SỞ GD VÀ ĐT NGHỆ AN CỤM TRƯỜNG THPT QUỲNH LƯU HOÀNG MAI ĐỀ THI KHẢO SÁT ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI LẦN - NĂM 2016-2017 Mơn: HĨA HỌC – LỚP 11 Thời gian làm bài: 150 phút ( khơng kể thời gian giao đề ) (Đề thi có 01 trang, gồm câu) Câu I:(5 điểm) Viết PTPU xảy trường hợp sau a Cho khí Clo chậm qua dung dịch nước brom làm màu dung dịch b Cho hỗn hợp KIO3 KI vào dung dịch AlCl3 thấy xuất kết tủa keo trắng c Cho Al2O3 hòa tan hết lượng dư dung dịch NaOH, sau thêm dung dịch NH4Cl dư đun nóng nhẹ d Sục khơng khí đồng thời thêm nước vôi vào nước tự nhiên chứa Fe(HCO 3)2 Khi cho khí khác tác dụng điều kiện thích hợp thu hỗn hợp gồm khí Nếu dẫn hỗn hợp khí qua ống thủy tinh đốt nóng có đựng CuO dư, sau dẫn qua nước thu khí cịn lại Nếu dẫn hỗn hợp khí qua nước chứa Cu(OH)2 dư thu khí cị lại Hỏi khí ban đầu khí gì? Viết phương trình phản ứng xẩy a Cho Fe tác dụng với dung dịch HNO3 tạo khí NO (spk nhất) dung dịch A Hỏi dung dịch A tồn ion nào? b.Ở khu vực gần mỏ quặng pirit sắt đất thường bị chua chứa nhiều sắt, để khắc phục người ta thường bón vơi cho đất Hãy viết PTPU để minh họa cho việc làm Câu II:(5 điểm) a.Trong phịng thí nghiệm có: khí CO 2, bình tam giác có vạch chia, dung dịch NaOH, pipet, đèn cồn, giá đỡ Trình bày hai phương pháp điều chế Na2CO3 b Một học sinh lắp dụng cụ điều chế khí Clo phịng thí nghiệm hình bên Em phân tích cho bạn thấy điểm sai hướng dẫn bạn cách thực Cho cân hóa học: 2FeBr2 + Br2 2FeBr3 Nếu pha lỗng dung dịch cân dịch chuyển theo chiều nào? Hãy chứng minh điều đó? Tại cho isobutilen vào dung dịch axit HBr có hịa tan NaCl, CH3OH lại thu hỗn hợp sản phẩm (CH3)3CBr, (CH3)3CCl, (CH3)3COH, (CH3)3OCH3 Câu III:(5 điểm) Hoà tan hoàn toàn m gam Na2CO3 vào nước thu dung dịch A Cho từ từ giọt 20 gam dung dịch HCl nồng độ 9,125% vào A thu dung dịch B V lít CO (đktc) Cho thêm vào B dung dịch chứa 0,02 mol Ca(OH)2 thu (g) kết tủa Tính m V Hịa tan hồn tồn 17,8 gam hỗn hợp (A) gồm Zn kim loại M có hóa trị (II) khơng đổi vào 1,25 lít dung dịch HNO3 aM, sau phản ứng thu dung dịch (B) 4,48 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm N NO có tỉ khối so với hỗn hợp gồm N2, CO 1,0625 Cô cạn cẩn thận dung dịch (B) thu 67,65 gam muối khan a) Xác định a, biết lượng axit lấy dư 20% so với lượng cần thiết b) Nếu cho dung dịch (B) tác dụng với NH3 dư, lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi gam chất rắn Xác định M % khối lượng chất (A) Câu IV:(5 điểm) Đốt cháy hoàn toàn 0,12 mol chất hữu A mạch hở cần dùng vừa đủ 50,4 lít khơng khí (O chiếm 20% thể tích khơng khí) Cho tồn sản phẩm cháy hấp thụ vào bình đựng dung dịch Ba(OH) dư thấy khối lượng bình tăng lên 23,4 gam có 70,92 gam kết tủa Khí khỏi bình tích 41,664 lít Xác định cơng thức phân tử chất A? (Các phản ứng xảy hoàn toàn, thể tích khí đo ở đktc) Dẫn hỗn hợp khí X gồm hiđrocacbon no A hiđrocacbon không no B (A, B mạch hở) vào bình nước brom chứa 10,00 gam brom Sau phản ứng hồn tồn thấy khối lượng bình brom tăng lên 1,75 gam, sản phẩm sinh có hợp chất hữu đồng thời có 3,65 gam khí khỏi bình Đốt cháy hồn tồn khí thu 10,78 gam CO2 a Xác định công thức phân tử hiđrocacbon X tính tỉ khối X so với H2 b Viết phương trình phản ứng (dạng công thức cấu tạo thu gọn) A với khí Cl2 có ánh sáng theo tỉ lệ mol tương ứng 1:2 Chú ý: Học sinh sử dụng BHTTH .Hết Câu HƯỚNG DẪN CHẤM NỘI DUNG Điểm 2đ a 5Cl2 + Br2 + 6H2O → 10HCl + 2HBrO3 0,5đ 0,5đ b Trong dung dịch AlCl3 có trình: AlCl3 Al3+ + 3ClAl3+ + H2O [Al(OH)]2+ + H2O [Al(OH)2]+ + H2O [Al(OH)]2+ + H+ [Al(OH)2]+ + H+ Al(OH)3 + H+ (1) (2) (3) (4) Khi cho hỗn hợp KIO3 KI vào, xẩy phản ứng: + 5I- + 6H+ 3I2 + 3H2O (5) + Phản ứng (5) xẩy làm nồng độ H giảm cân (2), (3), (4) dịch chuyển theo chiều thuận xuất kết tủa Al(OH)3 KIO3 + 5KI + 6HCl → 6KCl + 6I2 + 3H2O c Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O NaAlO2 + NH4Cl + H2O → Al(OH)3↓ + NH3↑ + NaCl d 4Fe(HCO3)2 + 8Ca(OH)2 + O2 4Fe(OH)3↓ + 8CaCO3↓ + 6H2O 1,5 đ Cho khí qua CuO nóng, qua nước cịn lại khí, khí p/ư với CuO H2 ; H2S ; CO ; NH3 - Dẫn khí qua Cu(OH)2 dư cịn lại khí nên khí p/ư với Cu(OH)2 NH3 - Cho khí p/ư lại tạo khí có NH3 mà phù hợp với kiện khí N2 ; H2 ; NH3 Vậy khí ban đầu N2 H2 PTPU N2 + 3H2 ↔ 2NH3 H2 + CuO → Cu + H2O 2NH3 + 3CuO → 3Cu + N2 + 3H2O Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2 Câu I (5đ) 0,5đ 0,5đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 1,5 đ 3.a) PTPU Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (1) mol: x y - Khi x = 4y → dung dịch A có ion Fe3+ , NO3- lượng đáng kể ion [Fe(OH)]2+ , [Fe(OH)2]+ , H+ (do thủy phân Fe3+) - Khi x < 4y (HNO3 dư , Fe hết) → dung dịch A có ion Fe3+ , NO3- , H+ - Khi x > 4y (Fe dư , HNO3 hết) Có phản ứng: Fe + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2 (2) Từ (1) (2) ta có: 3Fe + 8HNO3 → 3Fe(NO3)2 + 2NO + 4H2O Nếu x ≥ 3y/8 → dung dịch A có Fe2+ , NO3- lượng [Fe(OH)]+ H+ Fe2+ thủy phân Nếu y/4 < x < 3y/8 → dung dịch A có Fe2+ , Fe3+ , NO3- lượng [Fe(OH)]2+ , [Fe(OH)2]+ , [Fe(OH)]+ H+ ion Fe3+ , Fe2+ thủy phân b) Do quặng FeS2 bị oxi hóa theo PTPU 4FeS2 + 15O2 + 2H2O → 2H2SO4 + 2Fe2(SO4)3 Bón vôi xảy PTPU Ca(OH)2 + H2SO4 → CaSO4 + H2O 3Ca(OH)2 + Fe2(SO4)3 → 3CaSO4 + 2Fe(OH)3 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ Câu Câu II (5đ) a NỘI DUNG Điêm 3đ Cách 1: Sục CO2 dư vào bình đựng dung dịch NaOH: CO2 + NaOH � NaHCO3 Đun nóng dung dịch thu Na2CO3: 0,75đ t C 2NaHCO3 ��� Na2CO3 + CO2 +H2O Cách 2: Lấy dung dịch NaOH vào bình tam giác đến vạch chia (có cùng thể tích => cùng số mol) Sục CO2 đến dư vào bình thứ nhất, thu đươc dung dịch NaHCO3 Sau đổ bình (dung dịch NaOH) vào dung dịch thu ở bình ta thu Na2CO3 NaOH + NaHCO3 � Na2CO3 + H2O 0,75đ b Phương trình phản ứng : MnO2 + 4HCl (đặ c) t MnCl2 + Cl2 + 2H2O 0,25đ Về mặt kĩ thực hành, cần phân tích cho bạn học sinh hiểu hình vẽ mơ thí nghiệm chưa hợp lí ở chỗ : - Phải dùng dung dịch HCl đặc 30-37% để phản ứng oxi hoá-khử xẩy 0,25đ Do dùng dung dịch HCl 10% (lỗng) khơng thể thu khí Cl2 - Phải dùng đèn cồn để đun nóng MnO2 0,25đ - Khí Cl2 thu phương pháp đẩy khơng khí, nên khơng dùng nút 0,25đ cao su ở bình thu khí hình vẽ, để khơng khí ngồi - Để thu khí Cl2 tinh khiết, cần lắp thêm bình rửa khí (loại khí HCl) làm khơ khí (loại nước), bình thu khí Cl cần để miếng 0,5đ tẩm dung dịch kiểm lên miệng bình để chống Clo mơi trường 1đ -Nếu pha lỗng dung dịch cân dịch chuyển theo chiều nghịch: 2FeBr2 + Br2 0,25đ 2FeBr3 - Gọi nồng độ chất thời điểm cân C1, C2, C3 ta có: vt = kt C12.C2 ; = kn.C32 Tại thời điểm cân nên vt = hay kt C12.C2= kn.C32 (1) => kn = kt C12.C2/ C32 (*) - Giả sử pha loãng dung dịch n lần (n>1) Tại thời điểm sau pha lỗng ta có: 0,25đ vt’= ; vn’ = (**) Từ (*) (**), ta có: vn’ = = n.vt’ > vt’ (do n>1) Vậy sau pha loãng vận tốc phản ứng thuận bé vận tốc phản ứng nghịch => cân dịch chuyển theo chiều nghịch 0,25đ 0,25đ 1đ Cơ chế phản ứng trải qua giai đoạn Gđ 1: tác nhân mang điện dương công vào HĐRCB tạo cacbocation (cacbocation bậc cao bền dễ tạo thành) Gđ 2: cacbocation kết hợp với tác nhân mang điện âm tạo sản phẩm Áp dụng: HBr→ H+ + Br-, NaCl→ Na+ + ClHỗn hợp tác nhân gồm Br-, Cl-, HOH, CH3OH có khả kết hợp với cacbocation +BrCH3- C=CH2 + H+ → CH3- C+- CH3 (CH3)3CBr CH3 0,25đ CH3 + ClCH3- C+- CH3 (CH3)3CCl CH3 0,25đ CH3 + CH3OH + CH3- C – O+ - CH3 → (CH3)3COCH3 + H+ CH3- C - CH3 CH3 0,25đ CH3 H CH3 + HOH CH3- C+- CH3 CH3 Câu CH3- C – O+ - H → (CH3)3COH + H+ 0,25đ CH3 H NỘI DUNG Điểm Câu III 2đ Số mol HCl = 0,05 mol H+ + CO32- → HCO3- (1) x x x + H + HCO3 → CO2 + H2O(2) 0,05-x 0,05-x 0,05-x OH + HCO3 → CO32- + H2O(3) 0,04 2x-0,05 Ca2+ + CO32- → CaCO3 (4) 0,02 0,01 Theo (3) , (4) số mol HCO3- = CO32- = CaCO3 = 0,01 => 2x-0,05 = 0,01=> x=0,03 => m = 0,03 106= 3,18 g The (1) số mol CO2 = 0,05-x = 0,02 => V = 0,02.22,4=0,448 lít - Số mol X = 4,48/22,4 = 0,2 mol ; X = 1,0625.28 = 29,75 X mol N2 = 0,025 mol ; mol NO = 0,175 mol - Mol electron trao đổi tạo N2 NO = 0,025.10 + 0,175.3 = 0,775 Nếu sản phẩm khử có N2 NO khối lượng muối khan thu là: 17,8 + 0,775.62 = 65,85 gam 67,65 gam Vậy sản phẩm khử N2 NO phải có NH4NO3 - Gọi số mol NH4NO3 = x mol electron trao đổi tạo NH4NO3 = 8x Tổng khối lượng muối: 17,8 + (0,775 + 8x).62 + 80x = 67,65 Giải x = 0,003125 -Tổng số mol elelctron trao đổi kim loại 0,775 + 0,003125.8 = 0,8 số mol HNO3 ban đầu = (0,8 + 0,025.2 + 0,175 + 0,003125.2).1,2 = 1,2375 Vậy nồng độ HNO3 là: a = 1,2375/1,25 = 0,99M - Khi dung dịch (B) tác dụng NH3 dư, kết tủa thu phải M(OH)2 ; nung M(OH)2 MO tổng số mol kim loại = 0,8/2 = 0,4 Gọi mol M = y ; khối lượng mol kim loại M M, ta có hệ (0,4 – y)65 + yM = 17,8 y(M + 16) = Giải ta y = 0,2 mol ; M = 24 (Mg) Vậy % khối lượng Mg = 0,2.24/17,8 = 26,97% ; %Zn = 73,03% Câu IV CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O n CO2 n BaCO3 m m = = 0,36 (mol); CO2 + H2O = 23,4 gam n H2O = 0,42 (mol) n n - Trong 50,4 lít khơng khí: O2 = 0,45 (mol); N = 1,8 (mol) n n Khí N2: N = 1,86 (mol) > N ( khơng khí ) P/ứng cháy sinh 0,06 mol N2 - Gọi A CxHyOzNt (x, y, z nguyên dương) y z t y x+ )O2 xCO2 + H2O + N2 CxHyOzNt + ( 2 Mỗi pt 0,125x 4=0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 3đ 0,5đ 0,75đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,25đ 2đ 0,5đ 0,5đ 0,12 0,45 0,36 0,42 0,06 x = 3; y = 7; z = 2; t = Vậy A C3H7O2N (mol) Đổi 1,0 3đ kiện: a Đặt công thức A: CnH2n+2 ; B: CxHy ≥ x,n ) Qua dung dịch brom: (với n, x, y nguyên dương *Trường hợp 1: brom dư, khí A Đốt A: CnH2n+2 + O2 nCO2 + (n+1)H2O 0,245 loại 0,25đ *Trường hợp 2: brom phản ứng hết: + CxHy + kBr2 CxHyBr2k với k nguyên dương Với k=1 12x+y=28 B C2H4 Với k =2 12x+y=56 B C4H8 vơ lí Với k ≥312x+y=84 B khơng phải chất khí + Khí khỏi dung dịch Br2 gồm C2H4dư: a mol CnH2n+2: b mol CnH2n+2 + O2 nCO2 + (n+1)H2O b nb C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O a 2a 0,5đ - Với n = 1, A CH4- Với n = 2, A C2H6 b Phương trình phản ứng: CH4 + 2Cl2 CH2Cl2 + 2HCl CH3-CH3 + 2Cl2 CH3-CHCl2 + 2HCl CH3-CH3 + 2Cl2 CH2Cl -CH2Cl + 2HCl 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,75đ Lưu ý: Thí sinh làm cách khác cho điểm tối đa, phương trình hóa học cân sai trừ ½ số điểm ... khơ khí (loại n? ?? ?c) , bình thu khí Cl c? ? ?n để mi? ?ng b? ?ng 0,5đ t? ?m dung dịch ki? ?m l? ?n mi? ?ng bình để ch? ?ng Clo m? ?i tr? ?? ?ng 1đ -N? ? ?u pha l? ? ?ng dung dịch c? ?n dịch chuy? ?n theo chi? ?u nghịch: 2FeBr2 + Br2... tam gi? ?c đ? ?n vạch chia (c? ? cu? ?ng thể tích => cu? ?ng số mol) S? ?c CO2 đ? ?n dư vào bình thứ nhất, thu đư? ?c dung dịch NaHCO3 Sau đổ bình (dung dịch NaOH) vào dung dịch thu ở bình ta thu Na2CO3 NaOH... N? ??I DUNG Đi? ?m 3đ Cách 1: S? ?c CO2 dư vào bình đ? ?ng dung dịch NaOH: CO2 + NaOH � NaHCO3 Đun n? ?ng dung dịch thu Na2CO3: 0,75đ t C 2NaHCO3 ��� Na2CO3 + CO2 +H2O Cách 2: L? ??y dung dịch NaOH vào bình