Đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh môn Hóa học Lớp 11 - Bảng A - Năm học 2015-2016 - Sở giáo dục và đào tạo Nghệ An (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh môn Hóa học Lớp 11 - Bảng A - Năm học 2015-2016 - Sở giáo dục và đào tạo Nghệ An (Có đáp án)

1. SỞ GD&ĐT NGHỆ AN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 11 CẤP THPT NĂM HỌC 2015 – 2016 Đề chính thức Môn thi: HÓA HỌC - BẢNG A Thời gian: 150 phút ( không kể thời gian giao đề) Cho: H = 1, C = 12, O = 16, N = 14, Cl =108, S=32, Br = 80, Ba = 137, Fe = 56, Cu= 64, Ag =108. Câu 1. (5 điểm) 1. Mỗi trường hợp sau viết 1 phương trình phản ứng (dạng phân tử): a. Cho Ba(OH)2 dư tác dụng KHCO3 b. Cho CO2 dư tác dụng dung dịch NaOH c. Cho NaOH tác dụng với Ca(HCO3)2 dư d. 2 mol H3PO3 vào dung dịch chứa 3 mol KOH 2. Cho biết A,B,C,D,E là các hợp chất của natri. Cho A lần lượt tác dụng với các dung dịch B,C thu được các khí tương ứng là X,Y. Cho D, E lần lượt tác dụng với nước thu được các khí tương ứng Z, T. Cho các khí X,Y,Z,T tác dụng với nhau từng đôi một trong điều kiện thích hợp. Tỷ khối của X so với Z bằng 2 và tỷ khối của Y so với T cũng bằng 2. X,Y, Z, T là các khí được học trong chương trình phổ thông. Chỉ ra các chất A,B,C,D,E,X,Y,Z,T phù hợp với giữ kiện trên và viết các phương trình phản ứng xẩy ra trong các thí nghiệm trên. 3. Cho hỗn hợp gồm Mg, SiO 2 vào bình kín (không có không khí). Nung nóng bình cho tới khi khối lượng từng chất trong bình không đổi thu được hỗn hợp chất rắn A. a. Xác định các chất có trong hỗn hợp A b. Viết các phương trình phản ứng xẩy ra trong thí nghiệm trên và khi cho A vào dung dịch HCl. Câu 2. ( 5 điểm) 1. Trong phòng thí nghiệm có sẵn các chất: KMnO 4, MnO2, CaCl2, NaCl, H2SO4 đặc, dụng cụ và điều kiện cần thiết có đủ. Trộn trực tiếp từ 2 hoặc 3 chất trên. Có bao nhiêu cách trộn để thu được: a. khí hiđrocloruab. khí Clo Viết các phương trình phản ứng. 2. Cho biết độ điện ly của CH3COOH trong dung dịch thay đổi như thế nào (có giải thích) khi: a. Thêm nước vào c. Thêm 1 ít CH3COONa rắn vào b. Sục 1 ít khí HCl vào d. Thêm 1 ít NaOH rắn vào 3. Dùng hình vẽ mô tả thí nghiệm điều chế và thử tính khử của etilen trong phòng thí nghiệm. Viết phương trình phản ứng. Câu 3.(5 điểm) 1. Hỗn hợp M gồm hai muối A2CO3 và AHCO3. Chia 67,05 gam M thành ba phần bằng nhau: - Phần 1: tác dụng hoàn toàn với dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được 53,19 gam kết tủa. - Phần 2: tác dụng hoàn toàn với dung dịch BaCl2 dư, thu được 11,82 gam kết tủa. - Phần 3: tác dụng tối đa với V ml dung dịch KOH 2 M. Tính giá trị của V và viết phương trình phản ứng xẩy ra (dạng ion) trong từng thí nghiệm trên. 2. Cho 8,4 gam Fe vào 450 ml dung dịch HCl 1 M (loãng) thu được dung dịch A. Thêm lượng dư dung dịch AgNO3 dư vào A thu được m gam chất rắn. a.Viết phương trình phản ứng xảy ra. b.Tính m. 3. Hòa tan hết 46,8 gam hỗn hợp E gồm FeS2 và CuS trong dung dịch có chứa a mol HNO3 (đặc nóng) thu +5 được 104,16 lít NO2 (đo ở đktc, sản phẩm khử duy nhất của N ) và dung dịch Q. Pha loãng Q bằng nước được dung dịch P. Biết P phản ứng tối đa với 7,68 gam Cu giải phóng khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và P tạo kết tủa trắng (không tan trong axit mạnh) khi thêm dung dịch BaCl2 vào . Tính giá trị của a? Câu 4. (5 điểm) 1. Hỗn hợp khí A gồm metan và hợp chất X . Tỷ khối của X so với hiđro nhỏ thua 22. Đốt cháy hoàn toàn V lít A thu được sản phẩm gồm CO 2 và H2O. Cho sản phẩm cháy hấp thụ hết vào dung dịch Ba(OH) 2dư thấy tạo thành 70,92 gam kết tủa. Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo của X. Biết V lít A có thể tích đúng bằng thể tích của 11,52 gam khí O2 đo trong cùng điều kiện. 2.Hỗn hỗn X gồm propilen, axetilen, butan và hidro. Cho m gam X vào bình kín (có xúc tác Ni, không chứa không khí). Nung nóng bình đến phản ứng hoàn toàn thu được hỗn Y.Đốt cháy hoàn toàn Y cần V lít O 2 (đktc) thu được hỗn hợp Z gồm khí và hơi. Cho Z lội từ từ qua bình đựng H 2SO4 đặc dư thấy khối lượng bình tăng 3,96 gam. Biết hỗn hợp Y làm mất màu tối đa 50 ml dung dịch Br 2 1M (dung môi CCl4). Cho 3,36 lít hỗn hợp X đi qua bình đựng dung dịch Br2 dư (dung môi CCl4) có 19,2 gam brom phản ứng.Tính V
2. 3. Nguyên tử khối trung bình của clo là 35,5. Clo trong tự nhiên có 2 đồng vị là 35Cl và37Cl . Tính phần trăm 37 về khối lượng của 17 Cl trong KClO3. Biết : K=39, O=16. Hết Họ và tên thí sinh: Số báo danh: HƯỚNG DẪN CHẤM. Câu NỘI DUNG Điểm Câu 1 1 a. Ba(OH)2 + KHCO3 → BaCO3 + KOH + H2O 1,5 đ b. CO2 + NaOH → NaHCO3 c. NaOH + Ca(HCO3)2 → CaCO3 + NaHCO3 + H2O d. 2 H3PO3 + 3KOH → K2HPO3 + KHPO3 + H2O 2 + Chỉ ra đúng 9 chất cho 1 đ; 4-5 chất: 0,25 đ; 6-7 chất : 0,5 đ; 8 chất: 0,75 đ 2 đ ( A: NaHSO4, B: Na2SO3 (hoặc NaHSO3), C: Na2S (hoặc NaHS), D: Na2O2, E: Na3N (hoặc NaNH2), X: SO2, Y: H2S, Z:O2, T: NH3. + Phương trình phản ứng: (2-3:0,25đ ; 4-5: 0,5 đ; 6-7:0,75 đ; 8-9: 1đ) NaHSO4 + Na2SO3 → Na2SO4 + SO2 + H2O (NaHSO3) 2NaHSO4 + Na2S → 2Na2SO4 + H2S (NaHS) Na2O2 + H2O → 2NaOH + O2 Na3N +3 H2O →3NaOH + NH3 ( NaNH2) SO2 + 2H2S → 3 S + 2H2O o V2O5 ,t C 2SO2 + O2  2SO3 H2S + 2NH3 → (NH4)2S + H2O (NH4HS) 2H2S + O2 → 2S + 2H2O toC 2H2S + 3O2  3S + 2H2O 3 toC 1,5 đ SiO2 + 2Mg  2MgO + Si (1) toC Có thể có: 2Mg + Si  Mg2Si (2) →Chất rắn A chứa: MgO,Si MgO,Mg2Si MgO, Mg2Si,Si MgO, Mg2Si, Mg + A tác dụng dung dịch HCl : MgO + 2HCl → MgCl2 + H2 (3) Mg2Si + 4HCl → 2MgCl2 + SiH4 (4) Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 (5) - Xác định các trường hợp A: 0,5 đ; pt (1) + (2); 0,5đ; 3 pt: (3-5): 0,5 đ. - Nếu chỉ viết được : 2 trong 3 pt từ 3-5 : cho 0,25 đ. 2 1 a. Có 2 cách trộn tạo HCl: 2 điểm toC NaCl tinh thể + H2SO4đặc  NaHSO4 + HCl ( Na2SO4) toC CaCl2 tinh thể + H2SO4đặc  CaSO4 + 2HCl - Hs nêu được 2 cách trộn : cho 0,25 đ - Đúng mỗi pt cho: 0,25 đ
3. *Trong trường hợp hs không nêu 2 cách trộn mà viết đủ 2 pt: vẫn cho 0,75 đ b. Có 4 cách trộn tạo Cl2: toC 2NaCl + 2H2SO4 + MnO2  Na2SO4 + Cl2 + MnSO4 +2 H2O toC 5CaCl2 + 2H2SO4 + MnO2  CaSO4 + Cl2 + MnSO4 + 2H2O Câu NỘI DUNG Điểm Câu 2 1 10NaCl+ 8H2SO4 + 2KMnO4 → 5Na2SO4 + 5Cl2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O 5CaCl2 + 8H2SO4 +2KMnO4 → 5Na2SO4 + 5Cl2 + 2MnSO4 +K2SO4 +8 H2O - Hs nêu được 4 cách trộn : cho 0,25 đ - Đúng mỗi pt cho: 0,25 đ x4pt =1 đ Trong trường hợp hs không nêu 4 cách trộn mà viết đủ 4 pt: cho điểm tối đa :1,25 đ 2 - + 1,5 điểm Trong dung dịch CH3COOH có CB: CH3COOH ‡A AA†A CH3COO + H (1) a. Thêm H2O vào: độ điện ly Tăng b. Thêm HCl vào: [H+] tăng → Cb (1) dịch chuyển sang chiều nghịch giảm - + c. Thêm CH3COONa vào: CH3COONa →CH3COO + Na - [CH3COO ] tăng => Cb (1) dịch chuyển sang chiều nghịch giảm d. Thêm NaOH vào: NaOH → Na+ + OH- + - H + OH → H2O [H+] giảm → Cb (1) dịch chuyển sang chiều thuận tăng 3 -Vẽ được hình: 0, 5đ ; chú thích đúng : 0,5 đ 1,5 đ - Viết 2 pt: 0,5 đ ( 1 pt điều chế : C2H4, 1 pt: CM tính khử ( p/ứ Br2, KMnO4, O2 ) Câu 3 1 Gọi x, y tương ứng số mol A2CO3, AHCO3 trong mỗi phần. 2 điểm 2+ 2- P2: Ba + CO3 → BaCO3 (1) ( 11,82/197 = 0,06 mol ) x= 0,06  0,06 mol - - 2- P1: HCO3 + OH → CO3 + H2O (2) y 2+ 2- Ba + CO3 → BaCO3 (3) ( 53,19/197 = 0,27 mol ) 0,06 + y  0,27 mol  y= 0,21 mol. Theo gt: 0,06.(2.MA + 60) + 0,21.(MA +61) =67,05/3 = 22,35 + + => MA = 18 ( A : NH4 ) . Vậy có phản ứng: + - NH4 + OH → NH3 + H2O (4) P3: - - 2- HCO3 + OH → CO3 + H2O (5) 0,21→ 0,21 mol + - NH4 + OH → NH3 + H2O (6) 0,06.2 + 0,21→ 0,33 mol => n n = 0,21 + 0,33 = 0,54 mol KOH OH V = 0,54/2 = 0,27 lit = 270 ml . - Viết đúng phương trình cho mỗi phần cho: 0,25 đ x3pt = 0,75 đ 2- - - Tính số mol CO3 , HCO3 : 0,25 đ - Tìm A là NH4: 0,5 đ - Tính được V: 0,5 đ 2 8,4 n 0,15mol;n 0,45.1 0,45mol Fe 56 HCl Phương trình phản ứng: + 2+ Fe + 2H → Fe + H2 (1) 0,15 → 0,3 → 0,15 mol
4. Dung dịch A: Fe2+: 0,15 mol; H+: 0,15 mol; Cl-: 0,45 mol. Ag+ + Cl- → AgCl  (2) Dư 0,45 → 0,45 mol 2+ + - 3+ 3Fe + 4H + NO3 → 3 Fe + NO + 2H2O (3) Trước p/ứ: 0,15 0,15 dư mol Sau p/ứ: 0,0375 0 mol 2+ + 3+ Fe + Ag (dư) → Fe + Ag (4) 0,0375 0,0375 mol mchất rắn = 0,45.143,5 + 0,0375.108 = 68,625 gam. - Hs: viết đủ 4 pt: 1,0 đ ( pt (1,2):0,25 đ; pt (3): 0,5 đ; pt (4): 0,25 đ) - Tính đúng mchất rắn = 68,625 g : 0,5 đ Câu NỘI DUNG Điểm Câu 3 3 Gọi x, y tương ứng số mol FeS2, CuS trong E. 1,5 đ 104,16 7,68 n 4,65mol;n 0,12mol NO 22,4 Cu 64 + - 3+ 2- FeS2 + 14H + 15NO3 → Fe + 2SO4 + 15NO2 + 7H2O (1) x 14.x 15.x x 15.x mol + - 2+ 2- CuS + 8H + 8NO3 → Cu + SO4 +8NO2 + 4H2O (2) y 8.y 8.y 8.y mol Ta có: 120.x +96.y = 46,8 15.x + 8.y = 4,65 Giải được: x = 0,15; y = 0,3 mol 3+ + - 2+ Dung dịch Q (hay P) : Fe (0,15 mol); H (a – 4,5) mol; NO3 ( a – 4,65) mol; Cu , 2- SO4 + - 2+ 3Cu + 8H + 2NO3 → 3Cu + 2NO + 4 H2O (3) Cu + 2Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+ (4) Giả sử H+ hết , ta có: 0,12 = 3/8.(a - 4,5) + ½.0,15 => a = 4,62 mol a = 4,68 mol. - (Hoặc giả sử NO3 nên theo (3), (4): 0,12 = 3/2.(a-4,65) + ½.0,15 => a = 4,68 -  n 4,68 4,65 0,03mol;n 4,68 4,5 0,18mol ;theo(3) NO3 dễ NO3 H _ thấy NO3 hết ). - Viết 2 pt đầu hoặc qt: 0,25 đ - Tìm số mol FeS2, CuS: 0,25 đ - - Lập luận hoặc chứng minh NO3 hết: 0,5 đ - Tính a = 4,68 : 0, 5 đ - Nếu HS ngộ nhận NO3 hết và tính được a đúng : cho 0,5 đ. Câu 4 1 11,52 2 điểm n n 0,36mol A o2 32 70,92 n 0,36mol BaCO3 197 CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O 0,36  0,36 mol nCO2 = 0,36 => số C tb= 0,36/0,36 =1 => X có 1C  X có dạng: CHnOm (m≥ 0) => 12 + n + 16.m m X: CH4 (loại) + Nếu m = 1=> n= 0 hoặc 2 hoặc 4.
5. CO => CTCT: C=O H CH2O => CTCT:H C O X H CH4O =>CTCT: H C O H H -Tính số C trung bình: 0, 5 đ -Tìm X mỗi trường hợp : 0,5 x 3 TH = 1,5 đ (nếu đưa ra CTPT: 0,25 đx3TH= 0,75 đ). 2 Qui đổi hỗn hợp X gồm : C3H6 (a mol), C2H2 (b mol), H2 (c mol). (a, b, c là số mol trong m gam X). Đốt X hay Y cần số mol O2 như nhau và thu được cùng số mol CO2, cùng số mol nước. -Do phản ứng hoàn toàn và Y làm mất màu dung dịch Br2 nên trong Y không có H2. Câu NỘI DUNG Điểm Câu 4 2 nH2O = 3,96/18 = 0,22 mol; nBr2 p/ứ với Y = 0,05.1 = 0,05 mol; nX = 3,36/22,4 1,5 = 0,15 mol; nBr2 p/ứ 0,15 mol X = 19,2/160 = 0,12 mol. điểm BT hidro: 6.a +2.b + 2.c = 0,44 (1) BT liên kết pi: số l/k pi trong X = số liên kết pi trong Y (bằng số mol Br2 phản ứng với Y) + số mol H2 a + 2.b = 0,05 + c (2) Ta có: a + b + c mol X phản ứng hết với a +2.b mol Br2 0,15 mol X phản ứng vừa hết 0,12 mol Br2 =>0,12.(a+b+c) = 0,15.(a+2.b) (3) Từ (1),(2),(3) ta có: a= 0,06; b=0,01; c=0,03 mol BT cacbon => nCO2 = 0,06.3 + 0,01.2 = 0,2 mol BT oxi => nO2 p/ứ = nCO2 + 1/2 .nH2O = 0,2 + ½.0,22 = 0,31 mol V = 0,31.22,4 = 6, 944 lít - Biết qui đổi hỗn hợp X thành 3 chất: 0, 5 đ - Lập pt toán học :( 1), (2): 0,25 đ - Lập pt toán học (3): 0,25 đ - Tính V đúng : 1 đ *Nếu hs chỉ viết hết các phương trình phản ứng ,không tính toán được : cho 0,5 đ , khoảng ½ số phương trình: cho 0,25 đ. 3 35 37 1 điểm -Tính % số mol của đồng vị : 17 Cl(75%), 17 Cl(25%) : cho 0,25 đ 37 0,25.37 -Tính % khối lượng Cl trong KClO3 = .100% 7,55% : cho 0,75 đ 17 39 35,5 16.3