Đề thi chọn đội tuyển chính thức tham dự kì thi chọn học sinh giỏi quốc gia năm 2014 môn Hóa học - Sở GD&ĐT Ninh Bình (Có đáp án)

 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
NINH BÌNH
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN CHÍNH THỨC
THAM DỰ KÌ THI CHỌN HSG QUỐC GIA NĂM 2014
MÔN: HÓA HỌC
Ngày thi: 31/10/2013
Thời gian làm bài 180 phút, không kể thời gian giao đề
(Đề thi gồm 10 câu, trong 03 trang)
Câu 1 (2,0 điểm)
1. Sự phá vỡ các liên kết Cl-Cl trong một mol clo đòi hỏi một năng lượng bằng 243kJ (năng lượng này có thể sử dụng dưới dạng quang năng). Hãy tính bước sóng của photon cần sử dụng để phá vỡ liên kết Cl-Cl của phân tử Cl2.
2. Một mẫu đá chứa 99,275mg U-238; Pb-206 và một lượng cực nhỏ Ra-226. Giả thiết rằng ban đầu trong mẫu đá không có chì và radi tồn tại sẵn. Tìm khối lượng radi (mg) có trong mẫu đá.
3. Phân tích một mẫu quặng cho thấy tỉ lệ số mol của Pb-206/U-238 bằng 0,1224 và tỉ lệ số mol của Pb-206/Pb-204 bằng 75,41. Xác định tuổi mẫu quặng.
Cho:Chu kì bán hủy của U-238 và Ra-226 lần lượt là 4,47 × 109 năm và 1600 năm. Tỉ lệ các đồng vị trong tự nhiên của chì là Pb-204:Pb-206:Pb-207:Pb-208 = 1,48 :23,6 : 22,6 :52,3
Câu 2 (2,0 điểm)
Cho phản ứng bậc 2: A + B → C + D
1. Trộn 2 thể tích bằng nhau của dung dịch chất A và dung dịch chất B có cùng nồng độ 1M.
a) Nếu thực hiện phản ứng ở nhiệt độ 333,2K thì sau 2 giờ nồng độ của C bằng 0,215M. Tính hằng số tốc độ của phản ứng?
b) Nếu thực hiện phản ứng ở 343,2K thì sau 1,33 giờ nồng độ của A giảm đi 2 lần. Tính năng lượng hoạt hoá của phản ứng (theo kJ.mol-1).
2. Trộn 1 thể tích dung dịch chất A với 2 thể tích dung dịch chất B, đều cùng nồng độ 1M, ở nhiệt độ 333,2K thì sau bao lâu A phản ứng hết 90%.
Câu 3 (2,0 điểm)
 Cho hỗn hợp X gồm Al, Fe, Au vào dung dịch HCl đậm đặc, dư thì thu V lít khí H2 (ở đktc) và còn lại là hỗn hợp A. Cho từ từ dung dịch HNO3 đến dư vào hỗn hợp A đến khi chất rắn tan hoàn toàn, thu được 4,48 lít (ở đktc) một khí không màu hóa nâu trong không khí và dung dịch B. Lọc bỏ bã rắn trong hỗn hợp A rồi cho toàn bộ dung dịch nước lọc tác dụng với dung dịch NaOH dư trong điều kiện không có không khí, thu được 13,5 gam kết tủa. Mặt khác, nếu cô cạn dung dịch B thì thu được 83,25 gam muối khan. Tính thành phần % khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp X và tính V.
Câu 4 (2,0 điểm)
1. Hoàn thành sơ đồ biến hóa sau với các chất sau phản ứng đều là sản phẩm chính, phản ứng xảy ra theo tỉ lệ 1:1 về số mol.
 2. Cho biết công thức cấu tạo của các chất X, Y, Z, T tạo ra trong quá trình chuyển hoá sau: CH3(CH2)14COOH 1/LiAlH4; 2/ H+ X PBr3 Y Mg, ete khan Z 1/ CO2; 2/ H+ T
Câu 5 (2,0 điểm)
1. Tính pH của dung dịch AlCl3 0,10M biết hằng số thuỷ phân của AlCl3 : K1 = 1,2.10-5
2. Trong điều kiện áp suất 1atm, khối lượng riêng của nhôm clorua phụ thuộc nhiệt độ như sau:	
Nhiệt độ
 (0C)
Khối lượng riêng (g/dm3)
200
6,9
600
2,7
800
1,5
a) Tính khối lượng phân tử nhôm clorua tại các nhiệt độ trên.
b) Viết công thức phân tử, công thức cấu tạo của nhôm clorua ở nhiệt độ 2000C và 8000C.
Câu 6 (2,0 điểm)
1. Từ tinh dầu hoa hồng người ta tách được hai đồng phân A1 và A2 đều có công thức phân tử C10H18O, chúng đều làm mất màu dung dịch Br2/CCl4 và tạo thành C10H18OBr4. Khi cho tác dụng với HBr ở nhiệt độ thấp, từ mỗi chất sẽ tạo thành hai dẫn xuất monobrom C10H17Br. 
 - Khi oxi hoá A1 và A2 bằng CuO thì đều thu được hợp chất có công thức C10H16O, bằng dung dịch KMnO4 trong môi trường axit thì đều thu được CH3COCH3 và CH3COCH2CH2COOH.
 - Xác định cấu trúc của A1 và A2, gọi tên chúng theo danh pháp IUPAC (mạch cacbon tuân theo quy tắc isoprenoit). Viết các PTPƯ hóa học đã xảy ra.
2. Khi cho phenol tác dụng với anhiđritphtalic có hoặc không có mặt bazơ đều thu được hợp chất C14H10O4 (chất X), nhưng khi đun nóng với H2SO4 đặc thì thu được phenolphtalein (chất Y).
a) Viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra.
b) Viết công thức cấu tạo của X, Y.
Câu 7 (2,0 điểm)
1. Sắp xếp sự tăng dần tính axit (có giải thích) của các chất trong từng dãy sau: 
 a) ClCH2COOH; ICH2COOH; BrCH2COOH; Cl3CCOOH 
 b) CH3- -COOH; xiclo–C6H11COOH; NO2 - -COOH; -COOH. 
2. Sắp xếp sự tăng dần tính bazơ (có giải thích) của các chất trong từng dãy sau: 
 a) CH3-CH(NH2)-COOH, CH2=CH-CH2-NH2, CH3-CH2-CH2-NH2, CHºC-CH2-NH2. 
 b) -NH-CH3 , -CH2-NH2 , -CH2-NH2, O2N- -NH2. 
Câu 8 (2,0 điểm)
Điện phân dung dịch NaCl một thời gian được dung dịch A và khí thoát ra chỉ có V lít H2 ở (điều kiện tiêu chuẩn). Cho dung dịch A vào dung dịch H2S, lắc kỹ để dung dịch A phản ứng vừa đủ với H2S được 0,16 gam chất rắn màu vàng và dung dịch B (không có khí thoát ra). Cho từ từ dung dịch Br2 0,1M vào dung dịch B đến khi thôi mất màu brom thấy hết 50 ml dung dịch và được dung dịch C. Cho dung dịch BaCl2 dư vào dung dịch C được 2,33 gam kết tủa.
a) Viết các phương trình phản ứng, xác định các chất có trong A, B, C.
b) Tính V.
Câu 9 (2,0 điểm)
1. Cho các giá trị pKa của HSCH2CH(NH2)COOH (xistein) như sau: 1,96; 8,18; 10,28. Các chất tương đồng với nó là HOCH2CH(NH2)COOH (serin), C3H7NO5S (axit xisteic), HSeCH2CH(NH2)COOH (selenoxistein).
a) Hãy xác định cấu hình R/S đối với serin và axit xisteic.
b) Hãy qui kết các giá trị pKa cho từng nhóm chức trong phân tử xistein. Viết công thức dạng tồn tại chủ yếu của xistein khi ở pH = 1,5 và 5,5.
2. Sắp xếp 4 amino axit trên theo thứ tự tăng dần giá trị pHI và giải thích sự sắp xếp đó. 
3. Khi thủy phân một peptit người ta chỉ thu được các đipeptit sau: Glu – His, Asp – Glu, Phe – Val, và Val – Asp. Xác định trật tự cấu tạo của các aminoaxit trong peptit trên.
Câu 10 (2,0 điểm)
1. Viết các phương trình phản ứng thuỷ phân metyl-α-D-galactofuranozit (A) và metyl-α-D-sobofuranozit (B) trong môi trường axit. (sobozơ: 2-xetohexozơ; cấu hình C3 của nó và của galactozơ khác nhau). 
2. Arabinopyranozơ (D-anđopentozơ có cấu hình 2S, 3R, 4R) được chuyển hóa như sau: Vẽ cấu trúc của B, C, D và E.
-----HẾT-----
Họ và tên thí sinh :............................................................ Số báo danh ...............................
Họ và tên, chữ ký: Giám thị 1:..............................................................................................
Họ và tên, chữ ký: Giám thị 2:..............................................................................................