Kỳ thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh lớp 12 thpt chuyên năm học 2012-2013 đề chính thức môn: hóa học - thpt chuyên thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)

Trang 1/2 
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
VĨNH PHÚC 
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH 
LỚP 12 THPT CHUYÊN NĂM HỌC 2012-2013 
ĐỀ CHÍNH THỨC 
Mơn: HĨA HỌC - THPT CHUYÊN 
Thời gian: 180 phút (khơng kể thời gian giao đề) 
Ngày thi: 02/11/2012 
(Đề thi gồm 02 trang) 
Câu 1: (1,0 điểm) 
Hồ tan hồn tồn 11,2 gam một kim loại R bằng dung dịch H2SO4 đặc nĩng thu được SO2, cho 
tồn bộ lượng khí này hấp thụ hết vào 350 ml dung dịch NaOH 2M. Sau phản ứng, cơ cạn dung 
dịch thì thu được 41,8 gam chất rắn khan. 
 1. Tìm kim loại R? 
 2. Hịa tan 8,4 gam kim loại R vào 200ml dung dịch HCl 2M thu được dung dịch A. Cho dung 
dịch A tác dụng với dung dịch AgNO3 dư, tính khối lượng kết tủa thu được? 
Câu 2: (2,0 điểm) 
1. Hãy cho biết dạng lai hĩa của nguyên tố trung tâm và dạng hình học theo mơ hình VSEPR 
của các phân tử, ion sau: SF4; HClO2; HOCl; ICl 4− ; IF7; BrF5; HNO3; C2H6. 
2. Khảo sát phản ứng phân hủy NO2 tạo thành NO và O2 ở 100C dưới ảnh hưởng động học và 
nhiệt động học. Bảng sau cho biết tốc độ đầu của phản ứng phụ thuộc vào các nồng độ đầu khác 
nhau của NO2: 
[NO2]o ( mol.lit-1) 0,010 0,012 0,014 0,016 
vo ( mol.lit-1.s-1) 5,4.10-5 7,78.10-5 1,06.10-4 1,38.10-4 
a) Xác định bậc của phản ứng và hằng số tốc độ phản ứng? 
b) Một cách gần đúng, nếu xem như các đại lượng nhiệt động của phản ứng trên khơng phụ 
thuộc nhiệt độ. Hãy sử dụng các giá trị sau để trả lời các câu hỏi: nhiệt độ cần đạt đến để cân 
bằng dịch chuyển về phía phải là bao nhiêu? 
Cho: 
2
0
s, NO∆H =33,2kJ/mol.; 
0
s, NO∆H =90,3kJ/mol. 
2 2
0 0 0
NO NO OS =241 J/mol.K; S =211 J/mol.K; S =205J/mol.K 
Câu 3: (2,0 điểm) 
1. Khi axit hố dung dịch hỗn hợp chứa [Ag(NH3)2]Cl 0,1M và NH3 1M đến khi dung dịch thu 
được cĩ pH = 6 thì cĩ xuất hiện kết tủa khơng? Tại sao? 
 Cho biết KS (AgCl) = 1,1.10-10; K[Ag(NH 3 ) 2 ] + = 6,8.10
-8; Kb (NH 3 ) = 2.10
-5
2. Cho pin sau : H2(Pt), 2HP =1atm / H
+: 1M // MnO −4 : 1M, Mn
2+: 1M, H+: 1M / Pt 
Biết rằng sức điện động của pin ở 250 C là 1,5V. 
 a) Hãy cho biết phản ứng thực tế xảy ra trong pin và tính 
- 2+
4
0
MnO /MnE ? 
 b) Sức điện động của pin thay đổi như thế nào khi thêm một ít NaHCO3 vào nửa trái của pin? 
Câu 4: (1,0 điểm) 
Đun nĩng hỗn hợp gồm 1 mol HCOOH; 1 mol CH3COOH và 2 mol C2H5OH cĩ H2SO4 đặc 
xúc tác ở toC (trong bình kín dung tích khơng đổi) đến trạng thái cân bằng thì thu được 0,6 mol 
HCOOC2H5 và 0,4 mol CH3COOC2H5. Nếu đun nĩng hỗn hợp gồm 1 mol HCOOH, 3 mol 
CH3COOH và a mol C2H5OH ở điều kiện như trên đến trạng thái cân bằng thì thu được 0,8 mol 
HCOOC2H5. Tính a? 
Trang 2/2 
Câu 5: (2,5 điểm) 
1. Hãy gọi tên và giải thích sự khác nhau về nhiệt độ sơi các chất trong dãy sau: 
N S
N
N
N
H
N
N
H
( 1 1 5
0
C ) ( 1 1 7
0
C ) ( 2 5 6
0
C ) ( 1 8 7
0C )
( a ) ( b ) ( c ) ( d )
2. Vẽ cơng thức Fisơ của các hợp chất cacbohiđrat A, E1, E2, F1, F2 và G trong dãy chuyển hĩa sau: 
CHO
OH
H
H
OH
OH
H
H
tăng mạch Kiliani - Fisher
E1 + E2
NaBH4
F1 + F2
NaBH4
G
(A)
3. Cho sơ đồ chuyển hĩa: 
OH
1) CH3MgBr
A D
H2SO4
H2 / Ni
(¸p suÊt) H2O
CrO3
OHH3C
C E
(H3C)2C= CH2
B
2) H2O
H+, t0 1) O3
2) H2O/Zn
Hãy viết cấu tạo các chất từ A đến E? 
Câu 6: (1,5 điểm) 
 1. Hợp chất (A) cĩ cơng thức phân tử C10H10O khơng tạo màu với FeCl3, tạo sản phẩm cộng 
với NaHSO3. Cho (A) tác dụng với I2/NaOH khơng tạo kết tủa, axit hĩa hỗn hợp sau phản ứng 
được (B) là C10H10O2, (B) làm mất màu dung dịch KMnO4. Cho (B) tác dụng với lượng dư brom 
khi cĩ mặt Ag2O/CCl4 thu được (C) là 1,2,3-tribrom-1-phenylpropan. 
Mặt khác, cho (A) tác dụng với NaBH4 thu được (D) là C10H12O. Hiđro hĩa nhẹ D cĩ xúc tác 
thu được (E) C10H14O. Đun nĩng (E) với axit H2SO4 lỗng thu được (F) là C10H12. Lập luận để xác 
định cơng thức cấu tạo của (A), (B), (D), (E). Viết phản ứng tạo thành (C) từ (B) và giải thích sự 
tạo thành (F) từ (E). 
2. Viết cơ chế phản ứng sau: 
H 2S O 4
 Hết  
Thí sinh được sử dụng bảng tuần hồn. Cán bộ coi thi khơng giải thích gì thêm. 
Trang 1/7_CHUYEN 
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
VĨNH PHÚC 
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH 
LỚP 12 THPT CHUYÊN NĂM HỌC 2012-2013 
Mơn: HĨA HỌC - THPT CHUYÊN 
HƯỚNG DẪN CHẤM 
(Gồm 07 trang) 
Câu Nội dung 
Câu 1 
(1,0đ) 
 Hồ tan hồn tồn 11,2 gam một kim loại R bằng dung dịch H2SO4 đặc 
nĩng thu được SO2, cho tồn bộ lượng khí này hấp thụ hết vào 350 ml dung 
dịch NaOH 2M. Sau phản ứng cơ cạn dung dịch thì thu được 41,8 gam chất 
rắn khan. 
1) Tìm kim loại R? 
2) Hịa tan 8,4 gam kim loại R vào 200ml dung dịch HCl 2M thu được dung 
dịch A. Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch AgNO3 dư, tính khối lượng 
kết tủa thu được? 
Đáp án: 
- Số mol NaOH = 0,35 . 2 = 0,7 mol 
- Nhận xét: 
* Nếu chất rắn là Na2SO3 thì khối lượng là: 0,35 . 126 = 44,1g 
* Nếu chất rắn là NaHSO3 thì khối lượng là: 0,7. 104 = 72,8g 
Chất rắn thu được khi cơ cạn dung dịch là 41,8g < (44,1 ; 72,8) 
=> chất rắn thu được gồm Na2SO3 và NaOH dư 
- Đặt số mol của Na2SO3 là x → số mol NaOH dư là 0,7-2.x 
Ta cĩ: 126.x + (0,7-2x).40 = 41,8 → x = 0,3 mol 
=> nR = 
0,6
n
→ MR = 
56
3
n
→ R là Fe 
- Khi cho Fe tác dụng với dung dịch HCl cĩ phản ứng: 
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ 
=> Dung dịch A sau phản ứng cĩ: 0,15 mol FeCl2 và 0,1 mol HCl dư hay 0,15 
mol Fe2+ ; 0,1 mol H+ ; 0,4 mol Cl- 
- Khi cho dung dịch AgNO3 dư vào dung dịch A cĩ các phản ứng: 
Ag+ + Cl- → AgCl↓ (1) 
3Fe2+ + 4H+ + NO3-→ 3Fe3+ + NO↑ + 2H2O (2) 
Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag↓ (3) 
Theo (2) 2 3 0,0754Fe Hn n mol+ += = 
=> Theo (3) 2 0,075Ag Fen n mol+= = 
=> Khối lượng kết tủa thu được sau phản ứng 
 m↓ = mAgCl + mAg = 0,4.143,5 + 0,075.108 = 65,5 (g) 
Trang 2/7_CHUYEN 
Câu 2 
(2,0đ) 
1) Hãy cho biết dạng lai hĩa của nguyên tố trung tâm và dạng hình học 
theo mơ hình VSEPR của các phân tử, ion sau: SF4; HClO2; HOCl; ICl 4− ; 
IF7; BrF5; HNO3; C2H6. 
Đáp án: 
 1) * SF4: (AX4E) lai hĩa sp3d. Hình dạng cái bập bênh 
* HClO2: (AX3E2) lai hĩa sp3d. Hình dạng chữ T 
* HClO : (AX2E3) lai hĩa sp3d. Hình dạng đường thẳng 
* ICl 4− : (AX4E2) lai hĩa sp3d2 . Hình dạng vuơng phẳng 
* IF7: (AX7) lai hĩa sp3d3. Hình dạng lưỡng chĩp ngũ giác 
* BrF5: (AX5E) lai hĩa sp3d2 . Hình dạng tháp vuơng 
* HNO3: (AX3) lai hĩa sp2 . Hình dạng tam giác phẳng 
* C2H6: (AX4) lai hĩa sp3 . Hình dạng 2 tứ diện chung đỉnh 
2) Khảo sát phản ứng phân hủy NO2 tạo thành NO và O2 ở 100C dưới ảnh 
hưởng động học và nhiệt động học. Bảng sau cho biết tốc độ đầu của phản 
ứng phụ thuộc vào các nồng độ đầu khác nhau của NO2: 
[NO2]o ( mol.lit-1) 0,010 0,012 0,014 0,016 
vo ( mol.lit-1.s-1) 5,4.10-5 7,78.10-5 1,06.10-4 1,38.10-4 
a) Xác định bậc của phản ứng và hằng số tốc độ phản ứng? 
b) Một cách gần đúng, nếu xem như các đại lượng nhiệt động của phản 
ứng trên khơng phụ thuộc nhiệt độ. Hãy sử dụng các giá trị sau để trả lời 
các câu hỏi: Nhiệt độ nhỏ nhất cần đạt đến để cân bằng dịch chuyển về 
phía phải là bao nhiêu? 
Cho: ./2,330
, 2
molkJH NOs =∆ ; ./3,900, molkJH NOs =∆ 
 KmolJSKmolJSKmolJS ONONO ./205;./211;./241 000 22 === 
Đáp án: 
a) Phản ứng : 2NO2 → 2NO + O2 
- Tính tốn : v = k[NO2]a => lgv = lgk + a.lg[NO2] 
- Áp dụng : lg5,4.10-5 = lgk + a.lg0,010 và lg1,38.10-4 = lgk + a.lg0,016 
 ⇒ 0,4075 = a.0,0204 ⇒ a ≈ 2 ⇒ k = 2
2 ][NO
v
- Sử dụng lần lượt các dữ kiện thực nghiệm, ta cĩ: 
 k1 = 5,4.10-5/0,012 = 0,54 
 k2 = 7,78.10-5/0,0122 = 0,54 
 k3 = 1,06.10-4/0,0142 = 0,541 
 k4 = 1,38.10-4/0,0162 = 0,539 
=> Kết luận: bậc của phản ứng là bậc 2, hằng số tốc độ phản ứng k= 0,54lit/mol.s 
Trang 3/7_CHUYEN 
b) ∆H0pứ = 2× 90,3 – 2× 33,2 = 114,2 kJ 
 ∆S
o
pứ = 2× 211 + 205 – 2× 241 = 145 J/K 
- Một cách gần đúng , về mặt nhiệt động học khi phản ứng đạt đến cân bằng thì : 
∆Gpứ
0
 = 0 ⇒ T = K
KJ
J
S
H
o
o
6,787)/(145
10002,114
=
×
=
∆
∆
=> Điều kiện về nhiệt độ cần để cân bằng dịch chuyển về phía phải là: 
T > 787,6 K 
Câu 3 
(2,0đ) 
1) Khi axit hố dung dịch hỗn hợp chứa [Ag(NH3)2]Cl 0,1M và NH3 1M 
đến khi dung dịch thu được cĩ pH = 6 thì cĩ xuất hiện kết tủa khơng? tại 
sao? 
 Cho biết KS (AgCl) = 1,1.10-10; K[Ag(NH 3 ) 2 ] + = 6,8.10
-8; Kb(NH 3 ) = 2.10
-5
 Đáp án: 
1. Cĩ xuất hiện kết tủa 
* Giải thích: 
- Dung dịch thu được cĩ pH = 6 cĩ thể coi tồn bộ NH3 trong dung dịch 
chuyển hố thành muối NH4+ => [NH4+] = 1M 
- Trong dung dịch cĩ các cân bằng sau: 
 [Ag(NH3)2]Cl → [Ag(NH 3 )2] + + Cl- 
 [Ag(NH 3 )2] + Ag+ + 2NH3 K1 = 6,8.10-8 
NH3 + H2O NH4+ + OH- K2 = 2.10-5 
- Thay giá trị [NH4+] = 1; [OH-] = 10-8 (vì pOH = 8) vào biểu thức tính hằng số K2 
ta được [NH3] = 5.10-4M (3) 
- Theo định luật bảo tồn nồng độ ta cĩ 
 [Ag(NH 3 )2] + = 0,1 - [Ag+] (4) 
Thay (3) ; (4) vào biểu thức tính hằng số K1 ta được [Ag+] = 2,1.10-2 
=> [Ag+][Cl-] = 2,1.10-2. 0,1 > KS (AgCl) =1,1.10-10 
2) Cho pin sau : 
H2(Pt), atmPH 12 = / H+: 1M // MnO −4 : 1M, Mn2+: 1M, H+: 1M / Pt 
Biết rằng sức điện động của pin ở 250 C là 1,5V. 
a) Hãy cho biết phản ứng thực tế xảy ra trong pin và tính E 0 / 24 +− MnMnO ? 
b) Sức điện động của pin thay đổi như thế nào khi thêm một ít NaHCO3 vào 
nửa trái của pin. 
Đáp án: 
1. Phản ứng thực tế xảy ra trong pin: 
 Do Epin = 1,5 V > 0 nên cực Pt - (phải) là catot, cực hiđro - (trái) là anot do đĩ 
phản ứng thực tế xảy ra trong pin sẽ trùng với phản ứng qui ước: 
- Catot: MnO −4 + 8H
+ 
 + 5e Mn2+ + 4H2O 
- Anot: H2 2H+ + 2e 
=> phản ứng trong pin: 2MnO −4 + 6H+ + 5H2 2Mn2+ + 8H2O 
* E 0 pin = E 0 / 24 +− MnMnO - E
0
/2 2HH
+ = 1,5 V 
⇒ E 0 / 24 +− MnMnO = 1,5 V 
2. *) Nếu thêm một ít NaHCO3 vào nửa trái của pin sẽ xảy ra pư: 
Trang 4/7_CHUYEN 
HCO3- + H+ → H2O + CO2 
⇒ [ ]+H giảm nên E
2/2 HH
+ = 
[ ]
2
lg.
2
059,0
HP
H +
 giảm , do đĩ: 
Epin = (E +− 2
4 / MnMnO
- E
2/2 HH
+ ) sẽ tăng 
Câu 4 
(1,0đ) Đun nĩng hỗn hợp gồm 1 mol HCOOH; 1 mol CH3COOH và 2 mol C2H5OH 
cĩ H2SO4 đặc xúc tác ở toC (trong bình kín dung tích khơng đổi) đến trạng 
thái cân bằng thì thu được 0,6 mol HCOOC2H5 và 0,4 mol CH3COOC2H5. 
Nếu đun nĩng hỗn hợp gồm 1 mol HCOOH, 3 mol CH3COOH và a mol 
C2H5OH ở điều kiện như trên đến trạng thái cân bằng thì thu được 0,8 mol 
HCOOC2H5. Tính a. 
Đáp án: 
- Các phương trình phản ứng: 
HCOOH + C2H5OH 
0xt,t
→← HCOOC2H5 + H2O K1 
 [ ] 0,4 1 0,6 1 (mol)
=> K1 = 1,5 
CH3COOH + C2H5OH 
0xt,t
→← CH3COOC2H5 + H2O K2 
 [ ] 0,6 1 0,4 1 (mol) 
=> K2 = 2/3 
- Gọi số mol của CH3COOC2H5 là b mol. Ta cĩ: 
 HCOOH + C2H5OH 
0xt,t
→← HCOOC2H5 + H2O 
[ ]: 0,2 a-0,8-b 0,8 0,8+b (mol) 
 CH3COOH + C2H5OH 
0xt,t
→← CH3COOC2H5 + H2O 
[ ]: 3-b a-0,8-b b 0,8+b (mol) 
=> 1
0,8.(0,8 b)K
0,2.(a 0,8 b)
+
=
− −
; 2
b.(0,8 b)K (3 b).(a 0,8 b)
+
=
− − −
=> 1
2
K 0,8.(3 b) 9
K 0, 2.b 4
−
= = → b = 1,92 → a = 9,97 mol 
Câu 5 
(2,5đ) 
1) Hãy gọi tên và giải thích sự khác nhau về nhiệt độ sơi các chất trong dãy sau: 
N S
N
N
N
H
N
N
H
( 1 1 5
0
C ) ( 1 1 7
0
C ) ( 2 5 6
0
C ) ( 1 8 7
0C )
( a ) ( b ) ( c ) ( d )
Đáp án: 
1) * Tên gọi 
(a) Piridin ; (b) Thiazol ; (c) 1,3–Diazol hay Imidazol; (d) 1,2–Diazol hay Pirazol 
Trang 5/7_CHUYEN 
* So sánh nhiệt độ sơi: 
- (a) và (b) khơng tạo được liên kết hidro liên phân tử nên nhiệt 
độ sơi thấp hơn, trong đĩ PTK(a) = 79 < PTK(b) = 85 nên nhiệt 
độ sơi (a) < (b). 
− (c) và (d) cĩ nhiệt độ sơi cao hơn do đều tạo liên kết hidro liên 
phân tử, nhưng (d) cịn tạo liên kết hidro dạng dime cản trở sự 
hình thành liên kết liên phân tử nên nhiệt độ sơi của (d) < (c). 
2) Vẽ cơng thức Fisơ của các hợp chất cacbohiđrat A, E1, E2, F1, F2 và G 
trong dãy chuyển hĩa sau: 
CHO
OH
H
H
OH
OH
H
H
tăng mạch Kiliani - Fisher
E1 + E2
NaBH4
F1 + F2
NaBH4
G
(A)
Đáp án: 
CHO
CH2OH
A
CHO
CH2OH
E1
T¨ng m¹ch Kiliani-Fisher
CHO
CH2OH
E2
NaBH4
CH2OH
CH2OH
F1
CH2OH
CH2OH
F2
NaBH4
CH2OH
CH2OH
G
O
3) Cho sơ đồ chuyển hĩa: 
OH
1) CH3MgBr
A D
H2SO4
H2 / Ni
(¸p suÊt) H2O
CrO3
OHH3C
C E
(H3C)2C= CH2
B
2) H2O
H+, t0 1) O3
2) H2O/Zn
Hãy viết cấu tạo các chất từ A đến E? 
Đáp án: 
 Các chất trong sơ đồ trên là: 
(A) 
CH3
OH
CH3
H3C
(B) 
CH3
OH
CH3
H3C
(C) 
CH3
O
CH3
H3C
(D) 
CH3CH3
H3C
CH3
(E) 
CH3
O
CH3
H3C
CH3
O
N
N
H N
N
H
Trang 6/7_CHUYEN 
Câu 6 
(1,5đ) 
1) Hợp chất (A) cĩ cơng thức phân tử C10H10O khơng tạo màu với FeCl3, tạo 
sản phẩm cộng với NaHSO3. Cho (A) tác dụng với I2/NaOH khơng tạo kết 
tủa, axit hĩa hỗn hợp sau phản ứng được (B) là C10H10O2, (B) làm mất màu 
dung dịch KMnO4. Cho (B) tác dụng với lượng dư brom khi cĩ mặt Ag2-
O/CCl4 thu được (C) là 1,2,3-tribrom-1-phenylpropan. 
 Mặt khác, cho (A) tác dụng với NaBH4 thu được (D) là C10H12O. Hiđro hĩa 
nhẹ D cĩ xúc tác thu được (E) C10H14O. Đun nĩng (E) với axit H2SO4 lỗng 
thu được (F) là C10H12. Lập luận để xác định cơng thức cấu tạo của (A), (B), 
(D), (E). Viết phản ứng tạo thành (C) từ (B) và giải thích sự tạo thành (F) từ 
(E)? 
Đáp án: 
* A: C10H10O ( 6∆ = ), cĩ 1 nguyên tử O →A cĩ thể là hợp chất ancol, phenol, ete, 
andehit, xeton. 
- A khơng tạo màu với FeCl3 →A khơng phải hợp chất phenol. 
A tạo sản phẩm cộng với NaHSO3 → A là andehit hoặc xeton 
A khơng tạo kết tủa với I2/NaOH → khơng phải dạng metylxeton 
- Mặt khác, A(C10H10O) 2 +1.I /NaOH2.H→ B(C10H10O2), đây là phản ứng oxi hĩa nhĩm 
–CHO thành nhĩm –COOH. 
⇒ A chứa nhĩm –CHO. 
* Do B làm mất màu dung dịch KMnO4 → B chứa vịng benzen, nhánh khơng no. 
⇒ 
CH=CH 2CH2-CHOA
B CH=CH2CH2-COOH
D
CH=CH2CH2-CH2OH
E CH2CH2CH2-CH2OH
* Phản ứng tạo thành (C) từ (B) 
2C6H5-CH=CH2CH2COOH + 4Br2 + Ag2O  → 4CCl 
2C6H5-CHBr-CH2BrCH2Br + 2CO2 + H2O + 2AgBr 
* Giải thích: D → E 
CH2CH2CH2-CH2OH xt H
+
-H2O
CH2CH2CH2CH2
+
SE(Ar): đóng vòngE
F
Trang 7/7_CHUYEN 
2) Cơ chế phản ứng: 
H 2S O 4
Đáp án: 
CH2
 H+ +
CH2
+
Ch. vi
+
-
 H+
( Lưu ý: các cách làm khác đáp án nhưng đúng, vẫn được điểm tối đa) 
 Hết 