Tiêu đề 42. HSG 12 tỉnh Hòa Bình [Tự Luận].docx ✅

Trang 1/4 – Mã đề 049-H12C ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH HÒA BÌNH SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO HÒA BÌNH ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi có 4 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 049- H12C Câu 1: (4,0 điểm) 1.1. Nguyên tố X được dùng để chế tạo hợp kim nhẹ, bền, dùng trong nhiều lĩnh vực: hàng không, ô tô, xây dựng, hàng tiêu dùng. Nguyên tố Y ở dạng YO 4 3- , đóng vai trò quan trọng trong các phân tử sinh học như DNA và RNA. Các tế bào sống sử dụng YO 4 3- , để vận chuyển năng lượng. Nguyên tử của nguyên tố X có cấu hình electron kết thúc ở phân lớp 3p 1 . Nguyên tử của nguyên tố Y có cấu hình electron kết thúc ở phân lớp 3p 3 . a. Viết cấu hình electron nguyên tử và sự phân bố electron vào các AO của X và Y. b. Nguyên tố X và Y có tính kim loại hay phi kim? Tại sao? 1.2. Tiêu chuẩn quốc gia GB 14880 – 1994 quy định hàm lượng iodine có trong muối iodine là từ 20 – 60 mg/kg. Để kiểm tra hàm lượng potassium iodide trong muối ăn có đạt tiêu chuẩn hay không có thể sử dụng phản ứng sau: KIO 3 + KI + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + I 2 + H 2 O a. Xác định chất oxi hóa, chất khử trong phản ứng trên. b. Cân bằng phản ứng trên bằng phương pháp thăng bằng electron. c. Để tạo ra 76,2 gram iodine thì khối lượng muối KIO 3 cần dùng là bao nhiêu gam? 1.3. Nhiệt độ sôi của các hợp chất với hydrogen các nguyên tố nhóm VA, VIA và VIIA được biểu diễn qua đồ thị: a. Tại sao hợp chất với hydrogen của các nguyên tố đầu tiên trong mỗi nhóm lại có nhiệt sôi cao bất thường so với hợp chất hydrogen của các nguyên tố còn lại. b. Nhận xét nhiệt độ sôi của các hợp chất với hydrogen của các nguyên tố còn lại ở mỗi nhóm và giải thích nguyên nhân sự biến đổi nhiệt độ sôi của chúng. Câu 2: (4,0 điểm). 2.1. Cho các phương trình nhiệt hóa học sau: (1) C(graphite) + O 2 (g) → CO 2 (g) Δ r (1) = -393,5 kJ (2) C(graphite) → C(kim cương) Δ r (2) = 2,87 kJ (3) C(kim cương) + O 2 (g) → CO 2 (g) Δ r (3) = ? kJ Hãy tính Δ r của phản ứng (3).
Trang 2/4 – Mã đề 049-H12C 2.2. Nêu và giải thích hiện tượng trong các thí nghiệm sau: a. Cho quỳ tím ẩm tiếp xúc với khí ammonia. b. Lấy hai đũa thủy tinh (quấn bông) nhúng vào lọ HCl đặc và NH 3 đặc sau đó để cạnh nhau. c. Sục từ từ khí ammonia đến dư vào dung dịch muối AlCI 3 . 2.3. Cho phương trình hóa học của phản ứng tổng hợp ammonia: N 2 (g) + 3H 2 (g) ⇋ 2NH 3 (g) (400-450°C, 150-200 bar, xt) có ΔrH° = -91,8 kJ a. Nếu tăng hoặc giảm nhiệt độ sẽ ảnh hưởng như thế nào đến tốc độ phản ứng và sự chuyển dịch cân bằng? Tại sao người ta thực hiện phản ứng ở nhiệt độ từ 400-450°C? b. Nếu giảm áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều nào? Tại sao không thực hiện ở áp suất cao hơn? c. Vai trò của chất xúc tác trong phản ứng là gì? Câu 3: (4,0 điểm). 3.1. Hợp chất hữu cơ X có chứa vòng benzene. Phân tích định lượng X thu được phần trăm khối lượng nguyên tố như sau: 81,81%C, 6,06%H; còn lại là oxygen. Phổ khối lượng của X được cho ở hình bên. a. Hãy xác định công thức phân tử của X. b. Dựa vào phổ IR của X cho ở hình bên hãy xác định loại nhóm chức có trong phân tử X. Viết công thức cấu tạo của X và gọi tên.
Trang 3/4 – Mã đề 049-H12C Bảng đối chiếu tín hiệu phổ hồng ngoại (IR) của các nhóm chức: Loại hợp chất Liên kết Số sóng Loại hợp chất Liên kết Số sóng Alcohol O-H 3500 - 3200 Carboxylic acid C=O 1760 - 1690 Aldehyde C=O 1740 - 1685 O-H 3300 - 2500 C-H 2830 - 2695 Ester C=O 1750 - 1735 Ketone C=O 1715 - 1666 C-O 1300 - 1000 3.2. Khí SO 2 do các nhà máy thải ra là nguyên nhân chính trong việc gây ô nhiễm môi trường. Theo quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh (QCVN 05:2013/BTNMT) thì nếu lượng SO 2 vượt quá 350 μg/m³ không khí đo trong 1 giờ ở thành phố thì coi như không khí bị ô nhiễm. Nếu người ta lấy 50 lít không khí trong 1 giờ ở một thành phố và phân tích thấy có 0,012 mg SO 2 thì không khí ở đó có bị ô nhiễm không? 3.3. Cho salicylic acid (hay 2 – hydroxylbenzoic acid) phản ứng với methyl alcohol có mặt sulfuric acid làm xúc tác, thu được methyl salicylate (C 8 H 8 O 3 ) dùng làm chất giảm đau. Để sản xuất 1000 miếng cao dán giảm đau khi vận động thể thao cần tối thiểu m gram salicylic acid từ phản ứng trên. Biết mỗi miếng cao dán có chứa 105 mg methyl salicylate và hiệu suất phản ứng đạt 70%. Tính giá trị của m? Câu 4: (4,0 điểm). 4.1. Quá trình nấu rượu gạo thủ công được thực hiện như sau: - Gạo được nấu chín, để nguội, rắc men, ủ kín 3 – 5 ngày, thu được một hỗn hợp chủ yếu gồm nước, ethanol và bã rượu. - Đun nóng hỗn hợp trên đến nhiệt độ sôi, hơi bay ra đi vào đường ống dẫn. Hỗn hợp hơi trong đường ống được làm lạnh sẽ hoá lỏng và chảy vào bình hứng. Quá trình này gọi là chưng cất rượu. a. Trong quá trình chưng cất, tỉ lệ ethanol/nước giảm dần hay tăng dần, biết rằng ethanol có nhiệt độ sôi thấp hơn nước? b. Vai trò của thùng nước lạnh là gì? 4.2. Cây xanh nhả khí oxygen sau khi hoàn tất quá trình quang hợp, con người và nhiều loài động vật khác cần khí oxygen để duy trì sự sống. Giả sử một cây xanh trưởng thành tiêu thụ lượng carbon dioxide trung bình khoảng 22 kg/năm để thực hiện quá trình quang hợp và trung bình một năm mỗi người cần tối thiếu 1,2 tấn oxygen để duy trì sự sống. a. Viết phương trình hóa học của phản ứng quang hợp b. Để cung cấp đủ lượng oxygen cho 90 triệu người trong một năm thì cần bao nhiêu cây xanh như trên ? 4.3. Các chất hữu cơ X, Y, Z đều có công thức dạng C n H 2n O n . (M X < M Y < M Z < 100). Biết : - Chất X tan tốt trong nước và có phản ứng với thuốc thử Tollens.