Đề thi chọn học sinh giỏi Lớp 11 và chọn đội tuyển dự thi chọn học sinh giỏi Quốc gia môn Hóa học (Vòng 2) - Năm học 2022-2023 - Sở GD&ĐT Quảng Bình (Có đáp án)

SỞ GD&ĐT QUẢNG BÌNH 
ĐỀ CHÍNH THỨC 
SỐ BÁO DANH:
 KỲ THI CHỌN HSG LỚP 11 NĂM HỌC 2021-2022 
VÀ CHỌN ĐỘI DỰ TUYỂN DỰ THI CHỌN HSG QUỐC GIA NĂM HỌC 2022-2023
Khóa ngày 25 tháng 4 năm 2022 
Môn thi: HÓA HỌC 
Vòng 2
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) 
 Đề gồm có 02 trang và 5 câu
Câu 1. (2,0 điểm) 
1. Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm sau: 
Sục khí clo vào dung dịch nước vôi trong. 	 	 	 
Nhiệt phân sắt (II) nitrat. 	 	 	 	 
Sục khí NO2 vào nước. 
Thủy phân natri etylat. 
Cho I2 vào dung dịch NaOH loãng, nguội. 
Sục khí hiđro sunfua vào dung dịch nước iot. 
Oxi hóa p-xilen (p-H3CC6H4CH3) bởi dung dịch KMnO4 đun nóng. 	 	 	 
Oxi hóa etilen bởi dung dịch K2Cr2O7 trong môi trường H2SO4 loãng. 
2. Viết công thức các đồng phân ứng với công thức phân tử C4H8. 
Câu 2. (2,0 điểm) 
Viết các phương trình hóa học thực hiện chuyển hóa sau (biết A, B, C, D là các sản phẩm chính): 
2-brom-2-metylbutan 	A B C A D 
Hiđrat hóa 7,80 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 66,24 gam kết tủa. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra và tính hiệu suất của phản ứng hiđrat hóa. 
Dựa vào đặc điểm cấu tạo, hãy so sánh và giải thích tính bazơ của các chất: NH3, N(CH3)3, N(SiH3)3. 
Câu 3. (2,0 điểm) 
1. Giảm thiểu tối đa sự phát thải khí độc CO là một trong những vấn đề cấp thiết của nhiều cơ sở công nghiệp, đặc biệt là các lò thiêu hủy chất thải rắn. Một trong các giải pháp được đề xuất là chuyển hóa CO bằng hơi nước theo phản ứng: 
	H2O (h) + CO (k) H2 (k) + CO2 (k) 	 	(1) 
 Cho 0,2 mol H2O và 0,1 mol CO vào bình chân không ở 450oC. Khi phản ứng (1) đạt đến trạng thái cân bằng, hỗn hợp phản ứng chứa 0,09 mol CO2. 
a) Tính hằng số cân bằng Kp của phản ứng (1) ở 450oC. 
b) Phản ứng (1) cần được tiến hành ở nhiệt độ bao nhiêu để 99% lượng CO ban đầu bị chuyển hóa thành CO2? 
 Cho biết: Biến thiên entanpi tạo thành (kJ.mol-1) của các chất ở 25oC và 1atm: 
CO (k): -110,5; CO2 (k): -393,51; H2O (h): -241,84 
Trong quá trình trao đổi chất ở cơ thể người, oxi phân tử có thể chuyển thành anion . Anion này là chất oxi hóa mạnh, có khả năng phá hủy tế bào. Tuy nhiên, một số loại enzim trong cơ thể người có tác dụng xúc tác để chuyển thành các chất không độc hại. Đề xuất các phản ứng liên quan đến sự chuyển hóa , biết rằng quá trình này xảy ra trong môi trường axit và đi qua một chất trung gian. 
Trang 1/2 
Sắt ở dạng α (Feα) kết tinh trong mạng lập phương tâm khối, cạnh của tế bào sơ đẳng
 a=2,86 Hãy tính bán kính nguyên tử và khối lượng riêng của sắt. 
Câu 4. (2,25 điểm) 
1. Trộn 10,00 mL dung dịch CH3COOH 0,20 M với 10,00 mL dung dịch H3PO4, thu được dung dịch A có pH = 1,50. 
Tính trong dung dịch H3PO4 trước khi trộn. 
Tính độ điện li của CH3COOH trong dung dịch A. 
Thêm từ từ Na2CO3 rắn vào dung dịch A cho đến pH = 4,0, thu được dung dịch B. Tính số gam Na2CO3 đã dùng. 
 Cho biết: H3PO4: pKa1 = 2,15; pKa2 = 7,21; pKa3 = 12,32; 
 CH3COOH: pKa = 4,76; CO2 + H2O có pKa1 = 6,35; pKa2 = 10,33. 
CO
2
H
2. Viết công thức cấu tạo sản phẩm chính tạo thành từ các phản ứng sau: 
 b) 
a) 	
CHO
O
Zn-Hg/H
+
 c) d) 
3. Sự phân hủy N2O5(k) trong bình kín có thể biểu diễn bởi phương trình tổng cộng sau: 
	2N2O5 4NO 2 + O2 	 	 	 	 	(*) 
Giả thiết cơ chế của phản ứng như sau: 
	N2O5 (k) NO2(k) + NO3(k) 	 	 	(1) 
 NO2(k) + NO3(k) NO(k) + NO2(k) + O2(k) 	 	(2) 
 NO(k) + NO3(k) 	2NO2 	 	 	 	 	(3) 
Với k-1, k3 >> k1, k2 
Tìm biểu thức định luật tốc độ của phản ứng (*) từ cơ chế trên. 
Câu 5. (1,75 điểm) 
Sự phân hủy phóng xạ của 232Th tuân theo phản ứng bậc 1. Nghiên cứu về sự phóng xạ của thori đioxit, người ta biết chu kì bán hủy của 232Th là 1,39.1010 năm. Hãy tính số hạt α bị bức xạ trong 1 giây cho 1 gam thori đioxit tinh khiết. 
C6H5
KMnO4/H2O
H
C
l
2
H
2
O
C
H
3
1
.
N
a
,
N
H
3
2
.
C
H
2
I
2
,
Z
n
/
C
u
Viết công thức cấu trúc sản phẩm tạo thành từ các phản ứng sau: 
H
C
O
O
H
a
)
b
)
1
.
B
H
3
,
T
H
F
2
.
H
2
O
2
,
N
a
O
H
c
)
d
)
Cho biết nguyên tử khối của các nguyên tố: H = 1, C = 12, N = 14, O = 16, Na = 23, Fe = 56, Ag = 108; Hằng số Avogađro NA = 6,022.1023 mol-1; Hằng số khí R = 8,314 J/mol.K. 
--------------- HẾT --------------- 
Trang 2/2 
SỞ GD&ĐT QUẢNG BÌNH
HƯỚNG DẪN CHẤM
KỲ THI CHỌN HSG LỚP 11 NĂM HỌC 2021-2022
VÀ CHỌN ĐỘI DỰ TUYỂN DỰ THI CHỌN HSG QUỐC GIA NĂM HỌC 2022-2023
Khóa ngày 25 tháng 4 năm 2022
Môn thi: HÓA HỌC
Vòng 2
 
Đáp án này gồm có 5 trang. 

YÊU CẦU CHUNG 
Thí sinh có thể giải nhiều cách, nếu đúng vẫn được điểm tối đa.
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. 
Câu
Nội dung
Điểm
Câu 1. (2,0 điểm)
1.
(1,25 điểm)
a) 2Cl2 + 2Ca(OH)2 CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O 
0,125 
b) 4Fe(NO3)2 2Fe2O3 + 8NO2 + O2 
0,125 
c) 3NO2 + H2O 2HNO3 + NO 
0,125 
d) C2H5ONa + H2O C2H5OH + NaOH 
0,125 
e) 3I2 + 6NaOH → NaIO3 + 5NaI + 3H2O 
0,125 
f) H2S + I2 S + 2HI 
0,125 
g) p-H3CC6H4CH3 + 4KMnO4 	 
 p-KOOCC6H4COOK + 4MnO2 + 2KOH + 2H2O 
0,25 
h) CH2=CH2+2K2Cr2O7 + 8H2SO4 2CO2 + 2Cr2(SO4)3 + 2K2SO4 + 10H2O 
0,25 
2.
(0,75 điểm)

 
0,25
C
C
C
C
H3C CH3 H3C H
 H H 	 H CH3 
0,25 
CH3-CH2-CH=CH2 	CH2=C(CH3)2 
0,25 
Câu 2. (2,0 điểm)
1.
(0,75 điểm)
Các chất: A: (CH3)2C=CH-CH3, B: (CH3)2C(OSO3H)-CH2-CH3 
C: (CH3)2C(OH)-CH2-CH3 và D: (CH3)2C(OH)-CHCl-CH3 
 
(CH3)2C(Br)-CH2-CH3 + KOH 	(CH3)2C=CH-CH3 + KBr + H2O 
0,125 
(CH3)2C=CH-CH3 + HOSO3H (đặc) (CH3)2C(OSO3H)-CH2-CH3 
0,125 
(CH3)2C(OSO3H)-CH2-CH3 + H2O (CH3)2C(OH)-CH2-CH3 + H2SO4 
0,125 
(CH3)2C(OH)-CH2-CH3 (CH3)2C=CH-CH3 + H2O 
0,125 
(CH3)2C=CH-CH3 + H2O + Cl2 (CH3)2 C(OH)-CHCl-CH3 + HCl 
0,25 
 2.
(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 + 2AgNO3 + 2NH3 AgC≡CAg↓ + 2NH4NO3 
 a a 
 CH3CHO +2AgNO3 +3NH3 +H2O CH3COONH4 + 2Ag↓ + 2NH4NO3 
 b 2b 
0,25
0,125 
Theo bài ra ta có:

0,125 
Giải hệ 2 phương trình (1) và (2) ta được: a = 0,06 mol; b = 0,24 mol. 	
Hiệu suất của phản ứng hiđrat hóa = 0,24/0,30 = 80%. 	 
0,25
3.
(0,5 điểm)
Tính bazơ tăng dần theo thứ tự: N(SiH3)3 < NH3 < N(CH3)3 	
0,125
Tính bazơ phụ thuộc vào mật độ electron trên nguyên tử N, mật độ electron trên N càng lớn, tính bazơ càng lớn. 
0,125
Nhóm CH3 đẩy electron làm tăng mật độ electron trên N. 	0,125 
0,125
Cặp electron trên nguyên tử N tạo liên kết ∏p→d với obitan d trống của nguyên tử Si (hay obitan 3d trống của Si xen phủ với obitan p của N tạo ra liên kết ∏p→d) làm giảm mật độ electron trên N (N(SiH3)3 không còn tính bazơ).
0,125
Câu 3. (2,0 điểm)
1.
(0,75 điểm)
a) H2O (h) + CO (k) H2 (k) + CO2 (k) 	0,25 
Ban đầu (số mol) 0,2 0,1 0 0 
Cân bằng (số mol) 0,11 0,01 0,09 0,09 
	
0,25
b) H2O (h) + CO (k) H2 (k) + CO2 (k) 	0,125 
Ban đầu (số mol) 0,2 0,1 0 0 
Cân bằng (số mol) 0,101 0,001 0,099 0,099 
	
0,125
Từ công thức: 
 = -393,51 +0– (-241,84) – (-110,5) = - 41,17 kJ = -41170 J
0,125
Thay số vào ta có:

0,25
2.
(0,5 điểm)
Các phản ứng liên quan đến sự chuyển hóa : 	0,25 
	 
0,25

0,25
3.
(0,75 điểm)
Ta có: 
0,25
Số nguyên tử trong 1 tế bào = 
0,25

0,25
Câu 4. (2,25 điểm)
1.
(1,0 điểm)
 pHA = 1,50 không cần tính đến sự phân li của nước. 
Các quá trình xảy ra trong dung dịch A: 
 	 H3PO4 H+ + 	 Ka1 = 10-2,15 	(1) 
	 CH3COOH H+ + CH3COO- 	 Ka = 10-4,76 	(2) 
	 H+ + Ka2 = 10-7,21 	(3) 
	 H+ + Ka3 = 10-12,32 	(4) 
	Vì Ka1 >> Ka >> Ka2 >> Ka3 nên pHA được tính theo (1): 
	 H3PO4 H+ + Ka1 = 10-2,15 
[ ] 0,5C – 10-1,5 10-1,5 10-1,5
CH3PO4 = C = 0,346 M 
0,25 
b) CH3COOH H+ + CH3COO- Ka = 10-4,76 
[ ] 0,1-x 10-1,5 x 
	 x = 5,49.10-5 M 

0,25 
c) Tại pH = 4,00 ta có: 
0,125 

Tương tự: 
 
0,125 
Như vậy khi trung hòa đến pH = 4,00 thì chỉ có 14,8% CH3COOH và 98,6% nấc 1 của H3PO4 bị trung hòa, còn Na2CO3 phản ứng với H+ của 2 axit tạo thành CO2: 
	 2H3PO4 + 2+ CO2 + H2O 
2CH3COOH + CO32- 2CH3COO- + CO2 + H2O 
0,125 
Vậy: 
 = 0,5 . 20 . 10-3 . (14,8% . 0,1 + 98.6% . 0,173)

0,125 
2.
(0,5 điểm)
 (
i) B
2
H
6
(
ii) H
2
O
2
/OH
-
a)
OH 
0,125 
 
	 
0,125
O
Zn-Hg/H
+
c)
 	 
0,125 
 
NH
2
NH
2
/OH
-
CHO
d)
0,125 
3.
(0,75 điểm)
 (1)
0,25 
Vì k-1 , k3 >> k1 nên [NO3] nhanh chóng đạt đến trạng thái dừng. (2)
Do k3 >> k2 nên [NO] nhanh chóng đạt đến trạng thái dừng. 
 (3)
0,25 
Lấy (2) – (3) thu được: 
 (4)
0,125 
Thay (4) vào (1) nhận được: 

0,125 
Câu 5. (1,75 điểm)
1.
(0,75 điểm)
Vì thori đioxit phân hủy phóng xạ theo phản ứng bậc 1 nên chu kỳ bán hủy được tính theo biểu thức: 
Vậy hằng số tốc độ 

0,25 
Trong 264 gam ThO2 tinh khiết chứa 6,022.1023 hạt 232Th. 
Vậy trong 1 gam ThO2 tinh khiết chứa: hạt 232Th.	 

0,25 
Số hạt α bị bức xạ trong 1 giây bởi 1 gam thori đioxit tinh khiết sẽ là: 
v = k.N = 1,58.10-18. 2,28.1021 = 3,60.103 (s-1) 
Nghĩa là có 3,60.103 hạt α bị bức xạ trong 1 giây. 
0,25 
 --------------- HẾT ---------------