Bộ đề ôn thi Học sinh giỏi cấp Tỉnh môn Hóa học Lớp 11 (Có đầy đủ đáp án)
Bạn đang xem 30 trang mẫu của tài liệu "Bộ đề ôn thi Học sinh giỏi cấp Tỉnh môn Hóa học Lớp 11 (Có đầy đủ đáp án)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Bộ đề ôn thi Học sinh giỏi cấp Tỉnh môn Hóa học Lớp 11 (Có đầy đủ đáp án)
Bộ đề ôn thi Học sinh giỏi cấp Tỉnh môn Hóa học Lớp 11 (Có đầy đủ đáp án) - De-Thi.com Câu 10. (2,0 điểm) Hydrocarbon X1, X2, X3, X4 đều có công thức đơn giản nhất là CH, phân tử khối đều nhỏ hơn 150. X1 và X2 là đồng phân của nhau, cho X1 tác dụng hoàn toàn với dung dịch bromine dư thu được sản phẩm A có tỉ lệ khối lượng giữa carbon với bromine là 1:10. Biết trong phân tử X1 có 3 kiểu độ dài liên kết giữa các nguyên tử carbon, trong phân tử X2 các nguyên tử carbon có cùng trạng thái lai hoá và các liên kết giữa các nguyên tử carbon có cùng độ dài. X3 và X4 là đồng phân của nhau, đều có tính quang hoạt. Cho 3,25 gam X3 tác dụng với lượng dư AgNO3 trong dung dịch NH3 thu được 11,275 gam kết tủa. Oxi hoá X4 thu được một trong các sản phẩm là benzoic acid. Xác định công thức cấu tạo của X1, X2, X3, X4. ----------HẾT---------- De-Thi.com Bộ đề ôn thi Học sinh giỏi cấp Tỉnh môn Hóa học Lớp 11 (Có đầy đủ đáp án) - De-Thi.com ĐÁP ÁN Câu 1. (2,0 điểm) Ý Nội dung Điểm Đúng. Giải thích: Trong nước chanh chứa xitric acid, màu xanh của nước rau a muống là do các chất diệp lục gây nên, trong môi trường acid chất diệp lục 0,25x2 có màu vàng đến màu đỏ, chính vì vậy khi vắt chanh vào nước rau muống màu xanh trong nước bị nhạt hơn. Đúng. Giải thích: Phèn chua có công thức KAl(SO4)2.12H2O Khi hòa tan vào nước ion Al3+ bị thủy phân một phần tạo thành Al(OH) kết b 3 0,25x2 tủa dạng keo lơ lửng trong nước kéo theo các chất bẩn, hoặc kết dính màu với sợi vải dó đó phèn chua được dùng làm trong nước, dùng trong công nghiệp nhuộm. Đúng. c Giải thích: Alkene có công thức C7H14 có CTCT sau vừa có đồng phân 0,25x2 ∗ quang học, vừa có đồng phân hình học: CH3 ―CH = CH ― C H(CH3)(C2H5) Sai. Giải thích: Điều kiện cần để hai chất thuộc dãy đồng đẳng là cấu tạo tương d tự nhau. 0,25x2 C2H2 chỉ có 1 công thức cấu tạo: CH ≡ CH trong khi C3H4 có 3 công thức cấu tạo phù hợp CH ≡ C ― CH3,CH2 = C = CH2, Câu 2. (2,0 điểm) Ý Nội dung Điểm ― ― ― 2― (NH2)2CO + 3BrO + 2OH ⟶N2 + 3Br + CO3 + 3H2O a ― + 0,25x2 (NH2)2CO + 6BrO + 6H ⟶N2 + 3Br2 + CO2 + 5H2O b Ca3(PO4)2 + 2H2SO4⟶Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4 0,5 c 5Na2SO3 +2KMnO4 +6NaHSO4 ⟶8Na2SO4 + K2SO4 +2MnSO4 +3H2O 0,5 SO + HF⟶HSO F d 3 3 0,25x2 SO3 + NH3⟶HSO3NH2 De-Thi.com Bộ đề ôn thi Học sinh giỏi cấp Tỉnh môn Hóa học Lớp 11 (Có đầy đủ đáp án) - De-Thi.com Câu 3. (2,0 điểm) Ý Nội dung Điểm 12 + = 80 = 6 Công thức tổng quát của A là CxHy Ta có ≤ 2 + 2 ⇒ = 8, 0,25 1a công thức phân tử của A là C6H8(Δ = 3) 0,25 Từ sản phẩm ozone phân ta thu được cấu tạo của A: CH2 = CH ― CH = CH ― CH = CH2 Phương trình phản ứng: CH2 = CH ― CH = CH ― CH = CH2 + Br2→ CH2Br ― CHBr ― CH = CH ― CH = CH2 1b CH2Br ― CH = CH ― CHBr ― CH = CH2 0,5 CH2 = CH ― CHBr ― CHBr ― CH = CH2 | CH Br ― CH = CH ― CH = CH ― CH Br 2 2 (HS viết đúng 3 công thức cho điểm tối đa 0,5) Gọi CxHy là công thức của X , phương trình cháy: C H + x + O →xCO + H O x y 4 2 2 2 2 + Số mol khí trước pư = a + 9a = 10amol 2a + Số mol khí sau pư = ax + a +9a ― a x + = 9a + a 0,5 2 4 4 n1RT1 n2RT2 10 ⋅298 (9 0,25 )⋅447 ⇒V bình kín = = hay: = ⇒y = 6. P1 P2 1 1,575 Vì X là chất khí nên X có thể là: C2H6;C3H6 và C4H6. (Nếu HS chỉ đưa ra được 1 hoặc 2 CTPT cho 0,25 điểm) (Nếu HS chỉ viết 1 sản phẩm thì không có điểm, viết 2 sản phẩm chính cho 2b 0,5 0,25 ; viết cả sản phẩm phụ hay viết đủ 3 sản phẩm chính cho điểm tổi đa 0,5) Câu 4. (2,0 điểm) Ý Nội dung Điểm 0 0 0 ― ΔH phản ứng = ΔH (PCl3) ― ΔH (PCl5) = 87,5 kJ.mol 0,25x4 ΔS0 phản ứng = S0(PCl ) + S0(Cl ) ― S0(PCl ) = 170,7 J.K―1.mol―1 0,25 1 3 2 5 ΔG0 Phản ứng = ΔH0 phản úng ― TΔ S0 phản ứng = 10172,9 J.mol―1 0,25 0 ΔG Phản ứng = ― RTln KP ⇒ KP = 0,067 (atm) 2a * Ở nhiệt độ 180∘C và bình có thể tích là 10 lít De-Thi.com Bộ đề ôn thi Học sinh giỏi cấp Tỉnh môn Hóa học Lớp 11 (Có đầy đủ đáp án) - De-Thi.com 푛푅 0,072⋅22,4 ⋅(180 273) - Áp suất ban đầu của PCl :푃 = = 273 = 0,2676 atm 5 10 Xét cân bằng: PCl5( g)⇌PCl3( g) + Cl2( g) (*) Gọi y là áp suất phân li của PCl5, tại thời điểm cân bằng, áp suất các chất: 0,25 푃푃 푙5 = (0,2676 ― )(atm);푃푃 푙3 = 푃 푙2 = (atm) 2b 2 푃푃 푙3.푃 푙2 ⇒퐾푃 = = = 0,067 atm⇒ = 0,1045(atm). 푃푃 푙5 0,2676 ― 0,25 - Vậy độ điện li của PCl5, 훼 = 39,05%. => a tăng, cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận, phù hợp nguyên lý chuyển dịch cân bằng Le Chatelier. Câu 5. (2,0 điểm) Ý Nội dung Điểm ―3 ―2 ―4 Số mol CH3COOH bị phân li: 2.10 .10 .8 = 1,6.10 mol. CH3COOH⇌ ― + CH3COO + H 0,25 1,6⋅10―4⋅ h [CH COO―] ―4 ―4,75 => 3 = 1,6.10 M => KCH3COOH = 2.10―3 1,6⋅10―4 = 10 1 y.h 0,25 ―4 ― + ⇒h = 2,045.10 C2H5COOH⇌C2H5COO + H KC2H5COOH = x y = ― 10―4,88 = ℎ ―1,6.10―4 = 4,45.10―5 0,5 ⇒x = 7,35.10―4M Tính biến thiên enthalpy của phản ứng đốt cháy C2H2 theo năng lượng liên 5 0,5 kết: Δ = = +2 ― + 표=표 ―4 = ―2 ― = ―1214 퐽 2 2 ⇒ Số ngày cửa hàng sử dụng hết bình khí trên là: 0,5 5,36⋅1000.1214⋅0,8 ngày. 26.10000 = 20 Câu 6. (2,0 điểm) Ý Đáp án Điểm Phương pháp: Chưng cất lôi cuốn hơi nước và phương pháp chiết. Giải thích: Tinh dầu hoa hồng là hỗn hợp các chất hữu cơ ít tan trong nước, 0,25x2 1a tồn tại trong hoa hồng, cần thực hiện ngâm chiết, sau đó chưng chất lôi cuốn 0,25 hơi nước để thu được hỗn hợp gồm tinh dầu và nước, cuối cùng dùng phương pháp chiết để tách tinh dầu ra khỏi nước. De-Thi.com Bộ đề ôn thi Học sinh giỏi cấp Tỉnh môn Hóa học Lớp 11 (Có đầy đủ đáp án) - De-Thi.com Lượng tinh dầu nhà vườn thu được một ngày là: 1b 0,25 V = 50.0,1/1000 = 5 mL ― ― ―1 ―9,25 CH3COO + H2O⇌CH3COOH + OH Kb = KCH3COOH KW = 10 [] 0,01 ― x 0,25 (x + y).x ⇒ K = = 10―9,25 2 b 0,01 ― x 0,25 pH = 11,5 = 훾[OH―] = x + y = 10―2,5 ⇒x = 1,77.10―9M;y = 3,16.10―3 mol 0,5 Khối lượng NaOH cần thêm = 3,16.10―3.0,5.40 = , gam. Câu 7. (2,0 điểm) Ý Đáp án Điểm Dựa vào pK1 và pK2 của H2CO3 kết luận: có thể chuẩn độ riêng từng nấc 2― + ― 0,25 CO3 Các phản ứng xảy ra trong quá trình chuẩn độ: H + OH →H2O ― + 1a HCO3 + H →H2CO3 Vì vậy, nếu dùng chỉ thị phelolphthalein, phép chuẩn độ dừng ở nấc 1 tạo ― 0,25 thành HCO3 (phản ứng (2)) Nếu trong dung dịch có CO2 thì pH ≈ 4 gần với pH mà methyl da cam chuyển từ màu vàng sang màu đỏ. Vi vậy, nếu dùng chỉ thị methyl da cam, 0,25 phép chuẩn độ dừng ở nấc 2 (phản ứng (3)) Gọi x , y lần lượt là số mol của NaOH và Na2CO3 trong hỗn hợp B. + = 0,0382.0,200 = 0,00764 (I) Theo đề bài ta có: 1b + 2 = 0,0457.0,200 = 0,00914 (II) 0,25 Từ (I) và (II) suy ra = 0,00614; = 0,0015. Vậy, %m (NaOH) = 60,70%;% m(Na2CO3) = 39,30% ―2,15 ―7,18 ―12,52 Vì KaI = 10 ≫ h = 10 ≫ Ka3 = 10 nên thành phần giới ― 2― ― hạn dung dịch gồm: H2PO4 ,HPO4 , giả sử C0 ≫ [OH ] Áp dụng công thức tính pH cho hệ đệm: 2a 0,25 2― HPO4 C0 pH = pKa2 + lg ― ⇒7,18 = 7,21 + lg [H2PO4 ] 0,12 ― ―6,82 ⇒C0 = 0,112M ≫ [OH ] = 10 De-Thi.com Bộ đề ôn thi Học sinh giỏi cấp Tỉnh môn Hóa học Lớp 11 (Có đầy đủ đáp án) - De-Thi.com ∘ 2― ⇒ Giả sử trên đúng, hệ đệm đang dùng là H2PO4 ,HPO4 . + ―3 2― + ― Khi thêm H với C = 10 M, có phản ứng: HPO4 + H ⟶H2PO4 ― 2― Thành phần giới hạn là H2PO4 0,121M,HPO4 0,111M Áp dụng công thức đệm: 2― HPO4 0,111 pH = pKa2 + lg ― ⇒pH = 7,21 + lg = 7,17 [H2PO4 ] 0,121 ― ―6,82 ― 2― (Thoả mãn vì [OH ] = 10 ≪ [H2PO4 ], HPO4 . (Lưu ý: Nếu HS sử dựng trực tiếp công thức tính pH của dung dịch đệm mà không kiểm tra điều kiện trừ 0,25 điểm). Sau 5 ngày pH của dung dịch là 7,00, ta có: ―2,15 ―7,0 ―12,32 Ka1 = 10 ≫ h = 10 ≫ K23 = 10 nên hệ đệm vẫn là H2PO4 ― 2― 2― + ― ,HPO4 Xét phàn úng: HPO4 + H ⟶H2PO4 ― 2― Tại thời điểm cân bằng, nồng độ: H2PO4 (0,120 + 5t)M,HPO4 0,25 2― HPO4 0,112 5t 2b (0,112 ― 5t)M⇒pH = pKa2 +lg ― ⇒7,0 = 7,21 + lg [H2PO4 ] 0,120 5t 0,25 ⇒t = 4,70.10―3Mol. ― 2― ―7 Kiểm tra giả thiết: Nồng độ H2PO4 0,1435M,HPO4 0,0885M ≫ 10 M, nên tính pH theo hệ đệm trên là đúng. ⇒ > Mỗi ngày, trung bình vi sinh vật giải phóng 4,70.10―3 mol ion H+. Câu 8. (2,0 điểm) Ý Đáp án Điểm - Giá trị nhiệt độ nóng chảy: Hợp chất o- xylene m - xylene p -xylene benzene Nhiệt độ nóng chảy ― 25∘C ― 48∘C 13∘C 5,5∘C Benzene và p - xylen có tính đối xứng cao nhất và p - xylene có M lớn hơn 0,5 1 nên nhiệt độ nóng chảy cao nhất (13∘C), benzene (5,5∘C). o- xylene và m - xylene phân tử không có tính đối xứng, trong đó o - xylene 0,5 có hiệu ứng ortho nên nhiệt độ nóng chảy cao hơn m - xylene (HS có thể trình bày cấu tạo o-xylene gọn hơn m-xylene) nên nhiệt độ nóng chảy o- xylene ( ― 25∘C ), m ― xylene ( ― 48∘C ). (Lưu ý: HS gắn đứng nhiệt độ và giải thích 1 chất được 0,25 điểm) Trước hết ta phải xác định được bậc của phản ứng. 2 0,25 - Kí hiệu bậc riêng phần của phản ứng theo chất Hb là x, theo CO là y, ta có De-Thi.com Bộ đề ôn thi Học sinh giỏi cấp Tỉnh môn Hóa học Lớp 11 (Có đầy đủ đáp án) - De-Thi.com phương trình động học (định luật tốc độ) của phản ứng: = . . (1) - Theo định nghĩa, ta có thể biểu thị tốc độ phản ứng trên theo tốc độ phân huỷ Hb, nghĩa là vpu = 1/4vphân hủy Hb (2). x y Vậy ta có liên hệ: vpu = 1/4vphân hủy Hb = kC HbC CO (3). Ta xét các ti số tốc độ phản ứng để xác định x và y trong phương trình (3): 2 (2,5) .(2,5) 1,75 = = ⇒ = 1 0,25 1 (2,5) .(1,5) 1,05 3 (4,0) .(2,5) 2,80 = = ⇒ = 1 2 (2,5) .(2,5) 1,75 => Phương trình động học của phản ứng: Vpu V = k.C .C (4) ⇒k = pu Hb CO CHb.CCO HS tính giá trị k trung bình từ 3 thí nghiệm ở bảng trên, hoặc lấy số liệu của 0,25 1 trong 3 thí nghiệm ở bảng trên, chẳng hạn lấy số liệu của thí nghiệm số 1 đưa vào phương trình (5), ta tính được k: k = 0,07(휇mol―1. l. s―1) Thay giá trị của k vừa tính được, nồng độ các chất mà đề bài đã cho vào phương trình (4) để tính Vpu: ―1 ―1 = 0,07 × 1,30 × 3,20 = 0,2912(휇 mol.l .s ). Câu 9. (2,0 điểm) Ý Nội dung Điểm 30,3 ― 26,9 푛 (1) = = 0,1 mol,푛 = 0,1 mol SO2 64 PbO2 ⇒ Khối lượng oxygen trong muối A: 30,3 - 0,1.207 - 0,1.32 = 6,4 ⇒ số molO = 0,4⇒ tỷ lệ: Pb:S:O = 1:1:4 → muối thu được là PbSO4 (muối A ). Gọi công thức của muối BMnxSyOz 0,25 Số molMnO = 0,1 mol dd = 8,7 + 86 + 64. a 2 푡 = (55 + 32 + 16 ) (55 + 32 + 16 ) 0,5 ⇒ = 0,2⇒19,2 + 16 = 13,44 8,7 + 86 + 64. ⇒1,2 + = 0,84⇒1,2 + = 8,4 1 2 6 De-Thi.com Bộ đề ôn thi Học sinh giỏi cấp Tỉnh môn Hóa học Lớp 11 (Có đầy đủ đáp án) - De-Thi.com Công thức của muối B là MnS2O6 2― 2― Cấu trúc ion SO4 và 푆2 6 : 0,25 Viết các phương trình phản ứng 0,1x5 4FeS2 + 11O2⟶e2Fe2O3 + 8SO2 푡∘ Cu2 S + 2O2→2CuO+SO2 SO2 + PbO2⟶PbSO4 2SO2 + MnO2⟶MnS2O6 SO2 + Na2O⟶Na2SO3 V của N2 là 106,1 lít 26,24 푛 = 0,1 + 0,2 + = 0,71 (mol) SO2 64 106,1 푛 = = 1,07 (mol) O2 24,79 × 4 b Đặt x là số mol FeS2, y là số mol Cu2S ta có hệ: 0,5 2 + = 0,71 11 + 2 = 1,07 4 → = 0,28; = 0,15 %FeS2:58,33% và %Cu2 S:41,67% Câu 10. (2,0 điểm) Nội dung Điểm - Công thức của X1,X2 là: (CH)n. 13n < 150→n < 11,53 CnHn + xBr2→CnHnBr2x(2x ≤ n + 2) 12푛 1 = = ⇒ = 0,75푛⇒푛 = 4; = 6⇒ Công thức X ,X :C H Br 160 10 1 2 4 4 - Do X1 có 3 kiểu liên kết giữa các nguyên tử carbon nên X1 là: CH2 = CH ― C ≡ CH và - X2 các nguyên tử carbon có cùng trạng thái lai hoá, cùng độ dài liên kết giữa các nguyên tử carbon nên X2 là: - Đặt CT X3,X4 có dạng: CmHm De-Thi.com Bộ đề ôn thi Học sinh giỏi cấp Tỉnh môn Hóa học Lớp 11 (Có đầy đủ đáp án) - De-Thi.com - X3 chứa x nguyên tử H ờ LK ba: ∘ AgNO3/NH3,t CmHm → CmHm = xAgx 3,25 11,275 Ta có: . ⇒ 13 = 13 107 ⇒x = 3;m = 10 CTPT của X3,X4 là C10H10(( +v = 6) X3 chứa 3LK ― C ≡ CH và quang hoạt, nên X3: ∗ ∗ CH3 ― C H(C ≡ CH) ― C H(C ≡ CH) ― CH2 ―C ≡ CH. ∗ CH3 ― CH2 ― C H(C ≡ CH) ― CH(C ≡ CH)2. ∗ CH3 ― C H(C ≡ CH) ― CH2 ―CH(C ≡ CH)2. ∗ CH ≡ C ― CH 2 ― C H(CH3) ―CH(C ≡ CH)2. ∗ CH3 ― C H(C ≡ CH) ― C(CH3)(C ≡ CH)2. Oxi hóa X4 thu được benzoic acid →X4 có chứa vòng benzen, X4 có tính quang hoạt. Vậy công thức cấu tạo của X4 là ∗ C6H5C H(CH3)C ≡ CH và De-Thi.com Bộ đề ôn thi Học sinh giỏi cấp Tỉnh môn Hóa học Lớp 11 (Có đầy đủ đáp án) - De-Thi.com ĐỀ SỐ 4 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH TỈNH QUẢNG NAM THPT - NĂM HỌC 2023 – 2024 (ĐỢT 2) Môn thi: HÓA HỌC 11 (CHUYÊN) Thời gian: 180 phút (không kể thời gian phát đề) 23 -1 0 Cho: F = 96500 C/mol; Số Avogadro NA = 6,02.10 mol ; T(K) = t C + 273; RT 0,059 ln X lgX; R = 8,314 J.mol-1.K-1 = 0,082L.atm/mol.K; H = 1; C = 12; N = 14; O =16; nF n Ca = 40; Br = 80. Câu 1. (4,0 điểm) 1.1. Đối với phản ứng: A + B → C + D có biểu thức tốc độ phản ứng v = k.[A].[B] a. Trộn 2 thể tích bằng nhau của dung dịch chất A và dung dịch chất B có cùng nồng độ 1,0M: - Nếu thực hiện phản ứng ở nhiệt độ 300K thì sau 2 giờ nồng độ của C bằng 0,215M. Tính hằng số tốc độ của phản ứng. - Nếu thực hiện phản ứng ở nhiệt độ 370K thì sau 1,33 giờ nồng độ của A giảm đi 2 lần. Tính năng lượng hoạt hóa của phản ứng. b. Ở nhiệt độ 300K, nếu trộn 1 thể tích dung dịch A với 3 thể tích dung dịch B đều có cùng nồng độ 1,0M, thì sau bao lâu A sẽ phản ứng hết 80%? 1.2. Haber là một trong số các nhà hóa học có đóng góp quan trọng vào phản ứng tổng hợp ammonia từ khí hydrogen và nitrogen. Trong thí nghiệm 1 (TN1) tại 472oC, Haber và cộng sự thu được [H2] = 0,1207M; [N2] = 0,0402M; [NH3] = 0,00272M khi hệ phản ứng đạt tới cân bằng. Trong thí nghiệm 2 (TN2) tại 500oC, người ta thu được hỗn hợp cân bằng có áp 3 suất riêng phần của H2 là 0,733 atm; của N2 là 0,527 atm và của NH3 là 1,73.10 atm. a. Phản ứng: 3H2(g) + N2(g) ƒ 2NH3(g) tỏa nhiệt hay thu nhiệt? Tại sao? b. Nếu trong TN1, sau khi đạt tới cân bằng hóa học, thể tích bình phản ứng bị giảm một nửa thì sẽ diễn ra quá trình gì? Tại sao? 1.3. Ngày nay, việc tìm kiếm một phương án tiết kiệm và hiệu quả kinh tế trong lưu trữ hydrogen được tiến hành tại nhiều phòng thí nghiệm trên toàn thế giới. Một trong những giải pháp được xem xét là “lưu trữ” hydrogen qua methanol, chất này trải qua phản ứng xúc tác như sau: CH3OH(g) + H2O(g) ƒ 3H2(g) + CO2(g) Một bình phản ứng được duy trì ở nhiệt độ không đổi là 374K và áp suất không đổi là 1,013.105 Pa. Nạp vào bình lượng xúc tác phù hợp, rồi thêm vào 1,00 mol methanol và 1,00 0 -1 mol nước. Cho biết: năng lượng tự do Gibbs là ∆rG 374 = –17,0 kJ.mol . a. Tính hằng số cân bằng của phản ứng methanol với hơi nước ở nhiệt độ 374K. De-Thi.com
File đính kèm:
bo_de_on_thi_hoc_sinh_gioi_cap_tinh_mon_hoa_hoc_lop_11_co_da.docx

