Đề thi HSG Hóa 11 Cụm Hà Đông, Hoài ĐứcĐề thi HSG Hóa 11 Cụm Hà Đông, Hoài ĐứcĐề thi HSG Hóa 11 Cụm Hà Đông, Hoài ĐứcĐề thi HSG Hóa 11 Cụm Hà Đông, Hoài ĐứcĐề thi HSG Hóa 11 Cụm Hà Đông, Hoài ĐứcĐề thi HSG Hóa 11 Cụm Hà Đông, Hoài ĐứcĐề thi HSG Hóa 11 Cụm Hà Đông, Hoài ĐứcĐề thi HSG Hóa 11 Cụm Hà Đông, Hoài ĐứcĐề thi HSG Hóa 11 Cụm Hà Đông, Hoài ĐứcĐề thi HSG Hóa 11 Cụm Hà Đông, Hoài ĐứcĐề thi HSG Hóa 11 Cụm Hà Đông, Hoài ĐứcĐề thi HSG Hóa 11 Cụm Hà Đông, Hoài Đức
Trang 1SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO HÀ NỘI KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP CỤM TRƯỜNG THPT
Năm học 2016-2017 Môn thi: HÓA HỌC - LỚP 11 Ngày thi: 01/3/2017
Thời gian làm bài: 120 phút
Câu I (5,0 điểm)
1/ Cân bằng các phương trình phản ứng oxi hoá khử sau đây bằng phương pháp thăng bằng electron
a) Cu2SFeS2 + HNO3 → CuSO4 + Cu(NO3)2 + Fe2(SO4)3 + N2O + H2O
b) FeCl2 + PbO2 + H2SO4 → ………
a) Cu2SFeS2 + HNO3 CuSO4 + Cu (NO3)2 + Fe2 (SO4)3 + N2O + H2O
chất khử chất OXH
2 6 3
25
8
2 2
8 Cu2SFeS2 + 58 HNO3 12CuSO4 + 4Cu(NO3)2 + 4Fe2(SO4)3 + 25N2O + 29H2O
b) FeCl2 + PbO2 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + PbSO4 + Cl2 + H2O
chất khử chất OXH
3 0 2
2
3 Pb 2
2
2FeCl2 + 3PbO2 + 6 H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3PbSO4 + 2Cl2 + 6H2O
0,5đ
1,0đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
2/ Thông thường người ta dùng chất khí X để chữa cháy Ở nhiệt độ cao kim loại Y cháy được trong khí X tạo
ra đơn chất T và hợp chất Z Biết rằng khi cho 3 gam Y tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư thu được
2,8 lít (đktc) khí H2 Tìm công thức các chất X, Y, Z, T
X là chất khí thường được dùng để chữa cháy vậy X là CO2
2Y + nH2SO4 → Y2(SO4)n + nH2 số mol H2 = 2,8 / 22,4 = 0,125 mol
Ta có 0,125 2Y= 3 n 0,25Y = 3n Y = 12n Nghiệm hợp lý với n = 2 Y = 24
Vậy Y là Mg
Theo đầu bài, T là đơn chất T là Cacbon C ; Z là hợp chất Z là magie oxit MgO
PTHH : 2Mg + CO2 → 2MgO + C
0,5đ 0,5đ
0,5đ
0,5đ
Câu II (6,0 điểm)
1/ Hỗn hợp A gồm 2 muối cacbonat: MgCO3 và RCO3 Cho 12,34 gam A vào lọ chứa 100 ml dung dịch
H2SO4 Sau phản ứng thu được 1,568 lít CO2, chất rắn B và dung dịch C Cô cạn dung dịch C thu được
8,4 gam chất rắn khan D Nung B thu được 1,12 lít CO2 và chất rắn E (Các thể tích khí đo ở đktc)
a) Tính nồng độ mol/lít của dung dịch H2SO4
b) Tính khối lượng các chất rắn B và E
c) Biết tỉ lệ mol tương ứng của MgCO3 và RCO3 trong hỗn hợp A là 5:1, xác định tên kim loại R
a) Tính nồng độ của H2SO4:
Nung chất rắn B thu được khí CO2 nên chất rắn B là muối cacbonat dư; H2SO4 hết
Phương trình hoá học: MgCO3 + 2HCl MgCl2 + CO2 + H2O (1)
RCO3 + 2HCl RCl2 + CO2 + H2O (2)
Số mol H2SO4 = Số mol CO2 = 0,07 (mol) H SO 2 4
M
0, 07
C 0, 7(M)
0,1
Tính khối lượng B và E
Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:
cacbonat 2 pt(1)(2)
Khối lượng chất rắn khan B ,E:
mB = 12,34 + 6,86 – 3,08 – 1,26 – 8,4 = 6,46 (g); mE = mB -
2
CO
m = 6,46 – 0,05.44 = 4,26 (g)
0,5đ 0,5đ
0,5đ 0,5đ
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 2Tổng số mol muối ban đầu =
2
CO n
= 0,07 + 0,05 = 0,12 (mol) Gọi số mol của RCO3 là x, số mol MgCO3 là 5x
6x = 0,12 x = 0,02
Ta có phương trình: 0,02.(R + 60) + 0,1.84 = 12,34 R = 137 R là kim loại Ba
1,0đ
2/ Hỗn hợp E gồm 3 kim loại ở dạng bột là K, Al, Fe được chia 3 phần bằng nhau: Phần 1 cho tác dụng với nước lấy dư giải phóng ra 4,48 lít khí Phần 2 cho tác dụng với dung dịch KOH lấy dư giải phóng ra 7,84 lít khí Phần 3 hòa tan hoàn toàn trong 0,5 lít dung dịch H2SO4 1,2 M giải phóng ra 10,08 lít khí và tạo ra dung dịch A Các thể tích khí đều đo ở đktc
a) Tính số gam của mỗi kim loại trong hỗn hợp E
b) Cho dung dịch A tác dụng với 240 gam dung dịch NaOH 20% thu được kết tủa, lọc, rửa rồi nung kết tủa trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được m gam chất rắn Tính m
Đặt x, y, z là mol K, Al, Fe trong 1/3 hỗn hợp :
- Phần 1: K + H2O KOH + 1/2 H2
Al + KOH + H2O KAlO2 + 3/2 H2
nH2 = 0,5x + 1,5x = 0,2 x = 0,1
- Phần 2: 2K + H2O KOH + 1/2 H2
Al + KOH + H2O KAlO2 + 3/2 H2
0,5x + 1,5y = 0,35 y = 0,2
- Phần 3: 2K + H2SO4 K2SO4 + H2
2Al + 3 H2SO4 Al2(SO4)3 + 3 H2
Fe + H2SO4 FeSO4 + H2
Dung dịch A: H2SO4 dư ; K2SO4; Al2(SO4)3 ; FeSO4
0,5x + 1,5y + z = 0,45 z = 0,1 Lập đủ 3 PT, giải hệ ra kêt quả
a) Khối lượng kim loại: mK = 39.0,1.3 = 11,7 gam
mAl = 27.0,2.3 = 16,2 gam
mFe = 56.0,1.3 = 16,8 gam
b) nNaOH = 1,2 mol; nH2SO4 = 0,5.1,2 = 0,6 mol; n H2SO4 dư = 0,6 - (0,5x + 1,5y + z) = 0,15 mol
Trong dung dịch A: nK2SO4 = 0,05 mol; nAl2(SO4)3 = 0,1 mol; nFeSO4 = 0,1 mol; nH2SO4 = 0,15 mol
Phản ứng với NaOH: H2SO4 + 2 NaOH Na2SO4 + 2H2O
0,15 mol 0,3 mol
FeSO4 + 2 NaOH Fe(OH)2 + Na2SO4
0,1 mol 0,2 mol 0,1 mol
Al2(SO4)3 + 6 NaOH Al(OH)3 + 3 Na2SO4
0,1 mol 0,6 mol 0,2 mol
Sau các phản ứng trên số mol NaOH còn lại là: 1,2 - 1,1 = 0,1 mol
Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2 H2O
0,1 mol 0,1 mol
Kết tủa thu được gồm: nFe(OH)2 = 0,1 mol; nAl(OH)3 = 0,1 mol
Khi nung trong không khí : 2Fe(OH)2 + 1/2 O2 Fe2O3 + 2H2O
0,1 mol 0,05 mol
2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O
0,1 mol 0,05 mol
Vậy: m = 160 0,05 + 102.0,05 = 13,1 gam
1,0đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
Câu III (4,5 điểm)
1/ Cho 1,1 – đibrom propan phản ứng trong KOH đặc, C2H5OH với lượng dư thu được chất A Đun nóng chất A đến 6000C có mặt C hoạt tính thu được 2 sản phẩm B và D Chất B khi tham gia phản ứng brom hoá có ánh sáng hoặc có mặt bột sắt, trong mỗi trường hợp cho ta 1 sản phẩm mônobrom Chất D cũng tham gia phản ứng brom hoá trong các điều kiện tương tự nhưng mỗi trường hợp cho 3 sản phẩm mônobrom Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra
Viết đúng phương trình tạo ra propin
Viết PT từ propin tạo ra 1,3,5 – trimetyl benzen (chất B); và 1,2,4 – trimetyl benzen (chất D) 0,5đ 0,5đ
Trang 3Từ chất B viết phương trỡnh phản ứng brom hoỏ trong 2 trường hợp tạo ra 2 chất
Từ chất D viết phương trỡnh phản ứng brom hoỏ trong 2 trường hợp tạo ra 6 chất 0,5đ 0,5đ
2/ Cú sơ đồ chuyển húa sau: C2H4 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 C2Cl6
Biết rằng: - ở đõy chỉ xảy ra phản ứng cộng clo (tỉ lệ mol là 1:1) và phản ứng tỏch 1 phõn tử HCl;
- A3 là hiđrocacbon cú tỉ khối đối với H2 là 13;
- Cỏc chất A1, A2, A4, A5, A6, A7, A8 là cỏc hợp chất hữu cơ cú chứa clo;
- A5 cú khối lượng mol là 168 g/mol và cú cấu trỳc phõn tử đối xứng
Viết cụng thức cấu tạo thu gọn của cỏc chất từ A1 đến A8
A3 là CH CH, có M = 2 13 = 26 (g/mol)
A5 là CHCl2 – CHCl2 , có cấu trúc phân tử đối xứng với khối l-ợng mol là 168 g/mol
Các chất còn lại có thể là:
A1 là CH2Cl – CH2Cl ; A2 là CH2 = CHCl ;
A4 là CHCl = CHCl; A6 là CCl2 = CHCl ; A7 là CCl3 – CHCl2 (hoặc CCl CCl) ;
A8 là CCl2 = CCl2
Sơ đồ chuyển hóa nh- sau:
2
Cl (1mol ) Cl HCl
HCl 2
CH CH CH Cl CH Cl CH CHCl CH CH
CHCl CHCl CHCl CHCl CCl CHCl CCl CHCl CCl CCl CCl CCl
hoặc từ CCl CHCl CCl CClCl 2 Cl 2
CCl CCl CCl CCl
0,5đ 0,5đ
6 x 0,25đ
Cõu IV (4,5 điểm)
1/ Đốt chỏy hoàn toàn 4 lớt hỗn hợp khớ A gồm hai anken cần dựng vừa đủ 13,2 lớt oxi (thể tớch khớ đều đo
ở đktc) Biết trong hỗn hợp A thỡ anken cú số nguyờn tử cacbon lớn hơn chiếm khoảng 8 – 12% về thể tớch hỗn hợp Tỡm cụng thức phõn tử mỗi anken trong hỗn hợp A
PTHH: C H2 + O2 → CO2 + H2O
là số nguyờn tử C trung bỡnh:
Vậy hỗn hợp A cú chứa: C2H4 (x lớt) và CnH2n (y lớt)
+ Nếu y = 0,32 lớt; x = 3,68 lớt: n = 4,5
+ Nếu y = 0,48 lớt; x = 3,52 lớt: n = 3,67
Vậy 3,67 < n < 4,5 n = 4 C4H8 CTPT cỏc hiđrocacbon là C2H4 và C4H8
0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ
2/ Hỗn hợp khớ X gồm axetilen và hiđro cú tỷ lệ mol tương ứng là 1:2 Cho V lớt (đktc) hỗn hợp X qua bột
Ni nung núng thu được hỗn hợp khớ Y gồm 4 chất Dẫn hỗn hợp Y từ từ qua dung dịch brom dư, sau phản ứng thấy khối lượng dung dịch brom tăng 5,4 gam Đốt chỏy hoàn toàn khớ thoỏt ra thỡ thu được 4,48 lớt CO2 (đktc) và 10,8 gam H2O Viết cỏc phương trỡnh húa học xảy ra và tỡm giỏ trị của V
PTHH: C2H2 + 2H2 Ni,t0 C2H6 (1) C2H2 + H2 Ni,t0 C2H4 (2)
C2H4 + Br2 C2H4Br2 (3) C2H2 + 2Br2 C2H2Br4 (4)
C2H6 + 7
2O2
0 t
2CO2 + 3H2O (5) 2H2 + O2 t0 2H2O (6) Gọi số mol C2H2 và H2 trong hỗn hợp ban đầu lần lượt là x và 2x
Xột bảo toàn khối lượng nguyờn tố C, H ta được:
26x + 2x.2 = 5,4 + 0,2.12 + 0,6.2 x = 0,3
V = 0,9.22,4 = 20,16 lớt
1,0đ
1,0đ 0,5đ
Thí sinh có thể giải các bài toán theo cách khác nếu lập luận hợp lí và ra kết quả đúng vẫn cho điểm tối đa.