Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh Tuyên Quang lớp 12 - THPT năm học 2009 - 2010 môn: Hóa học

n có xúc tác.
Cho năng lượng liên kết (E) của các phân tử:
NH3
O2
N2
H2O
NO
E (kJ/mol)
1161
493
942
919
627
Câu 2: (3,5 điểm)
 	1. Dung dịch A gồm một trong các cation: NH4+; Na+; Ba2+ và anion X có thể là một trong các anion sau: NO3–; CO32–. Vậy A là dung dịch nào? Biết rằng dung dịch A có pH = 5.
 	2. X là dung dịch Na2CO3 0,1M; Y là dung dịch hỗn hợp gồm Na2CO3 0,1M và KHCO3 0,1M và Z là dung dịch KHCO3 0,1M.
a. Tính thế tích khí CO2 (đktc) thoát ra khi cho từ từ từng giọt đến hết 50 ml dung dịch HCl 0,1M vào 100 ml dung dịch X.
b. Xác định số mol các chất có trong dung dịch thu được khi thêm 100 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M vào 150 ml dung dịch Z.
c. Đề nghị phương pháp nhận biết các anion có trong dung dịch Y.
d. Tính pH của các dung dịch X và Z, cho biết axit cacbonic có pK1 = 6,35 
 và pK2 = 10,33.
 3. Có dung dịch A chứa hỗn hợp 2 muối MgCl2 (10-3M) và FeCl3 (10-3M)
Cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch A (Giả sử thể tích dung dịch A không đổi) 	a. Kết tủa nào tạo ra nước, vì sao?
 	b. Tìm pH thích hợp để tách một trong 2 ion Mg2+ hoặc Fe3+ ra khỏi dung dịch. Cho biết, một ion được coi là kết tủa hoàn toàn nếu nồng độ cân bằng của ion đó < 10-6M.
 	Cho T Mg(OH)2 = 10–11; T Fe(OH)3 = 10–39
Câu 3: (3 điểm)
1. Tại sao lưu huỳnh là phi kim có độ âm điện khá lớn nhưng ở điều kiện thường lưu huỳnh ít hoạt động, lưu huỳnh hoạt động mạnh khi đun nóng.
2. Viết phương trình phản ứng của lưu huỳnh với: Cl2 ; KClO3 ; NaOH ghi rõ điều kiện. Xác định chất khử, chất oxi hoá trong mỗi phản ứng.
 	3. Độ phân ly nhiệt (tính theo %) ở 7270C của các đơn chất halogen:
F2
Cl2
Br2
I2
%
4,3
0,035
0,23
2,8
Hãy nêu quy luật chung của sự biến thiên độ phân ly nhiệt của dãy các halogen trên, giải thích sự bất thường về độ phân ly nhiệt từ F2 đến Cl2.
4. Cho các trị số góc liên kết: 100,30; 97,80; 101,50; 1020 và các góc liên kết ; ; ; . Hãy gán trị số cho mỗi góc liên kết và giải thích?
Câu 4: (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 Br2 có chiếu sáng theo tỉ lệ mol 1:1 người ta thu được hỗn hợp X chỉ gồm 2 sản phẩm phản ứng (một chất vô cơ và một chất hữu cơ) ở thể hơi. Tỉ khối hơi của X so với không khí bằng 4.
a. Lập CTPT của B. Xác định CTCT đúng của B.
b. Nếu tiến hành phản ứng thế 3 nguyên tử hidro trong phân tử B bằng Clo thì có thể thu được mấy đồng phân?
Câu 5: (2 điểm)
Đốt cháy hoàn toàn 0,122 gam chất hữu cơ (A), cho toàn bộ sản phẩm cháy (chỉ có CO2 và H2O) vào bình chứa lượng dư nước vôi trong. Sau thí nghiệm thấy bình đựng nước vôi trong tăng khối lượng là 0,522 gam và tạo ra 0,9 gam kết tủa.
a. Tìm công thức đơn giản nhất của (A).
b. Hợp chất (B) có công thức phân tử giống như công thức đơn giản nhất của (A). Khi oxi hóa hoàn toàn (B) bằng K2Cr2O7 trong môi trường H2SO4 ta được xetođiaxit (X) mạch thẳng, phân tử (X) có ít hơn một nguyên tử cacbon so với phân tử (B). Khi cho (B) cộng hợp H2 dư thu được n-propylxiclohexan. Khi cho (B) tác dụng với dung dịch KMnO4 loãng thu được chất (Y) có số nguyên tử cacbon bằng số nguyên tử cacbon trong chất (B). Biết MY = 190 đvC.
Viết công thức cấu tạo của (B), (X), (Y).
Câu 6: (3 điểm)
1. Khi thủy phân một peptit người ta chỉ thu được các đipeptit sau: Glu – His, Asp – Glu, Phe – Val, và Val – Asp. Xác định trật tự cấu tạo của các aminoaxit trong peptit trên.
2. Hiđrocacbon A có CTPT là C9H10. (A) có khả năng tác dụng với Br2 khan, xúc tác bột Fe. Cho A tác dụng H2, xúc tác Ni, t0 thu được (B) có CTPT là C9H12. Oxi hoá (B) bằng O2 trong H2SO4 thu được axeton.
	a. Xác định CTPT và gọi tên A, B. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
	b. Viết cơ chế phản ứng tạo thành sản phẩm chính khi B tác dụng với Br2 khan theo tỉ lệ mol 1:1, xúc tác bột Fe, t0. Giải thích sản phẩm chính tạo thành.
Câu 7: (2 điểm)
	1. Sắp xếp sự tăng dần tính axit (có giải thích) của các chất trong từng dãy sau: 
a. ClCH2COOH; ICH2COOH; BrCH2COOH; Cl3CCOOH 
b. p – CH3C6H4COOH; xiclo–C6H11COOH; p–NO2C6H4COOH; C6H5COOH. 
 2. Sắp xếp sự tăng dần tính bazơ (có giải thích) của các chất trong từng dãy sau: 
 a. CH3-CH(NH2)-COOH, CH2=CH-CH2-NH2, CH3-CH2-CH2-NH2, CHºC-CH2-NH2. 
 b. -NH-CH3 , -CH2-NH2 , C6H5-CH2-NH2, p-O2N-C6H4-NH2. 
(Cho biết: H=1; C=12; O= 16; Ca= 40; Ba= 137).
***HẾT***
Së gi¸o dôc & ®µo t¹o
Tuyªn Quang
h­íng dÉn chÊm 
®Ò thi chän häc sinh giái líp 12
 N¨m häc: 2009- 2010- M«n thi: Ho¸ häc.
(Đáp án này có 05 trang)
Câu
Nội dung
Điểm
1
1. Lập hệ phương trình: (ZA + NA + EA) + 2(ZB + NB + EB) = 66
 Do ZA = EB nên 2ZA + NA + 4ZB + 2NB = 66
 2ZA + 4ZB – NA – 2NB = 22
 4ZB – 2ZA = 20
a. Giải hệ pt cho: ZA= 6 và ZB = 8 ® Công thức AB2 là CO2.
 Công thức e: O:: C:: O và công thức cấu tạo: O = C = O
b. Cấu hình e: 6C : 1s2 2s2 2p2. và 8O : 1s2 2s2 2p4.
 Electron cuối cùng của C: n=2; l=1; m=0; ms=+1/2
 Electron cuối cùng của O: n=2; l=1; m=0; ms=-1/2
2. a. 2CrI3 + 64KOH + 27Cl2 → 2K2CrO4 + 6KIO4 + 54KCl + 32H2O
 b. 3HgS + 12HCl + 2HNO3 → 3H2HgCl4 + 2NO + 3S + 4H2O
3. Tính hiệu ứng nhiệt:
 E1 = (2ENH3 + 3/2EO2) – (EN2 + 3 EH2O) 
 = 2. 1161 + 3/2. 493 – 942 – 3. 919 = - 637,5 kJ.
 E2 = 2ENH3 + 5/2EO2 – 2ENO – 3EH2O 
 = 2. 1161 + 5/2. 493 – 2. 627 – 3. 919 = - 456,5 kJ.
- Phản ứng (1) có DH âm hơn nên pư (1) dễ xảy ra hơn.
- Nếu có xúc tác thì năng lượng hoạt hoá sẽ giảm và tốc độ phản ứng sẽ tăng, do đó để thực hiện phản ứng (2) cần có xúc tác.
3,5
1
0,5
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
2
1. X là NO3– vì NH4NO3: môi trường axit pH < 7. 
2. a. Cho từ từ từng giọt đến hết 50 mL dung dịch HCl 0,1M vào 100 mL dung dịch Na2CO3 0,1M
	CO32- + 	H+ ® HCO3-
	0,01	0,005
	0,005	0,005
	0,005	0
	Þ 
b. Thêm 100 mL dung dịch Ba(OH)2 0,1M vào 150 mL dung dịch KHCO3 0,1M
	HCO3- +	OH- ®	CO32- + H2O
	0,015	0,02
	0,015	0,015
	0	0,005	0,015
	Ba2+ +	CO32- ® 	BaCO3
	0,01	0,015
	0,01	0,01
	0	0,005
 Dung dịch còn 0,005 mol KOH và 0,005 mol K2CO3
c. Trích mẫu thử, thêm BaCl2 dư vào mẫu thử thấy xuất hiện kết tủa trắng (tan trong axit), như vậy mẫu thử có CO32-. 
	Ba2+ + CO32- ® BaCO3
Lọc tách kết tủa, thêm HCl vào dung dịch nước lọc thấy sủi bọt khí không màu (làm đục nước vôi trong), vậy dung dịch có HCO3-
	HCO3- + H+ ® H2O + CO2. 
d. Dung dịch X có các cân bằng:
	CO32- + H2O ⇌ HCO3- + OH-	Kb1 = 10-3,67
	HCO3- + H2O ⇌ H2CO3 + OH-	Kb2 = 10-7,65
	H2O ⇌ H+ + OH-	Kw = 10-14
	Vì Kb1 >> Kb2 >> Kw nên cân bằng (1) là chủ yếu:
	pH = 14 - (pKb1 + pC) = 14 - (3,67 + 1) = 11,67 
- Dung dịch Z là dung dịch lưỡng tính nên:
	pH = (pK1 + pK2) =(6,35 + 10,33) = 8,34
3. MgCl2 ® Mg2+ + 2Cl – và Mg2+ + 2OH – ® Mg(OH)2 (1)
 FeCl3 ® Fe3+ + 3Cl –	 và Fe3+ + 3OH – ® Fe(OH)3 (2)
 a) Để tạo ¯ Fe(OH)3 thì [OH –] ³ = 10-12 M (I)
 Để tạo ¯ Mg(OH)2 ® [OH –] ³ = 10-4 M (II)
So sánh (I) < (II) thấy ® ¯ Fe(OH)3 tạo ra trước.
 b) Để tạo ¯ Mg(OH)2: [OH –] = 10-4 ® [H+] = 10-10 ® pH = 10 (nếu pH < 10 thì không ¯)
 Để tạo ¯ Fe(OH)3 hoàn toàn: 
 [Fe3+] > 10-6 ® [OH –]3 10-3 ® pH > 3
Vậy để tách Fe3+ ra khỏi dd: 3 < pH < 10.
3,5
0,5
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
 0,5
0,5
0,25
3
 · · 
· · · · ·
 · 
1. ở điều kiện thường Lưu huỳnh tồn tại dưới dạng 
(S8)n hoặc S8 dạng vòng khép kín, có lực liên kết bền 
nên độ hoạt động không cao. 
Khi đun nóng liên kết giữa các nguyên tử lưu huỳnh bị
 đứt ra nên lưu huỳnh dễ tham gia phản ứng hơn.
2. 2S + Cl2 → S2Cl2 
Chất khử: [S2] → [S2]+2 + 2e và chất oxihoá: Cl2 + 2e → 2Cl –.
 3 S + 2 KClO3 → 2 KCl + 3 SO2 
Chất khử: S → S+4 + 4e và chất oxihoá: Cl+5 + 6e → Cl –
 3 S + 6NaOH → 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O 
Chất khử: S + 2e → S –2 và chất oxihoá S →S+6 + 6e 
3. - Qui luật: nhìn chung từ F đến I độ phân li nhiệt tăng do: bán kính nguyên tử tăng, độ dài liên kết tăng, năng lượng liên kết giảm.
- Giải thích sự bất thường: 
 + Flo trong phân tử chỉ có liên kết đơn (không có obitan d).
 + Clo ngoài liên kết ơ còn có liên kết p giữa các obitan d còn trống và cặp e chưa liên kết.
4. Các góc liên kết: (1020) > (101,50) > (100,30) > (97,80)
 - Trong các phân tử , ngưyên tử P đều lai hóa sp3 và đều còn 1 cặp e chưa chia.
 - Độ âm điện của phối tử càng tăng thì cặp e liên kết càng lệch về phía phối tử (càng xa P) ® lực đẩy giữa các cặp e liên kết càng giảm ® góc liên kết giảm.
3
0,5
0,75
0,5
0,25
0,5
0,5
4
1. 
 HCOOH HCOO- + H+ Ka
 0,1
0,1 – a 	 a	 a
Ta có:	a2 =1,77.10-4(0,1-a) Þ a=4,12.10-2 (M)	 	
2. Lập CTPT của B và chọn CTCT đúng của B.
Gọi a (mol) là số mol B đã tham gia phản ứng
CnH2n+2 + Br2 ® CnH2n+1Br + HBr
 a ® a a (mol)
Sản phẩm phản ứng gồm : CnH2n+2-kBrk : a mol và HBr : a mol
= 29.4 = 116 Þ (14n+81).a + 81a=116.(a+a) Þ n=5
Þ CTPT B : C5H12 và dẫn xuất của B : C5H11Br
Vì thu được duy nhất một sản phẩm C5H11Br Þ B phải có cấu tạo đối xứng.
Þ CTCT B :
 Neopentan hay 2,2 – đimetylpropan
b. Ta thu được 3 đồng phân của dẫn xuất 3 clo của B :
3
1
1
0,5
0,5
5
a/. Tìm CTĐGN A: 
nC = nCO2 = 0,009 mol = nCaCO3
mC = 0,009.12 = 0,108 gam
mH2O = 0,522 – 0,009.44 = 0,126 Þ mH = 0,126:9 = 0,014 gam
mO = 0,122 – (0,108 + 0,014) = 0
Þ (A) là CxHy
0,014
 1
0,108
12
x:y = : = 9 :14 Þ CTĐGN A: C9H14
b/. Xác định công thức cấu tạo của (B), (X), (Y), (Z): 
 MB = 122
Vì (B) + H2 ® n-propylxiclohexan
(B) + K2Cr2O7 + H2SO4 ® (X) có ít hơn (B) 1 C (xetođiaxit)
(B) + KMnO4 + H2O ® (Y) có số C bằng số C trong (B), MY = 190
Þ số nhóm –OH là (190 – 122) : 17 = 4
Þ CTCT (B) : (C9H14)
Þ CTCT (X) : (C8H12O5)
Þ CTCT (Y) : (C9H18O4)
2
1
0,5
0,25
0,25
6
1. Từ Glu – His và Asp – Glu → ? Asp – Glu – His ?
Từ Phe – Val và Val – Asp → ? Phe – Val – Asp ?
Từ Asp – Glu và Val – Asp → ? Val – Asp – Glu ?
Tổ hợp lại ta có pentapeptit: Phe – Val – Asp – Glu - His
2. 
 a.	A (C9H10) + Br2 khan (bột Fe, t0) Þ A có vòng benzen.
 	A (C9H10) + H2 (Ni, t0 ) ® B (C9H12) Þ A có một liên kết đôi ở nhánh.
	B (C9H12) + O2 (H2SO4) ® axeton Þ B là cumen (Isopropyl benzen) 
A là isopropenylbenzen
* Các phương trình phản ứng:
b. C