bộ đề thi học sinh giỏi môn hóa Khanhhoa2007

SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI Năm học 2007 – 2008 KHÁNH HỊA MƠN: HĨA HỌC Trường THPT Chuyên Lê Quý Đôn Ngày thi: 3/11/2007 Thời gian làm bài: 180 phút ĐỀ THI CHÍNH THỨC (Không kể thời gian giao đề) Bài 1: (2 điểm) a/ Hồn thành phương trình phản ứng sau − − − − − NaCl + H2SO4 (đ, n) NaBr + H2SO4 (đ, n) NaClO + PbS FeSO4 + H2SO4 + HNO2 NaNO2 + H2SO4 (loãng) → → → → → b/ Nung hỗn hợp A gồm Fe S sau thời gian thu hỗn hợp rắn B Cho B tác dụng với dung dịch HCl dư thu V1 lít hỗn hợp khí C có tỉ khối so với hydro 10,6 Nếu đốt cháy B hồn tồn thành Fe2O3, SO2 cần V2 lít khí oxy - Tìm tương quan giá trị V1 V2 (đo điều kiện) Tính hàm lượng % chất B theo V1 V2 Hiệu suất thấp phản ứng nung phần trăm ? Nếu hiệu suất phản ứng nung 75% tính hàm lượng % chất hỗn hợp B Bài 2: (2 điểm) a/ Cho CH3CH2CH2COOH (A); CH3CHBrCHBrCOOH (B); CH3CHICHBrCOOH (C); CH3CHBrCH2COOH (D); CH3CH2CHBrCOOH (E) + Gọi tên chất theo hai cách khác xếp theo trình tự tăng dần tính axit Giải thích ngắn gọn + Viết sơ đồ điều chế B, C, D, E xuất phát từ A b/ Hãy gọi tên sản phẩm tạo thành ankyl hóa benzen 1-dodexen với xúc tác axit + Từ nhựa thông người ta tách xabinen chuyển hóa theo sơ đồ sau A có cơng thức C9H14O Viết cơng thức cấu tạo sản phẩm A, B, C1, C2, C3 Bài (1,5 điểm) Cho 1L dung dịch A điều chế từ dung dịch điện ly mạnh chứa ion: K+; NH4+; SO42-; NO3- có nồng độ sau: [K+] = 0,25M; [NH4+] = 0,4M; [SO42] = 0,2M Nồng độ ion hydro hydroxit không đáng kể Hỏi a) Dung dịch A điều chế từ ba muối ? Số mol muối cần lấy để điều chế 1L dung dịch b) Nhúng giấy qùy tím vào A có màu ? Giải thích ngắn gọn, viết phương trình Bài 4: (2,5 điểm) a) Viết cơng thức sản phẩm tạo thành thực q trình đồng phân hóa B: mơi trường axit Gọi tên cấu hình chất cho biết chất có tính quang hoạt b) Từ toluidin tổng hợp α Axit p – brombenzoic β 3,5 – dibromtoluen γ 4-metyl-2-aminophenol c) Đốt cháy hoàn toàn a gam hydrocacbon thu a gam nước Xác định công thức phân tử công thức cấu tạo biết 150 < M < 180 Nếu: - Không làm màu dung dịch brom - Khơng tác dụng với khí, có bột sắt nóng chảy - Tác dụng với brom có askt tạo thành sản phẩm Bài 5: (1,5 điểm) a) Tính độ điện ly NH4+ HSO4- dung dịch NH4HSO4 0,1M Cho biết pKa NH4+ 9,24 pKa HSO4- = b) So sánh pH dung dịch sau: NH4Cl 0,1 M; NH4HSO4 0,1M; (NH4)2SO4 0,05M; (NH4)2S 0,05M; (NH4)2CO3 0,05 M Biết H2S có pK1 = 7; pK2 = 13; HSO4- có pKa = 2; H2CO3 có pK1 = 6,275; pK2 = 10,33 Bài 6: (2,5 điểm) a) Một mẫu thử gồm 1g axit dicacboxylic mạch thẳng, este hóa cho 1g dimetyleste Hiệu suất phản ứng 80,8%, tính - Khối lượng mol axit dicacboxylic, monometyleste axit dicacboxylic có hoạt tính quang học Hãy viết cơng thức cấu tạo axit - Hãy cho biết cơng thức cấu tạo hai đồng phân đối quang xác định cấu hình (R S chúng) b) Dự đốn chuỗi biến hóa sau cho biết chất A chất Bài 7: (2 điểm) Chất A có cơng thức phân tử C20H27O11N hợp chất hữu thiên nhiên khơng có tính khử có liên kết β-glucozit Thuỷ phân A axit lỗng ta thu D – glucozơ hợp chất B có cơng thức phân tử C7H6O có khả làm màu dung dịch brom Trong phản ứng khác ta thu D-glucozơ sản phẩm C (C6H8O3) Oxy hóa C KMnO4 đun nóng mơi trường axit chất D (C7H6O2) D khơng làm màu dung dịch brom Khi cho A tác dụng với CH3I môi trường bazơ thủy phân mơi trường axit ta thu sản phẩm A’ Cho A’ tác dụng với HIO4 cho sản phẩm 2,3,4,6-Tetra-O-Metyl Glucozit 2,3dimetoxibutandial metoxyetanal Tìm cơng thức cấu tạo hợp lý A, B, C, D Bài 8: Phân tử HF phân tử H2O có momen lưỡng cực phân tử khối gần (HF 1,91 D, H2O 1,84 D MHF = 20; MH2O = 18) tonc HF -83oC thấp nhiều so với nhiệt độ nóng chảy nước 0oC Giải thích Giải thích tạo thành phân tử SiF4 ion SiF62- Có thể tồn CF4 ion CF62- không ? Tại ? Năng lượng liên kết N – N 163 kJ/mol, N≡N 945 kJ/mol Từ nguyên tử N tạo phân tử N4 tứ diện hai phân tử N2 thông thường Trường hợp thuận lợi ? Giải thích Liệu pháp phóng xạ ứng dụng rộng rãi để chữa bệnh ung thư Cơ sở liệu pháp biến đổi hạt nhân Co + 01n → X (1) 59 27 X→ 60 28 Ni + + hν = 1, 25MeV (2) a) Hãy hoàn thành phương trình biến đổi hạt nhân nêu rõ định luật áp dụng để hoàn thành phương trình b) Hãy cho biết điểm khác phản ứng hạt nhân phản ứng oxy hóa-khử (Lấy thí dụ từ phản ứng (2) phản ứng Co + Cl2 → CoCl2) Biết En = −13, Z2 eV với n số lượng tử Z số đơn vị điện tích hạt nhân n2 a) Tính lượng 1e trường lực hạt nhân hệ N 6+; C5+; O7+ b) Quy luật liên hệ En với Z tính phản ánh mối liên hệ hạt nhân với e hệ c) Trị số lượng tính có quan hệ với lượng ion hóa hệ hay khơng ? Tính lượng ion hóa hệ Bài 9: Giá trị pH dung dịch axit hữu đơn chức nồng độ 0,226% (d = 1,001 g/L) 2,536 Sau pha lỗng gấp đơi (tăng thể tích dung dịch ban đầu nước) pH dung dịch 2,692 a) Tính số axit Ka b) Tính nồng độ mol/L dung dịch ban đầu c) Xác định CTPT CTCT axit Biết Ddd axit = 1g/L d) Tính khoảng xác định độ biến đổi pH (∆pH = pH2 – pH1) pha loãng dung dịch n lần axit đơn chức yếu Khi tính bỏ qua phân ly nước Để giảm đau cho vận động viên va chạm người ta tạo nhiệt độ thấp tức thời chỗ đau dựa vào thu nhiệt hòa tan muối NH4NO3 khan vào nước Một túi giảm đau chứa 150 mL nước lượng muối NH4NO3 khan hạ nhiệt độ chỗ đau từ 25oC xuống 0oC Tính lượng muối NH4NO3 khan túi Cho biết nhiệt hòa tan (ký hiệu ∆H) NH4NO3 khan 26,2 kJ/mol; nhiệt dung riêng dung dịch túi C = 3,81 J.g-1.oC-1 (là lượng nhiệt kèm theo làm thay đổi nhiệt độ 1g dd đó) Bài 10: Khí NO kết hợp với Br2 tạo khí phân tử có ba ngun tử a) Viết phương trình phản ứng b) Biết phản ứng thu nhiệt, 25oC có KP = 116,6 Tính KP (ghi rõ đơn vị) OoC 50oC Giả thiết tỉ số hai trị số cân 0oC với 25oC hay 25oC với 50oC 1,54 Phương trình phản ứng iot hóa axeton dung dịch có xúc tác axit + H CH 3COCH + I → CH 3COCH I + HI Thực nghiệm cho thấy phản ứng có bậc axeton bậc H+ Mặt khác thực nghiệm cho thấy trình phản ứng Mặt khác thực nghiệm cho thấy q trình phản ứng có tạo thành chất trung gian (CH 3)2C = OH+ CH3C(OH)=CH2 Từ người ta nêu giả thiết phản ứng xảy qua ba giai đoạn a) Viết phương trình biểu diễn định luật tốc độ phản ứng cho biết đơn vị số tốc độ phản ứng b) Viết biểu thức biểu diễn tốc độ phản ứng qua tốc độ tiêu hao axeton, iot tốc độ hình thành CH3COCH2I HI c) Viết phương trình biểu diễn ba giai đoạn phản ứng Giai đoạn định tốc độ phản ứng ? Hãy chứng minh chế nêu phù hợp với phương trình viết câu a d) Trong thí nghiệm người ta lấy nồng độ ban đầu axeton, iot ion H+ 0,1M Sau 30 phút nồng độ axeton giảm bớt 15% so với nồng độ ban đầu Tốc độ tạo thành HI thời điểm sau 30 phút 3,47.10-5 mol.L-1.ph-1 Hãy tính số tốc độ phản ứng ... dicacboxylic mạch thẳng, este hóa cho 1g dimetyleste Hiệu suất phản ứng 80,8%, tính - Khối lượng mol axit dicacboxylic, monometyleste axit dicacboxylic có hoạt tính quang học Hãy viết cơng thức cấu... định cấu hình (R S chúng) b) Dự đốn chuỗi biến hóa sau cho biết chất A chất Bài 7: (2 điểm) Chất A có cơng thức phân tử C20H27O11N hợp chất hữu thi n nhiên khơng có tính khử có liên kết β-glucozit... ánh mối liên hệ hạt nhân với e hệ c) Trị số lượng tính có quan hệ với lượng ion hóa hệ hay khơng ? Tính lượng ion hóa hệ Bài 9: Giá trị pH dung dịch axit hữu đơn chức nồng độ 0,226% (d = 1,001