Đề thi học sinh giỏi môn Hóa 10

Chia sẻ: Lê Thị Hồng | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:30

Thêm vào BST

Báo xấu

184
lượt xem 48
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giúp các bạn học sinh củng cố lại phần kiến thức đã học, biết cấu trúc ra đề thi như thế nào và xem bản thân mình mất bao nhiêu thời gian để hoàn thành đề thi này. Hãy tham khảo dề thi học sinh giỏi môn Hóa lớp 10 kèm đáp án.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đề thi học sinh giỏi môn Hóa 10

UBND TỈNH THÁI NGUYÊN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NĂM HỌC 2011-2012 MÔN THI: HOÁ HỌC LỚP 10 ĐỀ CHÍNH THỨC (Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề) Formatted: Font: Times New Roman Câu I. (5,0 điểm) 1. X là nguyên tố thuộc nhóm A, hợp chất với hiđro có dạng XH3. Electron cuối cùng trên nguyên tử X có tổng 4 số lượng tử bằng 4,5. Ở điều kiện thường XH3 là một chất khí. Viết công thức cấu tạo, dự đoán trạng thái lai hoá của nguyên tử trung tâm trong phân tử XH3, trong oxit và hiđroxit ứng với hóa trị cao nhất của X. 2. X, Y, R, A, B theo thứ tự là 5 nguyên tố liên tiếp trong Hệ thống tuần hoàn (HTTH) có tổng số điện tích là 90 (X có số điện tích hạt nhân nhỏ nhất). a) Xác định điện tích hạt nhân của X, Y, R, A, B. Gọi tên các nguyên tố đó. b) Viết cấu hình electron của X2−, Y−, R, A+, B2+. So sánh bán kính của chúng và giải thích. c) Trong phản ứng oxi hoá-khử, X2−, Y− thể hiện tính chất cơ bản gì? Vì sao? 3. Formatted: Font: Times New Roman a) Viết cấu hình electron đầy đủ của các nguyên tử có cấu hình electron lớp ngoài cùng (ns 2) khi n = 1; 2; 3;4 và cho biết vị trí của các nguyên tố trong HTTH. b) Hoàn thành phương trình hóa học (PTHH) của phản ứng oxi hoá-khử sau và cân bằng theo phương pháp cân bằng electron: NaNO 2 + KMnO4 + ? ? + MnSO4 + ? + ? Câu II. (5,0 điểm) 1. Hợp chất A được tạo thành từ cation X+ và anion Y2-. Mỗi ion đều do 5 nguyên tử của 2 nguyên tố tạo nên . Tổng số prôton trong X+ là 11 , trong Y2- là 48 . Xác định công thức phân tử , gọi tên A biết 2 nguyên tố trong Y2- thuộc cùng một phân nhóm chính và 2 chu kỳ liên tiếp . 2. Cho M là kim loại tạo ra 2 muối MClx , MCly và 2 oxit MO0,5x và M 2Oy . Thành phần về khối lượng của clo trong 2 muối có tỉ lệ 1: 1,173 và của oxi trong 2 oxit có tỉ lệ 1 : 1,352. a) Tìm khối lượng mol của M b) Hãy cho biết trong các đồng vị sau đây của M ( 56M ,57M, 58M , 59M) thì đồng vị nào phù hợp với tỉ lệ số proton : số nơtron = 13: 15. 3. Dùng phương pháp thăng bằng electron hoàn thành các phương trình phản ứng sau: a) Mn2+ + H2O2 MnO 2+ … b) Ag + H+ +NO3- NO + … c) MnO4- + H+ + Cl - Mn2+ + Cl2 + … 2- d) S2O3 + I2 S4O62- + I- e) Cr3+ + OH- + ClO 3  CrO 2 + Cl- + … 4 Field Code Changed Field Code Changed Câu III. (5,0 điểm)
Hoà tan 2,16 gam hỗn hợp (Na, Al, Fe) vào nước dư thu được 0,448 lít khí (ở đktc) và một lượng chất rắn. Tách lượng chất rắn này cho tác dụng hết với 60 ml dung dịch (dd) CuSO4 1M thì thu được 3,2 gam Cu và dung dịch A. Cho dung dịch A tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH để thu được lượng kết tủa lớn nhất. Nung kết tủa trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn B. a) Xác định khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp. b) Tính khối lượng chất rắn B. Câu IV. (5,0 điểm) Trộn 100 ml dung dịch Fe2(SO4)3 1,5M với 150 ml dung dịch Ba(OH)2 2M thu được kết tủa A và dung dịch B. Nung kết tủa A trong không khí đến khi khối lượng không đổi thu được chất rắn D. Thêm BaCl2 (dư) vào dung dịch B thì tách ra kết tủa E. a)Tính khối lượng chất rắn D và khối lượng kết tủa E. b) Tính nồng độ mol của chất tan trong dung dịch B (coi thể tích dd thay đổi không đáng kể khi xảy ra phản ứng). Formatted: Font: (Default) Times New Roman (Cho: H=1; C =12; N=14; O=16; Na=23; Be=9; Mg=24; Al=27; P=31; S=32; Formatted: Font: Times New Roman Cl=35,5; K=39; Fe=56; Cu=64; Br=80; Ag=108.) Hết ( Gi¸ám thÞị kh«ông gi¶ải thÝích g×ì thªêm) Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Häọ vµà tªên thÝí sinh:............................................................................................ Formatted: Font: Times New Roman Sèố b¸áo danh: ..................................... Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman
UBND TỈNH THÁI NGUYÊN HD CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG TỈNH SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NĂM HỌC 2011-2012 ĐỀ CHÍNH THỨC MÔN THI: HOÁ HỌC LỚP 10 (Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề) Câu Nội dung Điểm 1. 1,5 Vì X thuộc nhóm A, hợp chất với hidro có dạng XH3 nên là nhóm VA (ns2np 3). Vậy: ms = +1/2; l = 1 ; m = +1  n = 4,5 – 2,5 = 2. I Vậy X là Nitơ ( 1s22s22p3) (5,0đ) Công thức cấu tạo các hợp chất và dự đoán trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm: NH3 : N có trạng thái lai hoá sp3. N Field Code Changed H H H N2O5: N có trạng thái lai hoá sp 2. O O Field Code Changed N O N O O 2 HNO3 : N có trạng thái lai hoá sp O Field Code Changed O N H O 2. 1,5 a) Gọi Z là số điện tích hạt nhân của X Formatted: Font: Times New Roman => Số điện tích hạt nhân của Y, R, A, B lần lượt (Z + 1), (Z + 2), (Z + 3), (Z + 4) Theo giả thiết Z + (Z + 1) + (Z + 2) + (Z + 3) + (Z + 4) = 90 => Z = 16  16X; 17Y; 18R; 19A; 20B (S) (Cl) (Ar) (K) (Ca) b) S2-, Cl-, Ar, K+, Ca2+ đều có cấu hình e: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 Số lớp e giống nhau => r phụ thuộc điện tích hạt nhân. Điện tích hạt nhân càng lớn thì bán kính r càng nhỏ. Field Code Changed rS 2- > rC l - > rA r > rK + > rC a 2+ c) Trong phản ứng oxi hóa – khử, ion S2-, Cl- luôn luôn thể hiện tính khử vì các ion này có số oxi hóa thấp nhất.
2,0 3. a) 1s2 Vị trí trong HTTH: ô 1, chu kỳ 1, nhóm IIA 1s22s2 ô 4, chu kỳ 2, nhóm IIA 1s22s22p 63s2 ô 12, chu kỳ 3, nhóm IIA 1s22s22p 63s23p64s2 ô 20, chu kỳ 4, nhóm IIA 1s22s22p 63s23p63d(1-10)4s2 chu kỳ 4, nhóm IB đến VIII Trừ: 1s22s22p63s23p 63d(5 và 10)4s1 (ô 24 và ô 29) b) 5NaNO2+2KMnO4+ 3H2SO4 5NaNO3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O 1. Gọi Zx là số proton trung bình của 1 nguyên tử có trong cation X+ 2,0 Zx = 11/5 = 2,2 Trong X phải có hiđro Gọi M là nguyên tố còn lại trong ion X+ CTTQ của X+ là MnHm Ta có n+ m = 5 (1) n . ZM +m.1 = 11 Giải được n=1, ZM = 7 . Vậy M là Nitơ , X+ là NH4+ Tương tự CTTQ của Y2- là AxBy2- II x +y= 5 (5,0đ) ZB-ZA = 8 x.ZB-y.ZA = 48 Giải được Y2- là SO42- CTPT của A: (NH4)2SO4 2. 1,5 a) Theo đề bài ta có 35,5 .x 35,5 y : = 1: 1,173 (1) 35,5 x +M 35,5y+M 16.0,5x 16y : = 1 : 1,352 (2) 16.0,5x+M 16y +M Từ (1) và (2) M = 18,581 y  y =1 thì M = 18,581  y=2 thì M = 37,162
 y =3 thì M = 55,743 b) Vì số p: số n = 13: 15 => Đồng vị phù hợp 56 Fe 26 Field Code Changed 3. 1,5 a) Mn2++ H2O2 MnO2 + 2H+ + - b) 3 Ag + 4 H +NO3 3 Ag+ +NO +H2O - - + c) 2 MnO4 + 10 Cl +16H 2 Mn2+ + 5 Cl2 + 8 H2O 2- d) 2S2O3 + I2 S4O6 + 2I- 2- 3+ - - e) 2 Cr + 10 OH + ClO3 2 CrO4 2-+ Cl-+5 H2O 1,0 n H2 = 0,448:22,4 = 0,02 nCu2  0,06.1= 0,06; nCu 2 pu  3,2:64 = 0,05 Field Code Changed Field Code Changed  nCu 2 du  0,06 -0,05 = 0,01 Field Code Changed III + 1 - Field Code Changed (5,0đ) Các phản ứng: Na + H2O  ( Na + OH ) + H2 (1) 2 Field Code Changed x x x/2 (mol) 3 Field Code Changed Al + H2O + OH-  AlO2- + H2 (2) Field Code Changed 2 x x x 3/2x (mol) 2Al + 3Cu2+  2Al3+ + 3Cu (3) Field Code Changed (y-x) 3/2(y-x) (y-x) 3/2(y-x) Formatted: Font: Times New Roman Fe + Cu2+  Fe2+ + Cu (4) Field Code Changed a) Giả sử không có (3) xảy ra  chất rắn chỉ là Fe 2,0 Field Code Changed Theo (4) nFe= nCu = 0,05  mFe= 0,05.56 = 2,8>2,16 Field Code Changed (không phù hợp đề bài) Vậy có (3) và vì Cu2+ còn dư nên Al và Fe đã phản ứng hết theo (3) và (4) 3 Field Code Changed Theo (1) và (2): n H2 = x+ x = 0,02  x = 0,01 Field Code Changed 2 Theo (3): nAl(3) = y - 0,01 3 Field Code Changed n Cu2+= (y - 0,01) Formatted: Font: Times New Roman 2 3 Field Code Changed Theo (4): n Fe = nCu2+(4)= 0,05- (y - 0,01) 2 3 Field Code Changed Ta có : mNa + m Al + mFe = 23.0,01 + 27y + 56[0,05- (y - 0,01)] =2,16 2  y = 0,03 Field Code Changed Vậy trong hỗn hợp ban đầu: mNa = 23.0,01 = 0,23 gam m Al = 27.0,03 = 0,81 gam
mFe = 2,16 - 0,23 -0,81 = 1,12 gam b) Trong dung dịch A có: 2,0 nAl3  0,03  0, 01  0, 02 Field Code Changed nCu2 du  0, 01 nFe2  nFe  1,12 : 56  0, 02 Ta có sơ đồ Field Code Changed Cu2+  Cu(OH)2  CuO  mCuO = 0,01.80 = 0,8 Field Code Changed gam Formatted: Font: Times New Roman Fe2+  Fe(OH)2  Fe(OH)3  Fe2O3  mFe2O3 = 0,02/2.160 = 1,6 Field Code Changed gam Field Code Changed Al3+  Al(O )3  Al 2O3  m Al2O3 = 0,02/2.102 = Field Code Changed 1,02gam Field Code Changed Vậy mB = 0,8 + 1,6 + 1,02 = 3,24 gam Field Code Changed Field Code Changed Formatted: Font: Times New Roman nFe2(SO4)3 = 0,15 mol; nBa(OH)2 2,0 Field Code Changed Fe2(SO4)3 + Ba(OH)2 → 3BaSO4 + 2Fe(OH)3 Field Code Changed 0,1 mol 0,3 mol 0,3 mol 0,2 mol Field Code Changed Kết tủa A gồm 0,3 mol BaSO4 và 0,2 mol Fe(OH)3 ; dung dịch B Formatted: Font: Times New Roman là lượng dung dịch Fe2(SO4)3 dư (0,05mol) Formatted: Font: Times New Roman IV Khi nung kết tủa A gồm 0,3 mol BaSO4 và 0,2 mol Fe(OH)3 thì Formatted: Font: Times New Roman (5,0đ) BaSO4 không thay đổi và ta có phản ứng: Formatted: Font: Times New Roman 0 2Fe(OH)3 t  Fe2O3 + 3 H2O Formatted: Font: Times New Roman 0,2 mol 0,1 mol Formatted: Font: Times New Roman Chất rắn D gồm 0,1 mol Fe2O3 và 0,3 mol BaSO4 Formatted: Font: Times New Roman 1,0 Formatted: Font: Times New Roman → mD = ... = 85,9g Formatted: Font: Times New Roman Cho BaCl2 dư vào dung dịch B: Formatted: Font: Times New Roman 3BaCl2 + Fe2(SO4)3 → 3BaSO4 + 2FeCl3 Formatted: Font: Times New Roman 0,05mol 0,15mol 1,0 Formatted: Font: Times New Roman Kết tủa E là BaSO 4 và mE = ... = 34,95g Formatted: Font: Times New Roman + Thể tích dung dịch sau phản ứng V = ... = 250ml Formatted: Font: Times New Roman Nồng độ Fe2(SO4)3 trong dung dịch B: ... = 0,2M. 1,0 Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Chú ý: Formatted: Font: Times New Roman ThÝí sinh cãó thÓể gi¶ải bµài to¸án theo c¸ách kh¸ác nÕếu lËập luËận ®đóúng vµà t×ìm ra kÕết Formatted: Font: Times New Roman qu¶ả ®đóúng vÉẫn cho ®điÓểm tèối ®đa. Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG ĐỒNG THÁP LẦN THỨ XV --------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------- ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI MÔN: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian phát đề) Ngày thi: 05 tháng 01 năm 2008 (Đề thi gồm có: 3 trang) Câu 1: (2 điểm) Cho các phân tử sau: PH3 ; AsH3 ; POF3 ; POCl3 ; BF3 ; SiHCl3 ; NF3 ; O3. a. Nêu trạng thái lai hóa của các nguyên tử trung tâm và vẽ cấu trúc hình học của các phân tử trên. b. So sánh góc liên kết H – X – H giữa hai phân tử PH3 và AsH3. Giải thích. c. Trong hai phân tử NF3 và BF3, phân tử nào có momen lưỡng cực lớn hơn không? Cho: P (Z= 15), As (Z = 33); Si (Z = 14); F (Z = 9); Cl (Z = 17); B (Z = 5); O (Z = 8); H (Z = 1). Câu 2: (2,5 điểm) Tính pH của dung dịch thu được khi trộn 25,00 ml H3PO4 0,080 M với 15,00 ml AgNO3 0,040 M. Biết H3PO4 có pKa1 = 2,23 ; pKa2 = 7,21 ; pKa3 = 12,32 Ksp(Ag3PO4 ) = 10 - 19,9 Câu 3: (2 điểm) 1. Cho phản ứng sau , khảo sát tại 25 0C A+B C Thực nghiệm thu được các số liệu sau Thí nghiệm Nống độ đầu Thời gian Nồng độ CA(M) CB(M) Cc(M) (phút) cuối CA(M) 1 0,1 0,05 0,00 25 0,0967 2 0,1 0,1 0,00 15 0,0961 3 0,2 0,1 0,00 7,5 0,1923 a/ Xác định bậc phản ứng theo A, theo B và bậc phản ứng tổng cộng b/ Xác định giá trị trung bình của hằng số tốc độ 2. Ở 8170C hằng số cân bằng Kp của phản ứng giữa CO2 và C(r) dư để tạo thành CO bằng 10. Xác định : a/ Phần mol của các khí trong hỗn hợp lúc cân bằng, khi áp suất chung bằng 4 b/ Áp suất riêng của khí CO2 lúc cân bằng c/ Áp suất chung của hỗn hợp sao cho lúc cân bằng CO2 chiếm 60% về thể tích. Câu 4 (1,5 điểm) Amoni hiđrosunfua là một hợp chất không bền. dễ dàng phân hủy thành NH3(k) và H2S(k): NH4 HS(r)  NH3(k) + H2S(k) Cho biết các số liệu nhiệt động học sau đây tại 25 oC: Ho(kJ.mol–1) So(J.K–1.mol–1) – NH4 HS(r) 156,9 113,4 1/15
– NH3(k) 45,9 192,6 – H2S(k) 20,4 205,6 o o o o a. Tính H , S , G tại 25 C của phản ứng trên. b. Hãy tính hằng số cân bằng Kp tại 25 oC của phản ứng trên. c. Hãy tính hằng số cân bằng Kp tại 35 oC của phản ứng trên giả thiết rằng cả Ho và So không phụ thuộc nhiệt độ. d. Hãy tính áp suất toàn phần trong bình chứa nếu phản ứng phân hủy đạt cân bằng tại 25oC. Bỏ qua thể tích của NH4HS(r). Câu 5: (2 điểm) Từ 1 mol HNO3 cho tác dụng với các đơn chất, hợp chất khác nhau ta có thể thu được a. 0,25 mol NO2 b. 0,5 mol NO2 3 c. mol NO2 4 d. 1 mol NO2 Viết phương trình phản ứng minh họa. Câu 6: (2 điểm) a. X và Ylà hai phi kim ở chu kì ba. A, B là hai chất khí của X và Y với hidro; MA = MB. A + HNO3  E + NO + H2O B + HNO3  D + NO + H2O B + Cl2 + H2O  F + HCl F  D + B F + NaOH  F’ + H2O Trung hòa số mol bằng nhau của D và F cần dùng NaOH theo tỉ lệ 3 :2 về số mol. TÌm công thức của A, B, D, E, F và F’. b. Từ 2 dd KCl và Cu(NO3)2 có cùng nồng độ hãy nêu phương pháp đơn giản nhất để điều chế được dd chỉ có chất tan là KNO3. Câu 7: (1 điểm) Hợp chất có công thức phân tử là C3H4BrCl có bao nhiêu đồng phân cis – trans. Hãy viết công thức cấu các cặp đồng phân cis – trans có thể có? Câu 8: (3 điểm) a. Từ nhôm cacbua và các chất vô cơ cần thiết hãy tổng hợp: a 1 xiclopentanon a2. O COOC2H5 CH3 b. Từ brombenzen và các hoá chất cần thiết khác, tổng hợp phenyl axetandehit theo sơ đồ: C6H5Br  A  B  phenyl axetandehit Hãy xác định công thức cấu tạo của A, B và ghi rõ điều kiện trên mũi tên để thực hiện biến đổi 2/15
Câu 9: (2đ) a. Khi thuỷ phân hoàn toàn 1 mol pentapeptit thu được 3 mol glyxin, 1 mol alanin và 1mol phenylalanin. Khi thuỷ phân không hoàn toàn thì trong hỗn hợp sản phẩm thấy có các dipeptit Ala- Gly, Gly-Ala mà không thấy có Phe-Gly. Xác định công thức cấu tạo của pentapeptit. b. Viết cân bằng phân li của lysin ( pk1  2,16; pk2  9,20; pk3  10,8) . Tính điểm đẳng điện của lysin Câu 10: (2đ) Đốt cháy hoàn toàn 0,57gam chất X (C, H, O) cần 0,448 lít Oxi (đktc) thu được CO2 và H2O theo tỉ lệ khối lượng mCO2 : m H 2O  8 : 3 1) Tìm CTPT của X biết CTPT trùng với Công thức tối giản. 2) Chất X không khử được thuốc thử Tolen; khi thủy phân X bằng enzym -glicozidaza chỉ thu được 1 sản phẩm duy nhất là D – mannozơ (là đồng phân cấu hình ở vị trí số 2 của D-glucozơ) Xác định công thức cấu tạo dạng vòng Haworth và gọi tên X. 3) Cho X tác dụng với CH3I trong dung dịch bazơ, rồi đem thủy phân trong dung dịch axit. Viết sơ đồ phản ứng và gọi tên sản phẩm cuối cùng. HẾT Ghi chú: thí sinh không sử dụng bảng tuần hoàn. 3/15
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG ĐỒNG THÁP LẦN THỨ XV ------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------- HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC MÔN HOÁ HỌC (Hướng dẫn chấm câu 1 gồm có 02 trang) Câu 1: (2 điểm) Cho các phân tử sau: PH3 ; AsH3 ; POF3 ; POCl3 ; BF3 ; SiHCl3 ; NF3 ; O3. a. Nêu trạng thái lai hóa của các nguyên tử trung tâm và vẽ cấu trúc hình học của các phân tử trên. b. So sánh góc liên kết H – X – H giữa hai phân tử PH3 và AsH3. Giải thích. c. Trong hai phân tử NF3 và BF3, phân tử nào có momen lưỡng cực lớn hơn không? Cho: P (Z= 15), As (Z = 33); Si (Z = 14); F (Z = 9); Cl (Z = 17); B (Z = 5); O (Z = 8); H (Z = 1). Hướng dẫn chấm: Câu a: (0,125 điểm x 8 = 1 điểm) Công thức phân tử trạng thái lai hóa của cấu trúc hình học nguyên tử trung tâm P PH3 sp3 H H H As AsH3 sp3 H H H O POF3 sp3 P F F F O POCl3 sp3 P Cl Cl Cl F BF3 sp2 B F F H HSiCl3 sp3 Si Cl Cl Cl .. NF3 sp3 N F F F .. 2 O3 sp O O O Câu b: (0,5 điểm) 4/15
Góc HPH > HAsH vì độ âm điện của nguyên tử trung tâm P lớn hơn của As nên lực đẩy mạnh hơn. Câu c: (0,5 điểm) .. F N B F F F F F Có cấu trúc bất đối xứng nên có Có cấu trúc đối xứng nên có momen lưỡng cực lớn hơn không. momen lưỡng cực bằng 0 không. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG ĐỒNG THÁP LẦN THỨ XV ------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------- HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC MÔN HOÁ HỌC (Hướng dẫn chấm câu 2 gồm có 02 trang) Câu 2: (2,5 điểm) Tính pH của dung dịch thu được khi trộn 25,00 mL H3PO4 0,080 M với 15,00 mL AgNO3 0,040 M. Biết H3PO4 có pKa1 = 2,23 ; pKa2 = 7,21 ; pKa3 = 12,32 Ksp(Ag3PO4 ) = 10 - 19,9 Hướng dẫn chấm BÀI GIẢI HƯỚNG DẪN CHẤM 25, 00 Vừa mới trộn: C H3PO4  x0,080  0, 050M 40, 00 0,25đ 15, 00 C Ag NO3  x0, 040  0, 015M 40, 00 Trong dung dịch có các cân bằng sau: (1) H3PO4 H+ + H2P O4  Ka1 = 10-2,23 (2) H2PO4- H+ + HP O4  2 Ka2 = 10 -7,21 0,25đ (3) HPO 2  4 H+ + P O4  3 Ka3 = 10 -12,32 (4) H2O H+ + OH- Kw = 10-14,00 0,25đ Do Ka1 >> Ka2 >> Ka3 > Kw, chỉ xét cân bằng (1) H3PO4 H+ + H2P O4  Ka1 = 10-2,23 C (mol.L-1) 0,050 [ ] (mol.L-1) 0,050 –x x x 5/15
Ka1  H H PO4 2    x2  10  2, 23  5,89.10 3 H 3 PO4  0,050  x BÀI GIẢI HƯỚNG DẪN CHẤM  x2 + 5,89.10 -3x – 2,94.10-4 = 0 0,25ñ x = 0,0145 mol.L-1 [ x < 0 (loại)  [H+] = [H2P O4 ] = 1,45.10-2 mol.L-1 0,25ñ -1  [H3P O4 ] = 0,0500 – 0,0145 = 0,0355 mol.L Tổ họp 3 cân bằng (1), (2), (3) ta có: H3PO4 3H+ + P O4  3 K = Ka1.Ka2.Ka3 0,25ñ = 10 -21,76 = 1,74.10-22 3 0,25ñ  H    PO4      3    PO 3   1, 74.1022 0, 0355  2, 03.10 18 K  4   H 3 PO4   0, 0145  3 0,25ñ  Ag  3  PO   0,015 .2,03.10 3 4 3 18  6.85.10 24  K sp  Không tạo kết tủa Ag3PO4 0,25ñ Ag3PO4     3Ag+ + PO4  3 Ksp= 10 -19,9 Vậy PO4  töï do  [H+] khoâng thay ñoåi so vôùi tính toaùn ôû treân 3 0,25ñ + -1 [H ] = 0,0145 mol.L  pH = - log [H+] = -log 1,45.10 -2 = 2 - log 1,45 pH = 1,84 6/15
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG ĐỒNG THÁP LẦN THỨ XV ------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------- HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC MÔN HOÁ HỌC (Hướng dẫn chấm câu 3 gồm có 02 trang) Câu 3: (2 điểm) 3. Cho phản ứng sau , khảo sát tại 25 0C A+B C Thực nghiệm thu được các số liệu sau Thí nghiệm Nống độ đầu Thời gian Nồng độ CA(M) CB(M) Cc(M) (phút) cuối CA(M) 1 0,1 0,05 0,00 25 0,0967 2 0,1 0,1 0,00 15 0,0961 3 0,2 0,1 0,00 7,5 0,1923 a/ Xác định bậc phản ứng theo A, theo B và bậc phản ứng tổng cộng b/ Xác định giá trị trung bình của hằng số tốc độ 4. Ở 8170C hằng số cân bằng Kp của phản ứng giữa CO2 và C(r) dư để tạo thành CO bằng 10. Xác định : a/ Phần mol của các khí trong hỗn hợp lúc cân bằng, khi áp suất chung bằng 4 b/ Áp suất riêng của khí CO2 lúc cân bằng c/ Áp suất chung của hỗn hợp sao cho lúc cân bằng CO2 chiếm 60% về thể tích Hướng dẫn chấm : C A 1. a/ Ở 250C , tốc độ trung bình của phản ứng tính theo biểu thức V=- (mol/l.ph) t V1= 1,32.10 -4 ; V2= 2,6.10-4 ; V3 = 1,03.10 -3 (0,25) y x y V  0,1  y Từ biểu thức Vpư= k.CA .CB  2 2   2  y 1 V1  0, 05  x V3  0, 2  4  x2 (0,25) V2  0,1  Phản ứng bậc 2 theo A và bậc 1 theo B  Bậc tổng cộng là 3. VPư= k.CA2CB (0,25) b/ Thay các giá trị ở các thí nghiệm 1,2,3 ta có k1=0,264 k2=0,26 k3=0,258  k =0,261l2mol-2ph-1 (0,25) 7/15
2. a/ C(r) + CO2 (K) 2CO(K) Kp= 10 BĐ 1mol 0  1-  2 2 2 PC O  P P CO ni 1 Kp= =10 ( với Pi= xi P và xi = ) ta có thay vào biểu PCO2 1 n i PC O 2  1 P thức 1  2 tính Kp    0, 62  xCO2   0, 234, xCO   0, 766 (0,5) 1  1  b/ PCO2  xCO2 .P  0, 234.4  0,936 atm (0,25) xCO2  0,06; c/ Lúc cân bằng CO2 chiếm 6% thể tích , nên xCO  0,94 2 KP   0,94  P  10  P  0, 679atm. 0,06 (0,25) SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG ĐỒNG THÁP LẦN THỨ XV ------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------- HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC MÔN HOÁ HỌC (Hướng dẫn chấm câu 4 gồm có 01 trang) Câu 4 (1,5 điểm): Amoni hiđrosunfua là một hợp chất không bền. dễ dàng phân hủy thành NH3(k) và H2S(k): NH4HS(r)  NH3(k) + H2S(k) Cho biết các số liệu nhiệt động học sau đây tại 25oC: Ho(kJ.mol–1) So(J.K–1.mol–1) NH4HS(r) – 156,9 113,4 NH3(k) – 45,9 192,6 H2S(k) – 20,4 205,6 o o o o a) Tính H , S , G tại 25 C của phản ứng trên. b) Hãy tính hằng số cân bằng Kp tại 25oC của phản ứng trên. c) Hãy tính hằng số cân bằng Kp tại 35oC của phản ứng trên giả thiết rằng cả Ho và So không phụ thuộc nhiệt độ. d) Hãy tính áp suất toàn phần trong bình chứa nếu phản ứng phân hủy đạt cân bằng tại 25oC. Bỏ qua thể tích của NH4HS(r). 8/15
Hướng dẫn chấm Câu a: 0,5 điểm Ho = - 45,9–20,4–(–156,9) = 90,6kJ.mol–1. So = 192,6+205,6–113,4 = 284,8J.K–1.mol–1 = 0,2848kJ.K–1.mol–1 Go = Ho – TSo = 90,6 – 0,2848  298  5,7kJ.mol–1. Câu b: 0,25 điểm Go = –RTlnKp Thay R = 8,314.10–3kJ.K–1.mol–1, Go = 5,7kJ.mol–1 Suy ra Kp = 0,1002. Câu c: 0,25 điểm Go = Ho – TSo = 90,6–0,28483082,88kJ.mol–1. Go = –RTlnKp chú ý lnKp = 2,303lgKp Thay R = 8,314.10–3kJ.K–1.mol–1, Go = 2,88kJ.mol–1 Kp = 0,3248 Câu d: 0,5 điểm p(toàn phần) = p(NH3) + p(H2S) p(NH3) = p(H2S) = 0,5p(toàn phần) (do có số mol bằng nhau) Kp = p(NH3).p(H2S) = [0,5p(toàn phần)]2 = 0,1002 p(toàn phần) = 0,633 atm SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG ĐỒNG THÁP LẦN THỨ XV ------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------- HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC MÔN HOÁ HỌC (Hướng dẫn chấm câu 5 gồm có 01 trang) Câu 5: 2 điểm Từ 1 mol HNO3 cho tác dụng với các đơn chất, hợp chất khác nhau ta có thể thu được a. 0,25 mol NO2 b. 0,5 mol NO2 3 c. mol NO2 4 d. 1 mol NO2 Viết phương trình phản ứng minh họa. Hướng dẫn chấm a. Fe + 4HNO3  Fe  NO3 3 + NO2 + 2H 2O (0,5 ) b. Ag + 2HNO3  AgNO3 + NO2 + H 2O (0,5) 9/15
c. FeS 12HNO3  Fe  NO3 3  H 2SO4  9NO2  5H 2O (0,5) d. C + 4HNO3  CO2 + 4NO2 + 2H2O (0,5) SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG ĐỒNG THÁP LẦN THỨ XV ------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------- HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC MÔN HOÁ HỌC (Hướng dẫn chấm câu 6 gồm có 01 trang) Câu 6: (2 điểm) a. X và Ylà hai phi kim ở chu kì ba. A, B là hai chất khí của X và Y với hidro; MA = MB. A + HNO3  E + NO + H2O B + HNO3  D + NO + H2O B + Cl2 + H2O  F + HCl F  D + B F + NaOH  F’ + H2O Trung hòa số mol bằng nhau của D và F cần dùng NaOH theo tỉ lệ 3 :2 về số mol. TÌm công thức của A, B, D, E, F và F’. b. Từ 2 dd KCl và Cu(NO3)2 có cùng nồng độ hãy nêu phương pháp đơn giản nhất để điều chế được dd chỉ có chất tan là KNO3. Hướng dẫn chấm Câu a: (1,5 điểm) A = XHx B = YHy MA = MB  M X + x = MY + y M X - MY = y – x Chỉ nghiệm khi y–x=1 X=S Y=P A : H2S (0,25 điểm) B : PH3 (0,25 điểm) E : H2SO4 (0,25 điểm) D : H3PO4 (0,25 điểm) F : H3PO3 (0,25 điểm) H3PO3 + xNaOH NaxH3-xPO4 + xH2 O H3PO4 + 3NaOH Na3PO4 + 3H2O 3:x = 3:2 x=2 F’ : Na2HPO3 (0,25 điểm) Câu b: (0,5 điểm) Trộn 2 dd KCl và Cu(NO3)2 có cùng nồng độ mol/l theo tỳ lệ thể tích tương ứng là 2 :1 rồi điện phân : 2KCl + Cu(NO3)2  Cu + Cl2 + 2KNO3  Trong dd sau điện phân chỉ có một chất tan là KNO3 10/15
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG ĐỒNG THÁP LẦN THỨ XV ------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------- HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC MÔN HOÁ HỌC (Hướng dẫn chấm câu 7 gồm có 01 trang) Câu 7: (1 điểm) Hợp chất có công thức phân tử là C3H4BrCl có bao nhiêu đồng phân cis – trans. Hãy viết công thức cấu các cặp đồng phân cis – trans có thể có? Hướng dẫn chấm 1 Mỗi cặp điểm x 6 cặp = 1 điểm 6 Br CH2Cl H CH2Cl Br CH3 H CH3 H H Br H H Cl Br Cl Cl CH2Br H CH2Br Cl CH3 H CH3 H H Cl H H Br Cl Br Cl CH3 Br CH3 Br Cl H Cl Br H Cl H H H Br H SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG ĐỒNG THÁP LẦN THỨ XV ------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------- HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC MÔN HOÁ HỌC (Hướng dẫn chấm câu 8 gồm có 02 trang) Câu 8: (3 điểm) a. Từ nhôm cacbua và các chất vô cơ cần thiết hãy tổng hợp: a 1 xiclopentanon a2. O COOC2H5 CH3 b. Từ brombenzen và các hoá chất cần thiết khác, tổng hợp phenyl axetandehit theo sơ đồ: C6H5Br  A  B  phenyl axetandehit Hãy xác định công thức cấu tạo của A, B và ghi rõ điều kiện trên mũi tên để thực hiện biến đổi Hướng dẫn chấm 11/15
Câu a 1: 8 x 0,125 = 1 điểm Al4C3 + 12H2O  4Al(OH)3 + 3CH4 (1) 15000 C 2CH4  C H2 + 3H2  laø laï h nhanh m n 2 (2) CuCl .NH4 Cl 2CH  CH  CH  C – CH = CH2 (3) Pd CH  C – CH = CH2 + H2  CH2 = CH – CH = CH2 t0  (4) peoxit CH2 = CH – CH = CH2 + 2HBr  BrCH2 – CH2 – CH2 – CH2Br  (5) t0 Br[CH2]4Br + 2NaCN  NC[CH2]4CN + 2NaBr  (6)  H NC[CH2]4CN + 4H2O  HOOC[CH2]4COOH + 2NH3  (7) CH2 CH2 COOH t0 O + CO2 + H2O (8) CH2 CH2 COOH Câu a 2: 13 x 0,125 = 1,625 điểm HOOC[CH2] 4COOH + 2PCl5 Cl C CH2 C Cl + 2POCl3 + 2HCl (9) 4 O O Cl C CH2 C Cl + 2 CH3CH2ONa C2H5OCO[CH2]4COOC 2H5 + 2NaCl (10) 4 O O Na+_ COOC2H5 .CH COOC2H5 . + CH3ONa + CH3OH (11) O COOC2H5 C OC2H5 Na+_ COOC2H 5 . . COOC2H 5 CH C2H5OH + O (12) O C OC 2H5 _ COOC2H5 Na+ . . COOC2H5 C O + CH3ONa O + CH3OH (13) _ Na+ . . COOC2H5 CH3 COOC2H5 C C O + CH3 - I O + NaI (14) + Điều chế CH3OH và CH3ONa và CH3I: askt CH4 + Cl2  CH3Cl + HCl (15) CH3Cl + NaOH  CH3OH + NaCl (16) CH3OH + HI CH3I + H2O (17) CH3OH + Na  CH3ONa + ½ H2 (18) + Điều chế CH3CH2OH và CH3CH2ONa: Hg2 CH  CH + H2O  CH3CHO 800 C  (19) 0 Ni ,t CH3CHO + H2  CH3CH2OH  (20) 12/15
CH3CH2OH + Na  CH3CH2 ONa + ½ H2 (21) Câu b: 3 x 0,125 = 0,375 điểm Mg  CuO,t 1)oxiran 0 C6H5Br  C6H5MgBr  C6H5CH2CH2OH  C6H5CH2CHO Et O  2)H O   2 3 Ghi chú: oxiran O SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG ĐỒNG THÁP LẦN THỨ XV ------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------- HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC MÔN HOÁ HỌC (Hướng dẫn chấm câu 9 gồm có 01 trang) Câu 9: (2đ) a. Khi thuỷ phân hoàn toàn 1 mol pentapeptit thu được 3 mol glyxin, 1 mol alanin và 1mol phenylalanin. Khi thuỷ phân không hoàn toàn thì trong hỗn hợp sản phẩm thấy có các dipeptit Ala- Gly, Gly-Ala mà không thấy có Phe-Gly. Xác định công thức cấu tạo của pentapeptit. b. Viết cân bằng phân li của lysin ( pk1  2,16; pk2  9,20; pk3  10,8) . Tính điểm đẳng điện của lysin Hướng dẫn chấm Câu a (1 điểm) Từ Ala-Gly và Gly-Ala Þ Gly ở giữa (…Ala-Gly-Ala…) hoặc Ala ở giữa (…Gly-Ala- Gly…), mà đề cho được 1mol alanin Þ Ala phải ở giữa 2 nhóm Gly. Và không thấycó Phe-Gly Þ Phe không đứng trước Gly. Vậy pentapeptit đó là: Gly-Gly-Ala-Gly-Phe Câu b (1 điểm) Mỗi cân bằng 0,25 điểm: (0,25 điểm x 3 = 0,75 điểm) COOH COO COO COO   CH  NH 3 k1 CH  NH 3 k2 CH  NH 2 k3 CH  NH 2 (CH 2 )3 (CH 2 )3 (CH 2 )3 (CH 2 )3    CH 2  NH3 CH 2  NH3 CH 2  NH3 CH 2  NH 2 Điện tích 2(+) 1(+) 0 1(-) pk2  pk3 pI   10 (0,25đ) 2 Đúng cả dãy mới tính điểm SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG ĐỒNG THÁP LẦN THỨ XV ------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------- HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC MÔN HOÁ HỌC 13/15
(Hướng dẫn chấm câu 10 gồm có 02 trang) Câu 10: (2đ) Đốt cháy hoàn toàn 0,57gam chất X (C, H, O) cần 0,448lít Oxi (đktc) thu được CO2 và H2O theo tỉ lệ khối lượng mCO2 : m H 2 O  8 : 3 1) Tìm CTPT của X biết CTPT trùng với Công thức tối giản. 2) Chất X không khử được thuốc thử Tolen; khi thủy phân X bằng enzym -glicozidaza chỉ thu được 1 sản phẩm duy nhất là D – mannozơ (là đồng phân cấu hình ở vị trí số 2 của D-glucozơ) Xác định công thức cấu tạo dạng vòng Haworth và gọi tên X. 3) Cho X tác dụng với CH3I trong dung dịch bazơ, rồi đem thủy phân trong dung dịch axit. Viết sơ đồ phản ứng và gọi tên sản phẩm cuối cùng. Hướng dẫn chấm 1) Xác định Công thức phân tử của X: Gọi 8a là khối lượng CO2 thì 3a là khối lượng H2O 0,448  0,57  .32  8a  3a  a  0,11 22,4  mCO2  8a  0,88 g n CO2  0,02mol 0,11  m H 2 O  3a  0,33  n H 2 O  mol 6 Vậy: nC  nCO2  0,02 0,11 n H  2n H 2 O  3 0,11 0,88 mO  m X  (mC  mH )  0,57  (0,02.12  .1)  g 3 3 0,11  nO  6 Gọi Công thức phân tử của X là CxHyOz thì: 0,11 0,11 x : y : z  n C : n H : n O  0, 02 : : 3 6  12 : 22 : 11 Công thức tối giản là C12 H22O11 Theo đề bài Công thức phân tử là C12H22O11 (0,25đ) 2) khi thủy phân X bằng enzym -glicozidaza nên thu được D – mannozơ dạng  (0,25đ) Theo đề bài X là 1 đisaccarit không có tính khử nên gồm 2 monosaccarit là -D –mannozơ liên kết với nhau bằng liên kết -1,1-glicozit CTCT dạng vòng của X là: CH2OH O O OH OH OH O HOH2C 14/15 HO OH OH