Tải bản đầy đủ (.doc) (9 trang)

de hoc sinh gioi 11

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (391.3 KB, 9 trang )

TRƯỜNG THPT CHUN LÊ Q ĐƠN
TỔ HĨA HỌC

ĐỀ CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 11 NĂM HỌC 2016-2017
MƠN THI: HĨA HỌC – THỜI GIAN: 180 phút
( Đề thi có 9 câu, 02 trang)

Câu 1.(2điểm)
1. Dựa trên mơ hình VSEPR, giải thích dạng hình học của NH3, ClF3, XeF4
2. Hợp chất A được tạo thành từ cation X+ và Y -. Phân tử A chứa 9 nguyên tử gồm 3 nguyên tố phi kim,
tỉ lệ số nguyên tử của mỗi nguyên tố là 2 : 3 : 4 tổng số proton trong A là 42 và trong ion Y – chứa 2
nguyên tố cùng chu kỳ và thuộc 2 phân nhóm chính liên tiếp
a. Viết công thức phân tử và gọi tên A
b. Viết công thức cấu tạo của A và nêu rõ bản chất liên kết trong A.
Câu 2.( 2 điểm)
1. Có 3 ngun tố A, B và C. A tác dụng với B ở nhiệt độ cao sinh ra D. Chất D bị thuỷ phân mạnh trong
nước tạo ra khí cháy được và có mùi trứng thối. B và C tác dụng với nhau cho khí E, khí này tan được
trong nước tạo dung dịch làm quỳ tím hố đỏ. Hợp chất của A với C có trong tự nhiên và thuộc loại chất
cứng nhất. Hợp chất của 3 ngun tố A, B, C là một muối khơng màu, tan trong nước và bị thuỷ phân.
Viết tên của A, B, C và phương trình các phản ứng đã nêu ở trên.
2. ViÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng hoµn thµnh s¬ ®å biÕn ho¸ sau. BiÕt S lµ lu hnh:
1) S + A → X
5) X + D + E → U + V
2) S + B → Y
6) Y + D + E → U + V
3) Y + A → X + E
7) Z + E → U + V
4) X + D → Z
Câu 3.( 2 điểm)
Cho ph¶n øng sau: IO3- + 5I- + 6H+ → 3I2 + 3H2O
VËn tèc cđa ph¶n øng ®o ë 250C theo b¶ng sau:


ThÝ nghiƯm
[I-] M
[IO3-] M
[H+] M
v (mol/l.s)
1
0,01
0,1
0,01
0,6
2
0,04
0,1
0,01
2,4
3
0,01
0,3
0,01
5,4
4
0,01
0,1
0,02
2,4
a) LËp biĨu thøc tÝnh tèc ®é cđa ph¶n øng, tÝnh bËc cđa ph¶n øng
b) TÝnh h»ng sè tèc ®é cđa ph¶n øng vµ x¸c ®Þnh ®¬n vÞ cđa h»ng sè tèc ®é ®ã
c) N¨ng lỵng ho¹t hãa cđa ph¶n øng E = 84 kJ/mol ë 250C. Tèc ®é cđa ph¶n øng thay ®ỉi nh thÕ nµo
nÕu gi¶m n¨ng lỵng ho¹t ho¸ ®i 10kJ/mol?
Câu 4.( 2 điểm)

1.Cho chất C3H4BrCl hãy viết các đồng phân hình học và đồng phân quang học.
2.Từ ancol có số ngun tử C≤3 và axetilen hãy điều chế
- Hexanon-3
- pentanal
- 2-Metylpentnol-3
Câu 5.(2 điểm)
1.Viết phương trình hố học của các phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm sau (nếu có):
a) Sục khí Cl2 vào dung dịch FeSO4.
b) Sục khí etilen vào dung dịch KMnO4.
c) Sục khí H2S vào dung dịch nước brom.
d) Sục khí O3 vào dung dịch KI.
e) Sục khí SO2 vào dung dịch Fe2(SO4)3.
f) Nung hỗn hợp quặng photphorit, cát và than cốc ở 1200oC trong lò điện.
2. Tính pH của dung dịch thu được khi trộn lẫn các dung dịch sau:
a. 10ml dung dịch CH3COOH 0,10M với 10ml dung dịch HCl có pH = 4,00
b. 25ml dung dịch CH3COOH có pH = 3,00 với 15ml dung dịch KOH có pH = 11,00
Biết Ka của CH3COOH là 10-4,76 (Khi tính lấy tới chữ số thứ 2 sau dấu phẩy ở kết quả cuối cùng).
Câu 6.(2điểm)
1.Inden (C9H8) được tách ra từ nhựa than đá, có khả năng làm mất màu nước brom trong CCl4. Tiến hành
hydro hóa xúc tác trong điều kiện êm dịu sẽ thu được indan (C9H10) và trong điều kiện mạnh hơn thì thu
1


được hợp chất A (C9H16). Hợp chất A có tối đa ba đồng phân quang học. Khi đun nóng mạnh inden với
dung dịch KMnO4 có mặt H2SO4 đặc sẽ thu được axit phtalic.
Xác định công thức cấu tạo của inden, indan và A. Biển diễn cấu trúc (vòng phẳng), gọi tên theo danh pháp
IUPAC các đồng phân quang học của A

2. Hoàn thành sơ đồ điều chế inden từ axetilen.


Câu 7.(2điểm)
o
TÝnh nhiÖt tho¸t ra khi tæng hîp 17kg NH3 ë 1000K. BiÕt ∆H S , 298( NH

C P ( NH 3 ,k ) = 24,7 + 37,48.10-3 T
C P ( N 2 ,k ) = 27,8 + 4,184.10-3 T
C P ( H 2 ,k ) = 286 + 1,17.10-3 T

3 ,k )

= -46,2 kJ.mol-1

Jmol-1K-1
Jmol-1K-1

Jmol-1K-1

Câu 8 .(3 điểm)
Cho hỗn hợp X gồm 0,06 mol CuO; 0,05 mol Mg và 0,025 mol Al2O3 tan hoàn toàn trong dung dịch chứa
đồng thời 0,075 mol H2SO4 (loãng) và 0,275 mol HCl, thu được dung dịch Y và khí H2. Nhỏ từ từ dung
dịch hỗn hợp Ba(OH)2 0,05M và NaOH 0,3M vào Y đến khi thu được khối lượng kết tủa lớn nhất, lọc kết
tủa đem nung đến khối lượng không đổi, thu được m gam chất rắn khan. Xác định giá trị m.
Câu 9.(3 điểm)
Hỗn hợp E gồm hai este đơn chức, là đồng phân cấu tạo của nhau và đều chứa vòng benzen. Đốt cháy
hoàn toàn m gam E cần vừa đủ 8,064 lít khí O2 (đktc), thu được 14,08 gam CO2 và 2,88 gam H2O. Mặt
khác, cho m gam E phản ứng tối đa với dung dịch chứa 2,4 gam NaOH, thu được dung dịch T chứa hai
muối. Xác đinh công thức cấu tạo của hai este và tính khối lượng muối của axit cacboxylic trong T .
-----------------HẾT----------------

TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÊ QUÝ ĐÔN HDC ĐỀ CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 11 NĂM HỌC 2016-2017

2


TỔ HĨA HỌC

MƠN THI: HĨA HỌC – THỜI GIAN: 180

phút
Câu 1.(2điểm)
1.Dựa trên mơ hình VSEPR, giải thích dạng hình học của NH3, ClF3, XeF4
Mỗi ý đúng 0,25dx3=0,75đ
Cấu tạo của NH3 cho thấy quanh ngun tử N trung tâm có 4 vùng khơng gian khu trú electron, trong đó có
1 cặp electron tự do (AB3E) nên phân tử NH3 có dạng tháp đáy tam giác với góc liên kết nhỏ hơn 109o 28'
(cặp electron tự do đòi hỏi một khoảng khơng gian khu trú lớn hơn)

Cấu trúc tháp đáy tam giác tâm là ngun tử N
Phân tử ClF3 cỏ 5 khoảng khơng gian khu trú electron, trong đó có 2 cặp electron tự do (AB 3E2) nên phân
tử có dạng chữ T (Các electron tự do chiếm vị trí xích đạo)

Phân tử XeF4 có 6 vùng khơng gian khu trú electron, trong đó có hai cặp electron tự do (AB 4E2) nên có
dạng vng phẳng (trong cấu trúc này các cặp electron tự do phân bố xa nhau nhất)

2. Hợp chất A được tạo thành từ cation X+ và Y -. Phân tử A chứa 9 nguyên tử gồm 3 nguyên tố phi kim,
tỉ lệ số nguyên tử của mỗi nguyên tố là 2 : 3 : 4 tổng số proton trong A là 42 và trong ion Y – chứa 2
nguyên tố cùng chu kỳ và thuộc 2 phân nhóm chính liên tiếp
a. Viết công thức phân tử và gọi tên A
b. Viết công thức cấu tạo của A và nêu rõ bản chất liên kết trong A.
HDC
* Trường hợp 1 : A có 2 nguyên tử H
36

2 + 34 + 4 (Z+1) = 42 => Z = (loại)
7
36
hoặc 2 + 42 + 3(Z+1) = 42 => Z=
(loại)
(0,25đ)
7
* Trường hợp 2 :
A có 3 nguyên tử H
35
3 + 2Z + 4(Z+1) = 42 => Z=
(loại)
6
37
hoặc 3 + 4Z + 2(Z+1) = 42=> Z=
(loại)
(0,25đ)
6
* Trường hợp 3 :
A có 4 nguyên tử H
4 + 2Z + 3(Z+1) =42 => Z =7 (nguyên tố N)
(0,25đ)
=> z +1 = 8 (nguyên tố oxi).
36
Hoặc 4 + 3Z + 2(Z+1) = 42 => Z =
(loại)
5
=> A : NH4NO3 (amoninitrat)
(0,5đ)
b) CTCT (A)


3





H





Trong NH4 có

H



|
N
|

H







H





+



O − N




O





O 

0,25đ)

liên kết ion giữa NH4+ và NO 3LK cộng hóa trò trong NH4+
LK cho nhận : giữa NH3 và H+

Câu 2.( 2 điểm)
1. Có 3 ngun tố A, B và C. A tác dụng với B ở nhiệt độ cao sinh ra D. Chất D bị thuỷ phân mạnh trong

nước tạo ra khí cháy được và có mùi trứng thối. B và C tác dụng với nhau cho khí E, khí này tan được trong
nước tạo dung dịch làm quỳ tím hố đỏ. Hợp chất của A với C có trong tự nhiên và thuộc loại chất cứng nhất.
Hợp chất của 3 ngun tố A, B, C là một muối khơng màu, tan trong nước và bị thuỷ phân. Viết tên của A, B,
C và phương trình các phản ứng đã nêu ở trên.
HDC đúng hết các chất 1,0đ
-

Hợp chất AxBy là một muối. Khi bị thuỷ phân cho thốt ra H2S.
Hợp chất AnCm là Al2O3 nhơm oxit
Vậy A là Al nhơm, B là S lưu huỳnh, C là O oxi
Hợp chất AoBpCq là Al2(SO4)3 nhơm sunfat

2 Al
+
3S
Al2S3

Al2S3
+
6 H2O
2 Al(OH)3 + 3 H2S

4 Al
+
3 O2
2 Al2O3

S
+
O2

SO2

Al3+
+
2 H2O
Al(OH)2+
+ H3O+
2. ViÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng hoµn thµnh s¬ ®å biÕn ho¸ sau. BiÕt S lµ lu hnh:
1) S + A → X
5) X + D + E → U + V
2) S + B → Y
6) Y + D + E → U + V
3) Y + A → X + E
7) Z + E → U + V
4) X + D → Z
Đúng hêt các pt 1,0 điểm
A: O2, B: H2, D: Br2, E: H2O , U: H2SO4; V: HBr; X: SO2; Y: H2S, Z: SO2Br2
Câu 3.( 2 điểm)
Cho ph¶n øng sau: IO3- + 5I- + 6H+ → 3I2 + 3H2O
VËn tèc cđa ph¶n øng ®o ë 250C theo b¶ng sau:
ThÝ nghiƯm
[I-] M
[IO3-] M
[H+] M
1
0,01
0,1
0,01
2
0,04

0,1
0,01
3
0,01
0,3
0,01
4
0,01
0,1
0,02

v (mol/l.s)
0,6
2,4
5,4
2,4

d) LËp biĨu thøc tÝnh tèc ®é cđa ph¶n øng, tÝnh bËc cđa ph¶n øng
e) TÝnh h»ng sè tèc ®é cđa ph¶n øng vµ x¸c ®Þnh ®¬n vÞ cđa h»ng sè tèc ®é ®ã
f) N¨ng lỵng ho¹t hãa cđa ph¶n øng E = 84 kJ/mol ë 250C. Tèc ®é cđa ph¶n øng thay ®ỉi nh thÕ nµo
nÕu gi¶m n¨ng lỵng ho¹t ho¸ ®i 10kJ/mol?
HDC
a) v = k.[I-]x.[IO3-]y.[H+]z
ThiÕt lËp biĨu thøc tÝnh tèc ®é ph¶n øng ë c¸c thÝ nghiƯm kh¸c nhau
4 ptr
4


x = 1; y = 2; z = 2 bậc của phản ứng là bậc 5
1,0

v = k.[I-].[IO3-]2.[H+]2
b) k = 6.10-7 (mol/l)-4.s-1
(0,5)
E1
E2
c) k1 = A.k RT ; k2 = A.k RT k2 = 56,6k1 v2 = 56,6 v1 Vận tốc của phản ứng tăng 56,6 lần ( 0,5)
Cõu 4.( 2 im)
1.Cho cht C3H4BrCl hóy vit cỏc ng phõn hỡnh hc v ng phõn quang hc
HDC5 cp p cis-tran 1,0
1 cp pqh -0,25
2.T ancol cú s nguyờn t C3 v axetilen hóy iu ch
- Hexanon-3
- pentanal
- 2-Metylpentnol-3
HDC: iu ch ỳng mi cht 0,25 x3 =0,75
- C3H7OH C3H7Cl-> C3H7MgCl
C3H7OH C2H5CHO (B)C-CC(OH)C-C-C C-C-CO-C-C-C
- C2H2C2HNa CH3CH2CH2CCH CH3CH2CH2CCHO
- (CH3)2CHH(CH3)2CHCl(CH3)2CHMgCl + (B)-
(CH3)2CHCHOHCH2CH3(CH3)2CHCOCH2CH3
Cõu 5.(2 im)
1.Vit phng trỡnh hoỏ hc ca cỏc phn ng xy ra trong cỏc thớ nghim sau (nu cú):
a) Sc khớ Cl2 vo dung dch FeSO4.
b) Sc khớ etilen vo dung dch KMnO4.
c) Sc khớ H2S vo dung dch nc brom.
d) Sc khớ O3 vo dung dch KI.
e) Sc khớ SO2 vo dung dch Fe2(SO4)3.
f) Nung hn hp qung photphorit, cỏt v than cc 1200oC trong lũ in.
2. Tớnh pH ca dung dch thu c khi trn ln cỏc dung dch sau:
a. 10ml dung dch CH3COOH 0,10M vi 10ml dung dch HCl cú pH = 4,00

b. 25ml dung dch CH3COOH cú pH = 3,00 vi 15ml dung dch KOH cú pH = 11,00
Bit Ka ca CH3COOH l 10-4,76 (Khi tớnh ly ti ch s th 2 sau du phy kt qu cui cựng).
HDC
1. 2 pt/ 0,25 x 3= 0,75
a) 3Cl2 + 6FeSO4 2Fe2(SO4)3 + 2FeCl3
b) 3C2H4 + 2KMnO4 + 4H2O 3CH2OH-CH2OH + 2MnO2 + 2KOH
(0,25 im)
c) H2S + Br2 S + 2HBr
d) O3 + 2KI + H2O O2 + I2 + 2KOH
(0,25 im)
e) SO2 + Fe2(SO4)3 + 2H2O 2FeSO4 +
2H2SO4
(0,25 im)
1200o C
f) Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C 3CaSiO3 + 5CO + 2P
2.HDC
a. Dung dch HCl cú pH = 4,0 [H+] = [HCl] = 10-4M 0,75
Sau khi trn:
10 4.10
= 5.10 5 M
20
0,1.10
CCH3COOH =
= 0,05M
20
CHCl =

HCl H+ + Cl5.10-5M 5.10-5M
CH3COOH <=>CH3COO- + H+
C

0,05M
0
5.10-5M
C
x
x
x
5


[ ]

0,05-x

( 5.10

−5

)

+x x

0, 05 − x

5.10-5 + x

x
= 10−4,76

x = 8,991.10-4M (nhận)

x = -9,664.10-4M(loại)
pH = -lg[H+] = -lg(5.10-5 + x) = 3,023=3,02
b. Gọi CA là nồng độ M của dung dịch CH3COOH 0,5đ
CH3COOH <=>CH3COO- + H+
C
CA
0
0
ΔC
x
x
x
[ ] CA – x
x
x
-3
Với pH = 3,0 ⇒ x = 10 M

( 10 )
−3

2

C A − 10−3
CA =

= 10−4,76

−3
10 −6

+ 10 −3 = 10−1,24+10 ≈ 0, 0585M
−4,76
10

Dung dịch KOH có pH = 11,0 ⇒ [OH-] = [KOH] =

10−14
= 10−3 M
−11
10

Sau khi trộn:
0, 0585x25
= 0, 03656M ≈ 3, 66.10 −2 M
40
10−3 x15
C KOH =
= 3, 75.10−4 M
40
CH 3 COOH + KOH → CH 3 COOK +
H2O
CCH3COOH =

Phản ứng
3,66.10-2 3,75.10-4
Sau phản ứng (3,66.10-2 – 3,75.10-4 )0
C
ΔC
[ ]


0

0
-4

3,75.10
3,75.10-4
CH3COOH <=>CH3COO- + H+
0,036225
3,75.10-4
0
x
x
x
0,036225– x
x+3,75.10-4
x

Nên Ka= x(x+3,75.10-4)/(0,036225-x)=10-4,76 → x = 6,211.10-4

pH = 3,207=3,21

Câu 6.(2điểm)
1.Inden (C9H8) được tách ra từ nhựa than đá, có khả năng làm mất màu nước brom trong CCl4. Tiến hành
hydro hóa xúc tác trong điều kiện êm dịu sẽ thu được indan (C9H10) và trong điều kiện mạnh hơn thì thu
được hợp chất A (C9H16). Hợp chất A có tối đa ba đồng phân quang học. Khi đun nóng mạnh inden với
dung dịch KMnO4 có mặt H2SO4 đặc sẽ thu được axit phtalic.
Xác định công thức cấu tạo của inden, indan và A. Biển diễn cấu trúc (vòng phẳng), gọi tên theo danh pháp
IUPAC các đồng phân quang học của A


2. Hoàn thành sơ đồ điều chế inden từ axetilen.

6


HDC
1. 1,0
Công thức phân tử của hợp chất được hydro hóa hoàn toàn (A) là C9H16 chứng tỏ sự có mặt của hai vòng.
Việc hình thành axit phtalic trong phản ứng oxy hóa chứng tỏ một trong hai vòng là nhân benzen. Việc
phản ứng với Br2 trong CCl4 chứng tỏ trong vòng còn lại phải có liên kết đôi, liên kết đôi này bị hydro hóa
trong điều kiện êm dịu tạo ra indan. Việc A có tối đa ba đồng phân quang học thêm khẳng định vòng còn
lại trong inden chỉ có thể là vòng năm cạnh. Do đó cấu tạo của các chất là:

Các đồng phân quang học của A:

2. 1,0 d:

Câu 7.(2điểm)
o
TÝnh nhiÖt tho¸t ra khi tæng hîp 17kg NH3 ë 1000K. BiÕt ∆H S , 298( NH

C P ( NH 3 ,k ) = 24,7 + 37,48.10-3 T
C P ( N 2 ,k ) = 27,8 + 4,184.10-3 T

3 ,k )

= -46,2 kJ.mol-1

Jmol-1K-1
Jmol-1K-1

7


C P ( H 2 ,k ) = 286 + 1,17.10-3 T

Jmol-1K-1

Gi¶i:
1
3
o
N2(k) + H2(k) → NH3(k) ∆H S , NH 3 ,k = - 46,2kJ/mol
2
2

∆CP = C P ( NH

3 ,k )

-

1
3
C P ( N 2 ,k ) - C P ( H 2 , k )
2
2

= - 24,7 + 37,48.10-3T = - 32,1 + 31,541.10-3 T
o
o

∆H 1000
= ∆H 298
+

1000

∫ ∆C P , dT

1
3
[27,8 + 4,184.10-3] - [28,6 + 1,17 .10-3T]
2
2

0,75 đ
o
= ∆H 298 +

298
o
= ∆H 298 +

1000

−3
∫ (− 32,1T +31,541.10

298

= - 46,2.103 +31,541 .10-3.


1000

∫ (− 32,1 +31,541.10

−3

T )dT

298

T2
)
2

1
(10002 -1982) – 32,1(1000 – 298)= - 54364,183 (J/mol) 0,75đ
2

⇒ Khi tæng hîp 17 kg NH3 th× nhiÖt lîng to¶ ra lµ:
Q=

17000
.(-54364,183 .10-3) = -54364,183 (kJ) 0,5đ
17

Câu 8 .(3 điểm)
Cho hỗn hợp X gồm 0,06 mol CuO; 0,05 mol Mg và 0,025 mol Al2O3 tan hoàn toàn trong dung dịch chứa
đồng thời 0,075 mol H2SO4 (loãng) và 0,275 mol HCl, thu được dung dịch Y và khí H2. Nhỏ từ từ dung
dịch hỗn hợp Ba(OH)2 0,05M và NaOH 0,3M vào Y đến khi thu được khối lượng kết tủa lớn nhất, lọc kết

tủa đem nung đến khối lượng không đổi, thu được m gam chất rắn khan. Xác định giá trị m.
HDC
dung dịch Y gồm các cation: 0,05 mol Mg2+; 0,05 mol Al3+; 0,06 mol Cu2+;
0,055 mol H+ và các anion: 0,275 mol Cl–; 0,075 mol SO42–.
gọi nBa(OH)2 = x mol thì nNaOH = 6x mol | quan tâm có x mol Ba2+ và 8x mol OH–.
= TH1: Al(OH)3↓ lớn nhất, khí đó, OH– vừa đủ để kết tủa hết các ion.
Viết các pt phản ứng
8x = ∑nOH– = ∑nđiện tích cation trong Y = ∑nđiện tích anion trong Y = 0,275 + 0,15 = 0,4 25mol.
x = 0,053125 mol < 0,075 mol SO4– nên chỉ có 0,053125 mol BaSO4,
ra m gam gồm: 0,05 mol MgO + 0,025 mol Al2O3 + 0,06 mol CuO + 0,053125 mol BaSO4
|Giá trị của m = 21,728125 gam.1,5đ
= TH2: tìm x sao cho kết tủa BaSO4 lớn nhất .
m gam gồm: 0,05 mol MgO + 0,06 mol CuO + 0,075 mol BaSO4 ||→ m = 24,275 gam. 1.5đ
Câu 9. (3 điểm)
Hỗn hợp E gồm hai este đơn chức, là đồng phân cấu tạo của nhau và đều chứa vòng benzen. Đốt cháy
hoàn toàn m gam E cần vừa đủ 8,064 lít khí O2 (đktc), thu được 14,08 gam CO2 và 2,88 gam H2O. Mặt
khác, cho m gam E phản ứng tối đa với dung dịch chứa 2,4 gam NaOH, thu được dung dịch T chứa hai
muối. Xác đinh công thức cấu tạo của hai este và tính khối lượng muối của axit cacboxylic trong T.
HDC
- Xác đinh CTPT C8H8O2 0.75 đ
8


- neste=0,04 mol; CO2= 0,32; H2O= 0,16; O2= 0,36; nNaOH= 0.06 mol=> có este của phenol
neste phenol= 0,02; neste kia= 0,02
0,75 đ
-hai este HCOOCH2C6H5; HCOOC6H4CH3 0,75đ
- m= 2,72g 0,75 đ
---------------------------HẾT……………………….


9



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×