Kì thi học sinh giỏi Dak lak năm học 1997-1998 Môn thi : Hóa học

Kì thi học sinh giỏi Dak lak năm học 97-98
Đề thi chính thức Môn thi : Hóa học
 (V.1) Ngày thi : 13 - 11 - 1997
SBD :................/P :........
 Thời gian làm bài : 180 phút
(không kể thời gian phát đề)
*******
Câu 1 : (3 điểm)
1) Cho biết năng lượng ion hóa thứ nhất (I1) và thứ hai (I2) của : 
 Ne Na Mg 
 I1 21,58 5,14 7,64 (eV)
 I2 41,07 47,29 ? (eV)
Hãy so sánh và giải thích các giá trị I1 , I2 của dãy trên . Dự đoán I2 của Mg cao hơn hay thấp hơn I2 của Na , tại sao ? 
2) Hãy dự đoán (có nêu cơ sở dự đoán) để sắp xếp các nguyên tố sau theo thứ tự tăng dần của bán kính nguyên tử và độ âm điện : Cl , Al , Na , P , F .
3) Trong thực té, người ta dùng nhiệt độ phân ly của các chất để đánh giá độ bền đối với nhiệt của chúng. Nhiệt độ phân ly của một chất là nhiệt độ mà ở đó áp suất phân ly bằng 1atm. Ví dụ với Cacbonat là nhiệt độ mà ở đó PCO =1 atm.
với hiđrôxit là nhiệt độ mà ở đó PHO = 1 atm.
Hãy giải thích sự biến đổi nhiệt độ phân ly của cacbonat và cac hiđroxit sau đây :
 * cacbonat : Mg2+ Ca2+ Sr2+ Ba2+ Zn2+ Cd2+ Pb2+
 t0 phân ly (0C) : 650 897 1200 1350 297 357 347
 * hiđroxit : Mg2+ Ca2+ Sr2+ Ba2+ K+ Ag+
 t0 phân ly (0C) : 160 547 778 898 sôi ở 1324, phân hủy ngay
 không phân hủy ở t0 thường
Cho biết bán kính của các cation đã cho là như sau :
ion : K+ Ag+ Mg2+ Ca2+ Sr2+ Ba2+ Zn2+ Cd2+ Pb2+
* r (A0) : 1,33 1,13 0,65 0,99 1,13 1,35 0,74 0,97 1,21
Câu 2 : (4 điểm)
 Hoàn thành các phương trình phản ứng theo sơ đồ sau :
 + CuO (t0) + dd FeCl3 + O2 + H2O
 + dd NaOH + NaNO3 A A1 dd A2 ?
X ----------------------------- (2) (3) (4) 
 (1) + CuO (t0) + A (xt,t0) + CO2 (t0 ,p cao)
 B B1 B ?
 (5) (6) (7) 
Cho biết một nguyên tử của nguyên tố X có tổng số các hạt là 40.
Câu 3 : (3 điểm)
1) Xét một hỗn hợp khí cân bằng do sự nhiệt phân COCl2 ở nhiệt độ T theo phương trình phản ứng : COCl2 == CO + Cl2
ở nhiệt độ này : độ phân ly của COCl2 là 0,25 , áp suất tổng cộng là 1 atm , thể tích là V.
Người ta thêm vào hỗn hợp này cũng một thể tích đó Cl2 ở nhiệt độ T, áp suất 1atm , rồi nén cho thể tích của hệ trở lại như cũ (bằng V).
Tính áp suất của hệ khi cân bằng mới lại được thiết lập ở nhiệt độ T.
2) Hằng số cân bằng của phản ứng điều chế amoniac : 
N2 + 3H2 === 2NH3 ở 5000C là 1,5.10-5
Tính xem có bao nhiêu phần trăm hỗn hợp ban đầu (N2 + 3H2) đã chuyển thành amoniac nếu phản ứng thực hiện ở 500 atm ; 1000 atm. Cho nhận xét về kết quả thu được.
Câu 4 : (5 điểm)
1) Dung dịch a xít yếu HA có hằng số axít Ka , nồng độ ban đầu Ca . Hãy thiết lập phương trình tính pH của dung dịch a xít đó.
2) Hằng số a xit Ka và nồng độ Ca của a xit yếu HA phải có giá trị như thế nào để khi tính pH ta có thể bỏ qua sự phân li của nước.
3) Thể tích V(ml) dung dịch một đơn axit 0,226% có pH là 2,536. Sau khi pha loãng dung dịch ban đầu lên 2V(ml) thì pH của dung dịch thu được là 2,692.
 a. Tính hằng số phân li của axit.
 b. Tính nồng độ mol của a xít trong dung dịch gốc (dung dịch trước khi chưa pha loãng).
 c. Xác định khối lượng phân tử và công thức hóa học của a xít, biết rằng tỉ khối của dung dịch ban đầu là 1gam/cm3
 d. Hãy rút ra phương trình đánh giá cận trên và cận dưới của độ biến đổi pH sau khi pha loãng n lần của dung dịch đơn axit bất kì (khi tính , không kể đến sự phân li của nước).
Câu 5 : (5 điểm)
Hòa tan 18,12 gam hợp chât X (có thành phần nguyên tố gồm : N, S, O, H, ion kim loại Y ) vào 500ml nước được dung dịch A chứa 3 loại ion . Cho dung dịch Ba(OH)2 0,5M vào dung dịch A thì được khí B và kết tủa C.
 * Khí B : được hấp thụ hết bằng 80ml dung dịch axit HCl 0,5M (lượng tối đa)
 * Kết tủa C : rửa sạch, sấy nung, cân được a gam : 
 Nếu cho vào dung dịch A một lượng V (ml) dung dịch Ba(OH)2 thì a có giá trị cực đại bằng 20,68 gam. Hòa tan a = 20,68 gam chất rắn nhận được sau khi nung bằng dung dịch HCl 1M thì phải dùng hết 120ml. Nếu dung dịch Ba(OH)2 cho vào vượt quá V ml thì a giảm và đạt giá trị cực tiểu khi a = 18,64 gam chất rắn nhận được không tan trong axit HCl .
 1) Xác định sự có mặt của các ion trong dung dịch A ?
 2) Lập công thức phân tử của X.
 3) Tính giá trị của V ?
------------------------------------------------
Ghi chú : 
 Cho phép học sinh sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn. Giám thị không giải thích gì thêm.
kì thi học sinh giỏi năm học 1997 - 1998
Đề thi chính thức Môn thi : Hóa Học
 (V.2) Ngày thi : 14 - 11 - 1997
Thời gian làm bài : 180 phút
SBD :.............../P:............
(không kể thời gian phát đề)
*******
Câu 1 : (3 điểm)
1) Khi oxi hóa etanol người ta thu được hỗn hợp gồm etanol, etanal và etanoic có lẫn cả nước. Hãy trình bày phương pháp hóa học lấy riêng ba chất trong hỗn hợp trên.
2) Hỗn hợp A gồm 1ankan và 1 anken.. Đốt cháy hỗn hợp A thu được a mol H2O và b mol CO2. Hãy tìm khoảng xác định của tỉ lệ .
Câu 2 : (4 điểm)
Hoàn thành các phản ứng theo sơ đồ sau (viết dưới dạng công thức cấu tạo) :
 Cl2 , a. s NaOH , nước H2SO4 (d d) 
C4H10 A B M + N
 đun nóng 1550C (khí) (lỏng) 
trong đó A , B , M , N đều là hỗn hợp các sản phẩm hữu cơ.
1) So sánh nhiệt độ sôi, độ tan trong nước của các chất trong B so với các chất trong A . Giải thích.
2) Trình bày cơ chế của phản ứng B M. Làm thế nào để tăng hoặc giảm tỉ lệ số mol M:N ?
Trong phản ứng C4H10 A nguyên tử H ở phía trong mạch bị Clo hóa dễ hơn hay khó hơn nguyên tử H đầu mạch ? hơn bao nhiêu lần ? Biết rằng trong A sản phẩm chính chiếm 70% , sản phẩm phụ chiếm 30% .
Câu 3 : (3 điểm)
1) Cho hỗn hợp A gồm etanal và metanal :
 a. Người ta oxi hóa a gam hỗn hợp A thì thu được hỗn hợp B gồm 2 axit hữu cơ tương ứng có tỉ khối hơi so với A bằng d. Tìm khoảng xác định của d .
 b. Khi oxi hóa b gam hỗn hợp A trong điều kiện trên thì thu được (b + 1,6)gam hỗn hợp B. Cũng b gam hỗn hợp A khi tác dụng với AgNO3 (dư) trong amoniac sinh ra 25,92gam Ag. Tính thành phần % theo khối lượng của 2 axit trong hỗn hợp B.
2) Có hỗn hợp hai axit no, đơn chức M và N :
 Cho m gam hỗn hợp trên tác dụng rất chậm với 0,5lit dung dịch Na2CO3 1M sao cho thực tế coi như không có khí CO2 bay ra. Sau thí nghiệm, cho HCl 2M vào dung dịch thu được cho tới khi không thấy khí CO2 thoát ra nữa thì thấy phải dùng hết 350ml HCl đó.
 Neỏu đốt cháy cũng m gam hỗn hợp trên và cho các sản phẩm cháy đi vào bình 1 đựng H2SO4 đậm đặc rồi sau đó cho đi tiếp qua bình 2 đựng NaOH, thì sau thí nghiệm độ tăng khối lượng bình 2 lớn hơn độ tăng khối lưọng bình 1 là 36,4gam.
 a. Xác định công thức phân tử và tỉ lệ mol của M và N trong hỗn hợp.
 b. Viết công thức cấu tạo của M và N, biết rằng khi tác dụng với Clo (chiếu sáng), M chỉ cho một sản phẩm một lần thế, còn N cho hai sản phẩm một lần thế.
Câu 4 : (3 điểm)
1) Hợp chất hữu cơ X chứa các nguyên tố C , N , H , O. Khi đốt cháy X thu được hỗn hợp khí gồm CO2 , hơi nước và N2 có tỉ khối so với hiđrô bằng 13,75 ; thể tích CO2 bằng thể tích hơi nước ; số mol O2 cần dùng để đốt cháy bằng tổng số mol CO2 và H2O tạo thành. Khối lượng phân tử của X nhỏ hơn 100.
Tìm công thức phân tử và gọi tên X , biết rằng X vừa tác dụng được với dung dịch HCl , vừa tác dụng được với dung dịch NaOH.
2) Người ta thêm dung dịch NH3 tới dư vào dung dịch chứa 0,5 mol AgNO3, thu được dung dịch A. Cho từ từ 3 gam khí X vào dung dịch A tới phản ứng hoàn toàn được dung dịch B và chất rắn C. Thêm từ từ dung dịch HI tới dư vào dung dịch B thu được 23,5 gam kết tủa màu vàng và V lit khí Y (ở điều kiện tiêu chuẩn) thoát ra.
Hãy biện luận để tìm công thức của X , khối lượng của chất rắn C và thể tích khí Y.
Câu 5 : (7 điểm)
1) Có p gam hỗn hợp gồm một a xit mono cacboxilic no Avà một rượu no đơn chức B với phân tử khối bằng nhau
Đốt 1/10 hỗn hợp, cho hấp thụ toàn bộ sản phẩm vào 88(ml) NaOH 1M rồi thêm BaCl2 (dư) vào thì được 7,88 gam kết tủa
Cũng lấy 1/10 hỗn hợp tác dụng với Na (dư) thì được 168 ml khí (đo ở đktc).
a. Tìm công thức phân tử của A , B .
b. Tìm giá trị của p. Tính thành phần % theo khối lượng của A và B trong hỗn hợp.
c. Đun p gam hỗn hợp với H2SO4 đậm đặc. Týnh khối lượng của este thu được (giả thiết hiệu suất phản ứng đạt 100%).
2) Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol hỗn hợp 2 hiđrocacbon A , B ta thu được tổng khối lượng CO2 và H2O là 15,14gam trong đó o xi chiếm 77,15%
a. Xác định các công thức chung của A , B biết rằng mạch cacbon hở và trong phân tử chứa không quá 1 liên kết ba hoặc 2 liên kết đôi.
b. Xác định các công thức phân tử có thể có của A , B .
c. Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo chính xác của A , B biết rằng chất A trùng hợp được thành cao su isopen , còn chất B khi cộng hợp nước cho ta hỗn hợp rượu bậc nhất và bậc ba. 
 -------------------------- 
Ghi chú : Cho thí sinh sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn. Giáo viên coi thi không giải thích gì thêm.