Đề thi olympic môn Hóa học Lớp 11 - Năm học 2018-2019 - Liên cụm trường THPT Thanh Xuân (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi olympic môn Hóa học Lớp 11 - Năm học 2018-2019 - Liên cụm trường THPT Thanh Xuân (Có đáp án)

1. LIÊN CỤM TRƯỜNG THPT ĐỀ THI OLYMPIC NĂM HỌC 2018-2019 THANH XUÂN - CẦU GIẤY MÔN: HÓA HỌC, LỚP 11 THƯỜNG TÍN- PHÚ XUYÊN Thời gian làm bài: 120 phút. SÓC SƠN-MÊ LINH ( Đề thi gồm 2 trang) Họ và tên . Số báo danh . Câu 1(3,0 điểm). 1. Có 4 ống nghiệm đựng 4 dung dịch Na 2CO3, CaCl2, HCl, NH4HCO3. mất nhãn. Hãy xác định từng chất trong mỗi lọ nếu: đổ ống 1 vào ống 3 có kết tủa, đổ ống 3 vào 4 thấy có khí bay ra. Giải thích.Viết phương trình ion rút gọn khi cho dung dịch trong ống 3 tác dụng với dung dịch AlCl3 và dung dịch trong ống 2 tác dụng với dung dịch Ba(OH)2. 2. Khí A không màu có mùi khai, khi cháy trong khí oxi tạo nên khí B không màu, không mùi. Khí B có thể tác dụng với liti kim loại ở nhiệt độ thường tạo ra chất rắn C. Hoà tan chất rắn C vào nước được khí A. Khí A tác dụng axit mạnh D tạo ra muối E. Dung dịch muối E không tạo kết tủa với bari clorua và bạc nitrat. Nung muối E trong bình kín sau đó làm lạnh bình thu được khí F và chất lỏng G. Xác định các chất A, B, C, D, E, F, G và viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra. Câu 2 (4,0 điểm). 1. Chọn chất phù hợp, viết phương trình (ghi rõ điều kiện phản ứng) thực hiện biến đổi sau : +5 0 +2 N N N 0 -3 +2 +4 (4) (5) (6) N N N N (1) (2) (3) +3 +5 N N (7) (8) 2. Cho từ từ từng giọt dung dịch A chứa 0,2 mol H 2SO4 vào dung dịch B chứa 0,3 mol K2CO3 và 0,15 mol NaHCO3 thu được dung dịch D và V lit CO2 (đktc) a. Tính V? ( coi H2SO4 phân li hoàn toàn 2 nấc) b. Tính khối lượng kết tủa thu được khi cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch D? Câu 3 (5,0 điểm). 1.Hỗn hợp A gồm Ba, K, K2O, Na, Na2O, Ca và CaO, trong đó oxi chiếm 4,375% về khối lượng. Hòa tan hết a gam hỗn hợp A vào nước thu được 200 ml dung dịch B và 0,784 lít H2 (đktc). Trộn 200ml dung dịch B với 200 ml dung dịch hỗn hợp gồm H2SO4 0,2M, HCl 0,1M và thu được 400 ml dung dịch có pH = 13. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính giá trị của a. 2. Hòa tan hết 4,55 gam hỗn hợp X gồm Al, Mg và Zn vào 500 ml dung dịch HNO3 2M thu được 0,224 lít N2 (đktc) và dung dịch Y. Chia Y thành 2 phần bằng nhau: Phần 1: cô cạn dung dịch thu m gam rắn khan. Phần 2: tác dụng tối đa với 530 ml dung dịch NaOH 1M thu 1,45 gam kết tủa. Tính giá trị của m. Câu 4 (3,0 điểm). 1. Axit linoleic, chiếm khoảng 90% lượng axit béo omega-6 trong chế độ ăn uống, đóng một vai trò quan trọng trong nhiều quá trình sinh hóa. Thiếu axit linoleic sẽ gây ra tóc khô, rụng tóc, lâu lành các vết thương, miễn dịch suy giảm . Nhưng nó cũng có thể là con dao hai lưỡi nếu tiêu thụ quá nhiều. Điều quan trọng là bạn cần lựa chọn các 1
2. nguồn thực phẩm tốt nhất và dùng đúng liều lượng hàng ngày. Axit linoleic có công thức cấu tạo là CH3(CH2)4CH=CH-CH2-CH=CH(CH2)7COOH. Hãy cho biết công thức cấu tạo trên có thể tồn tại mấy đồng phân hình học. Viết công thức của các đồng phân hình học đó. 2. Sử dụng kiến thức sách giáo khoa hóa học 11, quan sát hình vẽ trả lời các câu hỏi dưới đây 2 ml H2O CaC2 2ml dd AgNO3 / NH3 Hình 1 Hình 2 a. Hiện tượng quan được ở ống nghiệm chứa dung dich AgNO3/NH3 (hình1). Viết các phương trình xảy ra. b. Ở hình 2, tại miệng chén sứ đặt sát ngọn lửa có hiện tượng gì? Giải thích? So sánh màu ngọn lửa trong thí nghiệm này so với màu ngọn lửa khi đốt metan hoặc etilen? Rút ra ứng dụng nào đã được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống của khí sinh ra trong thí nghiệm này? Câu 5 (5,0 điểm). 1. Đốt cháy hoàn toàn hidrocacbon A cho V :V 1,75 . A có tỉ khối hơi so với CO2 H 2O hỗn hợp gồm NO 2 và HCOOH bằng 2. Cho 20,7 gam A phản ứng hoàn toàn với dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được 68,85 gam kết tủa. Mặt khác A phản ứng với HCl sinh ra chất hữu cơ B (sản phẩm chính) chứa 59,66% clo trong phân tử. Cho B phản ứng với Cl2 ánh sáng, đun nóng ( tỉ lệ mol 1:1) chỉ thu được hai dẫn xuất halogen. Viết công thức cấu tạo của A, B. Viết phương trình phản ứng. 2. Hỗn hợp khí E gồm hai hiđrocacbon mạch hở X và Y (phân tử đều có không quá hai liên kết pi). Đốt cháy hoàn toàn 336 ml (ở đktc) hốn hợp khí E ở trên rồi dẫn toàn bộ sản phẩm cháy thu được qua dung dịch nước vôi trong có dư thì thu được 4 gam kết tủa. Nếu dẫn 336 ml (ở đktc) E từ từ qua dung dịch nước brom dư thấy có 4 gam brom tham gia phản ứng và không có khí thoát ra. a.Tính thành phần phần trăm về thể tích của X, Y trong E. b.Xác định công thức cấu tạo đúng của X và Y( biết một trong hai chất có đồng phân cis– trans). c.Trình bày phương pháp hóa học tách riêng X, Y ra khỏi hỗn hợp khí E. Hết Cho : Cl = 35,5; Zn = 65; Fe = 56; Ba = 137; K = 39, Na = 23;O = 16; N = 14; C = 12; Ag = 108, Mg =24, S= 32. Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. 2
3. LIÊN CỤM TRƯỜNG THPT HƯỚNG DẪN CHẤM THI OLYMPIC THANH XUÂN- CẦU GIẤY NĂM HỌC 2018-2019 THƯỜNG TÍN- PHÚ XUYÊN MÔN : HÓA HỌC, LỚP 11 . SÓC SƠN-MÊ LINH I. LƯU Ý CHUNG: - Hướng dẫn chấm chỉ trình bày một cách giải với những ý cơ bản phải có. Khi chấm bài học sinh làm theo cách khác nếu đúng và đủ ý thì vẫn cho điểm tối đa. - Điểm toàn bài tính đến 0,25 và không làm tròn. II. ĐÁP ÁN: Câu Ý Nội dung trình bày Điểm 1 3,0 điểm 1 Dung dịch 3 vừa có kết tủa với 1 và có khí bay ra với 4 nên: 0,5 3 là Na2CO3, 1 là CaCl2, 4 là HCl , còn lại 2 là NH4HCO3 Na2CO3 + CaCl2 → CaCO3 + NaCl Na2CO3 + 2HCl → NaCl + CO2 + H2O NH4HCO3 + HCl → NH4Cl + CO2 + H2O 0,75 Viết 2 phương trình ion: 3+ 2- 0,25 2Al + 3CO3 + 3H2O → 2Al(OH)3 + 3CO2 2+ - + - 0,25 Ba + 2OH + NH4 + HCO3 → BaCO3 + NH3 + 2H2O 2 A : NH3 B: N2 C: N2 D: HNO3 E: NH4NO3 1,25 F: N2O G : H2O Viết các phương trình hoá học xảy ra: (Mỗi pt 0,25x5=1,25 đ) t0 4NH3 + 3O2  N2 + 6H2O. N2 + 6Li  2Li3N. Li3N + 3H2O  NH3 + 3LiOH NH3 + HNO3  NH4NO3. NH4NO3  N2O + 2H2O. 2 4,0 điểm 1 1. Các phương trình phản ứng : (8x0,25 = 2,0 điểm) 2,0 Fe (1) N2 + 3H2  2NH3 500o ,300atm Pt,850 900o C (2) 4NH3 + 5O2  4NO + 6H2O (3) 2NO + O2 2NO2 (4) 4NO2 + O2 + 2H2O 4HNO3 (5) 5Mg + 12 HNO3 5Mg(NO3)2 + N2 + 6H2O 2000o C (6) N2 + O2  2NO (7) 2NO2 + 2KOH KNO2 + KNO3 + H2O (8) 5KNO2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 5KNO3 + K2SO4 + 2MnSO4 +3H2O + 2- - 2 H + CO3 → HCO3 0,3 ← 0,3 → 0,3 mol 0,5 + - H + HCO3 → CO2 + H2O 3
4. 0,1 → 0,1 → 0,1 mol 0,5 V = 2,24 lít. - 2- Dung dịch D chứa HCO3 ( 0,35 mol) và SO4 ( 0,2 mol) 2+ 2- Ba + SO4 → BaSO4 0,2 → 0,2 mol 0,25 2+ - - Ba + OH + HCO3 → BaCO3 + H2O 0,5 0,35 → 0,35 mol Khối lượng kết tủa = 0,2x233 + 0,35x197 = 115,55 gam 0,25 3 5,0 điểm + 1 nH = nHCl+2 n H2SO4=0,1 mol Dung dịch sau có pH = 13 ⇒ COH– = 0,1M ⇒nOH–sau = 0,04 mol 0,5 →nOH-(B) = 0,14 mol = ∑nKL × (Số điện tích) 0,5 Lại có: 2nH2=nOH (do các kim loại tạo ra) = 0,07 mol →nOH tạo ra do oxit =0,14-0,07= 0,07 mol = ∑nionKL/oxit × (Số điện 0,5 tích) = 2nO (bảo toàn điện tích) → nO = 0,035 mol → a = 12,8 gam 0,5 − + 2 NO3 +10e +12H → N2+6H2O 0,1← 0,12 → 0,01 − + + NO3 + 8e + 10H → NH4 + 3H2O 0,5 8a ←10a → a Tổng số mol H+ phản ứng = 0,12 + 10a → mol H+ dư = 1 – 0,12 -10a = 0,88-10a 0,5 dd Y + NaOH vừa đủ cho 1,45 gam kết tủa + - H + OH → H2O + - NH4 + OH → NH3 + H2O 3+ - - Al + 4OH → AlO2 + 2H2O 2+ - 2- 1,0 Zn + 4OH → ZnO2 + 2H2O → Al(OH)3 và Zn(OH)2 tan hết → mol Mg(OH)2 =0,025 mol. → nMg ban đầu = 0,05 mol Gọi x, y là mol Al, Zn ban đầu 0,5 Số mol NaOH = 4x + 4y + 2x2x0,025 + (0,88 – 10a) + a = 0,53x1x2 Bảo toàn mol e : 3x + 2y + 2x0,05 = 8a + 0,1 Khối lượng hh = 27x + 65y + 24x0,05 = 4,55 Giải hệ → x = 0,1; y = 0,01 và a = 0,04 Khối lượng muối trong mỗi phần có m 0,5 = (213x0,1 + 189x0,01+ 148x0,05 + 80x0,04)/2 = 16,895 gam 4 3,0 điểm 1 Bèn ®ång ph©n : cis – cis ; cis – trans ; trans – cis ; trans – trans 1,0 2 a.Hiện tượng khí sục khí C2H2 qua dung dịch AgNO3/NH3: 0,5 Dẫn etilen vào ống nghiệm chứa dung dịch AgNO 3/NH3 thì kết tủa màu vàng nhạt xuất hiện. CH ≡CH + 2AgNO3 + 2NH3 → AgC≡CAg↓ +2NH4NO3 (vàng nhạt) 4
5. b.Hiện tượng khi đốt cháy : 0,5 Khi đốt cháy khí ở đầu ống dẫn thì ngọn lửa có màu sáng chói, muội than bám vào ống nghiệm Đưa nắp chén sứ vào ngọn lửa đang cháy, thì ở nắp chén có vệt đen là muội than sinh ra từ phản ứng đốt cháy; PTHH:C2H2 + O2 → 2CO2 + H2O C2H2 + 1/2O2 → 2C + H2O 0,5 Ngọn lửa khí đốt cháy khí axetilen sáng hơn và cho nhiệt độ cao hơn so với trường hợp metan hoặc etilen. Ứng dụng khí sinh ra trong thí 0,5 nghiệm (C2H2) dùng tạo ngọn lửa nhiệt độ cao cắt kim loại. 5 5,0 điểm aMA = 92 7 7 1 C H (x )O xCO H O x y 4 2 2 2 2 1 mol x mol 7/2 mol y V :V x : 1,75 CO2 H 2O 2 M A 12x y 92 0,5 → x=7, y=8 → CTPT: C7H8 b.A tạo kết tủa với AgNO3/NH3 A có nhóm (- C  CH) C7-2nH8-n(C  CH)n+AgNO3 + nNH3 C7-2nH8-n(C  CAg)n+n NH4NO3 n  = nA = x = 20,7 : 92 = 0,225 (mol) m = (92 + 107n)0,225 = 68,85 (g) n = 2. 0,5 Vậy A có hai liên kết ba () đầu mạch (có 4 công thức cấu tạo) 35,5x.100 C H xHCl C H Cl 59,66 x 4 7 8 7 8 x x 92 36,5x CTPT B là : C7H12Cl4 Caùc phöông trình phaûn öùng töø A B (theo qui taéc MCNC) (A1) HCC CH2 CH2 CH2 CCH + 4HCl CH3 CCl2 CH2 CH2 CH2 CCl2 CH3 (B1) (A2) HCC CH(CH3) CH2 CCH + 4HCl CH3 CCl2 CH(CH3) CH2 CCl2 CH3 (B2) (A3) HCC CH(C2H5) CCH + 4HCl CH3 CCl2 CH(C2H5) CCl2 CH3 (B3) CH3 CH3 (A4) HCC C CCH +4HCl CH3 CCl2 C CCl2 CH3 (B4) 0,5 CH3 CH3 Khi Br2 hoaù B (xuùc taùc aùnh saùng, nhieät ñoä) cho 2 daãn xuaát Halogen neân B coù coâng thöùc phuø hôïp laø B4 vaø do ñoù A coù coâng thöùc laø A4. CH 3 CH 3 CCl 2 C(CH 3 ) 2 CCl2 CH 2Cl HCl as H 3C CCl2 C CCl2 CH 3 Cl2 1:1 CH 3 (B) CH 3 CH 3 CCl2 C CCl2 CH 3 HCl CH 2Cl + 4HCl 0,5 HCC C(CH3)2 CCH (A) 5
6. 2 Dựa vào P.T CxH2x+2-2k + kBr2 →CxH2x+2-2kBr2k tính được k = nBr2/n CxH2x+2-2k = 1,67 0,5 → Có một chất có một nối đôi (C nH2n) và một chất có hai nối đôi hoặc một nối ba (CmH2m-2). nCnH2n = a ; nCmH2m-2= b a + b = 0,015 a + 2b = 0,025 a = 0,005 ; b = 0,01 →% CmH2m-2 = 66,67%; % CnH2n = 33,33% 0,5 nCO2 = 0,04 CnH2n và CmH2m-2 0,005n + 0,01m = 0,04 5n + 10m = 40 n = 2 ; m = 3 hoặc n = 4 ; m = 2 0,5 công thức có thể có của hai hydrocacbon là C2H4 và C3H4 hoặc C4H8 và C2H2 0,5 Vì trong hai hydrocacbon có một chất có đồng phân hình học nên hai hydrocacbon là C4H8 ( but -2- en) và C2H2 Cho hỗn hợp khí qua dung dịch AgNO 3/NH3 thu được kết tủa vàng, khí but- 2- en không phản ứng thoát ra ngoài. Tách lấy kết tủa vàng cho tác 0,5 dụng với dung dịch HCl thu được khí axetilen tinh khiết. C H + 2 AgNO + 2NH → C Ag + 2NH NO 2 2 3 3 2 2 4 3 0,5 C2Ag2 + 2HCl → C2H2 + 2AgCl Hết 6
7. MA TRẬN ĐỀ HỌC SINH GIỎI HÓA 11 CHỦ ĐỀ NHẬN BIẾT THÔNG HIỂU VẬN DỤNG VẬN DỤNG CAO Viết được phương +Vận dụng vào việc + Bài tập phản ứng trao đổi trình ion của các giải các bài toán ion nồng độ [H+]; [OH ] và phản ứng. tính khối lượng và độ pH. Khái niệm phản thể tích của các sản THUYẾT ĐIỆN ứng thủy phân, phản phẩm thu được, tính LI ứng thủy phân của nồng độ mol/l của muối. ion trong dung dịch thu được sau phản ứng. -Nhận biết các Tính chất của Nitơ - Tính oxi hoá như + Bài toán kim loại, tác dung dịch dựa và hợp chất của nitơ HNO3 dụng với HNO3 tạo hỗn hợp vào phản ứng - Viết sơ đồ chuyển các sản phẩm N2,NH 4 bài trao đổi ion. hóa giữa các chất. NHÓM NITƠ tập tổng hợp có nội dung liên quan. - Vận dụng giải thích hiện tượng. NHÓM CACBON -bài tập muối cacbonat tác dụng từ từ dung dịch axit Kĩ năng viết Viết được công - Bài toán xác định công đồng phân hình Bài tập thí nghiệm thức cấu tạo các thức phân tử, tìm công thức học hóa học đồng phân tương cấu tạo dựa theo tính chất ứng với một công hóa học đặc trưng. HIDROCACBON thức phân tử (các phương pháp: khối NO-KHÔNG NO Viết được các lượng, thể tích, biện luận, phương trình hoá ). học biểu diễn tính - Bait toán dựa vào số liên chất hoá học kết pi trung bình. Tổng số điểm: 20 Số điểm:4 Số điểm: 4 Số điểm: 8 Số điểm: 4 Tỉ lệ %: 100 20% 20% 40% 20% 7