Kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp 12 cấp tỉnh -Vòng 1 môn thi: hóa học

/ml). Biết Ka của CH3COOH là 1,74.10-5. 
	b. Tính độ điện li của CH3COOH trong dung dịch A. 
2. Tính pH của dung dịch H2SO4 0,010 M. Biết rằng: 
 K =1.10-2
Câu 4 (2,0 điểm)
1. Xác định các chất và hoàn thành sơ đồ biến hóa: 
+Br2+D
H2, tO
+ B
+O2
+Fe
+Y hoặc Z
 	A X + D
X B Y +Z
 C A + G
2. Cho hỗn hợp khí A gồm: N2, NO, NH3, hơi nước, đi qua bình đựng P2O5 thì thu được hỗn hợp khí B gồm 2 khí. Đó là 2 khí gì ? Viết phương trình phản ứng.
Câu 5 (4,0 điểm)
Cho 4,93 gam hỗn hợp gồm Mg và Zn vào cốc chứa 215 ml dung dịch H2SO4 1M (loãng). Sau khi phản ứng hoàn toàn thêm tiếp vào cốc 0,6 lít dung dịch hỗn hợp gồm Ba(OH)2 0,05M và NaOH 0,7M. Khuấy đều cho phản ứng hoàn toàn, lọc lấy kết tủa rồi nung đến khối lượng không đổi thì thu được 13,04gam chất rắn. 
 	a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra (đối với các phản ứng xảy ra trong dung dịch cần viết phương trình dạng ion thu gọn). 
	b. Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.	
Câu 6 (2,0 điểm)
1. Viết các công thức cấu tạo của tất cả các ancol no đơn chức từ C2 đến C5 khi tách nước không tạo thành anken đồng phân.
2. So sánh pKa của các axit sau (không giải thích): axit fomic, axit axetic, axit benzoic. 
Câu 7 (2,0 điểm)
1. So sánh khả năng phản ứng thế của các nguyên tử hidro ở các nguyên tử cacbon bậc 1, bậc 2, bậc 3 trong phân tử isopentan. Biết rằng khi clo hóa isopentan thu được hỗn hợp đồng phân dẫn xuất một lần thế như sau: 
1 – clo – 2 – metyl butan 30%;	1 – clo – 3 – metyl butan 15%.
2 – clo – 3 – metyl butan 33%;	2 – clo – 2 – metyl butan 22%. 
2. Hidrocacbon (A) có công thức phân tử là C9H10. 
(A) có khả năng tác dụng với Br2 khan, xúc tác bột Fe, t0. 
Hidro hóa (A) với xúc tác Ni, t0 thu được (B) có công thức phân tử là C9H12. 
Oxi hoá (B) bằng O2 trong H2SO4 thu được axeton.
Xác định công thức cấu tạo, gọi tên (A), (B) và viết các phương trình phản ứng xảy ra. 
Câu 8 (4,0 điểm)
Chất hữu cơ X có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất. Đốt cháy 5,2 gam X cần 5,04 lít oxi (đkc), hỗn hợp khí CO2 và hơi H2O thu được có tỉ khối so với H2 bằng 15,5. X tác dụng được với natri. Khi đun nóng 5,2 gam X với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được 3,4 gam muối và chất hữu cơ Y không có khả năng hòa tan Cu(OH)2.
	a. Tìm công thức phân tử, cấu tạo của X, Y.
	b. Hãy đề nghị sơ đồ điều chế X và Y từ các hidrocacbon đơn giản nhất tương ứng (Không quá 5 phản ứng). 
 Hết 
 (Thí sinh không sử dụng Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học)
Họ và tên thí sinh..Số báo danh.
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12-VÒNG 1
 LONG AN Môn: HÓA HỌC
 Ngày thi : 14 -10-2010 
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC 
CÂU
Ý
NỘI DUNG 
ĐIỂM
1
(2,0 điểm)
1
Nguyên tố A tạo được ion đơn nguyên tử mang 2 điện tích, có tổng số hạt trong ion đó bằng 80. Trong nguyên tử của nguyên tố đó có số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22. 
 a. Xác định cấu hình electron của nguyên tử nguyên tố A.
	b. Nguyên tố A có nhiều dạng thù hình, một dạng thù hình bền của A có cấu trúc tinh thể kiểu lập phương tâm khối. Biết độ dài cạnh của ô mạng cơ sở đó là a = 2,86. Tính khối lượng riêng của nguyên tố A có dạng thù hình trên. 
a. Nguyên tố tạo được ion mang 2 điện tích, có thể là kim loại hoặc phi kim
* Là kim loại A à A2+ +2e
 2P + N = 80+2 (1) ; 2P – N = 22 (2)
Giải (1) và (2) ta được P=26 ; N =30 ; số khối = 56 
 Cấu hình electron của A là: 1s22s22p63s2 3p63d64s2 Fe (hợp lí)
* Là phi kim A +2e à A2 - 
 2P + N = 80 - 2 (3) ; 2P – N = 22 (2)
Giải (3) và (2) ta được P=25 ; N =28
 Cấu hình electron của A là: 1s22s22p63s2 3p63d5 4s2 ; theo cấu hình này A phải là kim loại không hợp lí. 
Vậy A là Fe ứng với cấu hình electron là: 1s22s22p63s2 3p63d64s2
0,25
0,25
0,25
b. 
0,25
2
Bổ túc và cân bằng phản ứng oxi hóa khử sau theo phương pháp thăng bằng electron: 
 Cu2FeSx + O2 	Cu2O + Fe3O4 +.
 Cu2FeSx + O2 à Cu2O + Fe3O4 + SO2
 2 3 Cu2FeSx à 3Cu2O + Fe3O4 +3xSO2 +(12x +14)e
 (6x+7) O2 + 4e à 2O2-
 6Cu2FeSx +(6x+7)O2 à 6 Cu2O +2Fe3O4 + 6x SO2
0,25
0,25
0,25
0,25
2
(2,0 điểm)
1
Cho phản ứng: A + B C +D. Nồng độ ban đầu CA = CB = 0,1 mol/l. Sau thời gian t, nồng độ của A và B còn lại đều là 0,04 mol/l. Tốc độ phản ứng ở thời điểm t giảm bao nhiêu lần so với thời điểm ban đầu ?
Ta có phản ứng: A + B à C +D
Tốc độ ban đầu : V1 = k [A] .[B] = k. 0,1. 0,1
Tốc độ ở thời điểm t : V2 = k . 0,04. 0,04 
Do đó tốc độ giảm lần 
0,25
0,25
0,5
2
Cho phản ứng: 2CH3OH (k) HCOOCH3 (k) +2H2(k).
Ở 504 0K, hằng số cân bằng của phản ứng là 0,14; Áp suất của hệ bằng 1,2 atm. Phản ứng sẽ diễn ra theo chiều nào ở nhiệt độ này nếu hỗn hợp ban đầu có thành phần: 82% ancol, 10% hidro, còn lại là este.
Ở điều kiện đã cho:
Phản ứng diễn ra theo chiều thuận.
 0,5 
 0,5
3
(2,0 điểm)
1
a. Để pha 1 lít dung dịch CH3COOH có pH = 3 (dung dịch A) thì cần dùng bao nhiêu ml dung dịch CH3COOH 30% (D = 1,05g/ml). Biết Ka của CH3COOH là 1,74.10-5. 
b. Tính độ điện li của CH3COOH trong dung dịch A.
 a. Gọi C (mol/l) là nồng độ của dung dịch CH3COOH có pH = 3, là độ điện li. 
 CH3COOH CH3COO- + H+ (1) 
Ban đầu C 
Điện li C C C 
Cân bằng C - C C C
pH=3 [H+] = C = 10-3mol/l
C = 5,85.10-2 M
Thể tích dung dịch CH3COOH 30% = 
b. 
0,5
0,25
0,25
2
Tính pH của dung dịch H2SO4 0,010 M. Biết rằng: 
 K =1.10-2
H2SO4 à H+ + HSO4-
 0,010 0,010
0,010-x (0,010+x) x
x=4,14. 10-3 [H+] = 0,010 +4,14.10-3 = 1,41.10-2M
 pH = 1,85
0,5
0,25
0,25
4
(2,0 điểm)
1
Xác định các chất và hoàn thành sơ đồ biến hóa: 
+Br2+D
H2, tO
+ B
+O2
+Fe
+Y hoặc Z
 	A X + D
 X B Y +Z
 C A + G
A là H2S và X là S ; B là SO2 ; C là FeS ; D là H2O ; Y là HBr ; Z là H2SO4 ; 
G là FeBr2 hoặc FeSO4. 
S + H2 H2S ;
S + O2 SO2 ; 
S+ Fe FeS ;
2 H2S + SO2 3S + H2O ; 
SO2 + 2 H2O + Br2 H2SO4 + 2 HBr ;
FeS +2 HBr FeBr2 + H2S ; 
FeS + H2SO4 FeSO4 + H2S ; 
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
2
Cho hỗn hợp khí A gồm: N2, NO, NH3, hơi nước, đi qua bình đựng P2O5 thì thu được hỗn hợp khí B gồm 2 khí. Đó là 2 khí gì ? Viết phương trình phản ứng.
Hai khí còn lại là N2 và NO
P2O5 + 3 H2O à 2 H3PO4 
H3PO4 + 3 NH3 à (NH4)3PO4 
0,25
0,25
5
1
Cho 4,93 gam hỗn hợp gồm Mg và Zn vào cốc chứa 215 ml dung dịch H2SO4 1M (loãng). Sau khi phản ứng hoàn toàn thêm tiếp vào cốc 0,6 lít dung dịch hỗn hợp gồm Ba(OH)2 0,05M và NaOH 0,7M. Khuấy đều cho phản ứng hoàn toàn, lọc lấy kết tủa rồi nung đến khối lượng không đổi thì thu được 13,04gam chất rắn. 
 	a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra (đối với các phản ứng xảy ra trong dung dịch cần viết phương trình dạng ion thu gọn). 
	b. Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.
Các phản ứng xảy ra
 2H+ + Mg à Mg2+ + H2 (1) 
 2H+ + Zn à Zn2+ + H2 (2)
 H+ dư + OH- à H2O (3)
 Ba2+ + SO42- à BaSO4 (4)
 Mg2+ + 2OH- à Mg(OH)2 ¯ (5)
 Zn2+ + 2OH- à Zn(OH)2 ¯ (6)
nếu OH- dư Zn(OH)2 + 2OH- à ZnO22- +2 H2O (7)
 Mg(OH)2 MgO + 2 H2O (8)
 Zn(OH)2 ZnO + 2 H2O (9)
0,5
0,5
2
* Số mol H2SO4 : 0,215x1 =0,215 mol Þ H+: 0,43 mol ; SO42- : 0,215 mol
 4,93/65 < nkim loại < 4,93/24
 0,0758 < nkim loại < 0,2054
(1) và (2)à số mol H+ phản ứng 2. 0,2054 = 0,4108 < số mol H+ ban đầu à H+ còn dư, 2 kim loại hết.
* Dung dịch baz có: OH-: 0,48 mol ; Ba2+: 0,03 mol ; Na+:0,42 mol ; SO42- : 0,215 mol
Đặt x: số mol Mgà Mg2+ : x mol à MgO : x mol 
 y: số mol Znà Zn2+ : y mol
 BaSO4 : 0,03 mol
à số mol OH- pứ = số mol H+ = 0,43 mol 
à số mol OH- dư = 0,48 – 0,43 = 0,05 mol à pứ (7) xảy ra
Rắn thu được sau phản ứng: BaSO4 , MgO, có thể ZnO nếu Zn(OH)2 không hòa tan hết.
Xét 2 trường hợp
TH1 : Rắn thu được BaSO4 , MgO
mBaSO4 = 0,03. 233=6,99g
mMgO = 13,04 – 6,99=6,05g à mMg = 0,15125. 24 = 3,63g
 mZn = 4,93 – 3,63 = 1,3 g
TH2: Rắn thu được BaSO4 , MgO, ZnO
0,03. 233+ 40x + (y – 0,025)81 =13,04 (10)
24x + 65y = 4,93 (11)
x = 0,191 ; y = 0,00518 
Theo (6) nếu số mol Zn(OH)2 = y làm tan hết Zn(OH)2 = 2y = 2. 0,00518=0,01036 mol < = 0,05 mol vô lý.
Vậy trường hợp 1 chấp nhận.
0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
0,5
0,5
0,5
6
1
Viết các công thức cấu tạo của tất cả các ancol no đơn chức từ C2 đến C5 khi tách nước không tạo thành anken đồng phân.
1/ CH3 – CH2 – OH ; 
2/ CH3 – CH2 – CH2 – OH ; 
3/ CH3 – CH2 – CH2 – CH2 –OH ; 
4/ CH3 – CH(CH3) – CH2 – OH ; 
5/ CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 –OH ; 
6/ CH3 – CH(CH3) – CH2 – CH2– OH ; 
 7/ CH3 – CH2– CH(CH3) – CH2 – OH ;
8/ CH3 – CH(OH) – CH3 ; 
9/ CH3 – CH2– CH(OH) – CH2 – CH3;
10/ CH3– C(CH3)(OH)– CH3 ; 
0,5
0,5
2
So sánh pKa của các axit sau (không giải thích): axit fomic, axit axetic, axit benzoic.
Sắp xếp độ mạnh axit: HCOOH> C6H5COOH > CH3COOH
Thứ tự pKa : pKa HCOOH < pKa C6H5COOH < pKa CH3COOH
0,5
0,5
7
1
So sánh khả năng phản ứng thế của các nguyên tử hidro ở các nguyên tử cacbon bậc 1, bậc 2, bậc 3 trong phân tử isopentan. Biết rằng khi clo hóa isopentan thu được hỗn hợp đồng phân dẫn xuất một lần thế như sau: 
1 – clo – 2 – metyl butan 30%;	1 – clo – 3 – metyl butan 15%.
2 – clo – 3 – metyl butan 33%;	2 – clo – 2 – metyl butan 22%.
CTCT isopentan: CH3 – CH(CH3) – CH2– CH3
Trong phân tử isopentan: có 9 nguyên tử H đính với C bậc 1;
 có 2 nguyên tử H đính với C bậc 2;
 có 1 nguyên tử H đính với C bậc 3;
Hàm lượng trung bình ứng với 1 nguyên tử H đính với C bậc 1: (30% +15%): 9 = 5% 
Hàm lượng trung bình ứng với 1 nguyên tử H đính với C bậc 2: 33%: 2 = 16,5%
Hàm lượng trung bình ứng với 1 nguyên tử H đính với C bậc 3: 22%: 1 = 22% 
Như vậy nguyên tử H đính với C bậc 3 khả năng phản ứng thế dễ nhất, rồi đến H đính với C bậc 2, bậc 1. 
0,25
0,25
0,25
0,25
2
Hidrocacbon (A) có công thức phân tử là C9H10. 
(A) có khả năng tác dụng với Br2 khan, xúc tác bột Fe, t0. 
Hidro hóa A với xúc tác Ni, t0 thu được (B) có công thức phân tử là C9H12. 
Oxi hoá (B) bằng O2 trong H2SO4 thu được axeton.
Xác định công thức cấu tạo, gọi tên A, B và viết các phương trình phản ứng xảy ra.
A (C9H10) + Br2 khan (bột Fe, t0) => A có vòng benzen.
 	A (C9H10) + H2 (Ni, t0 ) ® B (C9H12