Kỳ thi 3 chọn học sinh giỏi lớp 12 thpt cấp tỉnh năm học 2010 - 2011
Câu 1: (2,0 điểm)
1. Nguyên tử của nguyên tố X có mức năng lượng cao nhất là 3p, ở trạng thái cơ bản X có 2 electron độc thân, còn trạng thái kích thích có thể tạo ra 4 hoặc 6 electron độc thân.
a. Xác định nguyên tố X.
b. Hãy sắp xếp các electron vào các obitan ở trạng thái cơ bản và kích thích của nguyên tử X.
c. Cho biết dạng hình học của phân tử XH2, XO3.
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG THÁP -------------------------------------------------------------------------- KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT CẤP TỈNH NĂM HỌC 2010 - 2011 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC MÔN: HOÁ HỌC (Hướng dẫn chấm và biểu điểm gồm có 07 trang) Câu 1: (2,0 điểm) 1. Nguyên tử của nguyên tố X có mức năng lượng cao nhất là 3p, ở trạng thái cơ bản X có 2 electron độc thân, còn trạng thái kích thích có thể tạo ra 4 hoặc 6 electron độc thân. a. Xác định nguyên tố X. b. Hãy sắp xếp các electron vào các obitan ở trạng thái cơ bản và kích thích của nguyên tử X. c. Cho biết dạng hình học của phân tử XH2, XO3. 2. Cân bằng phản ứng oxi hoá- khử sau theo phương pháp thăng bằng electron: FexSy + + + + NO + H2O Đáp án câu 1 ĐÁP ÁN ĐIỂM 1. a. X: 1s22s22p63s23px Để X có 2e độc thân ở trạng thái cơ bản, có 4e hoặc 6e ở trạng thái kích thích thì x = 4 X là lưu huỳnh (S) 0,25 b. 3s2 3p4 3s2 3p3 3d1 3s1 3p3 3d2 3d0 0,25 x 3 (0,75) c. XH2 (SH2 hay H2S): Gấp khúc (chữ V); XO3 (SO3): Tam giác đều. 0,25 x 2 (0,5) 2. FexSy + (x + 2y) + 4xx+ y + (x + 2y)NO + 2xH2O 0,5 Câu 2: (2,0 điểm) 1. Xác định các chất A, B, C và hoàn thành 3 phản ứng sau: NaBr + H2SO4 (đặc) Khí A + ........ (1) NaI + H2SO4 (đặc) Khí B + ........ (2) A + B C (rắn) +.... (3) 2. Hấp thụ hoàn toàn 0,064 gam khí A ở (1) vào dung dịch chứa 0,04 gam NaOH được 1 lít dung dịch X. a. Tính khối lượng muối trong dung dịch X. b. Tính pH của dung dịch X. Biết: Hằng số phân li axit là và Đáp án câu 2 ĐÁP ÁN ĐIỂM 1. 2NaBr + 2H2SO4 (đặc) SO2 + Br2 + Na2SO4 + 2H2O (1) (A) 8NaI + 5H2SO4 (đặc) H2S+ 4I2 + 4Na2SO4 + 4H2O (2) (B) SO2 + 2H2S 3S + 2H2O (3) (C) 0,25 x 3 (0,75) 2. a. ; Muối NaHSO3 tạo thành SO2 + NaOH NaHSO3 0,25 2. b [ NaHSO3] = [ HSO3-] = 10-3 mol/l NaHSO3 ® Na+ + H2SO3 H+ + (1) H+ + (2) H2O H+ + (3) Tổ hợp (1) và (3). + H2O H2SO3 + << Dung dịch có tính axit. *Do: >> và nên (2) chiếm ưu thế: H+ + (2) Bđ [ ] x x * Hoặc do: << Mà C < Nên: [H+] = == 7,64.10-6 pH 5,1 1,0 Câu 3: (2,0 điểm) 1. Chỉ dùng thêm phenolphtalein. Hãy phân biệt các dung dịch đựng riêng biệt sau: NaCl, NaHSO4, CaCl2, AlCl3, FeCl3, Na2CO3. (Viết phản ứng xảy ra ở dạng ion) 2. Một dung dịch monoaxit HA có nồng độ mol/l là C, hằng số phân li axit Ka và độ điện li là . Lập biểu thức tính Ka theo 2 ẩn số và C. (Bỏ qua sự điện li của nước) Đáp án câu 3 ĐÁP ÁN ĐIỂM 1. Cho phenolphtalein vào mỗi mẫu thử. Mẫu thử có màu hồng là dung dịch Na2CO3, các mẫu thử còn lại không màu. + H2O + Dùng Na2CO3 làm thuốc thử để cho vào các mẫu thử còn lại. Mẫu thử có sủi bọt khí không màu là NaHSO4 + 2H+ ® H2O + CO2↑ Mẫu thử tạo kết tủa trắng keo và sủi bọt khí không màu là AlCl3 2Al3+ + 3 + 3H2O ® 2Al(OH)3↓+ 3CO2↑ Mẫu thử tạo kết tủa đỏ nâu và sủi bọt khí không màu là FeCl3 2Fe3+ + 3 + 3H2O ® 2Fe(OH)3↓+ 3CO2↑ Mẫu thử tạo kết tủa trắng là CaCl2 Ca2+ + ® CaCO3↓ Mẫu thử không tạo hiện tượng là NaCl. 1,0 2. 1,0 Câu 4: (2,0 điểm) 1. Cho phản ứng: A + B ® C + D Người ta làm thí nghiệm với những nồng độ khác nhau và thu được những kết quả sau đây (ở nhiệt độ không đổi): Thí nghiệm Nồng độ (mol/l) Tốc độ (mol/phút) A B 1 0,2 0,2 2 0,1 0,1 3 0,2 0,1 Tính hằng số tốc độ k của phản ứng trên và viết biểu thức tốc độ phản ứng. Cho biết bậc của phản ứng? 2. Cho sơ đồ sau: Biết: - A được điều chế bằng cách nung hỗn hợp quặng photphorit, cát và than cốc ở 12000C trong lò điện. - A7 là chất kết tủa màu vàng. Xác định các chất A, A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7 (không cần viết phản ứng hoá học) Đáp án câu 4 ĐÁP ÁN ĐIỂM 1. Biểu thức tốc độ có dạng : V1= k(0,2)x . (0,2)y = V2= k(0,1)x . (0,1)y = V3= k(0,2)x . (0,1)y = (x + y) = 3 x = 1; y = 2 V2 = k(0,1)1 . (0,1)2 = k = 0,2 V = 0,2.. (phản ứng có bậc = x + y = 1+ 2=3) 0,5 0,25 0,25 2. A: P A1: PCl5 A2: H3PO4 A3: NaH2PO4 A4: Na2HPO4 A5: Na3PO4 A6: AgNO3 A7: Ag3PO4 0,125 x 8 (1,0) Câu 5: (2,0 điểm) 1. Dung dịch E chứa các ion: , , và , trong đó số mol của ion gấp đôi số mol của ion . Cho một nửa dung dịch E phản ứng với dung dịch NaOH (dư), thu được 4 gam kết tủa. Cho một nửa dung dịch E còn lại phản ứng với dung dịch Ca(OH)2 (dư), thu được 5 gam kết tủa. Mặt khác, nếu đun sôi đến cạn dung dịch E thì thu được m gam chất rắn khan. Xác định giá trị của m. 2. Cho 91,8 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe3O4 tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, đun nóng và khuấy đều. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 5,04 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc), dung dịch Y và còn lại 3,6 gam kim loại. Cô cạn dung dịch Y, thu được m gam muối khan. Xác định giá trị của m. Đáp án câu 5 ĐÁP ÁN ĐIỂM 1. Do kết tủa phần (2) lớn hơn phần (1). Nên số mol = lớn hơn Phần (1): + → + H2O + → CaCO3 Phần (2): + → + H2O + → CaCO3 Ta có : Số mol các ion trong dung dịch E: Đem dung dịch E đun sôi đến cạn: + CO2 + H2O 1,0 2. Kim loại còn dư là Cu và muối sắt thu được sẽ là muối sắt (II) (Cu khử Fe3+) 3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O x 3x mol 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O y y mol Cu + 2Fe(NO3)3 → Cu(NO3)2 + 2Fe(NO3)2 3x 3x mol Khối X phản ứng là: 91,8 – 3,6 = 88,2g 232x + 64(y + ) = 88,2 (1) = + = 0,225 (2) Từ (1) và (2) x = 0,225, y = 0,225 Muối thu được gồm Cu(NO3)2 và Fe(NO3)2 có khối lượng là: 1,0 Câu 6: (2,0 điểm) 1. Viết công thức cấu tạo và gọi tên các đồng phân cấu tạo của C4H9Cl. 2. Giải thích bằng cơ chế phản ứng, tại sao khi thủy phân 1-brom-2,2-dimetyl propan trong môi trường bazơ (NaOH) tạo ra 2-metyl butan-2-ol nhiều hơn là 2,2-dimetylpropan-1-ol. Đáp án câu 6 ĐÁP ÁN ĐIỂM 1. 2-clobutan 1-clobutan 1-clo-2-metylpropan 2-clo-2-metylpropan 0,25 x 4 (1,0) 2. Do: (I) chuyển vị nhóm metyl sang (II) bền hơn nên (B) nhiều hơn (A) (1,0) Câu 7: (2,0 điểm) 1. Hợp chất (A) CH3CH(OH)CH=CHCH3 có 4 đồng phân lập thể. Vẽ cấu trúc của 4 đồng phân lập thể đó. 2. Hãy xác định công thức cấu tạo của X, Y, Z, R trong sơ đồ sau: (không cần viết phản ứng hoá học) Đáp án câu 7 ĐÁP ÁN ĐIỂM 1. 0,25 x 4 (1,0) 2. (1,0) Câu 8: (2,0 điểm) 1. Từ benzen và các chất vô cơ, xúc tác cần thiết khác có đủ, viết sơ đồ phản ứng hóa học điều chế: a. meta-clonitrobenzen b. axit meta-brombenzoic 2. Hai amin có cùng phân tử khối là (CH3)3N và CH3CH2CH2NH2. Một chất sôi ở 49oC, chất còn lại sôi ở 3oC. Cho biết chất nào ở nhiệt độ sôi nào? Giải thích. Đáp án câu 8 ĐÁP ÁN ĐIỂM 1. 0,5 0,75 2. CH3CH2CH2-NH2 (A) sôi ở 490C, còn (CH3)3N (B) sôi ở 30C Giải thích: - (A) có liên kết hiđro liên phân tử, còn (B) thì không nên độ sôi (B) thấp hơn (A) Hoặc - (B) có cấu trúc cồng kềnh nên độ sôi thấp hơn. 0,25 0,5 Câu 9: (2,0 điểm) 1. Khi thủy phân hoàn toàn 43,40 gam một peptit X (mạch hở) thu được 35,60 gam alanin và 15,00 gam glixin. Viết công thức cấu tạo có thể có của peptit X. 2. Viết công thức chiếu Fisơ của các chất sau: a. 3(S) – brom-2(S) – butanol. b. 2(R)-amino-3(S) – pentanol. Đáp án câu 9 ĐÁP ÁN ĐIỂM 1. ; Peptit X + (x + y -1) H2O x H2NCH2COOH + y H2NCH(CH3)COOH -BTKL: 15 + 35,6 – 43,4 = 7,2g -Tỉ lệ: là tripeptit gồm 2Ala + 1Gly X có 3 CTCT có thể có là: Gly-Ala-Ala ; Ala-Gly-Ala ; Ala-Ala-Gly H2N-CH2-CO-NH-CH(CH3)-CO-NH-CH(CH3)-COOH H2N-CH(CH3)-CO-NH-CH2-CO-NH-CH(CH3)-COOH H2N-CH(CH3)-CO-NH-CH(CH3)-CO-NH-CH2-COOH 0,25 0,25 x 3 (0,75) 2. 2S, 3S 2R, 3S 0,5 x 2 (1,0) Câu 10: (2,0 điểm) 1. Xác định các chất A1, A2, A3, A4 (không cần viết phản ứng). Với A là: -Glucopiranozơ 2. Trong dung dịch nước, D-Fructozơ tồn tại ở 5 dạng cấu trúc khác nhau trong một hệ cân bằng. Hãy dùng công thức cấu hình biểu diễn hệ cân bằng này. D-Fructozơ. Đáp án câu 10 ĐÁP ÁN ĐIỂM 1. 0,25 x 4 (1,0) 2. 0,25 x 4 (1,0)
File đính kèm:
- HSG 2112010(2).doc