Đề+Đáp án Hóa HSG 11 cấp trường (09.010)

Sở GD - ĐT tỉnh quảng ninh Kì thi học sinh giỏi cấp trờng Trờng thpt trần phú Năm học: 2009 2010 Môn: Hóa học 11 Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Đề bài Câu 1(3 điểm): 1. Khi cho thêm vài giọt chất chỉ thị phenolphtalein vào dung dịch NH 3 loãng ta thu đợc dung dịch A. Hỏi dung dịch A có màu gì? Giải thích? 2. Màu của dung dịch thay đổi nh thế nào khi làm tiếp các thí nghiệm sau: a. Đun nóng thật lâu dung dịch A. b. Cho thêm HCl với số mol bằng số mol NH 3 có trong dung dịch. c. Thêm một lợng nhỏ dung dịch Na 2 CO 3 . d. Thêm dung dịch AlCl 3 cho đến d. Câu 2 (2 điểm): 1. Từ không khí và khí lò cốc (59%H 2 , còn lại là CH 4 và một số khí khác), hãy thiết lập sơ đồ điều chế axit nitric. 2. Viết các phơng trình hóa học biểu diễn sự thay đổi trạng thái oxi hóa của nitơ trong sơ đồ đó. Câu 3 (4 điểm): 1. Trình bày phơng pháp hóa học để phân biệt các khí đựng trong các bình không nhãn, riêng biệt: H 2 , O 2 , CH 4 , C 2 H 2 , C 2 H 4 . 2. Dùng công thức cấu tạo hãy viết các phơng trình hóa học của phản ứng theo sơ đồ sau: Câu 4 (4 điểm): Có hai lọ riêng biệt: lọ 1 đựng 120 ml dung dịch HNO 3 1M, lọ 2 đựng 120 ml dung dịch hỗn hợp HNO 3 1M và H 2 SO 4 0,5M. Cho vào mỗi lọ 6,4 gam Cu thấy có khí NO thoát ra ở cả hai lọ. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. a. Tính thể tích NO (đktc) thoát ra ở mỗi lọ. b. Cô cạn dung dịch ở lọ 2 thì đợc bao nhiêu gam muối khan? Câu 5 ( 4 điểm): Cho 0,42 lít hỗn hợp khí B gồm 2 hiđrocacbon mạch hở đi rất chậm qua bình đựng dung dịch brom có d. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy có 0,28 lít khí thoát khỏi bình và có 2 gam brom tham gia phản ứng. Các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn, tỉ khối hơi của B so với H 2 là 19. a. Tìm công thức phân tử các hiđrocacbon trong B. b. Viết các công thức cấu tạo và gọi tên các hiđrocacbon đó. Câu 6 (3 điểm) : Trong một bình kín dung tích không đổi chứa hỗn hợp khí H 2 , N 2 và một ít bột xúc tác ở 15 0 C, áp P 1 atm. Sau khi nung nóng một thời gian áp suất trong bình đạt giá trị 3P 1 atm ở 663 0 C. Khối lợng riêng của hỗn hợp khí sau phản ứng (ở ĐKTC) là 0,399 g/l. a. Tính hiệu suất H của phản ứng tạo thành NH 3 . b. Nếu hiệu suất phản ứng là 3H thì áp suất P ở 663 0 C bằng bao nhiêu P 1 ? Hết (Học sinh đợc sử dụng Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học) Sở GD - ĐT tỉnh quảng ninh Kì thi học sinh giỏi cấp trờng Trờng thpt trần phú Năm học: 2009 2010 Hớng dẫn chấm Môn : Hóa học 11 Câu 1 1. Dung dịch A có màu hồng : NH 3 + H 2 O 4 NH OH + + 1đ 2. a. Mất màu; b. Mất màu ; c. Không đổi màu ; d. Mất màu 0,5. 4 = 2đ Câu 2 1. 1 đ C D E 2 Br+ 2 Br+ 3 3 /AgNO NH+ C 4 H 6 Br 2 (một chất) C 4 H 6 Br 2 (hai chất) Kết tủa C 4 H 10 A B t 0 ,xt - H 2 t 0 ,xt - H 2 t 0 ,xt - H 2 +O 2 +O 2 ,t 0 Pt NH 3 Hóa lỏng Ch ng cất phân đoạn Loại CH 4 Loại các khí khác KK Khí lò cốc N 2 H 2 P,xt t 0 NO NO 2 +O 2 ,H 2 O HNO 3 2. Viết đúng các PTHH 1đ Câu 3 1. Phân biệt mỗi khí so với các khí còn lại 0,5.4 = 2đ 2. - Xác định đúng 5 CTCT : (A) CH 3 CH=CHCH 3 ; (B) CH 2 =CHCH 2 CH 3 (C) CH 3 CCCH 3 ; (D) CH 2 =CH-CH=CH 2 ; (E) CHCCH 2 CH 3 - Viết đúng các PTHH 1 đ 1đ Câu 4 3Cu + 8H + + 2NO 3 3Cu 2+ + 2NO + 4H 2 O (*) , n Cu = 0,1 mol 1đ - Lọ 1: 3 0,12 H NO n n mol + = = Từ (*): H + hết; Cu, NO 3 còn d 0,5đ nên: 1 0,03 4 NO H n n mol + = = V NO = 0,672 lít 0,5đ - Lọ 2: 3 2 4 3 3 2 2 4 4 2 0,12 2.0,12.0,5 0,24 0,12 0,12.0,5 0,06 HNO H SO H HNO NO H SO SO n n n mol n n mol n n mol + = + = + = = = = = = 0,5đ Từ (*): H + hết; Cu, NO 3 còn d Nên: 1 1 .0,24 0,06 1,344( ) 4 4 NO NO H n n mol V lit + = = = = 0,5đ b. dung dịch ở lọ 2 sau phản ứng chứa: 2 2 3 4 3 2 4 ( ) 0,09 0,12 0,06 0,06 ; 0,06 ( 0,03 ; 0,06 ) Cu NO SO Cu NO CuSO n mol n mol n mol n mol n mol + = = = = = = Vậy khối lợng 2 muối trong lọ 2: 15,24 gam 1 đ Câu 5 Khí ra khỏi bình đựng dung dịch brom là ankan: C n H 2n+2 (1 n 4) có thể tích 0,28lít Thể tích của Hcb cha no trong B là: 0,42 - 0,24 = 0,14 lít Đặt CTPT của Hcb cha no là: C m H 2m+2-2k (2 m 4; 1 k 4 ) 1đ C m H 2m+2-2k + kBr 2 C m H 2m+2-2k Br 2k 0,14 22,4 k. 0,14 22,4 (mol) Có k. 0,14 22,4 = 2 160 k = 2 CTPT của Hcb cha no C m H 2m-2 1đ (14 2).0,28 (14 2).0,14 38 0,42 B n m M + + = = 0,5đ 2n + m = 8 m = 2, n = 3 và m = 4 , n = 2 Có 2 cặp đáp số C 3 H 8 , C 2 H 2 và C 2 H 6 , C 4 H 6 . 0,5đ Viết đúng, đủ các CTCT của các Hcb vừa tìm đợc 1đ Câu 6 N 2 + 3H 2 2NH 3 Ban đầu (mol): x y P 0,5z 1,5z z Sau p (x 0,5z) (y -1,5z) z 0,5đ Từ : 1 1 1 2 2 2 12 . 13 P n T x y z P n T x y + = = + Cho x + y = 13 (1) thì x +y z = 12 z = 1 0,5đ saup M = 0,399.22,4 = 8,9736 17 28( 0,5 ) 2( 1,5 ) 28 2 8,9736 12 z x z y z x y M x y z + + + = = = + 28x + 2y = 107,682 (2) 0,5đ Tứ (1), (2) : x = 3,125 ; y = 9,875 (y>3x) H = 16% (tính theo N 2 ) 0,5đ b. Vì hiệu suất tăng 3 lần (3H) nên số mol tạo ra tăng 3 lần n NH 3 = 3 mol ; nN 2 còn = 3,125 0,5.3 = 1,625 mol; nH 2 còn = 9,875 1,5.3 = 5,375 mol; n (hh khí) = 3 +1,625 + 5,375 = 10 mol 0,5đ Vì ở cùng 663 0 C : tỉ lệ áp suất = tỉ lệ số mol nên: 1 1 3 12 2,5 10 P P P P = = 0,5đ . Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học) Sở GD - ĐT tỉnh quảng ninh Kì thi học sinh giỏi cấp trờng Trờng thpt trần phú Năm học: 2009 2010 Hớng dẫn chấm Môn : Hóa học 11 Câu 1 1. Dung dịch A có. axit nitric. 2. Viết các phơng trình hóa học biểu diễn sự thay đổi trạng thái oxi hóa của nitơ trong sơ đồ đó. Câu 3 (4 điểm): 1. Trình bày phơng pháp hóa học để phân biệt các khí đựng trong. Sở GD - ĐT tỉnh quảng ninh Kì thi học sinh giỏi cấp trờng Trờng thpt trần phú Năm học: 2009 2010 Môn: Hóa học 11 Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Đề