CÁC ĐỀ ÔN THI HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA MÔN HÓA NĂM 2010

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA ĐỀ THI THỬ LỚP 12 THPT NĂM 2010Môn: HOÁ HỌC

2 TUYỂN TẬP ĐỀ THI HSG MÔN HÓA HỌC

Thời gian : 180 phút (không kể thời gian giao đề)

(Đề thi gồm 3 trang, có 8 câu)

Câu I: ( 2.0 điểm)

Một terpen X thường gặp trong thiên nhiên được tổng hợp theo sơ đồ sau

Cho chất G phản ứng với sản phẩm sinh ra khi cho isopren phản ứng với but–3–en–2–on sẽ thu được chất cần tổng hợp X.

1 Hoàn thành chuyển hóa này bằng các công thức cấu tạo tương ứng.

2 Cho biết tên thông thường và ứng dụng của sản phẩm.

Câu II: (2.0 điểm)

Hydrocacbon A là một chất rắn có tính dẻo, đàn hồi (11,76% H theo khối lượng) có trong mủ cây cao su Ozon

Hydrocacbon B (11,11% H theo khối lượng) là chất tổng hợp đầu tiên có thành phân giống A nhưng không có tính dẻo và tính đàn hồi giống như A B được tạo thành khi đun nóng hydrocacbon C có mặt natri ; C có thành phần định tính giống B

1 Cho biết CTCT của A, B, C

2 Sự vắng mặt của axetylaxeton trong sản phẩm của chúng chứng tỏ A có đặc trưng gì ?

Câu III: (2.0 điểm)

và ít cho phản ứng phụ Quá trình tổng hợp thuốc này như sau:

Phương pháp phổ IR cho biết trong hợp chất C có hai loại liên kết Pt – I khác nhau và C có tâm đối xứng Biết

1 Viết CTCT các sản phẩm A, B, C, D, E.

Câu IV: (2.0 điểm)

Lý thuyết lai hóa do Carl Linus Pauling đề xuất vẫn là lý thuyết chuẩn xác nhất trong việc giải thích dạng hìnhhọc của các chất vô cơ Vậy ở đây chúng ta sẽ thử giải quyết những mô hình sau đây

Câu V: (2.0 điểm)

1 Viết phương trình phản ứng

2 Biết ∆Hpư < 0; Kp(25oC) = 116,6 Tính KP ở 0oC, 50oC Giả thiết rằng tỉ số giữa trị số cân bằng giữa 0oC và

3 TUYỂN TẬP ĐỀ THI HSG MÔN HÓA HỌC

a Tăng lượng NO

cây gỗ Bulnesia sarmienyi Khi dehydrat hóa guaiol bằng lưu huỳnh thì thu được một hydrocacbon thơm màu xanh

biến mất Cho nước vào dung dịch này thì X được phục hồi nguyên dạng Rất khó để hydro hóa guaiol bằng hydro

có xúc tác Qua một loạt các chuyển hóa dưới đây ta nhận được một dẫn xuất của naphtalen (A là sản phẩm duy

nhất của quá trình ozon phân)

1 Xác định cấu trúc của guaiol và X nếu biết trong phân tử guaiol thì nhóm hydroxyl gắn với nguyên tử

cacbon bậc ba exocyclic của hệ vòng

2 Giải thích màu xanh da trời của X và nêu lý do nó bị mất màu trong dung dịch axit sunfuric đặc

3 Xác định CTCT A, B và giải thích sự tạo thành A Có bao nhiêu mảnh isopren trong chất X

Câu VII (2.0 điểm)

Có thể tách được rhodi ra khỏi các kim loại quý khác bằng cách sau: Một mẫu bột quặng rhodi được trộn vớiNaCl và đun nóng trong dòng khí clo Bã rắn thu được chứa một muối chứa 26,76% Rhodi về khối lượng Bã rắnnày sau đó được hòa tan vào nước, lọc dung dịch thu được rồi cô bay hơi thu được tinh thể B chứa 17,13% rhodi

Rửa bã rắn thu được bằng nước ta có rhodi tinh khiết

1 Xác định công thức A, B

hợp chất này chứa 47,59% S Xác định công thức C

3 Giải thích tại sao cần phải rửa bằng nước nóng ở bước cuối cùng Viết các phản ứng xảy ra

Câu VIII: (4.0 điểm)

Các cacbohydrat tự nhiên đều được tổng hợp quang hóa trong cây xanh Tuy nhiên các cacbohydrat không cótrong tự nhiên có thể được tổng hợp bằng con đường nhân tạo Sơ đồ dưới đây là sơ đồ tổng hợp L-ribozơ Hoànchỉnh sơ đồ tổng hợp sau:

HẾT

- Thí sinh không được sử dụng tài liệu.

- Giám thị không giải thích gì thêm.

THPT CHUYÊN HÀ NỘI KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA

ĐÁP ÁN ĐỀ THI THỬ LỚP 12 THPT NĂM 2009 – 2010

Môn: HOÁ HỌC

(Đáp án đề thi gồm 4 trang, có 8 câu)

Câu I: (2.0 điểm)

1 Công thức cấu tạo các chất liên quan (1,75 điểm)

Câu II: (2.0 điểm)

tạo)

2 Ta có:

Như vậy sự vắng mặt của axetylaxeton trong sản phẩm ozon phân chứng tỏ cao su thiên nhiên có cấu trúc

“đầu - đầu” (0,5 điểm cho lập luận)

Câu III: (2.0 điểm)

1 Công thức cấu tạo các chất liên quan (1,25 điểm ; 0,25 điểm cho mỗi cấu tạo)

Câu IV: (2.0 điểm)

1 Do đối với Ti lúc này thì năng lượng của AO 3d đã giảm thấp hơn so với AO 4p nên sẽ có sự tổ hợp giữa 1

2 Do CO là phối tử trường mạnh nên sẽ đẩy các electron của Fe về trạng thái cặp đôi Lúc này 1 AO 3d trống

tam giác.(1 điểm)

Câu V: (2.0 điểm)

1 2NO(k) + Br2(hơi) → 2NOBr(k) ∆H > 0 (0,25 điểm)

2 Do phản ứng thu nhiệt nên có liên hệ KP tại 0oC < KP (25oC) < KP (50oC)

Tuy nhiên ở đây không có điều kiện để lập luận theo biểu thức này nên ta sẽ dựa vào nguyên lý LeChartelier

a Nếu tăng lượng NO thì cân bằng dịch chuyển sang phải (0,25 điểm)

b Nếu giảm lượng Br2 thì cân bằng hóa học dịch chuyển sang trái (0,25 điểm)

c Nếu giảm nhiệt độ thì cân bằng dịch chuyển sang trái để chống lại chiều giảm nhiệt độ (0,25 điểm)

d Thêm N2 là khí trơ

định nghĩa áp suất riêng phần)

+ Nếu P = const ta xét liên hệ

Câu VI (4.0 điểm)

1 Ta có thể suy luận công thức của guaiol dựa trên những dữ kiện sau:

- Dehydrat hóa ancol này bằng lưu huỳnh thu đươc hydrocacbon thơm X màu xanh da trời không chứa vòng benzen Như vậy X chỉ có thể là dẫn xuất của azulen.

- Độ bất bão hòa của guaiol là 3, tức ứng với hai vòng vẫn còn một nối đôi Vị trí của nối đôi đó sẽ nằm ởđiểm tiếp giáp hai vòng do vị trí đó khó bị hydro hóa nhất, và khi ozon phân vị trí này sẽ dễ cho sản phẩmchuyển vị là hai vòng 6 giáp nhau Một vòng sinh ra do sự mở rộng vòng 5, một vòng sinh ra do sự thu hẹpvòng 7

- Ta dễ dàng nhận thấy rằng quá trình chuyển hóa của guaiol không hề ảnh hưởng tới các mạch nhánh, vìvậy từ vị trí các mạch nhanh trong dẫn xuất naphtalen ta có thể suy ra được vị trí của các mạch nhánh nàytrong guaiol

- Do nhóm OH của guaiol nằm ở cacbon bậc ba nên công thức cấu tạo của guaiol chỉ có thể là:

Lý luận dẫn ra CTCT đúng được 1,0 điểm, cấu tạo 0,5 điểm

- Công thức cấu tạo X sẽ là (0,5 điểm)

2 Màu xanh da trời của X có được do sự liên hợp giữa các nối đôi trong phân tử X (0,25 điểm)

Khi hòa tan X vào axit sunfuric đặc màu xanh sẽ biến mất do sự biến mất của hệ thống liên hợp trong hợp

chất được tạo thành như hình vẽ: (0,5 điểm)

3 Công thức cấu tạo hai chất A, B như sau Đúng CTCT mỗi chất được 0,25 điểm

OH

O O

OH

A

Sự tạo thành chất A được giải thích như sau (0,5 điểm)

Câu VII (2.0 điểm)

1 Na3[RhCl6] (0,375 điểm) ; Na3[RhCl6].12H2O (0,375 điểm)

2 Rh2S3.2H2S (0,5 điểm)

3 Để loại bỏ các muối tan, chủ yếu là NaCl (0,25 điểm).

Mỗi phản ứng đúng được 0,125 điểm

Na3[RhCl6].12H2O = Na3[RhCl6] + 12H2O

Câu VIII (4.0 điểm)

Công thức cấu tạo các sản phẩm trung gian (Các chất A, B mỗi chất 0,5 điểm, còn C, D, E, F mỗi chất 0,75 điểm) Lưu ý quá trình chuyển từ D sang chất ở dòng thứ hai bao gồm nhiều hơn một giai đoạn

HẾT

Thí sinh có thể làm cách khác, nếu đúng vẫn được điểm tối đa

h tt p : / / v n m y b l o g y a hoo c o m / v o l cm tt l KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA

ĐỀ THI THỬ LỚP 12 THPT NĂM 2010

Môn: HOÁ HỌC

Thời gian : 180 phút (không kể thời gian giao đề)

(Đề thi gồm 3 trang, có 10 câu)

CÂU 1: (2,0 điểm)

cấu tạo của các axit trên

2 Giải thích tại sao SO3 lại dễ dàng phản ứng với H2O, HF, HCl, NH3 để hình thành nên những phân tử tứdiện tương ứng Viết phương trình phản ứng và công thức cấu tạo sản phẩm

3 Kim cương và than chì là hai dạng thù hình của nguyên tố cacbon Tính khối lượng riêng và thể tích mol

của chúng Biết rằng: Độ dài liên kết C–C (kim cương) là 154 pm, C–C (than chì) là 141 pm, khoảng cách

trong một ô mạng tinh thể của kim cương gấp 4 lần số nguyên tử C trong một ô mạng tinh thể than chì

CÂU 2: (2.0 điểm)

yếu không bền chứa Nitơ, axit này đồng phân hóa tạo thành một sản phẩm có ứng dụng trong thành phầnnhiên liệu tên lửa Viết các phương trình phản ứng xảy ra và vho biết công thức cấu trúc của axit đồng phânnói trên

2 Tại 119oC, tính giá trị của hằng số tốc độ phản ứng k3

3 Nếu CoA = CoB = 0,1M thì τ1/2 ở nhiệt độ 119oC là bao nhiêu

RT mol-1.l.s-1.

CÂU 4: (2,0 điểm)

cloanilin ; meta – cloanilin và para – cloanilin.

2 Tính pH của dung dịch NH4HCO3 0,1M Biết rằng H2CO3 có hằng số phân li axit K1 = 4,5.10-7 ; K2 =

CÂU 5: (2,0 điểm)

1,00kg tinh thể này Biết rằng hiệu suất quá trình chỉ đạt 65%

3 Đun nóng 2,752g FeCl3.6H2O trong không khí đến 350oC thu được 0,8977g bã rắn Xác định thành phần

định tính và định lượng của bã rắn.

3 2 2 5 2 3 

CÂU 6: (2,0 điểm)

1 A là chất bột màu lục không tan trong axit và kiềm loãng Khi nấu chảy A với KOH có mặt không khí thu

được chất B có màu vàng, dễ tan trong nước Chất B tác dụng với axit sunfuric chuyển thành chất C có màu da cam Chất C bị lưu huỳnh khử thành chất A và có thể oxi hóa axit clohiđric thành khí Clo Viết các

phương trình phản ứng xảy ra

2 Từ các chất A, B, C trên, hoàn thành sơ đồ sau:

1 Viết công thức cấu trúc các dạng enol của dietylmalonat (1), Etylaxetoaxetat (2) Trong các cấu trúc của

(2), cho biết dạng nào bền nhất, dạng nào kém bền Giải thích?

2 Cho biết công thức mạch hở của các chất sau:

a b c d.

HO O

O OH

CH3O

O

OOHOCH2

1 Khi cho amoniac phản ứng cộng với axetanđehit thu được sản phẩm không bền A, sản phẩm này dễ bị tách

nước thành B B dễ dàng trime hóa cho sản phẩm C là triazin Mặt khác nếu cho amoniac ngưng tụ với

nitric trong anhiđrit axetic tạo ra E (hexogen hay xiclonit) là chất nổ mạnh được dùng trong đại chiến thế

CÂU 10: (2,0 điểm)

a Hãy giải thích tính axit của axit L-ascobic và cho biết nguyên tử H nào

2 Salixin C13H18O7 bị thủy phân bởi elmusin cho D-glucozơ và Saligenin

được một hợp chất hữu cơ X mà khi thủy phân thì cho D-Glucozơ và anđehit

Salixylic Metyl hóa Salixin thu được pentametylsalixin, thủy phân hợp chất

này cho ta 2,3,4,6-tetra-O-metyl-D-Glucozơ Xác định CTCT của Salixin

O

HO OHaxit L- ascobic

HẾT

- Thí sinh không được sử dụng tài liệu.

- Giám thị không giải thích gì thêm.

2 (0,5 điểm) Giải thích đúng + viết đúng 4 phương trình và cấu trúc

- Do vậy suy ra cacbon than chì trong một ô mạng tinh thể có 2 nguyên tử cacbon

- Trong ô mạng tinh thể kim cương:

=> Thể tích mol của kim cương = =3,385 (cm3/mol)

D

1 (1,0 điểm) Mỗi công thức đúng được 0,25 điểm

electron, 1 electron của H và 1 electron của B

⇒ EA = R T2 × T1

× ln k 2 ≈ 3688, 2(cal / mol)

T2 − T1 k1

1/ 2

p

+ +

4 3 4 3

+ −

3 3 2 3

k = A × e(− E RT ) ⇒ A = k = k 1 = 7 ×109 (mol−1.l.s −1 ) 2 (0,5 điểm) e(− E RT ) (− E RT1 ) (− E RT ) 7 − 1 − 1

k3 = A × e 3 = 6,15 ×10 (mol .l.s ) 3 (0,5 điểm) τ = 1 = 1, 63 ×10−7 (s) k3 .CoA CÂU 4: (2,0 điểm) 1 (1,0 điểm) Clo có độ âm điện lớn, µ1 hướng từ nhân ra ngoài – nhóm NH2 có cặp e tự do liên hợp với hệ e π của vòng benzen ⇒ hai momen lưỡng cực cùng chiều ortho meta para Cộng vectơ sử dụng hệ thức lượng trong tam giác a2 = b2 + c2 – 2bc cos A Dẫn xuất ortho: µ2 = µ2 + µ2 − 2µ1µ2 cos 600 = µ2 + µ2 −µ1µ2 = 2,45 µo = 2, 45 = 1,65D Dẫn xuất meta: µ2 = µ2 + µ2 − 2µ1µ2 cos 1200 = µ2 + µ2 + µ1µ2 = 7,35 µm = 7, 35 = 2,71D Dẫn xuất para: µ2 = µ1 + µ2 = 1,60 + 1,53 = 3,13D 2 (1,0 điểm) Ta có các quá trình sau: NH HCO → NH+ + HCO− NH4 ←→ NH3 + H ; Ka HCO− + H+ → H CO ; K − 1 3

← 2 3 1

HCO− → H+ + CO2−; K 3 ← 3 2

H O → H+ + OH−; K = 10−14 2 ← W Trong đó: Ka 10 − 14 = = 10−9,24 K b Áp dụng điều kiện proton ta có: [H+] = [NH ] + [CO2 −] + [OH−] − [H CO ] ⇒ [H+] = K a .[ NH 4 ]

+ K 2 .[ HC O 3 ]

+ K w − K −1.[H+].[HCO−] [H+] [H+] [H+] 1 3

⇒ [H+]2 = K [NH+] + K [HCO−] + K − K −1.[H+]2 .[HCO−] a 4 2 3 w 1 3

1 3 a 4 2 3 w

⇒ [H+]2 + K −1.[H+]2 .[HCO−] = K [NH+] + K [HCO−] + K

Khi nhiệt độ tăng thì FeOCl sẽ tiếp tục phân huỷ:

2,752

270,3 = 10,18 mmol

1,902 − 0,8977

162,2 = 1,20mmol => Bã rắn cuối cùng chứa (0,01018 –

2 (1,0 điểm) mỗi phương trình đúng được 0,25

- X là (NH4)2Cr2O7, Y là Cr(OH)3, Z là K3[Cr(OH)6], T là Cr2(SO4)3

- Các phương trình phản ứng:

t o

K2Cr2O7 + 3(NH3)2S + H2O → 2Cr(OH)3 + 5S + 6NH3 + 2KOH

2K2CrO4 + 3(NH4)2S + 2KOH + 2H2O → 2K3[Cr(OH)6] + 3S + 6NH3

O

C OEtH

O O

O O

C OEtH

- Dạng A ít bền do nối đôi không liên hợp

- Dạng B bền nhưng không có cộng hưởng este

- Dạng C bền nhất do có nối đôi liên hợp và cộng hưởng este

H HO

OOEtA

O O

C OEtH

2-benzoylthiophen

O

Cl CKCN

2-(phenylazo)pyrol

CN H3O+

2-pyrolcacboxandehit

OCCOOH

NO2

6H-H2O

NH NH

O

O C

Urotropin

- Urotropin có khả năng tác dụng với axit nitric trong anhiđrit axetic tạo ra E (hexogen hay xiclonit) là chất nổ

mạnh được dùng trong đại chiến thế giới thứ II theo phản ứng:

NO2N

H OH

HO H

CH2OHB

H OH

HO H

CH2OH B'COOH

H O

HO H

CH3C

OH

CH2OHSalixin

enzim D-Glucose + ROH (Saligenin)

C7H8O2

Trong công thức C7H8O2, ROH xuất hiện nhân thơm Tách được andehit salixylic, điều đó chứng tỏ quá trình oxi

CHOHO

D-Glucose + H2O, H

HOHO

OOH

Saligenin là o-(hidroximetyl)phenol Công thức cấu trúc của salixin là

HOH2C

OHO

MÔN THI: HÓA HỌC ĐẠI CƯƠNG

Thời gian làm bài: 180 phút (Không kể thời gian phát đề)

electron trong nguyên tử đối với electron bị tách So sánh độ bền tương đối của hai cấu hình electron của O

1 Tính năng lượng hoạt hóa EA (theo cal/mol) và giá trị của A trong biểu thức k = A × e ( RT ) mol-1.l.s-1.

2 Tại 119oC, tính giá trị của hằng số tốc độ phản ứng k3

3 Nếu CoA = CoB = 0,1M thì τ1/2 ở nhiệt độ 119oC là bao nhiêu

2 Sau một thời gian, pH tăng lên đến giá trị pH = 11 Giải thích tại sao Viết các phương trình xảy ra tại pH

đó Tính thế điện cực và thế phân giải

EoCl

2 / Cl− = 1, 34V cho dung dịch NaCl 25% theo khối lượng

η 2 2= 1, 3V trên Hg ; η = 0, 8V trên Ru/Rd

o

1,26 A Có thể kết luận gì về khả năng xâm nhập của cacbon vào 2 loại tinh thể sắt trên

1 Tìm công thức phân tử của phức chất biết rằng A là phức chất 1 nhân và Pt có số phối trí là 4 Viết công

thức cấu tạo 2 đồng phân cis và trans của nó

3 Tính nồng độ mol/lit mỗi đồng phân trong dung dịch, biết rằng lúc đầu chỉ có đồng phân cis nồng độ

0,01M Cho Pt = 195 ; Cl = 35,5 ; N = 14 ; O = 16 ; H = 1

Câu 7: (2.0 điểm)

]

1 Trong môi trường đệm bậc của phản ứng là bao nhiêu

2 Trong các cơ chế sau cơ chế nào chấp nhận được:

Câu 8: (3.0 điểm)

ChậmNhanh

1 Có 3 nguyên tố A, B và C A tác dụng với B ở nhiệt độ cao sinh ra D Chất D bị thuỷ phân mạnh trong

nước tạo ra khí cháy được và có mùi trứng thối B và C tác dụng với nhau cho khí E, khí này tan đượctrong nước tạo dung dịch làm quỳ tím hoá đỏ Hợp chất của A với C có trong tự nhiên và thuộc loại chấtcứng nhất Hợp chất của 3 nguyên tố A, B, C là một muối không màu, tan trong nước và bị thuỷ phân Viếttên của A, B, C và phương trình các phản ứng đã nêu ở trên

2 Để khảo sát sự phụ thuộc thành phần hơi của B theo nhiệt độ, người ta tiến hành thí nghiệm sau đây: Lấy

3,2 gam đơn chất B cho vào một bình kín không có không khí, dung tích 1 lít Đun nóng bình để B hoá hơihoàn toàn Kết quả đo nhiệt độ và áp suất bình được ghi lại trong bảng sau:

Cách viết nào phù hợp với thực tế Tại sao

Câu 10: (2.5 điểm)

dịch có độ phóng xạ 0,5 mCi/1g Au Hãy tính số gam dung môi không phóng xạ pha với 1g Au để có dung