Đề thi hsg lớp 12 môn hóa tỉnh Hải Phòng năm 2016 bảng A1

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI PHÒNG ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi gồm 02 trang)

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ CẤP THPT NĂM HỌC 2015 – 2016 ĐỀ THI MÔN: HÓA HỌC – BẢNG A1 Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 10/10/2015

Câu 1 (1,0 điểm):

R là một nguyên tố phi kim tạo ra bốn oxit ký hiệu A, B, C, D trong đó số oxi hoá của R lần lượt là +a, +2a, +4a, +5a. Một trong bốn oxit có tổng số proton bằng 23 (a là số nguyên). Xác định R và công thức bốn oxit trên. Viết công thức cấu tạo các oxit và xác định trạng thái lai hóa của R trong các oxit đó?

Câu 2 (1,0 điểm):

a) Tính nhiệt tạo thành chuẩn của khí CO từ những dữ kiện thực nghiệm sau:

C_(graphit) + O_{2 (k)}  CO_{2 (k)} = – 94,05 kcal/mol

2CO_(k) + O_{2 (k)}  2CO_{2 (k)} = – 135,28 kcal/mol

b) Nếu công thức cấu tạo của CO là C=O thì kết quả trên có phù hợp không? Vì sao? Cho biết nhiệt thăng hoa của than chì là 170 kcal/mol, năng lượng liên kết trong phân tử O₂ là 118 kcal/mol và năng lượng liên kết C=O trong CO₂ là 168 kcal/mol.

Câu 3 (1,0 điểm):

a) Phản ứng điều chế NH₃ trong công nghiệp: có hằng số cân bằng tại áp suất 500 atm là K_p = 1,5.10^-5 atm^-2. Hỗn hợp đầu N₂ và H₂ có tỉ lệ số mol 1:3, thì ở điều kiện trên có bao nhiêu phần trăm N₂ đã chuyển thành NH₃?

b) Cho phản ứng: 2NO_(k) + O­_2(k)  2NO_2(k) với biểu thức tốc độ v = k[NO]²[O₂]

Hai giả thiết đề ra:

1. Phản ứng là đơn giản.

2. Phản ứng có cơ chế như sau:

2NO_(k) N₂O_2(k) H < 0 (a)

N₂O_2(k) + O_2(k) → 2NO_2(k) (b)

Thực nghiệm xác định rằng khi tăng nhiệt độ thì tốc độ phản ứng giảm. Hỏi giả thiết nào đúng? Giải thích.

Câu 4 (1,0 điểm):

Trộn V lít dung dịch axit HX a mol/l với V lít dung dịch axit HY b mol/l thu được dung dịch A có pH = 3,48. Trộn V lít dung dịch HX b mol/l với V lít dung dịch HY a mol/l thu được dung dịch B có pH = 3,36.

a) Tính a, b?

b) Trộn dung dịch A với dung dịch B với thể tích bằng nhau thu được dung dịch C, hỏi dung dịch C có pH bằng bao nhiêu?

Biết pK_HX = 3,75; pK_HY = 4,75.

Câu 5 (1,0 điểm):

1) Các hợp chất được “đánh dấu” tại các vị trí khác nhau bởi các nguyên tử đồng vị thường được sử dụng để xác định cơ chế phản ứng. Từ nguồn cung cấp ¹⁴C là ¹⁴CH₃OH, hãy lập sơ đồ biểu diễn quá trình tổng hợp các hợp chất đánh dấu sau:

a) 2-metyl propan-1-ol-1-¹⁴C. b) 2-metyl propan-1-ol-2-¹⁴C.

C ác chất vô cơ, hữu cơ (không quá hai nguyên tử cacbon) và xúc tác cần thiết khác coi như có đủ.

2) Giải thích cơ chế sự biến đổi khi cho metylvinylxeton tác dụng với xiclohexanon trong NaOH thành octalon (octalon)

Câu 6 (1,0 điểm):

Hợp chất A (C₆H₁₂N₂O₂) quang hoạt, không tan trong axit loãng và bazơ loãng, phản ứng với HNO₂ trong nước tạo thành B (C₆H₁₀O₄). Khi đun nóng B dễ dàng mất nước chuyển thành chất C (C₆H₈O₃). Hợp chất A phản ứng với dung dịch Br₂ và NaOH trong nước tạo thành chất D (C₄H₁₂N₂), hợp chất này phản ứng với HNO₂ khi có mặt HCl cho etylmetylxeton.

a) Xác định công thức cấu tạo của A, B, C, D và gọi tên.

b) Xác định cấu trúc của A? Sử dụng công thức Fisơ để mô tả.

Câu 7 (1,5 điểm):

Cho hơi nước qua than nóng đỏ thu được hỗn hợp khí A gồm CO, CO₂ và H₂. Cho A đi qua bình đựng dung dịch Ca(OH)₂ dư, khí thoát ra cho đi từ từ qua ống sứ đựng m gam Fe₃O₄ nung nóng đến khi phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn B (giả sử chỉ xảy ra phản ứng khử Fe₃O₄ thành Fe) và khí C. Chất rắn B tan vừa đủ trong 1,5 lít dung dịch HNO₃ 1,5M thu được 2,52 lít khí NO (đktc) (sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵). Khí C hấp thụ hết vào dung dịch Ba(OH)₂ dư thu được 2,4625 gam kết tủa.

a) Tính m?

b) Tính phần trăm thể tích các khí trong A.

Câu 8 (1,5 điểm):

a) Cho 1,88 gam C₈H₁₂O₅ tác dụng hết với dung dịch NaOH, sau đó cô cạn thì thu được một ancol và 2,56 gam chất rắn X trong đó có hai muối của 2 axit hữu cơ đơn chức. Đốt cháy hết X trong O₂ thu được hơi H₂O, CO₂ và Na₂CO₃. Hoà tan Na₂CO₃ trong dung dịch HCl dư thấy thoát ra 0,448 lít CO₂ (đktc). Xác định công thức cấu tạo của C₈H₁₂O₅.

b) Xà phòng hoá một este A no đơn chức, mạch không phân nhánh bằng một lượng vừa đủ dung dịch NaOH chỉ thu được một sản phẩm B. Cho B thực hiện phản ứng vôi tôi xút thu được ancol Z và một muối vô cơ. Đốt cháy hoàn toàn ancol Z thu được CO₂ và hơi H₂O có tỉ lệ khối lượng là 11:6. Xác định công thức cấu tạo của A.

Câu 9 (1,0 điểm):

Hãy viết các phương trình phản ứng xảy ra trong các trường hợp sau:

a) Trong môi trường kị khí, các vi sinh vật phân giải các chất hữu cơ tạo ra H nguyên tử, H nguyên tử này sẽ khử ion sunfat trong nước bị ô nhiễm sắt (II) sunfat thành ion sunfua. Do đó, nước bị ô nhiễm sẽ bị chuyển thành màu đen.

b) Để xử lý nước ô nhiễm H₂S, người ta sử dụng vi khuẩn lưu huỳnh màu tía và màu lục kết hợp sục CO₂ để oxi hóa H₂S thành S. Các vi khuẩn này sử dụng H₂S thay cho nước là chất phản ứng của quá trình quang hợp.

—Hết—

Họ tên thí sinh…………………………………………Số báo danh……………………………………

Giám thị 1…………………………………………..…Giám thị 2……….………..……………………

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI PHÒNG ĐỀ CHÍNH THỨC

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ CẤP THPT NĂM HỌC 2015 – 2016 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI MÔN:HÓA HỌC – BẢNG A1 Ngày thi: 10/10/2015

Câu 1: R là một nguyên tố phi kim tạo ra bốn oxit ký hiệu A, B, C, D trong đó số oxi hoá của R lần lượt là + a, + 2a, +4a, +5a. Một trong bốn oxit có tổng số proton bằng 23 (a là số nguyên). Xác định R và công thức bốn oxit trên. Viết công thức cấu tạo các hợp chất và xác định trạng thái lai hóa của R trong các hợp chất ?

Vì a nguyên, số oxi hóa tối đa của 1 nguyên tố là +7. Vậy a = 1. Suy ra 4 oxit là R2O, RO, RO2 và R2O5. Vì tổng số proton của 1 oxit bằng 23, dễ dàng suy ra R là N Suy ra 4 oxit là N2O, NO, NO2 và N2O5.	0.2 đ
N2O : NNO N lai hóa sp	0.2 đ
NO : N=O	0.2 đ
NO2: O=N O N lai hóa sp2	0.2 đ
N2O5: N lai hóa sp2	0,2 đ

Câu 2:

a) Tính nhiệt tạo thành chuẩn của khí CO từ những dữ kiện thực nghiệm sau:

C_(graphit) + O_{2 (k)}  CO_{2 (k)} = – 94,05 kcal/mol

2CO_(k) + O_{2 (k)}  2CO_{2 (k)} = – 135,28 kcal/mol

b) Nếu công thức cấu tạo của CO là C=O thì kết quả trên có phù hợp không? Vì sao? Cho biết nhiệt thăng hoa của than chì là 170 kcal/mol, năng lượng liên kết trong phân tử O₂ là 118 kcal/mol và năng lượng liên kết C=O trong CO₂ là 168 kcal/mol.

a)	C(graphit) + O2 (k)  CO2 (k) H1 = – 94,05 kcal/mol (1) 2CO(k) + O2 (k)  2CO2 (k) H2 = – 135,28 kcal/mol (2) C(graphit) + ½ O2 (k)  CO (k) Hx (3) Ta có: (1) – ½ (2)  (3) nên: Hx = H1 – ½H2 = – 26,41(kcal/mol)	0,5 đ
b)	Giả sử CO có công thức cấu tạo là C=O thì nhiệt tạo thành chuẩn của CO được tính như sau: C(graphit, r)  C(k) H3 = 170 kcal/mol O2(k)  2O(k) H4 = 118 kcal/mol C(k) + O(k)  C=O H5 = -168 kcal/mol C(graphit, r)­ + ½ O2(k)  C=O H6 H6 = H3 + 1/2H4 + H5 = 170 + 118/2-168= 61 (kcal/mol) Kết quả này không phù hợp với thực tế (có sự khác nhau quá lớn H6 Hx ). Vậy công thức cấu tạo của CO là C=O là không đúng.	0,5 đ

Câu 3:

a) Phản ứng điều chế NH₃ trong công nghiệp: có hằng số cân bằng tại áp suất 500 atm là K_p = 1,5.10^-5 atm^-2. Hỗn hợp đầu N₂ và H₂ có tỉ lệ số mol 1:3, thì ở điều kiện trên có bao nhiêu phần trăm N₂ đã chuyển thành NH₃ ?

b) Cho phản ứng: 2NO_(k) + O­_2(k)  2NO_2(k) với biểu thức tốc độ v = k[NO]²[O₂]

Hai giả thiết đề ra:

1. Phản ứng là đơn giản.

2. Phản ứng có cơ chế như sau:

2NO_(k) N₂O_2(k) H < 0 (a)

N₂O_2(k) + O_2(k) → 2NO_2(k) (b)

Thực nghiệm xác định rằng khi tăng nhiệt độ thì tốc độ phản ứng giảm. Hỏi giả thiết nào đúng? Giải thích.

a)	N2 + 3H2 2NH3 Kp = = 1,5.10-5 (1) P = + + (2) = 3 (3) (2) + (3) => P = 4+ => = 0,25.(P – ) = 0,75.(P – ) => Kp = Gọi = x. Khi P = 500atm => 1,26.10-3x2 – 2,26.x + 315 = 0 => x = 152 atm =	0,25 đ
	Gọi a là %N2 đã chuyển hóa thành NH3 N2 + 3H2 2NH3 Ban đầu: 1 3 Phản ứng: a 3a 2a Cân bằng: 1-a 3(1-a) 2a Ở cùng nhiệt độ và thể tích => => a = 0,4662 hay 46,62%	0,25 đ
b)	Giả thiết 1 không đúng vì khi tăng nhiệt độ thì sự va chạm giữa ba phân tử tăng nên vận tốc phản ứng tăng.	0,125 đ
	Theo giả thiết 2, giai đoạn (b) quyết định tốc độ phản ứng nên v = k’[N2O2][O2] N2O2 sinh ra từ cân bằng (a) với hằng số cân bằng: K = [N2O2]/[NO]2  [N2O2] = K[NO]2. Thay [N2O2] vào phương trình tính v ta được: v = k’.K[NO]2[O2] v = k[NO]2[O2] với k = k’K Khi nhiệt độ tăng tốc độ phản ứng giảm, trong trường hợp này vì phản ứng ở giai đoạn (a) tỏa nhiệt, khi nhiệt độ tăng, cân bằng chuyển dịch sang phía làm giảm nồng độ của N2O2 và tăng nồng độ NO nghĩa là hằng số cân bằng K giảm làm hằng số tốc độ k giảm mặc dù k’ tăng (do không bù kịp).	0,25 đ 0,125 đ

Câu 4: Trộn V lít dung dịch axit HX a mol/l với V lít dung dịch axit HY b mol/l thu được dung dịch A có pH = 3,48. Trộn V lít dung dịch HX b mol/l với V lít dung dịch HY a mol/l thu được dung dịch B có pH= 3,36.

a) Tính a, b?

b) Trộn dung dịch A với dung dịch B với thể tích bằng nhau thu được dung dịch C, hỏi dung dịch C có pH bằng bao nhiêu?

Biết pK_HX = 3,75; pK_HY = 4,75.

a)	HXH+ + X– pKHX HYH+ + Y– pKHY Gọi x, y lần lượt là nồng độ mol của HX và HY bị phân li. Trộn 2 dung dịch cùng thể tích thì nồng độ HX và HY ban đầu giảm đi 2 lần. * Đối với dung dịch A: KHX = KHY =  [H+]2 = (x+y)2 =  (1) * Đối với dung dịch B: Tương tự ta có[H+]2=(x+y)2 =  (2) Từ (1), (2)  a = 0,001 M; b = 0,002 M	0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ
b)	Tính pH dung dịch C: [HX] bd = [HY] bd= =0,00075 M	0,125 đ
	Tương tự câu 1, ta có: [H+]2 = [HX]bd.KHX + [HY]bd.KHY =0,00075.(10-3,75 +10-4,75) [H+] = 3,83.10-4 (M) pH =3,42	0,125 đ

Câu 5:

1) Các hợp chất được “đánh dấu” tại các vị trí khác nhau bởi các nguyên tử đồng vị thường được sử dụng để xác định cơ chế phản ứng. Từ nguồn cung cấp ¹⁴C là ¹⁴CH₃OH, hãy lập sơ đồ biểu diễn quá trình tổng hợp các hợp chất đánh dấu sau:

a) 2-metyl propan-1-ol-1-¹⁴C. b) 2-metyl propan-1-ol-2-¹⁴C.

Các chất vô cơ, hữu cơ (không quá hai nguyên tử cacbon) và xúc tác cần thiết khác coi như có đủ.

2) Giải thích cơ chế sự biến đổi khi cho metylvinylxeton tác dụng với xiclohexanon trong NaOH thành octalon

1)		0,25 đ
		0,25 đ
2)		0,5 đ

Câu 6: Hợp chất A (C₆H₁₂N₂O₂) quang hoạt, không tan trong axit loãng và bazơ loãng, phản ứng với HNO₂ trong nước tạo thành B(C₆H₁₀O₄). Khi đun nóng B dễ dàng mất nước chuyển thành chất C(C₆H₈O₃). Hợp chất A phản ứng với dung dịch Br₂ và NaOH trong nước tạo thành chất D(C₄H₁₂N₂), hợp chất này phản ứng với HNO₂ khi có mặt HCl cho etylmetylxeton.

a) Xác định công thức cấu tạo của A, B, C, D và gọi tên.

b) Xác định cấu trúc của A? Sử dụng công thức Fisơ để mô tả.

a)	A: C6H12N2O2 có công thức C4H8(CONH2)2 điamit của axit 2,3-đimetylsucxinic (2,3-đimetylsucxinamit hoặc 2,3-đimetylsucxinamit).	0,2 đ
	B: C6H10O4 : C4H8(COOH)2 axit 2,3-đimetylsucxinic.	0,2 đ
	C: C6H8O3 : anhiđrit – 2,3-đimetylsucxinic.	0,2 đ
	D: C4H12N2 : C4H8(NH2)2 2,3-điamin butan.	0,2 đ
b)	Cấu trúc chất A:	0,2 đ

Câu 7: Cho hơi nước qua than nóng đỏ thu được hỗn hợp khí A gồm CO, CO₂ và H₂. Cho A đi qua bình đựng dung dịch Ca(OH)₂ dư, khí thoát ra cho đi qua từ từ ống sứ đựng m gam Fe₃O₄ nung nóng đến khi phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn B (giả sử chỉ xảy ra phản ứng khử Fe₃O₄ thành Fe) và khí C. Chất rắn B tan vừa đủ trong 1,5 lít dung dịch HNO₃ 1,5M thu được 2,52 lít khí NO đktc (sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵). Khí C hấp thụ hết vào dung dịch Ba(OH)₂ dư thu được 2,4625 gam kết tủa.

a) Tính m?

b) Tính phần trăm thể tích các khí trong A.

a)	Hỗn hợp A gồm CO, CO2, H2: C + H2O CO + H2 (1) C + 2H2O CO2 + 2H2 (2) 4H+ + + 3e  NO + 2H2O 0,1125 0,3375 0,1125 mol Số mol tạo muối = 2,25 – 0,1125 = 2,1375 mol. Fe3O4 ban đầu  Fe, Fe3O4 dư Fe(NO3)3  Fe3+ + 3 0,7125 2,1375 mol Fe3O4  3 Fe(NO3)3 0,2375 0,7125 mol Vậy	0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ
b)	Fe3O4 + 4H2 3Fe + 4H2O (3) 0,25x x 0,75x Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2 (4) 3,125.10-3 0,0125 9,375.10-3 0,0125mol CO2 + Ba(OH)2  BaCO3 + H2O (5) 0,0125 0,0125 mol Số mol BaCO3 = 0,0125 mol. Cho B tác dụng với HNO3: Fe  Fe3+ + 3e 0,75x + 9,375.10-3 Fe3O4  3Fe3+ + e 0,2375 – 0,25x – 3,125.10-3 Định luật bảo toàn e:3(0,75x + 9,375.10-3) + 0,2375- 0,25x – 3,125.10-3 = 0,3375. Vậy x = 0,0375 mol. Từ (1) và (2) có: Vậy : % = % %.	0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ

Câu 8: a) Cho 1,88 gam C₈H₁₂O₅ tác dụng hết với dung dịch NaOH, sau đó cô cạn thì thu được một ancol và 2,56 gam chất rắn X trong đó có hai muối của 2 axit hữu cơ đơn chức. Đốt cháy hết X trong O₂ thu được hơi H₂O, CO₂ và Na₂CO₃. Hoà tan Na₂CO₃ trong dung dịch HCl dư thấy thoát ra 0,448 lít CO₂ (đktc). Xác định công thức cấu tạo của C₈H₁₂O₅.

b) Xà phòng hoá một este A no đơn chức, mạch không phân nhánh bằng một lượng vừa đủ dung dịch NaOH chỉ thu được một sản phẩm B. Cho B thực hiện phản ứng vôi tôi xút thu được ancol Z và một muối vô cơ. Đốt cháy hoàn toàn ancol Z thu được CO₂ và hơi H₂O có tỉ lệ khối lượng là 11:6. Xác định công thức cấu tạo của A.

a)	1,88 g + NaOH  Ancol + 2,56 g hh X ( NaOH dư + 2 muối của 2 axít hữu cơ đơn chức) (X) + O2 dư đốt cháy  H2O + CO2 + Na2CO3 Na2CO3 + 2HCl  2NaCl + H2O + CO2 mol(CO2) = mol(Na2CO3) = 0,02 ĐLBTNT Na : mol(NaOH) = mol(Na) = 0,02×2 = 0,04 1,88 g A ( 0,01 mol) + NaOH  2 muối của hai axít đơn chức. Vậy mol(NaOH) pứ là 0,02 mol và mỗi muối là 0,01 mol. Vậy mol( NaOH dư ) trong hh X là 0,02 mol hay 0,8 gam . Vậy khối lượng 2 muối là 2,56-0,8=1,76g Vậy KLNTTB của 2 muối là 1,76/0,02 = 88 . M (RCOONa) =88 nên R = 21 TH1: TH1: hỗn hợp muối là (HCOONa 0,01mol có KL 0,68 gam và RCOONa 0,01 mol có KL 1,08 gam) . Nên R= 41 hay C3H5 A là ( Có thể khai triển công thức khác) TH2: hỗn hợp muối là (CH3COONa 0,01mol có KL 0,82 gam và RCOONa 0,01 mol có KL 0,94 gam) . Nên R= 27 hay C2H3 A là A là ( Có thể khai triển công thức khác)	0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ
b)	Khi xà phòng hoá A ta chỉ thu thu được một sản phẩm B. Vậy A là Este no đơn chức mạch vòng có công thức tổng quát là Cn+1H2nO2 Phương trình phản ứng: A + NaOH  HO-CnH2n-COONa HO-CnH2n-COONa + NaOH HO-CnH2n+1 + Na2CO3 HO-CnH2n+1 + 3n/2 O2  nCO2 + (n+1)H2O =  n= 3 A là: C4H6O2 , CTCT ( Có thể khai triển công thức khác)	0,25 đ 0,25 đ

Câu 9: Hãy viết các phương trình phản ứng xảy ra trong các trường hợp sau:

a) Trong môi trường kị khí, các vi sinh vật phân giải các chất hữu cơ tạo ra H nguyên tử, H nguyên tử này sẽ khử ion sunfat trong nước bị ô nhiễm sắt (II) sunfat thành ion sunfua. Do đó, nước bị ô nhiễm sẽ bị chuyển thành màu đen.

b) Để xử lý nước ô nhiễm H₂S, người ta sử dụng vi khuẩn lưu huỳnh màu tía và màu lục kết hợp sục CO₂ để oxi hóa H₂S thành S. Các vi khuẩn này sử dụng H₂S thay cho nước là chất phản ứng của quá trình quang hợp.

Hướng dẫn chấm:

a)	8H + SO42-  S2- + 4H2O S2- + Fe2+  FeSđen	0,5 đ
b)	12H2S + 6CO2 C6H12O6 + 12S + 6H2O	0,5 đ

– HẾT-

 

O2 Education gửi các thầy cô và các em link download đề thi

Dapan_DB

Đề Hóa chính thức

De_DB

Hướng dẫn chấm đề CT

 

Xem thêm

• Tổng hợp đề thi HSG lớp 12 môn hoá học
• Tổng hợp đề thi môn hóa của bộ giáo dục từ năm 2007 đến nay
• Tổng hợp đề thi THPT QG 2021 file word có lời giải chi tiết
• Tổng hợp bài tập vô cơ hay và khó có lời giải chi tiết
• Tổng hợp 50+ bài tập chất béo có lời giải chi tiết
• Tổng hợp bài tập hữu cơ hay và khó có lời giải chi tiết
• Tổng hợp đề thi học kì 2 lớp 12 môn hóa học
• Tổng hợp đề thi học kì 2 lớp 11 môn hóa học
• Tổng hợp đề thi học kì 2 lớp 10 môn hoá học
• Tổng hợp các chuyên đề hóa học lớp 10
• Tổng hợp các chuyên đề hóa học lớp 11
• Tổng hợp các chuyên đề hóa học lớp 12
• Tổng hợp đề thi giữa học kì 2 cả ba khối 10 11 12
• Tổng hợp các phương pháp giải bài tập môn hoá học