Đề thi học sinh giỏi cấp trường môn Hóa học lớp 11 năm 2023-2024 có đáp án - Trường THPT Bình Chiểu, HCM

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

27
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mời quý thầy cô và các em học sinh tham khảo “Đề thi học sinh giỏi cấp trường môn Hóa học lớp 11 năm 2023-2024 có đáp án - Trường THPT Bình Chiểu, HCM”. Hi vọng tài liệu sẽ là nguồn kiến thức bổ ích giúp các em củng cố lại kiến thức trước khi bước vào kì thi sắp tới. Chúc các em ôn tập kiểm tra đạt kết quả cao!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề thi học sinh giỏi cấp trường môn Hóa học lớp 11 năm 2023-2024 có đáp án - Trường THPT Bình Chiểu, HCM

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TP. HỒ CHÍ MINH KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THPT TRƯỜNG THPT BÌNH CHIỂU Năm học: 2023 – 2024 Môn: HOÁ HỌC 11 ĐỀ CHÍNH THỨC Ngày thi: 19/01/2024 (Đề thi gồm 03 trang) Thời gian: 120 phút (không kể thời gian phát đề) ------------------------------------------- Câu 1. QUÁ TRÌNH CHUYỂN HOÁ VÔ CƠ VÀ MÔI TRƯỜNG (5,5 điểm) 1.1. Hoàn thành chuỗi biến hoá dưới đây, ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có (1) (3) (4) (8) (6) (7) (10) NH3 N2 NO NO2 HNO3 H2SO4 SO2 S (2) (5) (9) 1.2. Trong các chất thuộc chuỗi biến hoá trên (ý 1.1), những chất nào gây ra hiện tượng mưa acid? Theo em ngoài những tác nhân trên còn yếu tố nào khác góp phần làm giảm pH nước mưa? Chỉ ra 2 tác động tiêu cực của mưa acid ảnh hưởng đến môi trường, đời sống và minh chứng bằng phản ứng hoá học. Mưa acid có góp phần thúc đẩy hiện tượng phú dưỡng hay không? Giải thích ngắn gọn. 1.3. Nitric acid (HNO3) và sulfuric acid (H2SO4) đều là những acid mạnh. Sulfuric acid là acid 2 nấc, quá trình phân li thứ nhất trong dung dịch nước là hoàn toàn, quá trình phân li thứ hai xảy ra không hoàn toàn và H2SO4 có hằng số phân li acid Ka = 1,2.10–2. Tiến hành trộn 50mL dung dịch nitric acid 0,04M với 150mL dung dịch sulfuric acid 0,02M được dung dịch X. Tính pH dung dịch X. (Bỏ qua quá trình phân li của nước và các quá trình hydrate ion). Câu 2. CÂN BẰNG HOÁ HỌC (4,5 điểm) 2.1. Cho cân bằng A (g) + B (g) ⇌ AB (g). Đồ thị bên dưới mô tả sự phụ thuộc của nồng độ AB vào nhiệt độ tại hai áp suất khác nhau P = x và P = y. Hãy cho biết phản ứng này là phản ứng thu nhiệt hay toả nhiệt? Biến thiên enthalpy của phản ứng thế nào? Giải thích ngắn gọn. Nhiệt độ 2.2. Ở 100 C hằng số cân bằng KC của phản ứng (1) là 2,19.10–10. Tại một thời điểm bất kỳ nhận thấy nồng o độ của COCl2, CO và Cl2 lần lượt là 4,5.10–2 M; 1,1.10–7 M và 2,25.10–6 M. Hãy cho biết tại thời điểm đang xét, phản ứng đã đạt trạng thái cân bằng chưa? Nếu chưa, hãy chỉ ra hướng phản ứng đang tiếp diễn để hệ đạt trạng thái cân bằng. COCl2 (g) CO (g) + Cl2 (g) (1) 2.3. Một bình chứa có dung tích 1 lít, ban đầu chứa 0,1 mol NO; 0,05 mol khí H2 và 0,1 mol H2O ở 300K (không chứa nitrogen). Cân bằng hoá học được cho như dưới 2NO (g) + 2H2 (g) N2 (g) + 2H2O (g) a. Ở trạng thái cân bằng, [NO] = 0,0672M. Xác định nồng độ cân bằng của N2 và H2. b. Xác định hằng số cân bằng KC. c. Xác định giá trị KP tại nhiệt độ này. 2.4. Cho 2 phản ứng sau HF (aq) H+ (aq) + F- (aq) Kc = 6,8.10-4 H2C2O4 (aq) 2H+ (aq) + C2O42- (aq) Kc = 3,8.10-6 Xác định giá trị Kc cho phản ứng sau 2HF (aq) + C2O42- (aq) 2F- (aq) + H2C2O4 (aq) Trang 1
Câu 3. ĐẠI CƯƠNG HỮU CƠ – PHỔ HỒNG NGOẠI, PHỔ KHỐI LƯỢNG (5,0 điểm) 3.1. Camptothecin (CPT) là một alkaloid được phát hiện vào năm 1966. Nó được phân lập từ vỏ và thân của Camptotheca acuminata - một loại cây có nguồn gốc từ Trung Quốc được sử dụng trong y học cổ truyền Trung Quốc. CPT có tác dụng trong việc điều trị khối u đường tiêu hoá, ung thư vú,… Phân tích thành phần của CPT thu được % về khối lượng các nguyên tố carbon, hydrogen và oxygen lần lượt là 68,9655%; 4,5977%; 18,3908%. Mặt khác khi đốt cháy hoàn toàn CPT thu được CO2, H2O và N2. Phổ khối lượng của CPT và 9-methoxyCPT được cho như hình bên. a. Xác định công thức thực nghiệm và công thức phân tử của CPT. b. Cấu tạo của CPT là một trong những công thức được cho dưới đây. Hãy chỉ ra công thức cấu tạo đúng của CPT (chất A, B hay C)? Từ đó hãy cho biết mảnh ion (biểu diễn dưới dạng khung phân tử) tương ứng với tín hiệu m/z = 245 xuất hiện trên phổ khối lượng. O O O N N N N N H N O O O A B O C HO O HO O HO O 3.2. Phổ hồng ngoại (IR) của X được cho như hình sau a. Chất X là chất nào trong các chất dưới đây? Biện luận các tín hiệu phổ dẫn đến kết luận đó. O O OH OH O phenylacetaldehyde ethylphenylketone phenylmethanol benzoic acid b. Chỉ ra sự khác nhau cụ thể nhất khi so sánh tín hiệu phổ IR của benzoic acid và phenylmethanol. Trang 2
Câu 4. ĐIỀU CHẾ - SẢN XUẤT (5,0 điểm) 4.1. Bạn Ba tiến hành pha loãng 40mL dung dịch sulfuric acid đậm đặc 98% (D = 1,84g/mL) bằng cách rót acid đặc vào cốc 100mL, sau đó rót nước cất vào cốc đến vạch định mức 100mL, rồi dùng muỗng inox khuấy đều. a. Phân tích những thao tác chưa đảm bảo an toàn của bạn Ba. Nếu là em, em sẽ thực hiện như thế nào để đảm bảo an toàn? b. Nếu tiến hành pha loãng mà thao tác đảm bảo an toàn, thì dung dịch sulfuric acid của bạn Ba có nồng độ mới là bao nhiêu (M)? 4.2. Quy trình sản xuất sulfuric acid trong công nghiệp được cho như hình sau a. Viết tất cả phương trình hoá học biểu diễn các quá trình xảy ra trong quy trình trên. b. Hãy cho biết vật liệu làm tháp hấp thụ trong quy trình trên là gì? Vì sao phải lựa chọn như vậy? c. Từ 18 tấn quặng pyrite chứa 45% sulfur, người ta thực hiện các giai đoạn trên thu được 9 tấn dung dịch sulfuric acid 98%. Xem hiệu suất giai đoạn hợp nước là 100%, các giai đoạn còn lại có hiệu suất lần lượt là a%, 75% và a%. Tìm giá trị a. HẾT Cho nguyên tử khối các nguyên tố H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; S = 32; Fe = 56 Thí sinh không được sử dụng tài liệu bao gồm bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học. Giám thị coi thi không giải thích gì thêm. Họ và tên thí sinh: ............................................................................................................................................. Số báo danh:....................................................................................................................................................... Giám thị 1: ......................................................................................................................................................... Giám thị 2: ......................................................................................................................................................... Trang 3
1 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐÁP ÁN THI HSG THPT – NĂM HỌC: 2023-2024 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH MÔN: HOÁ HỌC – KHỐI 11 TRƯỜNG THPT BÌNH CHIỂU Ngày kiểm tra: 19/01/2024 Thời gian: 120 phút Câu Nội dung Điểm (2,5đ) (2) N2 + 3H2 ⇌ 2NH3 (xt, to, p) 1.1 (1) 2NH3 + 3CuO  3Cu + N2 + 3H2O (to) 0,25/pt (3) N2 + O2 ⇌ 2NO (3000oC/ to) Thiếu điều kiện/cb sai/cả 2: (4) 2NO + O2  2NO2 -0,125/pt (5) NO2 + SO2  NO + SO3 (6) 4NO2 + O2 + 2H2O  4HNO3 (7) 6HNO3 + S  H2SO4 + 6NO2 + 2H2O (8) 2H2SO4đ + Cu  CuSO4 + SO2 + 2H2O (to) (9) 2SO2 + O2 + 2H2O  2H2SO4 (xt) (10) SO2 + 2H2S  3S + 2H2O 1.2 - Chất gây mưa acid: NO, NO2, SO2 0,25 (2/3 chất (1,5đ) - Tác nhân khác: CO2 (có trong khí quyển, hợp nước tạo H2CO3) cho 0,25) - Bào mòn công trình bằng sắt, đá: Fe + H2SO4  FeSO4 + H2 0,25 Làm tăng pH của nước ao hồ, sông suối, đất: 0,25 H2SO4  H+ + HSO4- (chấp nhận phân li hết 2 nấc). 0,25 - Mưa acid góp phần làm tăng/ thúc đẩy/ góp phần vào quá trình phú 0,25 dưỡng. Vì mưa acid chứa HNO3, cung cấp ion NO3- 0,25 1.3 CHNO3 = 0,05.0,04/(0,05+0,15) = 0,01M; CH2SO4 = 0,02.0,15/0,2 = 0,015M 0,25 (1,5đ) Xét quá trình phân ly nấc 1 H2SO4 và HNO3 có: CH+ = 0,01+0,015 = 0,025M 0,25 HSO4- ⇌ H+ + SO42- Quá trình phân ly nấc thứ 2: 0,25 Bđ. 0,015 0,025 0 CB. 0,015 – x 0,025 + x x (0,025+x).x/(0,015-x)=1,2.10-2 0,25  x = 4,25x10-3  [H+]=0,02925M 0,25  pH = 1,534 0,25 2.1 Nhận thấy: khi nhiệt độ tăng thì nồng độ AB giảm/ giảm nhiệt độ thì nồng độ 0,25 (1,0đ) AB tăng lên  giảm nhiệt độ cân bằng chuyển dịch sang phải (chiều thuận) 0,25 0,25  chiều thuận là chiều toả nhiệt  hiệu ứng nhiệt phản ứng có giá trị âm (< 0) 0,25 2.2 Kc = [CO].[Cl2]/[COCl2] 0,25 (1,0đ) Thay số tính được Kc = 5,5.10–12 0,25
2  Hệ chưa đạt TTCB 0,25  Phản ứng đang diễn biến ưu thế hơn về chiều thuận. 0,25 2.3 CNO = 0,1M; CH2 = 0,05M; CH2O = 0,1M 0,25 (1,5đ) a. Viết cân bằng biểu diễn sự thay đổi 0,25 [N2]=0,0164M; [H2]=0,0172M 0,25 b. Kc = 216,5 0,5 c. Kp = 8,8 0,25 2.4 Tổ hợp phương trình 2(1)+(2)-1 0,5 (1,0đ) Kc =0,122 0,5 3.1 a. Biện luận tìm được x, y, z, t 1,0 (2,5đ) CTPT: C20H16O4N2; CTTN: C10H8O2N 0,25x2 b. CT: C 0,5 vẽ đúng mảnh ion m/z = 245 0,5 3.2 a. X là phenylacetaldehyde 0,25 (2,5đ) Biện luận: C=O, C-H(alx2), C-H aromatic, benzene 0,25x5 b. -COOH, -OH (cm-1) 0,25x2 C=O 0,5 4.1 a. cốc, rót nước vào acid, muỗng inox 0,25x3 (2,0đ) Nêu cách làm đúng 0,75 b. CM = 7,36M 0,5 4.2 a. FeS2 cháy, tạo SO3, oleum, hợp nước 0,25x4 (3,0đ) b. Thép phủ sơn hoặc vật liệu composite. Không bị hoà tan bởi H2SO4 đặc 0,25x2 nguội. c. 69% 1,5  HS làm cách khác đúng vẫn trọn điểm.