Tuyển tập 35 đề thi học sinh giỏi môn Hóa học lớp 11 (Có đáp án chi tiết)

(1)

1

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TỈNH ĐIỆN BIÊN

ĐỀ CHÍNH THỨC

(Đề thi có 02 trang)

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP CƠ SỞ NĂM HỌC 2012 - 2013

Môn: Hóa học - lớp 11 Ngày thi: 15/4/2013

Thời gian: 180 phút, không kể thời gian giao đề

ĐỀ BÀI

Câu 1 (4,5 điểm)

1.Viết các phương trình hóa học theo sơ đồ sau (ghi rõ điều kiện phản ứng, nếu có)

1 2 3 4 5 6

3 2 2 5 3 4 2 4 3 4 3 4

Ca P ←P→P O →H PO →Na HPO →Na PO →Ag PO

2. A là một ancol no mạch hở. Đốt cháy hoàn toàn m gam A, thu được 3,36 lít khí CO2

(đktc) và 3,6 gam nước. Xác định công thức phân tử, viết các công thức cấu tạo của A và ghi tên thay thế.

3. Hấp thụ hoàn toàn 1,568 lít CO2 (đktc) vào 500ml dung dịch NaOH 0,16M, thu được

dung dịch X. Thêm 250 ml dung dich Y gồm BaCl2 0,16M và Ba(OH)2 a M vào dung dịch X,

thu được 3,94 gam kết tủa và dung dịch Z. Tính giá trị của a. Câu 2 (4,0 điểm)

1. A là một đồng đẳng của benzen có tỷ khối hơi so với metan bằng 5,75. A tham gia chuyển hóa theo sơ đồ

Hãy viết các phương trình hóa học theo sơ đồ trên, các chất hữu cơ viết dạng công thức cấu tạo rút gọn, cho biết B, C, D, E là các chất hữu cơ.

2. Hỗn hợp khí X gồm metan, axetilen, propen. Đốt cháy hoàn toàn 5,5 gam hỗn hợp X, thu được 6,3 gam nước. Mặt khác, lấy 5,5 gam X cho tác dụng với dung dịch AgNO3 trong

NH3 dư, thu được 24 gam kết tủa. Hãy xác định phần trăm theo thể tích từng chất trong X.

Câu 3 (4,0 điểm)

1. Nêu hiện tượng và viết phương trình hoá học xảy ra trong các trường hợp sau: a) Cho đồng kim loại vào dung dịch hỗn hợp NaNO3 và H2SO4 loãng.

b) Sục khí NH3 đến dư vào dung dịch MgCl2.

c) Cho (NH4)2CO3 vào dung dịch Ba(OH)2 .

d) Hai lọ hóa chất mở nắp để cạnh nhau: một lọ đựng dung dịch NH3 đậm đặc, một lọ

(2)

2

2. Dung dịch A chứa Na2CO3 0,1M và NaHCO3 0,1M; dung dịch B chứa KHCO3 0,1M

a) Tính thể tích khí CO2 (đktc) thoát ra khi cho từ từ từng giọt đến hết 150 ml dung dịch

HCl 0,1M vào 100 ml dung dịch A.

b) Xác định số mol các chất có trong dung dịch thu được khi thêm 100 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M vào 150 ml dung dịch B.

Câu 4 (3,5 điểm)

1. Cho 200 ml dung dịch X chứa H2SO4 0,05M và HCl 0,1M tác dụng với 300 ml dung

dịch Y chứa Ba(OH)2 a M và KOH 0,05M, thu được m gam kết tủa và 500 ml dung dịch Z có

pH = 12. Tính giá trị của m và a.

2. Hỗn hợp A gồm Mg, Al, Zn. Hòa tan hoàn toàn 7,5 gam A trong dung dịch HNO3,

sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch B và 1,12 lít hỗn hợp khí NO và N2O có số mol

bằng nhau. Cô cạn dung dịch B thu được 31,75 gam muối.

Tính thể tích dung dịch HNO3 0,5 M tối thiểu để hòa tan hoàn toàn A.

Câu 5 (2,0 điểm)

Chia 2,24 lít (đktc) hỗn hợp X gồm hai anken phân tử khác nhau 2 nhóm CH2 thành hai

phần bằng nhau.

Phần 1: Đốt cháy hoàn toàn rồi cho sản phẩm cháy qua dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được

12,5 gam kết tủa.

Phần 2: Cho tác dụng hoàn toàn với nước có xúc tác thu được hỗn hợp chỉ gồm 2 ancol. Đun nóng hỗn hợp 2 ancol với H2SO4 đặc ở 140

0

C một thời gian, thu được 1,63 gam hỗn hợp 3 ete. Hoá hơi lượng ete thu được 0,4256 lít (đktc).

a) Xác định công thức cấu tạo của hai anken và tính phần trăm theo thể tích mỗi chất trong X.

b) Xác định hiệu suất tạo ete của mỗi ancol. Câu 6 (2,0 điểm)

1. Cho pin điện hóa:

2

2( ), H 1 / :1 4 :1 , :1 , :1 /

H Pt P = atm H+ M MnO− M Mn + M H+ M Pt Biết rằng sức điện động của pin ở 250C là 1,5V.

a) Hãy cho biết phản ứng thực tế xảy ra trong pin và tính 4 2 0 MnO Mn E − +

b) Sức điện động của pin thay đổi như thế nào khi thêm một ít NaHCO3 vào nửa trái của pin.

2. Ion Fe3+(dd) là axit, phản ứng với nước theo cân bằng Fe3+(dd)+H O₂ Ç Fe OH( )2+ +H O K₃ +, _a =10−2,2

a) Xác định pH của dung dịch FeCl3 10 M3 −

.

b) Tính nồng độ mol/lít của dung dịch FeCl3 bắt đầu gây ra kết tủa Fe(OH)3 và tính pH

của dung dịch lúc bắt đầu kết tủa. Cho

3 38 ( ) 10 Fe OH T = − , 14 10 2 − = O H K . Cho: H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; S = 32; Cl = 35,5; Ca = 40; Ba = 137; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Ag =108.

(3)

3

……….HẾT……….

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH ĐIỆN BIÊN

( Hướng dẫn chấm có 5 trang)

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP CƠ SỞ NĂM HỌC 2012 - 2013

Môn: Hóa học - Lớp 11 ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM

Câu ý Nội Dung Điểm

1(4,5 đ) 1 0 3 2 2 3 t P+ Ca→Ca P 0 2 2 5 4P+5O t →2P O P2O5 + H2O → 2H3PO4 H3PO4 + 2NaOH → Na2HPO4 + 2H2O Na2HPO4 + NaOH → Na3PO4 + H2O

Na3PO4 + 3AgNO3 →Ag3PO4 + 3NaNO3

1,5 đ

2 Đặt công thức của ancol no A: CnH2n+2Oa ( a≤ n)

nCO2 = 0,15 mol, nH2O = 0,2 mol

CnH2n+2Oa + O2 → nCO2 + (n+1) H2O 0,15 0,2 → n = 3 0,5 CT A là: C3H8Oa a =1→ C3H7OH CH3− CH2−CH2−OH CH3−CH−CH3 OH 0,5

a =2→ C3H6 (OH)2 CH3−CH−CH2−OH HO−CH2− CH2−CH2−OH

OH 0,25 a =3→ C3H5 (OH)3 OH−CH2−CH− CH2−OH OH 0,25 3 2 1,568 0, 07( ) 22, 4 CO

n = = mol

;

n_NaOH =0,5 0,16× =0, 08(mol) 2 0, 25 0,16 0, 04( ) BaCl n = × = mol

;

2 ( ) 0, 2 ( ) Ba OH n = a mol 3 3, 94 0, 02( ) 197 BaCO n = = mol CO₂ + OH- → HCO3 - 0,07 0,08 0,07 0,5 HCO₃- + OH → CO₃ + H₂O 0,07 0,01 0,01 0 2 2 3 aC 3 t Ba ++CO −→B O ↓ 0,02 0,02

Do kết tủa thu được bằng 0,02 mol do đó lượng OH- cho thêm vào bằng 0,01 mol 0,5 Ta có : OH- = 0,5a → 0,5a = 0,01→ a = 0,02 0,5 2 (4,0) 1 MA = 16 Đặt công thức A : CnH2n-6 → 14n-6 = 92 → n =7 2,0

(4)

4

CT : → Phương trình: C6H5-CH3 + Cl2 C6H5-CH2Cl + HCl C6H5-CH3 + 3H2 dư C6H11-CH3 C6H5-CH3 + 3HNO3 → H2SO4đ C6H2(NO2)3-CH3 + 3H2O

C6H5-CH3 + 2KMnO4 C6H5-COOK + 2MnO2 + KOH + H2O

0,015 0,01 0,01 _0,25

Khối lượng kết tủa = 2,33 (gam) 0,25

2 Số mol hỗn hợp khí = 0,05 mol số mol mỗi khí = 0,025 mol Mg → Mg2+ + 2e a 2a Al → Al3+ + 3e b 3b Zn → Zn2+ + 2e c 2c 0,5 N+5 + 3e → NO 0,025 0,075 2N+5 + 8e → N2O 0,05 0,2 N+5 + 8e → NH4+ x 8x 0,5 ta có : 3a + 3b + 2c = 0,275 + 8x _0,25 31,75 = 7,5 + 62( 0,275 + 8x) + 80x → x = 0,0125 0,25 Số mol HNO3 tham gia phản ứng = số mol HNO3 tạo khí + số mol HNO3 tạo

muối = 0,025 + 0,05 + 0,275 + 8x0,0125 = 0,475(mol) → 3 0, 475 0,95( ) 0, 5 HNO V = = l 0,5 5(2,0) 1 Đặt công thức 2 anken là CnH2n ( n≥ 2) ; ₃ 12,5 0,125( ) 100 CaCO n = = mol 2 2 2 2 3 2 n n n C H + O →nCO +nH O 0,05 0,05n 0,25 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O 0,05n 0,125

(6)

6

0,125 2, 5 0, 05 n = =

1 2 2 4 n n =   = 

công thức phân tử

2 4 4 8 C H C H   

Số mol C

2

H

4

là a , C

4

H

8

là b

Ta có hệ phương trình:

0, 05 2 4 0,125 a b a b + =   + =  Giải hệ phương trình ta được: a = 0,0375; b =0,0125 0,25 0,25 Phần 2: Vì 2 anken + H2O tạo ra 2 ancol→ C4H8 là But-2-en

CH2 =CH2

;

CH3−CH =CH −CH3 CH2=CH2 + H2O 0 , H+t _{→ CH}₃_CH₂_OH 0,0125 0,0125 (mol) CH3−CH=CH−CH3 + H2O 0 , H+t _{→ CH}₃₋_CH−CH₂₋_CH₃ 0,25 2 OH 0,0375 0,0375 (mol) Gọi số mol C2H5OH phản ứng là x C4H9OH phản ứng là y 2 4,0 2 2ROHH SO t →ROR+H O

0,038 0,019 0,019

0,25

2 ete 0, 4256 0, 019( ) 22, 4 H O n =n = = mol 2 ete 1, 63 0, 019 18 1,972( ) ancol H O m =m +m = + × = gam 0,25

Số mol ancol phản ứng = 0,038 mol Ta có 0, 038 46 74 1, 972 x y x y + =   ₊ ₌  → x = 0,03; y = 0,008

Hiệu suất của C2H5OH = 80%; Hiệu suất của C4H9OH = 64% 0,25

6 (2,0)

1 Cho pin điện hóa 2

2

2( ), H 1 / :1 4 :1 , :1 , :1 /

H Pt P = atm H+ M MnO− M Mn + M H+ M Pt

E0 pin 250C =1,5 V, ở điện cực phải có phản ứng MnO4- + H+ + 5e → Mn2+ + H2O

Điện cực trái H2 → 2H+ + 2e

Phản ứng xảy ra trong pin :

2MnO4- + 6H+ + 5H2 → 2Mn2+ + 8H2O 0,25 2 4 2 2 0 0 0 2 1,5( ) pin MnO H H Mn E E − E + V + = − = _mà 2 0 2H 0, 0( ) H E + = V

Vậy:

2 4 2 0 1,5( ) MnO Mn E − V + = 0,25 b) Nếu thêm 1 ít NaHCO3 vào nửa trái của pin xảy ra phản ứng

3 2 2 HCO−+H+→CO +H O 2 2 2 0, 059 lg 2 H H H E pH + +     = 0,25

(7)

7

vì nồng độ của ion H+ giảm, do đó

4 2 2 2 pin _MnO _H H Mn E E − E + + = −

_{sẽ tăng}

0,25 2 a) FeCl3 Fe3+ + 3Cl- 10-3 10-3 Fe 3+ + H2O Fe(OH)2+ + H+ Ka = [ ] -x x x _0,25 Ka = = → x = 8,78. PH = 3,06 0,25 b) Fe 3+ + H2O Fe(OH)2+ + H+ Ka = [ ] C-x x x Ka = (1) Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3 T = Ta có : = 3 (2) 0,25 Từ 1,2 → (C-x) = thế vào (2) = → . = → x = → pH = 1,8 0,25 (C-x) = → C = 0,05566M 0,25 Lưu ý:

- Phương trình hóa học thiếu cân bằng hoặc thiếu điều kiện (nếu có) hoặc cân bằng sai, hoặc sai sót cả cân bằng và điều kiện trừ 1/2 số điểm của phương trình đó.

- Bài tập giải theo cách khác bảo đảm đúng thì vẫn được điểm tối đa. Nếu viết phương trình sai hoặc không cân bằng hoặc cân bằng sai thì những phần tính toán liên quan đến

phương trình hóa học đó dù có đúng kết quả cũng không cho điểm. (Nếu bài tập HS không làm được nhưng viết được PTHH thì vận dụng đáp án cho ½ số điểm của phần đó ).

(8)

UBND TỈNH THÁI NGUYÊN

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH NĂM HỌC 2011-2012

MÔN THI: HOÁ HỌC LỚP 11

(Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề)

Câu I. (5,0 điểm)

1.

X là nguyên tố thuộc nhóm A, hợp chất với hidro có dạng XH

3

. Electron cuối cùng

trên nguyên tử X có tổng 4 số lượng tử bằng 4,5. Ở điều kiện thường XH

3

là một

chất khí. Viết công thức cấu tạo, dự đoán trạng thái lai hoá của nguyên tử trung tâm

trong phân tử XH

3

, trong oxit và hiđroxit ứng với hóa trị cao nhất của X.

2.

X, Y, R, A, B theo thứ tự là 5 nguyên tố liên tiếp trong Hệ thống tuần hoàn (HTTH)

có tổng số điện tích là 90 (X có số điện tích hạt nhân nhỏ nhất).

a) Xác định điện tích hạt nhân của X, Y, R, A, B. Gọi tên các nguyên tố đó.

b) Viết cấu hình electron của X

2−

, Y

−

, R, A

+

, B

2+

. So sánh bán kính của chúng và

giải thích.

c) Trong phản ứng oxi hoá-khử, X

2−

, Y

−

thể hiện tính chất cơ bản gì? Vì sao?

d) Cho dung dịch A

2

X vào dung dịch phèn chua thấy có kết tủa xuất hiện và có khí

thoát ra. Giải thích và viết phương trình phản ứng.

3. a) Giải thích vì sao cho dư NH

4

Cl vào dung dịch NaAlO

2

rồi đun nóng thì thấy kết

tủa Al(OH)

3

xuất hiện

b) Hoàn thành phương trình hóa học (PTHH) của phản ứng oxi hoá-khử sau và cân

bằng theo phương pháp cân bằng electron:

NaNO

2

+ KMnO

4

+ ? ? + MnSO

4

+ ? + ?

Câu II. (5,0 điểm)

1. Viết các PTHH của các phản ứng để thực hiện sơ đồ biến hoá hóa học sau:

B

1

B

2

hiđrocacbon X A

1

A

2

2. Khi cho 13,8 gam glixerin (A) tác dụng với một axit hữu cơ đơn chức (B) thu được

chất hữu cơ E có khối lượng bằng 1,18 lần khối lượng chất A ban đầu. Biết rằng hiệu

suất phản ứng đạt 73,75%. Tìm công thức cấu tạo của B và E.

Câu III. (5,0 điểm)

Hoà tan 2,16 gam hỗn hợp (Na, Al, Fe) vào nước dư thu được 0,448 lít khí (ở

đktc) và một lượng chất rắn. Tách lượng chất rắn này cho tác dụng hết với 60 ml dung

dịch CuSO

4

1M thì thu được 3,2 gam Cu và dung dịch A. Cho dung dịch A tác dụng

vừa đủ với dung dịch NaOH để thu được lượng kết tủa lớn nhất. Nung kết tủa trong

không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn B.

a) Xác định khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp.

b) Tính khối lượng chất rắn B.

(9)

Câu IV. (2,5 điểm)

Sau khi đun nóng 23,7gam KMnO

4

thu được 22,74 gam hỗn hợp chất rắn. Cho hỗn

hợp chất rắn trên tác dụng hoàn toàn với dung dịch axit HCl 36,5% (d = 1,18g/ml) đun

nóng.

1) Viết PTHH của các phản ứng xảy ra.

2) Tính thể tích khí Cl

2

thu được (ở đktc).

3) Tính thể tích dung dịch axit HCl cần dùng.

CâuV. (2,5 điểm)

Hòa tan x gam hỗn hợp gồm CuCl

2

và FeCl

3

vào nước, thu được dung dịch A. Chia

dung dịch A làm hai phần bằng nhau. Cho lượng dư khí hiđro sunfua vào phần một thu

được 1,28 gam kết tủa. Cho lượng dư dung dịch Na

2

S vào phần hai thu được 3,04 gam

kết tủa. Viết PTHH của các phản ứng xảy ra và tính x.

(Cho: H=1; C =12; N=14; O=16; Na=23; Be=9; Mg=24; Al=27; P=31; S=32; Cl=35,5; K=39; Fe=56; Cu=64; Br=80; Ag=108.)

Hết

( Gi¸m thÞ kh«ng gi¶i thÝch g× thªm)

Hä vµ tªn thÝ sinh

:...

(10)

UBND TỈNH THÁI NGUYÊN

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

HD CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG TỈNH _{NĂM HỌC 2011-2012}

MÔN THI: HOÁ HỌC LỚP 11

(Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề)

Câu Nội dung Điểm

I (3,0)

1.

Vì X thuộc nhóm A, hợp chất với hidro có dạng XH

3

nên là nhóm VA

(ns

2

np

3

). Vậy: m

s

= +1/2; l = 1 ; m = +1

: N có trạng thái lai hoá sp

2

.

N O N

O O

HNO

3

: N có trạng thái lai hoá sp

2

O N

H

O

O 2.

a) Gọi Z là số điện tích hạt nhân của X

=> Số điện tích hạt nhân của Y, R, A, B lần lượt

(Z + 1), (Z + 2), (Z + 3), (Z + 4) Theo giả thiết

Z + (Z + 1) + (Z + 2) + (Z + 3) + (Z + 4) = 90

=> Z = 16

→

16

X;

17

Y;

18

R;

19

A;

20

B

(S) (Cl) (Ar) (K) (Ca)

1,5 1,5 2,0 ĐỀ CHÍNH THỨC

(11)

2 4 4 4 3 2 2 2 2 3 NaAlO Na OH (1) NH Cl NH Cl (2) NH NH H (3) AlO H HAlO H (4) HAlO H O Al(OH ) (5) + − + − + + − + + → + → + ⇔ + + ⇔ + + ⇔

Khi đun nóng thì NH

3

bay đi làm cho cân bằng (3) và do đó (4,5) chuyển

A

2

2.

nA= 13,8: 92 = 0,15mol

Phương trình phản ứng:

C3H5(OH)3 +xRCOOH C3H5(OH)3-x(OCOR)x + xH2O (1≤x≤3)

mE = 13,8 x 1,18 = 16,284gam ME=

16,284

x

100 0,15

73,35

= 148 ME= 41+ 17(3-x) + (44+R)x ⇒ R =

56 27x

x

−

Nếu x = 1⇒ R = 29 ⇒B: C₂H₅COOH; E có 2 đồng phân Nếu x = 2⇒ R = 1 ⇒B: HCOOH; E có 2 đồng phân Nếu x = 2⇒ R < 0 : không phù hợp 3,0 2,0 III (5,0)

n

H2 = 0,448:22,4 = 0,02 n_Cu2+ = 0,06.1= 0,06; n_Cu2+_pu =3,2:64 = 0,05 ⇒ ₂ Cu du n + =0,06 -0,05 = 0,01 Các phản ứng: Na + H2O → ( Na+ + OH-) +

1

2

H2 (1) x x x/2 (mol) 1,0

(y - 0,01) Theo (4): nFe = nCu2+(4)= 0,05-

3

2

(y - 0,01) Ta có : mNa + mAl + mFe = 23.0,01 + 27y +

56[0,05-3

2

(y - 0,01)] =2,16 ⇒y = 0,03 Vậy trong hỗn hợp ban đầu:

mNa = 23.0,01 = 0,23 gam m Al = 27.0,03 = 0,81 gam mFe = 2,16 - 0,23 -0,81 = 1,12 gam b) Trong dung dịch A có: 3 2 2 0,03 0,01 0,02 0,01 1,12 : 56 0,02 Al Cu du Fe Fe n n n n + + + = − = = = = = Ta có sơ đồ

Cu2+ →_Cu(OH)₂→_CuO⇒m_CuO = 0,01.80 = 0,8 gam Fe2+→_Fe(OH)₂ →_Fe(OH)₃→_Fe₂_O₃⇒m_Fe2O3 = 0,02/2.160 = 1,6 gam Al3+→_{Al(O )}₃→_Al₂_O₃⇒m _Al2O3 = 0,02/2.102 = 1,02gam Vậy

m

B = 0,8 + 1,6 + 1,02 = 3,24 gam 2,0 2,0 IV (2,5)

1. Các phương trình phản ứng xảy ra

2

O

2O

-2

→ O

2

+ 4e

(23,7 – 22,74)/32 0,03.4

2Cl

-

→ Cl

2

+ 2e

x 2.x

Áp dụng định luật bảo toàn e ta có:

5.0,15 = 0,03.4 + 2x → x= 0,315 mol → V = 0,315.22,4 = 7,056 lít

3. Áp dụng định luật bào toàn nguyên tố

2 2 2 2 HCl KCl MnCl Cl n =n + n + n

= 0,15 + 2.0,15 + 2.0,315 = 1,08 mol

Vậy V

dung dịch HCl

=

1,08.36,5.100 91,53( ) 36,5.1,18 = ml 1,0 1,0 V (2,5)

Phần 1: CuCl

2

+ H

2

S → CuS↓ + 2HCl (1)

2FeCl

trong mỗi phần là a và b mol.

Từ các phương trình (1), (2), (3), (4) ta có

96a + 16b = 1,28 (I)

96a + 104b = 3,04 (II)

Giải hệ (I) và (II ) ta được a= 0,01 mol và b = 0,02 mol

Từ đó ta có x = 2(135.0,01 + 162,5.0,02) = 9,2 gam.

1,0

1,5

Chú ý:

ThÝ sinh cã thÓ gi¶i bµi to¸n theo c¸ch kh¸c nÕu lËp luËn ®óng vµ t×m ra kÕt qu¶ ®óng vÉn cho ®iÓm tèi ®a.

(14)

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)

(23)

1 Họ và tên thí sinh:………..………….. Chữ ký giám thị 1: Số báo danh:………..………... ……….……….. SỞ GDĐT BẠC LIÊU KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10, 11 VÒNG TỈNH NĂM HỌC 2011 - 2012 * Môn thi: HÓA HỌC * Bảng: A * Lớp: 11

* Thời gian: 180 phút (Không kể thời gian giao đề) ĐỀ Câu 1: (4 điểm) 1. (1.0đ) Tính ΔS của phản ứng sau: SO2(k) + 1 2O2(k) J SO3(k) Cho biết: Chất SO2(k) O2(k) SO3(k) S0 298(J.K -1_.mol-1₎ _{248,52 205,03 256,22} 2. (1.0đ)

Tính ΔH của các phản ứng và cho biết chúng tỏa nhiệt hay thu nhiệt: a. H2 (k) + Cl2 (k) J 2HCl (k) ; ΔHa = ?

b. 2HgO (r) ⎯⎯→_t0

2Hg (l) + O2 (k) ; ΔHb = ?

Biết năng lượng liên kết các chất như sau:

Chất H2 Cl2 HCl Hg O2 HgO

Elk(k.J.mol-1) 435,9 242,4 431,0 61,2 498,7 355,7

3. (1.0đ) Xác định ΔH0

pu của phản ứng sau:

4FeCO3 (tt) + O2 (k) J 2Fe2O3 (tt) + 4CO2 (k)

Biết ΔH0 298 của các chất: Chất FeCO3 O2 Fe2O3 CO2 ΔH0 298(kJ.mol -1₎ _{–747,68 0,0 –821,32}_–393,51 4. (1.0đ)

Tính nhiệt tạo thành (entanpi sinh chuẩn) ΔH0

298 của CaCO3 biết các dữ kiện: CaCO3 (r) J CaO (r) + CO2 (k); ΔH1 = 200,8kJ Ca (r) + 1 2O2 (k) J CaO (r) ; ΔH2 = – 636,4kJ C(grafit) + O2 (k) J CO2 (k); ΔH3 = –393 kJ (Gồm 02 trang) ĐỀ CHÍNH THỨC

(24)

2 Câu 2: (4 điểm)

Cho m1 (g) gồm Mg và Al vào m2 (g) dung dịch HNO3 24%. Sau khi các kim

loại tan hết có 8,96(l) hỗn hợp khí A gồm NO; N2O; N2 bay ra (đktc) và dung dịch X.

Thêm một lượng O2 vừa đủ vào A, sau phản ứng thu được hỗn hợp khí B. Dẫn B từ từ

qua dung dịch NaOH dư, có 4,48 (l) hỗn hợp khí C đi ra (đktc). Tỉ khối hơi của C đối với H2 bằng 20. Nếu cho dung dịch NaOH vào dung dịch X để lượng kết tủa lớn nhất

thì thu được 62,2 (g) kết tủa.

a. Tính m1 và m2. Biết lượng HNO3 đã lấy dư 20% so với lượng cần thiết.

b. Tính nồng độ % các chất trong dung dịch X. Câu 3: (4 điểm)

1. Viết tất cả các đồng phân lập thể của 3-clo-pentan-2-ol và chỉ rõ cấu hình tuyệt đối của các đồng phân đó.

2. Hãy gọi tên các chất sau:

(a) (b)

(c) (d)

3. Đốt cháy hoàn toàn hợp chất hữu cơ A thu được hỗn hợp khí gồm CO2, hơi

nước và N2 có tỷ khối hơi so với H2 là 13,75. Cho hỗn hợp khí đó lần lượt đi qua ống 1

đựng P2O5 và ống 2 đựng KOH rắn thấy tỷ lệ tăng khối lượng của ống 2 so với ống 1

là 1,3968. Số mol O2 cần để đốt cháy hoàn toàn A bằng một nửa số mol CO2 và H2O

tạo thành. Khối lượng phân tử của A nhỏ hơn khối lượng phân tử của anilin. Xác định công thức phân tử và viết công thức cấu tạo của A.

Câu 4: (4 điểm)

1. Hỗn hợp X gồm 1 hidrocacbon A và khí hidro. Đun X có xúc tác Ni thu được khí Y duy nhất. Tỉ khối hơi của Y so với khí hidro gấp ba lần tỉ khối hơi của X so với khí hidro. Đốt cháy hoàn toàn một lượng khác của Y thu được 22g khí cacbonic và 13,5g nước. Xác định A.

2. Limonen C10H16 có trong tinh dầu chanh. Biết limonen có cấu tạo tương tự

sản phẩm nhị hợp 2 phân tử isopren, trong đó một phân tử kết hợp kiểu 1,4 và một phân tử isopren còn lại kết hợp kiểu 3,4. Hidro hóa hoàn toàn limonen thu được mentan.

Hãy viết công thức cấu tạo của limonen, mentan và viết phương trình phản ứng điều chế limonen từ isopren và mentan từ limonen.

Câu 5: (4 điểm)

1. Một hidrocacbon X có chứa 10% hidro về khối lượng. X không làm mất màu dung dịch brom (trong CCl4), Mx < 150. Viết các công thức cấu tạo và gọi tên các

đồng phân của X.

2. Khi cho X tác dụng với dung dịch KMnO4 (đặc, đun nóng) thu được 2 muối

hữu cơ. Xác định công thức cấu tạo đúng của X và viết phương trình hóa học xảy ra. --- HẾT ---

CH3

(25)

1 SỞ GDĐT BẠC LIÊU KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10, 11 VÒNG TỈNH NĂM HỌC 2011 - 2012 * Môn thi: HÓA HỌC * Bảng: A * Lớp: 11

* Thời gian: 180 phút (Không kể thời gian giao đề) HƯỚNG DẪN CHẤM Câu 1: (4 điểm) 1.(1.0đ) Tính ΔS của phản ứng : SO2(k) + 1 2O2(k) J SO3 (k) DΔS0 298= S0298(SO3, k) – ⎡ ⎢ ⎣ S 0 298(SO2, k) + 1 2S 0 298(O2, k) ⎤ ⎥ ⎦ 1 205,03 256, 22 248,52 94,82 2 JK − ⎛ ⎞ = −_⎜ + _⎟ = − ⎝ ⎠ (1.0đ) 2.(1.0đ) a.ΔHa = (435,9 + 242,4) – (2 x 431) = – 183,7kJ < 0 (0.25đ) J phản ứng tỏa nhiệt (0.25đ ) b.ΔHb = (2 x 355,7) – (2 x 61,2 + 498,7) = 90,3kJ > 0 (0.25đ ) J phản ứng thu nhiệt (0.25đ) 3.(1.0đ) Xác định ΔH0 pu của phản ứng :

Áp dụng công thức ta có:

ΔH0

pu=[2(–821,32) + 4(–393,51)] – [ 4(–747,68)] = – 225,96Kj < 0 (0.5đ)

J phản ứng tỏa nhiệt (0.5đ)

4.(1.0đ)

298 của CaCO3

Theo định luật Hess ta có: ΔH1 =ΔH2 + ΔH3 – ΔH0298 (CaCO3) (0.5đ) JΔH0 298 (CaCO3) = – 636,4 –393 – 200,8 = – 1230,2kJ (0.5đ) Câu 2: (4 điểm) a. Gọi x = nNO, y = nN2O, z = nN2, nMg = a, nAl = b. Mg → Mg2+_{+ 2e} ₍₁₎ a(mol) a 2a Al → Al3+ _{+ 3e} ₍₂₎ b(mol) b 3b (0.25đ) (Gồm 05 trang) ĐỀ CHÍNH THỨC

(26)

2

3 4 3 2 2

NO− ₊ H+ ₊ e_→ NO ₊ H O ₍₃₎ _(0.25đ)

0,8(mol) 0,6(mol) 0,2(mol)

O H O N e H NO3 10 8 2 5 2 2 − + + + → + _{(4) (0.25đ)}

1,5(mol) 1,2(mol) 0,15(mol)

O H N e H NO₃ 12 10 ₂ 6 ₂ 2 − + + + → + ₍₅₎ _(0.25đ)

0,6(mol) 0,5(mol) 0,05(mol)

) ( 4 , 0 4 , 22 96 , 8 mol z y x n_A = + + = = Thêm O2 vào A, chỉ có NO phản ứng: 2NO + O2 → 2 NO2 (6) (0.25đ) x(mol) x(mol)

Dẫn khí B qua dung dịch NaOH:

2NaOH + 2NO2 → NaNO2 + NaNO3 + H2O (7) (0.25đ)

n

mol

=

Nồng độ các chất trong dung dịch X:

(27)

3 CH3 C₂H₅ H OH H Cl CH3 C₂H₅ H HO H Cl CH3 C₂H₅ H OH H Cl CH3 C₂H₅ H HO H Cl

(

_{3 2}

)

3 3 0, 4.148.100% % 6, 417% 922,6 0,5.213.100% % ( ) 11,543% 922,6 C Mg NO C Al NO = = = = C% HNO3 dư = 0,58.63.100% 3,961% 922,6 = (0.5đ) Câu 3: (4 điểm) 1. Có 4 đồng phân lập thể 2S,3R 2R,3S 2S,3S 2R,3R (1.0đ) (viết đúng mỗi đồng phân và chỉ rõ cấu hình 0,25đ/đp)

2. (a) (b) (c) (d) xiclopropylxiclopentan xiclobutylxiclobutan 1-xiclopentyl-4-metylcyclohexan (3-metylcyclopentyl)xiclohexan _(1.0đ) (gọi tên đúng mỗi chất 0,25đ/chất) 3. Gọi công thức của A là: CxHyOzNt Phản ứng đốt cháy: CxHyOzNt + ( x + 4 y - 2 z ) O2 → xCO2 + 2 y H2O + 2 t N2 Ống 1 hấp thụ hơi nước Ống 2 : CO2 + 2KOH → K2CO3 + H2O (0.5đ)

Theo đầu bài tăng khối lượng ở ống 1, 2 ta có tỷ lệ: x : 2 y = 1 . 44 18 . 3968 , 1 → y x = 7 2 (0.25đ) Mặt khác theo lượng O2 ta có: x + 4 y - 2 z = 2 1 ( x + 2 y ) → x = z (0.25đ)

Như vậy: x : y : z = 2 : 7 : 2 và CTĐG của A là C2H7O2Nt (vì khối lượng nhóm

C2H7O2 là 63 mà khối lượng anilin là 93) (0.25đ)

Phản ứng đốt cháy được viết lại là:

CH3

(28)

4 0_, t xt ⎯⎯⎯→ 2C2H7O2Nt + 2 11 O2 → 4CO2 + 7H2O + tN2 t t + + + + 7 4 . 28 7 . 18 4 . 44 _{= 13,75.2 ⇒ t = 1 ⇒ CTPT A: C} 2H7O2N (0.5đ) CTCT A: CH3COONH4 (0.25đ) Câu 4: (4 điểm) 1. Số mol CO2 = 0,5 mol. Số mol H2O = 0,75 mol. (0.25đ)

Đốt Y sinh ra: nH2O > n CO2 ⇒ Y là ankan. (0.25đ)

CnH2n+2 → nCO2 + (n+1)H2O 0,5mol 0,75mol Ta có: 0,75n = 0,5(n+1) ⇒ n = 2 ⇒ Y là C2H6 (0.25đ) Vậy A có thể là C2H2 hoặc C2H4 (0.25đ) Với A là C2H2, ta có: C2H2 + 2H2 → C2H6 3 3 2 . 2 3 26 30 2 2 / / ₌ + = = X Y H X H Y M M d d Phù hợp (0.5đ) Với A là C2H4, ta có: C2H4 + H2 → C2H6 3 2 2 2 2 28 30 2 2 / / ₌ _≠ + = = X Y H X H Y M M d d Không phù hợp (0.5đ) 2. CTCT Limonen. (0.5đ) CTCT mentan. (0.5đ) Phương trình phản ứng: _{t xt}0_, ⎯⎯⎯→ (0.5đ) 2H 2 _(0.5đ) Câu 5: (4 điểm) 1. Đặt CTPT hidrocacbon X là CxHy (x, y > 0) Ta có 12x/y = 90/10 (0.25đ) ⇒ x/y = 9/12 (0.25đ) ⇒ CTĐN nhất của X là C9H12 (0.25đ) CH2=CH C = C H2 C H3 C H2= C H C = C H2 C H3

(29)

5 Với MX < 150

⇒ CTPT của X là C9H12 (0.25đ)

Công thức cấu tạo thu gọn có thể có của X là:

CH2CH2CH3 : n-proylbenzen (0.25đ) CH(CH3)2 : izopropylbenzen (0.25đ) CH₃ C2H5 : 2 - etyltoluen (0.25đ) C2H5 CH₃ : 3 - etyltoluen (0.25đ) CH3 C₂H₅ _{: 4 - etyltoluen} _(0.25đ) CH₃ CH₃ CH₃_{: 1,2,3 - trimetylbenzen} _(0.25đ) CH₃ CH₃ CH3 _{: 1,2,4 - trimetylbenzen} _(0.25đ) CH₃ CH3 CH₃ _{: 1,3,5 - trimetylbenzen} _(0.25đ)

2. X tác dụng với dd KMnO4 (đặc, nóng) tạo ra 2 muối hữu cơ

⇒ X là

CH₂CH₂CH₃

(0.5đ)

3

CH₂CH₂CH₃

+ 10KMnO4 → 3C6H5COOK + 3CH3COOK + 10MnO2 + 4KOH +

+ 4H2O (0.5đ)

(30)

HẾT---1 Họ và tên thí sinh:………..………….. Chữ ký giám thị 1: Số báo danh:………..………... ……….……….. SỞ GDĐT BẠC LIÊU KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10, 11 VÒNG TỈNH NĂM HỌC 2011 - 2012 * Môn thi: HÓA HỌC * Bảng: B * Lớp: 11

* Thời gian: 180 phút (Không kể thời gian giao đề) ĐỀ Câu 1: (4 điểm) 1. (1.0đ) Tính ΔS của phản ứng sau: SO2(k) + 1 2O2(k) J SO3(k) Cho biết: Chất SO2(k) O2(k) SO3(k) S0 298(J.K -1_.mol-1₎ _{248,52 205,03 256,22} 2. (1.0đ)

Tính ΔH của các phản ứng và cho biết chúng tỏa nhiệt hay thu nhiệt: a. H2 (k) + Cl2 (k) J 2HCl (k) ; ΔHa = ?

b. 2HgO (r) ⎯⎯→_t0

2Hg (l) + O2 (k) ; ΔHb = ?

Biết năng lượng liên kết các chất như sau:

Chất H2 Cl2 HCl Hg O2 HgO

Elk(k.J.mol-1) 435,9 242,4 431,0 61,2 498,7 355,7

3. (1.0đ) Xác định ΔH0

pu của phản ứng sau:

Biết ΔH0 298 của các chất: Chất FeCO3 O2 Fe2O3 CO2 ΔH0 298(kJ.mol -1₎ _{–747,68 0,0 –821,32}_–393,51 4. (1.0đ)

298 của CaCO3 biết các dữ kiện: CaCO3 (r) J CaO (r) + CO2 (k); ΔH1 = 200,8kJ

Ca (r) + 1

2O2 (k) J CaO (r) ; ΔH2 = – 636,4kJ

C(grafit) + O2 (k) J CO2 (k); ΔH3 = –393 kJ

Câu 2: (4 điểm)

1. Hãy tìm các chất thích hợp trong các sơ đồ sau và viết các phương trình phản ứng. Cho biết S là lưu huỳnh, mỗi chữ cái còn lại là một chất.

S + A Æ X (1) S + B Æ Y (2)

Y + A Æ X + E (3) X + D Æ Z (4) (Gồm 02 trang)

(31)

2

X + D + E Æ U + V (5) Y + D + E Æ U + V (6) Z + E Æ U + V (7)

2. Hòa tan hoàn toàn một lượng hỗn hợp A gồm Fe3O4 và FeS2 trong 25 gam dung

dịch HNO3 tạo khí duy nhất màu nâu đỏ có thể tích 1,6128 lít (đktc). Dung dịch thu

được cho tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch NaOH 1M, lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi, được 3,2 gam chất rắn. Tính khối lượng các chất trong A và nồng độ % của dung dịch HNO3 (giả thiết HNO3 không bị mất do bay hơi trong quá

trình phản ứng). Câu 3: (4 điểm)

1. Hãy biểu diễn các hợp chất sau bằng công thức chiếu Fisơ: a. Axit R - lactic

b. S - alanin

2. Gọi tên các hợp chất sau theo danh pháp thay thế a.

b. c.

3. Hợp chất hữu cơ A có 74,074% C; 8,642% H; còn lại là N. Dung dịch A trong nước có nồng độ % khối lượng bằng 3,138%, sôi ở nhiệt độ 100,372oC; hằng số nghiệm sôi của nước là 1,86. Xác định công thức phân tử của A.

Câu 4: (4 điểm)

1. Hỗn hợp X gồm 1 hidrocacbon A và khí hidro. Đun X có xúc tác Ni thu được khí Y duy nhất. Tỉ khối hơi của Y so với khí hidro gấp ba lần tỉ khối hơi của X so với khí hidro. Đốt cháy hoàn toàn một lượng khác của Y thu được 22g khí cacbonic và 13,5g nước. Xác định A.

2. Limonen C10H16 có trong tinh dầu chanh. Biết limonen có cấu tạo tương tự

sản phẩm nhị hợp 2 phân tử isopren, trong đó một phân tử kết hợp kiểu 1,4 và một phân tử isopren còn lại kết hợp kiểu 3,4. Hidro hóa hoàn toàn limonen thu được mentan.

Hãy viết công thức cấu tạo của limonen, mentan và viết phương trình phản ứng điều chế limonen từ isopren và mentan từ limonen.

Câu 5: (4 điểm)

1. Một hidrocacbon X có chứa 10% hidro về khối lượng. X không làm mất màu dung dịch brom (trong CCl4), Mx < 150. Viết các công thức cấu tạo và gọi tên các

đồng phân của X.

2. Khi cho X tác dụng với dung dịch KMnO4 (đặc, đun nóng) thu được 2 muối

hữu cơ. Xác định công thức cấu tạo đúng của X và viết phương trình hóa học xảy ra. --- HẾT --- CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 CH2 = C – CH2 –C C – CH – CH3 CH3 CH3

(32)

1 SỞ GDĐT BẠC LIÊU KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10, 11 VÒNG TỈNH NĂM HỌC 2011 - 2012 * Môn thi: HÓA HỌC * Bảng: B * Lớp: 11

* Thời gian: 180 phút (Không kể thời gian giao đề) HƯỚNG DẪN CHẤM Câu 1: (4 điểm) 1. (1.0đ) Tính ΔS của phản ứng : SO2(k) + 1 2O2(k) J SO3 (k) DΔS0 298= S0298(SO3, k) – ⎡ ⎢ ⎣ S 0 298(SO2, k) + 1 2S 0 298(O2, k) ⎤ ⎥ ⎦ 1 205,03 256, 22 248,52 94,82 2 JK − ⎛ ⎞ = −_⎜ + _⎟ = − ⎝ ⎠ (1.0đ) 2. (1.0đ) a.ΔHa = (435,9 + 242,4) – (2 x 431) = – 183,7kJ < 0 (0.25đ) J phản ứng tỏa nhiệt (0.25đ ) b.ΔHb = (2 x 355,7) – (2 x 61,2 + 498,7) = 90,3kJ > 0 (0.25đ ) J phản ứng thu nhiệt (0.25đ) 3. (1.0đ) Xác định ΔH0 pu của phản ứng :

Áp dụng công thức ta có:

ΔH0

pu=[2(–821,32) + 4(–393,51)] – [ 4(–747,68)] = – 225,96Kj < 0 (0.5đ)

J phản ứng tỏa nhiệt (0.5đ)

4. (1.0đ)

298 của CaCO3

Theo định luật Hess ta có: ΔH1 =ΔH2 + ΔH3 – ΔH0298 (CaCO3) (0.5đ) JΔH0 298 (CaCO3) = – 636,4 –393 – 200,8 = – 1230,2kJ (0.5đ) Câu 2: (4 điểm) 1. Mỗi phương trình 0.25 điểm x 7 = 1.75đ X là SO2, Y là H2S S + O2 ⎯⎯→ o t _SO 2 (Gồm 05 trang) ĐỀ CHÍNH THỨC

(33)

2 S + H2 ⎯⎯→ o t _H 2S H2S + 2 3 O2dư ⎯⎯→ o t _SO 2 + H2O SO2 + Cl2 ⎯⎯→ SO2Cl2 ( hoặc Br2) SO2 + Cl2 + H2O ⎯⎯→ 2HCl + H2SO4 H2S + 4Cl2 + 4H2O ⎯⎯→ H2SO4 +8HCl SO2Cl2 + 2H2O ⎯⎯→ 2HCl +H2SO4 2. Các phương trình phản ứng: Fe3O4 + 10H+ + NO3- → 3Fe3+ + NO2 ↑+ 5H2O (1) (0.25đ)

FeS2 + 14H+ + 15NO3- → Fe3+ + 2SO42- + 15NO2↑+ 7H2O (2) (0.25đ)

H+ + OH- → H2O (3) (0.25đ) Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3↓ (4) 2Fe(OH)3 0 t ⎯⎯→ Fe2O3 + 3H2O (5) (0.25đ)

Gọi số mol Fe3O4 và FeS2 ban đầu lần lượt là x và y mol.

Từ 0,072mol 4 , 22 6128 , 1 n 2 NO = = và 0,04mol 160 2 , 3 2 n 2 n 3 2 3 FeO Fe+ = = × = (0.25đ) ta có: ⎩ ⎨ ⎧ ⎩ ⎨ ⎧ = = ⇒ = + = + mol 004 , 0 y mol 012 , 0 x 072 , 0 y 15 x 04 , 0 y x 3 , vậy ⎩ ⎨ ⎧ = × = = × = g 480 , 0 120 004 , 0 m g 784 , 2 232 012 , 0 m 2 4 3 FeS O Fe (0.5đ) mol 176 , 0 y 14 x 10 ) 2 , 1 ( n_H+ = + = mol 08 , 0 ) 04 , 0 3 ( 2 , 0 ) 3 ( n ) 3 ( n_H+ = _OH− = − × = mol 256 , 0 ) 3 , 2 , 1 ( n n_HNO _H 3 = = ⇒ + (0.25đ) 0, 256 63 % 100% 64,51% 25 C × ⇒ = × = (0.25đ) Câu 3: (4 điểm) 1. a. (0.5đ) b. (0.5đ) _OH COOH H2N CH3 OH COOH H CH3

(34)

3

0_,

t xt

⎯⎯⎯→

2. a. 6 - metyl - 2- n-pentylhept - 1 - en -4 - in. (0.25đ)

b. 2 - metylnaphtalen (0.25đ)

c. Bixiclo[1.1.0]butan hoặc bixiclobutan. (0.5đ)

3. 5:7:1 14 284 , 17 : 1 642 , 8 : 12 074 , 74 N : H : C = = ⇒ (C5H7N)n (1.0đ) . 3,138 1 1,86 1000 162 / 96,862 0,372 k m M g mol t = = × × × = Δ (0.5đ) ⇒ 81n = 162 ⇒ n = 2; CTPT: C10H14N2 (0.5đ) Câu 4: (4 điểm) 1. Số mol CO2 = 0,5 mol. Số mol H2O = 0,75 mol. (0.25đ)

Đốt Y sinh ra: nH2O > n CO2 ⇒ Y là ankan. (0.25đ)

CnH2n+2 → nCO2 + (n+1)H2O 0,5mol 0,75mol Ta có: 0,75n = 0,5(n+1) ⇒ n = 2 ⇒ Y là C2H6 (0.25đ) Vậy A có thể là C2H2 hoặc C2H4 (0.25đ) Với A là C2H2, ta có: C2H2 + 2H2 → C2H6 3 3 2 . 2 3 26 30 2 2 / / ₌ + = = X Y H X H Y M M d d Phù hợp (0.5đ) Với A là C2H4, ta có: C2H4 + H2 → C2H6 3 2 2 2 2 28 30 2 2 / / ₌ _≠ + = = X Y H X H Y M M d d Không phù hợp (0.5đ) 2. CTCT Limonen. (0.5đ) CTCT mentan. (0.5đ) Phương trình phản ứng: _{t xt}0_, ⎯⎯⎯→ (0.5đ) 2H 2 _(0.5đ) CH2=CH C = C H2 C H3 C H2= C H C = C H2 C H3

(35)

4 Câu 5: (4 điểm) 1. Đặt CTPT hidrocacbon X là CxHy (x, y > 0) Ta có 12x/y = 90/10 (0.25đ) ⇒ x/y = 9/12 (0.25đ) ⇒ CTĐN nhất của X là C9H12 (0.25đ) Với MX < 150 ⇒ CTPT của X là C9H12 (0.25đ)

Công thức cấu tạo thu gọn có thể có của X là:

CH₂CH₂CH₃ : n-proylbenzen (0.25đ) CH(CH3)2 : izopropylbenzen (0.25đ) CH₃ C₂H₅ : 2 - etyltoluen (0.25đ) C₂H₅ CH₃ : 3 - etyltoluen (0.25đ) CH₃ C₂H₅ _{: 4 - etyltoluen} _(0.25đ) CH3 CH₃ CH₃_{: 1,2,3 - trimetylbenzen} _(0.25đ) CH₃ CH₃ CH3 _{: 1,2,4 - trimetylbenzen} _(0.25đ) CH3 CH₃ CH3 : 1,3,5 - trimetylbenzen (0.25đ)

(36)

5

2. X tác dụng với dd KMnO4 (đặc, nóng) tạo ra 2 muối hữu cơ

⇒ X là

CH₂CH₂CH₃

(0.5đ)

3

CH₂CH₂CH₃

+ 10KMnO4 → 3C6H5COOK + 3CH3COOK + 10MnO2 + 4KOH +

+ 4H2O (0.5đ)

(37)

SỞ GD-ĐT QUẢNG BÌNH ĐỀ CHÍNH THỨC Số BD:………..

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 11 THPT Ngày 27 – 3 – 2013

Môn: Hóa

Thời gian 180 phút (không kể thời gian giao đề) Bài 1 (2,25 điểm)

1. Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm sau (nếu có):

a) Sục khí Cl2 vào dung dịch FeSO4. b) Sục khí etilen vào dung dịch KMnO4.

c) Sục khí H2S vào dung dịch nước brom. d) Sục khí O3 vào dung dịch KI.

e) Sục khí SO2 vào dung dịch Fe2(SO4)3.

f) Nung hỗn hợp quặng photphorit, cát và than cốc ở 1200oC trong lò điện. 2. Hoàn thành phương trình hóa học của các phản ứng sau (nếu có): a) Fe2O3 + HNO3 (đặc) o t → _{b) Cl}₂_O₆_{+ NaOH (dư) }→ c) Na2S2O3 + H2SO4 (loãng) → d) PCl3 + H2O → e) Naphtalen + Br2 CH COOH3_{1 : 1} → f) CH3-C≡CH + HBr (dư) →

g) C2H5ONa + H2O → h) Etylbenzen + KMnO4

o

t

→ Bài 2 (1,75 điểm)

1. Hòa tan hết 31,89 gam hỗn hợp A gồm 2 kim loại Al và Mg trong lượng dư dung dịch HNO3 loãng, thu được

10,08 lít (đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và N2O) và dung dịch Y. Tỉ khối hơi của X so với khí hiđro là 59/3. Cô

cạn dung dịch Y thu được 220,11 gam muối khan. Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp A. 2. Trong tự nhiên Bo có 2 đồng vị: 10

B và 11B. Biết thành phần % về khối lượng của đồng vị 11B trong H3BO3

là 14,407%. Tính % số nguyên tử của mỗi đồng vị Bo trong tự nhiên. Bài 3 (1,5 điểm)

1. Viết tất cả các đồng phân cấu tạo ứng với công thức phân tử C3H6O.

2. Viết các phương trình hóa học thực hiện chuyển hóa sau (biết A, B, C, D là các sản phẩm chính): 2-brom-2-metylbutan



KOH / ancol

→

A



H SO ®Æc2 4

→

_B

→

H O2 _C

→

o 2 4 H SO ®Æc, 170 C A

→

Cl , H O2 2 _D Bài 4 (2,0 điểm)

1. Chất A có công thức phân tử là C7H8. Cho A tác dụng với AgNO3 trong dung dịch amoniac dư được chất

B kết tủa. Phân tử khối của B lớn hơn của A là 214. Viết các công thức cấu tạo có thể có của A.

2. Hỗn hợp khí X gồm 2 anken kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Đốt cháy hoàn toàn 5 lít hỗn hợp X cần vừa đủ 18 lít khí oxi (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất).

a) Xác định công thức phân tử của 2 anken.

b) Hiđrat hóa hoàn toàn một thể tích X với điều kiện thích hợp thu được hỗn hợp ancol Y, trong đó tỉ lệ về khối lượng các ancol bậc một so với ancol bậc hai là 28:15. Xác định % khối lượng mỗi ancol trong hỗn hợp ancol Y. Bài 5 (2,5 điểm)

1. Cho phản ứng: C2H6 (k) + 3,5O2 (k) → 2CO2 (k) + 3H2O (l) (1)

Dựa vào 2 bảng số liệu sau:

Chất C2H6 (k) O2 (k) CO2 (k) H2O (l)

0 s

∆H (kJ.mol-1) - 84,7 0 - 394 - 285,8

Liên kết C-H C-C O=O C=O H-O

Elk (kJ.mol-1) 413,82 326,04 493,24 702,24 459,80

Nhiệt hóa hơi của nước là 44 kJ.mol-1 hãy tính hiệu ứng nhiệt của phản ứng (1) theo 2 cách.

2. Haber là một trong số các nhà hoá học có đóng góp quan trọng vào phản ứng tổng hợp NH3 từ khí H2 và N2.

Trong thí nghiệm 1 tại 472oC, Haber và cộng sự thu được [H2] = 0,1207M; [N2] = 0,0402M; [NH3] =

0,00272M khi hệ phản ứng đạt đến cân bằng. Trong thí nghiệm 2 tại 500oC, người ta thu được hỗn hợp cân bằng có áp suất riêng phần của H2 là 0,733 atm; của N2 là 0,527 atm và của NH3 là 1,73.10-3 atm.

Phản ứng thuận: 3H2(k) + N2(k) 2NH3 (k) là phản ứng tỏa nhiệt hay thu nhiệt? Tại sao?

3. Hãy tính pH của dung dịch A gồm KCN 0,120M; NH3 0,150M và KOH 0,005M. Cho biết pKa của HCN là

9,35; của NH+₄ là 9,24.

(38)

SỞ GD-ĐT QUẢNG BÌNH

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 11 THPT Ngày 27 - 3 – 2013 Môn: Hóa

HƯỚNG DẪN CHẤM Bài 1 (2,25 điểm)

1. (1,0 điểm)

a) 3Cl2 + 6FeSO4 → 2Fe2(SO4)3 + 2FeCl3

b) 3C2H4 + 2KMnO4 + 4H2O → 3CH2OH-CH2OH + 2MnO2 + 2KOH (0,25 điểm)

c) H2S + Br2 → S↓ + 2HBr

d) O3 + 2KI + H2O → O2 + I2 + 2KOH (0,25 điểm)

e) SO2 + Fe2(SO4)3 + 2H2O → 2FeSO4 + 2H2SO4 (0,25 điểm)

f) Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C

o

1200 C

→_3CaSiO₃_{+ 5CO + 2P} _{(0,25 điểm)}

2. (1,25 điểm)

a) Fe2O3 + 6HNO3 (đặc)

o

t

→_2Fe(NO₃₎₃_{+ 3H}₂_O

b) Cl2O6 + 2NaOH → NaClO3 + NaClO4 + H2O (0,25 điểm)

c) Na2S2O3 + H2SO4 (loãng) → Na2SO4 + S↓ + SO2 + H2O d) PCl3 + 3H2O → H3PO3 + 3HCl (0,25 điểm) + Br₂ CH3COOH Br e) + HBr (0,25 điểm) f) CH3-C≡CH + 2HBr (dư) → CH3-CBr2-CH3

g) C2H5ONa + H2O → C2H5OH + NaOH (0,25 điểm)

CH₂CH₃ _{+ 4KMnO} 4 to COOK + K₂CO₃ + 4MnO₂ + KOH + 2H₂O h) (0,25 điểm) Bài 2 (1,75 điểm) 1. (1,25 điểm) Đặt số mol của NO và N2O lần lượt là a và b, ta có: 10,08 a + b = = 0,45 22,4 59 30a + 44b = .2.0,45 = 17,7 3      ⇔ a = 0,15 b = 0,3    (0,25 điểm) Đặt số mol của Al và Mg lần lượt là x và y, ta có: 27x + 24y = 31,89 (1) Khi cho hỗn hợp A tác dụng với dung dịch HNO3:

Al →_Al3+ _{+ 3e} x x 3x Mg →_Mg2+ _{+ 2e} y y 2y N+5 + 3e →_N+2 0,45 0,15 N+5 + 4e →_N+1 _(0,25_đ_i_ể_m) 2,4 0,6 Nếu sản phẩm khử chỉ có NO và N2O thì:

(39)

⇒ có muối NH4NO3 tạo thành trong dung dịch Y. (0,25 điểm) N+5 + 8e →_N-3 8z z Ta có: 3x +2y = 0,45 + 2,4 + 8z hay 3x + 2y - 8z = 2,85 (2) Mặc khác: 213x + 148y + 80z = 220,11 (3) Giải hệ (1), (2), (3) ta được: x = 0,47; y = 0,8; z = 0,02 (0,25 điểm) Vậy: 0, 47.27.100% %Al 39, 79% 31,89 = = %Mg = 100% - 39,79% = 60,21%. (0,25 điểm) 2. (0,5 điểm) Gọi % số nguyên tử của đồng vị 11B là x ⇒ % số nguyên tử của đồng vị 10B là (1-x). Ta có: M = 11x + 10(1-x) = x + 10 B Theo bài ra ta có: 11x =14,407 3 + 16.3 + 10 + x 100 (0,25 điểm) Giải phương trình trên được x = 0,81. Vậy, trong tự nhiên:

%11B = 81%

%10B = 100% - 81% = 19% (0,25 điểm)

Bài 3 (1,5 điểm) 1. (0,75 điểm)

CH2=CH-CH2OH CH2=CH-OCH3 (0,25 điểm)

CH3-CH2-CHO CH3COCH3 (0,25 điểm)

OH O O (0,25 điểm) 2. (0,75 điểm) Các chất: A: (CH3)2C=CH-CH3, B: (CH3)2C(OSO3H)-CH2-CH3 C: (CH3)2C(OH)-CH2-CH3 và D: (CH3)2C(OH)-CHCl-CH3 (CH3)2C(Br)-CH2-CH3 + KOH ancol →_(CH₃₎₂_C=CH-CH₃_{+ KBr + H}₂_{O (1)}

(CH3)2C=CH-CH3 + HOSO3H (đặc) → (CH3)2C(OSO3H)-CH2-CH3 (2) (0,25 điểm)

(CH3)2C(OSO3H)-CH2-CH3 + H2O → (CH3)2C(OH)-CH2-CH3 + H2SO4 (3) (CH3)2C(OH)-CH2-CH3

→

o 2 4 H SO ®Æc, 170 C (CH3)2C=CH-CH3 + H2O (4) (0,25 điểm) (CH3)2C=CH-CH3 + H2O + Cl2 → (CH3)2C(OH)-CHCl-CH3 + HCl (5) (0,25 điểm) Bài 4 (2,0 điểm) 1. (0,75 điểm)

Hợp chất A (C

7

H

8

) tác dụng với AgNO

3

trong dung dịch NH

3

, đó là hiđrocacbon có liên kết

ba ở đầu mạch có dạng R(C≡CH)

x

R(C≡CH)x + xAgNO3 + xNH3 → R(C≡CAg)x + xNH4NO3 (0,25 điểm)

R + 25x R + 132x M_B– M_A= (R+ 132x) - (R+ 25x) = 107x = 214 ⇒ x = 2

Vậy A có dạng: HC≡C-C3H6-C≡CH (0,25 điểm)

Các công thức cấu tạo có thể có của A:

CH

(40)

CH

C-CH-C

Anken duy nhất có số nguyên tử cacbon < 2,4 là C2H4 và anken kế tiếp là C3H6. (0,25 điểm)

CH2 = CH2 + HOH → CH3–CH2OH (2) CH3CH = CH2 + HOH → CH3–CH(OH)–CH3 (3) CH3CH = CH2 + HOH → CH3–CH2–CH2OH (4) 3 7 15 %i-C H OH = = 34,88% 28+15 (0,25 điểm)

Gọi a, b lần lượt là số mol của C2H4 và C3H6.

Ta có: 2a + 3b = 2,4(a+b) ⇒ a = 1,5b (0,25 điểm)

Theo các phản ứng (2), (3), (4): số mol H2O = số mol anken = 2,5b

Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:

Khối lượng hỗn hợp ancol Y = khối lượng hỗn hợp anken X + khối lượng nước

= 28.1,5b + 42b + 18.2,5b = 129b gam (0,25 điểm) 2 5 1,5b.46 %C H OH = = 53,49% 129b 3 7 %n-C H OH = 100% - 34,88% - 53,49% = 11,63% (0,25 điểm) Bài 5 (2,5 điểm) 1. (0,5 điểm) ∆H0_p−= 2 2 0 s(CO ,k) ∆H + 3 2 0 s(H O,l) ∆H – 2 6 0 s(C H ,k) ∆H – 3,5 2 0 s(O ,k) ∆H ∆H0_p−= 2(–394) + 3(–285,8) – (–84,7) – 3,5.0 = –1560,7 (kJ) (0,25 điểm) Mặt khác: ∆H0_p− = 6EC-H + EC-C + 3,5EO=O –4EC=O–6EO-H –3∆H_hh

∆H0_p−= 6(413,82) + 326,04 + 3,5(493,24) – 4(702,24) – 6(459,8) – 3(44) = –1164,46 (kJ) (0,25 điểm) 2. (1,0 điểm) Tại 472oC: 2 2 3 c 3 3 2 2 [NH ] (0,00272) K 0,105 [H ] .[N ] (0,1207) .(0,0402) = = = _{(0,25 điểm)} n 2 -5 p c K K (RT)∆ 0,105[0, 082.(472 273)]− 2,81.10 → = = + = _{(0,25 điểm)} Tại 500oC: 3 2 2 2 _{-3 2} NH -5 p 3 3 H N p _{(1,73.10 )} K 1,44.10 p .p (0,733) .(0,527) = = = _{< 2,81.10}-5 _{(0,25 điểm)}

Nhiệt độ tăng, K giảm _p →_{phản ứng thuận là phản ứng tỏa nhiệt (theo nguyên lí của Lơ Satơlie).} (0,25 điểm)

(41)

3. (1,0 điểm) CN- + H2O ←→ HCN + OH- Kb1 = 10- 4,65 (1) NH3 + H2O ←→ NH₄+ + OH- Kb2 = 10- 4,76 (2) H2O ←→ H + + OH- KW = 10 -14 (3) (0,25 điểm) So sánh (1)→_{(3), tính pH theo ĐKP áp dụng cho (1) và (2):} [OH-] = CKOH + [HCN] + [NH+4] Đặt [OH-] = x →_{x = 5.10}-3₊ -b1 K [CN ] x + b2 3 K [NH ] x →_x2_{- 5.10}-3_{x - (K}_b1_[CN-_{] + K}_b2_[NH₃_{]) = 0} _{(0,25 điểm)} Chấp nhận: [CN-] = CCN- = 0,12M ; [NH3] = CNH₃= 0,15M. →_{Ta có: x}2_{- 5.10}-3_{x - 5,29.10}-6_{= 0}→_{x = [OH}-_{] = 5,9.10}-3_{M = 10}-2,23_M →_[H+_{] = 10}-11,77_M _{(0,25 điểm)} Kiểm tra: [CN-] = 0,12 9,35 9,35 11,77 10 10 10 − − − ≈ + 0,12 M; [NH3] = 0,15 9,24 9,24 11,77 10 10 10 − − − ≈ + 0,15 M

Vậy cách giải gần đúng trên có thể chấp nhận được →_{pH = 11,77.} _{(0,25 điểm)}

Lưu ý:

- Thí sinh có thể giải nhiều cách, nếu đúng vẫn được điểm tối đa tùy theo điểm của từng câu.

- Nếu thí sinh giải đúng trọn kết quả của một ý theo yêu cầu đề ra thì cho điểm trọn ý mà không cần tính điểm từng bước nhỏ, nếu từng ý giải không hoàn chỉnh, có thể cho một phần của tổng điểm tối

(42)

1

SỞ GIÁO DỤC-ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH CẤP THPT HÀ TĨNH NĂM HỌC 2012-2013

MÔN THI: HOÁ HỌC LỚP 11 Thời gian làm bài: 180 phút

ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi có 02 trang, gồm 6 câu) Câu I:

Nguyên tử của nguyên tố R ở trạng thái cơ bản có tổng số electron ở các phân lớp s là 7. a. Viết cấu hình electron nguyên tử của R ở trạng thái cơ bản, xác định tên nguyên tố R.

b. Với R có phân lớp 3d đã bão hoà, hoà tan hoàn toàn m gam một oxit của R trong dung dịch H2SO4

đặc, nóng, dư sinh ra 0,56 lít (điều kiện tiêu chuẩn) khí SO2 là sản phẩm khử duy nhất. Toàn bộ lượng

khí SO2 trên phản ứng vừa đủ với 2 lít dung dịch KMnO4 thu được dung dịch T (coi thể tích dung

dịch không thay đổi).

- Viết các phương trình hoá học, tính m và tính nồng độ mol/l của dung dịch KMnO4 đã dùng.

- Tính pH của dung dịch T (bỏ qua sự thủy phân của các muối). Biết axit H2SO4 có Ka1 =+∞; Ka2 = 10-2.

Câu II:

1. Thêm 1ml dung dịch MgCl2 1M vào 100 ml dung dịch NH3 1M và NH4Cl 1M được 100 ml dung

dịch A, hỏi có kết tủa Mg(OH)2 được tạo thành hay không?

Biết: T_Mg(OH)₂=10-10,95 và 3

b(NH )

K = 10-4,75.

2. Tính pH của dung dịch thu được khi trộn lẫn các dung dịch sau:

a. 10ml dung dịch CH3COOH 0,10M với 10ml dung dịch HCl có pH = 4,00

b. 25ml dung dịch CH3COOH có pH = 3,00 với 15ml dung dịch KOH có pH = 11,00

c. 10ml dung dịch CH3COOH có pH = 3,00 với 10ml dung dịch axit fomic (HCOOH) có pH=3,00.

Biết Ka của CH3COOH và HCOOH lần lượt là 10-4,76 và 10-3,75(Khi tính lấy tới chữ số thứ 2 sau dấu

phẩy ở kết quả cuối cùng). Câu III:

1. Cho 2,16 gam hỗn hợp gồm Al và Mg tan hết trong dung dịch axit HNO3 loãng, đun nóng nhẹ tạo

ra dung dịch A và 448 ml (đo ở 354,9 K và 988 mmHg) hỗn hợp khí B gồm 2 khí không màu, không đổi màu trong không khí. Tỉ khối của B so với oxi bằng 0,716 lần tỉ khối của CO2 so với nitơ. Làm

khan A một cách cẩn thận thu được chất rắn D, nung D đến khối lượng không đổi thu được 3,84 gam chất rắn E. Tính khối lượng D và thành phần phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.

2. Cho 20 gam hỗn hợp A gồm FeCO3, Fe, Cu, Al phản ứng với 60 ml dung dịch NaOH 2M được

2,688 lít hiđro. Thêm tiếp vào bình sau phản ứng 740 ml dung dịch HCl 1M và đun nóng đến khi ngừng thoát khí, được hỗn hợp khí B, lọc tách được cặn C (không chứa hợp chất của Al). Cho B hấp thụ từ từ vào dung dịch nước vôi trong dư được 10 gam kết tủa. Cho C phản ứng hết với HNO3 đặc

nóng dư thu được dung dịch D và 1,12 lít một khí duy nhất. Cho D phản ứng với dung dịch NaOH dư được kết tủa E. Nung E đến khối lượng không đổi được m gam chất rắn. Tính khối lượng mỗi chất trong A, tính m, biết thể tích các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn.

Câu IV:

Đốt cháy hoàn toàn 0,047 mol hỗn hợp X gồm 3 hiđrocacbon mạch hở rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ vào 2 lít dung dịch Ca(OH)2 0,0555M được kết tủa và dung dịch M. Lượng dung dịch M

nặng hơn dung dịch Ca(OH)2 ban đầu là 3,108 gam. Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch M

thấy có kết tủa lần 2 xuất hiện. Tổng khối lượng kết tủa hai lần là 20,95 gam. Cùng lượng hỗn hợp X trên tác dụng vừa đủ với 1 lít dung dịch Br2 0,09M. Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo

của các hiđrocacbon biết có 2 chất có cùng số nguyên tử cacbon, phân tử khối các chất trong X đều bé hơn 100 và lượng hỗn hợp trên tác dụng vừa đủ với 100ml dung dịch AgNO3 0,2M trong NH3