Tuyển tập 35 đề thi học sinh giỏi môn Hóa 11

pdf

211 trang hoaithuong97 6891

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Tuyển tập 35 đề thi học sinh giỏi môn Hóa 11", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

tuyen_tap_35_de_thi_hoc_sinh_gioi_mon_hoa_11.pdf

Nội dung text: Tuyển tập 35 đề thi học sinh giỏi môn Hóa 11

PH ẦN NÀY LÀ PHÁCH 2 d ng hình h c c a s n ph m: (B): (C) HOOC COOH HOOC CH=CH CH=CH COOH c) Nhi t nóng ch y: Cis(B) K a1 ,Cis a1 ,trans Do d ng Cis t o liên k t H gi a 2 nhóm −COOH n i phân t làm t ng tính axit, d ng trans không có (1 ) K < K tính ch t này a 2 ,Cis a 2 ,trans Câu 5: Theo cho th y: - A, B, C, D u có ch a ch c −CHO. - A, D là ng ng k ti p, l ng Ag t o thành do A nhi u h ơn (D), ch ng t (A) là HCHO và (D) là CH 3CHO. - S ơ chuy n hoá: CH 2−CHO CH 2−CH 2 (1 ) OH (B) OH OH (C) HCHO CH 3CHO (D) (A) C6H12 O6 C2H5OH (E) (F) - Các ph n ng: + Ph n ng v i tráng g ơ ng: R −CHO + 2AgNO 3 + 3NH 3 + H 2O → RCOONH 4 + 2Ag ↓ + 2NH 4NO 3 (0,25 ) Riêng (A): HCHO + 4AgNO 3 + 6NH 3 + 2H 2O → (NH 4)2CO 3 + 4Ag ↓ + 4NH 4NO 3 + Ph n ng v i Cu(OH) 2 (1,25 ) t0 A: HCHO + 2Cu(OH) 2 → HCOOH + Cu 2O↓ + H 2O t0 CH 2−CHO + 2Cu(OH) → CH 2−COOH + Cu O↓ + H O B: 2 2 2 OH OH 5
PH ẦN NÀY LÀ PHÁCH CH 2−OH H t 0 0 C: 2 + Cu(OH) →t CH 2−O O −CH 2 CH −OH + Cu(OH)2 2 → 2 Cu + 2H O 2 CH 2−O O −CH 2 H t0 (D): CH 3CHO + 2Cu(OH) 2 → CH 3COOH + Cu 2O↓ + H 2O (E): - iu ki n th ng t o ph c xanh lam (t ơ ng t C) - Khi un nóng cho ↓ g ch (gi ng (B)) + Ph n ng chuy n hoá: (1,5 ) Ca(OH) 2 2HCHO  → CH 2−CHO OH Ni CH 2−CHO + H 2 CH 2−CH 2 t0 OH OH OH 0 CH 2−CH 2 t CH 3CHO + H 2O OH OH KHSO 4(K) t 0 ,P,xt 6HCH=O  → C 6H12 O6 (glucoz ơ) Enzim 0 0 C6H12 O6 t = 30 C 2C 2H5OH + 2CO 2↑ 1 Cu C2H5OH + O2 300 0 C CH 3CHO + H 2O 2 6
Thành ph : H Chí Minh - Tr ng : THPT chuyên Lê H ng Phong Môn : Hóa - Kh i : 11 VÀ ÁP ÁN CHI TI T – MÔ N HÓA – KH I 11 Câu I : Xét s th y phân c a este metyl axetat 25 0C trong các môi tr ng sau: Tr ng h p 1: Trong môi tr ng ki m, khi t ng n ng ki m lên g p ôi thì t c ph n ng tng lên hai l n. Nh n xét này c ng c th y khi t ng n ng c a este lên hai l n. Tr ng h p 2: Ph n ng thu phân c th c hi n trong môi tr ng m Tr ng h p 3: Ng i ta ti n hành ph n ng thu phân trong môi tr ng axit HCl 0,05M d. ng h c c a ph n ng c nghiên c u b ng cách chu n 25ml hn h p ph n ng bng dung d ch NaOH t ng th i im t v i k t qu nh sau : t [ phút] 0 21 75 119 ∞ 3 VNaOH [cm ] 24,4 25,8 29,3 31,7 47,2 I.1. Hãy vi t ph ơ ng trình ng h c c a ph n ng. Cho bi t b c c a ph n ng trong t ng tr ng h p. I.2. Trong TH1: N u cho 0,01 mol xút và 0,01 mol este vào 1lit n c (xem nh th tích thay i không áng k ). Sau 200 phút thì 3/5 l ng este ch a b phân hu . Tính h ng s t c ph n ng k 1 I.3. Trong TH 3: Hãy tính h ng s t c ph n ng k 3 và th i gian este phân hu h t 50%. T ó hãy so sánh giá tr k 1 và k 3 Đáp án I.1. Nh n xét: 1 điểm a - b TH1: v = k 1[este] .[OH ] khi t ng n ng c a este ho c baz ơ lên g p - hai l n thì v c ng t ng lên g p ôi a = b = 1 v = k 1[este][OH ] Vy trong TH1 b c c a ph n ng là b c 2 TH2: Ta có v = k[este][OH -] . Nh ng trong môi tr ng m nên [OH -] = 1 điểm - const v = k 2[este] v i k 2 = k[OH ] TH3: v = k[este][axit] Do axit l y d nên k[axit] = const =k 3 v = k 3[este] Vy trong TH2, 3 b c ph n ng là b c 1 I.2. Vì n ng este và axit b ng nhau và [A 0] = 0,01M nên ta có 1 điểm 1 1 − = kt vi [A 0] là n ng c a este; [A 0] – x là n ng c a [A0 ] − x [A0 ] este t i th i im t 1 1 Lng este ch a b thu phân là 2/5[A 0] − = kt 2 [A ] [A ] 0 5 0 -1 -1 k= 0,75 mol .L.phút = k 1 ,2 303 [A ] 1 điểm I.3. Ta có k = lg 0 t [A0 ] − x Nu V ∞ th i im t = ∞ là th tích ng v i s k t thúc thu phân este trong môi tr ng axit, V 0 là th tích ng v i th i im t= 0 thì hi u V ∞ - V 0 s t l v i n ng u c a este. Còn hi u V ∞ - V t s t l v i n ng este ti th i im t ( V t là th tích ng v i th i im t ). Do ó: t [phút] 21 75 119 3 VNaOH [cm ] 25,8 29,3 31,7 -1 k3 phút 0,003016 0,003224 0,003244 −1 k 3 = ,0 003161 phut V y k 1 g p k3 kho ng 237,27 l n. t k3 = ln2 t = 219 phút 1
Thành ph : H Chí Minh - Tr ng : THPT chuyên Lê H ng Phong Môn : Hóa - Kh i : 11 Câu II : Tính pH c a dung d ch CH 3COOH 0,1M. II.1. Ph i thêm vào 1 Lít dung d ch trên bao nhiêu gam NaOH c dung d ch có pH =3. II.2. Xác nh tan c a AgCN trong dung d ch m có pH =3. + II.3. Ion ph c Ag(NH 3)2 b phân hu trong môi tr ng axit theo ph n ng: + + + + Ag(NH 3)2 + 2H Ag + 2NH 4 + + 90% ion ph c có trong dung d ch Ag(NH 3)2 0,1M b phân hu thì n ng H t i tr ng thái cân b ng là bao nhiêu. -4,76 -9,35 Bit :hng s axit c a CH 3COOH là K 1 = 10 ; HCN là K 2 = 10 ; + -9,24 NH 4 là K3 = 10 AgCN Ag + + CN - T = 2,2. 10 -16 + + 3,32 Ag + NH 3 Ag(NH 3) β1 = 10 + + 3,92 Ag(NH 3) + NH 3 Ag(NH 3)2 β2 = 10 Đáp án: - + II.1. CH 3COOH CH 3COO + H 1 điểm C (M) 0,1 [ ] (M) 0,1 – x x x 2 x -4,76 (0,1 - x) = 10 Gi s , x pH = 2,88 II.2. CH 3COOH + NaOH = CH 3COONa + H 2O 1 điểm (M) C C - + CH 3COONa CH 3COO + Na (M) C C - + -4,76 CH 3COOH CH 3COO + H Ka = 10 C 0 (M) 0,1- C C [ ] (M) 0,1- C – 10 -3 C + 10 -3 10-3 pH = 3 => [H +] = 10 -3 (M) (C +10 −3 )10−3 = 10 −4,76 1,0 − C −10 −3 C = 7,08. 10 -4 (M) -4 -4 => n NaOH = 7,08. 10 (mol) => m NaOH = 40x 7,08. 10 = 0,028 (g) II.3. 1 điểm AgCN Ag + + CN - T = 10 -15,66 + - -1 9,35 H + CN HCN K 2 = 10 + + -1 -6,31 AgCN + H Ag + HCN K = TK 2 = 10 C (M) 10 -3 [ ] (M) 10 -3 + S S S 2 S -6,31 10 -3 + S = 10 ⇒ S2 - 10 -6,31 S - 10 -9,31 = 0 ⇒ S = 2,2.10 -5 II.4. 1 điểm + + 3,32 Ag + NH 3 Ag(NH 3) β1 = 10 + + 3,92 Ag(NH 3) + NH 3 Ag(NH 3)2 β2 = 10 + + 7,24 Ag + 2NH 3 Ag(NH 3)2 β = 10 + + -1 -7,24 Ag(NH 3)2 Ag + 2NH 3 β = 10 2
Thành ph : H Chí Minh - Tr ng : THPT chuyên Lê H ng Phong Môn : Hóa - Kh i : 11 + + -1 9,24 NH 3 + H NH 4 x 2 K 3 = 10 + + + + -1 -1 2 11,24 Ag(NH 3)2 + 2H Ag + 2NH 4 K = β (K 3 ) = 10 Khi ph c b phân hu 90% thì : + [Ag(NH 3)2 ] = 0,1 – 0,1 x 0,9 = 0,01 (M) [Ag +] = 0,09 (M) + [NH 4 ] = 0,09 x 2 = 0,18 (M) + + + + 11,24 Ag(NH 3)2 + 2H Ag + 2NH 4 K = 10 [ ] (M) 0,01 y 0,09 0,18 0.09 x 0.18 2 11,24 ⇒ + -6 0.01y 2 = 10 y = [H ] = 1,3 .10 (M) Câu III : 6 điểm 3 III.1. Hòa tan 8,00g 1 hidroxit kim lo i ch a bi t có công th c M(OH) 2 vào 1,00dm n c thì thu c 6,52 g ch t r n không tan còn l i. Thêm ti p 51,66 M(NO 3)2 vào dung dch thì th y kh i l ng pha r n t ng n 7,63g. Hãy xác nh tên kim lo i này. Gi thi t r ng th tích dung d ch không thay i và các ch t tan u tan hoàn toàn. III. 2. Cho ph n ng : Cu(r) + CuCl 2(dd) 2 CuCl(r) III.2.1. 25 0C ph n ng x y ra theo chi u nào, n u ng i ta tr n m t dung d ch ch a CuSO 4 0,2M; NaCl 0,4M v i b t Cu l y d ? -7 0 0 Cho T CuCl = 10 , E Cu 2+ / Cu + = 0,15V; E Cu 2+ / Cu = ,0 335 V III.2.2. Tính h ng s cân b ng K c a ph n ng trên 25 0C. áp án : III. 1. Ch t r n không tan còn l i là M(OH) 2 0,5 điểm Kh i l ng hidroxit tan vào n c : 8,00 – 6,52 = 1,48 g 1,48 n = mol M(OH) 2 M + 34 1,48 Nng các ion trong dung d ch : [M 2+ ] = (M) M + 34 2 x 1,48 2,96 [OH − ] = = (M) M + 34 M + 34 Tích s tan c a M(OH) 2 trong nc : 0,5 điểm 4 x 1,48 3 T= [M2+ ][OH − ] 2 = M(OH) 2 (M+ 34) 3 2+ 51.66 Lng M thêm vào : C 2+ = (M) M M +124 3
Thành ph : H Chí Minh - Tr ng : THPT chuyên Lê H ng Phong Môn : Hóa - Kh i : 11 Do M(NO 3)2 hòa tan h t vào dd nên x y ra s d i m c cân b ng : 1 điểm 2+ - M(OH) 2 M + 2OH 51.66 Ban u 10 -7 M +124 in ly x x 2x 51.66 Cân b ng (x + ) (10 -7 + 2x) M +124 - 8 - 7,63 0,37 Mt khác : x = = (M) M + 34 M + 34 0,74 0,5 điểm Ti cân b ng m i : [OH − ] = (10 7- + 2x) ≈ (M) M +34  0,37 51,66  [M 2+ ] =  +  (M)  M + 34 M +124  2 đ ể  0,37 51,66   0,74  0,5 i m T = [M 2+ ][OH − ] =  +    (M 3 ) M(OH) 2  M + 34 M +124   M + 34  23,68 0,37 51,66 = + M = 40 M + 34 M + 34 M +124 Vy kim lo i là Canxi . Hidroxit là Ca(OH) 2 1 điểm 2+ III. 2. Ta có : Cu + 2e = Cu , ∆G1 2+ + Cu + 1e = Cu , ∆G2 + Cu + 1e = Cu , ∆G3 ∆G = ∆G − ∆G ⇒ 3 1 2 0 0 0 −1.F.E Cu + / Cu = −2.F.E Cu 2+ / Cu +1.F.E Cu 2+ / Cu + 0 0 0 ⇒ E Cu + / Cu = 2E Cu 2+ / Cu − E Cu 2+ / Cu + = 2.0,335 - 0,15 = 0,52 V. Ta có : 1 điểm [Cu 2+ ] 0 2+ + E 2+ + = E Cu / Cu + ,0 059 lg Cu / Cu [Cu + ] 2,0 + - = 0,15 + ,0 059 lg = ,0 498 V ( v i [Cu ] = T CuCl /[Cl ] ) 10 −7 4,0/ 0 + ECu+/Cu = E Cu+/Cu + 0,059 lg [Cu ] = 0,52 + 0,059 lg 10 -7/ 0,4 = 0,13V. 1 điểm 2/ Khi cân b ng : n.∆E 0 ,0/ 059 -7 K1 = 10 = 5,35.10 -7 -2 14 K2 = ( 10 ) = 10 Vy : 7 K = K 1 . K 2 = 5,35.10 . 4
Thành ph : H Chí Minh - Tr ng : THPT chuyên Lê H ng Phong Môn : Hóa - Kh i : 11 Câu IV : 2 điểm Hoaøn chænh sô ñoà bieán hoùa sau: Br 2, aùs NaOH, röôïu Br 2, CCl 4 2KOH, röôïu (CH 3)2CH – CH 2 – CH 3 A B C D E Ñaùp aùn: 1 điểm Br 2, aùs (CH 3)2CH – CH 2 – CH 3 (CH 3)2CBr – CH 2 – CH 3 NaOH, röôïu (CH 3)2C=CH – CH 3 1 điểm Br 2, CCl 4 2KOH, röôïu (CH 3)2CBr – CHBr – CH 3 C H 2 C C H C H 2 CH CO CH CH3 2 CH O CH CH CO 3 CHCO O CH CH CO CH 2 Câu V : 4 điểm V.1. Chaát höõu cô (X) laø moät röôïu no, nhò chöùc, maïch hôû. Dung dòch X 62% trong nöôùc 930 coù nhieät ñoä ñoâng ñaëc laø - oC 19 V.2. Xaùc ñònh coâng thöùc caáu taïo cuûa (X). Bieát haèng soá nghieäm laïnh cuûa nöôùc laø 1,86. V.3. Trình baøy 3 caùch khaùc nhau ñeå ñieàu cheá (X) töø etylen. V.4. Khi coù maët chaát xuùc taùc thích hôïp thì chaát (X) khöû nöôùc taïo ra chaát (A). Trong moâi tröôøng kieàm, hai phaân töû (A) keát hôïp vôùi nhau taïo ra chaát (B) khoâng beàn. Khi ñun noùng thì (B) taùch nöôùc taïo ra chaát (D). Töø (D) cho taùc duïng vôùi HCl taïo chaát (E). – Thöïc hieän söï chuyeån hoùa treân ñeå xaùc ñònh coâng thöùc caáu taïo cuûa A, B, D E. – Duøng cô cheá phaûn öùng ñeå giaûi thích quaù trình (A) taïo thaønh (B). – (E) coù ñoàng phaân laäp theå hay khoâng ? Haõy xaùc ñònh caáu truùc caùc ñoàng phaân laäp theå cuûa (E) vaø goïi teân (neáu coù). Baøi giaûi đ ể V.1. Ñaët CTTQ cuûa X: C nH2n+2-k(OH) k. 1 i m 1000.62 31000 + Khoái löôïng X coù trong 1000 gam H 2O: = 38 19 m 31000 M= kX = 1,86. = 62(g/mol) X Dt æ930 ö 19ç 0 + ÷ èç 19 ÷ ø 14n + 16k = 60 Nghieäm phuø hôïp: k = 2 vaø n = 2 CTPT cuûa X: C 2H4(OH) 2 CTCT cuûa X: CH2 CH2 OH OH 5
Thành ph : H Chí Minh - Tr ng : THPT chuyên Lê H ng Phong Môn : Hóa - Kh i : 11 1điểm dd KMnO4, laïnh V.2. + CH 2 = CH 2 C H2 CH2 OH OH o Cl 2, CCl 4 CH2 CH2 dd NaOH, t CH2 CH2 + CH 2 = CH 2 Cl Cl OH OH H O O CH2 CH2 2 CH2 CH2 + CH 2 = CH 2 2 o Ag, t O OH OH V.3. + Sô ñoà chuyeån hoùa: 1,5 điểm H2SO 4 ñaëc - CH2 CH2 OH 170 o C CH 3 – CHO C H 3 C H C H 2 C H O OH OH OH (X) (A) (B) to CH CH CH CHO 3 (D) + HCl (E) : CH3 CH CH2 CHO Cl OH - + Cô cheá: CH 3 – CHO C H 3 CH CH2 CHO OH OH - CH – CHO 3 - H O 2 - CH CH O H O 3 CH CH CH CHO 2 CH CH CH CHO CH 2 CHO 3 2 3 2 O - OH 0,5 điểm * (E): coù ñoàng phaân laäp theå: ñoàng phaân quang hoïc CH3 CH CH2 CHO do coù C * Cl CH - CHO 2 CH2 - CHO R H Cl ClS H CH CH 3 3 6
S GIÁO D C-ÀO T O K THI CH N H C SINH GI I T NH C P THPT HÀ T NH N M H C 2012-2013 MÔN THI: HOÁ H C L P 11 Th ời gian làm bài: 180 phút CHÍNH TH C (Đề thi có 02 trang, g ồm 6 câu) Câu I: Nguyên t c a nguyên t R tr ng thái c ơ b n có t ng s electron các phân l p s là 7. a. Vi t c u hình electron nguyên t c a R tr ng thái c ơ b n, xác nh tên nguyên t R. b. V i R có phân l p 3d ã bão hoà, hoà tan hoàn toàn m gam m t oxit c a R trong dung d ch H 2SO 4 c, nóng, d ư sinh ra 0,56 lít ( iu kin tiêu chu n) khí SO 2 là s n ph m kh duy nh t. Toàn b l ưng khí SO 2 trên ph n ng v a v i 2 lít dung d ch KMnO 4 thu ưc dung d ch T (coi th tích dung dch không thay i). - Vi t các ph ươ ng trình hoá h c, tính m và tính n ng mol/l c a dung d ch KMnO 4 ã dùng. - Tính pH c a dung d ch T (b qua s th y phân c a các mu i). -2 Bi t axit H 2SO 4 có K a1 =+ ; K a2 = 10 . Câu II: 1. Thêm 1ml dung d ch MgCl 2 1M vào 100 ml dung d ch NH 3 1M và NH 4Cl 1M ưc 100 ml dung dch A, h i có k t t a Mg(OH) 2 ưc t o thành hay không? Bi t: T =10 -10,95 và K = 10 -4,75 . Mg(OH)2 b(NH3 ) 2. Tính pH c a dung d ch thu ưc khi tr n ln các dung d ch sau: a. 10ml dung d ch CH 3COOH 0,10M v i 10ml dung d ch HCl có pH = 4,00 b. 25ml dung d ch CH 3COOH có pH = 3,00 v i 15ml dung d ch KOH có pH = 11,00 c. 10ml dung d ch CH 3COOH có pH = 3,00 v i 10ml dung d ch axit fomic (HCOOH) có pH=3,00. -4,76 -3,75 Bi t Ka c a CH 3COOH và HCOOH l n l ưt là 10 và 10 (Khi tính l y t i ch s th 2 sau d u ph y k t qu cu i cùng). Câu III: 1. Cho 2,16 gam h n h p g m Al và Mg tan h t trong dung d ch axit HNO 3 loãng, un nóng nh t o ra dung d ch A và 448 ml ( o 354,9 K và 988 mmHg) h n h p khí B g m 2 khí không màu, không i màu trong không khí. T kh i c a B so v i oxi b ng 0,716 l n t kh i c a CO 2 so v i nit ơ. Làm khan A m t cách c n th n thu ưc ch t r n D, nung D n kh i l ưng không i thu ưc 3,84 gam ch t r n E. Tính kh i l ưng D và thành ph n ph n tr m kh i l ưng m i kim lo i trong h n h p ban u. 2. Cho 20 gam h n h p A g m FeCO 3, Fe, Cu, Al ph n ng v i 60 ml dung d ch NaOH 2M ưc 2,688 lít hi ro. Thêm ti p vào bình sau ph n ng 740 ml dung d ch HCl 1M và un nóng n khi ng ng thoát khí, ưc h n h p khí B, l c tách ưc c n C (không ch a h p ch t c a Al). Cho B h p th t t vào dung d ch n ưc vôi trong d ư ưc 10 gam k t t a. Cho C ph n ng h t v i HNO 3 c nóng d ư thu ưc dung d ch D và 1,12 lít m t khí duy nh t. Cho D ph n ng v i dung d ch NaOH d ư ưc k t t a E. Nung E n kh i l ưng không i ưc m gam cht r n. Tính kh i l ưng m i ch t trong A, tính m, bit th tích các khí o iu ki n tiêu chu n. Câu IV: t cháy hoàn toàn 0,047 mol h n h p X g m 3 hi rocacbon m ch h r i cho toàn b s n ph m cháy hp th vào 2 lít dung d ch Ca(OH) 2 0,0555M ưc k t ta và dung d ch M. L ưng dung d ch M nng h ơn dung d ch Ca(OH) 2 ban u là 3,108 gam. Cho dung d ch Ba(OH) 2 d ư vào dung d ch M th y có k t t a l n 2 xu t hi n. T ng kh i l ưng k t t a hai l n là 20,95 gam. Cùng l ưng h n h p X trên tác d ng v a v i 1 lít dung d ch Br 2 0,09M. Xác nh công th c phân t , công th c c u t o ca các hi rocacbon bi t có 2 ch t có cùng s nguyên t cacbon, phân t kh i các ch t trong X u bé h ơn 100 và l ưng h n h p trên tác d ng v a v i 100ml dung d ch AgNO 3 0,2M trong NH 3 ưc 3,18 gam 1 k t t a. 1
Câu V: 1. Hp ch t X có công th c phân t C 6H10 tác d ng v i hi ro theo t l mol 1: 1 khi có ch t xúc tác. Cho X tác d ng vi dung d ch KMnO 4 trong H 2SO 4 loãng, un nóng thu ưc HOOC(CH 2)4COOH. a. Xác nh công th c c u t o, g i tên X và vi t ph ươ ng trình ph n ng b. Vi t ph ươ ng trình ph n ng oxi hoá X b ng dung d ch KMnO 4 trong n ưc 2. t cháy hoàn toàn 0,02 mol h n h p X g m 3 hi rocacbon ng phân A, B, C. Hp th toàn b sn ph m cháy vào 5,75 lít dung d ch Ca(OH) 2 0,02M thu ưc k t t a và kh i l ưng dung d ch t ng lên 5,08 gam. Cho Ba(OH) 2 d ư vào dung d ch thu ưc, k t t a l i t ng thêm, t ng kh i l ưng k t t a 2 l n là 24,305 gam. a. Xác nh công th c phân t c a 3 hi rocacbon b. Xác nh công th c c u t o A, B, C bit: - C 3 ch t u không làm m t màu dung d ch brom. - Khi un nóng v i dung d ch KMnO 4 loãng trong H 2SO 4 thì A và B u cho cùng s n ph m C 9H6O6 còn C cho s n ph m C 8H6O4. - Khi un nóng v i brom có m t b t s t A ch cho m t s n ph m monobrom. Còn ch t B, C m i ch t cho 2 s n ph m monobrom Vi t ph ươ ng trình hóa h c c a các ph n ng x y ra Câu VI: 1. Khí N 2O4 kém b n, b phân ly m t ph n theo ph ươ ng trình: N2O4 (khí) 2NO 2 (khí) (1) Th c nghi m cho bi t các s li u sau khi (1) t t i tr ng thái cân b ng áp su t chung 1 atm: Nhi t (0 oC) 35 45 Mh (g) 72,450 66,800 ( Mh là kh i l ưng mol trung bình c a h n h p khí tr ng thái cân b ng) a. Tính phân ly α c a N 2O4 các nhi t ã cho. b. Tính h ng s cân b ng K p c a (1) m i nhi t trên. c. Cho bi t (1) là ph n ng thu nhi t hay t a nhi t. Gi i thích? (Khi tính l y t i ch s th 3 sau d u ph y). 2. Có các phân t XH 3 a. Hãy cho bi t d ng hình h c c a các phân t PH 3 và AsH 3. b. So sánh góc liên k t HXH gi a hai phân t trên và gi i thích. c. Nh ng phân t nào sau ây có phân t phân c c ? Gi i thích ng n g n BF 3, NH 3, SO3, PF 3. Cho bi t Z P = 15, Z As = 33, Z O = 8, Z F = 9, Z B = 5, Z N = 7, Z S = 16. H T - Thí sinh không được s ử d ụng tài li ệu (k ể c ả b ảng H ệ th ống tu ần hoàn các nguyên t ố hoá h ọc). - Cán b ộ coi thi không ph ải gi ải thích gì thêm . - H ọ và tên thí sinh: S ố báo danh 2
HƯNG D N CH M Câu 0,75+1,75(1+0,75) I a) Trong nguyên t a nguyên t R electron phân b o c phân l p s theo th t : 1s 2; 2,5 2s 2; 3s 2; 4s 1 => c c u nh electron a n 1s 22s 22p 63s 23p 64s 1 => Z = 19 R Kali 1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 1 => Z = 24 R Crom 1s 22s 22p 63s 23p 63d 10 4s 1 => Z = 29 R ng b) oxit a Cu c ng v i dung ch axit sunfuric c ng o ra SO 2 do ng 0,75 (I) oxit (Cu 2O) n = ,0 025 (mol ) 0,5 SO 2 t o Cu 2O + 2H 2SO 4 → 2CuSO 4 + SO 2 + 2H 2O 0,025 0,025 (mol) => m=144.0,025=3,6 (g) 5SO 2 + 2KMnO 4 + 2H 2O→ 2H 2SO 4 + K 2SO 4 + 2MnSO 4 0,025 0,01 0,01 (mol) Nng mol/l a dung ch KMnO 4 0,005 (M) 0,5 Ph ươ ng nh in li a axit sunfuric: ([H 2SO 4]=0,005M) + - H 2SO 4 → H + HSO 4 0,005 0,005 0,005(M) - + 2- HSO 4 H + SO 4 C :0,005 0,005 0 (M) [ ]: 0,005 - x 0,005+x x (M) ,0( 005 + x). x x = 2,81.10−3 => = 10 −2 =>  ,0 005 − x x = −0,01 0,75 => [H +]=0,005+2,81.10 -3=7,81.10 -3(M) => pH= 2,107 II 1+3(1+1+1) 1. Khi thêm 1ml dung d ch MgCl 2 1M vào 100ml dung d ch m thì C = 10 -2 (M). Mg2+ ban u 2+ − 2 -10,95 Ta có: T = [Mg ][OH ] = 10 Mg(OH)2 2+ − 2 -10,95 k t t a Mg(OH) 2 thì [Mg ][OH ] ≥ 10 10−10,95 10−10,95 ⇒ [OH −]2 ≥ = = 10 -8,95 . Hay [OH −] ≥ 10 -4,475 2+ −2 [Mg ] 10 0,5 * Dung d ch: NH 4Cl 1M + NH 3 1M. cân b ng ch y u là: + − -4,75 NH 3 + H 2O NH4 + OH K NH = K b = 10 3 1 1 1-x 1+x x + -4,75 Kb = (x 1)x = 10 1− x -4,75 − -4,75 -4,475 ⇒ x = 10 Hay [OH ] = 10 < 10 . Vy khi thêm 1 ml dung d ch MgCl 2 1M vào 100ml dung d ch NH 3 1M và NH 4Cl 1M thì 0,5 không xu t hi n k t t a Mg(OH) 2. 2. a. Dung d ch HCl có pH = 4,0 ⇒⇒⇒ [H +] = [HCl] = 10 -4M Sau khi tr n: 10−4 .10 C= = 5.10−5 M HCl 20 0,1.10 CCH COOH = = 0,05M 3 20 HCl H + + Cl - 5.10 -5M 5.10 -5M 3
- + CH 3COOH CH 3COO + H C 0,05M 0 5.10 -5M C x x x [ ] 0,05-x x 5.10 -5 + x (5.10−5 + x) x = 10 −4,76 0,05− x -4 x = 8,991.10 M (nh n) x = -9,664.10 -4M(lo i) + -5 pH = -lg[H ] = -lg(5.10 + x) = 3,023=3,02 b. G i C A là n ng M c a dung d ch CH 3COOH 1 − + CH3 COOH CH 3 COO+ H C C A 0 0 C x x x [ ] C A – x x x Vi pH = 3,0 ⇒ x = 10 -3M 2 (10 −3 ) = −4,76 −3 10 CA − 10 −6 10 −3 C= += 10−3 10 − 1,2410 + ≈ 0,0585M A 10 −4,76 − 10 14 ⇒ - = −3 Dung d ch KOH có pH = 11,0 [OH ] = [KOH] = −11 10 M 10 Sau khi tr n: 0, 0585x25 −2 CCH COOH = = 0,03656M ≈ 3,66.10M 3 40 10−3 x15 C= = 3,75.10M−4 KOH 40 CHCOOH3 + KOH → CHCOOK3 + HO 2 Ph n ng 3,66.10 -2 3,75.10 -4 0 0 Sau ph n ng (3,66.10 -2 – 3,75.10 -4 )0 3,75.10 -4 3,75.10 -4 − + CHCOOH3 CHCOO 3 + H C 0,036225 3,75.10 -4 0 C x x x [ ] 0,036225– x x+3,75.10 -4 x -4 -4,76 -4 Nên K a= x(x+3,75.10 )/(0,036225-x)=10 x = 6,211.10 pH = 3,207=3,21 c. T ng t v i câu trên: 1 - Dung d ch CH 3COOH có pH = 3,0 ng v i C= 0,0585M CH3 COOH - Dung d ch HCOOH có pH = 3,0 ng v i n ng axit fomic 2 −pH (10 ) 10 −6 C= += 10−pH += 10 −−− 3 10 2,25 += 10 3 6,62.10 − 3 M HCOOH −3,75 KHCOOH 10 Sau khi tr n l n: 0,0585.10 C= = 0,02925M CH3 COOH 20 −3 6,62.10 .10 −3 CHCOOH = = 3,31.10 M 20 + - - Bo toàn in tích : [H ]=[CH 3COO ]+[HCOO ] Ta có: h= C 1Ka1 /(K a1 +h)+ C 2Ka2 /(K a2 +h) 3 2 h +h (K a1 +K a2 )+h(K a1 Ka2 –C1Ka1 -C2Ka2 )-( C 1Ka1 Ka2 +C 2 K a1 Ka2 )=0 -4 Ta có h= 9,997.10 . Nên pH = 3,00 4
1 III 1,5+2 1. Theo gi thi t thì B ch a N 2 và N 2O nNON+= n 0, 448.(988 / 760) / (0,082.354,9) == 0,02 n N O 0,01 Ta có  2 2 →  2 0,25 n.44+ n .28 = 0,02.32.0,716.44 / 28n = 0,01  NON2 2  N 2 s mol e nh n t o ra 2 khí này là : 0,01(10+8) = 0,18 mol (I) D có Al(NO 3)3, Mg(NO 3)2 có th có NH 4NO 3. NH 4NO 3 N 2O + 2H 2O 2 NH 4NO 3 → N 2 ↑ + O 2 ↑ + 4 H 2O ↑ 4Al(NO ) → 2Al O + 12 NO ↑ + 3O ↑ 3 3 2 3 2 2 2Mg(NO 3)2 → 2MgO + 4 NO 2 ↑ + O 2 ↑ E ch có Al 2O3 và MgO. 27x+ 24 y = 2,16 0,5  + G i x, y l n l ưt là s mol c a Al và Mg ta có h :  x 102.+ 40y = 3,84  2 x = Al = 0,04 mol và Mg = 0,045 mol s mol e cho = 0,21 mol (II) + T (I, II) suy ra ph i có NH 4NO 3. T ó d dàng tính ưc k t qu sau: 0,75 D g m: Al(NO 3)3 (8,52 gam) ; Mg(NO 3)2 (6,66 gam) ; NH 4NO 3 (0,3 gam) = 15,48 gam. H n hp ban u có 50% l ưng m i kim lo i. 2. + Khi A p ư v i NaOH thì n NaOH = 0,12 mol;n H2 = 0,12 mol. Suy ra NaOH d ư Al + NaOH + H 2O NaAlO 2 + 3/2 H 2. Mol: 0,08 0,08 0,08 0,12 Sau p ư trên thì hh có: FeCO 3 + Fe + Cu + 0,04 mol NaOH d ư + 0,08 mol NaAlO 2. + Khi thêm vào 0,74 mol HCl vào thì: NaOH + HCl NaCl + H 2O Mol: 0,04 0,04 NaAlO 2 + 4HCl + H 2O NaCl + AlCl 3 + 3H 2O Mol: 0,08 0,32 S mol HCl còn l i sau 2 p ư trên là 0,38 mol. B là hh khí nên B ph i có CO 2 + H 2. C ch c ch n có Cu, có th có FeCO 3 + Fe. M t khác C + HNO 3 NO 2 là khí duy nh t nên C không 0,5 th ch a FeCO 3 C có Cu và có th có Fe (FeCO 3 ã b HCl hòa tan h t). TH1: Fe d . G i x là s mol FeCO 3; y là s mol Fe b hòa tan; z là s mol Fe d ư, t là s mol Cu ta có: 116x + 56(y + z) + 64t = 20 – 0,08.27 = 17,84 (I) FeCO 3 + 2HCl FeCl 2 + CO 2 + H 2O Mol: x 2x x x Fe + 2HCl FeCl 2 + H 2 Mol: y 2y y y 0,75 S mol HCl = 2x + 2y = 0,38 (II) B có x mol CO 2 + y mol hi ro. D a vào p ư c a B v i n ưc vôi trong x = 0,1 mol (III) C có z mol Fe d ư + t mol Cu 3z + 2t = 1,12/22,4 (IV) x = 0,1 mol; y = 0,09 mol; z = 0,01 mol và t = 0,01 mol. Vy A có: 0,1.116=11,6 gam FeCO 3 + 0,1.56=5,6 gam Fe + 0,01.64=6,4 gam Cu + 0,08.27=2,16gam Al + Tính ti p ta ưc giá tr c a m=m CuO +m Fe2O3 =0,01.80+0,01.160/2 = 1,6 gam. TH2: Fe h t C ch có Cu s molCu = ½ NO 2 = 0,025 mol. A có 0,1.1z16=11,6 gam FeCO 3 + 0,025.64=1,6 gam Cu + 0,08.27=2,16gam Al+ (20-11,6- 1,6-2,16=4,64)gam Fe 0,75 tính ưc m =m CuO =0,025.80= 2 gam. IV 2,5 CxHy + m AgNO 3 + m NH 3 C xHy-mAg m + m NH 4NO 3 . 0,02 mol 0,02/m mol m = 3,18 = (0,02/m)(12x+y+107m) 12x+ y = 52m 5
Do M HDC 0,027 nên có C 3H4 còn l i là C 3H8 ho c C 3H6 a+ b =0,027  a = 0,012 - C 3H8 : a ; C 3H4 :b →  TM 2b= 0,03  b = 0,015 a+ b =0,027  a = 0,024 0,75 - C 3H6 : a ; C 3H4 :b →  TM a+2 b = 0,03  b = 0,003 + TH2: 1 HDC còn l i có cùng 4C, HDC còn l i là 1C ho c 2C x+ y =0,027  x = 0,0135 - C 4Hc:x ; C 2Hd: y →  nên 4x+ 2 y = 0,081  y = 0,0135 0,0135c/2+0,0135d/2=0,078 c+d=11,55 lo i x+ y =0,027  x = 0,018 - C 4Hc:x ; CH 4: y →  nên 0,018c/2+0,009.4/2=0,078 4x+ 1 y = 0,081  y = 0,009 0,75 c=6,67 lo i Kt lu n : CH 2=CH-CCH CH 2=C=CH 2 C3H6 ho c C 3H8 V 1,5+2,5 1. a. C 6H10 [π + v] = 2 X ph n ng v i H theo t l 1 : 1 nên X ph i có 1 vòng 5,6 c nh và 1 liên k t ôi 2 Khi oxi hóa X thu ưc s n ph m ch a 6 cacbon nên X có 1 vòng 6 c nh không nhánh 0,5 - Công th c c u t o c a X là: xclohexen 5 + 8KMnO 4+ 12H 2SO 4 →5 HOOC(CH 2)4COOH +4K 2SO 4+8MnSO4+12H 2O. 0,5 b. Ph n ng: OH 0,5 OH 3 + 2KMnO 4 + 4H 2O →3 + 2MnO 2 + 2KOH. 2. a. n Ca(OH)2 = 0,115 mol CO 2 + Ca(OH) 2 (0,151mol)  CaCO3 (x)   Ba(OH) 2 Ca(HCO ) (0,115-x)→ BaCO (0,115-x)+CaCO (0,115 -x) 32 3 3 0,25 Nên 100x+(0,115-x)100+(0,115-x)197=24,305 x= 0,05 n CO2 = 0,05+2(0,115-0,05)= 0,18 n H2O = (0,05.100+ 5,08-0,18.44)/18=0,12 - G i công th c phân t c a A là C xHy: 6
y CxHy + O 2 →xCO 2 + H2O 2 0,02 0,02x 0,01y Ta có: 0,02x = 0,18 ⇔ x = 9 và 0,01y = 0,12 ⇔ y = 12 Công th c phân t c a A, B, C là C 9H12 , [π + v]= 4. 0,5 b. Theo gi thi t thì A, B, C ph i là d n xu t c a benzen vì chúng không làm m t màu dung dch Br 2. + * A, B qua dung d ch KMnO 4/H thu ưc C 9H6O6 nên A, B ph i có 3 nhánh CH 3; C cho C8H6O4 nên C có 2 nhánh trên vòng benzen (1 nhánh –CH 3 và 1 nhánh –C2H5). - Khi un nóng v i Br 2/Fe thì A cho 1 s n ph m monobrom còn B, C cho 2 s n ph m monobrom nên công th c c u t o c a A, B, C là: 0,75 CH2CH3 CH 3 CH 3 H3C CH3 H C CH 3 3 CH3 (A) (B) (C) Các ph n ng x y ra COOH CH3 0,75 H C CH HOOC COOH 5 3 3 + 18KMnO 4 + 27H 2SO 4 →5 +9K 2SO 4+18KMnO 4+42H 2O. COOH CH3 HOOC COOH H3C CH3 5 +18KMnO +27H SO →5 + 9K SO +18KMnO +42H O. 4 2 4 2 4 4 2 CH2CH3 COOH CH3 COOH 5 +18KMnO 4+27H 2SO 4 →5 +5CO 2+18MnSO 4 + 9K 2SO 4 + 42H 2O CH3 CH 3 Br 0,25 0 H3C CH3 Fe, t H3C CH3 + Br 2 → + HBr CH3 CH H3C CH3 3 CH3 H3C CH3 H3C CH3 0 Fe, t Br Br + Br 2 → ho c + HBr CH2CH3 CH2CH3 CH2CH3 Br Br 0 CH3 Fe, t CH3 CH3 + Br 2 → ho c + HBr VI 2(0,5+1+0,5)+1,5 1. a) t a là s mol N 2O4 có ban u, o α là phân li c a N 2O4 t C xét cân b ng: N 2O4 2NO 2 s mol ban u a 0 s mol chuy n hóa a α 2a α s mol lúc cân b ng a(1 - α) 2a α Tng s mol khí t i th i im cân b ng là a(1 + α) Kh i l ưng mol trung bình c a h n h p khí: 92a 92 Mh = = a(1+α ) 1 +α 0,5 o 92 - 35 C thì Mh = 72,45 → = 72,45 →α = 0,270 hay 27% 1 + α 7
o - 45 C thì Mh = 66,8 α = 0,377 hay 37,7% 2 2a α  2   2 []NO 2 V  4a α b) Ta có K c = = = −α −α []N2 O 4 a(1 ) (1 )V V V là th tích (lít) bình ch a khí PV PV Và PV = n . RT → RT = = S n a(1+ α ) S ∆n Thay RT, K c vào bi u th c K P = K c. (RT) ây 4aα2 PV P.4. α 2 ∆n = 1 → K P = . = (1−α )V a(1 +α ) 1 − α 2 o 1 35 C thì α = 0,27 → K P = 0,315 , 45 oC thì α = 0,377 → K = 0,663 p o o c) Vì khi t ng nhi t t 35 C → 45 C thì in li α c a N 2O4 t ng (hay K P t ng) → Ch ng t khi nhi t t ng thì cân b ng chuy n sang chi u thu n (ph n ng t o NO 2) do ó theo 0,5 nguyên lí cân b ng L ơ Sat ơliê (Le Chatelier) thì ph n ng thu n thu nhi t. 2. a. P : 1s 22s 22p 63s 23p 3 ; As : 1s 22s 22p 63s 23p 63d 10 4s 24p 3 P và As u có 5 electron hóa tr và ã có 3 electron c thân trong XH 3 X 3 0,5 X ôû traïng thaùi lai hoùa sp . H H H XH 3 hình tháp tam giác, b. góc HPH > góc AsH, vì âm in c a nguyên t trung tâm P l n h ơn so v i As nên các cp e liên k t P-H g n nhau h ơn so v i As-H l c y m nh h ơn. 0,5 c. không phân c c F O B S F F O O Phân c c 0,5 N P H H F F H F 2 ch t u sau có c u t o b t i x ng nên phân c c 8
Tỉnh : Kon Tum. Tr ường Trung h ọc chuyên Kon Tum. Môn : Hóa, kh ối 11. Giáo viên biên so ạn: Lê Di ệu Tuy ền Số m ật mã: Số m ật mã: ĐỀ VÀ ĐÁP ÁN CHI TI ẾT Câu I (4,0 ) 1. a. Photpho tác d ng v i clo t o thành PCl 3 và PCl 5. Nit ơ có t o thành h p ch t t ơ ng t không ? Vì sao ? b. Vi t ph ơ ng trình ph n ng khi cho PCl 3 và PCl 5 tác d ng v i n c. 2. Hãy tìm các ch t thích h p trong các s ơ sau và vi t các ph ơ ng trình ph n ng. Cho bi t S là l u hu nh, m i ch cái còn l i là m t ch t. S + A X S + B Y Y + A X + E X + D Z X + D + E U + V Y + D + E U + V Z + E U + V ÁP ÁN 1. (2,0 điểm) a. 2P + 3Cl 2 2PCl 3 PCl 3 + Cl 2 PCl 5 Nit ơ ch t o NCl 3 ( r t không b n, d n ), không có h p ch t NCl 5. 0,5 im Vì : c u t o nguyên t c a N, N : 1s 22s 22p 3 N ch có 4 obitan hóa tr ( 1 obitan s, 3 obitan p), nên c ng hóa tr t i a là 4. 0,5 im P có th t o thành 5 liên k t c ng hóa tr trong PCl 5 vì : P : 1s 22s 22p 63s 23p 33d 0 P có th s d ng c obitan d t o liên k t hóa h c. 0,5 im b. PCl 3 + 3H 2O H 3PO 3 + 3HCl 0,25 im PCl 5 + 4H 2O H 3PO 4 + 5HCl 0,25 im 2. (2,0 điểm) X là SO 2, Y là H 2S t o S + O 2 → SO 2 0,25 im t o S + H 2 → H 2S 0,25 im 3 t o H2S + O2d → SO 2 + H 2O 0,25 im 2 SO 2 + Cl 2 SO 2Cl 2 0,5 im ( ho c Br 2) SO 2 + Cl 2 + H 2O 2HCl + H 2SO 4 0,25 im H2S + 4Cl 2 + 4H 2O H 2SO 4 + 8HCl 0,25 im SO 2Cl 2 + 2H 2O 2HCl +H 2SO 4 0,25 im
Tỉnh : Kon Tum. Tr ường Trung h ọc chuyên Kon Tum. Môn : Hóa, kh ối 11. Giáo viên biên so ạn: Lê Th ị Th ủy Số m ật mã: Số m ật mã: ĐỀ VÀ ĐÁP ÁN CHI TI ẾT Câu II : (4,0 ) a. Th in c c chu n c a HNO 2 trong môi tr ng axit và môi tr ng ki m có th tóm t t theo s ơ sau : - Trong môi tr ng axit : +0,96V - NO 3 → HNO 2 → NO +0,94V +1,0V - Trong môi tr ng ki m : +0,15V - NO 3 → HNO 2 → NO +0,01V -0,46V - T ó hãy cho bi t ion NO 2 b n trong môi tr ng nào ? b. Vi t ph ơ ng trình ph n ng khi cho NO 2 tác d ng v i CO, SO 2 , O 3 , H 2O2 . ÁP ÁN a. 2,0 điểm Các ph n ng t OXH – Kh - Trong môi tr ng axit : + 0 2x HNO 2 + H + 1e → NO + H 2O E 1 = +1,0 V - + 0 1x HNO 2 + H 2O - 2e → NO 3 + 3H -E 2 = -0.94 V 0 3 HNO 2 → HNO 3 + 2NO + H 2O E = 1,06V >0 0,25 im => ∆G0 = - nE 0F ph n ng x y ra theo chi u thu n. 0,5 im - Trong môi tr ng ki m : T ơ ng t tìm E 0’ = -0,97 V ∆G0 = - nE 0F > 0 => ph n ng x y ra theo chi u ngh ch 0,5 im - T ó bi t ion NO 2 b n trong môi tr ng ki m và kém b n trong môi tr ng axit 0,5 im b. 2,0 điểm Vi t 4 ph ơ ng trình ph n ng NO 2 + SO 2 → NO + SO 3 0,5 im NO 2 + CO → NO + CO 2 0,5 im 2NO 2 + O 3 → N 2O5 + O 2 0,5 im 2NO 2 + H 2O2 → 2HNO 3 0,5 im
Tỉnh : Kon Tum. Tr ường Trung h ọc chuyên Kon Tum. Môn : Hóa, kh ối 11. Giáo viên biên so ạn: Lê Th ị Th ủy Số m ật mã: Số m ật mã: ĐỀ VÀ ĐÁP ÁN CHI TI ẾT Câu III : (4,0 ) 1 . So sánh linh ng c a nguyên t H trong các dãy ch t sau. Gi i thích ng n g n. a) C 2H6; C 2H4; C 2H2 b) C 2H5OH; CH 3COOH; C 6H5OH (so sánh linh ng c a H trong nhóm – OH) c) CH 2ClCOOH; CHCl 2COOH; CCl 3COOH (so sánh linh ng c a H trong nhóm – OH) 2. H p ch t A có CTPT là C 9H10 . H ơp ch t B và C u có CTPT là C 9H10 O. Oxy hóa các h p ch t này u cho axit benzoic và axit axetic. a) Hãy ngh c u trúc c a A, B, C. c tên chúng. Cho bi t d ng c u trúc l p th có th có c a A, B, C. b) T A vi t ph ơ ng trình iu ch B và C. ÁP ÁN 1. (1,5 điểm) So sánh linh ng c a nguyên t H a) C 2H6<C 2H4< C 2H2 : do âm in C sp3 <C sp2 <C sp 0,5 im b) C 2H5OH< C 6H5OH< CH 3COOH +I -C t o liên h p v i C = O 0,5 im c) CH 2ClCOOH<CHCl 2COOH< CCl 3COOH -I 2(-I) 3(-I) 0,5 im 2. (2,5 điểm) a) - C u trúc , c tên A : C 6H5 – CH = CH – CH 3 . 1- phenyl propen 0,25 im B : C 6H5 – CO – CH 2 CH 3 . etyl phenyl xeton 0,25 im C : C 6H5 – CH 2 CO CH 3 . benzyl metyl xeton. 0,25 im - L p th : ( B, C không có) 0,25 im A: ng phân hình h c C 6H5 CH 3 C 6H5 CH = CH (Z-) CH = CH (E-) 0,5 im CH 3 b) T A vi t ph ơ ng trình iu ch B và C A → B : C6H5 – CH = CH – CH 3 + HBr → C 6H5 – CHBr - CH 2 – CH 3 C 6H5 – CHBr - CH 2 – CH 3 + NaOH → C 6H5 – CHOH - CH 2 – CH 3 + NaBr 0,5 im CuO t, 0 C 6H5 – CHOH - CH 2 – CH 3 + ½ O2  → C 6H5 CO CH 2 CH 3 + H 2O A → C : peoxit C6H5 – CH = CH – CH 3 + HBr  → C 6H5 – CH 2- CHBr – CH 3 C 6H5 – CH 2 - CHBr – CH 3 + NaOH → C 6H5 – CH 2 - CHOH – CH 3 + NaBr 0,5 im CuO t, 0 C 6H5 – CH 2 - CHOH – CH 3 + ½ O2  → C 6H5 CH 2 CO CH 3 + H 2O
Tỉnh : Kon Tum. Tr ường Trung h ọc chuyên Kon Tum. Môn : Hóa, kh ối 11. Giáo viên biên so ạn: Lê Th ị Th ủy Số m ật mã: Số m ật mã: ĐỀ VÀ ĐÁP ÁN CHI TI ẾT Câu IV : (4,0 ) Hòan thành các ph ơ ng trình ph n ng sau (Ch vi t s n ph m chính) CH2 (1) CH CH3 HBr CH2 (2) CH2 CH CH CH2 HBr (3) CH3 HNO3 (4) CH CH CH3COOH NO2 (5) [O] OH (6) CH 3 Br2 (7) CH CH C(CH 3 )=CH 2 Br 2 1) CH3MgCl (8) CH 3 CHO 2) H2O Thêm các iu ki n hòan thành s ơ các ph n ng trên (cho bi t các ch t u ph n ng theo t l mol là 1 : 1)
ÁP ÁN Hòan thành các ph ơ ng trình ph n ng sau (Ch vi t s n ph m chính) CH2 dmpc (1) CH CH 3 HBr CH 3 CH 2 CHBr CH 3 0,5 im CH2 dmpc CH 2Br CH = CH CH 3 CH CH CH CH2 HBr (2) 2 CH 2 = CH – CHBr – CH 3 0,5im (3) H 2 SO 4 d o – NO 2 C 6H4 CH 3 + H 2O CH3 HNO3 p – NO 2 C 6H4 CH 3 + H 2O 0,5 im (4) CH CH CH COOH Zn(CH 3 C OOH) 0,25 im 3 CH2 = CH OCOCH3 NO NO2 (5) 2 COOH KMnO4 9 [O] 2 CO 2 H2 O 0,5im COOH OH OH OH CH3 CH3 Br CH3 (6) dmpc ho c 0,25 im Br HBr HBr 2 Br (7) CH CH C(CH 3 )=CH 2 Br 2 CH ≡CH - CBr(CH 3)- CH 2Br 0,5 im 1) CH3MgCl (8) CH 3 CHO CH 3 CHOH CH 3 0,5 im 2) H2O b) Vi t c ơ ch c a ph n ng (2) . Vi t úng c ơ ch ph n ng c 0,5 im (+) + cham CH 2 = CH – CH = CH 2 + H  → CH 3 – CH - CH = CH 2 (+) (+) CH 3 CHBr CH=CH 2 - nhanh CH 3 – CH - CH = CH 2 ↔ CH 3 – CH - CH - CH 2 + Br  → CH 3CH=CH CH 2Br
Tỉnh : Kon Tum. Tr ường Trung h ọc chuyên Kon Tum. Môn : Hóa, kh ối 11. Giáo viên biên so ạn: Lê Di ệu Tuy ền Số m ật mã: Số m ật mã: ĐỀ VÀ ĐÁP ÁN CHI TI ẾT Câu V (4,0 ) 1. Cho 10g m t ch t A có thành ph n 5,0g cacbon ; 1,25g hi ro ; 3,75g Al. 0,12g A ph n ng vi n c d , t o ra 0,112dm 3 khí B ( kc) và k t t a tr ng C. C tan trong NaOH và HCl loãng. 3 3 t cháy 10cm ch t B c n 20cm oxi t o ra CO 2 và H 2O. Xác nh công th c phân t và công th c c u t o c a A, B, C. Vi t các ph ơ ng trình ph n ng. 2. Cho h p ch t h u c ơ A ch a các nguyên t C, H, O. Xác nh CTCT c a A, bi t : - T kh i h ơi c a A so v i hydro là 73 - A làm m t màu dung d ch Br 2. - ph n ng v a v i 2,19 gam A c n 300 ml dung d ch NaOH 0,1M và ch thu c 1 mu i B duy nh t. Mu i B sau khi axit hóa, th c hi n ph n ng ozon phân và c th y phân 1 phân t + ozonit (dùng H 2O2 / H ) ng i ta thu c 1 phân t axit o-hi roxi benzoic và 1 phân t axit oxalic. Vi t các ph ơ ng trình ph n ng . ÁP ÁN 1. (2,0 điểm) G i công th c c a A là : C xHyAl z Tìm c CTPT c a A là : C 3H9Al. 0,5 im C3H9Al + H 2O B + C -3 nA = 0,12 : 72 = 1,67.10 (mol) -3 nB = 0,112 : 22,4 = 5.10 (mol) nA: n B = 1 : 3 1 mol A tác d ng v i n c t o ra 3 mol B. C tan trong NaOH và HCl C là Al(OH) 3 0,25 im Al(OH) 3 + 3HCl AlCl 3 + 3H 2O Al(OH) 3 + NaOH NaAlO 2 + 2 H2O 0,25 im B là CH 4. 0,25 im C3H9Al + 3H 2O 3CH 4 + Al(OH) 3 0,25 im CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2O 0,25 im Vy CTCT c a A là : Al(CH 3)3. 0,25 im 2. (2,0 điểm) n A(p ) = 2,19/146 = 0,015 (mol) n NaOH = 0,1 . 0,3 = 0,03 (mol) => n NaOH : n Na = 2 : 1 => A có nhân benzen 0,25 im - Ta có : 1A + 2NaOH 1 mu i - A làm m t màu dd Br 2 =>A có liên k t π trong nhánh 0,25 im - V y : A là este vòng c a phenol 0,25 im
CH=CH C=O => CTCT A : 0,25 im O Ph ơ ng trình ph n ng : CH=CH CHBrCHBr C=O 0,25 im C=O + Br2 O O CH=CHCOONa CH=CH C=O + NaOH 2 + H 2O 0,25 im O ONa CH=CHCOONa CH=CHCOOH + H SO Na SO 2 4 + 2 4 0,25 im ONa OH CH=CHCOOH COOH 1)O3 + HOOC COOH 0,25 im 2)H O /H+ OH 2 2 OH
S GIÁO D C VÀ ÀO T O KÌ THI CH N H C SINH GI I C P C Ơ S T NH IN BIÊN NM H C 2012 - 2013 CHÍNH TH C Môn: Hóa h c - l p 11 Ngày thi: 15/4/2013 Đề ( thi có 02 trang) Th ời gian: 180 phút, không k ể th ời gian giao đề BÀI Câu 1 (4,5 điểm) 1.Vi ết các ph ươ ng trình hóa h ọc theo s ơ đồ sau (ghi rõ điều ki ện ph ản ứng, n ếu có) ←123 → → → 4 → 5 → 6 CaP32 P PO 25 HPO 34 NaHPO 24 NaPO 34 AgPO 34 2. A là m ột ancol no m ạch h ở. Đốt cháy hoàn toàn m gam A, thu được 3,36 lít khí CO 2 (đktc) và 3,6 gam n ước. Xác định công th ức phân t ử, vi ết các công th ức c ấu t ạo c ủa A và ghi tên thay th ế. 3. Hấp th ụ hoàn toàn 1,568 lít CO 2 ( đktc) vào 500ml dung d ịch NaOH 0,16M, thu được dung d ịch X. Thêm 250 ml dung dich Y g ồm BaCl 2 0,16M và Ba(OH) 2 a M vào dung d ịch X, thu được 3,94 gam k ết t ủa và dung d ịch Z. Tính giá tr ị c ủa a. Câu 2 (4,0 điểm) 1. A là m ột đồng đẳng c ủa benzen có t ỷ kh ối h ơi so v ới metan b ằng 5,75. A tham gia chuy ển hóa theo s ơ đồ Hãy vi ết các ph ươ ng trình hóa h ọc theo s ơ đồ trên, các ch ất h ữu c ơ vi ết d ạng công th ức cấu t ạo rút g ọn, cho bi ết B, C, D, E là các ch ất h ữu c ơ. 2. H ỗn h ợp khí X g ồm metan, axetilen, propen. Đốt cháy hoàn toàn 5,5 gam h ỗn h ợp X, thu được 6,3 gam n ước. Mặt khác, lấy 5,5 gam X cho tác d ụng v ới dung d ịch AgNO 3 trong NH 3 d ư, thu được 24 gam k ết t ủa. Hãy xác định ph ần tr ăm theo th ể tích t ừng ch ất trong X. Câu 3 (4,0 điểm) 1. Nêu hi ện t ượng và vi ết ph ươ ng trình hoá h ọc x ảy ra trong các tr ường h ợp sau: a) Cho đồng kim lo ại vào dung d ịch h ỗn h ợp NaNO 3 và H 2SO 4 loãng. b) Sục khí NH 3 đến dư vào dung d ịch MgCl 2. c) Cho (NH 4)2CO 3 vào dung d ịch Ba(OH) 2 . d) Hai l ọ hóa ch ất m ở n ắp để c ạnh nhau: m ột l ọ đựng dung d ịch NH 3 đậm đặc, m ột l ọ đựng dung d ịch HCl đặc. 1
2. Dung d ịch A ch ứa Na 2CO 3 0,1M và NaHCO 3 0,1M; dung d ịch B ch ứa KHCO 3 0,1M a) Tính th ể tích khí CO 2 ( đktc) thoát ra khi cho t ừ t ừ t ừng gi ọt đến h ết 150 ml dung d ịch HCl 0,1M vào 100 ml dung d ịch A. b) Xác định s ố mol các ch ất có trong dung d ịch thu được khi thêm 100 ml dung d ịch Ba(OH) 2 0,1M vào 150 ml dung d ịch B. Câu 4 (3,5 điểm) 1. Cho 200 ml dung d ịch X ch ứa H 2SO 4 0,05M và HCl 0,1M tác d ụng v ới 300 ml dung dịch Y ch ứa Ba(OH) 2 a M và KOH 0,05M, thu được m gam k ết t ủa và 500 ml dung d ịch Z có pH = 12. Tính giá tr ị c ủa m và a. 2. Hỗn h ợp A g ồm Mg, Al, Zn. Hòa tan hoàn toàn 7,5 gam A trong dung d ịch HNO 3, sau khi ph ản ứng k ết thúc thu được dung d ịch B và 1,12 lít hỗn h ợp khí NO và N 2O có s ố mol bằng nhau. Cô c ạn dung d ịch B thu được 31,75 gam mu ối. Tính th ể tích dung d ịch HNO 3 0,5 M tối thi ểu để hòa tan hoàn toàn A. Câu 5 (2,0 điểm) Chia 2,24 lít ( đktc) h ỗn h ợp X g ồm hai anken phân t ử khác nhau 2 nhóm CH 2 thành hai ph ần b ằng nhau. Ph ần 1: Đốt cháy hoàn toàn r ồi cho s ản ph ẩm cháy qua dung d ịch Ca(OH) 2 dư, thu được 12,5 gam k ết t ủa. Ph ần 2: Cho tác d ụng hoàn toàn v ới n ước có xúc tác thu được h ỗn h ợp ch ỉ g ồm 2 ancol. 0 Đun nóng h ỗn h ợp 2 ancol v ới H 2SO 4 đặc ở 140 C m ột th ời gian, thu được 1,63 gam h ỗn h ợp 3 ete. Hoá h ơi l ượng ete thu được 0,4256 lít (đktc). a) Xác định công th ức c ấu t ạo c ủa hai anken và tính ph ần tr ăm theo th ể tích m ỗi ch ất trong X. b) Xác định hi ệu su ất t ạo ete c ủa mỗi ancol. Câu 6 (2,0 điểm) 1. Cho pin điện hóa: HPtP(),= 1 atmH /+ :1 M MnO − :1, MMn2 ++ :1, MH :1/ MPt 2 H2 4 Bi ết r ằng s ức điện động c ủa pin ở 25 0C là 1,5V. 0 a) Hãy cho bi ết ph ản ứng th ực t ế x ảy ra trong pin và tính E − MnO 4 + Mn 2 b) S ức điện động c ủa pin thay đổi nh ư th ế nào khi thêm m ột ít NaHCO 3 vào n ửa trái c ủa pin. 2. Ion Fe 3+ (dd) là axit, ph ản ứng v ới n ước theo cân b ằng 3+ +2+ + + = − 2,2 Fe(dd) HO2 Ç FeOH ( ) HOK 3 ,a 10 −3 a) Xác định pH c ủa dung d ịch FeCl 3 10 M . b) Tính n ồng độ mol/lít c ủa dung d ịch FeCl 3 b ắt đầu gây ra k ết t ủa Fe(OH) 3 và tính pH của dung d ịch lúc b ắt đầu k ết t ủa. Cho T =10 −38 , K = 10 −14 . Fe( OH ) 3 H 2O Cho: H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; S = 32; Cl = 35,5; Ca = 40; Ba = 137; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Ag =108. . HT . 2
ĐỀ THI H ỌC SINH GI ỎI LÝ THUY ẾT VÒNG T ỈNH MÔN HOÁ Măm h ọc 2008-2009 Tr ường THPT T ầm Vu 2 Bài I: (3,25 điểm) Cho s bi n i sau: B D A E G F Hãy cho bi t công th c các ch t A,B,D,E,F,G. Cho bi t A là m t oxit kim lo i thông dng, A tan trong dung d ch NaOH và dung d ch NH 3. Vi t các ph ư ng trình ph n ng (Ch ưc dùng 1 ph n ng cho 1 m i tên) Bài II: (2,75 điểm) Trong phòng thí nghi m có các dung d ch b m t nhãn: AlCl 3, NaCl, KOH, Mg(NO 3)2, Pb(NO 3)2, Zn(NO 3)2, AgNO 3. Dùng thêm m t thu c th , hãy nh n bi t m i dung d ch. Vi t các ph ư ng trình ph n ng (n u có). Bài III: (3 điểm) Hoà tan hoàn toàn Fe xOy trong dd H 2SO 4 , nóng thu ưc khí B và dd A. Cho khí B ln l ưt tác d ng v i dd NaOH, dd Br 2, dd K2CO 3. Cho dd A tác d ng vi dd NaOH d ư, l c k t t a nung trong không khí n kh i l ưng không i ta ưc ch t r n D. Tr n D v i b t Al r i nung nhi t cao ta ưc hh E g m 2 oxit trong ó có Fe nOm. Hoà tan E trong dd HNO 3 ta ưc khí NO duy nh t thoát ra. Hãy vi t các ph ư ng trình ph n ng xy ra. Bài IV : (3 điểm) 1.a. Hãy s p x p các h p ch t sau theo th t gi m d n tính axit: Phenol, etanol, CH 3SO 2CH 2COOH, (C 6H5)3CH, axit axetic, p-CH 3C6H4OH, (CH 3)3CCOOH. b. Cho các aminoaxit: α - alamin, β - alamin, axit 4-aminobutanoic. Cho các giá tr pK a : 4,03; 2,35; 3,55; 9,87; 10,24; 10,56. Hãy g n các giá tr pK a này vào các v trí thích h p c a các aminoaxit cho trên. 2. Công th c n gi n nh t c a ch t M là (C 3H4O3) n và ch t N là (C 2H3O3) m . Hãy tìm công th c phân t c a M,N bi t M là m t axit no a ch c, N là m t axit no ch a ng th i nhóm ch c -OH; M và N u m ch h . Vi t công th c c u t o c a N. Bài V (3 điểm) Ph©n tö X cã c«ng thøc ABC. Tæng sè h¹t mang ®iÖn vµ kh«ng mang ®iÖn trong ph©n tö X lµ 82. Trong ®ã sè h¹t mang ®iÖn nhiÒu h¬n sè h¹t kh«ng mang ®iÖn lµ 22, hiÖu sè khèi gi÷a B vµ C gÊp 10 lÇn sè khèi cña A, tæng sè khèi cña B vµ C gÊp 27 lÇn sè khèi cña A. T×m c«ng thøc ph©n tö ®óng cña X . Bài VI (3 điểm) : t cháy hoàn toàn 4,4g sunfua c a kim lo i M (công th c MS) trong oxi d ư. Ch t r n sau ph n ng em hoà tan trong 1 l ưng v a dung d ch HNO 3 37,8% th y n ng ph n tr m c a mu i trong dung d ch thu ưc là 41,72%. Khi làm
lnh dung d ch này thì thoát ra 8,08g mu i r n. L c tách mu i rn th y n ng ph n tr m c a mu i trong dung d ch là 34,7%. Xác nh công th c mu i r n. Bài VII : (3 điểm) t cháy hoàn toàn 4,3 gam m t ch t h u c X thu ưc h n h p khí CO 2, H 2O, HCl. D n h n h p này vào bình ng dung d ch AgNO 3 d ư có m t 0 HNO 3 0 C thu ưc 5,74 gam k t t a và kh i l ưng bình dung d ch AgNO 3 t ng thêm 2,54 gam. Khí thoát ra kh i bình dung d ch AgNO 3 d n vào 5 lít dung d ch Ca(OH) 2 0,02M th y xu t hi n k t t a, l c b k t t a, dung d ch còn l i cho tác d ng v i dung dch Ba(OH) 2 d ư l i th y xu t hi n thêm k t t a, t ng kh i l ưng k t t a 2 thí nghi m sau là 13,94gam. a. Xác nh CTPT c a X, bi t M X < 287g/mol và s nguyên t Clo trong X ch n. b. A,B,D là các ng phân c a X th a mãn các iu ki n sau: * 43 gam A + NaOH d ư 12,4 gam C 2H4(OH) 2 + 0,4 mol mu i A 1 + NaCl. * B + NaOH d ư Mu i B 1 + CH 3CHO + NaCl + H 2O * D + NaOH d ư Mu i A 1 + CH 3COONa + NaCl + H 2O Lp lu n tìm CTCT c a A, B, D và vi t các ph ư ng trình ph n ng x y ra. ( Ag: 108 ; C: 12 ; O: 16 ; H: 1 ; Na: 23 ; Ca: 40 ; N: 14 ; Ba: 137 ; Cl: 35,5 ) ĐÁP ÁN Bài I: ( 3,25 điểmOxit kim lo i thông d ng tan trong NaOH, dung d ch NH 3 là ZnO. ZnO + CO Zn + CO 2 (0,25 điểm) Zn + S ZnS (0,25 điểm) (B) t0 ZnS + 3/2O 2 ZnO + SO 2 (0,25 điểm) ZnO + 2HNO Zn(NO ) + H O (0,25 điểm) 3 (E) 3 2 2 t0 Zn(NO 3)2 ZnO + 2NO 2 + 1/2O 2 (0,25 điểm) t0 Zn(NO 3)2 + H 2SO 4 ZnSO 4 + 2HNO 3 (0,25 điểm) (F) ZnSO 4 + Ba(NO 3)2 BaSO 4 + Zn(NO 3)2 (0,25 điểm) ZnO + H 2SO 4 ZnSO 4 + H 2O (0,25 điểm) t0 ZnSO 4 ZnO + SO 2 + 1/2O 2 (0,25 điểm) 2+ 2- ZnSO 4 + 4NH 3 Zn(NH 3)4 + SO 4 (0,25 điểm) (G) 0 2+ 2- t Zn(NH 3)4 SO 4 + 2H 2SO 4 ZnSO 4 + 2(NH 4)2SO 4 (0,25 điểm) 2H 2SO 4 + 4NH 3 t0
2+ - Zn(NH 3)4 + 2OH ZnO + 4NH 3 + H 2O (0,25 điểm) 2+ - ZnO + 4NH 3 + H 2O Zn(NH 3)4 + 2OH (0,25 điểm) Bài II: ( 2,75 điểm) . Trong phòng thí nghi m có các dung d ch b m t nhãn: AlCl 3, NaCl, KOH, Mg(NO 3)2, Pb(NO 3)2, Zn(NO 3)2, AgNO 3. Dùng thêm m t thu c th , hãy nh n bi t m i dung d ch. Vi t các ph ư ng trình ph n ng (n u có). 2. Có th dùng thêm phenolphtalein nh n bi t các dung d ch . (0,25 điểm) * L n l ưt nh vài gi t phenolphtalein vào các m u th : - M u nào xu t hi n màu h ng ( tía). M u ó ch a dung d ch KOH. (0,25 điểm) * L n l ưt cho dung d ch KOH v a xác nh vào các m u còn l i: - M u có k t t a màu nâu. M u ó ch a dung d ch AgNO 3 + - + - Ag +OH AgOH ( ho c 2Ag +2OH Ag 2O + H 2O ) (0,25 điểm) - M u có k t t a tr ng không tan. M u ó ch a dung d ch Mg(NO 3)2. 2+ - Mg +2OH Mg(OH) 2 (0,25 điểm) - M u có k t t a tr ng tan. Các m u ó ch a các dung d ch AlCl 3, Pb(NO 3)2, Zn(NO 3)2. (0,25 điểm) 3+ - - - Al +3OH Al(OH) 3 ; Al(OH) 3 + OH AlO 2 +2H 2O 2+ - - 2- Pb +2OH Pb(OH) 2 ; Pb(OH) 2 +2OH PbO 2 +2H 2O (0,25 điểm) 2+ - - 2- Zn +2OH Zn(OH) 2 ; Zn(OH) 2 +2OH ZnO 2 +2H 2O(0,25 điểm) - M u không có hi n t ưng gì. M u ó ch a các dung d ch NaCl. (0,25 điểm) * Cho dd AgNO 3 v a xác nh vào các m u AlCl 3, Pb(NO 3)2, Zn(NO 3)2. - M u có k t t a tr ng. M u ó ch a dung d ch AlCl 3. Ag + + Cl - AgCl (0,25 điểm) * Cho dd NaCl v a xác nh vào các m u Pb(NO 3)2, Zn(NO 3)2. - M u có k t t a tr ng. M u ó ch a dung d ch Pb(NO 3)2. 2+ - Pb + 2Cl PbCl 2 (0,25 điểm) - M u còn l i là dung d ch Zn(NO 3)2. (0,25 điểm) Bài III (3 điểm) 2Fe xOy + (6x-2y) H 2SO 4 x Fe 2 (SO 4)3 + (3x-2y) SO 2 + (6x-2y) H 2O(0,5 điểm) SO 2 +NaOH NaHSO 3 (0,25 điểm) SO 2 +2 NaOH Na 2 SO 3 ++ H 2O (0,25 điểm) SO 2 +Br 2 +2H 2O H 2SO 4 + 2HBr (0,25 điểm) SO 2 + K2CO 3 CO 2 + K2SO 3 (0,25 điểm) Fe 2 (SO 4)3 +6NaOH 3 Na 2SO 4 + 2 Fe (OH) 3 (0,25 điểm) 0 2 Fe (OH) 3 t Fe 2O3 + 3H 2O (0,25 điểm)
0 3nFe 2O3 +(6n-4m) Al t 6 Fe nOm + ( 3n-2m)Al 2O3 (0,25 điểm) 3 Fe nOm + (12n-2m)HNO 3 3n Fe(NO 3)3 +(3n-2m)NO+(6n-m) H 2O(0,5 điểm) Al 2O3 +6HNO 3 2Al(NO 3)3 +3H 2O(0,25 điểm) Bài IV: (3 điểm) 1.a. 0,5 điểm b. 0,75 điểm ; 2. 1.75 điểm 1.a Tính axit gi m d n theo th t sau: (0,5 điểm) CH 3-SO 2-CH 2-COOH > CH 3COOH > (CH 3)3CCOOH > C 6H5OH > > p-CH 3-C6H4-OH > C_ 2H5OH > (C 6H5)3CH_ _ b.CH 3- CH 2- COO ; CH 2- CH 2- COO ; CH 2- CH 2- CH 2-COO (0,75 điểm) 2,35 3,35 4,03 + + + NH 3 NH 3 NH 3 9,87 10,24 10,56 2. Xác nh CTPT M, N và CTCT c a N 3n 3n 3n *CT GN c a M là (C 3H4O3)n ⇔ C3 n H 4 n O 3 n ⇔ C3 n − H 4 n − (COOH) 2 2 2 hay: C 3 n H 5 n (COOH) 3 n ; Vì M axit no, nên ta có: (0,5 điểm) 2 2 2 5n 3n 3n = 2 + 2 − ⇒ n = 2 ⇒ CTPT c a M: C 6H8O6 hay C3H5(COOH) 3 (0,5 điểm) 2 2 2 *CT GN c a N là (C 2H3O3)m ⇔ C 2 m H3 m O 3 m hay: C2 m − y H3 m − x − y (OH)x (COOH) y v i x+ 2y = 3m (I); Vì N c ng là 1 (0,25 điểm) axit no, nên ta có: 3 m − x − y = 2(2 m − y ) + 2 − x − y ⇒ m = 2 y − 2 (II) Do x ≤ 2 m − y ( S nhóm -OH không th l n h n s ngt C trong g c H-C) ⇒ Khi x=2m-y, t (I-II) m=2; y=2; x=2. Vy CTPT N: C 4H6O6 (0,25 điểm) CTCT c a N: HOOC-CH-CH-COOH (axit tactric) (0,25 điểm) OH OH Bµi V (3 đ). Ph©n tö X cã c«ng thøc abc .Tæng sè h¹t mang ®iÖn vµ kh«ng mang ®iÖn trong ph©n tö X lµ 82. Trong ®ã sè h¹t mang ®iÖn nhiÒu h¬n sè h¹t kh«ng mang ®iÖn lµ 22, hiÖu sè khèi gi÷a b vµ c gÊp 10 lÇn sè khèi cña a, tæng sè khèi cña b vµ c gÊp 27 lÇn sè khèi cña a. T×m c«ng thøc ph©n tö ®óng cña X. ♣ H−íng dÉn gi¶i : Gäi sè h¹t proton, n¬tron, sè khèi cña nguyªn tö a lµ: Z a ; Na ; A a Gäi sè h¹t proton, n¬tron, sè khèi cña nguyªn tö b lµ: Z b ; Nb ; A b Gäi sè h¹t proton, n¬tron, sè khèi cña nguyªn tö c lµ: Z c ; Nc ; A c
Tõ c¸c d÷ kiÖn cña ®Çu bµi thiÕt lËp ®−îc c¸c ph−¬ng tr×nh: đ ể 2( Za + Z b + Z c) + (N a + N b + N c) = 82 (1) (0,25 i m) đ ể 2(Z a + Z b + Z c) - (N a + N b + N c) = 22 (2) (0,25 i m) đ ể Ab - A c = 10 A a (0,25 i m) đ ể Ab + A c = 27A a (0,25 i m) đ ể Tõ (1) vµ (2) : (Z a + Z b + Z c) = 26; (0,25 i m) đ ể (N a + N b + N c) = 30 => A a + A b + Ac = 56 (0,25 i m) đ ể Gi¶i ®−îc: A a = 2 ; A b = 37 ; A c = 17. KÕt hîp víi (Z a + Z b + Z c) = 26 (0,25 i m) 2 37 17 T×m ®−îc : Z a = 1, Z b = 17 ; Z c = 8 c¸c nguyªn tö lµ: 1H ; 17 Cl ; 8O C«ng thøc X: HClO. (0,25 điểm) Bài V I: (3 điểm Vì O 2 d ư nên M có hoá tr cao nh t trong oxit 2MS + (2 + n :2)O 2 M 2On + 2SO 2 (0,25 đ) a 0,5a M2On + 2nHNO 3 2M(NO 3)n + n H 2O (0,25 đ) 0,5a an a Kh i l ưng dung d ch HNO 3 m = an × 63 × 100 : 37,8 = 500an : 3 (g) (0,25 đ) Kh i lưng dung d ch sau ph n ng m = aM + 8an + 500an : 3 (g) Ta có (aM + 62an) : (aM + 524an : 3) = 0,4172 Nên M = 18,65n (0,50 đ) Ch n n = 3 Suy ra M = 56 (Fe) Ta có: a(M+32)= 4,4 Suy ra a = 0,05 kh i l ưng Fe(NO 3)3 là (0,25 đ) m= 0,05 × 242 = 12,1(g) Kh i l ưng dung d ch sau khi mu i k t tinh : (0,25 đ) m dd = aM + 524an : 3 – 8,08 =20,92 (g) Kh i l ưng Fe(NO 3)3 còn l i trong dung d ch là : (0,25 đ) m = 20,92 × 34,7 : 100 = 7,25924 (g) Kh i l ưng Fe(NO 3)3 k t tinh m = 12,1 - 7,25924 = 4,84 (g) (0,50 đ) t công th c Fe(NO 3)3 . nH 2O
Suy ra 4,84 :242 × (242 + 18n) = 8,08 Suy ra n = 9 CT Fe(NO 3)3 . 9H 2O (0,50 đ) Bài VII: (3 điểm) a. t CTTQ X: C xHyOzCl v. Sn ph m X: CO 2, H 2O, HCl ptp ư: AgNO 3 + HCl = AgCl + HNO 3 (1) CO 2 + Ca(OH) 2 = CaCO 3 + H2O (2) CaCO 3 + CO 2 d ư + H 2O = Ca(HCO 3)2 (3) (0,5 điểm) Ca(HCO 3)2 + Ba(OH) 2 = BaCO 3 + CaCO 3 + H 2O (4) Theogt: t (1): n H = n Cl = n HCl = n AgCl = 5,74/143,5=0,04mol. ∆ ⇒ m (bình)= m H 2 O + m HCl = 2,54gam mH 2 O = 2,54-0,04.36,5= 1,08g. ⇒ n H = 0,04 + 2.1,08/18. v y n H = 0,16 mol và n Cl = 0,04mol (0,25 điểm) Gi x là s mol CaCO 3 b tan T (2): n = n = n = 5.0,02 = 0,1mol CaCO 3 b CO 2 Ca(OH) 2 ⇒ n CaCO 3 l c = (0,1 - x) mol T (3-4): n CaCO 3 = n BaCO 3 =n Ca(HCO 3 ) 2 =n CO 2 d ư =n CaCO 3 tan =x mol Theo gt: m CaCO 3 l c+ m CaCO 3 + m BaCO 3 = 13,94 g ⇔ 100(0,1 -x) +100x + 197x = 13,94 ⇒ x = 0,02 mol ⇒ n = n = 0,1 + 0,02. V y n = 0,12 mol (0,25 điểm) C CO 2 b C 3,4 − (0,12x12 + 0,16x1+ 0,04x35 )5, ⇒ n O = = 0,08mol (0,25 điểm) 16 Tacó t l n C : n H : n O : n Cl = 0,12: 0,16: 0,08: 0,04 = 3: 4: 2: 1 Vy CT nguyên X : (C 3H4O2Cl) n (0,25 điểm) Mà: M X < 287 ⇔ 107,5n < 287⇒ n < 2,67 . V y n = 1; 2 n ∈ N. - n = 1: C 3H4O2Cl ( không phù h p ) - n = 2: C 6H8O4Cl 2 nh n. V y CTPT X : C 6H8O4Cl 2 . (0,25 điểm) b. * n A = 43/215= 0,2 mol; n C 2 H 4 (OH) 2= 12,4/62= 0,2 mol, nA 1 = 0,4 mol. V y n A : n C 2 H 4 (OH) 2 : nA 1 = 1: 1: 2. + A, B, D ph i là este. + A là este c a g c axit có ch a 2Cl v i g c -CH 2-CH 2- (g c c a r ưu) ho c este 2 l n este g c r ưu có ch a -CH 2- CH 2Cl. V y CTCT A: ClCH 2-COOCH 2 (o,5 điểm) ho c: CH 2Cl-COOCH 2COOCH 2CH 2Cl
ClCH 2-COOCH 2 ptp :ClCH 2-COOCH 2 CH 2-OH + 4NaOH 2CH 2OH-COONa + +2NaCl ClCH 2-COOCH 2 CH 2-OH ho c: CH 2Cl-COOCH 2COOCH 2CH 2Cl +4NaOH 2CH 2OH-COONa CH 2-OH + +2NaCl CH 2-OH * B là este c a axit oxalic và m i g c r ưu có -CHCl-CH 3. V y CTCT B: COOCHCl-CH 3 (0,25 điểm) COOCHCl-CH 3 Ptp ư: COOCHCl-CH 3 COONa + 4NaOH 2CH 3CHO +2NaCl +2H 2O COOCHCl-CH 3 COONa * D ph i có 1 g c -CH 2-COO- ; 1 g c CH 3-COO- và g c r ưu -CCl 2CH 3 V y CTCT D: CH 3-COO-CH 2-COO-CCl 2-CH 3 (0,5 điểm) Ptp ư: CH 3-COO-CH 2-COO-CCl 2-CH 3 + 4 NaOH 2CH 3COONa + + CH 2OH-COONa + 2NaCl + H 2O
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG NĂM HỌC 2010 - 2011 MÔN: HÓA HỌC LỚP 11 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) ĐỀ CHÍNH THỨC: Đề này gồm có hai (2) trang. Câu I: (2,0 điểm) 1. Nêu hiện tượng, viết phương trình ion rút gọn xảy ra trong các thí nghiệm sau: a) Cho dung dịch NH3 dư vào dung dịch hỗn hợp Fe(NO3)3, CuCl2. b) Cho dung dịch Na2CO3 dư vào dung dịch hỗn hợp MgSO4, Al2(SO4)3. 0 2. Cho từ từ dung dịch HCl 35% vào 56,76 mL dung dịch NH3 16% (D = 0,936 g/mL) ở 20 C cho đến khi trung hòa vừa đủ thu được dung dịch A. Làm lạnh dung dịch A về 00C thì thu được dung dịch B có nồng độ 22,9% và có m gam muối kết tủa. Xác định m. 3. Cho 200 mL dung dịch KOH vào 400 mL dung dịch ZnSO4 thu được kết tủa, sấy khô, cân nặng 4,95 gam. Sục V lít khí CO2 (đktc) vào dung dịch nước lọc thì thu được lượng kết tủa lớn nhất. Tính nồng độ mol/L của dung dịch ZnSO4 và dung dịch KOH. Biết rằng cũng V lít CO2 trên khi sục qua 250 mL dung dịch Ca(OH)2 2M thì thu được 30 gam kết tủa. Câu II: (1,5 điểm) 1. Giải thích vì sao ở điều kiện thường nitơ tồn tại dạng phân tử N2, không ở dạng N4. Trong khi đó photpho lại tồn tại ở dạng P4 chứ không phải P2. Biết năng lượng liên kết EPP 485 kJ/mol ; EPP 213 kJ/mol ; ENN 946 kJ/mol ; EN-N 159 kJ/mol . 2. Hòa tan hết 31,89 gam hỗn hợp A gồm 2 kim loại Al và Mg trong lượng dư dung dịch HNO3 loãng thu được 10,08 L (đktc) hỗn hợp khí X gồm NO và N2O và dung dịch Y. Tỉ khối hơi của X so với khí hidro là 59 . Cô cạn dung dịch Y thu được 220,11 gam muối 3 khan. Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp A. Câu III: (3,0 điểm) 1. Dựa vào thuyết lai hóa, giải thích tại sao vòng xiclopropan kém bền nhất trong các vòng monoxicloankan? 2. Tinh chế xiclopropan có lẫn propin và propan. 3. Hãy gọi tên và sắp xếp các hợp chất sau theo chiều tăng dần nhiệt độ sôi. Giải thích vắn tắt. 4. a) A là hiđrocacbon mạch hở chứa 87,8%C, 12,2%H. Phân tử khối của A < 90. A có 3 đồng phân hình học. Xác định công thức cấu tạo của A và biểu thị cấu trúc 3 đồng phân hình học của A dưới dạng cấu tạo thu gọn nhất. b) Vẽ ba đồng phân cấu dạng bền của 1,2-đimetylxiclohexan. Viết công thức Newman cho đồng phân bền nhất trong 3 đồng phân cấu dạng trên. Câu IV: (2,0 điểm) 1. Viết phương trình thực hiện chuyển hóa sau, biết A, B, C, D là sản phẩm chính: 0 KOH/ancol H2 SO 4đ HO 2 HSOđ,180C 2 4 HO,Cl 2 2 2 brom 2 metylbutan  (1) A  (2) B  (3) C  (4) A  (5) D Nêu vai trò của H2SO4 trong các phản ứng (2),(4). 1
2. Đốt cháy hoàn toàn một hỗn hợp gồm hai hiđrocacbon A, B đồng đẳng liên tiếp (thuộc một trong các dãy đồng đẳng ankan, anken, ankin) rồi cho toàn bộ sản phẩm vào dung dịch nước vôi trong, thấy xuất hiện 20 gam kết tủa và khối lượng dung dịch trong bình tăng thêm 7,4 gam. Cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch nước lọc sau phản ứng, thấy lượng kết tủa tăng dần, khi kết tủa cực đại thì lượng NaOH cần dùng ít nhất là 6 gam. a) Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của A, B. b) Cho 0,2 mol hỗn hợp ban đầu tác dụng với dung dịch AgNO3 trong NH3 dư. Tính lượng kết tủa tạo thành. Câu V: (1.5 điểm) 1. Nerol C10H18O là một ancol thuộc dẫn xuất của monotecpen, có mặt trong thành phần tinh dầu cỏ chanh, ngọc lan, được dùng nhiều trong công nghiệp hương liệu, mỹ phẩm. Thực nghiệm cho thấy nerol cho phản ứng cộng với brom tạo C10H18OBr4; có thể oxi hóa nerol thành anđehit C10H16O; khi oxi hóa nerol một cách mãnh liệt sẽ tạo thành CH3COCH3, CH3COCH2CH2COOH, HOOC-COOH. a) Dựa vào dữ kiện nêu trên, hãy suy ra công thức cấu tạo của nerol, biết rằng bộ khung cacbon của nerol được tạo thành theo quy tắc isoprenoit. Biết nerol có cấu hình cis, biểu diễn cấu trúc của nerol và gọi tên theo IUPAC cho hợp chất này. b) Nerol khi tác dụng với H2SO4 xảy ra hiện tượng khép vòng tạo thành α-tecpineol. Viết cơ chế phản ứng tạo thành α-tecpineol từ nerol. tecpineol 2. Xác định kiểu liên kết hiđro bền nhất trong hỗn hợp giữa phenol và xiclohexanol. Giải thích. 3. Từ toluen và các chất vô cơ cần thiết, viết các phản ứng điều chế axit axit o-brombenzoic với hiệu suất cao. HẾT Cho: C=12, H = 1, O = 16, S =32, Al = 27, Mg = 24, Zn = 65, Na = 23, N =14, K = 39, Ca = 40, Cl=35,5, Ag = 108. Học sinh được sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và máy tính cá nhân đơn giản. 2
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 11 THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG NĂM HỌC 2010-2011 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC Câu I: (4,0 điểm) 1. Nêu hiện tượng, viết phương trình ion rút gọn xảy ra trong các thí nghiệm sau: a) Cho dung dịch NH3 dư vào dung dịch hỗn hợp Fe(NO3)3, CuCl2. b) Cho dung dịch Na2CO3 dư vào dung dịch hỗn hợp MgSO4, Al2(SO4)3. 0 2. Cho từ từ dung dịch HCl 35% vào 56,76 mL dung dịch NH3 16% (D = 0,936 g/mL) ở 20 C cho đến khi trung hòa vừa đủ thu được dung dịch A. Làm lạnh dung dịch A về 00C thì thu được dung dịch B có nồng độ 22,9% và có m gam muối kết tủa. Xác định m. 3. Cho 200 mL dung dịch KOH vào 400 mL dung dịch ZnSO4 thu được kết tủa, sấy khô, cân nặng 4,95 gam. Sục V lít khí CO2 (đktc) vào dung dịch nước lọc thì thu được lượng kết tủa lớn nhất. Tính nồng độ mol/L của dung dịch ZnSO4 và dung dịch KOH. Biết rằng cũng V lít CO2 trên khi sục qua 250 mL dung dịch Ca(OH)2 2M thì thu được 30 gam kết tủa. Đáp án Điểm 1. (a) Có kết tủa đỏ nâu đồng thời dung dịch có màu xanh xuất hiện. 3+ + Fe + 3NH3 + 3H2O Fe(OH)3 + 3NH4 2+ 2+ Cu + 4NH3 [Cu(NH3)4] (b) Có khí không màu thoát ra đồng thời xuất hiện kết tủa trắng. 2- 3+ 3CO3 + 2Al + 3H2O 2Al(OH)3 + 3CO2 2+ 2- Mg + CO3 MgCO3 2. m 53,127 gam; n 0,5 mol ddNH3 NH3 NH3 + HCl NH4Cl 0,5 0,5 0,5 m 52,143 gam ; m 26,75 gam ddHCl NH4 Cl(trongA) Theo đề ta có: 26,75 m 22,9 m = 3,428 gam. 53,127 52,143 m 100 3. Dung dịch nước lọc gồm: K2SO4 và K2[Zn(OH)4] 4,95 n 0,05mol Zn(OH)2 99 Các PTHH có thể xảy ra: ZnSO4 + 2KOH Zn(OH)2 + K2SO4 (1) Zn(OH)2 + 2KOH K2[Zn(OH)4] (2) K2[Zn(OH)4] + 2CO2 2KHCO3 + Zn(OH)2 (3) CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (4) CO2 + CaCO3 + H2O Ca(HCO3)2 (5) - Tính số mol CO2: n 0,5mol n 0,3mol nên khi cho CO2 vào Ca(OH)2 CaCO 3 dung dịch Ca(OH)2 xảy ra 2 trường hợp: 30 + TH1: chỉ xảy ra phản ứng (4) n n 0,03mol CO2  100 n 0,15(mol) n 0,15 0,05 0,2(mol) K[Zn(OH)]2 4 ZnSO 4 CM 0, 5( ) M() ZnSO4 n 2n 2n 0,7(mol) C 3, 5(M) KOH K[Zn(OH)]2 4 ZnSO 4 M(KOH) + TH2: xảy ra cả 2 phản ứng (4) và (5) 1
n 2n n 20,5 0,3 0,7(mol) CO2 Ca(OH) 2  n 0,35(mol) n 0,35 0,05 0,4(mol) K[Zn(OH)]2 4 ZnSO 4 C 1(M) M(ZnSO4 ) n 2n 2n 1,5(mol) C 7, 5(M) KOH K[Zn(OH)]2 4 ZnSO 4 M(KOH) Câu II: (3,0 điểm) 1. Giải thích vì sao ở điều kiện thường nitơ tồn tại dạng phân tử N2, không ở dạng N4. Trong khi đó photpho lại tồn tại ở dạng P4 chứ không phải P2. Biết năng lượng liên kết E 485 kJ/mol ; E 213 kJ/mol . PP PP ENN 946 kJ/mol EN-N 159 kJ/mol 2. Hòa tan hết 31,89 gam hỗn hợp A gồm 2 kim loại Al và Mg trong lượng dư dung dịch HNO3 loãng thu được 10,08 L (đktc) hỗn hợp khí X gồm NO và N2O và dung dịch Y. Tỉ khối hơi của X so với khí hidro là 59 . Cô cạn dung dịch Y thu được 220,11 gam muối khan 3 Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp A. Đáp án Điểm 1. Cấu trúc phân tử N4; P4: Ta có: 4N→ N4 ; H1 - 6.159 - 954 (kJ/mol) 4N → 2N2 (N ≡ N) ; H 2 - 2.946 - 1892 (kJ/mol) Vậy sự hình thành phân tử N2 giải phóng năng lượng lớn hơn năng lượng hình thành N4 tồn tại N2 4P → P4 ; H1 - 6.213 - 1278 (kJ/mol) 4P → 2P2 (P ≡ P) ; H 2 - 2.485 - 970 (kJ/mol) Vậy sự hình thành phân tử P4 giải phóng năng lượng lớn hơn năng lượng hình thành P2 tồn tại P4. 2. Đặt số mol của NO và N2O lần lượt là a và b, ta có: a b 0,45 a 0,15 59 30a 44b 2 0,45 17,7 b 0,3 3 Đặt số mol của Al và Mg lần lượt là x và y, ta có: 27x + 24y = 31,89 (1) Khi cho hỗn hợp A tác dụng với dung dịch HNO3 : Al Al3+ + 3e x mol 3x mol Mg Mg2+ + 2e y mol 2y mol N+5 + 3e N+2 0,45 mol 0,15 mol +5 +1 2N + 8e N2 (N2O) 2,4 mol 0,3 mol Nếu sản phẩm khử chỉ có NO và N2O thì: mmuối = 31,89 + 62 (0,45 + 2,4) = 208,59 (gam)< 220,11 (gam) : vô lí có muối NH4NO3 : z mol, tạo thành trong dung dịch Y +5 -3 N + 8e N (NH4NO3) 8z mol z mol Ta có: 3x +2y = 0,45 + 2,4 + 8z hay 3x + 2y -8z = 2,85 (2) 2
Mặc khác: 213x + 148y + 80z = 220,11 (3) Giải hệ (1), (2), (3) ta được: x = 0,47; y = 0,8; z = 0,02 27 0,47 100 Vậy: % Al = = 39,79 % ; % Mg = 100 – 39,79 = 60,21 % 31,89 Câu III: (6,0 điểm) 1. Dựa vào thuyết lai hóa, giải thích tại sao vòng xiclopropan kém bền nhất trong các vòng monoxicloankan? 2. Tinh chế xiclopropan có lẫn propin và propan. 3. Hãy gọi tên và sắp xếp các hợp chất sau theo chiều tăng dần nhiệt độ sôi. Giải thích vắn tắt. 4. a) A là hiđrocacbon mạch hở chứa 87,8%C, 12,2%H. Phân tử khối của A < 90. A có 3 đồng phân hình học. Xác định công thức cấu tạo của A và biểu thị cấu trúc 3 đồng phân hình học của A dưới dạng cấu tạo thu gọn nhất. b) Vẽ ba đồng phân cấu dạng bền của 1,2-đimetylxiclohexan. Viết công thức Newman cho đồng phân bền nhất trong 3 đồng phân cấu dạng trên Đáp án Điểm 1. Trạng thái lai hóa của Csp3 ở xiclopropan Xiclopropan là một vòng phẳng, nguyên tử C ở trạng thái lai hóa sp3, góc hóa trị CCC bị ép nhỏ rất nhiều so với góc hóa trị bình thường của Csp3 (109028'). Sự xen phủ của 2 obitan lai hóa ở 2 cacbon bị lệch ra khỏi trục liên kết C-C, suy ra liên kết C-C bị uốn cong như hình quả chuối vòng ba cạnh kém bền nhất trong số các vòng xicloankan. 2. Sục hỗn hợp 3 khí trên qua dung dịch AgNO3 trong NH3 dư, propin bị giữ lại. PTHH: CH C CH3 AgNO 3 NH 3 CAg  C CH 3 NH 4 NO 3 Hỗn hợp 2 khí còn lại tiếp tục dẫn qua dung dịch Br2 dư. Lấy sản phẩm lỏng thu được cho tác dụng với một lượng dư kim loại Zn, thu hồi khí xiclopropan tinh khiết sau phản ứng. 3. (1): neopentan (2,2-đimetylpropan), (2): hexan, (3): 2,3-đimetylbutan, (4): pentan-1-ol, (5) 2-metylbutan-2-ol. 3
Nhiệt độ sôi của ( 1) < (3) < (2) < (5) < (4) Giải thích : Neopentan nhẹ nhất, có cấu trúc cầu nên có tương tác phân tử yếu nhất, (3) có độ phân nhánh lớn hơn (2) và có diện tích bề mặt bé hơn (2) nên có nhiệt độ sôi thấp hơn (2). Hai chất (4) và (5) đều có liên kết hiđro nên có nhiệt sôi cao hơn 3 hiđrocacbon. (5) có phân nhánh, diện tích tiếp xúc bé hơn (4) nên có nhiệt độ sôi thấp hơn (4). 4. a) 87,8 12,2 Trong A: nC : nH = : 7,32 :12,2 1:1,67 3 : 5 12 1 Công thức của A có dạng: (C3H5)n Theo giả thiết : 41n < 90 , n : số chẵn (do số H phải chẵn) n = 2 Vậy công thức phân tử của A : C6H10 A có 3 đồng phân hình học nên CTCT phù hợp của A là : CH3-CH=CH-CH=CH-CH3 Cấu trúc 3 đồng phân hình học của A : b) Câu IV: (4,0 điểm) 1. Viết phương trình thực hiện chuyển hóa sau, biết A, B, C, D là sản phẩm chính: 0 KOH/ancol H2 SO 4đ HO 2 HSOđ,180C 2 4 HO,Cl 2 2 2 brom 2 metylbutan  (1) A  (2) B  (3) C  (4) A  (5) D Nêu vai trò của H2SO4 trong các phản ứng (2),(4). 2. Đốt cháy hoàn toàn một hỗn hợp gồm hai hiđrocacbon A, B đồng đẳng liên tiếp (thuộc một trong các dãy đồng đẳng ankan, anken, ankin) rồi cho toàn bộ sản phẩm vào dung dịch nước vôi trong, thấy xuất hiện 20 gam kết tủa và khối lượng dung dịch trong bình tăng thêm 7,4 gam. Cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch nước lọc sau phản ứng, thấy lượng kết tủa tăng dần, khi kết tủa cực đại thì lượng NaOH cần dùng ít nhất là 6 gam. a) Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của A, B. b) Cho 0,2 mol hỗn hợp ban đầu tác dụng với dung dịch AgNO3 trong NH3 dư. Tính lượng kết tủa tạo thành. 4
Đáp án Điểm 1. Các chất: A: (CH3)2C=CH-CH3, B: (CH3)2C(OSO3H)-CH2-CH3 C: (CH3)2C(OH)-CH2-CH3 và D: (CH3)2C(OH)-CHCl-CH3 ancol (CH3)2C(Br)-CH2-CH3 + KOH  (CH3)2C=CH-CH3 + KBr + H2O (1) (A) (CH3)2C=CH-CH3 + HOSO3H (CH3)2C(OSO3H)-CH2-CH3 (2) (B) (CH3)2C(OSO3H)-CH2-CH3 + H2O (CH3)2C(OH)-CH2-CH3 (3) (C) H2 SO 4đ (CH3)2C(OH)-CH2-CH3  1800 C (CH3)2C=CH-CH3 + H2O (4) (A) (CH3)2C=CH-CH3 +H2O +Cl2 CH3)2C(OH)-CHCl-CH3+HCl (5) (D) Vai trò của axit trong phản ứng (2): chất tham gia phản ứng, (4): chất xúc tác và hút nước. 2. CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1) 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (2) Ca(HCO3)2 + NaOH CaCO3 + NaHCO3 + H2O (3) 20 6 a) n n 0,2mol ; n 2.n 2 0,3mol CO2 (1) CaCO 3 (1) 100 CO2 (2) NaOH 40 n 0,5mol CO2 Từ n n n 7,4 n 0,3mol H 2O CO2 CaCO 3 (1) H 2O nH O n H O n 1 0,3 Từ 2 1 A, B là ankin : C H và 2 n 2,5 . n 2n 2 nCO n n 0,5 2 CO2 A là CH  CH (axetilen) và B là metyl axetilen (CH3-C  CH). b) Gọi số mol A, B lần lượt là x, y. Ta có: Vậy x = y = 0,2 : 2 = 0,1 (mol) HCCH + 2 [Ag(NH3)2]OH AgCCAg + 2H2O + 4NH3 0,1 mol 0,1 mol CH3-CCH + [Ag(NH3)2]OH CH3CCAg + H2O + 2NH3 0,1 mol 0,1 mol Suy ra : khối lượng kết tủa = 0,1 240 + 0,1 147 = 38,7 ( gam) Câu V: (3,0 điểm) 1. Nerol C10H18O là một ancol thuộc dẫn xuất của monotecpen, có mặt trong thành phần tinh dầu cỏ chanh, ngọc lan, được dùng nhiều trong công nghiệp hương liệu, mỹ phẩm. Thực nghiệm cho thấy nerol cho phản ứng cộng với brom tạo C10H18OBr4; có thể oxi hóa nerol 5
thành anđehit C10H16O; khi oxi hóa nerol một cách mãnh liệt sẽ tạo thành CH3COCH3, CH3COCH2CH2COOH, HOOC-COOH. a) Dựa vào dữ kiện nêu trên, hãy suy ra công thức cấu tạo của nerol, biết rằng bộ khung cacbon của nerol được tạo thành theo quy tắc isoprenoit. Biết nerol có cấu hình cis, biểu diễn cấu trúc của nerol và gọi tên theo IUPAC cho hợp chất này. b) Nerol khi tác dụng với H2SO4 xảy ra hiện tượng khép vòng tạo thành α-tecpineol. Viết cơ chế phản ứng tạo thành α-tecpineol từ nerol. tecpineol 2. Xác định kiểu liên kết hiđro bền nhất trong hỗn hợp giữa phenol và xiclohexanol. Giải thích. 3. Từ toluen và các chất vô cơ cần thiết, viết các phản ứng điều chế axit axit o-brombenzoic với hiệu suất cao. Đáp án Điểm 1. a) Nerol (C10H18O) có độ bất hòa bằng 2. Nó có khả năng cho phản ứng cộng với 2 phân tử Br2 nên có 2 liên kết trong phân tử. - Có thể oxi hóa nerol thành anđehit có nhóm -OH gắn ở đầu mạch. - Oxi hóa mãnh liệt nerol tạo các sản phẩm CH3COCH3, CH3COCH2CH2COOH, HOOC-COOH. - Đồng thời bộ khung của nerol tuân theo quy tắc iso-prenoit nên công thức của nerol là: CH3 C(CH3) = CH CH2-CH2 C(CH3) = CH CH2OH (Z)-3,7- đimetylocta-2,6-đien-1-ol b) Khép vòng nerol tạo được α-tecpineol: cơ chế phản ứng cộng electrophin AE: 2. Trong hỗn hợp C6H5OH và C6H11OH có 4 loại liên kết hiđro giữa các phân tử: - Liên kết hiđro giữa phenol-phenol (loại 1): - Liên kết hiđro giữa xiclohexanol-xiclohexanol (loại 2): 6
- Liên kết hiđro giữa xiclohexanol-phenol (loại 3): - Liên kết hiđro giữa phenol-xiclohexanol (loại 4): - Bản chất của liên kết hiđro là lực hút tĩnh điện giữa nguyên tử H mang một phần điện tích dương với nguyên tử O mang một phần điện tích âm. Do đó, liên kêt hiđro bền vững nhất nếu các điện tích tập trung trên nguyên tử H và O là lớn nhất. - Gốc C6H11- là gốc đẩy tăng mật độ electron trên O nên tăng mật độ điện tích âm trên nguyên tử O, gốc C6H5- là gốc hút giảm mật độ electron trên O nên tăng mật độ điên tích dương trên nguyên tử H. Do đó, liên kết hiđro loại 3 là bền nhất. 3. 7
Thành ph à N ng Tr ng THPT chuyên Lê Quý ôn Môn: Hoá h c 11 Giáo viên biên so n: Lê Thanh H i S m t mã: S m t mã: ĐỀ ĐỀ NGH Ị THI OLYMPIC 30/4/2006. MÔN: HOÁ H ỌC 11 Câu I (4 im) 238 206 I.1. Trong quá trình phân rã 92 U t o ra 82 Pb ng i ta phát hi n c các s n ph m sau: 234 234 234 230 226 222 218 214 210 214 210 214 92 U ; 91 Pa ; 90 Th ; 90 Th ; 88 Ra ; 86 Rn ; 84 Po ; 84 Po ; 84 Po ; 83 Bi ; 83 Bi ; 82 Pb ; 210 82 Pb 238 206 Hãy vi t s ơ chuy n hoá 92 U thành 82 Pb b ng các m i tên và ghi rõ quá trình phân rã (α hay β) trên các m i tên. Bi t r ng quá trình phân rã ch phóng ra h t α và β. (không vi ết ph ươ ng trình ph ản ứng h ạt nhân) I.2. Cho các i l ng nhi t ng sau: - 2- 3- + - H3PO 4(dd) H2PO 4 (dd) HPO 4 (dd) PO 4 (dd) H + OH → H 2O ∆Ho (kJ.mol -1) - 1288 - 1296 - 1292 - 1277 - 56 ∆So (J.mol -1.K -1) 158 90 - 33 - 220 81 o - I.2.1. Tính ∆G c a ph n ng trung hoà t ng n c H 3PO 4 b ng OH . I.2.2. Tính h ng s phân ly axit n c th nh t c a H 3PO 4. I.2.3. Tr n l n dung d ch H 3PO 4 0,10 M và NaOH 0,10 M, thu c 25,0 mL dung d ch h n hp hai mu i NaH 2PO 4, Na 2HPO 4 và nhi t l ng to ra là 90,0 J. Tính th tích hai dung d ch ã em tr n l n. Câu II (4 im) II.1. Tr n 100,0 mL dung d ch CH 3COOH 0,2 M v i 100 mL dung d ch H 3PO 4 n ng a M, thu c dung d ch A có pH = 1,47. II.1.1. Xác nh a. II.1.2. Thêm t t Na 2CO 3 r n vào dung d ch A cho n pH = 4,0, thu c dung d ch B. Tính s mol Na 2CO 3 ã thêm vào và th tích CO 2 thoát ra ktc. Cho bi ết: H3PO 4 có pK 1 = 2,15; pK 2 = 7,21; pK 3 = 12,32; CH 3COOH có pK = 4,76; CO 2 + H 2O có pK 1 = 6,35; pK 2 = 10,33; tan c a CO 2 trong n c t i iu ki n thí nghi m là 0,03 mol/L. II.2. A là dung d ch h n h p CuSO 4 0,1 M và H 2SO 4 0,05 M. Ti n hành in phân dung d ch A v i anot tr ơ và catot b ng Cu. T ng t t hi u in th 2 c c c a bình in phân. Tính hi u in th t i thi u ph i t vào 2 c c c a bình in phân cho quá trình in - phân x y ra (gi s HSO 4 in li hoàn toàn, không xét s t o thành H 2O2 và H 2S2O8). o + o 2+ Cho bi ết: E (4H , O 2 / 2H 2O) = 1,23 V; E (Cu /Cu) = + 0,34 V và b qua quá th trong quá trình in phân. Câu III (4 im) III.1. Vi t các ph ơ ng trình ph n ng sau và cho bi t ng d ng c a t ng ph n ng: ••• PdCl 2 + H 2O + CO → ••• Si + KOH + H 2O → ••• N2H4 + O 2 → ••• Zn 3P2 + H 2O → 1
Thành ph à N ng Tr ng THPT chuyên Lê Quý ôn Môn: Hoá h c 11 Giáo viên biên so n: Lê Thanh H i S m t mã: III.2. So sánh và gi i thích: • Nhi t sôi c a photphin và amoniac. • Nhi t sôi c a silan và metan. • Nhi t nóng ch y c a silic ioxit và cacbon ioxit. III.3. Trình bày ph ơ ng pháp hoá h c nh n bi t các anion có trong dung d ch h n h p NaNO 3, Na 2SO 4, Na 2SO 3, Na 2CO 3 và Na 3PO 4. Câu IV (4 im) o IV.1. Khi cho isobutilen vào dung d ch H 2SO 4 60%, un nóng t i 80 C, thu c h n h p gi t t là i-isobutilen g m hai ch t ng phân A và B. Hi ro hoá h n h p này c h p ch t C quen g i là isooctan. C là cht c dùng ánh giá nhiên li u l ng. IV.1.1. Vi t c ơ ch ph n ng gi i thích s t o thành A, B và vi t ph ơ ng trình ph n ng to thành C t A, B. IV.1.2. C c ng có th c iu ch b ng ph n ng tr c ti p c a isobutilen và isobutan khi có mt axit vô c ơ làm xúc tác. Vi t c ơ ch ph n ng. IV.2. Cho s ơ chuy n hoá: Xiclohexen NBS → A →Br 2 B + C (C ấu hình R) B KOH / Ancol → 1,3-ibromxiclohex-1-en (D). IV.2.1. Xác nh c u trúc (vòng ph ẳng) c a các ch t A, B, C, D. IV.2.2. Trình bày c ơ ch A chuy n thành B và B chuy n thành D. Câu V (4 im) V.1. Cho axetan ehit tác d ng v i l ng d foman ehit có m t NaOH, thu c ch t A. Cho A tác d ng v i l ng d dung d ch NaBr bão hoà và H 2SO 4 c, thu c ch t B. un nóng B v i b t Zn, thu c ch t C. C có công th c phân t là C 5H8. Vi t các ph ơ ng trình ph n ng x y ra. V.2. Hp ch t A ch a 82,19% C; 6,85% H; còn l i là oxi. Phân t A có m t nguyên t oxi. A không t o màu v i dung d ch FeCl 3, A t o s n ph m c ng v i NaHSO 3. Cho A tác dng v i dung d ch iot trong NaOH thì không t o k t t a, axit hoá dung d ch sau ph n ng thì thu c ch t B, ch t B h ơn A m t nguyên t oxi trong phân t . B không làm mt màu dung d ch KMnO 4 l nh. Cho B tác d ng v i l ng d brom khi có m t l ng d HgO trong CCl 4, thu c ch t C là 1,2,3-tribrom-2-phenylpropan. Mt khác, cho A tác d ng v i NaBH 4 và H 2O thu c ch t D. un nóng D v i dung dch H 2SO 4 c, thu c ch t E có công th c phân t C 10 H10 . V.2.1. Xác nh công th c c u t o c a A và vi t các ph ơ ng trình ph n ng x y ra. V.2.2. Vi t c ơ ch ph n ng chuy n hoá D thành E. (Cho : C = 12 ; H = 1 ; O = 16) 2
Thành ph à N ng Tr ng THPT chuyên Lê Quý ôn Môn: Hoá h c 11 Giáo viên biên so n: Lê Thanh H i S m t mã: ĐÁP ÁN ĐỀ ĐỀ NGH Ị THI OLYMPIC 30/4/2006. MÔN : HOÁ H ỌC 11 Câu I (4 im) 238 206 I.1. Trong quá trình phân rã 92 U t o ra 82 Pb ng i ta phát hi n c các s n ph m sau: 234 234 234 230 226 222 218 214 210 214 210 214 92 U ; 91 Pa ; 90 Th ; 90 Th ; 88 Ra ; 86 Rn ; 84 Po ; 84 Po ; 84 Po ; ; 83 Bi ; 83 Bi ; 82 Pb ; 210 82 Pb 238 206 Hãy vi t s ơ chuy n hoá 92 U thành 82 Pb b ng các m i tên và ghi rõ quá trình phân rã (α hay β) trên các m i tên. Bi t r ng quá trình phân rã ch phóng ra h t α và β. (không vi ết ph ươ ng trình ph ản ứng h ạt nhân) I.2. Cho các i l ng nhi t ng sau: - 2- 3- + - H3PO 4(dd) H2PO 4 (dd) HPO 4 (dd) PO 4 (dd) H + OH → H 2O ∆Ho (kJ.mol -1) - 1288 - 1296 - 1292 - 1277 - 56 ∆So (J.mol -1.K -1) 158 90 - 33 - 220 81 o - I.2.1. Tính ∆G c a ph n ng trung hoà t ng n c H 3PO 4 b ng OH . I.2.2. Tính h ng s phân ly axit n c th nh t c a H 3PO 4. I.2.3. Tr n l n dung d ch H 3PO 4 0,10 M và NaOH 0,10 M, thu c 25,0 mL dung d ch h n hp hai mu i NaH 2PO 4, Na 2HPO 4 và nhi t l ng to ra là 90,0 J. Tính th tích hai dung d ch ã em tr n l n. Ý Đáp án Điểm I.1 1,0 238 α 234 β 234 β 234 α 230 α 226 92 U → 90 Th → 91 Pa → 92 U → 90 Th → 88 Ra α 222 α 218 α 214 β 214 β 214 → 86 Rn → 84 Po → 82 Pb → 83 Bi → 84 Po α 210 β 210 β 210 α 206 → 82 Pb → 83 Bi → 84 Po → 82 Pb I.2 3,0 I.2.1 (1,5) + - Xét ph n ng: H + OH → H 2O. Ta có: o o o + o - ∆H = ∆H (H 2O) - ∆H (H ) - ∆H (OH ) o o o - -1 o + ∆H = ∆H (H 2O) - ∆H (OH ) = - 56 KJ.mol (Vì ∆H (H ) = 0) o o o + o - ∆S = S (H 2O) - S (H ) - S (OH ) o o o - -1 -1 o + ∆S = S (H 2O) - S (OH ) = 81 J.mol .K (Vì S (H ) = 0) - - * H 3PO 4 + OH → H 2PO 4 + H 2O (1) o o - o o - o ∆H = ∆H (H PO ) + [ ∆H (H O) - ∆H (OH )] - ∆H (H PO ) 1 2 4 2 3 4 = - 1296 - 56 + 1288 -1 = - 64 (kJ.mol ) ∆S o = S o(H PO -) + [S o(H O) - S o(OH -)] - S o(H PO ) 1 2 4 2 3 4 = 90 + 81 – 158 = 13 (J.mol -1.K -1) o o o ∆G1 = ∆H1 – T. ∆S1 = - 64 – 298.0,013 o -1 0,5 ∆∆∆G1 = - 67,9 (kJ.mol ) - - 2- * H 2PO 4 + OH → HPO 4 + H 2O (2) T ơ ng t , ta c: 3
Thành ph à N ng Tr ng THPT chuyên Lê Quý ôn Môn: Hoá h c 11 Giáo viên biên so n: Lê Thanh H i S m t mã: o -1 ∆H2 = - 1292 - 56 + 1296 = - 52 (kJ.mol ) o -1 ∆S2 = - 33 + 81 – 90 = - 42 (J.mol ) o o o ∆G2 = ∆H2 – T. ∆S2 = - 52 + 298.0,042 o -1 0,5 ∆∆∆G2 = - 39,5 (kJ.mol ) 2- - 3- * HPO 4 + OH → PO 4 + H 2O (3) o - ∆H3 = - 1277 – 56 + 1292 = - 41 (kJ.mol ) o -1 -1 ∆S3 = - 220 + 81 + 33 = - 106 (J.mol .K ) o o o ∆G3 = ∆H3 – T. ∆S3 = - 41 + 298.0,106 o -1 0,5 ∆∆∆G3 = - 9,4 (kJ.mol ) I.2.2 (0,5) + - H 3PO 4 H + H 2PO 4 K a1 + - -1 H + OH H 2O K w - - -1 H 3PO 4 + OH H 2PO 4 + H 2O K = K a1 .K w Ta có: o ∆G1 = - RTlnK o 11 ⇒ K = exp(- ∆G1 /RT) = exp(67900/(8,314.298) = 7,9.10 11 -14 K a1 = K.K w = 7,9.10 .10 -3 K a1 = 7,9.10 0,5 I.2.3 (1,0) Gi x, y l n l t là s mol NaH 2PO 4 và Na 2HPO 4 sinh ra. - - o -1 H3PO 4 + OH → H 2PO 4 + H 2O ∆H1 = - 64 kJ.mol x x x - 2- o o o -1 H 3PO 4 + 2OH → HPO 4 + 2H2O ∆H = ∆H1 + ∆H2 = - 116 kJ.mol y 2y y Ta có: 64 .x + 116 .y = 0,09   x + y x + 2y  + = ,0 025  1,0 1,0 ⇒ x = y = 5.10 -4 Vy: V(dung d ch H 3PO 4) = (x + y)/0,1 = 0,01 (L) = 10 (mL) V(dung d ch NaOH) = (x + 2y)/0,1 = 0,015 (L) = 15 (mL) 1,0 Câu II (4 điểm) II.1. Tr n 100,0 mL dung d ch CH 3COOH 0,2 M v i 100 mL dung d ch H 3PO 4 n ng a M, thu c dung d ch A có pH = 1,47. II.1.1. Xác nh a. II.1.2. Thêm t t Na 2CO 3 r n vào dung d ch A cho n pH = 4,0, thu c dung d ch B. Tính s mol Na 2CO 3 ã thêm vào và th tích CO 2 thoát ra ktc. Cho bi ết: H3PO 4 có pK 1 = 2,15; pK2 = 7,21; pK 3 = 12,32; CH 3COOH có pK = 4,76; CO 2 + H 2O có pK 1 = 6,35; pK 2 = 10,33; tan c a CO 2 trong n c t i iu ki n thí nghi m là 0,03 mol/L. II.2. A là dung d ch h n h p CuSO 4 0,1 M và H 2SO 4 0,05 M. Ti n hành in phân dung d ch A v i anot tr ơ và catot b ng Cu. T ng t t hi u in th 2 c c c a bình in phân. 4
Thành ph à N ng Tr ng THPT chuyên Lê Quý ôn Môn: Hoá h c 11 Giáo viên biên so n: Lê Thanh H i S m t mã: Tính hi u in th t i thi u ph i t vào 2 c c c a bình in phân cho quá trình in - phân x y ra (gi s HSO 4 in li hoàn toàn, không xét s t o thành H 2O2 và H 2S2O8). o + o 2+ Cho bi ết: E (4H , O2 / 2H 2O) = 1,23 V; E (Cu /Cu) = + 0,34 V và b qua quá th trong quá trình in phân. Ý Đáp án Điểm II.1 2,5 II.1.1 (1,0) Các quá trình x y ra trong dung d ch A: + - -2,15 H 3PO 4 H + H 2PO 4 K1 = 10 (1) - + 2- -7,21 H 2PO 4 H + HPO 4 K2 = 10 (2) 2- + 3- -12,32 HPO 4 H + PO 4 K3 = 10 (3) + - -4,76 CH 3COOH H + CH 3COO K 4 = 10 (4) + - -14 H 2O H + OH K w = 10 (5) Vì K 1 >> K 2 >> K 3, K w và K 4 >> K w nên ta có th b qua cân b ng (2), (3) và (5). − −2,15 [H 2 PO 4 ] K1 10 -0,68 T (1) suy ra: = = = 10 = 0,21 (6) []H PO H + 10 −1,47 3 4 [] CH CO O - K 10 −4,76 [ 3 ] 4 -3,29 T (4) suy ra: = + = −1,47 = 10 []CH 3CO OH []H 10 - [CH 3COO ] << [CH 3COOH] nên có th coi nh CH 3COOH không in ly + 0,5 Do ó, n ng H trong dung d ch ch y u do H 3PO 4 in ly ra. - + -1,47 [H 2PO 4 ] = [H ] = 10 = 0,034 (M) T (6) suy ra: [H 3PO 4] = 0,034/0,21 = 0,162. - Ta có : C(H 3PO 4) = [H 3PO 4] + [H 2PO 4 ] = 0,162 + 0,034 = 0,196 (M) 100 .a = 0,196 200 ⇒ a = 0,392 V y : a = 0,392 M 0,5 II.1.2 (1,5) H PO − K 10 −2,15 [ 2 4 ] 1 1,85 T (1) suy ra: = + = −4 = 10 = 70,8 []H 3 PO 4 []H 10 - ⇒ [H 2PO 4 ] = 70,8.[H 3PO 4] 2− −7,21 [HPO 4 ] K 2 10 -3,21 T (2) suy ra: = = = 10 − + − 0,4 []H 2 PO 4 []H 10 ⇒ [HPO 2-] << [H PO -] (7) 4 2 4 3− −12 ,32 [PO 4 ] K 3 10 -8,32 T (3) suy ra: = = = 10 2− + − 0,4 []HPO 4 []H 10 ⇒ [PO 3-] << [HPO 2-] (8) 4 4 T (7) và (8) suy ra, H 3PO 4 ban u t n t i ch y u d ng H 3PO 4 và - H2PO 4 . C(H PO ) = [H PO ] + [H PO -] = 0,196 (M) 3 4 3 4 2 4 ⇒ [H PO ] + 70,8.[H PO ] = 0,196 3 4 3 4 ⇒ [H 3PO 4] = 0,003 (M) 5
Thành ph à N ng Tr ng THPT chuyên Lê Quý ôn Môn: Hoá h c 11 Giáo viên biên so n: Lê Thanh H i S m t mã: - ⇒ [H 2PO 4 ] = 0,196 – 0,003 = 0,193 (M) 0,25 CH CO O - K 10 −4,76 [ 3 ] 4 -0,76 T (4) suy ra: = + = − 0,4 = 10 = 0,174 []CH 3CO OH []H 10 - ⇒ [CH 3COO ] = 0,174. [CH 3COOH] - C(CH 3COOH) = [CH 3COOH] + [CH 3COO ] = 0,2/2 = 0,1 (M) ⇒ [CH 3COOH] + 0,174.[CH 3COOH] = 0,1 ⇒ [CH 3COOH] = 0,085 M - ⇒ [CH 3COO ] = 0,1 – 0,085 = 0,015 (M) 0,25 + - -6,35 CO 2 + H 2O H + HCO 3 K 5 = 10 (9) - + 2- -10,33 HCO 3 H + CO 3 K 6 = 10 (10) HCO − K [ 3 ] 5 -6,35 -4 -2,35 T (9) suy ra: = + = 10 /10 = 10 []CO H 2 [] ⇒ - [HCO 3 ] > [HCO 3 ] >> [CO 3 ] 2- 0,25 Do ó, ion CO 3 ban u ch y u t n t i dng CO 2 + S mol H do H 3PO 4 và CH 3COOH nh ng ra là: - - 0,2.[H 2PO 4 ] + 0,2.[CH 3COO ] = 0,2.0,193 + 0,2.0,015 = 0,0416 (mol) 2- + CO 3 + 2H → CO 2 + H 2O ⇒ 2- + n(CO 3 ) = ½ n(H ) = 0,0208 mol 0,25 m(Na 2CO 3) = 0,0208.106 = 2,2048 (gam) 2- n(CO 2 to thành) = n(CO 3 ) = 0,0208 mol. Gi s CO 2 t o thành không thoát ra kh i dung d ch thì n ng CO 2 là: 0,0208/0,2 = 0,104 (M) > tan c a CO 2 là 0,03 M Nh v y, có khí CO 2 thoát ra. 0,25 S mol CO 2 hoà tan là: 0,2.0.03 = 0,006 (mol) S mol CO 2 bay ra là: 0,0208 – 0,006 = 0,0148 (mol) Th tích CO 2 thoát ra là: 22,4.0,0148 ≈ 0,33 (L) 0,25 II.2 1,5 2+ 2- CuSO 4 Cu + SO 4 0,1M 0,1M + 2- H2SO 4 2H + SO 4 0,05M 0,1M + - H2O H + OH Các quá trình có th x y ra t i các in c c: * Anot (c c d ơ ng): + 2H 2O – 4e O2 + 4H * Catot (c c âm): Cu 2+ + 2e Cu + 2H + 2e H 2 0,5 6
Thành ph à N ng Tr ng THPT chuyên Lê Quý ôn Môn: Hoá h c 11 Giáo viên biên so n: Lê Thanh H i S m t mã: + * Tính E(O 2, 4H / 2H 2O) + O 2 + 4e + 4H 2H 2O + o + ,0 059 + 4 E(O 2, 4H / 2H 2O) = E (O 2, 4H / 2H 2O) + lg[H ] 4 = 1,23 + 0,059.lg0,1 = 1,171 (V) 0,25 * Ta có: 2+ ,0 059 E(Cu /Cu) = 0,34 + lg0,1 2 = 0,311 (V) 0,25 E(2H +/H ) = 0,0 + 0,059lg0,1 = - 0,059 (V) 2 Vy hi u in th t i thi u c n t vào 2 c c c a bình in phân quá trình in phân x y ra là: 0,5 Emin = 1,171 – 0,311 = 0,86 (V) Câu III(4 điểm) III.1. Vi t các ph ơ ng trình ph n ng sau và cho bi t ng d ng ca t ng ph n ng: ••• PdCl 2 + H 2O + CO → ••• Si + KOH + H 2O → ••• N2H4 + O 2 → ••• Zn 3P2 + H 2O → III.2. So sánh và gi i thích: • Nhi t sôi c a photphin và amoniac. • Nhi t sôi c a silan và metan. • Nhi t nóng ch y c a silic ioxit và cacbon ioxit. III.3. Trình bày ph ơ ng pháp hoá hc nh n bi t các anion có trong dung d ch h n h p NaNO 3, Na 2SO 4, Na 2SO 3, Na 2CO 3 và Na 3PO 4. Ý Đáp án Điểm III.1 1,0 ••• PdCl 2 + H 2O + CO → Pd + 2HCl + CO 2 Nh ph n ng này, ng i ta phát hi n l ng v t CO trong h n h p khí: Nh ng h t r t nh c a Pd tách ra trong dung d ch làm cho màu c a dung d ch PdCl 2 tr nên m h ơn. 0,25 ••• Si + 2KOH + H 2O → K 2SiO 3 + 2H2↑ Li d ng ph n ng c a silic v i dung d ch ki m, tr c ây, ng i ta dùng h p kim ferosilic iu ch nhanh khí hi ro m t tr n. 0,25 ••• N2H4 + O 2 → N 2 + 2H 2O Phn ng to nhi t m nh nên N 2H4 c dùng làm nhiên li u cho tên la. 0,25 ••• Zn 3P2 + 6H 2O → 3Zn(OH) 2 + 2PH 3 0,25 PH 3 r t c nên ng i ta dùng Zn 3P2 làm thu c di t chu t. III.2 1,5 • Liên k t P-H là liên k t c ng hoá tr không phân c c, còn liên k t N-H là liên k t c ng hoá tr phân c c m nh nên gi a các phân t NH 3 t o c liên k t hi ro, ngoài ra, phân t NH 3 phân c c m nh h ơn phân t PH 3 nên l c hút Van der Waals gi a các phân t NH 3 c ng l n h ơn so 7
Thành ph à N ng Tr ng THPT chuyên Lê Quý ôn Môn: Hoá h c 11 Giáo viên biên so n: Lê Thanh H i S m t mã: vi phân t PH 3. Do ó: NH 3 có nhi ệt độ sôi cao h ơn PH 3 0,5 • Liên k t C-H và liên k t Si-H u là liên k t c ng hoá tr không phân cc nên t ơ ng tác gi a các phân t CH 4 ho c SiH 4 là l c hút Van der Waals. Mà SiH 4 có kh i l ng phân t l n h ơn CH 4 nên: SiH 4 có nhi ệt độ sôi cao h ơn CH 4. 0,5 • Silic ioxit tuy có công th c phân t gi ng v i cacbon ioxit nh ng th c ra, silic ioxit tr ng thái r n không t n t i d ng t ng phân t riêng r mà có c u trúc polime. Tinh th silic ioxit g m nh ng nhóm t di n SiO 4 liên k t v i nhau qua nh ng nguyên t O chung. Quá trình nóng ch y c a silic ioxit liên quan n vi c c t t các liên k t hoá h c nên nhi t nóng ch y c a silic ioxit r t cao. Còn cacbon ioxit tr ng thái r n có c u trúc tinh th phân t. L c hút gi a các phân t là lc Van der Waals y u nên tinh th cacbon ioxit d nóng ch y. V y: Silic đioxit có nhi ệt độ nóng ch ảy cao h ơn cacbon đioxit. 0,5 III.3 1,5 - Trích m u th - Cho dung d ch HCl d vào m u th , thu c dung d ch A và d n khí thoát ra qua 3 ng nghi m m c n i ti p: ng nghi m 1 ng m t ít dung dch brom, ng nghi m 2 ng l ng d dung d ch brom, ng nghi m 3 ng dung d ch n c vôi trong d . ng nghi m 1, dung d ch brom b m t màu, suy ra trong dung dch ban 2- u có ion SO 3 . ng nghi m 3, n c vôi trong v n c, suy ra trong dung d ch ban u 2- có ion CO 3 . 0,5 2- + SO 3 + 2H → SO 2↑ + H 2O 2- + CO 3 + 2H → CO 2↑ + H 2O 3- + PO 4 + 3H → H 3PO 4 SO 2 + Br 2 + 2H 2O → H 2SO 4 + 2HBr 0,25 CO 2 + Ca(OH) 2 → CaCO 3↓ + H 2O - Chia dung d ch A thành 2 ph n: ••• Ph n 1: Cho dung d ch BaCl 2 d vào, xu t hi n k t t a tr ng, suy ra 2- trong dung d ch ban u có ion SO 4 . 2+ 2- 0,25 Ba + SO → BaSO 4 4↓ Lc b k t t a, nh dung d ch NaOH vào dung d ch n c l c n khi xu t hi n k t ta tr ng, suy ra trong dung d ch ban u có ion 3- PO 4 . + - H + OH → H 2O - 3- H 3PO 4 + 3OH → PO 4 + 3H 2O 2+ 3- 3Ba + 2PO 4 → Ba 3(PO 4)2↓ 0,25 ••• Ph n 2: Cho lá ng vào, có khí bay ra, hoá nâu trong không khí, - suy ra trong dung d ch ban u có ion NO 3 . - + 2+ 3Cu + 2NO3 + 8H → 3Cu + 2NO ↑ + 4H2O NO + ½ O 2 → NO 2 0,25 8
Thành ph à N ng Tr ng THPT chuyên Lê Quý ôn Môn: Hoá h c 11 Giáo viên biên so n: Lê Thanh H i S m t mã: Câu IV(4 điểm) o IV.1. Khi cho isobutilen vào dung d ch H 2SO 4 60%, un nóng t i 80 C, thu c h n h p g i tt là i-isobutilen g m hai ch t ng phân A và B. Hi ro hoá h n h p này c h p ch t C quen g i là isooctan. C là ch t c dùng ánh giá nhiên li u l ng. IV.1.1. Vi t c ơ ch ph n ng gi i thích s t o thành A, B và vi t ph ơ ng trình ph n ng to thành C t A, B. IV.1.2. C c ng có th c iu ch b ng ph n ng tr c ti p c a isobutilen và isobutan khi có m t axit vô c ơ làm xúc tác. Vi t c ơ ch ph n ng. IV.2. Cho s ơ chuy n hoá: Xiclohexen NBS → A →Br 2 B + C (C ấu hình R) B KOH / Ancol → 1,3-ibromxiclohex-1-en (D). IV.2.1. Xác nh c u trúc (vòng ph ẳng) c a các ch t A, B, C, D. IV.2.2. Trình bày c ơ ch A chuy n thành B và B chuy n thành D. Ý Đáp án Điểm IV.1 2,0 IV.1.1 (1,0) + - H2SO 4 → H + HSO 4 CH2 C CH3 CH3 C CH3 + H CH3 CH3 CH3 CH3 C CH3 + CH2 C CH3 CH3 C CH2 C CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 C CH2 C CH2 (A) CH3 CH CH - H 3 3 CH C CH C CH 3 2 3 CH3 CH3 CH3 CH C CH C CH (B) 3 3 CH CH 3 3 0,75 CH3 CH3 CH3 C CH2 C CH2 + H 2 CH3 C CH2 CH CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH CH3 3 CH3 C CH C CH3 + H 2 CH3 C CH2 CH CH3 0,25 CH CH CH CH 3 3 3 3 9
Thành ph à N ng Tr ng THPT chuyên Lê Quý ôn Môn: Hoá h c 11 Giáo viên biên so n: Lê Thanh H i S m t mã: IV.1.2 (1,0) CH2 C CH3 CH3 C CH3 + H CH3 CH3 CH3 CH3 C CH3 + CH2 C CH3 CH3 C CH2 C CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 C CH2 C CH3 + CH3 CH CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 C CH2 CH CH3 + CH3 C CH3 CH CH CH 1,0 3 3 3 IV.2 2,0 IV.2.1 (1,0) Cu trúc c a A, B, C, D l n l t là: Br Br Br Br Br Br Br Br Br 1,0 IV.2.2 (1,0) * C ơ ch A chuy n thành B: Br + - Br Br δ δ - Br Br Br Br -Br- + 0,5 Br Br * C ơ ch B chuy n thành D: Br Br Br δ- Br Br - H2O + OH - δ - Br H H OH 0,5 Br Br Br 10
Thành ph à N ng Tr ng THPT chuyên Lê Quý ôn Môn: Hoá h c 11 Giáo viên biên so n: Lê Thanh H i S m t mã: Câu V(4 điểm) V.1. Cho axetan ehit tác d ng v i l ng d foman ehit có m t NaOH, thu c ch t A. Cho A tác d ng v i l ng d dung d ch NaBr bão hoà và H 2SO 4 c, thu c ch t B. un nóng B v i b t Zn, thu c ch t C. C có công th c phân t là C 5H8. Vi t các ph ơ ng trình ph n ng x y ra. V.2. Hp ch t A ch a 82,19% C; 6,85% H; còn l i là oxi. Phân t A có m t nguyên t oxi. A không t o màu v i dung d ch FeCl 3, A t o s n ph m c ng v i NaHSO 3. Cho A tác dng v i dung d ch iot trong NaOH thì không t o k t t a, axit hoá dung d ch sau ph n ng thì thu c ch t B, ch t B h ơn A m t nguyên t oxi trong phân t . B không làm mt màu dung d ch KMnO4 l nh. Cho B tác d ng v i l ng d brom khi có m t l ng d HgO trong CCl 4, thu c ch t C là 1,2,3-tribrom-2-phenylpropan. Mt khác, cho A tác d ng v i NaBH 4 và H 2O thu c ch t D. un nóng D v i dung dch H 2SO 4 c, thu c ch t E có công th c phân t C 10 H10 . V.2.1. Xác nh công th c c u t o c a A và vi t các ph ơ ng trình ph n ng x y ra. V.2.2. Vi t c ơ ch ph n ng chuy n hoá D thành E. (Cho : C = 12 ; H = 1 ; O = 16) Ý Đáp án Điểm V.1 1,0 CH 2OH CH 3CHO + 4 HCHO + NaOH HOCH 2 C CH 2 OH HCO ONa CH 2OH (A) (Ho c: CH2OH OH HCHO HOCH C CHO CH3CHO + 3 2 CH2OH CH2OH CH2OH HOCH2 C CHO HCHO NaOH HOCH2 C CH2OH HCOONa 0,5 CH2OH CH2OH (A) ) CH Br CH2OH 2 KHSO H O HOCH2 C CH2OH 4 KBr 4H2SO4 BrCH2CCH2Br 4 4 4 2 0,25 CH Br CH2OH 2 (B) CH 2 B r B rC H CCH B r 2 Z n 2 Z n B r 2 2 2 0,25 CH 2 B r (C) V.2 3,0 V.2.1 (2,0) Hp ch t A có: 82 ,19 6,85 10 ,96 nC : n H : n O = : : = 6,85 : 6,85 : 0,685 = 10 : 10 : 1 12 1 16 Phân t A có m t nguyên t O nên công th c phân t c a A là C 10 H10 O. 0,25 11
Thành ph à N ng Tr ng THPT chuyên Lê Quý ôn Môn: Hoá h c 11 Giáo viên biên so n: Lê Thanh H i S m t mã: A không t o màu v i dung d ch FeCl 3 nên A không có ch c phenol. A t o s n ph m c ng v i NaHSO 3 nên A là an ehit ho c metylxeton. A tác d ng v i dung d ch iot trong NaOH thì không t o k t t a nên A không ph i là metylxeton, suy ra A là an ehit. 0,25 Axit hoá dung d ch sau ph n ng thu c ch t B, ch t B h ơn A m t nguyên t O trong phân t nên B là axit cacboxylic t ơ ng ng v i A và có công th c phân t là C 10 H10 O2. B không làm m t màu dung d ch KMnO 4 l nh nên trong phân t B không có liên k t π C-C Cho B tác d ng v i l ng d brom khi có m t l ng d HgO trong CCl 4, thu c ch t C là 1,2,3-tribrom-2-phenylpropan nên CTCT c a B là: 0,25 COOH Suy ra công th c c u t o c a A là: 0,25 CHO Các ph ơ ng trình ph n ng x y ra: C6H5-C3H4-CHO + NaHSO 3 → C 6H5-C3H4-CH(OH)-SO 3Na C6H5-C3H4-CHO + I 2 + 3NaOH → C6H5-C3H4-COONa + 2NaI +2H 2O + + C6H5-C3H4-COONa + H → C 6H5-C3H4-COOH + Na 0,25 CH2Br 2 4Br2 HgO 2 CHBr 2CO2 HgBr2 H2O 0,25 COOH CH2Br (C) 4C H -C H -CHO + NaBH + 3H O → 4C H -C H -CH OH + NaH BO 6 5 3 4 4 2 6 5 3 4 2 2 3 0,25 (D) 0 H2SO4, t H2O 0,25 CH OH 2 (E) V.2.2 (1,0) Cơ ch chuy n hoá D thành E: H H2O H CH OH CH2 1,0 2 12
KỲ THI OLYMPIC TRUY ỀN TH ỐNG 30/4 LẦN TH Ứ XIII TẠ I THÀ NH PH Ố HU Ế ĐỀ THI MÔN HÓA HỌC 11 Th i gian m i 180 phút ĐỀ THI CHÍNH TH ỨC Chú ý : M i câu i sinh m trên 01 t gi y riêng bi t Câu I (4 đ) I.1(1,5 đ) i v i ph n ng : A →k1 B ←k2 -1 -1 Các h ng s t c k 1 = 300 giây ; k 2 = 100 giây . th i im t = 0 ch có ch t A và không có ch t B . Hi trong bao lâu thì m t n a l ưng ban u ch t A bi n thành ch t B? 2+ + 0 I.2(1,5ñ) Cho 2 caëp oxi hoaù khöû : Cu / Cu E1 = 0,15 V - 0 I2/ 2I E2 = 0,62 V 2.1. Vieát caùc ph ươ ng trình phaûn öùng oxi hoaù khöû vaø phöông trình Nernst töông öùng. iu ki n chuaån coù th xaûy ra söï oxi hoaù I - baèng ion Cu 2+ ? 2.2. Khi ñoå dung dòch KI vaøo dung dòch Cu 2+ thaáy coù phaûn öùng 2+ - 1 Cu + 2I CuI ↓ + I2 2 Haõy xaùc ñònh haèng soá caân baèng cuûa phaûn öùng treân . Bieát tích soá tan T cuûa CuI laø 10 -12 I.3(1đ) So sánh và gi i thích ng n g n phân c c (momen l ưng c c) c a các ch t sau: NF 3, BF 3. Câu II (4 đ) II.1(1,5 đ) Vi t ph ươ ng trình ph n ng và xác nh thành ph n gi i h n c a h n h p khi tr n H 2SO 4 C1M v i Na 3PO 4 C 2M trong tr ưng h p sau: 2C 1 > C 2 > C 1 II.2(0,5 đ) Tính pH c a dung d ch H 3PO 4 0,1M II.3(1 đ) C n cho vào 100ml dung d ch H 3PO 4 0,1M bao nhiêu gam NaOH thu ưc dung d ch có pH= 4,72. Cho: H 2SO 4 : pK a2 = 2 ; H 3PO 4 : pK a1 = 2,23 , pK a2 = 7,21 , pK a3 = 12,32 II.4(1 đ)Cho bi t chi u h ưng c a ph n ng oxi hóa - kh : - 2+ - 2FeF 3 + 2I 2Fe + I2 + 6F o 3+ 2+ o - Bi t : E Fe /Fe = 0,77V E I2/2I = 0,54V +3 - 12,06 3+ 2+ Quá trình : Fe + 3F FeF 3 β = 10 (B qua quá trình t o ph c hi roxo c a Fe , Fe ) Câu III (4 đ) III.1(2 đ) Khi hòa tan SO 2 vào n ưc có các cân b ng sau : SO 2 + H 2O H2SO 3 (1) + - H2SO 3 H + HSO 3 (2) - + 2- HSO 3 H + SO 3 (3) Hãy cho bi t n ng cân b ng c a SO 2 thay i th nào m i tr ưng h p sau (có gi i thích). 1.1 un nóng dung d ch 1.2 Thêm dung d ch HCl 1.3 Thêm dung d ch NaOH 1.4 Thêm dung d ch KMnO 4 III.2(2 đ) Cho m 1 gam h n h p g m Mg, Al vào m 2 gam dung d ch HNO 3 24%. Sau khi các kim lo i tan h t có 8,96 lít ( ktc) h n h p khí X g m NO, N 2O, N 2 bay ra ( ktc) và dung d ch A. Thêm m t lưng v a O 2 vào X, sau ph n ng thu ưc h n h p khí Y. D n Y t t qua dung d ch NaOH d ư có 4,48 lít h n h p khí Z i ra ( ktc). T kh i c a Z i v i H 2 b ng 20. N u cho dung d ch NaOH vào A ưc lưng k t t a l n nh t thu ưc 62,2 gam k t t a. Tính m 1, m 2. Bi t l ưng HNO 3 l y d ư 20% so v i l ưng c n thi t. Cho Mg = 24; Al = 27; N = 14; Na = 23; O =16; H = 1.
Câu IV (4 đ) IV.1(1,5 đ) Hôïp chaát höõu cô X coù caáu taïo khoâng voøng, coù coâng thöùc phaân töû C 4H7Cl vaø coù caáu hình E. Cho X taùc duïng vôùi dung dòch NaOH trong ñieàu kieän ñun noùng thu ñöôïc hoãn hôïp saûn phaåm beàn coù cuøng coâng thöùc C 4H8O . Xaùc ñònh caáu truùc coù theå có cuûa X. IV.2 (1 đ) Cho buten – 2 vaøo dd goàm HBr , C 2H5OH hoaø tan trong nöôùc thu ñöôïc caùc chaát höõu cô gì ? Trình baøy cô cheá phaûn öùng taïo thaønh caùc chaát treân . IV.3(1,5 đ) Phân tích 1 terpen A có trong tinh d u chanh thu ưc k t qu sau: C chi m 88,235% v kh i l ưng, kh i l ưng phân t c a A là 136 ( vC) A có kh nng làm m t màu dd Br 2 , tác d ng v i Br 2 theo t l mol 1:2, không tác d ng v i AgNO 3/NH 3. Ozon phân hoàn toàn A t o ra 2 s n ph m h u c ơ : an ehitfomic và 3-axetyl-6-on heptanal. Xác nh công th c c u t o c a A. Xác nh s ng phân l p th (n u có). Cho C = 12; H = 1. Câu V (4 đ) V.1(2 đ) T các ch t ban u có s nguyên t cacbon 3, vi t các ph ươ ng trình ph n ng (ghi rõ iu ki n n u có) iu ch : Axit xiclobutancacboxylic và Xiclopentanon . V.2(2 đ) T d n xu t halogen có th iu ch ưc axit cacboxylic theo s ơ sau : + HX RX +Mg (ete .khan) →RMgX +CO 2 (ete.khan) → R-COOMgX R-COOH − MgX 2 Da theo s ơ trên t metan hãy vi t phươ ng trình ph n ng iu ch :Axit metyl malonic Hết
KỲ THI OLYMPIC TRUY ỀN TH ỐNG 30/4 LẦN TH Ứ XIII TẠ I THÀ NH PH Ố HU Ế ĐỀ THI MÔN HÓA H ỌC 11 Th i gian m i 180 phút PH ẦN ĐÁP ÁN Chú ý : M i câu i sinh m trên 01 t gi y riêng bi t Câu 1(4 đ) : k1 I.1. A ←→ B k2 t = 0 a 0 a a t 2 2 1 x Áp d ng công th c ã cho : k+ k = ln e 1 2 t xe − x ây n ng lúc cân b ng x ưc xác nh thông qua h ng s cân b ng K : e [B] x K = = e []A a-x e aK Sau khi bi n i ta ưc : x = e 1 + K aK-x(1+K) và x− x = e 1 K + ,2 303 aK a Cu i cùng k1 + k 2 = lg Vì x = t aK - x - Kx 2 ,2 303 aK ,2 303 2K ,2 303 2K Nên k + k = lg = lg = lg 1 2 t a a t 2K -1- K t K -1 aK - - K 2 2 Vì K = k 1 / k 2 ,2 303 2k ,2 303 2 . 300 Nên t = lg 1 = lg = 2,7.10 −3 giây k + k k - k 300 + 100 300 -100 1 2 1 2 0,25 I.2 2.1. Xeùt 2 caëp oxi hoaù khöû : Cu 2+  Cu 2+ + e Cu + E= E 0 + 0,059lg   0,25 1 1 + Cu  - 0 0,059 [I2 ] I2 + 2e 2I E2= E 2 + lg 2 − 2 I  E0〈 E 0 : Khoâng theå coù phaûn öùng giöõa Cu 2+ vaø I - ñöôïc. 1 2 0,25 2+ + 2.2. Giaû söû ñoå dung dòch KI vaøo dung dòch chöùa Cu vaø moät ít Cu . Vì CuI raát + ít tan neân [Cu ] raát nhoû, do ñoù E 1 coù theå lôùn hôn E 2. Nhö vaäy ta coù : Cu 2+ + e Cu + 0,5 I- + Cu + CuI ↓ 1 - I2 + e I 2 Phaûn öùng oxi hoaù khöû toång quaùt laø :
2+ - 1 Cu + 2I CuI ↓ + I2 (1) 2 0,25 Luùc caân baèng ta coù: Cu 2+    0,059 [I2 ] E1 =0,15 + 0,059lg = E2 =0,62 + lg T 2 − 2 I  [I − ] 2+ − 2 Cu  I  1 ⇔ 0,62 – 0,15 =0,059lg   = 0,059lg 1 T. K T I 2 []2 1 −0,62 + 0,15 0,5 ⇒ K =.100,059 = 10 4 T Nhö vaäy vôùi K raát lôùn, phaûn öùng (1) xaûy ra hoaøn toaøn. I.3. F B N F F 0,25 F F F Các vect ơ momen l ưng Các vect ơ momen l ưng cc c a các c p electron cc c a các liên k t tri t không liên k t ng ưc chi u tiêu l n nhau nên momen 0,25 nên momen l ưng c c c a lưng c c t ng b ng 0. phân t bé h ơn NH 3 phân t không phân c c. Câu 2 (4 đ): II.1 + 3- 2- −1 12 ,32 2C 1 > C 2 > C1 H + PO 4 HPO 4 K a3 = 10 C1 C 2 / C 2 – C 1 C 1 0,25 − 3− 2− 2− 10,32 HSO 4 + PO 4 SO 4 + HPO 4 K1 = 10 C 1 C 2 – C 1 C 1 2C 1 – C 2 / C 2 – C 1 C 2 0,25 − 2− 2− − 5,26 HSO 4 + HPO 4 SO 4 + H2 PO 4 K2 = 10 2C 1 – C 2 C 2 C 2 - C 1 / 2(C 2 – C 1) C 1 2C 1 – C2 0,5 2− − 2− + Vy TPGH : HPO 4 : 2(C 2 – C 1) ; H 2 PO 4 : 2C 1 – C 2 ; SO 4 : C1 ; Na : 3C 1 0,5 + - -2,23 II.2 . H3PO 4 H + H 2PO 4 (1) K 1 = 10 - + 2- -7,21 H2PO 4 H + HPO 4 (2) K 2 = 10 2- + 3- -12,32 HPO 4 H + PO 4 (3) K 3 = 10 + - H2O H + OH (4) K w K 3 << K 2 << K 1 ⇒ ch y u x y ra cân b ng (1) + - -2,23 H3PO 4 H + H 2PO 4 K 1 = 10 C(M) 0,1 [ ](M) 0,1 – x x x
x2 -2,23 ⇒ 2 -2,23 -3,23 (0,1 - x) = 10 x + 10 x – 10 = 0 ⇒ x = 0,0215 (M) ⇒ pH = 1,66 0,5 II.3. NaOH + H 3PO 4 = NaH 2PO 4 + H 2O NaOH + NaH 2PO 4 = Na 2HPO 4 + H 2O NaOH + Na 2HPO 4 = Na 3PO 4 + H 2O Trung hòa n c 1: pK 1 + pK 2 2.23 + 7.21 pH 1 = 2 = 2 = 4,72 0,5 ⇒ trong dung d ch thu ưc có pH = 4,72 ch ch a NaH 2PO 4. n H3PO4 = 0,1 x 0,1 = 0,01 (mol) ⇒ nNaOH = 0,01 (mol) m NaOH = 0,01 x 40 = 0,4(g) 0,5 II.4. Ta có các quá trình : 3+ - -1 -12,06 FeF 3 Fe + 3F β = 10 3+ 3+ E1/ 0,059 Fe +1e Fe K1 = 10 2+ - -12,06 + 0,77/ 0,059 0,99 FeF 3 +1e Fe + 3F (1) K2 = 10 = 10 0,25 - (0,54/ 0,059)2 18,3051 M t khác : I 2 + 2e 2I (2) K 3 = 10 = 10 0,25 - 2+ - 2 -1 -17,325 T h p (1) và (2): 2FeF 3 + 2I 2Fe + I 2 + 6F V i K = K 2 .K 3 = 10 0,25 * K t lu n : K quá bé nên ph n ng không th x y ra theo chi u thu n, mà ch x y ra theo chi u ngh ch. 0,25 đ . Câu 3( 4 đ) III.1. SO 2 + H 2O H 2SO 3 (1) + - H2SO 3 H + HSO 3 (2) - + 2- HSO 3 H + SO 3 (3) 1.1. Khi un nóng khí SO 2 thoát ra nên n ng SO 2 tan gi m 0,25 1.2. Thêm dung d ch HCl : K t h p cân b ng (1) và (2) cho th y n ng 0,25 cân b ng SO 2 t ng 1.3. Thêm dung d ch NaOH có ph n ng NaOH + SO →NaHSO 2 3 0,25 Hay 2NaOH + SO 2 → Na 2 SO 3 + H 2O V y n ng cân b ng SO 2 gi m 0,5 1.4. Thêm dung d ch KMnO 4 : có ph n ng oxi hóa kh sau : 5SO 2 + 2KMnO 4 + 2H 2O → K 2SO 4 + 2MnSO 4 + 2H 2SO 4 0,25 Nên n ng cân b ng SO 2 gi m 0,5 III.2. S mol c a h n h p X: n X = 8,96/22,4 = 0,4 mol Khi cho O 2 vào h n h p X có : 2NO + O 2 = 2NO 2 ⇒ n X = n y 2NO 2 + 2NaOH = NaNO 3 + NaNO 2 + H 2O n z=n N 2 O +n N 2 = 44,8/22,4 = 0,2 mol n NO = 0,2 n .44 + n .28 N2O N2 M Z= 2.20 = 40 = 0,2 n N 2 O = 0,15 mol ; n N 2 = 0,05 mol 0,5 Khi kim lo i ph n ng ta có quá trình nh ưng e: Mg –2e = Mg 2 x mol n e (m t) = (2x + 3y) mol 0,25 Al – 3e = Al 3+ y mol
Khi HNO 3 ph n ng ta có quá trình nh n e : N +5 + 3e =N +2 (NO) 0,2 mol 0,2 mol +5 + 2N + 8e = 2 N (N 2O) n e(nh n) = 0,2.3+0,15.8+0,05.10 = 2,3 mol 0,25 0,3 0,15mol +5 2N +10e = N 2 0,1 0,05 mol 2+ - Mg + 2OH =Mg(OH) 2 x mol 3+ - Al + 3OH = Al(OH) 3 y mol Ta có h PT : 2x +3y = 2,3 58x + 78y = 62,2 0,25 x = 0,4mol ; y = 0,5mol m 1 = 23,1 g 0,25 Và s mol HNO 3 tham gia ph n ng là: +5 +5 n HNO 3 = n N to khí + n N to mui = 0,6 + 2,3 = 2,9 mol +5 (n N to mu i = n e trao i ) 2,9.63.100 .120 V y: m 2 = = 913 5, g 0,5 24 .100 Câu 4: IV.1. ÖÙng vôùi caáu hình E thì C 4H7Cl coù 3 caáu truùc CH 3 CH 3 C2H5 H CH 3 H C = C C = C C = C 1,5 H Cl H Cl H CH 2Cl (1) (2) (3) X + dung di ch NaOH , t 0c thu ư c h n h p n ph m b n V y c u c a X : H 3C H C = C H CH 2Cl + IV.2. CH CH = CHCH + H + → 0,25 đ 3 3 CH3 CH 2 C HCH 3 CH 3CH 2CHBrCH 3 0,25 đ - Br + + H2 O đ CH CH C HCH → CH CH CH() CH O H→+ CH CH CH () OH CH 0,25 3 2 3 32 32−H 32 3 C2H5OH + CH CH CH() CH OC H→+ CH CH CH () CH OC H 32 325−H 32 325 H 0,25 đ IV.3. Xác nh công th c c u t o c a A. Xác nh s ng phân l p th (n u có) t A: C xHy x : y = (88,235:12) : 11,765 = 10 : 16 ⇒ CT th c nghi m (C 10 H16 )n MA = 136 ⇒ CTPT A : C 10 H16 (s lk π + s vòng = 3) 0,5 A tác d ng Br 2 theo t l mol 1:2 ⇒ A có 2 liên k t π và 1 vòng A không tác d ng v i AgNO 3/NH 3 ⇒ A không có n i ba u m ch Ozon phân hoàn toàn A t o ra 2 s n ph m h u c ơ : an ehitfomic và 3-axetyl-6-on heptanal
⇒ CTCT A: * CH3 0,5 A có 1 C * nên s ng phân l p th là 2 0,5 Câu 5 : V.1. 0,5 CH 2 COOC 2H5 C 2H5OH Br(CH ) Br + CH (COOH) CH (COOC H ) 2 3 2 2 2 2 5 2 - CH 2 C2H5O C CH 2 COOC 2H5 CH + 2 0,5 H3O CH 2 CH COOH - CO 2 CH 2 0,5 Zn KCN + BrCH 2CH 2Br Br(CH 2)4Br NC(CH 2)4CN HOOC(CH 2)4COOH H O 0,5 Ca(OH) COO o 2 t Ca O COO sinh th iu ch theo ch c , vn cho im t i a V.2. 1500 o C (l ln) 2CH 4  → C2H2 + 3H 2 0,25 C 2H2 + 2 HCl →CH 3-CHCl 2 0,25 ete .khan CH 3-CHCl 2 + 2Mg  → CH 3-CH(MgCl) 2 0,5 ete .khan 0,5 CH 3-CH(MgCl) 2 + 2CO 2  → CH 3-CH(COOMgCl) 2 0,5 CH 3-CH(COOMgCl) 2 + 2HCl →CH 3-CH(COOH) 2 + 2MgCl 2