Đề thi hsg lớp 12 môn hóa tỉnh Tuyên Quang năm 2015

Đề thi hsg lớp 12 môn hóa tỉnh Tuyên Quang năm 2015

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TUYÊN QUANG

ĐỀ CHÍNH THỨC

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT

NĂM HỌC: 2014 – 2015

Môn thi: HOÁ HỌC

Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)

Đề thi này có 02 trang

Câu 1. (3,5 điểm)

1. Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt các loại là 60, số hạt mang điện trong hạt nhân bằng số hạt không mang điện. Nguyên tử của nguyên tố Y có 11 electron p. Nguyên tử nguyên tố Z có 4 lớp electron và 6 electron độc thân.

a. Cho biết vị trí của các nguyên tố X, Y, Z trong bảng tuần hoàn.

b. So sánh (có giải thích) bán kính của các nguyên tử và ion: X, X2+ và Y.

2. Trình bày cách nhận biết sự có mặt của các ion có trong dung dịch X gồm: Al3+, Ba2+, Fe2+, , , Br.

Câu 2. (3,0 điểm)

1. Dựa vào đặc điểm cấu tạo và trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm trong các phân tử NH3 và H2O. Hãy giải thích:

a. Tại sao góc hóa trị của các phân tử lại khác nhau: Góc (HNH) = 1070, góc (HOH) = 104,50?

b. Tại sao ở điều kiện thường NH3 là chất khí còn H2O là chất lỏng?

c. Tại sao ở áp suất thường, H2O có khối lượng riêng lớn nhất ở 40C?

2. Thực nghiệm cho biết số liệu sau đây trong phản ứng: 2A+ B + C → D + E

Thí nghiệm

Nồng độ đầu C0 (mol/l)

Tốc độ đầu của phản ứng (mol.L-1.phút-1)

A

B

C

1

0,2

0,2

0,2

2,4.10-6

2

0,4

0,3

0,2

9,6.10-6

3

0,2

0,3

0,2

2,4.10-6

4

0,2

0,4

0,6

7,2.10-6

Các phản ứng được thực hiện tại cùng một nhiệt độ.

a. Thiết lập phương trình tốc độ của phản ứng trên và cho biết bậc của phản ứng?

b. Tính giá trị hằng số tốc độ k của phản ứng (ghi rõ đơn vị của k)?

Câu 3. (3,5 điểm)

1. Cho sơ đồ sau:

Biết rằng: A được điều chế bằng cách nung hỗn hợp quặng photphorit, cát và than cốc ở 12000C trong lò điện; A7 là chất kết tủa màu vàng.

Xác định các chất A, A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.

2. Cho 41,6 gam hỗn hợp Fe, FeS, FeS2, S tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 đặc, nóng, dư chỉ thu được V lít khí NO2 (là sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc) và dung dịch A. Cho A tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 182,6 gam kết tủa.

Tính giá trị của V? (Thí sinh không cần viết phương trình phản ứng)

Câu 4. (3,0 điểm)

1. Cho V ml dung dịch B (chứa NaOH 0,2 M và Ba(OH)2 0,05M) vào 400 ml dung dịch A (chứa HNO3 0,1M và H2SO4 0,05M) thu được dung dịch D có pH = 13 và m gam kết tủa.

Tính giá trị của V và m? (Coi H2SO4 phân li hoàn toàn).

2. Hoàn thành phương trình phân tử và cân bằng các phương trình phản ứng sau:

C6H12O6 + KMnO4 + … CO2 + Mn2+

FeS2 + HNO3 NO + Fe3+ + SO42- + …

Câu 5. (4,0 điểm)

1. So sánh tính axit của các hợp chất sau, giải thích ngắn gọn:

HO-CH2-CH2-OH; HCOOH; C2H5COOH; C2H5OH; C6H5OH; FCH2-COOH.

2. Oxi hóa m gam một ancol đơn chức bậc một A bằng CuO ở nhiệt độ cao thu được andehit B. Hỗn hợp khí và hơi thu được sau phản ứng được chia làm 3 phần bằng nhau:

– Phần 1 cho tác dụng với Na (dư) được 5,6 lít H­­2 (ở đktc).

– Phần 2 cho tác dụng với AgNO3 trong NH3 (dư) được 64,8 gam Ag.

– Phần 3 đem đốt cháy hoàn toàn bằng oxi được 33,6 lít CO2 ở đktc và 27 gam H2O.

a. Tính hiệu suất phản ứng oxi hóa ancol thành anđehit?

b. Xác định công thức cấu tạo của ancol A và andehit B?

Câu 6. (3,0 điểm)

Một hỗn hợp Z gồm 2 anken A, B kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Trộn 1 thể tích Z với 1 thể tích H2 thu được hỗn hợp X có tỉ khối so với H2 bằng 26/3.

1. Xác định CTPT của A, B và thành phần % thể tích các chất trong hỗn hợp X?

2. Cho hỗn hợp X vào bình có thể tích 2,8 lít thì áp suất trong bình là P1 = 4,8 atm (ở 0oC) (bình có chứa một ít Ni thể tích không đáng kể). Nung bình một thời gian và đưa bình về 0oC thì áp suất trong bình là P2 = 2,64 atm. Giả sử hiệu suất mỗi anken phản ứng với H là như nhau.

Tính hiệu suất phản ứng và thể tích H2 (đktc) đã phản ứng?

(Cho biết: H=1; C=12; O= 16; N= 14; Ag= 108; Cl=35,5; Fe =56; Cu=64; Ba=137;S=32; Na =23)

HẾT

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TUYÊN QUANG

HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT CẤP TỈNH

Năm học: 2014-2015

Môn thi: HOÁ HỌC

Câu

Nội dung

Điểm

1

1. a. Xác định vị trí :

      ,

X là canxi (Ca), cấu hình electron của 20Ca : [Ar] 4s2

Cấu hình của Y là 1s22s22p63s23p5 hay [Ne] 3s2 3p5 Y là Cl

Theo giả thiết thì Z chính là crom, cấu hình electron của 24Cr : [Ar] 3d5 4s1

STT Chu kỳ nguyên tố Nhóm nguyên tố

Ca 20 4 IIA

Cl 17 3 VIIA

Cr 24 4 VIB

b. Trật tự tăng dần bán kính nguyên tử:

Bán kính nguyên tử tỉ lệ với thuận với số lớp electron và tỉ lệ nghịch với số đơn vị điện tích hạt nhân của nguyên tử đó.

Bán kính ion Ca2+ nhỏ hơn Cl do có cùng số lớp electron (n = 3), nhưng điện tích hạt nhân Ca2+ (Z = 20) lớn hơn Cl (Z = 17). Bán kính nguyên tử Ca lớn nhất do có số lớp electron lớn nhất (n = 4).

2. Chia dung dịch X làm nhiều mẫu thử: (1,0 d xd ion; 0,5 d viet pt)

Cho lượng NaOH từ từ vào mẫu M1, đun nóng nhẹ thu được Y

– Có khí mùi khai thoát ra → dung dịch X có

+ OH → NH3 + H2O

– Có kết tủa trắng xanh hóa nâu trong không khí → dung dịch X có Fe2+

Fe2+ + 2OH → Fe(OH)2

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3

Sục khí CO2 tới dư vào dung dịch Y:

– Có kết tủa keo trắng xuất hiện → dung dịch X có Al3+:

+ CO2 + H2O → Al(OH)3 +

Cho H2SO4 vào mẫu M2:

– Có kết tủa trắng, không tan trong axit → dung dịch X có Ba2+

Ba2+ + → BaSO4

Cho dung dịch AgNO3 vào mẫu M3:

– Có kết tủa màu vàng nhạt → dung dịch có Br

Ag+ + Br → AgBr

Cho Cu và H2SO4 loãng vào mẫu M4:

– Thấy có khí không màu hóa nâu trong không khí → trong dung dịch X có :

3Cu + 2 + 8H+ → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O

2NO + O2 → 2NO2

3,5

0,25

0,25

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

2

1. a. Trong phân tử NH3 và H2O. Nguyên tử N và O đều ở trạng thái lai hóa sp3. nên góc hóa trị gần với góc 109028’.

Nhưng do cặp electron tự do không tham gia liên kết chiếm khoảng không gian lớn hơn so với cặp electron liên kết, nên nó có tác dụng đẩy mây electron liên kết và do đó góc liên kết thực tế nhỏ hơn 109028’. Trong phân tử NH3 nguyên tử N có một cặp electron không liên kết, còn trong phân tử H2O nguyên tử O còn 2 cặp electron không liên kết. Vì vậy góc liên kết (HOH) nhỏ hơn góc liên kết (HNH) và nhỏ hơn 109028’.

b. Ở điều kiện thường NH3 là chất khí; H2O là chất lỏng. H2O và NH3 cùng tạo được liên kết hidro liên phân tử nhưng H2O có khả năng tạo liên kết hiđro mạnh hơn so với NH3 do hidro linh động hơn.

c. Có hai lí do:

Thứ nhất, khi nước đá nóng chảy liên kết hiđro bị đứt đi làm thể tích nước giảm nên khối lượng riêng tăng dần từ 0 – 40C.

Thứ hai, từ 40C trở đi do ảnh hưởng của nhiệt, khoảng cách giữa các phân tử tăng dần làm cho thể tích nước tăng lên và làm khối lượng riêng giảm dần. Do liên quan giữa hai cách biến đổi thể tích ngược chiều nhau, nên nước có khối lượng riêng lớn nhất ở 40C.

2.

a. Phương trình động học của phản ứng có dạng: v= k.(CA)x. (CB)y.(CC)z

Vậy phương trình động học của phản ứng có dạng: v= k.CA2. CC

Bậc của phản ứng là 3

b. Từ số liệu của 1 trong 4 thí nghiệm tính ra được: k= 3.10-4 mol-2. L2.phút-1.

3

0,5

0,5

0,5

0,25×4 =1,0

0,5

3

1.

A: P A1: PCl5 A2: H3PO4 A3: NaH2PO4

A4: Na2HPO4 A5: Na3PO4 A6: AgNO3 A7: Ag3PO4

(1) 2P + 5Cl2 → 2PCl5

(2) PCl5 + 4H2O → H3PO4 + 5HCl

(3) H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O

(4) NaH2PO4 + NaOH →Na2HPO4+ H2O

(5) Na2HPO4 + NaOH →Na3PO4+ H2O

(6) Na3PO4 + 3AgNO → Ag3PO4 + 3NaNO3

2. Do sản phẩm cuối cùng khi cho hỗn hợp tác dụng với HNO3 đặc nóng có Fe3+, SO42- nên có thể coi hỗn hợp ban đầu là Fe và S. Gọi x và y là số mol của Fe và S, số mol của NO2 là a

Fe + 3e

x x 3x

S + 6e

y y 6y

+ 1e

a a a

A tác dụng với Ba(OH)2

Fe3+ + 3OH Fe(OH)3

Ba2+ + SO42-BaSO4

Ta có hệ phương trình Giải ra

Theo định luật bảo toàn electron : 3x + 6y = a = 3.0,4 + 6.0,6 = 4,8

V = 4,8.22,4 = 107,52 (lít)

3,5

1,0

1,0

0,5

0,5

0,5

4

1. Số mol H+ trong 400 ml dung dịch A là:

nH+ = nHNO3 +2nH2SO4 = 0,4(0,1 + 2.0,05) = 0,08 mol

Số mol OH trong V ml dung dịch B là:

nOH = nNaOH + 2.nBa(OH)2 = V(0,2 +0,05.2)/1000 = 3.10-4V mol

Phương trình phản ứng trung hòa:

H+ + OH H2O

Vì dung dịch thu được có pH = 13 nên OH dư, [OH] = 0,1M

nOH = (400 + V).0,1/1000 = (400 + V).10-4 mol

3.10-4V – 0,08 = (400 + V).10-4

V = 600 ml

Ta có nSO42- = nH2SO4 = 0,4.0,15/3 = 0,02 mol

nBa2+ = 0,6.0,05 = 0,03 mol

Phương trình phản ứng: Ba2+ + SO42- BaSO4

nBaSO4 = nSO42- = 0,02 mol m = 233.0,02 = 4,66 gam

2. Hoàn thành phương trình phân tử và cân bằng các phương trình phản ứng sau:

5C6HnO6 + 24KMnO4 + 36H2SO4 30CO2 + 24MnSO4 + 12K2SO4 + H2O.

3FeS2 + 24HNO3 3Fe(NO3)3 + 6H2SO4 + 15NO + 6H2O.

3,0

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

5

1. So sánh tính axit:

FCH2-COOH>HCOOH>C2H5COOH>C6H5OH>HO-CH2-CH2-OH> C2H5OH

(I) (II) (III) (IV) (V) (VI)

Giải thích:

(I), (II), (III) là axit, tính axit mạnh hơn phenol.

(V), (VI) là rượu, tính axit yếu hơn phenol.

Trong: (I), (II), (III) thì (I) > (II) vì (I) có nhóm thế -F hút e

(II) > (III) vì (III) có nhóm –C2H5 đẩy e.

(V) > (VI) do ảnh hưởng của 2 nhóm -OH ở (V).

2. Đặt công thức phân tử của rượu đơn chức bậc 1 A là CxHyCH2OH. Các phương trình phản ứng:

Phần 1:

Phần 2:

Phần 3:

  1. Theo (1), (2), (3): 0,25×2 = 0,5 mol

Theo (4)

Vậy hiệu suất phản ứng oxi hóa rượu thành anđehit: x100% = 60%

  1. Theo (5), (6):

= 1,5 ↔ 0,3+0,25y+0,45 = 1,5 y = 3. Công thức phân tử: C2H3CH2OH

Công thức cấu tạo của A: CH2= CH – CH2 – OH

Của B: CH2 = CH – CHO

4

0,75

0,25

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

6

1. Xác định CTPT của A, B và thành phần % thể tích của hỗn hợp X.

Gọi CTPTTB:

Giả sử hỗn hợp X gồm 1 mol ; 1 mol H2

 

Số nguyên tử C trung bình

Hỗn hợp X =2 mol ;

%H2=(100 -33,33-16,67)%=50%

b. Hỗn hợp X gồm C2H4 + C3H6 + H2

Dựa vào tỉ lệ % ở câu a X

Do tỉ lệ x của mỗi anken phản ứng với H2 là như nhau thay 2 anken bằng 1 anken duy nhất mol phản ứng với H2 với cùng tỉ lệ x ấy.

– Gọi Y là hỗn hợp thu được sau phản ứng

Ta có: nY= 0,55 .0,6 = 0,33 (mol)

+ Vậy

3

0,5

0,5

0,5

0,5

0,25

0,25

0,5

—— HẾT ——

 

O2 Education gửi các thầy cô link download đề thi

[H12].[TUYENQUANG].[2014-2015].[VH]

 

Các thầy cô có thể xem thêm nhiều đề thi hsg của các tỉnh khác tại

Tổng hợp đề thi HSG lớp 12 môn hoá học

 

Hoặc xem thêm các tài liệu khác của môn hóa