Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học lớp 11 cấp trường năm 2020-2021 - Trường THPT Phan Chu Trinh, Phú Yên chia sẻ dưới đây giúp học sinh có thêm tư liệu luyện tập và so sánh kết quả, cũng như tự đánh giá được năng lực bản thân.
TRƯỜNG THPT PHAN CHU TRINH ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi gồm trang) KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2020 - 2021 Mơn: HĨA HỌC - LỚP 11 Thời gian làm bài: 180 phút Câu I (4 điểm) Hịa tan hồn tồn m gam hỗn hợp X gồm Na, K2O, Ba BaO (trong oxi chiếm 10% khối lượng) vào nước, thu 100 ml dung dịch Y 0,56 lít khí H2 (đktc) Trộn 100 ml dung dịch Y với 400 ml dung dịch gồm HCl 0,4M HNO3 0,1M, thu 500 ml dung dịch có pH=1 1) Viết phương trình phản ứng hố học xảy 2) Tính giá trị m Trong phịng thí nghiệm thường điều chế CO2 từ CaCO3 dung dịch HCl hình vẽ sau: Để thu CO2 tinh khiết có học sinh (HS) cho sản phẩm khí qua bình sau: HS1: Bình (X) đựng dung dịch NaHCO3 bình (Y) đựng H2SO4 đặc HS2: Bình (X) đựng H2SO4 đặc bình (Y) đựng dung dịch NaHCO3 Cho biết học sinh làm đúng? Viết phương trình hóa học giải thích cách làm Câu II:(5,0 điểm) Hai nguyên tố X, Y thuộc nhóm A bảng tuần hồn Ngun tử X có tổng số electron phân lớp p 11, nguyên tử Y có lớp electron có electron lớp ngồi a.Viết cấu hình electron nguyên tử xác định ngun tố X, Y b.Hồn thành dãy chuyển hóa (X, Y nguyên tố tìm trên) (1) (2) (3) (4) X2 HX YX2 X2 YOX2 X, Y nguyên tố thuộc nhóm A chu kì liên tiếp bảng tuần hồn Ngun tửX có 6e lớp ngồi Hợp chất X với hiđro có %mH = 11,1% Xác định nguyên tốX, Y Có hai dung dịch: Dung dịch A dung dịch B, dung dịch chứa loại cation loại anion khác số ion sau: NH4+ (0,15 mol); H+ (0,25 mol); Na+ (0,25 mol); CO32(0,1 mol), NO3- (0,1 mol); Al3+ ( 0,05 mol) ; Br- (0,2 mol) ; SO42- (0,15 mol) Xác định dung dịch A dung dịch B Biết cho dung dịch NaOH vào dung dịch A đun nóng nhẹ có khí làm xanh giấy quỳ tím ẩm Câu III (6 điểm) Cho X, Y hai nguyên tố phi kim Trong nguyên tử nguyên tố X, Y có số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 14 16 Hợp chất A có cơng thức phân tử XYn có đặc điểm: X chiếm 15,0486% khối lượng; tổng số proton nơtron phân tử A 100 106 Xác định nguyên tố X, Y công thức phân tử A Hoàn thành sơ đồ phản ứng, cân phương trình hóa học phương pháp thăng electron, xác định chất oxi hóa, chất khử trường hợp sau: a) FeCl2 + PbO2 + H2SO4 → … + … + … + … b) HClO + PbS → … + … c) H2O2 + KMnO4 + H2SO4 → … + … + … + … Cho 21,8 gam chất X (hợp chất lưu huỳnh) vào nước dư dung dịch Y Cho BaCl2 dư vào Y thu kết tủa trắng dung dịch Z Cho Zn dư vào Z, thu 5,6 lít (đktc) khí hiđro Xác định cơng thức phân tử X Câu IV (5 điểm) Hấp thụ hồn tồn 1,568 lít CO2 (đktc) vào 500ml dung dịch NaOH 0,16M, thu dung dịch X Thêm 250 ml dung dich Y gồm BaCl2 0,16M Ba(OH)2 a M vào dung dịch X, thu 3,94 gam kết tủa dung dịch Z Tính giá trị a Xác định chất viết phương trình phản ứng xảy sơ đồ sau: a) X1 + X2 + X3 HCl + H2SO4 b) A1 + A2 SO2 + H2O c) B1 + B2 NH3 + Ca(NO3)2 + H2O d) D1 + D2 + D3 Cl2 + MnSO4 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O e) Y1 + Y2 Fe2(SO4)3 + FeCl3 g) Y3 + Y4 Na2SO4 + (NH4)2SO4 + H2O + CO2 Hịa tan hồn tồn m gam hỗn hợp gồm Na, Na2O, NaOH Na2CO3 dung dịch H2SO4 40% (lỗng, vừa đủ) thu 8,96 lít hỗn hợp khí có tỉ khối H2 16,75 dung dịch Y có nồng độ 51,449% Cơ cạn toàn dung dịch Y thu 170,4 gam muối trung hồ khan Viết phương trình phản ứng tính giá trị m Cho: H=1; C=12; N=14; O=16; F=19; Na=23; Mg=24; Al=27; P=31; S=32; Cl=35,5; K=39; Ca=40; Cr=52; Mn=55; Fe=56; Ni=59; Cu=64; Zn=65; Br=80; Ag=108; Sn=119; I=127; Ba=137; Pb=207 Thí sinh khơng sử dụng bảng tuần hồn _HẾT _ ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSG CẤP TRƯỜNG (NH: 2020 – 2021) MƠN : HĨA HỌC – LỚP 11 Câu I ( đ) (2đ) * Phản ứng hoà tan X vào nước 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 (1) 2Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 (2) K2O + H2O → 2KOH (3) BaO + H2O → Ba(OH)2 (4) * Phản ứng dung dịch Y với dung dịch HCl H2SO4 H+ + OH- → H2O (5) * 500ml dung dịch có pH=1 => n H dư sau phản ứng (5) = 0,1.0,5=0,05 mol * 400 ml dung dịch gồm HCl 0,4M HNO3 0,1M có n H = (0,4+0,1).0,4=0,2 mol n H tham gia phản ứng (5) = 0,2 - 0,05 = 0,15 mol * Theo phản ứng (5), n OH tham gia phản ứng (5) =0,15 mol * Theo phản ứng (1) (2), n OH sinh phản ứng (1) (2) = n H2 =0,05mol Vậy n OH sinh phản ứng (3) (4) = 0,15 – 0,05 = 0,1 mol n =0,05 mol OH mO X = 0,05.16=0,8 gam => mX = 0,8:10% = gam * Theo phản ứng (3) (4), n O K2O BaO = (2 đ) PTHH điều chế: CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O Sản phẩm khí thu sau phản ứng gồm: CO2, HCl, H2O HS1 làm đúng: Bình (X) đựng dung dịch NaHCO3 để rửa khí ( loại bỏ HCl), bình Y đựng H2SO4 đặc dùng để làm khơ khí ( loại nước) NaCl + H2O + CO2 Bình X: NaHCO3 + HCl HS2 làm sai: Khi đổi thứ tự bình X Y CO2 thu cịn lẫn nước Câu II (5đ) 1.(2đ) a Cấu hình e X: 1s22s22p63s23p5 (Cl) Cấu hình e Y: 1s22s22p63s23p64s2 (Ca) b PTHH: a s (1) H2 + Cl2 2HCl (2) 2HCl + CaO CaCl2 + H2O dpnc Ca + Cl2 (3) CaCl2 (4) Cl2 + Ca(OH)2 CaOCl2 + H2O 2.(1.5 đ) X thuộc nhóm A có 6e lớp Hợp chất X với H có dạng XH2 %mH = 100 11,1 X =16 X O 2 X Y thuộc nhóm VIA liên tiếp với X chu kì Y S 3.(1.5đ) dd A: NH4+ (0,15 mol); Na+ (0,25 mol); CO32- (0,1 mol); Br - (0,2 mol) dd B: H+ (0,25 mol); NO3- (0,1 mol); Al3+ ( 0,05 mol) ; SO42- (0,15 mol) Câu III ( đ) (2 đ) 2PX – NX = 14 ; 2PY – NY = 16 ; (PX + NX)/( PX + NX)+n(PY +NY) = 0,150486 PX + nPY = 100 ; NX + nNY = 106 PX = 15; NX = 16 ; PY = 17; NY = 18; n = X P, Y Cl A PCl5 (2 đ) a) 2FeCl2 + 3PbO2 + 6H2SO4 → 3PbSO4 + Fe2(SO4)3 + 2Cl2 + 6H2O b) HClO + PbS → HCl + PbSO4 c) 5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + O2↑ + 8H2O (2đ) Chất X có khả sau: H2SO4; H2SO4.nSO3; SO3 M(HSO4)n TH1: X H2SO4 số mol H2SO4 = 0,22 < số mol H2 = 0,25 vơ lí TH2: X H2SO4.nSO3 = a mol a(98 + 80n) = 21,8 (I) + Pư với BaCl2: H2SO4.nSO3 + nSO3 → (n+1) H2SO4 Mol: a a(n+1) H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2HCl mol: a(n+1) + Dung dịch Z có: HCl 2a(n+1) Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑ Mol: 2a(n+1) a(n+1) a(n+1) = 0,25 (II) + Giải (I, II) được: a = 0,1 mol n = 1,5 công thức X H2SO4.1,5SO3 hay 2H2SO4.3SO3 + TH3: X có dạng M(HSO4)n Câu IV ( đ) (2 đ) 1,568 nCO2 0, 07(mol ) n 0,5 0,16 0,08( mol) 22, ; NaOH nBaCl2 0, 25 0,16 0,04(mol ) nBa (OH )2 0, 2a(mol ) ; 3,94 0, 02(mol ) 197 CO2 + OH- → HCO3 0,07 0,08 0,07 HCO3- + OH- → CO32- + H2O 0,07 0,01 0,01 nBaCO3 t Ba 2 CO32 BaCO3 0,02 0,02 Do kết tủa thu 0,02 mol lượng OH- cho thêm vào 0,01 mol Ta có : OH- = 0,5a → 0,5a = 0,01→ a = 0,02 (1.5 đ) Chất X1 X3 : SO2, H2O , Cl2 SO2 + 2H2O + Cl2 2HCl + H2SO4 Chất A1,A2 : H2S O2 ( S H2SO4 đặc ) 2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O Hoặc S + 2H2SO4 đặc 3SO2 + 2H2O Chất B1, B2 : NH4NO3 Ca(OH)2 2NH4NO3 + Ca(OH)2 2NH3 + Ca(NO3)2 + 2H2O Chất D1, D2,D3 : KMnO4 , NaCl, H2SO4 đặc 2KMnO4+10NaCl+8H2SO4 đặc 5Cl2+2MnSO4 +K2SO4+5Na2SO4+8H2O Chất Y1 , Y2 FeSO4 Cl2 6FeSO4 + 3Cl2 2Fe2(SO4)3 + 2FeCl3 Chất Y3 ,Y4 (NH4)2CO3, NaHSO4 (NH4)2CO3 + 2NaHSO4 Na2SO4 + (NH4)2SO4 + H2O + CO2 (1.5 đ) Phản ứng: 2Na + H2SO4 Na2SO4 + H2 (1) Na2O + H2SO4 Na2SO4 + H2O (2) 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + H2O (3) Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + H2O + CO2 (4) Ta có: nNa2SO4=170,4/142=1,2 mol= nH2SO4 Khối lượng dd H2SO4=(1,2x98)100:40=294gam Dựa vào nồng độ % : 170, 51, 449 m 50, gam 294 m 0, 4.2.16, 75 100 ... Zn=65; Br=80; Ag=108; Sn =119 ; I=127; Ba=137; Pb=207 Thí sinh khơng sử dụng bảng tuần hồn _HẾT _ ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSG CẤP TRƯỜNG (NH: 2020 – 2021) MƠN : HĨA HỌC – LỚP 11 Câu I ( đ) (2đ) *... CO2 + OH- → HCO3 0,07 0,08 0,07 HCO 3- + OH- → CO3 2- + H2O 0,07 0,01 0,01 nBaCO3 t Ba 2 CO32 BaCO3 0,02 0,02 Do kết tủa thu 0,02 mol lượng OH- cho thêm vào 0,01 mol Ta có : OH- = 0,5a... A có 6e lớp ngồi Hợp chất X với H có dạng XH2 %mH = 100 11, 1 X =16 X O 2 X Y thuộc nhóm VIA liên tiếp với X chu kì Y S 3.(1.5đ) dd A: NH4+ (0,15 mol); Na+ (0,25 mol); CO3 2- (0,1 mol);