Đề thi chọn học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 11 lần 5 - Năm học 2016-2017 - Trường THPT Nghi Lộc 5 (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 11 lần 5 - Năm học 2016-2017 - Trường THPT Nghi Lộc 5 (Có đáp án)

1. SỞ GD&ĐT NGHỆ AN KỲ THI CHỌN HSG 11 THPT NĂM HỌC 2016 -2017 TRƯỜNG THPT NGHI LỘC 5 MễN: HểA HỌC 11 Thời gian: 150 phỳt. Câu 1. ( 2 điểm) Tớnh pH của dung dịch thu được khi thổi hết 224 ml khớ CO 2 vào 200 ml dung dịch NaOH 0,05M, biết axit cacbonic cú pK a1 6,35 , pK a2 10,33 . Câu 2. (2,5 điểm) 1.Viết phương trỡnh phản ứng xảy ra khi cho NH 4Cl tỏc dụng với CuO và với ZnO. Cho biết ứng dụng thực tế của NH4Cl tương ứng với cỏc phản ứng này. - 2.Hũa tan 10,00 g hỗn hợp gồm Cu 2S và CuS bằng 200,0 mL dung dịch MnO4 0,7500 M trong mụi trường - axit. Sau khi đun sụi để đuổi hết khớ SO2 sinh ra, lượng MnO4 cũn dư trong dung dịch phản ứng vừa hết với 175,0 mL dung dịch Fe2+ 1,000 M. (a) Viết cỏc phương trỡnh phản ứng xảy ra (dạng phương trỡnh ion thu gọn). (b) Tớnh phần trăm khối lượng CuS trong hỗn hợp ban đầu. Cõu 3(5,0 điểm): 1. Khớ A khụng màu cú mựi đặc trưng, khi chỏy trong khớ oxi tạo nờn khớ B khụng màu, khụng mựi. Khớ B cú thể tỏc dụng với liti kim loại ở nhiệt độ thường tạo ra chất rắn C. Hoà tan chất rắn C vào nước được khớ A. Khớ A tỏc dụng axit mạnh D tạo ra muối E. Dung dịch muối E khụng tạo kết tủa với bari clorua và bạc nitrat. Nung muối E trong bỡnh kớn sau đú làm lạnh bỡnh thu được khớ F và chất lỏng G. Xỏc định cỏc chất A, B, C, D, E, F, G và viết phương trỡnh hoỏ học của cỏc phản ứng xảy ra. 2. a) Cho dung dịch H2O2 tỏc dụng với dung dịch KNO2, Ag2O, dung dịch KMnO4 /H2SO4 loóng, PbS. Viết phương trỡnh hoỏ học của cỏc phản ứng xảy ra. b) Nờu phương phỏp điều chế Si trong cụng nghiệp và trong phũng thớ nghiệm. Viết phương trỡnh hoỏ học của cỏc phản ứng xảy ra. 3., Viết cấu hỡnh electron của cỏc hạt sau. a) Nguyờn tử cú electron lớp ngoài cựng là 4s1 2+ 3+ 2+ 3+ b) Ion X và X biết ZX = 26. Cho biết X và X ion nào bền hơn vỡ sao. c) Nguyờn tử cú tổng số electron độc thõn là 2 và cú 4 lớp electron. 0 0 4. Cho phản ứng N2 (khớ) + 3H2 (khớ) 2NH3 (khớ). Khi tăng nhiệt độ từ 450 C lờn 600 C thỡ thấy tỉ khối của hỗn hợp khớ so với H 2 là giảm. Hóy cho biết cõn bằng phản ứng trờn sẽ dịch chuyển như thế nào (cú giải thớch) khi: a) Tăng nhiệt độ. b) Tăng ỏp suất. c) Tăng chất xỳc tỏc. Cõu 4: (4,0 điểm):1.Một hỗn hợp X gồm CxHy và O2 dư đem đốt chỏy hoàn toàn, cho sản phẩm chỏy đi qua hệ thống làm lạnh, đo thể tớch giảm α %. Sau đú cho sản phẩm khớ đi qua dung dịch KOH dư thỡ thể tớch khớ giảm β % số cũn lại 1 0,25y a. Chứng minh hệ thức: (0 < α, β< 1)  x 0,25y b. Xỏc định CTPT của CxHy khi α = 0,25 và β = 0,4 c. Tớnh thành phần % thể tớch hỗn hợp X 2. Oxi húa m gam hợp chất hữu cơ A bằng CuO rồi cho sản phẩm sinh ra gồm CO 2 và hơi H2O lần lượt đi qua bỡnh 1 đựng CaCl 2 khan và bỡnh 2 đựng 2 lớt Ca(OH) 2 0,0 225 M thỡ thu được 2 gam kết tủa. Khối lượng bỡnh 1 tăng 1,08 gam và khối lượng CuO giảm 3,2 gam, MA < 100. Oxi húa mónh liệt A, thu được hai hợp chất hữu cơ là CH3COOH và CH3COCOOH. a. Xỏc định cụng thức cấu tạo và gọi tờn A. b. Viết cỏc dạng đồng phõn hỡnh học tương ứng của A. c. Khi cho A tỏc dụng với Br2 theo tỉ lệ mol 1:1, thỡ tạo được những sản phẩm nào ? Giải thớch. Câu 5. (2,0 điểm) Một hỗn hợp khí gồm nitơ và hiđro, có tỉ khối so với He là 0,95. Cho hỗn hợp trên đi qua xúc tác, đun nóng để tạo ra amoniac, hỗn hợp khí thu được nặng hơn He. Các thể tích khí đo cùng điều kiện. Hỏi hiệu suất của phản ứng trên có giá trị trong khoảng nào? Cõu 6 (3,5 điểm): 1.Cho hỗn hợp X gồm CH 4, C2H4 và C2H2. Lấy 8,6 gam X tỏc dụng hết với dung dịch brom (dư) thỡ khối lượng brom phản ứng là 48 gam. Mặt khỏc, nếu cho 13,44 lớt (ở đktc) hỗn hợp khớ X tỏc dụng với lượng dư dung dịch AgNO 3 trong NH3, thu được 36 gam kết tủa. Phần trăm thể tớch của CH4 cú trong X 2.Một Hiđrocacbon cú CTPT C6H12 tỏc dụng với HBr thỡ chi thu được một sản phẩm hữu cơ duy nhất.Xỏc định CTPT, gọi tờn Hiđrocacbon trờn và viết cơ chế phản ứng. 3.Hiđro húa hoàn toàn hiđrocacbon mạch hở X thu được isopentan. Xỏc định cụng thức cấu tạo cú thể cú của X.Gọi tờn.
2. Cõu 7. (1,0 điểm) : Dựng hỡnh vẽ, mụ tả thớ nghiệm được tiến hành trong phũng thớ nghiệm để xỏc định sự cú mặt của cỏc nguyờn tố C và H cú trong glucozơ. HẾT Đỏp ỏn. 0,224 Câu 1 n 0,01mol, n 0,2 0,05 0,01 CO2 22,4 NaOH
3. Vỡ số mol CO2 và NaOH bằng nhau nờn hệ chỉ chứa NaHCO 3. Cú thể tớnh pH của hệ lưỡng tớnh 1 1 này bằng cụng thức: pH (pK pK ) 6,35 10,33 8,3 2 1 2 2 Câu 2 1.Trong thực tế, NH4Cl được dựng để đỏnh sạch bề mặt kim loại trước khi hàn: 4CuO + 2NH4Cl N2 + 3Cu + CuCl2 + 4H2O ZnO + 2NH4Cl ZnCl2 + 2NH3 + H2O 2. (a) Phương trỡnh phản ứng: - + 2+ 2+ 5Cu2S + 8MnO4 + 44H 10Cu + 5SO2 + 8Mn + 22H2O (1) - + 2+ 2+ 5CuS + 6MnO4 + 28H 5Cu + 5SO2 + 6Mn + 14H2O (2) 2+ - + 3+ 2+ 5Fe + MnO4 + 8H 5Fe + Mn + 4H2O (3) (b) Xỏc định % 1 1 (1) n n 2 0,175 1 0,035mol MnO4 (3) 5 Fe 5 n 0,2 0,75 0,035 0,115mol MnO4 (1,2) Đặt số mol Cu2S và CuS lần lượt là x và y, ta cú: 160x 96y 10 x 0,025 8 6 x y 0,115 y 0,0625 5 5 0,0625 96 %m 100% 60% CuS 10 Cõu 3 1. Lập luận để đưa ra: khớ A là NH3. Khớ B là N2. Chất rắn C là Li3N. Axit D là HNO3. Muối E là NH4NO3. Viết cỏc phương trỡnh hoỏ học xảy ra: (Mỗi pt 0,25x5=1,25 đ) 4NH3 + 3O2 ⎯t⎯0→ N2 + 6H2O. N2 + Li ⎯⎯→ Li3N. Li3N + 3H2O ⎯⎯→ NH3 + 3LiOH NH3 + HNO3 ⎯⎯→NH4NO3. NH4NO3 ⎯⎯→N2O + H2O. 2. a. Phương trỡnh hoỏ học xảy ra: (Mỗi phương trỡnh 0,25 x 4 pt =1,0 đ) H2O2 + KNO2 ⎯⎯→KNO3 + H2O. H2O2 + Ag2O ⎯⎯→ 2Ag+ O2 + H2O. 5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 ⎯⎯→5O2 + 2MnSO4 + K2SO4+ 8H2O. 4H2O2 + PbS ⎯⎯→ PbSO4 + 4H2O. b. Điều chế Si trong cụng nghiệp: dựng than cốc khử SiO2 trong lũ điện: SiO2 + 2C ⎯⎯→ Si + 2CO Điều chế Si trong phũng thớ nghiệm: Nung Mg với SiO2: SiO2 + Mg ⎯⎯→ Si + MgO 3. Cõu 4: 1. Giải: CO2 Cx Hy : amol to CO2 KOHdu X (b a)  Y H2O(h)  Y  ZO2 (du) O (du) O2 : bmol 2 O2 (du) C H + y y x y x O2  xCO2 H2O 4 2 Trước phản ứng: a b y Đó phản ứng: a a x ax 4 Sau phản ứng: 0 (b – ax – 0,25ay) ax →n x = (a + b) mol ny = ( b – 0,25 ay)mol
4. nz = (b – ax – 0,25 ay) mol Qua hệ thống làm lạnh → nước ngưng tụ → thể tớch của Y giảm α% so với hỗn hợp X ny = (1 - α) nx → b – 0,25ay = (1 - α) ( a + b) = a + b – α (a + b) b = a (1 - α + 0,25y) (1) Khi cho hỗn hợp Y qua dung dịch KOH dư thỡ CO2 bị hấp thụ cũn lại khớ Z là O2 dư cú thể tớch giảm β% so với hỗn hợp Y ta cú: nz = (1- β)ny → b – ax – 0,25ay = (1 - β) (b – 0,25ay) βb = a( x + 0,25 β y) (2) 1 0,25y Lấy (1) : (2) ta cú: (*)  x 0,25y 0,25 b/ Thay (*)  0,4 0,25 1 0,25 0,25y 0,75 0,25y 0,4 x 0,25y.0,4 x 0,1y 0,25x 0,3 y 2x 2 x 4,5 0,075 Biện luận: x 1 2 3 4 y < 0 2,6 6 9,3 Nghiệm hợp lớ A: C3H6 c/ Tớnh % X: b.0,25 = a(1 – 0,25 + 0,25.6) Câu 5. HD: Đặt số mol N2 và H2 trong hỗn hợp ban đầu là X và Y Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp ban đầu = 0,95.4 Mtbbđ = ( 28X+ 2Y)/(X+Y) = 0,95.4 = 3,8 Y = 13,44X Phương trình hoá học N2 + 3H2 2NH3 Nếu trong hỗn hợp có a mol N2 phản ứng với 3a mol H2 thì sau phản ứng số mol thu được là: (X-a) + (Y-3a) +2a = 14,44X – 2a Khối lượng hỗn hợp sau phản ứng 28X +2Y = 54,88X Theo đầu bài, sau phản ứng khối lượng mol trung bình của hỗn hợp 4 ( M của He) Mtbspứ = 54,88X/(14,44X -2a) 4 a 0,36X hay a/X 0,36 Hỗn hợp trở nên nặng hơn He khi a/X 0,36 Hay hiệu suất phản ứng: 36% h ≤ 100% Hết