SỞ GD&ĐT TUYÊN QUANG ĐỀ THI TUYỂN HOC SINH GIỎI LỚP 12 TRƯỜNG THPT PHÙ LƯU THPT CẤP TỈNH NĂM HỌC 2010 - 2011 Môn: Hoá học Thời gian: 180 phút (Không kể thời gian giao đề) Đề này có 02 trang Họ và tên thí sinh: ………………………………… SBD: ………………………. Câu 1: (4,5 điểm) 1, Một hợp chất ion cấu tạo từ ion M + và ion X 2- trong phân tử M 2 X tổng số hạt prôtn, nơtron, electron là 140 trong đó số hạt mạng điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 44 số khối của ion M + lớn hơn số khối của ion X 2- là 23 tổng số hạt prôtn, nơtron, electron trong ion M + nhiều hơn trong ion X 2- là 31 hạt. a) Viết cấu hình electron của ion M + và ion X 2- . Xác định CTPT của M 2 X. b) Viết cấu hình của M và X? suy ra vị trí trong BTH? 1, Cân bằng phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron: a) As 2 S 3 + HNO 3 + H 2 O H 3 AsO 4 + H 2 SO 4 + NO b) KNO 2 + KI + H 2 SO 4 I 2 + NO + K 2 SO 4 + H 2 O 3, Khi đun nóng HI trong bình kín xảy ra phản ứng sau: 2HI (K) H 2(K) + I 2(K) a) Ở nhiệt độ nào đó, hằng số cân bằng Kc của phản ứng bằng 64 1 tính xem có bao nhiêu % HI bị phân huỷ ở nhiệt độ đó? b) Tính hằng số cân bằng Kc của 2 phản ứng sau ở cùng nhiệt độ như trên: HI (K) 2 1 H 2(K) + 2 1 I 2(K) và H 2(K) + I 2(K) 2HI (K) Câu 2: (3,5 điểm) Hòa tan 284 (g) hỗn hợp 2 muối cacbonat của 2 kim loại A và B kế nhau trong nhóm IIA bằng 120 ml dung dịch HCl 0,5M thu được 0,896 lít CO 2 (Đo ở 54,6 0 c và 0,9 atm) và dung dịch X a) Tính khối lượng nguyên tử của A và B. tính khối lượng muối tạo thành trong dung dịch X. b) Tính % khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu c) Pha loãng dung dịch X thành 200ml dung dịch sau đó thêm 200ml dung dịch H 2 SO 4 0,1M biết rằng khối lượng kết tủa BSO 4 không tăng lên nữa thì tích só nồng độ của các ion B 2+ và SO 4 trong dung dịch bằng [ ] +2 B [ ] 4 SO = 2,5. 10 -5 . Hãy tính lượng kết tủa thực tế tạo ra. Câu 3: (3 điểm) 1, Tính PH của dung dịch HCOOH có nồng độ 0,1M cho Ka = 1,77 .10 -4 2, Khi tiến hành phản ứng thế giữa ankan B với hơi Br 2 có chiếu sáng theo tỉ lệ mol 1: 1 người ta thu được hỗn hợp X chỉ gồm 2 sản phẩm phản ứng ( 1chất vô cơ và 1 chất hữu cơ) ở thể hơi. Tỉ khối hơi của X so với không khí bằng 4. a) Lập công thức phân tử của B xác định công thức cấu tạo đúng của B b) Nếu tiến hành phản ứng thế 3 nguyên tử H trong phân tử B bằng Clo thì có thể thu được mấy đồng phân? Câu 4: ( 3,5 điểm) Đốt cháy 1,6 (g) một este đơn chức E thu được 3,52 (g) CO 2 và 1,152 (g) H 2 O a) Tìm CTPT của E 2- 2- b) Cho 10 (g) E tác dụng với lượng NaOH vừa đủ, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 14 (g) muối khan G. Cho G tác dụng với dung dịch axit loãng thu được G 1 không phân nhánh. Tìm CTPT của E. c) X là 1 đồng phân của E. X tác dụng với NaOH tạo ra 1 ancol mà khi đốt cháy một thể tích hơi ancol này cần 3 thể tích khí O 2 đo ở cùng điều kiện. Xác định CTPT của X. Câu 5: (2 điểm) 1, Sắp xếp các chất trong mỗi dãy sau đây theo chiều tăng tính axit từ trái sang phải. Giải thích. a) CH 2 = CH – COOH; HCOOH ; CH C – COOH; CH 3 – CH 2 – COOH b) PCH 3 C 6 H 4 COOH; Xiclo – C 6 H 11 COOH; PNO 2 C 6 H 4 COOH; C 6 H 5 COOH 2, Sắp xếp sự tăng dần tính bazơ của các chất trong từng dãy, giải thích. a) CH 3 – CO – NH 2 ; CH 3 – CH 2 – NH 2 ; CH 3 – NH – CH 3 b) C 6 H 14 – NH –CH 3 ; C 6 H 11 – CH 2 - NH 2 ; C 6 H 5 – CH 2 - NH 2 ; pNO 2 – C 6 H 4 – NH 2 Câu 6: (3,5 điểm) Ở một nhiệt độ, trong một dung môi xác định thể tích nồng độ với luỹ thừa thích hợp các ion của một muối ít tan trong dung dịch bão hòa muối đó là một giá trị bằng định được gọi là tích số tan T chẳng hạn: M x A y xM n+ + yA p- có T = [ ] x n M + [ ] y p A − Cho: T BaSO4 = T 1 = 10 -10 T SrSO4 = T 2 = 10 -6 ( Ở 25 0 c trong H 2 O) Một dung dịch Nitrat có [ ] +2 Ba = 10 -3 , [ ] +2 Sr = 10 -1 Dùng lượng thích hợp Na 2 SO 4 tác dụng với dung dịch trên. a) Kết tủa nào được tạo thành trước? Tại sao? b) Bằng cách tạo kết tủa đó có tách được Ba 2+ ra khỏi Sr 2+ từ dung dịch trên hay không? Biết khi nồng độ từ 10 -6 trở xuống thì có thể coi ion đó được tách hết (Nồng độ dùng theo mol/l) để chính xác phải thay nồng độ bằng hoạt độ. ( Cho biết Mg = 24; Ca = 40; O = 16; C = 12; H = 1; Na = 11; Ba = 137 ) Hết SỞ GD&ĐT TUYÊN QUANG HƯỚNG DẪN CHẤM TRƯỜNG THPT PHÙ LƯU ĐỀ THI TUYỂN SINH LỚP 12 THPT CẤP TỈNH NĂM HỌC 2010 - 2011 Môn: Hoá học Đáp án này có ………….trang …………. Câu Nội dung Điểm 1 1. Lập hệ phương trình =−+− =−−+ =+−+ =+++ 3422 23 44)2()24( 1402)2(2 xMxM xMM xMxM xxMM NNZZ ZNZ NNZZ NZNZ a) Giải hệ phương trình cho Z M = 19 (K); Z x = 8 (O): CTPT là K 2 O cấu hình cua ion M + = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 ; X 2- = 1s 2 2s 2 2p 6 b) Cấu hình của M: M + = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 : M thuộc ô 19 trong bảng tuần hoàn ( Do có số hiệu nguyên tử bằng 19) thuộc chu kỳ 4 vì có 4 lớp e; thuộc nhóm IA vì có 1 e hoá trị là nguyên tố s, thuộc nhóm A vì e cuối cùng thuộc phân lớp s 2. a) 3As 2 S 3 + 28HNO 3 + 4 H 2 O 6H 3 AsO 4 + 9H 2 SO 4 + 28NO b) 2KNO 2 + 2KI + 2H 2 SO 4 I 2 + 2NO + 2K 2 SO 4 + 2H 2 O 3. Gọi Kc1 , Kc2 Kc3 lần lượt là các hằng số cân bằng của các phản ứng đã cho: a) Ta có Kc 1 = [ ] [ ] [ ] 64 1 . 2 22 = HI IH Giả sử ban đầu nồng độ HI là 1 mol/l tại thời điểm cân bằng nồng độ HI phân huỷ là 2x [ ] [ ] [ ] xHIxIH 21, 22 −=== -> 64 1 )21( 2 2 = − x x -> x = 0,1 % HI bị phân huỷ: %10%100. 1 2.1,0 . 2 1 = b) Kc 2 [ ] [ ] [ ] 8 1 . 1 2 1 2 2 1 2 == Kc HI IH c) Kc 3 = [ ] [ ] [ ] 64 1 . 12 2 2 == KcHI HI 4,5 1,5 0,5 0,5 0,5 0,5 1 0,25 0,25 2 a) Đặt n ACO3 = x và n BCO3 = y n CO2 = 0,03 (mol) ACO 3 + 2HCl -> ACl 2 + CO 2 + H 2 O x 2x x x x BCO 3 + 2HCl -> BCl 2 + CO 2 + H 2 O y 2y y y y M( A và B) = 66,3460 03,0 84,2 =− 3,5 A và B là hai đồng đẳng kế tiếp: A = 24 (Mg); B : 40 (Ca) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: 2,84 + ( 0,12 . 0,5) . 36,5 = m muối + m H2O m H2O -> m = 3,17 (g) b) =+ =+ 84,210084 03,0 yx yx -> = = 02,0 01,0 y x -> m MgCO3 = 0,01 . 84 = 0,084 (g) -> % MgCO 3 = 29,6% -> % CaCO 3 = 100 - 29,6 = 70,4% c) Sau khi pha loãng và thêm 200ml Na 2 SO 4 có thể tích là 0,4 lit n Na 2 SO 4 = 0,2 . 0,1 = 0,02 (mol) Tính nồng độ ion trong 1 lít dung dịch [ ] 05,0 4,0 02,0 2 == + Ca (mol/l) [ ] −2 4 SO = 05,0 4,0 02,0 = (mol/l) Ca 2+ + SO 4 2- -> CaSO 4 Trước phản ứng: 0,05: 0,05 0,05 Phản ứng: x x - Sau kết tủa: (0,05 - x) (0,05 - x) x [ ] x−05,0 [ ] x−05,0 = 2,5 . 10 -5 Vậy số mol của CaSO 4 kết tủa thực tế là: 018,0 1000 400.045,0 = (mol) CaSO 4 = 0,018 . 136 = 2,44 (g) 1 1 1,5 3 1.a. HCOOH H + + HCOO - Ka 0,1 0,1 - a a a Ta có: a 2 = 1,77 . 10 -4 . (0,1 - a ) -> a = 4,12 . 10 -2 (M) PH = -lg [ ] 385,212,4lg210.12.4lg 2 =−=−= −+ H a.2. Gọi a (mol) là số mol B đã tham gia phản ứng: C n H 2n+ 2 + Br 2 -> C n H 2n+1 Br + HBr a a Sản phẩm gồm: C n H 2n + 2 - k Br k : a mol và HBr : a (mol) M hhx = 29.4 = 116 -> ( 14n + 81) .a + 81a = 116 (a + a) -> n = 5 CTPT của B: C 5 H 12 và dẫn suất của B: C 5 H 11 Br vì thu được duy nhất 1 sản phẩm C 5 H 11 Br -> B phải có cấu tạo đối xứng -> CTCT B: CH 3 CH 3 C CH 3 CH 3 Neo pen tan hay 2,2 đi me tyl prôpan b) Ta thu được 3 đồng phân của dẫn suất 3Clo của B: : CH 3 CH 2 Cl CH 2 Cl CH 3 C CCl 3 ; CH 3 C CHCl 2 ; CH 3 C CH 2 Cl CH 3 CH 3 CH 2 Cl 3 1 1 0,5 0,5 m 4 a) CTPT ca E: C 5 H 8 O 2 ; n E = 0,1 mol b) Gi TCTQ ca E: R - COO R R - COOR / + NaOH -> R - COONa + R / OH 0,1 0,1 0,1 n E = n NaOH = n R,OONa = 0,1 (mol) -> n NaOH = 4(g) m E + m NaOH = m muối - m ROH -> m ROH = 0 -> E là este mạch vòng có CTCT G 1 la: HOOC [ ] 3 2 CH CH 2 OH C. ancol do X sinh ra trong phản ứng thuỷ phân là: C 2 H 5 OH -> CTCT của X: CH 2 = CH - COO - C 2 H 5 3,5 1 1,5 1 5 1. So sỏnh tớnh axit a) CH 3 - CH 2 - COOH < HCOOH < CH 2 = CH - COOH < CH C - COOH Gc dóy ln nờn tớnh axit cng gim liờn kt 3 hỳt e mnh hn kiờn kt ụi lm cho s phõn cc liờn kt OH trong nhúm COOH tng t trỏi sang phi b) xiclo- C 6 H 11 COOH < P. CH 3 C 6 H 4 COOH < P.C 6 H 5 COOH < NO 2 C 6 H 4 COOH cỏc gc hirocỏcbon y electron lm gim s phõn cc nhúm NO 2 hỳt e lm tng s phõn cc 2, CH 3 C NH 2 < C 2 H 5 NH 2 < CH 3 NH CH 3 O amin bc 2 cú tớnh baz ln hn amin bc 1 cũn CH 3 CO - NH 2 khụng cú tớnh baz do cp trờn nit tham gia vo h liờn hp b) P. NO 2 -C 6 H 4 - NH 2 < C 6 H 5 - CH 2 - NH 2 < C 6 H 11 -CH 2 -NH 2 < C 6 H 11 -NH- CH 3 Nhúm pO 2 N-C 6 H 4 hỳt nhúm C 6 H 5 -CH 2 - nhúm - CH 2 - C 6 H 11 nhúm - C 6 H 11 e mnh do cú nhúm hỳt e yu y e lm v - CH 3 - NO 2 (-I; -C) lm tng mt e y e gim nhiu mt e trờn nhúm NH 2 - amin bc II trờn nhúm NH 2 2 0,5 0,5 0,5 0,5 6 a).cỏc phng trỡnh liờn quan: Ho tan ( 1 T ) BaSO 4 Ba 2+ + SO 4 (1) Kt ta (>T 1 ) Ho tan ( 2 T ) SrSO 4 Sr 2+ + SO 4 (1) Kt ta (>T 2 ) Nh vy to BaSO 4 theo (1) [ ] +2 Ba [ ] 4 SO > T 1 => [ ] 4 SO > [ ] 3 10 2 1 10 10 + = Ba T = 10 -7 (3) Tng t to S r SO 4 theo (2) 3,5 0,5 O 2- 2- 2- OH 2 OH 2 CH 2 O H 2 C C 2- [ ] +2 Sr [ ] 4 SO > T 2 -> [ ] 4 SO > [ ] 3 6 2 2 10 10 − − + = Ba T = 10 -7 (4) Từ 3, 4 ta thấy: để tạo BaSO 4 thì nồng độ ion sunfat nhỏ thua nồng độ để tạo SrSO 4 100 lần nghĩa là BaSO 4 dễ kết tủa hơn nên sẽ được tạo thành trước. b) Khi bắt đầu có thêm SrSO 4 thì: [ ] 4 SO 1) = [ ] 4 SO (2) [ ] [ ] [ ] [ ] = = + + )2( )1( 4 2 2 4 2 1 SOSaT SOBaT => [ ] [ ] + + = 2 2 2 1 Sr Ba T T Do đó: [ ] +2 Ba = 2 1 T T . 2 Sr + = 6 10 10 10 − − . 10 -1 = 10 -5 > giới hạn 10 -6 Như vậy khi SrSO 4 bắt đầu kết tủa thì nồng độ ion Ba 2+ vẫn còn lớn hơn giới hạn cho phép, nghĩa là khi SrSO 4 kết tủa thì vẫn còn ion Ba 2+ . Nói cách khác, theo điều kiện của bài này thì không tách được Ba 2+ ra khỏi Sr 2+ 1 1 1 2- 2- 2- 2- 2- 2- . QUANG ĐỀ THI TUYỂN HOC SINH GIỎI LỚP 12 TRƯỜNG THPT PHÙ LƯU THPT CẤP TỈNH NĂM HỌC 2010 - 2011 Môn: Hoá học Thời gian: 180 phút (Không kể thời gian giao đề) Đề này có 02 trang Họ và tên thí sinh: . 137 ) Hết SỞ GD&ĐT TUYÊN QUANG HƯỚNG DẪN CHẤM TRƯỜNG THPT PHÙ LƯU ĐỀ THI TUYỂN SINH LỚP 12 THPT CẤP TỈNH NĂM HỌC 2010 - 2011 Môn: Hoá học Đáp án này có ………….trang …………. Câu Nội dung Điểm 1. (g) 1 1 1,5 3 1.a. HCOOH H + + HCOO - Ka 0,1 0,1 - a a a Ta có: a 2 = 1,77 . 10 -4 . (0,1 - a ) -& gt; a = 4 ,12 . 10 -2 (M) PH = -lg [ ] 385, 212, 4lg210 .12. 4lg 2 =−=−= −+ H a.2. Gọi a (mol)