ĐỀ THI HSG TRƯỜNG LỚP 11 MÔN HÓA HM2 NGHỆ AN

Câu I ( 3 điểm) 1. Nguyên tử của nguyên tố M có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 4s1. Cho biết vị trí của M trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. 2. Hợp chất A được tạo thành các ion X3+ và Y2 (X, Y là kí hiệu các nguyên tố chưa biết). Tổng số hạt trong một phân tử A bằng 224, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 64. Số khối của X lớn hơn số khối của Y là 36. Tổng số hạt trong ion X3+ nhiều hơn trong ion Y2 là 47. Tìm CTPT của A. 3. Khi hòa tan SO2 vào nước có các cân bằng sau : SO2 + H2O  H2SO¬3 (1). H2SO¬3  H+ + ¬〖HSO〗_3 (2). 〖HSO〗_3  H+ + 〖SO〗_3(2) (3) Hãy cho biết nồng độ cân bằng của SO2 thay đổi thế nào ở mỗi trường hợp sau (có giải thích): a. Đun nóng dung dịch. c. Thêm dung dịch NaOH. b. Thêm Câu I ( 3 điểm) 1. Nguyên tử của nguyên tố M có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 4s1. Cho biết vị trí của M trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. 2. Hợp chất A được tạo thành các ion X3+ và Y2 (X, Y là kí hiệu các nguyên tố chưa biết). Tổng số hạt trong một phân tử A bằng 224, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 64. Số khối của X lớn hơn số khối của Y là 36. Tổng số hạt trong ion X3+ nhiều hơn trong ion Y2 là 47. Tìm CTPT của A. 3. Khi hòa tan SO2 vào nước có các cân bằng sau : SO2 + H2O  H2SO¬3 (1). H2SO¬3  H+ + ¬〖HSO〗_3 (2). 〖HSO〗_3  H+ + 〖SO〗_3(2) (3) Hãy cho biết nồng độ cân bằng của SO2 thay đổi thế nào ở mỗi trường hợp sau (có giải thích): a. Đun nóng dung dịch. c. Thêm dung dịch NaOH. b. Thêm dung dịch HCl. d. Thêm dung dịch KMnO4. dung dịch HCl. d. Thêm dung dịch KMnO4.

SỞ GD&ĐT NGHỆ AN

TRƯỜNG THPT HOÀNG MAI 2

ĐỀ CHÍNH THỨC

(Đề gồm 02 trang)

KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG

NĂM HỌC 2020 - 2021 Môn thi: HÓA HỌC 11

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

Cho biết: Nguyên tử khối H=1; C=12; N=14; O=16; S=32; Mg= 24; P=31; Na=23; Fe=56; K=39;

Cu=64, Cl=35,5; Al=27

Câu I ( 3 điểm)

1 Nguyên tử của nguyên tố M có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 4s1 Cho biết vị trí của M trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

2 Hợp chất A được tạo thành các ion X3+ và Y2- (X, Y là kí hiệu các nguyên tố chưa biết) Tổng số hạt trong một phân tử A bằng 224, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 64 Số khối của X lớn hơn

số khối của Y là 36 Tổng số hạt trong ion X3+ nhiều hơn trong ion Y2- là 47 Tìm CTPT của A

3 Khi hòa tan SO2 vào nước có các cân bằng sau :

SO 2 + H 2 O  H 2 SO 3 (1) H 2 SO 3  H + + (2)  H + + (3)

Hãy cho biết nồng độ cân bằng của SO2 thay đổi thế nào ở mỗi trường hợp sau (có giải thích):

a Đun nóng dung dịch c Thêm dung dịch NaOH

b Thêm dung dịch HCl d Thêm dung dịch KMnO4.

Câu II ( 4 điểm)

1 Hoàn thành và cân bằng các phương trình hóa học sau theo phương pháp thăng bằng electron.

a FeCl2 + KMnO4 + H2SO4 ��� Fe2(SO4)3 + Cl2 + ….

b Br2 + NaOH + Fe(OH)2 ��� Fe(OH)3 +…

2 Viết phương trình điện li của các chất điện li sau: Fe2(SO4)3, NaHSO3, HClO

3 Cho A là dung dịch HCl, B là dung dịch Na2CO3 Tiến hành 3 thí nghiệm (TN):

TN 1: Cho từ từ 100 gam dung dịch A vào 100 gam dung dịch B thu được 195,6 gam dung dịch

TN 2: Cho từ từ 100 gam dung dịch B vào 100 gam dung dịch A thu được 193,4 gam dung dịch

TN 3: Cho từ từ 50 gam dung dịch A vào 100 gam dung dịch B thu được 150 gam dung dịch

Tính nồng độ phần trăm của các dung dịch A, B

Câu III ( 4 điểm)

1 Axit sunfuric đặc có thể biến nhiều hợp chất hữu cơ thành than (được gọi là sự hóa than) Viết phương trình

hóa học khi axit sunfuric lần lượt than hóa saccarozơ và vải sợi làm từ xenlulozơ (C6H10O5)n

2 Một oleum A chứa 37,869 % lưu huỳnh trong phân tử.

a Hãy xác định công thức của A

b Trộn m1 gam A với m2 gam dung dịch H2SO4 83,30 % được 200 gam oleum B có công thức H2SO4.2SO3 Tính m1 và m2

3 Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm MgO, CuO và Fe2O3 bằng dung dịch HCl, thu được dung dịch Y Cho toàn bộ Y tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được (m + 5,4) gam kết tủa Biết trong X, nguyên tố oxi chiếm 25% khối lượng Tính giá trị của m

Câu IV ( 3 điểm)

1 Tại sao khi bảo quản dung dịch HNO3 người ta lại đựng trong bình thủy tinh màu nâu?

2 Hoàn thành các phương trình hóa học của các phản ứng sau

Biết A, B, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M là những chất chưa biết trong đó A là hợp chất của Na

3 Cho 10,7 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Fe trong không khí sau một thời gian thu được 14,7 gam hỗn hợp Y.

Cho toàn bộ Y tác dụng với dung dịch HNO3 dư, thu được 2,24 lít NO là sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc Mặt khác cho 10,7 gam hỗn hợp X cháy trong clo dư thu được m gam muối Tính giá trị của m

Câu V (3 điểm)

1 Em hãy vẽ hình mô tả thí nghiệm xác định định tính C và H trong phân tử saccarozơ (ghi rõ chú thích) Nêu

hiện tượng và gải thích hiện tượng trên

2 Một hỗn hợp X gồm hiđrocacbon A và oxi dư đem đốt cháy hoàn toàn thu được hỗn hợp khí Y Ngưng tụ hết

hơi nước thì thể tích hỗn hợp khí Y giảm 50 % Nếu cho khí còn lại qua KOH dư thể tích giảm đi 5/6 số còn lại Xác định công thức phân tử và viết công thức cấu tạo các đồng phân của A

Câu VI ( 3 điểm)

Cho hình vẽ mô tả thí nghiệm điều chế khí O2 trong phòng thí nghiệm:

a Nêu tên các dụng cụ thí nghiệm đã đánh số trong hình vẽ

b Chỉ ra hai chất có thể là X trong sơ đồ trên, viết phương trình hóa học minh họa

c Hãy giải thích tại sao trong thí nghiệm trên

- khí O2 lại được thu bằng phương pháp đẩy nước

- khi kết thúc thí nghiệm phải tháo ống dẫn khí trước khi tắt đèn cồn

-Hết -Họ tên thí sinh Số báo danh………

SỞ GD&ĐT NGHỆ AN

TRƯỜNG THPT HOÀNG MAI 2

HƯỚNG DẪN CHẤM

(gồm 04 trang)

KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG

NĂM HỌC 2020 - 2021 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC 11

1 - TH 1: M là Kali, Cấu hình 1s22s22p63s23p64s1 , vị trí: ô thứ 39, chu kì 4, nhóm IA

- TH 2: M là Crom, Cấu hình 1s22s22p63s23p63d54s1 vị trí: ô thứ 24, chu kì 4, nhóm VIB

- TH 3: M là Cu, Cấu hình 1s22s22p63s23p63d104s1

,vị trí: ô thứ 29, chu kì 4, nhóm IB

0,5 0,25 0,25

 ta có hệ:

�

�

�

 PX = 24; PY = 8; NX = 28; NY = 8

 A là Cr2O3

0,25 0,25

0,25 0,25

3 SO 2 + H 2 O  H 2 SO 3 (1

H 2 SO 3  H + + (2)

 H + + (3)

a.Khi đun nóng khí SO2 thoát ra nên nồng độ SO2 tan giảm

b.Thêm dung dịch HCl có sự dịch chuyển các cân bằng trên theo chiều nghịch nên nồng độ

cân bằng SO2 tăng

c.Thêm dung dịch NaOH có phản ứng

NaOH + SO2NaHSO3

Hay 2NaOH + SO2 Na 2SO3 + H2O

Vậy nồng độ cân bằng SO2 giảm

d.Thêm dung dịch KMnO4 : có phản ứng oxi hóa khử sau :

5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4

Nên nồng độ cân bằng SO2 giảm

0,25 0,25 0,25

0,25

2 + 6KMnO4 +24H2SO4 ���5Fe2(SO4)3 + 10Cl2 +3K2SO4 + 6MnSO4 +24H2O

5 6

b Br2 + 2NaOH + 2Fe(OH)2 ��� 2NaBr + 2Fe(OH)3

-+ 2e

2 1

0,25 0,25 0,25 0,25

2 Fe2(SO4)3 → 2Fe3+ + 3SO4

2-NaHSO3 → Na+ + HSO3

-HSO3- ����� H� + + SO3

2-0,25 0,25 0,25 0,25

HClO ����� H� + + ClO

+ Cho từ từ HCl vào Na2CO3

HCl + Na2CO3  NaHCO3 + NaCl (1)

HCl + NaHCO3  NaCl + CO2 + H2O (2)

+ Cho từ từ Na2CO3 vào HCl

2HCl + Na2CO3  2NaCl + CO2 + H2O (3)

* - TN 1: mdd giảm = 4,4 gam ⇒nCO 2

sinh ra từ (2) = 0,1 mol

- TN 2: mdd giảm = 6,6 gam ⇒nCO 2

sinh ra từ (3) = 0,15 mol

* Gọi x, y lần lượt là số mol của HCl và Na2CO3 trong 100 gam mỗi dung dịch

Ở TN 3: Không có khí thoát ra  nHCl< nNa2CO3 ⇒ 0,5x < yx<2y

Ở TN 1: Vì có khí thoát ra nên ta có x>y

* Mặt khác, do x<2y nên sau phản ứng (2) HCl hết, tính theo HCl

HCl + Na2CO3  NaHCO3 + NaCl (1)

y y y mol

HCl + NaHCO3  NaCl + CO2 + H2O (2)

0,1 0,1 mol

* Ta có : x = y + 0,1

* Ở TN 2: Do x<2y nên HCl hết ⇒ nHCl =2nCO 2(3)

= 0,3 mol

⇒ x = 0,3 mol

* ⇒ y = 0,3 - 0,1 = 0,2 mol

* ⇒ mHCl = 0,3 36,5 = 10,95 gam ⇒ C%HCl = 10,95%

và mNa2CO3 = 0,2 106 = 21,2 gam ⇒ C%Na2CO3 = 21,20%

0,25

0,25

0,25 0,25

0,25 0,25 0,25 0,25

12H22O11 �����H SO dac2 4 12C + 11H2O

Đường mía (màu trắng) muội than

C + 2H2SO4

o

t

��� CO2 + SO2 + 2H2O + (C6H10O5)n �����H SO dac2 4 6nC + 5nH2O

Xenlulozơ muội than

C + 2H2SO4

o

t

��� CO2 + SO2 + 2H2O

0,25 0,25 0,25 0,25

2 a Đặt công thức oleum A là H2SO4.nSO3

%mS(A) =

n n

Vậy A là H2SO4.3SO3

b Theo giả thiết: m1 + m2 = 200 (1)

Khối lượng S trong hỗn hợp các chất sẽ bằng khối lượng của S trong 200 gam oleum

H2SO4.2SO3

Ta có PT: (2)

Từ (1) và (2) � m1 = 187,619 gam; m2 = 12,381 gam

0,25

0,25 0,25

0,25 0,25

0,25

0,25 0,25

HCl O(X) Cl HCl

Cl OH



 



�

�

4HNO3  4NO2 + 2H2O + O2

Do đó cần đựng trong bình thủy tinh sẫm màu (thường màu nâu) để ngăn cản ánh sáng

0,25 0,25

b) NaHCO3 + HCl (E)  NaCl (F) + CO2 + H2O c) NaHCO3 + Ba(OH)2 (G)  BaCO3 (H) + NaOH + H2O d) 2NaHCO3 + 2KOH (I)  Na2CO3 + K2CO3 (J) + 2H2O e) 2NaHCO3  Na2CO3 + CO2 + H2O

f) 2NaHCO3 + 2KHSO4 (K)  Na2SO4 (L) + K2SO4 (M) + 2CO2 + 2H2O

0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25

⇒ ne TĐ = mol

0,8 mol

⇒ m muối = 10,7 + 0,8.35,5 = 39,1 gam

0,25 0,25 0,25 0,25

1

Hiện tượng, giải thích:

- Ta thấy nhúm bông chuyển dần sang màu xanh

- Và dung dịch nước vôi trong xuất hiện vẩn đục

- Do CuO oxi hóa đường tạo thành CO2 và hơi nước Hơi nước bay lên gặp miếng bông có

chứa CuSO4 khan, gặp nước tạo thành màu xanh

- CO2 thoát ra ngoài tác dụng với nước vôi trong tạo kết tủa CaCO3

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O

0,25 (hình) 0,25 (chú thích)

0,25 0,25 0,25 0,25

Gọi số mol của hỗ hợp Y là a mol

Ngưng tụ H2O và thể tích giảm 50%=> mol H2O= a/2 mol

Còn lại a/2 mol là O2 và CO2.cho qua KOH thì giảm 5/6 => mol CO2=5/6*a/2=5a/12

còn lại O2 là:a/12mol

Bảo toàn C và H ta có: x:y = 5a/12: a => x:y = 5:12 => CTĐGN: (C5H12)n

Lập luận dựa vào độ bất bão hòa => 1 ≥ n => CTPT C5H12

Viết đúng 3 công thức cấu tạo

0,25

0,25 0,25 0,25*3

=0,75

Câu VI Nội dung Điểm

a (1) Đèn cồn; (2) Ống nghiệm; (3) Giá đỡ; (4) Nút cao su; (5) Ống dẫn khí;

(6) Chậu thủy tinh

b X có thể là: KClO3

KMnO4

Hai phản ứng:

2KClO3

o 2

t , MnO

2KMnO4

o t

��� K2MnO4 + MnO2 + O2

c Giải thích:

+ Khí O2 rất ít tan trong nước, có M = 32 nặng hơn không khí (MKK=29) không nhiều, nên

được thu qua nước

+ Phải tháo ống dẫn khí trước vì nếu tắt đèn cồn trước, sự chênh lệch áp suất sẽ làm cho

nước trào vào ống nghiệm, gây vỡ ống nghiệm

6*0,25

= 1,5 0,25 0,25

0,25 0,25

0,25 0,25

Lưu ý: Thí sinh làm cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa.