Sở Giáo Dục Đào Tạo Long An Trường PTTH Lê Quý Đôn ĐÊ THI ĐỀ NGHỊ CHỌN HỌC SINH GIỎI ĐỒNG BẰNG SƠNG CỬU LONG NĂM 2011 MƠN HĨA HỌC Thời gian : 180 phút Câu 01 : ( 2,5 đ ) Hai nguyên tố A , B cấu electron có electron cuối ứng với số lượng tử sau : A ( n = ; l = ; m = -1 ; s = - ½ ) B (n=3 ; l=1 ; m=0 ; s=-½) / Viết cấu hình electron xác định vị trí A B bảng tuần hồn / Viết công thức cấu tạo hợp chất cơng thức phân tử có chứa ngun tố A B hidro Cho biết loại liên kết hóa học phân tư hợp chất tìm thấy 3./ So tính axit hơp chất Câu 02 : ( ,0đ )1./ Nêu ý nghĩa số Kb bazơ Hai chất NH3 C6H5NH2 chất có số Kb lớn ? ? 2./ Dung dịch NH3 1M có  = 0,43 % tính số Kb pH dung dịch 3./ Cho dung dịch axit CH3COOH 0,1M , biết Ka = 1,75 10-5 , log KCH3COOH = -4,757 Tính nồng độ ion dung dich tính pH dung dịch 4./ Tính độ điện li axit axetic dung dịch 0,01 M , 500 ml dung dịch có 3,13.1021 hạt (phân tử ion ) Câu 03 : ( , đ ) 1./ Cho biết sinh nhiệt chuẩn thức ( ∆Ho ) ( O3 ) khí = +34Kcal/mol , ( ∆Ho ) ( CO2 ) khí = -94,05 Kcal/mol ( ∆Ho ) ( NH3 ) khí = -11,04 Kcal/mol ( ∆Ho ) ( HI ) khí = + 6,2Kcal/mol a./ Sắp xếp theo thứ tự tính bền tăng dần đơn chất hợp chất : O3 , CO2 ,NH3 ,và HI giải thích ? b./ Tính lượng liên kết E N-N ,biết EH-H = 104Kcal/mol EN-H = 93 Kcal/mol 2./ Cho phản ứng : H2O ( k ) + CO ( k ) H2 ( k ) + CO2 ( k ) Tính  Ho298oK  Eo 298oK biết  H o 298oK cuả CO2 ( k ); H2O ( k ) , CO ( k ) -94,05 , - 57,79 ; - 26,41 Kcal/ mol Câu 04 ( đ ) Các chất freon gây tượng " lỗ thủng ozon " Cơ chế phân hủy ozon freon (ví dụ CF2Cl2) viết CF2Cl2 h Cl + CF2Cl (a) O3 + Cl O2 + ClO (b) O3 + ClO O2 + Cl (c) Giải thích phân tử CF2Cl2 phân hủy hàng chục ngàn phân tử ozon? Trong khí có lượng nhỏ khí metan Hiện tượng xảy đồng thời với tượng " lỗ thủng ozon "? Giải thích.? Ở 8200C số cân Kp phản ứng sau: CaCO3 (tt) CaO (tt) + CO2 (k) K1 = 0,2 C gr + CO2(k) 2CO (k) K2 = Cho mol CaCO3 mol C vào bình chân khơng dung tích 22,4 lít trì 8200C a Tính số mol chất cân b Ở thể tích bình phân hủy CaCO3 hồn tồn Câu 5: (2đ) Trong phịng thí nghiệm có dung dịch bị nhãn: AlCl3, NaCl, KOH, Mg(NO3)2, Pb(NO3)2, Zn(NO3)2, AgNO3 Dùng thêm thuốc thử, nhận biết dung dịch Viết phương trình phản ứng (nếu có) Kim loại A phản ứng với phi kim B tạo hợp chất C màu vàng cam Cho 0,1 mol hợp chất C phản ứng với CO2 (dư) tạo thành hợp chất D 2,4 gam B Hịa tan hồn tồn D vào nước, dung dịch D phản ứng hết 100 ml dung dịch HCl M giải phóng 1,12 l khí CO2 (đktc) Hãy xác định A, B, C, D viết phương trình phản ứng xảy Biết hợp chất C chứa 45,07 % B theo khối lượng; hợp chất D không bị phân tích nóng chảy Câu 06 ( đ ) 1/ Sắp xếp (có giải thích) theo trình tự tăng dần tính axit chất dãy sau: a) Axit: benzoic, phenyletanoic, 3-phenylpropanoic, xiclohexyletanoic, 1-metylxiclohexan-cacboxylic COOH CH2COOH COOH b) N (A) COOH ; ; ; N (B) (C) (D) 2./ Sắp xếp tăng dần tính bazơ (có giải thích) chất dãy sau: (a) CH3-CH(NH2)-COOH, CH2=CH-CH2-NH2, CH3-CH2-CH2-NH2, CHC-CH2-NH2 (b) -NH-CH3 , -CH2-NH2 , C6H5-CH2-NH2, p-O2N-C6H4-NH2 Câu (2,5 điểm): Hợp chất hữu A chứa 79,59 % C; 12,25 % H; lại O chiếm nguyên tử phân tử Ozon phân A thu HOCH2CH=O ; CH3[CH2]2COCH3 CH3CH2CO[CH2]2CH=0 Nếu cho A tác dụng với brom theo tỉ lệ mol 1:1 ozon phân sản phẩm sinh thu hai sản phẩm hữu cơ, số có xeton Đun nóng A với dung dịch axit dễ dàng thu sản phẩm B có cơng thức phân tử A, song ozon phân B cho sản phẩm hữu Xác định công thức cấu tạo gọi tên A Tìm cơng thức cấu tạo B viết chế phản ứng chuyển hoá A thành B Câu 8: (2 điểm) 1./ a.) Khi thuỷ phân hoàn toàn mol pentapeptit thu mol glyxin, mol alanin 1mol phenylalanin Khi thuỷ phân khơng hồn tồn hỗn hợp sản phẩm thấy có dipeptit Ala-Gly, Gly-Ala mà khơng thấy có Phe-Gly Xác định cơng thức cấu tạo pentapeptit b) Giải thích viết phương trình phản ứng khi: - Cho glyxin vào nước cất thấy dung dịch thu có pH Kb ( C6H5NH2) 2./ ( đ ) NH3 + H2O  NH4+ + OH1M Cân (1 –x ) x x x (4,3.10 3 ) x  = = 0,0043 x = 4,3 10-3 ; Kb =  = 1,85 10-5 1 x 10 14 [ H+] = = 0,23 10-11 3 4,3.10 pH = -log ( 0,23 10-11 ) = 11,64 3./ ( 1, đ ) CH3COOH  CH3COO- + H+ ban đầu CM điện I(i C C C cân C - C C C   [ H ].[CH 3COO ] C C C Ka= = = =  nhỏ nên ( 1-  ) = C  C 1 [CH 3COOH ] Ka = C2 [H+] =  C = CK CK = 0,11,75 10 5 = 1,323.10-3 1 (-lgKa -lg10- 1) = (4,757 + 1) = 2,88 2 5 K 1,75.10 Điện li  Ka = C2 = = = 1,32.10-2 hay 1,32% C 0,1 4) (1, đ ) CH3COOH  CH3COO- + H+ x mol x mol x mol 1l dung dịch axit có x 3,13 1021 hạt = 6.26 1021.hạt Gọi x số mol phân tử CH3COOH phân li lít dung dịch Lúc x số ion H+ la số ion CH3COO- mol CH3COOH có 6,02 1023 phân tử, 0,01 M có 6,02 1021 phân tử Khi số phân tử CH3COOH cịn lại khơng phân li 6,02 1021 – x Ta có : 6,02 1021 -x + 2x = 6,26 1021 x = 0,24 1021 pH = -lg[H+] = 2,88 pH = Độ điện li  = 0, 24.10 21 6,02.10 21 x 100 = 3,99% HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN HĨA HỌC ĐBSCL2009 Câu 03 : ( , đ ) 1./ Cho biết sinh nhiệt chuẩn thức ( ∆Ho ) ( O3 ) khí = +34Kcal/mol , ( ∆Ho ) ( CO2 ) khí = -94,05 Kcal/mol ( ∆Ho ) ( NH3 ) khí = -11,04 Kcal/mol ( ∆Ho ) ( HI ) khí = + 6,2Kcal/mol a./ Sắp xếp theo thứ tự tính bền tăng dần đơn chất hợp chất : O3 , CO2 ,NH3 ,và HI giải thích ? b./ Tính lượng liên kết E N-N ,biết EH-H = 104Kcal/mol EN-H = 93 Kcal/mol 2./Cho phản ứng : H2O ( k ) + CO ( k ) ⇄ H2 ( k ) + CO2 ( k ) Tính  Ho298oK  Eo 298oK biết  H o 298oK cuả CO2 ( k ); H2O ( k ) , CO ( k ) -94,05 , - 57,79 ; - 26,41 Kcal/ mol Đáp án 1./ ( đ ) a./ Vì sinh nhiệt âm tức lượng tỏa nhiệt nhiều hợp chất bền Do thứ tự độ bền tăng dần : O3 < HI < NH3 < CO2 b./ Xét phản ứng N2 + 3H2 ⇄ 2NH3 ∆H Pư = 2.-11,04Kcal Ta có : E N-N + x E H-H - x E N-H = x -11,04 Suy E N-N = - 22,08 – (3 104 -6 93 ) = 223,92 Kcal/mol 2./ ( đ ) a) Tính  Ho 298oK  Ho =  Ho CO2 -  Ho H2O -  Ho CO = -94,05 - ( -57,79 ) - ( - 26,41 ) = -9,85Kcal ( 0,5 ) b) Tính  Eo 298oK Ta có  Ho =  Eo + RT  n với  n = - = Vậy  Ho =  Eo = -9,85Kcal ( đ ) HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN HĨA HỌC ĐBSCL2009 Câu 04 ( đ ) Các chất freon gây tượng " lỗ thủng ozon " Cơ chế phân hủy ozon freon (ví dụ CF2Cl2) viết h Cl + CF Cl CF2Cl2 (a) O3 + Cl O2 + ClO (b) O3 + ClO O2 + Cl (c) Giải thích phân tử CF2Cl2 phân hủy hàng chục ngàn phân tử ozon? Trong khí có lượng nhỏ khí metan Hiện tượng xảy đồng thời với tượng " lỗ thủng ozon "? Giải thích.? Ở 8200C số cân Kp phản ứng sau: CaCO3 (tt) CaO (tt) + CO2 (k) K1 = 0,2 C gr + CO2(k) 2CO (k) K2 = Cho mol CaCO3 mol C vào bình chân khơng dung tích 22,4 lít trì 8200C a Tính số mol chất cân b Ở thể tích bình phân hủy CaCO3 hoàn toàn Đáp án Phản ứng phân hủy ozon phản ứng dây chuyền theo chế gốc Nguyên tử Cl sinh phản ứng (c) lại tiếp tục tham gia phản ứng (b), q trình lập lập lại hàng chục ngàn lần Do phân tử CF2Cl2 phân hủy hàng chục ngàn phân tử ozon(O3) (0,5 điểm) Trong khí có lượng nhỏ metan Đồng thời với tượng " lỗ thủng ozon " tượng " mưa axit " do: CH4 (khí )+ Cl HCl + CH3 ( 0,5 đ ) P CO K2 = PCO 2.( 1,5 đ ) a K1=PCO2 = 0,2 atm Do PCO = 2.0,2 = 0, 632 atm Gọi x,y số mol CaCO3 CO2 phản ứng Từ suyra số mol chất trạng thái cân là: CaCO3 1-x CaO x PCO2 V x-y= RT P  0,05 mol CO2 ; 2y = CO2 x-y CO C 1-y CO 2y V RT  0,158 mol CO (1đ)  nCaO = 0,129 mol ; n CaCO = 0,871mol ; n C = 0,921 mol b Sự phân hủy hồn tồn x =  n CO2 = (1- y) mol n CO = 2y (mol).Áp suất CO2 CO không đổi nên: 0,632V = 2yRT  giải hai phương trình ta V  173,69 lít 0,2V = (1 -y)RT ( 0,5 đ ) HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN HĨA HỌC ĐBSCL2009 Câu 5: (2đ) Trong phịng thí nghiệm có dung dịch bị nhãn: AlCl3, NaCl, KOH, Mg(NO3)2, Pb(NO3)2, Zn(NO3)2, AgNO3 Dùng thêm thuốc thử, nhận biết dung dịch Viết phương trình phản ứng (nếu có) Kim loại A phản ứng với phi kim B tạo hợp chất C màu vàng cam Cho 0,1 mol hợp chất C phản ứng với CO2 (dư) tạo thành hợp chất D 2,4 gam B Hòa tan hoàn toàn D vào nước, dung dịch D phản ứng hết 100 ml dung dịch HCl M giải phóng 1,12 l khí CO2 (đktc) Hãy xác định A, B, C, D viết phương trình phản ứng xảy Biết hợp chất C chứa 45,07 % B theo khối lượng; hợp chất D khơng bị phân tích nóng chảy Lời giải: ( đ ) Có thể dùng thêm phenolphtalein nhận biết dung dịch AlCl3, NaCl, KOH, Mg(NO3)2, Pb(NO3)2, Zn(NO3)2, AgNO3 * Lần lượt nhỏ vài giọt phenolphtalein vào dung dịch - Nhận dung dịch KOH xuất màu đỏ tía * Lần lượt cho dung dịch KOH vào dung dịch cịn lại: - Dung dịch AgNO3 có kết tủa màu nâu Ag+ + OH–  AgOH  ; (hoặc 2Ag+ + 2OH–  Ag2O + H2O) - Dung dịch Mg(NO3)2 có kết tủa trắng, keo Mg2+ + 2OH–  Mg(OH)2  - Các dung dịch AlCl3, Pb(NO3)2, Zn(NO3)2 có chung tượng tạo kết tủa trắng, tan dung dịch KOH (dư) Al3+ + 3OH–  Al(OH)3  ; Al(OH)3  + OH–  AlO2– + 2H2O Pb2+ + 2OH–  Pb(OH)2  ; Pb(OH)2 + OH–  PbO2– + 2H2O Zn2+ + 2OH–  Zn(OH)2  ; Zn(OH)2 + OH–  ZnO2– + 2H2O - Dung dịch NaCl khơng có tượng - Dùng dung dịch AgNO3 nhận dung dịch AlCl3 tạo kết tủa trắng Ag+ + Cl –  AgCl  - Dùng dung dịch NaCl nhận dung dịch Pb(NO3)2 tạo kết tủa trắng Pb2+ + Cl –  PbCl2  - lại dung dịch Zn(NO3)2 ( đ ) nHCl = 0,1 mol ; nCO2 = 0,05 mol Dung dịch D phản ứng hết 0,1 mol HCl giải phóng khí CO2  nH  nCO2 = 0, = 0, 05 suy hơp chất D muối cacbonat kim loại hơp chất D khơng bị phân tích nóng chảy, D cacbonat kim loại kiềm H+ + CO32- = H2O + CO2 C + CO2 = D + B  C peroxit hay superoxit, B oxi Đặt cơng thức hố học C AxOy Lượng oxi 0,1 mol C (AxOy ) 16 x 0,05 + 2,4 = 3,2 (g); mC = 3, 2.100 = 45, 07 7,1 gam Mc = 7,1 : 0,1 = 71 (g/mol) mA C = 7,1 - 3,2 = 3,9 (g) 3, 3, x:y= :  MA = 39 (g) Vậy A K ; B O2 ; C KO2 ; D M A 16 K2CO3 Các phương trình phản ứng: K + O2  KO2 KO2 + CO2  K2CO3 + 3O2  K2CO3 + HCl  KCl + H2O + CO2  HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN HĨA HỌC ĐBSCL2009 Câu 9: (2, điểm) 1.Oxi hố 150 mg amilozơ NaIO4 thu 0,0045 mmol axit fomic (a) Tính số lượng trung bình gốc glucozơ phân tử amilozơ; biết oxi hoá mol amilozơ NaIO4, số gốc glucozơ đầu mạch tạo mol axit fomic, số gốc glucozơ cuối mạch tạo mol axit fomic (b) Viết sơ đồ phương trình phản ứng xảy Viết sơ đồ phương trình phản ứng chuyển D-glucozơ thành L-gulozơ có cơng thức bên Đápán ( đ )(a) Số lượng trung bình gốc glucozơ phân tử amilozơ : (C6H10O5)n HIO  3HCOOH    n amiloz¬ = n HCOOH =  M amiloz¬ =  n= CHO OH H OH H CH OH L-galuz¬ H HO H HO 0,0045 = 0,0015( mmol) 150 = 100000(® vC ) 0,0015 100000 ≈617 162 (b) Phương trình phản ứng: CH2OH O OH OH CH2OH O OH O OH OH O n-2 CH2OH O OH OH OH + (n+4) HIO4 - HCOOH HCHO (n+4) NaIO3 OHC CH2OH O OHC CH2OH O O CH HC O O Sơ đồ chuyển hóa ( đ ) H HO H H CHO OH H + HNO3 OH OH CH2OH - H2O O H HO H H CH2OH H OH H H OH H OH CO COOH OH H OH OH COOH - H2O + Na(Hg) pH 7 CO CH2OH H OH H OH O HO H + Na(Hg) HO H H H OH H OH H OH COOH COOH H HO H H CH2OH OH H OH OH CHO CHO O n-2 CHO HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN HĨA HỌC ĐBSCL2009 Câu 06 ( đ ) Sắp xếp (có giải thích) theo trình tự tăng dần tính axit chất dãy sau: a) Axit: benzoic, phenyletanoic, 3-phenylpropanoic, xiclohexyletanoic, 1-metylxiclohexan-cacboxylic COOH CH2COOH COOH b) N COOH ; ; ; N (A) (D) (C) (B) Sắp xếp tăng dần tính bazơ (có giải thích) chất dãy sau: (a) CH3-CH(NH2)-COOH, CH2=CH-CH2-NH2, CH3-CH2-CH2-NH2, CHCCH2-NH2 (b) -NH-CH3 , -CH2-NH2 , C6H5-CH2-NH2, p-O2N-C6H4-NH2 Hướng dẫn giải: ( đ )a) H3C COOH +I1 < +I2 CH2COOH < -I1CH2CH2COOH < CH2COOH - I2 COOH - I3 < < -I2 < -I3 -I1 +I1 +I2 Các gốc hiđrocacbon có hiệu ứng +I lớn Ka giảm -I lớn Ka tăng b) COOH CH COOH COOH -I1 -I4 -I2 C O < < < -C3 N -I3 H O N -C4 (D) (A) (C) (B) Vì: - I1 < - I2 nên (C) có tính axit lớn (D) (A) (B) có N nên tính axit lớn (D) (C) (A) có liên kết hiđro nội phân tử làm giảm tính axit so với (B) < 2./ ( đ )Sắp xếp tăng dần tính bazơ (có giải thích) chất dãy sau: (c) CH3-CH(NH2)-COOH, CH2=CH-CH2-NH2, CH3-CH2-CH2-NH2, CHCCH2-NH2 (d) -NH-CH3 , -CH2-NH2 , C6H5-CH2-NH2, p-O2N-C6H4-NH2 ( đ )Trật tự tăng dần tính bazơ : (a) CH3-CH-COOH < CHC-CH2-NH2 < CH2=CH-CH2-NH2 < CH3-CH2CH2-NH2 NH2 Tồn dạng Độ âm điện CSP > CSP2 > CSP3 ion lưỡng cực (b) O2N-NH2 < -CH2-NH2 < -CH2-NH2 < -NH-CH3 (A) (B) (C) (D) Nhóm p-O2N-C6H4- Nhóm -C6H4-CH2- Nhóm -CH2-C6H11 Nhóm C6H11 hút electron mạnh hút e yếu đẩy e, làm tăng -CH3 đẩy e, có nhóm -NO2 (-I -C) mật độ e - Amin bậc II làm giảm nhiều mật nhóm NH2 độ e nhóm NH2 HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN HĨA HỌC ĐBSCL2009 Câu (2,5 điểm): Hợp chất hữu A chứa 79,59 % C; 12,25 % H; lại O chiếm nguyên tử phân tử Ozon phân A thu HOCH2CH=O ; CH3[CH2]2COCH3 CH3CH2CO[CH2]2CH=0 Nếu cho A tác dụng với brom theo tỉ lệ mol 1:1 ozon phân sản phẩm sinh thu hai sản phẩm hữu cơ, số có xeton Đun nóng A với dung dịch axit dễ dàng thu sản phẩm B có cơng thức phân tử A, song ozon phân B cho sản phẩm hữu Xác định công thức cấu tạo gọi tên A Tìm cơng thức cấu tạo B viết chế phản ứng chuyển hoá A thành B Hướng dẫn giải: ( d ) 79,59 12,25 8,16 : : = 13 : 24 : 12 16 A có cơng thức phân tử C13H24O Từ sản phẩm ozon phân tìm cơng thức cấu tạo phù hợp: CH3CH2CH2C=CHCH2CH2C=CHCH2OH; CH3 CH2CH3 (A1) CH3CH2CH2C = C -CH2CH2CH=CHCH2OH (A2 | | H3C CH2CH3 Từ phản ứng brom hoá ozon phân suy (A1) phù hợp, vì: Br2 CH3CH2CH2C=CH CH2CH2C=CHCH2OH (A1) CH3 CH2CH3 1:1 CH3CH2CH2CBrCHBrCH2CH2C=CHCH2OH ozon phân CH3 CH2CH3 CH3CH2CH2C = CCH2CH2CH=CHCH2OH (A2) H3C CH2CH3 CH3CH2CH2CBrCBrCH2CH2CH=CHCH2OH H3C CH2CH3 xeton + O=CHCH2OH Br2 1:1 ozon phân anđehit + O=CHCH2OH Tên A: 3-etyl-7-metylđeca-2,6-đien-1-ol 2.( đ ) B phải hợp chất mạch vịng có chứa nối đơi vịng B sinh từ A phản ứng đóng vịng: CH2OH H+, to - H 2O HOH - H+ + CH2 + (A) OH (B) HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN HĨA HỌC ĐBSCL2009 Câu 8: (2 điểm) 1./ a.) Khi thuỷ phân hoàn toàn mol pentapeptit thu mol glyxin, mol alanin 1mol phenylalanin Khi thuỷ phân không hồn tồn hỗn hợp sản phẩm thấy có dipeptit Ala-Gly, Gly-Ala mà khơng thấy có Phe-Gly Xác định cơng thức cấu tạo pentapeptit b) Giải thích viết phương trình phản ứng khi: - Cho glyxin vào nước cất thấy dung dịch thu có pH CSP2 > CSP3 ion lưỡng cực (b) O2N-NH2 < -CH2-NH2 < -CH2-NH2 < -NH-CH3 (A) (B) (C) (D) Nhóm p-O2N-C6H 4- Nhóm -C6H4-CH 2- Nhóm -CH2-C6H11... (có giải thích) chất dãy sau: (a) CH3-CH(NH2)-COOH, CH2=CH-CH2-NH2, CH3-CH2-CH2-NH2, CHC-CH2-NH2 (b) -NH-CH3 , -CH2-NH2 , C6H5-CH2-NH2, p-O2N-C6H4-NH2 Câu (2,5 điểm): Hợp chất hữu A chứa 79,59