Đang tải... (xem toàn văn)
THANH SƠN – SƠN ĐỘNG – BẮC GIANG THANH SƠN – SƠN ĐỘNG – BẮC GIANG Trường T H P T Sơn Động số 3 ***** ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI T H P T CẤP CỤM CỤM SƠN ĐỘNG NĂM HỌC 2008 2009 MÔN HÓA HỌC LỚP 11 (Thời g[.]
THANH SƠN – SƠN ĐỘNG – BẮC GIANG Trường T.H.P.T Sơn Động số -***** - ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI T.H.P.T CẤP CỤM CỤM SƠN ĐỘNG NĂM HỌC 2008-2009 MƠN HĨA HỌC LỚP 11 (Thời gian làm 120 phút) Câu I (2điểm): Chọn số đơn chất, dùng đơn chất sản phẩm tương tác chúng, viết phương trình tạo amoni nitrat cân chúng Câu II (3,5 điểm):Có hỗn hợp X gồm NH3 H2 Cho hỗn hợp X qua ống đựng gam bột CuO nung nóng, sau phản ứng thu hỗn hợp khí Y, chất rắn Z Cho Y qua qua dung dịch H2SO4 đặc, dư thấy khối lượng bình tăng 35,12 gam Khí khỏi bình H2SO4 đặc có khối lượng 1,48 gam, nhiệt độ 27oC áp suất 0,9 atm tích 13,14 lít 1/ Trong chất rắn Z cịn CuO khơng? 2/ Tính thành phần phần trăm hỗn hợp khí X Câu III (3,5 điểm): Có hỗn hợp hai kim loại A B Cho 5,9 gam hỗn hợp tan hoàn toàn dung dịch chứa HNO3 H2SO4 người ta thu hỗn hợp khí Y dung dịch muối Z Hỗn hợp khí Y tích 1,68 lít (đktc), có khối lượng 4,35 gam gồm hai khí NO2 khí D Làm bay hồn tồn nước dung dịch muối Z 1/ Tính khối lượng muối khan thu từ dung dịch Z, biết muối nitrat muối sunfat kim loại có hóa trị 2/ Xác định kim loại A B, biết A có hóa trị I B có hóa trị II, hỗn hợp tỉ lệ số mol A B 1:2, tỉ lệ khối lượng mol nguyên tử A B 27:16 Câu IV (5 điểm): 1/ Cho ankan X, phân tử X: a) Có electron có electron tham gia tạo thành liên kết hóa học? b) Có liên kết hóa học C - C liên kết C - H? 2/ Hai hiđrocacbon A B dạng mạch hở Trong phân tử A có liên kết xích ma liên kết Trong phân tử B có liên kết xích ma liên kết Xác định công thức cấu tạo A B 3/ Viết phương trình phản ứng minh họa sơ đồ biến đổi số oxi hóa nguyên tố cacbon phù hợp với dãy sau: C-4 C-1 C-2 C-3 CO2 Câu V (3 điểm):Một hỗn hợp axetilen monocloanken CnH2n-1Cl đồng phân với nhau, có tỉ khối so với khơng khí 1,245; 145oC áp suất 0,953 atm tích 18 lít Khi đốt cháy hỗn hợp oxi dư thu 10,8 gam nước 1/ Viết phương trình phản ứng xảy tìm cơng thức cấu tạo có monocloanken 2/ Tính thể tích dung dịch bạc nitrat 1,7% (khối lượng riêng 1,01 g/ml) phản ứng hồn tồn với sản phẩm q trình đốt cháy hỗn hợp ban đầu Câu VI (3 điểm): Hỗn hợp khí A gồm hai hiđrocacbon mạch hở X Y (là chất dãy đồng đẳng học) - Dẫn 336 ml (ở đktc) A từ từ qua dung dịch nước brom dư thấy có gam brom tham gia phản ứng khơng có khí - Nếu đốt cháy hoàn toàn 336 ml (ở đktc) hốn hợp khí A dẫn tồn sản phẩm cháy thu qua dung dịch nước vôi có dư thu gam kết tủa 1/ Tính thành phần phần trăm thể tích X, Y A 2/ Xác định công thức phân tử X Y (Cho H=1; C=12; N=14; O=16; Na=23; S=32; Cl=35,5; K=39; Ca=40; Cu=64; Zn=65; Br=80; Ag=108; Ba=137) HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG LỚP 11 NĂM HỌC 2008-2009 Điểm tổng Câu I (2 đ) Câu II (3,5 đ) Câu III (3,5 đ) Câu IV (5 đ) Nội dung +) Có thể chọn: N2; H2; O2 thực phản ứng sau +) H2 + O2; N2 + H2; NH3 + O2; NO + O2 + H2O; NH3 + HNO3 1) - Viết phương trình NH3 H2 với CuO Tính số mol Mtb hỗn hợp khí sau khỏi bình đựng H2SO4 0,48 3,08 ➔ hỗn hợp khí cịn lại N2 H2 - Vì hỗn hợp khí sau phản ứng cịn dư H2 nên CuO phản ứng hết 2) Tìm số mol khí N2 H2 hỗn hợp khí khỏi bình đựng H2SO4 0,02 0,46 - Trong hai phản ứng số mol CuO = số mol H2O = 0,1 mol ➔ khối lượng H2O làm tăng bình đựng H2SO4 1,8 gam Thực tế bình đựng H2SO4 tăng 35,12 gam, chứng tỏ cịn khí NH3 dư phản ứng với H2SO4 ➔ số mol NH3 dư = 1,96 mol - Số mol NH3 p/ư = số mol N2 sinh = 0,04 mol Vậy tổng số mol NH3 hốn hợp đầu = 1,96 + 0,04 = 2,00 (mol) - Số mol H2O sinh phản ứng tạo N2 = lần số mol N2 = 0,06 mol ➔ Số mol H2 tham gia p/ư = 0,1 – 0,06 = 0,04 mol Tổng số mol H2 hỗn hợp đầu 0,46 + 0,04 = 0,05 (mol) ➔ %NH3 = 80 %; %H2 = 20% - Tìm K.L mol T.B hỗn hợp khí 4,35/0,075 = 58 ➔ MNO2 = 46 < 58 ➔ có MSO2 = 64 > 58 phù hợp, khí D SO2 Gọi số mol NO2, SO2 x y ➔ x + y = 0,075 46x + 64y = 4,35 ➔ x = 0,025; y = 0,05 - Đặt M kim loại tương đương hốn hợp cho.Viết P.T.P.Ư M với hai axit: M + 2nHNO3 ➔ M(NO3)n + nNO2 + nH2O M + 2nH2SO4 ➔ M2(SO4)n + nSO2 + nH2O mmuối khan = mcation + mNO3- + mSO 2− Vì số mol SO2 = Số mol SO42- tạo ➔ số mol SO42- = 0,05 mol Và số mol NO2 = số mol NO3- tạo ➔ số mol NO3- = 0,025 mol ➔ mmuối khan = 5,9 + 0,025.62 + 0,05.96 = 12,25 (gam) Viết bốn P.T.P.Ư A B với hai axit H2SO4 HNO3 Đặt số mol A B tham gia p/ư a b; khối lượng phân tử MA MB Vì tổng ne cho A B = tổng ne nhận NO3- SO42➔ tổng ne cho = a + 2b (*) Mà: SO42- + 4H+ + 2e ➔ SO2 + 2H2O ➔ số mol e SO42- nhận = 2.nSO2 = 2.0,05 = 0,1 (mol) NO3- + 2H+ + 1e ➔ NO2 + H2O ➔ số mol e NO3- nhận = nNO2 = 0,025 (mol) ➔ tổng số mol e nhận = 0,1 + 0,025 = 0,125 (**) Từ (*) (**) ➔ a + 2b = 0,125 Mặt khác theo giả thiết a = b/2 ➔ a = 0,025 b = 0,05 ➔ 0,025.MA + 0,05.MB = 5,9 (g) Ta lại có MA/MB = 27/16 ➔ MA = 108; MB = 64 Vậy A kim loại bạc (Ag) B kim loại đồng (Cu) 1/ Trong phân tử CnH2n +2 có (8n + 2) electron; có (6n + 2) e tham gia tạo thành liên kết hóa học Có (n-1) liên kết C – C (2n +2) liên kết C – H 2/ Đặt C.T.P.T chất A CnH2n+2-2k (với k số liên kết ) Trong phân tử có (n – 1) liên kết xích ma C – C (2n + – 2k) liên kết C – H ➔ (n – 1) + (2n + – 2k) = 5; thay k = (g.t) ta có n = Vậy A C4H2; cơng thức cấu tạo A CH C – C CH Đặt C.T.P.T B CmH2m+2-2k’ (với k’ số liên kết ) Trong phân tử có (m – 1) liên kết xích ma C – C (2m + – 2k’) liên kết C – H ➔ (m – 1) + (2m + – 2k’) = 7; thay k’ = (g.t) ta có m = Vậy B C4H4; công thức cấu tạo B CH2 = CH – C CH T/p 0,5 đ 1,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 1đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 1đ 1đ Câu V (3 đ) Câu VI (3 đ) 3/ Xác định công thức ứng với số oxi hóa cho viết P.T.P.Ư dãy chuyển hóa: CH4 C2H2 C2H4 C2H6 CO2 1/ Viết P.T.P.Ư cân +) C2H2 + 2,5O2 ➔ 2CO2 + H2O; +) CnH2n-1Cl + 0,5(3n-1)O2 ➔ nCO2 + (n-1)H2O + HCl Xác định số mol C2H2 CnH2n-1Cl hỗn hợp đầu là: 0,1 0,4 Tính n = Viết đủ đồng phân C3H5Cl ( có đồng phân hình học) 2/ Tìm thể tích dung dịch AgNO3 phản ứng với HCl 990 ml 1/ Dựa vào P.T CxH2x+2-2k + kBr2 ➔ CxH2x+2-2kBr2k để tính k = 1,67 ➔ Có chất có nối đơi (CnH2n) chất có hai nối đôi nối ba (CmH2m-2) Dựa vào phản ứng với Br2 tính số mol CnH2n CmH2m-2 0,005 0,01 ➔ % CmH2m-2 = 33,33%; % CnH2n = 66,67% 2/ Dựa vào p/ư cháy p/ư CO2 với Ca(OH)2 ➔ n + 2m = Biện luận tìm hai cặp nghiệm C2H4 C3H4 C4H8 C2H2 2đ 0,5 đ 1đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 1đ 0,5 đ 0,5 đ Lưu ý: Học sinh làm theo cách khác mà lí luận logic hợp lí kết cho điểm tối đa SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG THÁP KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT CẤP TỈNH NĂM HỌC 2010 - 2011 - HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC MƠN: HỐ HỌC (Hướng dẫn chấm biểu điểm gồm có 07 trang) Câu 1: (2,0 điểm) Nguyên tử nguyên tố X có mức lượng cao 3p, trạng thái X có electron độc thân, cịn trạng thái kích thích tạo electron độc thân a Xác định nguyên tố X b Hãy xếp electron vào obitan trạng thái kích thích nguyên tử X c Cho biết dạng hình học phân tử XH2, XO3 Cân phản ứng oxi hoá- khử sau theo phương pháp thăng electron: FexSy + NO3− + H + ⎯⎯ → Fe3+ + SO24− + NO + H2O Đáp án câu ĐÁP ÁN 2 ĐIỂM x a X: 1s 2s 2p 3s 3p Để X có 2e độc thân trạng thái bản, có 4e 6e trạng thái kích thích x = X lưu huỳnh (S) b 3s2 3s 3p4 3p3 3d1 0,25 x (0,75) 3d0 3s1 3p3 3d2 c XH2 (SH2 hay H2S): Gấp khúc (chữ V); XO3 (SO3): Tam giác +3 +6 FexSy ⎯⎯ → x Fe + y S + (3x + 6y)e +5 0,25 0,25 x (0,5) +2 N + 3e ⎯⎯ →N (x + 2y) + 2− − 3+ FexSy + (x + 2y) NO3 + 4x H → x Fe + y SO4 + (x + 2y)NO + 2xH2O 0,5 Câu 2: (2,0 điểm) Xác định chất A, B, C hoàn thành phản ứng sau: t0 → Khí A + NaBr + H2SO4 (đặc) ⎯⎯ (1) t0 → Khí B + NaI + H2SO4 (đặc) ⎯⎯ (2) A + B ⎯⎯ (3) → C (rắn) + Hấp thụ hoàn toàn 0,064 gam khí A (1) vào dung dịch chứa 0,04 gam NaOH lít dung dịch X a Tính khối lượng muối dung dịch X b Tính pH dung dịch X Biết: Hằng số phân li axit Ka = 10-1,76 Ka = 10−7,21 Đáp án câu ĐÁP ÁN t0 → SO2 + Br2 + Na2SO4 + 2H2O 2NaBr + 2H2SO4 (đặc) ⎯⎯ (A) t0 → H2S + 4I2 + 4Na2SO4 + 4H2O 8NaI + 5H2SO4 (đặc) ⎯⎯ (B) ĐIỂM (1) (2) 0,25 x ĐÁP ÁN SO2 + 2H2S ⎯⎯ (3) → 3S + 2H2O (C) 0,064 0,04 a nSO2 = = 0,001mol ; n NaOH = = 0,001mol Muối NaHSO3 tạo thành 64 40 SO2 + NaOH → NaHSO3 mNaH¸SO3 = 0,001.104 = 0,104gam ĐIỂM (0,75) 0,25 b [ NaHSO3] = [ HSO3-] = 10-3 mol/l NaHSO3 → Na+ + HSO3− H2SO3 H+ + HSO3− (1) Ka = 10-1,76 HSO H + SO (2) Ka = 10−7,21 − 2− + H2O H + OH (3) Tổ hợp (1) (3) H2SO3 + OH− HSO3− + H2O − + K b2 > K b2 K W nên (2) chiếm ưu thế: HSO3− H+ + SO32− (2) Bđ 10 −3 x2 [ ] 10 − x x x Ka2 = −3 = 10−7,21 x = 7,82.10−6 pH 5,1 10 − x * Hoặc do: K W