SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI KÌ THI CHỌN HSG CẤP TRƯỜNG TRƯỜNG THPT HOÀI ĐỨC A Môn thi: Hoá học lớp 11 – Năm học 2012 - 2013 Thời gian làm bài: 120 phút ĐỀ BÀI: Bài 1: (4,50 điểm) 1/ Cho tan hoàn toàn 8,0 gam hỗn hợp X gồm FeS và FeS 2 trong 290 ml dung dịch HNO 3 , thu được khí NO và dung dịch Y. Để tác dụng hết với các chất trong dung dịch Y, cần 250 ml dung dịch Ba(OH) 2 1M. Kết tủa tạo thành đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi được 32,03 gam chất rắn Z. Nồng độ mol của dung dịch HNO 3 đã dùng là 2/ Cho 110,00 lit metan qua hồ quang thu được V (lit) hỗn hợp A chứa 12% C 2 H 2 ; 10% CH 4 ; 78% H 2 về thể tích. Giả sử chỉ xảy ra phản ứng: 2CH 4 (k) → C 2 H 2(k) + 3H 2(k) và CH 4 → C (r) + H 2(k) Tính V. 3/ Để đơn giản ta xem một loại xăng là hỗn hợp gồm pentan – hexan có tỉ khối hơi so với metan là 4,85. Tính nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy 56 lit hơi xăng (đktc). Biết nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy ankan (C n H 2n+2 ) được tính theo công thức sau: Q toả = (221,5 + 663,5.n) KJ.mol -1 Bài 2: (4,75 điểm) 1/ Cho x mol Ba(OH) 2 vào dung dịch chứa y mol KHCO 3 (biết x < y < 2x). Sau khi kết thúc tất cả các phản ứng thu được kết tủa T và dung dịch Z. Cô cạn Z thu được m gam chất rắn khan. Tìm mối quan hệ giữa m, x và y. 2/ Trộn 100ml dung dịch gồm Ba(OH) 2 0,1M và NaOH 0,1M với 400ml dung dịch H 2 SO 4 0,0375M và HCl 0,0125M thu được dung dịch X. Tính pH của dung dịch X và khối lượng kết tủa thu được sau phản ứng. 3/ Nêu hiện tượng và viết phương trình hoá học xảy ra trong các trường hợp sau: a/ Trộn dung dịch Na 2 CO 3 với dung dịch FeCl 3 . b/ Cho urê vào dung dịch Ba(OH) 2 . Bài 3: (5,00 điểm) 1/ Cho 18,2g hỗn hợp A gồm Al, Cu vào 100 ml dung dịch B chứa HNO 3 2M và H 2 SO 4 12M rồi đun nóng thu được dung dịch C và 8,96 lit (đktc) hỗn hợp khí D gồm NO và SO 2 (ngoài ra không có sản phẩm khử nào khác), tỉ khối của D so với H 2 là 23,5. Tính tổng khối lượng chất tan trong dung dịch C. 2/ Cân bằng phản ứng oxi hoá khử bằng phương pháp thăng bằng electron. C 6 H 5 CH=CH 2 + KMnO 4 + H 2 SO 4 → C 6 H 5 COOH + CO 2 + MnSO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O 3/ Đốt cháy hết a gam X gồm 2 hiđrôcacbon A, B được 132a/41gam CO 2 và 45a/41gam H 2 O. Nếu thêm vào X một nửa lượng A có trong X rồi đốt cháy hết thì được 165a/41(g) CO 2 và 60,75a/41 gam H 2 O. Biết A, B không làm mất màu nước brôm. Tìm CTPT A và B. Bài 4: (2,50 điểm) 1/ Supephotphat đơn được điều chế từ một loại bột quặng chứa 71,3% Ca 3 (PO 4 ) 2 ; 26% CaCO 3 ; 2,7% SiO 2 về khối lượng. Supephotphat đơn gồm những chất nào? Tính độ dinh dưỡng của phân Supephotphat đơn trên 2/ Theo em có thể dùng cát khô để dập tắt đám cháy của kim loại Mg, Al được không? Giải thích Bài 5: (3,25 điểm) 1/ Chỉ dùng thêm một thuốc thử, hãy trình bày cách nhận biết các dung dịch bị mất nhãn sau: NH 4 HSO 4 , Ba(OH) 2 , BaCl 2 , HCl, KCl, H 2 SO 4 . Viết các phương trình phản ứng xảy ra. 2/ Đun nóng hỗn hợp ancol sec – butylic và ancol tert - butylic với H 2 SO 4 đặc ở điều kiện thích hợp có thể thu được tối đa những sản phẩm hữu cơ nào? Viết công thức của các sản phẩm đó. Cho biết khối lượng nguyên tử: C = 12, H = 1, O = 16, Al = 27, Cu = 64, N = 14, S = 32, Ba = 137, K = 39, Fe = 56. HẾT HS không sử dụng tài liêụ kể cả bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học. Giám thị không giải thích gì thêm. Họ và tên thí sinh SBD: Phòng thi: HƯỚNG DẪN CHẤM HSG MÔN HOÁ - KHỐI 11 Năm học 2012 – 2013 Bài Hướng dẫn chấm Điểm Dùng pp qui đổi hh về Fe (x mol) và S (y mol) BT electron tính được: x = 0,08 mol và y = 0,11 mol 0,50 Từ smol SO 4 2- tính được smol BaSO 4 = 0,11 mol → Ba 2+ còn dư → OH - phản ứng hết 0,5 mol 0,25 Từ số mol OH - phản ứng với Fe 3+ , H + (H 2 SO 4 ) → H + còn dư của HNO 3 = 0,04 0,50 BT (e) tính đựơc smol khí NO = 0,3 mol 0,25 BT nguyên tố (N) tính được số mol HNO 3 ban đầu = 0,08*3 + 0,3 + 0,04 = 0,58 0,25 Nồng độ HNO 3 = 2M 0,25 - Thể tích các khí sau phản ứng: C 2 H 2 (0,12V); H 2 (0,78V); CH 4 dư(0,1V) 0,50 - Thể tích khí CH 4 phản ứng = 110 – 0,1V 0,25 - Từ 2pt thấy: thể tích CH 4 phản ứng = ½ thể tích khí tạo thành 0,25 - 110 – 0,1V = ½ .(0,12V + 0,78V) - V = 200 lit 0,50 1.3 77,6 5,4M n= → = 0,25 Smol ankan = 2,5 mol 0,25 Q toả = 9511 (KJ.mol -1 ) 0,50 Tính số mol các ion: Ba 2+ = x mol; OH - = 2x; K + = HCO 3 - = y mol; 0,25 HCO 3 - + OH - → CO 3 2- Vì y < 2x nên OH - dư 2x – y; CO 3 2- = y mol 0,50 Ba 2+ + CO 3 2- → BaCO 3 Vì x < y nên Ba 2+ kết tủa hết 0,25 - dd sau phản ứng gồm: K + (y mol); CO 3 2- (y – x ); OH - (2x – y) - m chất rắn khan = m = 39y + 60(y – x) + 17(2x – y) = 82y – 26x 0,50 2.2 - số mol OH - : 0,03; Ba 2+ = 0,01 mol 0,25 - số mol H + : 0,035; SO 4 2- = 0,015 mol 0,25 - pt ion: Ba 2+ + SO 4 2- → BaSO 4 và H + + OH - → H 2 O 0,25 - từ pt thấy: H + dư: 0,005 mol → [H + ] dư = 0,01 → pH = 2 0,50 -1 - BaSO 4 = 0,01 mol → Khối lượng kết tủa = 2,33g 0,50 2.3a Có khí không màu, không mùi và kết tủa nâu đỏ. 0,25 3Na 2 CO 3 + 2FeCl 3 +3H 2 O → 6NaCl + 2Fe(OH) 3 ↓ + 3CO 2 0,50 2.3b Có khí không màu, mùi khai và kết tủa trắng. 0,25 (NH 2 ) 2 + H 2 O → (NH 4 ) 2 CO 3 0,25 Ba(OH) 2 + (NH 4 ) 2 CO 3 → BaCO 3 ↓ + 2NH 3 ↑ (mùi khai) + 2H 2 O 0,25 3.1 Tính số mol NO = SO 2 = 0,2 mol 0,25 Viêt bán phản ứng: NO 3 - + 4H + + 3e → NO + 2H 2 O SO 4 2- + 4H + + 2e → SO 2 + 2H 2 O 0,5 Smol H 2 O = 2* số mol khí = 0,8 mol 0,25 Bảo toàn khối lượng: m chất tan = m kloại + m 2 axit - m khí - m nước = 115,2g 0,50 3.2 Xác định soxh: C và Mn: C 6 H 5 CH=CH 2 + KMnO 4 + H 2 SO 4 → C 6 H 5 COOH + CO 2 + MnSO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O 0,25 Viết quá trình: QT khử: Mn + 5e → Mn QT oxh: C + C → C + C + 10e 0,75 Đặt hệ số vào pt rồi cân bằng C 6 H 5 CH=CH 2 +2 KMnO 4 + 3H 2 SO 4 → C 6 H 5 COOH + CO 2 + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 4H 2 O 0,25 3.3 Chọn a = 41g → CO 2 = 3 mol; H 2 O = 2,5 mol 0,25 Thêm ½ A thì A tạo ra: CO 2 = 0,75 mol và H 2 O = 0,875 mol → A là ankan C 6 H 14 0,50 B tạo ra CO 2 = 3 – 0,75*2 = 1,5 mol và H 2 O = 2,5 – 0,875*2 = 0,75 mol 0,25 CTĐGN của B là: (CH) n B không làm mất màu dung dịch Br → B có vòng benzen → B là C 6 H 6 0,50 4.1 Supephotphat đơn gồm: CaSO 4 và Ca 3 (PO 4 ) 2 0,25 Pt: Ca 3 (PO 4 ) 2 + 2H 2 SO 4 → 2CaSO 4 + Ca(H 2 PO 4 ) 2 CaCO 3 + H 2 SO 4 → CaSO 4 + CO 2 + H 2 O 0,25 -1 +7 +3 +4 +2 +7 +2 -2 -1 -2 +3 +4 x 2 x 1 Gọi m quặng = 100g → CaCO 3 = 0,26 mol Ca 3 (PO 4 ) 2 = 0,23 mol 0,50 m phân = 4 3 4 2 ( )CaSO Ca PO m m+ = (0,26 + 0,23*2)*136 + 0,23* 234 = 151,74g 0,25 Độ dinh dưỡng = 2 5 0,23*142 % 21,52% 151,74 P O m = = 0,25 4.2 Không vì: 2Mg + SiO 2 → 2MgO + Si 4Al + 3SiO 2 → 2Al 2 O 3 + 3Si 1,00 5.1 Quì tím: - Hoá đỏ: (NH 4 ) 2 SO 4 , HCl, H 2 SO 4 (Nhóm 1) - Hoá xanh: Ba(OH) 2 - Không đổi màu: BaCl 2 , KCl (Nhóm 2) 0,50 Lấy Ba(OH) 2 nhận ra 3 chất nhóm 1 0,25 Lấy H 2 SO 4 nhận ra 2 chất nhóm 2 0,25 Viết 3pt minh hoạ 0,50 5.2 Thu được 7 chất: 3 ete và 4 anken (cả đồng phân hình học) 0,25đ * 7 = 1,75 HẾT . thi: HƯỚNG DẪN CHẤM HSG MÔN HOÁ - KHỐI 11 Năm học 2012 – 2013 Bài Hướng dẫn chấm Điểm Dùng pp qui đổi hh về Fe (x mol) và S (y mol) BT electron tính được: x = 0,08 mol và y = 0 ,11 mol 0,50 Từ smol. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI KÌ THI CHỌN HSG CẤP TRƯỜNG TRƯỜNG THPT HOÀI ĐỨC A Môn thi: Hoá học lớp 11 – Năm học 2012 - 2013 Thời gian làm bài: 120 phút ĐỀ BÀI: Bài 1: (4,50. CH 4 dư(0,1V) 0,50 - Thể tích khí CH 4 phản ứng = 110 – 0,1V 0,25 - Từ 2pt thấy: thể tích CH 4 phản ứng = ½ thể tích khí tạo thành 0,25 - 110 – 0,1V = ½ .(0,12V + 0,78V) - V = 200 lit 0,50 1.3 77,6