Title 39. HSG 12 tỉnh Lạng Sơn [Tự Luận].docx ✅

Trang 1/4 – Mã đề 046-H12C ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH LẠNG SƠN SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO LẠNG SƠN ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi có 9 trang) ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2024-2025 Môn: HOÁ HỌC 12 Thời gian: 180 phút (không tính thời gian phát đề) Mã đề 046- H12C Câu 1: (3,0 điểm) 1. R là một nguyên tố phổ biến và có nhiều ứng dụng trong cuộc sống. R siêu tinh khiết là chất bán dẫn, được dùng trong kĩ thuật vô tuyến và điện tử. Ngoài ra, nguyên tố này còn được sử dụng để chế tạo pin mặt trời nhằm mục đích chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện để cung cấp cho các thiết bị trên tàu vũ trụ. Nguyên tố R có 3 đồng vị X, Y, Z. Tổng số hạt cơ bản trong nguyên tử của 3 đồng vị bằng 129. Trong đồng vị X, số neutron bằng số proton, đồng vị Z hơn đồng vị Y 1 hạt neutron. a) Xác định số khối của 3 đồng vị X, Y, Z. b) Cho biết tỷ lệ số nguyên tử của các đồng vị như sau: X : Y = 923 : 47 và Y : Z = 282 : 180. Xác định nguyên tử khối trung bình của R. 2. Hãy giải thích vì sao H 2 O và HF có phân tử khối, độ dài liên kết gần tương đương nhau nhưng thiệt độ sôi của H 2 O cao hơn nhiều so với HF? Phân tử Độ dài liên kết M Nhiệt độ sôi H 2 O H-O: 0,96Å 18 100°C HF H-F: 0,92Å 20 19,5°C 3. a) Viết công thức Lewis, công thức theo mô hình VSEPR, dự đoán trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm, cho biết dạng hình học của các phân tử H 2 O và OF 2 . b) So sánh độ lớn góc liên kết trong hai phân tử H 2 O và OF 2 . Giải thích. (Biết: Số hiệu nguyên tử các nguyên tố: H = 1; O = 8; F = 9, độ âm điện: H = 2,20; O = 3,44; F = 3,98) Câu 2: (2,5 điểm) 1. Tính pH của dung dịch CH 3 COOH 0,1M (Ka của CH 3 COOH bằng 10 -4,76 ). Nêu hiện tượng khi cho methyl đỏ vào dung dịch CH 3 COOH trên. Biết methyl đỏ là một chất chỉ thị acid-base, có màu sắc thay đổi phụ thuộc vào pH của dung dịch (pH < 4,4: đỏ; 4,4 < pH < 6,2: da cam; pH > 6,2: vàng). 2. Peroxyacetyl nitrate (PAN), CH 3 COOONO 2 là chất gây mù quang hoá làm giảm chức năng phổi và gây kích ứng mắt, nó được tạo ra do quá trình oxi hoá nhiên liệu hoá thạch, khói thuốc lá. Nó không bền về nhiệt và phân hủy thành các gốc peroxyethanoyl và khí nitrogen oxide. Biết phản ứng này là phản ứng bậc một với thời gian khi lượng PAN giảm một nửa là 32 phút. - Tính hằng số tốc độ phản ứng phân huỷ PAN. - Sau 160 phút từ khi bắt đầu phân huỷ PAN thì nồng độ PAN còn lại trong không khí là 6,2.10^13 phân tử/L. Tính nồng độ ban đầu của PAN. 3. Phản ứng phân hủy một loại hoạt chất kháng sinh X có hệ số nhiệt độ là 2,5. Ở 27°C, sau 10 giờ thì lượng hoạt chất X giảm đi một nửa. a) Khi đưa vào cơ thể người (37°C) thì lượng hoạt chất giảm đi một nửa sau bao lâu? b) Sau bao lâu thì hoạt chất kháng sinh này trong cơ thể người còn lại là 25% so với ban đầu. Câu 3: (3,0 điểm) 1. Ở nước ta hiện nay, nhiệt điện vẫn chiếm vai trò nòng cốt, cung cấp hơn 60% tổng năng lượng điện cho đời sống và sản xuất. Có hai công nghệ sản xuất nhiệt điện là nhiệt điện khí và nhiệt điện than. a) Một nhà máy nhiệt điện khí có sản lượng điện 10 6 kWh/ngày (1 kWh = 3600 kJ), sử dụng khí thiên nhiên hóa lỏng LNG (chứa 94% CH 4 , 6% C 2 H 6 về thể tích) làm nhiên liệu. Tính khối lượng LNG (tấn) cần
Trang 2/4 – Mã đề 046-H12C cung cấp cho nhà máy trong một ngày biết năng lượng tỏa ra khi đốt cháy 1 mol CH 4 là 890 kJ; 1 mol C 2 H 6 là 1560 kJ, 64% nhiệt lượng tỏa ra của quá trình đốt cháy được chuyển hóa thành điện năng. b) So với nhà máy nhiệt điện than (sử dụng than đá làm nhiên liệu) có cùng sản lượng thì điện khí LNG sẽ giảm được bao nhiêu % khí thải CO 2 ? Biết rằng với nhiệt điện than chỉ 40% nhiệt lượng tỏa ra của quá trình đốt cháy được chuyển hóa thành điện năng, năng lượng tỏa ra khi đốt cháy 1 tấn than đá là 3.10 7 kJ. Viết các phương trình phản ứng xảy ra khi đốt cháy các nhiên liệu trên. 2. Tính năng lượng tự do Gibbs của phản ứng sau ở 298K: CO(g) + 3H 2 (g) ⇋ CH 4 (g) + H 2 O(g). Cho biết: Chất CH 4 (g) H 2 O(g) CO(g) H 2 (g) Δ f (kJ/mol) -74,9 -241,8 -110,5 0  (J/mol.K) 186,2 188,7 197,5 130,6 Từ giá trị Δ r hãy nhận xét khả năng xảy ra của phản ứng trên ở 298K. Câu 4: (3,0 điểm) 1. Quan sát hình vẽ mô tả bộ dụng cụ và hóa chất dùng để điều chế và thu khí NH 3 trong phòng thí nghiệm. a) Viết phương trình hóa học xảy ra. b) Giải thích: - Vì sao cần úp ngược ống nghiệm thu khí trên ống dẫn khí - Vì sao ống nghiệm chứa hỗn hợp hóa chất được lắp nghiêng cho miệng ống hơi chúc xuống. c) Nêu vai trò của mảnh giấy quỳ tím ẩm ở bên ngoài miệng ống nghiệm thu khí. d) Đề xuất phương án xử lí khí NH 3 dư sau khi thu khí xong. 2. Sự có mặt của khí sulfur dioxide (SO 2 ) trong không khí là một trong những nguyên nhân gây ra hiện tượng mưa acid. SO 2 được tạo ra chủ yếu từ các quá trình đốt cháy nhiên liệu như than đá, xăng, dầu,. Theo chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí (QCVN 05:2023/BTNMT) thì nồng độ tối đa cho phép của SO 2 ở điều kiện chuẩn là 350 μg/m³ (1 μg = 10 -6 gam). Nồng độ của SO 2 có thể xác định bằng cách cho tác dụng với dung dịch potassium permanganate theo phản ứng sau: SO 2 + KMnO 4 + H 2 O → K 2 SO 4 + MnSO 4 + H 2 SO 4 a) Cân bằng phản ứng oxi hoá - khử trên theo phương pháp thăng bằng electron, xác định rõ chất khử, chất oxi hoá, quá trình khử và quá trình oxi hoá. b) Khi phân tích 2,5 m³ một mẫu không khí, thấy lượng SO 2 trong mẫu phản ứng vừa đủ với 5 mL dung dịch KMnO 4 0,001M (coi các thành phần khí khác trong mẫu không có phản ứng với KMnO 4 ). - Tính nồng độ SO 2 trong mẫu không khí trên (μg/m³). - Mẫu không khí trên có bị ô nhiễm bởi SO 2 hay không? c) Hãy đề xuất một số biện pháp làm giảm tác hại của mưa acid đối với đời sống của thực vật, vật nuôi và con người. Câu 5: (2,5 điểm) 1. Khi phân tích thành phần nguyên tố của hai hydrocarbon mạch hở A và B (đều là chất khí ở điều kiện thường, M A < M B ) đều có 92,308% khối lượng carbon. Chất A và B đều có phản ứng với dung dịch AgNO 3 /NH 3 lấy dư. Từ chất A có thể điều chế ra chất B khi có chất xúc tác thích hợp và đun nóng. a) Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của A vàB. b) Viết các phương trình hóa học minh họa. 2. Khí X là đồng đẳng kế tiếp của methane. Trong điều kiện được chiếu sáng, X có thể phản ứng với chlorine (tỉ lệ mol 1 : 1) tạo dẫn xuất monochloro đồng thời thu được một lượng nhỏ sản phẩm phụ là butane. a) Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra. b) Viết cơ chế của phản ứng để giải thích sự tạo thành butane trong sản phẩm. 3. Cho phổ IR của ba chất hữu cơ như hình dưới đây. Hãy cho biết mỗi hình ứng với chất nào trong các chất sau: HOCH 2 CH 2 OH (1); CH 3 CH 2 CHO (2); CH 3 COOCH 3 (3). Giải thích.