Kì thi chọn học sinh giỏi cấp trường lớp 11 - THPT năm học 2010 - 2011 môn: Hóa Học

SỞ GD&ĐT LẠNG SƠN
THPT LỘC BÌNH
ĐỀ CHÍNH THỨC
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG 
LỚP 11 THPT NĂM HỌC 2010 - 2011 
MÔN: HÓA HỌC
Thời gian 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Ngày thi: 15/02/2011
(đề thi gồm 01 trang, có 7 câu)
Câu 1: 3,0 điểm
a) Tại sao ở nhiệt độ thường, Nitơ có tính trơ về mặt hóa học nhưng khi đun nóng lại hoạt động hóa học tăng?
b) Nêu hiện tượng, giải thích, viết phương trình ion rút gọn cho các thí nghiệm sau:
1. Thêm từ từ đến dư dung dịch NH3 vào dung dịch CuCl2.
2. Thêm dung dịch Na2CO3 vào lần lượt các dung dịch FeCl3, BaCl2, Zn(NO3)2.
3. Thêm từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3.
Câu 2: 3,0 điểm
a) Hoàn thành và cân bằng các phản ứng hóa học sau:
1. K2S + K2Cr2O7 + H2SO4 à S + ..
2. As2S3 + HNO3 + H2O à NO + H2SO4 + 
b) Trong phân tử, tương tác đẩy giữa electron tự do với electron liên kết làm giảm góc liên kết so với góc lai hóa, còn tương tác đẩy giữa hai electron liên kết lại có xu hướng làm tăng góc liên kết. Dựa trên cơ sở này, hãy giải thích:
1. Sự khác biệt về góc liên kết giữa H2S (HSH = 920), H2O (HOH=104029’), NH3 (HNH=1070).
2. Tại sao có sự khác biệt về góc liên kết trong các phân tử dưới đây:
 S O O
 Cl 1030 Cl F 1050 F Cl 1110 Cl
Câu 3: 2,0 điểm
Khi hòa tan SO2 vào nước, có các cân bằng sau:
	SO2 + H2O H2SO3 H <0
Hãy cho biết nồng độ cân bằng của SO2 thay đổi như thế nào ở mỗi trường hợp sau:
a) Đun nóng dung dịch. b) Thêm HCl. c) Thêm NaOH. d) Thêm KMnO4.
Câu 4: 3,0 điểm
a) Cho khí clo qua dung dịch NaBr thấy dung dịch có màu vàng. Tiếp tục cho khí clo đi qua thì màu vàng lại biến mất. Lấy và giọt dung dịch sau thí nghiệm nhỏ lên quỳ tím, thấy quỳ tím hóa đỏ. Hãy giải thích hiện tượng và viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.
b) Có 5 chất bột màu trắng đựng trong 5 bình riêng biệt bị mất nhãn hiệu là: NaCl, Na2CO3, Na2SO4, BaCO3 và BaSO4. Chỉ được dùng thêm nước và CO2 hãy trình bày cách phân biệt từng chất.
Câu 5: 3,0 điểm
 Hòa tan hết 4,431 gam hỗn hợp Al và Mg trong HNO3 loãng thu được dung dịch A và 1,468 lít (đktc) hỗn hợp hai khí (đều không màu) có khối lượng 2,59 gam, trong đó có một khí hóa đỏ nâu trong không khí.
Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp.
Tính số mol HNO3 đã tham gia phản ứng.
Khi cô cạn dung dịch A thì thu được bao nhiêu gam muối khan.
Câu 6: 3,0 điểm
Oxi hóa m gam hợp chất hữu cơ A bằng CuO rồi cho sản phẩm sinh ra gồm CO2 và hoei H2O lần lượt đi qua bình (1) đựng Mg(ClO4)2 và bình (2) đựng 150ml Ca(OH)2 0,2M thì thu được 2gam kết tủa. Khối lượng bình (1) tăng 0,9 gam và khối lượng CuO giảm 1,92 gam. Xác định công thức phân tử của A, biết phân tử khối của A nhỏ hơn phân tử khối của benzen.
Câu 7: 3,0 điểm
a) Viết đồng phân cấu tạo các chất có cùng công thức phân tử C3H4Cl2.
b) Cấu tạo nào có đồng phân hình học? Viết các cặp đồng phân hình học tương ứng và chỉ rõ dạng cis-, trans-.
- Hết - 
Học sinh được phép sử bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
Họ tên thí sinh:................................................................... Số báo danh:.........................
SỞ GD&ĐT LẠNG SƠN
THPT LỘC BÌNH
HƯỚNG DẪN CHẤM BÀI THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG 
LỚP 11 THPT NĂM HỌC 2010 - 2011 
MÔN: HÓA HỌC
CÂU
NỘI DUNG
ĐIỂM
1
a) Phân tử nitơ có liên kết 3 bền nên ở nhiệt độ thường nitơ tương đối trơ về năth hóa học. Ở nhiệt độ cao phân tử nitơ bị phân tích thành hai nguyên tử nên trở nên hoạt động hóa học hơn
b)
1. Ban đầu có kết tủa xanh, sau đó kết tua tan dần trong dung dịch NH3 dư tạo thành dung dịch màu xanh thẫm:
Cu2+ + 2OH à Cu(OH)2
Cu(OH)2 + 4NH3 à[Cu(NH3)4](OH)2
 Phức màu xanh thẫm
2. 
- Na2CO3 và FeCl3
Xuất hiện kết tủa đỏ nâu, sủi bọt khí không màu:
2Fe3+ + 3CO + 3H2O à 2Fe(OH)3 + 3CO2
- Na2CO3 và BaCl2
Xuất hiện kết tủa màu trắng
Ba2+ + CO à BaCO3
- Na2CO3 và ZnSO4
Không có hiện tượng gì xảy ra
3. Cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3 đến dư thấy xuất hiện kết tủa trắng keo, sau đó kết tủa tan dần:
Al3+ + 3OH à Al(OH)3
Al(OH)3 + OH- à [Al(OH)4]-
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
2
a)
1. 3K2S +K2Cr2O7 +7H2SO4 à 3S +Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 7H2O
2. 3As2S3 + 28HNO3 + 4H2O à 28NO + 9H2SO4 + 6H3AsO4
b)
1. Các phân tử này đều cặp electron tự do, tương tác đẩy giữa electron tự do với electron liên kết làm góc liên kết trong phân tử này đều nhỏ hơn so với góc lai hóa. Do trong phân tử H2S và H2O còn hai cặp electron tự do nên góc liên kết nhỏ hơn góc liên kết của phân tử NH3 (chỉ có một cặp electron tự do). Góc liên kết trong phân tử H2O lại lớn hơn trong phân tử H2S do liên kết O-H phân cực (về phía nguyên tử oxi) mạnh hơn S-H, khoảng cách giữa các electron liên kết gần hơn, tương tác đẩy mạnh hơn.
2. Khác với phân tử OF2 electron phân cực về phía flo, trong phân tử Cl2O electron phân cực về phía nguyên tử oxi trung tâm nên khoảng cách giữa các electron. Tương tác đẩy giữa các electron liên kết làm góc liên kết lớn hơn. Ở phân tử SCl2 và OF2 đều có sự phân cực về phía xa so với nguyên tử trung tâm. Tuy nhiên do các nguyên tử chu kì 2 (O và F) có bán kinh nguyên tử nhỏ hơn các nguyên tử ở chu kì 3 (S và Cl), nên ở phân tử OF2 khoảng cách giữa các electron liên kết nhỏ hơn, tương tác đẩy giữa các electron này mạnh hơn làm góc liên kết lớn hơn.
1,0
1,0
0,5
0,5
3
a) Đun nóng dung dịch, cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch.
b) Thêm HCl, cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch.
c) Thêm NaOH, cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận.
d) Thêm KMnO4, cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận.
0,5
0,5
0,5
0,5
4
a) Clo đẩy brom ra khỏi dung dịch muối:
Cl2 + 2NaBr à 2NaCl + Br2
Brom tan vào nước tạo thành dung dịch màu vàng.
Tiếp tục cho clo đi vào thì nó oxi hóa brom
5Cl2 + Br2 + 6H2O à 2HBrO3 + 10HCl
Các axit tạo thành không màu, dung dịch của chúng làm quỳ chuyển sang màu đỏ.
b) 
NaCl
Na2CO3
Na2SO4
BaCO3
BaSO4
H2O
tan
tan
tan
không tan
không tan
CO2
tan
không tan
Dung dịch Ba2+
-
kết tủa trắng
kết tủa trắng
CO2
tan
không tan
BaCO3 + CO2 + H2O à Ba(HCO3)2
Ba2+ + CO à BaCO3
Ba2+ + SO à BaSO4
BaCO3 + CO2 + H2O à Ba(HCO3)2
0,5
0,5
1,0
0,25
0,25
0,25
0,25
5
a) khí = 37 do MNO =30 à khí thứ 2 là N2O
ta có 
a+ b = 0,07
à a = b = 0,035
Tìm được nNO = n= 0,035mol
Theo định luật bào toàn ta có
Al à Al3+ + 3e
x 3x
Mg à Mg2+ + 2e
y 2y
N+5 + 3e à N+2
 3x0,035 0,035
2N+5 + 8e à 2N+1
 8x0,035 0,035
Ta có hệ phương trình
3x + 2y = 0,385
27x + 24y = 4,431
à x = 0,021 và y=1,161
%Al = 12,8%
%Mg = 87,2%
b) số mol HNO3 = (4a + 10b) = 0,49 mol
c) mmuối khan = 28,301 gam
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
6
Oxi hóa A tạo sản phẩm là CO2 và H2O nên A chứa C, H và có thể có O. Mg(ClO4)2 hấp thụ H2O
à mH2O = 0,9 gam à nH2O = 0,05 mol; nH = 0,1 mol
Dung dịch Ca(OH)2 hấp thụ CO2
CO2 + Ca(OH)2 à CaCO3 + H2O (1)
CO2 + Ca(OH)2 à Ca(HCO3)2 (2)
nCa(OH)2 = 0,15x0,2 = 0,03 mol
nCaCO3 = 0,02 mol
Trường hợp 1: Nếu chỉ xảy ra (1) và Ca(OH)2 dư
à nCO2 = nCaCO3 = 0,02 mol
Trường hợp 2: nếu xảy ra cả (1) và (2)
(1) và (2) à nCO2 = 0,04 mol
Độ giảm khổi lượng CuO bằng khối lượng của O trong CuO đã phản ứng à nO/CuO = 0,12 mol
Vậy trong A có:
nH = 0,1 mol; nC = 0,02 hay 0,04 mol
nO = 0,04 + 0,05 – 0,12 = - 0,03 mol (loại)
nO = 0,08 + 0,05 – 0,12 = 0,01 mol
à nC : nH : nO = 0,04 : 0,1 : 0,04 = 4:10:1
à Công thức nguyên (C4H10O)n
Theo giả thuyết: M = 74n < MC6H6 = 78 à n=1
Vậy công thức phân tử là: C6H10O
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
7
a)
(1) CCl2=CH-CH3 (2) CHCl=CCl-CH3
(3) CHCl=CH-CH2Cl (4) CH2=CCl-CH2Cl
(5) CH2=CH-CHCl2
(6) Cl--Cl (7) -Cl2
b)
Các cấu tạo (2), (3) và (6) có đồng phân hình học
2,0
1,0