DE HSG HOA 11-VONG TRUONG-2011-LAN 1

SỞ GD & ĐT BẠC LIÊU KÌ THI CHỌN HSG LỚP 11 VÒNG TRƯỜNG TRƯỜNG THPT NGAN DỪA Năm học : 2010-2011 Môn thi : Hóa học Thời gian làm bài : 180 phút ( không kể thời gian giao đề ) Câu I: (4 đ) 1. (2 đ) Hợp chất tạo bởi cation M 3+ và anion X - có tổng số hạt các loại là 196 hạt. Trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 60 hạt . Số khối của ion X - nhiều hơn số khối của ion M 3+ là 8 . Tổng số hạt trong X - nhiều hơn trong M 3+ là 16 hạt . a) Xác định vị trí của M và X trong hệ thống tuần hoàn? Cho biết loại liên kết trong phân tử MX 3 ? b) Khi hoà tan MX 3 vào nước thì trong dung dịch có những ion nào ? c) Hoàn thành các phản ứng theo sơ đồ sau : MX 3 + Ag 2 SO 4  A ↓ + B B + NaOH  C ↓ + Na 2 SO 4 C + KOH  D + H 2 O D + H 2 SO 4  B + D + HCl  C + 2. (2 đ) a) Cho biết hình dạng phân tử và trạng thái lai hóa của B, C, Si, Te trong các hợp chất BCl 3 , CCl 4 , SiCl 4 , TeCl 6 . b) Trong các hợp chất trên, chất nào có tính axit, tính bazơ ? Giải thích ? Câu II : ( 4 đ ) 1. (2 đ) Cân bằng các phương trình phản ứng sau bằng phương pháp thăng bằng eleectron: a> Zn + HNO 3  ………+ NH 4 NO 3 + … b> Mg + HNO 3  ………+ N 2 O + … c> FeO + HNO 3 → + N x O y + d> Al + HNO 3  ………+ N 2 O + NO + … Biết 8,96 lít (ở đktc) hỗn hợp khí N 2 O, NO ở trên có khối lượng là 13,4 gam. 2. (2 đ) Cho 6,4 gam Cu vào 120ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO 3 1M và H 2 SO 4 0,5M thu được dung dịch A và V lít NO sản phẩm khử duy nhất ở (đktc). a) Hãy cho biết kim loại Cu tan hết chưa ? b) Tính V. c) Cô cạn dung dịch A thu được bao nhiêu gam muối khan. Câu III: ( 4 đ ) 1. (2 đ) Dung dịch A chứa : a mol Na + ; b mol NH 4 + ; c mol HCO 3 - ; d mol CO 3 2- ; e mol SO 4 2- . Thêm dần dần dung dịch Ba(OH) 2 f mol/l vào A. Người ta nhận thấy khi thêm tới Vml dung dịch Ba(OH) 2 thì lượng kết tủa đạt giá trị cưc đại và nếu thêm tiếp Ba(OH) 2 vào thì lượng kết tủa không thay đổi. a). Tính thể tích V theo a, b, c, d, e, f. 1 b). Cô cạn dung dịch thu được khi cho Vml dung dịch Ba(OH) 2 vào thì thu được bao nhiêu gam chất rắn khan. c). Chỉ có các dung dịch HCl, BaCl 2 có thể nhận biết được các ion nào trong dung dịch A. 2. (2 đ) a. Để pha 1 lít dung dịch CH 3 COOH có pH = 3 (dung dịch A) thì cần dùng bao nhiêu ml dung dịch CH 3 COOH 30% (D = 1,05g/ml). Biết K a của CH 3 COOH là 1,74.10 -5 . b. Tính độ điện li của CH 3 COOH trong dung dịch A. Caâu IV: (4 đ) 1. (2 đ) Hòa tan hoàn toàn 1,62 gam nhôm trong 280 ml dung dịch HNO 3 1M được dung dịch A và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Mặt khác, cho 7,35 gam hai kim loại kiềm thuộc hai chu kì liên tiếp vào 500ml dung dịch HCl, được dung dịch B và 2,8 lít khí H 2 (đktc). Khi trộn dung dịch A vào dung dịch B thấy tạo thành 1,56 gam kết tủa. a. Xác định tên 2 kim loại kiềm. b. Tính nồng độ mol/lít của dung dịch HCl đã dùng. 2. (2 đ) Oxít cao nhất của 1 nguyên tố R thuộc phân nhóm VIIA, có tỉ lệ khối lượng các nguyên tố m R : m O = 7,1 : 11,2. a. Xác định R. b. Hoà tan 36,4g hỗn hợp A gồm Fe và MgCO 3 vào 800ml dung dịch HR2M ( dư ) được dung dịch X và hỗn hợp khí Y có tỉ khối đối với hiđrô bằng 13,6. - Tính khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp A và nồng độ mol/l của dung dịch X. - Tính phần trăm theo thể tích của hỗn hợp Y . Câu V: (4đ) 1. (2đ) Một este E (không có nhóm chức khác) có 3 nguyên tố C, H, O. Lấy 1,22 gam E phản ứng vừa đủ với 200ml dung dịch KOH 0,1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được phần hơi chỉ có nước và phần rắn là 2,16 gam hỗn hợp muối. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp muối này thu được 2,64 gam CO 2 , 0,54 gam H 2 O và a gam K 2 CO 3 . Tính a gam và xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của E. Biết khối lượng phân tử của E nhỏ hơn 140 đvc. 2. (2đ) Hai hợp chất thơm A và B đều có công thức phân tử C n H 2n-8 O 2 . Hơi B có khối lượng riêng 5,447 g/l (đktc). A có khả năng phản ứng với kim loại Na giải phóng H 2 và có phản ứng tráng gương. B phản ứng được với Na 2 CO 3 giải phóng khí CO 2 . a) Viết công thức cấu tạo của A, B. b) A có 3 đồng phân A 1 ; A 2 ; A 3 , trong đó A 1 là đồng phân có nhiệt độ sôi nhỏ nhất. Xác định công thức cấu tạo của A 1 , giải thích. c) Viết sơ đồ chuyển hoá o-crezol thành A 1 ; toluen thành B. Hết 2 SỞ GD & ĐT BẠC LIÊU KÌ THI CHỌN HSG LỚP 11 VÒNG TRƯỜNG TRƯỜNG THPT NGAN DỪA Năm học : 2010-2011 Môn thi : Hóa học ( Lần 1) Thời gian làm bài : 180 phút ( không kể thời gian giao đề ) HƯỚNG DẪN CHẤM HÓA 11 Câu I : (4đ) 1. a) - Gọi số p , số e trong M là Z1 ; số n là N1 - số p , số e trong X là Z2 ; số n là N2 Ta có : - 2Z1 + N1 + 3(2Z2 + N2) = 196 (1) - 2Z1 + 6Z2 - (N1 + 3N2) = 60 (2) - 2Z2 + N2 + 1 –( 2Z1 + N1 – 3 ) = 16 => 2Z2 – 2Z1 + N2 –N1 = 18 (3) Z2 + N2 - (Z1 + N1) = 8 => Z2 – Z1 + N2 + N1 = 8 (4) - Giải hệ phương trình (1) (2) (3) (4) ta được : Z1 = 13 ; Z2 = 17 ; N1 = 14 ; N2 = 18 (0,25đ) M là Al : Cấu hình e : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 : ở ô thứ 13 , chu kì 3 phân nhóm chính nhóm III X là Cl : Cấu hình e :1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 : ở ô thứ 17 , chu kì 3 phân nhóm chính nhóm VII (0,25đ) Hợp chất tạo bởi Al 3+ và Cl - là AlCl 3 (Nhôm Clorua ) Hiệu số độ âm điện = 3 - 1,5 = 1,5 < 1,77 :  Hợp chất có liên kết cộng hoá trị có cực (0,25đ) b) Trong dung dịch AlCl 3  Al 3+ + 3Cl - Al 3+ + H 2 O  AlOH 2+ + H + AlOH 2+ + H 2 O  Al(OH) 2 + + H + Al(OH) 2+ + H 2 O  Al(OH) 3 + H + (mỗi phương trình 0,125 đ) H 2 O  H + + OH - c) 2AlCl 3 + 3Ag 2 SO 4  Al 2 (SO 4 ) 3 + 6AgCl Al 2 (SO 4 ) 3 + 6NaOH  2Al(OH) 3 + 3Na 2 SO 4 Al(OH) 3 + KOH  KAlO 2 + 2H 2 O 2KAlO 2 + 4H 2 SO 4  Al 2 (SO 4 ) 3 + K 2 SO 4 + 4H 2 O KAlO 2 + HCl + H 2 O  Al(OH) 3 + KCl ( mỗi phương trình 0,125 đ) 2. (2 đ) a) hình dạng phân tử trạng thái lai hóa BCl 3 tam giác đều sp 2 (0,25 đ) CCl 4 tứ diện đều sp 3 (0,25 đ) SiCl 4 tứ diện đều sp 3 (0,25 đ) TeCl 6 . bát diện sp 3 d 2 (0,25 đ) b) Trong các hợp chất trên, chất nào có tính axit, tính bazơ ? Giải thích ? BCl 3 có thể nhận e vào obitan p trống của B, nên có tính axit. (0,25 đ) CCl 4 đã đầy đủ e nên trung tính (0,25 đ) SiCl 4 có thể nhận e vào obitan d trống của Si, nên có tính axit. (0,25 đ) TeCl 6 . có thể nhận e vào obitan p trống của Te, nên có tính axit. (0,25 đ) 3 t 0 Câu II : ( 4 đ ) 1. (2 đ) Cân bằng các phương trình phản ứng sau bằng phương pháp thăng bằng eleectron: a> 4Zn + 10HNO 3  4Zn(NO 3 ) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O (0,5 đ) b> 4Mg + 10HNO 3  4Mg(NO 3 ) 2 + N 2 O + 5H 2 O (0,5 đ) c> (5x-2y)FeO + (16x-6y)HNO 3 → (5x-2y)Fe(NO 3 ) 3 + N x O y + (8x-3y) H 2 O (0,5 đ) d> 17Al + 66HNO 3  17Al(NO 3 ) 3 +3 N 2 O +9 NO + 33 H 2 O (0,5 đ) 2. (2 đ) a) Cho 6,4 gam Cu vào 120ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO 3 1M và H 2 SO 4 0,5M thu được dung dịch A và V lít NO sản phẩm khử duy nhất ở (đktc). Mol Cu= 0,1mol. (0,25 đ) Mol H + = 0,24 mol. (0,25 đ) Mol NO 3 = 0,12mol (0,25 đ). Ptpư (0,25 đ) kim loại Cu tan chưa hết còn 0,01mol (0,25 đ) b) Tính V= 1,344 lit (0,25 đ) c) Cô cạn dung dịch A thu được bao nhiêu gam muối khan= 15,24g (0, 5 đ) Câu III: (4đ) 1) * Phản ứng: Ba(OH) 2  Ba 2+ + 2OH – NH 4 + + OH -  NH 3 + H 2 O (1) HCO 3 - + OH -  CO 3 2- + H 2 O (2) (0,25 đ) CO 3 2- + Ba 2+  BaCO 3 (3) SO 4 2- + Ba 2+  BaSO 4 (4) (0,25 đ) (0,5) (1) Lượng kết tủa lớn nhất khi CO 3 2- và SO 4 2- kết tủa hết ( ).1000c d e V f + + = (0, 25 đ) (2) m muối khan = m NaOH = 40a (0,25 đ) (3) Nhận biết: * Cho dd BaCl 2 vào dd A  Kết tủa: BaCO 3 ; BaSO 4  dd A’ (0,25 đ) * Nhận HCO 3 - : Đun nóng dd A’ thấy tạo kết tủa.: 2HCO 3 -  CO 3 2- + H 2 O Ba 2+ + CO 3 2-  BaCO 3 (0,25 đ) * Nhận biết SO 4 2- , CO 3 2- : Lấy kết tủa (BaCO 3 , BaSO 4 ) hoà tan vào dd HCl  Một phần kết tủa tan và có khí => BaCO3  Một phần kết tủa không tan => BaSO4 (0,25 đ) • Nhận biết NH 4 + : Lấy ít kết tủa nung ở nhiệt dộ cao, hoà tan vào nước  Ba(OH) 2 cho vào dd A có khí mùi khai. (0,25 đ) 2. (2 đ) a. số mol CH 3 COOH = 0,0575mol (0,75 đ) 4 V= 10,95 ml (0,75 đ) b. Độ điện li của CH 3 COOH trong dung dịch A= 0,0174=1,74%(0,5 đ) Câu IV : (4đ) 1. Phương trình phản ứng: Al + 4 HNO 3 → Al(NO 3 ) 3 + NO + 2H 2 O (1) 2M + 2HCl → 2MCl + H 2 (2) 2M + 2H 2 O → 2MOH + H 2 (3) (0,5 đ) Ban đầu: n Al = 0,06 mol ; n HNO3 = 0,28 mol ; Sau phản ứng HNO 3 còn dư : n HNO3 dư = 0,04 mol; (0,25 đ) Khi cho hỗn hợp 2 kim loại kiềm vào dung dịch HCl thì xảy ra phản ứng (2) và có thể có (3): Theo ptpư: n M = n H2 = 0,25 mol → khối lượng mol trung bình của 2 kim loại: M = 29,4 (0,25 đ) a) Vì 2 kim loại kiềm thuộc 2 chu kì liên tiếp nên Na, K thỏa mãn ( 23 < 29,4 < 39) (0,25 đ) b) Khi trộn 2 dung dịch A và B có kết tủa tạo ra chứng tỏ ban đầu có phản ứng (3),ta có phản ứng: HNO 3 + MOH → MNO 3 + MNO 3 (4) Al(NO 3 ) 3 + 3 MOH → Al(OH) 3 + 3 MNO 3 (5) (0,25 đ) số mol kết tủa: n Al(OH)3 = 0,02 mol < n Al(NO3)3 . Nên có 2 khả năng: TH1: Al(NO 3 ) 3 còn dư → n MOH = 0,04 + 0,02.3 = 0,1 mol → n M pư (2) = 0,25 – 0,1 = 0,15 → n HCl = 0,15 mol → C M(HCl) = 0,3M (0,25 đ) TH2: MOH còn dư, Al(OH) 3 tan trở lại một phần: Al(OH) 3 + MOH → M AlO 2 + 2H 2 O (6) n Al(OH)3 tan = 0,06 – 0,02 = 0,04. Từ các pt (4,5,6) ta có: n MOH = 0,04 + 0,06.3 + 0,04 = 0,26 mol ( loại – vì lớn hơn số mol M ban đầu). (0,25 đ) 1. (2 đ) a. R thuộc nhóm VIIA , hoá trị cao nhất bằng 7 Suy ra oxit cao nhất có dạng R 2 O 7 Ta có m R : m 0 = 2.R : 7.16 = 7,1 : 11,2  giải được R = 35,5 (0,25 đ) Vậy R là Clo. b. Hợp chất HR là HCl Đặt số mol : n Fe = a ; n MgCO3 = b Phương trình phản ứng : Fe + 2HCl  H 2 + FeCl 2 a  2a a a (mol) MgCO 3 + 2HCl CO 2 + MgCl 2 + H 2 O b  2b b b (mol) (0,25 đ) Hỗn hợp khí Y là H 2 và CO 2 có khối lượng phân tử trung bình 5 M Y = 13,6 . 2 = 27,2 Ta có phương trình liên hệ sau: M Y = (2a+44b)/(a+b) = 27,2 (1) Và 56a + 84b = 36,4 (2) Từ (1,2) được a = 0,2 mol và b = 0,3 mol (0,25 đ) Vậy trong hỗn hợp A ta có : m Fe = 56 . a = 56 .0,2 = 11,2 g m MgCO3 = 84b = 84. 0,3 = 25,2 g (0,25 đ) Trong dd X có FeCl 2 , MgCl 2 và HCl dư Số mol HCl dư = 2 . 0,8 – (2a + 2b) = 0,6 mol FeCl 2 = a = 0,2 mol MgCl 2 = b = 0,3 mol (0,25 đ) Thể tích dd X bằng thể tích ddHCl=0,8 lít Ta có : C M ,HCl = 0,6 : 0,8 = 0,75 mol/l C M ,FeCl 2 = 0,2 : 0,8 = 0,25 mol/l C M ,MgCl 2 = 0,3 : 0,8 = 0,375 mol/l (0,25 đ) Đối với chất khí trong cùng điều kiện và nhiệt độ , áp suất , thể tích khí tỉ lệ thuận với số mol khí Suy ra %V = % về số mol Ta có % V H2 = a.100/(a+b) = 0,2 .100/(0,2 +0,3 ) = 40% % V CO2 = 100 – 40 = 60% (0,25 đ) Câu V : (4đ) 1- (2 điểm) . Nhận xét : Khi cho este tác dụng với KOH cho : * H 2 O ( Gồm H 2 O của dung dịch + H 2 O sinh ra ( 0,18 g) * Hai muối + O 2 → CO 2 + H 2 O + K 2 CO 3 (2,16 g) 0,06 mol 0,03 mol 0,01 mol K trong KOH chính là K trong K 2 CO 3 )(02,01,0.2,0 molnn KOHK === (0,25 đ) gammmoln COK COK 38,101,0.13801,0 32 32 ==⇒= ⇒ a gam = 1,38 gam (0,25 đ) )(06,0 44 64,2 2 moln CO == )(03,0 18 54,0 2 moln OH == (0,25 đ) 322 COKtrongmCOtrongmEtrongm CCC += = 12.0,07=0,84 (gam) E + KOH → 2,16 gam hai muối + H 2 O 1,22 g 0,02 mol )(18,016,202,0.5622,1 2 gm OH =−+= (0,25 đ) ∑ −= KOHtrongmOHtrongmEtrongm HHH 2 = )(06,02.1)03,0.2 9 18,0 ( gam=−+ )(32,006,084,022,1 gamm O =−−= 2:6:7 16 32,0 : 1 06,0 : 12 84,0 :: ==zyx (0,25 đ) 6 E : (C 7 H 6 O 2 ) n vì M E < 140 suy ra n= 1 E : công thức phân tử C 7 H 6 O 2 (0,25 đ) Công thức cấu tạo : H - C- O - C 6 H 5 (0,25 đ) II O Chú ý cho điểm câu 3 ý 1 : Nhận xét đúng : 0,5 điểm Tính đúng khối lượng C,H,O : 0,5 điểm Xác định tỉ lệ đúng : 0,5 điểm Xác định công thức cấu tạo E : 0,5 điểm 2- (2 điểm) M B = 5,447.22,4 = 122 (g) => CTPT của A,B: C 7 H 6 O 2 (0,5 đ) A + Na → H 2 => A có nhóm -OH. (0,25 đ) A + AgNO 3 3 NH → Ag => A có nhóm -CH=O (0,25 đ) ( 0,75 điểm) a)CTCT của A: ( 0,5 điểm) CH=O CH=O CH=O OH OH (0,25 đ) COOH OH B + Na 2 CO 3 → CO 2 => B là axit: CH=O b) A 1 là: OH vì A 1 có liên kết hiđro nội phân tử làn giảm nhiệt độ sôi. Tính axit của B mạnh hơn axit CH 3 -COOH vì nhóm -C 6 H 5 là nhóm hút e. ( 0,25 điểm) c) Sơ đồ phản ứng từ o-crezol thành A 1 : ( 0,5 điểm ) CH 3 CH 2 Cl CH 2 OH CH=O OH OH OH OH 2 Cl as + → 0 NaOH t + → 0 CuO t + → (0,25 đ) Từ toluen → B: CH 3 COOH 0 4 ( )KMnO t+ → (0,25 đ) 7 . –N1 = 18 (3) Z2 + N2 - (Z1 + N1) = 8 => Z2 – Z1 + N2 + N1 = 8 (4) - Giải hệ phương trình (1) (2) (3) (4) ta được : Z1 = 13 ; Z2 = 17 ; N1 = 14 ; N2 = 18 (0,25đ) M là Al : Cấu hình e : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 . Z1 ; số n là N1 - số p , số e trong X là Z2 ; số n là N2 Ta có : - 2Z1 + N1 + 3(2Z2 + N2) = 19 6 (1) - 2Z1 + 6Z2 - (N1 + 3N2) = 60 (2) - 2Z2 + N2 + 1 –( 2Z1 + N1 – 3 ) = 16 => 2Z2 – 2Z1. CHỌN HSG LỚP 11 VÒNG TRƯỜNG TRƯỜNG THPT NGAN DỪA Năm học : 2 010 -2 011 Môn thi : Hóa học ( Lần 1) Thời gian làm bài : 18 0 phút ( không kể thời gian giao đề ) HƯỚNG DẪN CHẤM HÓA 11 Câu I : (4đ) 1.