Đề thi hsg môn hóa lớp 11 THPT Thị Xã Quảng Trị năm 2023 2024
| TRƯỜNG THPT THỊ XÃ QUẢNG TRỊ ĐỀ CHÍNH THỨCĐề có 03 trang | KỲ THI HỌC SINH GIỎI VĂN HÓA LỚP 11 THPT Khóa ngày 16 tháng 4 năm 2024 Môn thi: Hóa học Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian giao đề |
Cho nguyên tử khối: H=1; C =12; N =14; O= 16; Na =23; Mg =24; Al =27; P =31; S =32; Cl =35,5; K =39; Ca= 40; Fe =56; Cu =64; Zn =65; Ag =108 và Ba =137.
Cho số hiệu nguyên tử: H =1, C= 6, N =7, O =8, F =9, Ne =10, Na =11, Mg =12, Al =13, Si =14,
P =15, S =16, Cl =17 và Ar =18.
Câu 1. (4,0 điểm)
1. Quá trình hòa tan bột Cu trong dung dịch sulfuric acid đặc sẽ sinh ra khí sulfur dioxide. Nhằm hạn chế phát tán khí này ra môi trường, có thể sử dụng lượng dư các dung dịch nào sau đây để hấp thụ: sodium hydroxide, nước vôi trong, hydrochloric acid? Giải thích và viết các phương trình hóa học.
2. Khi xăng cháy trong động cơ ô tô sẽ tạo ra nhiệt độ cao, lúc đó N2 phản ứng với O2 tạo thành NO theo phương trình: N2(g) + O2(g) 2NO(g) (1)
NO khi được giải phóng ra không khí nhanh chóng kết hợp với O2 tạo thành NO2 là một khí gây ô nhiễm môi trường. Ở 2000oC, hằng số cân bằng KC của phản ứng (1) là 0,01.Nếu trong bình kín dung tích 1 lít có 4 mol N2 và 0,1 mol O2 thì ở 2000oC lượng khí tạo thành là bao nhiêu (giả thiết NO chưa phản ứng với O2)?
3. Đồ thị sau đây biểu diễn nồng độ theo thời gian phân huỷ dinitrogen tetroxide ở 100 oC, trong bình kín dung tích 1,0 L theo phản ứng:
(không màu) (nâu đỏ)
Sự biến thiên nồng độ các chất trong phản ứng phân huỷ thuận nghịch của dinitrogen tetroxide.
Sử dụng đồ thị để trả lời các câu hỏi sau:
a) Nồng độ N2O4 và NO2 ban đầu trong bình là bao nhiêu?
b) Nồng độ của N2O4, NO2 lúc cân bằng là bao nhiêu?
c) Khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng, có bao nhiêu mol N2O4 bị phân hủy?
d) Các vùng nằm ngang của đồ thị biểu thị điều gì?
4. Dung dịch X chứa 2 acid HCl 0,001M và HCOOH 0,1M. Hòa tan 2,856 gam KOH vào dung dịch X, thu được 1 lít dung dịch Y. Tính pH của dung dịch Y. Biết Ka(HCOOH) = 1,8..
Câu 2. (4,0 điểm)
1. X, Y là 2 nguyên tố liên tiếp trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học (Zx < ZY). Biết X có 4 electron ở phân lớp s và có 4 electron lớp ngoài cùng.
a) Viết cấu hình electron và xác định vị trí của X, Y trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học.
b) X, Yđều tạo được hợp chất khí với hydrogen lần lượt là các chất kí hiệu Q, R. Hãy cho biết khí nào tan nhiều trong nước. Giải thích.
c) R là nguyên liệu trong quá trình sản xuất acid U có rất nhiều ứng dụng quan trọng như điều chế phân bón, sản xuất thuốc nổ, thuốc nhuộm, dược phẩm … Viết phương trình hoá học các phản ứng xảy ra trong quá trình điều chế U từ R.
d) Acid Uđặc để lâu trong phòng thực hành thường chuyển sang màu vàng. Giải thích.
2. Hoàn thành 6 phương trình hoá học của các phản ứng theo sơ đồ sau:
Biết A1 là chất khí có mùi trứng thối.
3. Một loại phân NPK có tỉ lệ dinh dưỡng ghi trên bao bì là 20-20-15. Để cung cấp 135,780 kg nitrogen, 15,500 kg phosphorous và 33,545 kg potassium cho 10000 m² đất trồng thì người nông dân cần trộn đồng thời phân NPK (ở trên) với đạm urea (độ dinh dưỡng là 46%) và phân kali (độ dinh dưỡng là 60%). Tính diện tich đất trồng được bón phân (cho rằng mỗi m2 đất trồng đều được bón với lượng phân như nhau) nếu người nông dân sử dụng 167,4 kg phân bón đã trộn.
Câu 3. (4,0 điểm)
1. Dự đoán hiện tượng và viết phương trình hóa học xảy ra trong các trường hợp sau:
a) Sục khí SO2 vào dung dịch H2S.
b) Rót dung dịch H2SO4 0,1M vào dung dịch Na2S2O3 0,15M.
c) Nhỏ dung dịch sulfuric acid đặc vào cốc thủy tinh có đựng đường mía (C12H22O11).
d) Đưa hai nhúm bông tẩm dung dịch ammonia đặc và hydrochloric acid lại gần nhau.
2. Hợp chất MX2 có sẵn trong một loại quặng phổ biến trong tự nhiên. Hòa tan MX2 bằng dung dịch HNO3 đặc nóng dư, thu được dung dịch Y và khí NO2. Đem dung dịch Y tác dụng với BaCl2 tạo kết tủa trắng không tan trong HNO3, dung dịch Y tác dụng với NH3 dư cho kết tủa màu nâu đỏ.
a) MX2 là chất gì? Viết các phương trình dạng ion rút gọn.
b) Nước ở các khe suối, nơi có MX2 thường có pH thấp. Giải thích hiện tượng này bằng phương trình phản ứng.
3. Cho 21,6 gam bột Al tan hết trong dung dịch hỗn hợp gồm H2SO4 và NaNO3, thu được dung dịch X chứa mgam muối và 8,96 lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm N2 và H2. Khí Y có tỉ khối hơi so với H2 bằng 4,25. Tính giá trị của m.
4. Điều chế SO3 từ quặng pyrite theo sơ đồ: .Hấp thụ SO3 tạo thành vào 100 gam dung dịch H2SO4 91%, thu được một loại oleum X. Hoà tan 33,8 gam oleum X vào nước, sau đó cho dung dịch thu được tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl2 thấy tạo thành 93,2 gam kết tủa. Giả thiết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
a) Tính khối lượng quặng có chứa 80% FeS2 đã dùng (tạp chất không chứa S).
b) Trong công nghiệp khi sản xuất acid H2SO4 theo phương pháp tiếp xúc thì SO3 được hấp thụ bằng acid H2SO4 98% thành oleum, sau đó pha loãng oleum với lượng nước thích hợp để được H2SO4 đặc. Hãy giải thích tại sao không hấp thụ trực tiếp SO3 bằng nước.
Câu 4. (4,0 điểm)
1. Tiến hành thí nghiệm điều chế và thử tính chất của hydrocarbon X theo sơ đồ và các bước sau đây:
| Bước 1: Mở khoá phễu cho H2O chảy từ từ xuống bình cầu đựng CaC2. Bước 2: Dẫn X vào bình 1 đựng dung dịch Br2 dư. Bước 3: Dẫn X vào bình 2 đựng dung dịch AgNO3 trong NH3. Bước 4: Đốt cháy X. Nêu hiện tượng và viết các phương trình hoá học của các phản ứng đã xảy ra. |
2. 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.
Tìm công thức phân tử của X. Viết công thức cấu tạo và gọi tên X, biết khi chlorine hóa X, thu được 1 dẫn xuất mono chlorine duy nhất.
3. Hợp chất A có công thức phân tử C9H8. A có khả năng phản ứng tạo kết tủa với dung dịch AgNO3 trong NH3 và phản ứng với brom dư trong CCl4 theo tỷ lệ mol 1 : 2. Đun nóng A với dung dịch KMnO4 tới khi hết màu tím, rồi thêm lượng dư dung dịch HCl đặc vào hỗn hợp sau phản ứng thấy sản phẩm có benzoic acid, khí CO2 và Cl2. Xác định công thức cấu tạo của A (có giải thích) và viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.
4. Hợp chất X là dẫn xuất của benzene có công thức phân tử C8H10O2. X tác dụng với NaOH theo tỉ lệ mol
1 : 1. Mặt khác cho X tác dụng với Na thì số mol H2 thu được đúng bằng số mol của X đã phản ứng. Nếu tách một phân tử H2O từ X thì tạo ra sản phẩm có thể trùng hợp tạo polimer. Viết các công thức cấu tạo phù hợp của X.
Câu 5. (4,0 điểm)
1. Sắp xếp các hợp chất sau theo thứ tự nhiệt độ sôi tăng dần và giải thích: 1- chloropropane, isopropylchloride, 1- chlorobutane.
2. Tiến hành sản xuất rượu vang bằng phương pháp lên men rượu với nguyên liệu là 16,8 kg quả nho tươi (chứa 15% glucose về khối lượng), thu được V lít rượu vang 13,8°. Biết khối lượng riêng của ethyl alcohol là 0,8 g/ml. Giả thiết trong thành phần quả nho tươi chỉ có glucose bị lên men rượu; hiệu suất toàn bộ quá trình sản xuất là 60%. Tính V.
3. Một bình kín gồm chứa các chất sau: acetylene (x mol), vinylacetylene (x mol), hydrogen (1,1 mol) và một ít bột nickel. Nung nóng bình một thời gian, thu được hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 bằng 245/12. Khí X phản ứng vừa đủ với y mol AgNO3 (trong dung dịch NH3), thu được 0,6 mol hỗn hợp kết tủa và 14,874 lít hỗn hợp khí Y (đkc). Khí Y phản ứng tối đa với 0,5 mol Br2 trong dung dịch. Tính giá trị của y, biết khối lượng hỗn hợp khí Y nặng 25,4 gam.
4. Các nhiên liệu được sử dụng phổ biến trong thực tế là xăng (C8H18); khí gas hóa lỏng (C3H8 và C4H10 có tỉ lệ thể tích 40 : 60). Cho phương trình nhiệt hóa học của các phản ứng đốt cháy xăng, khí gas hóa lỏng như sau:
C3H8(l) + 5O2(g) ®3CO2(g) + 4H2O(l) = – 2024 kJ
C4H10(l) + 6,5O2(g) ® 4CO2(g) + 5H2O(l) = – 2668 kJ
C8H18(l) + 12,5O2(g) ® 8CO2(g) + 9H2O(l) = – 5016 kJ
a) So sánh nhiệt lượng khi đốt cháy 5 lít xăng (biết D của C8H18 là 0,70 kg/L) và 5 lít khí gas hóa lỏng (biết D của C3H8, C4H10 lần lượt là 0,50 kg/L, 0,57 kg/L).
b) Để tránh ô nhiễm môi trường người ta nghiên cứu thay ô tô chạy bằng động cơ nhiên liệu khí hydrogen (H2) cho ô tô chạy bằng động cơ xăng. Để chạy 100 km, ô tô chạy bằng động cơ xăng hết 8,5 lít xăng, hỏi ô tô chạy bằng động cơ nhiên liệu khí hydrogen cần bao nhiêu lít khí (đkc).
Biết (H2O) = – 241,8 kJ/mol, coi hiệu suất động cơ của hai loại ô tô là như nhau.
———HẾT———
(Thí sinh không được sử dụng tài liệu)
O2 Education gửi các thầy cô link download đề thi
Các thầy cô có thể xem thêm nhiều đề thi hsg của các tỉnh khác tại
Tổng hợp đề thi hsg lớp 10 môn hoá học
