S

ĐỀ CHÍNH THỨC

Ở GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TUYÊN QUANG

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI

CẤP TỈNH LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2012-2013

MÔN: HÓA HỌC

Thời gian làm bài: 180 phút.

(Không kể thời gian giao đề)

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI

TUYÊN QUANG CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 CẤP TỈNH

NĂM HỌC 2012-2013

MÔN HÓA HỌC

NỘI DUNG

Điểm

Câu 1

1. Xác định số hiệu nguyên tử của hai nguyên tố A và B. Viết cấu hình electron của hai nguyên tử A và B. Xác định vị trí của hai nguyên tố A và B

Xác định số hiệu nguyên tử của hai nguyên tố A và B:

Gọi số proton, electron trong hai nguyên tử A và B tương ứng là P_A, E_A và P_B, E_B. Trong nguyên t ử: P_A = E_A, P_B = E_B. Theo đề bài, ta có:

2(P_A + 3P_B) + 2 = 82 (a)

P_A − P_B = 8 (b)

Giải hệ 2 phương trình (a) và (b), đượ c P_A = 16, P_B = 8

– Điện tích hạt nhân củ a nguyên tử A là 16+ và của B là 8+

– Số hiệu nguyên tử của A là Z_A = 16 và của B là Z_B = 8.

Viết cấu hình electron của hai nguyên tử A và B:

Z_A = 16 – Cấu hình electron của A là 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴

Z_B = 8 – Cấu hình electron của B là 1s²2s²2p⁴

+ Xác định vị trí (ô, chu kỳ, nhóm) của hai nguyên tố A và B trong bảng tuần hoàn:

Dựa vào cấ u hình electron của nguyên tử A và B, suy ra:

– A ở ô thứ 16, chu kỳ 3, nhóm VI;

– B ở ô thứ 8, chu kỳ 2, nhóm VI.

5,0

1,5

0,25

0,5

0,25

0,25

0,25

2. Cho biết trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm và cấu tạo hình học của mỗi phân tử sau đây: NCl₃, ClF_3, XeF₄.

Trạng thái lai hoá và cấu tạo hình học :

3. Hoàn thành các phản ứng sau đây

a. Cl₂ + 2KI 2KCl + I₂

5Cl_{2 (dư)} + 6H₂O + I₂ 10HCl + 2HIO₃

b. O₃ + KI + H₂O → KOH + I₂ + O₂

c. 2NaHCO₃ + Ba(OH)₂ → Na₂CO₃ + BaCO₃ + 2H₂O

NaHCO₃ + Ba(OH)₂ → NaOH + BaCO₃ + H₂O

4.

a) Công thức của oxit

Gọi a là số mol của M₂O₃ đó.

M₂O₃ + 6HNO₃ 2M(NO₃)₃ + 3H₂O

a 6a 2a

Nồng độ phần trăm của dung dịch muối:

(M+186)2a

x 100 = 41,7

4 + (6a.63.100) : 37,8

Giải được M = 56 và a = 4 : 160 = 0,025 (mol)

Công thức của oxit Fe₂O₃

b) Gọi công thức của muối rắn là Fe(NO₃)₃.nH₂O

Khối lượng muối trước khi làm lạnh

242 x 0,025 x 2 = 12,1 (gam)

Khối lượng dung dịch muối trước khi làm lạnh

4 + (6 x 0,025 x 63 x 100) : 37,8 = 29(gam)

Sau khi làm lạnh:

khối lượng dung dịch bão hoà 29 – 8,08 = 20,92(gam)

khối lượng muối có trong dung dịch bão hoà

12,1 – (242 x 8,07):(242 + 18n)

Vậy nồng độ phần trăm của dung dịch bão hoà là

12,1 – (242 x 8,07):(242 + 18n)

x 100 = 34,7

20,92

Giải được n = 9

Công thức muối Fe(NO₃)₃.9H₂O

Hs có thể tính như sau

m_dd muối = 29 g => m_dd muối sau khi tách = 29 – 8,08 = 20,92(gam)

Nồng độ chất tan của muối là 34,7 => = 0,03 => số mol muối bị tách ra là 0,05 – 0,03 = 0,02 => = 8,08: 0,02 = 404 = 242 + 18n => n=9

1,0

0,25 .4

1,0

0,2.5

1,5

0,75

0,75

Câu 2

1. 1. Xét cân bằng: N_2­O₄ (k)⇌ 2NO₂ (k) (1)

      1. Gọi a là số mol của N₂O₄ có trong 1 mol hỗn hợp số mol NO₂ trong 1 mol hỗn hợp là (1 – a) mol

Ở 35⁰C có = 72,45 g/mol = 92a + 46(1 – a)

a = 0,575 mol = nN₂O₄ và nNO₂ = 0,425 mol

N_2­O₄ (k) ⇌ 2NO₂ (k)

Ban đầu x 0

Phản ứng 0,2125 0,425

Cân bằng x – 0,2125 0,425

x – 0,2125 = 0,575 x = 0,7875 mol ,

vậy 26,98%

2.25

0,50

Ở 45⁰C có = 66,80 g/mol = 92a + 46(1 – a)

a = 0,4521mol = nN₂O₄ và nNO₂ = 0,5479 mol

N_2­O_4(k)⇌ 2NO_2(k)

Ban đầu x 0

Phản ứng 0,27395 0,5479

Cân bằng x – 0,27395 0,5479

x – 0,27395 = 0,4521 x = 0,72605 mol ,

vậy 37,73%

0,50

1. 1. 2. , và P = 1 atm

Ở 35⁰C 0,314

Ở 45⁰C 0,664

0,75

1. 1. 3. Từ kết quả thực nghiệm ta thấy, khi nhiệt độ tăng từ 35⁰C lên 45⁰C thì tăng. Có nghĩa khi nhiệt độ tăng cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận. Vậy theo chiều thuận phản ứng thu nhiệt, nên theo chiều nghịch phản ứng tỏa nhiệt.

0,50

2.

a) CO + CuO = CO₂ + Cu

b) HCl + NaHS = NaCl + H₂S

c) HCl + NaHSO₃ = NaCl + SO₂ + H₂O

0,75

0,25.3

Câu 3:

1. Trích mẫu thử cho mỗi lần thí nghiệm:

• Cho phenolphtalein vào mỗi mẫu thử. Mẫu thử có màu hồng là dung dịch Na₂CO₃, các mẫu thử còn lại không màu.

CO₃^2- + H₂O  HCO₃^– + OH^–

• Dùng Na₂CO₃ làm thuốc thử để cho vào các mẫu thử còn lại.

Mẫu thử có sủi bọt khí không màu là NaHSO₄

CO₃^2- + 2H⁺  H₂O + CO₂↑

Mẫu thử tạo kết tủa trắng keo và sủi bọt khí không màu là AlCl₃

2Al³⁺ + 3CO₃^2- + 3H₂O  2Al(OH)₃↓+ 3CO₂↑

Mẫu thử tạo kết tủa đỏ nâu và sủi bọt khí không màu là Fe(NO₃)₃

2Fe³⁺ + 3CO₃^2- + 3H₂O  2Fe(OH)₃↓+ 3CO₂↑

Mẫu thử tạo kết tủa trắng là Ca(NO₃)₂

Ca²⁺ + CO₃^2-  CaCO₃↓

Mẫu thử không tạo hiện tượng là NaCl.

2.

Gọi số mol Fe tham gia phản ứng với HNO₃ ở * là x, số mol oxit tham gia phản ứng là y

Fe + 4HNO₃ = Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O *

x 4x x x

Fe₃O₄ + 28HNO₃ = 9Fe(NO₃)₃ + NO + 14H₂O **

y 28y/3 3y y/3

2Fe(NO₃)₃ + Fe = 3Fe(NO₃)₂

x+3y x+3y/2 3.(x+3y)/2

phan ứng xảy ra hoàn toàn và sau cùng còn dư kim loại nên HNO₃ đã phản ứng hết dung dich Y là muối Fe(NO₃)₂

số mol Fe pu là (x+3y)/2 từ * và ** ta có n_{NO =} x+y/3

56(x+(x+3y)/2)+232y = 18,5- 1,46 = 17,04

giải hệ pt ta có: x=0,09 , y= 0,03

3,0

1,5

0,25.6

1,5

0,125

0,125

0,125

0,125

0,25

0,25

0,25

0,25

Câu 4

B là hợp chất hữu cơ chứa 2 nguyên tố khi đốt cháy B cho CO₂ và H₂O

B là C_xH_y

C_xH_y + (x+y/4)O₂ xCO₂ + y/2 H₂O

Kl B = Kl H₂O nên 12x + y =9y. Hay x : y = 2:3

B : (C₂H₃)_n và M_B = 27n< 250 và n < 9,3

Mặt khác :

B + Br₂ Fe Không phản ứng

B là Hexametyl benzen C₁₂H₁₈ ( Viết CTCT)

-A tác dụng với dung dịch AgNO₃/NH₃ tạo ra C nên A có nhóm -C≡CH

A + H₂O ( HgSO₄) D nên D có nhóm -CO- CH₃ và có số nguyên tử cácbon như A

E là (CH_­3)₃-C-CH₂-CHCOOH-CHCH₂COOH-COCH₃

Axit 3 – axetyl – 4- etinylxiclopenten

Chất A

–

Chất D

-Sơ đồ phản ứng

C₆(CH₃)₆ C₆(COOK)₆ C₆(COOH)₆ Z

( viết công thức cấu dạng)

3,0

0,5

0,25

0,25

0,5

0,25

0,25

0,25

025.3=0,75

Câu 5

O

2. Thứ tự tăng dần tính axit

Các gốc hidrocacbon có hiệu ứng +I lớn thì Ka giảm và -I lớn thì K_a t¨ng

3.

X₁: OHCCH₂CH₂CHO ; X₂ : HOOCCH₂CH₂COOH ; X₃: HOOCCH₂CH₂COOCH₂CH₂CH₃

X₄: (CH₃)₂CHOOCCH₂CH₂COOCH₂CH₂CH₃

Y₁: CH₃CH₂CH₂OH ; Y₂: (CH₃)₂CHOH

4,0

1,0

0,25.2

0,5

1,5

0,2.5=1,0

1,5

0,5

1,0

Câu 6:

* Xác định công thức cấu tạo của rượu G₄.

Số mol NaOH đã dùng = 2×0,1 = 0,2 mol.

Số mol G₁ đã bị thuỷ phân = 0,1 mol.

T

G₁

ỷ lệ mol n_NaOH : n = = 2  G₁ là este hai chức, hai axit cacboxylic đều đơn chức nên G₄ là rượu hai chức.

Đặt công thức của axit cacboxylic no G₂ là C_nH_2n+1COOH, công thức của

axit cacboxylic không no G₃ là C_mH_2m─1COOH, rượu G₄ là R(OH)₂.

Do đó công thức cấu tạo của este G₁ là:

2.0

BS điểm

0,25

Phản ứng thuỷ phân G₁ bằng dung dịch NaOH:

0,25

Khối lượng mol của G₄ = = 62 g/mol  Phân tử khối của G₄ = 62 đv.C

 R + 34 = 62  R = 28 là C₂H₄

Công thức cấu tạo của rượu G₄:

0,25

* Xác định công thức cấu tạo của hai axit.

Các phản ứng đốt cháy 2 muối:

0,25

0,25

Khi cho CO₂ và nước vào dung dịch nước vôi trong dư thì xảy ra phản ứng: CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃ + H₂O (4)

T

CO₂

CaCO₃

heo (4) n = n = = 0,5 mol

Theo phương trình phản ứng (2), (3) ta có:

Tổng số mol CO₂ = (2n+1)0,05 + (2m+1)0,05 = 0,5  n + m = 4 (5)

0,25

Vì G₂ là axit cacboxylic no đơn chức, không tham gia phản ứng tráng gương

nên n 1, G₃ là axit cacboxylic không no đơn chức có mạch cacbon phân nhánh nên m  3.

 Phương trình (5) chỉ có nghiệm duy nhất: n = 1; m = 3.

0,25

Công thức cấu tạo của hai axit:

Công thức cấu tạo của este G₁:

0,25