Đề thi học sinh giỏi Hóa học 11

Chia sẻ: Trần Bá Trung5 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:20

Thêm vào BST

Báo xấu

461
lượt xem 103
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học lớp 11 nhằm giúp các em học sinh có tài liệu ôn tập, luyện tập nhằm nắm vững được những kiến thức, kĩ năng cơ bản, đồng thời vận dụng kiến thức để giải các bài tập hoá học một cách thuận lợi và tự kiểm tra đánh giá kết quả học tập của mình.Chúc các bạn học tốt.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đề thi học sinh giỏi Hóa học 11

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM KÌ THI HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG NĂM HỌC 2005 - 2006 MÔN: HÓA HỌC LỚP 11 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu I (4 điểm) 1. Nêu hiện tượng xảy ra và viết phương trình phản ứng minh họa trong các trường hợp sau: (a) Hòa tan từ từ cho đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3, sau đó thêm HCl vào dung dịch thu được đến dư. (b) Thêm dung dịch K2CO3 vào dung dịch Fe(NO3)3 2. A là dung dịch Na2CO3 0,1M; B là dung dịch hỗn hợp Na2CO3 0,1M và KHCO3 0,1M và C là dung dịch KHCO3 0,1M. (a) Tính thế tích khí CO2 (đktc) thoát ra khi cho từ từ từng giọt đến hết 50 mL dung dịch HCl 0,1M vào 100 mL dung dịch A và khi cho hết 100 mL dung dịch B vào 200 mL dung dịch HCl 0,1M. (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 C. (c) Tính pH của các dung dịch A và C, biết axit cacbonic có pK1 = 6,35 và pK2 = 10,33. (d) Đề nghị phương pháp nhận biết các anion có trong dung dịch B. ĐÁP ÁN ĐIỂM 1. (a) Thêm dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3 thấy xuất hiện kết tủa trắng keo, sau đó tan lại: Al3+ + 3OH- Al(OH)3 Al(OH)3 + OH- Al(OH)4- 0,50 Thêm HCl vào dung dịch thu được lại thấy xuất hiện kết tủa trắng keo, sau đó tan lại: Al(OH)4- + H+ Al(OH)3 + H2O Al(OH)3 + 3H+ Al3+ + 3H2O (b) Thêm dung dịch K2CO3 vào dung dịch Fe(NO3)3 thấy xuất hiện kết tủa đỏ nâu và sủi bọt khí không màu: 2Fe3+ + 3CO32- + 3H2O 2Fe(OH)3 + 3CO2 0,25 2. (a) Cho từ từ từng giọt đến hết 50 mL dung dịch HCl 0,1M vào 100 mL dung dịch Na2CO3 0,1M CO32- + H+ HCO3- 0,01 0,005 0,50 0,005 0,005 0,005 0 2- Do CO3 dư nên không có giai đoạn tạo CO2, VCO2 0 Cho hết 100 mL dung dịch Na2CO3 0,1M và KHCO3 0,1M vào 200 mL dung dịch HCl 0,1M: CO32- + 2H+ H2O + CO2 (1) - + HCO3 + H H2O + CO2 (2) Vì 2n CO 2 n HCO n H nên H+ phản ứng hết. 3 3 1 1,00 Giả sử (1) xảy ra trước thì ta có n CO 2 n 0,01mol 2 H Giả sử (2) xảy ra trước thì từ (1) và (2) ta có n CO2 0,015mol Thực tế (1) và (2) đồng thời xảy ra nên: 0,224L 0,01 22,4 VCO2 0,015 22,4 0,336L 1
(b) Thêm 100 mL dung dịch Ba(OH)2 0,1M vào 150 mL dung dịch KHCO3 0,1M HCO3- + OH- CO32- + H2O 0,015 0,02 0,015 0,015 0 0,005 0,015 2+ 2- 0,50 Ba + CO3 BaCO3 0,01 0,015 0,01 0,01 0 0,005 Dung dịch còn 0,005 mol KOH và 0,005 mol K2CO3 (c) Dung dịch A có các cân bằng: CO32- + H2O HCO3- + OH- Kb1 = 10-3,67 HCO3- + H2O H2O + CO2 + OH- Kb2 = 10-7,65 H2O H+ + OH- KN = 10-14 Vì Kb1 >> Kb2 >> KN nên cân bằng (1) là chủ yếu: 0,75 1 1 pH = 14 - (pKb1 + pC) = 14 - (3,67 + 1) = 11,67 2 2 Dung dịch C là dung dịch lưỡng tính nên: 1 1 pH = (pK1 + pK2) = (6,35 + 10,33) = 8,34 2 2 (d) Trích mẫu thử, thêm BaCl2 dư vào mẫu thử thấy xuất hiện kết tủa trắng (tan trong axit), như vậy mẫu thử có CO32-. Ba2+ + CO32- BaCO3 0,50 Lọc tách kết tủa, thêm HCl vào dung dịch nước lọc thấy sủi bọt khí không màu (làm đục nước vôi trong), vậy dung dịch có HCO3- HCO3- + H+ H2O + CO2. Câu II (4 điểm) 1. (a) Amoniac có tính oxi hóa hay tính khử? Viết phương trình phản ứng minh họa. (b) Trong dung môi amoniac lỏng, các hợp chất KNH2, NH4Cl, Al(NH2)3 có tính axit, bazơ hay lưỡng tính ? Viết các phương trình phản ứng minh họa. 2. Hòa tan 4,8 gam kim loại M bằng dung dịch HNO3 đặc nóng dư, hay hòa tan 2,4 gam muối sunfua kim loại này cũng trong dung dịch HNO3 đặc nóng, thì đều cùng sinh ra khí NO2 duy nhất có thể tích bằng nhau trong cùng điều kiện. (a) Viết các phương trình phản ứng dưới dạng phương trình ion. (b) Xác định kim loại M, công thức phân tử muối sunfua. (c) Hấp thụ khí sinh ra ở cả hai phản ứng trên vào 300 mL dung dịch NaOH 1M, rồi thêm vào đó một ít phenolphtalein. Hỏi dung dịch thu được có màu gì? Tại sao? ĐÁP ÁN ĐIỂM 1. (a) NH3 vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử : Tính oxi hóa: K + NH3 (l) KNH2 + 1/2H2 0,75 Tính khử: 2NH3 + 3CuO 3Cu + N2 + 3H2O (b) KNH2 là một bazơ, NH4Cl là axit và Al(NH2)3 có tính lưỡng tính. Phản ứng trung hòa: KNH2 + NH4Cl KCl + 2NH3 Phản ứng của chất lưỡng tính với axit: Al(NH2)3 + 3NH4Cl AlCl3 + 6NH3 075 Phản ứng của chất lưỡng tính với bazơ: Al(NH2)3 + KNH2 K[Al(NH2)4] 2
2. (a) Phương trình phản ứng: M + 2mH+ + mNO3- Mm+ + mNO2 + mH2O (1) 1,00 M2Sn + 4(m+n)H+ + (2m+6n)NO3- 2Mm+ + nSO42- + (2m+6n)NO2 + 2(m+n)H2O (2) (b) Vì số mol NO2 ở hai trường hợp là bằng nhau nên ta có: 4,8 2,4 m ( 2m 6n ) M 2M 32n 64mn 0,75 M 6n 2m , nghiệm thích hợp là n = 1, m = 2 và M = 64. n , m 1,2,3 Vậy M là Cu và công thức muối là Cu2S. 4,8 (c) n Cu 0,075mol 64 Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O n NO2 2 2 0,075 0,3mol n NaOH 0,75 đã xảy ra vừa đủ phản ứng: 2NO2 + 2NaOH NaNO3 + NaNO2 + H2O Dung dịch thu được có màu hồng do NO2- tạo môi trường bazơ: NO2- + H2O HNO2 + OH- Câu III (4 điểm) 1. (a) Tính tỉ lệ các sản phẩm monoclo hóa (tại nhiệt độ phòng) và monobrom hóa (tại 127oC) isobutan. Biết tỉ lệ khả năng phản ứng tương đối của nguyên tử H trên cacbon bậc nhất, bậc hai và bậc ba trong phản ứng clo hóa là 1,0 : 3,8 : 5,0 và trong phản ứng brom hóa là 1 : 82 : 1600. (b) Dựa vào kết quả tính được ở câu (a), cho nhận xét về các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng các sản phẩm của phản ứng halogen hóa ankan. 2. Dùng cơ chế phản ứng giải thích tại sao khi xử lý 2,7-đimetylocta-2,6-dien với axit photphoric thì thu được 1,1-đimetyl-2-isopropenylxiclopentan. 3. Hiđro hóa một hiđrocacbon A (C8H12) hoạt động quang học thu được hiđrocacbon B (C8H18) không hoạt động quang học. A không tác dụng với Ag(NH3)2+ và khi tác dụng với H2 trong sự có mặt của Pd/PbCO3 tạo hợp chất không hoạt động quang học C (C8H14). (a) Lập luận xác định cấu tạo (có lưu ý cấu hình) và gọi tên A, B, C. (b) Oxi hóa mãnh liệt A bằng dung dịch KMnO4 trong H2SO4.Viết phương trình hoá học. ĐÁP ÁN ĐIỂM 1. (a) Tỉ lệ sản phẩm: CH3 (9x1,0) CH3 CH CH2 Cl = 64,3% CH3 (9x1,0) + (1x5,0) + Cl2 1-clo-2-metylpropan CH3 CH CH3 0,50 - HCl CH3 (1x5,0) CH3 C CH3 = 35,7% (9x1,0) + (1x5,0) Cl 2-clo-2-metylpropan 3
CH3 (9x1,0) CH3 CH CH2 Br = 0,56% CH3 (9x1,0) + (1x1600) + Br2 1-brom-2-metylpropan CH3 CH CH3 - HCl CH3 0,50 (1x1600) CH3 C CH3 = 99,44% (9x1,0) + (1x1600) Br 2-brom-2-metylpropan (b) Hàm lượng sản phẩm halogen hóa phụ thuộc ba yếu tố: Khả năng tham gia phản ứng thế của ankan: Phản ứng halogen hóa ưu tiên thế hidro trên nguyên tử cacbon bậc cao hơn. Khả năng phản ứng của halogen: Brom tham gia phản ứng yếu hơn so với clo, 0,75 nhưng có khả năng chọn lọc vị trí thế cao hơn so với clo. Số nguyên tử hidro trên cacbon cùng bậc: Khi số hidro trên các nguyên tử cacbon càng nhiều thì hàm lượng sản phẩm càng lớn. 2. Cơ chế: H+ 0,75 -H+ 2 2.8 12 2 2.8 18 3. (a) A có độ bất bão hòa 3 , B có 0 và C có 2 2 2 2.8 14 2. 2 Vì A cộng 3 phân tử hidro để tạo ra B nên A có các liên kết bội hoặc vòng ba cạnh. 0,50 A cộng 1 phân tử H2 tạo ra C và A không tác dụng với Ag(NH3)2+ nên A có một liên kết ba dạng -C C-R. A cũng phải chứa một liên kết đôi dạng cis- (Z) ở vị trí đối xứng với liên kết ba, vì khi A cộng 1 phân tử H2 (xúc tác Pd làm cho phản ứng chạy theo kiểu cis-) tạo C không hoạt động quang học. Cấu tạo của A, B, C là: H (A) CH3 C C C * C C CH3 2Z-4-metylhept-2-en-5-in H H CH3 (B) CH 3 CH 2 CH 2CH(CH 3)CH 2 CH 2CH 3 4-metylheptan 0,75 H (C) CH3 C C C C C CH3 2Z,5Z-4-metylhepta-2,5-dien H H CH3 H H (b) Phương trình phản ứng: 5CH3CH=CHCH(CH3)C C-CH3 + 14KMnO4 + 21H2SO4 0,25 10CH3COOH + 5CH3CH(COOH)2 + 14MnSO4 + 7K2SO4 + 16H2O 4
Câu IV (4 điểm) 1. Limonen (C10H16) là tecpen có trong vỏ quả cam, chanh và bưởi. Oxi hóa limonen bằng kalipemanganat tạo chất A. H3C C O CH3 C CH2 CH2 CH O CH2COOH (A) (a) Dùng dữ kiện trên và qui tắc isopren xác định cấu trúc của limonen. (b) Viết công thức các sản phẩm chính hình thành khi hidrat hóa limonen. 2. Để điều chế nitrobenzen trong phòng thí nghiệm và tính hiệu suất phản ứng, người ta tiến hành các bước sau: Cho 19,5 ml axit nitric vào một bình cầu đáy tròn cỡ 200 mL làm lạnh bình và lắc, sau đó thêm từ từ 15 mL H2SO4 đậm đặc, đồng thời lắc và làm lạnh đến nhiệt độ phòng. Lắp ống sinh hàn hồi lưu (nước hay không khí), cho tiếp 13,5 mL benzen qua ống sinh hàn với tốc độ chậm và giữ nhiệt độ không quá 500C, đồng thời lắc liên tục (a). Sau khi cho hết benzen, tiếp tục đun nóng bình phản ứng trên bếp cách thuỷ trong 30-45 phút và tiếp tục lắc. Sau đó làm lạnh hỗn hợp phản ứng và đổ qua phễu chiết. Tách lấy lớp nitrobenzen ở trên. Rửa nitrobenzen bằng nước rồi bằng dung dịch Na2CO3 (b). Tách lấy nitrobenzen cho vào bình làm khô có chứa chất làm khô A ở thể rắn (c). Chưng cất lấy nitrobenzen bằng bình Vuy-êc trên bếp cách thuỷ để thu lấy nitrobenzen sạch. Cân lượng nitrobenzen thấy được 15 gam (d). (a) Viết phương trình hoá học chính và các phương trình thể hiện cơ chế của phản ứng. Cho biết vì sao cần phải lắc bình liên tục và giữ nhiệt độ phản ứng ở 500C? Nếu không dùng H2SO4 đậm đặc, phản ứng có xảy ra không? (b) Vì sao cần phải rửa nitrobenzen bằng nước, sau đó bằng dung dịch Na2CO3? (c) A có thể là chất nào? (d) Tính hiệu suất phản ứng nếu khối lượng riêng của benzen 0,8g/mL. ĐÁP ÁN ĐIỂM 1. (a) Cấu tạo: O O OH 0,75 O + O=C=O limonen (b) Các sản phẩm chính khi hidrat hóa: OH OH 0,75 OH OH 5
4. (a) Phản ứng: H 2SO 4 C6H6 + HONO2 C6H5NO2 + H2O (1) Cơ chế phản ứng: (+) (-) HO - NO2 + H2SO4 H - O - NO2 + HSO4 H (+) (+) 0,75 (+) H - O - NO2 + H2SO4 H3O + HSO4(-) + NO2 H H NO2 NO2 + NO2(+) + + H(+) Hỗn hợp phản ứng ở hệ dị thể nên cần phải lắc đều hay khuấy mạnh liên tục để tạo thành nhũ tương, bảo đảm sự tiếp xúc tốt giữa các tác nhân. Phải giữ ở 500C vì nếu ở nhiệt độ cao hơn sẽ tăng lượng sản phẩm đinitrobenzen. Nếu không dùng H2SO4, phản ứng vẫn xảy ra do vẫn có sự hình thành NO2+ theo phương trình sau: HO-NO2 + HNO3 H2O+-NO2 + NO3- 0,75 H2O+-NO2 + HNO3 H3O+ + NO3- + NO2+ (1) Tuy nhiên khi không có H2SO4 phản ứng xảy ra chậm vì hiệu suất tạo NO2+ sinh ra trong (1) rất thấp. Khi có mặt H2SO4 đậm đặc, cân bằng chuyển dời về phía thuận nên phản ứng xảy ra nhanh hơn. (c) Cần phải rửa bằng nước để loại axit, sau đó rửa bằng dung dịch Na2CO3 để loại hết 0,25 axit dư và dễ kiểm tra kết quả do phản ứng giữa axit và Na2CO3 sinh khí. (b) A là chất hút nước ở dạng rắn, nên A có thể là CaCl2, ... khan 0,25 (d) Hiệu suất phản ứng: 15 78 9,512g 0,50 m C6H6 (1) 9,512gam H 88% 123 13,5mL 0,8g / mL Câu V A là hidrocacbon không làm mất màu dung dịch brom. Đốt cháy hoàn toàn 0,02 mol A và hấp thu sản phẩm cháy vào dung dịch chứa 0,15 mol Ca(OH)2 thu được kết tủa và khối lượng bình tăng lên 11,32 gam. Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch thu được kết tủa lại tăng lên, tổng khối lượng kết tuả hai lần là 24,85 gam. A không với dung dịch KMnO4/H2SO4 nóng, còn khi monoclo hóa trong điều kiện chiếu sáng thì chỉ tạo một sản phẩm duy nhất. 1. Xác định công thức cấu tạo và gọi tên A. 2. Người ta có thể điều chế A từ phản ứng giữa benzen và anken tương ứng trong axit sunfuric. Dùng cơ chế phản ứng để giải thích phản ứng này. 3. Mononitro hóa A bằng cách cho phản ứng với axit nitric (có mặt axit sunfuric đặc) thì sản phẩm chính thu được là gì? Tại sao? ĐÁP ÁN ĐIỂM 1. Dung dịch Ca(OH)2 hấp thụ hết sản phẩm cháy của A chứa CO2 và H2O CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1) 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (2) 0,50 Ca(HCO3)2 + Ba(OH)2 CaCO3 + BaCO3 + 2H2O (3) 6
Đặt số mol CO2 tham gia các phản ứng (1) và (2) lần lượt là x và y, ta có: y x 0,15 2 x y 0,1mol , n CO2 x y 0,2mol y y 100 x 197 24,85 0,50 2 2 11,32 0,2.44 Từ m m H 2O m CO 2 11,32g n H 2O 0,14mol 18 Đặt công thức tổng quát của A là CxHy: CxHy + (x+y/4)O2 xCO2 + y/2H2O 1 x y 0,50 Ta có x 10, y 14 0,02 0,2 2.0,14 Công thức phân tử của A là C10H14 4 Vì A không làm mất màu dung dịch brom (cấu trúc thơm), không tác dụng với dung dịch KMnO4/H2SO4 (chỉ có một nhóm thế) và monoclo hóa (ánh sáng) chỉ tạo một sản phẩm duy nhất (nhóm thế có cấu trúc đối xứng cao) nên cấu tạo của A là: CH3 C CH3 (t-butylbenzen) 1,00 CH3 2. Cơ chế: (CH3)2C=CH2 + H2SO4 (CH3)2C+-CH3 + HSO4- C(CH3)3 H C(CH3)3 1,00 + (CH3)3C+ + + H(+) 3. Nhóm ankyl nói chung định hướng thế vào các vị trí ortho- và para-. Tuy nhiên, do nhóm t-butyl có kích thước lớn gây án ngữ không gian nên sản phẩm chính là sản phẩm para-: CH3 0,50 O2 N C CH3 CH3 7
Trư ng PTTH Yên Hòa THI H C SINH GI I MÔN HÓA L P 11 Năm h c 2006 - 2007 Th i gian: 90 phút Câu 1 (5 i m) Cân b ng các phương trình ph n ng sau b ng phương pháp thăng b ng electron (ghi các bán phương trình cho - nh n e): 1. Cu + HCl + NaNO3 → CuCl2 + NO + NaCl + H2O 2. CuS + HNO3 → Cu(NO3)2 + H2SO4 + NO + H2O 3. F3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + NO2 + H2O 4. KMnO4 + CnH2n + H2O → ……… 5. NH3 + NaClO → NaNO3 + Cl2 + NaCl + H2O Câu 2 (2 i m) Cho 0,08 mol FexOy tác d ng dung d ch HNO3 t o ra 0,44 g NaOb. Xác nh công th c phân t c a oxit c a nitơ ? Câu 3 (3 i m) Hoàn thành sơ ph n ng: + NaOH AlCl3 (3) A5 A3 (4) CO2, t0, p + H2O 0 t NH3 A1 A2 ( 5) A3 + A4 + H2O (1) ( 2) + H2SO4 l A3 ( 6) Bi t A3, A4 là ch t khí, A1 ch a các nguyên t C, H, O, N v i t l kh i lư ng tương ng là 3:1:4:1 và trong phân t A1 ch ch a 2 nguyên t nitơ. Câu 4 (2 i m) Vi t t t c các ng phân m ch h có công th c phân t C4H7Cl. Câu 5 (3 i m) M t mi ng Mg b oxi hóa m t ph n. Chia nó thành 2 ph n u nhau. Ph n 1: Hòa tan h t trong dung d ch HCl thì thu ư c 3,136 lit khí. Cô c n dung d ch thu ư c 14,25 g ch t r n. Ph n 2: Hòa tan h t trong dung d ch HNO3 thu ư c 0,448 lit khí X nguyên ch t. Ph n dung d ch cô c n ư c 23 g ch t r n. 1. Tính ph n trăm Mg b oxi hóa? 2. Xác nh X. Bi t các khí o ktc. Câu 6 (3 i m) t cháy hoàn toàn h n h p khí g m 2 hi rocacbon ng ng. Cho toàn b CO2 và H2O sinh ra i ch m qua bình ch a dung d ch Ba(OH)2 th y kh i lư ng bình tăng thêm 6,74 gam và ng th i xu t hi n 19,70 gam k t t a. a) Xác nh công th c phân t và tính kh i lư ng m i hi rocacbon trong h n h p trên. Bi t m i hi rocacbon trên khi cho clo hóa u cho ra 2 ng phân d n xu t clo có ch a 1 nguyên t clo trong phân t . b) Trong 2 hi rocacbon trên, có m t hi rocacbon tác d ng v i clo 100C cho 2 ng phân có m t nguyên t clo trong phân t . ng phân th nh t chi m 56,25%, ng phân th hai chi m 43,75%. Tìm công th c c u t o c a 2 hi rocacbon trên. Bi t kh năng ph n ng clo hóa tương i c a các lo i hi ro các cacbon b c khác nhau là: I II III C–H C–H C–H 1 4,3 7 H T
Đề thi học sinh giỏi môn Hóa lớp 11 2011 – 2012 - Vĩnh Phúc
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 11 NĂM HỌC ĐỀ CHÍNH THỨC 2011-2012 ĐỀ THI MÔN: HOÁ HỌC (Dành cho học sinh THPT) (Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian giao đề) Bài 1 (1,5 điểm ). Thổi 672 ml (đktc) hỗn hợp khí A gồm một ankan, một anken và một ankin (đều có số nguyên tử cacbon trong phân tử bằng nhau) qua lượng dư dung dịch AgNO3/NH3, thì thấy có 3,4 gam AgNO3 đã tham gia phản ứng. Cũng lượng hỗn hợp khí A như trên làm mất màu vừa hết 200 ml dung dịch Br2 0,15 M. 1) Xác định công thức cấu tạo và tính khối lượng mỗi chất trong A. 2) Đề nghị phương pháp tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp A. Bài 2. (1,5 điểm). Hòa tan hoàn toàn 26,4 gam hỗn hợp A gồm Fe và Cu trong dung dịch HNO3, thu được 7,84 lít NO (đktc) và 800 ml dung dịch X. Cho từ từ dung dịch HCl vào X đến khi không còn khí thoát ra, thì thu được thêm 1,12 lít NO (đktc). 1) Xác định % khối lượng của mỗi kim loại trong A. 2) Tính số mol HNO3 đã tham gia phản ứng. 3) Tính CM của các chất trong X. Bài 3 (1,5 điểm). Thủy phân hoàn toàn 2,475 gam halogenua của photpho người ta thu được hỗn hợp 2 axit (axit của photpho với số oxi hóa tương ứng và axit không chứa oxi của halogen). Để trung hòa hoàn toàn hỗn hợp này cần dùng 45 ml dung dịch NaOH 2M. Xác định công thức của halogenua đó.
Bài 4 (2,0 điểm). 1.Chỉ dùng chất chỉ thị phenolphtalein, hãy phân biệt các dung dịch riêng biệt NaHSO4, Na2CO3, AlCl3, Fe(NO3)3, NaCl, Ca(NO3)2. Viết các phản ứng minh họa dưới dạng ion thu gọn. 2. Cho các sơ đồ phản ứng sau: a) X + O2  … + H2O  b) X + CuO  N2 + … + …  c) X + H2S   … d) X + CO2  … + H2O  e) X + H2O + CO2  …  Tìm công thức của khí X và hoàn thành các phương trình hoá học trên. Bài 5 (1,5 điểm). Hòa tan 4,8 gam kim loại M hoặc hòa tan 2,4 gam muối sunfua của kim loại này, bằng dung dịch HNO3 đặc nóng dư, thì đều thu được lượng khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất) như nhau. 1) Viết các phương trình phản ứng xẩy ra. 2) Xác định kim loại M, công thức phân tử muối sunfua. 3) Hấp thụ khí sinh ra ở cả hai phản ứng trên vào 300 ml dung dịch NaOH 1M, rồi thêm vào đó một ít phenolphtalein. Hỏi dung dịch thu được có màu gì? Tại sao? Bài 6. (1,0 điểm). Hỗn hợp A gồm 2 ankan là đồng đẳng kế tiếp và 1 anken, trong đó có 2 chất có cùng số nguyên tử cacbon. Đốt cháy một lượng A thu được 6,72 lít CO2 (đktc) và 8,1 gam H2O. Xác định công thức phân tử của 3 hiđrocacbon trong A.
Bài 7 (1,0 điểm). Tìm các chất thích hợp ứng với các ký hiệu A1, A2, A3, A4, A5 trong sơ đồ sau và hoàn thành các phương trình phản ứng dưới dạng công thức cấu tạo? +Benzen/H+ A3 +O2,xt Crackinh (3) CnH2n+2 A2 (2) A5 (C3H6O) (1) A1(khí) (4) A4 +H2O/H+ (5) +O2/xt -------Hết------ Họ và tên thí sinh .............................................................................Số báo danh .......................................... (Giám thị coi thi không giải thích gì thêm) SỞ GD & ĐT VĨNH KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 11 NĂM HỌC PHÚC 2011-2012 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN: HOÁ HỌC (Dành cho học sinh THPT ) Bài 1 (1) Nếu ankin có dạng RCCH : 1,5 đ RCCH + AgNO3 + NH3  RCCAg + NH4NO3 3,4gam  n (ankin )   0,02mol và n Br2  2  n (ankin )  0,04mol 170gam / mol Điều này trái giả thiết, vì số mol Br2 chỉ bằng 0,2L  0,15mol / L  0,03mol
Vậy ankin phải là C2H2 và như vậy ankan là C2H6, anken là C2H4. Từ phản ứng : 0,5 C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3  C2Ag2 + 2NH4NO3  n(C2H2) = 1/2n(AgNO3) = 0,01 mol Từ các phản ứng : C2H2 + 2Br2  C2H2Br4 C2H4 + Br2  C2H4Br2  n(C2H4) = 0,01 mol 0,672L  n(C2H6) =  0,01mol  0,01mol  0,01 mol. 22,4L / mol 0,5  Khối lượng của: C2H2: 0,26gam; C2H4: 0,28 gam; C2H6: 0,3 gam. (2)Thổi hỗn hợp qua binh chứa dung dịch AgNO3/NH3 dư. Lọc tách kết tủa, hòa tan kết tủa trong dung dịch HCl dư thu được khí C2H2. C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3  C2Ag2 ↓ + 2NH4NO3 0,25 C2Ag2 + 2HCl  C2H2  + 2AgCl ↓ Khí ra khỏi bình chứa dung dịch AgNO3/NH3, thổi tiếp qua dung dịch nước brom dư. Chiết lấy sản phẩm và đun nóng với bột Zn (trong CH3COOH) thu được C2H4 : C2H4 + Br2  C2H4Br2 C2H4Br2 + Zn  C2H4  + ZnBr2 0,25 Khí ra khỏi bình chứa dung dịch brom là khí C2H6 Bài 1) X + HCl  NO  2. => trong X còn muối Fe(NO3)2 1,5đ 0,25
7,84 1,12 nNO (1)   0,35(mol ) ; nNO (2)   0, 05(mol ) 22, 4 22, 4 Sau khi cho HCl vào X thì thu được dung dịch trong đó chứa: Cu2+ và Fe3+ Gọi x, y lần lượt là số mol của Fe và Cu Ta có: 56x+64y=26,4  x  0, 3    3x+2y= 3(0,35+0,05)  y  0,15 0,3.56 => % Fe= .100%  63, 64% ; %Cu = 100% - %Fe = 36,36% 26,4 0,5 2) Số mol HNO3 than gia phản ứng = 4nNO(1) = 0,35.4 = 1,4(mol) 0,25 3) Gọi a , b lần lượt là số mol Fe(NO3)2 và Fe(NO3)3 trong X => a + b = 0,3 2a + 3b + 2. 0,15 = 3.0,35 => a = 0,15 (mol); b = 0,15 (mol) => trong X có : 0,15 mol Fe(NO3)2; 0,15 (mol) Fe(NO3)3 và 0,15 mol Cu(NO3)2 0,15 => CM các chất đều bằng nhau và bằng:  0,1875M 0,8 0,5 Bài 3 Halogenua của photpho có thể có công thức PX3 hoặc PX5. 1,5đ *Xét trường hợp PX3: PTHH PX3 + 3H2O → H3PO3 + 3HX H3PO3 + 2NaOH → Na2HPO3 + 2H2O ( axit H3PO3 là axit hai lần axit) 0,5 HX + NaOH → NaX + H2O
số mol NaOH = 2. 0,045 = 0,09 mol Để trung hòa hoàn toàn sản phẩm thủy phân 1 mol PX3 cần 5 mol NaOH; số mol PX3 = 1/5 số mol NaOH = 0,09/5 = 0,018 mol Khối lượng mol phân tử PX3 = 2,475/0,018 = 137,5 0,5 Khối lượng mol cuả X = (137,5 – 31): 3 = 35,5  X là Cl . Công thức PCl3 *Xét trường hợp PX5: PX5 + 4H2O → H3PO4 + 5HX H3PO4 + 3NaOH → Na3PO4 + 3H2O HX + NaOH → NaX + H2O 0,25 số mol NaOH = 2. 0,045 = 0,09 mol Để trung hòa hoàn toàn sản phẩm thủy phân 1 mol PX5 cần 8 mol NaOH; số mol PX5 = 1/8 số mol NaOH = 0,09/8 = 0,01125 mol Khối lượng mol phân tử PX5 = 2,475/0,01125 = 220 0,25 Khối lượng mol cuả X = (220 – 31): 5 = 37,8  không ứng với halogen nào. Bài 4 1. Trích mẫu thử cho mỗi lần thí nghiệm: 2,0đ  Cho phenolphtalein vào mỗi mẫu thử. Mẫu thử có màu hồng là dung dịch Na2CO3, các mẫu thử còn lại không màu. 0,25 CO32- + H2O  HCO3- + OH-     Dùng Na2CO3 làm thuốc thử để cho vào các mẫu thử còn lại. Mẫu thử có sủi bọt khí không màu là NaHSO4 0,25 CO32- + 2H+  H2O + CO2↑ Mẫu thử tạo kết tủa trắng keo và sủi bọt khí không màu là AlCl3 0,25 2Al3+ + 3CO32- + 3H2O  2Al(OH)3↓+ 3CO2↑
Mẫu thử tạo kết tủa đỏ nâu và sủi bọt khí không màu là Fe(NO3)3 2Fe3+ + 3CO32- + 3H2O  2Fe(OH)3↓+ 3CO2↑ Mẫu thử tạo kết tủa trắng là Ca(NO3)2 0,25 Ca2+ + CO32-  CaCO3↓ Mẫu thử không tạo hiện tượng là NaCl. 2. Qua sơ đồ a), b) X có chứa N và H, có thể có O. Vì X là chất khí nên chỉ có 0,25 thể là NH3. a) 4NH3 + 3O2  2N2 + 6H2O 0,25 hoặc 4NH3 + 5O2  4NO + 6H2O ( có xúc tác Pt) b) 2NH3 + 3CuO  N2 + 3Cu + 3H2O 0,25 c) 2NH3 + H2S  (NH4)2S hoặc NH3 + H2S  NH4HS 0,25 d) 2NH3 + CO2  (NH2)2CO + H2O e) NH3 + H2O + CO2  NH4HCO3 Bài 5 (1) Phương trình phản ứng: 1,5đ M + 2mH+ + mNO3-  Mm+ + mNO2 + mH2O (1) M2Sn + 4(m+n)H+ + (2m+6n)NO3-  2Mm+ + nSO42- + (2m+6n)NO2 + 0,5 2(m+n)H2O (2) (2) Vì số mol NO2 ở hai trường hợp là bằng nhau nên ta có: 4,8 2,4 m ( 2m  6n ) M 2M  32n  64mn M   6n  2 m , nghiệm thích hợp là n = 1, m = 2 và M = 64.  n , m  1,2,3 
Vậy M là Cu và công thức muối là Cu2S. 4,8 (3) n Cu   0,075mol 64 0,5 Cu + 4HNO3  Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O  n NO 2  2  2  0,075  0,3mol  n NaOH  đã xảy ra vừa đủ phản ứng: 2NO2 + 2NaOH  NaNO3 + NaNO2 + H2O Dung dịch thu được có màu hồng do NO2- tạo môi trường bazơ: 0,25 NO2- + H2O HNO2 + OH- 0,25 Bài Gọi công thức của ankan là CnH2n+2 x (mol) và anken CmH2m y (mol) 6. Ta có : 1,0 đ Số mol CO2 = 0,3 (mol) Số mol H2O = 0,45 (mol)  số mol ankan = 0,45 – 0,3 = 0,15 (mol) 0,25  0,15.n + ym = 0,3  n anken C2H4 0,25 Bài 7 * Các chất cần tìm: 1,0đ A1: CH3-CH2-CH2-CH3 A2: CH3- CH=CH2
A3: C6H5-CH(CH3)2 (Cumen) A4: CH3-CH(OH)-CH3 0,25 A5: CH3-CO-CH3 * Các phản ứng: Crackinh 1. CH3-CH2-CH2-CH3 CH3-CH=CH2 + CH4 (A1) (A2) CH(CH3)2 H2SO4 2. CH3-CH=CH2 + (A3) CH(CH3)2 OH 1.O2 2.H2SO4(l) 3. + CH3-CO-CH3 (A5) 0,25 H+ 4. CH3-CH=CH2 + H2O CH3-CH(OH)-CH3 (A4) 0 Cu,t + H2 O 5. CH3-CH(OH)-CH3 + 1/2O2 CH3-CO-CH3 (A5) 0,25 0,25 Ghi chú: Khi chấm nếu học sinh giải theo các phương pháp khác, nếu đúng vẫn cho đủ số điểm. Trong một bài thí sinh làm đúng đến phần nào thì tính điểm đến phần đó theo thang điểm.
Trư ng PTTH Yên Hòa THI H C SINH GI I MÔN HÓA L P 11 Năm h c 2006 - 2007 Th i gian: 90 phút Câu 1 (5 i m) Cân b ng các phương trình ph n ng sau b ng phương pháp thăng b ng electron (ghi các bán phương trình cho - nh n e): 1. Cu + HCl + NaNO3 → CuCl2 + NO + NaCl + H2O 2. CuS + HNO3 → Cu(NO3)2 + H2SO4 + NO + H2O 3. F3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + NO2 + H2O 4. KMnO4 + CnH2n + H2O → ……… 5. NH3 + NaClO → NaNO3 + Cl2 + NaCl + H2O Câu 2 (2 i m) Cho 0,08 mol FexOy tác d ng dung d ch HNO3 t o ra 0,44 g NaOb. Xác nh công th c phân t c a oxit c a nitơ ? Câu 3 (3 i m) Hoàn thành sơ ph n ng: + NaOH AlCl3 (3) A5 A3 (4) CO2, t0, p + H2O 0 t NH3 A1 A2 ( 5) A3 + A4 + H2O (1) ( 2) + H2SO4 l A3 ( 6) Bi t A3, A4 là ch t khí, A1 ch a các nguyên t C, H, O, N v i t l kh i lư ng tương ng là 3:1:4:1 và trong phân t A1 ch ch a 2 nguyên t nitơ. Câu 4 (2 i m) Vi t t t c các ng phân m ch h có công th c phân t C4H7Cl. Câu 5 (3 i m) M t mi ng Mg b oxi hóa m t ph n. Chia nó thành 2 ph n u nhau. Ph n 1: Hòa tan h t trong dung d ch HCl thì thu ư c 3,136 lit khí. Cô c n dung d ch thu ư c 14,25 g ch t r n. Ph n 2: Hòa tan h t trong dung d ch HNO3 thu ư c 0,448 lit khí X nguyên ch t. Ph n dung d ch cô c n ư c 23 g ch t r n. 1. Tính ph n trăm Mg b oxi hóa? 2. Xác nh X. Bi t các khí o ktc. Câu 6 (3 i m) t cháy hoàn toàn h n h p khí g m 2 hi rocacbon ng ng. Cho toàn b CO2 và H2O sinh ra i ch m qua bình ch a dung d ch Ba(OH)2 th y kh i lư ng bình tăng thêm 6,74 gam và ng th i xu t hi n 19,70 gam k t t a. a) Xác nh công th c phân t và tính kh i lư ng m i hi rocacbon trong h n h p trên. Bi t m i hi rocacbon trên khi cho clo hóa u cho ra 2 ng phân d n xu t clo có ch a 1 nguyên t clo trong phân t . b) Trong 2 hi rocacbon trên, có m t hi rocacbon tác d ng v i clo 100C cho 2 ng phân có m t nguyên t clo trong phân t . ng phân th nh t chi m 56,25%, ng phân th hai chi m 43,75%. Tìm công th c c u t o c a 2 hi rocacbon trên. Bi t kh năng ph n ng clo hóa tương i c a các lo i hi ro các cacbon b c khác nhau là: I II III C–H C–H C–H 1 4,3 7 H T