DAP AN DE THI HSG MON HOA LOP 11 TINH NGHE AN 20162017

SỞ GD & ĐT NGHỆ AN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 11 CẤP THPT ĐỀ CHÍNH THỨC NĂM HỌC 2016 - 2017 Môn: HÓA HỌC - BẢNG A Thời gian: 150 phút(Không kể thời gian phát đề) Câu (3,0 điểm) Cấu hình electron nguyên tử nguyên tố A có đặc điểm: Có electron độc thân; số lớp electron gấp hai lần số electron lớp Dựa vào cấu hình electron nguyên tử, xác định vị trí nguyên tố A bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học thỏa mãn điều kiện trên? Xác định số oxi hóa nguyên tử Cl phân tử CaOCl2; nguyên tử C phân tử NaCN Cân phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng electron? Na2S2O3 + H2SO4(loãng) → Fe(NO3)2 + H2SO4(loãng) S+ SO2 + H2O + Na2SO4 → Fe2(SO4)3 + Fe(NO3)3 + NO + H2O (1) (2) Câu (4,0 điểm) Tính độ dinh dưỡng phân lân Supephotphat kép chứa 20% khối lượng tạp chất? Viết phương trình hóa học phản ứng theo sơ đồ sau (ghi rõ điều kiện phản ứng có)? H2SO4 → I2 → KI → H2S → H2SO4 → Br2 → HBrO3 Câu (2,0 điểm)  → ¬   Cho cân hóa học sau bình kín: xA(k) + yB(k) zC(k) Biết (x + y) < z nâng nhiệt độ hệ cân lên thấy áp suất bình tăng Hãy cho biết (có giải thích): Phản ứng thuận tỏa nhiệt hay thu nhiệt? Khi tăng nhiệt độ tỉ khối hỗn hợp khí so với H2 tăng hay giảm? Câu (2,0 điểm) Nêu tượng xảy ra, viết phương trình hóa học phản ứng cho: - NaAlO2 vào dung dịch AlCl3; - NH4Cl vào dụng dịch K2CO3, đun nóng Trộn 400 ml dung dịch CH3COOH 1,25M với 100 ml dung dịch NaOH 1,5M Tính pH dung dịch thu được?, cho Ka(CH3COOH) = 1,75.10-4 Câu (4,0 điểm) Cho 2,16 gam kim loại M (hóa trị II) vào dung dịch HNO3 dư, kết thúc phản ứng thu 0,224 lít khí N2 (duy nhất, đktc) dung dịch X Cô cạn cẩn thận dung dịch X 14,12 gam muối khan a) Xác định kim loại M b) Cho muối A, B, C kim loại M tạo từ axit Khi cho A, B, C tác dụng với lượng axit HCl dung dịch, thu chất khí với tỉ lệ mol tương ứng 2:4:1 Xác định công thức hóa học thỏa mãn A, B, C viết phương trình hóa học phản ứng Hòa tan hoàn toàn 216,55 gam hỗn hợp KHSO4 Fe(NO3)3 vào nước dung dịch X Cho m gam hỗn hợp Y gồm Mg, Al, MgO, Al2O3(trong oxi chiếm 64/205 khối lượng) tan hết vào X, sau phản ứng kết thúc thu dung dịch Z chứa muối trung hòa 2,016 lít (đktc) hỗn hợp khí T có tổng khối lượng 1,84 gam gồm (H2 khí sản phẩm khử N+5), chiếm 4/9 thể tích H2 nitơ chiếm 4/23 khối lượng Cho BaCl2 dư vào Z thu 356,49 gam kết tủa Tìm giá trị m? Câu (2,0 điểm) Cho công thức phân tử C3H6, C4H8 Viết công thức cấu tạo cặp chất đồng đẳng nhau? Đốt cháy hoàn toàn 9,2 gam hợp chất hữu A (chứa C, H, O) V lít (đktc) không khí, vừa đủ Sản phẩm cháy dẫn qua bình đựng dung dịch H2SO4 đặc, thấy khối lượng bình tăng 10,8 gam Khí không bị hấp thụ thoát có tỉ khối so với H2 15,143 Tìm công thức phân tử, viết công thức cấu tạo, gọi tên A? Câu 7(3,0 điểm) Một học sinh lúc làm thí nghiệm sơ ý làm rơi vỡ nhiệt kế thủy ngân, làm chất độc thủy ngân rơi vãi xuống nhà Với hóa chất sẵn có phòng thí nghiệm, em trình bày cách xử lí để tránh gây ô nhiễm môi trường? Vẽ hình biểu diễn thí nghiệm điều chế oxi phòng thí nghiệm cách phân hủy kali pemanganat (có giải thích)?, viết phương trình hóa học? Biết: H = 1; O = 16; C = 12; N = 14; Na = 23; Ba = 137; Ca = 40; P = 31; S = 32; Cl = 35,5; Al = 27; Mg = 24; Fe = 56; K = 39; Zn = 65 -Hết - SỞ GD&ĐT NGHỆ AN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 11 CẤP THPT NĂM HỌC 2016 - 2017 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC Môn: HÓA HỌC - BẢNG A (Hướng dẫn chấm gồm trang) CÂU ĐỀ VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM Câu Câu (3,0 điểm) Cấu hình electron nguyên tử nguyên tố A có đặc điểm: Có electron độc thân; số lớp electron gấp hai lần số electron lớp Dựa vào cấu hình electron nguyên tử, xác định vị trí nguyên tố A bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học thỏa mãn điều kiện trên? Xác định số oxi hóa nguyên tử Cl phân tử CaOCl2; nguyên tử C phân tử NaCN Cân phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng electron? Na2S2O3 + H2SO4(loãng) → Fe(NO3)2 + H2SO4(loãng) Số e độc thân Số e lớp ng Số lớp e Cấu hình e Vị trí BTH S+ SO2 + H2O + Na2SO4 → Fe2(SO4)3 + Fe(NO3)3 + NO + H2O 1 1s22s1 [Ar]3d14s2 Ô 3, ck 2, IIIA Ô 21, ck 4, IIIB 4x0,25 Cl-1 +2 Ca ; Na − C ≡ N [Ar]3d94s2 (3d104s1) Ô 29, ck 4, IB (1) (2) [Xe]4f145d106s26p1 Ô 81, ck 6, IIIA O – Cl+1 2x0,5 +2 +4 Na S O + H SO → S+ SO + H 2O + Na SO +2 S + 2e → S +2 +4 S → S + 2e +2 +5 +6 +2 +3 +5 +3 +6 3Fe(N O3 ) + 2H SO → Fe(N O3 )3 + Fe (SO )3 + N O + 2H 2O 3 +2 +3 Fe − 1e → Fe +5 +2 N + 3e → N +2 +5 +5 +3 +2 +5 Ta co : 3Fe + N + N → 3Fe + N + N 2x0,5 Câu Câu (4,0 điểm) Tính độ dinh dưỡng phân lân Supephotphat kép chứa 20% khối lượng tạp chất? Viết phương trình hóa học phản ứng theo sơ đồ sau (ghi rõ điều kiện phản ứng có)? H2SO4 → I2 → KI → → H2S H2SO4 → Br2 → HBrO3 Xác định dinh dưỡng theo P2O5; Tính độ dinh dưỡng Trong 100 gam phân lân có 2x0,5 Pthh phản ứng: 80 142 Ca(H PO )2 = 80gam 234 → %P O = 100 = 48,55%  100 Tapchât = 20gam t C  → (1) H2SO4(đặc) + HI (2) I2 + 2K → I2 + H2S + 4H2O KI t C  → (3) 8KI + 5H2SO4(đặc) (4) H2S + 4Cl2 + 4H2O → 4I2 + H2S + 4K2SO4 + 4H2O H2SO4 + 8HCl → t 0C (5) H2SO4(đặc) + 2HBr (6) Br2 + 5Cl2 + H2O → Br2 + SO2 + 2H2O 10HCl + 2HBrO3 6x0,5 Câu Câu (2,0 điểm)  → ¬   Cho cân hóa học sau bình kín: xA(k) + yB(k) zC(k) Biết (x + y) < z nâng nhiệt độ hệ cân lên thấy áp suất bình tăng Hãy cho biết (có giải thích): Phản ứng thuận tỏa nhiệt hay thu nhiệt? Khi tăng nhiệt độ tỉ khối hỗn hợp khí so với H2 tăng hay giảm? - Khi tăng nhiệt độ cân hóa học chuyển dịch theo chiều thu nhiệt, chiều số phân tử khí tăng (áp suất tăng) - Giả thiết (x + y) < z, nên phản ứng thuận phản ứng thu nhiệt 2x0,5 Do cân dịch theo chiều thuận, chiều tăng số phân tử khí, dẫn đến khối lượng mol trung bình hỗn hợp khí giảm Vậy tỉ khối khí so với H2 giảm 1,0 Câu Câu (2,0 điểm) Nêu tượng xảy ra, viết phương trình hóa học phản ứng cho: - NaAlO2 vào dung dịch AlCl3; - NH4Cl vào dụng dịch K2CO3, đun nóng Trộn 400 ml dung dịch CH3COOH 1,25M với 100 ml dung dịch NaOH 1,5M Tính pH dung dịch thu được?, cho Ka(CH3COOH) = 1,75.10-4 → PTHH: 3NaAlO2 + AlCl3 +6 H2O 4Al(OH)3 + 3NaCl Hiện tượng: Xuất kết tủa keo trắng t C  → PTHH: 2NH4Cl + K2CO3 2NH3 + 2KCl + CO2 + H2O Hiện tượng: Xuất khí mùi khai 4x0,25 Khi trộn xảy phản ứng: → CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O bđ: 0,5 0,15 pư: 0,15 0,15 sau: 0,35 0,15 Dung dịch sau phản ứng gồm chất với nồng độ là: [CH3COOH] = 0,7M; [CH3COONa] = 0,3M Các phương trình điện li: CH3COONa ƒ CH3COOH ƒ ƒ → CH3COO- + Na+ CH3COO- + H+ H2O H+ + OHDo CCH3COOH.Ka >> Kw nên bỏ qua phân li H2O Ka = 1,75.10-5 Kw = 10-14 ƒ Ta có: CH3COOH bđ: 0,7 p.li: h CH3COO- + H+ 0,3 h h Ka = 1,75.10-5 cb: Suy ra: 0,7 – h 0,3 + h h 1,75.10-5 = h(0,3 + h)/(0,7 – h) Giải ra: h = 4,08.10-5 h = -0,3 1đ Câu (nhận) (loại) → pH = 4,39 Câu (4,0 điểm) Cho 2,16 gam kim loại M (hóa trị II) vào dung dịch HNO3 dư, kết thúc phản ứng thu 0,224 lít khí N2 (duy nhất, đktc) dung dịch X Cô cạn cẩn thận dung dịch X 14,12 gam muối khan a) Xác định kim loại M b) Cho muối A, B, C kim loại M tạo từ axit Khi cho A, B, C tác dụng với lượng axit HCl dung dịch, thu chất khí với tỉ lệ mol tương ứng 2:4:1 Xác định công thức hóa học thỏa mãn A, B, C viết phương trình hóa học phản ứng Hòa tan hoàn toàn 216,55 gam hỗn hợp KHSO4 Fe(NO3)3 vào nước dung dịch X Cho m gam hỗn hợp Y gồm Mg, Al, MgO, Al2O3(trong oxi chiếm 64/205 khối lượng) tan hết vào X, sau phản ứng kết thúc thu dung dịch Z chứa muối trung hòa 2,016 lít (đktc) hỗn hợp khí T có tổng khối lượng 1,84 gam gồm (H2 khí sản phẩm khử N+5), chiếm 4/9 thể tích H2 nitơ chiếm 4/23 khối lượng Cho BaCl2 dư vào Z thu 356,49 gam kết tủa Tìm giá trị m? +2 M − 2e 2,16 M → M + 10e → N 02 2N +5 4,32 M 0,1 0,01 + 8e → N −3 8x x N +5 a Bảo toàn mol e: 4,32/M = 0,1 + 8x (*) Bảo toàn khối lượng muối: 2,16 + 62.(0,1 + 8x) + 80x = 14,12 (**) Giải M = 24 (Mg) b A MgCO3; B Mg(HCO3)2 ; C (MgOH)2CO3 PTHH: 2MgCO3 + 4HCl 2Mg(HCO3)2 + 4HCl (MgOH)2CO3 + 4HCl → → → 2MgCl2 + 2CO2 + 2MgCl2 + 4CO2 + 4H2O (2) + (3) 2MgCl2 + CO2 H2O 3H2O (1) 3đ * Hỗn hợp khí T: tìm mol H2, đặt công thức cho sản phẩm khử N+5 NaOb Giải ta có: mol H2 = 0,04; N1,6O0,8 = 0,05 * mol BaSO4 = 1,53 → mol KHSO4 = 1,53 → → mol H+ = 1,53 mol Fe(NO3)3 = 0,035 8H+ + 1,6NO3- + 6,4e 0,4 2H+ 0,08 + 2e → H2 0,04 10H+ + NO3- + 8e 0,25 0,025 → → N1,6O0,8 + 4H2O 0,05 NH4+ + 3H2O → 2H + O H2O 0,8 0,4 Suy ra: m = 0,4.16.205/64 = 20,5 gam 1đ Câu Câu (2,0 điểm) Cho công thức phân tử C3H6, C4H8 Viết công thức cấu tạo cặp chất đồng đẳng nhau? Đốt cháy hoàn toàn 9,2 gam hợp chất hữu A (chứa C, H, O) V lít (đktc) không khí, vừa đủ Sản phẩm cháy dẫn qua bình đựng dung dịch H2SO4 đặc, thấy khối lượng bình tăng 10,8 gam Khí không bị hấp thụ thoát có tỉ khối so với H2 15,143 Tìm công thức phân tử, viết công thức cấu tạo, gọi tên A? CH3-CH=CH2 (1); CH2=CH-CH2-CH3 (2); CH2=C(CH3)-CH3 (3); CH3 CH3 CH3 H ,6 (*) (**) 2:6:1 → → CT nghiệm (C2H6O)n ………………………0,25 n = 1…………………………………………………………0,25 dimetylete) ; CH3 – CH2 – OH (ancol etylic) ……0.25x2 m rơi vỡ nhiệt kế thủy ngân, làm chất độc thủy ngân rơi vãi xuống nhà Với hóa chất sẵn có phòng thí nghiệm, em h g phòng thí nghiệm cách phân hủy kali pemanganat (có giải thích)?, viết phương trình hóa học? i vãi, Lưu huỳnh phản ứng với Hg(độc) nhiệt độ thường tạo muối sunfua → HgS ngưng tụ rơi lại vào hóa chất o ống dẫn tắt đèn cồn để tránh nước bị hút vào ống nghiệm, áp suất giảm đột ngột -Hết - SỞ GD&ĐT NGHỆ AN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 11 CẤP THPT NĂM HỌC 2016 - 2017 Môn: HÓA HỌC - BẢNG B Thời gian làm 150 phút CÂU (3 ĐIỂM) Cấu hình electron nguyên tử nguyên tố R có đặc điểm: có electron độc thân; số lớp electron gấp hai lần số e lớp cùng; thuộc nhóm A bảng tuần hoàn Dựa vào cấu hình electron nguyên tử, xác định vị trí R thỏa mãn điều kiện trên? Xác định số oxi hóa nguyên tử Cl phân tử CaOCl2; nguyên tử S phân tử SO3, H2SO3; Mn K2MnO4 Hãy cân phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng electron? P + HNO3 + H2O Mg + HNO3(loãng) → → H3PO4 + NO (1) Mg(NO3)2 + NH4NO3 + H2O (2) CÂU (4 ĐIỂM) Tính độ dinh dưỡng phân lân Supephotphat kép chứa 20% khối lượng tạp chất? Viết phương trình hóa học phản ứng theo sơ đồ sau (ghi rõ điều kiện phản ứng có)? → → → → → → NaI I2 KI H2S H2SO4 Br2 NaBrO3 CÂU (2 ĐIỂM)  → ¬   ∆H < Cho cân hóa học sau bình kín: 3H2(k) + N2(k) 2NH3(k), Hãy cho biết (có giải thích): Khi tăng nhiệt độ hệ cân hóa học chuyển dịch theo chiều nào? CÂU (2 ĐIỂM) Nêu tượng xảy ra, viết phương trình hóa học phản ứng cho: - Sục O3 vào dung dịch KI/hồ tinh bột; - NH4Cl vào dung dịch KOH, đun nóng Trộn dung dịch gồm HCl 0,1M; HBr 0,2M; HNO3 0,3M với thể tích 300 ml dung dịch X Tính pH dung dịch X? CÂU (4 ĐIỂM) Cho 2,16 gam kim loại M (hóa trị II) vào dung dịch HNO3 dư, kết thúc phản ứng thu 0,224 lít khí N2 (duy nhất, đktc) dung dịch X Cô cạn cẩn thận dung dịch X 14,12 gam muối khan Xác định kim loại M? Đốt cháy hoàn toàn 6,2 gam Photpho oxi dư thu chất rắn X Hòa tan hết X vào 50 gam dung dịch H3PO4 29,4% thu dung dịch Y Cho toàn dung dịch Y vào 500 ml dung dịch NaOH 1M, kết thúc phản ứng thu dung dịch Z a) Viết phương trình hóa học phản ứng b) Tính khối lượng muối có dung dịch Z CÂU (2 ĐIỂM) Cho công thức phân tử C3H6, C4H8 Viết công thức cấu tạo cặp chất đồng đẳng nhau? Đốt cháy hoàn toàn 9,2 gam hợp chất hữu A (chứa C, H, O) V lít (đktc) không khí, vừa đủ Sản phẩm cháy dẫn qua bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư, thấy xuất 40 gam kết tủa khối lượng dung dịch giảm 11,6 gam so với ban đầu Tìm công thức phân tử, viết công thức cấu tạo, gọi tên A? CÂU (3 ĐIỂM) Vẽ hình biểu diễn thí nghiệm điều chế khí O2 phòng thí nghiệm cách phân hủy kali pemanganat (có giải thích)?, viết phương trình hóa học phản ứng? SỞ GD&ĐT NGHỆ AN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 11 CẤP THPT NĂM HỌC 2016 - 2017 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC Môn: HÓA HỌC - BẢNG B (Hướng dẫn chấm gồm trang) CÂU ĐỀ VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM Câu (3,0 đ) Cấu hình electron nguyên tử nguyên tố R có đặc điểm: có electron độc thân; số lớp electron gấp hai lần số e lớp cùng; thuộc nhóm A bảng tuần hoàn Dựa vào cấu hình electron nguyên tử, xác định vị trí R thỏa mãn điều kiện trên? Xác định số oxi hóa nguyên tử Cl phân tử CaOCl2; nguyên tử S phân tử SO3, H2SO3; Mn K2MnO4 Hãy cân phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng electron? P + HNO3 + H2O → Mg + HNO3(loãng) 1(1đ) Số e độc thân Số e lớp ng Số lớp e Cấu hình e → H3PO4 + NO Mg(NO3)2 + NH4NO3 + H2O (2) 1 2 1s 2s1 Vị trí BTH (1) 14 [Xe]4f 5d106s26 p1 Ô 81, ck 6, IIIA Ô 3, ck 2, IIIA 2x0,5 2(1đ) Cl-1 +6 +4 +6 SO3 ; H SO3 Ca ; K Mn O ; +1 O – Cl 4x0,25 3(1đ) +5 +2 +5 3P+ 5H N O3 + 2H 2O → 5N O + 3H PO +5 +2 N + 3e → N +5 P → P + 5e +5 +2 +5 −3 +5 4Mg + 10H N O3 → 4Mg(NO ) + N H NO + 3H 2O +2 Mg − 2e → Mg +5 −3 N + 8e → N 2x0,5 Câu (4,0 đ) Tính độ dinh dưỡng phân lân Supephotphat kép chứa 20% khối lượng tạp chất? Viết phương trình hóa học phản ứng theo sơ đồ sau (ghi rõ điều kiện phản ứng có)? → → → → → → NaI I2 KI H2S H2SO4 Br2 NaBrO3 Xác định dinh dưỡng theo P2O5; Tính độ dinh dưỡng 10 80 142 Ca(H PO ) = 80gam → %P2O5 = 234 100 = 48,55%  100 Tap chât = 20gam Trong 100 gam phân lân có 2x0,5 Pthh phản ứng: 2NaI + Cl2 I2 + 2K → → 2NaCl + I2 KI t C  → 8KI + 5H2SO4(đặc) H2S + 4Cl2 + 4H2O → 4I2 + H2S + 4K2SO4 + 4H2O H2SO4 + 8HCl → t 0C H2SO4(đặc) + 2HBr → Br2 + SO2 + 2H2O t 0C 3Br2 + 6NaOH 5NaBr + NaBrO3 + 3H2O 6x0,5 Câu (2,0 đ)  → ¬   ∆H < Cho cân hóa học sau bình kín: 3H2(k) + N2(k) 2NH3(k), Hãy cho biết (có giải thích): Khi tăng nhiệt độ hệ cân hóa học chuyển dịch theo chiều nào? - Khi tăng nhiệt độ hệ cân dịch chuyển theo chiều thu nhiệt chiều nghịch, chiều thuận ∆H < (tỏa nhiệt) chiều nghịch phải chiều thu nhiệt ∆H > Câu (2,0 đ) Nêu tượng xảy ra, viết phương trình hóa học phản ứng cho: - Sục O3 vào dung dịch KI/hồ tinh bột; - NH4Cl vào dung dịch KOH, đun nóng Trộn dung dịch gồm HCl 0,1M; HBr 0,2M; HNO3 0,3M với thể tích 300 ml dung dịch X Tính pH dung dịch X? → Pthh: O3 + 2KI + H2O O2 + I2 + 2KOH Hiện tượng: Dung dịch xuất màu xanh đặc trưng t C  → Pthh: NH4Cl + KOH NH3 + KCl + H2O Hiện tượng: Xuất khí mùi khai 4x0,25 - Khi trộn với thể tích nồng độ axit dung dịch X giảm 1/3 11 - Các phương trình điện li: → HCl 0,1/3 H+ + 0,1/3 → HBr 0,2/3 H+ + 0,2/3 → HNO3 0,3/3 ClBr- H+ 0,3/3 Tổng nồng độ [H+] = 0,2M 1đ → NO3pH = 0,7 Câu (4,0 đ) Cho 2,16 gam kim loại M (hóa trị II) vào dung dịch HNO3 dư, kết thúc phản ứng thu 0,224 lít khí N2 (duy nhất, đktc) dung dịch X Cô cạn cẩn thận dung dịch X 14,12 gam muối khan Xác định kim loại M? Đốt cháy hoàn toàn 6,2 gam Photpho oxi dư thu chất rắn X Hòa tan hết X vào 50 gam dung dịch H3PO4 29,4% thu dung dịch Y Cho toàn dung dịch Y vào 500 ml dung dịch NaOH 1M, kết thúc phản ứng thu dung dịch Z a) Viết phương trình hóa học phản ứng b) Tính khối lượng muối có dung dịch Z +2 M − 2e 2,16 M → M 2N +5 + 10e → N 02 4,32 M 0,1 N +5 0,01 + 8e → N −3 8x x Bảo toàn mol e: 4,32/M = 0,1 + 8x (*) Bảo toàn khối lượng muối: 2,16 + 62.(0,1 + 8x) + 80x = 14,12 (**) Giải M = 24 (Mg) 2đ a Các PTHH xảy ra: t C  → (1) 4P + 5O2 (2) P2O5 + (3) H3PO4 + x (4) H3PO4 y → 3H2O NaOH x + 2NaOH 2y → → → 2P2O5 2H3PO4 NaH2PO4 x + H2O Na2HPO4 y + 2H2O b Số mol P = 0,2 mol P2O5 = 0,1 - Khi hòa tan P2O5 vào dung dịch H3PO4 ta thu tổng mol H3PO4 = 0,35 - mol NaOH = 0,5 12 1< n NaOH 0,5 =