SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NAM ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi gồm có 03 trang) KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 VÀ THÀNH LẬP ĐỘI TUYỂN DỰ THI CHỌN HSG QUỐC GIA NĂM 2011 Môn thi: Hoá học ( Thời gian làm bài: 180 phút ) Câu 1 (2 điểm) 1. Cho bảng sau: Nguyên tố Ca Sc Ti V Cr Mn Năng lượng ion hoá I 2 (eV) 11,87 12,80 13,58 14,15 16,50 15,64 Hãy giải thích sự biến đổi năng lượng ion hoá thứ 2 của các nguyên tố trong bảng trên. 2. Viết công thức Lewis và xác định dạng hình học của các phân tử và ion sau: BCl 3 , CO 2 , NO 2 + , NO 2 , IF 3 . Câu 2 (2 điểm) Để nghiên cứu động học của phản ứng: CH 3 COOC 2 H 5 + NaOH  CH 3 COONa + C 2 H 5 OH diễn ra trong dung dịch ở nhiệt độ 25 0 C với nồng độ các chất phản ứng đều bằng 0,1M. Người ta lấy ở những thời điểm khác nhau 20ml hỗn hợp phản ứng rồi đem chuẩn độ bằng dung dịch HCl 0,01M. Kết quả thu được như sau: Thời gian (phút) 10 20 30 40 60 120 V HCl (ml) 57,2 33,4 23,6 18,2 12,5 6,5 1. Tính bậc của phản ứng. 2. Tính k và v 0 của phản ứng. 3. Sau bao lâu 90% este bị xà phòng hoá? 4. E a = 60 kJ/mol, sau bao lâu 90% este bị xà phòng hoá ở 50 0 C? Câu 3 (2 điểm) 1. Thêm H 2 SO 4 vào dung dịch gồm Pb(NO 3 ) 2 0,01M và Ba(NO 3 ) 2 0,02M cho đến nồng độ 0,13M (coi thể tích dung dịch không đổi khi thêm axit). Hãy tính pH và nồng độ các ion kim loại trong dung dịch A thu được. 2. Hãy biểu diễn sơ đồ pin gồm điện cực hiđro 2 H (P = 1atm) được nhúng trong dung dịch CH 3 COOH 0,01M ghép (qua cầu muối) với điện cực Pb nhúng trong dung dịch A. Hãy chỉ rõ anot, catot. Cho - 3 4 4 2+ 4 a(CH COOH) s, BaSO a(HSO ) 0 s, PbSO Pb /Pb pK = 2,0; pK = 4,76; pK = 9,93 E = - 0,123V; pK = 7,66 Câu 4 (2 điểm) Cho m mol NH 4 I vào một bình chân không thể tích 3 lít, rồi nung nóng lên 600K và nhận thấy áp suất tăng nhanh chóng tới 2,6 atm do có cân bằng: NH 4 I (r)  NH 3(k) + HI (k) (1), sau đó lại tăng chậm do có cân bằng: 2HI (k)  I 2(k) + H 2(k) (2). Ở 600K, K 2 = 1,56.10 -2 1. Tính áp suất riêng phần của mỗi khí khi cả hai cân bằng trên được thiết lập. 2. Tính số mol tối thiểu NH 4 I phải dùng để thực hiện thí nghiệm trên. Câu 5 (2 điểm) 1. Những đại lượng nào trong số các đại lượng nhiệt động học ∆S, ∆H, ∆G và hằng số cân bằng K: 1 a. Phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ? b. Có liên quan mật thiết với độ bền của liên kết? c. Có liên quan đến lượng của chất phản ứng và lượng của sản phẩm phản ứng? d. Là độ do khả năng tự diễn biến của một phản ứng? e. Là độ đo nhiệt kèm theo phản ứng? 2. Cho cân bằng: Me 3 DBMe 3 (k)  Me 3 D (k) + BMe 3(k) . Trong đó B là nguyên tố Bo, Me là nhóm CH 3 . Ở 100 0 C, thực nghiệm thu được kết quả sau: - Với hợp chất Me 3 NBMe 3 (D là nitơ) K p1 = 4,72.10 4 Pa, ∆S 1 0 = 191,3 JK -1 mol -1 . Me 3 PBMe 3 (D là photpho) K p2 = 1,28.10 4 Pa; ∆S 2 0 =167,6JK -1 mol -1 a. Cho biết hợp chất nào khó phân li hơn? Vì sao? b. Trong 2 liên kết N-B và P-B liên kết nào bền hơn? Vì sao? Câu 6 (2 điểm) 1. Hợp chất A có công thức: H C OH H C CH 3 NH CH 3 a. Hãy gọi tên chất A? b. Viết sơ đồ tổng hợp A từ chất đầu chứa không quá 9 nguyên tử C. c. Viết công thức Fisơ, công thức phối cảnh của đồng phân toàn S. 2. Viết sơ đồ tổng hợp chất dưới đây từ benzen và các hoá chất cần thiết. NN H 2 N NH 2 H 2 NO 2 S Câu 7 (2 điểm) 1. Gọi tên và mô tả bằng công thức thích hợp cấu dạng bền nhất của các hợp chất sau: a. Cl 2 CH-CH 2 Br c. H 2 N- CH 2 - CH 2 OH Cl Br OH HO (1S,3R) 2. Hãy sắp xếp các chất sau theo trình tự tăng dần: a. Nhiệt độ sôi của: NH NH N H N (A) (B) (C) b. Tính bazơ của: CH 3 CH 2 NH 2 ; (CH 3 ) 3 SiCH 2 NH 2 ; (CH 3 ) 3 CCH 2 NH 2 ; Cl 3 CCH 2 NH 2 ; Cl 3 CCH 2 CH 2 NH 2 ; CF 3 CH 2 NH 2 . Câu 8 (2 điểm) 1. Hoàn thành các phản ứng sau: a. C C H CH 2 Cl C 6 H 5 H + NaOH l t 0 2 d. b. b. Br CH 3 CH 2 CHONa CH 3 + t 0 c. C H ONa C 2 H 5 CH 3 + C 2 H 5 I d. C H CH 3 OHC 6 H 5 + SOCl 2 2. Cho sơ đồ: b. NHNH 2 O OC 2 H 5 O O O NH 2 NH 2 Các phản ứng trên có tạo sản phẩm như mong muốn không? Nếu không thì tại sao? Muốn thu được sản phẩm như trên cần phải làm gì? Câu 9 (2 điểm) 1. Peptit A có thành phần Arg, Gly, Leu, Pro 3 , A bị thuỷ phân không hoàn toàn cho Gly-Pro-Arg; Arg-Pro; Pro-Leu-Gly. Nghiên cứu A thấy rằng đầu N và đầu C đều có Pro. a. Hãy cho biết trình tự amino axit trong A? b. Viết công thức Fisơ của A? 2. Tổng hợp Gly-Ala từ amino axit tương ứng. Câu 10 (2 điểm) Hợp chất hữu cơ A có công thức phân tử C 7 H 9 N. Cho A phản ứng với C 2 H 5 Br dư, sau đó với NaOH thu được hợp chất B có công thức phân tử C 11 H 17 N. Nếu cũng cho A phản ứng với C 2 H 5 Br nhưng có xúc tác AlCl 3 (khan) thì tạo ra hợp chất C có cùng CTPT với B (C 11 H 17 N). Cho A phản ứng với H 2 SO 4 đặc ở 180 0 C tạo ra hợp chất D có CTPT là C 7 H 9 O 6 S 2 N, sau khi chế hoá D với NaOH ở 300 0 C rồi với HCl sẽ cho sản phẩm E (E có phản ứng màu với FeCl 3 ). Mặt khác, nếu cho A phản ứng với NaNO 2 trong HCl ở 5 0 C rồi cho phản ứng với β-naphtol trong dung dịch NaOH thì thu được sản phẩm có màu G. Xác định công thức cấu tạo của A, B, C, D, E, G và viết phương trình phản ứng (nếu có) minh họa. Hết Họ và tên thí sinh ……………………………………Số báo danh:……………………………… Họ và tên, chữ ký của giám thị số 1: ……………………………………………………………… Họ và tên, chữ ký của giám thị số 2: ……………………………………………………………… 3 . CHÍNH THỨC (Đề thi gồm có 03 trang) KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 VÀ THÀNH LẬP ĐỘI TUYỂN DỰ THI CHỌN HSG QUỐC GIA NĂM 2011 Môn thi: Hoá học ( Thời gian. Sc Ti V Cr Mn Năng lượng ion hoá I 2 (eV) 11,87 12, 80 13,58 14,15 16,50 15,64 Hãy giải thích sự biến đổi năng lượng ion hoá thứ 2 của các nguyên tố trong