|
TRƯỜNG THPT ĐẶNG
HUY TRỨ TỔ HÓA HỌC ------------------ (Đề gồm 02
trang) |
ĐỀ THI CHỌN HỌC
SINH GIỎI NĂM HỌC 2024 MÔN HÓA HỌC LỚP 11 Thời gian: 90
phút ( không kể thời gian giao đề) ---------------------------------------- |
(Cho biết: Ba: 137; S: 32; C: 12; Na: 23; H:1; Cl: 35,5;
O: 16; N: 14; Na: 23)
Câu I( 4,0 điểm):
1.Trong bình kín có dung tích 1
lit, cho cân bằng:
Thực
nghiệm cho biết:
Ở
350C hỗn hợp trong bình có
Ở
450C hỗn hợp trong bình có
a)Tính
hằng số cân bằng của quá trình (1) ở các nhiệt độ trên.
b)Cho
biết phản ứng theo chiều nghịch la thu nhiệt hay tỏa nhiệt? Giải thích.
2. Nêu hiện tượng và giải thích hiện
tượng trong hai thí nghiêm sau:
Thí nghiệm 1: Cho 2mL dung dịch
bromine vào ống nghiệm. Tiếp tục cho thêm 2mL hexane. Lắc nhẹ . Để yên một thời gian.
Thí nghiệm 2: Cho 2mL dung dịch
bromine vào ống nghiệm. Tiếp tục cho thêm 2mL hexane. Đưa ra ánh sáng mặt trời
hoặc ngâm trong nước nóng khoảng 500C. Lắc nhẹ . Để yên một thời gian.
Câu II ( 4,0 điểm):
1. Cho biết tổng số electron trong
anion AB32- là 42.
Hạt nhân nguyên tử của A và B đều có số proton va neutron bằng nhau.
a)
Tính số khối của nguyên tố A và B.
b)
Viết cấu hình electron va sự phân bố e trong các obital nguyên tử (AO) của các
nguyên tố A,B.
c)
Viết công thức electron, công thức Lewis và công thức cấu tạo của hợp chất AB2.
d)
Dung dịch hợp chất Na2AB3 có pH lớn hơn 7, nhỏ hơn 7 hay
bằng 7? Giải thích.
2. Tinh thể NaCl có cấu trúc lập phương tâm diện. Một ô mạng cơ sở tinh thể muối NaCl có cấu trúc như hình vẽ dưới đây:
Tính
bán kính ion Na+ và khối lượng riêng của NaCl. Cho biết cạnh của ô mạng cơ sở là a= 5,58
Câu III ( 3,0 điểm):
Phân
đạm ammomium sulfate bán trên thị trường thường có lẫn tạp chất. Để xác định độ
sạch của phân người ta làm như sau:
-Cho
2,1 gam phân đạm này vao dung dịch NaOH dư, đun nóng.
Khí bay ra được hấp thụ bởi 40ml dung dịch H2SO4
0,5M.
Thêm
vào vài giọt dung dịch phenolphtalein, thấy dung dịch không đổi màu.
Khi thêm 25ml dung dịch NaOH 0,4M thì thấy dung dịch
bắt đầu đổi sang màu hồng.
a) Hỏi độ sạch của loại phân đạm nay la bao
nhiêu phần trăm?
b) Dùng loai phân đạm trên bón cho đất lâu
ngày, đất có bị chua ( nhiễm acid) không? Giải thích và nêu cách xử lí đất bị
chua thường dùng.
Câu IV: (3,0 điểm)
Đốt
cháy hoàn toàn 3g mẫu than có lẫn tạp chất sufur (S). Khí thu được hấp thụ hoàn
toàn bởi 0,5 lít dung dịch NaOH 1,5M thu được dung dịch A chứa hai muối va NaOH
dư. Cho khí chlorine tác dụng hết với A thu được dung dịch B. Cho B tác dụng với
dung dịch BaCl2 dư thu được a
gam kết tủa. Hòa tan kết tủa này trong HCl dư, thấy còn lại 3,495 gam chất rắn
không tan.
a) Tính nồng độ các ion trong dung dịch A.
b) Tính thể tích khí chlorine đã phản ứng ở
điều kiện chuẩn.
c) Tính lượng nhiệt tạo ra khi đốt cháy
hòan toàn 30 gam loại than trên. Biết nhiệt tạo thành của CO2 là
488,7kJ/mol; của SO2 là 289,9kJ/mol.
Câu V( 6,0 điểm):
Phân tích
thành phần nguyên tố của hợp chất hữu cơ (X) thu được kết quả %c và %H (theo
khối lượng) lần lượt là 84,21% và 15,79%. Phân tử khối của hợp chất (X) này
được xác định thông qua kết quả phổ khối lượng như hình bên dưới với peak ion
phân tử có giá trị m/z lớn nhất
a) Xác định công thức
phân tử của (X).
c) Trong các đồng phân của chất hữu cơ vừa
xác định trên, A là chất có nhiệt độ sôi cao nhất. Xác định cấu tạo, gọi tên chất
A. Giải thích.
d) Cho A phản ứng với chlorine (tỷ lệ mol
1:1, giả sử chỉ tạo sản phẩm monochloro). Viết phương trình phản ứng va gọi tên
sản phẩm.
Tính
% khối lượng sản phẩm thế vào carbon bậc II và carbon bậc I. Biết khả năng phản
ứng tương đối vào carbon bậc I, bậc II, bậc III của chlorine là 1: 3,8 : 5.
---------------------------------
Hết -------------------------
|
TRƯỜNG THPT ĐẶNG
HUY TRỨ TỔ HÓA HỌC ------------------ |
KÌ THI CHỌN HỌC
SINH GIỎI NĂM HỌC 2023-2024 MÔN HÓA HỌC LỚP 11 ---------------------------------------- |
HUỚNG
DẪN CHẤM
|
Câu I.1 |
Hướng dẫn giải |
Điểm |
|
a |
Gọi a là số mol N2O4 có trong 1
mol hỗn hợp → Số mol NO2 là (1-a) Ở 350C: Đặt số mol N2O4 ban đầu: x mol Ban đầu x mol 0 mol Phản ứng:
0,2125 mol
0,425 mol Sau
(x-0,2125)mol
0,425 mol
x-0,2125 = 0,575 → = 0,7875 mol % N2O4 bị phân li là: |
0,5 0,5 0,25 |
|
b |
Ở
350C: Kp = Ở
450C: Xét 1 mol hỗn hợp: số mol N2O4: y mol;
số mol NO2: (1-x) mol Kp= |
0,25 0,25 0,25 |
|
c |
Khi
tăng nhiệt độ từ 350C lên 450C thì hằng số cân bằng Kp
tăng nên sự phân hủy N2O4 tăng nên phản ứng theo chiêu
thuận là thu nhiệt và chiều nghịch là tỏa nhiệt |
0,5 |
|
I.2 |
-
Hiện tượng: +
Ban đầu các ống nghiệm có hai lớp, lớp dưới là bromine màu vàng, lớp trên là
hexane không màu. Sau
khi lắc đều +
Ống nghiệm để nơi có ánh sáng mặt trời (hoặc ngâm trong cốc nước nóng) có nhạt
màu dần đến mất màu; +
Ống nghiệm không để ở nơi có ánh sáng mặt trời tách thành hai lớp; lớp trên
là hỗn hợp bromine và hexane ( màu vàng) còn lớp dưới là nước ( không màu). -
Giải thích: +
Khi có mặt của ánh sáng khuếch tán hoặc khi đun nóng, các alkane tham gia
phản ứng thế với halogen (chlorine, bromine). C6H14
+ Br2 → C6H7Br
+ HBr + Với ống nghiệm không để ngoài ánh sáng không xảy ra phản ứng thế, chỉ có sự hoà tan vật lí bromine vào hexane. |
0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 |
|
Câu II |
Hướng
dẫn giải |
Điểm |
|
A |
A,
B tạo anion nên B la phi kim Gọi P1, P2 la số proton(
cũng là số neutron) của A và B. Theo
đề ta có: P1 +3P2 +2= 42 → P2 = Nếu
B là F (P2=9) →P1 = 13
(Al): loại ( không có hợp chất AlF32- Nếu
B là O ( P2=8) → p1= 16 (S): phù hợp. → AB32- là SO32- Nếu B la N (p2 = 7) → p1 = 19 (K)
: loại Vậy
số khối A: 32; B: 16 |
0,5 0,75 |
|
b. |
Viết
cấu hình e và sự phân bố e |
0,5 |
|
c. |
.. ..
.. .. ..
.. :
O :: S
: O : :
O = S → O : O= S →O .. .. |
0,
5 |
|
d. |
Dung
dịch muối Na2SO3
có pH<7 do SO32-
+ H2O HSO3-
+ H2O |
0,75 |
|
II.2 |
A= 2(RNa +
RCl) → RNa =(5,58:2)
-1,81 = 0,98 - Tinh thể NaCl gồm hai mạng lập phương tâm mặt lồng
vào nhau. - Các ion Cl- xếp theo kiểu lập phương
tâm mặt, 1/8 ion chiếm 8 góc và 1/2 ion chiếm 6 mặt của
hình lập phương. Số ion Cl- trong 1 ô cơ sở: 8x(1/8) +
6.(1/2) = 4. - Các ion Na+ nhỏ hơn, 1 ion Na+ nằm giữa, còn lại 12x(1/4 ion) Số ion Na+ trong 1 ô cơ sở: 4 ⇒ Số phân tử NaCl trong một ô cơ sở là 4 D = |
0,25 0,25 0,25 0,25 |
|
Câu III |
Hướng dẫn giải |
Điểm |
|
A |
Các
phương trình phản ứng: (NH4)2SO4 + 2NaOH → Na2SO4
+ 2NH3 + 2H2O (1) 2NaOH
+ H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O (2) 2NH3
+ H2SO4 → (NH4)2SO4 (3) nNaOH
= 0,025x0,4 = 0,01 mol (2)
→ Số mol H2SO4 (2) = 0,005 mol Số
mol H2SO4 ban đầu là: 0,04x 0,5 = 0,02 mol Số
mol H2SO4 ở phản ứng (3) là: 0,02-0,005 = 0,015 mol Số
mol NH3 sinh ra ở (1) là 0,015x2 = 0,03 mol Số
mol (NH4)2SO4 : 0,015 mol Độ
sạch của phân là |
0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 |
|
b. |
Dùng
loại phân này lâu ngày đất bị chua. Giải
thích: (NH4)2
SO4 → 2NH4+
+ sO42- Trong nước cation NH4+
bị thủy phân: NH4+ + H2O Xử
lí đất: bón vôi CaO để trung hòa acid CaO
+ H+ → Ca2+ + H2O |
0,25 0,5 0,25 |
|
Câu IV |
Hướng dẫn giải |
Điểm |
|
a. |
Phản
ứng đốt than: (1)
C + O2 → CO2 (2)
S + O2 → SO2 Hấp
thụ vào NaOH (3) CO2 + 2NaOH → Na2CO3 +
H2O (4) SO2 + 2NaOH → Na2SO3 +
H2O Chlorine + A: (5) Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O (6) Cl2 + 2NaOH + Na2SO3 →
Na2SO4 + 2NaCl + H2O BaCl2 + B (7) Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2NaCl (8) Na2CO3 + BaCl2 → BaCO3
+ 2 NaCl Sơ đồ quá trình: C → CO2 → Na2CO3 →
BaCO3 S → SO2 → Na2SO3 → Na2SO4
→ BaSO4 Số mol BaSO4: Khối lượng C : 3 - 0,015x32 = 2,52 g → nC =
0,21 mol Số mol NaOH ở (3) va (4) là: 0,03 mol và 0,042 mol Số mol NaOH ở (5) 0,5x 1,5 - 0,03 - 0,042 = 0,3 mol [Na+]
= 1,5M; [CO32-]=
0,21M; [SO32-] =0,03M; [OH-] = 0,6M. |
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 |
|
b. |
Vì NaOH dư nhiều so với Na2SO3
nên Thể tích khí
chlorine đã dùng ở (5) và (6)bằng 1/2
số mol NaOH dư : 0,15 mol |
0,25 |
|
c. |
Nhiệt
tạo ra hi đốt 30g than là: Q
= 2,1x 488,7 + 0,3 x 289,9 = 1069,7 kJ |
0,5 |
|
Câu V |
Hướng dẫn giải |
Điểm |
|
A |
Vì
%mc + %mH = 100% nên phân tử (X) chỉ chứa các
nguyên tố hydrogen và carbon. Đặt
công thức phân tử của (X) là CxHy, ta có: x:y=%C12:%H1=84,2112:15,791=7,0175:15,79=4:9Vậy công thức phân tử của (X) có dạng (C4H9)n. Phổ
khối lượng của (X) cho thấy (X) có phân tử khối là 114. M(X) =
114 → 57n = 114 → n = 2. Do
đó công thức phân tử của (X) là C8H18. |
0,25 0,5 0,25 0,25 |
|
b. |
Công
thức phân tử (X) có dạng (C4H9)n hay C4nH9n. Trong
hợp chất CxHyOz bất kì, ta phải có
y ≤ 2x + 2 nên 9n ≤ 2.4n + 2 ⇒ n ≤ 2. Với
giá trị n = 1 cho (X) có công thức C4H9. Điều này không
hợp lí vì hợp chất chứa C, H hoặc C, H, O phải có số nguyên tử hydrogen là số
chẵn. Vậy công thức phân tử (X) là C8H18. |
0,5 0,5 |
|
c. |
Đồng
phân có nhiệt độ sôi cao nhất là CH3
- CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2
- CH2 - CH3 tên
goị: Octane Giải
thích: Do có cấu tạo mach không phân nhánh nên khả năng tiếp xúc giữa các
phân tử tốt hơn các đồng phân khác (có mạch phân nhánh) → tương tác Van Der Waals mạnh hơn |
0,5 1,0 |
|
d. |
CH3(CH2)6CH3
+ Cl2 → CH2Cl(CH2)6 CH3
+ HCl
1-chlorooctane CH3(CH2)6CH3
+ Cl2 → CH3-CHCl - CH2-CH2 -
CH2 - CH2 - CH2 -CH3 + HCl
2-chlorooctane CH3(CH2)6CH3
+ Cl2 → CH3-CH2 - CHCl-CH2 - CH2 - CH2 - CH2
-CH3 + HCl
3 -chlorooctane CH3(CH2)6CH3
+ Cl2 → CH3-CH2- CH2 -CHCl - CH2 - CH2
- CH2 -CH3 + HCl 4-chlorooctane A; chỉ có C bậc I và bậc II Số nguyên tử H ở C bậc I là 6. Số nguyên tử H ở C bậc II là 12. Phần trăm khối lượng sản phẩm monobromo ở C
bậc I là |
1,0 0,25 0,25 0,25 0,5 |
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét