Đề thi học sinh giỏi cấp thành phố Hà Nội năm 2007

SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO HÀ NỘI KỲ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THÀNH PHỐ HÀ NỘI NĂM HỌC 2006-2007 Môn thi: Hoá học Ngày thi: 28/11/2006 Thời gian làm bải: 180 phút Câu 1: (4 điểm) 1/Hằng số phân lí axit nấc thứ 2 của H 2 CrO 4 là 3,2.10 -7 (nấc 1 coi như hoàn toàn). a)Tính pH của dung dịhc K 2 CrO 4 nồng độ 0,001 M. b)Tích số tan của BaCrO 4 và PbCrO 4 lần lượt là 1,2.10 -10 và 1,8.10 -14 . Trộn 100 ml dung dịch K 2 CrO 4 nồng độ 0,001 M với 0,01 ml dung dịch chứa đồng thời Ba(NO 3 ) 2 và Pb(NO 3 ) 2 có cùng nồng độ 0,001 M. Tính nồng độ các ion [Ba 2+ ] và [Pb 2+ ] nằm cân bằng với kết tủa trong dung dịch. 2/ Hằng số cân bằng K p của phản ứng: CO (k) + H 2 O (k) ⇔ CO 2(k) + H 2(k) ở 1259K là 0,63. Một hỗn hợp gồm 1 mol hơi nước và 3 mol CO đạt đến cân bằng này ở áp suất chung là 2 atm. a)Có bao nhiêu mol H 2 được tạo thành trong hệ lúc cân bằng? b) Áp suất riêng của mỗi khí lúc cân bằng là bao nhiêu? Câu 2: (3,5 điểm) 1/Người ta lắp một pin theo sơ đồ: (-)Ag|Ag + ||Fe 2+ , Fe 3+ |Pt(+) với nồng độ [Fe 2+ ]=[Fe 3+ ]=0,1 M a)Khi nồng độ Ag + bằng bao nhiêu thì sức điện động của pin bằng 0? b)Tính hằng số cân bằng của phản ứng Fe 2+ + Ag + ⇔ Fe 3+ + Ag ở 298K. Cho biết Fe 3+ + e  Fe 2+ 0,771VE 0 1 = Ag + + e  Ag 0,799VE 0 2 = 2/Phản ứng ClO - + Br - ⇔ BrO - + Cl - được nghiên cứu ở 298K, với nồng độ ban đầu của ClO - và B r - tương ứng là 0,01M và 1M. a)Tính 0 G∆ và Kc của phản ứng biết BrO - + H 2 O + 2e ⇔ Br - + 2OH - 0,78VE 0 1 = ClO - + H 2 O + 2e ⇔ Cl - + 2OH - 0,88VE 0 2 = b)Từ giá trị của Kc tính mức độ biến đổi của ClO - thành Cl - . Từ đó đánh giá về khả năng thuận nghịch của phản ứng trên. Câu 3: (2,5 điểm) Khi đốt cháy hoàn toàn 1 lít (đktc) butan trong oxi dư tách ra 128,5 kJ, còn khi đốt cháy hoàn toàn 1 gam xiclohexan trong cùng điều kiện tách ra 47,1 kJ. Tính năng lượng liên kết trung bình C-C và C-H, nếu nhiệt tạo thành H 2 O và CO 2 tương ứng bằng -286 kJ/mol và -394 kJ/mol, nhiệt hoá hơi than chì và năng lượng liên kết H-H tương ứng bằng 715 kJ/mol và 436 kJ/mol. Các kết quả đều đo được ở 298K và 1atm. Câu 4: (3,5 điểm) 1/Trong phân tử ankan X có đủ các nguyên tử cacbon với bậc khác nhau. a)Viết công thức cấu tạo có thể có của X, biết rằng X có phân tử khối nhỏ nhất trong số các ankan cùng loại. b)Nếu X có cấu hình R, khi phản ứng với clo tạo được hỗn hợp các chất monoclo đồng phân của nhau. Xác định công thức cấu tạo của X và dẫn xuất monoclo do X tạo ra. Hỗn hợp sản phẩm monoclo do X tạo ra có quang hoạt không? Giải thích? c)Tốc độ phản ứng tương đối của nguyên tử hiđro ở các bậc 1, 2, 3 tương ứng là 1:3,8:5,4. Xác định phần trăm sản phẩm của các dẫn xuất monoclo tương ứng? 2/Xác định công thức cấu tạo của các chất X, M, Y, Q, R, C 6 H 8 O 4 thích hợp trong sơ đồ biến hoá sau: CH 3 CHO HCN Q Br 2 ,P X M R H 3 O + HNO 2 1.OH - 2.H 3 O + Y t o -H 2 O C 6 H 8 O 4 Câu 5: (4 điểm) 1/Hai đồng phân A và B có công thức phân tử C 9 H 11 NO 2 đều tan trong dung dịch axit và dung dịch kiềm, đều không làm mất màu dung dịch nước brom (trong CCl 4 ). Khi A và B tác dụng với axit HNO 2 tạo ra 2 chất tương ứng là A 1 và B 1 đều có công thức phân tử là C 9 H 10 O 3 , trong đó A1 có tính quang hoạt, B1 không có tính quang hoạt. Đung nóng A 1 và B 1 với H 2 SO 4 đặc thu được 2 chất tương ứng là A 2 và B 2 đều có công thức phân tử là C 9 H 8 O 2 . Oxi hoá A 2 và B 2 thu được 2 chất tương ứng là A 3 và B 3 cùng có công thức phân tử là C 8 H 6 O 4 , A 3 có tính đối xứng cao nhất trong các đồng phân cùng chức; khi có mặt chất hút nước, B 3 dễ dàng trở thành B 4 có công thức phân tử là C 8 H 4 O 3 . Xác định công thức cấu tạo của các chất A, B, A 1 , B 1 , A 2 , B 2 , A 3 , B 3 và B 4 . 2/Hai hợp chất hữu cơ X và Y là đồng phân của nhau có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất và đều không làm mất màu dung dịch nước brom (trong CCl 4 ). Khi đốt cháy hoàn toàn m gam X rồi dẫn sản phẩm cháy vào bình đựng KOH rắn thấy khối lượng bình tăng 1,9 gam. Thể tích oxi cần dùng là 0,896 lít (đktc). a)Tìm công thức phân tử của X, biết trong X cacbon chiếm 67,742% về khối lượng. b)Khi cho 1 mol X tác dụng với natri thu được 1 mol khí hiđro, 1 mol X tác dụng được với 1 mol NaOH. Phân tử X có tính đối xứng cao nhất trong số các đồng phân cùng loại với X. Viết công thức cấu tạo của X. c)Y tác dụng với natri cho số mol hiđro bằng một nửa số mol Y phản ứng. Y không tác dùng với dung dịch NaOH. Y có tác dụng với dung dịch nước brom không? Viết phương trình hoá học của phản ứng nếu có. Câu 6: (2,5 điểm) Khi thuỷ phân bằng enzim 1 tripeptit thấy tạo thành 22,5 gam glixin, 43,8 gam lizin và 2 đipeptit có tổng số mol là 0,6. Hỗn hợp sản phẩm nhận được ở trên cho phản ứng với NaOH đung nóng tạo ra 87,3 gam muối natri của glixin, 84 gam muối natri của lizin và 2 muối ntrri của 2 đipeptit trên. a/ Cho biết tên thu gọn của tripeptit. b/Tính số mol từng muối natri của 2 đipeptit trên, cho biết công thức cấu tạo của glixin là H 2 N-CH 2 - COOH và của lizin là: H 2 N-(CH 2 ) 4 -CH(NH 2 )-COOH . SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO HÀ NỘI KỲ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THÀNH PHỐ HÀ NỘI NĂM HỌC 2006-2007 Môn thi: Hoá học Ngày thi: 28/11/2006 Thời gian làm bải: 180 phút Câu. cấu tạo của các chất A, B, A 1 , B 1 , A 2 , B 2 , A 3 , B 3 và B 4 . 2/Hai hợp chất hữu cơ X và Y là đồng phân của nhau có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất và đều không làm. 298K và 1atm. Câu 4: (3,5 điểm) 1/Trong phân tử ankan X có đủ các nguyên tử cacbon với bậc khác nhau. a)Viết công thức cấu tạo có thể có của X, biết rằng X có phân tử khối nhỏ nhất trong số các