Đề thi HSG môn Hóa học 11 năm 2019-2020 Trường THPT Trường Chinh

Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nh[r]

TRƯỜNG THPT TRƯỜNG CHINH KỲ THI HỌC SINH GIỎI TRƯỜNG MƠN HĨA HỌC 11

NĂM HỌC 2019-2020 Câu (4 điểm)

1.1 Phèn chua loại muối sunfat kép có cơng thức KAl(SO4)2.12H2O Thêm V (ml) dung dịch Ba(OH)2 0,1M vào 100 ml dung dịch KAl(SO4)2 0,1M thu 2,1375 gam kết tủa Tính V

1.2 Có ống nghiệm, ống đựng chất khí khác khí: HCl, NH3, SO2, N2 Ban đầu ống nghiệm úp chậu nước (hình vẽ)

a Xác định khí ống nghiệm, giải thích

b Mực nước ống nghiệm chậu B thay đổi (so với mực nước ống nghiệm chậu B ban đầu) trường hợp sau, giải thích:

Trường hợp 1: Thêm vài giọt dung dịch NaOH vào chậu B Trường hợp 2: Thêm vài giọt dung dịch H2SO4 vào chậu B Câu (4 điểm)

Một dung dịch chứa ion muối vô cơ, có ion SO42-, tác dụng vừa đủ với Ba(OH)2 đun nóng cho chất khí, kết tủa X dung dịch Y Dung dịch Y sau axit hóa HNO3 tạo với AgNO3 kết tủa trắng hóa đen ngồi ánh sáng Kết tủa X đem nung x gam chất rắn Z Giá trị a thay đổi tùy theo lượng Ba(OH)2 dùng:

- Nếu vừa đủ x đạt cực đại, lấy dư x giảm dần đến cực tiểu

- Khi cho chất rắn Z với giá trị cực đại x = 8,01 gam thấy Z phản ứng hết với 50 ml dung dịch HCl 1,2M lại bã rắn nặng 6,99 gam

Hãy lập luật xác định muối dung dịch Câu (6 điểm)

3.1 Cho sơ đồ phản ứng sau:

1) Xt Co Y + Z + T 2) X + NaCl(bão hòa)  P + Q 3) P t Co A + Z + T 4) P + NaOH  A + T

5) Q + Ca(OH)2  B + Y + T 6) A + Ca(OH)2  D + NaOH 7) P + Ca(OH)2  D + NaOH + T 8) Z + T + A  P

Biết X, Y, Z, T, P, Q, A, B, D chất vô khác Xác định X, Y, Z, T, P, Q, A, B, D hồn thành phương trình hóa học sơ đồ

3.2 Bằng phương pháp hóa học, nhận biết dung dịch muối sau dùng thuốc thử: NaCl; AlCl3; FeCl3; CuCl2; MgCl2

nguyên tố X khối lượng Hãy xác định cơng thức phân tử khống chất Câu (6 điểm)

4.1 Để hoà tan hoàn toàn 11,4 gam hỗn hợp E gồm Mg kim loại M (hố trị khơng đổi) cần vừa đủ V lít dung dịch HNO3 0,5M thu 0,896 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm N2 N2O có tỉ khối so với H2 16 dung dịch F Chia dung dịch F làm hai phần Đem cô cạn phần thu 23,24 gam muối khan Phần cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu 4,35 gam kết tủa trắng Xác định kim loại M tìm V

4.2 A dung dịch H2SO4 x (mol/l); B dung dịch NaOH y (mol/l) Trộn 200 ml dung dịch A với 300 ml dung dịch B thu 500 ml dung dịch C Để trung hòa 100 ml dung dịch C cần dùng 70 ml dung dịch NaOH 1M Mặt khác, trộn 300 ml dung dịch A với 200 ml dung dịch B thu 500 ml dung dịch D Cho 100 ml dung dịch D tác dụng với Al(OH)3 thấy hịa tan hết 4,68 gam Al(OH)3 Tính x, y

ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSG MƠN HÓA 11 Câu

1.1

Theo giả thiết n 0,01mol

Al  nSO24 0,02mol Gọi x số mol Ba(OH)2 cần thêm vào,

mol x n

Ba   nOH 2xmol

Ba2+ + SO42-  BaSO4 (1) x (mol) 0,02 (mol)

Al3+ + 3OH-  Al(OH)3 (2) 0,01 (mol) 2x (mol)

Al(OH)3 + OH-  Al(OH)4- (3)

- Nếu xảy phản ứng (1) (2) Trong trường hợp Al3+ tham gia phản ứng vừa đủ dư : ) mol ( 015 , x 01 , x  

 , Ba2+

phản ứng hết phản ứng (1) Ta có mkết tủa = 2,1375 x 0,0075(mol)

3 x 78 x

233    

Vậy thể tích dung dịch Ba(OH)2 sử dụng 0, 0075 ×1000 = 75m l 0,1

- Nếu xảy phản ứng (1), (2) (3) x0,015(mol)

gam 1375 , gam 495 , mol / gam 233 mol 015 , m

BaSO    

 (loại)

1.2

a/ A: N2; B: SO2; C: NH3; D: HCl

b/ Trường hợp 1: Tăng; Trường hợp 2: giảm Câu

NH4+ + OH- NH3+ H2O

Kết tủa X tối thiểu có BaSO4 do: Ba 2+ + SO42- BaSO4 ↓

Dung dịch Y sau axit hóa HNO3 tạo với AgNO3 kết tủa trắng ngồi ánh sáng hóa đen AgCl nên dung dịch Y có ion Cl

do: Ag+ + Cl- AgCl ↓ ;

2AgClas 2Ag ↓+ Cl2

*) Dung dịch đầu chứa ion muối vô là: NH4+ , Cl- , SO4 2- , An+

Nếu kết tủa X có BaSO4 thi nung Z BaSO4 không phản ứng với HCl, X phải có thêm kết tủa An+

tạo A n+ + nOH- A(OH)n↓

Nung X gồm BaSO4 A(OH)n 2A(OH)n

o

t

A2On + n H2O

*) Khi dung dịch đầu tác dụng với Ba(OH)2 có trường hợp: - Nếu vừa đủ Z có khối lượng cực đại

- Nếu Ba(OH)2 dùng dư Z có khối lượng cực tiểu điều chứng tỏ X chất A(OH)n phải tiếp tục tan Ba(OH)2 A(OH)n hiđroxit lưỡng tính

2A(OH)n + (4- n)Ba(OH)2  Ba4-n(AO2)2 + 4H2O

Khi Z có khối lượng cực đại tức Z gồm BaSO4 A2On, phản ứng với HCl A2On + 2nHCl  2ACln + n H2O

0,03/n  0,06

Bã rắn lại BaSO4 khối lượng A2On = (2A + 16n).0,03/n = 8,01 – 6,99 = 1,02 (g)  A = 9n  n = 3; A = 27 (nhận)

Vậy dung dịch ban đầu gồm ion: NH4+, Cl-, SO42-, Al3+ Các muối (NH4)2SO4 AlCl3 NH4Cl Al2(SO4)3 Câu

3.1

3.1 Cho sơ đồ phản ứng sau:

1) Xt Co Y + Z + T 2) X + NaCl(bão hòa)  P + Q 3) P t Co A + Z + T 4) P + NaOH  A + T

5) Q + Ca(OH)2  B + Y + T 6) A + Ca(OH)2  D + NaOH 7) P + Ca(OH)2  D + NaOH + T 8) Z + T + A  P

X: (NH4)2CO3; Y: NH3; Z: CO2; A: Na2CO3; B: CaCl2; D: CaCO3; P: NaHCO3; Q: NH4Cl; T: H2O; 3.2

NaCl AlCl3 FeCl3 CuCl2 MgCl2

Dd NaOH - Kết tủa

trắng

Kết tủa nâu đỏ

Kết tủa xanh

Kết tủa trắng

Dd NaOH dư Tan Không tan

Các phương trình :

AlCl3 + 3NaOH  Al(OH)3 ↓+ 3NaCl FeCl3 + NaOH  Fe(OH)3 ↓+ NaCl CuCl2 + NaOH  Cu(OH)2 ↓+ NaCl MgCl2 + NaOH  Zn(OH)2 ↓+ NaCl Al(OH)3 + 2NaOH  NaAlO2 + 2H2O 3.3

Cơng thức khống: Na2MgO12H8S2  Na2SO4.MgSO4.4H2O

Câu 4.1

Đặt x, y số mol N2 N2O ta có: hh

0,896

n x y 0, 04

x 0, 03 22,

28x 44y y 0, 01

M 16.2 32

x y                      

TH1: Sản phẩm khử khơng tạo muối NH4NO3 ta có

- +

3 2

2 NO + 12 H + 10e N + H O 0,06 0,36 0,3 0,03



- +

3 2

2 NO + 10 H + 8e N O + H O 0,02 0,1 0,08 0,01



3 e

NO THD KL

n  n 0,3 0, 08 0,38(mol)

    

 mmuối = mkim loại + NO THD KL3

m 

= 11,4 + 0,38.62 = 34,96 < 23,24.2 = 46,48 loại TH2: Sản phẩm khử có tạo muối NH4NO3

2 Mg Mg + 2e a a 2a





- +

3 2

2 NO + 12 H + 10e N + H O 0,06 0,36 0,3 0,03

 n

M M + ne b b nb





- +

3 2

2 NO + 10 H + 8e N O + H O 0,02 0,1 0,08 0,01



- +

3

NO + 10 H + 8e NH + H O 8z 10z 8z z





3 e

NO THD KL

n  n 0,3 0, 08 8z 0,38 + 8z (mol)

     

 mmuối = mkim loại + NO THD KL3

m 

+mNH NO4

= 11,4 + (0,38 + 8z).62 + 80z = 46,48 z = 0,02 (mol) Theo bảo tồn e ta có: e nhường = e nhận

2a + nb = 0,3 + 0,08 + 8z = 0,54 (1)

Khi cho F tác dụng với dung dịch NaOH dư ta có:

2 Mg + OH Mg(OH) a a

 

n

n M + n OH M(OH) b nb b

  

m kết tủa = 4,35 = 8,7 < 11,4 = mkim loại  M(OH)n bị tan hết kiềm dư

(4 n)

n 2

M(OH) + (4 - n) OH MO   + H O

 mkết tủa = mMg(OH)2 58a8, 7 a 0,15(mol) (2)

Từ (1) (2) ta có

a 0,15 0, 24 b

n

   



 mhh = 0,15.24 + 0, 24

M

n =11,4  M = 32,5n n

M 65  

  

 Zn

3

HNO H

0, 66 n n 0, 66(mol) V

0,5 

     1, 32(lít) 4.2

Thí nghiệm 1:

2

H SO

n = 0, 2x  H

n  = 0, 4x mol

nNaOH = 0,3y  nOH = 0,3y mol nNaOH = 0,07.1,5 = 0,35  nOH = 0,35

 nOH = 0,35 + 0,3y

Phản ứng:

H+ + OH- H2O (1)  0,4x = 0,3y + 0,35

Thí nghiệm 2:

2

H SO

n = 0,3x  H

n  = 0, 6x mol

nNaOH = 0,2y  nOH = 0, 2y mol Phản ứng:

H+ + OH-  H2O (2) 0,2y 0,2y

Thí nghiệm 1, dung dịch C dư H+

 thí nghiệm 2, dung dịch D cịn dư H+ sau trung hòa 300 ml dung dịch A 200 ml dung dịch B

Al(OH)3 + 3H+  Al3+ + 3H2O (3) 0,3 0,9

3

Al(OH)

 0,6x = 0,2y + 0,9 Giải hệ:

Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng

I. Luyện Thi Online

-Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng

xây dựng khóa luyện thi THPTQG mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học

-Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán

trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn.

II. Khoá Học Nâng Cao HSG

-Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho em HS

THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG

-Bồi dưỡng HSG Tốn: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học Tổ Hợp dành

cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS

Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn

đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia

III. Kênh học tập miễn phí

-HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất

các môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động

-HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi

miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh

Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai

Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%

Học Toán Online Chuyên Gia

- - - - -