de thi hoc sinh gioi hoa ne,,(^_^)--(!-_!)..Hay lam

UBND TỈNH THÁI NGUYấNSỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 11 MễN: HOÁ HỌC Thời gian 150 phỳt khụng kể thời gian giao đề Đề thi gồm 02 trang Cõu I: 4,5 điểm 1 Hoàn thàn

UBND TỈNH THÁI NGUYấN

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 11 MễN: HOÁ HỌC

(Thời gian 150 phỳt khụng kể thời gian giao đề)

(Đề thi gồm 02 trang)

Cõu I: (4,5 điểm)

1) Hoàn thành sơ đồ biến húa húa học sau và viết cỏc phương trỡnh húa học (PTHH) của cỏc phản ứng.

A → D → C→ A

FeS2 → A → B → H2SO4

↓

C E → BaSO4 2) Chỉ dựng một thuốc thử, nờu phương phỏp húa học nhận biết cỏc dung dịch riờng biệt đựng trong cỏc lọ mất nhón sau: Na2SO4; H2SO4; NaOH và BaCl2 (viết cỏc PTHH nếu cú) 3) Cõn bằng PTHH của cỏc phản ứng oxy hoỏ - khử sau:

a) C6H5NO2 + Fe + H2O C6H5NH2 + Fe3O4

b) FeS2 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2↑ + H2O

c) Al + HNO3 Al(NO3)3 + NH 4NO3 + H2O

d) Fe + HNO3 Fe(NO3)3 + NxOy↑ + H2O

Cõu II: (2,0 điểm)

Sáu hiđrocacbon A; B; C; D; E; F đều có công thức phân tử là C4H8 Cho từng chất vào dung dịch brom (trong CCl4 và không chiếu sáng) thấy A, B, C và D tác dụng rất nhanh E tác dụng chậm hơn, còn F hầu nh không phản ứng B và C là những chất đồng phân lập thể của nhau, B có nhiệt độ sôi cao hơn C Khi cho tác dụng với hiđro ở nhiệt ộ cao (có Ni làm xúc tác) thì A, B, C đều cho cùng sản phẩm G

a) Xác định công thức cấu tạo và gọi tên của 6 hiđrocacbon trên

b) A tác dụng với nớc brom có hoàn tan một lợng nhỏ NaCl sinh ra 5 sản phẩm Viết công thức cấu tạo và giải thích sự hình thành 5 sản phẩm đó

Cõu III: (4,0 điểm)

Cho 11 gam hỗn hợp Fe và Al tỏc dụng vừa đủ với 500ml dung dịch H2SO4 cú nồng độ a (mol/l) thu được 8,96 lit khớ H2 (đktc) Thờm dung dịch NaOH dư vào dung dịch sau phản ứng, lọc lấy kết tủa rồi nung trong khụng khớ đến khối lượng khụng đổi thu được m gam chất rắn

a) Tớnh khối lượng của Fe , Al và % về số mol của chỳng trong hỗn hợp ban đầu

b) Tớnh giỏ trị của a và m.

Cõu IV: (4,5 điểm)

Hỗn hợp A gồm 3 hiđrocacbon X, Y, Z (Y và Z là đồng đẳng kế tiếp) Đốt chỏy hoàn toàn

672 ml A rồi dẫn sản phẩm chỏy lần lượt qua bỡnh I chứa 52,91 gam dung dịch H2SO4 98%, bỡnh II chứa 437,5 ml dung dịch Ba(OH)2 0,08M Kết thỳc thớ nghiệm nồng độ H2SO4 ở

1

bình I còn 96,2% Bình II xuất hiện 4,925 gam kết tủa Mặt khác, khi dẫn 1209,6 ml A đi qua bình chứa dung dịch brom, nhận thấy sau phản ứng dung dịch này bị nhạt màu, khối lượng dung dịch tăng thêm 0,468 gam và có 806,4 ml khí thoát ra khỏi bình Xác định công thức phân tử của X, Y, Z và phần trăm thể tích các khí trong A, biết rằng các phản ứng xảy

ra hoàn toàn và các khí đều đo ở đktc.

Câu V: (5,0 điểm)

1) Muối ăn có lẫn Na2SO4 , NaBr , MgCl2 , CaCl2 , CaSO4 Hãy dùng phương pháp hoá học

để điều chế muối ăn tinh khiết, Viết các PTHH của các phản ứng để minh hoạ.

2) Cho m gam hỗn hợp muối NaBr và NaI phản ứng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được hỗn hợp khí A (đktc) Ở điều kiện thích hợp A phản ứng vừa đủ với nhau thu được chất rắn màu vàng và một chất lỏng không làm chuyển màu quì tím Cho Na dư vào phần chất lỏng thu được dung dịch B, dung dịch B phản ứng vừa đủ với 2,24 lít CO2 (đktc) tạo ra 9,5 gam hỗn hợp muối Viết các PTHH của các phản ứng xảy ra và tính m ?

(Cho: Ca = 40; S = 32; C = 12; H = 1; O = 16; Co = 59; Cu = 64; Ag = 108; Zn = 65; Mg = 24; Al=27;

Na=23; K = 39; Cl = 35,5; N = 14, I=127, Br=80)

HẾT

(Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)

2

UBND TỈNH THÁI NGUYÊN

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HD CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 11 MÔN: HOÁ HỌC

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

I

(4,5điểm) 1) SO2→Na2SO3→BaSO3→ SO2

FeS2 →SO2→ H2SO3→ H2SO4

↓

BaSO3 Na2SO4 → BaSO4

A(SO2); B(H2SO3); C(BaSO3); D(Na2SO3); E(Na2SO4)

(10PTHH x0,2)

2)

* Lấy 4 mẫu thử của 4 dung dịch đầu lần lượt cho tác dụng với quỳ tím Làm

quỳ tím hóa đỏ là dung dịch H2SO4; Làm quỳ tím hóa xanh là dung dịch

(0,75 điểm)

* Lấy 2 mẫu thử của 2 dung dịch còn lại lần lượt cho tác dụng với dung dịch

H2SO4 vừa biết Tạo kết tủa là dung dịch BaCl2 Còn lại là dung dịch Na2SO4

H2SO4 + BaCl2 →BaSO4↓ + 2HCl

3)

a) 4 C6H5NO2 + 9 Fe + 4H2O → 4C6H5NH2 + 3Fe3O4

4 N+4 + 6e → N-2

3 3Fe 0 →Fe+8/3 + 8e

b) 2FeS2 + 14 H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 15 SO2 + 14H2O

1 2FeS2 → 2Fe+3+ 4S+4 + 22e

11 S+6 + 2e → S+4

c) 8Al + 30 HNO3 → 8Al(NO3)3 + 3NH4NO3 + 9H2O

8 Al0 → Al+3 + 3e

3 N+5 + 8e → N-3

d) (5x-2y) Fe +(18x-6y) HNO3 → (5x-2y) Fe(NO3)3 +3NxOy +(9x-3y) H2O

(5x-2y) Fe0 → Fe+3 + 3e

3 xN+5 + (5x-2y)e → xN+2y/x

2,0

0,5

2,0

II

(2,0điểm)

a)

Học sinh tìm ra các hiđrocacbon và viết đầy đủ CTCT, gọi tên:

A: but-1-en B: cis-but-2-en C: trans-but-2-en

D: 2-metylpropen E: metyl xiclopropan F: xiclo butan

Giải thích

+ A, B, C phản ứng với H2(xt) đều cho một sản phẩm G là butan

+ B và C là đồng phân hình học, B có nhiệt độ sôi cao hơn vì phân cực hơn

+ E phản ứng chậm với brom(vòng 3 cạnh)

+ F không phản ứng với brom(vòng 4 cạnh)

b)

CH2=CH-CH2-CH3 + Br2 → CH2Br-CHBr-CH2-CH3

CH3-CH2-CHCl-CH2Br + Br−

CH2=CH-CH2-CH3 + Br2 + Cl−

CH3-CH2-CHBr-CH2Cl + Br−

1,0

1,0

CH3-CH2-CHOH-CH2Br + HBr

CH2=CH-CH2-CH3 + Br2 + H2O

CH3-CH2-CHBr-CH2OH + HBr

Giải thích: Mỗi phản ứng trên đều xảy ra hai giai đoạn:

- Giai đoạn 1:

CH3-CH2-C+ H-CH2Br + Br−

CH2=CH-CH2-CH3 + Br2

CH3-CH2-CHBr-C+ H2 + Br−

- Giai đoạn 2: cacbocation kết hợp với Br−, Cl− hoặc H2O

III

(4,0điểm) a ) Đặt x, y lần lượt là số mol của Al và Fe ta có: 27x + 56y = 11 (*)

Các phương trình phản ứng xảy ra :

2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3/2 H2 (1)

x x

2

x

2

3x 2

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 (2)

y y y y

Từ (1) , (2) theo số mol H2

nH 2= 0,4 (mol) => 3x

2 + y = 0,4 (**)

kết hợp (*) và (**):

27x + 56y = 11 => x = 0,2

3x

2 + y = 0,4 y = 0,1

m Al = 0,2 x 27 = 5,4 (gam) và % n Al = 0, 2

0, 2 0,1+ 100% = 66,67 %

m Fe = 11 – 5,4 = 5,6 (gam) và % n Fe = (100 – 66,67)% = 33,33%

b ) Từ (1) , (2) số mol H2SO4 bằng 3x

2 + y = 0,4 (mol)

CM = 0, 4

0,5= 0,8 (mol/l) ( a = 0,8 )

Vì dd NaOH dư nên:

Al2(SO4)3 + 6NaOH →2Al(OH)3↓ + 2Na2SO4

Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2 H2O

FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + Na2SO4

0,1mol " " " " " " " " 0,1mol

Nung kết tủa trong không khí :

2 Fe(OH)2 + 1

2O2

0

t

→Fe2O3 + 2 H2O 0,1 mol " " " " " " " 0,05 mol

Khối lượng kết tủa bằng m = 0,05 x 160 = 8,0 ( gam )

2,0

2,0

IV

(4,5đỉểm) - Tìm số mol H 2 O:

nH 2 O = 0,055 mol

-Tìm số mol CO 2:

nBa(OH)2= 0,08 437,5.10-3 = 0,035 mol

1,0

nBaCO3= 4,925 : 197 = 0,025mol

+ TH1: Ba(OH)2 phản ứng hết: nCO 2 = 0,045 mol

+ TH2: Ba(OH)2 phản ứng dư: thì số mol CO2 bằng số mol kết tủa

nCO 2 = 0,025 mol

Cả hai trường hợp đều cho số mol CO2 nhỏ hơn số mol H2O Do đó hỗn hợp

A phải có ankan và hiđrocacbon không no

- Tìm số mol hiđrocacbon trong 672 ml:

n ankan= 1209, 6.22400806, 4.672 = 0,02 mol

n hiđrocacbon không no= 672

22400- 0,02 = 0,01 mol

Khối lượng tăng sau phản ứng với brom là khối lượng của hiđrocacbon

không no Vậy khối lượng của nó trong 672 ml là:

m hiđrocacbon không no= 0, 468.672

1209,6 = 0,26 gam

- Tìm công thức phân tử hiđrocacbon không no: đặt CTC hiđrocacbon

không no là: C n H 2n+ 2-2a (với n≥2 và a ≥ 1)

Ta có: 14n + 2 – 2a = 0,26: 0,01

⇔ 7n – a = 12

Chỉ có: n = 2 và a = 2 là thỏa mãn

Vậy CTPT của hiđrocacbon không no là: C2H2 (X)

- Tìm công thức phân tử và số mol hiđrocacbon no: Theo bài ra thì

hiđrocacbon no đó là Y và Z, có CTC là: CmH 2m+ 2 (với m> 1)

Số mol CO2 của nó khi đốt cháy là: 0,02 0,045 0,01.2

0,02 0,025 0,01.2

m m



1, 25

0, 25( )

m

 =



=



Vậy CTPT 2 ankan Y và Z là: CH4 và C2H6 có số mol lần lượt là x và y mol Ta có:

2 0,045 0, 01.2



0,015 0,005

=



 =



- Tìm % thể tích các khí trong X: %V tương ứng % số mol ta có

%V của C2H2: 33,33%

%V của CH4: 50%

%V của C2H6: 16,67%

1,0

2,5 1,0

1,0

0,5

V

(5,0điểm) 1)

Cho hh + dd BaCl2 dư lọc bỏ kết tủa nước lọc (NaCl, BaCl2, NaBr,

MgCl2, CaCl2)

Na2SO4 + BaCl2 BaSO4↓ + 2NaCl

CaSO4 + BaCl2 BaSO4↓ + 2NaCl

Sau cho nước lọc + dd Na2CO3 dư , lọc bỏ kết tủa  dd (NaCl , NaBr ,

Na2CO3)

CaCl2 + Na2CO3 CaCO3↓ + 2NaCl

BaCl2 + Na2CO3 BaCO3↓ + 2NaCl

Cho dung dịch tác dụng với khí Cl2 dư (NaCl, Na2CO3)

NaBr + Cl2 NaCl + Br2

1,5

Cho dung dịch tác dụng với dung dịch HCl dư, cô cạn được NaCl nguyên

chất

Na2CO3 + 2HCl 2NaCl +H2O + CO2↑

2)

Gọi số mol của NaBr và NaI lần lượt là x và y

Theo đề ra ta có:

2NaBr + 2H2SO4  Na2SO4 + Br2 + SO2 + 2H2O (1)

8NaI +5H2SO4  4 Na2SO4 + 4I2 + H2S + 4H2O (2)

y y/8 2H2S + SO2  3S + 2H2O (3)

y

8

x

2

y

8(x) (mol)

2H2O+ 2Na 2NaOH + H2 (4)

x x

Gọi số mol của NaHCO3 và Na2CO3 lần lượt là a và b:

CO2 + NaOH  NaHCO3 (5)

a a a (mol)

CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O (6)

b 2b b (mol)

Ta có hệ : a + b = 0,1 (số mol CO2)

84x + 106y = 9,5 ( khối lượng hỗn hợp muối)

Giải hệ  a = b = 0,05 mol

Vậy nNaOH = 0,15 mol  nnước = 0,15 mol = x =y

8 => x =0,15; y=1,2

=> m = 0,15.103 + 1,2.150 = 195,45 gam

3,5 1,0

1,0

1,0 0,5

Chú ý:

Nếu thí sinh làm bài theo phương pháp khác mà đúng, giám khảo căn cứ HD chấm mà cho điểm tương đương.