Nhằm giúp các bạn học sinh đang chuẩn bị bước vào kì thi học sinh giỏi cấp trước có thêm tài liệu ôn tập, TaiLieu.VN giới thiệu đến các bạn Bộ đề thi học sinh giỏi môn Hóa học lớp 11 cấp trường năm 2020-2021 có đáp án để ôn tập nắm vững kiến thức môn học. Tài liệu đi kèm có đáp án giúp các em so sánh kết quả và tự đánh giá được lực học của bản thân, từ đó đặt ra kế hoạch ôn tập phù hợp giúp các em đạt kết quả cao trong kì thi.
BỘ ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MƠN HĨA HỌC LỚP 11 CẤP TRƯỜNG NĂM 2020-2021 MỤC LỤC Đề thi học sinh giỏi mơn Hóa học lớp 11 cấp trường năm 2020-2021 - Trường THPT Liễn Sơn, Vĩnh Phúc Đề thi học sinh giỏi mơn Hóa học lớp 11 cấp trường năm 2020-2021 - Trường THPT Phan Chu Trinh, Phú n Đề thi học sinh giỏi mơn Hóa học lớp 11 cấp trường năm 2020-2021 - Trường THPT Phùng Khắc Khoan, Hà Nội Đề thi học sinh giỏi mơn Hóa học lớp 11 cấp trường năm 2020-2021 - Trường THPT Trần Nguyên Hãn, Hải Phòng TRƯỜNG THPT LIỄN SƠN KÌ THI CHỌN HSG CẤP TRƯỜNG LỚP 10, 11 THPT NĂM HỌC 2020 - 2021 ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI MƠN: HĨA HỌC 11 Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian phát đề (Đề thi gồm 02 trang) Họ tên thí sinh……………………………………… Lớp………… Câu Viết phương trình phản ứng xảy trường hợp sau: Cho dung dịch NaHSO4 vào dung dịch NaAlO2 dư Cho dung dịch Na2S vào dung dịch AlCl3 Cho CuSO4 vào dung dịch KI Cho Fe3O4 vào dung dịch HI Cho Na2CO3 vào dung dịch FeCl3 Câu Hình vẽ sau mơ tả thí nghiệm điều chế khí Y từ hỗn hợp rắn gồm CaC2 Al4C3 Xác định khí X, Y Viết phương trình phản ứng xảy thí nghiệm Câu Cho phản ứng sau: X+ HNO3 →Fe(NO3)3 + NO+ H2O Tìm cơng thức X thỏa mãn phản ứng Viết phương trình phản ứng với chất X tìm Câu Đốt cháy hoàn toàn 0,25 mol hỗn hợp X gồm hai hidrocacbon mạch hở cần dùng vừa đủ 14 lít O2 (đktc) Hấp thụ toàn sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu 30 gam kết tủa dung dịch có khối lượng giảm 4,3 gam so với khối lượng dung dịch Ca(OH) ban đầu Mặt khác, cho 8,55 gam X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 NH3, thu tối đa m gam kết tủa Tính m Câu Nung nóng 30,005 gam hỗn hợp gồm KMnO4, KClO3 MnO2, sau thời gian thu khí oxi 24,405 gam chất rắn Y gồm chất: KMnO4, K2MnO4, MnO2, KCl Để phản ứng hoàn toàn với Y cần vừa đủ lít dung dịch HCl 0,4M thu 4,844 lít Cl2(đktc) Phần trăm KMnO4 bị nhiệt phân bao nhiêu? Câu Hỗn hợp X gồm MgO, Al2O3, Mg, Al, hòa tan m gam hỗn hợp X dung dịch HCl vừa đủ thu dung dịch chứa (m + 70,295) gam muối Cho 2m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu 26,656 lít SO2 (đktc, sản phẩm khử nhất) Nếu cho 2m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 lỗng dư thu 7,616 lít hỗn hợp khí NO N2O (đktc) có tỉ khối so với hidro 318/17, dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu 324,3 gam muối khan Tính m? Câu Hỗn hợp X gồm Al, Fe2O3, Fe3O4, CuO, Cu oxi chiếm 25,39% khối lượng hỗn hợp Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với 8,96 lít khí CO (ở đktc) sau thời gian thu hỗn hợp rắn Y hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với hiđro 19 Cho hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch HNO3 lỗng dư thu dung dịch T 7,168 lít khí NO (ở đktc, sản phẩm khử nhất) Cơ cạn T thu 3,456m gam muối khan.Tính m Câu Cho 3,5a gam hỗn hợp X gồm C S tác dụng với lượng dư dung dịch HNO3 đặc, nóng, thu hỗn hợp khí Y gồm NO2 CO2 tích 3,584 lít Dẫn tồn Y qua bình đựng dung dịch nước vơi dư thu 12,5a gam kết tủa Biết phản ứng xảy hoàn toàn Giá trị a bao nhiêu? Câu Cho hỗn hợp chất rắn gồm CaC2, Al4C3, Ca vào nước thu hỗn hợp X gồm khí (trong có khí có số mol) Lấy 8,96 lít hỗn hợp X chia làm phần Phần 1: cho vào dung dịch AgNO3 NH3 (dư), sau phản ứng thu 24 gam kết tủa Phần 2: Cho qua Ni (đun nóng) thu hỗn hợp khí Y Thể tích O2 vừa đủ cần dùng để đốt cháy hoàn toàn Y bao nhiêu? Câu 10 Chia m gam hỗn hợp E gồm Fe2O3, CuO, FeS FeS2 (trong mO = 11m/129) làm hai phần nhau: - Phần 1: Hịa tan hồn tồn dung dịch H2SO4 (đặc, nóng, dư) thu sản phẩm khử khí SO2 dung dịch X có chứa (m + 0,96) gam muối sunfat - Phần 2: Hịa tan hồn tồn dung dịch HNO3 (đặc, nóng, dư) thu dung dịch A 17,248 lít hỗn hợp khí B gồm SO2 NO2 (có tỉ lệ số mol n NO : nSO = 18,25) Cô cạn A muối khan C Cho C vào bình đựng 400 ml dung dịch NaOH 1M thu dung dịch D a gam kết tủa Cô cạn dung dịch D (m + 8,08) gam chất rắn khan Biết phản ứng xảy hồn tồn Tính giá trị m a 2 ***Hết*** Cán coi thi khơng giải thích thêm HƯỠNG DẪN CHẤM Câ u Hướng dẫn đáp án chấm Điể m Mỗi phương trình phản ứng viết đc 0,2 điểm 5x0, NaHSO4 + NaAlO2 + H2O→Na2SO4 +Al(OH)3 …………… X: CH4, C2H2 0,25 Y;CH4 CaC2+2H2O→Ca(OH)2 + C2H2 0,25 Al4C3 + 12H2O→4Al(OH)3 + 3CH4 0,25 C2H2 +2Br2→C2H2Br4 0,25 Có chất: Fe, FeO, Fe3O4, Fe(OH)2, Fe(NO3)2 5x0, 25 Hs viết đủ ptpu cho điểm C 1,6 CH4 : 0,2 C : 0,4 X O2 CO2 m H O 30 4,3 25,7 H2 : 0,45 C4 H2 : 0,05 H 3,6 Với 8,55 gam X m 0,05.264 8,55 19,8 5,7 0,5 0,5 t KMnO4 , KClO3 MnO2 24, 405 gam KMnO4 , K MnO4 , MnO2 , KCl O2 HCl KCl MnCl2 Cl2 0,25 Gọi số mol KMnO4, KClO3 MnO2 a,b,c Số mol Cl2=0,21625mol 158a+122,5b+87c=30,005 BTKL:Số mol O2=0,175mol Bt e ta có: 5a+6b+2c=0,175.4+0,21625x2 BT clo ta có: b+0,8=a+b+2(a+c)+2x0,21625 Hay 3a+2c=0,3675 Giải ta có:a=0,12;b=0,0875; c=0,00375 2KMnO4→K2MnO4 + MnO2+ O2 +x 0,5x 0,25 2KClO3→2KCl+3O2 +b 1,5b 0,25 0,5x+1,5b=0,175 Suy x=0,0875 Vậy %KMnO4 bị oxh=73% 0,25 nSO 1,19 ne 2,38 m 70,295 m 16a 35,5(2a 1,19) a 2mgamX H2SO4dn NO : 0,16 BTE n NH 0,0575 0,34 N2 O : 0,18 0,5 162,15 m 16.0,51 62.(1,19 0,51.2) 80 CO : 0,15 0,0575 m 31,34 mol n O(Y) n O(X) 0, 25 mol CO2 : 0, 25 BTKL 3, 456m mKL 62(2n O(Y) 3NO ) 0, 2539m 3, 456m 0, 7461m 62 3.0,32 2.0, 25 m 38, 427 gam 16 0,5 0,5 0,5 Gọi số mol C=x; S=y 12x+32y=3,5a; BT (C ): số mol CO2=x; số NO2=0,16-x 0,25 Số molCaCO3= x=0,125a 0,25 BT( e ) ta có: 4x+6y=0,16-x 0,25 Giải ta có: x= 0,02 ; y=0,01; a=0,16 0,25 Khi cho hỗn hợp CaC2, Al4C3 Ca vào H2O ta thu khí C2H2 (2x mol), CH4 (2y mol), H2 (2z mol) Ta có: 2x + 2y + 2z = 0,4 => x + y + z = 0,2 C2H2 + Ag2O 0,25 AgC ≡ CAg↓ + H2O 0,25 x x= (mol) x = 0,1 (mol) => khí có số mol CH4, H2 y = z = 0,05 Cho hỗn hợp X qua Ni nung nóng sau đốt xem đốt hỗn hợp X CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O 0,25 0,05 0,1 2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O 0,1 0,25 2H2 + O2 → 2H2O 0,05 => 0,025 = 0,375 (mol) => = 8,4 (lít) 0,25 10 Sơ đồ phản ứng: Phần 1: 0,25 Fe Cu Hh E + H 2SO4 O m (gam) S Fe3 2 Cu 2 SO4 SO2 H 2O (m 0,96)(gam) Phần 2: H 2O SO : 0,04(mol) B NO2 : 0,73(mol) Fe Cu Hh E 11m + HNO3 Fe3 O : (mol) m (gam) 4128 2 Cu S: x(mol) C 2 + NaOH 0,4(mol ) SO4 : (x 0,04) NO : y Fe(OH)3 Cu(OH)2 a(gam) Na : 0,4 2 SO : (x 0,04) D 4 NO3 : y OH : 0,48 2x y 0,25 (m 8,08)(gam) Số mol O (trong E) = 11m 11m (mol) 129.16 2064 Đặt số mol S (trong 1/2 E): x (mol) → hh E có nO = mkim loại (trong 11m (mol) 4128 E) = 0,25 59m 32x 129 (gam) (*) BTNT(S) Đặt số mol NO 3 (trong C): y(mol) nSO 2 (trong C) = x - 0,04 (mol) 0,25 nOH (trong D) = (0,48 - 2x - y) (mol) Theo ta có: mD = (m +8,08) m – 62x – 45y = 5,44 (1) 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 ngun tử xác định nguyên tố X, Y b.Hoàn thành dãy chuyển hóa (X, Y ngun 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 cơng thức phân tử A Hồn 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 hoàn _HẾT _ SỞ GD VÀ ĐT HÀ NỘI TRƯỜNG THPT PHÙNG KHẮC KHOAN-THẠCH THẤT KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2020 – 2021 ĐÁP ÁN ĐỀ THI: HÓA HỌC 11 Câu Lời giải a) NaOH + Ca(HCO3)2 CaCO3 + NaHCO3 +H2O OH- + Ca2+ + HCO3- CaCO3 + H2O b) 2H3PO4 +3KOH KH2PO4 + K2HPO4+3H2O 2H3PO4 +3OH- H2PO4- + HPO42- + 3H2O c) Fe3O4 +10HNO3 3Fe(NO3)3+ NO2 + 5H2O Fe3O4 +10H+ + NO3- 3Fe3+ + NO2 + 5H2O d) 2NH4HSO4+ Ba(HSO3)2 (NH4)2SO4+ BaSO4+ 2SO2 + 2H2O 2H+ +SO42- + Ba2++2HSO3- BaSO4+ 2SO2 + 2H2O e) 3Ba(AlO2)2 + Al2(SO4)3 +12H2O 3BaSO4 + 8Al(OH)3 3Ba2++ 6AlO2- +2 Al3+ + 3SO42- +12H2O 3BaSO4 + 8Al(OH)3 f) 2KH2PO3+ 2NaOH Na2HPO3 + K2HPO3 +H2O H2PO3- + OH- HPO32- + H2O Biểu điểm điểm 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ điểm a) OH- : 0,3mol Ca2+ : 0,1mol Na+ : 0,1mol CO2 : 0,1mol, 0,2mol, 0,3 mol tính 0,5đ Số mol CO2 0,1 0,2 0,3 Sản phẩm CaCO3 : 0,1 CaCO3 0,1 Ca(HCO3)2 0,1 NaOH 0,1 NaHCO3 0,1 NaHCO3 0,1 0,5đ Đồ thị nCaCO3 0,1 2,24 4,48 6,72 VCO2 1đ a) nCaCO3 =0,05 mol nCO2 = 0,05 mol V= 1,12 lít nCO2 = 0,25 mol V= 5,6 lít a) NxOy 2,5 điểm %N=30,43% => %O=100%-30,43%=69,57% 14 x 30, 43 x 16 y 69,57 y Công thức X NO2 Ptpu: 2NaOH + NO2 →NaNO3 + NaNO2 + H2O Tìm ct 0,5đ 2OH- + NO2 → NO3-+ NO2-+ H2O -Dung dịch sau phản ứng có mơi trường bazơ Gt: ion trung tính Na+,NO3- khơng bị thủy phân ion NO2- có tính bazo thủy phân cho OH- HNO2+ OHNO2- +H2O Nên dung dịch sau phản ứng có mơi trường bazo b) Nhận biết Hịa tan mẫu phân bón vào nước nhận biết Xđ môi trg 0,5đ NH4NO3 (NH2)2CO Amophot Ca(H2PO4)2 NH4H2PO4, (NH4)2HPO4 Dd Ba(OH)2 ↑NH3 Dd HCl ↑NH3 + ↓BaCO3 ↑NH3 + ↓Ba3(PO4)2 ↓Ba3(PO4)2 Ca3(PO4)2 Cách nhận biết 1đ ↑CO2 Viết ptpu Viết pt 0,5đ a) Clorua vôi chất bột rẻ tiền, dễ điều chế, có hàm lượng hipoclorit 2đ cao, có khả diệt trùng nhờ tính oxi hóa mạnh gốc hipoclorit (ClO) Mỗi ý nên sử dụng để tẩy uế hố rác, cống rãnh,… b) H2S khơng tích tụ khơng khí H2S có tính khử mạnh, 0,5đ gặp oxi khơng khí xảy phản ứng: 2H2S + O2 S + 2H2O c) I2 phân tử khơng phân cực nên khó tan nước (là dung môi phân cực) dễ tan dung môi không phân cực benzen, xăng,… Trong dung dịch KI I2 tạo phức tan KI3 theo phản ứng: KI + I2 KI3 d) O2 phân tử không phân cực, O3 phân tử phân cực O3 dễ hóa lỏng tan nước nhiều O2 Tính số mol H2SO4= 0,005MOL HCl= 0,01MOL H+= 0,02MOL Ba2+=0,01 MOL OH- =0,04 MOL Al3+ =0,006 MOL Pứ H+ + OH- H2O 0,02mol 0,04 mol dư OH- [OH-]= 0,02/0,2=0,1M pH=13 Ba2+ + SO42- BaSO4 điểm Viết 5pt ion 0,5 0,01 0,005 > nBaSO4 = 0,005 m=1,165g Al3+ + 3OH- Al(OH)3 0,006 0,02 0,006 Al(OH)3 + OH- AlO2- + 2H2O 0,006 0,0002 Dư 0,004 mAl(OH)3 = x= 0,312g Tính giá trị a, m, x gt 0,5đ D phản ứng hết với HCl tạo CO2 n H /n CO = 0,1/0,05 = nên D 1,5 2 phải muối cacbonat vì: 2H + CO CO2 + H2O Ở nhiệt độ nóng chảy, D khơng bị phân hủy D muối cacbonat kim loại kiềm D có cơng thức M2CO3 điểm ct đ Mặt khác 0,1 mol chất C phản ứng với CO2 dư tạo thành hợp chất D 2,4 gam B C phải peroxit superoxit, B O2 Đặt cơng thức C AxOy Lượng O2 có 0,1 mol C = 16*0,05 + 2,4 = 3,2 gam Vậy: m C = x:y 3,2*100 = 7,1 gam M C = 71 gam/mol 45,07 7,1 3, 3, 3,9 : : 0, x.MA + 16y = 71 MA = 39 y = 2; MA 16 M A x = Vậy A K, B O2; C KO2; D K2CO3 PTHH: K + O2 KO2 4KO2 + 2CO2 2K CO3 + 3O2 K CO3 + 2HCl 2KCl + CO2 + H2 O Viết pứ 0,5 đ nY = 0,8 mol; nZ = 0,25 mol nNO 55mol (0,5 đ) điểm Vì qua dung dịch NaOH có khí NO2 hấp thụ nên Z phải chứa khí H2 khí A MZ 2 2 05 M A MZ MA = 30 A NO 25 Ta có n H n HCl mol nA = 0,05 mol (0,5 đ) Gọi nMg phản ứng x mol Quá trình oxi hóa: Mg Mg+2 + 2e x 2x Quá trình khử: 2H + 2e H2 0,4 mol 0,2 mol +5 N + 1e N+4 0,55 mol 0,55 mol +5 N + 3e N+2 0,15 mol 0,05 mol (0,5đ) Áp dụng bảo tồn electron ta có: 2x = 0,4 + 0,55 + 0,15 x = 0,55 mol b = 0,55.24 = 13,2 gam (0,5đ) n HNO pu n NO pu n NO muoi = 0,55 + 0,05 + (0,55 – 0,2) = 1,3 mol 3 + (0,5) HNO3 13 13M a = 13M 01 điểm MX= 7,2 nH2/nN2 =4/1= 8/2 MY=8 nX/nY= MY/MX = 10/9 Pt 0,5đ 3H2 + N2 ↔ 2NH3 Bđ 8mol Pứ 3x x Cb 8-3x 2-x 2mol 2x 2x NY= 10-2x=9 x=0,5 0,5đ H= 0,5/2 100= 25% Mg + HCl KNO3 0,1 mol NaNO3 0,2mol Muối mg MgCl2 KCl +Y NO + H2O điểm H2 NaCl nY=0,28 mol NH4Cl MY= 26 Vì tạo khí H2 nên tạo muối Clorua nNO=0,24mol nH2= 0,04 mol 0,5 bảo tồn N tính nNH4Cl = 0,3-0,24=0,06 mol 0,5 bảo tồn e tính nMg = (0,06.8+0,24.3+0,04.2)/2=0,64mol 0,5 Vậy m= 83,16 gam 0,5 điểm 10 CxHy nCa(OH)2 =0,088mol nCaCO3 =0,086 mol nCO2 =0,086 mol nH2O = ( 1,29-0,086.12)/2=0,129 mol ankan nAnkan=0,043 mol n=2 C2H6 CH3-CH3 nCO2 = 0,086+ 2.(0,088-0,086)=0,09 mol nH2O = (1,290,09.12)/2=0,105 mol Ankan, nAnkan= 0,105-0,09=0,015mol n=0,09/0,015=6 nCO2 0,5đ tìm CTPT 1đ CTCT 0,5đ C6H14 ( VIẾT CTCT 2,3-dimetylbutan) Tổng 20 đ SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI PHÒNG TRƯỜNG THPT TRẦN NGUYÊN HÃN ĐỀ THI CHÍNH THỨC (Đề thi có 02 trang) KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 11 - NĂM HỌC 2020-2021 Môn: Hóa học Thời gian bàm bài: 180 phút, khơng kể thời gian phát đề Họ, tên thí sinh: …………………………………… Số báo danh: ……………… Câu (1 điểm) Tổng số hạt mang điện phân tử X2Y3 152 hạt Số hạt mang điện hạt nhân nguyên tử X nhiều số hạt mang điện hạt nhân nguyên tử Y 18 hạt a Xác định vị trí X, Y bảng tuần hồn b Viết cấu hình electron X2+, X3+, Y2- c Viết công thức cấu tạo phân tử X2Y3 Câu (1 điểm) Tìm chất lập phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng electron (mỗi dấu “?” ứng với chất) a Al + HNO3 ? + N2O + ? c FexOy + HNO3 ? + NnOm + ? b FeCO3 + HNO3 ?+ NO + ?+ ? d Mg + HNO3 ?+ NH4NO3 + ? Câu ( điểm) Viết phương trình dạng phân tử ion rút gọn phản ứng (nếu có ) xảy dung dịch cặp chất sau : a/ Fe2(SO4)3 + NaOH b/ NH4Cl + AgNO3 c/ NaHSO3 + NaOH d/ HClO + KOH + e) Trộn dung dịch X chứa ion : H , Cu2+ , Al3+ , SO42- với dung dịch Y chứa ion : Ba2+ , K+ , OH- Viết phương trình dạng ion xảy ? Câu (1 điểm) 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 (có giải thích ngắn gọn) Biết cho dung dịch NaOH vào dung dịch A đun nóng nhẹ có khí làm xanh giấy quỳ tím ẩm Hịa tan hết 12,8 gam hỗn hợp X gồm (Na, Na2O, K, K2O, Ba BaO), (trong oxi chiếm 8,75% khối lượng) vào nước thu 600 ml dung dịch Y 1,568 lít khí H2 (đktc) Trộn 300 ml dung dịch Y với 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,4M H2SO4 0,3M thu 400 ml dung dịch Z Tính pH dung dịch Z Biết phản ứng xảy hoàn toàn Câu 5: (1,5 điểm) Cho 2,07 gam hỗn hợp gồm Al Mg tan hết dung dịch axit HNO3 lỗng, đun nóng nhẹ tạo dung dịch A (không chứa ion NH4+ ) 448 ml ( đo 354,9 K 988 mmHg) hỗn hợp khí B khơ gồm khí khơng màu, khơng đổi màu khơng khí Tỷ khối B so với oxi 0,716 lần tỷ khối CO2 so với nitơ Làm khan A cách cẩn thận thu hỗn hợp chất rắn D, nung D đến khối lượng không đổi thu m gam chất rắn E a Tính khối lượng chất D % khối lượng kim loại hỗn hợp ban đầu b Tính giá trị m Câu 6: (2,0 điểm) Hỗn hợp X gồm Fe kim loại M (hóa trị n khơng đổi) Hịa tan hồn tồn m gam X dung dịch H2SO4 đặc nóng, dư dung dịch A V lít khí SO2 (đktc) sản phẩm khử Hấp thụ hoàn toàn lượng SO2 dung dịch NaOH dư dung dịch chứa 4,725 gam muối Thêm vào m gam X lượng M gấp đôi lượng M ban đầu hỗn hợp Y Cho Y tan hết dung dịch HCl 1,736 lít H2 (đktc) Thêm lượng Fe vào m gam X để hỗn hợp Z chứa lượng sắt gấp đơi lượng sắt có X Cho Z tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư dung dịch B chứa 5,605 gam muối a Viết phương trình hóa học phản ứng xảy b Tính V c Tìm kim loại M thành phần % theo khối lượng kim loại X Câu (1,5 điểm) Cho hai kim loại X Y 1.Oxi hóa hết p gam X 1,25p gam oxit Hịa tan muối cacbonat Y dung dịch H2SO4 9,8% vừa đủ thu dung dịch muối sunfat nồng độ 14,18% Tìm X Y? Hòa tan a gam hỗn hợp X Y Y chiếm 30% khối lượng 50 ml dung dịch HNO3 63% (d=1,38 g/ml) khuấy hỗn hợp tới phản ứng hồn tồn thu chất rắn A nặng 0,75a gam, dung dịch B ( khơng chứa ion NH4+) 6,104 lít hỗn hợp khí NO2 NO ( đktc) Xác định a khối lượng muối dung dịch B Câu (1,0 điểm) Bảng cho biết giá trị pH số dung dịch chất: Dung dịch A B C D E pH 10 2,1 Hãy dự đốn ( có giải thích ) a.Dung dịch dịch vị dày?( Dịch vị dày có nồng độ axit clohiđric khoảng 0,008 mol/lít ) b.Dung dịch nước vơi trong? c.Dung dịch dung dịch muối ăn? d.Dung dịch giấm, nước cam ép? e.Dung dịch nước biển, biết nước biển làm quỳ tím chuyển xanh? g.Hãy cho biết dung dịch hồ tan viên canxinol (có thành phần gồm CaCO3, CaF2 , CaHPO4 , Mg(OH)2…) Hết -Thí sinh sử dụng bảng Tuần hồn Cán coi thi khơng giải thích thêm Họ tên, Chữ kí cán coi thi:……………………………………………………………… SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI PHÒNG TRƯỜNG THPT TRẦN NGUYÊN HÃN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 11 - NĂM HỌC 2020-2021 Mơn: Hóa học HƯỚNG DẪN CHẤM (Hướng dẫn chấm gồm 06 trang) Câu Nội dung Điểm 1 điểm Tổng số hạt mang điện phân tử X2Y3 152 hạt Số hạt mang điện hạt nhân nguyên tử X nhiều số hạt mang điện hạt nhân nguyên tử Y 18 hạt a Xác định vị trí X, Y bảng tuần hồn b Viết cấu hình electron X2+, X3+, Y2- c Viết công thức cấu tạo phân tử X2Y3 1.a 4 p X pY 152 p X 26 (Fe) p X pY 18 pY (O) 0,5 *) Fe + Vị trí: - Fe: Ơ số 26, chu kỳ 4, nhóm VIIIB - O: Ơ số 8, chu kỳ 2, nhóm VIA 1.b Fe2 :1s 2s 2 p 3s p 3d 0,25 Fe3 :1s 2s 2 p 3s p 3d O 2 :1s 2s 2 p 1.c Fe O Fe O 0,25 O Fe O O O Fe Tìm chất lập phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng điểm electron (mỗi dấu “?” ứng với chất) a Al + HNO3 ? + N2O + ? b FeCO3 + HNO3 ?+ NO + ?+ ? c FexOy + HNO3 ? + NnOm + ? d Mg + HNO3 ?+ NH4NO3 + ? 2.a +5 +3 0,25 +1 8Al + 30HNO3 8Al(NO3)3 + 3N2O +15H2O Al Al3+ + 3e x8 2N+5 + 8e 2N+1 x3 2.b +2 +5 +3 +2 0,25 3FeCO3 + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 3CO2 + 5H2O Fe+2 Fe+3 + e x3 N+5 + 3e N+2 2.c +2y/x x1 0,25 +5 ( 5n-2m)FexOy + (18nx-6mx-2yn)HNO3 +3 +2m/n x( 5n-2m)Fe(NO3)3 + ( 3x-2y) NnOm+ (9nx-3mx-yn)H2O xFe x Fe+3 + (3x-2y) e x( 5n-2m) nN+5 + (5n- 2m)e nN+2m/n x( 3x-2y) +2y/x 2.d +5 +2 -3 0,25 4Mg + 10HNO3 4Mg(NO3)2+ NH4NO3 + 3H2O Mg Mg+2 + 2e x4 N+5 + 8e N-3 x1 Chỉ có kết cân đạt 0,15 điểm Có đủ bước đúng: đạt tối đa 0,25 điểm điểm 3.a 3.b Viết phương trình dạng phân tử ion rút gọn phản ứng (nếu có ) xảy dung dịch cặp chất sau : Fe2(SO4)3 + 6NaOH 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4 pt ion: Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3 NH4Cl + AgNO3 AgCl + NH4NO3 0,2 0,2 Cl + Ag AgCl - + 3.c NaHSO3 + NaOH Na2SO3 + H2O HSO3- + OH- SO32- + H2O 0,2 3.d HClO + KOH KClO + H2O HClO + OH- ClO- + H2O 0,2 3.e Trộn dung dịch X chứa ion : H+ , Cu2+ , Al3+ , SO42- với dung dịch Y chứa ion : Ba2+ , K+ , OH- Viết phương trình dạng ion xảy ? 0,2 ( Mỗi pt đạt 0,04 H+ + OH- H2O Cu2+ + 2OH- Cu(OH)2 Al3+ + 3OH- Al(OH)3 Al3+ + 4OH- Al(OH)4- (hay: Al(OH)3 + OH- Al(OH)4- ) SO42- + Ba2+ BaSO4 Chú ý: Phương trình khơng cân khơng tính điểm điểm 4.1 điểm 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 ( có giải thích ngắn gọn) Biết cho dung dịch NaOH vào dung dịch A đun nóng nhẹ có khí làm xanh giấy quỳ tím ẩm Căn cứ: Phản ứng ion bảo tồn điện tích A có chứa NH4+ Dung dịch A: NH4+ (0,15 mol); Na+ (0,25 mol); CO32- (0,1 mol); Br- 0,25 (0,2 mol) Dung dịch B: H+ (0,25 mol); NO3- (0,1 mol); Al3+ ( 0,05 mol) ; SO42(0,15 mol) 4.2 Hòa tan hết 12,8 gam hỗn hợp X gồm (Na, Na2O, K, K2O, Ba BaO), (trong oxi chiếm 8,75% khối lượng) vào nước thu 600 ml dung dịch Y 1,568 lít khí H2 (đktc) Trộn 300 ml dung dịch Y với 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,4M H2SO4 0,3M thu 400 ml dung dịch Z Tính pH dung dịch Z Biết phản ứng xảy hoàn toàn nO (X)= nH2 = 12,8 8, 75 0, 07mol 100 16 1,568 0, 07mol 22, 0,25 Sơ đồ: X + H2O Na+ + K+ + Ba2+ + OH-+ H2 nOH- =2.nO (X) + 2.nH2 = 0,28 mol H+ 0,1 [OH-]dư = + OH- H2 O 0,14 0, 04 0,1M pH = 13 0, (Nếu học sinh viết phương trình tác dụng với nước tác dụng với axit 0,25 điểm) 1,5 điểm 0,25 Cho 2,07 gam hỗn hợp gồm Al Mg tan hết dung dịch axit HNO loãng, đun nóng nhẹ tạo dung dịch A ( khơng chứa ion NH4+ ) 448 ml ( đo 354,9 K 988 mmHg) hỗn hợp khí B khơ gồm khí khơng màu, khơng đổi màu khơng khí Tỷ khối B so với oxi 0,716 lần tỷ khối CO2 so với nitơ Làm khan A cách cẩn thận thu 0,25 hỗn hợp chất rắn D, nung D đến khối lượng không đổi thu m gam chất rắn E 5.a Tính khối lượng chất D % khối lượng kim loại hỗn hợp ban đầu + Vì tỷ khối B so với oxi 0,716 lần tỷ khối CO2 so với nitơ nên MB= (44/28).0,716.32=36 ; nB= (988/760).0,448/(0,082.354,9) = 0,02 0,25 (mol) + B gồm khí khơng màu, khơng đổi màu khơng khí : N2 N2O + Áp dụng quy tắc đường chéo phương pháp tương đương tính 0,25 nN2= nN2O = 0,01( mol) Al Al3+ + 3e x 3x Mg Mg2+ + 2e y 2y Theo giả thiết : 27x + 24y = 2,07 2N+5 + e 2N+1 2N+5 0,08 0,02 + 10 e N2 0,1 0,01 Theo ĐL BT e : 3x + 2y = 0,18 Giải x= 0,01 ; y = 0,075 5.b mD = 0,01 213 + 0,075.148 = 13,23 (gam) %mAl = 0,27/2,07.100%= 13,04% 0,25 %mMg = 1,8/2,07.100% = 86,96% 0,25 Tính giá trị m E gồm Al2O3 MgO mE = 2,07 + 16.0,18/2= 3,51 ( gam) 0,5 Học sinh sử dụng phương pháp khác, đạt điểm tối đa Hỗn hợp X gồm Fe kim loại M (hóa trị n khơng đổi) Hịa tan hồn tồn m gam X dung dịch H2SO4 đặc nóng, dư dung dịch A V lít khí SO2 (đktc) sản phẩm khử Hấp thụ hoàn toàn lượng SO dung dịch NaOH dư dung dịch chứa 4,725 gam muối điểm Thêm vào m gam X lượng M gấp đôi lượng M ban đầu hỗn hợp Y Cho Y tan hết dung dịch HCl 1,736 lít H2 (đktc) Thêm lượng Fe vào m gam X để hỗn hợp Z chứa lượng sắt gấp đơi lượng sắt có X Cho Z tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư dung dịch B chứa 5,605 gam muối 6.a Các phương trình phản ứng: *) Hỗn hợp X + H2SO4 đặc nóng: 2Fe + 6H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + 6H2O (1) 2M + 2nH2SO4 M2(SO4)n + n SO2 + 2nH2O (2) Khí SO2 sinh tác dụng với dung dịch NaOH dư SO2 + 2NaOH Na2SO3 0,1 + H2O (3) *) Hỗn hợp Y tan hết dung dịch HCl: 0,2 Fe + HCl FeCl2 + H2 (4) 2M + 2n HCl 2MCln + nH2 (5) *) Z tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư: 6.b 0,2 0,2 Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 (6) 2M + n H2SO4 M2(SO4)n + nH2 (7) Tính V 0,25 Có m Na2SO3 = 4,725 gam nNa2SO3 = 0,0375 mol = nSO2 Vậy VSO2 = 0,0375 22,4 = 0,84 lít 6.c Đặt số mol Fe M m gam X là: x y mol n Theo (1) (2) nSO x y 0,0375mol (*) Theo đề bài, hỗn hợp Y có nFe = x mol; nM = 3y mol Theo (4), (5) ta có 𝑛 nH2= x + 3𝑦 = 0,0775 mol (**) 0,25 Theo đề bài, hỗn hợp Z có nFe = 2x mol; nM = y mol Theo (6) (7) có: nFeSO nFe 2xmol ; nM (SO4 )n y nM mol 2 y Khối lượng muối: mmuối = 152.2x + (2M + 96n) = 5,605 gam 304.x + M.y + 48.ny = 5,605 gam Từ (*), (**), (***) ta có: x = 0,01; M.y = 0,405; Xét: (***) 0,25 n.y = 0,045 M M.y 0,405 9 n n.y 0,045 n M (g/mol) (loại) 18 (loại) 27 (M Al) y = 0,015 mol 0,25 Vậy kim loại M Al thành phần % theo khối lượng kim loại X: %mFe(trongX) 56x 100% 58,03% 56x 27y %mAl (trongX) 27x 100% 41,97% 56x 27y Cho hai kim loại X Y 1,5 1.Oxi hóa hết p gam X 1,25p gam oxit Hịa tan muối cacbonat điểm Y dung dịch H2SO4 9,8% vừa đủ thu dung dịch muối 0,3 sunfat nồng độ 14,18% Tìm X Y? Hịa tan a gam hỗn hợp X Y Y chiếm 30% khối lượng 50 ml dung dịch HNO3 63% (d=1,38 g/ml) khuấy hỗn hợp tới phản ứng hồn tồn thu chất rắn A nặng 0,75a gam, dung dịch B ( không chứa ion NH4+) 6,104 lít hỗn hợp khí NO2 NO ( đktc) Xác định a khối lượng muối dung dịch B 7.1 Cách 1: Vì Oxi hóa hết p gam X 1,25p gam oxit nên 1,25𝑝 𝑝 = 2𝑋 + 16𝑛 2𝑋 X= 32n n=2 X=64 thỏa mãn Vậy X Cu + Gọi số mol muối Y2(CO3)m y mmuối = y( 2Y+60m) mdd H2SO4 =my.98/0,098 =1000my ; mCO2= 44my 0,25 mdd = 1000my + 2Yy + 60my – 44my = 2Yy + 1016 my Có Y2(CO3)m + mH2SO4 Y2(SO4)m + mH2O + m CO2 C% Y2(SO4)m = y ( 2Y+96m)/y.(2Y+1016m)= 0,1418 Giải được: Y=28m m=2 Y=56 thỏa mãn Vậy Y Fe Cách 2: Đặt CT tổng quát hơn: XaOb 1,25𝑝 𝑝 = 𝑎𝑋 + 16𝑏 𝑎𝑋 0,5 𝑏 X = 64 Biện luận X theo a,b => a=2, b=2, X=64 => X Cu 𝑎 7.2 Trong a gam hỗn hợp có 0,7a gam Cu 0,3a gam Fe chất rắn A nặng 0,75a gam > mCu nên Cu chưa phản ứng, HNO3 phản ứng hết, Fe dư 0,05a gam Fe phản ứng 0,25a gam dung dịch B chứa muối Fe(NO3)2 + Theo thể tích hỗn hợp khí: nNO2 + nNO = 6,104/22,4 = 0,2725 + Theo số mol HNO3 phản ứng: nHNO3= 2nNO2 + 4nNO= 50.1,38.0,63/63=0,69 Giải nNO2 = 0,2 ; nNO= 0,0725 Áp dụng định luật bảo toàn electron: 0,25 0,25 nFe phản ứng = (0,2.1+0,0725.3)/2=0,20875 mol mFe phản ứng = 11,69 điểm (gam) a= 46,76 gam 0,15 Khối lượng muối Fe(NO3)2 dung dịch B 0,20875.180=37,575 gam 0,1 Bảng cho biết giá trị pH số dung dịch chất: Dung dịch A B C D E pH 10 2,1 Hãy dự đốn ( có giải thích ) Mỗi dự a.Dung dịch dịch vị dày?( Dịch vị dày có nồng độ axit đốn a,b,c,d clohiđric khoảng 0,008 mol/lít ): C ( theo cơng thức tính) đạt 0,18 b.Dung dịch nước vơi trong: A ( Kiềm điểm c.Dung dịch dung dịch muối ăn: D ( trung tính) d.Dung dịch giấm, nước cam ép : B ( mơi trường axit) e.Dung dịch nước biển, biết nước biển làm quỳ tím chuyển xanh : E ( môi trường bazo) g.Hãy cho biết dung dịch hồ tan viên canxinol (có thành phần g phần gồm CaCO3, CaF2 , CaHPO4 , Mg(OH)2…): dung dịch có tính axit: 0,1 B; C Nếu hs dự đốn mà khơng giải thích đạt 0,1 điểm phần? Chú ý: Các toán học sinh giải cách khác yêu cầu đề đạt điểm tối đa ...MỤC LỤC Đề thi học sinh giỏi mơn Hóa học lớp 11 cấp trường năm 2020-2021 - Trường THPT Liễn Sơn, Vĩnh Phúc Đề thi học sinh giỏi mơn Hóa học lớp 11 cấp trường năm 2020-2021 - Trường THPT Phan... Trinh, Phú Yên Đề thi học sinh giỏi mơn Hóa học lớp 11 cấp trường năm 2020-2021 - Trường THPT Phùng Khắc Khoan, Hà Nội Đề thi học sinh giỏi mơn Hóa học lớp 11 cấp trường năm 2020-2021 - Trường THPT... PHÒNG TRƯỜNG THPT TRẦN NGUYÊN HÃN ĐỀ THI CHÍNH THỨC (Đề thi có 02 trang) KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 11 - NĂM HỌC 2020-2021 Mơn: Hóa học Thời gian bàm bài: 180 phút, khơng kể thời gian phát đề