Đề thi chọn đội tuyển HSG Quốc gia THPT-Môn Hóa học
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HSG QUỐC GIA
QUẢNG TRỊ Khoá ngày: 18 tháng 9 năm 2012
Môn thi: HOÁ HỌC (Vòng 1)
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu 1. (4,0 điểm)
1. Một nguyên tố R có 3 đồng vị X, Y, Z biết tổng số hạt của 3 đồng vị bằng 129, số nơtron
đồng vị X hơn đồng vị Y một hạt. Đồng vị Z có số proton bằng số nơtron.
a) Xác định điện tích hạt nhân nguyên tử và số khối của 3 đồng vị X, Y, Z.
b) Biết tỉ lệ số nguyên tử các đồng vị như sau: Z:Y=2769:141 và Y:X=611:390.
Xác định nguyên tử khối trung bình của R.
2. Cho 3,25 gam hỗn hợp X gồm một kim loại kiềm M và một kim loại M’ (hoá trị II) hoà tan
hoàn toàn trong nước được 1,008 lít khí (đktc) và dung dịch D. Chia D thành 2 phần bằng nhau:
- Phần 1 đem cô cạn được 2,03 gam chất rắn A.
- Phần 2 cho tác dụng với 100 ml dung dịch HCl 0,35 M được kết tủa B.
Xác định M, M’, khối lượng mỗi kim loại ban đầu và tính khối lượng kết tủa B.
Câu 2. (4,0 điểm)
1. Chỉ dùng thêm một thuốc thử, trình bày phương pháp hóa học nhận biết các dung dịch riêng
biệt sau: NaOH, NaCl, K2S, KI, Pb(NO3)2 và NH3.
2. Cho 10 ml dung dịch HA tác dụng với các thể tích khác nhau của dung dịch NaOH a mol/l,
nhận thấy: phản ứng xảy ra vừa đủ khi thêm 10 ml dung dịch NaOH, nhưng nếu thêm 5 ml dung dịch
NaOH thì thu được dung dịch có pH = 4,76.
a) Tính Ka của axit nói trên.
b) Thêm 15 ml dung dịch NaOH vào 10 ml HA thì được dung dịch có pH = 12. Tính a.
Câu 3. (4,0 điểm)
1. Phát hiện và sửa lỗi trong các phương trình sau (nếu có):
a) 3FeCl2 + 2H2SO4 đặc
®
FeSO4 + 2FeCl3 + SO2 +2H2O c) HF + NaOH
®
NaF +H2O
b) 2CrCl3 +3Cl2 +14KOH
®
K2Cr2O7 + 12KCl + 7H2O d) Cl2 +2KI dư
®
2KCl + I2
2. Cho kim loại A tồn tại ở cả hai dạng lập phương tâm khối và lập phương tâm diện. Khi tồn
tại dạng lập phương tâm khối thì khối lượng riêng của A là 15,0 g/cm3. Hãy tính khối lượng riêng của
A ở dạng lập phương tâm diện. Cho rằng bán kính của A là như nhau trong cả hai loại tinh thể.
Câu 4. (4,0 điểm)
1. Một dung dịch chứa 0,2 mol Fe2+ và 0,2 mol Fe3+, dung dịch được điều chỉnh đến pH = 1
(dung dịch X).
a) Xác định thế của dung dịch X.
b) Thêm vào dung dịch X ion OH- đến khi pH = 5 (coi thể tích là không đổi), thế của dung dịch
đo được 0,152V. Chất nào đã kết tủa và khối lượng là bao nhiêu? Tính
3
Fe(OH)
T. Biết 0
E
3+2+
Fe/Fe
= 0,77V.
2. Thực tế khoáng pirit có thể coi là hỗn hợp của FeS2 và FeS. Khi xử lí 1 mẫu khoáng pirit
bằng brom trong dung dịch KOH dư, người ta thu được kết tủa đỏ nâu A và dung dịch B. Nung A đến
khối lượng không đổi được 0,2 gam chất rắn. Thêm lượng dư dung dịch BaCl2 vào dung dịch B thì thu
được 1,1087 gam kết tủa trắng không tan trong axit.
Viết phương trình hoá học các phản ứng ở dạng ion và xác định công thức tổng quát của pirit.
Câu 5. (4,0 điểm)
Hỗn hợp X gồm một kim loại R và muối cacbonat của nó (có tỉ lệ mol tương ứng là 2:1). Hoà
tan hoàn toàn 68,4 gam hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 thấy thoát ra hỗn hợp khí Y gồm NO và
CO2. Cho hỗn hợp khí Y qua dung dịch KMnO4 1M trong H2SO4 loãng dư đến mất màu thì hết 420 ml
dung dịch KMnO4, khí còn lại cho qua dung dịch Ca(OH)2 dư thấy xuất hiện kết tủa, đồng thời khối
lượng dung dịch giảm đi 16,8 gam.
1. Viết các phương trình phản ứng xảy ra dưới dạng ion thu gọn.
2. Xác định công thức muối cacbonat của R và tính thành phần phần trăm theo khối lượng mỗi
chất trong hỗn hợp X.
………………………HẾT…………………….
Thí sinh được phép sử dụng bảng HTTH các nguyên tố hóa học.
Đ
CHÍNH TH
Ứ
C
Đề thi chọn đội tuyển HSG Quốc gia THPT-Môn Hóa học-Trang 1/2
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HSG QUỐC GIA
QUẢNG TRỊ Khoá ngày: 18 tháng 9 năm 2012
Môn thi: HOÁ HỌC (Vòng 2)
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu 1. (3,0 điểm)
So sánh và giải thích ngắn gọn:
1. Tính bazơ của N,N-Đimetylanilin (1) và 2,4,6-trinitro-N,N-Đimetylanilin (2).
2. Tính axit của dãy:
HO COOHCOOH
HO
COOH
OH
COOH
MNPQ
,,
,
3. Nhiệt độ sôi của: cumen (A), ancol benzylic (B), anisol (C) (metylphenyl ete), benzanđehit
(D) và axit benzoic (E).
Câu 2. (5,0 điểm)
1. Từ đá vôi, than đá, nước và các chất vô cơ khác, hãy viết phương trình phản ứng điều chế
các chất sau: phenol; axit oxalic; 2,4,6-tribromphenol; 2,4,6-tribromanilin.
2. So sánh khả năng phản ứng thế của các nguyên tử hiđro 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%.
3. Hiđrocacbon (A) có công thức phân tử là C9H10. (A) có khả năng tác dụng với Br2 khan, xúc
tác bột Fe, t0. Hiđro 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 3. (4,0 điểm)
1. Xác định công thức cấu tạo của các chất từ A đến J trong sơ đồ sau:
CH3-CH=CH2+ Cl2+ CH3OH
A
B
CCO2
Mg,ete DCO2PCl5FBr2
NH3
H
I
C6H13NO3
M
g
,
e
t
e
Kh«ng phn øng
EG
(3 mol)
NaHCO3,t0CH3OH, HCl
()J
2. A, B, C, D, E là những axit xiclobutanđicacboxylic đồng phân của nhau. A dễ dàng tạo
anhiđrit nội phân tử. B chỉ tạo anhiđrit khi đun nóng lâu. Đun khan C sinh ra CO2, còn D và E không
thay đổi. Xác định cấu trúc của 5 axit trên, biết rằng có thể tách D thành 2 chất đối quang.
Câu 4. (4,0 điểm)
1. Hợp chất A (C8H16O) cho phản ứng iođofom nhưng không cho phản ứng cộng H2. Khi đun
nóng A với H
2
SO4 đặc ở 1700C thì ngoài sản phẩm chính là B (C8H14) còn thu được 1,2 –
Đimetylxiclohexen. Oxi hóa B rồi thực hiện phản ứng đề cacboxyl hóa thì thu được metylxyclopentan.
B không có đồng phân hình học. Lập luận để xác định cấu tạo của A và giải thích sự tạo thành 1,2 –
Đimetylxiclohexen bằng cơ chế phản ứng.
2. Khi thủy phân hoàn toàn 1 mol tripeptit B thu được 2 mol Glu, 1 mol Ala và 1 mol NH3. X
không phản ứng với 2,4-đinitroflobenzen và X chỉ có một nhóm cacboxyl tự do. Thủy phân X nhờ
enzim cacboxipeptiđaza thu được alanin. Xác định công thức cấu tạo của B.
Câu 5. (4,0 điểm)
1. Một este E (không có nhóm chức khác) chứa 3 nguyên tố C, H, O. Lấy 1,22 gam E phản ứng
vừa đủ với 200ml dung dịch KOH 0,1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được phần hơi chỉ có
nước và phần rắn là 2,16 gam hỗn hợp muối. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp muối này thu được 2,64 gam
CO2; 0,54 gam H2O và a gam K2CO3.
Đ
Ề
CHÍNH TH
Ứ
C
Đề thi chọn đội tuyển HSG Quốc gia THPT-Môn Hóa học-Trang 2/2
a) Tính a và xác định công thức phân tử.
b) Công thức cấu tạo của E. Biết khối lượng phân tử của E nhỏ hơn 140 đvC.
2. Hai hợp chất thơm A và B đều có công thức phân tử CnH2n-8O2. Hơi B có khối lượng riêng
5,447 gam/lít (đktc). A có khả năng phản ứng với kim loại Na giải phóng H2
và có phản ứng tráng
gương. B phản ứng được với Na2CO3 giải phóng khí CO2.
a) Viết công thức cấu tạo của A, B.
b) A1 là đồng phân của A và có nhiệt độ sôi nhỏ nhất. Xác định công thức cấu tạo của A1 và
giải thích.
3. Từ m-bromtoluen, hãy viết sơ đồ tổng hợp:
O
Gợi ý:
C6H5CH2Br
C6H5CH3
RCOOH Ca(OH)2
R
C=O
R
, RBr CuCN RCN , NBS
………………………HẾT…………………….
Thí sinh được phép sử dụng bảng HTTH các nguyên tố hóa học.