ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2011-2012 ĐỀ THI MÔN HÓA LỚP 11 CỤM TRƯỜNG THPT BA ĐÌNH- TÂY HỒ

SỞ GD& ĐT HÀ NỘI CỤM TRƯỜNG THPT BA ĐÌNH- TÂY HỒ KỲ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2011-2012 ĐỀ THI MÔN HÓA LỚP 11 Thời gian làm bài: 120 phút, không kể thời gian giao đề. Đề thi gồm 2 trang. -------------------------- Câu 1 (3 điểm). Xác định các chất A, B, D, X, Y, Z và viết các phương trình hóa học theo sơ đồ sau: Z ← Y ← X ← Etilen → A → B → D Cho biết: D và Z là 2 polime được sử dụng nhiều trong đời sống. B là một hiđrocacbon có 92,31% khối lượng cacbon và 31,2 gam B làm mất màu vừa hết 100 ml dung dịch KMnO 4 2M ở nhiệt độ thường. Tỉ khối hơi của Y với không khí là 2,155. Câu 2 (4 điểm). 1. Nêu và giải thích hiện tượng xảy ra trong các thí nghiệm sau: a.Nhỏ vài giọt toluen vào dung dịch KMnO 4 , lắc đều, sau đó đun nóng hỗn hợp. b. Nhỏ từ từ dung dịch NH 3 đến dư lần lượt vào từng dung dịch đựng riêng biệt: NaHCO 3 , CuSO 4 , FeCl 3 . 2. Có 6 dung dịch riêng biệt đựng trong 6 lọ mất nhãn gồm: NH 4 HCO 3 , KHSO 4 , NaOH, Ba(NO 3 ) 2 , ZnCl 2 , MgSO 4 . Không dùng thêm thuốc thử nào khác, không đun nóng, hãy trình bày phương pháp phân biệt từng dung dịch. Viết các phương trình hóa học. Câu 3 (5 điểm). Hỗn hợp X gồm cacbon, silic và photpho đỏ. Cho X vào dung dịch NaOH đặc dư đến khi phản ứng xong, thu được 1,232 lít khí (đktc) và phần không tan Y. Cho Y tan hết vào 20 ml dung dịch HNO 3 63% (D = 1,48 g/ml) được 7,280 lít (đktc) hỗn hợp A gồm hai khí có tỉ khối với N 2 là 1,633 và dung dịch B. 1. Viết các phương trình hóa học và tính phần trăm khối lượng các chất trong X. 2. Thêm nước cất vào B để có 100 ml dung dịch B’. Tính pH của dung dịch B’ biết H 3 PO 4 có K 1 = 7,6.10 -3 ; K 2 = 6,2.10 -8 ; K 3 = 4,2.10 -13 . 3. Hấp thụ toàn bộ khí A vào 200 ml dung dịch KOH 2M, sau đó cô cạn dung dịch và nung chất rắn đến khối lượng không đổi. Tính khối lượng chất rắn thu được. Câu 4 (3 điểm). Lập phương trình hoá học của các phản ứng sau đây: 1. C 6 H 5 -CH=CH 2 + KMnO 4 + H 2 SO 4 → C 6 H 5 COOH + … 2. Fe 3 O 4 + NaNO 3 + NaHSO 4 → Fe 2 (SO 4 ) 3 + N 2 O + … 3. Al 2 (SO 4 ) 3 + NaAlO 2 + H 2 O → Al(OH) 3 ↓ + … 1 ĐỀ THI CHÍNH THỨC Câu 5 (5 điểm). Hỗn hợp khí X gồm một ankan, một anken và một ankin có thể tích 1,792 lít (đktc) được chia thành hai phần bằng nhau: - Phần 1 cho qua dung dịch AgNO 3 dư trong NH 3 thấy thể tích khí giảm 12,5% và có 0,735 gam kết tủa. - Phần 2 đem đốt cháy hoàn toàn rồi cho toàn bộ sản phẩm vào 9,2 lít dung dịch Ca(OH) 2 0,0125 M thấy có 11 gam kết tủa, lọc bỏ kết tủa, đun nóng nước lọc lại thấy xuất hiện kết tủa. Xác định công thức phân tử các chất trong hỗn hợp X. (Các thể tích khí được đo ở cùng điều kiện). Cho nguyên tử khối các nguyên tử: H = 1; C = 12; N = 14; O =16; Mg = 24; Al = 27; Si = 28; P = 31; Cl = 35,5; Ca = 40; Zn = 65; Ag = 108. Thí sinh không dùng thêm bất cứ tài liệu tra cứu nào. Giám thị không giải thích gì thêm. -------------- HẾT -------------- 2 ĐÁP ÁN ĐỀ THI OLYMPIC MÔN HÓA 11 Câu Đáp án Điểm Câu 1 (3đ) A là C 6 H 5 C 2 H 5 , B là C 6 H 5 -CH=CH 2 ; D có thể là Polistiren; X là CH 2 Cl-CH 2 Cl; Y là CH 2 =CHCl; Z là Polivinylclorua (PVC). Tìm ra B = 1đ, tìm Y = 0,5đ. Viết 6 pư x 0,15 = 1,5đ Câu 2 (4đ) 1. Nêu hiện tượng và giải thích: a. Nhỏ toluen vào KMnO 4 lắc đều: toluen không tan nổi lên trên không màu, phần dung dịch màu tím. Sau khi đun nóng màu tím nhạt di và có kết tủa nâu đen. C 6 H 5 CH 3 +2KMnO 4 → C 6 H 5 COOK + 2MnO 2 + KOH + H 2 O b. Nhỏ dd NH 3 vào: - dd NaHCO 3 không có hiện tượng; - dd CuSO 4 lúc đầu có kết tủa màu xanh, sau kết tủa tan tạo dd màu xanh trong suốt; (2 phản ứng) - dd FeCl 3 có kết tủa đỏ nâu. (1 phản ứng) 2. Cách nhận biết 6 dung dịch: cho các dung dịch vào các ống nghiệm rồi cho tác dụng từng cặp với nhau. Hiện tượng: 4 thí nghiệm x 0,25 = 1đ, 4 pư x 0,25đ =1đ Nhận đúng 6 lọ = 1đ, các pư = 1đ 3 Câu 3 (5đ) 1. Viết 3 pư: Si + 2NaOH + H 2 O → Na 2 SiO 3 + 2H 2 ↑ C + 4HNO 3 → CO 2 + 4 NO 2 + 2H 2 O P + 5HNO 3 → H 3 PO 4 + 5NO 2 + H 2 O Số mol Si = 0,055/2 = 0,0275 mol; Số mol CO 2 = 0,045 mol Số mol NO 2 = 0,045 mol → nC = nCO 2 = 0,045 mol; nP = 0,02 mol. m hh = 1,93 gam. %mSi = 39,9%; %mC = 27,98%; %mP = 32,12%. 2. Do K 1 >> K 2 và K 3 nên chỉ tính pH theo K 1 và HNO 3 dư → pH = 0,77. 3. Pứ: CO 2 + 2KOH → K 2 CO 3 + H2O 2NO 2 + 2KOH → KNO 2 + KNO 3 + H 2 O Khi cô cạn và nung: 2KNO 3 → 2KNO 2 + O 2 Số gam chất rắn khan = 0,045x138 + 0,28x85 + 0,03x56 = 31,69 gam Viết 3 pư và tính được số mol Si = 1đ. Tính được số mol CO 2 và NO 2 trong A = 1đ Tính %m các chất = 0,75đ Tính pH =1đ Viết 3 pư =0,75đ. C/minh KOH dư = 0,25đ. Tính m được 0,25đ. Câu 4 (3đ) Các phương trình hóa học C 6 H 5 -CH=CH 2 + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 l → C 6 H 5 COOH + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + CO 2 + 4H 2 O. 8Fe 3 O 4 + 2NaNO 3 + 74NaHSO 4 → 12Fe 2 (SO 4 ) 3 + N 2 O + 38Na 2 SO 4 + 37H 2 O Al 2 (SO 4 ) 3 + 6NaAlO 2 + 12H 2 O → 8Al(OH) 3 ↓ + 3Na 2 SO 4 3 pư x 1đ = 3đ Câu 5 (5đ) Tìm được ankin là C 3 H 4 (propin). Số mol CO 2 = 0,12 (mol). Số ngtử C TB = 0,12/0,04 = 3 Ankan và Anken có 4 cặp nghiệm: CH 4 và C 4 H 8 ; C 2 H 6 và C 4 H 8 ; C 3 H 6 và C 3 H 8 ; C 4 H 10 và C 2 H 4 . Viết phản ứng của Ankin với AgNO 3 và tìm ra Ankin = 2đ. Tính được số mol CO 2 =1,5đ. Tìm được 4 cặp nghiệm của Ankan và Anken = 1,5đ. 4 . 2 O Số mol Si = 0,055/2 = 0,0275 mol; Số mol CO 2 = 0,045 mol Số mol NO 2 = 0,045 mol → nC = nCO 2 = 0,045 mol; nP = 0,02 mol. m hh = 1,93 gam. %mSi = 39,9%;. polime được sử dụng nhiều trong đời sống. B là m t hiđrocacbon có 92,31% khối lượng cacbon và 31,2 gam B l m mất m u vừa hết 100 ml dung dịch KMnO 4 2M ở