ĐỀ THI HSG HÓA TRƯỜNG CHUYÊN TỈNH VĨNH PHÚC 2011-2012

V iettelStudy.vn SỞ GD &ĐT VĨNH PHÚC  ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2011 – 2012 ĐỀ THI MÔN: HÓA HỌC Dành cho học sinh trường Chuyên Vĩnh Phúc Thời gian làm bài 180 phút không kể thời gian giao đề Câu 1 (1,0 điểm). Nghiên cứu động học của phản ứng: 2NO (k) + 2H 2 (k)  N 2 (k) + 2H 2 O (l) Người ta thu được cá c số liệu sau: P(NO), atm P(H 2 ), atm Tốc độ phản ứng (atm.s 1 ) 0,375 0,500 6,34.10 4 0,375 0,250 3,15.10 4 0,188 0,500 1,56. 10 4 a) Viết biểu thức liên hệ tốc độ phản ứng với áp suất các chất tham gia phản ứng. b) Ph ản ứng được cho l à bao gồm 3 giai đoạn sơ c ấp: Giai đoạ n 1: 2NO   N 2 O 2 nhanh Giai đoạ n 2: N 2 O 2 + H 2  N 2 O + H 2 O chậ m Giai đoạn 3: N 2 O + H 2  N 2 + H 2 O nhanh Cơ chế phản ứng trên có phù hợp với quy luật động học thu được từ thực nghiệm không? Câu 2 (1,5 điểm). 1. Ở 25 0 C, biến th iên entropi tiêu chuẩn của phản ứng: 3Fe 2 O 3 (r)  2 Fe 3 O 4 (r) + ½ O 2 (k) là 125,4 J.K -1 .m ol -1 T rong cùng điều kiện entanpi sinh tiêu chuẩn của Fe 2 O 3 (r) v à Fe 3 O 4 (r) lầ n lượt bằng -821,4 kJ.mol -1 v à -1116 kJ.mol -1 . a. Ở 25 0 C và dưới áp suất của O 2 là 1at m, oxit sắt nào là bền về mặt nhiệt động học? b. Fe 2 O 3 là thành phần c hính của rỉ sắt. Điều này có phải là bình thường không? 2. Ở nhiệt độ 1000 o K, hằ ng số cân bằng của phản ứng: Fe 3 O 4 (r) + CO (k)   3Fe O (r) + CO 2 (k) ; K p = 1, 1 Người ta cho 100g Fe 3 O 4 và 1 mol CO vào 1 bình phản ứng 10 lit rồi nung nóng lên 1000 o K a. Tính thành phần của pha khí khi hệ thống không diễn biến nữa? b. Tính áp suất riêng phần của mỗi khí? Cho biết R = 8,314 J.K -1 .mol -1 hoặc R = 0,082 atm.l.mol -1 .K -1 ; Fe = 56. Câu 3 (1,5 điểm). 1. Tính độ tan của FeS trong dung dịch có pH = 3. Cho: FeS có pK S = 17 ,2; H 2 S có pK a1 = 7,02; p K a2 = 12,90 Fe 2+ + H 2 O   Fe(OH) + + H + ;  = 10 -5,92 2. Độ tan c ủa Mg(OH) 2 trong nước ở 18 0 C là 9.10 -3 gam/lit còn ở 100 0 C là 4.10 -2 gam/lit. a) Tính tích số tan c ủa Mg(OH) 2 và pH của các dung dịch bão hoà Mg(OH) 2 ở các nhiệt độ đó. b) Tính các đại lượng  H 0 ,  G 0 và  S 0 của phản ứng hoà tan, coi  H 0 và  S 0 không thay đổi theo nhiệt độ. Câu 4. (2,5 điểm): 1. Các hợp chất E, F, G, H, I cùng có công thức phân tử là C 9 H 12 O không làm mất màu Br 2 trong CCl 4 , bị oxi hóa bởi KMnO 4 tạo C 6 H 5 COOH và tác dụng với Na tạo khí không màu, không mùi. Lập luận xác định công thức cấu tạo các chất. Biết rằng F, G, H, I có thể chuyển màu của Cr 2 O 7 2- từ màu cam sang màu xanh lục, F tạo được kết tủa vàng khi tác dụng với I 2 /OH - , G không có tính quang hoạt còn H tạo sản phẩm quang hoạt khi tác dụng với CrO 3 /piridin. ViettelStudy.vn 2. Xác định cấu tạo các chất hữu cơ được kí hiệu A,B….P trong sơ đồ chuyển hoá sau : Br 2 , Fe A Mg/ ete B O C H 3 O D P +Br 2 E 5 43 2 1 Naphtalen CH 2 (COOC 2 H 5 )/ C 2 H 5 ONa F KOH, G H SOCl 2 I AlCl 3 khan 10 9 8 7 6 E K C 6 H 5 CHO/ OH L C 6 H 5 SO 3 H C 2 H 4 (OH) 2 M H 2 , xt N H 3 O P 13 14 12 11 K t . O H 2 SO 4 ,t . O + + Biết L có công thức phân tử là C 21 H 16 O. Câu 5 (1,0 điểm). Nhỏ từ từ 25 gam dung dịch HCl 14,6% vào dung dịch chứa 11,04 gam K 2 CO 3 , sau đó cho thêm vào dung dịch 0,04 mol Ba(OH) 2 . Tính tổng khối lượng muối trong dung dịch thu được sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Câu 6 (1,5 điểm).  -aminoaxit X chứa %C =54,96%; %H = 9,92%; %N = 10,69%; %O = 24,43% về khối lượng. 1. Xác định công thức phân tử của X biết M X < M axit adipic 2. X được điều chế từ axit isocaproic. Xác định cấu tạo đúng của X. 3. X có pK a lần lượt là 2,36 và 9,6. Hãy viết giá trị pK a bên cạnh nhóm chức thích hợp và tính pH I của X. 4. Viết công thức cấu tạo của X ở các pH lần lượt là 2,0; 5,98; 10,0. 5. Thuỷ phân hoàn toàn một mol pentapeptit Y thu được 2 mol Gly, 1mol Ala, 1mol Phe, 1 mol X. Thủy phân không hoàn toàn Y thu được các đipeptit Ala – Gly và Gly – Ala. Y không thực hiện phản ứng thủy phân với enzim cacboxipeptidaza và với phenylisothioxianat. Xác định các cấu trúc có thể có của pentapeptit Y. Câu 7 (1,0 điểm). Trong phòng thí nghiệm có sắt nguyên chất và dung dịch HNO 3 loãng. Không dùng thêm bất kỳ hóa chất nào khác, có thể điều chế dung dịch Fe(NO 3 ) 3 (không chứa chất tan khác) theo hai cách khác nhau. Giả sử phản ứng chỉ tạo NO, các dụng cụ cần thiết có đủ. Hãy nêu cách điều chế và viết phương trình phản ứng minh họa.  Hết  Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. Thí sinh được sử dụng bảng tuần hoàn. Họ và tên thí sinh………………………………………………………SBD………………… . V iettelStudy.vn SỞ GD &ĐT VĨNH PHÚC  ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2011 – 2012 ĐỀ THI MÔN: HÓA HỌC Dành cho học sinh trường Chuyên Vĩnh Phúc Thời gian làm bài 180 phút. phenylisothioxianat. Xác định các cấu trúc có thể có của pentapeptit Y. Câu 7 (1,0 điểm). Trong phòng thí nghiệm có sắt nguyên chất và dung dịch HNO 3 loãng. Không dùng thêm bất kỳ hóa chất. nhau. Giả sử phản ứng chỉ tạo NO, các dụng cụ cần thi t có đủ. Hãy nêu cách điều chế và viết phương trình phản ứng minh họa.  Hết  Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. Thí sinh được sử