Đề thi học sinh giỏi lớp 12 môn Hóa học cấp tỉnh dành cho các bạn học sinh lớp 12 giúp các em ôn tập lại các kiến thức đã học và đồng thời giáo viên cũng có thêm tư liệu tham khảo trong việc ra đề thi.
SỞ GIÁO DỤC VÀ KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI ĐÀO TẠO CẤP TỈNH QUẢNG NGÃI MƠN HĨA HỌC LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2008-2009 (Đề gồm có 02 trang; thí sinh sử dụng Bảng tuần hồn máy tính cầm tay) Câu (4,0 điểm) Viết phương trình phản ứng theo sơ đồ sau (các chất viết dạng công thức cấu tạo) C6H5MgCl Cl2 (1 : 1) X (askt) H2O A OH- K2Cr2O7 B H+ H2O D C HCN H+ H2O G H+ E HNO3 F O3 H2SO4 H t K O=HC CH2 Zn/CH3COOH C COOH O Khi clo hoá C5H12 100oC có chiếu sáng thu sản phẩm với tỉ lệ % sau: 2-clo-2-metylbutan: 28,4%; 1-clo-2-metylbutan: 24,4%; 3-clo-2-metylbutan: 35,0% ; 4-clo-2-metylbutan: 12,2% a Viết phương trình phản ứng (dùng cơng thức cấu tạo) trình bày chế phản ứng tạo số sản phẩm b Nếu thay clo brom tỉ lệ % biến đổi nào? Giải thích c Tính khả phản ứng tương đối H nguyên tử cacbon có bậc khác So sánh lực bazơ chất dãy sau Giải thích H O (X) CH3CH2CH2NH2 (Y) CH C-C N N (Z) (T) NH2 Câu (3,0 điểm) Chất X có cơng thức phân tử C9H18O X có phản ứng iodofom; khơng có phản ứng cộng H2 Khi đun nóng X với H2SO4 đặc 170oC thu chất hữu Y, Z đồng phân có cơng thức phân tử C9H16 Y khơng có đồng phân hình học Oxi hố Y dung dịch KMnO4 đặc, đun nóng thực phản ứng đề cacboxyl hoá thu etylxiclopentan Z tham gia phản ứng cộng với Br2 dung dịch theo tỉ lệ mol 1:1 Oxi hoá Z dung dịch KMnO4 đặc thấy có tạo thành CH3CH2CO[CH2]4COCH3 Lập luận (khơng cần viết phương trình) để xác định cơng thức cấu tạo X, Y, Z trình bày chế tạo Y, Z từ X Một hợp chất hữu A có cơng thức phân tử C5H12O2 oxi hóa cho sản phẩm B C5H8O2 Chất B có phản ứng với hidroxylamin cho dioxim; tác dụng với I2 môi trường kiềm cho iodofom phản ứng với thuốc thử Sip Lập luận (khơng cần viết phương trình) để suy cơng thức cấu tạo A Câu (3,0 điểm) Viết phương trình phản ứng cho axit aminoaxetic tác dụng với: Dung dịch NaOH, dung dịch H2SO4, CH3I, metanol/HCl bão hòa, CH3COCl, NaNO2/dung dịch HCl, Cu(OH)2 Viết phương trình phản ứng xảy nhiệt phân amino axit mạch khơng phân nhánh có cơng thức phân tử C4H9O2N 3 Trộn hidrocacbon chất khí điều kiện thường (A) với O2 theo tỉ lệ thể tích VA : VO = : (cùng điều kiện) cho vào bình kín thấy áp suất bình atm 0oC Bật tia lửa điện để A cháy hết, hỗn hợp khí sau phản ứng có áp suất 1,575 atm 136,5oC Xem thể tích bình khơng đổi a Tìm cơng thức phân tử A b Chọn cấu dạng A cho phù hợp để từ A chất vô cần thiết điều chế chất C có cơng thức cấu tạo: Câu (3,0 điểm) Trộn dung dịch sau với thể tích nhau: CuSO4 1,5M; FeSO4 0,075M; Fe2(SO4)3 0,375M; thu dung dịch A (xem thể tích dung dịch khơng đổi) Thêm vào dung dịch A mảnh kim loại Cu a Cho biết chiều phản ứng Tính số cân phản ứng b Tính tỉ lệ Fe3 Fe để phản ứng đổi chiều Cho ECu 0,34(V ) 2 / Cu ; EFe 0, 77(V ) 3 / Fe2 Nêu tượng xảy viết phương trình phản ứng (nếu có) khi: a) Cho Fe3O4 tác dụng với dung dịch HI dư b) Cho kim loại Al vào dung dịch hỗn hợp gồm KNO3 KOH c) Cho dung dịch H2SO4 loãng vào dung dịch Fe(NO3)2 d) Cho muối natri axetat vào dung dịch K2Cr2O7 Câu (3,0 điểm) Hợp chất A có dạng M3X2 Khi cho A vào nước, thu kết tủa trắng B khí C chất độc Kết tủa B tan dung dịch NaOH dung dịch NH3 Đốt cháy hoàn toàn khí C cho sản phẩm vào nước dư, thu dung dịch axit D Cho D từ từ vào dung dịch KOH, phản ứng xong thu dung dịch E chứa muối Dung dịch E phản ứng với dung dịch AgNO3 cho kết tủa màu vàng F tan axit mạnh a Lập luận để chọn công thức hóa học cho chất A Viết phương trình phản ứng xảy theo thứ tự từ A đến F Biết M X đơn chất phổ biến b Cho X tác dụng với khí clo dư đun nóng đến phản ứng hồn tồn, thu sản phẩm Y Hãy dự đoán cấu trúc phân tử Y Giải thích c Nếu cho Y vào nước dư dung dịch tương ứng thu có chứa tiểu phân nào? Giải thích (bỏ qua điện li nước) Câu (4,0 điểm) Nếu dựa vào lượng tự Gip tạo thành chuẩn ( G ) 298 SO2 –299,7 kJ/mol SO3 –369,9 kJ/mol đốt cháy S O2, tạo thành SO3 ưu tiên so với SO2 Vậy giải thích với thực tế đốt cháy S O2 sản phẩm thu SO2 mà khơng phải SO3? Có dung dịch [Zn(NH3)4]SO4 0,5M; ion phức [Zn(NH3)4]2+ bị phân hủy môi trường axit theo phản ứng : [Zn(NH3)4]2+ + 4H+ ƒ Zn2+ + 4NH4+ Tính pH cần thiết lập để 80% số ion phức bị phân hủy Cho: Hằng số bền ion phức K a ( NH ) 109,2 Kb[Zn ( NH 2 )4 ] 109 ; số axit Một pin gồm điện cực hidro chuẩn điện cực hidro ( P H2 atm , 250C) nhúng vào dung dịch axit axetic 0,01M có Epin = 0,1998(V) a Viết kí hiệu pin Xác định anot, catot b Tính số điện li axit axetic Hết KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI ĐBSCL SỞ GIO DỤC V TẠO HẬU GIANG MƠN: HÓA HỌC Thời gian: 180 pht Năm học: 2010 − 2011 o0o Đề đề nghị o0o Câu (2,5 điểm) Lập phương trình hĩa học cc phửn ứng sau phương pháp thăng electron a NH3 + NaClO NaNO3 + O2 + NaCl + H2O b KClO + N2H4 KNO2 + Cl2 + KCl + H2O c FexOy ‡ˆ ˆˆ †ˆ Fe nOm Câu (3,0 điểm) a Cho số cn K, Hy đánh giá hịa tan Zn dung dịch AgNO3 Cho biết Eo(Zn2+/Zn) = -0,76V v Eo(Ag+/Ag) = 0,799V Giả thiết qu trình diễn điều kiện tiêu chuẩn khơng xét q trình phụ b Cho biết Eo(Cr3+/Cr2+) = -0,41V; Eo( Cr2O72 / 2Cr 3 ) = 1,33V; Eo(H2O2/H2O) = 1,78V Hy đánh giá khả oxi hóa Cr2+ H2O2 Câu (2,0 điểm) Cĩ cn sau : N2O4 (k) ƒ 2NO2 (k) a Cho 18,4 gam N2O4 vao2 bình kín dung tích 5,904 lít 27oC Lc cn bằng, p suất hỗn hợp khí bình l 1atm Tính p suất ring phần NO2 v N2O4 lc cn b Nếu p suất hệ lc cn giảm xuống cịn 0,5 atm p suất ring phần NO2 v N2O4 l bao nhiu? Kết cĩ ph hợp với nguyn lí Le chatelier hay khơng? Câu (2,0 điểm) Tại 25 oC, G o tạo thành chất sau: (theo kJ.mol-1) H2O(k) CO2(k) CO(k) H2O(l) -228,374 -394,007 -137,133 -236,964 a Tính Kp phản ứng CO K H 2O l CO2 k CO2K 25oC b Tính áp suất nước 25oC c Hỗn hợp gồm cc khí CO, CO2, H2 mà khí có áp suất riêng phần atm trộn với nước (lỏng, dư) Tính p suất ring phần khí cĩ hỗn hợp cn 25oC, biết qu trình xảy V = const Câu (2,0 điểm) Hịa tan hồn tồn 19,68 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 H2SO4 đặc, nóng, dư thu dung dịch Y 3,808 lit SO2 (đo đktc) a Viết phương trình hĩa học cc phản ứng xảy b Tính khối lượng muối sunfat tạo dung dịch Y Câu (2,0 điểm) Cho axit: (A) CH3CH2COOH (B) CH3COCOOH (C) CH3COCH2COOH (D) CH3CH N H3 COOH a Sắp xếp A, B, C, D theo trình tự tính axit tăng dần Giải thích RCOO b Tính tỉ lệ C pH = 3,58; 1,58; 5,58 biết pKa C l 3,58 RCOOH Câu (2,5 điểm) a Trong andotetrozơ có tâm bất đối? b Viết công thức Fischer cho đồng phân đối quang andotetrozơ xác định cấu hình D/L chng c Cho biết khc D-erythro v D-Threo chng bị oxi hố nhẹ nhng v chng bị khử ? Nu ví dụ tc nhn oxi hố v tc nhn khử Câu (2,0 điểm) a Viết phương trình phản ứng( dạng cấu tạo) tạo thnh A, B theo sơ đồ sau: CH OH,HCl khan dd NaOH, t B BrCH2CH2CH2CH=O A b Từ Toluen viết sơ đồ phản ứng tổng hợp m – Toluidin Câu (2,0 điểm) a Cho biết sản phẩm phản ứng alanin MeCH(+NH3)COO- với : (1) (CH3CO)2O, (2) EtOH/HCl, (3) PhCOCl/NaOH, v (4) Ba(OH)2 b Chọn pH để tách hỗn hợp gồm axit aspatic (pI = 2,77), threonin (pI=5,60) histidin (pI = 7,59) phương pháp điện di Giải thích lựa chọn −−−−−−−−−−Hết−−−−−−−−−− SỞ GD&ĐT CAO BẰNG - KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 MƠN: HỐ HỌC Năm học 2010 - 2011 ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm bài: 180 phút Khơng kể thời gian giao đề - Đề gồm trang Bài 1: (3,75 điểm) 1-Thực chuyển hoá sau phương trình phản ứng: PBr3 CuO , t B H O O H (G) Etilen (A) (B) (C) (D) (E) (F) OH 2 Br2 (H) as IBr (I) Biết (F) CH3-CH2-CH2-COOH 2- Thực dãy chuyển hố sau phương trình phản ứng, phản ứng diễn theo tỉ lệ mol 1:1, chất sau phản ứng sản phẩm KOH Br C B Fe t 0cao ; Pcao n-C3 H7-C6H5 Br Br / H O KOH / H O KOH / C2 H 5OH 2 2 D G E F (A) as t0 t0 Bài 2: (4,5 điểm) 1- Chỉ từ KMnO4, FeS, Zn dung dịch axit clohidric với thiết bị thí nghiệm điều kiện phản ứng coi có đủ viết phương trình phản ứng để điều chế chất khí khác 2-Từ đá vơi, than đá, nước chất vô khác, viết phương trình phản ứng điều chế chất sau ( ghi rõ điều kiện phản ứng): a) phenol b) axit oxalic ( HOOC-COOH) c) 2,4,6-tribromphenol d) 2,4,6- tribrom anilin 3- Cho sơ đồ phản ứng: Cl KOH KMnO H / Pd Ben zen C A B D (C6H10O4) H O as t 2 Xác định công thức cấu tạo A , B , C , D Bài 3: (6,0 điểm) 1- Một este E (khơng có nhóm chức khác) có ngun tố C, H, O Lấy 1,22 gam E phản ứng vừa đủ với 200ml dung dịch KOH 0,1M Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu phần có nước phần rắn 2,16 gam hỗn hợp muối Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp muối thu 2,64 gam CO2 , 0,54 gam H2O a gam K2CO3 Tính a gam xác định cơng thức phân tử, công thức cấu tạo E Biết khối lượng phân tử E nhỏ 140 đvc 2- Hai hợp chất thơm A B có cơng thức phân tử CnH2n-8O2 Hơi B có khối lượng riêng 5,447 g/l (đktc) A có khả phản ứng với kim loại Na giải phóng H2 có phản ứng tráng gương B phản ứng với Na2CO3 giải phóng khí CO2 a) Viết công thức cấu tạo A,B b) A có đồng phân A1 ; A2 ; A3 , A1 đồng phân có nhiệt độ sôi nhỏ Xác định công thức cấu tạo A1 , giải thích 2- (2,75 điểm) MB = 5,447.22,4 = 122 (g) => CTPT A,B: C7H6O2 A + Na H2 => A có nhóm -OH NH A + AgNO3 Ag => A có nhóm -CH=O ( 0,75 điểm) a)CTCT A: ( 0,5 điểm) CH=O CH=O CH=O OH OH COOH => B axit: B + Na2CO3 CO2 b) A1 là: OH CH=O OH A1 có liên kết hiđro nội phân tử giảm nhiệt độ sơi Tính axit B mạnh axit CH3-COOH nhóm -C6H5 nhóm hút e ( 0,5 điểm) c) Sơ đồ phản ứng từ o-crezol thành A1: ( 1,0 điểm ) CH3 CH2Cl CH2OH CH=O OH OH OH OH Cl2 as NaOH t0 CuO t0 Từ toluen B: CH3 COOH KMnO4 ( t ) Bài 4: (2,5 điểm) 1- (1,0 điểm) 3+ AlCl3 Al + 3Cl Al(OH)2+ + H+ K(1) = 1,2.10-5 Al3+ + H2O 0,10 0 (0,10 -x) x x Bđ: Cb: K(1) = x2 = 1,2.10-5 => x2 -1,2.10-6 + 1,2.10-5x (0,10 x) Giải x= 1,08.10-3 => H = 1,08.10-3 => pH =2,97 2- (1,5 điểm) a)Dùng công thức : V = nRT tính thể tích mol phân tử nhơm clorua nhiệt độ: P V(2000C) = 0,082.473 = 38,78 (l) V(6000C) = 0,082.873 = 71,58 (l) V(8000C) = 0,082.1073 = 87,98 (l) Khối lượng phân tử nhôm clorua nhiệt độ: M(2000C) = 38,78l x 6,9 g/l = 267,62 => KLPT = 267,62 dvC M(6000C) = 71,58l x 2,7 g/l = 193,27 => KLPT = 193,27 dvC M(8000C) = 87,98l x 1,5 g/l = 131,87 => KLPT = 131,87 dvC b) Công thức phân tử nhôm clorua có dạng (AlCl3)n nhiệt độ 2000C : n= CTCT: 267, 62 => CTPT: Al2Cl6 133,5 Cl Cl Al Cl Al Cl Cl Cl nhiệt độ 800 C n = => CTPT: AlCl3 CTCT: Cl Al Cl Cl Bài 5: (3,25 điểm) Các phản ứng xảy dạng ion : Mg + 2H+ Mg2+ + H2 Al + 3H+ Số mol H2 = 3+ + Al H2 (1) (2) 4.368 0,195( mol ) số mol H+ =0,195.2= 0,39 ( mol) 22,4 Số mol H+ 250ml dung dịch X : HCl H+ + Cln H n HCl 1.0,25 0,25(mol ) H2SO4 2H+ + SO42n H 2n H SO4 2.0,5.0,25 0,25(mol ) + Tổng số mol H = 0,25 + 0,25 = 0,5 (mol) Số mol H+ phản ứng : 0,39 < 0,5 mol dung dịch B axit dư ( làm ý : 0,5 điểm) Thành phần % kim loại Đặt x số mol Mg Đặt y số mol Al Từ (1) ( 2) ta có : y 0,195 24 x 27 y 3,87 x Giải hệ ta x= 0,06 y = 0,09 Số gam Mg = 0,06 24 = 1,44 gam Số gam Al = 0,09.27= 2,43 gam % Mg 1,44.100% 37,21% , % Al 100 37,21 62,79% 3,87 ( làm ý : 0,75 điểm) Số mol OH- lít dung dịch C: Na OH 0,02 mol 0,02 mol 2 Ba(OH ) Ba 2OH 0,01 mol 0,02 mol NaOH Số mol OH- = 0,02 + 0,02 =0,04 mol Phản ứng trung hòa với axit dư : H OH H O Số mol H+ dư = 0,5 – 0,39 = 0,11 mol suy số mol OH- = 0,11 mol Thể tich dung dịch C ; V 0,11 2,75(l ) 0,04 ( làm ý : 1,0 điểm) Phản ứng : Mg2+ + 2OHAl3+ + 3OHH OH Mg(OH)2 ; số mol Mg2+ : 0,06 mol 3+ Al(OH)3 ; số mol Al : 0,09 mol + H O ; số mol H dư : 0,11 mol Số mol OH- : 0,06.2 +0,09.3 + 0,11 = 0,5 mol Thể tích dung dịch C VC 0,5 12,5(lit ) 0,04 Lượng kết tủa Mg(OH)2 = 0,06 58 = 3,48 (gam) Trong dung dịch B : số mol SO42 =0,5 0,25= 0,125 mol Số mol Ba2+ 12,5 lít dung dịch C ; 12,5 0,01 = 0,125 (mol) Ba 2 SO42 BaSO4 mol 0,125 0,125 0,125 Số gam kết tủa BaSO4 = 0,125 233 = 29,125 (gam) Lượng kết tủa nhỏ lượng kết tủa Al(OH)3 tan kiềm: Al(OH)3 + OH- AlO2 + 2H2O mol : 0,09 0,09 Số mol OH- cần thêm 0,09 mol suy số mol OH- cần 0,5 + 0,09 = 0,59 mol Vậy thể tích dung dịch C : VC 0,59 14,75(lit ) 0,04 Lượng kết tủa nhỏ gồm : ( Mg(OH)2 BaSO4 ) 3,48 + 29,125 = 32,605 gam ( làm ý : 1,0 điểm) giáo dục đào tạo đề thi thức kì thi chọn học sinh giỏi quốc gia Mơn: Hố học, Bảng A Ngỡy thi: 13 / / 2011 Câu I : 1) Cho chất sau : HNO3 , Cu , Fe , Na , S , C , NaNO3 , Cu(NO3)2 , NH4NO3 Hãy viết tất ph−ơng trình phản ứng tạo khí NO2 , ghi rõ điều kiện phản ứng (nếu có) 2) Muối amoni vỡ muối kim loại kiềm giống vỡ khác điểm nỡo ? Nêu vỡi thí dụ cụ thể 3) Trong phịng thí nghiệm hố học có lọ hoá chất nhãn đựng riêng biệt dung dịch: NaCl, NaNO3 , MgCl2 , Mg(NO3)2 , AlCl3 , Al(NO3)3 , CrCl3 , Cr(NO3)3 Bằng ph−ơng pháp hoá học , lỡm nỡo nhận biết đ−ợc dung dịch ? Viết ph−ơng trình phản ứng xảy vỡ ghi điều kiện ( có ) 4) Hãy hoỡn thỡnh ph−ơng trình phản ứng hạt nhân sau ( có định luật bảo toỡn nỡo đ−ợc dùng hoỡn thỡnh ph−ơng trình ? ) a b U238 235 92U 92 Th230 + 82 Pb206 + 90 Câu II : 1) Để xác định hỡm l−ợng oxi tan n−ớc ng−ời ta lấy 100,00 ml n−ớc cho MnSO4(d−) vỡ NaOH vỡo n−ớc Sau lắc kĩ (khơng cho tiếp xúc với khơng khí) Mn(OH)2 bị oxi oxi hoá thỡnh MnO(OH)2 Thêm axit (d−) , MnO(OH)2 bị Mn2+ khử thỡnh Mn3+ Cho KI ( d− ) vỡo hỗn hợp , Mn3+ oxi hoá I- thỡnh I3- Chuẩn độ I3- hết 10,50 ml Na2S2O3 9,800.10-3 M a Viết ph−ơng trình ion phản ứng xảy thí nghiệm b Tính hỡm l−ợng ( mmol / l ) o xi tan n−ớc 2) Từ nguyên tố O , Na , S tạo đ−ợc muối A , B có nguyên tử Na phân tử Trong thí nghiệm hố học ng−ời ta cho m1 gam muối A biến đổi thỡnh m2 gam muối B vỡ 6,16 lít khí Z 27,3oC ; atm Biết hai khối l−ợng khác 16,0 gam a Hãy viết ph−ơng trình phản ứng xảy với cơng thức cụ thể A , B b Tính m1 , m2 Câu III : 1) Viết ph−ơng trình phản ứng xảy ( có) khí clo , tinh thể iot tác dụng với : a Dung dịch NaOH ( nhiệt độ th−ờng , đun nóng ) b Dung dịch NH3 2) Trong cơng nghệ hoá dầu , ankan đ−ợc loại hiđro để chuyển thỡnh hiđrocacbon khơng no có nhiều ứng dụng Hãy tính nhiệt phản ứng sau : C4H10 C4H6 + H2 ; ÄHo1 (1) o2 CH4 C6H6 + H2 ; ÄH (2) -1 Biết l−ợng liên kết , E theo kJ.mol , liên kết nh− sau : E , theo kJ.mol-1 435,9 416,3 409,1 587,3 Liên kết H-H C-H C-C C=C ( Với liên kết C-H , C-C , trị số lỡ trung bình hợp chất hiđrocacbon khác ) Câu IV : 1) Hãy viết ph−ơng trình hố học vỡ cấu hình electron t−ơng ứng chất đầu , sản phẩm t−ờng hợp sau : a Cu2+ ( z = 29 ) nhận thêm 2e 2+ bớt e b Fe ( z = 26 ) nh−ờng c Bro ( z = 35 ) nhận thêm 1e d Hgo ( z = 80 ) nh−ờng bớt e 2) Hoỡ tan 7,180 gam sắt cục chứa Fe2O3 vỡo l−ợng d− dung dịch H2SO4 loãng thêm n−ớc cất đến thể tích 500 ml Lấy 25 ml dung dịch thêm dần 12,50 ml dung dịch KMnO4 0,096 M xuất mỡu hồng tím dung dịch a Xác định hỡm l−ợng (phần trăm khối l−ợng) Fe tinh khiết sắt cục b Nếu lấy khối l−ợng sắt cục có hỡm l−ợng Fe tinh khiết nh−ng chứa tạp chất FeO vỡ lỡm lại thí nghiệm giống nh− l−ợng dung dịch KMnO4 0,096 M cần dùng lỡ ? CâuV: 1) Cho: Eo 25oC cặp Fe2+ / Fe vỡ Ag+ / Ag t−ơng ứng - 0,440 V vỡ 0,800 V Dùng thêm điện cực hiđro tiêu chuẩn , viết sơ đồ pin đ−ợc dùng để xác định điện cực cho Hãy cho biết phản ứng xảy pin đ−ợc lập từ hai cặp hoạt động 2) a Hãy xếp nguyên tố natri , kali , liti theo thứ tự giảm trị số l−ợng ion hoá thứ ( I1) Dựa vỡo nỡo cấu tạo nguyên tử để đ−a qui luật xếp ? b Dựa vỡo cấu hình electron , giải thích lớn l−ợng ion hoá thứ ( I1 ) Mg so với Al ( Mg có I1 = 7,644 eV ; Al có I1 = 5,984 eV ) SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ TĨNH ĐỀ THI CHÍNH THỨC Họ tên thí sinh: KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2010 - 2011 Mơn: Hố Học - Bảng A Thời gian: 180 phút (Không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 12 -12 -2011 Số báo danh: Câu 1: Polime A tạo phản ứng đồng trùng hợp Stiren Butađien- 1,3 Cứ 6,234 gam A phản ứng vừa hết với 3,807 gam Brơm Tính tỷ lệ số mắt xích Butađien Stiren Polime Từ viết cơng thức cấu tạo A Trùng hợp 7,25 gam Stiren, sau phản ứng thêm 400 ml dung dịch Brôm 0,125M khuấy cho phản ứng hồn tồn Sau lại thêm lượng dư dung dịch KI, toàn lượng I2 sinh phản ứng vừa hết với 90 ml dung dịch Na2S2O3 1M Tính số gam Polime tạo Khi thuỷ phân Tinh bột Xenlulozơ điều kiện thích hợp cho hai sản phẩm X Y có cơng thức phân tử C12H22O11 Viết công thức cấu tạo X,Y X,Y có phản ứng với dung dịch AgNO3 NH3 dư đun nóng khơng? Tại sao? Câu 2: Hấp thụ hồn tồn 8,96 lít khí CO2 (đktc) vào V lít dung dịch chứa KOH 1M Na2CO3 0,5M Dung dịch thu có 79,4 gam muối Tính V Một khống vật có thành phần khối lượng 14,05% K; 8,65% Mg; 34,6% O; 4,32% H lại thành phần nguyên tố khác Hãy xác định cơng thức hóa học khống vật Câu 3: Để loại nước có lẫn ancol Etylic, người ta thường lấy lượng nhỏ ancol Etylic khan cho tác dụng với Natri, sau cho vào bình đựng ancol Etylic có lẫn nước Giải thích cách làm Tại khơng cho trực tiếp Natri vào bình đựng ancol Etylic có lẫn nước? Hợp chất hữu X có cơng thức phân tử C4H6O3, biết 5,1 gam chất X tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch NaOH 0,5M Sau phản ứng thu 8,2 gam muối Tìm cơng thức cấu tạo X, Y Câu 4: Công thức đơn giản chất M (C3H4O3)n chất N (C2H3O3)m Biết M axit no, N axit no chứa đồng thời nhóm chức –OH, M N mạch hở Hãy tìm cơng thức phân tử M, N, viết công thức cấu tạo N Câu 5: Chất hữu A (chỉ chứa C,H,O) có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản Cho 2,76 gam chất A tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ, sau chưng khơ phần bay có nước, phần chất rắn khan cịn lại chứa hai muối Natri có khối lượng 4,44 gam Đốt cháy hoàn toàn hai muối thu 3,18 gam Na2CO3 ; 2,464 lít CO2 (đktc) 0,9 gam H2O Xác định công thức phân tử công thức cấu tạo A B đồng phân A tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH với lượng dư dung dịch NaHCO3 tạo hai sản phẩm có cơng thức C7H4Na2O3 C7H5NaO3 Xác định công thức cấu tạo B Câu 6: Muối Fe(III) bị thủy phân theo phương trình phản ứng: Fe3+ + H2O Fe(OH)2+ + H+ K = 4,0.10-3 a.Tính pH dung dịch FeCl3 0,05M b Tính pH mà dung dịch phải có để 95% muối Fe(III) không bị thủy phân Cho nguyên tố M,X,R Biết M tác dụng vừa đủ với 672ml khí X2 (đktc) tạo 3,1968 gam muối A (hao hụt 4%), Số hiệu nguyên tử M 5/3 số khối R Hợp chất Z có nguyên tử tạo M R Biết Z tác dụng với dung dịch HX giải phóng chất hữu T (dạng khí ) muối A Xác định M,R, X,A,Z,T Câu 7: Cho 3,2 gam Cu vào a gam dung dịch H2SO4 98% thu V1 lít khí, lượng Cu lại tiếp tục cho vào b gam dung dịch HNO3 68% thu V2 lít khí Sau hai lần phản ứng khối lượng Cu lại 1,28 gam, biết V1+ V2 = 1,12 lít Pha trộn hỗn hợp gồm 2a gam dung dịch H2SO4 98% 3b gam dung dịch HNO3 68%, sau pha lỗng dung dịch thu H2O dung dịch X Cho 5,76 gam Cu vào dung dịch X thu V3 lít khí NO Biết phản ứng xẩy hồn tồn, khí đo đktc Tính V3 Hết SỞ GD&ĐT NGHỆ AN KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH NĂM HỌC 2010-2011 Đề thức Mơn thi: HOÁ HỌC LỚP 12 THPT - BẢNG A Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Câu (5,0 điểm): Nêu tượng, viết phương trình phản ứng xẩy trường hợp sau: a) Trộn dung dịch Na2CO3 với dung dịch FeCl3 b) Sục khí H2S đến bão hoà vào dung dịch FeCl3 c) Cho urê vào dung dịch Ba(OH)2 Viết trình xẩy điện cực phương trình điện phân dung dịch sau: a) BaCl2 (có màng ngăn) b) CuSO4 c) K2SO4 Giải thích tượng sắt tây, tơn bị ăn mịn khơng khí ẩm Câu (7,0 điểm) Các chất hữu A, B, C, D có cơng thức phân tử C4H6O4 phản ứng với dung dịch NaOH theo tỷ lệ mol 1:2 Trong đó: - A, B tạo muối, rượu - C, D tạo muối, rượu nước Biết đốt cháy muối A, C tạo sản phẩm cháy khơng có nước Xác định A, B, C, D viết phương trình phản ứng với NaOH Có thể tồn loại liên kết hyđrơ rượu etylic có hồ tan phenol Viết cơng thức biểu diễn mối liên kết cho biết liên kết bền nhất, liên kết bền nhất? Giải thích Cho 9,2g hợp chất hữu đơn chức X tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,2mol Ag2O NH3 thu 21,6 g Ag Xác định công thức cấu tạo X Viết phương trình phản ứng hố học xẩy Câu (5,0 điểm) Cho 39,84g hỗn hợp F gồm Fe3O4 kim loại M vào dung dịch HNO3 đun nóng, khuấy hỗn hợp để phản ứng hoàn toàn thu 4,48 lít khí NO2 sản phẩm khử (ở đktc), dung dịch G 3,84g kim loại M Cho 3,84g kim loại M vào 200ml dung dịch H2SO4 0,5M KNO3 0,5M khuấy thu dung dịch H, khí NO Cho dung dịch NH3 dư vào dung dịch G thu kết tủa K Nung K khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu 24g chất rắn R a) Tìm kim loại M (biết M có hố trị khơng đổi phản ứng trên) b) Cô cạn cẩn thận dung dịch H thu gam muối khan? Câu (3,0 điểm) Ơxi hố rượu X ơxi có bột đồng làm xúc tác, chất khí Y Ơxi hố Y với xúc tác Pt thu axít Z Cho Z tác dụng với xút muối T Cho T tác dụng với dung dịch Ag2O/ NH3 Ag kim loại Tìm cơng thức cấu tạo X, Y, Z, T Viết phương trình phản ứng Trộn Y với anđêhít P 5,9g đun nóng nhẹ với lượng dư dung dịch Ag2O NH3 thu 2,24 lít CO2 (ở đktc) 64,8g Ag Xác định công thức cấu tạo P ( Cho Fe = 56; Al = 27; Cu = 64; N = 14; O = 16; H = 1; Ag = 108, Zn = 65, Mg=24, C = 12, Pb = 207, K = 39) Thí sinh khơng sử dụng tài liệu Hết -Họ tên thí sinh: Số báo danh: SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐĂK LĂK ……………… ĐỀ CHÍNH THỨC KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH NĂM HỌC 2010-2011 MƠN THI: HỐ HỌC 12 - THPT (180 phút, không kể thời gian giao đề) ………………………………………… Câu 1: (2.0 điểm) Các vi hạt có cấu hình electron phân lớp ngồi cùng: 3s2, 3p4, 3p6 nguyên tử hay ion? Tại sao? Hãy dẫn phản ứng hố học ( có ) để minh hoạ tính chất hố học đặc trưng vi hạt Cho biết: Các vi hạt ion nguyên tử nguyên tố thuộc nhóm A nhóm VIII(0) Câu 2: (2.5 điểm) Dung dịch bão hồ H2S có nồng độ 0,10 M Hằng số axit H2S: K1 = 1,0 107 K2 = 1,3 1013 a) Tính nồng độ ion sunfua dung dịch H2S 0,10 M điều chỉnh pH = 3,0 b) Một dung dịch A chứa cation Mn2+ Ag+ với nồng độ ban đầu ion 0,010 M Hoà tan H2S vào A đến bão hồ điều chỉnh pH = 3,0 ion tạo kết tủa Cho: TMnS = 2,5 1010 ; T Ag 2S = 6,3 1050 Câu 3: (2.0 điểm) Giả thiết có cân sau pha lỏng: FeCl2 (aq) + Cl2 (aq) ⇌ FeCl3 (aq) Xét ảnh hưởng yếu tố sau đến chuyển dời cân hoá học trên: Pha lỗng dung dịch cách thêm lượng thích hợp H2O Thêm lượng thích hợp dung dịch H2S Thêm lượng khí N2 vào hệ Cho: Eo Fe3+/Fe2+ = + 0,77 V ; Eo Cl2/Cl- = + 1,36 V Câu 4: (1.5 điểm) Biết oxi hoá- khử tiêu chuẩn: Eo Cu2+/Cu + = + 0,16 V; Eo Fe3+/Fe2+ = + 0,77 V; Eo Cu+/Cu = + 0,52 V 2+ o + E Fe /Fe = - 0,44 V; E Ag /Ag = + 0, 80V; Eo Zn2+/Zn = - 0,76 V Hãy cho biết tượng xảy trường hợp sau: a) Cho dung dịch Fe(NO3)2 vào dung dịch AgNO3 b) Cho bột sắt vào dung dịch Fe2(SO4)3 c) Cho bột đồng vào dung dịch CuSO4 d) Cho bột kẽm vào dung dịch Fe2(SO4)3 Câu 5: (2.0 điểm) Trong phßng thÝ nghiệm có dung dịch bị nhÃn: NaHSO4, KHCO3, Mg(HCO3)2, Ba(HCO3)2, Na2SO4 Ch c un, hÃy nhận biết dung dịch Viết phương trình phản ứng (nếu có) Hoà tan hoàn toàn oxit FexOy dung dịch H2SO4 đặc, nóng dung dịch A khí B a Cho khí B tác dụng với dung dịch NaOH, dung dịch Br2 b Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch NaOH dư Lọc lấy kết tủa nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi rắn A1 Trộn A1 với bột nhôm nung nhiệt độ cao hỗn hợp rắn A2 gồm oxit có FenOm Hồ tan A2 dung dịch HNO3 lỗng, dư khí khơng màu hố nâu ngồi khơng khí Hãy viết phương trình phản ứng xảy Câu 6: (2.0 điểm) Cho hỗn hợp A gồm 0,06 mol FeS2 a mol Cu2S tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu muối sunfat khí NO Lập phương trình hố học phản ứng dạng phân tử, ion rút gọn Tính khối lượng hỗn hợp A dùng Tính thể tích NO điều kiện tiêu chuẩn Câu7: (1.0 điểm) Sắp xếp chất sau theo chiều tăng tính axit: phênol, o-nitrophenol, p-nitrophenol, m-nitrophenol Giải thích Câu 8: (3.0 điểm) Đốt cháy hồn tồn hidrocacbon X chất khí điều kiện thường hỗn hợp sản phẩm cháy, CO2 chiếm 76,52% khối lượng a/ Xác định công thức cấu tạo X, biết X trùng hợp tạo cao su b/ X cho phản ứng nhị hợp tam hợp Viết công thức cấu tạo chất sinh từ phản ứng Từ CaC2 chất vô khác (xúc tác, dụng cụ có đủ), viết phương trình phản ứng điều chế: thuốc trừ sâu DDT (4,4-điclođiphenyltriclometyl metan) Câu 9: (2.0 điểm) Khi thủy phân hoàn toàn 1mol pentapeptit X 3mol glixin, 1mol alanin 1mol phenylalanin, thủy phân phần X hỗn hợp sản phẩm thấy có đipeptit Ala-Gly, Gly-Ala mà khơng thấy có Phe-Gly Xác định công thức cấu tạo X Hợp chất hữu A có 15,7303%N 35,9551%O khối lượng A tác dụng với HCl tạo R(Oz)-NH3Cl (R gốc hidrocacbon) Xác định công thức cấu tạo A Biết A tham gia phản ứng trùng ngưng Câu 10: (2.0 điểm) Từ CH4 chất vơ (xúc tác có đủ), viết phương trình phản ứng điều chế polivinyl ancol Cứ 5,668 gam cao su buna-S phản ứng vừa hết với 3,462 gam Br2/CCl4 Tính tỉ lệ mắc xích butađien stiren cao su buna-S HẾT HƯỚNG DẪN ĐÁP ÁN Điểm Nội dung C©u (2.0 điểm): Các vi hạt có cấu hình electron phân lớp cùng: 3s2, 3p4, 3p6 nguyên tử hay ion? Tại sao? HÃy dẫn phản ứng hoá học (nếu có) để minh hoạ tính chất hoá học đặc trưng vi hạt Cho biết: Các vi hạt ion nguyên tử nguyên tố thuộc nhóm A nhóm VIII(0) Hướng dẫn chấm: Cấu hình electron lớp vi hạt 1s22s22p6, øng víi cÊu h×nh cđa [Ne] CÊu h×nh [Ne] 3s2 øng víi nguyªn tư Mg (Z = 12), ứng với ion Mg kim loai hoạt động Mg cháy mạnh oxi cá CO2 Mg + O2 MgO CÊu hình [Ne] 3s23p4 ứng với nguyên tử S (Z = 16), ứng với ion S phi kim hoạt động S cháy mạnh oxi S + O2 SO2 CÊu h×nh [Ne] 3s 3p6: a) Trường hợp vi hạt có Z = 18 Đây Ar, khí trơ b) Vi hạt có Z < 18 Đây ion âm: - Z = 17 Đây lµ Cl, chÊt khư u ThÝ dơ: MnO4 + 16 H+ + 10 Cl Mn2+ + H2O + 10 Cl2 - Z = 16 Đây S2, chất khử tương đối mạnh Thí dụ: H2 S + O2 S + H2 O - Z = 15 Đây P3, không bền, khã tån t¹i c) Vi h¹t cã Z > 18 Đây ion dương: - Z = 19 Đây K+, chất oxi hoá yếu, bị khử tác dụng dòng điện 0,25 0,25 (1.5) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 (điện phân KCl KOH nóng chảy) Z = 20 Đây Ca2+, chất oxi hoá yếu, bị khử tác dụng dòng điện (điện phân CaCl2 nóng chảy) Câu (2.5 điểm): Dung dịch bÃo hòa H2S có nồng độ 0,100 M Hằng số axit cđa H2S: K1 = 1,0 107 vµ K2 = 1,3 1013 a) TÝnh nång ®é ion sunfua dung dịch H2S 0,100 M điều chỉnh pH = 3,0 b) Một dung dịch A chứa cation Mn 2+ Ag + với nồng độ ban đầu ion 0,010 M Hoà tan H2S vào A đến bÃo hoà điều chỉnh pH = 3,0 ion tạo kết tủa Cho: TMnS = 2,5 1010 ; TAg S = 6,3 1050 - 0,25 Lời giải: a) Tính nồng độ ion S2 dung dÞch H2S 0,100 M; pH = 3,0 CH2S = H2S = 0,1 M, H2S = 101 , H+ = 10 3 ⇌ H2S (k) H2S (aq) H2S (aq) ⇌ H+ + HS HS ⇌ H+ + S2 H2S (aq) ⇌ H+ + S2 K1 = 1,0 10 7 K = 1,3 10 13 K = H+2 S2 = K1 K2 = 1,3 10 20 H2S 1.5 2 S = 1,3 10 20 H2S 20 H+2 = 1,3 10 101 15 (103)2 = 1,3 10 (M) b) Mn2+ S2 = 10 2 1,3 1015 = 1,3 1017 TMnS = 2,5 10 10 kh«ng cã kÕt tđa Ag +2S2 = (10 2)2 1,3 10 15 = 1,3 1019 TAg S = 6,3 10 50 t¹o kÕt tđa Ag S 1.0 Câu (2.0 điểm): Cú cõn sau pha lỏng: FeCl2(aq) + Cl2(aq) ⇌ FeCl3(aq) Xét ảnh hưởng yếu tố sau đến chuyển dời cân hoá học trên: Pha lỗng dung dịch cách thêm lượng thích hợp H2O Thêm lượng thích hợp dung dịch H2S Thêm lượng khí N2 vào hệ Biết Eo Fe3+/Fe2+ = + 0,77 V ; E o Cl2/Cl- = + 1,36 V Lời giải: Pha loãng dung dịch cách thêm lượng thích hợp H2O - Pha loãng dung dịch: Tăng V C giảm - Xét: Vt = Kt FeCl2 Cl2 (1) Vn = Kn FeCl3 (2) - Khi đạt TTCB: Vt = Vn Khi pha loãng, theo (1) (2) Vt giảm nhiều Vn Vt < Vn Chuyển dịch chiều nghịch Thêm lượng thích hợp dung dịch H2S - S2- có tính khử, đó: S2- + Cl2 + 2H+ S + HCl ( chính) S2- + Fe3+ Fe2+ + S ( phụ) - Lượng Cl2 giảm cân chuyển dịch theo chiều nghịch Thêm lượng khí N2 vào hệ - Thêm lượng khí N2 bề mặt dung dịch: Thuận - Sục khí N2 lượng lớn vào đáy bình Nghịch 0,75 0,75 0,5 Câu (1.5 điểm): Biết oxi hoá-khử tiêu chuẩn: Eo Cu 2+/Cu+ = + 0,16 V Eo Fe3+/Fe2+ = + 0,77 V o + E Cu /Cu = + 0,52 V Eo Fe2+/Fe = - 0,44 V o + E Ag /Ag = + 0, 80V Eo Zn2+/Zn = - 0,76 V HÃy cho biết tượng xảy trường hợp sau: a) Cho dung dch Fe(NO3)2 vo dung dch AgNO3 b) Cho bột sắt vào dung dịch Fe2(SO4)3 c) Cho bột đồng vào dung dịch CuSO4 d) Cho bột km vào dung dịch Fe2(SO4)3 Lời gi¶i: a) Eo Ag +/Ag = + 0, 80V > Eo Fe3+/Fe2+ = +0,77 V, nªn: + 3+ TÝnh oxi hoá: Ag mạnh Fe Tính khử: Fe2+ mạnh Ag Do phản ứng tự phát xảy cặp là: Ag+ + Fe2+ Fe3+ + Ag b) Eo Fe3+/Fe2+ = +0,77 V > Eo Fe2+/Fe = - 0,44 V, nên: 3+ 2+ Tính oxi hoá: Fe mạnh Fe Tính khử: Fe mạnh Fe2+ Do phản ứng tự phát xảy cặp lµ: Fe3+ + Fe Fe2+ Nh vËy Fe tan dung dịch Fe(SO4)3 tạo thành muối FeSO4, làm nhạt màu vàng ( đỏ nâu) ion Fe3+ cuối làm màu (hoặc tạo màu xanh nhạt) dung dịch c) Eo Cu+/Cu = + 0,52 V > Eo Cu2+/Cu + = + 0,16 V, nªn: 0,375 0,375 0,375 Tính oxi hoá: Cu+ mạnh Cu2+ Tính khử: Cu+ mạnh Cu Do phản ứng tự phát xảy cặp là: Cu+ + Cu+ Cu2+ + Cu Phản ứng nghịch(Cu2+ phản ứng với Cu tạo thành ion Cu+) không xảy Do bỏ bột 0,375 đồng vào dung dịch CuSO4 không xảy phản ứng quan sát không thấy tượng d) Eo Fe3+/Fe2+ = +0,77 V > Eo Fe2+/Fe = - 0,44 V > Eo Zn2+/Zn = - 0,76 V, nên: Tính oxi hoá: Fe3+ > Fe2+ > Zn2+ Tính khử: Zn mạnh Fe Do phản ứng tự phát xảy cặp là: Fe3+ + Zn Zn2+ + Fe 1.0 Câu (2.0 điểm): Trong phòng thí nghiệm có dung dịch bị nhÃn: NaHSO4, KHCO3, Mg(HCO3)2, Ba(HCO3)2, Na2SO4 Ch c un, hÃy nhận biết dung dịch Viết 1.0 phương trình phản ứng (nếu cã) Hoà tan hoàn toàn oxit FexOy dung dịch H2SO4 đặc, nóng dung dịch A khí B a Cho khí B tác dụng với dung dịch NaOH, dung dịch Br2 b Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch NaOH dư Lọc lấy kết tủa nung khơng khí đến khối lượng không đổi rắn A1 Trộn A1 với bột nhôm nung nhiệt độ cao hỗn hợp rắn A2 gồm oxit có FenOm Hồ tan A2 dung dịch HNO3 lỗng, dư khí khơng màu hố nâu ngồi khơng khí Hãy viết phương trình phản ứng xảy C©u (2.0 ®iĨm): Cho hỗn hợp A gồm 0,06 mol FeS2 a mol Cu2S tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu muối sunfat khí NO Lập phương trình hố học phản ứng dạng phân tử, ion rút gọn Tính khối lượng hỗn hợp A dùng 1.5 Tính thể tích NO thoát điều kiện tiêu chuẩn Lời giải: FeS2 + 30 HNO3 Fe2(SO4)3 + H2SO4 + 30 NO + 12 H2O (1) Cu2S + 10 HNO3 + H2SO4 CuSO4 + 10 NO + H2O (2) Cộng (1) (2): FeS2 + Cu2S + 40 HNO3 Fe2(SO4)3 + CuSO4 + 40 NO + 20 H2O 0,25 FeS2 + Cu2S + 40 H+ + 40 NO3 Fe3+ + Cu2+ + 15 SO42- + 40 NO + 20 H2O mFeS = 120 0,06 = 7,2 g 0,25 mCu S = 160 0,03 = 4,8g Vậy khối lượng hỗn hợp A = 7,2 + 4,8 = 12 g VNO = 0,4 22,4 = 8,96 lit Câu (1.0 điểm): Tính axit tăng theo thứ tự: OH OH OH (1.0 điểm) OH NO2 NO2 NO2 0.5đ Giải thích: + Nhóm -NO2 hút electron (hiệu ứng -C) làm tăng độ phân cực liênkết O-H, độ phân cực liên kết O-H tăng nhóm -NO2 gần nhóm O-H + o-nitrophenol p-nitrophenol cịn bị ảnh hưởng hiệu ứng p-- (cặp electron O, C=C -NO2) Hiệu ứng mạh hiệu ứng -C nên m