Đề thi học sinh giỏi tỉnh Long An lớp 12 vòng 2 năm 2011 - 2012 môn Hóa học

[DOWNC="http://w7.mien-phi.com/data/file/2013/thang03/20/Dethi-HSG-L12-vong2-2011-2012-Hoa.doc"]TẢI TÀI LIỆU[/DOWNC]

Đề thi học sinh giỏi tỉnh Long An lớp 12 vòng 2 năm 2011 - 2012 môn Hóa học

Coi C[SUP]0[/SUP][SUB]p [/SUB]không phụ thuộc vào nhiệt độ. Hãy tính ∆S[SUP]0[/SUP] của phản ứng trên ở 100[SUP]0[/SUP]C.
2. Ở điều kiện chuẩn, entanpy phản ứng và entropy của các chất có giá trị như sau:
2NH[SUB]3[/SUB] + 3N[SUB]2[/SUB]O → 4N[SUB]2[/SUB] + 3H[SUB]2[/SUB]O                     ∆H[SUP]o[/SUP][SUB]298[/SUB] = -1011kJ          (1)
N[SUB]2[/SUB]O + 3H[SUB]2[/SUB] → N[SUB]2[/SUB]H[SUB]4[/SUB] + H[SUB]2[/SUB]O                         ∆H[SUP]o[/SUP][SUB]298[/SUB] = -317kJ            (2)
2NH[SUB]3[/SUB] + O[SUB]2 [/SUB]→ N[SUB]2[/SUB]H[SUB]4[/SUB] + H[SUB]2[/SUB]O                         ∆H[SUP]o[/SUP][SUB]298[/SUB] = -143kJ            (3)
H[SUB]2[/SUB] + O[SUB]2[/SUB] → H[SUB]2[/SUB]O                                        ∆H[SUP]o[/SUP][SUB]298[/SUB] = -286kJ             (4)
S[SUP]o[/SUP][SUB]298[/SUB](N[SUB]2[/SUB]H[SUB]4[/SUB]) = 240J/mol.K, S[SUP]o[/SUP][SUB]298[/SUB](H[SUB]2[/SUB]O) = 66,6J/mol.K
S[SUP]o[/SUP][SUB]298[/SUB](N[SUB]2[/SUB]) = 191J/mol.K, S[SUP]o[/SUP][SUB]298[/SUB](O[SUB]2[/SUB]) = 205J/mol.K.
a. Tính entanpy tạo thành ∆H[SUP]o[/SUP][SUB]298[/SUB] của N[SUB]2[/SUB]H[SUB]4[/SUB], N[SUB]2[/SUB]O và NH[SUB]3[/SUB].
b. Viết phương trình phản ứng cháy của hidrazin tạo thành nước và nitơ. Tính hằng số cân bằng phản ứng ở 298K.
Câu 5 (2 điểm).
Cho cân bằng: 
Thế khử tiêu chuẩn của: Au[SUP]+[/SUP]/Au có E[SUP]0[/SUP][SUB]1[/SUB] = 1,68V; Au[SUP]3+[/SUP]/Au có E[SUP]0[/SUP][SUB]2[/SUB] = 1,5V
a. Tính hằng số cân bằng K phản ứng (1) .
b. Tính nồng độ cation Au[SUP]+[/SUP] lớn nhất trong dung dịch Au[SUP]3+[/SUP] 10[SUP]-3[/SUP] mol.1[SUP]-1[/SUP].

c. Trong dung dịch có dư anion X[SUP]-[/SUP], Au[SUP]+[/SUP] tạo phức AuX[SUB]2[/SUB][SUP]-[/SUP] (hằng số không bền K[SUB]1[/SUB]).
Au[SUP]3+[/SUP] tạo phức AuX[SUB]4[/SUB][SUP]-[/SUP] (hằng số không bền K[SUB]2[/SUB]), dư ion X[SUP]-[/SUP] có cân bằng sau:
 (hằng số cân bằng là K').
Viết biểu thức tính K' theo K, K[SUB]1[/SUB], K[SUB]2[/SUB]
Cho biết: X[SUP]-[/SUP] = Br-, pK[SUB]1[/SUB] = 12; pK[SUB]2[/SUB] = 32; X[SUP]-[/SUP] = CN[SUP]-[/SUP], pK[SUB]1[/SUB] = 38; pK[SUB]2[/SUB] = 56. Dựa vào kết quả tính toán đưa ra kết luận gì?
Câu 6 (2 điểm)
1. Khi sự sống bắt đầu trên Trái Đất thì thành phần khí quyển gồm: khí А, CH[SUB]4[/SUB], NH[SUB]3[/SUB] và các khí khác, trong lúc đơn chất B hầu như không có. Do các quá trình hóa học diễn ra trong cơ thể sống nên lượng khí A giảm trong khi đó B tăng. B có mặt nhiều ở khí quyển nhờ sự quang hóa (nA + nH[SUB]2[/SUB]O -> nB + (CH[SUB]2[/SUB]O)[SUB]n[/SUB]). Lúc đầu, B tích tụ trong khí quyển, ion Fe[SUP]2+[/SUP] có mặt trong nước biển bị oxi hóa thành Fe[SUP]3+[/SUP]. Tầng khí quyển bảo vệ Trái Đất khỏi tác dụng của tia tử ngoại chứa chất C, một dạng thù hình của B. Tất cả các biến đổi ở trên đã tạo nên sự sống đa dạng trên Trái Đất.
Trong các điều kiện xác định, hợp chất D có thể hình thành cả trong khí quyển và cơ thể sống. Các nguồn gốc dẫn tới sự lão hóa được phát sinh từ sự thoái biến của D. Chất D được tạo thành từ hai nguyên tố hiđro và oxi, có cả tính oxi hóa và tính khử.
a. Viết công thức của các chất A, B, C, D.
b. Viết phương trình ion thu gọn của các phản ứng oxi hoá - khử:
(1) D + KI + H[SUB]2[/SUB]SO[SUB]4[/SUB] ->   ;                 (2) D + K[SUB]2[/SUB]Cr[SUB]2[/SUB]O[SUB]7[/SUB] + H[SUB]2[/SUB]SO[SUB]4[/SUB] ->
2. Sục khí H[SUB]2[/SUB]S vào dung dịch X chứa Cd[SUP]2+[/SUP] 0,005 (M) và Co[SUP]2+[/SUP] 0,01M đến khi dung dịch bão hòa H[SUB]2[/SUB]S 0,100 (M) . Để lượng Cd[SUP]2+[/SUP] trong dung dịch còn 10% mà CoS vẫn chưa kết tủa thì pH của dung dịch X nằm trong khoảng nào? Xem thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể .
Cho H[SUB]2[/SUB]S có K[SUB]a1[/SUB] và K[SUB]a2[/SUB] lần lượt là 10[SUP]-7,02[/SUP] và 10[SUP]-12,90[/SUP] , TCoS =10[SUP]-20,4[/SUP] , TCdS = 10[SUP]-26[/SUP]

Câu 7 (1 điểm)
1. Một anken A (C[SUB]6[/SUB]H[SUB]12[/SUB]) có đồng phân hình học, tác dụng với Br[SUB]2[/SUB] (CCl[SUB]4[/SUB]) cho dẫn xuất dibromua B. Chất B tác dụng KOH trong C[SUB]2[/SUB]H[SUB]5[/SUB]OH đun nóng cho ankadien C và ankin D. Ankadien C bị oxi hóa bởi dung dịch KMnO[SUB]4[/SUB] đậm đặc, đun nóng cho ra axit axetic và khí cacbonic. Xác định công thức cấu tạo của A .
2. Hãy viết công thức cấu tạo từ A đến D. Trình bày cơ chế phản ứng từ phenol A

Câu 8 (3 điểm)
1. Khi đun nóng 2-metyl xiclohexan -1,3 - đion với but-3-en-2-on trong dung dịch kiềm (C[SUB]2[/SUB]H[SUB]5[/SUB]ONa) thu được một hợp chất hữu cơ (sản phẩm chính) có công thức C[SUB]11[/SUB]H[SUB]14[/SUB]O[SUB]2[/SUB]. Hãy viết công thức cấu tạo của C[SUB]11[/SUB]H[SUB]14[/SUB]O[SUB]2[/SUB] và dựa vào cơ chế phản ứng giải thích quá trình tạo sản phẩm .
2. Hai hợp chất hữu cơ đa chức A và B đều có công thức phân tử C[SUB]5[/SUB]H[SUB]6[/SUB]O[SUB]4[/SUB] là đồng phân lập thể của nhau. Cả A, B đều không có tính quang hoạt, A có nhiệt độ sôi thấp hơn B. A, B đều tác dụng với NaHCO[SUB]3[/SUB] giải phóng khí CO[SUB]2[/SUB]. Khi hiđro hóa A hay B bằng H[SUB]2[/SUB] với xúc tác Ni được hỗn hợp X gồm các chất có công thức C[SUB]5[/SUB]H[SUB]8[/SUB]O[SUB]4[/SUB]. Có thể tách X thành hai dạng đối quang của nhau.
a. Lập luận xác định cấu tạo của A và B.
b. Viết công thức Fisher của hai dạng đối quang của X.
c. Cho A tác dụng với Br[SUB]2[/SUB]/CCl[SUB]4[/SUB]. Viết cơ chế phản ứng, viết công thức Newman, công thức phối cảnh, công thức Fisher của sản phẩm tạo thành.
3. Từ HCHO, CH[SUB]3[/SUB]CHO và các chất vô cơ cần thiết. Hãy tổng hợp spiro[2.2] pentan.
Câu 9 (2,5 điểm)
1. D-Arabinozơ là đồng phân cấu hình ở C[SUB]2[/SUB] của D-ribozơ.
Để xác định cấu trúc vòng 5 hay 6 cạnh của nó, người ta thực hiện chuỗi phản ứng sau:

Hãy vẽ công thức Havooc (Haworth) dạng vòng của α- và β-D-Arabinozo
2. Thủy phân hoàn toàn polypeptit A thu được các amino axit: Val Trp Met[SUB]2[/SUB] Gly[SUB]2[/SUB] Lys Ala[SUB]2[/SUB] Ile Pro Asp Arg Tyr Cys. Thủy phân không hoàn toàn polypeptit A bằng enzim trypsin thì thu được các phân đoạn sau: Val- Trp- Met- Gly- Lys, Ala - Ile- Pro- Met- Asp- Arg, Tyr -Ala -Gly -Cys. Nếu dùng enzimchymotrypsin thì thu được: Ala – Gly – Cys, Met- Gly- Lys- Ala- Ile- Pro- Met- Asp- Arg- Tyr, Val-Trp .
Hãy xác định trình tự các aminoaxit trong polypeptit A.
3. Cho ba amino axit sau:

Hãy đề nghị giá trị pH để phân tách hỗn hợp các amino axit này bằng phương pháp điện di. Biết pH[SUB]I[/SUB] của Pro= 6,3, Lys = 9,74 và Glu = 3,08
Câu 10 (1,5 điểm)
Một trong các phương pháp tổng hợp peptit là bảo vệ nhóm amin bằng axyl hóa benzylclocacbonat gọi là cacbobenzoxyclorua. Hãy dùng phương pháp này tổng hợp tripeptit Gly-Ala-Phe.
Hợp chất hữu cơ A có công thức phân tử C[SUB]13[/SUB]H[SUB]24[/SUB]O .
- Ozon phân A thu được HOCH[SUB]2[/SUB]CH=O , CH[SUB]3[/SUB][CH[SUB]2[/SUB]][SUB]2[/SUB]COCH[SUB]3[/SUB] và CH[SUB]3[/SUB]CH[SUB]2[/SUB]CO[CH[SUB]2[/SUB]][SUB]2[/SUB]CH=O.
- Nếu cho A tác dụng với brom theo tỉ lệ mol 1:1 rồi mới ozon phân sản phẩm chính sinh ra thì chỉ thu được hai sản phẩm hữu cơ ( trong đó có một hợp chất xeton ).
- Đun nóng A với dung dịch axit dễ dàng thu được sản phẩm B có cùng công thức phân tử với A, song khi ozon phân B chỉ cho một sản phẩm hữu cơ duy nhất .
a. Xác định công thức cấu tạo của hợp chất A.
b. Viết cơ chế phản ứng chuyển hóa A thành B.