Tải bản đầy đủ (.pdf) (70 trang)

BỘ ĐỀ THI HSG HÓA 12 NĂM 2014-2016 CÓ LỜI GIẢI

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.48 MB, 70 trang )

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
LONG AN
ĐỀ CHÍNH THỨC

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 VÒNG 1
Môn thi: HÓA HỌC (bảng A)
Ngày thi: 30/9/2014
Thời gian: 180 phút (không kể phát đề)

Cho: H=1; He=4; Li=7; Na=23; K=39; Mg=24; Ca=40; Ba=137; Al=27; C=12; Si=28; N=14;
P=31; O=16; S=32; F=9; Cl=35,5; Br=80; I=127; Zn=65; Fe=56; Pb=207; Ag=108, Cu=64.
Trong đề thi này, dung dịch AgNO3 trong NH3 cũng được hiểu làdung dịch [Ag(NH3)2]OH, tất
cả các thể tích khí đều được đo ở điều kiện tiêu chuẩn.
Thí sinh không được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn.
Câu 1 (2 điểm)
1.1 (1 điểm). Tổng số hạt proton, nơtron, electron trong nguyên tử của nguyên tố X là52,
hóa trị cao nhất của X với oxi gấp 7 lần hóa trị của X với hiđro.
Nguyên tố Y thuộc cùng chu kỳ với X. Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử của nguyên tố Y có
cấu hì
nh electron ở phân lớp ngoài cùng lànp1.
Xác định số thứ tự X,Y trong bảng hệ thống tuần hoàn vàgọi tên hai nguyên tố đó.
1.2 (1 điểm). Trong tự nhiên, clo có 2 đồng vị là35Cl và37Cl. Khi phân tí
ch một mẫu KClO3,
người ta thấy đồng vị 37Cl chiếm 6,8% về khối lượng. Hãy tí
nh nguyên tử khối trung bì
nh của
nguyên tố clo.
Câu 2 (2 điểm)
2.1 (1 điểm). Photgen làmột chất khí độc được điều chế theo phản ứng: CO(k) + Cl2(k) 
COCl2(k). Số liệu thực nghiệm tại 20oC về động học phản ứng này như sau:
Thínghiệm Nồng độ CO ban đầu Nồng độ Cl2 ban đầu Tốc độ ban đầu


(mol/lí
t)
(mol/lí
t)
(mol.lit-1.s-1)
1
1,00
0,10
1,30.10-29
2
0,10
0,10
1,30.10-30
3
0,10
1,00
1,30.10-29
a. Hãy viết biểu thức tốc độ phản ứng.
b. Nếu nồng độ CO ban đầu là1,00 mol/lít vànồng độ Cl2 ban đầu 0,10 mol/lít, thìsau
thời gian bao lâu nồng độ COCl2 còn lại 0,08 mol/lí
t.
2.2 (1 điểm). Thực hiện phản ứng este hóa giữa 3 mol CH3COOH và3 mol C2H5OH trong
bình kín đến khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng thìsố mol este thu được là2 mol. Nếu tiến
hành phản ứng giữa 3 mol CH3COOH và5 mol C2H5OH trong bình kín như trên thì hiệu suất
este hóa làbao nhiêu?
Câu 3 (2 điểm)
3.1 (1 điểm). Tính pH của dung dịch hỗn hợp CH3COOH 0,5M vàC2H5COOH 0,6M. Biết
hằng số phân li axit KCH3COOH =1,75.10-5 và KC2H5COOH =1,33.10-5 .
3.2 (1 điểm). Cho các dung dịch riêng biệt: NH4Cl, Na2CO3, NaNO3 và C6H5ONa (natri
phenolat). Hãy cho biết mỗi dung dịch có môi trường gì (trung tính, bazơ hay axit)? Giải

thí
ch.
Câu 4 (2 điểm)
4.1 (1 điểm). Từ quặng photphorit, chứa thành phần chí
nh làCa3(PO4)2, cóthể điều chế được
axit photphoric theo sơ đồ sau:
Quặng photphorit  P  P2O5  H3PO4.
Viết phương trình hóa học các phản ứng xảy ra vàtí
nh khối lượng quặng photphorit chứa 73%
Ca3(PO4)2 cần để điều chế 1 tấn dung dịch H3PO4 50%. Giả sử hiệu suất của mỗi giai đoạn đều đạt
90%.
4.2 (1 điểm). Nung nóng hỗn hợp X gồm Cu(NO3)2 vàAgNO3 đến khi phân hủy hoàn toàn
thu được chất rắn Y vàhỗn hợp khíZ. Tỷ khối của Z so với hiđro là21,25. Tí
nh phần trăm
về khối lượng của mỗi chất cótrong hỗn hợp X.
Trang 1/2


Câu 5 (4 điểm)
5.1 (2 điểm). Hỗn hợp M gồm NaX vàNaY (X vàY làhai nguyên tố thuộc nhóm halogen, tỷ
lệ số mol NaX:NaY là1:3). Cho 5,725 gam M tác dụng với dung dịch AgNO3 dư, thu được
4,7 gam kết tủa. Xác định các nguyên tố X vàY.
5.2 (2 điểm). Cho 12,45 gam hỗn hợp A gồm kim loại M có hóa trị II và nhôm tác dụng với
dung dịch HNO3 loãng dư thu được 1,12 lít hỗn hợp 2 khí (N2O, N2) có tỷ khối hơi đối với
hiđro bằng 18,8 và dung dịch B. Cho B tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 0,448 lít
khí NH3. Xác định kim loại M và khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp A. Biết tổng số mol
hỗn hợp A là0,25 mol, các khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn.
Câu 6 (2 điểm)
6.1 (1 điểm). Cho hiđrocacbon A tác dụng với dung dịch brom dư thu được dẫn xuất đibrom
B. Đun nóng B với dung dịch NaOH loãng thu được chất X. Nung X với CuO đến phản ứng

hoàn toàn được chất Y. Oxi hóa Y bằng dung dịch AgNO3 trong NH3 dư, sau đó axit hóa dung
dịch được chất Z. Biết rằng X, Y, Z đều làcác hợp chất hữu cơ đa chức cómạch cacbon no,
hở, không phân nhánh, cónhiều hơn 2 nguyên tử cacbon. Xác định công thức cấu tạo của A
vàviết phương trình hóa học các phản ứng đã xảy ra.
6.2 (1 điểm). Công thức đơn giản nhất của hiđrocacbon A là CH; phân tử khối của A nhỏ hơn
150 đvC. Biết A cóđồng phân quang học; khi oxi hoáA, một trong các sản phẩm thu được
cóaxit benzoic. Mặt khác, A tác dụng được với dung dịch AgNO3 trong NH3.
a. Xác định công thức cấu tạo của A.
b. Viết phương trình hóa học các phản ứng của A với: dung dịch brom dư, H2O (Hg2+, to),
dung dịch AgNO3 trong NH3, H2 dư (Ni).
Câu 7 (2 điểm)
Đốt cháy hoàn toàn một hiđrocacbon X trong bì
nh kín chứa O2 (tỷ lệ số mol X:O2 =1:9). Dẫn
sản phẩm qua bình chứa P2O5 dư còn lại hỗn hợp khíY. Tỷ khối của Y so với hiđro là19.
Biết rằng khi hấp thụ X vào dung dịch AgNO3 trong NH3 thìcókết tủa.
a. Xác định công thức cấu tạo của X.
b. Đun nóng 0,1 mol X với 0,3 mol H2 một thời gian thu được hỗn hợp khíZ. Tỷ khối
của Z so với hiđro là23,2. Dẫn Z vào dung dịch brom dư, phản ứng xảy ra hoàn toàn.

nh khối lượng brom tham gia phản ứng.
Câu 8 (4 điểm)
8.1 (2 điểm). Từ anđehit no đơn chức, mạch hở A cóthể chuyển trực tiếp thành ancol B và
axit cacboxylic D tương ứng, từ B và D điều chế este E.
a. Viết các phương trình phản ứng vàtí
nh tỉ số khối lượng mol phân tử của E vàA.
b. Nếu đun nóng m gam E với lượng dư dung dịch KOH thì thu được m1 gam muối kali,
còn với lượng dư dung dịch Ca(OH)2 sẽ cho m2 gam muối canxi. Biết m2Xác định công thức cấu tạo của A, B, D, E, biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
8.2 (2 điểm). Hỗn hợp A gồm một axit cacboxylic no mạch hở đơn chức, một axit cacboxylic
là đồng đẳng của axit oleic, một ancol hai chức không hòa tan được Cu(OH)2 vàmột este

tạo bởi hai axit và ancol đó. Đốt cháy hoàn toàn 18,54 gam A thu được 32,56 gam CO2 và
16,38 gam H2O. Nếu cho 18,54 gam A tác dụng với lượng dư dung dịch brom thìcó 3,2
gam brom phản ứng. Mặt khác, 18,54 gam A tác dụng vừa đủ với 450 ml dung dịch NaOH
0,1M thu được m gam hỗn hợp muối khan. Tính m.
-----HẾT----Họ và tên thí sinh: ………………………………………….Số báo danh: ………………………
Chữ kígiám thị 1: ……………………………Chữ kígiám thị 2: ………………………………

Trang 2/2


Ở GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
LONG AN
ĐỀ CHÍNH THỨC

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 VÒNG 1
Môn thi: HÓA HỌC (bảng A)
Ngày thi: 30/9/2014
Thời gian: 180 phút (không kể phát đề)
HƯỚNG DẪN CHẤM THI

Câu
1

Hướng dẫn chấm
1.1

Ghi chú

2Z  N  52


Lập được hệ phương trình :  N
0,25
1  Z  1,5
Giải được 14,9≤Z<17,3  nhận nghiệm Z=17 : clo ....................... 0,25
Cấu hình electron nguyên tử nguyên tố Y : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
0,25
Số hiệu 13, nguyên tố nhôm
0,25

2

1.2
Gọi x làphần trăm số nguyên tử của 37Cl
 100-x làphần trăm số nguyên tử của 35Cl
37x
Ta có
.100 =6,8 ......................... 0,5
100.39  37x  35(100  x)  100.16.3
Giải được x= 22,5
Vậy phần trăm số nguyên tử của 37Cl là22,5%; của 35Cl là77,5%
Nguyên tử khối trung bì
nh của clo là:
22,5%.37+77,5%.35 =35,45. ............................................................. 0,5
2.1.
a) Biểu thức tốc độ phản ứng v=k[CO]x[Cl2]y
Giải được x=1; y=1
0,25
Vậy biểu thức tốc độ phản ứng v=k[CO][Cl2]
0,25
1

b(a  x)
ln
t(a  b) a(b  x)
x
y
x
Từ: v=k[CO] [Cl2]  k=v:([CO] [Cl2]y)
Suy ra: k=1,30.10-28 l.mol-s0,1(1  0,02)
1
 t=0,172.1028 s
1,30.10-28 t =
ln
1
(
0
,
1

0
,
02
)
0,9
2.2.

 CH3COOC2H5 + H2O
CH3COOH + C2H5OH 


b) Do phản ứng bậc 2 nên ta có: k=


0,25

0,25

0,25

3
3
1
1
2
2
Hằng số cân bằng KC
=4.
0,25

 CH3COOC2H5 + H2O
CH3COOH + C2H5OH 

3
5
3-x
5-x
x
x
Trang 1/6


3


Ta có:
x2
=4
0,25
(3  x)(5  x)
Giải được x=2,4274
Hiệu suất phản ứng este hóa: 80,9%.
0,25
3.1.
Gọi nồng độ CH3COOH điện li làx mol/lit, nồng độ của C2H5COOH
điện li lày mol/lit.

 CH3COO- + H+
CH3COOH 

x
x
x
[CH3COO- ].[H + ]
K CH3COOH 
(1)
[CH3COOH]

 C2H5COO- +H+
C2H5COOH 

y
y
y


[C2 H5COO- ].[H + ]
K C2H5COOH 
(2)
[C2 H5COOH]

0,25

=> Nồng độ của các chất vàion tại điểm cân bằng là:
[CH3COO-] = x (mol/l); [C2H5COO-] = y (mol/l)
[H+] = x + y (mol/l)
[CH3COOH] = 0,5– x (mol/l); [C2H5COOH] = 0,6 – y (mol/l).
Do hằng số cân bằng của các axit quánhỏ nên: 0,5 – x  0,5; 0,6 – y 
0,6
Thay vào (1) và (2) ta được:
 x(x  y)
 x(x  y)
1,75.105
1,75.105 (3)


 0,5  x
 0,5
 

 y(x  y) 1,33.105
 y(x  y) 1,33.105 (4)

 0,6
 0,6  y


0,25
Cộng (3) và (4) ta được x(x+y) + y(x+y) = 0,5.1,75.10 + 0,6.1,33.10-5
<=> (x+y)2 = 16,73.10-6 => (x+y) = 4,09.10-3
=> [H+] = x+y = 4,09.10-3M
0,25
+
-3
=> pH = -lg[H ] = -lg(4,09.10 ) = 2,39.
0,25
-5

4

3.2. NH4Cl: môi trường axit

 H 3O  +NH3 ...................................................... 0,25
NH4 + H2O 

Na2CO3: môi trường kiềm

 HCO + OH ................................................. 0,25
CO32 + H2O 

3
NaNO3: môi trường trung tính (do Na và NO3 đều không bị thủy
phân) ................................................................................................ 0,25
C6H5ONa: môi trường kiềm

 C6H5OH + OH ............................................ 0,25

C6 H5O +H2O 

4.1

Trang 2/6


1200 C
Ca 3 (PO4 )2  5C  3SiO2 
 3CaSiO3  2P  5CO
0

4P  5O2 
 2P2O5
P2O5  3H 2O 
 2H3PO4

0,5

Sơ đồ:
Ca 3 (PO 4 ) 2

 2H3PO 4

2, 55kmol 

5,1kmol

Vậy: khối lượng quặng là: 2,55.310.


100 100 100 100
.
.
.
 1485 kg
90 90 90. 73

0,5

4.2.
t0
2Cu(NO3)2 
 2CuO + 4NO2 +O2
2AgNO3  2Ag + 2NO2 + O2 .................................................... 0,25
M Z =42,5
Đặt x, y lần lượt làsố mol của Cu(NO3)2 vàAgNO3
n NO2
2x  y

=3  x=y ......................................................... 0,25
n O2
0,5x  0,5y
%mCu( NO3 )2 

188
.100 =52,51%
188  170

%mAgNO3 =47,49% ............................................................................. 0,5


5

5.1
Do khối lượng kết tủa nhỏ hơn khối lượng hỗn hợp muối natri ban đầu
 chỉ có1 kết tủa được tạo thành  cómột muối là NaF; đồng thời
muối NaF phải cósố mol lớn hơn  Y làF..................................... 0,5
Đặt x, y lần lượt làsố mol của NaX vàNaF, ta cóhệ phương trình
(23  X) x  42y  5,725

Giải được
(108  X)x  4,7
3x  y


 x  0,025

 X=80 ................ 0,5
 X.x  2
 y  0,075


Vậy 2 muối đó là NaBr và NaF. ........................................................ 0,5
0,025.103
%mNaBr=
=44,98%.
5,725
%mNaF=55,02%. ................................................................................. 0,5
5.2.
Theo đầu bài cho B tác dụng với NaOH dư thu được NH3, như vậy Al
tác dụng với HNO3 cho N2O, N2 và cả NH4NO3. ta có pt

8e + 10 H + 2 NO3  N2O + 5H2O
10e +12 H + 2 NO3  N2 + 6H2O
8e +10 H + NO3  NH4 + 3H2O
0,25
3NaOH + Al(NO3)3 = Al(OH)3 +3NaNO3
Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
2NaOH + M(NO3)2 = M(OH)2 + 2NaNO3
NaOH + NH4NO3 = NH3 + H2O + NaNO3
Có thể có phản ứng M(OH)2 + 2NaOH = Na2MO2 + 2H2O
0,25
gọi số mol Al là a, số mol M là b
Trang 3/6


Giải được: n N =0,02; n N O =0,03
Lập được hệ phương trình
2

2

a  b  0,25

27a  bM  12,45
3a  2b  8.0,03  10.0,02


6

0,25


0,5

a= 0,1; b= 0,15
M=65
0,25
M là Zn; mAl= 2,7g; mzn=9,75g.
0,5
6.1.
Từ đề bài suy ra A làxiclopropan ................................................. 0,25
..................................... 0,25
CH2Br-CH2-CH2Br + 2NaOH  CH2OHCH2CH2OH+2NaBr
t0
CH2(CH2OH)2+CuO 
 CH2(CHO)2+2Cu +2H2O .................. 0,25
t0
CH2(CHO)2 +4AgNO3+6NH3+2H2O 

CH2(COONH4)2+4Ag+4NH4NO3


CH2(COONH4)2 + 2 H
CH2(COOH)2 + 2 NH4 ...................... 0,25
6.2.
MA = 13n < 150  n  11
A quang hoạt vàcóvòng benzen  A cóí
t nhất 10 nguyên tử C.
Vìsố nguyên tử H không thể lẻ  A làC10H10.
VìA tác dụng AgNO3/NH3  cóí
t nhất 1 liên kết C≡C
 A, phải cócấu tạo:

C6H5CH(CH3)CCH
b)
C6H5CH(CH3)CCH + Br2  C6H5CH(CH3)CBr2-CHBr2
C6H5CH(CH3)CCH + H2O  C6H5CH(CH3)COCH3

7

0,25

0,25

0,25

C6H5CH(CH3)CCH + Ag(NH3)2+  C6H5CH(CH3)CCAg +NH3 +
NH4+
C6H5CH(CH3)CCH + 5H2  C6H11-CH(CH3)C2H5
0,25
Đặt công thức phân tử của X làCxHy
y
y
t0
Cx H y  (x  )O2 
 xCO2  H 2O ............................................ 0,25
4
2
Hỗn hợp khíY gồm O2 dư và CO2 , M Y =38  nCO2  nO2 dư ... 0,25

Bảo toàn oxi:
y
2


9.2 = 2x+ +2x  y=2.(18-4x) .................................................... 0,25
Bảng giátrị
x
1
2
3
4
5
y
28
20
12
4
-4
 X làC4H4
Cấu tạo: CH2=CH-C≡CH .................................................................. 0,5
b.
Trang 4/6


8

C4H4 +kH2  C4H4+2k
C4H4+2k+k’Br2  C4H4+2(k+k’)
0,1.52  0,3.2
Số mol hỗn hợp Y:
=0,125 mol ................................ 0,25
46,4
 số mol hiđro phản ứng là0,275 mol.

 số mol Br2 phản ứng là0,025 mol.
 khối lượng Br2 là4 gam. .............................................................. 0,5
8.1.
Gọi công thức của A làRCHO (R = CnH2n+1)
2 o

Mn ,t
 RCOOH
RCHO + ½ O2 
o
Ni,t
 RCH2OH
RCHO + H2 
H SO 馻隿
,t0

2 4

 RCOOCH2R + H2O
RCOOH + RCH2OH 

ME:MA=(2R + 58):(R + 29)=2

o

t
 RCOOK + RCH2OH
RCOOCH2R + KOH 
Ta có: m

0,5
0,25
0,25
0,25

o

t
 (RCOO)2Ca + 2RCH2OH
2RCOOCH2R + Ca(OH)2 
m > m2 = m(2R + 128): (4R + 116)  R>6  R làCH3 –
0,25
Vậy :
A làCH3CHO
B làC2H5OH
D làCH3COOH
E làCH3COOC2H5
0,5
8.2.
Đặt công thức phân tử các chất lần lượt là
CnH2nO2 (a mol)
CmH2m-2O2 (b mol)
CxH2x+2O2 (c mol)
CzH2z-4O4 (d mol)
CnH2nO2  nCO2 + nH2O
CmH2m-2O2  mCO2 + (m-1)H2O
CxH2x+2O2  xCO2 +(x+1)H2O
CzH2z-4O4  zCO2 + (z-2)H2O
0,25
 c-b-2d= n H O  nCO =0,17 (8.1) ................................................... 0,25

nO = 0,49=2a+2b+2c+4d (8.2) ......................................................... 0,25
Phản ứng với brôm
CmH2m-2O2 + Br2  CmH2m-2Br2O2
CzH2z-4O4 +Br2  CzH2z-4Br2O4
 b+d=0,02 (8.3) ........................................................................... 0,25
Phản ứng với NaOH
RCOOH + NaOH  RCOONa + H2O
(RCOO)2R’ +2NaOH  2RCOONa + R’(OH)2
0,25
 a+b+2d=0,045 (8.4) ................................................................... 0,25
Giải 8.1, 8.2, 8.3, 8.4 được
a=0,015
2

2

Trang 5/6


b=0,01
c=0,2
d=0,01 ................................................................................................ 0,5
ta cóx<0,72/0,2  x=3  ancol làC3H8O2.................................... 0,5
Bảo toàn khối lượng
18,54 + 0,045.40=m+0,025.18+0,21.76
 m=3,93 gam. ................................................................................ 0,5
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 VÒNG 1
LONG AN
Môn thi: Hóa Học (bảng B)

Ngày thi: 30/9/2014
ĐỀ CHÍNH THỨC
Thời gian: 180 phút (không kể phát đề)

Cho: H=1; He=4; Li=7; Na=23; K=39; Mg=24; Ca=40; Ba=137; Al=27; C=12; Si=28; N=14;
P=31; O=16; S=32; F=9; Cl=35,5; Br=80; I=127; Zn=65; Fe=56; Pb=207; Ag=108; Cu=64.
Trong đề thi này, dung dịch AgNO3 trong NH3 cũng được hiểu làdung dịch [Ag(NH3)2]OH, tất
cả các thể tích khí đều được đo ở điều kiện tiêu chuẩn.
Thí sinh không được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn.
Câu 1 (4,0 điểm)
1.1 (1,0 điểm). Trong tự nhiên clo có 2 đồng vị là35Cl và37Cl. Nguyên tử khối trung bì
nh của
35
clo là35,45. Hãy tính phần trăm về khối lượng của Cl cótrong hợp chất CaCl2 (nguyên tử
khối trung bì
nh của Ca là40).
1.2 (1,0 điểm). Viết phương trình hóa học của các phản ứng cóthể xảy ra trong các trường hợp
sau:
a. Cho khíCl2 tác dụng với Ca(OH)2.
b. Sục khíH2S vào dung dịch hỗn hợp K2Cr2O7 vàH2SO4 tạo kết tủa vàng.
1.3 (1,0 điểm). Dựa vào đặc điểm cấu tạo của các phân tử NH3, H2S vàH2O. Hãy cho biết tại
sao ở điều kiện thường H2S vàNH3 làchất khícòn H2O làchất lỏng.

 CaO (rắn) + CO2 (khí
1.4 (1,0 điểm). Cho phản ứng thuận nghịch CaCO3 (rắn) 
) ∆H>0

a. Viết biểu thức tính hằng số cân bằng.
b. Đề xuất các biện pháp nhằm làm tăng hiệu suất điều chế CaO khi nhiệt phân CaCO3.
Câu 2 (3 điểm)

2.1 (1,0 điểm). Tính pH của dung dịch H3PO4 0,1M, biết H3PO4 có pKa1=2,12; pKa2=7,2;
pKa3=12,44.
2.2 (1,0 điểm). Cho 200 ml dung dịch X chứa H2SO4 0,05M vàHCl 0,1M tác dụng với 300 ml
dung dịch Y chứa Ba(OH)2 a mol/l và KOH 0,05M, thu được m gam kết tủa và500 ml dung
dịch Z cópH = 12. Tính giátrị của m vàa.
2.3 (1,0 điểm). Cho các dung dịch riêng biệt: Na3PO4, NH4NO3, KCl, NH3. Cho biết mỗi dung
dịch có môi trường axit, bazơ hay trung tính? Giải thí
ch.
Câu 3 (5,0 điểm)
3.1 (2,0 điểm). Khi cho cùng một lượng kim loại M vào dung dịch HNO3 đặc nóng dư và dung
dịch H2SO4 loãng dư, phản ứng hoàn toàn thìthể tí
ch khíNO2 (sản phẩm khử duy nhất) thu
được gấp 3 lần thể tích khíH2 ở cùng điều kiện nhiệt độ vàáp suất. Khối lượng muối sunfat
thu được bằng 62,81% khối lượng muối nitrat tạo thành. Xác định kim loại M.
3.2 (1,5 điểm). Hỗn hợp X gồm N2 vàH2 cótỷ khối so với hiđro là3,6. Nung X trong bì
nh kí
n
với xúc tác thích hợp đến khi phản ứng ngừng lại thu được hỗn hợp khíY cótỷ khối so với
hiđro là5. Tính hiệu suất của phản ứng.
Trang 6/6


3.3 (1,5 điểm). Cho 20,80 gam hỗn hợp Fe, FeS, FeS2, S tác dụng với dung dịch HNO3 đặc
nóng dư thu được V lít khíNO2 (làsản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc) và dung dịch A (trong
đó các nguyên tố Fe, S đều bị oxi hóa đến mức cao nhất). Cho A tác dụng với dung dịch
Ba(OH)2 dư thu được 91,30 gam kết tủa. Tí
nh V.
Câu 4 (2,0 điểm)
4.1 (0,5 điểm). Sắp xếp các hợp chất sau theo chiều giảm dần nhiệt độ sôi (không cần giải
thí

ch): axit axetic, phenol, anđehit axetic, ancol etylic, etilen.
4.2 (0,5 điểm). Sắp xếp các hợp chất sau theo chiều tăng dần lực axit (không cần giải thí
ch):
axit benzoic, axit fomic, ancol etylic, phenol.
4.3 (1,0 điểm). Cho 4,08 gam một este đơn chức X tác dụng vừa đủ 600 ml dung dịch KOH
0,1M. Viết tất cả các đồng phân phùhợp với X.
Câu 5 (2,0 điểm)
5.1 (1,0 điểm). Hỗn hợp khíX gồm metan, axetilen, propen. Đốt cháy hoàn toàn 5,5 gam hỗn
hợp X, thu được 6,3 gam nước. Mặt khác, lấy 5,5 gam X cho tác dụng với dung dịch AgNO3
trong NH3 dư, thu được 24 gam kết tủa. Hãy xác định phần trăm theo thể tí
ch từng chất trong
X.
5.2 (1,0 điểm). Chia 2,24 lít (đktc) hỗn hợp X gồm hai anken phân tử hơn kém nhau 2 nhóm
CH2 thành hai phần bằng nhau.
Đốt cháy hoàn toàn phần 1 rồi cho sản phẩm cháy qua dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được 12,5
gam kết tủa.
Cho phần 2 tác dụng hoàn toàn với nước dư có xúc tác thu được hỗn hợp chỉ gồm 2 ancol. Đun
nóng hỗn hợp 2 ancol với H2SO4 đặc ở 1400C một thời gian, thu được 1,63 gam hỗn hợp 3 ete.
Hóa hơi lượng ete thu được 0,4256 lí
t (đktc).
a. Xác định công thức cấu tạo của hai anken vàtí
nh phần trăm theo thể tí
ch mỗi chất
trong X.
b. Xác định hiệu suất tạo ete của mỗi ancol.
Câu 6 (4,0 điểm).
6.1 (2,0 điểm). Oxi hóa không hoàn toàn một lượng ancol X bằng oxi, xúc tác, thu được hỗn hợp Y. Chia
Y thành ba phần bằng nhau:
Đun nóng phần 1 với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thu được 21,6 gam Ag.
Phần 2 tác dụng với dung dịch NaHCO3 dư thu được 2,24 lít khí

.
Phần 3 tác dụng với Na vừa đủ thu được 4,48 lí
t khívà25,8 gam chất rắn khan. Biết đun nóng
ancol X với H2SO4 đặc, ở 170oC được anken, các chất khí đo ở đktc và các phản ứng xảy ra
hoàn toàn.
a. Viết phương trình hóa học các phản ứng xảy ra.
b. Xác định công thức cấu tạo của ancol X.
6.2 (2,0 điểm). Hỗn hợp A gồm một axit cacboxylic X, một ancol Y (đều no, mạch hở, đơn
chức) vàmột este Z tạo bởi X vàY. Chia A thành 3 phần bằng nhau. Đốt cháy hoàn toàn phần
thứ nhất cần dùng 5,712 lít O2 sinh ra 4,256 lít CO2. Cho phần thứ hai tác dụng với Na dư thu
được 1,232 lítH2. Đun nóng phần thứ ba với lượng dư dung dịch NaOH, côcạn được hỗn hợp
rắn khan; nung nóng phần hơi với CuO dư đến khi phản ứng hoàn toàn thấy khối lượng chất
rắn giảm 1,6 gam. Xác định công thức phân tử của X vàY (biết các khí đo ở đktc).

-----HẾT----Họ và tên thí sinh:…………………………………………………………Số báo danh:…………………
Trang 7/6


Chữ kýgiám thị 1:……………………………………Chữ kýgiám thị 2:…………………………..……
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 VÒNG 1
LONG AN
Môn thi: Hóa Học (bảng B)
Ngày thi: 30/9/2014
ĐỀ CHÍNH THỨC
Thời gian: 180 phút (không kể phát đề)

HƯỚNG DẪN CHẤM THI
Hướng dẫn chấm


Câu

Ghi
chú

37  35, 45
1.1
.100 =77,5% ................ 0,5
Phần trăm số nguyên tử của đồng vị 35Cl là:
(1,0đ)
37  35
Phần trăm khối lượng của 35Cl trong CaCl2 là:
35.2
77,5
=48,92%.
……………………………………….……0,5
.
(40  35, 45.2) 100
1.2 Các phương trình phản ứng có thể xảy ra:
(1,0đ) 2Cl2 + Ca(OH)2(dd)  CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
Cl2 + Ca(OH)2(vôi sữa)  CaOCl2 + H2O
o

1.3
(1,0đ)

1.4
(1,0đ)

2.1

(1,0đ)

2.2
(1,0đ)

t
 5CaCl2 + Ca(ClO3)2 +6H2O.........................................0,5
6Cl2 + 6Ca(OH)2 
3H2S + K2Cr2O7 + 4H2SO4  K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 3S + 7H2O............................0,5
-Ở điều kiện thường NH3, H2S làchất khí
; H2O làchất lỏng. H2O vàNH3 cùng
tạo được liên kết hidro liên phân tử nhưng H2O cókhả năng tạo liên kết hiđro
mạnh hơn so với NH3 do O có độ âm điện lớn hơnN……………………..…0,5
-H2S không tạo được liên kết hiđro liên phân tử, phân tử phân cực kém nên có
nhiệt độ sôi thấp…………………………………………………………..…..0,5
a/ Biểu thức KC=[CO2]……………………………………………………....….0,5
b/ - Tăng nhiệt độ: do phản ứng phân hủy thu nhiệt nên khi tăng nhiệt độ lên cao
cân bằng sẽ chuyển sang chiều tạo ra nhiều CaO
................................................................... …………………………..….0,25
- Giảm áp suất của lò nung: cân bằng sẽ chuyển dịch về phía tạo ra khí CO2 để
tăng áp
suất…………………………………………………………………….0,25
Do pKa1 rất nhỏ hơn pKa2 vàpKa3 nên cân bằng chính là

 H + H PO
H3PO4 

2
4
0,1

0
0
0,1-h
h
h
h2
Lập biểu thức tính
=10-2,12 ................................................................................................ 0,5
(0,1  h)
giải được h=0,024
pH=1,62 ............................................................................................................ 0,5
nH SO  0,01(mol ) , nHCl  0,02(mol ) ; nBa (OH )  0,3a(mol ) ; nKOH  0,015(mol ) ;
nH  0,04(mol ) ; nOH  0,6a  0,015(mol )
2

4

2





H + OH

H2O
0,04 0,6a + 0,015 mol
Dd sau phản ứng có pH = 12 → OH- dư có số mol = 0,5.10-2 = 0,005 mol
+


-

Trang 8/6


2.3
(1,0đ)

Ta có0,6a + 0,015 - 0,04 = 0,005 → a = 0,05…………………………………………0,5
Ba2+ + SO42- → BaSO4
0,015 0,01
0,01
Khối lượng kết tủa = 2,33 (gam)...................................................................................0,5

 HPO2 + OH …………….0,25
Na3PO4 : môi trường bazơ do PO34 +H2O 

4


 NH + H
NH4NO3: môi trường axit do NH 

3
.......................................................................... …………………………0,25
KCl: môi trường trung tính do ion K  và Cl  đều không bị thủy phân
..................................................................................................... ……….0,25

 NH4 + OH …………………. . 0,25
NH3: môi trường bazơ do NH3 +H2O 


3.1 Gọi n, m làhóa trị của R khi tác dụng HNO3 vàH2SO4 loãng ( 1≤ m≤ n≤ 3)
(2,0đ) Chọn nR= 1 mol
2R + mH2SO4 →R2(SO4)m + mH2↑
1
→ 0,5
0,5m
R + 2nHNO3 →R(NO3)n + nNO2 + nH2O ............................ ..0,5
1
1
n
Ta có: n=3.0,5m  n=1,5m  m=2, n=3 làphùhợp………………………0,5
Ta có: (R + 96)=(R + 186). 0,6281  R=56  R là
Fe……………………..1,0
3.2
n N2 7,2  2 1

nh

 ……………………………………………………….0,25
(1,5đ)
n H2 28  7,2 4

4

Số mol hỗn hợp khísau phản ứng:



36

=3,6
5.2

............................................................ ……………………………….….0,25

 2NH3
N2 + 3H2 
…………………………………………………….…..0,25

Đầu
1
4
0 (mol)
[]
1-x 4-3x
2x ……………………………………………………………………0,25
Lập được biểu thức tính: 1-x+3-3x+2x = 3,6…………………………………………………....0,25
 x=0,7
Hiệu suất phản ứng là70%
…………………………………………………….0,25
3.3 Do sản phẩm cuối cùng khi cho hỗn hợp tác dụng với HNO3 đặc nóng cóFe3+,
(1,5đ) SO42- nên cóthể coi hỗn hợp ban đầu làFe vàS. Gọi x vày làsố mol của Fe và
S, số mol của NO2 làa
Fe → Fe+3 + 3e
x
x
3x
S → S+6 + 6e
Y
y

6y
+5
N + e→ N+4
a
a
a ........................................................................................................0,5
A tác dụng với Ba(OH)2
Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3
Ba2+ + SO42- → BaSO4
Ta cóhệ phương trình

56x + 32 y = 20,8
107x + 233y = 91,3
Trang 9/6


Giải ra x = 0,2; y = 0,3 ....................................................................................... 0,5
Theo định luật bảo toàn electron : 3x + 6y = a = 3.0,2 + 6.0,3 = 2,4
V = 2,4.22,4 = 53,76 (lít) ................................................................................... 0,5
1. C6H5OH, CH3COOH, C2H5OH, CH3CHO, C2H4.........................................0,5

4.1
(0,5đ)
4.2 2. C2H5OH, C6H5OH, C6H5COOH, HCOOH...................................................0,5
(0,5đ)
4.3 3. – Trường hợp X tác dụng với NaOH thu được 1 muối
(1,0đ) RCOOR’ + NaOH  RCOONa + R’OH
Giải được Meste =68 : không có este phù hợp ............................................... 0,25
- Trường hợp X tác dụng với NaOH thu được 2 muối
RCOOC6H4R’ + 2NaOH  RCOONa + R’C6H4ONa + H2O ..................... 0,25

Giải được Meste =136  CTPT C8H8O2 ........................................................ 0,25
Các đồng phân:
CH3COOC6H5
HCOOC6H4CH3 (o, m, p) .............................................................................. 0,25
CH4 + O2 → CO2 + 2H2O
5.1
a
2a
(1,0đ)

C2H2 + O2 →2CO2 + H2O
b
b
C3H6 + O2 → 3CO2 + 3H2O
c
3c ........................................................................................ 0,25

2a  b  3c  0,35牋





16a  26b  42c  5,5牋
牋











?
 b  0,1牋
........................................................................0,25
C2H2 + AgNO3 →
C2Ag2
...............................................................................................................................
b
b




?
2a  ?c  0, 25牋

16a  ? 2c  2,9牋

Giải hệ phương trình ta được: a = 0,05, c= 0,05 ................................................. 0,25
0,05
0,1
%VCH4 
100%  25% ; %VC2 H2 
100%  50% ;
0, 2
0, 2

0,05
%VC3H6 
100%  25%
0, 2
............................................................................0,25
12,5
5.2
 0,125(mol )
Đặt công thức 2 anken là CnH2n ( n≥ 2) ; nCaCO 
(1,0đ)
100
3

3n
O2  nCO2  nH 2O
2
0,05
0,05n
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
0,05n
0,125
 n1  2
0,125
; công thức phân tử
n
 2,5 ; 
0,05
 n2  4
Cn H 2 n 


C2 H 4

C4 H8

..................................... 0,25

Số mol C2H4 làa , C4H8 làb
Trang 10/6


a  b  0, 05
2a  4b  0,125
Giải hệ phương trình ta được: a = 0,0375; b =0,0125

Ta có hệ phương trình: 

%VC2 H4  75%;%VC4 H8  25% ................................................................................... 0,25
Phần 2: Vì2 anken + H2O tạo ra 2 ancol→ C4H8 làBut-2-en
CH2  CH2 ;
CH3  CH  CH  CH3
 0

H ,t
CH2=CH2 + H2O 
 CH3CH2OH
0,0125
0,0125 (mol)
H  ,t 0
CH3−CH=CH−CH3 + H2O 
 CH3−CH−CH2−CH3

OH
0,0375
0,0375 (mol) .................................................. 0,25

Gọi số mol C2H5OH phản ứng là x
C4H9OH phản ứng lày
H 2 SO4 ,t 0
2 ROH 
 ROR  H 2O

0,038
0,019 0,019
0, 4256
nete  nH2O 
 0,019(mol ) ; mancol  mete  mH2O  1,63  0,019 18  1,972( gam)
22, 4
Số mol ancol phản ứng = 0,038 mol
 x  y  0, 038
Ta có 
→ x = 0,03; y = 0,008
46 x  74 y  1,972
Hiệu suất của C2H5OH = 80%; Hiệu suất của C4H9OH = 64% ............................. 0,25
6.1 Do oxi hóa X được SP tráng gương, tách nước tạo anken  X là ancol no, đơn
(2,0đ) chức mạch hở, bậc một. Vậy C: RCH2OH (R: CnH2n+1 – , n  1).
o

xt,t
 2RCHO + 2 H2O (1)
2 RCH2OH + O2 
xt,to

 RCOOH + H2O (2)
RCH2OH + O2 
Hỗn hợp X gồm RCHO, RCOOH, H2O vàRCH2OH dư. ............................... 0,5
to
 RCOONH4 + 2Ag+ 3NH3 + H2O(2)
* Phần 1: RCHO + 2[Ag(NH3)2]OH 
* Phần 2: RCOOH + NaHCO3  RCOONa + H2O + CO2 ↑ (4)
* Phần 2: 2 RCOOH + 2 Na  2 RCOONa + H2 ↑ (5)
2 RCH2OH + 2 Na  2 RCH2ONa + H2 ↑ (6)
2 H2O + 2 Na  2 NaOH + H2↑ (7) .............................................0,5
Gọi số mol RCH2OH, RCHO, RCOOH trong 1/3 hỗn hợp X lần lượt là x, y, z mol.
Theo (1  7) và bài ra ta có hệ:
2y  0, 2
x  0,1


  y  0,1 ............................ 0,5
z  0,1
0,5z  0,5x  0,5(y  z)  0, 2 z  0,1


Chất rắn khan thu được sau phản ứng ở phần III gồm :
0,1 (mol) RCOONa ; 0,1 (mol) RCH2ONa và0,2 (mol) NaOH.
Số gam chất rắn khan : (R+ 67). 0,1 + (R + 53). 0,1 + 40. 0,2 = 25,8 (gam)
 MR = 29  R làC2H5 – Vậy ancol C: CH3– CH2 – CH2 - OH. .................. 0,5
6.2 Đặt công thức của X là CnH2nO2; Y làCmH2m+2O; Z làCxH2xO2 (x=m+n)
(2,0đ) Gọi a, b, c lần lượt là số mol tương ứng

Trang 11/6



Phản ứng cháy:

3n  2
O2  nCO2 + nH2O
2
3m
CmH2mO2 +
O2  mCO2 + (m+1)H2O
2
3x  2
CxH2xO2 +
O2  xCO2 + xH2O
2
3
Ta có: a+c= .nCO2 - nO2 =0,03. .................................................................... 0,5
2
2RCOOH + 2Na  2RCOONa + H2
2R’OH + 2Na  2RONa + H2
Phản ứng với Na  a+b=0,11 .................................................................. 0,5
RCOOH +NaOH  RCOONa + H2O
RCOOR’+NaOH  RCOONa + R’OH

CnH2nO2 +

0

t
CmH2m+2O +CuO 
 CmH2mO + Cu + H2O

Tổng số mol ancol =b+c=0,1 mol
Giải hệ phương trình được a=0,02; b=0,09; c=0,01 ................................... 0,5
Lập biểu thức
0,02.n +0,09m +0,01(m+n)=0,19
Bảng giá trị
m
1
2
3
4
n
3
-0,33
-3,66
Vậy ancol là CH3OH
Axit làCH3CH2COOH ............................................................................... 0,5
Thí sinh làm các giải khác, lập luận đúng vẫn được hưởng trọn sổ điểm

HẾT.

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
LONG AN
ĐỀ CHÍNH THỨC
(Đề thi có4 trang)

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 VÒNG 2
NĂM HỌC 2014 - 2015
Môn thi: HÓA HỌC
Ngày thi: 30/10/2014 (Buổi thi thứ nhất)
Thời gian thi: 180 phút (không kể phát đề)


Cho H =1; C =12; N =14; O =16; Na =23; Mg =24; S =32; Cl = 35,5; Fe = 56; Cu =64
Câu 1: (3,5 điểm)
1.1. Tuổi của đá mặt trăng, do tàu Apollo 16 thu lượm, được xác định dựa vào tỉ số nguyên tử của
87
87
Rb
Sr
các đồng vị 86 và 86 trong một số khoáng vật cótrong mẫu:
Sr
Sr
87
87
Rb
Sr
Khoáng vật
86
86
Sr
Sr
A
0,004
0,699
B
0,180
0,709
Trang 12/6


a. 3787 Rb phóng xạ -. Hãy viết phương trình biểu diễn quá trình phân rã hạt nhân này.

t1/2(87Rb) = 4,8.1010 năm.
b. Hãy tính tuổi của mẫu đá? Biết rằng 87Sr và86Sr là các đồng vị bền và ban đầu (t=0) tỉ
87
Sr
số 86 trong các khoáng vật A và B là như nhau.
Sr
1.2. Cho bộ bốn số lượng tử của electron cuối cùng trên nguyên tử của các nguyên tố A, X, Z như
sau:
A: n = 3, l = 1, m = - 1, s = -1/2
X: n = 2, l = 1, m = - 1, s = -1/2
Z: n = 2, l = 1, m = 0, s = +1/2
a. Hãy cho biết công thức, trạng thái lai hoávàcấu trúc hì
nh học của các phân tử vàion
22sau: ZA2, AX2, AX3 , AX4 .
b. Giải thích vìsao AX32- lại cókhả năng hoàtan A tạo thành A2X32-?
Cho 3Li; 4Be; 5B; 6C; 7N; 8O; 9F; 11Na; 12Mg; 13Al; 14Si; 15P; 16S; 17Cl
1.3. Cócác phân tử vàion: O2 , O2 , O2 , O22
a. Giải thí
ch các số liệu thực nghiệm sau:
Cấu tử
O22
O2
Độ dài liên kết (nm)
0,149
0,126
b. So sánh năng lượng liên kết giữa chúng.
c. Cấu tử nào cótính thuận từ hoặc nghịch từ?

O2


O2

0,121

0,112

Câu 2: (3,5 điểm)
2.1. Đun nóng hỗn hợp 1 mol HCOOH, 1mol CH3COOH và 2 mol C2H5OH trong bình có
thể tích không đổi đến trạng thái cân bằng thu được 0,6 mol HCOOC2H5 và 0,4 mol
CH3COOC2H5. Nếu đun nóng hỗn hợp 3 mol HCOOH, 1 mol CH3COOH và a mol C2H5OH ở
điều kiện như trên thu được 0,8 mol HCOOC2H5. Hãy tí
nh giátrị của a?

 3I2 + 3H2O (1)
2.2. Xét phản ứng: IO3- + 5I- + 6H+ 


Vận tốc của phản ứng (1) đo ở 25oC cógiátrị theo bảng sau:
Thínghiệm
[I-]
[IO3-]
[H+] Vận tốc (mol.l-1.s-1)
1
0,01
0,1
0,01
0,6
2
0,04
0,1

0,01
2,4
3
0,01
0,3
0,01
5,4
4
0,01
0,1
0,02
2,4
a. Lập biểu thức tính tốc độ phản ứng.
b. Tí
nh hằng số tốc độ phản ứng và xác định đơn vị của hằng số tốc độ đó.
(Học sinh chỉ cần tính một giátrị k dựa trên các số liệu đã cho)
c. Năng lượng hoạt hóa của phản ứng E = 20kJ/mol ở 25oC. Vận tốc của phản ứng thay
đổi thế nào nếu năng lượng hoạt hóa giảm đi một nửa?
Trang 13/6


2.3. Phương trình động học thực nghiệm của phản ứng:
2NO + H2  2NOH

v = k[NO]2[H2].
Chứng minh rằng phản ứng cóthể theo một trong hai cơ chế sau:
(a) NO

+




H2 


NOH2 + NO
(b) 2NO
H2






NOH2

 2NOH

N2 O2

+ N2O2  2NOH

Câu 3: (3,5 điểm)
3.1. Cho các dữ liệu sau đây ở 2980K
H S0 (kJ/mol)
Chất

S0(J/molK)

Cthan chì

0,00
5,696
Ckim cương
1,90
2,427
0
Ở 298 K cóthể cómột phần rất nhỏ kim cương cùng tồn tại với than chì được không?
3.2. Nhiệt hoàtan (Hht) 0,672g phenol trong 135,9g clorofom (dung dịch 1) là-88J vàcủa 1,569g
phenol trong 148,69g clorofom (dung dịch 2) là-172J.

nh nhiệt pha loãng đối với dung dịch cónồng độ như dung dịch thứ hai chứa 1 mol phenol
khi pha loãng đến nồng độ của dung dịch thứ nhất bằng clorofom.
3.3. Tí
nh Ho của phản ứng tổng hợp adenine:

5HCN(k)  C5H5N5(r).

Cho biết:

H So,CH 4 ,k ) = - 74,8 (kJ/mol); H So, NH 3 ,k = -46,1kJ/mol; H So,adenin( r ) = 91,1 kJ/mol

VàCH4(k) + NH3(k) HCN(k) + 3H2(k)

Ho = 251,2 kJ/mol

(1)

 2HCl . Biết:
3.4. Cho cân bằng hóa học H2 + Cl2 


(2)

Năng lượng liên kết
kJ.mol-1
E H–H
463
E Cl– Cl
242
E H– Cl
432
a. Tí
nh hiệu ứng nhiệt của phản ứng (1).
b. Cân bằng trên chuyển dịch về phía nào khi thay đổi nhiệt độ, áp suất vàkhi chiếu sáng
(xúc tác).
Câu 4: (3 điểm)
4.1. a. 100 ml nước ở 25oC hòa tan được tối đa 440 ml khí H2S (ở đktc). Hãy tí
nh nồng độ mol
của H2S trong dung dịch bão hòa. Giả thiết rằng quátrì
nh hòa tan H2S không làm thay đổi
thể tí
ch của dung dịch.
b. Dung dịch FeCl2 0,010 M được bão hòa H2S bằng cách sục liên tục dòng khíH2S vào dung
dịch. Cho TFeS = 8,0 .10-19. H2S cóKa1 = 9,5.10-8 vàKa2 = 1,3.10-14. Hằng số ion của nước
Trang 14/6


Kw = 1.10-14. Hãy tính pH cần thiết lập để nồng độ Fe2+ giảm từ 0,010 M xuống còn 1,0.108
M.
c. Người ta thêm axit axetic vào dung dịch ở phần (b) để nồng độ đầu của axit axetic đạt 0,10
M. Hãy tính nồng độ đầu của natri axetat cần thiết lập để nồng độ Fe2+ trong dung dịch thu

được là1,0.10-8 M. Khi tính chúýsự tạo thành H+ do phản ứng: Fe2+ + H2S  FeS (r) +
2H+. Biết axit axetic cóKa = 1,8 .10-5. Giả sử việc thêm axit axetic vànatri axetat không làm
thay đổi thể tích của dung dịch.
4.2. Tí
nh nồng độ H3O+ trong dung dịch hỗn hợp HCOOH 0,01M vàHOCN 0,1M.
Biết K HCOOH  1,8 104 ; K HOCN  3,3 104.
Câu 5: (3 điểm)
5.1. Xem xét pin điện hóa sau:
Pt |H2 (p = 1 atm)|H2SO4 0,01 M||PbSO4(r)|Pb(r).
a. Hãy tí
nh nồng độ cân bằng của SO42- vàpH của dung dịch trong pin trên.
b. Hãy viết phản ứng xảy ra khi pin phóng điện.
c. Cho suất điện động của pin trên ở 298,15 0K là-0,188 V. Giả thiết rằng nồng độ cân bằng
của SO42- là5.10-3 M vàcủa H3O+ là15.10-3 M (các giátrị này cóthể khác giátrị tính được
ở phần (a)).
α. Hãy tính tích số tan của PbSO4?
β. Hãy cho biết suất điện động của pin trên tăng hay giảm bao nhiêu V khi áp suất của
hidro giảm một nửa?
Cho:
pKa2 (H2SO4) = 1,92;
E°(Pb2+/Pb) = - 0,126 V
5.2. Hoàn thành vàcân bằng các phản ứng oxi hóa khử sau:
a. CuFeS2 + Fe3+ + O2 + H2O  Fe2+ + SO42- + ….
b. FexOy + HNO3  Fe(NO3)3 + NnOm + H2O
Câu 6: (3,5 điểm)
6.1. Viết các phương trình phản ứng xảy ra khi cho:
a. Đốt nóng Fe cùng với Iot.
b. SO2Cl2 + H2O +KMnO4 
450K


c. NaOH + CO 
d. Thêm dung dịch NH3 vào kết tủa Zn(OH)2.
6.2. Hỗn hợp gồm FeCl3, MgCl2, CuCl2 hòa tan trong nước được dung dịch X.
Cho X tác dụng với Na2S dư tách ra một lượng kết tủa m1. Nếu cho một lượng dư H2S tác
dụng với X tách ra một lượng kết tủa m2. Thực nghiệm cho biết m1 = 2,51m2.
Nếu giữ nguyên lượng các chất MgCl2, CuCl2 trong X vàthay FeCl3 bằng FeCl2 cùng khối
lượng rồi hòa tan trong nước thì được dung dịch Y.
Cho Y tác dụng với Na2S dư tách ra một lượng kết tủa m3. Nếu cho một lượng dư H2S tác
dụng với Y tách ra một lượng kết tủa m4. Thực nghiệm cho biết m3 = 3,36m4.
Trang 15/6


a. Viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra.
b. Xác định % khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu.
6.3. A là một hợp chất của nitơ và hiđro với tổng số điện tích hạt nhân bằng 10. B là một oxit của
nitơ, chứa 36,36% oxi về khối lượng.
Xác định các chất A, B, D, E, G, X và hoàn thành các phương trình phản ứng:
A + NaClO → X + NaCl + H2O
A + Na

G + H2
G + B

E + H2 O
E + H2SO4 → D + NaHSO4
---HẾT--Thísinh không được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

Giám thị không giải thí
ch gìthêm.


Họ vàtên thísinh: .......................................................... Số Báo
Danh: ..............................................................................

Chữ kýgiám thị 1: .......................................................... Chữ kýgiám thị
2: .....................................................................................
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
2
LONG AN

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH VÒNG

HƯỚNG DẪN CHẤM CHÍNH THỨC

NĂM HỌC 2014 - 2015
MÔN: HÓA HỌC
Ngày thi: 30/10/2014 (Buổi thi thứ nhất)
Trang 16/6


(Hướng dẫn chấm có8 trang)
Hướng dẫn chấm

Câu

Thang
điểm

Câu 1: 3,5 điểm

1.1.

1,50 đ

a. Phương trình biểu diễn quá trình phân rã hạt nhân:
87
87
Rb  38
Sr + -10e
37

0,25

b. Gọi N1, N2, N3 lần lượt làsố nguyên tử của Rb, Sr và Sr tại thời điểm
87

87

86

hiện tại.
N01, N02 lần lượt làsố nguyên tử của 87Rb, 87Sr tại thời điểm t = 0.
Vì86Sr không được sinh ra do sự phân rãcủa 87Rb  N3 luôn không đổi.
N1 + N 2 = N 0 1 + N 0 2
(1)
0,25

Chia 2 vế của (1) cho N3:
N2/N3 = N02/N3 + N01/N3 - N1/ N3
VìN01 = N1 .eλ1t → N2/ N3 = N02/N3 + (N1/N3)(eλt - 1)
Hay: 87Srnow/86Sr = 87Sr0/86Sr + ( et - 1)87Rbnow/86Sr
Trong mÉu A:

Trong B:

(2)
(3)
(4)

0,699 = 87Sr0/86Sr + ( et - 1).0,004
0,709 = 87Sr0/86Sr + ( et - 1).0,180

(b) - (a) và biến đổi ta có:
et = (0,709 – 0,699)/(0,180 – 0,004) +1 = 1,0568
 t = (ln2)t/t1/2 = ln1,0568
t = (4,8.1010.ln1,0568)/ln2 = 3,8.109 năm
1.2.
1,25 đ

[Ne]

3s2

(a)
(b)

0,25

0,25
0,25

Nguyên tố A: n = 3, l = 1, m = -1, s = -1/2  3p4 A làS
Nguyên tố X: n = 2, l = 1, m = -1, s = -1/2  2p4 X làO

Nguyên tố Z: n = 2, l = 1, m = 0, s = +1/2  2p2 Z làC
a.
Phân tử, ion
Trạng thái lai hoácuả
Cấu trúc hình học
nguyên tử trung tâm
CS2
sp
Đường thẳng
SO2
sp2
Góc
3
2
sp
Chóp đáy tam giác đều
SO 3
sp3
Tứ diện đều
SO 24 
0,25 đ/4 ý x 3 = 0,75
b.
S
[Ne]
3s2
3p4

S*

0,25


3p4

0,75

0,25

Trang 17/6


SO32- cókhả năng kết hợp thêm 1 nguyên tử S để tạo S2O32- vìtrên nguyên tử
S trong SO32- còn cómột cặp electron tự do chưa liên kết cókhả năng cho vào
obitan 3p trống của nguyên tử S tạo liên kết cho nhận.
2S
O

1.3.
0,75 đ

O

S

2O

S

S
O


O

0,25

O

O (Z=8) 1s2 2s2 2p4. Nguyên tử oxi có6 electron hóa trị.
O2 (KK) s2 *2
; có độ bội liên kết P=1/2(8-4)=2.
2z 2x  2y *1
 *1
s
x
y
O22 (KK) s2 *2
; có độ bội liên kết P=1/2(8-6)=1.
2z 2x  2y *2
 *2
s
x
y

O2 (KK) s2 *2
; có độ bội liên kết P=1/2(8-5)=1,5.
2z 2x  2y *2
 *1
s
x
y
O2 (KK) s2 *2

; có độ bội liên kết P=1/2(8-3)=2,5.
2z 2x  2y *1
s
x

độ dài liên kết giảm do bậc liên kết tăng theo thứ tự: O22 < O2 < O2 < O2 ;
0,25
b. độ dài liên kết giảm, năng lượng liên kết tăng theo thứ tự:
O22 < O2 < O2 < O2 ;

0,25

2
2

2

c. O nghịch từ vì không có electron độc thân.
O thuận từ vì có electron độc thân.
O2 thuận từ vì có electron độc thân.
O2 thuận từ vì có electron độc thân.
Câu 2: 3,5 điểm
Lấy Vdd = 1 lit
2.1.
1,25 đ
 HCOOC H
HCOOH + C H OH 
2

Bđ:

Pư:
Cb:

1
0,6
0,4



5




2
0,6



2

0
0,6
0,6

0,25

5

+



H2 O

(1)

0 : M
0,6 : M
: M




 CH3COOC2H5 + H2O (2)
CH3COOH + C2H5OH 
Bđ:
1
2
0
0 : M
Pư: 0,4

0,4

0,4

0,4 : M
Cb: 0,6
0,4
: M

Vìtồn tại trong cùng 1 dung dịch  [C2H5OH], [H2O] là như nhau.
 [C2H5OH] = 2 – 0,6 – 0,4 = 1M

[H2O] = 0,6 + 0,4 = 1M.
K1 =

[HCOOC2 H5 ][H2O]
= 1,5
[HCOOH ][C2 H5OH ]

0,25
Trang 18/6


K2 =

[CH3COOC2 H5 ][H2O] 2
=
[CH3COOH ][C2 H5OH ] 3

HCOOH
Bđ:
Pư:
Cb:

3
0,8
2,2

+ C2H5OH



a
0,8








0,25
HCOOC2H5
0
0,8
0,8

+

1
x
1-x



a
x

[C2H5OH] = a – 0,8 – x;


2.2.
1,25 đ



0
x
x

(1’)

0 : M
0,8 : M
: M




 CH3COOC2H5
CH3COOH + C2H5OH 


Bđ:
Pư:
Cb:

H2 O

+


H2 O
0
x



(2’)

: M
: M
: M

[H2O] = 0,8 + x

K1 =

0,8(0,8  x)
= 1,5
2,2(a  0,8  x)

(3)

K2 =

x(0,8  x)
2
=
(1  x)(a  0,8  x) 3


(4)

0,25
0,25

(3), (4)  a = 1,168 ; x = 0,14
a.
v = k [I- ]x. [IO3- ]y. [H+ ]z
Thay các giátrị nồng độ thích hợp vào ở mỗi thínghiệm
0,6 = k [0,01 ]x. [0,1 ]y. [0,01 ]z
2,4= k [0,04 ]x. [0,1 ]y. [0,01 ]z
5,4 = k [0,01 ]x. [0,3 ]y. [0,01 ]z
2,4 = k [0,01 ]x. [0,1 ]y. [0,02 ]z

0,25

0,25
Giải các phương trình ta tìm được x = 1, y = 2, z = 2.
Biểu thức tính tốc độ là: v = k [I- ]. [IO3- ]2. [H+ ]2
b. Thay x,y,z vào một trong các phương trình ta được k = 6.107 (mol-4.l4.s-1)
c. ta có: k1 = A e -E1/RT , k2 = A e -E2/RT ; ln k2/k1 =

E1  E2
RT

k2
10.1000
=

k1

8,314.298
Vậy tốc độ phản ứng tăng 56,6 lần

Thế vào biểu thức ta được: ln

2.3.
1,00 đ

Theo cơ chế (a):

0,25

k2 = 56,6k1
0,25


 NOH2 (1)
NO + H2 


NOH2 + NO 
K1 

0,25
0,25

2NOH (2)

[ NOH 2 ]
. Giả sử cân bằng (1) xảy ra nhanh, phản ứng (2) xảy ra chậm

[ NO][ H 2 ]
1 d [ NOH ]
V .
 K 2 .[ NOH 2 ][ NO]
2
dt

0,25

Trang 19/6


V  K2 .[ NOH 2 ][ NO]  K2 .K1.[ NO]2[ H 2 ]
V  K .[ NO]2 [ H 2 ]
 K  K1.K2

Phùhợp với phương trình động học thực nghiệm.

0,25


 N2O2 (1’)
Theo cơ chế : 2NO 


H2 + N2O2  2NOH (2’)
K1/ 

[ N2O2 ]
. Giả sử cân bằng (1/) xảy ra nhanh, phản ứng (2/) xảy ra chậm

[ NO]2
1 d [ NOH ]
V .
 K 2/ .[ H 2 ][ N 2O2 ]
2
dt
V  K2/ .K1/ .[ NO]2[ H 2 ]  K / .[ NO]2[ H 2 ]

 K  K1/ .K2/
Phùhợp với phương trình động học thực nghiệm.
Vậy cả 2 trường hợp trên đều chấp nhận được.

Câu 3: 3,5 điểm
3.1.
0,75 đ
Ckim c-¬ng

Cthan ch×

0,25

G0298 = ?

Ho = Ho than chì- Ho kim cương = 0 - 1,9 = -1,9 (kJ/mol)= -1900J/mol
S = S
= 5,696 - 2,427 = 3,269 (J/molK)
0
 G298, pu = H - T. S = -1900 - 298.3,269 = -2874,162(J/mol)
o


o

0,25

o
than chì- S kim cương
o
o

0,25
0,25

Go < 0
 Phản ứng tự xảy ra theo chiều thuận  không tồn tại một lượng nhỏ kim
0,25
cương cùng với than chì.
3.2.
1,00 đ

94g phenol + CHCl3

Hht (2)

dd 2

 Hht(1)

+ CHCl3
H pha lo·ng


dd 1

H pha lo·ng = Hht(1) - Hht(2)
= - 94 .(-172) + 94 (-88) = - 2004,87(J)
0,672
1,569
3.3.
1,00 đ

(a) : Cgr + 2H2(k)  CH4

0,25
0,25

H So,CH 4 ,k ) = -74,8 (kJ/mol)

1
3
N2(k) + H2(k)  NH3(k) H So, NH 3 ,k = - 46,1 (kJ/mol)
2
2
5
5
(c) : 5Cgr + H2(k) + N2(k)  C5H5N5(r) H So,adenin( r ) = 91,1 (kJ/mol)
2
2
(d) : CH4(k) + NH3(k) HCN(k) + 3H2(k) Ho = 251,2 (kJ/mol)
(b) :

3.4.


0,5

0,25

0,25

Ta lấy: -5 .(a) + [-5 .(b)] + (c) + [-5.(d)] ta được:
5HCN(k)  C5H5N5(r)
Ho(4)
Ho(4) = -560,4 kJ/mol

0,25
0,25

H(1)  EH H  ECl Cl  2EH Cl  463  242  2.432  159(kJ .mol 1 )

0,25
Trang 20/6


Tăng nhiệt độ cân bằng chuyển về phí
a chiều (2).
Tăng áp suất cân bằng không bị chuyển dịch.
Khi chiếu sáng (xúc tác) cân bằng không bị chuyển dịch, chỉ cóphản ứng xảy
ra với tốc độ nhanh hơn.
0,5
Nếu trả lời được 2 ý: 0,25đ
Câu 4: 3 điểm
4.1.

0,44
2,00 đ
22,4
[ H 2 S ]  CH 2 S 
 0,196 M (H2S phân li không đáng kể)
a.
0,1
0,25
0,75 đ

TFeS
8,0.10 19
[S ] 

 8,0.10 11
2
8
[ Fe ] 1,0.10
2

b.

Mặt khác:

[S 2 ] 

[ H 2 S ]K a1 K a 2
[ H  ]2

0,25


0,25

[ H 2 S ]Ka1Ka 2
0,196  9,5.108 1,3.1014

 1,77.106 M
 [H ] 
2
11
[S ]
8.10

0,25



pH = 5,75;

0,25

c.

Fe2+ + H2S  FeS (r) + 2H+
0,01
0,02
+
CH3COO + H  CH3COOH
a
0,02

0,1
a-0,02
0,1 + 0,02




cb

pH  pKa  log
Có:

[CH3COO ]
[CH3COOH]

5,75  4,74  log
4.2.
1,00 đ

0,25



a  0,02
0,12

a = 1,25 M

 H3O  HCOO
HCOOH  H 2O 





0,25

0,25

 H3O  OCN 
HOCN  H 2O 




;
[ H3O ][ HCOO ]
[ H3O ][OCN ]
4
K1 
 1,8.10
K2 
 3,3.104
HCOOH
HOCN




Vìnồng độ của các axit quábénên cóthể bỏ qua sự điện li của nước.
Áp dụng định luật BTĐT:


[ H 3O  ]  [ HCOO  ]  [OCN ]
[ HCOOH ]
[ HOCN ]
[ H 3O ]  K1
 K2

[ H3O ]
[ H 3O ]

.

0,25

0,25

Cả 2 axit cùng yếu cóthể xem gần đúng:
[HCOOH]=10-2M
Trang 21/6


[HOCN]=10-1M
[ H3O ]  K1C1  K2C2  1,8.104.102  3,3.104.101  5,9.103 M
Câu 5: 3 điểm
5.1.
2,00 đ
cb

H2SO4  H+ +
0,01


HSO40,01




HSO4- 
H+
0,01 - x
0,01 + x

+

Ka2 

b.

SO42x
0,25
0,25
0,25

x = 4,53.10 M 
[SO4 ]= x = 4,53.10 M
[H+] = 0,01 + x = 0,0145 M 
pH = 1,84;
Catot (+)
PbSO4 + 2e  Pb + SO42Anot (-)
H2  2H+ + 2e


PbSO4 + H2  Pb + 2H+ + SO42-3

2-

0
Ecatot  E Pb

2
/ Pb

c. α. Có:

Eanot  E

0
H  / H2



(0,01  x) x
 10 1,92
0,01  x

0,5

-3

0,25

0,0592

lg[ Pb2 ]
2

0,0592 [ H  ]2
0,0592 (15.103 )2

lg
0
lg
 0,108V
2
pH 2
2
1

0
E pin  Ecatot  Eanot  EPb

2
/ Pb

0,0592
lg[ Pb2  ]  0,108  0,188
2

0,25


[Pb2+]= 1,81.10-6 M


T = [Pb2+][SO42-] = 1,81.10-6  5.10-3 = 9,05.10-9
β. Khi áp suất của hidro giảm một nửa:
0,0592 [ H  ]2
0,0592 (15.103 )2
0
Eanot  EH  / H 
lg
0
lg
 0,099V
2
2
pH 2
2
0,5

0,25

0,25

Ecatot không đổi, Eanot tăng (-0,099 + 0,108) = 0,009V.
Vậy Epin giảm 0,009 V;
5.2.
a. 5CuFeS2 + 16Fe3+ + 16O2 + 8H2O  21Fe2+ + 10SO42- + 5Cu2+ + 16H+
1,00 đ Điền đủ sản phẩm: 0,25 đ
Cân bằng đúng: 0,25 đ
b. (5n – 2m)FexOy + (18nx – 2ny – 6mx)HNO3  (5n – 2m)xFe(NO3)3 +
(3x – 2y)NnOm + (9nx – ny – 3mx)H2O
Câu 6: 3,5 điểm
a.

Fe
+
I2  FeI2
6.1.
1,00 đ b. 5SO2Cl2 +2H2O +2KMnO4  K2SO4 + 2MnSO4 + 5Cl2 +2 H2SO4
450K
 HCOONa
c. NaOH + CO 
6.2.
1,50 đ

d. 4NH3
+ Zn(OH)2  [Zn(NH3)4](OH)2
MgCl2 + Na2S + 2H2O  Mg(OH)2  + H2S + 2NaCl
2FeCl3 + 3Na2S
 2FeS  + S 
+ 6NaCl

0,25

0,5
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25

Trang 22/6



0,25
CuCl2 + Na2S
2FeCl3 + H2S

 CuS  + 2NaCl
 2FeCl2 + S 
+ 2HCl
0,25

CuCl2 + H2S
 CuS  + 2HCl
FeCl2 + Na2S  FeS  + 2NaCl
0,25
Đặt số mol các muối MgCl2, FeCl3, CuCl2 lần lượt làx, y, z. Ta có:
y
58x  88y  32  96z
2
= 2,51  58x + 63,84y = 144,96z (1)
16y  96z
0,25
162,5y
Số mol FeCl2 =
= 1,28y
127
58x  88 1,28y  96z
= 3,36  58x + 112,64y = 226,56z (2)
96z

0,25
Giải (1) và(2) cho 48,8y = 81,6z

Coi z = 48,8 thìy = 81,6 vàx = 32,15
95  32,15
%MgCl2 =
100% = 13,3%
95  32,15  162,5  81,6  135  48,8
Tính tương tự được: %CuCl2 = 28,76% và %FeCl3 = 57,94%
0,25
Giả sử hợp chất của N vàH cócông thức NxHy.
6.3.
1,00 đ Vìtổng điện tích hạt nhân của phân tử bằng 10,
màN cóZ = 7 vàH cóZ = 1 nên hợp chất A chỉ cóthể làNH3.
- Oxit của N chứa 36,36% khối lượng O
nếu giả thiết rằng trong phân tử B có1 nguyên tử O (M = 16)
 số nguyên tử N trong phân tử là: N = 16(100-36,36) : 36,36x14 = 2.
 B làN2O.
Các phản ứng hoáhọc phùhợp là:
2NH3 + NaClO

N2H4 + NaCl + H2O
2NH3 + 2Na

2NaNH2 + H2↑
NaNH2 + N2O

NaN3 + H2O
NaN3 + H2SO4

HN3 + NaHSO4
Như vậy: A = NH3; B = N2O; D = HN3; E = NaN3; G = NaNH2; X = N2H4


0,25

0,25
0,25
0,25

Nếu học sinh làm phương án khác đúng vẫn cho trọn điểm
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
LONG AN
ĐỀ CHÍNH THỨC
(Đề thi có4 trang)

---HẾT--KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 VÒNG 2
NĂM HỌC 2014 - 2015
Môn thi: HÓA HỌC
Ngày thi: 31/10/2014 (Buổi thi thứ hai)
Thời gian thi: 180 phút (không kể phát đề)
Trang 23/6


×