Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh , nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nh[r]
Trang 1SỞ GDĐT BẮC NINH
TRƯỜNG THPT LÝ THÁI TỔ
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI NĂM 2019 – 2020 Môn: Hóa Lớp 11
Ngày 6/9/2019
Thời gian: 120 phút (không kể thời gian phát đề)
Đề thi gồm có 2 trang
Câu 1 (5 điểm)
1 Hoàn thành các phương trình phản ứng sau đây:
a) NaI + H2SO4 đặc, nóng
b) NaBr + H2SO4 đặc, nóng
c) KNO3 + S + C
d) FeSO4 + H2SO4 + HNO2
e) KMnO4 + H2SO4 + HNO2
f) SO2 + KMnO4 + H2O →
2 Trộn 100ml dung dịch HCl aM với 150ml dung dịch NaOH 1,5M thu được dung dịch D Dung dịch D
hòa tan được tối đa 0,05 mol Al Tính a
3 Cho hỗn hợp gồm Al và FeS2 tác dụng với dung dịch HNO3 đặc nóng dư, thu được một chất khí màu nâu (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X Cho dung dịch X tác dụng với dung dịch hỗn hợp Ba(OH)2
và NaOH (dư), phản ứng hoàn toàn thu được kết tủa
Viết các phương trình phản ứng xảy ra dạng ion rút gọn
4 Hòa tan hỗn hợp bột gồm m gam Cu và 4,64 gam Fe3O4 vào dung dịch H2SO4 (loãng, rất dư), sau khi các phản ứng kết thúc chỉ thu được dung dịch Y Dung dịch Y làm mất màu vừa đủ 100 ml dung dịch KMnO4 0,1M Viết các phương trình phản ứng xảy ra và tính giá trị m
Câu 2 (4 điểm)
1) Cho các sơ đồ phản ứng:
(1) (X) + HCl (X1) + (X2) + H2O
(2) (X1) + NaOH (X3) + (X4)
(3) (X1) + Cl2 (X5)
(4) (X3) + H2O + O2 (X6)
(5) (X2) + Ba(OH)2 (X7)
(6) (X7) + NaOH (X8) + (X9) + …
(7) (X8) + HCl (X2) +…
(8) (X5) + (X9) + H2O (X4)+ …
Hoàn thành các phương trình phản ứng và cho biết các chất X, X1,…, X9 Biết X2 là khí thải gây hiệu ứng nhà kính, X có màu đỏ nâu
Trang 2NO và N2O có tỉ khối so với H2 là 18,5 Làm bay hơi dung dịch Y thu được m gam muối khan Biết các
phản ứng xảy ra hoàn toàn
Tính phần trăm khối lượng của nitơ có trong m gam muối khan trên
Câu 4 (5,0 điểm)
1) Nung 14,825 gam hỗn hợp X gồm MnO2, KClO3 trong bình kín một thời gian tạo ra 13,225 gam chất rắn Y Cho Y tác dụng với dung dịch HCl đặc dư, đun nóng thu được dung dịch A và 3,36 lít Cl2 đktc
a) Tính khối lượng mỗi chất trong X
b) Hấp thụ hết lượng khí Cl2 thu được ở trên vào 500 ml dung dịch NaOH 1M, Tính nồng độ mol các chất trong dung dịch thu được
2) Cho hỗn hợp G ở dạng bột gồm Al, Fe, Cu Hòa tan 23,4 gam G bằng một lượng dư dung dịch H2SO4 đặc, nóng, thu được 15,12 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, đktc)
Cho 23,4 gam G vào bình A chứa 850 ml dung dịch H2SO4 1M, thu được khí B Dẫn từ từ toàn bộ lượng khí B vào ống chứa bột CuO dư nung nóng, thấy khối lượng chất rắn trong ống giảm 7,2 gam so với ban đầu
Cho m gam NaNO3 vào bình A sau phản ứng của G với dung dịch H2SO4 ở trên, thấy thoát ra V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc)
Tính giá trị nhỏ nhất của m để V là lớn nhất Giả thiết các phản ứng xảy ra hoàn toàn
Câu 5 (3,0 điểm)
Một dung dịch X gồm FeSO4, H2SO4 và MSO4 Trung hòa 200 ml dung dịch X cần 20 ml dung dịch Y gồm BaCl2 0,4M và NaOH 0,5M, thêm tiếp 130 ml dung dịch Y vào hỗn hợp sản phẩm, thu được kết tủa A và dung dịch B Nung kết tủa A trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được 10,155 gam chất rắn
Để trung hòa dung dịch B phải dùng 20 ml dung dịch HCl 0,25M
a Xác định kim loại M Biết hidroxit của M không tan, không có tính lưỡng tính
b Xác định nồng độ mol/l của các chất tan trong dung dịch X
ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSG MÔN HÓA HỌC 11 Câu 1
(5 điểm)
Nội Dung
Trang 3Ý 1
1,5 điểm
1 Hoàn thành phương trình phản ứng:
Mỗi phương trình được 0,25 điểm Nếu thiếu cân bằng hoặc điều kiện trừ 0,125/ 1 phương trình
a) 2 NaI +2 H2SO4 (đặc, nóng) 2 NaHSO4 + 2 HI
8 HI + H2SO4 (đặc, nóng) H2S + 4 H2O + 4 I2 Hoặc: 8 NaI+9 H2SO4 (đặc, nóng)8 NaHSO4 + H2S +4 H2O+4I2
b) 2 NaBr + 2 H2SO4 (đặc, nóng) 2 NaHSO4 + 2 HBr
2 HBr + H2SO4 (đặc, nóng) SO2 + 2 H2O + Br2 Hoặc: 2 NaBr+3 H2SO4 (đặc, nóng)2 NaHSO4 + SO2+2 H2O+Br2
c) 2 KNO3 + S + 3C to K2S + N2 + 3CO2
d) 2 FeSO4 + H2SO4 + 2 HNO2Fe2(SO4)3 + 2 NO + 2 H2O
e) 2 KMnO4 +3H2SO4 + 5HNO2K2SO4 + 2MnSO4+HNO3 + 3 H2O
f) 5SO2 + 2 KMnO4 + 2H2O → 2H2SO4 + 2 MnSO4 + 1K2SO4
Ý 2
0,75
điểm
2 Ta có: nHCl0,1a mol; nNaOH 0,15.1,50, 225 mol Khi trộn xảy ra phản ứng: HCl + NaOH → NaCl + H2O (1)
Vì Al tan được trong dung dịch axit và kiềm nên xảy ra hai trường hợp:
-Trường hợp 1: HCl dư, NaOH hết sau (1) xảy ra tiếp phản ứng:
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 (2)
nHCl = 0,225 + 0,15 = 0,375 = 0,1a a = 3,75 (M) -Trường hợp 2: HCl hết, NaOH dư sau (1) xảy ra tiếp phản ứng:
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 (3)
Suy ra: nNaOH (1)= nHCl (1)= 0,225–0,05 = 0,175(mol) a = 1,75 (M)
Ý 3
1,75
điểm
3 Phương trình phản ứng dạng ion rút gọn Mỗi phương trình đúng được 0,25 điểm
Nếu không cân bằng hoặc thiếu điều kiện trừ 0,125 điểm/ 1 phương trình
Al + 6H+ + 3NO3- Al3+ + 3NO2 + 3H2O FeS2 + 14H+ + 15NO3- Fe3+ + 2SO42- +15NO2 +7 H2O
H+ + OH- H2O
Ba2+ + SO42- BaSO4
Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3
Al3+ + 3OH- Al(OH)3 Al(OH)3 + OH- Al(OH)4- (Al(OH)3 + OH- → AlO2- + H2O)
Trang 4Ý 4
1 điểm
4 Ta có: nFe O 4, 64 0, 02
232
3 4
Cu mol
Fe3O4 + 4H2SO4 FeSO4 + Fe2(SO4)4 + H2O 0,02 0,02 0,02
Cu + Fe2(SO4)3 2FeSO4 + CuSO4
x mol 2x mol 2KMnO4 +10FeSO4+ 8H2SO4 2MnSO4 +5Fe2(SO4)3 +K2SO4 +8 H2O 0,01 0,05
Ta có: 0,02+2x=0,05 x=0,015 mol
Vậy: Khối lượng của Cu là 0,96 gam
Câu 2
(4 điểm)
Nội Dung
Xác định đúng mỗi chất được 0,25 điểm Viết đúng mỗi phương trình được 0,25 điểm
X2 là khí thải gây hiệu ứng nhà kính X2 là CO2
X6 có màu đỏ nâu là Fe(OH)3 (1) FeCO3 + 2HCl FeCl2 + CO2 + H2O (X) (X1) (X2)
(2) FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl (X1) (X3) (X4) (3) 2FeCl2 + Cl2 2FeCl3
(X1) (X5) (4) 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 4Fe(OH)3 ↓ (X3) (X6) (5) 2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 (X2) (X7) (6) Ba(HCO3)2 + 2NaOH BaCO3 ↓ + Na2CO3 + 2H2O (X7) (X8) (X9)
(7) BaCO3 + 2HCl BaCl2 + CO2 + H2O
Trang 5Ý 1
1,5
điểm
1 Cho phenolphtalein vào mỗi mẫu thử Mẫu thử có màu hồng là dung dịch Na2CO3, các mẫu thử còn lại không màu
2 3
CO + 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
2 3
CO + 2H+ H2O + CO2↑ Mẫu thử tạo kết tủa trắng keo và sủi bọt khí không màu là AlCl3 2Al3+ + 3CO23 + 3H2O 2Al(OH)3↓+ 3CO2↑
Mẫu thử tạo kết tủa đỏ nâu và sủi bọt khí không màu là FeCl3 2Fe3+ + 3CO23 + 3H2O 2Fe(OH)3↓+ 3CO2↑
Mẫu thử tạo kết tủa trắng là CaCl2
Ca2+ + CO32 CaCO3↓ Mẫu thử không tạo hiện tượng là NaCl
Ý 2
1,5
điểm
2)
Oxi trong X tham gia quá trình: (1) Hỗn hợp Z:
Các bán phản ứng tạo NO và N2O:
NO3- + 3e + 4H+ → NO + 2H2O (2) 2NO3- + 8e + 10H+ → N2O + 5H2O (3)
→ Có phản ứng:
NO3- + 8e + 10H+ → NH4+ + 3H2O (4)
3
X
8, 34.26,86
n 0, 4575(mol); n 0, 02(mol); n 0,14(mol)
100.16
H 2
O H O
2
2 2
N O
NO N O
n n 0, 02 n 0, 01(mol)
n 0, 01(mol) 30n 44n 0, 02.18, 5.2
n n 2n 4.n 10n 0, 42(mol) n 0, 4575(mol)
4 3
NH NO
0, 4575 0, 42
n 0, 00375(mol)
10
(1)(2)(3)(4)
H O O NO N O NH
n n 2n 5n 3n 0, 22125(mol)
muoái
m 8, 34 0, 4575.63 0, 22125.18 0, 02.18, 5.2 32, 44(gam )
m uoái
(0, 4575 0, 01 0, 01.2).14
32, 44
Trang 6Ý 1
a) MnO2 không bị nhiệt phân KClO3
o
t
KCl + 3/2 O2 Theo định luật bảo toàn khối lượng: mX = mY + mO2 → nO2 = 0,05 mol → nKClO3 pư = nKCl = 2/3 nO2 = 0,1/3 Chất rắn Y gồm: KClO3 dư,MnO2, KCl
MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O
x x KClO3 + 6HCl → KCl + 3Cl2 + 3H2O
y 3y
ta có hệ: 87x + 122,5y = 13,225 – 74,5 0,1/3 = 1289/120
x + 3y = 0,15
→ x = 0,1 , y =0,01666 Khối lượng mỗi chất trong X: mMnO2 = 87 0,1 = 8,7 gam
mKClO3 = 14,825 – 8,7 = 6,125
HS có thể làm theo bảo toàn e
b) Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O 0,15 → 0,3 → 0,15 0,15
nNaOH dư = 0,5 – 0,3 = 0,2
CMNaOH 0,2/0,5 =0,4 M
CM NaCl = CM NaClO = 0,15 /0,5 = 0,3 M
Trang 7Ý 2
2,5 điểm
Đặt số mol của Al, Fe, Cu trong 23,4 gam hỗn hợp G lần lượt là x, y, z
mG = 27x + 56y + 64z = 23,4 (1)
* G + H2SO4 đặc nóng dư:
2
SO
15,12
n = = 0,675 (mol)
22,4
3+
Al Al + 3e
x 3x (mol)
3+
Fe Fe + 3e
y 3y (mol)
2+
Cu Cu + 2e
z 2z (mol)
S + 2e S 1,35 0,675 (mol)
ne = 3x + 3y + 2z = 1,35 (2)
* G + H2SO4 loãng: Cu không phản ứng
2 4
H SO
n = 0,85.1 = 0,85 (mol)
3+
Al Al + 3e
x 3x (mol)
2+
Fe Fe + 2e
y 2y (mol)
+
2
2H + 2e H
H2 + CuO to Cu + H2O
Khối lượng chất rắn giảm là khối lượng O trong CuO phản ứng
7,2
n = n = = 0,45 (mol) < n 0,85
2 4
H SO
n dư = 0,4 (mol) nH + dư = 0,8 (mol)
2
n = 3x + 2y = 2n = 2.0,45 = 0,9 (3)
Giải hệ phương trình (1), (2) và (3) được x = 0,2
y = z = 0,15
* Bình A + NaNO3
Fe Fe + 1e 0,15 0,15 (mol)
2+
Cu Cu + 2e 0,15 0,3 (mol)
Trang 8 m = 0,15.85 = 12,75 (gam)
Đáp án
Câu 5
3 điểm
Nội Dung
Trang 9a 20 ml dung dịch Y có
2
n = 0,4.0,02 = 0,008mol; n = 0,5.0,02 = 0,01mol
-OH
n = 0,01mol
130 ml dung dịch Y có
2
n = 0,4.0,13 = 0,052mol; n = 0,5.0,13 = 0,065mol
n = 0,065mol; n = 0,06mol
-2
H + OH H O 0,01 0,01 (mol)
2 4
H SO
0,01
n = = 0,005mol
2
n = 0,02.0,25 = 0,005mol = n n dư nOH -= 0,065 - 0,005 = 0,06mol Đặt số mol FeSO4 và MSO4 lần lượt là x, y (mol)
2+
-2
2+
-2
Fe + 2OH Fe(OH)
x 2x x (mol)
M + 2OH M(OH)
y 2y y (mol)
2x + 2y = 0,06 x + y = 0,03
2-4
SO
n = x + y + 0,005 = 0,035mol
2+
Ba + SO BaSO
0, 035 0,06 0,035 (mol)
4Fe(OH)2 + O2 to 2Fe2O3 + 4H2O
x x
2 4M(OH)2 + (n-2)O2 to 2M2On + 4H2O (n = 2,3)
y y
2
160 x
2 + (2M + 16n)
y
2 + 0,035.233 = 10,155
80x + My + 8ny = 2
*) n = 2 64x + My = 1,52 M < 1, 52
0, 03 = 50,67 < 64
Do M(OH)2 không tan và không có tính lưỡng tính M =24 (Mg)
64x + 24y = 1,52 x = 0,02; y = 0,01 thỏa mãn
Trang 10Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi
về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh
tiếng
I.Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán: Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn
II.Khoá Học Nâng Cao và HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS
THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành
cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III.Kênh học tập miễn phí
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí