30 đề thi hsg hóa 11 có đáp án và lời giải

Công thức toán học không thể tải, để xem trọn bộ tài liệu hoặc in ra làm bài tập, hãy tải file word về máy bạn nhé

Câu 1. (4 điểm)

1) Bằng kiến thức về phân bón hoá học, em hãy giải thích câu tục ngữ:

“Lúa chiêm lấp ló đầu bờ

Hễ nghe tiếng sấm phất cờ mà lên”

2) Viết công thức hoặc nêu thành phần chính của lân nung chảy, supephotphat, đạm ure, đạm amoni và giải thích một số kĩ thuật bón phân sau đây:

Lân nung chảy thích hợp với đất chua.

Không nên bón phân supephotphat, phân đạm ure, phân đạm amoni cùng với vôi bột.

3) X và Y là 2 trong số 4 chất sau: NaCl, FeCl₂, Fe(NO₃)₂ và Al(NO₃)₃. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp hai chất X và Y (có số mol bằng nhau) vào nước thu được dung dịch Z. Chia Z thành 3 phần bằng nhau để tiến hành 3 thí nghiệm:

Thí nghiệm 1: Cho dung dịch NaOH dư vào phần 1, thu được n₁ mol kết tủa.

Thí nghiệm 2: Cho dung dịch NH₃ dư vào phần 2, thu được n₂ mol kết tủa.

Thí nghiệm 3: Cho dung dịch AgNO₃ dư vào phần 3, thu được n₃ mol kết tủa.

Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và n₁ < n₂ < n₃.

Hãy chỉ ra cặp chất X, Y phù hợp, viết các phương trình phản ứng xảy ra và giải thích sự lựa chọn đó.

Câu 2. (2 điểm)

Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Na, K₂O, Ba và BaO (trong đó oxi chiếm 10% về khối lượng) vào nước, thu được 100 ml dung dịch Y và 0,56 lít khí H₂ (đktc). Trộn 100 ml dung dịch Y với 400 ml dung dịch gồm HCl 0,4M và HNO₃ 0,1M, thu được 500 ml dung dịch có pH=1.

1) Viết các phương trình phản ứng hoá học đã xảy ra.

2) Tính giá trị của m.

Câu 3. (2 điểm)

1) Viết các phương trình phản ứng hoá học để giải thích sự biến thiên của đồ thị.

2) Tính giá trị của m.

Câu 4. (2 điểm)

Hoà tan hoàn toàn 7,68 gam Mg vào dung dịch chứa 0,96 mol HNO₃, thu được dung dịch X và m gam hỗn hợp khí. Thêm dung dịch chứa 0,8 mol KOH vào X, thu được dung dịch Y, kết tủa và 0,896 lít khí Z (đktc). Lọc bỏ kết tủa, cô cạn Y thu được chất rắn T. Nung T đến khối lượng không đổi, thu được 66,84 gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính giá trị của m.

Câu 5. (2 điểm)

Nhỏ từ từ 1 lít dung dịch X gồm H₂SO₄ 0,1M và HCl 0,3M vào 1 lít dung dịch Y gồm NaHCO₃ 0,3M và K₂CO₃ 0,3M, thu được V lít khí CO₂ (đktc) và dung dịch Z. Cho dung dịch Ba(OH)₂ tới dư vào Z, thu được m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

1) Viết các phương trình phản ứng hoá học đã xảy ra.

2) Tính các giá trị của V và m.

Câu 6. (4 điểm)

1) Tiến hành thí nghiệm điều chế và thử tính chất của hiđrocacbon X theo sơ đồ và các bước sau đây:

2) Tiến hành 4 thí nghiệm nghiên cứu tính chất của hiđrocacbon thơm như sau:

Thí nghiệm 1: Cho 0,5 ml brom vào ống nghiệm đựng 5 ml benzen, lắc đều, rồi để ống nghiệm trên giá trong 3 phút, nêu hiện tượng, giải thích. Cho thêm một ít bột sắt vào ống nghiệm, lắc liên tục trong 3 phút, nêu hiện tượng, giải thích.

Thí nghiệm 2: Cho vào cùng một ống nghiệm 3 chất lỏng (2 ml dung dịch HNO₃ đặc, 4 ml dung dịch H₂SO₄ đặc và 2 ml benzen), lắc đều, ngâm trong cốc nước 60⁰C trong 5 phút, rót sản phẩm vào cốc nước lạnh. Nêu hiện tượng và giải thích.

Thí nghiệm 3: Lấy 2 ống nghiệm, cho vào mỗi ống 1 ml dung dịch KMnO₄ loãng, sau đó thêm tiếp 1 ml benzen vào ống nghiệm thứ nhất và 1 ml toluen vào ống nghiệm thứ hai, lắc đều, quan sát hiện tượng. Ngâm 2 ống nghiệm vào cùng 1 cốc nước sôi trong 5 phút. Nêu hiện tượng, giải thích.

Thí nghiệm 4: Lấy 1 ống nghiệm hình chữ Y, cho vào nhánh một 1 ml benzen và nghiêng cho benzen dính vào thành ống nghiệm; cho vào nhánh hai một lượng KMnO₄ bằng hạt đậu xanh và 1 ml dung dịch HCl đặc, đậy nút và đưa ống nghiệm ra ngoài ánh sáng. Nêu hiện tượng ở nhánh một và giải thích.

Câu 7. (2 điểm)

Đốt cháy 26,7 gam chất hữu cơ X bằng không khí vừa đủ, sản phẩm cháy cho qua bình 1 đựng H₂SO₄ đặc, dư và bình 2 đựng nước vôi trong dư. Kết quả: khối lượng bình 1 tăng thêm 18,9 gam, bình 2 xuất hiện 90 gam kết tủa; khí thoát ra khỏi bình 2 có thể tích 104,16 lít (đktc). Biết: không khí có 20% thể tích là O₂ và 80% thể tích là N₂; X có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất. Xác định công thức phân tử của X.

Câu 8. (2 điểm)

Một bình kín chứa hỗn hợp khí X gồm propin (0,2 mol), propen (0,3 mol), hiđro (0,5 mol) và một ít bột niken. Nung nóng bình một thời gian, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H₂ bằng 14,4. Dẫn khí Y qua bình 1 đựng dung dịch AgNO₃ dư trong dung dịch NH₃, thu được m gam kết tủa và hỗn hợp khí Z thoát ra. Dẫn khí Z qua bình 2 đựng dung dịch brom dư, thấy có 24 gam brom phản ứng và hỗn hợp khí T thoát ra. Biết các phản ứng hoá học trong bình 1 và bình 2 đã xảy ra hoàn toàn.

1) Viết các phương trình phản ứng hoá học đã xảy ra.

2) Tính giá trị của m.

Cho: H=1; C=12; N=14; O=16; F=19; Na=23; Mg=24; Al=27; P=31; S=32; Cl=35,5; K=39; Ca=40; Cr=52; Mn=55; Fe=56; Ni=59; Cu=64; Zn=65; Br=80; Ag=108; Sn=119; I=127; Ba=137; Pb=207.

Thí sinh không được sử dụng bảng tuần hoàn.

_______________HẾT_______________

Họ và tên thí sinh:…………………...………………Số báo danh:…….............…………..…..............

Người coi thi số 1:…………………...………………Người coi thi số 2…………...…………..............

(Bản hướng dẫn chấm thi gồm có 04 trang)

A. Hướng dẫn chung

Với yêu cầu viết phương trình phản ứng: nếu thiếu điều kiện phản ứng hoặc không cân bằng, trừ đi ½ số điểm của phương trình phản ứng đó; nếu thiếu hoặc thừa chất thì không được điểm.

Với các yêu cầu định lượng:

+ Nếu học sinh định lượng theo phương trình phản ứng sai, thì không được điểm phần định lượng đó.

+ Học sinh có thể định lượng theo sơ đồ phản ứng, các định luật bảo toàn.

- Học sinh làm bài theo cách khác đúng thì vẫn được tương đương.

- Điểm của toàn bài thi được giữ nguyên, không làm tròn.

B. Đáp án và thang điểm

Câu 1. (4 điểm)

Câu 2. (2 điểm)

Câu 3. (2 điểm)

Câu 4. (2 điểm)

Câu 5. (2 điểm)

Câu 6. (4 điểm)

Câu 7. (2 điểm)

Câu 8. (2 điểm)

___HẾT___

Cho biết nguyên tử khối:

H =1, C =12, N =14, O =16, F=19, Mg =24, Al = 27, Si =28, P =31, S =32, Ca = 40, Fe= 56, Zn=65, Ba= 137.

Câu 1. (3,0 điểm)

1. Rót nhẹ 1,0 ml benzen vào ống nghiệm chứa sẵn 2,0 ml dung dịch nước brom. Lắc kĩ ống nghiệm, sau đó để yên. Nêu hiện tượng, giải thích.

2. Các hiđrocacbon X, Y, Z, T (thuộc chương trình Hóa học 11, M_X < M_Y < M_Z < M_T) đều có 7,7 % khối lượng hiđro trong phân tử. Tỷ khối hơi của T so với không khí bé hơn 4,0. Các chất trên thỏa mãn:

- 1 mol chất T tác dụng tối đa 1 mol Br₂ trong CCl₄.

- Từ chất X, để điều chế chất Y hoặc chất Z chỉ cần một phản ứng.

- Cần 3 phản ứng để điều chế được chất T từ hai chất X và Z.

- Từ mỗi chất X, Y, T chỉ được dùng thêm HCl, H₂ và không quá hai phản ứng thu được các polime quan trọng tương ứng dùng trong đời sống là X^’, Y^’, T^’.

a. Xác định công thức cấu tạo, gọi tên các chất X, Y, Z, T, X^’, Y^’, T^’.

b. Viết phương trình các phản ứng xảy ra.

Câu 2. (3,0 điểm)

1. Cân bằng phương trình phản ứng dưới dạng ion thu gọn cho các thí nghiệm sau (mỗi thí nghiệm viết 1 phương trình)

a. Hòa tan FeS_x trong dung dịch HNO₃ đặc, dư và đun nóng.

b. Cho dung dịch K₂S dư vào dung dịch Fe₂(SO₄)₃.

c. Cho dung dịch NH₄HSO₄ vào dung dịch Ba(HSO₃)₂.

d. Cho dung dịch Ba(AlO₂)₂ vào dung dịch Al₂(SO₄)₃.

e. Cho a mol kim loại Ba vào dung dịch chứa a mol NH₄HCO₃.

2. X là một hợp chất tạo bởi sắt và cacbon có trong một loại hợp kim. Trong X có 93,33% khối lượng của Fe. Hòa tan X trong HNO₃ đặc nóng, thu được hỗn hợp khí Y. Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH dư, cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được hỗn hợp chất rắn Z. Nung Z đến khối lượng không đổi, thu được hỗn hợp chất rắn T. Hòa tan hỗn hợp T trong dung dịch H₂SO₄ loãng, đun nóng, thu được hỗn hợp khí Q. Hỗn hợp Q làm nhạt màu dung dịch KMnO₄ trong H₂SO₄ loãng.

a. Xác định công thức phân tử của X và các chất có trong hỗn hợp T.

b. Viết phương trình phản ứng của T với H₂SO₄, khí Q với dung dịch KMnO₄.

Câu 3. (2,0 điểm)

Khi cho hai phân tử isopren đime hóa với nhau, trong đó một phân tử cộng hợp kiểu 1,4 và một phân tử cộng hợp kiểu 3,4 sinh ra phân tử limonen.

1. Hiđro hóa hoàn toàn limonen bởi H₂ (Ni, t⁰) thu được mentan (1-metyl-4-isopropylxiclohexan); còn hiđrat hóa limonen (xúc tác axit) ở nhánh, thu được terpineol. Hiđrat hóa terpineol, thu được terpin (được dùng làm thuốc chữa ho).

Hãy xác định công thức cấu tạo của limonen, mentan, terpineol, terpin.

2. Ozon phân limonen, sau đó xử lý với Zn/CH₃COOH thì thu được những sản phẩm hữu cơ nào? Viết công thức cấu tạo của chúng.

Câu 4. (2,0 điểm)

Photpho tồn tại trong tự nhiên ở dạng quặng apatit. Một mẩu quặng apatit gồm canxi photphat, canxi sunfat, canxi cacbonat, canxi florua được xử lí bằng cách cho vào hỗn hợp của axit photphoric và axit sunfuric để tạo thành canxi đihiđrophotphat tan được trong nước dùng làm phân bón.

a. Viết các phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra. Giải thích tại sao các phản ứng được thực hiện ở nhiệt độ dưới 60⁰C và trong tủ hốt?

b. Kết quả phân tích thành phần khối lượng một mẫu apatit như sau:

Hòa tan m gam mẫu apatit vào lượng vừa đủ 25,0 ml dung dịch H₃PO₄ 1,0M và H₂SO₄ 0,2M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng (ở nhiệt độ dưới 60⁰C), thu được m₁ gam chất rắn gồm CaSO₄.2H₂O, Ca(H₂PO₄)₂, SiO₂. Tính m và m₁.

Câu 5. (2,0 điểm)

Hỗn hợp khí X gồm một ankan, một anken và hiđro. Cho 7,84 lít X đi qua chất xúc tác Ni, nung nóng, thu được 6,72 lít hỗn hợp khí Y. Dẫn Y đi qua dung dịch KMnO₄ thì màu của dung dịch bị nhạt và thấy khối lượng bình tăng thêm 2,80 gam. Sau phản ứng, còn lại 4,48 lít hỗn hợp khí Z có tỷ khối so với hiđro là 20,25. Các khí cùng đo ở đktc, các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

Hãy xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích của các khí có trong hỗn hợp Y.

Câu 6. (2,0 điểm)

Thực hiện hai thí nghiệm sau:

Thí nghiệm 1: Sục từ từ đến dư khí CO₂ vào dung dịch hỗn hợp chứa x mol NaOH, y mol KOH và z mol Ba(OH)₂.

Thí nghiệm 2: Cho từ từ đến dư dung dịch Ba(OH)₂ vào dung dịch hỗn hợp chứa a mol Al₂(SO₄)₃ và b mol NaHSO₄ (a > b).

a. Ở mỗi thí nghiệm, thứ tự các phản ứng xảy ra như thế nào? Viết phương trình các phản ứng đó.

b. Vẽ đồ thị biểu diễn giá trị khối lượng kết tủa theo số mol CO₂ (ở thí nghiệm 1) và theo số mol Ba(OH)₂ (ở thí nghiệm 2).

Câu 7. (2,0 điểm)

Hòa tan hết 8,96 gam hỗn hợp X gồm Mg, MgCO₃, Zn, ZnCO₃ trong dung dịch chứa 0,43 mol KHSO₄ và 0,05 mol HNO₃. Sau khi kết thúc phản ứng, thu được 3,36 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm CO₂, NO, H₂ (trong đó H₂ chiếm 1/3 thể tích Z) và dung dịch Y chỉ chứa m gam muối trung hòa. Tính m.

Câu 8. (2,0 điểm)

Hòa tan 1,0 gam NH₄Cl và 1,0 gam Ba(OH)₂.8H₂O vào một lượng nước vừa đủ thì thu được 100 ml dung dịch X (ở 25⁰C).

a. Tính pH của dung dịch X, biết pKa (NH₄⁺) = 9,24

b. Tính nồng độ mol/lít của tất cả các ion trong dung dịch X.

c. Tính pH của dung dịch thu được sau khi thêm 10 ml dung dịch HCl 1,0M vào dung dịch X.

Câu 9. (2,0 điểm)

Đốt cháy hết m gam một hiđrocacbon X cần vừa đủ 2,688 lít O₂ (đktc). Để phản ứng hết với lượng CO₂ sinh ra cần ít nhất 100 ml dung dịch NaOH 0,75M.

Cho X tác dụng với Cl₂ (ánh sáng, tỷ lệ mol 1:1) thu được 4 sản phẩm monoclo và phần trăm khối lượng tương ứng là: A (30%), B (15%), C (33%), D (22%).

a. Viết công thức cấu tạo và gọi tên thay thế A, B, C, D.

b. Sản phẩm nào dễ hình thành nhất. Vì sao? Viết cơ chế phản ứng tạo sản phẩm đó.

c. So sánh khả năng thế tương đối của nguyên tử hiđro ở cacbon bậc 1, 2, 3 bởi clo của X.

--------Hết-------

- Thí sinh không được sử dụng tài liệu kể cả bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

- Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.

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

HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA 11

Nếu thí sinh có cách giải khác đúng cũng cho điểm tối đa!

Câu 1:(2,0 điểm)

1.Hai nguyên tố X, Y đều thuộc nhóm A trong bảng tuần hoàn. Nguyên tử X có tổng số electron ở các phân lớp p là 11, nguyên tử Y có 4 lớp electron và có 2 electron ở lớp ngoài cùng.

a.Viết cấu hình electron nguyên tử và xác định các nguyên tố X, Y.

b.Hoàn thành dãy chuyển hóa (X, Y là các nguyên tố tìm được ở trên)

X₂HXYX₂X₂YOX₂

2.X, Y là 2 nguyên tố thuộc cùng một nhóm A ở 2 chu kì liên tiếp trong bảng tuần hoàn. Nguyên tửX có 6e lớp ngoài cùng. Hợp chất của X với hiđro có %m_H = 11,1%. Xác định 2 nguyên tốX, Y.

Câu 2: (2,0 điểm)

1.Lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa – khử sau:

a.H₂S + Cl₂ + H₂O H₂SO₄ + HCl

b.ZnS + HNO₃ Zn(NO₃)₂ + H₂SO₄ + N_xO_y + H₂O

2.Có hai dung dịch: Dung dịch A và dung dịch B, mỗi dung dịch chỉ chứa 2 loại cation và 2 loại anion khác nhau trong số các ion sau: NH₄⁺ (0,15 mol); H⁺ (0,25 mol); Na⁺ (0,25 mol); CO₃^2- (0,1 mol), NO₃^- (0,1 mol); Al³⁺ ( 0,05 mol) ; Br^- (0,2 mol) ; SO₄^2- (0,15 mol).

Xác định dung dịch A và dung dịch B. Biết rằng khi cho dung dịch NaOH vào dung dịch A và đun nóng nhẹ thì có khí thoát ra làm xanh giấy quỳ tím ẩm.

Câu 3: (2,0 điểm)

1.X, Y là các hợp chất của photpho. Xác định X, Y và viết các phương trình hóa học theo dãychuyển hóa sau:

P P₂O₃H₃PO₃ X^{+ dd Ba(OH)dư} Y

2. Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng xảy ra trong các trường hợp sau:

a. Sục khí H₂S vào nước brom, sau đó cho thêm dung dịch BaCl₂ vào dung dịch sau phản ứng.

b. Dẫn khí CO₂ đến dư vào dung dịch K₂SiO₃.

c. Nhỏ vài giọt dung dịch phenolphtalein vào dung dịch NH₃ loãng, sau đó thêm dung dịch AlCl₃ đến dư vào dung dịch sau phản ứng.

d. Sục khí elilen đến dư vào dung dịch KMnO₄.

Câu 4: (2,0 điểm)

1.Có 5 dung dịch và chất lỏng mất nhãn, riêng biệt gồm: KHCO₃, Ba(HCO₃)₂, C₆H₆(benzen), C₂H₅OH và KAlO₂. Chỉ dùng thêm một dung dịch chứa 1 chất tan. Hãy trình bày cách nhận biết các dung dịch và chất lỏng ở trên.

2.Nhỏ từ từ V lít dung dịch chứa Ba(OH)₂ 0,5M vào dung dịch chứa x mol NaHCO₃ và y mol BaCl₂. Đồ thị sau biểu diễn sự phụ thuộc giữa số mol kết tủa và thể tích dung dịch Ba(OH)₂.

0

0,2

0,1

0,1

0,3

Tính giá trị của x và y.

Câu 5: (2,0 điểm)

1. Hai hiđrocacbon A, B đều có công thức phân tử C₉H₁₂. A là sản phẩm chính của phản ứng giữa benzen với propilen (xt H₂SO₄). Khi đun nóng B với brom có mặt bột sắt hoặc cho B tác dụng với brom (askt) thì mỗi trường hợp đều chỉ thu được một sản phẩm monobrom.

Xác định công thức cấu tạo, gọi tên A, B và viết phương trình hóa học (dạng công thức cấu tạo).

2. Cho 2 ống nghiệm, mỗi ống đựng 2ml nước brom (màu vàng nhạt). Thêm vào ống thứ nhất 0,5ml hexan và vào ống thứ hai 0,5 ml hex-2-en, sau đó lắc nhẹ cả hai ống nghiệm, rồi để yên.

Hãy mô tả hiện tượng ở 2 ống nghiệm và giải thích?

Câu 6: (2,0 điểm)

Cho hỗn hợp khí X gồm 3 hiđrocacbon A, B, C (với B, C là 2 chất kế tiếp nhau trong cùng một dãy đồng đẳng). Đốt cháy hoàn toàn 672 ml hỗn hợp X rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy vào bình chứa 437,5 ml dung dịch Ba(OH)₂ 0,08M, phản ứng xong thu được 4,925 gam kết tủa. Mặt khác, dẫn 1209,6 ml hỗn hợp X qua bình chứa nước brom dư. Sau phản ứng thấy khối lượng bình brom tăng 0,468 gam và có 806,4 ml hỗn hợp khí thoát ra. Biết các thể tích khí đo ở đktc, các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

a. Tìm công thức phân tử của A, B, C. Biết A, B, C thuộc trong các dãy ankan, anken, ankin.

b. Tính phần trăm thể tích các chất trong hỗn hợp X.

Câu 7: (2,0 điểm)

1. Có 3 nguyên tố A, B, C. Đơn chất A tác dụng với đơn chất B ở nhiệt độ cao thu được hợp chất X. Chất X bị thủy phân mạnh trong nước tạo ra khí cháy được có mùi trứng thối. Đơn chất B tác dụng với đơn chất C tạo ra khí E. Khí E tan được trong nước tạo dung dịch làm qùy tím hóa đỏ. Hợp chất Y của A với C có trong tự nhiên và thuộc loại hợp chất rất cứng. Hợp chất Z của 3 nguyên tố A, B, C là một muối không màu, tan trong nước và bị thủy phân.

Xác định các nguyên tố A, B, C và các chất X, E, Y, Z và viết phương trình hóa học.

2. Hòa tan hết 12,8 gam hỗn hợp X gồm (Na, Na₂O, K, K₂O, Ba và BaO), (trong đó oxi chiếm 8,75% về khối lượng) vào nước thu được 600 ml dung dịch Y và 1,568 lít khí H₂ (đktc). Trộn 300 ml dung dịch Y với 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,4M và H₂SO₄ 0,3M thu được 400 ml dung dịch Z.

Tính pH của dung dịch Z. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

Câu 8: (2,0 điểm)

1. Cho dung dịch chứa 38,85 gammộtmuối vô cơ của axit cacbonic tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 18 gam muối sunfat trung hòa của kim loại hóa trị II, sau phản ứng hoàn toàn thu được 34,95 gam kết tủa.

Xác định công thức 2 muối ban đầu.

2. Cho 16,6 gam hỗn hợp A gồm 2 ancol là đồng đẳng liên tiếp vào bình đựng H₂SO₄ đặc, ở nhiệt độ thích hợp thu được 13 gam hỗn hợp chất hữu cơ B gồm (2 anken, 3 ete và 2 ancol dư). Đốt cháy hoàn toàn B thu được 17,92 lít CO₂ (đktc) và 16,2 gam H₂O.

Xác định công thức cấu tạo và tính % số mol mỗi ancol.

Câu 9: (2,0 điểm)

Hòa tan hoàn toàn 6,84 gam hỗn hợp E gồm Mg và kim loại M có hóa trị không đổi cần một lượng dung dịch HNO₃ loãng, vừa đủ thu được 0,896 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm N₂ và N₂O có tỉ khối so với H₂ là 16 và dung dịch F. Chia F thành 2 phần bằng nhau. Đem cô cạn phần 1 thu được 25,28 gam muối khan. Phần 2 cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 4,35 gam kết tủa.

Xác định kim loại M.

Câu 10: (2,0 điểm)

1.Trong phòng thí nghiệm thường điều chế CO₂ từ CaCO₃ và dung dịch HCl như hình vẽ sau:

Để thu được CO₂ tinh khiết có 2 học sinh (HS) cho sản phẩm khí qua 2 bình như sau:

HS1: Bình (X) đựng dung dịch NaHCO₃ và bình (Y) đựng H₂SO₄ đặc.

HS2: Bình (X) đựng H₂SO₄ đặc và bình (Y) đựng dung dịch NaHCO₃.

Cho biết học sinh nào làm đúng?

Viết phương trình hóa học giải thích cách làm.

2. Em hãy giải thích:

a. Tại sao không nên bón các loại phân đạm amoni, ure và phân lân cùng với vôi bột?

b. Tại sao không dùng khí CO₂ để dập tắt đám cháy của một số kim loại (Mg, Al, …)?

Cho biết nguyên tử khối của các nguyên tố: H =1; C=12; O=16; N=14; Na=23; Mg=24; Al=27; S=32; Cl=35,5; K=39; Ca=40; Fe=56; Cu=64; Zn=65; Br=80; Ag=108; Ba=137.

------ Hết-----

Chú ý: Học sinh không được sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

Chú ý khi chấm:

- Trong các pthh nếu viết sai công thức hoá học thì không cho điểm. Nếu không viết điều kiện (theo yêu cầu của đề) hoặc không cân bằng pt hoặc cả hai thì cho 1/2 số điểm của phương trình đó.

- Nếu làm cách khác mà đúng vẫn cho điểm ứng với các phần tưong đương.

Câu I. (2,0 điểm)

1. Hoàn thành phương trình hóa học của các phản ứng sau:

a. NO₂ + NaOH b. SO₂ + KMnO₄ + H₂O

c. S + Na₂SO₃ d. NaNO₂ + NH₄Cl

e. Cl₂ + KOH f. H₃PO₃ + NaOH _(dư)

g. NaN₃ + I₂ + H₂SO_{4 (loãng)} h. NO + Na₂S₂O₄ + NaOH _(loãng)

2. Cho propylbenzen tác dụng với clo chiếu sáng người ta thu được hỗn hợp ba dẫn xuất monoclo A₁, A₂, A₃ với tỉ lệ % lần lượt là 68%, 22%, 10%.

a. Hãy viết cơ chế phản ứng theo hướng tạo thành sản phẩm A₁.

b. Hãy tính khả năng phản ứng tương đối của các nguyên tử H ở gốc propyl trong propylbenzen.

Câu II. (2,5 điểm)

1. Hãy gọi tên các chất sau theo danh pháp thay thế:

a. CH₂=C(CH₃)-CH=CH₂ b. CH₂=CH-C≡CH

c. CH₃CHClCH=CH-CH₃ d. CH₃-CHOH-CH=CH-CH₃

e. f.

2. Viết phương trình phản ứng (ghi rõ điều kiện nếu có) thực hiện sơ đồ chuyển hóa sau:

.

3. Xác định các chất A, B, C, D, E, F, G, H trong dãy chuyển hóa sau:

Câu III. (1,75 điểm)

1. Hãy cho biết trạng thái lai hoá của nguyên tử trung tâm và dạng hình học của mỗi phân tử và ion sau đây: BeH₂, BF₃, NF₃, SiF₆^2-, NO₂⁺, I₃^-.

2. Trong thực tế thành phần của quặng cromit có thể biểu diễn qua hàm lượng của các oxit. Một quặng cromit chứa: 45,240% Cr₂O₃, 15,870% MgO và 7,146% FeO. Nếu viết công thức của quặng dưới dạng xFe(CrO₂)₂.yMg(CrO₂)₂.zMgCO₃.dCaSiO₃ (x, y, z và d là các số nguyên) thì x, y, z và d bằng bao nhiêu?

Câu IV. (1,75 điểm)

1. Cho cân bằng hóa học:

N_{2 (k)} + 3H_{2 (k)} 2NH_{3 (k)} ; = - 46 kJ.mol^-1 .

Nếu xuất phát từ hỗn hợp chứa N₂ và H₂ theo tỉ lệ số mol đúng bằng hệ số tỉ lượng 1: 3 thì khi đạt tới trạng thái cân bằng (450^oC, 300 atm) NH₃ chiếm 36% thể tích.

a. Tính hằng số cân bằng K_P.

b. Giữ áp suất không đổi (300 atm), cần tiến hành ở nhiệt độ nào để khi đạt tới trạng thái cân bằng NH₃ chiếm 50% thể tích? Giả sử ΔH⁰ không thay đổi trong khoảng nhiệt độ nghiên cứu.

2. Hợp chất 2,2,4-trimetylpentan (A) đ­ược sản xuất với quy mô lớn bằng ph­ương pháp tổng hợp xúc tác từ C₄H₈ (X) với C₄H₁₀ (Y). A cũng có thể được điều chế từ X theo hai b­ước: thứ nhất, khi có xúc tác axit vô cơ, X tạo thành Z và Q; thứ hai, hiđro hoá Q và Z. Viết các ph­ương trình phản ứng để minh họa và tên các hợp chất X, Y, Z, Q theo danh pháp IUPAC.

Câu V. (2,0 điểm)

1. Dung dịch A chứa Na₂X 0,022M.

a. Tính pH của dung dịch A.

b. Tính độ điện li của ion X^2- trong dung dịch A khi có mặt NH₄HSO₄ 0,001 M.

Cho: = 2,00; = 9,24; = 5,30; = 12,60.

2. Trộn 20,00 ml dung dịch H₃PO₄ 0,50 M với 37,50 ml dung dịch Na₃PO₄ 0,40 M, rồi pha loãng bằng nước cất thành 100,00 ml dung dịch A.

a. Tính pH của dung dịch A.

b. Cần phải thêm bao nhiêu ml dung dịch HCl 0,050 M vào 20,00 ml dung dịch A để thu được dung dịch có pH = 4,7.

Cho: 2,15; 7,21; 12,32.

Cho: H=1; C=12; N=14; O=16; Mg=24; Si=28; S=32; Ca=40; Cr=52; Fe =56.

------------ HẾT ----------

Lưu ý:

- Thí sinh có thể giải nhiều cách, nếu đúng vẫn được điểm tối đa tùy theo điểm của từng câu.

- Nếu thí sinh giải đúng trọn kết quả của một ý theo yêu cầu đề ra thì cho điểm trọn ý mà không cần tính điểm từng bước nhỏ, nếu từng ý giải không hoàn chỉnh, có thể cho một phần của tổng điểm tối đa dành cho ý đó, điểm chiết phải được tổ thống nhất; Điểm toàn bài chính xác đến 0,25 điểm.

Bài 1 (2,5 điểm)

1. Hoàn thành phương trình hóa học của các phản ứng sau (nếu có):

a) NaClO + CO₂ + H₂O b) CuO + NH₃

c) Ag₂O + H₂O₂ d) Zn₃P₂ + H₂O

e) NH₄NO₂ f) SiO₂ + NaOH (loãng)

g) O₃ + KI + H₂O h) NaNO₂ + H₂SO₄ loãng

i) H₃PO₃ + NaOH (dư) k) CaOCl₂ + H₂SO₄ loãng

2. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra trong các trường hợp sau (nếu có):

a) Sục khí NH₃ từ từ đến dư vào dung dịch ZnSO₄.

b) Sục khí H₂S vào dung dịch nước clo.

c) Sục khí Cl₂ vào dung dịch NaHCO₃.

d) Cho dung dịch FeCl₃ vào dung dịch Na₂S.

e) Sục khí SO₂ vào dung dịch Fe₂(SO₄)₃.

f) Sục khí clo từ từ đến dư vào dung dịch KBr.

g) Cho khí amoniac (dư) tác dụng với CuSO₄.5H₂O.

h) Trong môi trường bazơ, H₂O₂ oxi hoá Mn²⁺ thành MnO₂.

Bài 2 (2,0 điểm)

1. So sánh pH của các dung dịch có cùng nồng độ mol/l của NH₃, NaOH và Ba(OH)₂. Giải thích.

2. Nhiệt phân một lượng CaCO₃, sau một thời gian được chất rắn A và khí B. Cho khí B hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch KOH, thu được dung dịch D. Dung dịch D tác dụng được với dung dịch BaCl₂ và với dung dịch NaOH. Cho chất rắn A tác dụng với dung dịch HCl dư, được khí B và dung dịch E. Cô cạn dung dịch E, được muối khan F. Điện phân muối F nóng chảy, được kim loại M. Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.

3. Phim đen trắng có phủ lớp bạc bromua trên nền xenlulozơ axetat. Khi được chiếu sáng, lớp bạc bromua bị hoá đen. Phần bạc bromua còn lại trên phim được rửa bằng dung dịch natri thiosunfat; sau đó, người ta thu hồi bạc từ dung dịch nước thải bằng cách thêm KCN và kim loại kẽm. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.

Bài 3 (2,25 điểm)

1. Cho NO₂ tác dụng với dung dịch KOH dư. Sau đó lấy dung dịch thu được cho tác dụng với hỗn hợp Al và Zn. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.

2. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm Fe và Mg bằng một lượng vừa đủ dung dịch HCl 20%, thu được dung dịch Y. Nồng độ của FeCl₂ trong dung dịch Y là 15,76%. Tính nồng độ phần trăm của MgCl₂ trong dung dịch Y.

3. Chất A là hợp chất có thành phần chỉ gồm nitơ và hiđro. Chất A được sử dụng làm nhiên liệu cho tên lửa. Ở cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất, một thể tích hơi của A có khối lượng bằng khối lượng của cùng một thể tích khí oxi.

a) Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của A và cho biết trạng thái lai hóa của nitơ trong A.

b) Dựa vào đặc điểm cấu tạo, hãy so sánh tính bazơ của A với NH₃. Giải thích.

Bài 4 (1,75 điểm)

1. Người ta đun nóng một lượng PCl₅ trong một bình kín thể tích 12 lít ở 250^oC.

PCl₅ (k) PCl₃ (k) + Cl₂ (k)

Lúc cân bằng trong bình có 0,21 mol PCl₅; 0,32 mol PCl₃; 0,32 mol Cl₂. Tính hằng số cân bằng K_C, K_P của phản ứng ở 250^oC.

2. Tính độ điện li của ion CO₃²⁻ trong dung dịch Na₂CO₃ có pH = 11,6.

Cho: H₂CO₃ HCO₃⁻ + H⁺ ; K_a1 = 10^−6,35

HCO₃⁻ H⁺ + CO₃²⁻ ; K_a2 = 10^−10,33

3. Tính hằng số cân bằng của phản ứng: Cr₂O₇^2- + H₂O 2CrO₄^2- + 2H⁺

Cho: CrO₄^2- + H₂O HCrO₄^- + OH^- K_b = 10^-7,5

Cr₂O₇^2- + H₂O 2HCrO₄^- K = 10^-1,64

Bài 5 (1,5 điểm)

1. Thực nghiệm cho biết đồng tinh thể có khối lượng riêng D = 8,93 g/cm³; bán kính nguyên tử đồng là 1,28.10^-8 cm. Đồng kết tinh theo mạng tinh thể lập phương đơn giản hay lập phương tâm diện? Tại sao? (Cho Cu = 63,5)

2. Cho các ion sau đây: He⁺, Li²⁺.

a) Hãy tính năng lượng E₂ theo đơn vị kJ/mol cho mỗi ion trên.

Cho 1 eV = 1,602.10^-19J; N_A = 6,022.10²³ mol^-1.

b) Có thể dùng trị số nào trong các trị số năng lượng tính được ở trên để tính năng lượng ion hóa của hệ tương ứng? Tại sao?

Cho: H = 1; C = 12; O = 16; Mg = 24; Cl = 35,5; Fe = 56

--------------- Hết ---------------

ĐÁP ÁN

Bài 1 (2,5 điểm)

1. (1,25 điểm)

a) NaClO + CO₂ + H₂O NaHCO₃ + HClO

b) 3CuO + 2NH₃ 3Cu + N₂ + 3H₂O (0,25 điểm)

c) Ag₂O + H₂O₂ 2Ag + O₂ + H₂O

d) Zn₃P₂ + 6H₂O 3Zn(OH)₂ + 2PH₃ (0,25 điểm)

e) NH₄NO₂ N₂ + 2H₂O

f) Không xảy ra (0,25 điểm)

g) O₃ + 2KI + H₂O O₂ + I₂ + 2KOH

h) 3NaNO₂ + H₂SO₄ loãng NaNO₃ + Na₂SO₄ + 2NO + H₂O (0,25 điểm)

i) H₃PO₃ + 2NaOH (dư) Na₂HPO₃ + 2H₂O

k) CaOCl₂ + H₂SO₄ loãng CaSO₄ + Cl₂ + H₂O (0,25 điểm)

2. (1,25 điểm)

a) ZnSO₄ + 2NH₃ + 2H₂O Zn(OH)₂ + (NH₄)₂SO₄

Zn(OH)₂ + 4NH₃ [Zn(NH₃)]₄(OH)₂ (0,25 điểm)

b) H₂S + 4Cl₂ +4H₂O H₂SO₄ + 8HCl

c) Cl₂ + NaHCO₃ NaCl + CO₂ + HClO (0,25 điểm)

d) 2FeCl₃ + 3Na₂S 2FeS + S + 6NaCl

e) SO₂ + Fe₂(SO₄)₃ + 2H₂O 2FeSO₄ + 2H₂SO₄ (0,25 điểm)

d) Cl₂ + 2KBr 2KCl + Br₂

5Cl₂ + Br₂ + 6H₂O 10HCl + 2HBrO₃ (0,25 điểm)

e) [Cu(H₂O)₄]SO₄.H₂O + 4NH ₃ [Cu(NH₃)₄]SO₄.H₂O + 4H₂O

f) Mn²⁺ + H₂O₂ + 2OH⁻ MnO₂ + 2H₂O (0,25 điểm)

Bài 2 (2,0 điểm)

1. (0,5 điểm)

NH₃ là bazơ yếu: NH₃ + H₂O NH₄⁺ + OH^-

NaOH và Ba(OH)₂ là những bazơ mạnh: NaOH Na⁺ + OH^-

Ba(OH)₂ Ba²⁺ + 2OH^-

→ [OH^-] trong các dung dịch giảm dần theo thứ tự: Ba(OH)₂ , NaOH , NH₃. (0,25 điểm)

→ pH của chúng giảm dần theo thứ tự: Ba(OH)₂, NaOH, NH₃. (0,25 điểm)

2. (1,0 điểm)

CaCO₃ CaO + CO₂

CO₂ + 2KOH K₂CO₃ + H₂O (0,25 điểm)

CO₂ + KOH KHCO₃

K₂CO₃ + BaCl₂ BaCO₃ + 2KCl (0,25 điểm)

2KHCO₃ + 2NaOH Na₂CO₃ + K₂CO₃ + 2H₂O

CaO + 2HCl CaCl₂ + H₂O (0,25 điểm)

CaCO₃ + 2HCl CaCl₂ + CO₂ + H₂O

CaCl₂ Ca + Cl₂ (0,25 điểm)

3. (0,5 điểm)

2AgBr 2Ag + Br₂

AgBr + 2 + Br^- (0,25 điểm)

+ 2CN^- + 2

2 + Zn + 2Ag (0,25 điểm)

Bài 3 (2,25 điểm)

1. (1,0 điểm)

2NO₂ + 2NaOH NaNO₂ + NaNO₃ + H₂O (0,25 điểm)

2Al + 2NaOH + 6H₂O 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂

Zn + 2NaOH + 2H₂O Na₂[Zn(OH)₄] + H₂ (0,25 điểm)

8Al + 3NaNO₃ + 5NaOH + 18H₂O 8Na[Al(OH)₄] + 3NH₃

4Zn + NaNO₃ + 7NaOH + 6H₂O 4Na₂[Zn(OH)₄] + NH₃ (0,25 điểm)

2Al + NaNO₂ + NaOH + 5H₂O 2Na[Al(OH)₄] + NH₃

3Zn + NaNO₂ + 5NaOH + 5H₂O 3Na₂[Zn(OH)₄] + NH₃ (0,25 điểm)

2. (0,5 điểm)

Fe + 2HCl FeCl₂ + H₂↑

a 2a a

Mg + 2HCl MgCl₂ + H₂↑

b 2b b

Gọi a, b lần lượt là số mol của Fe và Mg có trong hỗn hợp X.

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có:

Khối lượng dung dịch Y = (0,25 điểm)

→ a = b

→ (0,25 điểm)

3. (0,75 điểm)

a) Gọi công thức của chất A là N_xH_y.

Ở cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất, một thể tích khí A có khối lượng bằng khối lượng của cùng một thể tích khí oxi →

14x + y = 32 → x = 2, y = 4 → chất A là N₂H₄ (hiđrazin) (0,25 điểm)

Công thức cấu tạo của N₂H₄:

Trong N₂H₄, cả hai nguyên tử N đều ở trạng thái lai hóa sp³. (0,25 điểm)

b) Tính bazơ của NH₃ lớn hơn N₂H₄ do phân tử N₂H₄ có thể coi là sản phẩm thế một nguyên tử H trong NH₃ bằng nhóm NH₂, nguyên tử N có độ âm điện lớn, nhóm NH₂ hút electron làm giảm mật độ electron trên nguyên tử nitơ của N₂H₄ hơn so với của NH₃ → tính bazơ của N₂H₄ yếu hơn NH₃. (0,25 điểm)

Bài 4 (1,75 điểm)

1. (0,5 điểm)

PCl₅ (k) PCl₃ (k) + Cl₂ (k)

[]

(0,25 điểm)

(0,25 điểm)

2. (0,75 điểm)

CO₃^2 + H₂O HCO₃^ + OH^ ; K_b1 = 10 ^-14/10 ^-10,33 = 10^3,67 (1)

HCO₃^ + H₂O H₂CO₃ + OH^ ; K_b2 = 10 ^-14/10 ^-6,35 = 10^7,65 (2)

K_b1 >> K_b2, c©n b»ng (1) lµ chñ yÕu. (0,25 điểm)

CO₃^2 + H₂O HCO₃^ + OH^ ; K_b1 = 10^3,67

C C

[ ] C  10^2,4 10^2,4 10^2,4

Ta có: → (0,25 điểm)

(0,25 điểm)

3. (0,5 điểm)

+ H₂O 2 K = 10^-1,64

2 + 2OH^- 2+ 2H₂O K_b^-2 = 10¹⁵

2H₂O 2H⁺ + 2OH^- K_w² = 10^-28

+ H₂O 2 + 2H⁺ K^’ = 10^-1,64.10¹⁵.10^-28 = 10^-14,64

(0,5 điểm)

Bài 5 (1,5 điểm)

1. (0,75 điểm)

Số nguyên tử trong một ô mạng cơ sở là: (a là cạnh của ô mạng cơ sở) (0,25 điểm)

* Nếu Cu kết tinh theo mạng lập phương đơn giản thì:

a = 2r → a³ = 8r³ → → giả thiết sai. (0,25 điểm)

* Nếu Cu kết tinh theo mạng lập phương tâm diện thì:

a= 4r→ → → phù hợp với kết quả thực nghiệm mạng lập phương tâm diện.

Vậy đồng tinh thể kết tinh dưới dạng lập phương tâm diện. (0,25 điểm)

2. (0,75 điểm)

a) Áp dụng biểu thức

→ (0,25 điểm)

- Đối với He⁺: Z = 2 → E₂ = -1312 kJ/mol.

- Đối với Li²⁺: Z = 3 → E₂ = -2952 kJ/mol. (0,25 điểm)

b) Theo định nghĩa, năng lượng ion hóa là năng lượng tối thiểu cần thiết để tách 1 electron ra khỏi hệ ở trạng thái cơ bản. Với cả 2 ion trên, trạng thái cơ bản ứng với n = 1. Các trị số năng lượng tính được ở trên ứng với trạng thái kích thích n = 2, do vậy không thể dùng bất cứ trị số E₂ nào để tính năng lượng ion hóa. (0,25 điểm)

Lưu ý:

- Thí sinh có thể giải nhiều cách, nếu đúng vẫn được điểm tối đa tùy theo điểm của từng câu.

- Nếu thí sinh giải đúng trọn kết quả của một ý theo yêu cầu đề ra thì cho điểm trọn ý mà không cần tính điểm từng bước nhỏ, nếu từng ý giải không hoàn chỉnh, có thể cho một phần của tổng điểm tối đa dành cho ý đó, điểm chiết phải được tổ thống nhất; Điểm toàn bài chính xác đến 0,25 điểm.

Bài 1 (2,5 điểm)

1. Hoàn thành phương trình hóa học của các phản ứng sau (nếu có):

a) CH₃-C≡CH + HBr (dư) b) C₂H₂ + Br₂

c) C₂H₅ONa + H₂O d) CH₃CH₂CH₂Cl + H₂O

e) C₆H₅CH₂Br + KOH f) C₆H₅-CH=CH₂ + H₂

g) BrCH₂CH₂CH₂Br + Zn h) CH₂OH-CHOH-CH₂OH

i) Naphtalen + O₂ k) 1-etylxiclohexen + K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄

(Với C₆H₅- là gốc phenyl)

2. Viết phương trình hóa học của các phản ứng (ghi rõ điều kiện) thực hiện dãy chuyển hóa sau:

Cho biết E là ancol etylic, G và H là polime.

Bài 2 (2,0 điểm)

1. Viết công thức cấu tạo các đồng phân ứng với công thức phân tử C₄H₁₀O.

2. Gọi tên thay thế các chất có công thức sau:

a) CH₃CH[CH₂]₄CHCH₃

b) BrCH=CH-C≡CH

c) O=CH-CH₂-CH₂-CH=CH-CH=O

d) CH₃CH₂CH(CH₃)CH(CH₃)[CH₂]₄CH(CH₃)₂

3. Từ etanol và các hoá chất vô cơ cần thiết (với điều kiện thích hợp), hãy viết phương trình hoá học của các phản ứng điều chế 1,1-đicloetan (qua 4 giai đoạn).

Bài 3 (1,75 điểm)

1. Cho hai chất sau: C₆H₅CH₂OH, o-H₃CC₆H₄OH (với C₆H₅- là gốc phenyl)

Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra (nếu có) khi cho từng chất trên tác dụng với kim loại Na, với dung dịch NaOH và với axit CH₃COOH (ghi điều kiện phản ứng, nếu có).

2. Đốt cháy hoàn toàn 1,04 gam một hợp chất hữu cơ D cần vừa đủ 2,24 lít O₂ (đktc) chỉ thu được khí CO₂, hơi H₂O theo tỉ lệ thể tích ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất.

Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của D, biết tỉ khối hơi của D so với hiđro bằng 52, D chứa vòng benzen và tác dụng được với dung dịch brom.

3. Cho 10 ml dung dịch ancol etylic 46^o phản ứng hết với kim loại Na (dư), thu được V lít khí H₂ (đktc). Biết khối lượng riêng của ancol etylic nguyên chất bằng 0,8 g/ml. Tìm giá trị của V.

Bài 4 (1,75 điểm)

1. Thực nghiệm cho biết năng lượng liên kết, kí hiệu là E, (theo kJ.mol^-1) của một số liên kết như sau:

Tính nhiệt phản ứng (ΔH⁰_pư) của phản ứng: CH₂(CHO)₂ + 2H₂ CH₂(CH₂OH)₂ (1)

2. Khi oxi hoá etylenglicol bằng HNO₃ thì tạo thành một hỗn hợp 5 chất. Hãy viết công thức cấu tạo của 5 chất đó.

3. Viết các phương trình hóa học theo sơ đồ chuyển hóa sau:

Bài 5 (2,0 điểm)

1. Sắp xếp các hợp chất: phenol (I), p-metylphenol (II), m-nitrophenol (III) và p-nitrophenol (IV) theo thứ tự tăng dần tính axit. Giải thích.

2. Trong mỗi cặp chất sau đây, chất nào có nhiệt hiđro hóa lớn hơn? Giải thích.

a) Penta-1,4-đien và penta-1,3-đien.

b) trans-4,4-đimetylpent-2-en và cis-4,4-đimetylpent-2-en.

3. Tính pH của dung dịch C₆H₅COONa 2,0.10⁻⁵ M. Biết hằng số axit của axit benzoic bằng 6,29.10⁻⁵.

--------------- Hết ---------------

ĐÁP ÁN

Bài 1 (2,5 điểm)

1. (1,5 điểm)

a) CH₃-C≡CH + HBr (dư) CH₃CBr₂CH₃

b) C₂H₂ + Br₂ BrCH=CHBr (0,25 điểm)

c) C₂H₅ONa + H₂O C₂H₅OH + NaOH

d) Không xảy ra. (0,25 điểm)

e) C₆H₅CH₂Br + KOH C₆H₅CH₂OH + KBr

f) C₆H₅-CH=CH₂ + H₂ C₆H₅CH₂CH₃ (0,25 điểm)

h) CH₂OH-CHOH-CH₂OH CH₂=CH-CHO + 2H₂O (0,25 điểm)

(0,25 điểm)

(0,25 điểm)

2. (1,0 điểm)

2CH₄ C₂H₂ + 3H₂

(A) (B)

C₂H₂ + H₂ C₂H₄

(X) (C)

C₂H₂ + H₂O CH₃CHO (0,25 điểm)

(Y) (D)

CH₃CHO + H₂ C₂H₅OH

(E)

C₂H₄ + H₂O C₂H₅OH (0,25 điểm)

2C₂H₅OH CH₂=CH-CH=CH₂ + 2H₂O + H₂

(F)

(0,25 điểm)

C₂H₅OH C₂H₄ + H₂O

(0,25 điểm)

Bài 2 (2,0 điểm)

1. (0,75 điểm)

CH₃CH₂CH₂CH₂OH, (CH₃)₂CHCH₂OH, CH₃CH₂CH(CH₃)OH, (CH₃)₃CHOH (0,5 điểm)

CH₃CH₂CH₂OCH₃, (CH₃)₂CHOCH₃, CH₃CH₂OCH₂CH₃ (0,25 điểm)

2. (0,75 điểm)

a) 1,2-đimetylxiclohexan

b) 1-brombut-1-en-3-in (0,25 điểm)

c) Hex-2-enđial

d) 2,7,8-trimetylnonan (0,25 điểm)

c) Spiro [2,3] hexan

d) Bixiclo [2,2,2] oct-2-en (0,25 điểm)

3. (0,5 điểm)

(2 phương trình đúng: 0,25 điểm)

Bài 3 (2,0 điểm)

1. (0,5 điểm)

2C₆H₅CH₂OH + 2Na 2C₆H₅CH₂ONa + H₂

C₆H₅CH₂OH + CH₃COOH CH₃COOCH₂C₆H₅ + H₂O (0,25 điểm)

2o-H₃CC₆H₄OH + 2Na 2o-H₃CC₆H₄ONa + H₂

o-H₃CC₆H₄OH + NaOH o-H₃CC₆H₄ONa + H₂O (0,25 điểm)

2. (0,75 điểm)

Theo định luật bảo toàn khối lượng, ta có:

Vì

Gọi số mol H₂O là x Số mol CO₂ là 2x

44.2x + 18x = 4,24 x = 0,04 mol

m_C + m_H = 0,96 + 0,08 = 1,04 gam D không có oxi. (0,25 điểm)

D có công thức: (CH)_n

Theo bài ra, ta có: 13n = 52.2 = 104 n = 8

Vậy công thức phân tử của D: C₈H₈ (0,25 điểm)

Vì D chứa vòng benzen và tác dụng được với dung dịch brom Công thức cấu tạo của D là

C₆H₅CH=CH₂ + Br₂ C₆H₅CHBrCH₂Br (0,25 điểm)

3. (0,5 điểm)

V_ancol = 4,6 ml ⇒ = 5,4 ml

;

2H₂O + 2Na → 2NaOH + H₂

0,3 0,15 (mol)

2C₂H₅OH + 2Na → 2C₂H₅ONa + H₂ (0,25 điểm)

0,08 0,04 (mol)

= 0,15 + 0,04 = 0,19 (mol) ⇒ V = 0,19.22,4 = 4,256. (0,25 điểm)

Bài 4 (1,75 điểm)

1. (0,5 điểm)

ΔH⁰_pư = (2E_C=O + 2E_H-H + 2E_{C-H (RCHO)} + 2E_{C-H (Ankan)} + 2E_{C-C (RCHO)})

– (2E_C-O + 2E_O-H + 6E_{C-H (Ankan)} + 2E_{C-C (Ankan)}) (0,25 điểm)

= (2.705,2 + 2.430,5 + 2.415,5 + 2.412,6 + 2.350,3) – (2.332,8 + 2.437,6 + 6.412,6 + 2.331,5)

= 2 (705,2 + 430,5 + 415,5 + 350,3) – 2 (332,8 + 437,6 + 2 . 412,6 + 331,5) = - 51,2 (kJ)

(0,25 điểm)

2. (0,5 điểm)

HOCH₂-CHO, OHC-CHO, HOCH₂-COOH, OHC-COOH, HOOC-COOH

3. (0,75 điểm)

C₆H₅CH₃ + Cl₂ C₆H₅CH₂Cl + HCl

C₆H₅CH₂Cl + Mg C₆H₅CH₂MgCl (0,25 điểm)

C₆H₅CH₂CH₂CH₂OMgCl + HCl C₆H₅CH₂CH₂CH₂OH + MgCl₂ (0,25 điểm)

(0,25 điểm)

Bài 5 (2,0 điểm)

1. (0,75 điểm)

* Tính axit: II < I < III < IV. (0,25 điểm)

* Giải thích: Nhóm NO₂ là nhóm hút electron mạnh nên làm tăng tính axit, nhóm metyl là nhóm đẩy electron nên làm giảm tính axit, kết quả: II < I < (III, IV). (0,25 điểm)

Ngoài ra, p-nitrophenol có nhóm NO₂ gây hiệu ứng –I, -C trong khi m-nitrophenol có nhóm NO₂ chỉ gây hiệu ứng –I nên nên đồng phân p-nitrophenol có tính axit cao hơn đồng phân m-nitrophenol. (0,25 điểm)

2. (0,5 điểm)

Nhiệt hiđro hóa của penta-1,4-đien lớn hơn của penta-1,3-đien; của cis-4,4- đimetylpent-2-en lớn hơn của trans-4,4- đimetylpet-2-en. (0,25 điểm)

Giải thích: Do penta-1,4-đien kém bền hơn penta-1,3-đien và cis-4,4-đimetylpent-2-en kém bền hơn trans-4,4-đimetylpent-2-en. (0,25 điểm)

3. (0,75 điểm)

C₆H₅COO⁻ + H₂O C₆H₅COOH + OH⁻

H₂O H⁺ + OH⁻

Ta có: [OH⁻] = [C₆H₅COOH] + [H⁺] (0,25 điểm)

[C₆H₅COOH] = [OH⁻] − [H⁺] = [OH⁻] −

Mặt khác:

(0,25 điểm)

[OH⁻]³ + 1,59.10⁻¹⁰[OH⁻]² − 13,18.10⁻¹⁵[OH⁻] − 1,59.10^-24 = 0

[OH⁻] = 1,148.10⁻⁷ pOH = 6,94 pH = 7,06 (0,25 điểm)

Lưu ý:

- Thí sinh có thể giải nhiều cách, nếu đúng vẫn được điểm tối đa tùy theo điểm của từng câu.

- Nếu thí sinh giải đúng trọn kết quả của một ý theo yêu cầu đề ra thì cho điểm trọn ý mà không cần tính điểm từng bước nhỏ, nếu từng ý giải không hoàn chỉnh, có thể cho một phần của tổng điểm tối đa dành cho ý đó, điểm chiết phải được tổ thống nhất; Điểm toàn bài chính xác đến 0,25 điểm.

Câu 1. (2,0 điểm)

1. Hoàn thành phương trình hóa học của các phản ứng sau (điều kiện thích hợp):

a. Na₂S₂O₃ + H₂SO₄ (loãng) b. KMnO₄ + H₂SO₄ + HNO₂

c. ClO₂ + NaOH (loãng) d. NaClO + PbS

e. FeCl₃ (dd)+ Na₂S(dd) f. S₂O₃^2- + I₂

2. Xác định các chất A₁, A₂,…A₈ và viết các phương trình phản ứng thực hiện theo sơ đồ sau:

A₁ A₂ A₃ A₄ A₅ A₆ A₇ A₈. Biết A₁ là hợp chất của lưu huỳnh với 2 nguyên tố khác và có phân tử khối bằng 51u; A₈ là chất kết tủa.

Câu 2. (2,25 điểm)

1. Oleum là hỗn hợp được tạo ra khi cho SO₃ tan trong H₂SO₄ tinh khiết. Trong hỗn hợp đó có các axit dạng polisunfuric có công thức tổng quát là H₂SO₄.nSO₃ hay H₂S_n+1O_3n+4 chủ yếu chứa các axit sau: axit sunfuric (H₂SO₄), axit đisunfuric (H₂S₂O₇), axit trisunfuric (H₂S₃O₁₀) và axit tetrasunfuric (H₂S₄O₁₃). Viết công thức cấu tạo của các axit trên.

2. Cho biết trạng thái lai hoá của nguyên tử trung tâm và dạng hình học của mỗi phân tử sau đây: NCl₃, ClF₃, BrF₅, XeF₄.

3. Máu trong cơ thể người có màu đỏ vì chứa hemoglobin (chất vận chuyển oxi chứa sắt). Máu của một số động vật nhuyễn thể không có màu đỏ mà có màu khác vì chứa một kim loại khác (X). Tế bào đơn vị (ô mạng cơ sở) lập phương tâm diện của tinh thể X, có cạnh bằng 3,62.10^-8 cm. Khối lượng riêng của nguyên tố này là 8920 kg/m³. Tính phần trăm thể tích của tế bào bị chiếm bởi các nguyên tử và xác định nguyên tố X.

Câu 3. (2,0 điểm)

1. Cho biết độ tan của BaSO₃ trong nước ở 25^oC là 0,016 gam/100 gam nước, chấp nhận khối lượng riêng của dung dịch là 1g/ml. Hãy tính tích số tan của BaSO₃. Biết: axit H₂SO₃ có pk_a1= 1,76; pk_a2 = 7,21.

2. Cho dung dịch A gồm KCN 0,12M và NH₃ 0,15M. Tính thể tích dung dịch HCl 0,71M cần cho vào 100ml dung dịch A để pH dung dịch thu được là 9,24. Biết: pk_a(HCN) = 9,35; pk_a(NH₄⁺) =9,24.

Câu 4: (2,0 điểm)

1. Cho: 3As₂O_3(r) + 3O_2(k) 3As₂O_{5(r )} ∆H₁ = - 812,11(kJ)

3As₂O_3(r) + 2O_3(k) 3As₂O_{5(r )} ∆H₂ = - 1095,79 (kJ)

Biết: năng lượng phân li của oxi là 493,71kJ/mol, năng lượng liên kết O−O là 138,07 kJ/mol. Chứng minh rằng phân tử ozon không thể có cấu tạo vòng mà phải có cấu tạo hình chữ V.

2. Cho phản ứng: CO₂ (dd) + H­₂O (l) H⁺ (dd) + HCO₃^- (dd). Biết các thông số nhiệt động của các chất ở 298K là

CO₂ (dd) H₂O (l) HCO₃^- (dd) H⁺(dd)

∆G⁰_s (kJ/mol): -386,2 -237,2 -587,1 0,00

∆H⁰_s (kJ/mol): -412,9 -285,8 -691,2 0,00

a. Tính hằng số cân bằng K của phản ứng trên ở 298K.

b. Khi phản ứng trên đạt đến trạng thái cân bằng, nếu nhiệt độ của hệ tăng lên nhưng nồng độ của CO₂ không đổi thì pH của dung dịch tăng hay giảm? Tại sao?

Câu 5. (1,75 điểm)

Cho 20 gam hỗn hợp A gồm FeCO₃, Fe, Cu, Al tác dụng với 60 ml dung dịch NaOH 2M thu được 2,688 lít khí hiđro (đktc). Sau khi kết thúc phản ứng trên, cho tiếp 740 ml dung dịch HCl 1M vào và đun nóng cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp khí B và cặn rắn C chỉ chứa kim loại. Cho B hấp thụ từ từ vào dung dịch Ca(OH)₂ dư thì thu được 10 gam kết tủa. Cho C tác dụng hết với axit HNO₃ đặc, nóng, dư thu được dung dịch D và 1,12 lít khí NO₂ (sản phẩm khử duy nhất, đktc). Cô cạn D rồi nhiệt phân muối khan đến khối lượng không đổi được m gam rắn E. Tính khối lượng của các chất trong hỗn hợp A và giá trị m.

Cho: H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; Al = 27; Fe = 56; Cu = 64; Ca=40 ……………..HẾT………………

Đáp án

HƯỚNG DẪN VÀ ĐÁP ÁN CHẤM

ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 11 THPT – VÒNG I NĂM HỌC 2014-2015

Môn: HÓA

Khóa ngày 17-03-2015

Câu 1. (2,0 điểm)

1. (0,75 điểm) Phương trình hóa học của các phản ứng sau:

a. Na₂S₂O₃ + H₂SO₄ (loãng) Na₂SO₄ + SO₂ + S + H₂O

b. 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ + 5HNO₂ K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 5HNO₃ + 3H₂O

c. 2ClO₂ + 2NaOH (loãng) NaClO₂ + NaClO₃ + H₂O

d. 4NaClO + PbS 4NaCl + PbSO₄

e. 2FeCl₃ + 3Na₂S 6NaCl + 2FeS + S

f. S₂O₃^2- + I₂ → S₄O₆^2- + I^- hoặc S₂O₃^2- + I₂ → S₄O₆^2- + I₃^-

(Mỗi phương trình viết đúng được:0,125điểm)

2.(1,25 điểm)

S = 32 => phần còn lại bằng 51 – 32 = 19 (NH₅) => A₁ là NH₄HS (0,25 điểm)

A₂: Na₂S; A₃: H₂S; A₄: SO₂; A₅: (NH₄)₂SO₃; A₆: (NH₄)₂SO₄; A₇: NH₄Cl; A₈: AgCl.

NH₄HS + 2NaOH Na₂S + 2NH₃ + 2H₂O (0,25 điểm)

Na₂S + 2HCl 2NaCl + H₂S

H₂S + 3/2O₂ SO₂ + H₂O (0,25 điểm)

SO₂ + 2NH₃ + H₂O (NH₄)₂SO₃

(NH₄)₂SO₃ + Br₂ + H₂O (NH₄)₂SO₄ + 2HBr (0,25 điểm)

(NH₄)₂SO₄ + BaCl₂ 2NH₄Cl + BaSO₄

NH₄Cl + AgNO₃ NH₄NO₃ + AgCl (0,25 điểm)

Câu 2. (2,25 điểm)

1. (0,75 điểm) CTCT:

(0,25điểm)

(0,5 điểm)

(Có thể viết công thức cấu tạo tuân theo quy tắc bát tử)

2. (0,5 điểm)

(Mỗi cặp xác định đúng được (0,25 điểm)

3. (1,0 điểm)

*Số nguyên tử trong một ô mạng cơ sở (0,25 điểm)

Phần trăm thể tích của tế bào bị chiếm bởi các nguyên tử (0,25 điểm)

* (0,25 điểm)

→ X là Cu. (0,25 điểm)

Câu 3. (2,0 điểm)

1.(1,0 điểm) Gọi S là độ tan của BaSO₃ trong nước, ta có:

(0,25 điểm)

BaSO₃ Ba²⁺ + SO₃^2- (1)

SO₃^2- + H₂O HSO₃^- + OH^- K_b1 = 10^-6,79 (2) HSO₃^- + H₂O H₂SO₃ + OH^– K_b2 = 10^-12,24 (3)

Vì K_b2 << K_b1 nên có thể bỏ qua cân bằng (3).

( 0,25 điểm)

Đặt

Theo (2):

x = 1,085.10^-5M (0,25 điểm)

(0,25 điiểm)

2.(1,0 điểm) Thêm HCl vào dung dịch A có các phản ứng:

(1)

H⁺ + CN^- (2)

Dung dịch sau phản ứng có pH =9,24 nên H⁺ tác dụng hết và dung dịch có chứa thêm HCN và NH₄⁺. (0,25 điểm)

* Xét cân bằng (1), áp dụng định luật tác dụng khối lượng, ta có:

[NH₃] = [NH₄⁺] nghĩa là có 50% NH₃ đã phản ứng với HCl (0,25 điểm)

* Tương tự xét cân bằng (2), ta có:

Có nghĩa là 56,3% CN^- đã phản ứng với HCl

Suy ra: =

(0,25 điểm)

Vậy : Thể tích dung dịch HCl đã dùng: V≈ 20 ml. (0,25 điểm)

Câu 4: (2,0 điểm)

1.(1,0 điểm) TH1: Nếu ozon có cấu tạo vòng

thì khi nguyên tử hóa phân tử O₃ phải phá vỡ 3 liên kết đơn, lượng nhiệt cần tiêu thụ là:

∆H₃ = 3.138,07 = 414,21 kJ/mol. (1) (0,25 điểm)

TH2: Nếu ozon có cấu tạo hình chữ V

thì khi nguyên tử hóa phân tử O₃ phải phá vỡ 1 liên kết đơn O−O và 1 liên kết đôi O=O lượng nhiệt cần tiêu thụ là: ∆H₄ = 493,71 + 138,07 = 631,78 kJ/mol. (2) (0,25 điểm)

Trong khi đó: 3O₂ 2O₃ ∆H

∆H = ∆H₁ - ∆H₂ = -812,11 – (-1095,79) = 283,68 (kJ/mol)

Ta xây dựng được theo sơ đồ sau:

Theo sơ đồ trên, ta tính được:

(3) (0,25điểm)

Từ kết quả (1), (2) và (3) rõ ràng ozon có cấu tạo hình chữ V phù hợp hơn về năng lượng so với cấu tạo vòng. (0,25 điểm)

2.(1,0 điểm)

a. CO₂ (dd) + H­₂O (l) H⁺ (dd) + HCO₃^- (dd) (1)

∆G⁰_pứ = ∆G⁰_s (H⁺) + ∆G⁰_s (HCO₃^-) − ∆G⁰_s (CO₂) − ∆G⁰_s (H₂O)

= 0,0 + (-587,1) + 386,2 + 237,2 = 36,3 kJ (0,25 điểm)

∆G⁰_pứ = −RTlnK → lnK = −∆G⁰_pứ/RT = −(36,3.10³) : (8,314.298) = −14,65

→ k = 10^-6,36 (0,25 điểm)

b. ∆H⁰_pư = ∆H⁰_s (H⁺) + ∆H⁰_s (HCO₃^-) − ∆H⁰_s (CO₂) − ∆H⁰_s (H₂O)

= 0,0 − 691,2 + 412,9 + 285,8 = 7,5 kJ (thu nhiệt) (0,25 điểm)

Do ∆H⁰_pư > 0 nên khi nhiệt độ tăng, cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận, pH giảm. (0,25 điểm)

Câu 5. (1,75 điểm) Theo bài ra ta có: ;

Al + NaOH + H₂O → NaAlO₂ + H₂ ↑ (1)

0,08 0,08 0,08 0,12 (mol)

→ NaOH dư sau phản ứng (1) là: 0,04 mol; n_Al = 0,08 mol → m_Al = 2,16 gam (0,25 điểm)

Khi thêm tiếp dung dịch HCl; ta có

NaOH + HCl → NaCl + H₂O (2)

0,04 0,04(mol)

→ HCl dư sau phản ứng (2) là: 0,7 mol

NaAlO₂ + 4HCl → NaCl + AlCl₃ + 2H₂O (3)

0,08 0,32(mol)

→ HCl dư sau phản ứng (3) là: 0,38 mol

C+ HNO₃ được khí duy nhất → FeCO₃ đã phản ứng hết với HCl

FeCO₃ + 2HCl → FeCl₂ + CO₂ + H₂O (4)

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O (5)

→ = = 0,1 mol; → = 11,6 gam (0,25 điểm)

→ HCl dư sau phản ứng (4) là: 0,18 mol.

Như vậy, B là hỗn hợp khí → Có cả CO₂ và H₂ → có phản ứng Fe và HCl

2HCl + Fe → FeCl₂ + H₂ (6)

− TH₁: Nếu Fe hết sau phản ứng (6):

Cu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ ↑ + 2H₂O (7)

0,025 0,025 0,05

→ m_Cu = 1,6 gam. → m_Fe = 20 − m_Cu − m_Al − = 4,64 gam (0,25 điểm)

Cu(NO₃)₂→ CuO + NO₂ ↑+ 1/2O₂↑ (8)

Vây, m = m_CuO = 2 gam (0,25 điểm)

− TH₂: Nếu Fe dư sau phản ứng (6): _{phản ứng} = ½ n_HCl = 0,09 (mol)

Gọi Fe dư: x mol; Cu: y mol

Ta có: m_{Fe dư} + m_Cu =20 − m_{Fe phản ứng(6)} − m_Al − = 1,2 gam (0,25 điểm)

56x + 64y = 1,2 (I)

Cu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ ↑ + 2H₂O

Fe + 6HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + 3NO₂ ↑ + 3H₂O (9)

→ = 3x + 2y = 0,05 (II)

Giải hệ phương trình (I) & (II) được x = 0,01mol; y = 0,01mol

→ m_Cu = 0,64 gam; m_Fe = 0,56 gam (0,25 điểm)

Cu(NO₃)₂→ CuO + NO₂ ↑+ ½ O₂↑

2Fe(NO₃)₃→ Fe₂O₃ + 6NO₂ ↑+ O₂↑

Vây, m = m_CuO + = 1,6 gam (0,25 điểm)

Lưu ý: Thí sinh có thể giải nhiều cách, nếu đúng vẫn được điểm tối đa.

1. Nếu thí sinh giải đúng trọn kết quả của 1 ý theo yêu cầu đề ra thì cho điểm trọn ý mà không cần tính điểm từng bước nhỏ; nếu từng ý giải không hoàn chỉnh, có thể cho một phần của tổng điểm tối đa dành cho ý đó; điểm chiết phải được tổ thống nhất; điểm toàn bài chính xác đến 0,25 điểm.

---------------------------------------------------HẾT----------------------------------------------

Câu 1. (2,0 điểm)

1. Hoàn thành phương trình hóa học của các phản ứng sau (điều kiện thích hợp):

a. CH₂=CH-COOH + dd HBr sản phẩm chính …

b. Propilen + KMnO₄ + H₂O c. Toluen + dd KMnO₄ (t⁰)

d. OHC- CH=CH-CHO + Br₂ (dư) + H₂O e. CH₂=CH-COONa + NaOH

f. C₆H₅OH + dung dịch FeCl₃ dư

2. Hợp chất hữu cơ A có công thức C_xH_yO₂, là dẫn xuất của benzen, có độ bất bão hòa bằng 4 và 17 liên kết σ. Biết 1 mol A tác dụng tối đa với 2 mol NaOH. Viết công thức cấu tạo có thể có của A.

Câu 2. (2,0 điểm)

a. Vẽ công thức các đồng phân hình học của hợp chất có công thức FCH₂-CH=C(CH=CHF)₂.

b. So sánh độ dài giữa các liên kết a, b, c, d của những hợp chất cho dưới đây. Giải thích.

c. Sắp xếp các chất dưới đây theo thứ tự tăng dần nhiệt độ sôi. Giải thích ngắn gọn.

Benzen-1,4-điol (3); Benzen-1,3-điol (2); Benzen-1,2-điol (1).

d. Cho bốn hợp chất: o-Xilen, m-Xilen, p-Xilen, etylbenzen và bốn giá trị nhiệt độ nóng chảy: - 95⁰C,

-48⁰C, -25⁰C, 13⁰C. Hãy điền các giá trị nhiệt độ nóng chảy tương ứng với các chất theo bảng sau.

Câu 3. (2,0 điểm)

Một hidrocacbon mạch hở A (có đồng phân hình học) là chất khí ở điều kiện thường, thu được từ cracking dầu mỏ có chứa 85,7% cacbon về khối lượng.

Nếu thêm HBr vào A thì thu được hợp chất B. Cho B phản ứng với KCN tạo thành chất C và phản ứng với dung dịch KOH tạo thành chất D. Thuỷ phân C trong môi trường axit tạo thành chất E và oxi hóa C bằng H₂O₂ tạo thành chất H. Cho D phản ứng với H₂SO₄ đặc ở những điều kiện khác nhau có thể tạo thành 4 sản phẩm khác nhau: 1 chất có trong số các chất ở trên và 3 chất còn lại F, G, I. Biết H là một dung môi cho sơn và được dùng để loại bỏ parafin của dầu bôi trơn. Khi cho H phản ứng với phenylhidrazin tạo thành chất K.

a. Xác định công thức cấu tạo A, B, C, D, E, F, G, H, K, I và viết các phương trình phản ứng xảy ra.

b. Viết các đồng phân quang học của C, xác định cấu hình R, S.

Câu 4. (2,0 điểm)

1. Viết phương trình hóa học của các phản ứng (dưới dạng công thức cấu tạo) theo sơ đồ sau:

C₃H₆ AB D E F(đa chức)

2. Trình bày tóm tắt cơ chế của các phản ứng sau đây:

Câu 5. (2,0 điểm)

Đốt cháy hoàn toàn 10,4 gam chất hữu cơ X rồi dẫn toàn bộ sản phẩm cháy lần lượt qua bình 1 chứa H₂SO₄ đặc và bình 2 chứa 600 ml dung dịch Ba(OH)₂ 1M, thấy khối lượng bình 1 tăng 5,4 gam, bình 2 tăng 37 gam đồng thời xuất hiện 78,8 gam kết tủa.

a. Xác định công thức phân tử của X. Biết khi hóa hơi 10,4 gam X thu được thể tích khí bằng thể tích của 2,8 gam hỗn hợp khí C₂H₄ và N₂ ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất.

b. X có một đồng phân là X₁, biết rằng khi cho 3,12 gam X₁ phản ứng vừa đủ với 96 gam dung dịch Br₂ 5% trong bóng tối. Nhưng 3,12 gam X tác dụng tối đa với 2,688 lít H₂ (đktc) khi có xúc tác Ni, đun nóng và áp suất. Viết công thức cấu tạo và gọi tên X₁.

c. X₂ là đồng phân của X₁ chứa các nguyên tử cacbon đồng nhất, khi tác dụng với Cl₂ khi có chiếu sáng thu được một dẫn xuất monoclo duy nhất. Xác định công thức cấu tạo của X₂.

(Cho H = 1; C = 12; O = 16; Br = 80; Ba=137)

…………….HẾT……………..

HƯỚNG DẪN VÀ ĐÁP ÁN CHẤM

ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 11 THPT – VÒNG II NĂM HỌC 2014-2015

Môn: HÓA - Khóa ngày 17-03-2015

Câu 1. (2,0 điểm) Phương trình hóa học của các phản ứng sau:

a. CH₂ = CH-COOH + HBr BrCH₂-CH₂-COOH

b. 3CH₃-CH=CH₂ + 2KMnO₄ + 4H₂O 3CH₃-CHOH-CH₂OH + 2MnO₂ + 2KOH (0,25 điểm)

c. C₆H₅-CH₃ + 2KMnO₄ C₆H₅-COOK + 2MnO₂ + KOH + H₂O

d. OHC-CH=CH-CHO + 2Br₂ + 2H₂O HOOC-CHBr-CHBr-COOH + 4HBr (0,25 điểm)

e. CH₂=CH-COONa + NaOH C₂H₄ + Na₂CO₃

(0,25 điểm)

f. 6C₆H₅OH+Fe³⁺→ [Fe(OC₆H₅)₆]^3- + 6H⁺ (0,25điểm)

(0,25 điểm)

2. Ta có công thức A: C_xH_yO₂.

Theo bài ra: A có độ bất bão hòa là: → 2x – y = 6 (1)

Số liên kết có trong phân tử A là: .

Số liên kết σ có trong phân tử A là: → 4x + y =36 (2)

(vì A có 3 liên kết π trong phân tử)

Giải (1) và (2), suy ra: x = 7; y = 8. Vậy CTPT của A là: C₇H₈O₂. (0,25 điểm)

Công thức cấu tạo có thể có của A:

(0,5 điểm)

Câu 2. (2,0 điểm) a. (0,5 điểm)

b. (0,5 điểm) Do trạng thái lai hóa của nguyên tử cacbon khác nhau mà bán kính nguyên tử của chúng khác nhau: → Độ dài của các liên kết được sắp xếp theo thứ tự như sau: a > c > b > d.

(sắp xếp đúng được 0,25 điểm, giải thích đúng được 0,25 điểm)

c. (0,5 điểm) Ta có CTCT: benzen-1,2-điol (1); benzen-1,3-điol (2); benzen-1,4-điol (3)

1. Có liên kết hydro nội phân tử nên nhiệt độ sôi là bé nhất.

(2), (3) đều có liên kết hydro liên phân tử nhưng liên kết hydro của (3) bền hơn (2) do ít bị cản trở về mặt không gian hơn.

Do đó nhiệt độ sôi được sắp xếp theo thứ tự tăng dần như sau: (1) < (2) < (3).

(sắp xếp đúng được 0,25 điểm, giải thích đúng được 0,25 điểm)

d. (0,5 điểm)

Câu 3. (2,0 điểm)

a. (1,75 điểm) Theo bài ra, ta có: C : H = (85,7:12) : (14,3:1) = 1 : 2 ⇒ C₄H₈. Vì sản phẩm cracking có đồng phân hình học nên công thức cấu tạo của A là: CH₃-CH=CH-CH₃

(0,5điểm)

Các phương trình phản ứng xảy ra:

( Mỗi phương trình hóa học viết đúng được 0,125 điểm)

b. (0,25 điểm) Các đồng phân quang học của C:

Câu 4. (2,0 điểm)

1. (1,0 điểm) Phương trình hóa học các phản ứng theo sơ đồ:

(1). (0,25 điểm)

(2). BrCH₂ -CH₂-CH₂Br + 2NaOH HOCH₂CH₂CH₂OH + 2NaBr

(3). HOCH₂CH₂CH₂OH + O₂ OHC- CH₂ - CHO + 2H₂O (0,25 điểm)

(4). OHC-CH₂ -CHO + 4AgNO₃ + 6NH₃ + 2H₂O H₄NOOC-CH₂ -COONH₄ +

+ 4Ag↓ + 4NH₄NO₃ (0,25 điểm)

(5). H₄NOOC-CH₂ -COONH₄ + 2HCl HOOC-CH₂ -COOH + 2NH₄Cl (0,25 điểm)

2. (1,0 điểm) Cơ chế của các phản ứng: (Mỗi ý đúng được 0,5 điểm)

(0,5 điểm)

(0,5 điểm)

Câu 5. (2,0 điểm)

a. (1,0 điểm)

Bình 1: Chứa H₂SO₄ đặc hấp thụ nước

Bình 2: Chứa dung dịch Ba(OH)₂ hấp thụ CO₂ và có thể cả nước chưa bị hấp thụ bởi H₂SO₄

Theo bài ra ta có: (I)

(0,25 điểm)

Xét bình 2: Các phản ứng có thể

Ba(OH)₂ + CO₂ → BaCO₃↓ + H₂O (1)

Ba(OH)₂ + 2CO₂ → Ba(HCO₃)₂ (2)

Trường hợp 1: Nếu Ba(OH)₂ dư khi đó chỉ xảy ra phản ứng (1)

; Thay vào (I) ta tìm được

Đặt công thức của X là C_xH_yO_z

Phương trình cháy:

Theo phương trình: y = → vô lí (vì y phải nguyên) (0,25 điểm)

Trường hợp 2: Nếu phản ứng tạo hỗn hợp hai muối

Theo (1) và (2) ta có : →

Theo phương trình ta có:

, y =

Mà 12.x + y + 16.z = → z=0 (0,25 điểm)

Vậy công thức phân tử của X là: C₈H₈ (0,25 điểm)

b) (0,5 điểm) ta có: ; ;

1 mol X₁ + 1mol dung dịch Br₂ → X₁ có 1 liên kết π kém bền (dạng anken)

1 mol X₁ + 4 mol H₂ → X₁ có 4 liên kết π, hoặc vòng kém bền

→ X₁ có 3 liên kết π hoặc vòng bền không tác dụng với dung dịch Br₂ (0,25 điểm)

Suy ra X₁ là hợp chất có phải cấu trúc vòng benzen

Vậy X₁ là Stiren có công thức cấu tạo:

(0,25 điểm)

c) (0,5 điểm) X₂ tác dụng với Cl₂ có chiếu sáng cho dẫn xuất monoclo duy nhất nên X₂ phải là hợp chất no hoặc hợp chất thơm. Mặt khác các nguyên tử cacbon trong X₂ hoàn toàn đồng nhất nên chỉ có cấu tạo sau thỏa mãn với hợp chất X₂

(0,5 điểm)

Lưu ý:

- Thí sinh có thể giải nhiều cách, nếu đúng vẫn được điểm tối đa tùy theo điểm của từng câu.

- Nếu thí sinh giải đúng trọn kết quả của một ý theo yêu cầu đề ra thì cho điểm trọn ý mà không cần tính điểm từng bước nhỏ, nếu từng ý giải không hoàn chỉnh, có thể cho một phần của tổng điểm tối đa dành cho ý đó, điểm chiết phải được tổ thống nhất; Điểm toàn bài chính xác đến 0,25 điểm.

Cho biết nguyên tử khối của các nguyên tố : H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Al = 27;

S = 32; Cl = 35,5; P = 31; Ca = 40; Cr = 52, Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Br = 80; Ag=108; I = 127; Ba = 137.

Câu 1:

1. Giải thích tại sao khi clo hóa metan (có tác dụng của ánh sáng, theo tỉ lệ mol 1:1) trong sản phẩm có butan.

2. Đốt cháy hoàn toàn m gam chất hữu cơ A cần dùng vừa đủ 15,4 lít không khí (đktc) thu được hỗn hợp B gồm CO₂, H₂O và N₂. Dẫn hỗn hợp B vào bình đựng dung dịch Ca(OH)₂ dư thu được 10 gam kết tủa, sau thí nghiệm khối lượng bình nước vôi tăng 7,55 gam và thấy thoát ra 12,88 lít khí (đktc). Biết trong không khí có chứa 20% oxi về thể tích, còn lại là N₂ và phân tử khối của A nhỏ hơn 150u. Xác định công thức phân tử của A.

Câu 2:

1. Nén hỗn hợp gồm 4 mol nitơ, 16 mol hiđro vào một bình kín có thể tích 4 lít (chỉ chứa xúc tác với thể tích không đáng kể) và giữ ở nhiệt độ không đổi. Khi phản ứng trong bình đạt cân bằng, áp suất trong bình bằng 0,8 lần áp suất ban đầu. Tính hằng số cân bằng của phản ứng.

2. Viết các phương trình phản ứng hóa học hoàn thành sơ đồ sau:

Biết X₂ là kim loại màu đỏ; hỗn hợp (D) màu nâu đỏ; M là kim loại.

Câu 3:

1. Viết phương trình phản ứng (dạng phân tử và ion thu gọn) khi cho các cặp dung dịch (mỗi dung dịch đều chứa 1 mol chất tan) tác dụng với nhau: BaCl₂ và NaHSO₄; Ba(HCO₃)₂ và KHSO₄; Ca(H₂PO₄)₂ và KOH; Ca(OH)₂ và NaHCO₃; Ca(HCO₃)₂ và NaOH.

2. Trình bày 3 cách khác nhau để điều chế etylenglicol từ etilen.

Câu 4:

1. Nêu phương pháp hóa học (tối ưu) để loại các chất độc sau:

- SO₂, NO₂, HF trong khí thải công nghiệp

- Lượng lớn khí clo dò rỉ ra không khí của phòng thí nghiệm.

2. Hỗn hợp X gồm Fe và kim loại M hóa trị 3. Chia 38,6 gam X thành 2 phần bằng nhau. Phần 1 cho tan hoàn toàn trong dung dịch HNO₃ loãng dư thu được các sản phẩm khử chỉ có NO, N₂O (hỗn hợp Y) với tổng thể tích 6,72 lít, tỉ khối của Y so với H₂ là 17,8. Phần 2 cho vào dung dịch kiềm sau một thời gian thấy lượng H₂ thoát ra vượt quá 6,72 lít. Biết các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn.

a) Xác định tên kim loại M và % khối lượng của kim loại trong X.

b) Tính khối lượng HNO₃ đã phản ứng.

Câu 5:

1. Cho 30,3g dung dịch ancol etylic a^o trong nước tác dụng với natri dư thu được 8,4 lít khí (đktc). Xác định giá trị của a, biết rằng khối lượng riêng của ancol etylic tinh khiết là 0,8g/ml và của nước là 1 gam/ml.

2. Có 3 hidrocacbon cùng ở thể khí, nặng hơn không khí không quá 2 lần, khi phân huỷ đều tạo ra cacbon (chất rắn), hidro và làm cho thể tích tăng gấp 3 lần so với thể tích ban đầu (ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất). Đốt cháy những thể tích bằng nhau của 3 hidrocacbon đó sinh ra các sản phẩm khí theo tỷ lệ thể tích 5 : 6 : 7 (ở cùng điều kiện 100⁰C và 740mmHg).

a) Ba hidrocacbon đó có phải là đồng đẳng của nhau không? Tại sao?

b) Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của chúng, biết rằng một trong ba chất đó có thể điều chế trực tiếp từ rượu etylic, hai trong ba chất đó có thể làm mất màu nước brôm, cả ba chất đều là hidrocacbon mạch hở.

-------------Hết-----------

Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.

Họ và tên thí sinh:…………………….………..…….…….….….; Số báo danh……………………

Thí sinh làm theo cách khác nhưng lập luận chặt chẽ, chính xác vẫn cho điểm tối đa.

------------------HẾT-------------------

Câu 1 (2,5 điểm)

1. Hoàn thành phương trình hóa học của các phản ứng sau:

a) CaOCl₂ + H₂O₂ b) KNO₃ (r) + H₂SO₄ (đặc)

c) Fe(NO₃)₂ d) PI₃ + H₂O

e) KBr (r) + H₂SO₄ (đặc) f) NO₂ + H₂O

g) H₃PO₂ + NaOH (dư) h) FeBr₂ + KMnO₄ + H₂SO₄ (loãng)

2. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm sau (nếu có):

a) Sục khí clo vào dung dịch nước vôi trong. b) Cho canxi clorua hipoclorit vào dung dịch H₂SO₄ loãng.

c) Sục khí hiđro sunfua vào dung dịch nước iot. d) Cho silic vào dung dịch natri hiđroxit.

e) Sục khí clo từ từ đến dư vào dung dịch KI. f) Sục khí amoniac từ từ đến dư vào dung dịch CuSO₄.

g) Cho khí hiđro sunfua lội chậm qua dung dịch A gồm FeCl₃, AlCl₃, NH₄Cl và CuCl₂ (nồng độ mỗi chất xấp xỉ 0,1M) cho đến bão hòa.

Câu 2 (1,75 điểm)

1. Người ta có thể điều chế I₂ bằng cách oxi hóa I^- có trong nước khoáng, nước biển nhờ clo, hoặc natri hipoclorit; natri nitrit; ozon. Viết phương trình ion rút gọn của các phản ứng xảy ra.

2. Cho NO₂ tác dụng với dung dịch KOH dư. Sau đó lấy dung dịch thu được cho tác dụng với Zn. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.

3. Cho X, Y, R, A, B là 5 nguyên tố liên tiếp trong bảng hệ thống tuần hoàn có số đơn vị điện tích hạt nhân tăng dần và tổng số đơn vị điện tích hạt nhân bằng 90.

a) Xác định 5 nguyên tố trên.

b) So sánh bán kính của các ion: X^2-, Y^-, A⁺, B²⁺. Giải thích ngắn gọn.

Câu 3 (1,75 điểm)

1. Cho 29 gam hỗn hợp gồm Al, Cu và Ag tác dụng vừa đủ với 950 ml dung dịch HNO₃ 1,5M, thu được dung dịch chứa m gam muối và 5,6 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm NO và N₂O. Tỉ khối của X so với H₂ là 16,4. Tính m.

2. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp FeS và FeCO₃ bằng dung dịch HNO₃ đặc, nóng thu được hỗn hợp khí A gồm 2 khí X, Y. Biết A có tỉ khối so với hiđro bằng 22,909. Tính % khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu.

Câu 4 (1,75 điểm)

1. Một phản ứng quan trọng tạo nên “mù” gây ô nhiễm môi trường là:

O₃ (k) + NO (k) O₂ (k) + NO₂ (k) K_c = 6.10³⁴

a) Nếu nồng độ ban đầu là: thì phản ứng sẽ diễn ra theo chiều nào?

b) Trong những ngày nóng nực, khi nhiệt độ tăng thì nồng độ các sản phẩm thay đổi như thế nào?

Cho biết:

2. Sắt ở dạng α (Fe_α) kết tinh trong mạng lập phương tâm khối, cạnh của tế bào sơ đẳng Hãy tính bán kính nguyên tử và khối lượng riêng của sắt.

Câu 5 (2,25 điểm)

1. Trong dung dịch bão hòa của các kết tủa AgBr và AgSCN có các cân bằng sau:

AgBr↓ Ag⁺ + Br^- T₁ = 10^-12,3

AgSCN↓ Ag⁺ + SCN^- T₂ = 10^-12,0

Hãy tính nồng độ của các ion Ag⁺, Br^-, SCN^- trong dung dịch bão hòa của các kết tủa AgBr và AgSCN.

2. a) Tính pH của dung dịch KCN 0,1M. Biết K_a (HCN) = 10^-9,35.

b) Tính pH của dung dịch thu được khi trộn 50 ml dung dịch NH₃ 2.10^-4M với 50 ml dung dịch HCl 2.10^-4M.

Biết K_b (NH₃) = 10^-4,76.

Cho: H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; Al = 27; S = 32; Fe = 56; Cu = 64; Ag = 108.

------------ HẾT ----------

ĐÁP ÁN

HƯỚNG DẪN VÀ ĐÁP ÁN CHẤM

ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 11 THPT – VÒNG I NĂM HỌC 2013-2014

Môn: HÓA

Khóa ngày 28-3-2014

Câu 1 (2,5 điểm)

1. (1,25 điểm)

a) CaOCl₂ + H₂O₂ CaCl₂ + O₂ + H₂O

b) KNO₃ (r) + H₂SO₄ (đặc) KHSO₄ + HNO₃↑ (0,25 điểm)

c) 4Fe(NO₃)₂ 2Fe₂O₃ + 8NO₂ + O₂

d) PI₃ + 3H₂O H₃PO₃ + 3HI (0,25 điểm)

e) 2KBr (r) + 3H₂SO₄ (đặc) 2KHSO₄ + Br₂ + SO₂ + 2H₂O

f) 3NO₂ + H₂O 2HNO₃ + NO (0,25 điểm)

g) H₃PO₂ + NaOH NaH₂PO₂ + H₂O

h) 10FeBr₂ + 6KMnO₄ + 24H₂SO₄ 5Fe₂(SO₄)₃ + 10Br₂ + 3K₂SO₄ + 6MnSO₄ + 24H₂O

(0,25 điểm)

i) 2Mg + CO₂ 2MgO + C

k) AlCl₃ + 3NH₃ + 3H₂O Al(OH)₃ + 3NH₄Cl (0,25 điểm)

2. (1,25 điểm)

a) 2Cl₂ + 2Ca(OH)₂ CaCl₂ + Ca(ClO)₂ + 2H₂O

b) CaOCl₂ + H₂SO₄ CaSO₄ + Cl₂ + H₂O (0,25 điểm)

c) H₂S + I₂ S + 2HI

d) Si + 2NaOH + H₂O Na₂SiO₃ + 2H₂ (0,25 điểm)

e) Cl₂ + 2KI 2KCl + I₂

5Cl₂ + I₂ + 6H₂O 10HCl + 2HIO₃ (0,25 điểm)

f) CuSO₄ + 2NH₃ + 2H₂O Cu(OH)₂ + (NH₄)₂SO₄

Cu(OH)₂ + 4NH₃ [Cu(NH₃)]₄(OH)₂ (0,25 điểm)

g) 2FeCl₃ + H₂S 2FeCl₂ + S↓ + 2HCl

CuCl₂ + H₂S CuS↓ + 2HCl (0,25 điểm)

Câu 2 (1,75 điểm)

1. (0,5 điểm)

Cl₂ + 2I^- I₂ + 2Cl^-

ClO^- + 2I^- + H₂O Cl^- + I₂ + 2OH^- (0,25 điểm)

2NO + 2I^- + 2H₂O 2NO + I₂ + 4OH^-

O₃ + 2I^- + H₂O O₂ + I₂ + 2OH^- (0,25 điểm)

2. (0,5 điểm)

2NO₂ + 2KOH KNO₂ + KNO₃ + H₂O

Zn + 2KOH + 2H₂O K₂[Zn(OH)₄] + H₂↑ (0,25 điểm)

4Zn + KNO₃ + 7KOH + 6H₂O 4K₂[Zn(OH)₄] + NH₃↑

3Zn + KNO₂ + 5KOH + 5H₂O 3K₂[Zn(OH)₄] + NH₃↑ (0,25 điểm)

3. (0,75 điểm)

a) Vì X, Y, R, A, B là 5 nguyên tố liên tiếp trong bảng hệ thống tuần hoàn có số đơn vị điện tích hạt nhân tăng dần nên ta có: Z_Y = Z_X + 1; Z_R = Z_X + 2; Z_A = Z_X + 3; Z_B = Z_X + 4

Theo bài ra ta có: Z_X + Z_Y + Z_R + Z_A + Z_B = 90

Z_X + (Z_X +1) + (Z_X + 2) + (Z_X + 3) + (Z_X + 4) = 90

Z_X = 16 (0,25 điểm)

X là S. Vậy 5 nguyên tố X, Y, R, A, B lần lượt là: S, Cl, Ar, K, Ca. (0,25 điểm)

b) Các ion: X^2-, Y^-, A⁺, B²⁺ đều có cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶, nên khi số đơn vị điện tích hạt nhân tăng thì bán kính giảm. Vậy bán kính của các ion giảm dần theo thứ tự: X^2- > Y^- > A⁺ > B²⁺.

(0,25 điểm)

Câu 3 (1,75 điểm)

1. (1,0 điểm)

; = 16,4.2 = 32,8 gam;

Gọi a, b lần lượt là số mol của NO và N₂O trong 5,6 lít hỗn hợp X.

Theo bài ra ta có:

a + b = 0,25. (1)

30a + 44b = 0,25.32,8 = 8,2 (2)

Giải hệ 2 phương trình (1) và (2) ta được: a = 0,2; b = 0,05 (0,25 điểm)

Các quá trình khử:

4H⁺ + + 3e NO + 2H₂O

0,8 0,2 0,4

10H⁺ + 2 + 8e N₂O + 5H₂O (0,25 điểm)

0,5 0,05 0,25

Giả sử sản phẩm khử chỉ có NO và N₂O thì:

: Vô lý. Vậy sản phẩm khử còn có NH₄NO₃.

10H⁺ + + 8e + 3H₂O (0,25 điểm)

(1,425 - 1,3) 0,0125 0,0375

Áp dụng bảo toàn khối lượng ta có:

m = 29 + 1,425.63 - 0,25.32,8 - 0,6875.18 = 98,2 (0,25 điểm)

2. (0,75 điểm)

Gọi a, b lần lượt là số mol của FeS và FeCO₃ trong hỗn hợp ban đầu.

FeS + 10H⁺ + 9NO₃^- → Fe³⁺ + SO₄^2- + 9NO₂ + 5H₂O

a 9a

FeCO₃ + 4H⁺ + NO₃^- → Fe³⁺ + CO₂ + NO₂ + 2H₂O (0,25 điểm)

b b b

Theo bài ra ta có:

a = b (0,25 điểm)

Vậy:

%FeCO₃ = 100% - 43,14% = 56,86% (0,25 điểm)

Câu 4 (1,75 điểm)

1. (1,0 điểm)

a) (0,25 điểm)

Q = 2,05.10⁵ < K_c = 6.10³⁴ Phản ứng sẽ diễn ra theo chiều thuận. (0,25 điểm)

b) (0,25 điểm)

Phản ứng thuận là phản ứng tỏa nhiệt.

Khi nhiệt độ tăng, cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch nồng độ các sản phẩm giảm. (0,25 điểm)

2. (0,75 điểm)

Từ hình vẽ ta có: AC = a = 4r (0,25 điểm)

Số nguyên tử trong 1 tế bào (0,25 điểm)

→ (0,25 điểm)

Câu 5 (2,25 điểm)

1. (0,75 điểm)

Áp dụng ĐLBTNĐ đối với Ag⁺, ta có:

[Ag⁺] = [Br^-] + [SCN^-] (0,25 điểm)

(0,25 điểm)

(0,25 điểm)

2. (1,5 điểm)

a) KCN K⁺ + CN^-

0,1M 0,1M

CN^- + H₂O HCN + OH^- K_b = 10^-14.10^9,35 = 10^-4,65

H₂O H⁺ + OH^- K_w = 10^-14

Vì K_b.C_b = 0,1.10^-4,65 = 10^-5,65 >> K_w = 10^-14 nên bỏ qua cân bằng phân li của nước.

CN^- + H₂O HCN + OH^- K_b = 10^-4,65

C 0,1 0 0

[] 0,1-x x x

(0,25 điểm)

x = 10^-2,88M [H⁺] = 10^-11,12 pH = 11,12 (0,25 điểm)

b)

HCl H⁺ + Cl^-

10^-4M 10^-4M

NH₃ + H⁺ NH (0,25 điểm)

10^-4M 10^-4M 10^-4M

TPGH: NH 10^-4M

K_a = 10^-14.10^4,76 = 10^-9,24

H₂O H⁺ + OH^- K_w = 10^-14

Vì C_a.K_a = 10^-4.10^-9,25 = 10^-13,25 K_w = 10^-14 nên không thể bỏ qua cân bằng phân li của nước.

Ta có: [H⁺] = [NH₃] + [OH^-] (0,25 điểm)

Chấp nhận (0,25 điểm)

Tính lại:

Kết quả lặp lại. Vậy [H⁺] = 10^-6,585M pH = 6,585 (0,25 điểm)

Lưu ý:

- Thí sinh có thể giải nhiều cách, nếu đúng vẫn được điểm tối đa tùy theo điểm của từng câu.

- Nếu thí sinh giải đúng trọn kết quả của một ý theo yêu cầu đề ra thì cho điểm trọn ý mà không cần tính điểm từng bước nhỏ, nếu từng ý giải không hoàn chỉnh, có thể cho một phần của tổng điểm tối đa dành cho ý đó, điểm chiết phải được tổ thống nhất; Điểm toàn bài chính xác đến 0,25 điểm.

Câu 1 (2,5 điểm)

1. Viết công thức các đồng phân ứng với công thức phân tử C₄H₈.

2. Hoàn thành phương trình hóa học của các phản ứng sau:

a) Stiren + H₂ (dư) b) p-HOCH₂C₆H₄OH + dung dịch NaOH

c) But-1-en + HBr (khí) d) Etilen glicol

e) Benzyl bromua + KOH f) CH₃-CH₂-C≡CH + HCl (dư)

g) 1,4-đibrombutan + Zn h) CH₃CHO + Cu(OH)₂ + NaOH

i) Stiren + dung dịch KMnO₄ k) Phenol + HNO₃ (loãng)

l) 3-anlylxiclohexen + K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ (loãng)

Câu 2 (1,75 điểm)

1. Gọi tên theo danh pháp IUPAC các chất có công thức sau:

a) (CH₃)₂CH[CH₂]₄CH(CH₃)CH(CH₃)CH₂CH₃ b) CH₃CH₂CH(CH₃)CH₂CHClCH₃

c) CH≡C-CH₂-CH=CH₂ d) CH≡C-CH=CH-CH=CH₂

e) (CH₃)₂CHCH(CH₃)OH f) CH₃CH₂CH₂CH(CHO)CH=CH₂

2. Cho clo tác dụng với 2,2,4-trimetylpentan theo tỉ lệ mol 1: 1, thu được các sản phẩm đồng phân có công thức phân tử C₈H₁₇Cl.

a) Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra (ghi rõ điều kiện phản ứng).

b) Tính tỉ lệ % của mỗi sản phẩm, biết tỉ lệ về khả năng phản ứng của nguyên tử hiđro ở cacbon có bậc khác nhau như sau: C_I – H : C_II – H : C_III – H = 1 : 3,3 : 4,4.

Câu 3 (2,0 điểm)

1. Hiđrat hóa 5,2 gam axetilen với xúc tác HgSO₄ trong môi trường axit, đun nóng. Cho toàn bộ các chất hữu cơ sau phản ứng vào một lượng dư dung dịch AgNO₃ trong NH₃, thu được 44,16 gam kết tủa. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra và tính hiệu suất của phản ứng hiđrat hóa.

2. Chia hỗn hợp gồm hai ancol đơn chức X và Y (phân tử khối của X nhỏ hơn của Y) là đồng đẳng kế tiếp thành hai phần bằng nhau:

- Đốt cháy hoàn toàn phần 1 thu được 5,6 lít CO₂ (đktc) và 6,3 gam H₂O.

- Đun nóng phần 2 với H₂SO₄ đặc ở 140^oC tạo thành 1,25 gam hỗn hợp ba ete. Hoá hơi hoàn toàn hỗn hợp ba ete trên, thu được thể tích hơi bằng thể tích của 0,42 gam N₂ (trong cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất). Tính hiệu suất phản ứng tạo ete của X.

3. Hợp chất hữu cơ A chỉ gồm có C, H, O. Hòa tan 1,03 gam A trong 50 gam benzen rồi xác định nhiệt độ sôi của dung dịch thì thấy t_s = 80,356⁰C, trong khi benzen nguyên chất có t_s = 80,1⁰C. Đốt cháy hoàn toàn 21 mg hợp chất A thì thu được 0,0616 gam CO₂ và 9,0 mg H₂O. Xác định công thức phân tử của A, biết hằng số nghiệm sôi của benzen là 2,61.

Câu 4 (2,0 điểm)

1. Hoàn thành phương trình hóa học của các phản ứng theo sơ đồ sau:

C₆H₆ (benzen)A B C D E F

2. Từ các hợp chất hữu cơ có từ 2 nguyên tử cacbon trở xuống, xiclohexan và các chất vô cơ cần thiết hãy viết phương trình hóa học của phản ứng điều chế:

3. Hãy sắp xếp các hợp chất cho dưới đây theo thứ tự tăng dần nhiệt độ sôi. Giải thích.

(CH₃)₄C (A); CH₃[CH₂]₄CH₃ (B); (CH₃)₂CHCH(CH₃)₂ (C); CH₃[CH₂]₃CH₂OH (D); (CH₃)₂C(OH)CH₂CH₃ (E).

Câu 5 (1,75 điểm)

1. p-Ximen (hay 1-metyl-4-isopropylbenzen) có trong tinh dầu bạch đàn, được điều chế từ toluen và propan-1-ol. Viết phương trình hóa học và trình bày cơ chế phản ứng.

Có thể thay propan-1-ol bằng những hóa chất nào? Đối với mỗi hóa chất đó hãy cho biết chất xúc tác cần dùng.

2. Ozon phân một tecpen A (C₁₀H₁₆) thu được B có cấu tạo như sau:

Hiđro hoá A với xúc tác kim loại tạo ra hỗn hợp sản phẩm X gồm các đồng phân có công thức phân tử C₁₀H₂₀.

Xác định công thức cấu tạo của A và các đồng phân trong hỗn hợp X.

3. Cho hợp chất hữu cơ: (CH₃)₂C=CH–CH₂–CH₂–CH=C(CH₃)₂ (A).

Đun nóng (A) với dung dịch axit thu được B (C₁₀H₁₈). Viết công thức cấu tạo của B và trình bày cơ chế của các phản ứng.

Cho: H = 1; C = 12; O = 16; Ag = 108.

------------ HẾT ----------

HƯỚNG DẪN VÀ ĐÁP ÁN CHẤM

ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 11 THPT – VÒNG II NĂM HỌC 2013-2014

Môn: HÓA

Khóa ngày 28-3-2014

Câu 1 (2,5 điểm)

1. (0,75 điểm)

(0,25 điểm)

(0,25 điểm)

CH₃-CH₂-CH=CH₂ CH₂=C(CH₃)₂ (0,25 điểm)

2. (1,75 điểm)

a) C₆H₅-CH=CH₂ + 4H₂ C₆H₁₁-CH₂CH₃

b) p-HOCH₂C₆H₄OH + NaOH p-HOCH₂C₆H₄ONa + H₂O (0,25 điểm)

c) CH₃CH₂CH=CH₂ + HBr (khí) CH₃CH₂CH₂CH₂Br

d) CH₂OH-CH₂OH CH₃CHO + H₂O (0,25 điểm)

e) C₆H₅CH₂Br + KOH C₆H₅CH₂OH + KBr

f) CH₃-CH₂-C≡CH + HCl (dư) CH₃CH₂CCl₂CH₃ (0,25 điểm)

h) CH₃CHO + Cu(OH)₂ + NaOH CH₃COONa + Cu₂O + H₂O (0,25 điểm)

i) 3C₆H₅-CH=CH₂ + 10KMnO₄ 3C₆H₅COOK + 10MnO₂ + 3K₂CO₃ + KOH + 4H₂O

(0,25 điểm)

k) C₆H₅OH + HNO₃ (loãng) o-O₂NC₆H₄OH + H₂O

C₆H₅OH + HNO₃ (loãng) p-O₂NC₆H₄OH + H₂O (0,25 điểm)

(0,25 điểm)

Câu 2 (1,75 điểm)

1. (0,75 điểm)

a) 2,7,8-trimetylđecan

b) 2-clo-4-metylhexan (0,25 điểm)

c) pent-1-en-4-in

d) hexa-1,3-đien-5-in (0,25 điểm)

e) 3-metylbutan-2-ol

f) 2-propylbut-3-en-1-al (0,25 điểm)

2. (1,0 điểm)

(CH₃)₃C-CH₂-CH(CH₃)₂ + Cl₂ (CH₃)₃C-CH₂-CH(CH₃)CH₂Cl + HCl

(CH₃)₃C-CH₂-CH(CH₃)₂ + Cl₂ (CH₃)₃C-CH₂-CCl(CH₃)₂ + HCl (0,25 điểm)

(CH₃)₃C-CH₂-CH(CH₃)₂ + Cl₂ (CH₃)₃C-CHCl-CH(CH₃)₂ + HCl

(CH₃)₃C-CH₂-CH(CH₃)₂ + Cl₂ (CH₃)₂C(CH₂Cl)-CH₂-CH(CH₃)₂ + HCl (0,25 điểm)

%(CH₃)₃C-CH₂-CH(CH₃)CH₂Cl

%(CH₃)₃C-CH₂-CCl(CH₃)₂ (0,25 điểm)

%(CH₃)₃C-CHCl-CH(CH₃)₂

%(CH₃)₂C(CH₂Cl)-CH₂-CH(CH₃)₂ (0,25 điểm)

Câu 3 (2,0 điểm)

1. (0,75 điểm)

Gọi số mol của C₂H₂ và CH₃CHO trong hỗn hợp sau phản ứng lần lượt là a và b.

HC≡CH + H₂O CH₃CHO

b b

HC≡CH + 2[Ag(NH₃)₂]OH AgC≡CAg↓ + 4NH₃ + 2H₂O

a a

CH₃CHO + 2[Ag(NH₃)₂]OH CH₃COONH₄ + 2Ag↓ + 3NH₃ + H₂O (0,25 điểm)

b 2b

Theo bài ra ta có:

a + b = 5,2/26 = 0,2 (1)

240a + 108.2b = 44,16 (2) (0,25 điểm)

Giải hệ 2 phương trình (1) và (2) ta được: a = 0,04 mol; b = 0,16 mol.

Hiệu suất của phản ứng hiđrat hóa = 0,16/0,2 = 80%. (0,25 điểm)

2. (0,75 điểm)

;

Vì X và Y là các ancol đơn chức và khi đốt cháy thì nên X, Y thuộc dãy đồng đẳng ancol no, đơn chức, mạch hở.

Gọi công thức chung của 2 ancol là C_nH_2n+2O với số mol là a.

C_nH_2n+2O + 1,5nO₂ nCO₂ + (n+1)H₂O

a na (n+1)a

Theo bài ra ta có :

na = 0,25 và (n+1)a = 0,35 ⇒ a = 0,1; n = 2,5 ⇒ 2 ancol là C₂H₅OH và C₃H₇OH. (0,25 điểm)

Gọi số mol của C₂H₅OH trong 0,1 mol hỗn hợp là x

⇒ số mol của C₃H₇OH là (0,1 – x)

Ta có: ⇒ x = 0,05 mol

Các phương trình hóa học xảy ra:

2CH₃CH₂OH C₂H₅OC₂H₅ + H₂O

2y y

CH₃CH₂OH + C₃H₇OH C₂H₅OC₃H₇ + H₂O

z z

2C₃H₇OH C₃H₇OC₃H₇ + H₂O (0,25 điểm)

Gọi số mol của các ete: C₂H₅OC₂H₅, C₂H₅OC₃H₇, C₃H₇OC₃H₇ lần lượt là y, z, t. Ta có:

y + z + t = 0,42/28 = 0,015

Mặt khác: 74y + 88z + 102t = 1,25

→ 2y + z = 0,02

→ Hiệu suất phản ứng tạo ete của X = (2y + z)/0,05 = 0,02/0,05 = 40%. (0,25 điểm)

3. (0,5 điểm)

Trong 21 mg hợp chất A có:

→ m_O = 0,021 - (0,0168 + 0,001) = 0,0032 gam

Đặt công thức phân tử của A là C_xH_yO_z, ta có:

x : y : z = = 7 : 5 : 1

→ Công thức phân tử của A là: (C₇H₅O)_n (0,25 điểm)

Theo định luật Rault ta có:

Ta có: 105n = 210 ⇔ n = 2.

Vậy công thức phân tử của A là C₁₄H₁₀O₂. (0,25 điểm)

Câu 4 (2,0 điểm)

1. (0,75 điểm)

C₆H₆ + Br₂ C₆H₅Br + HBr

(benzen)

C₆H₅Br + Mg C₆H₅MgBr (0,25 điểm)

C₆H₅MgBr + CH₃CHO C₆H₅CH(CH₃)OMgBr

C₆H₅CH(CH₃)OMgBr + HBr C₆H₅CH(CH₃)OH + MgBr₂ (0,25 điểm)

C₆H₅CH(CH₃)OH + CuO C₆H₅COCH₃ + Cu + H₂O

C₆H₅COCH₃ + Br₂ C₆H₅COCH₂Br + HBr (0,25 điểm)

2. (0,5 điểm)

(0,25 điểm)

(0,25 điểm)

3. (0,75 điểm)

Thứ tự tăng dần nhiệt độ sôi: (A) < (C) < (B) < (E) < (D) (0,25 điểm)

- (A) có nhiệt độ sôi thấp nhất, do có phân tử khối nhỏ nhất, diện tích bề mặt phân tử nhỏ nhất.

- (C) và (B) có phân tử khối bằng nhau nhưng do (B) có diện tích bề mặt phân tử lớn hơn nên (B) có nhiệt độ sôi cao hơn (C). (0,25 điểm)

- (D) và (E) đều có liên kết hiđro giữa các phân tử, phân tử phân cực nên có nhiệt độ sôi cao hơn 3 hiđrocacbon.

- (D) có diện tích bề mặt phân tử lớn hơn (E) nên (D) có nhiệt độ sôi cao hơn (E). (0,25 điểm)

Câu 5 (1,75 điểm)

1. (0,75 điểm)

C₆H₅CH₃ + CH₃CH₂CH₂OH p-H₃CC₆H₄CH(CH₃)₂ + H₂O (0,25 điểm)

(0,25 điểm)

Có thể thay CH₃CH₂CH₂OH bằng các chất sau: (CH₃)₂CHOH (xúc tác H⁺); CH₃CH=CH₂ (xúc tác H⁺); (CH₃)₂CHCl (xúc tác AlCl₃). (0,25 điểm)

2. (0,5 điểm)

- Xác định công thức cấu tạo của A: (0,25 điểm)

- Xác định công thức cấu tạo các đồng phân trong hỗn hợp X: (0,25 điểm)

3. (0,5 điểm)

- Viết công thức cấu tạo của B: (0,25 điểm)

- Trình bày cơ chế của phản ứng: (0,25 điểm)

Lưu ý:

- Thí sinh có thể giải nhiều cách, nếu đúng vẫn được điểm tối đa tùy theo điểm của từng câu.

- Nếu thí sinh giải đúng trọn kết quả của một ý theo yêu cầu đề ra thì cho điểm trọn ý mà không cần tính điểm từng bước nhỏ, nếu từng ý giải không hoàn chỉnh, có thể cho một phần của tổng điểm tối đa dành cho ý đó, điểm chiết phải được tổ thống nhất; Điểm toàn bài chính xác đến 0,25 điểm.