Đang tải... (xem toàn văn)
+ Dưới tác dụng của tia lửa điện chất A bị phân hủy làm tăng thể tích gấp 3 lần.. + Trong công nghiệp người ta dùng B để sản xuất ancol etylic và điều chế cao su tổng hợp từ C a.[r]
(1)Trường THPT số Văn Bàn Tổ: Sinh – Hóa – Địa - CN
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG Mơn: Hóa học – Lớp 11
(Thời gian 150 phút không kể thời gian giao đề)
Họ tên: ……… Lớp: ………
Câu 1: (2 điểm)
Có nguyên tố A, B, C với ZA< ZB< ZC (Z điện tích hạt nhân) biết:
+ Tích ZA ZB ZC =952
+ Tỉ số A C
B
Z Z
3 Z
+ Nguyên tử C có electron cuối ứng với số lượng tử: s
1
n 3, 1, m 0, m
2
a Viết cấu hình electron C Xác định vị trí C bảng tuần hồn từ suy nguyên tố C b Tính ZA, ZB Suy nguyên tố A, B
c Xác định trạng thái vật lí hợp chất với H A, B, C Giải thích khác trạng thái
d Hợp chất X tạo nguyên tố A, B, C có cơng thức ABC Viết CTCT X
Câu 2: (2 điểm)
Cho cân sau: HCOOH = H+ + HCOO
-Hòa tan 4,600 gam axit fomic (HCOOH) nước pha lỗng thành 500 ml (dung dịch A) Tính độ điện li axit fomic dung dịch A, biết pH dung dịch A 2,25 Tính số phân li axit fomic
3 Chỉ dùng thuốc thử, nêu phương pháp hóa học nhận biết dung dịch riêng biệt đựng lọ nhãn sau: Na2SO4; H2SO4; NaOH BaCl2 (viết PTHH có)
Câu 3: (4 điểm)
1 Cân PTHH phản ứng oxy hoá - khử sau:
a) C6H5NO2 + Fe + H2O C6H5NH2 + Fe3O4
b FeS2 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2↑ + H2O
c) Al + HNO3 Al(NO3)3 + NH4NO3 + H2O
d) Fe + HNO3 Fe(NO3)3 + NxOy↑ + H2O
Khi hịa tan SO2 vào nước có cân sau :
SO2 + H2O H2SO3 (1)
H2SO3 H+ + HSO3- (2)
HSO3- H+ + SO32- (3)
Hãy cho biết nồng độ cân SO2 thay đổi trường hợp sau (có giải thích)
a. Đun nóng dung dịch
b. Thêm dung dịch HCl
c. Thêm dung dịch NaOH
d. Thêm dung dịch KMnO4
Câu : (4 điểm)
Hòa tan 18,4 gam hỗm hợp kim loại Fe Mg vào 2,5 lít dung dịch HNO3 lỗng (vừa đủ), thu 5,824
lít hỗn hợp khí (đktc) có khí hóa nâu khơng khí dung dịch A Hỗn hợp khí có khối lượng 7,68 g
(2)3 Tính nồng độ dung dịchHNO3 dùng
Câu 5: ( điểm)
1 Cho A, B, C hidrocacbon Biết: + Từ C điều chế B
+ Từ B điều chế A
+ A không tác dụng với dung dịch Br2 không làm màu dung dịch KMnO4
+ Dưới tác dụng tia lửa điện chất A bị phân hủy làm tăng thể tích gấp lần
+ Trong công nghiệp người ta dùng B để sản xuất ancol etylic điều chế cao su tổng hợp từ C a Xác định CTPT A, B, C
b Viết PTHH phản ứng xảy (ghi rõ điều kiện phản ứng)
Câu 6: (5 điểm)
Chia hỗn hợp A gồm ancol metylic ancol đồng đẳng thành phần + Cho phần tác dụng hết với Na thấy 336 ml khí H2 (đktc)
+ oxi hóa phần thứ CuO thành andehit (hiệu suất 100%) sau cho tác dụng với AgNO3 thu
10,8 gam kim loại
+ Cho phần bay trộn với lượng dư oxi thu 5,824 lit khí 136,50C 0,75 atm Sau bật
tia lửa điện để đốt cháy hết ancol thu 5,376 lít khí 136,50C atm
1 Viết PTHH phản ứng xảy Xác định CTPT ancol đồng đẳng
3 Nếu ancol thứ đồng đẳng ancol metylic mà biết ancol bậc một, đơn chức tìm cơng thức ancol thứ hay không?
(3)ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG Mơn Hóa Học – lớp 11
Thòi gian: 150 phút
Nội dung Điểm
Câu I (2 điểm)
a) Nguyên tử C có electron cuối ứng với n=3, l=1, m=0, ms=-1/2
=> cấu hình e ngồi C: ↑
↓ ↑ ↓
↑
=> cấu hình electron nguyên tử C: 1 2 3S S P S P2
=> Vị trí C BTH: STT 17, chu kì 3, nhóm VIIA => C Clo b) ZC =17 =>
56 : ( )
17 : oxi (O)
A B A
A B B
Z Z Z A nito N
Z Z Z B
c) N tạo với H hợp chất NH3 (khí)
O tạo với H hợp chất H2O (lỏng)
Cl tạo với H hợp chất HCl (khí)
Giải thích trạng thái: H2O thể lỏng tạo liên kết H liên phân tử
d) Hợp chất X: NOCl
0,75
0,75
0,250 0,25
II (2,0điểm)
1) Nồng độ gốc HCOOH:
+ -3
4,
0, 200 ; 2, 25 [H ]=5,62.10
46.0,5
HCOOH
C M pH M
-3 -3 -3
-3
âu 0,200 0 (M)
[ ] (0,200-5,62.10 ) 5,62.10 5,62.10
5,62.10
2,81% 0,200
A
HCOOH H HCOO K
ban d
2)
+ - -3
4 -3
[H ].[HCOO ] (5,62.10 )
1,62.10
[HCOOH] (0, 5,62.10 )
A
K
3)
* Lấy mẫu thử dung dịch đầu cho tác dụng với quỳ tím Làm quỳ tím hóa đỏ dung dịch H2SO4; Làm quỳ tím hóa xanh dung dịch NaOH
* Lấy mẫu thử dung dịch lại cho tác dụng với dung dịch H2SO4 vừa
biết Tạo kết tủa dung dịch BaCl2 Còn lại dung dịch Na2SO4 H2SO4 + BaCl2 BaSO4↓ + 2HCl
2,0 0,25
0,5
0,25 0,5 0,25 0,25
III (4 điểm)
1)
a) C6H5NO2 + Fe + 4H2O 4C6H5NH2 + 3Fe3O4
N+4 + 6e N-2
3Fe Fe+8/3 + 8e
b) 2FeS2 + 14 H2SO4 Fe2(SO4)3 + 15 SO2 + 14H2O
0,50
(4)2FeS2 2Fe+3+ 4S+4 + 22e
11 S+6 + 2e S+4
c) 8Al + 30 HNO3 8Al(NO3)3 + 3NH4NO3 + 9H2O
Al0 Al+3 + 3e
N+5 + 8e N-3
d) (5x-2y) Fe +(18x-6y) HNO3 (5x-2y) Fe(NO3)3 +3NxOy +(9x-3y) H2O
(5x-2y) Fe0 Fe+3 + 3e
xN+5 + (5x-2y)e xN+2y/x
2)
SO2 + H2O H2SO3 (1)
H2SO3 H+ + HSO3- (2)
HSO3- H+ + SO32- (3)
a) Khi đun nóng khí SO2 nên nồng độ SO2 tan giảm
b) Thêm dung dịch HCl : Kết hợp cân (1) (2) cho thấy nồng độ cân SO2 tăng
c) Thêm dung dịch NaOH có phản ứng NaOH + SO2 NaHSO3
Hay 2NaOH + SO2 Na 2SO3 + H2O
Vậy nồng độ cân SO2 giảm
d) Thêm dung dịch KMnO4 : có phản ứng oxi hóa khử sau :
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4
Nên nồng độ cân SO2 giảm
0,50
0,50
0,25 0,25 0,25 0,5 0,25
0,5
IV (4,5đỉểm)
1)
2
2 í
2 í
0, 26( )
7,68
29, 29,
0, 26
kh
kh N NO
n mol
M M M
Đặt: 2 , ( , 0) 30 28 7,86 0,
0, 26 0,06
N NO
x y x
n x n y x y
x y y
Đặt nFe a n, Mg b ( ,a b0) => 56a + 24b =18,4 (*)
:
+3
+2
ó: Fe Fe
3 ( )
Mg Mg
2 ( )
Ta c e
a a mol
e
b b mol
=> Tổng số mol e nhường = 3a + 2b
+5 +2
+5
2
N N ( )
0, 0,6 ( )
2N 10 N ( )
0,06.10 0,06 ( )
e NO
mol
e N
mol
=> Tổng số mol e thu =0,6 + 0,6= 1,2 (mol)
Theo ĐLBT electron: 3a + 2b =1,2 (**) Kết hợp (*) (**) ta có: a=0,2, b=0,3 => mFe =11,2 g, mMg = 7,2 g
(2,5) 0,25
0,5 0,25
0,5
(5)2) khối lượng muối khan = khối lượng kim loại + mNO3 = 18,4 +(0,2.3 + 0,3.2).62=92,8 g
3) 3 4.0, 12.0,06 0,608( )
2,5
HNO M
C M
1,0 1,0
V
(3,0điểm) + B hidrocacbon không no dùng để điều chế ancol etylic => B CH2=CH2
+ C hidrocacbon dùng để điều chế B => C: CH CH + A hidrocacbon no điều chế từ B => A : CH3-CH3
Các PTHH :
* Từ B→C : / 3,0
2 Pd PbCO t
CH CH CH CH
* Từ B→A: ,0
2 2 3
Ni t
CH CH H CH CH
* B tác dụng với dung dịch KMnO4, dung dịch Br2:
2 2 2
2 2 2
3 2
CH CH Br CH Br CH Br
CH CH KMnO H O HOCH CH OH KOH MnO
* C tác dụng với dung dịch Brom: CH CH + 2Br2 → Br2CH –CHBr2
* Phản ứng phân hủy A: CH3 CH3 tia lua dien 3H2 2C
* Phản ứng điều chế ancol etylic từ B: 4, ,0
2 2
H PO t p
CH CH H O CH CH OH
* Từ C điều chế cao su tổng hợp theo sơ đồ:
2 2 2
C H C H CH CH OH CH CH CH CH caosu buna
(3,0) 1,0 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
Câu 6 (5 điểm)
1) Các PTHH:
2CH3OH + 2NaOH → 2CH3ONa + H2↑
2CnH2n+1OH + 2NaOH → 2CnH2n+1ONa + H2↑
CH3OH + CuO → HCHO + Cu + H2O
CnH2n +1OH + CuO → Cn -1H2n -1CHO + CuO + H2O
HCHO + 4AgNO3 + 6NH3 + 2H2O → (NH4)2CO3 + 4NH4NO3 + 4Ag↓
Cn -1H2n -1CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → Cn -1H2n -1COONH4 + 4NH4NO3 + 4Ag
0
0
3 2
n 2n+1 2
3
2
3n
C H OH + ( 1)
2
t
t
CH OH O CO H O
O nCO n H O
2) Ta có:
336
0,015( )
1000.22, 10,8
0,1( )
108
H
Ag
n mol
n mol
(2,0) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
(6)Gọi số mol CH3OH CnH2n+1OH x, y (x, y>0)
Dựa vào phản ứng ta lập hệ PT: 0,03 0,02
4 0,1 0,01
x y x
x y y
Số mol khí trước đốt
í truoc dơt
0,75.5,824
0,13( )
0,082.409,5 1.5,376
0,16( )
0,082.409,5
Kh
khi sau dot
n mol
n mol
Tính hiệu số mol khí trước sau đốt (0,03 mol) đó: Do đốt CH3OH tăng 0,01
mol, đốt CnH2n+1OH tăng 0,02 mol
Ta có: í 0, 01 ( ) (1 ) 0,02
2
kh
n
n n n n
Vậy CTPT ancol đồng đẳng: C4H9OH
3) CTPT ancol thứ là: CxHyO (x, y không biết)
Phản ứng cháy: n 2n+1 2
3n
2C H OH + ( 1)
2
t
O nCO n H O
í
1
( ) (1 0,01 0,02
2 2
kh
y y
n x x
x, y nên xác định CTCT ancol thứ
0,5
0,5
0,5
1,0
Chó ý chÊm thi:
- Trong phơng trình hóa học viết sai công thức hóa học không cho điểm,
-Nu khụng viết điều kiện phản ứng hoặc không cân phơng trình hai cho 1/2 số điểm phơng trình đó.