Đề thi chọn học sinh giỏi Lớp 11 cấp tỉnh môn Hóa học - Năm học 2021-2022 - Sở GD&ĐT Trà Vinh (Có đáp án)

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TỈNH TRÀ VINH
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
(Đề thi gồm cú 02 trang)

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 11
CẤP TỈNH NĂM HỌC 2021 - 2022
MễN THI: HểA HỌC
Thời gian làm bài: 180 phỳt (khụng kể thời gian giao đề)

* Chỳ ý: Thớ sinh được phộp sử dụng bảng tuần hoàn cỏc nguyờn tố húa học.
Cõu 1. (3.0 điểm)
1. Hai nguyờn tố X, Y đều thuộc nhúm A trong bảng tuần hoàn. Nguyờn tử nguyờn tố X cú tổng số electron ở cỏc phõn lớp p là 11, nguyờn tử nguyờn tố Y cú 4 lớp electron và cú 2 electron ở lớp ngoài cựng.
a) Viết cấu hỡnh electron nguyờn tử và xỏc định tờn cỏc nguyờn tố X, Y.
b) Cho sơ đồ phản ứng húa học sau:
X2 HX YX2 X2 YOX2
Hóy viết cỏc phương trỡnh phản ứng húa học để hoàn thành dóy chuyển húa trờn (biết X, Y là cỏc nguyờn tố tỡm được ở trờn).
2. Hợp chất A cú thành phần nguyờn tố chỉ gồm nitơ và hidro. Chất A được sử dụng làm nhiờn liệu cho tờn lửa. Ở cựng điều kiện về nhiệt độ và ỏp suất, một thể tớch hơi A cú khối lượng bằng khối lượng của cựng một thể tớch khớ oxi. 
a) Xỏc định cụng thức phõn tử, cụng thức cấu tạo của A và cho biết trạng thỏi lai húa của nguyờn tử nitơ trong A.
b) Viết phương trỡnh phản ứng húa học của A với cỏc dung dịch HCl, HNO2, AgNO3.
Cõu 2. (3.0 điểm)
1. Một bỡnh kớn cú dung tớch 10,00 lớt khụng đổi chứa 0,50 mol N2 và 1,50 mol H2 (cú chất xỳc tỏc thớch hợp). Nung bỡnh ở nhiệt độ T khụng đổi cho đến khi đạt đến trạng thỏi cõn bằng thỡ đạt ỏp suất P1 (atm). Nếu thờm vào bỡnh một lượng H2SO4 đặc, dư thỡ ỏp suất cũn lại là P2 (atm). Tớnh hiệu suất và hằng số cõn bằng của phản ứng tổng hợp NH3 (với P1 = P2 và P1, P2 đo ở cựng nhiệt độ T).
2. Cú hai dung dịch X và Y, mỗi dung dịch chỉ chứa 2 loại cation và 2 loại anion khỏc nhau trong số cỏc ion sau: (0,450 mol); (0,750 mol); (0,750 mol); (0,300 mol); (0,300 mol); (0,150 mol); (0,600 mol); (0,450 mol). 
Hóy xỏc định thành phần dung dịch X và Y. Biết khi cho dung dịch NaOH vào dung dịch X và đun núng nhẹ thỡ cú khớ thoỏt ra làm xanh giấy quỳ tớm ẩm. 
Cõu 3. (4.0 điểm)
	1. Hóy lập phương trỡnh phản ứng húa học của phản ứng oxi húa - khử sau:
a) H2S + Cl2 + H2O H2SO4 + HCl
b) ZnS + HNO3 Zn(NO3)2 + H2SO4 + NxOy + H2O
2. Cho m gam hỗn hợp X gồm hai kim loại sắt (Fe) và kẽm (Zn). Người ta tiến hành 2 thớ nghiệm sau:
- Thớ nghiệm 1: Hũa tan m gam hỗn hợp X bằng dung dịch HCl, tạo thành 26,30 gam chất tan.
- Thớ nghiệm 2: Cho m gam hỗn hợp X tỏc dụng hết với khớ clo (Cl2), tạo thành 29,85 gam chất rắn khan. 
Tớnh thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp.
Cõu 4. (3.0 điểm)
	1. Cú 4 lọ mất nhón chứa cỏc dung dịch: K3PO4, KCl, KNO3, K2S. Chỉ dựng dung dịch AgNO3 làm thuốc thử, hóy nờu cỏch nhận biết từng dung dịch trờn. Viết cỏc phương trỡnh phản ứng húa học giải thớch.
	2. Cú 2 dung dịch (A) và (B): Dung dịch (A) chứa MgCl2 0,001M; dung dịch (B) chứa hỗn hợp MgCl2 0,001M và NH4Cl 0,010M.
Người ta thờm dung dịch amoniac (NH3) vào mỗi dung dịch trờn đến nồng độ 0,010M. Hỏi khi đú Mg(OH)2 cú kết tủa khụng? Tại sao? 
Cho biết: và tớch số tan .
Cõu 5. (3.0 điểm)
1. Cho propylbenzen tỏc dụng với clo trong điều kiện chiếu sỏng, người ta thu được hỗn hợp ba dẫn xuất monoclo A1, A2, A3 với tỉ lệ phần trăm lần lượt là 68%, 22%, 10%. Hóy viết cơ chế phản ứng theo hướng tạo thành sản phẩm A1.
2. Hỗn hợp X gồm 6 hidrocacbon ở thể khớ A, B, C, D, E và F là đồng phõn của nhau và oxi (lấy dư). Đốt chỏy hoàn toàn hỗn hợp X, sau khi ngưng tụ hơi nước rồi đưa về điều kiện ban đầu thỡ thể tớch hỗn hợp khớ cũn lại giảm 40% so với hỗn hợp ban đầu, tiếp tục cho khớ cũn lại qua bỡnh đựng dung dịch KOH dư thỡ thể tớch hỗn hợp giảm so với thể tớch sau khi ngưng tụ hơi nước.
a) Hóy xỏc định cụng thức phõn tử của hidrocacbon trờn.
b) Tỡm cụng thức cấu tạo và gọi tờn 6 chất trờn, biết A, B, C, D làm mất màu nhanh dung dịch brom trong CCl4; E làm mất màu chậm cũn F khụng phản ứng. Cỏc sản phẩm thu được từ B và C với brom là những đồng phõn lập thể của nhau. Nhiệt độ sụi của B cao hơn C. Khi hidro húa (xỳc tỏc thớch hợp) thỡ A, B và C cho cựng một sản phẩm G.
Cõu 6. (4.0 điểm)
1. Cú một hỗn hợp chứa 3 hidrocacbon gồm: etan, etilen, axetilen. Hóy đề nghị phương phỏp tỏch từng khớ ra khỏi hỗn hợp.
2. Cho bay hơi hoàn toàn 31,40 gam hỗn hợp X gồm 3 ancol mạch hở, thu được 20,16 lớt hơi X ở 136,500C và 1,00 (atm). Biết hỗn hợp X phản ứng vừa đủ với 4,48 lớt khớ hidro (đo ở điều kiện tiờu chuẩn), thu được hỗn hợp Y gồm 2 ancol đều bậc một. Đun Y với H2SO4 đặc (ở điều kiện nhiệt độ thớch hợp) thu được hỗn hợp Z gồm 2 anken kế tiếp nhau trong dóy đồng đẳng. Xỏc định cụng thức cấu tạo và phần trăm theo thể tớch mỗi ancol trong hỗn hợp.
--------HẾT--------
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TỈNH TRÀ VINH
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
HƯỚNG DẪN CHẤM THI HỌC SINH GIỎI LỚP 11 
CẤP TỈNH NĂM HỌC 2021 - 2022
MễN THI: HểA HỌC
Cõu
Hướng dẫn chấm
Thang điểm
Cõu 1
(3.0 điểm)
1
a) Cấu hỡnh e của X: 1s22s22p63s23p5 (Cl)
 Cấu hỡnh e của Y: 1s22s22p63s23p64s2 (Ca)
b) Hoàn thành phương trỡnh phản ứng húa học
(1) H2 + Cl22HCl
(2) 2HCl + CaOCaCl2 + H2O
(3) CaCl2 Ca + Cl2
(4) Cl2 + Ca(OH)2 CaOCl2 + H2O

0.5 điểm
0.5 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
a) 
Cụng thức phõn tử của A: N2H4 (hydrazin).
Cụng thức cấu tạo của A: 
Trạng thỏi lai húa của nguyờn tử N: sp3
b) Phương trỡnh phản ứng của A với cỏc dung dịch HCl, HNO2, AgNO3:
N2H4 + HCl → N2H5Cl (hay N2H6Cl2)
N2H4 + HNO2 → HN3 + 2H2O 
N2H4 + 4AgNO3 → 4Ag + N2 ↑ + 4HNO3
hay N2H4 + AgNO3 → Ag + N2+NO+2H2O

0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm

Cõu 2
(3.0 điểm)
1. Gọi x là số mol N2 đó phản ứng
N2 + 3H2 2NH3
 x (mol) đ 3x đ 2x
Tại thời điểm cõn bằng:
 đ n1 = (0,5 – x) + (1,5 – 3x) + 2x = 2(1 – x) (mol)
Nếu H2SO4 đặc thỡ NH3 bị giữ lại hết: 
H2SO4 + 2NH3 đ (NH4)2SO4
Số mol khớ cũn lại là N2, H2: 
n2 = (0,5 – x) + (1,5 – 3x) = (2 – 4x) (mol)
Vỡ ở cựng T, V nờn ta cú:
Vỡ phản ứng xảy ra theo đỳng tỉ lệ (N2:H2 = 1 : 3) nờn cú thể tớnh H theo N2 hoặc H2 đều được:
Nồng độ mol/lớt của N2, H2, NH3 và hằng số cõn bằng
ị 

0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
2.
* Dựa vào bảng tớnh tan và định luật bảo toàn điện tớch 
ị 2 dung dịch cần tỡm là: 
- H+ (0,750); NO3- (0,300); Al3+ (0,150) ; SO42- (0,450).
- NH4+ (0,450); Na+ (0,750); CO32- (0,300); Br- (0,600).
* Do dung dịch X tỏc dụng với dung dịch NaOH tạo ra khớ làm xanh giấy quỡ ẩm: NH4+ + OH- → NH3 + H2O
ị dd X: NH4+ (0,450); Na+ (0,750); CO32- (0,300); Br- (0,600).
 dd Y: H+ (0,750); NO3- (0,300); Al3+ (0,150) ; SO42- (0,450)

1.0 điểm
1.0 điểm

Cõu 3
(3.0 điểm)
1.
a) H2S + 4Cl2 + 4H2O H2SO4 +8 HCl.
b) (5x-2y)ZnS + (18x-4y)HNO3(5x-2y)Zn(NO3)2
+(5x-2y) H2SO4 + 8NxOy + 4xH2O.
0.5 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
0.5 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
2. Thớ nghiệm 1: 	Fe + 2HCl FeCl2 + H2	(1)
	Zn + 2HCl ZnCl2 + H2	(2)
 Thớ nghiệm 2:	2Fe + 3Cl2 2FeCl3	(3)
	Zn + Cl2 ZnCl2 	(4)
Theo thớ nghiệm 1 và 2:	 
Sự chờnh lệch khối lượng của hai sản phẩm trong hai trường hợp: 29,85 – 26,3 = 3,55 (gam) đú là khối lượng clo tăng thờm trong FeCl3 so với FeCl2
Đú chớnh là số mol của FeCl3 và cũng chớnh là số mol của Fe trong hỗn hợp: 56.0,1=5,6 (gam)
0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
Cõu 4
(4.0 điểm)
1.
Thuốc thử
K3PO4 
KCl 
KNO3
K2S
dd AgNO3
Kết tủa vàng
Kết tủa trắng 
Khụng hiện tượng
Kết tủa đen
K3PO4 + 3AgNO3 → 3KNO3 + Ag3PO4 ↓
KCl + AgNO3 → KNO3 + AgCl ↓
K2S + AgNO3 → KNO3 + Ag2S ↓

0.5 điểm
0.5 điểm
0.5 điểm
0.5 điểm
2. - Cho NH3 vào dung dịch (A)
NH3 + H2O + OH-
C (mol.l -1) 10-2	 - -
[ ] (mol. l -1) 10-2 - x	 	 x	 x
Giả sử x << 10-2 ị x2 =18.10-8
x = 4,24.10-4 (thớch hợp)
ị [OH-] = 4,24.10-4
 MgCl2 Mg2+ + 2Cl-
 10-3M 10-3M	
ị C. C = 10-3.(4,24.10-4)2 = 1,8.10-10 > Ks
Vậy cú kết tủa Mg(OH)2	
 - Cho NH3 vào dung dịch (B)
NH3 + H2O + OH-
C (mol.l -1) 10-2	 10-2 -
[ ] (mol. l -1) (10-2 – x)	 (10-2 + x) x
Giả sử x << 10-2 ị x2 + 10-2x – 1,80.10-7 = 0 	
x = 1,80.10-5
 MgCl2 Mg2+ + 2Cl-
 10-3M 10-3M	
ị C. C = 10-3.(1,80.10-5)2 = 3,24.10-13 < Ks
Vậy khụng cú kết tủa Mg(OH)2

0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
Cõu 5
(3.0 điểm)
1.
0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm

2. 
a) Đặt CxHy là cụng thức chung của 6 chất đó cho. Giả sử ban đầu cú 1 mol CxHy và a mol O2 ta cú: 
CxHy + (x+0,25y)O2 xCO2 + 0,5y H2O
Ban đầu 
Sau phản ứng: 
+ Theo giả thiết ta cú hệ: 
 ị y = 8; x = 4 thỏa món.
Vậy cụng thức phõn tử của cỏc chất trờn là C4H8.
b) Anken làm mất màu nhanh nước brom; vũng 3 cạnh của xicloankan làm mất màu nước brom chậm nờn:
+ A là but-1-en: CH2=CH-CH2-CH3
 H H
+ B là cis-but-2-en: C = C
 H3C CH3 
 H3C H
+ C là trans-but-2-en: C = C
 H CH3
+ D là isobutilen (2-metylpropen): CH2 = C – CH3
 CH3
+ E là metylxiclopropan: CH3 – CH CH2 
 CH3
+ F là xiclobutan: H2C CH2
 H2C CH2 

0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm

Cõu 6
(4.0 điểm)
1. Thổi hỗn hợp qua binh chứa dung dịch AgNO3/NH3 dư. Lọc tỏch kết tủa, hũa tan kết tủa trong dung dịch HCl dư thu được khớ C2H2.
HC≡CH + 2AgNO3 + 2NH3 đ AgC≡CAg↓ + 2NH4NO3
	AgC≡CAg + 2HCl đ C2H2 + 2AgCl↓
Khớ ra khỏi bỡnh chứa dung dịch AgNO3/NH3, thổi tiếp qua dung dịch nước brom dư. Chiết lấy sản phẩm và đun núng với bột Zn (trong CH3COOH) thu được C2H4:
C2H4 + Br2 đ C2H4Br2
C2H4Br2 + Zn đ C2H4 + ZnBr2
	Khớ ra khỏi bỡnh chứa dung dịch brom là khớ C2H6

0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
2. 
Theo định luật bảo toàn khối lượng:
Vậy CTPT của 2 ancol trong Y là C2H5OH (xmol) và C3H7OH (y mol)
Ta cú: 
Trong hỗn hợp X gồm C2H5OH và 2 ancol cú cựng 3 nguyờn tử cacbon trong đú cú ớt nhất 1 ancol khụng no. Hai ancol chứa 3 nguyờn tử cacbon cú thể là:
* Trường hợp 1: CH3CH2CH2OH và CH2=CH-CH2OH
CH2=CH-CH2OH + H2 CH3CH2CH2OH
 0,2 ← 0,2(mol)
* Trường hợp 2: CH3CH2CH2OH và CH≡C-CH2OH
CH≡C-CH2OH + 2H2 CH3CH2CH2OH
 0,1 ← 0,2(mol)
* Trường hợp 3: CH2= CHCH2OH (amol) và CH≡C-CH2OH (bmol)
CH2=CH-CH2OH + H2 CH3CH2CH2OH
 a(mol) → a
CH≡C-CH2OH + 2H2 CH3CH2CH2OH
 b(mol) → 2b
 (loại)

0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
0.25 điểm
0.5 điểm
Chỳ ý: Học sinh làm cỏch khỏc đỳng, hợp lý vẫn chấm điểm tối đa.