Kỳ thi học sinh giỏi cấp trường Hóa học Lớp 11 - Năm học 2022-2023 - Trường THPT Bình Chiểu (Có hướng dẫn chấm)

Nội dung text: Kỳ thi học sinh giỏi cấp trường Hóa học Lớp 11 - Năm học 2022-2023 - Trường THPT Bình Chiểu (Có hướng dẫn chấm)

1. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHÓA THI NGÀY: 08/10/2022 TRƯỜNG THPT BÌNH CHIỂU Môn thi: Hóa học 11 Thời gian: 120 phút, không kể thời gian phát đề (Đề thi có 02 trang) Cho nguyên tử khối của các nguyên tố: H=1; O=16; Na=23; Mg=24; Al=27; S=32; Fe=56; Ba =137. Câu 1. (2 điểm) Viết phương trình của các phản ứng (ghi rõ điều kiện) thực hiện dãy chuyển hoá sau: Câu 2 (4 điểm) 2.1. Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho từ từ dung dịch NH3 đến dư vào dung dịch CuCl2. 2.2. Chỉ dùng thêm quỳ tím, phân biệt các dung dịch mất nhãn sau: HCl, Na2CO3, BaCl2, KNO3, Ba(OH)2. 2.3. Cho dung dịch X chứa hai muối: NaNO3 và Ca(NO3)2. Trình bày phương pháp hoá học để tách dung dịch Ca(NO3)2 ra khỏi dung dịch X. Câu 3 (2 điểm) 3.1. Tại sao bánh bao lại xốp và có mùi khai? 3.2. Dân gian có câu: “Lúa chiêm lấp ló đầu bờ / Hễ nghe tiếng sấm phất cờ mà lên”. Bằng kiến thức hoá học, em hãy giải thích câu nói trên. Câu 4 (1,5 điểm). Có 3 ống nghiệm (kí hiệu là A, B, C) mỗi ống chứa các ion (không trùng lặp) trong các ion sau: , , , , , , , . Bằng thực nghiệm người ta thấy rằng: - Nếu nhỏ lần lượt dung dịch HCl vào 3 ống nghiệm trên thì thấy trong ống C xuất hiện khí không màu, 2 ống còn lại không có hiện tượng. - Nếu nhỏ lần lượt dung dịch BaCl2 vào 3 ống nghiệm trên thì thấy trong ống A và C xuất hiện kết tủa trắng ống còn lại không có hiện tượng. - Nếu nhỏ lần lượt dung dịch NaOH đến dư vào 3 ống nghiệm thì thấy: + Ống A: xuất hiện kết tủa keo trắng rồi tan hết. + Ống B: sủi bọt khí có mùi khai, xuất hiện kết tủa xanh lam. + Ống C: không có hiện tượng. Hãy xác định các ion có trong từng ống nghiệm và điền vào bảng sau (không yêu cầu giải thích): Ống A Ống B Ống C Các ion trong dung dịch
2. Câu 5 (2 điểm). Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau: Hãy tính giá trị của x. Câu 6 (3 điểm) 6.1. Dung dịch HCl có pH =3. Cần pha loãng dung dịch axit này bằng nước bao nhiêu lần để thu đựợc dung dịch HCl có pH = 4? 6.2. Trộn 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm H2SO4 0,15M và HCl 0,05M với 400 ml dung dịch Ba(OH)2 có pH=13, thu được dung dịch X. a) Tính pH của dung dịch X. Nêu hiện tượng khi nhỏ vài giọt phenolphtalein vào dung dịch X. b) Tính khối lượng kết tủa thu được. Câu 7 (2 điểm) Nạp 5 lít N2 và 12 lít H2 vào bình phản ứng (có xúc tác và nhiệt độ thích hợp). Sau một thời gian thu được hỗn hợp khí có thể tích 15,4 lít. Tính hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH3. Biết rằng các thể tích khí đo ở cùng điều kiện. Câu 8 (3,5 điểm) 8.1. Cho 6,96 gam hỗn hợp X gồm Mg và Al tác dụng với 50 ml dung dịch H2SO4 73,5% (D=1,72 g/ml), đun nóng. Sau phản ứng, thu được dung dịch Y và một chất khí Z (sản phẩm khử duy nhất). Cho từ từ dung dịch Y vào 585 ml dung dịch NaOH 2M, khuấy đều thu được kết tủa E và dung dịch G. Nung kết tủa E đến khối lượng không đổi, thu được 10,04 gam chất rắn. Cô cạn dung dịch G, nung muối ở nhiệt độ cao, thu được 83,51 gam chất rắn F. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính phần trăm khối lượng kim loại trong X và nồng độ % các chất trong dung dịch Y. 8.2. Nung nóng 8,4 gam bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian thu được m gam hỗn hợp X gồm sắt và các oxit sắt. Hoà tan hết hỗn hợp X bằng dung dịch axit sunfuric đặc, nóng thu được 2,8 lít khí SO2 (đktc). Tìm m? - HẾT - Học sinh không dùng bảng tuần hoàn khi làm bài. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. Họ và tên học sinh: . . Lớp: .
3. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHÓA THI NGÀY: 08/10/2022 TRƯỜNG THPT BÌNH CHIỂU HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC 11 Câu 1. (2 điểm) Viết phương trình của các phản ứng (ghi rõ điều kiện) thực hiện dãy chuyển hoá sau: Câu 1 HƯỚNG DẪN CHẤM Điểm 0,25đ 0,25đ 0,25đ → 0,25đ → (2đ) 0,25đ → 3000oC 0,25đ 0,25đ Đầy đủ điều kiện 0,25đ Câu 2: (4,0 điểm) 2.1. Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho từ từ dung dịch NH3 đến dư vào dung dịch CuCl2. 2.2. Chỉ dùng thêm quỳ tím, phân biệt các dung dịch mất nhãn sau: HCl, Na2CO3, BaCl2, KNO3, Ba(OH)2. 2.3. Cho dung dịch X chứa hai muối: NaNO3 và Ca(NO3)2. Trình bày phương pháp hoá học để tách dung dịch Ca(NO3)2 ra khỏi dung dịch X. Câu 2 HƯỚNG DẪN CHẤM Điểm HT1: Có kết tủa xanh lam 0,5đ HT2: Dung dịch xanh thẫm trong suốt (xanh lam đặc trưng) 2.1 (1 đ) 0,25đ [ ] 0,25đ HCl Na2CO3 BaCl2 KNO3 Ba(OH)2 Quỳ tím Hoá đỏ Hoá xanh - - Hoá xanh 0,5đ x 6 dd HCl x - - Còn lại ô 2.2 (2 đ) dd Na2CO3 x x Còn lại x 2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + H2O + CO2 0,25đ BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3 + 2NaCl 0,25đ
4. 2 Cho dung dịch tác dụng lượng dư dung dịch , lọc thu kết tủa 0,25đ 2.3 0,25đ 2+ (1đ) Hoà tan kết tủa trong dung dịch HNO3 thu được Ca 0,25đ 0,25đ Câu 3 (2 điểm) 3.1. Tại sao bánh bao lại xốp và có mùi khai? 3.2. Dân gian có câu: “Lúa chiêm lấp ló đầu bờ / Hễ nghe tiếng sấm phất cờ mà lên”. Bằng kiến thức hoá học, em hãy giải thích câu nói trên. Câu 3 HƯỚNG DẪN CHẤM Điểm Khi làm bánh bao người ta thường cho ít bột nở NH4HCO3 vào bột mì 0,25đ Khi nướng bánh, NH HCO phân huỷ thành các chất khí và hơi thoát ra 3.1 4 3 0,25đ nên làm bánh xốp và nở (1đ) NH4HCO3 NH3 + CO2 + H2O 0,25đ Do khí NH3 sinh ra nên làm bánh bao có mùi khai 0,25đ Lúa chiêm là vụ lúa vào khoảng tháng 2, tháng 3 thời điểm mưa nhiều, sấp sét nhiều. Khi có sấm sét liên kết N≡N rất bền trong N2 (cây không hấp thu 0,25đ được) bị phá vỡ ⇒ N2 phản ứng với O2 trong không khí. → 3.2 (1đ) NO phản ứng ngay với O2: 2NO + O2 → 2NO2 0,25đ Mưa cung cấp nước cho phản ứng tạo thành HNO : 3 0,25đ 4NO2 + O2 + 2H2O 4HNO3 HNO đễ dàng phản ứng với nhiều chất tạo thành muối nitrat.Ion nitrat 3 0,25đ chính là phân đạm, giúp cây phát triển nhanh. Câu 4 (1,5 điểm). Có 3 ống nghiệm (kí hiệu là A, B, C) mỗi ống chứa các ion (không trùng lặp) trong các ion sau: , , , , , , , . Bằng thực nghiệm người ta thấy rằng: - Nếu nhỏ lần lượt dung dịch HCl vào 3 ống nghiệm trên thì thấy trong ống C xuất hiện khí không màu, 2 ống còn lại không có hiện tượng. - Nếu nhỏ lần lượt dung dịch BaCl2 vào 3 ống nghiệm trên thì thấy trong ống A và C xuất hiện kết tủa trắng ống còn lại không có hiện tượng. - Nếu nhỏ lần lượt dung dịch NaOH đến dư vào 3 ống nghiệm thì thấy: + Ống A: xuất hiện kết tủa keo trắng rồi tan hết. + Ống B: sủi bọt khí có mùi khai, xuất hiện kết tủa xanh lam. + Ống C: không có hiện tượng. Hãy xác định các ion có trong từng ống nghiệm và điền vào bảng sau (không yêu cầu giải thích): Ống A Ống B Ống C Các ion trong dung dịch
5. 3 Câu 4 HƯỚNG DẪN CHẤM Điểm Ống A Ống B Ống C 1,5đ 0,5đx3 Các ion trong dd , , , , , Câu 5: (2,0 điểm) Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau: Hãy tính giá trị của x. Câu 5 HƯỚNG DẪN CHẤM Điểm Tại điểm B 0,5đ Tại điểm A xảy ra phản ứng: 0,5đ  5 Tại C: Kết tủa cực tan một phần: (2đ) 0,5x2đ   Câu 6 (3 điểm) 6.1. Dung dịch HCl có pH =3. Cần pha loãng dung dịch axit này bằng nước bao nhiêu lần để thu đựợc dung dịch HCl có pH = 4? 6.2. Trộn 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm H2SO4 0,15M và HCl 0,05M với 400 ml dung dịch Ba(OH)2 có pH=13, thu được dung dịch X. a) Tính pH của dung dịch X. Nêu hiện tượng khi nhỏ vài giọt phenolphtalein vào dung dịch X. b) Tính khối lượng kết tủa thu được. Câu 6 HƯỚNG DẪN CHẤM Điểm V lít dung dịch HCl có pH = 3 [H+]= 10-3 M n = 10-3V 6.1 HCl 0,25đ + -4 -4 (1đ) V’ lít dung dịch HCl có pH = 4 [H ]= 10 M nHCl = 10 V’ 0,25đ
6. 4 -3 -4  10 V = 10 V’ 0,25đ  Pha loãng 10 lần 0,25đ 0,25đ pH=13  pOH = 1  0,25đ 0,25đ 0,25đ 6.2 Phenophtalein hoá hồng 0,25đ (2 đ) 0,25đ + BaSO4 0,02 0,015 0,25đ 0,015 0,015 0,015 0,005 0 0,015 0,25đ Câu 7 (2 điểm) Nạp 5 lít N2 và 12 lít H2 vào bình phản ứng (có xúc tác và nhiệt độ thích hợp). Sau một thời gian thu được hỗn hợp khí có thể tích 15,4 lít. Tính hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH3. Biết rằng các thể tích khí đo ở cùng điều kiện. Câu 7 HƯỚNG DẪN CHẤM Điểm N2 + 3H2 ↔ 2NH3 Bđ: 5 12 0,5x2đ PƯ: b 3b 2b (2đ) Cl: 5-b 12-3b 2b 5 – b + 12 - 3b + 2b = 15,4  b= 0,8 mol 0,5đ H= (0,8 : 5) . 100% = 16% 0,5đ Câu 8 (3,5 điểm) 8.1. Cho 6,96 gam hỗn hợp X gồm Mg và Al tác dụng với 50 ml dung dịch H2SO4 73,5% (D=1,72 g/ml), đun nóng. Sau phản ứng, thu được dung dịch Y và một chất khí Z (sản phẩm khử duy nhất). Cho từ từ dung dịch Y vào 585 ml dung dịch NaOH 2M, khuấy đều thu được kết tủa E và dung dịch G. Nung kết tủa E đến khối lượng không đổi, thu được 10,04 gam chất rắn. Cô cạn dung dịch G, nung muối ở nhiệt độ cao, thu được 83,51 gam chất rắn F. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính phần trăm khối lượng kim loại trong X và nồng độ % các chất trong dung dịch Y. 8.2. Nung nóng 8,4 gam bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian thu được m gam hỗn hợp X gồm sắt và các oxit sắt. Hoà tan hết hỗn hợp X bằng dung dịch axit sunfuric đặc, nóng thu được 2,8 lít khí SO2 (đktc). Tìm m?
7. 5 Câu 8 HƯỚNG DẪN CHẤM Điểm Trong dd G: Na2SO4 (x) NaAlO2 (y) Theo đề bài { { 0,25đ Trong hỗn hợp X: Mg (a); Al (b) 0,25đ Nung kết tủa E thu được hỗn hợp { { { 0,25đ %mMg = 68,97 %; %mAl = 31,03 % 0,25đ 8.1 → 0,25đ Gọi k là số e trao đổi của S: BT e: 2.0,2 + 3.0,08= k.0,08 k = 8 (2,5đ) 0,25đ Z là H2S 0,25đ BT điện tích suy ra dd Y { 0,25đx2 Y { 0,25đ Quy đổi hỗn hợp X thành { 0,25đ 8.2 (1đ) BT electron: 0,15.3 = 0,125.2 + 2a a = 0,1 0,5đ mX = 8,4 + 0,1.16 = 10 g 0,25đ * Học sinh giải cách khác, đúng chấm trọn điểm. - HẾT -