Đề thi học sinh giỏi lớp 12 THPT tỉnh Đồng Tháp môn Hóa học (năm học 2012 - 2013)

Câu 1: (2,0 điểm)

1) X, Y là 2 nguyên tố thuộc 2 nhóm A liên tiếp của bảng tuần hoàn. Oxit của X có hóa trị cao nhất có công thức là X0₃. Đơn chất của X tác dụng với đơn chất của Y tạo thành hợp chất duy nhất T có 7 nguyên tử. Tổng số hạt mang điện trong hợp chất T bằng 140. Xác định công thức phân tử đúng của T. Dựa vào mô hình VSEPR, cho biết dạng hình học của hợp chất T là gì và vẽ hình mô tả dạng hình học của phân tử T.

2) Hoàn thành các phương trình phản ứng sau:

a. FeSO₄ + NaNO₃ + H₂SO₄ -> ? + ? + NO + ?

b. C₂H₅OH + K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ -> CH₃COOH + ? + ? + ?

Câu 2: (2,0 điểm)

1) Cho dung dịch NaHSO₄ lần lượt vào các dung dịch sau: NH₃, KHCO₃, ALCl₃, CH₃COONa, BaCl₂, CuSO₄. Hãy viết tất cả các phương trình phản ứng hóa học xảy ra dạng phân tử (nếu có).

2) Axit cianhidric là một axit yếu có hằng số phân li Ka = 4,93x10^-10
a. Hãy tìm pH của dung dịch HCN 1,00M
b. 10 L nước bị nhiễm bẩn NaCN, pH của dung dịch là 7,4. Hãy suy ra nồng độ của mỗi cấu tử Na⁺, H⁺, OH^-, CN^-, HCN, và từ đó tính khối lượng NaCN đã lẫn vào

Câu 3: (2,0 điểm)

1) Màu nâu đặc trưng thấy xuất hiện khi oxi và nito (II) oxit gặp nhau trong bầu thủy tinh chân không. Viết phương trình phản ứng xảy ra trong bầu thủy tinh.
Từ các thí nghiệm ở 25^oC có các số đo sau:

a. Xác định bậc phản ứng theo O₂, theo NO và bậc phản ứng chung.
b. Xác định hằng số phản ứng tại 298^oK

2) Thực hiện phản ứng este hóa hỗn hợp gồm 1 mol CH₃COOH nguyên chất với 1 mol C₂H₅OH nguyên chất ở một nhiệt độ xác định thì hiệu suất tối đa của phản ứng là 60%. Trên thực tế rất khó gặp CH₃COOH nguyên chất nên thực hiện phản ứng này người ta phải lấy dụng dịch CH₃COOH. Như vậy nếu lấy 60 gam dung dịch CH₃COOH 94% tác dụng với 46 gam etanol nguyên chất ở điều kiện phản ứng giống như trên thì hiệu suất phản ứng este hóa tối đa là bao nhiêu?

Câu 4: (2,0 điểm)

1) Hòa tan hoàn toàn Cu₂S trong dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng (vừa đủ) thu được dung dịch A chứa một muối duy nhất và khí B có tỉ khối so với O₂ bằng 2. Sau đó cho từ từ dung dịch NH₃ đến dư vào dung dịch A, còn khí B được dẫn qua dung dịch brom dư. Hãy viết tất cả các phương trình phản ứng hóa học xảy ra.

2) Cho các cặp chất sau đây phản ứng với nhau: dung dịch NH₄Cl và dung dịch NaOH, Si và dung dịch NaOH đặc nắng, dung dịch NH₄Cl và dung dịch NaNO₂ (bão hòa), Fe₂O₃ với dung dịch HI, dung dịch Na₂S₂O₃ và dung dịch H₂SO₄ (loãng). Hãy viết tất cả các phương trình phản ứng của những cặp chất tác dụng với nhau có tạo ra đơn chất.

Câu 5: (2,0 điểm)

1) Đốt cháy a gam photpho bằng lượng dư khí oxi thu được chất rắn R duy nhất. Hòa tan R bằng 124ml dung dịch KOH 0,5M vừa đủ được dung dịch D. Cô cạn cẩn thận dung dịch D được 4,8250 gam muối khan.
- Viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra.
- Tính a và xác định dung dịch D chứa chất tan gì?

2) Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Fe và FeCO₃ bằng dung dịch HNO₃ dư, thu được dung dịch chứa muối B và hỗn hợp C gồm 2 khí có số mol bằng nhau, tỉ khối của C so với H₂ bằng 18,5.
a. Tính phần trăm khối lượng Fe và FeCO₃ trong hỗn hợp đầu.
b. Cô cạn dung dịch rồi nhiệt phân hoàn toàn muối B thu được 16,8 lít hỗn hợp khí D (đktc). Tính m

Câu 6: (2,0 điểm)

1) So sánh giá trị pKa nấc thứ nhất và nấc thứ hai của 2 axit hữu cơ sau: axit maleic (axit cis-butendioic) và axit fumaric (axit trans-butendioic). Giải thích?

2) Viết công thức cấu tạo thu gọn của axit linoleic (C₁₇H₃₁COOH) và cho biết axit này có bao nhiêu đồng phân hình học?

Câu 7: (2,0 điểm)

1) Bằng phương pháp phân tích định lượng một hidrocacbon X người ta thu được phần trăm khối lượng cacbon bằng 94,12% và phaann tử khối không vượt quá 102 đvC. Cho X tác dụng với dung dịch AgNO₃ trong NH₃ tạo kết tủa màu vàng. Oxi hóa A bằng dung dịch KMnO₄, đun nóng sau đó axit hóa thu được axit benzoic. Tìm công thức phân tử và lập luận xác định công thức cấu tạo của X.

2) Hoàn thành sơ đồ sau qua 4 quá trình, ghi rõ điều kiện và tác nhân?

Câu 8: (2,0 điểm)

1) Khi thủy phân không hoàn toàn xenlulozo người ta thu được một dissaccarit là xenlobiozo có công thức phân tử tương tự như saccarozo và mantozo. Dựa vào công thức cấu tạo của xenlulozo, hãy viết công thức cấu tạo của xenlobiozo? Cho biết liên kết kết giữa 2 gốc monosaccarit trong xenlobiozo có tên là gì và xenlobiozo có tham gia phản ứng tráng gương được không? Giải thích

2) Khi thủy phân hoàn toàn 1 mol pentapeptit thu được 3 mol glyxin, 1 mol anlanin và 1 mol phenylalanin. Còn khi thủy phân không hoàn toàn pentapeptit trên thì trong hỗn hợp sản phẩm thấy có các dipeptit Ala-Gly, Gly-Ala mà không thấy có Phe-Gly. Viết công thức cấu tạo (dạng tên), có lập luận của pentapeptit trên

Câu 9: (2,0 điểm)

1) Isoleuxin là một amino axit có công thức phân tử là C₆H₁₃NO₂ được tổng hợp theo sơ đồ sau:

Xác định công thức cấu tạo thu gọn của các sản phẩm trung gian A, B, C, D và isoleuxin.

2) Từ khí CH₄, khí Cl₂, khí CO, dung dịch NaOH cùng với điều kiện phản ứng và chất xúc tác có đủ. Hãy viết 4 phương trình phản ứng điều chế metyl axetat.

Câu 10: (2,0 điểm)

1) Trình bày phương pháp hóa học tinh chế C₂H₄ có lẫn các khí: C₂H₆, C₂H₂, SO₂, H₂, N₂.

2) Nêu hiện tượng xảy ra, viết phương rình phản ứng hóa học và giải thích hiện tượng trong các thí nghiệm sau:
Thí nghiệm 1: Cho dung dịch Na₂S vào dung dịch CuCl₂.
Thí nghiệm 2: Cho từ từ dung dịch metylamin đến dư vào dung dịch CuSO₄.