng các phản ứng sau: a) CO2 + H2O + ClO = HCO3 + HClO. (0,5đ) as 2HClO 2HCl + O2 as 1 (Hoặc 2HClO H2O + Cl2 + O2) 2 b) Cl2 + 3KI dư = 2KCl + KI3 (0,5đ) (Hoặc: 3Cl2 đặc + KI + H2O = 6HCl + KIO3) Cl2 + Na2S2O3 + 5H2O = 8HCl + 2NaHSO4 PHẦN NÀY LÀ PHÁCH c) HBr + 3NaClO = HBrO3 + 3NaCl (0,5đ) 1 d) 2Ag + O2 + H2S = Ag2S (đen) + H2O (0,5đ) 2
7. Câu 3: 1:2đ; 2:2đ 1)E0 >> E0 phản ứng xảy ra theo chiều: (0,5đ) Fe3 /Fe2 Sn4 /Sn2 2 0,77 0,15 2Fe3+ + Sn2+ = 2Fe2+ + Sn4+ K = 10 0,059 = 1021 >> Trong dung dịch ban đầu: 0,03x1 C 3 = C = = 0,01 (M) Fe FeCl3 3 0,03x1 C 2 = C = = 0,01 (M) (0,25đ) Fe FeCl2 3 0,15x1 C 2 = C = = 0,005 (M) Sn SnCl2 3 Phản ứng trên: 2Fe3+ + Sn2+ = 2Fe2+ + Sn4+ K = 1021 C: 0,01M 0,005M 0,01M []: 2x x (0,02-2x) (0,005-x ) 0,02 2x 2 .(0,005 x) K = = 1021 (*) (0,5đ) 4x2.x Khi K lớn x vơ cùng bé 0,02 - 2x 0,02 0,005 - x 0,005 (*) 4x3 = 10-21 .(4.10-4.5.10-3) x = 7,9.10-9 (0,25đ) [Fe3+] = 1,58.10-9 > K2>> Kw trong dung dịch xảy ra cân bằng (1) là chủ yếu: + -7 H2S + H2O H3O + HS K1 = 10 C 0,1 10-3 0 [] 0,1-x (10-3+x) x PHẦN NÀY LÀ PHÁCH
8. 3 10 x x -7 K1 = = 10 (0,1 x) x > T = 10 . (0,25đ) Cd S CdS Câu 4: a) Cơng thức phân tử (C4H6O5)n hay C4nH6nO5n cĩ = n+1 là hợp chất no nên cĩ (n+1) chức axit và cĩ 2(n+1) nguyên tử oxi trong chức -COOH số chức rượu của phân tử: 5n - 2 (n+1) = 3n-2. (0,5đ) Theo đề: 3n - 2 = 1 n = 1. Vậy A cĩ 1 chức rượu, 2 chức axit. CTPT: C2H3OH(COOH)2 Các đồng phân của A: * HOOC C H CH2 COOH Cĩ 2 đồng phân quang học (cĩ 1 cacbon bất đối) (0,5đ) OH HOOC CH COOH CH3 Khơng cĩ tính quang hạt HOOC CH COOH CH2OH b) A tách nước tạo 2 sản phẩm đồng phân B, C B, C là 2 dạng hình học. Vậy A : HOOC CH CH2 COOH OH xt Phản ứng: HOOC CH CH 2 COOH HOOC CH=CH COOH + H 2 O (1đ) t0 OH PHẦN NÀY LÀ PHÁCH
9. 2 dạng hình học của sản phẩm: (B): (C) HOOC COOH HOOC CH=CH CH=CH c) Nhiệt độ nĩng chảy: COOH Cis(B) < trans(C) do dạng Cis cĩ Vlớn Dbé nhiệt độ nĩng chảy thấp. (0,5đ) Nhiệt độ sơi: Cis(B) < trans(C) do dạng Cis cĩ liên kết H nội phân tử cịn dạng trans cĩ liên kết H liên phân tử. (0,5đ) HO O H HOOC H C O C = C C H Trans(C) COOH d) Tính axit: C=C O K a ,Cis K a ,trans 1 1 H Do dạng H Cis tạo liên kết H giữa 2 nhĩm COOH nội phân tử làm tăng tính axit, dạng trans khơng cĩ tính chất này (1đ) K K a 2 ,Cis a 2 , tr a n s Cis(B) Câu 5: Theo đề cho thấy: - A, B, C, D đều cĩ chứa chức CHO. - A, D là đồng đẳng kế tiếp, lượng Ag tạo thành do A nhiều hơn (D), chứng tỏ (A) là HCHO và (D) là CH3CHO. - Sơ đồ chuyển hố: CH2 CHO CH2 CH2 (1đ) OH (B) OH OH HCHO CH3CHO (C) (D) (A) C6H12O6 C2H5OH - Các phản ứng: (E) (F) + Phản ứng với tráng gương: R CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O RCOONH4 + 2Ag + 2NH4NO3 (0,25đ) Riêng (A): HCHO + 4AgNO3 + 6NH3 + 2H2O (NH4)2CO3 + 4Ag + 4NH4NO3 + Phản ứng với Cu(OH)2 (1,25đ) t0 A: HCHO + 2Cu(OH)2  HCOOH + Cu2O + H2O t0 CH2 CHO + 2Cu(OH)  CH COOH  B: 2 2 + Cu2O + H2O OH OH PHẦN NÀY LÀ PHÁCH
10. H CH2 OH 0 tt0 C: 2 ++ Cu(OH)Cu(OH)2  2 CH O O CH CH2 OH 2 2 Cu + 2H2O 0 t CH2 O O CH2 (D): CH3CHO + 2Cu(OH)2  CH3COOH + Cu2O + H2O (E): - Điều kiện thường tạo phức xanh lam (tương H tự C) - Khi đun nĩng cho đỏ gạch (giống (B)) + Phản ứng chuyển hố: (1,5đ) Ca(OH)2 2HCHO  CH2 CHO OH Ni CH2 CHO + H2 CH2 CH2 t0 OH OH OH CH2 CH2 t0 CH3CHO + H2O OH OH KHSO4(K) t0 ,P,xt 6HCH=O  C6H12O6 (glucozơ) Enzim C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 0 0 t = 30 C 1 Cu C2H5OH + O2 CH3CHO + H2O 2 3000C