Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 11 Vĩnh Phúc năm học 2013-2014 môn: Hoá học (dành cho học sinh thpt chuyên) - Đề đề xuất

SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC
ĐỀ ĐỀ XUẤT
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 11 NĂM HỌC 2013-2014
ĐỀ THI MễN: HOÁ HỌC
(Dành cho học sinh THPT chuyờn )
(Thời gian làm bài: 180 phỳt, khụng kể thời gian giao đề)
Cõu 1 (2,0 điểm):
1. Chỉ số octan là gỡ? Isooctan là tờn gọi một hidrocacbon trong cụng nghiệp dầu mỏ. Tờn gọi đỳng theo danh phỏp IUPAC là gỡ? Viết phương trỡnh hoỏ học chuyển húa isooctan từ isobutilen (ghi rừ điều kiện của phản ứng).
2. Viết 5 loại phản ứng trực tiếp tạo ra NO2. Viết cụng thức cấu tạo của NO2. Nờu một ứng dụng của khớ NO trong y học.
3. Một dung dịch muối trung hũa tạo kết tủa X màu vàng với dung dịch AgNO3; X khụng tan trong NH3 dư. Mặt khỏc, dung dịch muối núi trờn cũng tạo kết tủa X’ với dung dịch NH3 dư. Kết tủa X’ tan trong dung dịch KOH được dung dịch Y khụng màu. Thờm H2O2 vào dung dịch Y được dung dịch Z màu vàng. Thờm BaCl2 và Z được kết tủa. Chọn cỏc chất phự hợp và viết phương trỡnh hoỏ học minh họa.
Cõu 2 (1,5 điểm). Trong phũng thớ nghiệm cú một chai đựng dung dịch NaOH, trờn nhón cú ghi: NaOH 0,10 M. Để xỏc định lại chớnh xỏc giỏ trị nồng độ của dung dịch này, người ta tiến hành chuẩn độ dung dịch axit oxalic bằng dung dịch NaOH trờn.
a) Tớnh số gam axit oxalic ngậm nước (H2C2O4.2H2O) cần lấy để khi hoà tan hết trong nước được 100 ml dung dịch axit, rồi chuẩn độ hoàn toàn 10 ml dung dịch axit này thỡ hết 15 ml NaOH 0,10 M.
b) Hóy trỡnh bày cỏch pha chế 100 ml dung dịch axit oxalic từ kết quả tớnh được ở trờn. 
c) Khụng cần tớnh toỏn, hóy cho biết cú thể dựng những dung dịch chỉ thị nào cho phộp chuẩn độ trờn trong số cỏc dung dịch chỉ thị sau: metyl da cam (pH = 4,4); phenol đỏ (pH = 8,0), phenolphtalein (pH = 9,0)? Vỡ sao?
(Cho: = 1,25; = 4,27). 
Cõu 3 (2,0 điểm).
1. Viết phương trỡnh dạng ion trong cỏc thớ nghiệm sau (cỏc phản ứng xảy ra hoàn toàn): 
a) Đun núng dung dịch NaHCO3, để nguội rồi đem tỏc dụng lần lượt với dung dịch Ba(NO3)2, AlCl3. 
b) Dung dịch Na2S dư tỏc dụng lần lượt với dung dịch MgCl2, FeCl3. 
c) Dung dịch NH3 dư tỏc dụng lần lượt với dung dịch ZnCl2, AlCl3.
2. Cho hỗn hợp Fe và Cu tỏc dụng với một lượng vừa đủ dung dịch FeCl3, sau phản ứng thu được dung dịch (A) chứa hai muối tan. Chia dung dịch (A) ra làm hai phần bằng nhau:
	Phần 1: tỏc dụng với dung dịch AgNO3 dư thỡ thu được 77,55g kết tủa .
	Phần 2: tỏc dụng dung dịch NH3 dư thỡ thu được 14,4 gam kết tủa.
 Tớnh khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.
Bài 4 (2,0 điểm). Hỗn hợp X gồm kim loại bari và hai kim loại kiềm thuộc hai chu kỡ kế tiếp được chia làm 2 phần bằng nhau:
– Phần I cho vào cốc đựng 200ml dung dịch chứa H2SO4 1M và HCl 1M thấy tạo thành 7,28 lit khớ (đktc), cụ cạn dung dịch sau phản ứng thu được 62,7 gam chất rắn khan.
– Phần II cho vào nước dư thu được dung dịch Y. Đổ 138,45 gam dung dịch Na2SO4 20% vào dung dịch Y thấy tạo thành m1 gam kết tủa trắng, nhưng nếu đổ 145,55 gam dung dịch Na2SO4 20% vào dung dịch Y thỡ thu được m2 gam kết tủa. Biết m2 - m1 = 1,165.
 a. Xỏc định hai kim loại kiềm và tớnh phần trăm số mol của Ba trong X.
 b. Nếu sục V lit khớ CO2 (đktc) vào dung dịch Y thỡ thu được m gam kết tủa cực đại. Xỏc định giỏ trị của V.
Cõu 5 (1,0 điểm). Chất X cú cụng thức phõn tử C7H6O3. X cú khả năng tỏc dụng với dung dịch NaHCO3 tạo chất Y cú cụng thức C7H5O3Na. Cho X tỏc dụng với anhiđrit axetic tạo chất Z (C9H8O4) cũng tỏc dụng được với NaHCO3, nhưng khi cho X tỏc dụng với metanol (cú H2SO4 đặc xỳc tỏc) thỡ tạo chất T (C8H8O3) khụng tỏc dụng với NaHCO3 mà chỉ tỏc dụng được với Na2CO3. 
Xỏc định cấu tạo cỏc chất X, Y, Z, T và viết cỏc phương trỡnh phản ứng xảy ra. Biết chất X cú khả năng tạo liờn kết H nội phõn tử.
Cho biết ứng dụng của cỏc chất Y, Z và T
Cõu 6 (1,5 điểm). 
	1. Sinh nhiệt của mụ̣t chṍt ở điờ̀u kiợ̀n chuõ̉n (kớ hiệu là ΔH0sn ) là lượng nhiệt tỏa ra hay thu vào khi hỡnh thành 1 mol chất đú từ cỏc đơn chất bền ở điờ̀u kiợ̀n chuõ̉n.
Cho: C(than chỡ) → C(k) ΔH0thăng hoa = 717 KJ/mol; EH - H = 432KJ/mol; EC - C = 347 KJ/mol; EC - H = 411 KJ/mol;
ΔH0sn (H2O lỏng) = - 285,8 KJ/mol; ΔH0sn (CO2) = - 393,5 KJ/mol .
a. Tính ΔH0sn của ankan tổng quỏt CnH2n+2 theo n.
b. Cho phản ứng đốt chỏy hoàn toàn cỏc ankan chứa n nguyờn tử cacbon:
CnH2n+2 (k) + (3n + 1)/2 O2(k) → nCO2(k) + (n + 1) H2O(l) ΔH0. 
Tính ΔH0 theo n.
	2. Cho cỏc chất: Phenyl fomat (A), Ancol o-hidroxibenzylic (B), Ancol p-hidroxibenzylic (C). Viết cụng thức cấu tạo của cỏc chất trờn. Sắp xếp cỏc chất trờn theo chiều tăng dần nhiệt độ sụi. Giải thớch ngắn gọn.
Hết
SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 11 NĂM HỌC 2013-2014
HƯỚNG DẪN CHẤM MễN: HOÁ HỌC
(Dành cho học sinh THPT chuyờn )
Cõu 1
2,0 đ
. 1. * Chỉ số octan là % theo khối lượng 2,2,4-trimetyl pentan cú trong etxang
 * Tờn gọi đỳng là 2,2,4-trimetyl pentan
 * Chuyển húa từ iso butilen
2. Viết 5 loại phản ứng điều chế NO2
a. N2O4 2NO2 b. Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 +2NO2 + 2H2O
c. 4HNO3đ 4NO2 +O2 +2H2O d. 2NO +O2 2NO2
e. S +6HNO3 6NO2+ H2SO4+2 H2O
* Cụng thức cấu tạo của NO2 
* Ứng dụng: NO sinh ra trong tế bào nội mụ của mạch mỏu cú tỏc dụng làm gión mạch và khống chế ỏp suất mỏu.
3. CrI3 + AgNO3 → Cr(NO3)3 + 3AgI (kết tủa vàng khụng tan trong NH3)
 CrI3 + NH3 + H2O → Cr(OH)3 + NH4I; 
 Cr(OH)3 + KOH → KCr(OH)4 
 2KCr(OH)4 + 3H2O2 + 2KOH → 2K2CrO4 + 8H2O; 
K2CrO4 + BaCl2 → BaCrO4+ 2KCl
0,75
0,5
0,75
Cõu 2
1,5 đ
a) Từ phản ứng chuẩn độ hoàn toàn axit oxalic bằng xỳt:
H2C2O4 + 2 OH- + 2H2O
 ta cú: m = 0,9450 (g).
b) Cõn chớnh xỏc 0,9450 gam axit oxalic ngậm nước (H2C2O4. 2H2O) cho vào cốc thủy tinh, rồi rút một ớt nước cất vào để hũa tan hết lượng axit này bằng cỏch dựng đũa thuỷ tinh khuấy nhẹ hoặc lắc nhẹ. Chuyển toàn bộ dung dịch vào bỡnh định mức 100 ml (cả phần nước được dựng trỏng cốc 2, 3 lần). Thờm nước cất đến gần vạch 100 ml, rồi dựng ống hỳt nhỏ giọt (cụng tơ hỳt) nhỏ từ từ từng giọt nước cất đến đỳng vạch để được 100 ml dung dịch axit oxalic.
c) Trong phộp chuẩn độ trờn, sản phẩm tạo thành là , mụi trường bazơ, do đú phải chọn những chất chỉ thị cú sự chuyển màu rừ nhất trong mụi trường bazơ. Vỡ vậy cú thể chọn chất chỉ thị là dung dịch phenol đỏ hoặc dung dich phenolphtalein cho phộp chuẩn độ trờn.
0,5
0,5
0,5
Cõu 3
2,0
1. Dung dịch NaHCO3 đó đun núng: 
 2 NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2ư
	 Ba2+ + CO32- BaCO3¯
	2 Al3+ + 3 CO32- + 3 H2O 2 Al(OH)3¯ + 3 CO2ư
Dung dịch Na2S lần lượt tỏc dụng với cỏc dung dịch:
	2 Mg2+ + S2- + 2 H2O Mg(OH)2¯+ H2Sư
	2 Fe3+ + 3 S2- 2 FeS¯ + S¯
Dung dịch NH3 lần lượt tỏc dụng với cỏc dung dịch:
	 Al3+ + 3 NH3 + 3 H2O	 Al(OH)3¯ + 3 NH4+
	 Zn2+ + 2 NH3 + 2 H2O	 Zn(OH)2¯+2 NH4+
	 Zn(OH)2 + 4 NH3 [Zn(NH3)4]2+ + 2 OH-
2. Ta cú nFe(OH)2 =0,16 mol , nAg=0,16 mol
n(Fe2+) =0,16 mol
n(AgCl) =0,42 mol
x mol Fe, y mol Cu 
 x + y =0,07 
3 x + 2y = 0,16 
x= 0,02 mol , y=0,05 mol
mFe =2,24 (g), mCu= 6,4 g
0,5
0,5
0,5
0,5
Cõu 4
2,0 đ
a. 	
Đặt hai kim loại kiềm là M; số mol của M và Ba lần lượt là 2x và 2y
Xột phần I:
Theo bài: nH+ = 0,6 mol và nH2 = 0,325 mol
→ Hai axit hết và hỗn hợp cỏc kim loại cũn phản ứng với H2O
→ số mol H2 do kim loại phản ứng với nước tạo thành là 0,325 – 0,3 = 0,025 
→ nOH- = 0,025.2 = 0,05 mol
→ mkim loại = 62,7 – 0,2.96 -0,2.35,5 – 0,05.17 = 35,55 gam
→ M.x + 137y = 35,55 (1)
→ nH2 = → x + 2y = 0,65 (2)
Xột phần II: 
Số mol Na2SO4 dựng trong hai trường hợp là 0,195mol và 0,205 mol
Theo bài: m2 > m1 điều đú chứng tỏ khi dựng 0,195 mol Na2SO4 thỡ Ba2+ cũn dư
Giả sử Ba2+ cũng dư khi dựng 0,205 mol Na2SO4 thỡ 
m2 –m1 = 233.( 0,205 - 0,195) = 2,33 1,165 gam
→ Ba2+ hết khi dựng 0,205 mol Na2SO4
→ ↔ 
Từ (2) và (3) → 	(*)
Từ (1) và (3) →	(**)
Từ (*) và (**) →
Hai kim loại cần tỡm là Na (23) và K (39)
→ m1 = 0,195.233; m2 = y.233
m2 –m1 = 1,165 → y = 0,2
→ %nBa = (0,2 : 0,45).100% = 44,44%
b. Dung dịch Y chứa 0,65 mol OH-. Sục CO2 vào Y
CO2 + OH- → HCO3-
 a a a
CO2 + 2OH- → CO32- + H2O
 b 2b b
Ba2+ + CO32- → BaCO3
 0,2
Để kết tủa cực đại thỡ → 
→ → 
→ 
0,5
0,5
0,5
0,5
Cõu 5
1,0 đ
(a) Cấu tạo cỏc chất :
Phương trỡnh phản ứng :
HOC6H4COOH + NaHCO3 đ HOC6H4COONa + H2O + CO2
HOC6H4COOH + CH3OH HOC6H4COOCH3 + H2O
HOC6H4COOH + (CH3CO)2O CH3COOC6H4COOH + CH3COOH
(b) Y với hàm lượng rất nhỏ được sử dụng làm chất bảo quản thực phẩm và pha chế nước xỳc miệng (cú tỏc dụng diệt khuẩn); Z được sử dụng để chế tạo dược phẩm aspirin và T là thành phần chớnh của dầu giú xanh.
0,5
0,5
Cõu 6
1,5 đ
1. a. Sơ đụ̀ tạo thành CnH2n+2 từ C(than chì) và H2(k):
Dựa vào sơ đụ̀ trờn, ta có:
ΔHsn (CnH2n+2) = (n+1). EH – H + n. ΔHthăng hoa (C) – (n-1)EC-C – 2(n+1)EC-H 
	= 432(n+1) + 717.n – (n-1).347 – 2(n+1).411 = - 43 - 20.n (KJ/mol).
b. Sơ đụ̀:
Dựa vào sơ đụ̀ trờn ta có:
ΔHn 	= n. ΔHsn (CO2) +(n+1). ΔHsn (H2O(l)) - ΔHsn (CnH2n+2)
	= - 393,5.n - 285,8(n+1) + 43 + 20.n = - 242,8 – 659,3.n
2. Cụng thức cấu tạo: (A) C6H5OOCH
 (B) (C)
Nhiệt độ sụi của cỏc chất tăng dần theo chiều sau: (A) < (B) < (C)
(A), (B), (C) cú M tương đương nhau
A khụng cú khả năng tạo liờn kết Hidro liờn phõn tử 
B cú thể tạo liờn kết Hidro nội phõn tử làm giảm số liờn kết Hidro liờn phõn tử
C chỉ tạo liờn kết Hidro liờn phõn tử
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Ghi chỳ: Thớ sinh cú cỏch giải khỏc,đỳng vẫn cho điểm tối đa.
-----Hết----