SỞ GD&ĐT NINH BÌNH
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT
Kỳ thi thứ nhất - Năm học 2012 – 2013
MÔN: HÓA HỌC
Ngày thi 09/10/2012
(Thời gian 180 phút, không kể thời gian phát đề)
Đ
ề thi gồm
10
câu, trong
0
2
trang
Câu 1 (2,0 điểm):
Ở nhiệt độ 600K đối với phản ứng: H2(k) + CO2(k) ฀ H2O(k) + CO(k) có nồng độ cân
bằng của H2, CO2, H2O và CO lần lượt bằng 0,600; 0,459; 0,500 và 0,425 (mol/L).
1. Tính KC, Kp của phản ứng.
2. Nếu lượng ban đầu của H2 và CO2 bằng nhau và bằng 1 mol được đặt vào bình 5 lít thì
nồng độ cân bằng các chất là bao nhiêu?
Câu 2 (2,0 điểm):
Một hợp chất được tạo thành từ các ion M+ và X22-. Trong phân tử M2X2 có tổng số hạt
proton, nơtron, electron bằng 164, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện
là 52. Số khối của M lớn hơn số khối của X là 23 đơn vị. Tổng số hạt proton, nơtron, electron
trong ion M+ nhiều hơn trong ion X22- là 7 hạt.
1. Xác định các nguyên tố M, X và công thức phân tử M2X2. Viết cấu hình electron của M+;
viết công thức electron của ion X22-.
2. Cho hợp chất M2X2 tác dụng với nước. Viết phương trình phản ứng xảy ra và trình bày
phương pháp hóa học để nhận biết sản phẩm.
3. Cho biết có thể xảy ra phản ứng thuận nghịch sau đây của hợp chất H2X2:
H2X2 + Ba(OH)2 BaX2 + 2HOH.
Phản ứng này nói lên tính chất hóa học gì của H2X2?
Câu 3 (2,0 điểm):
1. Xác định nồng độ H+ và giá trị pH của dung dịch CH3COOH 0,1M và dung dịch X tạo
thành khi cho 0,82g CH3COONa vào 1,0 L dung dịch CH3COOH 0,1M
2. Phải thêm vào bao nhiêu gam NaOH rắn vào dung dịch X để làm pH tăng một đơn vị?
3. So với [CH3COOH] trong dung dịch CH3COOH 0,1 M thì [CH3COOH] trong các dung
dịch thứ nhất và thứ hai đã thay đổi theo những tỉ số nào?
Cả ba ý đều có thể tính gần đúng. Biết Ka(CH3COOH) = 10-4,76
Câu 4 (2,0 điểm):
Cho các phương trình phản ứng:
(1) (X) + HCl (X1) + (X2) + H2O
(2) (X1) + NaOH (X3) + (X4)
(3) (X1) + Cl2 (X5)
(4) (X3) + H2O + O2 (X6)
(5) (X2) + Ba(OH)2 (X7)
(6) (X7) + NaOH (X8) + (X9) + …
(7) (X8) + HCl (X2) +…
(8) (X5) + (X9) + H2O (X4) + …
Hoàn thành các phương trình phản ứng và cho biết các chất X, X1,…, X9.
Câu 5 (2,0 điểm):
Cho một kim loại A tác dụng với một dung dịch muối B. Viết phương trình hóa học xảy ra
trong các trường hợp sau:
1. Tạo ra chất khí và kết tủa trắng. Sục CO2 dư vào sản phẩm, kết tủa tan cho dung dịch
trong suốt.
2. Tạo 2 chất khí. Cho dung dịch HCl vào dung dịch thu được thấy giải phóng khí. Dẫn khí
này vào nước vôi trong dư thấy nước vôi trong vẩn đục.
3. Kim loại mới sinh ra bám lên kim loại A. Lấy hỗn hợp kim loại này hòa tan trong dung
dịch HNO3 đặc nóng thu được dung dịch G có 3 muối và khí D duy nhất.
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
4. Sau khi phản ứng kết thúc, được chất khí và dung dịch K. Chia dung dịch K làm 2 phần:
- Sục từ từ khí CO2 đến dư vào phần 1 thấy tạo thành kết tủa.
- Sục từ từ khí HCl vào phần 2 cũng thấy tạo kết tủa, sau đó kết tủa tan khi HCl dư tạo dung
dịch Y trong suốt. Nhỏ dung dịch NaOH từ từ vào Y thấy tạo kết tủa, sau đó tan trong NaOH dư.
Câu 6 (2,0 điểm):
Muối KClO4 được điều chế bằng cách điện phân dung dịch KClO3. Thực tế khi điện phân ở
một điện cực, ngoài nửa phản ứng tạo ra sản phẩm chính là KClO4 còn đồng thời xảy ra nửa phản
ứng tạo thành một khí không màu. Ở điện cực thứ hai chỉ xảy ra nửa phản ứng tạo ra một khí duy
nhất. Hiệu suất tạo thành sản phẩm chính chỉ đạt 60%.
1. Viết ký hiệu của tế bào điện phân và các nửa phản ứng ở anot và catot.
2. Tính điện lượng tiêu thụ và thể tích khí thoát ra ở điện cực (đo ở 250C và 1 atm) khi điều
chế được 332,52g KClO4.
Câu 7 (2,0 điểm):
Cho ba hợp chất A, B, C:
CH3
A
HO C
OCH3
B
C
O
HO C
O
OH CH3
C
1. Hãy so sánh tính axit của A và B.
2. Hãy so sánh nhiệt độ sôi; độ tan trong dung môi không phân cực của B và C.
3. Cho biết số đồng phân lập thể có thể có của A, B và C.
Câu 8 (2,0 điểm):
Hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ A, B chỉ chứa chức ancol hoặc anđehit hoặc cả hai. Trong
cả A, B số nguyên tử H đều gấp đôi số nguyên tử C, gốc hiđrocacbon có thể no hoặc có một liên
kết đôi. Nếu lấy cùng số mol A hoặc B phản ứng hết với Na thì đều thu được V lít hiđro. Còn nếu
lấy số mol A hoặc B như trên cho phản ứng hết với hiđro thì lượng H2 cần là 2 V lít. Cho 33,8 gam
X phản ứng hết với Na thu được 5,6 lít hiđro ở đktc. Nếu lấy 33,8 gam X phản ứng hết với AgNO3
trong NH3 sau đó lấy Ag sinh ra phản ứng hết với HNO3 đặc thu được 13,44 lít NO2 ở đktc.
Xác định công thức cấu tạo của A, B.
Câu 9 (2,0 điểm):
Công thức đơn giản nhất của hiđro cacbon A là CH. Biết phân tử khối của A nhỏ hơn 150
đvC. Cho A tác dụng với dung dịch Brom dư thu được sản phẩm B chứa 26,67% cacbon về khối
lượng. Biết A có tính quang hoạt, khi oxi hoá A thu được một trong các sản phẩm là axit benzoic.
1. Xác định công thức cấu tạo của A.
2. Viết phương trình phản ứng của A phản ứng được với các chất: Dung dịch Brom dư, H2O
(Hg2+, to), dung dịch Ag(NH3)2+, H2 dư/Ni.
Câu 10 (2,0 điểm):
Clobenzen phản ứng với dung dịch NaOH đậm đặc trong nước ở nhiệt độ và áp suất cao
(350oC, 4500 psi), nhưng phản ứng của 4–nitroclobenzen xảy ra dễ dàng hơn (NaOH 15%, 160oC).
2,4 – Đinitroclobenzen thuỷ phân trong dung dịch nước của natri cacbonat tại 130oC và 2,4,6–
trinitroclobenzen thuỷ phân chỉ cần nước đun nóng. Sản phẩm của tất cả các phản ứng trên là các
phenol tương ứng.
1. Xác định loại phản ứng trên và chỉ rõ cơ chế tổng quát của phản ứng này.
2. 3 – Nitroclobenzen phản ứng với dung dịch hydroxit trong nước nhanh hơn hay
chậm hơn so với 4 – nitroclobenzen?
3. 2,4 – Đinitroclobenzen phản ứng với N – metylanilin cho một amin bậc ba, hãy viết
công thức cấu tạo của amin này.
4. Nếu 2,4 – đinitroflobenzen phản ứng với tác nhân nucleophin nhanh hơn 2,4–
đinitroclobenzen thì có thể kết luận gì về cơ chế phản ứng trên?
----------HẾT----------
Thí sinh được sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
Họ và tên thí sinh :...........................................................Số báo danh .....................................
Họ và tên, chữ ký: Giám thị 1:........................................Giám thị 2: ........................................
SỞ GD&ĐT NINH BÌNH
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT
Kỳ thi thứ nhất - Năm học 2012 – 2013
MÔN: Hóa học
Ngày thi 9/10/2012
(Hướng dẫn chấm gồm .trang)
Câu Đáp án Điểm
1
(2 điểm)
1.
(1 điểm)
Kc =
2
2 2
.
.
H O CO
H CO
=
0,5 0,425
0,6 0,459
= 0,7716 ;
Kp = Kc(RT)∆n = 0,7716 (do ∆n = 0)
0,5
0,5
2.
(1 điểm)
Ở trạng thái cân bằng: [H2O] = a ; [CO] = a; [H2] = [CO2] = 0,2 – a
Ta có : 2
2
(0, 2 )
a
a
= 0,7716 a = 0,094 và 0,2 – a = 0,106
0,5
0,5
2
(2 điểm)
1.
(1 điểm)
Gọi Z, N là số proton (cũng bằng số electron) và số nơtron trong 1 nguyên
tử M, và Z', N' là số proton (cũng bằng số electron) và số nơtron trong 1
nguyên tử X. Theo điều kiện của bài toán ta có các phương trình sau:
2(2Z + N) + 2(2Z' + N') = 164 (1)
(4Z + 4Z') - 2(N + N') = 52 (2)
(Z + N) - (Z' + N') = 23 (3)
(2Z + N - 1) - (4Z' + 2N' + 2) = 7 (4)
Giải hệ phương trình (1, 2, 3, 4) ta có Z = 19, đó là K và Z' = 8, đó là O.
Công thức phân tử là K2O2
Cấu hình electron của K+ : 1s22s22p63s23p6.
Công thức electron của O 2
2: [ : O
..
..
: O
..
..
: ] 2-
0,5
0,25
0,25
2.
(0,5 điểm)
Cho hợp chất K2O2 tác dụng với nước: 2K2O2 + 2H2O
4 KOH + O2
Để nhận biết KOH cho quỳ tím vào hoá xanh hoặc các dung dịch muối
Fe3+; Cu2+ hoặc dùng oxit hiđroxit lưỡng tính; Nhận biết oxi dùng que
đóm có tàn lửa đỏ, que đóm bùng cháy.
0,25
0,25
3.
(0,5 điểm)
Phương trình phản ứng: H
2
O
2
+ Ba(OH)
2
BaO
2
+ 2H
2
O 0,5
Cho thấy H
2
O
2
đóng vai trò như một axit hai lần axit rất yếu. 0,5
3
(2 điểm)
1.
(0,5 điểm)
CH3COOH ฀ CH3COO
-
+ H
+
CH3COONa
CH3COO
-
+ Na
+
– Dung dịch axit axetic ban đầu: [CH3COO-] = [H+];
[CH3COOH]ban đầu Caxit 0,1M
[H+] (0,1Ka)1/2 = 10-2,88 pH = 2,88
3
4,76
3
10
a
CH COO H
KCH COOH
Hỗn hợp axit yếu và muối của nó là dung dịch đệm nên:
[ ]
log
[ ]
a
Ac
pH pK
HAc
= 3,76
0,25
0,25
2.
(0,5 điểm)
CH3COOH + NaOH
CH3COONa + H2O
Khi pH tăng 1 đơn vị pH = 4,76 = pKa
[CH3COOH] = [CH3COO-] =
1
2
(3
o
CH COOH
C+3
o
CH COONa
C) = 0,055
CNaOH = [CH3COO-] - 3
o
CH COONa
C= 0,045 M
n
NaOH
= 0,045 mol m
NaOH
= 1,8 gam
0,25
0,25
3.
(1 điểm)
– Thêm CH3COONa:
[CH3COOH]2 = [H+].Cmuối/Ka 0,1M hoặc chính xác hơn
[CH3COOH]2 = Caxit - [H+]2 = 0,0986M [CH3COOH]2/[CH3COOH]1 1
– Thêm NaOH:
[CH3COOH]3 = [H+].(Cmuối + Cb)/Ka = 0,055M
[CH
3
COOH]
3
/[CH
3
COOH]
1
0,55
0,5
0,5
4
(2 điểm)
(1) FeCO3 + 2HCl
FeCl2 + CO2 + H2O
(X) (X1) (X2)
(2) FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl
(X1) (X3) (X4)
(3) 2FeCl2 + Cl2 2FeCl3
(X1) (X5)
(4) 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 4Fe(OH)3 ↓
(X3) (X6)
(5) 2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2
(X2) (X7)
(6) Ba(HCO3)2 + 2NaOH BaCO3 ↓ + Na2CO3 + 2H2O
(X7) (X8) (X9)
(7) BaCO3 + 2HCl BaCl2 + CO2 + H2O
(X8) (X2)
(8) 2FeCl
3
+ 3Na
2
CO
3
+ 3H
2
O 2Fe(OH)
3
↓ + 3CO
2
+ 6NaCl
0,5
0,5
0,5
(X
5
) (X
9
) 0,5
5
(2 điểm)
1.
(0,5 điểm)
Ba + dung dịch Ba(HCO3)2
Ba + 2 H2O
Ba(OH)2 + H2
Ba(OH)2 + Ba(HCO3)2
2 BaCO3
+ 2 H2O
CO
2
+ H
2
O + BaCO
3
Ba(HCO
3
)
2
tan
0,5
2.
(0,5 điểm)
Na + dung dịch (NH4)2CO3
2 Na + 2 H2O
2 NaOH + H2
2 NaOH + (NH4)2CO3
Na2CO3 + 2 NH3
+ 2 H2O
2 HCl + Na2CO3
2 NaCl + CO2
+ H2O
CO
2
+ Ca(OH)
2
CaCO
3
+ H
2
O
0,5
3.
(0,5 điểm)
Fe + dung dịch CuSO4
Fe + CuSO4
FeSO4 + Cu
Fe + 6 HNO3 o
t

Fe(NO3)3 + 3 NO2
+ 3 H2O
Cu + 4 HNO3 o
t
Cu(NO3)2 + 2 NO2
+ 2 H2O
Sắt hay đồng dư tác dụng với một phần với Fe(NO3)3
Fe + Fe(NO3)3
Fe(NO3)2
Dung dịch G chứa 3 muối : Fe(NO3)3; Cu(NO3)2; Fe(NO3)2
Hoặc một kim loại khác đẩy muối sắt
0,5
4.
(0,5 điểm)
Na + dung dịch AlCl3
2 Na + 2 H2O
2 NaOH + H2
4 NaOH dư + AlCl3
NaAlO2 + 3 NaCl + 2 H2O
- Phần 1:
CO2 + NaOH
NaHCO3
CO2 + H2O + NaAlO2
Al(OH)3
+ NaHCO3
- Phần 2 :
HCl + NaOH
NaCl + H2O
HCl + H2O + NaAlO2
Al(OH)3
+ NaCl
3 HCl + Al(OH)3
AlCl3 + 3 H2O
3 NaOH + AlCl3
Al(OH)3
+ 3 NaCl
NaOH dư + Al(OH)
3
NaAlO
2
+ 2H
2
O
0,5
6
(2 điểm)
1.
(1 điểm)
- Kí hiệu của tế bào điện phân: Pt
KClO3 (dd)
Pt
Phản ứng chính: anot: ClO3- - 2e + H2O ClO4 - + 2H+
catot: 2H2O + 2e H2 + 2OH-
ClO3- + H2O ClO4- + H2
Phản ứng phụ: anot: H2O - 2e 2H+ +
2
1O2
catot: 2H2O + 2e H2 + 2OH-
0,25
0,5
0,25