Đề thi học sinh giỏi lớp 12 môn Hóa - Kèm đáp án

Chia sẻ: Tran Quyen | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:30

Thêm vào BST

Báo xấu

529
lượt xem 46
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nhằm giúp các bạn học sinh có tài liệu ôn tập những kiến thức cơ bản, kỹ năng giải các bài tập hóa học nhanh nhất và chuẩn bị cho kì thi sắp tới tốt hơn. Hãy tham khảo đề thi học sinh giỏi lớp 12 môn Hóa học kèm đáp án.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề thi học sinh giỏi lớp 12 môn Hóa - Kèm đáp án

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA ĐỀ THI CHÍNH THỨC LỚP 12 THPT NĂM 2011 Môn: HOÁ HỌC Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi thứ hai: 12/01/2011 Đề thi có 02 trang, gồm 05 câu Câu 1. (4,5 điểm) 1. Xitral (CH3)2C=CHCH2CH2C(CH3)=CHCH=O có trong tinh dầu chanh, gồm 2 đồng phân a và b. a) Cấu tạo phân tử xitral có tuân theo qui tắc isoprenoit hay không? Hai chất a và b thuộc loại đồng phân nào? Hãy viết công thức cấu trúc và gọi tên hệ thống hai đồng phân đó. b) Để tách riêng hai đồng phân a và b, người ta sử dụng semicacbazit và axit vô cơ. Hãy nêu vắn tắt quá trình thực nghiệm đó. c) Khử xitral rồi chuyển hoá sản phẩm A theo sơ đồ: LiAlH4 H+ t o C Xitral A B (C10H18O) (C10H16, d¹ng m¹ch hë) 2,5,5-Trimetylbixiclo[4.1.0]hept-2-en Viết công thức cấu tạo của A, B, C và hoàn thành sơ đồ các phản ứng. Giải thích quá trình chuyển hóa tạo thành C. 2. Cho n-butylmetylete phản ứng với dung dịch HI (đặc), người ta nhận được hai sản phẩm A và B. Khi cho một trong hai sản phẩm đó phản ứng với bazơ mạnh thì thu được C. Thuỷ phân C trong môi trường axit, được D. Oxi hoá C bằng KMnO4, chọn lấy sản phẩm E tạo thành cho phản ứng với D, được F (có 7 cacbon). Mặt khác, chuyển hóa C thành G, sau đó G thành H. Nếu cho H phản ứng với F rồi thủy phân sẽ thu được I (C11H24O). Viết sơ đồ các phản ứng chuyển hóa từ A đến I (dạng công thức cấu tạo) và gọi tên các hợp chất hữu cơ này. 3. Viết các đồng phân lập thể của metylxiclohexanon. Đồng phân nào có tính quang hoạt? Giải thích vì sao dưới tác dụng của bazơ, xeton quang hoạt bị raxemic hoá? Câu 2. (4,5 điểm) 1. Viết tác nhân, điều kiện phản ứng (nếu có) thay cho dấu chấm hỏi (?) và công thức cấu tạo của các hợp chất hữu cơ A, B, C, D để hoàn thành sơ đồ phản ứng sau: o ? 1. KMnO4, H 2O, t HNO3 / H 2SO4 Fe / HCl H2 / Ni C6H6 C6H5C2H5 A B C D o o to 2. H3O+ t t Hãy so sánh nhiệt độ nóng chảy và so sánh lực axit của các chất A, B, C, D. Giải thích. 2. cis-1-Đecyl-2-(5-metylhexyl)etilenoxit (hay disparlure) là một pheromon của một loài bướm. Hãy: a) Vẽ công thức các đồng phân lập thể của dispalure. b) Viết sơ đồ tổng hợp dispalure từ axetilen, các chất vô cơ, hữu cơ (chứa không quá 5 cacbon). 3. Từ quả bồ kết, người ta tách được hợp chất K (C15H18O6). Khi cho K tác dụng với CH3I/Ag2O (dư) rồi thuỷ phân với xúc tác α-glycozidaza thì thu được M (C9H18O5) và N. Hợp chất M thuộc dãy L với cấu hình tuyệt đối của C2 giống C3 nhưng khác C4 và C5. Nếu oxi hoá M bằng axit nitric thì trong hỗn hợp sản phẩm có axit axetic mà không có axit propionic hoặc dẫn xuất của nó. Khi cho N tác dụng với dung dịch KMnO4 thì tạo thành một cặp đồng phân threo có cùng công thức phân tử C9H10O4 đều không làm mất màu nước brom. Hãy xác định công thức lập thể của K, M, N và vẽ cấu dạng bền của K. Câu 3. (3,5 điểm) 1. Viết các tác nhân, điều kiện phản ứng (nếu có) thay cho dấu chấm hỏi (?) và viết công thức cấu tạo của các hợp chất hữu cơ F, G, H, I, J để hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau: O2N NO2 H2N NO2 N N HO NO2 HO NH2 NO2 ? ? ? ? A B C D E O (CH3CO)2O Zn(Hg) / HCl CH3I 1. H+ / H2O E F G H I - J (C9H13ON) 1:1 2. OH Trang 1/2
2. Hãy giải thích cơ chế của các phản ứng sau: a) O O b) O H 1. OH- CHO O O 2. H3O+ + O H2C(COOH)2 O O HOOC O H Câu 4. (3,5 điểm) O OCH3 1. Từ xiclohexen và 4-clorobutan-1-ol hãy tổng hợp 2. D-Galactopiranozơ được chuyển hoá thành axit ascorbic theo sơ đồ sau: OH OH HO OH OH OH O (a) (b) (c) HO Na (Hg) A OH OH HO B O OH OH HO COOH OH COOH D-Galactopiranoz¬ C OH OH H D OH OH HO 1. NH3 OH (f) (g) HCN O HO HCl HO F H O 2. NaOCl H O O O E OH G HO OH Axit ascorbic Viết các tác nhân (a), (b), (c), (f), (g) và công thức lập thể phù hợp với đề bài của các hợp chất hữu cơ D-galactopiranozơ, A, B, F, H. Biết rằng, ở giai đoạn cuối cùng xảy ra sự thủy phân, tautome hóa và lacton hóa. Câu 5. (4,0 điểm) Ở 25 oC, cho dòng điện một chiều có cường độ 0,5A đi qua bình điện phân chứa 2 điện cực platin nhúng trong 200 mL dung dịch gồm Cu(NO3)2 0,020 M, Co(NO3)2 1,0 M, HNO3 0,010 M. 1. Viết phương trình các nửa phản ứng có thể xảy ra trên catot và anot trong quá trình điện phân. 2. Khi 10% lượng ion kim loại đầu tiên bị điện phân, người ta ngắt mạch điện và nối đoản mạch hai cực của bình điện phân. Hãy cho biết hiện tượng xảy ra và viết phương trình phản ứng minh họa. 3. Xác định khoảng thế của nguồn điện ngoài đặt vào catot để có thể điện phân hoàn toàn ion thứ nhất trên catot (coi quá trình điện phân là hoàn toàn khi nồng độ của ion bị điện phân còn lại trong dung dịch là 0,005% so với nồng độ ban đầu). 4. Tính thể tích khí thoát ra (đktc) trên anot sau khi điện phân được 25 phút. Khi đó, giá trị thế catot là bao nhiêu? Chấp nhận: Áp suất riêng phần của khí hiđro p H2 = 1 atm; khi tính toán không kể đến quá thế; nhiệt độ dung dịch không thay đổi trong suốt quá trình điện phân. Cho: E 0 2+ = 0,337 V; E 0 2+ = - 0,277 V; Cu /Cu Co /Co RT hằng số Faraday F = 96500 C.mol–1, ở 25 oC: 2,303 = 0,0592. F -------------------- HẾT -------------------- * Thí sinh không được sử dụng tài liệu; * Giám thị không giải thích gì thêm. Trang 2/2
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA LỚP 12 THPT NĂM 2011 ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHÍNH THỨC Môn: HOÁ HỌC Ngày thi thứ hai: 12/01/2011 (Gồm 06 trang) Câu 1 1 a) - Cấu tạo phân tử xitral tuân theo qui tắc isoprenoit: (2,25 CH3-C=CH-CH2-CH2-C=CH-CH=O điểm) CH3 CH3 - Hai đồng phân của xitral là: O Đồng phân a O (E)-3,7-Đimetylocta-2,6-đienal Đồng phân b O (Z)-3,7-Đimetylocta-2,6-đienal O a và b là hai đồng phân hình học (cis/trans). b) Tách riêng hai đồng phân a và b: Xitral-a + Xitral-b H2NCONHNH2 NNHCONH2 + NNHCONH2 Xitral-a semicacbazon Xitral-b semicacbazon KÕt tinh ph©n ®o¹n Xitral-a semicacbazon Xitral-b semicacbazon + H3O H3O+ Xitral-a Xitral-b c) Công thức cấu tạo của A, B, C. Giải thích quá trình chuyển hóa tạo thành C: LiAlH4 H+ Xitral CH2OH -H2O CH2+ A 2 2 1 1 3 7 - H+ 7 4 6 6 B 5 5 C 2 Sơ đồ các phản ứng chuyển hóa từ A đến I và gọi tên các hợp chất hữu cơ: (1,5 HI CH3OCH2CH2CH2CH3 CH3I + CH3CH2CH2CH2I + H2O điểm) A B Trang 1/6
NaOC2H5 CH3CH2CH2CH2I CH3CH2CH=CH2 + HI B C H3O+ D C KMnO4 F E I (C11H24O) HBr Mg G H H3O+ CH3CH2CH=CH2 CH3CH2CH(OH)CH3 KMnO4 D CH3CH2CH=CH2 CH3CH2COOH + HCOOH H+ E CH3CH2CH(OH)CH3 + CH3CH2COOH CH3CH2COOCH(CH3)C2H5 F HBr Mg CH3CH2CH=CH2 CH3CH2CHBrCH3 C2H5CH(CH3)MgBr ete khan G H 1. + F H CH3CH2C(OH)[CH(CH3)C2H5]2 I (C11H24O) + 2. H2O, H A: Metyl iođua, B: n-Butyl iođua, C: But-1-en, D: sec-Butanol, E: Axit propionic, F: sec-Butyl propionat, G: 2-Brombutan, H: sec-Butylmagie bromua, I: Etyl đi-sec-butyl cacbinol. Chú ý: Nếu ở giai đoạn tạo G sử dụng HBr/peoxit (hiệu ứng Kharat) thì các sản phẩm sẽ là: G: n-BuBr, H: n-BuMgBr, I: EtC(OH)(n-Bu)2. 3 4-Metylxiclohexanon: không quang hoạt (0,75 CH3 H điểm) H CH3 O O 3-Metylxiclohexanon: quang hoạt CH3 H O O H CH3 2-Metylxiclohexanon: quang hoạt H CH3 * O O H * CH3 Trong môi trường bazơ tính quang hoạt của 2-metylxiclohexanon sẽ mất đi do sự raxemic hóa theo cơ chế sau đây: O O- O OH- - H2O CH3 CH3 H H H-OH CH3 OH- Câu 2 1 Sơ đồ chuyển hóa: (1,5 C2H5 COOH COOH COOH COO- điểm) C2H4 / H+ 1. KMnO4 / H2O, t o HNO3 Fe / HCl H2 / Ni o + t 2. H3O H2SO4 to NO2 NH2 NH3+ A B C D So sánh nhiệt độ nóng chảy và so sánh lực axit của các chất A, B, C, D. Giải thích: Lực axit: B > A > C > D (C không ở dạng ion lưỡng cực, chỉ có D ở dạng ion lưỡng cực). Nhiệt độ nóng chảy: D > C > B > A. D ở dạng ion lưỡng cực, bị phân hủy trước khi Trang 2/6
nóng chảy ở nhiệt độ > 200 oC; B và C đều có khối lượng lớn hơn và nhiều liên kết hiđro liên phân tử hơn A nên tonc của C, B cao hơn của A. Mặt khác, nhóm NH2 ở C vừa làm tăng momen lưỡng cực, vừa tạo liên kết hiđro liên phân tử nhiều hơn so với nhóm NO2 ở B vì vậy tonc của C (178-180 oC) cao hơn của B (139-141 oC). 2 a) Công thức các đồng phân lập thể của cis-1-Đecyl-2-(5-metylhexyl)etilenoxit (hay (1,5 disparlure): điểm) CH3[CH2]8CH2 CH2[CH2]3CH(CH3)2 (CH3)2CH[CH2]3CH2 CH2[CH2]8CH3 H O H H O H (Đầu bài cho đồng phân cis nên chỉ vẽ 2 đối quang của nó như trên). b) Sơ đồ tổng hợp dispalure từ axetilen, các chất vô cơ, hữu cơ (chứa không quá 5 cacbon): BrCH2CH2CH2CH=CH2 HBr CH3[CH2]3CH2MgBr CH3[CH2]7CH=CH2 CH3[CH2]8CH2Br (A) ete Peoxit BrCH2CH=CH2 HBr (CH3)2CHCH2MgBr (CH3)2CHCH2CH2CH=CH2 (CH3)2CH[CH2]3CH2Br (B) Peoxit A NaNH2 B H2/Pd, PbCO3 CH3[CH2]8CH2 C CH2[CH2]3CH(CH3)2 NaC CH C D E C H H RCOOOH Disparlure 3 (1,5 Xác định công thức lập thể của K, M, N và vẽ cấu dạng bền của K: điểm) Dữ kiện của đầu bài cho phép xác định được cấu trúc của M, rồi suy ra cấu trúc của hợp phần gluxit trong K; N phải là một anken cấu hình trans vì phản ứng với KMnO4 cho sản phẩm là một cặp threo: OH OMe O O Me OH Me OH OH OH OMeOMe M C6 H 5 H H COOH C6 H 5 H KMnO4/H2O H C C6 H 5 C C H C C C COOH + H COOH HO OH HO OH N (cÆp threo, C9H10O4) Công thức lập thể của K: O OH O C H O C C Me α H C6H5 OH OH Cấu dạng bền của K: O O C H C C Me α O H C6H5 HO HO OH Trang 3/6
Câu 3 1 Sơ đồ chuyển hóa: (2,0 O 2N NO2 H2N NO2 N N NO2 HO NO2 điểm) (NH4)2S/H2O NaNO2 / H+, 0-5 oC H2O (hoac Na2S/H2O) - N2 A B C D HO NO2 HO H3C O NH2 O O NH2 Zn / HCl O Ac2O O O NH D E F H3C H3C G H3C Zn(Hg)/HCl O O NH O O N CH3I 1.H+ / H2O CH3 HO N 1:1 2. OH - CH3 H I J (C9H13ON) 2 Giải thích cơ chế của các phản ứng: (1,5 a) + OH O H O O điểm) H O O H+ OH O O H H H+ O H COOH O O H+ COOH COOH SP b) OH- H2O OH- - H2O - OH- O O O O O O OH OH OH- OH - O - O O O - O O O O O O O- O OH- H+ - H2O O O O- O- - - O O O O OOC O OOC O HOOC O Câu 4 1 O OCH3 (2,0 Từ xiclohexen và 4-clorobutan-1-ol, tổng hợp điểm) Trước hết phải tổng hợp chất trung gian xiclohexen-1-cacbanđehit từ xiclohexen: Br MgBr COOH COOH HBr Mg/ete 1. CO2 COOH Br2, xt 1. KOH / EtOH 2. H3O+ Br 2. H3O+ CH2OH COOH PCC CHO LiAlH4 SOCl2 COCl Xiclohexen-1-cacban®ehit LiAlH(OC4H9-t)3 Sau đó, từ xiclohexen-1-cacbanđehit và 4-clorobutan-1-ol tổng hợp chất mà đầu bài yêu cầu theo sơ đồ sau: HO OH Cl O ClMg O OH PCC O Mg/ete Cl Cl H+ O O CHO 1. O OH O OCH3 OH O CH3OH 2. H3O+ H+ Trang 4/6
2 (1,5 Các tác nhân (a), (b), (c), (f), (g): (a): (CH3)2C=O/ H+ , (b): KMnO4 , (c): H2O/H2SO4 , điểm) (f): C6H5NHNH2 (dư), (g): C6H5CH=O/ H+ Công thức lập thể của các hợp chất hữu cơ D-galactopiranozơ, A, B, F, H: OH OH OH OH 1 4 O HO HO 1 4 O OH OH OH OH CH3 CH3 CH3 CH3 O O O O O O O O CH3 CH3 O O O CH3 OH CH3 OH A B OH OH OH HO H HO OH HO HO CN N-NHC6H5 OH CN N-NHC6H5 O OH H F O OH H Câu 5 1 Phương trình các nửa phản ứng xảy ra trên catot và anot: (0,75 Các quá trình có thể xảy ra trên catot: điểm) Cu2+ + 2e → Cu↓ (1) 2H+ + 2e → H2 Co2+ + 2e → Co↓ Quá trình xảy ra trên anot: 2H2O → O2 + 4H+ + 4e (2) 2 0,0592 (1,25 E 2+ = 0,337 + lg 0, 02 = 0,287 V Cu /Cu 2 điểm) E 2+ = E 0 2+ = - 0,277 V Co /Co Co /Co 0,0592 E = lg (0, 01) 2 = - 0,118 V 2H + /H 2 2 Vì E >E >E nên thứ tự điện phân trên catot là: Cu2+, H+, Co2+. Cu 2+ /Cu 2H + /H 2 Co 2+ /Co Khi 10% Cu2+ bị điện phân, E = 0,285 V (khi đó H2 chưa thoát ra), nếu ngắt Cu 2+ /Cu mạch điện và nối đoản mạch 2 cực sẽ hình thành pin điện có cực dương (catot) là cặp O2/H2O và cực âm (anot) là cặp Cu2+/Cu. Phản ứng xảy ra: trên catot: O2 + 4H+ + 4e → 2H2O trên anot: 2 × Cu → Cu2+ + 2e 2Cu↓ + O2 + 4H → 2Cu2+ + 2H2O + Pin phóng điện cho tới khi thế của 2 điện cực trở nên bằng nhau. 3 Để tách hoàn toàn được Cu2+ thế catot cần đặt là: E + < Ec < E 2+ . Khi Cu2+ bị 2H /H 2 Cu /Cu (1,0 2+ -6 điểm) điện phân hoàn toàn thì [Cu ] = 0,02.0,005% = 1.10 M 0,0592 E 2+ = 0,337 + lg10−6 = 0,159 V Cu /Cu 2 [H+] = 0,01 + 2(0,02 - 10-6) ≈ 0,05 M 0,0592 E + = lg (0, 05) 2 = - 0,077 V. 2H /H 2 2 Vậy trong trường hợp tính không kể đến quá thế của H2 trên điện cực platin thì thế catot cần khống chế trong khoảng - 0,077 V < Ec < 0,159 V, khi đó Cu2+ sẽ bị điện phân hoàn toàn. Trang 5/6
4 0,5.25.60 (1,0 Từ (2) ta có số mol của oxi giải phóng ra: n O2 = = 1,943.10–3 (mol). 4.96500 điểm) Thể tích khí oxi thoát ra trên anot (đktc) là: VO2 = 1,943.10–3.22,4 = 0,0435 (L). Theo (1), số mol ion đồng bị điện phân sau 25 phút: 0,5.25.60 n Cu 2 + = = 3,886.10–3 (mol) < 0,02.200.10–3 = 4.10–3 (mol). 2.96500 Như vậy Cu2+ chưa bị điện phân hết. Nồng độ Cu2+ còn lại là: (4.10-3 - 3,886.10-3 ). 1000 [Cu2+] = = 5,7.10–4 (M) 200 0,0592 Khi đó thế catot Ec = E 2+ = 0,337 + lg (5,7.10-4 ) = 0,24 (V). Cu /Cu 2 ----------- HẾT ----------- Trang 6/6
SỞ GD VÀ ĐT PHÚ YÊN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH ------------------ LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2008-2009 Môn thi : HOÁ HỌC ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian: 180 phút (không kể thời gian phát đề) (Đề thi gồm có 2 trang) Họ và tên thí sinh: …………………………………….Số BD:……………… Câu 1. ( 2 điểm) Trong phaân töû M2X2 coù toång soá haït proâton, nôtron, electron laø 164, trong ñoù soá haït mang ñieän nhieàu hôn soá haït khoâng mang ñieän laø 52. Soá khoái cuûa M lôùn hôn soá khoái cuûa X laø 23 ñôn vò. Toång soá haït proâton, nôtron, electron trong ion M+ nhieàu hôn trong ion X22- laø 7 haït. Tìm công thức phân tử và mô tả cấu tạo không gian của phân tử M 2X2 (kiểu lai hóa, loại liên kết hóa học, góc hóa trị, mô hình). Câu 2. (2 điểm) Bieát raèng A , B , D laø caùc hôïp chaát coù trong nguyeân lieäu duøng ñeå saûn xuaát thuûy tinh (loaïi thöôøng). Haõy tìm caùc chaát A , B , D , E , G , Q , M , X , T thích hôïp ñeå hoaøn thaønh caùc phöông trình hoùa hoïc theo sô ñoà phaûn öùng sau : t0 t0 a) A + B  E + G  b) D  Q + G 0 t c) Q + B  M  d) Q + H2O  T e) T + A  D + X g) X + B  E + H2O Câu 3. ( 2 điểm) Phân tích 1 terpen A có trong tinh dầu chanh thu được kết quả sau: C chiếm 88,235% về khối lượng, khối lượng phân tử của A là 136 (đvC) A có khả năng làm mất màu dung dịch Br2 , tác dụng với Br2 theo tỉ lệ mol 1:2, không tác dụng với AgNO3/NH3. Ozon phân hoàn toàn A tạo ra 2 sản phẩm hữu cơ : anđehitfomic và 3-axetyl-6-on heptanal. Xác định công thức cấu tạo của A. Xác định số đồng phân lập thể (nếu có). Câu 4. ( 2 điểm) Hòa tan m gam hỗn hợp 3 kim loại Fe, Al, Mg trong dung dịch HCl dư, thu được 6,72 lít khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Tính thể tích dung dịch HNO3 2M (dư) đã dùng để hòa tan hết cũng m gam hỗn hợp 3 kim loại này ? Biết rằng lượng axit dư 20% so với lượng đủ phản ứng và sản phẩm khử chỉ có khí NO. Câu 5. ( 2 điểm) A và B là 2 chất hữu cơ thuộc 2 dãy đồng đẳng khác nhau. A lớn hơn B một nguyên tử cacbon. Hỗn hợp D gồm A, B có tỉ khối hơi so với hidro là 13,5. Đốt cháy hoàn toàn 10,8 gam D chỉ thu được hơi nước và 30,8 gam CO2. Xác định công thức cấu tạo của A, B và tính thể tích dung dịch AgNO3 2M trong NH3 dư để tác dụng vừa hết 10,8 g hỗn hợp D. Câu 6. (2 điểm) Pheùp phaân tích nhieät troïng laø moät phöông phaùp phaân tích xaùc ñònh thaønh phaàn cuûa chaát raén baèng phaân huûy nhieät. Söï thay ñoåi veà khoái löôïng theo nhieät ñoä ñöôïc ño trong suoát quaù trình nung noùng. Moät maãu hoãn hôïp A cuûa canxi oxalat (CaC2O4) vaø magie oxalat (MgC2O4) ñöôïc nung noùng ñeán 9000C . Trong suoát quaù trình nung noùng, khoái löôïng cuûa hoãn hôïp ñöôïc ño lieân tuïc. Quaù trình cho ta bieát khi tôùi khoaûng 4000C , coù hai phaûn öùng xaûy ra laø : MgC2O4 (r)  MgO (r) + CO (k) + CO2 (k)  (1) CaC2O4 (r)  CaCO3 (r) + CO (k)  (2) Copyright © 2011: duyhien2110@yahoo.com.vn 1
vaø khi tôùi 7000C xuaát hieän phaûn öùng thöù ba. a. Vieát phöông trình cuûa phaûn öùng thöù ba. b. Bieát khoái löôïng cuûa hoãn hôïp maãu ôû 500 0C laø 3,06 gam ; ôû 9000C laø 2,03 gam. Haõy tính % veà khoái löôïng cuûa maãu hoãn hôïp A. c. Ñeå kieåm tra ñoä chính xaùc cuûa phöông phaùp phaân tích nhieät troïng, ngöôøi ta thöû xaùc ñònh khoái löôïng mol cuûa cacbon vaø so saùnh vôùi trò soá trong taøi lieäu ñaõ bieát. Ngöôøi ta ñaõ nung noùng 7,30 gam canxi oxalat vaø thu ñöôïc keát quaû nhö sau : Nhieät ñoä (0C) 90 250 500 900 Khoái löôïng (g) 7,30 6,40 5,00 2,80 Nguyeân nhaân naøo laøm giaûm khoái löôïng trong khoaûng nhieät ñoä ñaàu ? Haõy tính khoái löôïng mol cuûa cacbon treân cô sôû caùc döõ lieäu thöïc nghieäm thu ñöôïc ôû baûng treân. Câu 7. (2 điểm) Cho 18,5 gam hỗn hợp A gồm Fe, Fe3O4 tác dụng với 200 ml dung dịch HNO3 loãng, đun nóng và khuấy đều. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 2,24 lít khí NO duy nhất đo ở điều kiện tiêu chuẩn, dung dịch B và còn lại 1,46 gam kim loại. Tính nồng độ mol/lít của dung dịch HNO3 và khối lượng muối trong dung dịch B ? Câu 8. (2 điểm) a. Đánh giá các góc liên kết FOF, FNF, FBE trong hợp chất F2O, NF3, BF3 ? b. Gọi tên và viết công thức cấu tạo: H2S2O3, (NH4)2S2O8, N2H4, SO2Cl2, HPO3. c. Sắp xếp theo thứ tự tăng dần tốc độ cộng Br2 vào các chất sau và giải thích: etilen, propilen, tri metil etilen, iso butilen, vinil clorua. d. Kết tủa Ag2CrO4 có tan được trong dung dịch NH4NO3 không ? Biết pT(Ag2CrO4) = 11,8 pK(NH3) = 4,76 pK(HCrO4-) = 6,5 và hằng số bền của phức β1 (AgNH3)+ = 2089,3. Câu 9. (4 điểm) Hãy cung cấp lí do ngắn gọn cho từng thí nghiệm quan sát sau: a. Trong cùng một điều kiện thí nghiệm, phản ứng của NaSCH3 với 1-brom-2-metylbutan xảy ra chậm đáng kể so với khi phản ứng với 1-brombutan. b. Khi xử lí đồng phân đối quang tinh khiết (S)-2-butanol với bazơ mạnh như LiNH2, sau đó thu hồi lại ancol, thì người ta thấy nó vẫn giữ nguyên hoạt tính quang học; còn khi xử lí nó với nước nóng có mặt một lượng nhỏ axit sunfuric, thì người ta lại thấy rượu thu hồi được bị mất hoạt tính quang học. c. Phản ứng của xiclobuten với brom (Br2, lạnh, trong tối) cho sản phẩm raxemic, trong khi đó phản ứng của nó với hidro nặng, có mặt xúc tác platin (D2, Pt) lại cho hợp chất mezo. d. (S)-2-butanol được tạo ra khi đun đối lưu (R)-2-brombutan trong dung dịch đậm đặc NaOH trong etanol-nước. Raxemic 2-butanol được tạo ra khi đun đối lưu (R)-2-brombutan trong dung dịch loãng NaOH trong etanol-nước. Tốc độ tạo ancol sẽ xảy ra như thế nào nếu nồng độ ankyl bromua gấp đôi ? Nếu nồng độ NaOH gấp đôi ? Cho H=1 C=12 N=14 O=16 Na=23 Al=27 S=32 Fe=56 Br=80 Ag=108 và thí sinh được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố khi làm bài. ---------------------Hết-------------------- Copyright © 2011: duyhien2110@yahoo.com.vn 2
http://vn.myblog.yahoo.com/volcmttl KÌ THI HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA LỚP 12 THPT ĐỀ THI THỬ NĂM HỌC 2008 – 2009 MÔN THI: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 180 phút (Không kể thời gian phát đề) (Đề thi gồm có 2 trang) N N k1 k2 2. Cho 2 caëp oxi hoaù khöû : Cu2+/ Cu+ E10 0,15V ; I2/ 2I- E2 0 0, 62V a. Vieát caùc ph phaûn öùng oxi hoaù khöû vaø phöông trình Nernst töông öùng. chuaån coù - 2+ th xaûy ra söï oxi hoaù I baèng ion Cu ? 1 b. Khi ñoå dung dòch KI vaøo dung dòch Cu2+ thaáy coù phaûn öùng: Cu 2+ + 2I - CuI + I2 2 Haõy xaùc ñònh haèng soá caân baèng cuûa phaûn öùng treân . Bieát tích soá tan T cuûa CuI laø 10-12
2 1 3 FeF 10 13,10 1 FeSCN 103,03 3 O Cl COOCH3 ete CH3ONa NaCl OH HCHO H2O O Cl A NaCN B C D1 + D2 + E (s ) OH - DMF
http://vn.myblog.yahoo.com/volcmttl KÌ THI HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA LỚP 12 THPT ĐỀ THI THỬ NĂM HỌC 2008 – 2009 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC BCl3 .. .. :Cl : :Cl : :Cl : :: : : B. ..B . . . . B. . .. . . . . . . . ... . . . . . . ... . . Cl . ..Cl. .. . Cl . .Cl . . Cl . . Cl .. . .. CO2 NO2+ NO2 IF3 . . . F. .. .. .. .. + . . . . : . .. .. : : C : :.. O O .. : : N : :.. O O I.. . N . N. . . . : .F. . . . .. . . . . . . . . ... . . . . .O. . . .O. . . O.. . . O . .F. . . .. .. Cl . . . .. .. . . O C O .. .. + .. . .F .. I . .. . .B .. .. O .. N O .. .N .. .F. .. . .. .. . .. . ..O . . . . ..Cl . . ..Cl . . . . . .O. . .F. . . .
d a 3 nM 8.28,1 NV 6, 02.1023.a 3 Cl Cl Co Cl Co Cis Cl Trans Cl Cl Co Cl Cl Co k1 k2 a a 2 2 1 xe k1 k 2 ln t xe x B xe K A a-x e aK aK-x(1+K) xe xe x 1 K 1 K 2,303 aK k1 k2 lg t aK - x - Kx
a 2,303 aK 2,303 2K 2,303 2K x k1 k2 lg lg lg 2 t a a t 2K - 1 - K t K -1 aK - - K 2 2 2,303 2k 1 2,303 2 . 300 t lg lg 2,7.10 3 giây k1 k 2 k1 - k 2 300 100 300 - 100 2. a. Xeùt 2 caëp oxi hoaù khöû : 2+ + Cu 2 Cu + e Cu E1 E 0 1 0, 059 lg Cu 0, 059 I I2 + 2e 2I- E2 0 E2 lg 2 2 2 I E10 E2 : Khoâng theå coù phaûn öùng giöõa Cu2+ vaø I- ñöôïc. 0 b. Giaû söû ñoå dung dòch KI vaøo dung dòch chöùa Cu2+ vaø moät ít Cu+. Vì CuI raát ít tan neân [Cu+] raát nhoû, do ñoù E1 coù theå lôùn hôn E2. Nhö vaäy ta coù : Cu2+ + e Cu+ I- + Cu+ CuI 1 I2 + e I- 2 Phaûn öùng oxi hoaù khöû toång quaùt laø : 1 Cu2+ + 2I- CuI + I2 (1) 2 Luùc caân baèng ta coù: Cu 2 0, 059 I E1 0,15 0, 059 lg = E2 0, 62 lg 2 2 T 2 I [I ] 2 Cu 2 I 1 0,62 – 0,15 0, 059 lg 1 0, 059 lg T .K T I2 2 0,62 0,15 1 K .10 0,059 104 T Nhö vaäy vôùi K raát lôùn, phaûn öùng (1) xaûy ra hoaøn toaøn. 2 2 2 1 4 3 4.43 Kp P .PO2 Hg P P P 9, 48 3 3 27 27
PV 4.0,5 n 3x x 0, 0105 RT 0, 082.773 Vay a = 0,021 mol m HgO 0, 021.216 4,53g 7 2 4 393,5 6 285,8 3121 2 2 x 347 12 x 413 7 x 495 12 x 464 3121 8 1560,5 1467,5 25 273 FeF3 10 , 07 25x10 5 x10 x 1,86 x10 13 7 x10 6 0,485 3 C NH 3 C Ag
1 7,24 2 10 K0 1015,61 C NH 3 C Cu 2 4 1012,03 K 2 2 .K 0 . 4 13,16 8, 23 5x10 4 .10 10 5x10 4 CH2 CH2 CH CH CH2 CH2 Cl Cl CH CH 2 Zn 2 ZnCl2 Cl Cl CH CH CH CH CH2 CH2 CH2 CH2 35,5 27x 35,5 4 5 O O O O OCH3 Cl C H 3O Cl C H 3O C H 3O H
O OCH3 O OCH3 H 2O OH NO2 NH2 NH2 N2Cl Br 600 C0 HNO3 [H] Br2 Br Br NaNO2/HCl Br Br C2H5OH C 2H 2 C H2SO4 Fe/HCl Br Br Br Br CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3Cl HNO3 [H] CH3COCl Br2 AlCl3 H2SO4 Fe/HCl Br NO2 NH2 NHCOCH3 NHCOCH3 H 2O CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CO2/ete Mg/ete C2H5OH NaNO2/HCl 0 COOH Br 0 5 C Br MgBr Br N2Cl NH2 H 3C H H H CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CH2 CH3CH2CHCH3 C C H2O H CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 H 3C H H CH3CHCCH3 CH3CHCCH3 CH3CHCCH3 C C H2O H 3C CH3 OHCH3 CH3 CH3 HOOC H -OOC H HOOC H H COOH - H+ H COO- - H+ H COO- , F Axit fumaric F F,, OH ... O OH ... O -OOC COO- .... O .... O OH O - H+ - H+ H H H H H H M Axit maleic M, M,,
CH3 O C CH3 O C O A B O O C C OC2H5 O + C2H5OH C C OC2H5 O D O O O C C O + NH3 ( ) N H C C O O ftalimit F O O C NH2 160 C O C N H C OH C G O F O CH2OH CH2CN CH2CONH2 HCHO NaCN H2O - OH DMF HO HO HO HO A B C OH OH O O Cl O Cl O + H2NCOCH2 H2NCOCH2 H2NCOCH2 C D1 D2 OH O O C19H22O5N2 H2NCOCH2 CH2CONH2 - - - - - - - - - - - HẾT - - - - - - - - - - Thí sinh có thể làm cách khác, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa
http://vn.myblog.yahoo.com/volcmttl KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA ĐỀ THI THỬ LỚP 12 THPT NĂM 2010 Môn: HOÁ HỌC Thời gian : 180 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi gồm 3 trang, có 10 câu) CÂU 1: (2,0 điểm) 1. Oleum là hỗn hợp được tạo ra khi cho SO3 tan trong H2SO4 tinh khiết. Trong hỗn hợp đó có các axit dạng poli sunfuric có công thức tổng quát H2SO4.nSO3 hay H2Sn+1O3n+4 chủ yếu chứa các axit sau: axit sunfuric H2SO4, axit đisunfuric H2S2O7, axit trisunfuric H2S3O10 và axit tetrasunfuric H2S4O13. Cho biết công thức cấu tạo của các axit trên. 2. Giải thích tại sao SO3 lại dễ dàng phản ứng với H2O, HF, HCl, NH3 để hình thành nên những phân tử tứ diện tương ứng. Viết phương trình phản ứng và công thức cấu tạo sản phẩm. 3. Kim cương và than chì là hai dạng thù hình của nguyên tố cacbon. Tính khối lượng riêng và thể tích mol của chúng. Biết rằng: Độ dài liên kết C–C (kim cương) là 154 pm, C–C (than chì) là 141 pm, khoảng cách giữa các lớp than chì là 336 pm. NA = 6,02.1023. Kim cương có cấu tạo tương tự silic và số nguyên tử C trong một ô mạng tinh thể của kim cương gấp 4 lần số nguyên tử C trong một ô mạng tinh thể than chì. CÂU 2: (2.0 điểm) 1. Viết công thức cấu tạo Lewis, nêu trạng thái lai hóa và vẽ dạng hình học của các phân tử và ion sau: B2H6, XeO3, NO2+, NO2–. 2. Phản ứng của NaNO3 trong nước với hỗn hống Na/Hg cũng giống như phản ứng của etylnitrit C2H5NO2 với hydroxylamine NH2OH có mặt Natrietoxit cho cùng một sản phẩm. Sản phẩm này là muối của một axit yếu không bền chứa Nitơ, axit này đồng phân hóa tạo thành một sản phẩm có ứng dụng trong thành phần nhiên liệu tên lửa. Viết các phương trình phản ứng xảy ra và vho biết công thức cấu trúc của axit đồng phân nói trên. CÂU 3: (2.0 điểm) Cho phản ứng: A B C D (1) là phản ứng đơn giản. Tại 27oC và 68oC, phương trình (1) có hằng số tốc độ tương ứng lần lượt là k1 = 1,44.107 mol-1.l.s-1 và k2 = 3,03.107 mol-1.l.s-1, R = 1,987 cal/mol.K E 1. Tính năng lượng hoạt hóa EA (cal/mol) và giá trị của A trong biểu thức k A e RT mol-1.l.s-1. 2. Tại 119oC, tính giá trị của hằng số tốc độ phản ứng k3. 3. Nếu CoA = CoB = 0,1M thì 1/2 ở nhiệt độ 119oC là bao nhiêu. CÂU 4: (2,0 điểm) 1. Clobenzen có momen lưỡng cực 1 = 1,53 D ( 1 hướng từ nhân ra ngoài) ; anilin có momen lưỡng cực 2 = 1,60D ( 2 hướng từ ngoài vào nhân benzen). Hãy tính momen lưỡng cực của các chất sau: ortho – cloanilin ; meta – cloanilin và para – cloanilin. 2. Tính pH của dung dịch NH4HCO3 0,1M. Biết rằng H2CO3 có hằng số phân li axit K1 = 4,5.10-7 ; K2 = 4,7.10-11, NH3 có pKb = 4,76. CÂU 5: (2,0 điểm) Có thể điều chế tinh thể FeCl3.6H2O theo cách sau: Hoà tan sắt kim loại vào trong dung dịch axit clohydric 25%. Dung dịch tạo thành được oxy hóa bằng cách sục khí clo qua cho đến khi cho kết quả âm tính với K3[Fe(CN)6]. Dung dịch được cô bay hơi ở 95oC cho đến khi tỉ trọng của nó đạt chính xác 1,695 g/cm3 và sau đó làm lạnh đến 4oC. Tách kết tủa thu được bằng cách hút chân không rồi cho vào một dụng cụ chứa được niêm kín. 1. Viết các phản ứng dẫn đến sự kết tủa FeCl3.6H2O 2. Có bao nhiêu gam sắt và bao nhiêu mL dung dịch axit clohydric 36% (d=1,18g/cm3) cần để điều chế 1,00kg tinh thể này. Biết rằng hiệu suất quá trình chỉ đạt 65% 3. Đun nóng 2,752g FeCl3.6H2O trong không khí đến 350oC thu được 0,8977g bã rắn. Xác định thành phần định tính và định lượng của bã rắn.