Đề thi khảo sát chất lượng đội tuyển học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 11 lần 1 - Bảng A - Năm học 2017-2018 - Cụm THPT Lưu Hoàng Mai (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi khảo sát chất lượng đội tuyển học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 11 lần 1 - Bảng A - Năm học 2017-2018 - Cụm THPT Lưu Hoàng Mai (Có đáp án)

1. SỞ GD& ĐT NGHỆ AN ĐỀ THI KSCL ĐT HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 11-LẦN 1 CỤM THPT QLƯU HOÀNG MAI NĂM HỌC 2017 - 2018 (Đề thi gồm 02 trang) Môn thi: HÓA HỌC THPT - BẢNG A Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1: (3,5 điểm) 1. A , B , X ,Y đều là 4 hợp chất Ion. Các Ion trong A hay B đều có cấu hình electron của Ne. Trong X hay Y đều có cấu hình eletron của Ar. Tổng số hạt p , n , e trong phân tử A hay B đều là 92. Trong phân tử X hay Y là 164. Dung dịch X hay A tác dụng với dung dịch Na 2CO3 đều có kết tủa trắng. a. Xác định công thức A , B , X , Y b. Hoàn thành sơ đồ biến hóa: +CuO E F +H2O +dd (NH4)2SO4 B C +BaCl D 2 G Y ddH2SO4loang H O2 I  nuocClo J Ba(NO3 )2 G  2. Viết công thức cấu tạo của NO2 , SO2, N2O4, CO2, NH3 theo quy tắc bát tử. Câu 2: (2,5 điểm) 1.Nêu và giải thích sự khác nhau khi nhiệt phân NH 4Cl, NH4HCO3 với NH4NO3, NH4NO2. Viết phương trình phản ứng xảy ra. 2. Viết các phương trình hóa học xảy ra dạng phân tử và ion(rút gọn) xảy ra khi cho lần lượt dung dịch KHS vào dung dịch các muối: CuSO4, Al2(SO4)3; sục H2S và các dung dịch Fe2(SO4)3, FeSO4 Câu 3: (3,5 điểm) 1. Hoà tan 9,875 gam một muối hiđrocacbonat(Muối A) vào trong nước và cho tác dụng một lượng H2SO4 vừa đủ, rồi đem cô cạn cẩn thận được 8,25 gam một muối sunfat trung hoà khan. a. Xác định công thức phân tử và gọi tên muối. 0 b.Trong bình kín dung tích 5,6 lit chứa CO2(ở 0 C ; 0,5 atm) và m gam muối A (thể tích không đáng kể) nung nóng bình tới 8190C một thời gian đến áp suất không đổi thì áp suất trong bình đạt 8,4 atm. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính m? 2. Cho m gam Na kim loại vào 1000ml dung dịch HNO3 đến phản ứng hoàn toàn, đun nóng nhẹ thì thu được 6,72 lít (đktc) hỗn hợp 2 khí X, Y và dung dịch B. Cho NaOH dư vào B và đun nóng thì thu thêm được 1,12 lít (đktc) khí X nữa. Tính giá trị của m và nồng độ mol/l dung dịch HNO3? Câu 4: (4,0 điểm) 1. Cho cân bằng : N2O4 2NO2 O Lấy 18,4 gam N2O4 vào bình chân không có dung tích 5,9 lít ở 27 C. Khi đạt tới cân O bằng, áp suất là 1 atm. Cũng với khối lượng đó của N 2O4 nhưng ở nhiệt độ 110 C thì ở trạng thái cân bằng, nếu áp suất vẫn là 1 atm thì thể tích hỗn hợp khí đạt 12,14 lít. O O a. Tính thành phần % N2O4 bị phân li ở 27 C và 110 C. b. Tính hằng số cân bằng ở 2 nhiệt độ trên, từ đó rút ra kết luận phản ứng tỏa nhiệt hay thu nhiệt. 2. Cho hỗn hợp X chứa 0,1 mol Fe 2O3 và 0,1 mol Fe3O4 vào 1,6 mol dung dịch HCl phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch X. Cho X vào dung dịch gồm KMnO 4/H2SO4(dư) thu được V lít khí (đktc). Tính V và số mol KMnO4 phản ứng
2. Câu 5: (2,5 điểm) 1. Tại sao khi bảo quản dung dịch HNO3 người ta lại đựng trong bình thủy tinh màu nâu? 2. Khi cho thanh Cu vào ống nghiệm chứa dung dịch HNO3 đặc được nút chặt bằng bông thì thấy có khí màu nâu thoát ra mạnh làm toàn bộ ống nghiệm có màu nâu. Nhưng sau thời gian ngắn thì màu nâu nhạt dần. Giải thích tại sao màu nâu lại nhạt màu? 3. a. Tại sao khi pha chế các dung dịch muối của kim loại sau Mg ở dạng tinh thể hòa tan vào nước thì người ta cho axit tương ứng vào nước trước khi cho tinh thể muối vào nước? b. Trình bày thao tác pha chế 1000ml dung dịch CuSO4 0,1M từ nước cất, dung dịch H2SO4 loãng và tinh thể CuSO4.5H2O . Các dụng cụ đầy đủ. Câu 6: (4,0 điểm) 1. Cho m gam hỗn hợp X gồm 2 kim loại kiềm thuộc 2 chu kì liên tiếp tác dụng với 180 ml dung dịch Al2(SO4)3 1M thu được 15,6 gam kết tủa; khí H 2 và dung dịch A. Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với 240 gam dung dịch HCl 18,25% thu được dung dịch B và H 2. Cô cạn dung dịch B thu được 83,704 gam chất rắn khan. Tính phần trăm khối lượng của 2 kim loại kiềm. 2. Cho 8 gam Fe2(SO4)3 vào bình chứa 1 lít dung dịch NaOH a M, khuấy kĩ để phản ứng xảy ra hoàn toàn; lọc kết tủa rồi tiếp tục thêm vào bình 13,68g Al2(SO4)3. Cuối cùng thu được 1,56 gam kết tủa keo trắng. Tính giá trị nồng độ a? Cho NTK: H = 1; Li = 7; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; S = 32; Cl = 35,5; K = 39; Ca = 40; Fe = 56; Cu = 64; Hết
3. HD CHẤM Môn thi: HÓA HỌC – LỚP 11 Thời gian làm bài: 150 phút ( không kể thời gian phát đề ) C©u 1 3,5 1.(2,5 đ) a. - Nhận xét: p≤ n ≤ 1,5p - Do các ion trong A, B có cấu hình giống Ne nên chúng có 10 elctron  Số p trong phân tử: 26,3≤ p ≤ 30,06  số ion trong A, B là: 3 Các chất thỏa mãn: Na2O và MgF2. 0,5 - Do các ion trong X, Y có cấu hình giống Ne nên chúng có 18 elctron  Số p trong phân tử: 46,8≤ p ≤ 54,6  số ion trong X, Y là: 3 Các chất thỏa mãn: CaCl2 và K2S 0,5 - Vì A, X tác dụng Na CO tạo kết tủa nên A: MgF ; X: CaCl ; 2 3 2 2 0,5 B: Na2O Y: K2S b. Hoàn thành sơ đồ: Na2O + H2O  2NaOH 0,125x4 2NaOH + (NH4)2SO4  Na2SO4 + 2NH3 + 2H2O 2NH3 + 3CuO  N2 + 3Cu + 3H2O Na2SO4 + BaCl2  BaSO4 + 2NaCl K2S + H2SO4  K2SO4 + H2S 0,1x4 2H2S + 2O2  2SO2 + 2H2O SO2 + Cl2 + 2H2O  H2SO4 + 2HCl H2SO4 + Ba(NO3)2  BaSO4 + 2HNO3 2. 1,0 Học sinh viết đúng cấu tạo mỗi chất được 0,2 điểm Câu 2 2,5 1(1,0đ) Nhiệt phân NH4Cl, NH4HCO3 tạo NH3 và axit tương ứng còn NH 4NO3, NH NO thì không có NH do HNO , HNO có tính oxi hóa mạnh, ở nhiệt 4 2 3 3 2 0,5 độ cao có phản ứng oxi hóa với NH3 có tính khử. NH4Cl  NH3 + HCl NH4HCO3  NH3 + CO2 + H2O NH NO  N O + 2H O 4 3 2 2 0,125x4 NH4NO2  N2 + 2H2O 2(1,5đ) 2KHS + 2CuSO4  2CuS + H2SO4 +K2SO4 2HS- + 2Cu2+  2CuS + 2H+ 0,2x6 6KHS + Al2(SO4)3 + 6H2O  2Al(OH)3 +3K2SO4 + 6H2S - 3+ 3HS + Al + 3H2O  Al(OH)3 + 3H2S H2S + Fe2(SO4)3  2FeSO4 + H2SO4 + S 3+ 2+ + H2S + 2Fe  2Fe + 2H + S H2S + FeSO4 :không xảy ra 0,3
4. Câu 3 3,5 - + 1. (2,25đ) a. Pt ion: HCO3 + H  H2O + CO2 - 2- Nhận thấy: 2 HCO3 thay thế bằng 1 SO4 nên khối lượng muối giảm 26 gam 0,125 mol 1,625 g 1,25 Gọi ctpt muối A là M(HCO3)n ta có số mol muối A là: 0,125/n + Giải ra: n=1 có M=18 M là NH4 n=2 có M= 36 (loại) Vậy A là NH4HCO3 : Amoni hiđrocacbonat b. Số mol CO2 ban đầu: nco2= 0,125 mol Nung A ở nhiệt độ cao thì xảy ra phản ứng: 2NH4HCO3  N2 + 3H2+ 2H2O + 2CO2 1,0 Ta có: n=pV/RT = 0,525 mol  nNH4HCO3= 0,4 mol.  m = 31,6 gam 2 (1,25đ) Thấy khi dung dịch B tác dụng dd NaOH thấy thoát khí X, nên X là NH 3 và Y là H2. 0,25 Ptpu 8Na + 10HNO3  8NaNO3 + NH4NO3 + 3H2O 2Na + 2H2O  2NaOH + H2 x x x/2 NaOH + NH4NO3  NaNO3 + NH3 + H2O 0,25 x x Goi x là số mol NaOH sinh ra ở trên, ta có số mol hỗn hợp khí là: n = x/2 +x = 0,3  x= 0,2 0,25 Từ trên tìm được: nNa= 2,2 mol mNa = 50,6 g nHNO3 = 2,5 mol CHNO3 = 2,5M 0,5 Câu 4 4,0 1.(2,5đ) Số mol N2O4 ban đầu: 18,4/92 = 0,2 mol N2O4 2NO2 bđ (mol): 0,2 0 pư: x 2x 0,5 còn : 0,2 – x 2x o o * Ở t = 27 C thì: (0,2 + x1) = 5,9.273 / 22,4(273 + 27) = 0,23969 x1 = 0,03969 % N2O4 bị phân hủy: [0,03969/ 0,2] 100% = 19,845% 0,5 o o * Ở t = 110 C thì: (0,2 + x2) = 12,14.273 / 22,4(273 + 110) = 0,3863 0,5 x2 = 0,1863 % N2O4 bị phân hủy: [0,1863 / 0,2] 100% = 93,15% 2 2 2 K = [NO2] / [N2O4] = {2x/V) / (0,2 – x)/V = 4x / V(0,2 – x)
5. o o -3 * Ở t = 27 C: V1 = 5,9 l; x1 = 0,03969 mol K1 = 6,66.10 0,5 o o * Ở t = 110 C: V2 = 12,14 l; x2 = 0,1863 mol K2 = 0,8347 Nhận xét: Ta thấy khi tăng số mol N 2O4 phân hủy tăng và hằng số cân bằng cũng tăng phản ứng thu nhiệt. 0,5 2. (1,5đ) Phương trình phản ứng: Fe2O3 + 6HCl  2FeCl3 + 3H2O 0,1 0,6 0,2 0,5 Fe3O4 + 8HCl  2FeCl3 + FeCl2 + 3H2O 0,1 0,8 0,2 0,1 Dung dịch X Chứa: 0,4 mol Fe3+; 0,1 mol Fe2+; 0,2 mol H+; 1,6 mol Cl- Khi cho KMnO4/H2SO4(dư) vào X: Fe2+ - 1e  Fe3+ 0,1 0,1 2Cl- - 2e  Cl 2 0,5 1,6 1,6 0,8 Mn+7 + 5e  Mn2+ 0,34 1,7 V= 0,8x22,4 = 17,92 lit 0,5 MKmnO4= 0,34x 158 = 53,72 g Câu 5 2,5 1.(0,5đ) Khi có ánh sáng hoặc nhiệt độ cao thì HNO3 phân hủy: 4HNO3  4NO2 + 2H2O + O2 Do đó cần đượng trong bình thủy tinh sậm mùa (thường màu nâu) để ngăn 0,5 cản ánh sáng 2. (0,5đ) Do phân tử NO2 còn có một electron độc thân nên có hiện tượng nhị hợp tạo N2O4 không màu, quá trình thuận nghịch nên chỉ nhạt màu chứ không mất hẳn. 0,5 2NO2 N2O4 Nâu không màu 3.(1,5đ) a. -Trong dung dịch các catoin kim loại này bị thủy phân: n+ + M + nH2O M(OH) n + nH (HS không cần nêu sự thủy phân 0,25 nhiều giai đoạn) - Cho Axit tương ứng với gốc axit vào để tạo môi trường chứa H + để cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch, chóng sự thủy phân. 0,5 b. Khối lượng tinh thể CuSO4.5H2O: m= 250x 0,1= 25 gam - Cân chính xác 25 gam tinh thể CuSO4.5H2O. 0,25 - Cho khoảng 500ml nước cất vào bình định mức 1000ml, thêm khoảng 5- 10ml dd H2SO4 1M vào, sau đó cho lượng muối vừa lấy ở trên vào bình, 0,5 lắc kĩ cho tan hết. Sau đó cho thêm nước cất vào tới vạch, lắc kĩ. Câu 6 4,0 1.(2,5đ) nAl3+ = 0,36 mol. nAl(OH)3 = 0,2 mol
6. - Học sinh tìm được 2 giá trị số mol kim loại kiềm n1 = 0,6 mol n2 = 1,24 mol 1,0 -Khi tác dụng dung dịch HCl: + Trường hợp 1: chất rắn chỉ có 0,6 mol MCl  M = 104 0,25  2 kim loại và % khối lượng: Rb (50,2%) và Cs (49,8%) 0,5 + Trường hợp2: chất rắn gồm 1,2 mol muối MCl và 0,04 mol MOH  M = 32,6 0,25  2 kim loại và % khối lượng: Na(42,11% ) và K (57,89%) 0,5 2. (1,5đ) -Tác dụng Fe3+: 3+ - Fe + 3OH  Fe(OH)3 0,25 0,04 0,12 - Cho dung dịch Al2(SO4)3 vào: 3+ - - Al + 4OH  AlO2 + 2H2O 1,0 0,075 0,3 3+ - Al + 3AlO2 + 6H2O  4Al(OH)3 0,005 0,02 nNaOH = 0,42 mol  a = 0,42M 0.25