1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Đề thi HSG môn hóa bảng a chính thức tỉnh gia lai 2014 2015

7 489 0

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 7
Dung lượng 356,5 KB

Nội dung

Cho hai nguyên tử A và B có tổng số các hạt electron, proton và notron là 65; trong đó hiệu số hạt mang điện và không mang điện là 19.. Tổng số hạt mang điện của B nhiều hơn tổng số hạt

Trang 1

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

GIA LAI

ĐỀ CHÍNH THỨC

KỲ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI LỚP 12

DỰ THI CẤP QUỐC GIA NĂM HỌC 2014-2015

Môn: HÓA HỌC

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

Ngày thi: 22/10/2014

(Đề thi có 02 trang, gồm 07 câu)

Câu 1 (2,5 điểm).

1 Cho hai nguyên tử A và B có tổng số các hạt electron, proton và notron là 65; trong đó hiệu số hạt

mang điện và không mang điện là 19 Tổng số hạt mang điện của B nhiều hơn tổng số hạt mang điện của A là 26

a Xác định kí hiệu hóa học của A và B Viết cấu hình electron của A và B

b Viết công thức Lewis của phân tử AB2, cho biết dạng hình học của phân tử, trạng thái lai hoá của nguyên tử trung tâm?

c Hãy giải thích tại sao phân tử AB2 có khuynh hướng polime hoá?

2 Urani phân rã phóng xạ thành Radi theo chuỗi sau:

23892 U Th  Pa  U Th Ra

a Viết đầy đủ các phản ứng của chuỗi trên

b Chuỗi trên tiếp tục phân rã thành đồng vị bền 82206Pb Hỏi có bao nhiêu phân rã và  được phóng ra khi biến 23892 U thành 82206Pb

Câu 2 (3,5 điểm).

1 Cho giản đồ thế khử chuẩn của Mn trong môi trường axit (pH = 0):

a Tính thế khử chuẩn của cặp 2

2-4

b Hãy cho biết phản ứng sau có thể tự xảy ra được không ? Tại sao ?

3MnO24 4H 2MnO4 MnO2 2H O2

c Mangan có phản ứng được với nước và giải phóng hidro không ?

2

H O e   H  OH có E = 0,00 - 0,059 pH

2 Có dung dịch A chứa hỗn hợp 2 muối MgCl2 (10-3M) và FeCl3 (10-3M) Cho dung dịch NaOH vào dung dịch A

a Kết tủa nào tạo ra trước, vì sao? Biết tích số tan của Fe(OH)3 và Mg(OH)2 lần lượt bằng 10-39 và

10-11

b Tìm pH thích hợp để tách một trong hai ion Mg2+ hoặc Fe3+ ra khỏi dung dịch Biết rằng nếu ion

có nồng độ ≤ 10–6 M thì coi như đã được tách hết

Câu 3 (3,0 điểm).

1 Khí N2O4 kém bền, bị phân ly một phần theo phương trình:

N2O4 (khí) 2NO2 (khí) (1) Thực nghiệm cho biết các số liệu sau khi (1) đạt tới trạng thái cân bằng ở áp suất chung 1 atm:

h

(M h là khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí ở trạng thái cân bằng)

a Tính độ phân ly  của N2O4 ở các nhiệt độ đã cho

b Tính hằng số cân bằng Kp của (1) ở mỗi nhiệt độ trên

c Phản ứng theo chiều nghịch của (1) là phản ứng thu nhiệt hay tỏa nhiệt Giải thích ?

(Khi tính lấy tới chữ số thứ 3 sau dấu phẩy)

+1,51V

Trang 2

2 137Cslà nguyên tố phóng xạ dùng trong lò phản ứng hạt nhân, có chu kì bán hủy là 30,2 năm Sau

bao lâu lượng chất này còn lại 1% ?

Câu 4 (2,0 điểm).

Tecpineol có công thức phân tử C 10 H 18 O Tecpineol là một chất lỏng, không màu, có mùi đinh

hương Người ta tìm thấy tecpineol trong cây bạch đậu khấu, rau kinh giới, dẫn xuất của dầu thông và nhiều loại thực vật khác Tecpineol có thể được tổng hợp bằng con đường hóa học như sau:

Axit p-toluic 2 4 / 3

    H SO SOA    1)2)KOH HB 2 5 ,

    C H OH Na C

  HBrD 2 5 /

     C H OH KOHE 2 5 / 2 4

     C H OH H SO F 3

2

1) 2)

CH MgI

H O

    Tecpienol.

Viết công thức cấu tạo của các chất: axit p-toluic, tecpineol và các chất từ A đến F.

Câu 5 (3,5 điểm).

1 Dự đoán công thức của C 1 , C 2 và D phù hợp với sơ đồ chuyển hóa các monoterpen sau:

A B

CH3

H 3 C

CH 3

C2+

2 Alizarin đỏ (E) là một thuốc nhuộm, ngày nay được dùng trong hóa phân tích Alizarin đỏ là dẫn xuất monosunfonic của alizarin (D).

Xét sơ đồ chuyển hóa sau, xuất phát từ naphtalen:

AlCl 3

1000 C

Oleum

00C

1.KOH, t0

2 KNO3/H2O

H2SO4

4500C

O2, V2O5

F

a Viết công thức cấu tạo của các chất từ A đến F.

b Phản ứng chuyển D thành E xảy ra khó hay dễ ? Phản ứng chuyển E thành F xảy ra khó hay dễ ?

Giải thích vị trí thế ưu tiên

Câu 6 (3,5 điểm)

1.Viết cơ chế phản ứng để giải thích sự tạo thành các sản phẩm A và B trong sơ đồ sau:

OH

H+

2 Sơ đồ chuyển hóa dưới đây là một phần trong tổng hợp Taxol- một chất chống ung thư được phân lập

từ cây thông đỏ Viết công thức cấu tạo của các chất từ A đến E.

O

CN

1 MeMgBr TsOH, to

Bu2AlH Ac 2 O

Et3N

dd KOH

H3O+ 2.

Câu 7 (2,0 điểm)

Cho 3 hợp chất hữu cơ A, B, C đều có công thức C9H14O3 Xử lý A, B bằng kiềm đều tạo C Biết C

thỏa mãn sơ đồ sau đây:

C C H (OH) 2 4 2

     C11H18O4 Na/EtOH

    C9H16O3 H O3 

   C 1 3 7 3 o 3 7

2 4

1)(i C H O) Al/i C H OH 2)H SO ,t

         C x H y 3

1)O 2)[H]

   O=CH-CH2-CO-CH2-CH2-CH=O

Hãy chọn các chất A, B thích hợp để chuyển hóa thành C Viết công thức cấu tạo của các chất

C11H18O4, C9H16O3, C 1 , C x H y

Trang 3

ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ CHÍNH THỨC

Đáp án Câu 1

2,5đ

1

a Gọi ZA, ZB lần lượt là số proton trong nguyên tử A, B

Gọi NA, NB lần lượt là số notron trong nguyên tử A, B

Với số proton = số electron

17 Z 4 Z 13 Z Z

21 Z Z 26

2Z 2Z

19 ) N (N ) 2Z (2Z

65 ) N (2Z ) N (2Z

B A A

B B A A

B

B A B

A

B B A

A

…………

ZA = 4  A là Be Cấu hình e : 1s22s2

ZB = 17  B là Cl Cấu hình e : 1s22s22p63s23p5 ………

b

- Công thức Lewis của phân tử AB2

Cl :

: Be : Cl

:

- Dạng hình học của phân tử: đường thẳng

- Trạng thái lai hoá : sp

c Khi tạo thành phân tử BeCl2 thì nguyên tử Be còn 2 obitan trống; Cl đạt trạng thái bền

vững và còn có các obitan chứa 2 electron chưa liên kết do đó nguyên tử clo trong phân tử BeCl2 này sẽ đưa ra cặp electron chưa liên kết cho nguyên tử Be của phân tử BeCl2 kia tạo liên kết cho-nhận Vậy BeCl2 có khuynh hướng polime hoá: ………

2

a Các phản ứng xảy ra của chuỗi trên:

234

90

92 U    Th 2 He

234

91

90 Th    Pa 1e

234

92

91 Pa    U 1e

230

90

92 U    Th 2 He

226

88

90 Th    Ra 2He ………

b Gọi x là số phân rã , y là số phân rã  Mỗi phân rã làm Z giảm 2; A giảm 4 còn mỗi phân rã 

 làm Z tăng thêm 1 Nên ta có :

  ………

Vậy có 8 phân rã và 6 phân rã được phóng ra ………

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

Cl Be Cl

Cl Be Cl

Cl Be Cl

Cl Be Cl

Cl Be Cl

Trang 4

Câu 2

3,5đ

1

a Tính thế khử chuẩn của cặp 2- 2

4

MnO /MnO

MnO4 

+ e   MnO24 

(1) G1= -F.0,56 MnO2

4

- + 4H+ + 2e   MnO2 +2H2O (2) G2=-2FE 02 MnO2 + 4H+ + e  Mn3+ +2H2O (3) G3=-F.0,95

Mn3+ + e   Mn2+ (4) G4=-F.1,51

MnO4

-+ 8H+ + 5e   Mn2+ + 4H2O (5) G5=-5F.1,51 Vậy G2= G5  (G1  G3  G4) Thay số vào ta được:

0

2

E =+2,265V

b 3MnO24 4H  2MnO4 MnO22H O2

Từ thế khử chuẩn E0 2

4

-4

MnO /MnO 

= 0,56V và E0

2

2-4

MnO /MnO = 2,265V .

Áp dụng cho phản ứng trên ta có E0pu= 1,705V nghĩa là 0

G pu< 0 phản ứng tự xảy ra .

c Theo đầu bài 2 1 2

2

H O e  H OH

Ở pH = 7; ta có E = 0,00 - 0,059 pH = -0,41V

Giả sử phản ứng giữa Mn và H2O là

Mn + 2H2O   Mn(OH)2 +H2

E0pu= 0,77V nghĩa là 0

G pu< 0 .

Vậy phản ứng trên xảy ra theo chiều thuận, nghĩa là giải phóng H2

2

a MgCl2  Mg2+ + 2Cl – và Mg2+ + 2OH –  Mg(OH)2 (1)

FeCl3  Fe3+ + 3Cl – và Fe3+ + 3OH –  Fe(OH)3 (2)

Để tạo  Fe(OH)3 thì OH –  3

3

39

10

10

= 10-12 M (I)

Để tạo  Mg(OH)2  OH –  113

10

10

= 10-4 M (II)

So sánh (I) < (II) thấy   Fe(OH)3 tạo ra trước ………

b Để Mg(OH)2 bắt đầu kết tủa OH –  10-4  H+  10-10  pH 10 (nếu pH < 10 thì không ) ………

Để Fe(OH)3 kết tủa hết thì Fe3+  10-6  OH –3  10-33  H+  10-3  pH  3

Vậy để tách hết Fe3+ ra khỏi dung dịch thì 3  pH <10 ………

0,5

0,5

0,25 0,25

0,25

0,25

0,25 0,25

0,25 0,25 0,25 0,25

Câu 3

3,0đ

a Đặt a là số mol N2O4 có ban đầu,

 là độ phân li của N2O4 ở toC xét cân bằng: N2O4 2NO2

số mol ban đầu a 0

số mol chuyển hóa a 2a

số mol lúc cân bằng a(1 - ) 2a

Tổng số mol khí tại thời điểm cân bằng là a(1 + )

Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí:

M a(1 ) 1

   

- ở 35oC thì M h = 72,45  92

1  = 72,45  = 0,2698 hay 26,98% ………

- ở 45oC thì M = 66,8  92 = 66,80   = 0,3773 hay 37,73% ………

0,25

0,25

Trang 5

b Ta có Kc =  

2

2

2 4

2a

a(1 ) (1 )V

N O

V

 

 

    ………

V là thể tích (lít) bình chứa khí

Và PV = nS RT  RT =

S

PV PV

n a(1   )

Thay RT, Kc vào biểu thức KP = Kc.(RT)n ở đây

2

4a PV P.4.

(1 )V a(1 ) 1

      ………

ở 35oC thì  = 0,2698  Kp =0,314 (atm)

ở 45oC thì  = 0,3773  K p, = 0,664 (atm)

c) Vì khi tăng nhiệt độ từ 35oC  45oC thì độ điện li  của N2O4 tăng (hay KP tăng) 

Chứng tỏ khi nhiệt độ tăng thì cân bằng chuyển sang chiều thuận (phản ứng tạo NO2) do

đó theo nguyên lí cân bằng Lơ Satơliê (Le Chatelier) thì phản ứng nghịch (phản ứng tạo

N2O4) là phản ứng tỏa nhiệt

2 Hằng số tốc độ của quá trình phân rã hạt nhân :

1/2

0,693

0, 023 30,2

0,693

k

 (năm-1)

Ta có :

137 137

2,303 ( Cs)dau 2,303 100

t 

=> t = 200,26 năm

0,25

0,25

0,25

0,25 0,25 0,25

0,25

0,25

0,25 0,25

Câu 4.

2,0đ

COOH

CH3

H2SO4

SO3

COOH

CH3

H2SO4

SO3H

KOH

H+

COOH

CH3 OH

C2H5OH Na

COOH

CH3 OH

COOH

CH3

COOH

CH3

KOH

C2H5OH

CH3

C2H5OH COOC2H5

CH3

CH3MgBr H2O OH

1) 2)

2)

HBr

Br 1)

(D) (E)

(F) Tecpineol

0,25 x 8

= 2

Câu 5.

3.5đ 1.

Trang 6

CH 3

Cl

A B

CH 3

H3C

CH 3

CH3

C2

HCl

2

a

O O

O

O

CO 2 H

O

O

O

O

SO 3 H

O

O

OH

O

OH OH

SO 3 H

F

b

- Ở D tạo thành E khó: sunfon hóa xảy ra ở nguyên tử cacbon số 2 do ít bị án ngữ không

gian (hiệu ứng không gian) Khiđun nóng KOH rắn với một chất oxi hóa là KNO3 xảy ra

khó khăn do qua bướcbenzin trung gian

- E thành F dễ: do nhóm -OH hoạt hóa; xảy ra ở nguyên tử cacbon số 3, ít án ngữ không

gian

0,5 x 3

= 1.5

0,25 x 6

= 1.5

0,25 x 2

= 0.5

Câu 6

3.5đ

1.

O

H +

O

H

H2O

O

OH2

O

OH H+

O

OH

OH

OH O

A

H +

O OH

HO H

HO

O

O

- H+

B

2.

O

Cl CN

ClCN OAc

MeMgBr TsOH, to

Bu 2 AlH Ac 2 O

Et 3 N

OAc

dd KOH

OAc

O OAc

0,25 x 8

= 2

0,25 x 6

Trang 7

Câu 7

O

COOEt

C2H4(OH)2

COOEt

Na/EtOH

CH2-OH

H3O+

O

CH2-OH

C C 1 C x H y

Như vậy:

A:

O

COOEt H

OH

C

-B:

O

COOEt

H OH

C

-0,25 x 4

= 1

0.5x2= 1

Lưu ý : Thí sinh giải cách khác, nếu đúng và lập luận chặt chẽ vẫn chấm điểm tối đa.

Hết

Ngày đăng: 02/05/2018, 16:18

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w