Upload
jake-long
View
84
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
UBND Thµnh phè H¶i Phßng K× thi häc sinh giái Thµnh phè n¨m häc 98-99 Së Gi¸o dôc vµ §µo t¹o M«n ho¸ häc líp 10 PTTH (B¶ng A)
(Thêi gian 180, kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò)
Bµi I :1/ Trong tù nhiªn oxi cã 3 ®ång vÞ:
= 99,76 ; = 0,04 ; = 0,2Gi¶i thÝch v× sao khèi lîng nguyªn tö trung b×nh cña oxi l¹i b»ng 15,9994 ®vC.2/ Hîp chÊt M t¹o bëi 2 nguyªn tè X vµ Y, cho biÕt:
- Tæng sè 3 lo¹i h¹t trong nguyªn tö X lµ 52, ho¸ trÞ cao nhÊt cña X víi oxi gÊp 7 lÇn ho¸ trÞ cña X víi hi®r«.
- Y thuéc cïng chu k× víi X, cã cÊu h×nh electron: ...np1.a) X¸c ®Þnh sè thø tù X, Y trong b¶ng hÖ thèng tuÇn hoµn vµ gäi tªn 2 nguyªn tè.b) X¸c ®Þnh c«ng thøc ph©n tö, viÕt c«ng thøc cÊu t¹o cña M biÕt hiÖu ®é ©m
®iÖn gi÷a X vµ Y cã gi¸ trÞ tuyÖt ®èi nhá h¬n 1,77. Khèi lîng ph©n tö cña M lµ 267.
3/ Cho 2 nguyªn tè vµ . H·y viÕt c¸c cÊu h×nh electron cho mçi nguyªn tè ë tr¹ng th¸i kh«ng kÝch thÝch vµ tr¹ng th¸i kÝch thÝch. Mçi cÊu h×nh electron ®ã øng víi kh¶ n¨ng cho møc oxi ho¸ nµo cña nguyªn tè?
Bµi II :1/ Khi sôc khÝ Cl2 qua dung dÞch Ca(OH)2, tuú ®iÒu kiÖn ph¶n øng cã thÓ cho muèi CaOCl2 hay Ca(ClO)2.
a) ViÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng.b) Sôc khÝ CO2 tõ tõ tíi d qua dung dÞch CaOCl2 vµ dung dÞch Ca(ClO)2 h·y viÕt c¸c
ph¬ng tr×nh ph¶n øng.2/ Cã hçn hîp MgSO4.5H2O vµ CuSO4.7H2O. B»ng thùc nghiÖm nªu c¸ch x¸c ®Þnh thµnh phÇn khèi lîng tõng muèi trong hçn hîp, ®a ra c«ng thøc tæng qu¸t tÝnh khèi lîng tõng muèi, gi¶i thÝch c¸c ®¹i lîng trong c«ng thøc.3/ Kh«ng dïng thªm thuèc thö nªu c¸ch nhËn ra 5 dung dÞch sau:NaCl, H2SO4, CuSO4, BaCl2, NaOH. ViÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng.
Bµi III :Nung FeS2 trong kh«ng khÝ, kÕt thóc ph¶n øng thu ®îc mét hçn hîp khÝ cã thµnh phÇn: 7 SO2; 10 O2; 83 N2 theo sè mol. §un hçn hîp khÝ trong b×nh kÝn (cã xóc t¸c) ë 800K, x¶y ra ph¶n øng:
2SO2 + O2 2SO3 Kp = 1,21.105.
a) TÝnh ®é chuyÓn ho¸ ( sè mol) SO2 thµnh SO3 ë 800K, biÕt ¸p suÊt trong b×nh lóc nµy lµ 1 atm, sè mol hçn hîp khÝ ban ®Çu (khi cha ®un nãng) lµ 100 mol.
b) NÕu t¨ng ¸p suÊt lªn 2 lÇn, tÝnh ®é chuyÓn ho¸ SO2 thµnh SO3, nhËn xÐt vÒ sù chuyÓn dÞch c©n b»ng.
Bµi IV : §èt ch¸y hoµn toµn 3 gam mét mÉu than cã chøa t¹p chÊt S. KhÝ thu ®îc cho hÊp thô hoµn toµn bëi 0,5 lÝt dung dÞch NaOH 1,5M ®îc dung dÞch A, chøa 2 muèi vµ cã xót d. Cho khÝ Cl2 (d) sôc vµo dung dÞch A, sau khi ph¶n øng xong thu ®îc dung dÞch B, cho
1
dung dÞch B t¸c dông víi dung dÞch BaCl2 d thu ®îc a gam kÕt tña, nÕu hoµ tan lîng kÕt tña nµy vµo dung dÞch HCl d cßn l¹i 3,495 gam chÊt r¾n. 1-TÝnh khèi lîng C; S trong mÉu than, tÝnh a.
2-TÝnh nång ®é mol/lÝt c¸c chÊt trong dung dÞch A, thÓ tÝch khÝ Cl2 (®ktc) ®· tham gia ph¶n øng.
®¸p ¸n M«n Ho¸ häc líp 10 b¶ng A ( 98- 99 )Bµi I (5 ®iÓm)1/ Khèi lîng mçi ®ång vÞ kh«ng ph¶i ®¬n thuÇn b»ng sè khèi.Khèi lîng mçi nguyªn tö kh«ng ph¶i b»ng tæng khèi lîng c¸c h¹t p, n, e nhiÒu khi h×nh thµnh h¹t nh©n nguyªn tö bao giê còng cã hiÖn tîng hôt khèi lîng, sù hôt khèi lîng nµy gi¶i phãng mét n¨ng lîng rÊt lín E = mc2.2/ a) -X¸c ®Þnh ®îc Z = 17 X lµ Cl (clo).
- Tõ d÷ liÖu ®Çu bµi x¸c ®Þnh ®îc Y lµ Al.b) Tõ d÷ liÖu ®Çu bµi víi KLPT cña M lµ 264. c«ng thøc ph©n tö M lµ: Cl Cl Cl
Al Al Cl Cl Cl
3/ : 1s22s22p63s23p4: sè oxy ho¸ -2 : 1s22s22p63s23p63d94s2: sè oxy ho¸ +2 1s22s22p63s23p33d4: sè oxy ho¸ +4 1s22s22p63s23p63d104s1: sè oxy ho¸ +1 1s22s22p63s13p33d2: sè oxy ho¸ +6
Bµi II (5 ®iÓm)1/ a) Cl2 + Ca(OH)2 CaOCl2 + H2O 2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
(dung dÞch) b) CO2 + 2CaOCl2 + H2O = CaCO3 + CaCl2 + Cl2O CO2 + CaCO3 = Ca(HCO3)2
CO2 + Ca(ClO)2 + H2O = CaCO3 + 2HClO CO2 + CaCO3 = Ca(HCO3)2
3/ C©n chÝnh x¸c lÊy m g hçn hîp 2 muèi ngËm níc. §un nãng ®Õn khèi lîng kh«ng ®æi, ®Ó nguéi trong b×nh hót Èm, c©n l¹i lÊy khèi lîng m1 (m1< m)TÝnh: mH2O = m - m1
Gäi x = sè mol MgSO4.5H2O; y = sè mol CuSO4.7H2OHÖ pt: 210x + 286y = m 5x + 7y = (m - m1)/18
Gi¶i ®îc: x = ; y =
khèi lîng MgSO4.5H2O =
khèi lîng CuSO4.7H2O =
3/- NhËn ra dung dÞch CuSO4: mÇu xanh.- Dïng dung dÞch CuSO4 nhËn ra dung dÞch NaOH: kÕt tña xanh.
2
2NaOH + CuSO4 = Ca(OH)2 + Na2SO4
- Dïng dung dÞch CuSO4 nhËn ra dung dÞch BaCl2: kÕt tña tr¾ng, dung dÞch vÉn mµu xanh.
BaCl2 + CuSO4 = BaSO4 + CuCl2- Dïng dung dÞch BaCl2 nhËn ra dung dÞch H2SO4: kÕt tña tr¾ng.
BaCl2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HCl- Cßn l¹i lµ NaCl.
Bµi III (5 ®iÓm)
a) C©n b»ng: 2SO2 + O2 2SO3
Ban ®Çu: 7 10 0 (mol)lóc c©n b»ng: (7-x) (10 - 0,5x) x (x: sè mol SO2 ®· ph¶n øng).Tæng sè mol c¸c khÝ lóc c©n b»ng: 100 – 0,5x = n.
¸p suÊt riªng cña c¸c khÝ: = (7-x). ; = (10 – 0,5x). ; = x .
Kp = = = 1,21. 105
do K>> x 7 Ta cã : = 1,21. 105 Gi¶i ®îc x = 6,9225.
VËy ®é chuyÓn hãa SO2 SO3: = 98,89.
b) NÕu ¸p suÊt t¨ng 2 lÇn t¬ng tù cã: 7- x= = 0,0548 x = 6,9452. ®é chuyÓn ho¸ SO2 SO3: (6,9452 . 100)/7 = 99,21KÕt qu¶ phï hîp nguyªn lý L¬sat¬lie: t¨ng ¸p suÊt ph¶n øng chuyÓn theo chiÒu vÒ phÝa cã sè ph©n tö khÝ Ýt h¬n.Bµi IV. (5 ®iÓm)Ph¬ng tr×nh ph¶n øng: C + O2 CO2 (1) S + O2 SO2 (2) x x y yGäi sè mol C trong mÉu than lµ x, Gäi sè mol S trong mÉu than lµ y 12x + 32y = 3.Khi cho CO2; SO2 vµo dung dÞch NaOH d:CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O (3)SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O (4)Cho khÝ Cl2 vµo dung dÞch A (Na2CO3; Na2SO3; NaOH d)Cl2 + 2NaOH = NaClO + NaCl + H2O (5)
(d)2NaOH + Cl2 + Na2SO3 = Na2SO4 + 2NaCl + H2O (6)Trong dung dÞch B cã: Na2CO3; Na2SO4; NaCl; NaClO. Khi cho BaCl2 vµo ta cã:BaCl2 + Na2CO3 = BaCO3 + 2NaCl (7)
x xBaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaCl (8)
y yHoµ tan kÕt tña vµo dung dÞch HCl cã ph¶n øng, BaCO3 tan.Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2OVËy : BaSO4 = 3,495 g = 0,015molVËy y = 0,015 mol mS = 0,48 g S = 16
mC = 2,52 gC = 84
3
a gam kÕt tña = 3,495 + (137 + 60) = 41,37 g
2/Dung dÞch A gåm: Na2CO3; Na2SO3; NaOH(d) Na2CO3 = 0,21: 0,5 = 0,12M Na2SO3 = 0,015: 0,5 = 0,03M
NaOH = = 0,6M
3/ThÓ tÝch Cl2 (®ktc) tham gia ph¶n øng: MCl2 = 1 . 0,3/2 VCl2 = 0,3 . 22,4/2 = 3,36 lÝt
UBND Thµnh phè H¶i Phßng K× thi häc sinh giái Thµnh phè n¨m häc 98-99 Së Gi¸o dôc vµ §µo t¹o M«n Ho¸ häc líp 10 PTTH (B¶ng B) (Thêi gian 180, kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò)
Bµi I:1/ Trong tù nhiªn « xi cã 3 ®ång vÞ : 16O = 99,76% ; 17O = 0,04%; 18O = 0,2%Gi¶i thÝch v× sao khèi lîng nguyªn tö trung b×nh cña « xi l¹i b»ng 15,9994®vc2/ Hîp chÊt M t¹o bëi 2 nguyªn tè X vµ Y, cho biÕt :
- Tæng sè 3 lo¹i h¹t trong nguyªn tö X lµ 52, ho¸ trÞ cao nhÊt cña X víi « xi gÊp 7 lÇn ho¸ trÞ cña X víi hi®r« .
- Y thuéc cïng chu k× víi X, cã cÊu h×nh electron....np1
a) X¸c ®Þnh sè thø tù X, Y trong b¶ng hÖ thèng tuÇn hoµn vµ gäi tªn 2 nguyªn tè .b) X¸c ®Þnh c«ng thøc ph©n tö, viÕt c«ng thøc cÊu t¹o cña M biÕt hiÖu ®é ©m ®iÖn
gi÷a X vµ Y cã gi¸ trÞ tuyÖt ®èi nhá h¬n 1,77. Khèi lîng ph©n tö cña M lµ 267.3/ Cho 2 nguyªn tè 16A vµ 29B. H·y viÕt c¸c cÊu h×nh electron cho mçi nguyªn tè ë tr¹ng th¸i kh«ng kÝch thÝch vµ tr¹ng th¸i kÝch thÝch. Mçi cÊu h×nh electron ®ã øng víi kh¶ n¨ng cho møc « xi ho¸ nµo cña nguyªn tè ?Bµi II:1/Khi sôc khÝ Cl2 qua dung dÞch Ca(OH)2, tuú ®iÒu kiÖn ph¶n øng cã thÓ cho muèi CaOCl2 hay Ca(ClO)2 a) ViÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng .b) Sôc khÝ CO2 tõ tõ tíi d qua dung dÞnh CaOCl2 vµ dung dÞnh Ca(ClO)2 h·y viÕt c¸c ph-
¬ng tr×nh ph¶n øng .2/ Cã hçn hîp MgSO4.5H2Ovµ CuSO4.7H2O. B»ng thùc nghiÖm nªu c¸ch x¸c ®Þnh thµnh phÇn % khèi lîng tõng muèi trong hçn hîp , ®a ra c«ng thøc tæng qu¸t tÝnh % khèi lîng tõng muèi, gi¶i thÝch c¸c ®¹i lîng trong c«ng thøc .3/Kh«ng dïng thªm thuèc thö nªu c¸ch nhËn ra 5 dung dÞnh sau:NaCl, H2SO4, CuSO4, BaCl2, NaOH. ViÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng .Bµi III:1/ TÝnh % sè mol N2O4 bÞ ph©n li thµnh NO2 ë 270C vµ 1atm. Cho khèi lîng riªng hçn hîp N2O4 vµ NO2 ë ®iÒu kiÖn trªn lµ 3,272 gam/lÝt.2/ ë 630C cã c©n b»ng : N2O4 2NO2 Kp = 1,27.
4
BiÕt Kp lµ h»ng sè c©n b»ng ®îc tÝnh b»ng biÓu thøc : K = Trong ®ã PNO2 vµ
PN2O4 lµ ¸p suÊt riªng phÇn cña tõng khÝTÝnh thµnh phÇn hçn hîp khÝ ¸p suÊt chung lÇn lît lµ: 1 atm, 10 atm. NhËn xÐt vÒ sù chuyÓn dÞch c©n b»ng.Bµi IV:Cho 3,78 gam hçn hîp A gåm Mg vµ Al vµo 250 ml dung dÞch (X) chøa HCl 1M vµ H2SO4
0,5M ®îc dung dÞch B vµ 4,368 lÝt H2 (®ktc).1. Chøng minh r»ng dung dÞch B vÉn cßn d a xÝt.2. TÝnh % khèi lîng mçi kim lo¹i trong hçn hîp A.3. TÝnh thÓ tÝch dung dÞch C gåm NaOH 0,02M vµ Ba(OH)2 0,01M cÇn ®Ó trung hoµ
hÕt lîng a xÝt cßn d trong dung dÞch B. Gi¶ sö c¸c ph¶n øng x¶y ra hoµn toµn.
®¸p ¸n M«n ho¸ häc líp 10 B¶ng B (98 - 99)Bµi1: ( 5 ®iÓm )Bµi 2: (5 ®iÓm )Bµi 3: ( 5 ®iÓm ) a)TÝnh %sè mol N2O4 bÞ ph©n li : hçn hîp = 0,082.300.3,272 = 80,5 TÝnh ®îc sè mol N2O4 = 0,75 mol Sè mol NO2 = 0,25 mol trong 1 mol hçn hîpSè mol N2O4 bÞ ph©n li : 0,125 mol
Sè mol N2O4 bÞ ph©n li : . 100% = 14,29%
b)ë 63oC (336 K): Gäi p lµ ¸p suÊt chung ta cã : = 1,27
+Trêng hîp PNO2+ PN2O4 = 1 gi¶i ®îc PNO2 =0,66 atm % NO2 =66%; PN2O4 = 0,34 atm ; % N2O4 = 34%+Trêng hîp PNO2+ PN2O4 = 10 gi¶i ®îc PNO2 =2,985 atm % NO2 =29,85%; PN2O4 = 7,015 atm ; % N2O4 = 70,15%+Sù t¨ng ¸p suÊt lµm c©n b»ng chuyÓn theo chiÒu lµm gi¶m sù ph©n li cña N2O4.Bµi 4 : (5 ®iÓm )
1/Chøng minh trong dd cßn d a xÝt n HCl = 0,25 mol ; n H2SO4 = 0,5.0,25 = 0,125(mol)
PT pø : Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 (1) Al + 3HCl = AlCl3 + 3/2 H2 (2) Mg +H2SO4 = MgSO4 +H2 (3) 2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2 (4)Sè mol nguyªn tö H trong 2 axÝt : 0,125.2 + 0,25 = 0,5 (mol)
Sè mol nguyªn tö H gi¶i phãng = .2 = 0,39 < 0,5 VËy dd cßn d a xÝt .
2/TÝnh % khèi lîng trong hçn hîp A . 24x + 279 = 3,87 x = sè mol Al ; y = sè mol Mg 2x + 39 = 0,39 Gi¶i ®îc x = 0,06 ; y = 0,09
5
% theo k/l Al = .100% = 62,80% vµ % theo k/l Mg = 37,2%
3/ TÝnh thÓ tÝch dung dÞch C (NaOH 0,02 M ; Ba(OH)2 0,01M ) Trong dung dÞch B cßn (0,5-0,39) mol nguyªn tö H = 0,11(mol) nNaOH = 0,02.V (mol) vµ nBa(OH)2 = 0,01 .V ( mol) Sè mol OH- : 0,04 V mol ph¶n øng trung hoµ khi sè mol H* = sè mol OH-
0,04.V = 0,11 V =0,11 : 0,04 =2,75 (lÝt)
Ubnd thµnh phè h¶i phßng k× thi häc sinh giái thµnh phè n¨m häc 98-99 Së gi¸o dôc vµ ®µo t¹o m«n hãa häc-líp 11-ptth (b¶ng a) (Thêi gian 180', kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò)
Bµi 1:1/Hoµ tan 0,1 mol AgNO3 trong 1 lÝt dung dÞch NH3. TÝnh nång ®é tèi thiÓu mµ dung dÞch NH3 ph¶i cã ®Ó khi thªm 0,5 mol NaCl vµo dung dÞch Ag+ trong dung dÞch NH3 ta kh«ng ®îc kÕt tña AgCl. Cho h»ng sè ph©n ly cña Ag(NH3)2
+: K = 6.10-8 ; TAgCl = 1,6.10-10
2/Cho khÝ Cl2 vµo 100ml dung dÞch NaI 0,2M (dd A), sau ®ã ®un s«i ®Ó ®uæi hÕt i«d. Thªm níc ®Ó trë l¹i 100ml (dd B).a)BiÕt thÓ tÝch khÝ Cl2 ®· dïng lµ 0,1344 lÝt (®ktc). TÝnh nång ®é mol/lit mçi muèi trong dung dÞch B.b)Thªm tõ tõ vµo dung dÞch B mét dung dÞch AgNO3 0,05M. T×nh thÓ tÝch dung dÞch AgNO3 ®· dïng nÕu kÕt tña thu ®îc cã khèi lîng b»ng:-Trêng hîp 1: 1,41 gam-Trêng hîp 2: 3,315 gamBiÕt kÕt tña AgI t¹o ra tríc, sau khi AgI t¹o hÕt kÕt tña míi ®Õn AgCl.c)Trong trêng hîp khèi lîng kÕt tña lµ 3,315 gam, tÝnh nång ®é mol/lit cña c¸c ion thu ®îc trong dung dÞch sau ph¶n øng víi AgNO3. Bµi 2:1/§un nãng buta®ien-1,3 víi stiren thu ®îc s¶n phÈm duy nhÊt X: C12H14 s¶n phÈm nµy cã thÓ bÞ hi®r«ho¸ theo s¬ ®å:
X Y Z
X¸c ®Þnh c¸c c«ng thøc cÊu t¹o cña X, Y, Z, gi¶i thÝch sù kh¸c nhau vÒ ®iÒu kiÖn ph¶n øng hi®r« ho¸. BiÕt r»ng sè mol H2 tham gia ph¶n øng cña giai ®o¹n sau gÊp 3 lÇn sè mol H2 tham gia ph¶n øng ë giai ®o¹n 1. 2/Khi trïng hîp is«pren thÊy t¹o thµnh 4 lo¹i p«lime, ngoµi ra cßn cã mét vµi s¶n phÈm phô trong ®ã cã chÊt X, khi hi®r« ho¸ toµn bé chÊt X thu ®îc chÊt Y (1-metyl,3-is«propyl xiclohecxan). ViÕt c«ng thøc cÊu t¹o 4 lo¹i p«lyme vµ c¸c chÊt X,Y. Bµi 3:Cho 23,52g hçn hîp 3 kim lo¹i Mg, Fe, Cu vµo 200ml dung dÞch HNO3 3,4M khuÊy ®Òu thÊy tho¸t ra mét khÝ duy nhÊt h¬i nÆng h¬n kh«ng khÝ, trong dung dÞch cßn d mét kim lo¹i cha tan hÕt, ®æ tiÐp tõ tõ dung dÞch H2SO4 5M vµo, chÊt khÝ trªn l¹i tho¸t ra cho dÕn khi kim lo¹i võa tan hÕt th× mÊt ®óng 44ml, thu ®îc dd A. LÊy 1/2 dd A, cho dd NaOH cho ®Õn d vµo, läc kÕt tña, röa råi nung ngoµi kh«ng khÝ ®Õn khèi lîng kh«ng ®æi thu ®îc chÊt r¾n B nÆng 15,6g. 1-TÝnh % sè mol mçi kim lo¹i trong hçn hîp. 2-TÝnh nång ®é c¸c ion (trõ ion H+-, OH-) trong dung dÞch A. Bµi 4: 1/ §un mét hi®rocacbon no m¹ch hë trong b×nh kÝn, kh«ng cã kh«ng khÝ.Trêng hîp 1:Sau ph¶n øng ®a vÒ nhiÖt ®é ban ®Çu thÊy ¸p suÊt t¨ng 2,5 lÇn, hçn hîp
thu ®îc chØ cã ankan vµ anken.6
Trêng hîp 2:(cã xóc t¸c) kÕt thóc ph¶n øng thu ®îc mét chÊt r¾n vµ mét khÝ duy nhÊt, lóc nµy ®a vÇ ®iÒu kiÖn ban ®Çu thÊy ¸p suÊt t¨ng 6 lÇn. a)X¸c ®Þnh c«ng thøc ph©n tö cña hai hi®r«cacbon. b)ViÕt c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng vµ tÝnh % theo sè mol mçi hi®rocacbon trong hçn hîp sau ph¶n øng ë trêng hîp 1. BiÕt r»ng trong hçn hîp cã 3 hi®r«cacbon lµ ®ång ph©n cña nhau vµ ®Òu chiÕm 4% sè mol khÝ trong hçn hîp, cã mét hi®rocacbon cã ®ång ph©n h×nh häc, tæng sè hi®rocacbon lµ 7. c)ViÕt c«ng thøc cÊu t¹o cña hidrocacbon ban ®Çu. 2/Hçn hîp X gåm 2 hi®rocacbon A vµ B ®Òu ë thÓ khÝ, biÕt %H trong X lµ 12,195%. TØ khèi h¬i cña X ®èi víi H2 b»ng 20,5. A, B cã cïng sè nguyªn tö cacbon. X¸c ®Þnh c«ng thøc ph©n tö cña A vµ B.
®¸p ¸n M«n Ho¸ häc - Líp 11 - B¶ng A (98 - 99). Bµi I: (5 ®iÓm)1/ Ag+ + 2NH3 = Ag(NH3)2
+ (2®)Cã c©n b»ng:
Ag(NH3)2+ Ag+ + 2NH3 K = 6,0.10-8 K = = 6.10-8 (*)
Cl- = 0,5 mol/lÝt . KÕt tña AgCl kh«ng cã nÕu: Ag+ Cl- TAgCl
Ag+ = 3,2.10-10 mol/lÝt
Theo biÓu thøc (*): Ag+ = < 3,2.10-10 (**)
Gäi x lµ nång ®é ban ®Çu cña dd NH3. Ag+ + 2NH3 Ag(NH3)2
+ K = 1,66 . 107 do K >> nªn [Ag(NH3)2+] = [Ag+]
= 0,1M [ ] (x – 0,2) 0,1
Tõ (**) cã 3,2.10-10 x – 0,2 4,33 x 4,53 (mol/lÝt)
2/ a) Sè mol Cl2 = 0,006 mol (0,5®) Cl2 + 2NaI = 2NaCl + I2
0,006 0,012 0,012
nNaI = 0,1.0,2 = 0,02 mol ; d NaI: 0,008 mol NaCl = = 0,12 M
NaI = = 0,08M
b)NÕu chØ t¹o kÕt tña AgI: Khèi lîng kÕt tña: m1 =0,008 . 235 = 1,88g (1,5®)NÕu t¹o hÕt c¶ 2 kÕt tña AgI vµ AgCl: m2 = 1,88 + 0,012.143,5 = 3,602g
Trêng hîp 1: k/l kÕt tña 1,41g. VËy ®ã lµ cña AgI 0,006 mol . VAgNO3 = =
0,12lÝt
7
Trêng hîp 2: k/l kÕt tña 3,315g 1,88 < 3,315 < 3,602 VËy t¹o 2 kÕt tña AgI vµ AgCl
Sè mol AgNO3: 0,008 + = 0,008 + 0,01 = 0,018mol . VAgNO3 = = 0,36 lÝt
c)Nång ®é c¸c ion: NO3-; Na+; Cl- (d). ThÓ tÝch dd: 100 + 360 = 460 ml 0,46 lÝt
(1®) n (NO ) = 0,018 mol NO3
- = 0,0391 M n (Na+) = 0,2.0,1 = 0,02 mol Na+ = 0,043 M n (Cl-) = 0,006.2- 0,01 = 0,002 mol Cl- = 0,00435 MBµi II: (5®iÓm)1/ CH2=CH-CH=CH2 + CH=CH2 X (C12H14) Y Z
C6H5 CTCT X: CTCT Y: CTCT Z:
Së dÜ ph¶n øng (2) cÇn ®iÒu kiÖn to, p cao h¬n pø (1) v× lk trong vßng benzen nhiÒu h¬n lk cña vßng C6H9. (2®)2/ C«ng thøc cÊu t¹o 4 lo¹i polime (3®)
D¹ng cis D¹ng trans Y: X:
Bµi III: (4 ®iÓm)Gäi x, y, z lµ sè mol Mg, Fe, Cu trong hçn hîp, ta cã : 24x + 56y + 64z = 23,52 3x + 7y + 8z = 2,94 (a) §ång cßn d cã c¸c ph¶n øng:Cho e: NhËn e:Mg - 2e = Mg2+ (1) NO3
- + 3e + 4H+ = NO + 2H2O (4)
8
t0
25oC; 2 atm
+ H2 , Ni
100oC; 100 atm
+ H2 , Ni
CH=CH2
CH3
– CH2 – C –
n
– CH2 – CH – C=CH
2 CH3 n
– CH2 H C=C H3C CH2 –
n
– CH2 CH2 – C=C H3C H
n
CH3
H3C CH CH3
CH3
H3C CH CH2
Fe - 3e = Fe3+ (2) Cu + Fe3+ = Cu2+ + Fe2+ (5)Cu - 2e = Cu2+ (3)Ph¬ng tr×nh ph¶n øng hoµ tan Cu d:3Cu + 4H2SO4 + 2NO3
- = 3CuSO4 + SO42- + 2NO + H2O (6)
Tõ Pt (6) tÝnh ®îc sè mol Cu d: = = 0,165 mol
Theo c¸c ph¬ng tr×nh (1), (2), (3), (4), (5): sè mol cho b»ng sè mol e nhËn: 2(x + y + z – 0,165) = 3,4.0,2 – 2(x + y + z – 0,165).3 x + y + z = 0,255 + 0,165 = 0,42 (b)
Tõ khèi lîng c¸c oxit MgO; Fe2O3; CuO, cã ph¬ng tr×nh: .40 + .160 + . 80 = 15,6
(c)HÖ ph¬ng tr×nh rót ra tõ (a), (b), (c): 3x + 7y + 8z = 2,94 x + y + z = 0,42 x + 2y + 2z = 0,78Gi¶i ®îc: x = 0,06; y = 0,12; z = 0,24. lîng Mg = 6,12 ; lîng Fe = 28,57 ; lîng Cu = 65,31
2/ TÝnh nång ®é c¸c ion trong dd A (trõ H+, OH-) Mg2+ = = 0,246 M
Cu2+ = 0,984 M ; Fe2+ = 0,492 M ; SO42- = 0,9 M ; NO3
- = 1,64 M
Bµi IV: (6 ®iÓm)1 / -Trêng hîp 2:
CnH2n+2 n C + (n+1) H2
n + 1 = 6 n = 5 CTPT: C5H12
-Trêng hîp 1:C5H12 CH4 + C4H8 (1)C5H12 C2H6 + C3H6 (2)C5H12 C2H4 + C3H8 (3)V× ¸p suÊt sau ph¶n øng t¨ng 2,5 lÇn cã 1 hi®rocacbon sau ph¶n øng l¹i tham gia ph¶n øng cr¨ckinh ®ã lµ C3H8. C3H8 CH4 + C2H4 (4) C4H8 cã 3 ®ång ph©n: CH2=CH-CH2-CH3 (A)
CH2=C(CH3) -CH3 (B) CH3-CH=CH-CH3 (C) Hi®rocacbon (C) cã ®ång ph©n
h×nh häc. Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn cho 7 hi®rocacbon kh¸c nhau.Gi¶ sö lÊy 1 mol C5H12 ®em cr¨ckinh sau ph¶n øng. Sè mol hçn hîp hi®rocacbon lµ 2,5 mol.
Trong ®ã: Sè mol 3 ®ång ph©n cña C4H8: = = 0,3 mol 12%
Sè mol CH4 ë PT (1): 0,3 mol Sè mol C3H8 t¹o thµnh råi l¹i cr¨ckinh = 2,5 – 2 = 0,5 mol Sè mol C2H4 theo (3), (4): 0,5 + 0,5 = 1,0 mol 40 Tæng sè mol CH4: 0,3 + 0,5 = 0,8 mol 32 Sè mol C2H6 = sè mol C3H6 = (2,5 – 2,1 ): 2 = 0,2 mol 8c) C«ng thøc cÊu t¹o cña ankan ban ®Çu: CH3-CH-CH2-CH3
CH3
2/ Tõ H2 = 12,195 trong hçn hîp cã 1 RH lµ ankin. - Tõ = 41 ankin lµ C3H4 (M< 41). VËy A, B cã thÓ lµ C3H4, C3H6 hoÆc C3H4, C3H8.
9
UBND TP H¶i Phßng K× thi häc sinh giái thµnh phè n¨m häc 98-99 Së gi¸o dôc-®µo t¹o M«n ho¸ häc líp 11 PTTH (b¶ng B)
(thêi gian 180, kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò)
Bµi I:1/Hoµ tan khÝ SO2 vµo H2O cã c¸c c©n b»ng sau: SO2 + H2O H2SO3 (1) H2SO3 H+ + HSO3
– (2) HSO3 H+ + SO3
2– (3)Nång ®é SO2 thay ®æi nh thÕ nµo? (gi¶i thÝch) khi lÇn lît t¸c ®éng nh÷ng yÕu tè sau: a)§un nãng dung dÞch. b)Thªm dung dÞch HCl. c)Thªm dung dÞch NaOH. d)Thªm dung dÞch KMnO4.2/ a)TÝnh thÓ tÝch H2O tèi thiÓu cÇn ®Ó hoµ tan 0,192g CaC2O4 ë 20oC. Cho tÝnh sè tan cña CaC2O4 ë 20oC lµ 3,6.10-9 vµ sù biÕn ®æi thÓ tÝch khi hoµ tan lµ kh«ng ®¸ng kÓ.b)NÕu dïng dung dÞch CaCl20,03M ®Ó hoµ tan cïng lîng CaC2O4 ë trªn cïng ®iÒu kiÖn 20oC th× thÓ tÝch dung dÞch CaCl2 tèi thiÓu cÇn dung lµ bao nhiªu? Cho: Ca =40; C = 12; O = 16; ®é ®iÖn li (CaC2O4)=1.
Bµi II :1-DÉn ra 5 ph¬ng tr×nh ph¶n øng kh¸c nhau cã t¹o ra khÝ NO2.2-a)TÝnh pH cña dung dÞch HCl nång ®é 0,5.10-7 mol/lÝt. b)TÝnh pH cña dung dÞch X ®îc t¹o thµnh khi trén 200ml dung dÞch HA 0,1M (Ka = 10 -
3.75) víi 200ml dung dÞch KOH 0.05M; pH cña dung dÞch X thay ®æi nh thÕ nµo khi thªm 10-3 mol HCl vµo dung dÞch X.
10
Bµi III: Hoµ tan 18,4g hçn hîp 2 kim lo¹i Fe vµ Mg vµo 2,5 lÝt dung dÞch HNO3 lo·ng (võa ®ñ), thu ®îc 5,824lÝt hçn hîp 2 khÝ(®ktc) trong ®ã cã mét khÝ ho¸ n©u trong kh«ng khÝ vµ dung dÞch A. Hçn hîp 2 khÝ cã khèi lîng 7,68g.1-TÝnh % khèi lîng mçi kim lo¹i trong hçn hîp.2-C« c¹n dung dÞch A thu ®îc bao nhiªu gam muèi khan?3-TÝnh nång ®é dung dÞch HNO3 ®· dïng.
Bµi IV:§un mét hi®r« c¸cbon no m¹ch hë trong b×nh kÝn, kh«ng cã kh«ng khÝ.Trêng hîp 1: Sau ph¶n øng ®a vÒ nhiÖt ®é ban ®Çu thÊy ¸p suÊt t¨ng 2,5 lÇn, hçn hîp thu ®îc chØ cã ankan vµ anken.Trêng hîp 2:(cã xóc t¸c) kÕt thóc ph¶n øng thu ®îc mét chÊt r¾n vµ mét khÝ duy nhÊt, lóc nµy ®a vÒ ®iÒu kiÖn ban ®Çu thÊy ¸p suÊt t¨ng 6 lÇn.1-X¸c ®Þnh c«ng thøc ph©n tö cña hi®r« c¸cbon.2-ViÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng vµ tÝnh % theo sè mol mçi hi®r« c¸cbon trong hçn hîp sau ph¶n øng ë trêng hîp 1. BiÕt r»ng trong hçn hîp cã 1 hi®r« c¸cbon cã ®ång ph©n cña nhau vµ ®Òu chiÕm 4% sè mol khÝ trong hçn hîp, cã 1 hi®r« c¸c bon cã ®ång ph©n h×nh häc, tæng sè hi®r« c¸cbon trong hçn hîp lµ 7.3-ViÕt c«ng thøc cÊu t¹o cña hi®r« c¸cbon ban ®Çu.
®¸p ¸n M«n Ho¸ häc - Líp 11 - B¶ng B (98 - 99).Bµi 1: (5®iÓm)1/a)§un nãng dd: SO2 tho¸t khái dd SO2 trong dung dÞch gi¶m. b)Thªm dd HCl: Cb»ng (2) (3) chuyÓn sang tr¸i C©n b»ng (1) chuyÓn sang tr¸i H2SO3 t¨ng SO2 t¨ng. c)Thªm NaOH: NaOH + SO2 = NaHSO3 2 NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O Cb»ng (2) (3) chuyÓn sang ph¶i C©n b»ng (1) chuyÓn sang ph¶i SO2 gi¶m d)Thªm KMnO4. Cã pø: lµm gi¶m SO2 . 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O = 2H2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4
SO32– + 2KMnO4 + 2H2O = H2SO4 + K2MnO4 + MnO4
2–
2/a) Sè mol CaC2O4 = = 1,5.10-3 mol . §é tan S (CaC2O4) = = = 6.10-5
M
thÓ tÝch dd chøa 1,5.10-3 mol CaC2O4 lµ: = 25lÝt = H2O tèi thiÓu cÇn
®Ó hoµ tan. b) CaCl2 Ca2+ + 2Cl-
CaC2O4 Ca2+ +C2O42- Tt = 3,6.10-9 . Gäi S lµ ®é tan cña CaC2O4 trong
dd míi S S+ 0,03 S.( S + 0,03) = 3,6.10-9 (coi S << 0,03 ) 0,03 S = 3,6.10-9 S = 120.10-9 = 1,2.10-7
(thËt vËy: 1,2.10-7 << 0,03) Vdd CaCl2 cÇn dïng = = 12500(l)
11
Bµi 2: (5®iÓm) 1/ 2HNO3 =2NO2 + 1/2O2 + 2H2O Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 2AgNO3 = 2Ag + O2 + 2NO2 C + 4HNO3 = CO2 + 4NO2 + 2H2O 2NO + O2 = 2NO2
2/a) H+ . 0,5.10-7 do nång ®é nhá ph¶i tÝnh ®Õn c©n b»ng cña H2O H2O H+ + OH –
HCl H+ + Cl –
Theo ®Þnh luËt b¶o toµn ®iÖn tÝch: H+ = Cl- + OH- H+ = 0,5.10-7 +
H+2 – 0,5.10 –7 H+ – 10-14 = 0. Gi¶i ®îc: H+ = 1,28.10-7 pH 6,9b) nHA = 0,1.0,2 = 0,02 mol ; nKOH = 0,05.0,2 = 0,01 mol
KOH + HA KA + H2O 0,01 0,01 0,01 Theo ph¬ng tr×nh HA cßn d = 0,01 mol
Trong d2 X: CHA = CKA = = 0,025M. XÐt c¸c c©n b»ng sau:
H2O H+ + OH- KW = 10-14 (1) HA H+ + A- KHA = 10-375 (2) A- + H2O HA + OH- KB = KHA
-1. KW = 10-10,25 (3) So s¸nh (1) víi (2) KHA >> KW bá qua (1) So s¸nh (2) víi (3) KHA >> KB bá qua(3) Dung dÞch X lµ dung dÞch ®Öm axit
cã pH = pKa + lg = 3,75 + lg = 3,75
Khi thªm 10-3 mol HCl KA + HCl KCl + HA 0,001 0,001 0,001 (mol)
HA = = 0,0275 M vµ KA = = 0,0225M .
Dung dÞch thu ®îc vÉn lµ dung dÞch ®Öm axit.
T¬ng tù, pH = 3,75 + lg = 3,66
Bµi 3: (5®iÓm)1/ n(2khÝ) = 0,26mol
2khÝ = = 29,2 M (N2) < 29,2 < M (NO)
§Æt sè mol N2 = y; NO = x 30x + 28y = 7,68 x + y = 0,26 x = nNO = 0,2mol ; y = n N2 = 0,06mol§Æt sè mol nFe = a , nMg = b ta cã: Fe – 3e = Fe 3+ vµ Mg – 2e = Mg Tæng sè mol e ®· nhêng = 3a + 2b N+5 + 3e = N+2 (NO) vµ 2N+5 + 10e = N2 Tæng sè mol e ®· thu = (0,2 . 3) + (0,06.10) = 1,2Theo ®Þnh luËt b¶o toµn e: 3a+2b = 1,2 kÕt hîp víi 56a+24b = 18,4 cho a= 0,2
vµ b= 0,3 mFe = 11,2g %mFe = 60,87% mMg = 7,2g %mMg = 39,03%
2/ mMuèi khan = mKim lo¹i + mNO3- = 18,4 + (0,2.3+0,3.2).62 = 92,8g
12
3/ CM (HNO3)= = 0,608M
Bµi 4: (5®iÓm) CnH2n + 2 nC + (n+1)H2
n+1 = 6 n = 5 CTPT: C5H12
C¸c pø: C5H12 CH4 + C4H8
C5H12 C2H6 + C3H6
C5H12 C2H4 + C3H8
C3H8 CH4 + C2H4
Tõ pt gi¶ sö lÊy 1mol C5H12 sau pø lµ 2,5mol nC4H8 (3 ®ång ph©n) = 0,3mol = a 1002a + 2b + 2c = 2 c = 0,52a + 2b + 3c = 2,5 a = 0,3 b = 0,2CH4 = a + c = 0,8mol %CH4 = (0,8/2,5).100 = 3%C2H4 = 2c = 1mol %C2H4 = 40%C2H6 = b = 0,2mol %C2H6 = 8%C3H6 = b = 0,2mol %C3H6 = 8%C4H8 = a = 0,3mol %C4H8 = 12%C«ng thøc cÊu t¹o ankan ban ®Çu: CH3- CH - CH2- CH3
CH3
UBND TP H¶i Phßng K× thi häc sinh giái thµnh phè n¨m häc 98-99 Së gi¸o dôc vµ ®µo t¹o M«n ho¸ häc líp 12 (B¶ng A) (Thêi gian lµm bµi 180 kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò)
Bµi I: 1.Tõ rîu etylic, a xitxianhi®ric vµ c¸c chÊt v« c¬ cÇn thiÕt kh¸c viÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng ®iÒu chÕ: Polietyl metacrylat. 2.Hîp chÊt Inden C9H8 lµm dung dÞch Br2/CCl4 vµ KMnO4 lo·ng. Nã cã kh¶ n¨ng hÊp thô nhanh mét ph©n tö H2 cho lndan: C9H10. Sù hi®r« ho¸ m¹nh mÏ lnden cho hîp chÊt A cã c«ng thøc C9H16. Sù « xi ho¸ m¹nh lnden cho axÝt phtalic. H·y x¸c ®Þnh cÊu t¹o cña lnden vµ lndan. 3.§iÒu kiÖn ®Ó cã liªn kÕt hi®r« néi ph©n tö lµ g×? Trong c¸c hîp chÊt sau ®©y chÊt nµo cã liªn kÕt hi®r« néi ph©n tö. H·y viÕt c«ng thøc cÊu t¹o råi biÓu diÔn liªn kÕt hi®r«. a.C2H5COCH2COC2,H5 g. b.CH3COC(CH2)2COCH3
c.CH3COCHOHCH3
d.CH3COCH2CH2COCH3
e.CH3-C=N-O-H.
COCH3.13
OH
Bµi II: 1.Cã dung dÞch A chøa hçn hîp 2 muèi MgCl2(10-3M) vµ FeCl3(10-3M)Cho dung dÞch NaOH vµo dung dÞch A. a.KÕt tña nµo t¹o ra níc, v× sao? b.T×m pH thÝch hîp ®Ó t¸ch mét trong 2 ionMg hoÆc Fe ra khái dung dÞch. Cho T Mg(OH)2 = 10–11; T Fe(OH)3 = 10–39
BiÕt r»ng nÕu ion cã nång ®é = 10–6 M th× coi nh ®· ®îc t¸ch hÕt. 2. Mét dung dÞch chøa 4 ion cña 2 muèi v« c¬ trong ®ã cã ion SO4
2–khi t¸c dông võa ®ñ víi dung dÞch Ba(OH)2, ®un nãng cho khÝ X, kÕt tña Y vµ dung dÞch Z. Dung dÞch Z sau khi a xÝt ho¸ b»ng HNO3 t¹o víi AgNO3 kÕt tña tr¾ng ho¸ ®en ngoµi ¸nh s¸ng. KÕt tña Y ®em nung ®îc a gam chÊt r¾n T. Gi¸ trÞ cña a thay ®æi tuú theo lîng Ba(OH)2
®em dïng. NÕu võa ®ñ, a cùc ®¹i, nÕu lÊy d, a gi¶m ®Õn cùc tiÓu. Khi lÊy chÊt r¾n T víi gi¸ trÞ cùc ®¹i a = 7,204, thÊy T chØ ph¶n øng hÕt víi 60ml dung dÞch HCl 1,2M. Cßn l¹i chÊt r¾n cã khèi lîng 5,98g. H·y lËp luËn x¸c ®Þnh c¸c ion trong dung dÞch.Bµi III:Hoµ tan hoµn toµn hçn hîp FeS vµ FeCO3 b»ng dung dÞch HNO3 ®Æc, nãng thu ®îc hçn hîp (B) gåm 2 khÝ X vµ Y cã tû khèi ®èi víi H2 lµ 22,8. 1.TÝnh tû lÖ sè mol c¸c muèi Fe2+ trong hçn hîp ban ®Çu. 2.Lµm l¹nh hçn hîp khÝ (B) xuèng nhiÖt ®é thÊp h¬n ®îc hçn hîp (B) gåm 3 khÝ X,Y,Z cã tû khèi so víi H2 b»ng 28,5. TÝnh phÇn tr¨m theo thÓ tÝch cña hçn hîp khÝ (B). 3. ë -11oC hçn hîp (B) chuyÓn sang (B) gåm 2 khÝ. TÝnh tû khèi cña (B) so víi H2.Bµi IV: Tõ mét hi®rocacbon A (ë thÕ khÝ ®iÒu kiÖn thêng) cã khèi lîng ph©n tö M0 cã thÓ ®iÒu chÕ ra hîp chÊt B cã khèi lîng ph©n tö M1 víi c¸c ®iÒu kiÖn sau: B cã c«ng thøc ®¬n gi¶n C6H7O3. B kh«ng t¸c dông víi Na nhng t¸c dông víi NaOH theo tû lÖ mol 1:3 t¹o dung dÞch chøa 2 s¶n phÈm E vµ F. S¶n phÈm E lµm mÊt mµu níc brom vµ chøa mét nhãm chøc trong ph©n tö. Dung dÞch F t¸c dông víi Cu(OH)2 t¹o dung dÞch mµu xanh lam. Cho M = 29 M0/127: B chØ cã mét lo¹i nhãm chøc trong ph©n tö. 1.X¸c ®Þnh c«ng thøc cÊu t¹o cña B. 2.ViÕt s¬ ®å ph¶n øng biÕn ®æi A thµnh B.
H íng dÉn chÊm ®Ò thi HSG Ho¸ 98-99 (Líp 12-B¶ng A) Bµi I: (5®iÓm) 1/ C2H5OH CH3COOH2CH3COOH CH3COCH3 + H2O + CO2
CH3COCH3 + HCN
14
CH3 OH CCH3 CN
CH3 OH CH3 OH C + 2H2O C CH3 CN CH3 COOHCH3 OH CH2 = C – COOH C + H2OCH3 COOH
CH3
CH2 = C – COOH + C2H5OH CH2 = C – COO – C2H5 + H2OCH
3
CH3
CH2 = C – COO – C2H5
n – CH2 – CH – n
CH3
CH3
COO – C2H5
2/ Tõ c«ng thøc C9H8 ®é bÊt b·o hoµ = 6Lµm mÊt mµu dd Br2/CCl4 vµ dd KMnO4 RH kh«ng no
- Inden + H2 Indan C9H10 Inden cã 1 lk ®«i kiÒu anken- Inden bÞ hi®ro ho¸ t¹o A-C9H16 Cã 4 liªn kÕt - Oxi ho¸ Inden Axit phtalic cã nh©n benzen CTCT Inden: CTCT Indan:
3/ §k cã lk hi®ro néi ph©n tö: trong cÊu t¹o ph¶i cã nguyªn tö H linh ®éng g¾n bã nh÷ng nguyªn tè cã ®é ©m ®iÖn m¹nh: O, N... vµ ë vÞ trÝ gÇn nhau.
a, b, d kh«ng cã nguyªn tö H linh ®éng kh«ng cã lk hi®ro néi ph©n töc, e: cã lk hi®ro néi ph©n tö. H3C CH3
CH3 – C – CH – CH3 C C
Bµi II: (5®iÓm) 1/ MgCl2 Mg2+ + 2Cl – vµ Mg2+ + 2OH – Mg(OH)2 (1) FeCl3 Fe3+ + 3Cl – vµ Fe3+ + 3OH – Fe(OH)3 (2)
a) §Ó t¹o Fe(OH)3 th× OH – = 10-12 M (I)
§Ó t¹o Mg(OH)2 OH – = 10-4 M (II)
So s¸nh (I) < (II) thÊy Fe(OH)3 t¹o ra tríc. b) §Ó t¹o Mg(OH)2: OH – = 10-4 H+ = 10-10 pH = 10 (nÕu pH < 10 th× kh«ng ) §Ó t¹o Fe(OH)3: Fe3+ > 10-6 OH –3 < 10-33 H+ > 10-3 pH > 3VËy ®Ó t¸ch Fe3+ ra khái dd: 3 < pH < 10 2/- Dd (cã 4 ion) + Ba(OH)2,to KhÝ X: NH3 cã NH4
+
- Dd Z + AgNO3 kÕt tña tr¾ng ho¸ ®en ngoµi kh«ng khÝ cã Cl –
- Y cùc ®¹i khi Ba(OH)2 ®ñ, cùc tiÓu khi Ba(OH)2 d cã ion t¹o hi®roxit lìng tÝnh.PT pø: Mn+ + nOH –- = M(OH)n
2M(OH)n M2On + nH2O M2On + 2nHCl = 2MCln + nH2O
nHCl = 1,2.0,06 = 0,072 mol nM2On = PTK (M2On) = . 2n = 34n
2M + 16n = 34n M = 9n tho¶ m·n n = 3 Ion Al3+
4 ion trong dd: Al3+ ; NH4+ ; SO4
2– ; Cl –.Bµi III: (5®iÓm)
15
HH
N
O
4000C – 500oC
1/ PT pø: FeS + 12HNO3 Fe(NO3)3 + H2SO4 + 9NO2 + 5H2O FeCO3 + 4HNO3 Fe(NO3)3 + CO2 + NO2 + 2H2O
§Æt: nFeS = a mol , nFeCO3 = b mol nNO2 = 9a + b vµ nCO2 = b
Ta cã : = 22,8 a:b = 1:3 n FeS : n FeCO3 = 1: 3 (b = 3a)
2/ Lµm l¹nh B cã ph¶n øng : 2NO2 N2O4 khi ®ã M (N2O4) = 92 lµm t¨ng vµ = 57Gäi x lµ sè mol N2O4 trong hçn hîp B, vËy B gåm:
NO2 = (9a + b) – 2x = 4b - 2x ; N2O4 = x vµ CO2 = b = 57
b = x Tæng B’ = 4b gåm NO2 = 2b 50 ; N2O4 = b 25 ; CO2 = b 253/ ë – 110C ph¶n øng dime ho¸ x¶y ra hoµn toµn, B gåm N2O4 = 2b vµ CO2 = b
tØ khèi so víi hidro = = 38
Bµi IV: (5®iÓm)
1/ Mo = 58 M1 254 (C6H7O3)n 254 n = 2 C12H14O6
- Theo gi¶ thiÕt: B lµ este E lµ muèi cña axit cacboxylic cha no ®¬n chøc, F lµ rîu ®a chøcB + NaOH theo tû lÖ mol 1:3 B lµ Este cña axit ®¬n chøc vµ rîu 3 chøc - C12H14O6: cã ®é béi liªn kÕt = 6 gåm 3 lk ë chøc este vµ 3 lk ë gèc axit.Este B cã d¹ng (CnH2n-1COO)3CmH2m-1 th× 3n + 3 + m = 12 3n + m = 9Do axit cha no nªn n 2 ; do rîu ba chøc nªn m 3 . NghiÖm tho¶ m·n : n = 2 vµ m = 3
B cã CTCT:
2/ Mo = = 58 A lµ C4H10 . Cr¨cking C4H10 . CH4 + C3H6 .
CH2=CH – CH2Cl CH2=CH – CH2OH CH2=CH – COOH CH2=CH – CH3. B CH2=CH – CH2Cl CH2Cl-CH–CH2Cl CH2 – CH – CH2
OH OH OH OH
UBND TP H¶i Phßng K× thi häc sinh giái Thµnh phè n¨m häc 98-99Së Gi¸o dôc vµ ®µo t¹o M«n Ho¸ häc- Líp 12 b¶ng B
(Thêi gian lµm bµi 180 (kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò)
Bµi I:1- Tõ rîu etilic, axit xianhi®ric vµ c¸c chÊt v« c¬ cÇn thiÕt kh¸c viÕt ph¬ng tr×nh
ph¶n øng ®iÒu chÕ: Polietyl metacrilat.2- Cho CH2=C – CH3 vµo dd axit HBr cã hoµ tan NaCl, CH3OH.
CH3 Cã thÓ t¹o ra nh÷ng s¶n phÈm nµo ? V× sao?3- Cho ph¶n øng: CH3-CH=CH2 + Cl2
16
CH2=CH – COO – CH2CH2=CH – COO – CHCH2=CH – COO – CH2
+CH2= C – CH3 + H+ CH3 – C – CH3 (cabocation)CH
3
CH3
Tû lÖ sè mol ph¶n øng lµ 1:1. Hoµn thµnh ph¬ng tr×nh ph¶n øng vµ viÕt c¬ chÕ ph¶n øng.
Bµi II:1- Cã dd A chøa hçn hîp 2 muèi MgCl2 (10-3M) vµ FeCl3 (10-3M). Cho dd NaOH vµo dd
A.a)KÕt tña nµo t¹o ra tríc, v× sao?b)T×m pH thÝch hîp ®Ó t¸ch mét trong hai Ion Mg2+ hoÆc Fe3+ ra khái dd. Cho T Mg(OH)2 = 10-11; T Fe(OH)3 = 10-39.BiÕt r»ng nÕu Ion cã nång ®é 106M th× coi nh ®· ®îc t¸ch hÕt.2- Cho 5 dd sau: HCl; HNO3 ®Æc; AgNO3; KCl; KOH.ChØ dïng thªm 1 kim lo¹i h·y nãi c¸ch nhËn biÕt tõng dd, viÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng.
Bµi III:Hoµ tan 8,862 gam hçn hîp: Al, Mg trong 500ml dd HNO3 lo·ng thu ®îc dd A vµ 3,316 lÝt (®ktc) hçn hîp 2 khÝ kh«ng mµu cã khèi lîng 5,18g trong ®ã cã 1 khÝ bÞ ho¸ n©u trong kh«ng khÝ.
1- TÝnh thµnh phÇn theo khèi lîng mçi kim lo¹i trong hçn hîp.2- C« c¹n dd A ®îc bao nhiªu gam muèi khan.3- TÝnh nång ®é mol/lÝt cña dd HNO3 tham gia ph¶n øng.4- Hoµ tan dd A vµo dd NaOH d tÝnh khèi lîng kÕt tña t¹o thµnh.
Bµi IV:Tõ mét hy®rocacbon A (ë thÓ khÝ ®iÒu kiÖn thêng) cã khèi lîng ph©n tö Mo cã thÓ ®iÒu chÕ ra hîp chÊt B cã khèi lîng ph©n tö M1 víi c¸c ®iÒu kiÖn sau:
- B cã c«ng thøc ®¬n gi¶n C6H7O3
- B kh«ng t¸c dông víi Na nhng t¸c dông víi NaOH theo tû lÖ mol 1:3 t¹o dd chøa hai s¶n phÈm E:F. S¶n phÈm E lµm mÊt mµu níc Br«m vµ chøa mét nhãm chøc trong ph©n tö. Dung dÞch F t¸c dông víi Cu(OH)2 t¹o dd mµu xanh lam.
Cho Mo = 29M1/127: B chØ cã mét lo¹i nhãm chøc trong ph©n tö.1- X¸c ®Þnh c«ng thøc cÊu t¹o cña B2- ViÕt s¬ ®å ph¶n øng biÕn ®æi A thµnh B.
Híng dÉn chÊm ®Ò thi HSG Ho¸ 98-99 (Líp 12- B¶ng B)
Bµi I: (5®iÓm)1/ nh b¶ng A (2®)2/ C¸c s¶n phÈm: (CH3)3Br ; (CH3)3OH ; (CH3)3Cl ; (CH3)3O-CH3
Gi¶i thÝch: Pø theo c¬ chÕ céng Electrofin (AE) ; giai ®o¹n 1 t¹o cacbocation
17
dd cã 4 t¸c nh©n cã kh¶ n¨ng kÕt hîp víi cation trªn: Br –, Cl –, OH – , CH3O –. t¹o ra 4 s¶n phÈm trªn. (1®)
3/ PT pø: CH3-CH=CH2 + Cl2 CH2Cl-CH=CH2 + HCl C¬ chÕ: thÕ gèc tù do. Giai ®o¹n 1: Cl2 2Cl
Giai ®o¹n 2: CH3-CH=CH2 + Cl CH2-CH=CH2 + HCl Cl2 + CH2-CH=CH2 CH2Cl-CH=CH2 + Cl
Giai ®o¹n 3: 2Cl Cl2 Cl + CH2-CH=CH2 CH2Cl-CH=CH2 (2®) CH2=CH – CH2
+ CH2-CH=CH2 CH2=CH – CH2– CH2-CH=CH2
Bµi II: (5®iÓm)1/ nh b¶ng A (3®)2/ Dïng Cu kim lo¹i + dd xanh khÝ n©u ®á nhËn ra HNO3 (Pt pø) + dd xanh, tr¾ng nhËn ra AgNO3 (Pt pø) + LÊy dd Cu(NO3)2 s¶n phÈm t¹o thµnh tõ 2 dd trªn cho vµo 3 dd cßn l¹i. Cã xanh nhËn ra KOH (pt pø) + G¹n Cu(OH)2 cho vµo 2 dd cßn l¹i, hoµ tan lµ HCl (pt pø) (2®) + Cßn l¹i KCl.Bµi III: (5®iÓm)
2khÝ = = 37 . Do MNO = 30 nªn khÝ thø 2 lµ N2O ( cã M = 44 )
T×m ®îc n NO = n N2O = 0,07 molTheo ®Þnh luËt b¶o toµn: Al - 3e = Al3+ ®Æt sè mol Al = x ; Mg = y th×
Mg - 2e = Mg2+ tæng sè mol e nhêng = 3x + 2yN+5 + 3e = N+2
2N+5 + 8e = 2N+9 tæng sè mol e thu = 3.0,07 + 8.0,07 = 0,77ta cã hÖ pt: 3x + 2y = 0,77
27x + 24y = 8,862 Suy ra: x = 0,042 ; y = 0,322
mAl = . 100% = 12,8% vµ %mMg = 87,2%
m muèi khan = 56,602 gam ; HNO3 = = 1,96M ; m Mg(OH)2 = 18,676gam.
Bµi IV: (5®iÓm) nh b¶ng A
UBND TP H¶i Phßng K× thi häc sinh giái Thµnh phè n¨m häc 1999-2000Së Gi¸o dôc vµ ®µo t¹o M«n Ho¸ häc- Líp 10 b¶ng A
(Thêi gian lµm bµi 180 (kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò)
Bµi 1:
18
4500C - 5000C
450-500oC
1/ ViÕt cÊu h×nh electron cho c¸c nguyªn tö vµ ion sau: X2+ (z = 26) ; Y (z = 41) ; M6+ (z = 25) 2/ Cho ph©n tö: ClF3 h·y: - ViÕt c«ng thøc cÊu t¹o; Cho biÕt kiÓu lai ho¸ trong ph©n tö; M« t¶ h×nh d¹ng ph©n tö. Cho: (®é ph©n cùc) cña ph©n tö lµ O,55; gãc liªn kÕt FClF = 870
3/ §é ph©n ly nhiÖt (tÝnh theo %) ë 1000 K cña c¸c halogen:
F2 Cl2 Br2 I2% 4,3 0,035 0,23 2,8
H·y nªu quy luËt chung cña sù biÕn thiªn ®é ph©n ly nhiÖt, gi¶i thÝch sù bÊt thêng vÒ ®é ph©nly nhiÖt tõ F2 ®Õn Cl2Bµi 2: 1/ x¸c ®Þnh sè oxi ho¸ cña c¸c nguyªn tö c¸c nguyªn tè trong c¸c chÊt sau: POCl3 ; Na2S2O3 ; NaAuCl4 ; 2/ C©n b»ng c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng sau: CuS + HNO3 S + NO + . . . CrI3 + KOH + Cl2 K2CrO4 + KIO4 +… HgS + HCl + HNO3 H2HgCl4 + NO + S + ... 3/ TÝnh hiÖu øng nhiÖt cña 2 ph¶n øng sau: 2NH3 + 3/2 O2 N2 + 3 H2O (1) 2NH3 + 5/2 O2 2NO + 3H2O (2)So s¸nh kh¶ n¨ng cña 2 ph¶n øng, gi¶i thÝch v× sao ph¶n øng (2) cÇn cã xóc t¸c.Cho n¨ng lîng liªn kÕt cña:
NH3 O2 N2 H2O NO
kJ/mol 1161 493 942 919 627Bµi 3: l/ Cã thÓ tån t¹i nh÷ng hçn hîp khÝ sau ®©y kh«ng? t¹i sao? NÕu tån t¹i th× trong nh÷ng ®iÒukiÖn nµo? NÕu kh«ng tån t¹i th× viÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng x¶y ra:H2 vµ O2 ; O2 vµ Cl2 ; H2 vµ Cl2 ; HCl vµ Br2 ; SO2 vµ O2 ; HBr vµ Cl2 ; CO2 vµ HCl ; H2S vµ NO2 ; H2S vµ F2. 2/ Cho c¸c trÞ sè gãc liªn kÕt: 100,30; 97,80; 101,50; 1020 vµ c¸c gãc liªn kÕt I-P-I; F-P-F; Cl-P-Cl; Br-P-Br. H·y g¸n trÞ sè cho mçi gãc liªn kÕt vµ gi¶i thÝch.Bµi 4: Cho m (g) muèi halogen cña mét kim lo¹i kiÒm ph¶n øng víi 200 ml dung dÞch axÝt H2SO4 ®Æc, nãng (lÊy d). Sau khi ph¶n øng x¶y ra hoµn toµn thu ®îc khÝ X vµ hçn hîp s¶n phÈm Y. DÉn khÝ X qua dung dÞch Pb(NO3)2 thu ®îc 23,9 (g) kÕt tña mÇu ®en. Lµm bay h¬i níc cÈn thËn hçn hîp s¶n phÈm Y thu ®îc 171,2 (g) chÊt r¾n A. Nung A ®Õn khèi lîng kh«ng ®æi thu ®îc muèi duy nhÊt B cã khèi lîng 69,6(g). NÕu cho dung dÞch BaCl2 lÊy d vµo Y th× thu ®îc kÕt tña Z cã khèi lîng gÊp 1 ,674 lÇn khèi lîng muèi B. 1/ TÝnh nång ®é mol/1Ýt cña dung dÞch H2SO4 vµ m (g) muèi. 2/ X¸c ®Þnh kim lo¹i kiÒm vµ halogen.
19
F
F
F
Híng dÉn chÊm ®Ò thi hsg thµnh phè 1999- 2000.M«n : ho¸ häc líp 10 – b¶ng a.
Bµi 1 (5 ®iÓm). 1/ ViÕt cÊu h×nh: + X2+( Z=26): 1s22s22p63s23p63d6
+Y( Z=42): 1s22s22p63s23p63d104s24p64d55s1
+M6+(Z=25): 1s22s22p63s23p63d4
2/ ClF3: + CÊu t¹o: + Lai ho¸ sp3d. + H×nh d¹ng ph©n tö: Lìng chãp tam gi¸c.
- Hai obitan liªn kÕt víi hai nguyªn tö Flo ë hai ®Ønh cña chãp.3/ - Qui luËt: nh×n chung tõ F ®Õn I ®é ph©n li nhiÖt t¨ng do: b¸n kÝnh nguyªn tö t¨ng, ®é dµi liªn kÕt t¨ng, n¨ng lîng liªn kÕt gi¶m.- Gi¶i thÝch sù bÊt thêng: + Flo trong ph©n tö chØ cã liªn kÕt ®¬n (kh«ng cã obitan d). + Clo ngoµi liªn kÕt ¬ cßn cã liªn kÕt gi÷a c¸c obitan d cßn trèng vµ cÆp e cha liªn kÕt.Bµi 2 (5 ®iÓm). 1/ X¸c ®Þnh sè oxi ho¸: Cl –1 + POCl3 - Trêng hîp I: O–2 P Cl Cl –1 Cl
- Trêng hîp II: P+3 O–2 Cl Cl
+ Na2S2O3 cã Na+1, S+2 vµ O–2. NaAuCl4 cã Na+1 , Au+3 vµ Cl–1 . + Pb3O4 : nÕu ë d¹ng PbO.Pb2O3 th× cã Pb+2 vµ Pb+3; nÕu ë d¹ng Pb2PbO4 th× cã Pb+2 vµ Pb+4. + [Co(NH3)5SO4]+ cã Co+3 , N –3 , H+1 , S+6 vµ O–2 . 2/ C¸c ph¬ng tr×nh: CuS + 8HNO3 = 3S + 2NO + 4H2O + 3Cu(NO3)2
CrI3 + 64KOH + 27Cl2 = 2K2CrO4 + 6KIO4 + 54KCl + 32H2O HgS + 12HCl + 2HNO3 = 3H2HgCl4 + 2NO + 3S + 4H2O3/ TÝnh hiÖu øng nhiÖt: E1 = (2ENH3 + 3/2EO2) – (EN2 + 3 EH2O) = 2. 1161 + 3/2. 493 – 942 – 3. 919 = - 637,5 kJ. E2 = 2ENH3 + 5/2EO2 – 2ENO – 3EH2O = 2. 1161 + 5/2. 493 – 2. 627 – 3. 919 = - 456,5 kJ.- Ph¶n øng (1) cã H ©m h¬n nªn p (1) dÔ x¶y ra h¬n.- NÕu cã xóc t¸c th× n¨ng lîng ho¹t ho¸ sÏ gi¶m vµ tèc ®é ph¶n øng sÏ t¨ng, do ®ã ®Ó thùc hiÖn ph¶n øng (2) cÇn cã xóc t¸c.Bµi 3 ( 5 ®iÓm). 1/ Hçn hîp H2 vµ O2: tån t¹i ë ®iÒu kiÖn thêng. Kh«ng tån t¹i khi t¨ng nhiÖt ®é hoÆc cã xóc t¸c H2 + 1/2O2 (t0) = H2O Hçn hîp O2 vµ Cl2: tån t¹i v× O2 vµ Cl2 ®Òu lµ chÊt oxi ho¸. Hçn hîp H2 vµ Cl2: tån t¹i ë ®iÒu kiÖn thêng, trong bãng tèi. Kh«ng tån t¹i khi cã ¸nh
s¸ng hoÆc xóc t¸c. H2 + Cl2 (as) = 2HCl HCl vµ Br2: tån t¹i. SO2 vµ O2: tån t¹i ë ®iÒu kiÖn thêng. Kh«ng tån t¹i khi cã xóc t¸c nhiÖt ®é: SO2 + 1/2O2 (V2O5, t0) = SO3 Hçn hîp HBr vµ Cl2: kh«ng tån t¹i: Cl2 + 2HBr = 2HCl + Br2
20
Hçn hîp CO2 vµ HCl: tån t¹i Hçn hîp H2S vµ NO: kh«ng tån t¹i H2S + NO = S + 1/2N2 + H2O Hçn hîp H2S vµ F2: kh«ng tån t¹i H2S + F2 = 2HF + S2/ C¸c gãc liªn kÕt: (1020) > (101,50) > (100,30) > (97,80) - Trong c¸c ph©n tö , ngyªn tö P ®Òu lai hãa sp3 vµ ®Òu cßn 1 cÆp e cha chia. - §é ©m ®iÖn cña phèi tö cµng t¨ng th× cÆp e liªn kÕt cµng lÖch vÒ phÝa phèi tö (cµng xa P) lùc ®Èy gi÷a c¸c cÆp e liªn kÕt cµng gi¶m gãc liªn kÕt gi¶m.Bµi 4 ( 5 ®iÓm). Gäi c«ng thøc muèi halozen: MR.Theo ®Çu bµi khÝ X cã mïi ®Æc biÖt, ph¶n øng víi Pb(NO3)2 t¹o kÕt tña ®en, khÝ X sinh ra do ph¶n øng cña H2SO4 ®Æc. VËy X lµ H2S. C¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng: 8MR + 5H2SO4 = 4M2SO4 + 4R2 + H2S + 4H2O. (1) H2S + Pb(NO3)2 = PbS + 2HNO3. (2) BaCl2 + M2SO4 = 2MCl2 + BaSO4 (3)Theo (2): nH2S = nPbS = 23,9: 239 = 0,1(mol) vµ theo (1): nM2SO4 = 4nH2S = 0,4(mol) = nR2
nH2SO4(p) = 5nH2S = 0,5(mol)Theo (3): nBaSO4 = (1,674. 69,6): 233 = 0,5(mol) VËy sè mol H2SO4 d: 0,5- 0,4= 0,1(mol) Nång ®é mol/l cña axit lµ: (0,5+ 0,1): 0,2= 3(M)Khèi lîng m(g)= mM+ mR (víi mM= 69,6- 0,4. 96= 31,2 gam ) m(g)= 31,2+ (171,2- 69,6)= 132,8(g)X¸c ®Þnh R,M: 101,6: 0,4= 254. VËy R lµ Ièt. 31,2: 0,8= 39. VËy M lµ Kali.
21
UBND TP H¶i Phßng K× thi häc sinh giái Thµnh phè n¨m häc 1999-2000Së Gi¸o dôc vµ ®µo t¹o M«n Ho¸ häc- Líp 10 b¶ng B
(Thêi gian lµm bµi 180 kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò)
Bµi 1: 1/ ViÕt cÊu h×nh electron cho c¸c nguyªn tö vµ ion sau: X2+ (z = 26) ; Y (z = 41) ; M6+ (z = 25) 2/ Cho ph©n tö: ClF3 h·y: - ViÕt c«ng thøc cÊu t¹o; Cho biÕt kiÓu lai ho¸ trong ph©n tö; M« t¶ h×nh d¹ng ph©n tö. Cho: (®é ph©n cùc) cña ph©n tö lµ O,55; gãc liªn kÕt FClF = 870
3/ Nh÷ng hîp chÊt sau, hîp chÊt nµo khi nhiÖt ph©n gi¶i phãng O2? ViÕt ph¬ng tr×nh: KClO3 , KOH , KMnO4 , CuO , HgO , SiO2 , CuCO3 .Bµi 2: 1/ x¸c ®Þnh sè oxi ho¸ cña c¸c nguyªn tö c¸c nguyªn tè trong c¸c chÊt sau: POCl3 ; Na2S2O3 ; NaAuCl4 ; 2/ C©n b»ng c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng sau: CuS + HNO3 S + NO + . . . CrI3 + KOH + Cl2 K2CrO4 + KIO4 +… HgS + HCl + HNO3 H2HgCl4 + NO + S + ... 3/ TÝnh hiÖu øng nhiÖt cña 2 ph¶n øng sau: 2NH3 + 3/2 O2 N2 + 3 H2O (1) 2NH3 + 5/2 O2 2NO + 3H2O (2)So s¸nh kh¶ n¨ng cña 2 ph¶n øng, gi¶i thÝch v× sao ph¶n øng (2) cÇn cã xóc t¸c.Cho n¨ng lîng liªn kÕt cña:
NH3 O2 N2 H2O NO
kJ/mol 1161 493 942 919 627Bµi 3 : l/ Cã thÓ tån t¹i nh÷ng hçn hîp khÝ sau ®©y kh«ng? t¹i sao? NÕu tån t¹i th× trong nh÷ng ®iÒukiÖn nµo? NÕu kh«ng tån t¹i th× viÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng x¶y ra:H2 vµ O2 ; O2 vµ Cl2 ; H2 vµ Cl2 ; HCl vµ Br2 ; SO2 vµ O2 ; HBr vµ Cl2 ; CO2 vµ HCl ; H2S vµ NO2 ; H2S vµ F2. 2/ Dung dÞch muèi A cã nång ®é 40% nÕu thªm vµo dung dÞch A lîng níc b»ng lîng níc®· cã trong dung dÞch A th× nång ®é % cña dung dÞch lµ bao nhiªu?Bµi 4: Cho m (g) muèi halogen cña mét kim lo¹i kiÒm ph¶n øng víi 200 ml dung dÞch axÝt H2SO4 ®Æc, nãng (lÊy d). Sau khi ph¶n øng x¶y ra hoµn toµn thu ®îc khÝ X vµ hçn hîp s¶n phÈm Y. DÉn khÝ X qua dung dÞch Pb(NO3)2 thu ®îc 23,9 (g) kÕt tña mÇu ®en. Lµm bay h¬i níc cÈn thËn hçn hîp s¶n phÈm Y thu ®îc 171,2 (g) chÊt r¾n A. Nung A ®Õn khèi lîng kh«ng ®æi thu ®îc muèi duy nhÊt B cã khèi lîng 69,6(g). NÕu cho dung dÞch BaCl2 lÊy d vµo Y th× thu ®îc kÕt tña Z cã khèi lîng gÊp 1 ,674 lÇn khèi lîng muèi B.
22
..
S
O O
1/ TÝnh nång ®é mol/1Ýt cña dung dÞch H2SO4 vµ m (g) muèi. 2/ X¸c ®Þnh kim lo¹i kiÒm vµ halogen.
Híng dÉn chÊm ®Ò thi hsg thµnh phè 1999- 2000.M«n : ho¸ häc líp 10 – b¶ng b.
Bµi 1.1/ ViÕt cÊu h×nh electron: X2+(Z= 26): 1s22s22p63s23p63d6 Y(Z= 42):1s22s22p63s23p63d104s24p64d55s1
M6+(Z= 25): 1s22s22p63s23p63d1
C«ng thøc cÊu t¹o; kiÓu lai ho¸: h×nh d¹ng ph©n tö.- CHCl3 vµ CCl4 ®Òu cã nguyªn tö C lai ho¸ sp3 vµ ®Òu cã cÊu tróc tø diÖn- BeCl2: cã nguyªn tö Be lai ho¸ sp vµ cã cÊu tróc th¼ng: Cl – Be – Cl - SO2 vµ SO3 ®Òu cã nguyªn tö S lai hãa sp2 vµ ®Òu cã cÊu tróc tam gi¸c ph¼ng.C¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng: 2KClO3 (to) = 2KCl + 3 O2 ↥ 2KMnO4 (to)= K2MnO4 + O2 ↥+ MnO2 2 HgO (to) = 2Hg + O2 ↥Bµi 2.1/ X¸c ®Þnh sè oxi ho¸: Cl –1 + POCl3 - Trêng hîp I: O–2 P Cl Cl –1 Cl
- Trêng hîp II: P+3 O–2 Cl Cl
+ Na2S2O3 cã Na+1, S+2 vµ O–2. NaAuCl4 cã Na+1 , Au+3 vµ Cl–1 . + Pb3O4 : nÕu ë d¹ng PbO.Pb2O3 th× cã Pb+2 vµ Pb+3; nÕu ë d¹ng Pb2PbO4 th× cã Pb+2 vµ Pb+4. + [Co(NH3)5SO4]+ cã Co+3 , N –3 , H+1 , S+6 vµ O–2 . 2/ C¸c ph¬ng tr×nh: CuS + 8HNO3 = 3S + 2NO + 4H2O + 3Cu(NO3)2
CrI3 + 64KOH + 27Cl2 = 2K2CrO4 + 6KIO4 + 54KCl + 32H2O HgS + 12HCl + 2HNO3 = 3H2HgCl4 + 2NO + 3S + 4H2O3/ TÝnh hiÖu øng nhiÖt: E1 = (2ENH3 + 3/2EO2) – (EN2 + 3 EH2O) = 2. 1161 + 3/2. 493 – 942 – 3. 919 = - 637,5 kJ. E2 = 2ENH3 + 5/2EO2 – 2ENO – 3EH2O = 2. 1161 + 5/2. 493 – 2. 627 – 3. 919 = - 456,5 kJ.
23
Cl
Cl Cl
Cl O
S
O O
- Ph¶n øng (1) cã H ©m h¬n nªn p (1) dÔ x¶y ra h¬n.- NÕu cã xóc t¸c th× n¨ng lîng ho¹t ho¸ sÏ gi¶m vµ tèc ®é ph¶n øng sÏ t¨ng, do ®ã ®Ó thùc hiÖn ph¶n øng (2) cÇn cã xóc t¸c.Bµi 3 ( 5 ®iÓm). 1/ Hçn hîp H2 vµ O2: tån t¹i ë ®iÒu kiÖn thêng. Kh«ng tån t¹i khi t¨ng nhiÖt ®é hoÆc cã xóc t¸c 2H2 + O2 (t0) =2 H2O Hçn hîp O2 vµ Cl2: tån t¹i v× O2 vµ Cl2 ®Òu lµ chÊt oxi ho¸. Hçn hîp H2 vµ Cl2: tån t¹i ë ®iÒu kiÖn thêng, trong bãng tèi. Kh«ng tån t¹i khi cã ¸nh
s¸ng hoÆc xóc t¸c. H2 + Cl2 (as) = 2HCl HCl vµ Br2: tån t¹i. SO2 vµ O2: tån t¹i ë ®iÒu kiÖn thêng. Kh«ng tån t¹i khi cã xóc t¸c nhiÖt ®é: 2SO2 + O2 (V2O5, t0) = 2SO3 Hçn hîp HBr vµ Cl2: kh«ng tån t¹i: Cl2 + 2HBr = 2HCl + Br2
Hçn hîp CO2 vµ HCl: tån t¹i Hçn hîp H2S vµ NO: kh«ng tån t¹i H2S + NO = S + 1/2N2 + H2O Hçn hîp H2S vµ F2: kh«ng tån t¹i H2S + F2 = 2HF + S2/ Gäi mdd lµ khèi lîng dung dÞch muèi nång ®é 40%. Khèi lîng muèi: (40. mdd): 100 = 0,4mdd
Khèi lîng níc trong dung dÞch 40%: 0,6mdd
Theo ®Çu bµi nång ®é dung dÞch míi lµ: = 25%
Bµi 4. Gäi c«ng thøc muèi halozen: MR.Theo ®Çu bµi khÝ X cã mïi ®Æc biÖt, ph¶n øng víi Pb(NO3)2 t¹o kÕt tña ®en, khÝ X sinh ra do ph¶n øng cña H2SO4 ®Æc. VËy X lµ H2S. C¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng: 8MR + 5H2SO4 = 4M2SO4 + 4R2 + H2S + 4H2O. (1) H2S + Pb(NO3)2 = PbS + 2HNO3. (2) BaCl2 + M2SO4 = 2MCl2 + BaSO4 (3)Theo (2): nH2S = nPbS = 23,9: 239 = 0,1(mol) vµ theo (1): nM2SO4 = 4nH2S = 0,4(mol) = nR2
nH2SO4(p) = 5nH2S = 0,5(mol)Theo (3): nBaSO4 = (1,674. 69,6): 233 = 0,5(mol) VËy sè mol H2SO4 d: 0,5- 0,4= 0,1(mol) Nång ®é mol/l cña axit lµ: (0,5+ 0,1): 0,2= 3(M)Khèi lîng m(g)= mM+ mR (víi mM= 69,6- 0,4. 96= 31,2 gam ) m(g)= 31,2+ (171,2- 69,6)= 132,8(g)X¸c ®Þnh R,M: 101,6: 0,4= 254. VËy R lµ Ièt. 31,2: 0,8= 39. VËy M lµ Kali.
24
CH3–(CH2)4– CH3 ; CH3–CH2–CH–CH2–CH3 ; CH3– CH – CH –CH3 ; CH3-(CH2)3-CH3 CH
3
H3
CCH3
UBND TP H¶i Phßng K× thi häc sinh giái Thµnh phè n¨m häc 1999-2000Së Gi¸o dôc vµ ®µo t¹o M«n Ho¸ häc- Líp 11 b¶ng A
(Thêi gian lµm bµi 180 kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò)
Bµi 1 : l/ Trong dung dÞch cã c©n b»ng sau: AB A+ + B – KAB
Nång ®é ban ®Çu cña AB lµ (C)H·y viÕt biÓu thøc liªn hÖ gi÷a ®é ®iÖn ly () vµ h»ng sè c©n b»ng KAB cña c©n b»ng trªn. §é®iÖn ly thay ®æi nh thÕ nµo khi gi¶m nång ®é ban ®Çu b»ng c¸ch pha lo·ng dung dÞch. 2/ Nªu hiÖn tîng, viÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng cho nh÷ng thÝ nghiÖm sau:- Cho tõ tõ ®Õn d dung dÞch KHSO4 vµo dung dÞch chøa NaAlO2 vµ Na2CO3.- Cho tõ tõ ®Õn d dung dÞch NH3 vµo dung dÞch chøa FeCl3 vµ CuSO4.- Nhá vµi giät dung dÞch NH3 ®Ëm ®Æc vµo AlCl3 khan.Bµi 2: l/ Hoµn thµnh c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng sau: Cr4C3 + HNO3 NO + ... Fe2P + HNO3 NO + . . . I – + NO2
– I2 + NO + ...Au + CN – + O2 [Au(CN)4] – + … 2/ TÝnh lîng NaF cã trong 100ml dung dÞch HF O,1M ; biÕt dung dÞch cã pH = 3, h»ng sè c©nb»ng Ka cña HF lµ 3,17. 10– 4.Bµi 3: 1/ Gäi tªn c¸c hi®r«c¸c bon sau: vµ
2/ viÕt c«ng thøc cÊu t¹o cña hi®r«c¸cbon sau: 6-br«m-5-clo-4-isopr«pyl-4-mªtyl Octan. 3/ S¾p xÕp c¸c chÊt sau theo chiÒu t¨ng dÇn nhiÖt ®é s«i, gi¶i thÝch
25
CH3 – CH = C – CH – CH2 – CH2 – CH3 H3
CC2H5
CH3
4/ Hoµn thµnh c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng sau: Buten -1 + HOCl Propen + HI ( xóc t¸c peoxit) Bµi 4: Hoµ tan 0,6472 gam mét kim lo¹i vµo dung dÞch axÝt HNO3 t¹o ra 1,0192 gam muèi khan. Thªmdung dÞch NaHCO3 vµo dung dÞch sau ph¶n øng thÊy xuÊt hiÖn 0,8274 gam kÕt tña. Sau khi lµm kh«, nung kÕt tña th× thu ®îc 100,8 ml khÝ. ThÓ lÝch khÝ nµy gi¶m xuèng cßn 33,6 ml khi cho qua dung dÞch NaOH . KhÝ cßn l¹i duy tr× tèt sù ch¸y. (c¸c thÓ tÝch khÝ ®Òu ®o ë ®ktc) H·y viÕt c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng ®· x¶y ra vµ kiÓm chøng l¹i b»ng tÝnh to¸n.Bµi 5: §èt ch¸y hoµn toµn 6,72 lÝt hçn hîp 2 hi®r«c¸cbon thÓ khÝ, sau ph¶n øng thu ®îc 2 mol hçn hîp khÝ vµ h¬i. Lîng O2 dïng ®Ó ®èt ch¸y lµ 33,6 lÝt. X¸c ®Þnh c«ng thøc ph©n tö, viÕt c¸c c«ng thøc cÊu t¹o øng víi c«ng thøc ph©n tö t×m ®îc (c¸c thÓ tÝch khÝ ®o ë ®ktc).
Híng dÉn chÊm ®Ò thi HSG thµnh phè 1999-2000M«n ho¸ häc líp 11 - b¶ng A
Bµi 1:1/ AB A+ + B – KAB
[ ] C - C C C
KAB = = C = const nªn C gi¶m th× t¨ng ( trong kho¶ng tõ 0
< < 1) 2/ Trong dung dÞch chøa NaAlO2 vµ Na2CO3 cã c¸c c©n b»ng: AlO2 - + 2H2O Al(OH)3 + OH- (1) CO3
2-- + H2O HCO3- + OH- (2)
HCO3- + H2O H2O + CO2
+ OH – (3)
Trong dung dÞch KHSO4 cã c©n b»ng: HSO4– + H2O SO + H3O+
Khi cho ®Õn d dd KHSO4 vµ dd chøa NaAlO2 vµ Na2CO3 lµm dÞch chuyÓn c¸c c©n b»ng (1),(2) vµ (3) sang ph¶i cã c¸c hiÖn tîng : - Cã khÝ tho¸t ra ( khÝ CO2) - Cã kÕt tña keo (Al(OH)3) NÕu d KHSO4 th× Al(OH)3 sÏ bÞ hoµ tan: Al(OH)3 + OH – AlO2
– + 2H2O3/ Trong dung dÞch FeCl3 vµ CuSO4 cã c¸c ion : Fe3+, Cu2+
Dung dÞch NH3 cã c©n b»ng: NH3 + H2O NH4+ + OH-
Khi cho dung dÞch NH3 vµo dung dÞch FeCl3 vµ CuSO4
- Cã kÕt tña n©u, kÕt tña xanh do ph¶n øng: Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3 ↓ n©u Cu2+ + 2OH-
Cu(OH)2 ↓ xanh Sau ®ã kÕt tña xanh Cu(OH)2 tù hoµ tan trong dd NH3 d do ph¶n øng : Cu(OH)2 + 4NH3 [Cu(NH)4](OH)2 ( dung dÞch mµu xanh )
26
- Nhá vµi giät ddNH3 ®Ëm ®Æc vµo AlCl3 khan cã khãi tr¾ng xuÊt hiÖn do c¸c ph¶n øng: AlCl3 + 6H2O = Al(OH)3 + 3HCl NH3 + HCl = NH4Cl ( khãi tr¾ng)Bµi 2 1/ Hoµn thµnh c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng : Cr4C3 + 2OH- + 8NO3
- = 8NO + 4Cr3+ + 3CO2 + 10H2O Fe2P + 2OH- + 11NO3
- = 6 Fe3+ + 3PO43- + 11NO + 10H2O
2I- + 2NO2 + 4H+ = I2 + 2NO + 2H2O 4Au + 12H+ + 4CN -- + 3O2 = 4[Au(CN)4] - + 6H2O
2/ CHF = 0,1M; [H+] = 10 -3 , gäi nång ®é NaF trong dd ban ®Çu lµ x HF H+ + F -
[ ] (10 -1- 10 -3 ) 10-3 x + 10-3
3,17.10 - 4 = x + 10 -3 = 313,83.10 -4
x = 303,83.10 -4 nNaF = 3,03.10 -4
Khèi lîng NaF lµ : 303,83.42.10 -5 = 0,1276 gBµi 31/ Gäi tªn c¸c hi®r« c¸cbon: CH3 CH == C CH CH2CH2 CH3 vµ
CH3 C2H5
4- etyl – 3 - mªtyl heptan - 2 vµ 1 – metyl – xiclopenten – 2 2/ ViÕt CTCT cña hi®r«cacbon 6 - br«m - 5-clo- 4- iso pr«pyl - 4 - mªtyl octan CH3
CH3 CH2 CH2 C CH CH CH2 CH3
CH Cl Br
CH3 CH3
3/ t0S t¨ng dÇn
CH3(CH2)3CH3 < CH3 - CH - CH - CH3 < CH3 - CH2 – CH - CH2 - CH3 < CH3- (CH2)4 - CH3
(A) (B) CH3 CH3 (C) CH3 (D)
(A) cã khèi lîng ph©n tö nhá h¬n (B), (C), (D) nªn t0s thÊp nhÊt.
tõ (B) ®Õn (C) ®Õn (D) tÝnh ph©n nh¸nh gi¶m dÇn, diÖn tÝch tiÕp xóc gi÷a c¸c ph©n tö t¨ng dÇn, t0
S t¨ng dÇn.4/ Hoµn thµnh c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng sau: CH2 = CH – CH2 – CH3 + HOCl CH2 Cl –CH(OH) – CH2 – CH3
CH2 = CH – CH3 + HI CH2 I – CH2 –CH3 Bµi 4 C¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng : Ag + 2HNO3 = AgNO3 + NO2 + H2O (1)2AgNO3 + 2Na HCO3 = Ag2CO3 + 2NaNO3 + H2O + CO2 (2) Ag2CO3 = 2Ag + CO2 + 1/2O2 (3)
27
CH3
CH3 CH3 CH3
H C = C C = C H H H CH3
H2C CH2 CH2 CH2
H2C CH2 H2C CH – CH3 H2C CH2
CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O (4)KiÓm chøng l¹i b»ng tÝnh to¸n: khèi lîng gèc NO3
- : 1,092 - 0,6472 = 0,372 gam Sè mol NO3
- = 6.10 -3 mol víi c«ng thøc M(NO3)n
MKL = (n=1) VËy KL lµ Ag . Víi n= 2 kh«ng tho¶ m·n
VO2 = 33,6 ml ; VCO2 (pt 3) = 67,2 ml ; VO2 = 1/2VCO2 nO2 = 1/2nCO2 tho¶ m·n pt(3)Bµi 5
Sè mol CO2 vµ H2O =2(mol) ; Sè mol O2 = ; - Sè mol hçn hîp :
Gäi sè mol CO2 lµ x; sè mol H2O lµ y ta cã : x + y = 2 vµ 2x + y = 1,5. 2 = 3 x = y = 1VËy hai hi®r«cacbon ®em ®èt lµ 2 anken(xycloankan) CnH2n
hay hçn hîp 2 hi®r«c¸cbon CnH2n+2 vµ CmH2m - 2
* Tr êng hîp 1 : 2 hi®r«cacbon : CnH2n vµ CmH2m
Khèi lîng hai hi®r«cacbon: 44 + 18 - 1,5.32 = 14(g)
TrÞ sè cacbon trung b×nh cña hai hi®r«cacbon = . VËy n= 4; m= 3 hoÆc n
= 4; m = 22 hi®r«cacbon lµ: C4H8 cÊu t¹o CH2 = CH – CH2 – CH3 ; ; CH2 = CH – CH3
CH3
C3H6 vµ C2H4
CH2 = CH – CH3
CH2 = CH2
* Tr êng hîp 2 : Gåm hai hi®r«cacbon CnH2n vµ CmH2m-2 chØ tho¶ m·n khi c¸c sè mol 2 hi®r« cacbon b»ng nhau
CnH2n + O2 nCO2 + (n+1)H2O
CmH2m-2 + O2 mCO2 + (m - 1)H2O Rót ra n + m = = 6,67 (kh«ng
nguyªn)VËy kh«ng thÓ cã hçn hîp 2 hi®r« cacbon ë trêng hîp hai.
28
UBND TP H¶i Phßng K× thi häc sinh giái Thµnh phè n¨m häc 1999-2000
Së Gi¸o dôc vµ ®µo t¹o M«n Ho¸ häc- Líp 11 b¶ng B (Thêi gian lµm bµi 180 kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò)
Bµi 1 : l/ Trong dung dÞch cã c©n b»ng sau: AB A+ + B – KAB
Nång ®é ban ®Çu cña AB lµ (C)H·y viÕt biÓu thøc liªn hÖ gi÷a ®é ®iÖn ly () vµ h»ng sè c©n b»ng KAB cña c©n b»ng trªn. §é®iÖn ly thay ®æi nh thÕ nµo khi gi¶m nång ®é ban ®Çu b»ng c¸ch pha lo·ng dung dÞch. 2/ Nªu hiÖn tîng, viÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng cho nh÷ng thÝ nghiÖm sau:- Cho tõ tõ ®Õn d dung dÞch KHSO4 vµo dung dÞch chøa NaAlO2 vµ Na2CO3.- Cho tõ tõ ®Õn d dung dÞch NH3 vµo dung dÞch chøa FeCl3 vµ CuSO4.- Nhá vµi giät dung dÞch NH3 ®Ëm ®Æc vµo AlCl3 khan.Bµi 2: Hoµn thµnh c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng sau: Cr3+ + Br2 + OH – CrO4
2– + ... CuFeS2 + Fe3+ + O2 + H2O Fe2+ + SO4
2– + ...29
SO2 + MnO4– +… Mn2+ + SO4
2– + ...Bµi 3: 1/ Rîu X chøa 34,78% «xy, rîu X t¸ch níc , thu ®îc mét anken, dÉn anken sôc qua dung dÞch B chøa níc Br2 cã lÉn mét Ýt NaI vµ NaCl.a) X¸c ®Þnh c«ng thøc cÊu t¹o cña rîu X vµ anken.b) X¸c ®Þnh s¶n phÈm thu ®îc khi sôc anken qua dung dÞch B, gi¶i thÝch. 2/ Hoµn thµnh c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng sau: (A) (B) + (C) (B) + dd AgNO3 trong NH3 (D) + (E) + (F) (D) + (G) (B) + (H) 2(B) (I) (I) + (C) (K)
n(K) (L)nBµi 4: TÝnh lîng NaF cã trong 100ml dung dÞch HF O,1M ; biÕt dung dÞch cã pH = 3, h»ng sè c©nb»ng Ka cña HF lµ 3,17. 10– 4.Bµi 5: §èt ch¸y hoµn toµn 6,72 lÝt hçn hîp 2 hi®r«c¸cbon thÓ khÝ, sau ph¶n øng thu ®îc 2 mol hçn hîp khÝ vµ h¬i. Lîng O2 dïng ®Ó ®èt ch¸y lµ 33,6 lÝt. X¸c ®Þnh c«ng thøc ph©n tö, viÕt c¸c c«ng thøc cÊu t¹o øng víi c«ng thøc ph©n tö t×m ®îc (c¸c thÓ tÝch khÝ ®o ë ®ktc).
Híng dÉn chÊm ®Ò thi HSG thµnh phè 1999-2000M«n ho¸ häc líp 11 - b¶ng B
Bµi 11/ AB A+ + B – KAB
[ ] C - C C C
KAB = = C = const nªn C gi¶m th× t¨ng ( trong kho¶ng tõ 0
< < 1) 2/ Trong dung dÞch chøa NaAlO2 vµ Na2CO3 cã c¸c c©n b»ng: AlO2 - + 2H2O Al(OH)3 + OH- (1) CO3
2-- + H2O HCO3- + OH- (2)
HCO3- + H2O H2O + CO2
+ OH – (3)
Trong dung dÞch KHSO4 cã c©n b»ng: HSO4– + H2O SO + H3O+
Khi cho ®Õn d dd KHSO4 vµ dd chøa NaAlO2 vµ Na2CO3 lµm dÞch chuyÓn c¸c c©n b»ng (1),(2) vµ (3) sang ph¶i cã c¸c hiÖn tîng : - Cã khÝ tho¸t ra ( khÝ CO2)
30
- Cã kÕt tña keo (Al(OH)3) NÕu d KHSO4 th× Al(OH)3 sÏ bÞ hoµ tan: Al(OH)3 + OH – AlO2
– + 2H2O3/ Trong dung dÞch FeCl3 vµ CuSO4 cã c¸c ion : Fe3+, Cu2+
Dung dÞch NH3 cã c©n b»ng: NH3 + H2O NH4+ + OH-
Khi cho dung dÞch NH3 vµo dung dÞch FeCl3 vµ CuSO4
- Cã kÕt tña n©u, kÕt tña xanh do ph¶n øng: Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3 ↓ n©u Cu2+ + 2OH-
Cu(OH)2 ↓ xanh Sau ®ã kÕt tña xanh Cu(OH)2 tù hoµ tan trong dd NH3 d do ph¶n øng : Cu(OH)2 + 4NH3 [Cu(NH)4](OH)2 ( dung dÞch mµu xanh )- Nhá vµi giät ddNH3 ®Ëm ®Æc vµo AlCl3 khan cã khãi tr¾ng xuÊt hiÖn do c¸c ph¶n øng: AlCl3 + 6H2O = Al(OH)3 + 3HCl NH3 + HCl = NH4Cl ( khãi tr¾ng)Bµi 2Hoµn thµnh c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng sau: Cr3+ + 8OH- + Br2 = 2 CrO4
- + 8H+ + 2Br-
CuFeS2 + 8H2O + 16Fe3+ + 16O2 = 21Fe2+ + 10SO42- + 5Cu2+ + 16H+
SO2 + 2H2O + 2MnO4- = 5SO4
2- + 4H+ + 2Mn2+
Bµi 31/ Tõ % oxi trong rîu =34,78%, rîu t¸ch níc thu ®îc anken rîu lµ rîu no ®¬n chøc:
CnH2n+1OH. n= 2 C«ng thøc cÊu t¹o cña rîu CH3 - CH2 - OH
C«ng thøc cÊu t¹o cña anken CH2 = CH2
CH2 = CH2 + Br2 CH2Br CH2Br CH2 = CH2 + Br2 + I- CH2Br CH2I + Br-
CH2 = CH2 + Br2 + Cl- CH2Br CH2Cl + Br-
CH2 = CH2 + Br2 + H2O CH2Br CH2OH + HBr CH2 = CH2 + Br2 + H+ CH3 CH2 Br + Br-
CH2 = CH2 + H+ + I- CH3 CH2 I CH2 = CH2 + H+ + OH- CH3 CH2 OHHoµn thµnh c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng:CH4 CH CH + 3H2
(A) (B) (C) CH CH + 2[Ag(NH3)2]NO3 Cag CAg + 2NH4NO3 + 2NH3
(B) (D) (E) (F)
Cag CAg + HCl CH CH + 2AgCl (D) (G) (B) (H)2CH CH CH C - CH = CH2
(B) (I)CH C - CH = CH2 + H2 CH2 = CH - CH = CH2
(I) (C) (K)nCH2 = CH - CH = CH2 ( - CH2 - CH = CH2 - CH -)n (K) (L)Bµi 4 CHF = 0,1M; [H+] = 10 -3 , gäi nång ®é NaF trong dd ban ®Çu lµ x HF H+ + F -
[ ] (10 -1- 10 -3 ) 10-3 x + 10-3
31
CH3 CH3 CH3
H C = C C = C H H H CH3
H2C CH2 CH2 CH2
H2C CH2 H2C CH – CH3 H2C CH2
3,17.10 - 4 = x + 10 -3 = 313,83.10 -4
x = 303,83.10 -4 nNaF = 3,03.10 -4
Khèi lîng NaF lµ : 303,83.42.10 -5 = 0,1276 gBµi 5
Sè mol CO2 vµ H2O =2(mol) ; Sè mol O2 = ; - Sè mol hçn hîp :
Gäi sè mol CO2 lµ x; sè mol H2O lµ y ta cã : x + y = 2 vµ 2x + y = 1,5. 2 = 3 x = y = 1VËy hai hi®r«cacbon ®em ®èt lµ 2 anken(xycloankan) CnH2n
hay hçn hîp 2 hi®r«c¸cbon CnH2n+2 vµ CmH2m - 2
* Tr êng hîp 1 : 2 hi®r«cacbon : CnH2n vµ CmH2m
Khèi lîng hai hi®r«cacbon: 44 + 18 - 1,5.32 = 14(g)
TrÞ sè cacbon trung b×nh cña hai hi®r«cacbon = . VËy n= 4; m= 3 hoÆc n
= 4; m = 22 hi®r«cacbon lµ: C4H8 cÊu t¹o CH2 = CH – CH2 – CH3 ; ; CH2 = CH – CH3
CH3
C3H6 vµ C2H4
CH2 = CH – CH3
CH2 = CH2
* Tr êng hîp 2 : Gåm hai hi®r«cacbon CnH2n vµ CmH2m-2 chØ tho¶ m·n khi c¸c sè mol 2 hi®r« cacbon b»ng nhau
CnH2n + O2 nCO2 + (n+1)H2O
CmH2m-2 + O2 mCO2 + (m - 1)H2O Rót ra n + m = = 6,67 (kh«ng
nguyªn)VËy kh«ng thÓ cã hçn hîp 2 hi®r« cacbon ë trêng hîp hai.
UBND TP H¶i Phßng K× thi häc sinh giái Thµnh phè n¨m häc 1999-2000Së Gi¸o dôc vµ ®µo t¹o M«n Ho¸ häc- Líp 12 b¶ng A
(Thêi gian lµm bµi 180 kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò)Bµi 1: 1/ HiÖn tîng g× x¶y ra khi cho: + AgNO3 vµo dung dÞch K2Cr2O7. + Ba(OH)2 vµo dung dÞch K2Cr2O7. + Dung dÞch H2SO41o·ng vµo dung dÞch BaCrO4. + Al vµo dung dÞch Na2CO3 lÊy d. + Al vµo dung dÞch HgCl2. ViÕt c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng. 2/ So s¸nh ®é ho¹t ®éng ho¸ häc cña c¸c kim lo¹i kiÒm, gi¶i thÝch v× sao Li cã thÕ ®iÖn cùc ©m nhÊt trong c¸c kim lo¹i kiÒm.
32
3/ So s¸nh tÝnh dÉn ®iÖn cña c¸c kim lo¹i: Cu, Ag, Au, Li. Gi¶i thÝch tÝnh ®Én ®iÖn cña Li so víi Ag.Bµi 2: 1/ TÝnh thÕ ®iÖn cùc cña ®iÖn cùc Hi®r« trong m«i trêng trung tÝnh ë 250C, ¸p suÊt cña H2 lµ 1 atm. 2/ Hoµ tan a mol NaCl vµ b mol CuSO4 vµo níc ®îc dung dÞch A. §iÖn ph©n dung dÞch A cho ®Õn khi níc ë c¶ 2 ®iÖn cùc ®Òu bÞ ®iÖn ph©n th× dõng l¹i, ph©n tÝch c¸c giai ®o¹n cña qu¸ tr×nh ®iÖn ph©n, viÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng ®iÖn ph©n cho tõng giai ®o¹n.Bµi 3: 1/ So s¸nh cã gi¶i thÝch tÝnh baz¬ cña c¸c cÆp chÊt sau:etyl min vµ anilin ; natri axetat vµ natri phenol nat ; phenol vµ para - nitro phenol. 2/ Hîp chÊt C9H8 (In den) ®îc t¸ch tõ nhùa than ®¸, In den cã kh¶ n¨ng lµm mÊt mÇu dung dÞch Br2 trong CCl4. Hi®r« ho¸ trong ®iÒu kiÖn ªm dÞu C9H8 thu ®îc hîp chÊt In dan (C9H10); trong ®iÒu kiÖn m¹nh h¬n thu ®îc C9H16. Oxiho¸ In den thu ®îc axÝt phtalic. a) ViÕt c«ng thøc cÊu l¹o cña In dan, Inden, vµ C9H16. b) Tõ In den cã thÓ ®iÒu chÕ ®îc 2 hîp chÊt X, Y lµ ®ång ph©n cña nhau, kh«ng ph¶n øng víiNaOH nhng cã kh¶ n¨ng ph¶n øng víi Na, viÕt c«ng thøc cÊu t¹o cña X vµ Y.Bµi 4: §èt ch¸y hoµn toµn mét lîng nh nhau c¸c chÊt h÷u c¬ (A),(B),(C),(D),(E), ®Òu thu ®-îc 2,64 gam CO2 vµ 1,08 gam H2O, thÓ tÝch O2 cÇn dïng lµ 1,344 lÝt (®ktc). TØ lÖ sè mol (A),(B),(C),(D),(E) lµ 1 : 1,5 : 2 : 3 : 6 . 1/ X¸c ®Þnh c«ng thøc ph©n tö (A),(B),(C),(D),(E), nÕu sè mol chÊt (C) lµ 0,02 mol. 2/ X¸c ®Þnh c«ng thøc cÊu t¹o cña (A),(B),(C),(D),(E), biÕt:- (A) cã ph¶n øng tr¸ng b¹c vµ cã kh¶ n¨ng hoµ tan Cu(OH)2 t¹o dung dÞch mµu xanh lam.- (B) ph¶n øng víi dung dÞch NaOH cho s¶n phÈm cã kh¶ n¨ng hoµ tan Cu(OH)2 t¹o dung
dÞch mµu xanh lam.- (C) ph¶n øng víi dung dÞch NaOH cho s¶n phÈm cã kh¶ n¨ng ph¶n øng víi Na. Trong
ph©n tö (C) cã liªn kÕt Hi®r« néi ph©n tö.- (D) cã kh¶ n¨ng ph¶n øng víi dung dÞch NaOH nhng kh«ng ph¶n øng ®îc víi Na.
Híng dÉn chÊm ®Ò thi HSG thµnh phè n¨m häc 1999-2000M«n Ho¸ Häc líp 12 b¶ng A
Bµi 11/ * KÕt tña ®á n©u:
Cr2O72- + H2O 2H+ + 2CrO4
2-0,5
33
2Ag+ + CrO42- Ag2CrO4 ®á n©u
* KÕt tña vµng: Cr2O7
2- + H2O 2H+ + 2CrO42-
H+ + OH- H2O Ba2+ + CrO4
2- BaCrO4 vµng
1,0
*Dung dÞch chuyÓn tõ mµu vµng sang mµu ®á da cam vµ cã kÕt tña tr¾ng.
2CrO42- (vµng)+ 2H+ Cr2O7
2- (®á da cam) + H2OTrong m«i trêng axÝt c©n b»ng chuyÓn sang ph¶i.
Ba2+ + SO42- = BaSO4
1,0
* Nh«m tan, lóc ®Çu xuÊt hiÖn kÕt tña sau ®ã kÕt tña tan, cã khÝ tho¸t ra. Na2CO3 = 2Na+ + CO3
2-
CO32- + H2O = HCO3
- + OH-
HCO3- + H2O = H2O + CO2 + OH-
Al + 3H2O Al(OH)3 + 3/2 H2 Al(OH)3 + OH- = AlO2
- + 2H2O
1,0
* Nh«m tan, cã khÝ tho¸t ra, cã kÕt tña tr¾ng 2Al + 3HgCl2 = 2AlCl3 +3Hg Al + 3H2O Al(OH)3 + 3/2 H2 (trong hçn hèng)
1,0
2/ So s¸nh ®é ho¹t ®éng ho¸ häc cña c¸c kim lo¹i kiÒm tõ Li dÕn Cs ®é ho¹t ®éng t¨ng dÇn- Li cã thÕ ®iÖn cùc ©m nhÊt v× Li+ cã b¸n kÝnh nguyªn tö rÊt nhá kh¶ n¨ng hidrat ho¸ m¹nh n¨ng lîng hidrat ho¸ lín lµm chuyÓn dÞch m¹nh c©n b»ng sau vÒ bªn ph¶i:
Li Li+ + e
0,5
3/ So s¸nh tÝnh dÉn ®iÖn Ag > Cu > Au > Li (59) (56,9) (39,6) (11)Gi¶i thÝch tÝnh dÉn ®iÖn cña Li < Ag . Ag vµ Li ®Òu cã mét e líp ngoµi.
KL 1 nguyªn tö Li = = 1,16.10-23 (g)
Sè nguyªn tö Li trong 1 cm3 = = 4,5.1022 (nguyªn tö )
KL 1 nguyªn tö Ag = = 17,9.10-23 (g)
Sè nguyªn tö Ag trong 1 cm3 = = 5,8.1022 (nguyªn tö )
Sè nguyªn tö Ag so víi sè nguyªn tö Li trong cïng mét thÓ tÝch 1 cm3
= = 1,29 lÇn
mËt ®é e tù do trong Ag nhiÒu h¬n trong Li.
1,0
Bµi 21/ ThÕ ®iÖn cùc cña ®iÖn cùc Hidro trong m«i trêng trung tÝnh: 2,0
34
E = E0 2H+/H2 + = 0 + = - 0,413(V)
Ph¶n øng ®iÖn cùc 2H+ + 2e H2
2/ Dung dÞch ACl- (a mol) H2O Na+ (a mol)Cu2+(b mol) SO4
2-(b mol)NÕu a> 2bG® 1: CuSO4 + 2NaCl Cu + Cl2 +Na2SO4
G® 2: dung dÞch cßn Cl-, SO42-, Na+
NaCl + H2O NaOH + 1/2Cl2 + 1/2H2
G® 3: H2O ë c¶ 2 ®iÖn cùc bÞ ®iÖn ph©n.
1,0
NÕu a < 2bG®1: nh trêng hîp ®Çu.G®2: dung dÞch cßn Cu2+, SO4
2-, Na+ : CuSO4 + H2O Cu + H2SO4 + 1/2O2
G®3: H2O ë c¶ 2 ®iÖn cùc bÞ ®iÖn ph©n.
1,0
Bµi 31/ So s¸nh tÝnh baz¬:
* C2H5-NH2 > C6H5-NH2 V× -C2H5 ®Èy e t¨ng mËt ®é ®iÖn tÝch ë
cßn -C6H5 hót e gi¶m mËt ®é ®iÖn tÝch ë
0,5
* CH3COONa < C6H5ONaV× CH3COOH cã tÝnh axÝt m¹nh h¬n C6H5OH CH3COO- khã nhËn H+
h¬n C6H5O-
0,5
* C6H5OH > p – O2N – C6H4 – OH V× p – O2N – C6H4 – hót e m¹nh h¬n p – O2N – C6H4 – O– cã mËt ®é e thÊp h¬n vµ khã nhËn H+ h¬n
0,5
2/ Oxy ho¸ Inden axÝt phtalic Inden cã mét vßng benzenTõ hîp chÊt ®îc hidro ho¸ hoµn toµn C9H16 víi ®é béi liªn kÕt = 2 sù tån t¹i 2 vßng, trong ®ã 1 vßng t¹o tõ vßng benzen, cßn 1 vßng t¹o bëi 3 cacbon cßn l¹i víi vßng thø nhÊt (vßng 5 c¹nh cã mét c¹nh chung víi vßng thø nhÊt)
0,5
Indan C9H10: Inden C9H8: 1,0
2 ®ång ph©n: OH
OH
1,0
Bµi 4
Ph¬ng tr×nh: CxHyOz + ( ) O2 xCO2 + H2O 2,0
35
0,06 0,06 0,06 = 0,06 mol ; = 0,06 mol ; = 0,06 mol;T×m ®îc : y = 2x = 2z x = z x: y : z = 1 : 2 : 1 VËy CTchung : (CH2O)n Khèi lîng chÊt h÷u c¬ ®em ®èt:
2,64 + 1,08 – 0,06.32 = 1,8 (g)0,25
MC = = 90 CTPT (C): C3H6O3
0,25
sè mol (A): 0,02 : 2 = 0,01 MA = 180 CTPT (A): C6H12O6 0,25
sè mol (B): = 0,015 MB = 120 CTPT (B): C4H8O40,25
sè mol (D): = 0,03 MD = 60 CTPT (D): C2H4O20,25
sè mol (E): = 0,06 ME = 30 CTPT (E): CH2O0,25
2/ A lµ glucoz¬ CH2(OH)-(CHOH)4 – CHO 0,5 B CH3-CHOH-CHOH-COOH hoÆc CH2OH-CHOH-CH2-COOH 0,5 C CH3-CHOH-COOH 0,5 D HCOOCH3 0,5 E HCHO 0,5
36
CH3 – C – CH2 – C – CH3 vµ HOOC – COOH
UBND TP H¶i Phßng K× thi häc sinh giái Thµnh phè n¨m häc 1999-2000Së Gi¸o dôc vµ ®µo t¹o M«n Ho¸ häc- Líp 12 b¶ng B
(Thêi gian lµm bµi 180 kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò)Bµi 1: 1/ HiÖn tîng g× x¶y ra khi cho: + Al vµo dung dÞch Na2CO3 lÊy d. + Al vµo dung dÞch HgCl2. ViÕt c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng. 2/ So s¸nh ®é ho¹t ®éng ho¸ häc cña c¸c kim lo¹i kiÒm, gi¶i thÝch v× sao Li cã thÕ ®iÖn cùc ©m nhÊt trong c¸c kim lo¹i kiÒm. 3/ So s¸nh tÝnh dÉn ®iÖn cña c¸c kim lo¹i: Cu, Ag, Au, Li. Gi¶i thÝch tÝnh ®Én ®iÖn cña Li so víi Ag. 4/ Hoµ tan a mol NaCl vµ b mol CuSO4 vµo níc ®îc dung dÞch A. §iÖn ph©n dung dÞch A cho ®Õn khi níc ë c¶ 2 ®iÖn cùc ®Òu bÞ ®iÖn ph©n th× dõng l¹i, ph©n tÝch c¸c giai ®o¹n cña qu¸ tr×nh ®iÖn ph©n, viÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng ®iÖn ph©n cho tõng giai ®o¹n.Bµi 2: 1/ So s¸nh cã gi¶i thÝch tÝnh baz¬ cña c¸c cÆp chÊt sau:etyl min vµ anilin ; natri axetat vµ natri phenol nat ; phenol vµ para - nitro phenol. 2/ Oxiho¸ C7H10 b»ng O3 thu ®îc c¸c s¶n phÈm:
H·y Cho biÕt c«ng thøc cÊu t¹o cña hi ®r«c¸cbon råi gäi tªn. 3/ X¸c ®Þnh c«ng thøc cÊu t¹o chÊt h÷u c¬ (M) cã c«ng thøc ph©n tö C7H6O2.+ BiÕt (M) ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm cho 2 muèi h÷u c¬ (N) vµ (L).+ M cã thÓ tham gia ph¶n øng tr¸ng b¹c. + DÉn CO2 qua dung dÞch (N) thÊy xuÊt hiÖn kÕt tña tr¾ng. ViÕt c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng.Bµi 3: Cho 7,35 gam hçn hîp MgCO3 vµ CaCO3 t¸c dông hÕt víi dung dÞch HCl, toµn bé lîng khÝ CO2 sinh ra cho vµo dung dÞch cã 0,05 mol Ba(OH)2 sinh ra a mol kÕt tña. T×m kho¶ng x¸c ®Þnh cña a.Bµi 4 : §èt ch¸y hoµn toµn mét lîng nh nhau c¸c chÊt h÷u c¬ (A),(B),(C),(D),(E), ®Òu thu ®îc 2,64 gam CO2 vµ 1,08 gam H2O, thÓ tÝch O2 cÇn dïng lµ 1,344 lÝt (®ktc). TØ lÖ sè mol (A),(B),(C),(D),(E) lµ 1 : 1,5 : 2 : 3 : 6 . 1/ X¸c ®Þnh c«ng thøc ph©n tö (A),(B),(C),(D),(E), nÕu sè mol chÊt (C) lµ 0,02 mol. 2/ X¸c ®Þnh c«ng thøc cÊu t¹o cña (A),(B),(C),(D),(E), biÕt:- (A) cã ph¶n øng tr¸ng b¹c vµ cã kh¶ n¨ng hoµ tan Cu(OH)2 t¹o dung dÞch mµu xanh lam.- (B) ph¶n øng víi dung dÞch NaOH cho s¶n phÈm cã kh¶ n¨ng hoµ tan Cu(OH)2 t¹o dung
dÞch mµu xanh lam.- (C) ph¶n øng víi dung dÞch NaOH cho s¶n phÈm cã kh¶ n¨ng ph¶n øng víi Na. Trong
ph©n tö (C) cã liªn kÕt Hi®r« néi ph©n tö.- (D) cã kh¶ n¨ng ph¶n øng víi dung dÞch NaOH nhng
37
Híng dÉn chÊm ®Ò thi HSG thµnh phè n¨m häc 1999-2000M«n Ho¸ Häc líp 12 b¶ng B
Bµi 11/* Nh«m tan, lóc ®Çu xuÊt hiÖn kÕt tña sau ®ã kÕt tña tan, cã khÝ tho¸t ra. Na2CO3 = 2Na+ + CO3
2-
CO32- + H2O = HCO3
- + OH-
HCO3- + H2O = H2O + CO2 + OH-
Al + 3H2O Al(OH)3 + 3/2 H2 Al(OH)3 + OH- = AlO2
- + 2H2O
1,0
* Nh«m tan, cã khÝ tho¸t ra, cã kÕt tña tr¾ng 2Al + 3HgCl2 = 2AlCl3 +3Hg Al + 3H2O Al(OH)3 + 3/2 H2 (trong hçn hèng)
1,0
2/ So s¸nh ®é ho¹t ®éng ho¸ häc cña c¸c kim lo¹i kiÒm tõ Li dÕn Cs ®é ho¹t ®éng t¨ng dÇn- Li cã thÕ ®iÖn cùc ©m nhÊt v× Li+ cã b¸n kÝnh nguyªn tö rÊt nhá kh¶ n¨ng hidrat ho¸ m¹nh n¨ng lîng hidrat ho¸ lín lµm chuyÓn dÞch m¹nh c©n b»ng sau vÒ bªn ph¶i:
Li Li+ + e
0,5
3/ So s¸nh tÝnh dÉn ®iÖn Ag > Cu > Au > Li (59) (56,9) (39,6) (11)Gi¶i thÝch tÝnh dÉn ®iÖn cña Li < Ag . Ag vµ Li ®Òu cã mét e líp ngoµi.
KL 1 nguyªn tö Li = = 1,16.10-23 (g)
Sè nguyªn tö Li trong 1 cm3 = = 4,5.1022 (nguyªn tö )
KL 1 nguyªn tö Ag = = 17,9.10-23 (g)
Sè nguyªn tö Ag trong 1 cm3 = = 5,8.1022 (nguyªn tö )
Sè nguyªn tö Ag so víi sè nguyªn tö Li trong cïng mét thÓ tÝch 1 cm3
= = 1,29 lÇn
mËt ®é e tù do trong Ag nhiÒu h¬n trong Li.
1,0
4/ Dung dÞch ACl- (a mol) Na+ (a mol)Cu2+(b mol) SO4
2-(b mol)
0,75
38
NÕu a> 2bG® 1: CuSO4 + 2NaCl Cu + Cl2 +Na2SO4
G® 2: dung dÞch cßn Cl-, SO42-, Na+
NaCl + H2O NaOH + 1/2Cl2 + 1/2H2
G® 3: H2O ë c¶ 2 ®iÖn cùc bÞ ®iÖn ph©n.NÕu a < 2bG®1: nh trêng hîp ®Çu.G®2: dung dÞch cßn Cu2+, SO4
2-, Na+
CuSO4 + H2O Cu + H2SO4 + 1/2O2
G®3: H2O ë c¶ 2 ®iÖn cùc bÞ ®iÖn ph©n.
0,75
Bµi 21/ So s¸nh tÝnh baz¬:
*C2H5-NH2 > C6H5-NH2 V× -C2H5 ®Èy e t¨ng mËt ®é ®iÖn tÝch ë
-C6H5 hót e gi¶m mËt ®é ®iÖn tÝch ë
0,5
* CH3COONa < C6H5ONaV× CH3COOH cã tÝnh axÝt m¹nh h¬n C6H5OH CH3COO- khã nhËn H+ h¬n C6H5O-
0,5
* C6H5OH > p – O2N – C6H4 – OH V× p – O2N – C6H4 – hót e m¹nh h¬n p – O2N – C6H4 – O– cã mËt ®é e thÊp h¬n vµ khã nhËn H+ h¬n
0,5
2/ CTCT cña hidrocacbon : H3C CH3. 1,0
3/ M: C7H6O2
M + dung dÞch kiÒm cho hai muèi h÷u c¬ M lµ este cña phenol víi axit h÷u c¬.M tham gia ph¶n øng tr¸ng b¹c M cã nhãm –CHO vµ N lµ muèi phenolatCTCT cña M: H – COO
1,0
C¸c ph¬ng tr×nh:HCOOC6H5 + 2NaOH HCOONa + C6H5ONa + H2O
0,5
C6H5OCHO + 2[Ag(NH3)2]NO3 C6H5OCOONH4 + 2NH4NO3 + 2Ag 2C6H5ONa + CO2 + H2O 2C6H5OH + Na2CO3
0,50,5
39
Bµi 3 4,0Gäi sè mol cña 2 muèi trong hçn hîp lµ x
x tho¶ m·n : < x < 0,0735 < x <0,0875
C¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng :MgCO3 + 2HCl = MgCl2 + H2O + CO2 (1)CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 (2)
Tõ (1),(2) x = 0,0735 < <0,0875Ph¶n øng cña CO2 víi Ba(OH)2
CO2 + Ba(OH)2 = BaCO3 + H2O (3)CO2 + H2O + Ba(OH)2 = Ba(HCO3)2 (4)
XÐt lu«n lín h¬n 1 v× vËy x¶y ra c¶ hai p (3) vµ (4)
Sè mol kÕt tña a ®îc tÝnh lµ: a = 0,05 – ( - 0,05) = 0,1 - amax = 0,1 – 0,0735 = 0,0265 vµ amin = 0,1 – 0,0875 = 0,0125Kho¶ng x¸c ®Þnh cña a: 0,0125< a< 0,0265Bµi 4 (6 ®iÓm) nh B¶ng A
UBND TP H¶i Phßng K× thi häc sinh giái Thµnh phè n¨m häc 2000-2001Së Gi¸o dôc vµ ®µo t¹o M«n Ho¸ häc- Líp 10 THPT (Thêi gian lµm bµi 180 kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò) (B¶ng A lµm c¶ 5 bµi – B¶ng B kh«ng ph¶i lµm bµi 4)Bµi 1: 1/ Nªu c¸ch lo¹i t¹p khÝ ra khái c¸c hçn hîp khÝ sau, viÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng:- Lo¹i khÝ HCl ra khái hçn hîp khÝ HCl vµ H2S.- Lo¹i khÝ SO2 ra khái hçn hîp khÝ CO2 vµ SO2.- Lo¹i khÝ HCl ra khái hçn hîp khÝ HCl vµ Cl2.- Lo¹i khÝ O3 ra khái hçn hîp khÝ O3 vµ O2. 2/ Cã c¸c dung dÞch sau: Ba(OH)2 ; KOH ; HNO3 ; H2SO4 cã cïng nång ®é . H·y nªu c¸ch nhËn ra tõng dung dÞch, chØ ®îc dïng thªm 1 thuèc thö, viÕt c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng. 3/ Gi¶i thÝch c¸c hiÖn tîng sau, viÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng:- Dung dÞch H2S ®Ó trong kh«ng khÝ l©u ngµy bÞ vÈn ®ôc.- Nhá vµi giät H2SO4 ®Æc vµo ®êng kÝnh tr¾ng, ®êng kÝnh ho¸ ®en.- Dung dÞch HBr kh«ng mÇu ®Ó trong kh«ng khÝ mét thêi gian chuyÓn mÇu vµng. 4/ C©n b»ng c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng oxi ho¸ khö sau b»ng ph¬ng ph¸p th¨ng b»ng electron, chØ râ chÊt khö, chÊt oxi ho¸. a) S2Cl2 + H2O SO2 + S + HCl b) NH3 + I2 NH4I + NH3.NI3. c) FeS + HNO3 Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO + H2OBµi 2: 1/ a) T¹i sao lu huúnh lµ phi kim cã ®é ©m ®iÖn kh¸ lín nhng ë ®iÒu kiÖn thêng lu huúnh
40
Ýt ho¹t ®éng, lu huúnh ho¹t ®éng m¹nh khi ®un nãng.b) Nªu hiÖn tîng, gi¶i thÝch, viÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng khi cho khÝ CO2 qua dung dÞch Ca(OCl)2 c) ViÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng cña lu huúnh víi : Cl2 ; KClO3 ; NaOH ghi râ ®iÒu kiÖn. X¸c ®Þnh chÊt khö, chÊt oxi ho¸. 2/ Ph©n tö AB2 cã tæng sè h¹t proton, n¬tron, electron lµ 66. Trong ®ã sè h¹t mang ®iÖn nhiÒuh¬n sè h¹t kh«ng mang ®iÖn lµ 22, sè h¹t mang ®iÖn cña B nhiÒu h¬n sè h¹t mang ®iÖn cña A lµ 20. a/ H·y viÕt c«ng thøc AB2 b»ng kÝ hiÖu ho¸ häc ®óng. b/ ViÕt cÊu h×nh electron cña nguyªn tö A, B . c/ ViÕt c«ng thøc electron, c«ng thøc cÊu t¹o cña ph©n tö AB2. d/ Nªu c¸c ph¬ng ph¸p ®iÒu chÕ AB2. ViÕt c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng.Bµi 3 : §Ó x¸c ®Þnh thµnh phÇn cña mét quÆng s¾t (gåm Fe3O4 vµ Fe2O3) ngêi ta lµm c¸c thÝ nghiÖmsau. Hoµ tan hoµn toµn quÆng trong dung dÞch HCl d, kÕt thóc ph¶n øng thu ®îc dung dÞch A. Cho dung dÞch A ph¶n øng võa ®ñ víi 200ml dung dÞch KI 0,3M thu ®îc dung dÞch B vµ mét chÊt r¾n, läc bá chÊt r¾n, råi dÉn khÝ Cl2 d qua dung dÞch B thu ®îc dung dÞch C, cho dung dÞch NaOH d vµo dung dÞch C, lÊy kÕt tña ®em nung tíi khèi lîng kh«ng ®èi ®îc chÊt r¾n D. ChÊt r¾n D cã khèi lîng thay ®æi so víi khèi lîng quÆng ban ®Çu lµ 0,16 gam. 1/ ViÕt c¸c ph¬ng tt×nh ph¶n øng . 2/ X¸c ®Þnh thµnh phÇn % theo khèi lîng cña quÆng s¾t.Bµi 4: Trong mét b×nh cÇu ®ùng 6,32 gam KMnO4 ngêi ta cho vµo b×nh dung dÞch HCl ®Æc lÊy d, kÕt thóc ph¶n øng dÉn toµn bé lîng khÝ sinh ra vµo b×nh A ®ùng 187,82 ml H2O vµ 5,08 gam Iot. 1/ Hái khèi lîng b×nh A t¨ng bao nhiªu? Gi¶ thiÕt kh«ng cã khÝ HCl vµ h¬i níc kÐo theo sang b×nh A. 2/ TÝnh nång ®é % c¸c chÊt trong b×nh A sau thÝ nghiÖm. 3/ TÝnh thÓ tÝch dung dÞch NaOH O,1M cÇn ®Ó trung hoµ dung dÞch A.Bµi 5: (4 ®iÓm ) §èt ch¸y hoµn toµn mét hîp chÊt cña lu huúnh víi s¾t sau ph¶n øng thu ®îc mét chÊt r¾n cã khèi lîng kh¸c khèi lîng hîp chÊt ®em ®èt 1,0 gam vµ khÝ X , khÝ X lµm mÊt mÇu hoµn toµn 200 ml dung dÞch níc Brom nång ®é O,25M thu ®îc dung dÞch Y. X¸c ®Þnh c«ng thøc cña hîp chÊt ban ®Çu.
41
Híng dÉn chÊm ®Ò thi HSG Ho¸ 2000-2001 (Líp 10 THPT)Bµi 1: (6®iÓm) 1/ a) Lo¹i HCl ra khái hh víi H2S : Cho hh ®i qua dd kiÒm, råi thªm H2SO4 lo·ng vµo hh sau ph¶n øng. HCl + NaOH NaCl + H2O vµ H2S + 2NaOH Na2S + 2H2O H2SO4 + Na2S Na2SO4 + H2S ↥b)Lo¹i HCl ra khái hh víi Cl2: Cho hh ®i qua dd KMnO4 ®Æc, ®un nãng: 16 HCl + 2 KMnO4 2 KCl + 2 MnCl2 + 5 Cl2 ↥ + 8 H2Oc) Lo¹i SO2 ra khái hh víi CO2: Cho hh ®i qua dd Br2. SO2 + Br2 + 2H2O H2SO4 + 2HCld) Lo¹i O3 ra khái hh víi O2: Cho hh ®i qua dd KI O3 + 2KI + H2O O2 + I2 + 2KOH 2/ Mét thuèc thö ®îc dïng lµ phenolphtalein: nhËn ra KOH vµ Ba(OH)2 lµm phenolphtalein cã mµu hång. Dïng 1 trong 2 dd baz¬ nµy ®Ó thö 2 dd cßn l¹i, nÕu cã kÕt tña th× nhËn ®îc H2SO4 vµ Ba(OH)2. H2SO4 + Ba(OH)2. BaSO4 + 2 H2O cßn l¹i lµ KOH vµ KNO3. 3/ a) 2H2S + O2 2S + 2H2O b) C12H22O11 + H2SO4 12 C + H2SO4. 11 H2O c) 4HBr + O2 2 Br2 + 2 H2O (mµu vµng lµ mµu cña Br2 ) 4/ a) 2 S2Cl2 + 2 H2O SO2 +3 S + 4 HClChÊt khö : S+1 – 3e S +4
42
ChÊt oxiho¸ : ( S+1 + e S 0) . 3 b) 5 NH3 + 3 I2 3 NH4I + NH3.NI3.ChÊt khö : 3I0 – 3e 3I +1
ChÊt oxiho¸ : ( I0 + e I – ) . 3 c) FeS + 6 HNO3 Fe(NO3)3 + H2SO4 + 3 NO + 2 H2OChÊt khö : S-2 – 8e S +6 vµ Fe+2 – e Fe+3.ChÊt oxiho¸ : N +5 + 3 e N +2.Bµi 2: (4®iÓm)
1/ a) ë ®iÒu kiÖn thêng Lu huúnh tån t¹i díi d¹ng (S8)n hoÆc S8 d¹ng vßng khÐp kÝn, cã lùc liªn kÕt bÒn nªn ®é ho¹t ®éng kh«ng cao. Khi ®un nãng liªn kÕt gi÷a c¸c nguyªn tö lu huúnh bÞ ®øt ra nªn luhuúnh dÔ dù ph¶n øng h¬n.b) CO2 + Ca(ClO)2 + H2O CaCO3 + 2 HClO cã kÕt tña vµ dung dÞch cã tÝnh axit. c) 2 S + Cl2 S2Cl2 ChÊt khö: [S2] – 2e [S2]+2 vµ chÊt oxiho¸: Cl2 + 2e 2Cl –. 3 S + 2 KClO3 2 KCl + 3 SO2 ChÊt khö: S – 4e S+4 vµ chÊt oxiho¸: Cl+5 + 6e Cl –
4 S + 8NaOH 3Na2S + Na2SO4 + 4H2O ChÊt khö: S + 2e S –2 vµ chÊt oxiho¸ S – 6e S+6
2/ LËp hÖ ph¬ng tr×nh: (ZA + NA + EA) + 2(ZB + NB + EB) = 66 Do ZA = EB nªn 2ZA + NA + 4ZB + 2NB = 66 2ZA + 4ZB – NA – 2NB = 22 4ZB – 2ZA = 20* Gi¶i hÖ pt cho: ZA= 6 vµ ZB = 8 C«ng thøc AB2 lµ CO2.* CÊu h×nh e: 6C : 1s2 2s2 2p2. vµ 8O : 1s2 2s2 2p4.* C«ng thøc e: O:: C:: O vµ c«ng thøc cÊu t¹o: O = C = O* C¸c ph¬ng ph¸p ®iÒu chÕCO2:- Ph¬ng ph¸p oxiho¸ : C + O2 CO2. 2CO + O2 2CO2. CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O CO + CuO Cu + CO2. C + 2H2SO4 CO2 + 2 SO2 + 2H2O- Ph¬ng ph¸p ph©n tÝch : CaCO3 CaO + CO2. 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O C6H12O6 (lªn men) 2CO2 + 2C2H5OH- Ph¬ng ph¸p hoµ tan: CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O NaHCO3 + 2HCl 2NaCl + CO2 + H2OBµi 3: (4®iÓm) C¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng: Fe3O4 + 8HCl = 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O (1) Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O (2) FeCl3 + KI = FeCl2 + KCl + 1/2I2 (3) FeCl2 + 1/2Cl2 = FeCl3 (4) FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 + 3NaCl (5) 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O (6)Gäi sè mol Fe3O4 trong hçn hîp: x mol ; Gäi sè mol Fe2O3 trong hçn hîp: y mol
43
Theo c¸c pt (1); (2); (3) sè mol FeCl3 tham gia ph¶n øng (3) lµ: 2x + 2y = 0,3.0,2 =0,06 (a)Sè mol Fe2O3 t¹o thµnh ë (6) lµ 1,5x +yKhèi lîng hçn hîp 2 oxit ban ®Çu: m1 = 232x + 160yKhèi lîng Fe2O3 ë ph¶n øng (6) lµ: m2 = 160(1,5x + y) m2-m1 = 0,16 = 232x + 160y - 160(1,5x + y) 8x = 0,16 x =0,02 (mol) y = 0,03 – 0,02 = 0,01 (mol)
% Khèi lîng Fe3O4 = .100%= 74,36% vµ % Khèi lîng Fe2O3 =
25,64%.Bµi 4. (4 ®iÓm) C¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng: 2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2 (1) 5Cl2 + I2 + 6H2O = 2HIO3 + 10HCl (2)
Theo pt (1) = 2,5. = 2,5. = 0,1 (mol)
Sè mol I2 trong b×nh A= = 0,02 (mol).
Theo pt (2): tham gia ph¶n øng: 0,02 (mol) vµ tham gia ph¶n øng: 0,1 (mol)
Ph¶n øng võa ®ñ. = 0,02.2 = 0,04 (mol) vµ = 10.0,02 = 0,2 (mol)1) Khèi lîng b×nh A t¨ng: 0,1.71 = 7,1 gam2) Nång ®é phÇn tr¨m :
C% (HIO3) = . 100% = 3,52%
C% (HCl) = . 100% = 3,65%
3) Ph¶n øng trung hoµ: HIO3 + NaOH = NaIO3 + H2O HCl + NaOH = NaCl + H2O
Sè mol NaOH cÇn ph¶n øng = 0,04 + 0,2 = 0,24 (mol) ThÓ tÝch NaOH 0,1M = =
2,4 (lÝt)Bµi 5: (4 ®iÓm) KhÝ X : SO2 ; ChÊt r¾n lµ Fe2O3
Ph¬ng tr×nh ph¶n øng: SO2 + Br2 + 2H2O = H2SO4 + 2HBr Sè mol SO2 = nS = 0,25.0,2 = 0,05 mol§Æt a = sè mol Fe2O3 cã: nFe = 2a ; mO = 48a* NÕu khèi lîng Fe2O3 lín h¬n khèi lîng FexOy: 48a – 0,05.32 = 1
48a = 2,6 nFe = . 2 = = = (lo¹i)
* NÕu khèi lîng Fe2O3 nhá h¬n khèi lîng FexOy : 0,05.32 – 48a =1
a = = 0,0125 (mol) nFe = 0,0125.2 = 0,025 (mol)
= = . VËy c«ng thøc hîp chÊt lµ FeS2.
44
UBND TP H¶i Phßng K× thi häc sinh giái Thµnh phè n¨m häc 2000-2001Së Gi¸o dôc vµ ®µo t¹o M«n Ho¸ häc- Líp 11 THPT (Thêi gian lµm bµi 180 kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò) (B¶ng A lµm c¶ 5 bµi – B¶ng B kh«ng ph¶i lµm bµi 5)Bµi l: 1/ Dung dÞch A gåm c¸c cation: NH4
+ ; Na+ ; Ba2+ vµ 1 anion X cã thÓ lµ mét trong c¸c anion sau: CH3COO – ; NO3
–; SO42– ; CO3
2– ; PO43– . Hái X lµ anion nµo? BiÕt r»ng dung
dÞch A cã pH = 5 . 2/ Thªm NaOH d vµo dung dÞch CuSO4 ,thªm tiÕp NH4NO3 vµo dung dÞch ®Õn d cã hiÖn tîng g× x¶y ra? ViÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng.
45
HO C CH3
H3C
CH3
OH
O=HC- CH2-CH2 – CH – CH2-CH=O H3C – C =
O
O=HC- CH2-CH2-CH2 – CH– CH=O H3C – C =
O
3/ Cho c¸c dung dÞch sau: Al(NO3)3 ; ZnCl2 ; Na2CO3 ; MgSO4 ; NH4NO3 . Kh«ng dïng thªm thuèc thö h·y nªu c¸ch nhËn ra tõng dung dÞch, viÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng d¹ng ion.Bµi 2: Hoµ tan a gam Cu trong lîng d dung dÞch HNO3 . KÕt thóc ph¶n øng thu ®îc 5,97 lÝt hçn hîp gåm NO vµ NO2 (khÝ A), vµ dung dÞch cã khèi lîng kh«ng thay ®æi so víi khèi l-îng axit ban ®Çu. Thùc hiÖn 2 thÝ nghiÖm sau: ' ThÝ nghiªm 1 : lÇy 11,94 lÝt khÝ A cho ®i qua dung dÞch KOH 0,5 M ph¶n øng võa ®ñ, thu ®îc dung dÞch B ( thÓ tÝch kh«ng thay ®æi so víi thÓ tÝch dung dÞch KOH). ThÝ nghiªm 2: LÊy 5,97 lÝt khÝ A cho ®i qua Cu bét d thu ®îc khÝ C. 1/ TÝnh a. 2/ TÝnh thÓ tÝch dung dÞch KOH vµ nång ®é mol/11t cña dung dÞch B. 3/ TÝnh thÓ tÝch khÝ C thu ®îc. C¸c thÓ tÝch khÝ ®o ë ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn.Bµi 3: Cho c©n b»ng sau: HCOOH ⇌ H+ + HCOO – Hoµ tan 4,600 gam axit fomic (HCOOH) trong níc vµ pha lo·ng thµnh 500 ml (dung dÞch A). 1/ TÝnh ®é ®iÖn li cña axit fomic trong dung dÞch A, biÕt r»ng pH cña dung dÞch A lµ 2,25 2/ TÝnh h»ng sè ph©n li cña axit fomic. 3/ CÇn thªm bao nhiªu ml dung dÞch HCl cã pH = 1,00 vµo 100,00 ml dung dÞch A ®Ó ®é ®iÖn li cña axit gi¶m 20% (khi tÝnh coi thÓ tÝch dung dÞch kh«ng thay ®æi khi thªm dung dÞch HCl). 4/ NÕu thªm 0,400 gam NaOH vµo 50,00 ml dung dÞch A, sau ®ã cho giÊy quú tÝm vµo dung dÞch th× quú tÝm cã ®æi mÇu kh«ng? NÕu ®æi mÇu th× ®æi mÇu g×? t¹i sao? TÝnh pH cña dung dÞch.Bµi 4: Limonen cã trong tinh dÇu chanh c«ng thøc ph©n tö C10H16. Hidro ho¸ Limonen thu ®îc Mentan C10H20. Cho Limonen t¸c dông víi níc (xóc t¸c axit) thu ®îc tecpinhidrat cã c«ng thøc: 1/ X¸c ®Þnh c«ng thøc cÊu t¹o cña Limonen, Mentan, biÕt r»ng trong ph©n tö Limonen cã 2 nhãm metyl. 2/ ViÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng cña 1 mol Limonen víi 1 mol Br2 ; víi 2 mol HBr. 3/ A, B, C lµ c¸c ®ång ph©n cña Limonen, cã mét sè ph¶n øng t¬ng tù Limonen, c¶ ba ®Òu cã ®ång ph©n h×nh häc, tiÕn hµnh ph¶n øng ozon ph©n A,B,C ®Òu cho Etanal vµ mét s¶n phÈm kh¸c:- A cho chÊt A1 cã c«ng thøc: - B cho chÊt B1 cã c«ng thøc:
X¸c ®Þnh c«ng thøc cÊu t¹o cña A,B,C. Bµi 5:
Hi®rocacbon A cã c«ng thøc tæng qu¸t CnHn+1 . Mét mol A ph¶n øng võa ®ñ 4 mol H2 hay1 mol Br2 trong dung dÞch níc brom. Oxi ho¸ A thu ®îc hçn hîp s¶n phÈm trong ®ã cã axit axetic. X¸c ®Þnh c«ng thøc cÊu t¹o cña A. ViÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng cña A víi dung dÞch Brom; víi HBr; víi Br2 (xóc t¸c FeBr3).
46
Híng dÉn chÊm ®Ò thi HSG Ho¸ 2000-2001 (Líp 11 THPT)Bµi 1: (3 ®iÓm)1/ X lµ NO3
– v× NH4NO3: m«i trêng axit pH< 7. 2/ + cã kÕt tña mµu xanh: Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2 + cã khÝ mïi khai : NH4
+ + OH- = NH3 + H2O + kÕt tña tan t¹o dung dÞch xanh thÉm: Cu(OH)2 + 4NH3 = [Cu(NH3)4]2+ + 2OH-
3/ LÊy mçi dung dÞch mét Ýt cho lÉn lît vµo c¸c dung dÞch cßn l¹i hiÖn tîng ®îc ghi trong b¶ng sau:
Al(NO3)3 ZnCl2 Na2CO3 MgSO4 NH4NO3
Al(NO3)3 - , tan (1) - -ZnCl2 - , tan (2) - -Na2CO3 , tan , tan tr¾ng (khai)MgSO4 - - , tan (3) -NH4NO3 - - (khai)(4) -KÕt luËn , tan , tan 3,
-NÕu dung dÞch cho 3 trêng hîp kÕt tña vµ 1 trêng hîp cã khÝ mïi khai tho¸t ra lµ dung dÞch Na2CO3: Al3+ + 3OH- = Al(OH)3 (CO3
2- + H2O HCO3- + OH-)
Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O
Zn2+ + 2OH- = Zn(OH)2
Zn(OH)2 + 2OH- =ZnO22- + 2H2O
Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2 (kh«ng viÕt Mg2+ + CO32- = MgCO3)
NH4+ + OH- = NH3 + H2O
- NÕu dung dÞch chØ cho 1 kÕt tña vµ kÕt tña kh«ng tan trong thuèc thö d lµ dung dÞch MgSO4.- NÕu dung dÞch chØ cho 1 trêng hîp cã khÝ mïi khai tho¸t ra lµ dung dÞch NH4NO3.- 2 dung dÞch cßn l¹i cã hiÖn tîng gièng nhau lµ Al(NO3)3 vµ ZnCl2 Dïng dung dÞch NH4NO3 nhËn ra kÕt tña Zn(OH)2: kÕt tña tan trong dung dÞch NH4NO3
dung dÞch t¬ng øng lµ ZnCl2 cßn l¹i lµ dung dÞch Al(NO3)3
NH4+ NH3 + H+ vµ Zn(OH)2 + 4NH3 = [Zn(NH3)4]2+ + 2OH-
Bµi 2: (3 ®iÓm) Ph¬ng tr×nh ph¶n øng : 3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 2NO2 + 2KOH = KNO2 + KNO3 + H2O NO + Cu CuO + 1/2N2
2NO2 + 4Cu = 4CuO + N2
Gäi sè mol Cu tham gia ph¶n øng (1) lµ x, tham gia ph¶n øng (2) lµ y.
(x + y) .64 = 30. + 46 . 2y hay 7 y = 11 x Gi¶i ®îc x = 0,07 ; y = 0,11
+ 2y = 0,2665
1/ TÝnh a: a = 11,52 gam2/ Sè mol NO2 tham gia ph¶n øng (3) : 0,11 4 = 0,44 (mol)
47
Sè mol KOH tham gia ph¶n øng : 0,44 mol ThÓ tÝch dung dÞch KOH 0,5M = =
0,88(lÝt)
Nång ®é c¸c muèi trong dung dÞch B: [KNO2] = [KNO3] = = 0,25 (M)
3/ Theo c¸c ph¬ng tr×nh (4), (5) sè mol N2 = sè mol (NO + NO2) = ( + 0,11 .
2) = 0,13335 (mol) ThÓ tÝch khÝ N2: (®ktc) = 0,13335. 22,4 = 2,987 (lÝt).Bµi 3:
1/ Nång ®é gèc cña HCOOH: CH-COOH = = 0,200M ; pH = 2,25 [H+] = 5,62.10-3
M HCOOH H+ + HCOO – KA
Ban ®Çu: 0,200 0 0 [ ] (0,200-5,62.10-3 ) 5,62.10-3 5,62.10-3
= = 2,81%
2/ TÝnh KA = = = 1,62.10-4
3/ §é ®iÖn li gi¶m 20% ' = 2,81.0,8 = 2,248%
[HCOOH] = 0,2 – = 0,1955 vµ [HCOO-] = = 4,5.10-3
H-COOH H+ + HCOO –
Ban ®Çu: 0,200 x 0 [ ] 0,1955 x + 4,5.10-3 4,5.10-3
Ta cã : = 1,62.10-4 x = 0,0025 [H+] = 0,0025.
Gäi V lµ thÓ tÝch dung dÞch HCl cÇn thªm , víi pH = 1 [H+] = 0,1 sè mol [H+] = 0,1V. VËy 0,1V = 0,0025.0,1 V = 0,0025 (lÝt) hay 2,5 ml.
4/ Nång ®é gèc cña NaOH = = 0,2 M
HCOOH + NaOH = HCOONa + H2O 0,2 0,2 0,2Dung dÞch chØ cßn HCOONa HCOO- + Na+ cã c©n b»ng HCOO- + H2O HCOOH + OH-
T¹o ra m«i trêng baz¬ pH >7 quú tÝm ®æi mµu xanh.* TÝnh pH cña dung dÞch: H-COO – + H2O H-COOH + OH – Kb = KA
-1.WBan ®Çu 0,200 0 0 [ ] 0,2 – x x x
Ta cã : = 103,79.10-14 = 10-10,21 coi x << 0,2 th× x2 = 2.10-11,21
x = 1,4.10-5,6 = 10-5,45 [H+] = 10-8,55 pH = 8,55
48
CH2
H3C C CH3
CH3
H3C C CH3
CH2
H3C C CH3
CH2BrH3C CBr CH3
CH2
H3C C CH3
Br CH3
C CBrH3C CH3
CH – CH3
C CH3
CH – CH3
C CH3
CH – CH3 C CH3
CH = CH – CH3
Bµi 4: (3 ®iÓm)
Tõ CTPT cña Limonen : C10H16 ®é bÊt b·o hoµ = = 3.
- Limonen + H2 Mentan C10H20 Limonen cã 2 liªn kÕt ®«i vµ 1 vßng.Tõ c«ng thøc tecpinhidrat CTCT cña* Limonen *Mentan:
2/ Ph¬ng tr×nh ph¶n øng:
+ Br2
+ 2 HBr
3/ X¸c ®Þnh CTCT cña A, B ,C*CTCT A: *CTCT B: *CTCT C:
Bµi 5: (3 ®iÓm) A + 4 mol H2 A cã 4 liªn kÕt ®«i. A + 1 mol Br2 A cã 1 liªn kÕt ®«i ngoµi vßng ®é bÊt b·o hoµ trong A lµ 5
Tõ c«ng thøc CnHn+1 ta cã: = 5 n = 9. CTPT A: C9H10
A …… + CH3COOH . VËy CTCT A:
C¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng:A + dd Br2: C6H5-CH=CH-CH3 + Br2 C6H5-CHBr-CHBr-CH3
A + HBr : C6H5-CH=CH-CH3 + HBr C6H5-CHBr-CH2-CH3
49
Së gi¸o dôc & §µo t¹o §Ò thi chän häc sinh giái H¶i Phßng N¨m häc 2000-2001
M«n: Ho¸ häc Líp 12 B¶ng: A Thêi gian lµm bµi 180 phót ( kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò) (B¶ng A lµm c¶ 5 bµi, B¶ng B kh«ng ph¶i lµm bµi 5)
Bµi 1:( 5 ®iÓm) 1/ Hoµn thµnh c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng sau: K2Cr2O7 + KI + H2SO4 I3- + Cr3+ MnO(OH)2 + PbO2 + HNO3 Pb2+ + MnO4
- As2S3 + HNO3 AsO4
3- + NO + SO42-
KMnO4 + C2O42- + H2SO4 Mn2+ + CO2
2/ Nªu hiÖn tîng, gi¶i thÝch, viÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng cho c¸c trêng hîp sau: - Cho Ca vµo dung dÞch Na2CO3.
- Cho Na vµo dung dÞch NH4Cl . - Cho dung dÞch cã ion Fe3+ , H+ vµo dung dÞch KI trén víi hå tinh bét.3/ Nªu c¸ch nhËn ra 8 lä chÊt láng kh«ng mÇu bÞ mÊt nh·n , viÕt ph¬ng tr×nh ph¶n
øng. BiÕt r»ng 8 lä ®ã cã chøa c¸c chÊt sau: Xiclohecxen, Benzen, axit fomic, axit axetic, axit acrilic, aldehit Benzoic, ancol Benzilic, Glixerin.Bµi 2: ( 3 ®iÓm)
Cã 3 hidrocacbon: C2H6 ; C2H4 ; C2H2 . Ngêi ta ghi ®îc c¸c sè liÖu sau:- VÒ gãc ho¸ trÞ (gãc liªn kÕt) : 1200 ; 1800 ; 1090 .- VÒ ®é dµi liªn kÕt: 1,057 Å ; 1,079 Å ; 1,102 Å ; 1,200 Å ; 1,340 Å ; 1,540 Å.- §é ©m ®iÖn cña nguyªn tö cacbon : 2,5 ; 2,69 ; 2,75 .1/H·y ®iÒn c¸c gi¸ trÞ phï hîp víi tõng hidrocacbon theo b¶ng sau:
Hidrocacbon
KiÓu lai ho¸
Gãc ho¸ trÞ §é ©m ®iÖn cña nguyªn tö
cacbon
§é dµi liªn kÕt C-C
(A0)
§é dµi liªn kÕt C-H (A0)
CH3-CH3
CH2 = CH2
CH≡CH
2/ Tõ c¸c hidrocacbon trªn vµ c¸c chÊt v« c¬ cÇn thiÕt, viÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng ®iÒu chÕ:
a) CH3-CH2-CH2-COOHb) CH3-CH=CH-COOHc) CH3-C ≡ C -COOH
So s¸nh tÝnh axit cña c¸c axit trªn, gi¶i thÝch, viÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng mét mol mçi axit trªn víi 1mol Br2 (®iÒu kiÖn thÝch hîp).
50
Bµi 3: ( 4 ®iÓm)Hoµ tan hoµn toµn 7,33 gam hçn hîp kim lo¹i M ho¸ trÞ 2 vµ oxit cña nã thu ®îc 1
lit dung dÞch X cã pH= 13.1/ X¸c ®Þnh kim lo¹i M.2/ TÝnh thÓ tÝch dung dÞch chøa HCl vµ H2SO4 cã pH = 0 cÇn thªm vµo 0,1 lit
dung dÞch X ®Ó thu ®îc dung dÞch míi cã pH = 1,699 (gi¶ thiÕt sù pha trén kh«ng lµm thay ®æi thÓ tÝch dung dÞch).
3/ Hoµ tan 11,85 gam phÌn chua: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O vµo 1 lÝt dung dÞch X . TÝnh nång ®é mol/lit c¸c ion trong dung dÞch thu ®îc sau khi t¸ch kÕt tña vµ kho¶ng pH cña dung dÞch ®ã nÕu thÓ tÝch dung dÞch thu ®îc vÉn lµ 1 lÝt.Bµi 4: ( 4 ®iÓm)
Mét hîp chÊt h÷u c¬ X , chØ chøa C, H, O ; trong ®ã cã 65,2% cacbon vµ 8,75% hi®ro. Khèi lîng ph©n tö cña X b»ng 184. §Ó ph¶n øng hoµn toµn víi 87,4 mg X cÇn 47,5 ml NaOH 0,010M.X t¸c dông víi hi®ro (Ni xt) cho A; s¶n phÈm nµy bÞ t¸ch níc sinh ra s¶n phÈm gÇn nh duy nhÊt lµ B. Ozon ph©n B b»ng c¸ch dïng O3 råi H2O2 th× ®îc hçn hîp víi sè mol b»ng nhau gåm cã axit etanoic vµ mét ®icacboxylic m¹ch th¼ng (kÝ hiÖu lµ D).X còng bÞ ozon ph©n nh trªn, nhng s¶n phÈm lµ axit etan®ioic vµ mét axit monocacboxylic ( kÝ hiÖu lµ E) víi sè mol b»ng nhau.
1/ X¸c ®Þnh c«ng thøc ph©n tö vµ ®é cha b·o hoµ cña X.2/ X¸c ®Þnh cÊu t¹o cña A, B, X vµ E. Gi¶i thÝch.
Bµi 5: ( 4 ®iÓm) Cho s¬ ®å ph¶n øng: + C3H7OH, H+
A B + C +HBr +H2O, t0s«i D E + FHîp chÊt A cã oxi vµ chøa 41,38% cacbon; 3,45% hidro. Hîp chÊt B cã oxi vµ chøa 60% cacbon, 8% hidro. Hîp chÊt E cã oxi vµ chøa 35,82% cacbon, 4,48% hidro. BiÕt r»ng 2,68 gam E ph¶n øng võa ®ñ víi 10 gam dung dÞch NaOH 16 %. X¸c ®Þnh c«ng thøc cÊu t¹o cña A,B, D, E. BiÕt r»ng nÕu t¸ch 1 ph©n tö níc th× sÏ thu ®îc A.
51
Híng dÉn chÊm ®Ò thi HSG n¨m 2000-2001M«n ho¸ häc líp 12 (2000-2001)
Bµi 1:(5 ®iÓm)1/ Hoµn thµnh c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng: K2Cr2O7 + 9KI + 7H2SO4 = Cr2(SO4)3 +4K2SO4 +3KI3 +7H2O 2MnO(OH)2 + 3PbO2 + 6HNO3 = 2HMnO4 + 3Pb(NO3)2 + 4H2O 3As2S3 + 28HNO3 + 4H2O = 6H3AsO4 + 9H2SO4 + 28H2O 2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + K2SO4 +10CO2 + 8H2O2/Nªu hiÖn tîng, gi¶i thÝch, viÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng: + Cho Ca vµo dung dÞch Na2CO3: cã kÕt tña, cã khÝ tho¸t ra Ca + H2O = Ca(OH)2 + H2
Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaOH + Cho Na vµo dung dÞch NH4Cl: cã khÝ tho¸t ra, cã khÝ mïi khai 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
NaOH + NH4Cl = NH3 + NaCl + H2O+ Cho dung dÞch cã Fe3+, H+ vµo dung dÞch KI cã trén hå tinh bét:dung dÞch cã mµu xanh lam do t¹o ra I2
2Fe3+ + 2I - = 2Fe2+ + I2 (m«i trêng H+)3/ * Dïng giÊy quú tÝm nhËn ra c¸c axit-Dïng dung dÞch AgNO3/NH3 nhËn ra HCOOH (tÝnh chÊt cña andehit) HCOOH + 2AgNO3 + 3NH3 + H2ONH4HCO3 + 2NH4NO3 + 2Ag-Dïng dung dÞch Br2 nhËn ra axit acrylic: dd Br2 mÊt mµu CH2=CH-COOH + Br2 CH2Br-CHBr-COOH-Cßn l¹i lµ axit axetic* 5 lä cßn l¹i dïng Na nhËn ra 2 rîu: cã khÝ H2 tho¸t ra: C6H5CH2OH + Na C6H5CH2ONa + 1/2 H2
C3H5(OH)3 + Na C3H5(ONa)3 + 3/2H2
Dïng Cu(OH)2 nhË ra glyxerin: hoµ tan Cu(OH)2 t¹o dung dÞch mµu xanh.* 3 chÊt cßn l¹i: nhËn ra andehit benzoic b»ng ph¶n øng tr¸ng b¹c: C6H5CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2OC6H5COONH4 + 2NH4NO3 + 2Ag* 2 chÊt cßn l¹i: nhËn ra xiclohÔcn b»ng ph¶n øng lµm mÊt mµu dd Br2; chÊt cßn l¹i lµ Benzen: C6H10 + Br2 C6H10Br2
Bµi 2:(3 ®iÓm)1/Hidrocacbo KiÓu lai Gãc ho¸ trÞ §é ©m §é dµi liªn §é ®µi liªn
52
n ho¸ ®iÖn cña nguyªn tö
C
kÕt C-C (Å) kÕt C-H (Å)
CH3- CH3 sp3 1090 2,5 1,54 1,102
CH2=CH2 sp2 1200 2,69 1,34 1,079CH CH sp 1800 2,75 1,20 1,057
2/§iÒu chÕ CH3-CH2-CH2-COOH vµ CH3-CH=CH-COOHCH2=CH2 + H2O CH3-CH2-OHCH3-CH2-OH + CuO CH3-CHO + Cu + H2O
CH3-CHO + CH3-CHO CH3-CH=CH-CHO + H2O
CH3-CH=CH-CHO + 1/2O2 CH3-CH=CH-COOHCH3-CH=CH-COOH + H2 CH3-CH2-CH2-COOH§iÒu chÕ CH3-CC-COOH: §iÒu chÕ CH3-CH=CH-COOH nh trªn sau ®ã:CH3-CH=CH-COOH + Cl2 CH3-CHCl - CHCl-COOH
CH3-CHCl - CHCl-COOH CH3-CC-COOH* So s¸nh tÝnh axitCH3-C C-COOH > CH3-CH=CH-COOH > CH3-CH2- CH2-COOH (A) (B) (C)Gi¶i thÝch: - Axit (A) nhãm –COOH liªn kÕt víi Cacbon lai ho¸ sp - Axit (B) nhãm –COOH liªn kÕt víi Cacbon lai ho¸ sp2
- Axit (C) nhãm –COOH liªn kÕt víi Cacbon lai ho¸ sp3
Mµ ®é ©m ®iÖn Csp > Csp2 > Csp3 liªn kÕt O-H ë A,B,C ph©n cùc (A) dÔ h¬n (B), (B) dÔ h¬n (C)* Ph¬ng tr×nh ph¶n øng cña A, B, C víi 1 mol Br2
CH3-CH2-CH2-COOH + Br2 CH3-CH2- CHBr-COOH + HBrCH3-CH= CH-COOH + Br2 CH3-CHBr- CHBr-COOH CH3-C C-COOH + Br2 CH3-CBr=CBr-COOHBµi 3: (4 ®iÓm)1/ pH = 13 [OH- ] = 10-1 = 0,1 mol
nM + nMO = 0,05 (mol) Khèi lîng ph©n tö trung b×nh cña M vµ oxÝt lµ = =
146,6 VËy 130,6 < KLPT(M) < 146,6 M lµ Ba=1372/ pH = 0 [H+] = 1. Gäi thÓ tÝch dung dÞch HCl vµ H2SO4 cÇn thªm lµ V = 1.V (mol)Theo ®Çu bµi trong dd X = 0,01 (mol) pH = 1,699 [H+] = 0,02 mol/l
VËy ph¶n øng trung hoµ: H+ + OH- = H2ODung dÞch thu ®îc cã m«i trêng axit nªn sè mol H+ cßn d lµ V = 0,01;ThÓ tÝch dung dÞch míi lµ V + 0,1
Ta cã = 0,02 V = = 0,0122 (lÝt) vµ Sè mol phÌn : = 0,0125 mol.
VËy sè mol c¸c ion trong phÌn : = 0,0125 . 2 = 0,025 (mol)
= 0,0125 . 2 = 0,025 (mol)
53
= 0,0125 . 4 = 0,05 (mol)
Sè mol c¸c ion trong 1 lÝt dung dÞch X: = 0,1 mol ; = 0,05 molC¸c ph¶n øng khi cho phÌn vµo dung dÞch X: Ba2+ + SO4
2- = BaSO4 ph¶n øng võa ®ñ 0,05 0,05 Al3+ + 3OH- = Al(OH)3 0,025 0,075 0,025 Al(OH)3 + OH- = AlO2
- + H2O 0,025 0,025 0,025VËy nång ®é mol/lÝt c¸c ion thu ®îc lµ:[K+] = 0,025/1 = 0,025 (M)[AlO2
-] = 0,025 (M)Muèi KAlO2 lµ muèi cña baz¬ m¹nh vµ c¸c axit yÕu nªn pH cña dung dÞch lín h¬n 7
Bµi 4: (4 ®iÓm)1/ X¸c ®Þnh c«ng thøc ph©n tö cña X vµ ®é bÊt b·o hoµ trong ph©n tö X:Tõ d÷ kiÖn ®Çu bµi t×m ®îc CTPT cña X lµ: CTPT cña X: C10H16O3
§é bÊt b·o hoµ trong X = = 3
Sè mol X ph¶n øng víi NaOH = = 0,475 . 10–3 (mol)
Sè mol NaOH ph¶n øng = 47,5.10-3.10-2 = 0,475.10-3 (mol) Trong ph©n tö X cã mét nhãm chøc –COOH (hoÆc –COO-)A cã kh¶ n¨ng t¸ch níc A cã nhãm chøc –OHOz«n ph©n X hay B chØ cho 2 s¶n phÈm víi sè mol b»ng nhau X vµ B chØ cã 1 liªn kÕt ®«i, cßn l¹i 2 liªn kÕt ®«i lµ : -COOH vµ C=OX HOOC-COOH + R-COOH . VËy CTCT cña X cã d¹ng HOOC-CH=CH-RCTCT cña A HOOC-CH2-CH2-RB CH3COOH + HOOC-R’-COOH . VËy CTCT cña B cã d¹ng CH3-CH=CH-R’-COOH.Tõ kÕt qu¶ trªn rót ra c¸c CTCT:A: CH3-CHOH-(CH2)7-COOHB: CH3-CH=CH-(CH2)6-COOHX: CH3-CO-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2- CH=CH-COOHE: CH3- CO-(CH2)5-COOHBµi 5 : (4 ®iÓm)Tõ d÷ kiÖn ®Çu bµi t×m ®îc c«ng thøc ®¬n gi¶n nhÊt cña:
A: CHO CTPT A (CHO)n
B: C5H8O2 CTPT B: (C5H8O2)m
E: C4H6O5 CTPT E: (C4H6O5)k* sè mol NaOH 16% ph¶n øng víi E =0,04 molNÕu trong ph©n tö E cã mét nhãm –COOH th× khèi lîng E nhá nhÊt tham gia ph¶n øng 0,04.134 =5,36 > 2,68 (lo¹i )NÕu trong ph©n tö E cã hai nhãm –COOH th× khèi lîng E nhá nhÊt tham gia ph¶n øng 0,02.134 =2,68VËy CTPT cña E chÝnh lµ C4H6O5: §é bÊt b·o hoµ = 2
54
VËy CTCT cña E : HOOC-CHOH-CH2-COOH CTCT cña A: HOOC-CH=CH-COOH Phï hîp CTPT (CHO)4 cã hai ®ång ph©n cis - transTheo s¬ ®å suy ra CTCT cña B :C3H7-OOC-CH=CH-COO-C3H7 Phï hîp CTPT (C5H8O2)2
CTCT cña D: HOOC-CH2-CHBr-COOH
së gi¸o dôc vµ ®µo t¹o ®Ò thi häc sinh giái h¶i phßng M«n: Ho¸ häc líp 10 THPT n¨m häc 2001 – 2002 Thêi gian lµm bµi : 180 phót (Kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò) (B¶ng A lµm c¶ 6 bµi, B¶ng B kh«ng ph¶i lµm c¸c bµi cã dÊu )
Bµi 1:1- Nªu mèi liªn hÖ gi÷a sè líp electron cña nguyªn tö 1 nguyªn tè víi sè thø tù chu k× trong b¶ng hÖ thèng tuÇn hoµn. Cã trêng hîp nµo kh«ng theo quy luËt chung kh«ng? nÕu cã cho vÝ dô vµ gi¶i thÝch.2- ViÕt c«ng thøc c¸c axit cã oxi cña clo. Nªu quy luËt vÒ sù biÕn thiªn tÝnh axit vµ tÝnh oxi ho¸ cña c¸c axit cho vÝ dô b»ng ph¬ng tr×nh ph¶n øng.3- Cho c¸c ph©n tö: Cl2O ; O3 ; SO2 ; NO2 ; CO2 vµ c¸c gãc liªn kÕt: 1200 ; 1100 ; 1320 ; 116,50 ; 1800. a) H·y ghi gi¸ trÞ gãc liªn kÕt trªn cho phï hîp víi c¸c ph©n tö t¬ng øng.b) Gi¶i thÝch ( ng¾n gän ) Bµi 2:Cho s¬ ®å c¸c ph¶n øng:
(A) (B) + (C) + (D)(C) + (E) (G) + (H) + (I)(A) + (E) (K) + (G) + (I) + (H)(K) + (H) (L) + (I) + (M)
Hoµn thµnh c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng theo s¬ ®å trªn.BiÕt: (D); (I) ; (M) lµ c¸c ®¬n chÊt khÝ, khÝ (I) cã tØ khèi so víi khÝ CH4 lµ 4,4375.
§Ó trung hoµ 2,8 gam kiÒm (L) cÇn 200 ml dung dÞch HCl 0,25M.Bµi 3:1-Tæng sè h¹t mang ®iÖn vµ kh«ng mang ®iÖn cña n nguyªn tö 1 nguyªn tè lµ 18.
55
X¸c ®Þnh tªn nguyªn tè, viÕt cÊu h×nh electron.2- 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.Bµi 4:Cho c©n b»ng ho¸ häc:
2NO2 ⇌ N2O4 C©n b»ng sÏ chuyÓn dÞch nh thÕ nµo , gi¶i thÝch, khi:1/ T¨ng nhiÖt ®é.2/ T¨ng ¸p suÊt.3/ Thªm khÝ tr¬ Ar trong 2 trêng hîp: a) Gi÷ ¸p suÊt kh«ng ®æi.
b) Gi÷ thÓ tÝch kh«ng ®æi.4/ Thªm xóc t¸c.Bµi 5:XÐt xem ph¶n øng sau b¾t ®Çu x¶y ra ë nhiÖt ®é nµo? PCl5 ⇌ PCl3 + Cl2Cho: PCl5 PCl3 Cl2ΔH0
298 (cal/mol) - 88300 -66700 0S0
298 (cal/mol.K) 84,3 74,6 53,3Bµi 6: Hçn hîp X gåm 2 chÊt r¾n FeCO3 vµ FeS2. Cho X cïng mét lîng O2 vµo mét b×nh kÝn cã thÓ tÝch V(lit). §èt nãng b×nh cho ph¶n øng x¶y ra,( gi¶ thiÕt kh¶ n¨ng ph¶n øng cña 2 muèi lµ nh nhau, s¶n phÈm ph¶n øng lµ Fe2O3) sau ph¶n øng ®a vÒ ®iÒu kiÖn ban ®Çu thu ®îc chÊt r¾n Y vµ hçn hîp khÝ Z, ¸p suÊt trong b×nh lóc nµy lµ P. §Ó hoµ tan chÊt r¾n Y cÇn 200 ml dung dÞch HCl 0,3M, thu ®îc dung dÞch E vµ hçn hîp khÝ M, nÕu ®a M vµo b×nh kÝn thÓ tÝch V(lit) ë cïng ®iÒu kiÖn víi Z th× ¸p suÊt trong b×nh lóc nµy lµ 1/2P. Thªm dung dÞch NaOH tíi d vµo dung dÞch E ®îc chÊt r¾n F, läc lÊy F lµm kh« F ngoµi kh«ng khÝ (kh«ng nung) c©n ®îc 3,85 gam.1- ViÕt c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng x¶y ra.2- So s¸nh ¸p suÊt trong b×nh tríc vµ sau khi nung.3- TÝnh % khèi lîng mçi muèi trong hçn hîp.
56
së gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Híng dÉn chÊm ®Ò thi häc sinh giái h¶i phßng M«n Ho¸ häc líp 10 THPT n¨m häc 2001 – 2002
Bµi 1: (5 ®iÓm)1/ Mèi liªn hÖ gi÷a sè líp electron vµ sè thø tù chu k×: ( 1,0 ®iÓm)Sè líp electron = sè thø tù chu k×. Trêng hîp kh«ng theo quy luËt trªn lµ 46Pd cã 4 líp electron nhng ë chu k× 5. V× tõ cÊu h×nh electron cña Pd cã sù chuyÓn 2e tõ ph©n líp 5s cã n¨ng lîng cao vµo ph©n møc 4d cã møc n¨ng lîng thÊp h¬n, cã cÊu h×nh b·o hoµ bÒn:46Pd: 1s22s22p63s23p63d104s24p64d85s2 1s22s22p63s23p63d104s24p64d10
2/ C¸c axit cã oxi cña Clo: (2,0 ®iÓm)HclO ; HclO2 ; HclO3 ; HclO4
TÝnh axit t¨ng, tÝnh oxi ho¸ gi¶m ( 0,5 ®iÓm)VÝ dô: tÝnh axit t¨ng:+ HClO cã tÝnh axit rÊt yÕu: NaClO + CO2 + H2O = HClO + NaHCO3 ( 0,25 ®iÓm)+ HClO4 lµ axit m¹nh nhÊt trong c¸c axit ®· biÕt
HClO4 (®Æc) + MCl (®Æc) = MClO4↓ + HCl ( M = K , Rb .Cs) ( 0,25 ®iÓm)VÝ dô tÝnh oxi ho¸ gi¶m: (1,0 ®iÓm)
NaClO + 2KI + H2O = NaCl + I2 + 2KOH ( mäi m«i trêng)NaClO3 + 6KI + 3H2SO4 = NaCl + 3I2 + 2K2SO4 + 3H2O ( m«i trêng
axit)NaClO3 + KI + H2SO4 Kh«ng x¶y ra ph¶n øng.
( Häc sinh cã thÓ lÊy vÝ dô kh¸c nÕu ®óng vÉn ®îc ®ñ sè ®iÓm)57
3- ( 2,0 ®iÓm) a) §iÒn gãc liªn kÕt: ( 0,5 ®iÓm)Cl2O: (1100) ; O3 : (116,50); SO2 : (1200); NO2 : (1320) ; CO2 : ( 1800)
b) Gi¶i thÝch: (1,5 ®iÓm)- C¸c ph©n tö: O3 : (116,50); SO2 : (1200); NO2: (1320) ; cã lai ho¸ sp2 nªn gãc liªn kÕt 1200 . Gãc liªn kÕt phô thuéc 2 yÕu tè:
+ §é ©m ®iÖn cña nguyªn tè trung t©m: ®é ©m ®iÖn cµng m¹nh => kÐo cÆp e dïng chung vÒ trung t©m => t¨ng lùc ®Èy => t¨ng gãc liªn kÕt.
+ MËt ®é e, ®é lín cña obitan lai ho¸ cha tham gia liªn kÕt lµm t¨ng lùc ®Èy khÐp gãc => lµm gi¶m gãc liªn kÕt.
- O3 cã gãc liªn kÕt nhá nhÊt v× obitan lai ho¸ cßn cÆp e cha liªn kÕt t¹o lùc ®Ëy khÐp gãc.
- NO2 cã gãc liªn kÕt lín nhÊt v× N cã ®é ©m ®iÖn lín h¬n S, obitan lai ho¸ cha tham gia liªn kÕt cã 1e nªn lùc ®Èy khÐp gãc kÐm.- Ph©n tö CO2 : lai ho¸ sp nªn gãc liªn kÕt 1800
- Ph©n tö Cl2O: lai ho¸ sp3 : gãc liªn kªt 109,50
Bµi 2: ( 2,0 ®iÓm) mçi pt cho 0,5 ®iÓm)2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2
(A) (B) (C) (D)MnO2 + 4HCl = MnCl2 + 2H2O + Cl2 (C) (E) (G) (H) (I)2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O (A) (E) (K) (G) (I) (H)2KCl + 2H2O 2KOH + Cl2 + H2
(K) (H) (L) (I) (M)
Bµi 3: ( 4 ®iÓm)1- X¸c ®Þnh tªn nguyªn tè, viÕt cÊu h×nh electron. ( 2,5 ®iÓm)§Æt sè h¹t proton, n¬tron trong 1 nguyªn tö cña nguyªn tè lµ Z vµ N, cã:
n(2Z + N) = 18 => (2Z + N) = ®k: (2Z + N) : nguyªn, d¬ng, ; 1
1,5Tho¶ m·n khi n = 1 ; 2 ; 3 ; 6 ; 9* n = 1: 2Z + N = 18 => 5,1 Z 6 => Z = 6 => 6C 12 cÊu h×nh: 1s22s22p2
* n = 2: 2Z + N = 9 => 2,6 Z 3 => Z = 3 sè khèi = 6 => kh«ng cã nguyªn tè øng víi gi¸ trÞ t×m ®îc.* n = 3: 2Z + N = 6 => 1,7 Z 2 => Z = 2 => 2He4 , cÊu h×nh: 1s2.* n = 6: 2Z + N = 3 => 0,86 Z 1 => Z = 1 => 1D2 , cÊu h×nh: 1s1
* n = 9: 2Z + N = 2 => tho¶ m·n khi N = 0 => Z = 1 => 1H1 cÊu h×nh: 1s1
2- X¸c ®Þnh ph©n tö X: ( 1,5 ®iÓm)Gäi sè h¹t proton, n¬tron, sè khèi cña nguyªn tö a lµ: Za ; Na ; Aa
Gäi sè h¹t proton, n¬tron, sè khèi cña nguyªn tö b lµ: Zb ; Nb ; Ab
Gäi sè h¹t proton, n¬tron, sè khèi cña nguyªn tö c lµ: Zc ; Nc ; Ac
Tõ c¸c d÷ kiÖn cña ®Çu bµi thiÕt lËp ®îc c¸c ph¬ng tr×nh:2(Za + Zb + Zc) + (Na + Nb + Nc) = 82 (1)
58
2(Za + Zb + Zc) - (Na + Nb + Nc) = 22 (2)Ab - Ac = 10 Aa
Ab + Ac = 27Aa
Tõ (1) vµ (2) : (Za + Zb + Zc) = 26 ; (Na + Nb + Nc) = 30 => Aa + Ab + Ac = 56 Gi¶i ®îc: Aa = 2 ; Ab = 37 ; Ac = 17. KÕt hîp víi (Za + Zb + Zc) = 26 T×m ®îc : Za = 1, Zb = 17 ; Zc = 8 c¸c nguyªn tö lµ: 1H2 ; 17Cl37 ; 8O17 C«ng thøc X: HClO.Bµi 4: (2,0 ®iÓm)
2NO2 ⇌ N2O4 Ph¶n øng to¶ nhiÖt, sè ph©n tö khÝ bªn vÕ tr¸i ph¬ng tr×nh ph¶n øng lín h¬n bªn ph¶i: (0,25 ®iÓm)1/ T¨ng nhiÖt ®é c©n b»ng chuyÓn sang tr¸i. ( 0,25 ®iÓm)2/ T¨ng ¸p suÊt c©n b»ng chuyÓn sang ph¶i. ( 0,25 ®iÓm)3/ Thªm khÝ tr¬ : (1,0 ®iÓm)
a) ¸p suÊt kh«ng ®æi => ThÓ tÝch t¨ng => gi¶m ¸p suÊt riªng cña c¸c khÝ .
Kp = = . khi thªm khÝ tr¬ Q = .
v× V/ >V => Q>Kp ®Ó Q Kp : nN2O4 gi¶m vËy c©n b»ng chuyÓn theo chiÒu tõ ph¶i sang tr¸i ( N2O4 NO2)
b) ThÓ tÝch kh«ng ®æi => ¸p suÊt riªng cña c¸c khÝ kh«ng ®æi => c©n b»ng kh«ng chuyÓn dÞch. 4/ Xóc t¸c tµm t¨ng hoÆc gi¶m tèc ®é c¶ ph¶n øng thuËn vµ nghÞch => kh«ng lµm chuyÓn dÞch c©n b»ng. ( 0,25 ®iÓm)Bµi 5: ( 2 ®iÓm)
∆Hp = - 66700 - (- 88300) = 21600 cal∆Sp = (53,3 + 74,6) - 84,3 = 43,6 cal∆Gp = ∆Hp - T∆Sp
§Ó ph¶n øng x¶y ra: ∆Gp < 0 => ∆Hp - T∆Sp < 0 => 21600 - T.43,6 < 0=> T > 495,4 K hay 222,4 0C vËy ®Ó ph¶n øng b¾t ®Çu x¶y ra nhiÖt ®é ph¶i lín h¬n 222,40C.Bµi 6:( 5 ®iÓm)1/C¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng: (1,75 ®iÓm)
FeCO3 = FeO + CO2 (1)4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 (2)2FeO + 1/2O2 = Fe2O3 (3)FeCO3 + 2HCl = FeCl2 + H2O + CO2 (4)FeS2 + 2HCl = FeCl2 + S + H2S (5)FeCl2 + 2NaOH = Fe(OH)2 + 2NaCl (6)4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 (7)
2/ ( 1,0 ®iÓm) V× kh¶ n¨ng ph¶n øng cña 2 muèi nh nhau, gäi sè mol mçi muèi tham gia ph¶n øng (1), (2), (3) lµ a mol
59
Sè mol O2 tham gia ph¶n øng : 0,25a + 2,75a = 3aSè mol CO2 vµ SO2 sau ph¶n øng (1), (2) : a + 2a = 3aVËy ¸p suÊt trong b×nh tríc vµ sau khi nung kh«ng ®æi.3/ (2,25 ®iÓm)Sè mol HCl = 0,3.02 = 0,06 (mol) gäi sè mol FeCO3 tham gia ph¶n øng (4) lµ x , sè mol FeS2 tham gia ph¶n øng (5) lµ y : x + y = 0,03 (*) => Sè mol CO2 vµ H2S sinh ra do ph¶n øng (4) (5) lµ 0,03 mol => 3a = 0,06 mol => a= 0,02.Khèi lîng chÊt r¾n F ( S vµ Fe(OH)3) = (x+y).107 + 32y = 3,85. KÕt hîp víi (*) cã hÖ pt:
x + y = 0,03 107x + 139y = 3,85
Gi¶i ®îc: x = 0,01 ; y = 0,02 Khèi lîng X = 0,03.116 + 0,04.120 = 8,28 gam
% khèi lîng FeCO3 = = 42,03%
% khèi lîng FeS2 = 57,97% .
së gi¸o dôc vµ ®µo t¹o ®Ò thi häc sinh giái h¶i phßng M«n Ho¸ häc líp 11THPT n¨m häc 2001 – 2002 Thêi gian lµm bµi : 180 phót (Kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò) B¶ng A lµm c¶ 5 bµi, B¶ng B kh«ng lµm bµi 4
Bµi 1:
60
1/ Hoµn thµnh c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng sau:NH3(k) + HCl(k) SO2(k) + CaO(r) NH3(k) + Cl2 (k)
NH4HCO3 ( ®un nãng)NH4NO2 ( ®un nãng)SO2 + H2O SO3 + ddNaOH
Theo thuyÕt Bronsted ph¶n øng nµo lµ ph¶n øng axit-baz¬, x¸c ®Þnh axit, baz¬.2/ ViÕt c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng: ( s¶n phÈm chÝnh, tØ lÖ mol 1:1)
a) CH3-CH=CH-CH2-CH3 + HCl b) S-cis buta®ien-1,3 + etilen ( 2000C) c) Benzen + Propen ( xóc t¸c H+)d) T«luen + KMnO4 ( m«i trêng H+)e) FCH2-CH=CH2 + HBr
Bµi 2:1/ Cho n-butan ph¶n øng víi Clo ( tØ lÖ mol 1:1), chiÕu s¸ng ®îc hçn hîp 2 s¶n phÈm h÷u c¬ A vµ B cïng khÝ C.
a) ViÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng.b) KhÝ C ®îc hoµ tan trong níc, ®Ó trung hoµ dung dÞch cÇn 800 ml dung
dÞch NaOH 0,75M . TÝnh khèi lîng s¶n phÈm A, B , biÕt nguyªn tö Hidro ë C¸c bon bËc II cã kh¶ n¨ng ph¶n øng cao h¬n 3 lÇn so víi nguyªn tö Hidro ë C¸c bon bËc I.2/ Cã 4 hidrocacbon th¬m: C8H10 (A) ; C8H10 (B) ; C9H12 (C) ; C9H12 (D) . Thùc hiÖn ph¶n øng c¸c hidrocacbonvíi Br2/Fe ( tØ lÖ mol 1:1) ®îc c¸c dÉn xuÊt mono Brom.
a) A cho 1 s¶n phÈm thÕ.b) B cho 3 s¶n phÈm thÕ.c) C cho 1 s¶n phÈm thÕ.d) D cho 2 s¶n phÈm thÕ.
ViÕt c«ng thøc cÊu t¹o cña A ; B ; C ; D.Bµi 3:Cho 2 ml dung dÞch AgNO3 0,03M vµo 1 ml dung dÞch NH3 1,5M, ®îc dung dÞch X. HiÖn tîng g× x¶y ra khi:
1/ Thªm 1 ml dung dÞch NaCl 0,02M vµo dung dÞch X. 2/ Thªm 1 ml dung dÞch HCl 0,50M vµo dung dÞch X
Cho: NH3 + H+ ⇌ NH4+ K = 109,24
Ag(NH3)2+ ⇌ Ag+ + 2NH3 = 10-7,23
Tt (AgCl) = 10-10
Bµi 4:Dung dÞch A ®îc t¹o thµnh khi cho 0,10 mol CuSO4 vµo dung dÞch chøa 2 mol NH3. TÝnh nång ®é ion Cu2+ tù do cã trong 500 ml dung dÞch A.Cho: Cu2+ + 4NH3 ⇌ = 2.1013
61
NH3 + H2O ⇌ NH4+ + OH- Kb = 10-4,8
Bµi 5:Hi®rocacbon X ph¶n øng céng Brom víi khèi lîng b»ng 246,15% khèi lîng cña nã. Khi ®un nãng X víi etylen sinh ra s¶n phÈm Y, Y cã ®ång ph©n quang häc, 1mol Y cã kh¶ n¨ng ph¶n øng víi 1 mol H2 cho hîp chÊt Z. X/ lµ ®ång ph©n cña X, ®un nãng X/ víi etylen sinh ra s¶n phÈm Y/ , Y/ kh«ng cã ®ång ph©n quang häc.1mol Y/ ph¶n øng víi 1 mol H2 còng cho hîp chÊt Z.
1/ X¸c ®Þnh c«ng thøc cÊu t¹o X, Y, X/ , Y/ vµ Z biÕt khèi lîng ph©n tö X kh«ng vît qu¸ 196. ViÕt c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng.
2/ ViÕt ph¬ng tr×nh ( tØ lÖ mol 1:1) cña X víi HBr. Chó thÝch: Hîp chÊt cã ®ång ph©n quang häc trong ph©n tö cã nguyªn tö cac bon bÊt ®èi (C*) lµ nguyªn tö Cac bon liªn kÕt víi 4 nguyªn tö hay nhãm nguyªn tö kh¸c nhau).
së gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Híng dÉn chÊm ®Ò thi häc sinh giái h¶i phßng M«n Ho¸ häc líp 11 THPT
62
n¨m häc 2001 – 2002
Bµi 1: (4 ®iÓm)1/ Hoµn thµnh ph¬ng tr×nh ph¶n øng: (2,0 ®iÓm) mçi ph¬ng tr×nh cho 0,25 ®iÓm
NH3 + HCl = NH4Cl (1)SO2 + CaO = CaSO3 (2)NH4HCO3 = NH3 + H2O + CO2 (3)NH4NO2 = N2 + 2H2O (4)SO2 + H2O = H2SO3 (5)SO3 + H2O = H2SO4 (6)NaOH + H2SO4 = NaHSO4 + H2O (7)2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O (8)
Theo thuyÕt Bronstet: (0,75 ®iÓm)Ph¶n øng (1) lµ ph¶n øng axit-baz¬: Baz¬ : NH3 ; axit: HClPh¶n øng (5) lµ ph¶n øng axit-baz¬: Baz¬ : SO2 ; axit: H2OPh¶n øng (6) lµ ph¶n øng axit-baz¬: Baz¬ : SO3 ; axit: H2OPh¶n øng (7) (8) lµ ph¶n øng axit-baz¬: Baz¬ : NaOH ; axit: H2SO4
2/ C¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng: (1,25 ®iÓm) mçi pt cho 0,25 ®iÓma) CH3-CH=CH-CH2-CH3 + HCl CH3-CHCl-CH2-CH2-CH3 b) CH2
CH CH2
+ CH CH2
CH2
c) C6H6 + CH2= CH-CH3 CH3- CH-CH3
C6H5
d) C6H5-CH3 + KMnO4 + H+ C6H5COOH + Mn2+ + K+ + 2H2Oc) F-CH2-CH=CH2 + HBr FCH2-CH2- CH2Br
Bµi 2:( 3,0 ®iÓm)1/ (1,75 ®iÓm) a) ViÕt ph¬ng tr×nh: (0,50 ®iÓm)
CH3-CH2-CH2-CH3 + Cl2 CH3-CHCl-CH2-CH3 + HCl (A) (C)
CH3-CH2-CH2-CH3 + Cl2 CH3-CH2-CH2-CH2Cl + HCl(B) (C)
b) TÝnh khèi lîng s¶n phÈm: ( 1,25 ®iÓm)Gäi sè mol s¶n phÈm A lµ nA ; s¶n phÈm B lµ nB : nA + nB = nHCl = nNaOH = 0.8.0,75 = 0,6(mol)
%nA = = => nA = . = 0,4 (mol) => nB = 0,2 (mol)
( rA ; rB lµ kh¶ n¨ng ph¶n øng cña nguyªn tö H ë nguyªn tö cac bon bËc II vµ bËc I)Khèi lîng s¶n phÈm A = 0,4.92,5 = 37 gam.Khèi lîng s¶n phÈm B = 0,2.92,5 = 18,5 gam.
63
CH3 CH3 CH3 CH3
H3C CH3 H3C CH3
hoÆc CH3 CH3 CH3 CH2-CH3
(A) (B) (C) (D)
2/ (1,25 ®iÓm)
Bµi 3:(2 ®iÓm)Nång ®é ban ®Çu:
CAg+ = = 0,02 M ; CNH3 = = 0,5M
C©n b»ng:Ag+ + 2NH3 ⇌ Ag(NH3)2+ -1= 107,23
C0 0,02 0,50 cßn l¹i: - 0,46 0,021/ Thªm 1ml NaCl 0,02M vµo dung dÞch X:
Nång ®é ban ®Çu: CCl- = = 0,005M ; CNH3 = =0,345M ;
CAg(NH3)2+ = = 0,015M
Ag(NH3)2+ ⇌ Ag+ + 2NH3 = 10-7,23
B® 0,015 0,345Cb (0,015-x) x (0,345+2x)
= 10-7,23 gi¶ sö x<< 0,015 => = 10-7,23 => x = 10-8,13 <<
1,5.10-2 => CCl- . CAg+ = 0,005.10-8,13 = 10-10,43< 10-10 vËy kh«ng cã kÕt tña AgCl. ( 1,0 ®iÓm)2/ Thªm 1 ml HCl 0,5M vµo dung dÞch X.
CH+ = CCl- = = 0,125M
NH3 + H+ ⇌ NH4+ K = 109,24
C0 0,345 0,125 0,125Cßn 0,22 0,125
Ag(NH3)2+ ⇌ Ag+ + 2NH3 = 10-7,23
B® 0,015 0,22Cb (0,015-x) x 0,22+ 2x
= 10-7,23 Gi¶ sö x<<0,015 => = 10-7,23 => x= 10-7,74<<
1,5.10-2
CCl- . CAg+ = 0,125.10-7,74 = 10-8,64 > 10-10 vËy xuÊt hiÖn kÕt tña AgCl. (1,0 ®iÓm)Bµi 4:( 2 ®iÓm)
C0Cu2+ = = 0,2M ; C0
NH3 = = 4M
64
NH3 + H2O ⇌ NH4+ + OH- K = 10-4,8 (1)
Cu2+ + 4NH3 ⇌ Cu(NH4)42+ = 2.1013 (2)
V×: >> K => bá qua c©n b»ng (1) (0,5 ®iÓm)Cu2+ + 4NH3 ⇌ Cu(NH4)4
2+ = 2.1013
B®: 0,2 4 0P: (0,2-x) 4(0,2-x) (0,2-x)Cb: x (4-[4(0,2-x)]) (0,2-x)
= 2.1013 Gi¶ sö x<<0,2 => = 2.1013
Gi¶i ®îc x = 10-16,02 << 0,2 (1,50 ®iÓm)Bµi 5: (4,0 ®iÓm)Gäi khèi lîng ph©n tö X lµ MX ; khèi lîng Br2 tham gia ph¶n øng céng: 160n.
= 246,15 => MX = 65n. => CT§GN cña X lµ C5H5 , CTPT: (C5H5)n (0,5
®iÓm)
§é bÊt b·o hoµ trong X: =
Tho¶ m·n khi n ch½n,V× MX < 196 => n=2 (0,5 ®iÓm)CTPT X lµ C10H10 víi ®é bÊt b·o hoµ lµ 6 => X ph¶n øng ®îc víi 2 mol Br2 => X cã 2 liªn kÕt ngoµi m¹ch hë, 4 liªn kÕt cßn l¹i t¹o vßng th¬m. V× X cã kh¶ n¨ng ph¶n øng víi etylen => Y; 2 liªn kÕt ë m¹ch hë t¹o hÖ liªn hîp ( t¬ng tù butadien-1,3).VËy CTCT cã thÓ cã cña X lµ: ( 1,0 ®iÓm)
C6H5-CH=CH-CH=CH2 vµ CH2=CH-C=CH2
(X) (X’) C6H5
Ph¶n øng víi etylen, H2: ( 1,0 ®iÓm) mçi ph¬ng tr×nh cho 0,25 ®iÓm
65
CH2 CH CH2 (Y)
CH CH2
CH H C6H5
C6H5
+ H2 (Z)
H C6H5 H C6H5 C6H5 CH2 C6H5
CH CH2
(Y’) CH CH2
CH2
*
+
+
X¸c ®Þnh X, Y, X’, Y’, Z: (0,5 ®iÓm)2/ Ph¬ng tr×nh ph¶n øng X víi HBr: (0,5 ®iÓm) C6H5-CH=CH-CH=CH2 + HBr C6H5-CHBr-CH2-CH=CH2
66
së gi¸o dôc vµ ®µo t¹o ®Ò thi häc sinh giái h¶i phßng M«n Ho¸ häc líp 12 B¶ng A n¨m häc 2001 – 2002 Thêi gian lµm bµi : 180 phót (Kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò) (B¶ng A lµm c¶ 6 bµi, B¶ng B kh«ng lµm c¸c c©u cã dÊu () Bµi 1: 1- ViÕt c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng ®iÒu chÕ axit Lactic tõ CH4. 2- Hoµn thµnh c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng sau: a) Axit acrilic + HClb) Axit benzoic + Br2 ( xóc t¸c Fe)c) Axit propionic + Cl2 ( ¸nh s¸ng) 3()- Khi cho aminoaxit ph¶n øng este ho¸, ®Ó thu ®îc este tù do cÇn dïng Ag2O gi¶i thÝch, viÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng. 4- §un nãng 3 aminoaxit m¹ch hë , kh«ng ph©n nh¸nh: A,B,C cã chung c«ng thøc ph©n tö C5H11NO2:+ A cho 1 polipeptit+ B cho 1 axit kh«ng no vµ 1 khÝ mïi khai.+ C cho hîp chÊt m¹ch vßng vµ gi¶i phãng níc.X¸c ®Þnh c«ng thøc cÊu t¹o A,B,C, viÕt c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng.Bµi 2: 1- So s¸nh tÝnh axit cña c¸c hîp chÊt sau, gi¶i thÝch: HCOOH ; CH3COOH ; C2H5OH ; HO-CH2-CH2-OH ; C6H5OH ; ClCH2-COOH. 2() - Tõ -D-glucoz¬ ®iÒu chÕ ®îc hîp chÊt A cã c«ng thøc ph©n tö C6H7O(OCH3)5 . A kh«ng cã ph¶n øng tr¸ng g¬ng . Thuû ph©n A trong m«i trêng axit cho chÊt B vµ CH3OH , B cã kh¶ n¨ng tham gia ph¶n øng tr¸ng g¬ng. ViÕt c«ng thøc cÊu t¹o cña A,B gi¶i thÝch.Bµi 3: 1/ Hoµn thµnh c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng sau (d¹ng ion vµ d¹ng ph©n tö):Cr2O7
2- + NH4+ + S2- + ... Cr(OH)3 + NH3 + K+ + S + ...
NO2- + Co2+ + CH3COOH + Cl- Co(NO2)6
3- + NO + CH3COO- + K+
H2SiO3 + H+ + MoO42- (NH4)4H4[Si(Mo2O7)6] + NO3
- + ... 2/ Cho c¸c dung dÞch: ZnCl2 ; Cd(NO3)2 ; NH4NO3 ; Al(NO3)3 chØ dïng thªm 1 thuèc thö nªu c¸ch nhËn ra tõng dung dÞch. 3()/ Trén c¸c dung dÞch: ZnCl2 ; Cd(NO3)2 ; NH4NO3 ; Al(NO3)3 ; Ba(CH3COO)2 ; KHSO4
; KNO3 . (lÊy thÓ tÝch vµ nång ®é mol/lit c¸c dung dÞch b»ng nhau) råi cho NH3 (lÊy d ) vµo. Läc bá kÕt tña , dung dÞch thu ®îc cã nh÷ng cation nµo? viÕt c¸c ph¬ng tr×nh ion ®Ó gi¶i thÝch.Bµi 4:
67
(B) COOH
N
Hoµ tan 24 gam Fe2O3 b»ng dung dÞch HCl d sau ph¶n øng ®îc dung dÞch B. cho vµo dung dÞch B mét lîng m gam hçn hîp 2 kim lo¹i Mg vµ Fe, thÊy tho¸t ra 2,24 lÝt H 2
(®ktc) sau ph¶n øng thu ®îc dung dÞch C vµ chÊt r¾n D cã khèi lîng b»ng 10% so víi khèi lîng m. Cho dung dÞch NaOH d vµo dung dÞch C , läc lÊy kÕt tña t¹o thµnh ®em nung ngoµi kh«ng khÝ ®Õn khèi lîng kh«ng ®æi ®îc 40 gam chÊt r¾n. 1- ViÕt c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng x¶y ra. 2- TÝnh khèi lîng mçi kim lo¹i trong m gam hçn hîp. Bµi 5:Nh«m hi®roxit lµ mét hidroxit lìng tÝnh. Trong dung dÞch kiÒm cã 2 c©n b»ng sau: Al(OH)3 Al3+ + 3OH- Tt1 = 10-32
Al(OH)3 + OH- AlO2- + 2H2O Tt2 = 40
1- ViÕt biÓu thøc tÝnh ®é tan S cña Al(OH)3 theo nång ®é c©n b»ng c¸c ion trong dung dÞch. 2- ë pH b»ng bao nhiªu th× S cùc tiÓu. TÝnh gi¸ trÞ S cùc tiÓu.
Bµi 6: Hîp chÊt h÷u c¬ M cã khèi lîng ph©n tö 127. Trong M cã 75,6% C; 13,38% H ; M cã kh¶ n¨ng lµm xanh quú tÝm , kh«ng lµm mÊt mÇu dung dÞch Br2/CCl4 hay dung dÞch KmnO4 lo·ng , khi ®Ò hidro ho¸ M thu ®îc chÊt A (C8H11N) oxi ho¸ A thu ®îc chÊt B: Trong c¶ 2 ph¶n øng trªn ®Òu kh«ng cã sù ®ãng hay më vßng vµ ë ph©n tö M kh«ng cã cac bon bËc ba. 1- X¸c ®Þnh c«ng thøc cÊu t¹o cña M. 2- §Ó t¸ch lÊy M nªn dïng dung m«i nµo trong c¸c dung m«i sau, gi¶i thÝch: níc, rîu etylic, dung dÞch NaOH, dung dÞch HCl.
68
H3C
HN
Híng dÉn chÊm ®Ò thi HSG n¨m 2001-2002M«n ho¸ häc líp 12 (2001-2002)
Tæng sè ®iÓm cho toµn bµi lµ 20 ®iÓmBµi1: ( 3,5 ®iÓm) 1/ ViÕt c¸c ph¬ng tr×nh: (1,0 ®iÓm)2CH4 C2H2 + 3H2
C2H2 + H2O CH3-CHO CH3-CHO + H2 CH3-CH2-OHCH3-CH2-OH + HBr CH3-CH2Br + H2OCH3-CH2Br + Mg CH3-CH2 MgBr CH3-CH2 MgBr + CO2 CH3-CH2-COOH CH3-CH2-COOH + Cl2 CH3-CHCl-COOH + HClCH3-CHCl-COOH + 2OH- CH3-CHOH-COO- + H2O + Cl-
CH3-CHOH-COO- + H+ CH3-CHOH-COOHHäc sinh cã thÓ lµm c¸ch kh¸c nÕu ®óng vÉn cho ®ñ sè ®iÓm. 2/ ( 1,0 ®iÓm)a)CH2 = CH-COOH + HCl CH2Cl-CH2-COOHb)
c) CH3-CH2-COOH + Cl2 CH3-CHCl-COOH + HCl 3/ (0,5 ®iÓm)
H3N+CH2COO- + C2H5OH [H3N+CH2COOC2H5]Cl- + H2O2[H3N+CH2COOC2H5]Cl- + Ag2O 2H2NCH2COOC2H5 + 2AgCl + H2O
4/ ( 1,0 ®iÓm)A: nH2N-CH2-CH2-CH2- CH2- COOH (-HN-(CH2)4 - CO-)n + nH2OB: CH3-CH2-CH(NH2)- CH2- COOH CH3-CH2-CH=CH- COOH + NH3
C: CH3-CH(NH2)-CH2- CH2- COOH + H2O
69
COOH COOH
+ Br2 + HBr Br
Bµi 2: ( 3,0 ®iÓm) 1/ So s¸nh tÝnh axit: ( 1,0 ®iÓm)ClCH2-COOH > HCOOH > CH3COOH > C6H5OH > HO-CH2-CH2-OH > C2H5OH (I) (II) (III) (VI) (V) (VI)(I), (II), (III) lµ axit, tÝnh axit m¹nh h¬n phªnol. (V), (VI) lµ rîu, tÝnh axit yÕu h¬n phªnol.Trong: (I), (II), (III) th× (I) > (II) v× cã nhãm thÕ -Cl hót e ; (II) > (III) v× (III) cã nhãm -CH3 ®Èy e.(V) > (VI) do ¶nh hëng cña 2 nhãm -OH ë (V). 2/ ViÕt c«ng thøc cÊu t¹o A,B.( 1,0 ®iÓm) CH2OCH3 CH2OCH3
H O H H O HH H
OCH3 H OCH3 (A) OCH 3 H OH (B)
OCH3 OCH3
H OCH3 H OCH3
Gi¶i thÝch: (1,0 ®iÓm)CH2OH CH2OH
H O H H O H H + CH3OH H + H2O OH H OH OH H OCH3 OH OH
H OH H OH CH2OH CH2OCH3 H O H H O H H + 2(CH3)2SO4 + 4OH- H + OH H OCH3 OCH3 H OCH3 OH H3CO (A) H OH H OCH3
+ 2SO4
2- + 4H2O
CH2OCH3 CH2OCH3 H O H H O H H + H2O H + CH3OH OCH3 H OCH3 OCH3 H OH OCH3 H3CO H OCH3 H OCH3 (B) A kh«ng cã nhãm -OH semiaxetal nªn kh«ng cã ph¶n øng tr¸ng g¬ng B cã nhãm -OH semiaxetal nªn cã ph¶n øng tr¸ng g¬ng.Bµi 3: (4,0 ®iÓm) 1/ Hoµn thµnh c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng: (1,5 ®iÓm)Cr2O7
2- + 6NH4+ + 3S2- + H2O 2Cr(OH)3 + 6NH3 + 3S + 2OH-
K2Cr2O7 + 3(NH4)2S + H2O 2Cr(OH)3 + 6NH3 + 3S + 2KOH
70
7NO2- + Co2+ + 2CH3COOH Co(NO2)6
3- + NO + 2CH3COO- + H2O7KNO2 + CoCl2 + 2CH3COOH K3[Co(NO2)6] + NO + 2CH3COOK + H2O + 2KClH2SiO3 + 20H+ + 12MoO4
2- + 4NH4+ (NH4)4H4[Si(Mo2O7)6] + 9H2O
H2SiO3 + 20HNO3 + 12(NH4)2 MoO4 (NH4)4H4[Si(Mo2O7)6] + 20NH4NO3 + 9H2O 2/ Dïng dung dÞch KOH nhá vµo c¸c dung dÞch ®Õn d: ( 1,5 ®iÓm)+ Cho khÝ mïi khai lµ NH4NO3: NH4
+ + OH- NH3 + H2O+ Cho kÕt tña tr¾ng lµ Cd(NO3)2: Cd2+ + 2OH- = Cd(OH)2
+ Cho kÕt tña, kÕt tña tan trong thuèc thö d lµ ZnCl2 vµ Al(NO3)3: Zn2+ + 2OH- = Zn(OH)2 Zn(OH)2 + 2OH- = ZnO2
2- + 2H2O Al3+ + 3OH- = Al(OH)3 Al(OH)3 + OH- = AlO2
- + 2H2O+ Cho NH4NO3 vµo 2 dung dÞch võa thu ®îc, dung dÞch cho kÕt tña keo tr¾ng xuÊt hiÖn trá l¹i lµ dung dÞch Al(NO3)3. cßn l¹i lµ dung dÞch ZnCl2. AlO2
- + 2H2O + NH4+ = Al(OH)3 + NH3
ZnO22- + 4NH4
+ = Zn(NH3)42+ + 2H2O
3/ Khi trén cïng nång ®é, cïng thÓ tÝch: ( 1,0 ®iÓm)Ba(CH3COO)2 + KHSO4 = BaSO4 + CH3COOK + CH3COOH
Thªm NH3 d cã c¸c ph¶n øng: Zn2+ + 4NH3 = Zn(NH3)42+
Cd2+ + 4NH3 = Cd(NH3)42+
Al3+ + 3NH3 + 3H2O = Al(OH)3 + 3NH4+
C¸c cation trong dung dÞch: K+ ; NH4+ ; Zn(NH3)4
2+ ; Cd(NH3)42+
Bµi 4: (3,5 ®iÓm) 1/ C¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng: ( 1,5 ®iÓm) Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O (1) Mg + 2FeCl3 = 2FeCl2 + MgCl2
(2) Mg + 2HCl = MgCl2 + H2
(3) Fe + 2FeCl3 = 3FeCl2
(4) Fe + 2HCl = FeCl2 + H2
(5) Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2
(6) Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2
(7) 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
(8) Mg(OH)2 = MgO + H2O (9) 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O (10) 2/ TÝnh khèi lîng mçi kim lo¹i trong hçn hîp: (2,0 ®iÓm)Dung dÞch B: FeCl3 , HCl d, khi cho hçn hîp 2 kim lo¹i vµo B:Sè mol Fe3+ trong B = 0,3 mol ; sè mol H2 = 0,1 mol a) NÕu chØ cã Mg ph¶n øng => cã p (1), (2), (3) => sè mol Mg = 0,15 + 0,1 = 0,25 mol
71
CH2-CH2-CH3
N
CH2-CH2-CH3
N
Khèi lîng chÊt r¾n sau khi nung: 24 + 0,25.40 = 34 gam < 40 tr¸i gi¶ thiÕt. b) C¶ Mg vµ Fe tham gia:- Gäi sè mol Mg = x; Fe tham gia ph¶n øng = y:Sè mol e nhêng = 2x + 2y ; Sè mol e nhËn = 0,3 + 0,1.2 = 0,5. 2(x+y) = 0,5 (*)Khèi lîng chÊt r¾n = 24 + 40x + 80y = 40 (**) kÕt hîp víi (*) gi¶i ®îc: x = 0,1 ; y = 0,15 Khèi lîng kim lo¹i tham gia ph¶n øng: 24.0,1 + 0,15.56 = 10,8 gamKhèi lîng Fe d: 1,2 gam vËy: Khèi lîng Mg = 2,4 gam Khèi lîng Fe = 9,6 gam.Bµi 5: ( 3 ®iÓm)XÐt 2 c©n b»ng: Al(OH)3 Al3+ + 3OH- Tt1 = 10-32 (1) Al(OH)3 + OH- AlO2
- + 2H2O Tt2 = 40 (1) x(2) 1/ BiÓu thøc tÝnh ®é tan: S = [Al3+] + [AlO2
-] ( 0,5 ®iÓm)
Tõ (1) [Al3+] = = = 1010[H+]3 ; Tõ (2) [AlO2-] = 40[OH-] = 40
=> S = 1010[H+]3 + 40
S cùc tiÓu khi = 0 => 3.1010[H+]2 - = 0 => [H+]4 = = 10-22,88
[H+] = 10-5,72 => pH = 5,72. (2,0 ®iÓm) vµ Smin = 1010.10-17,76 + 40.10-8,28 = 2,27.10-7
(0,5 ®iÓm)Bµi 6: ( 3,0 ®iÓm)1/ X¸c ®Þnh CTCT: ( 2,0 ®iÓm)- T×m ra CTPT: C8H17N ®é bÊt b·o hoµ = 1 ; - M kh«ng lµm mÊt mÇu dd Br2 ..=> M cã vßng no- Tõ CTCT cña B; CTPT cña A C8H11N => CTCT A: A chØ cã 1 gèc hidrocacbonM kh«ng cã cac bon bËc ba nªn CTCT cña M lµ: vµ CTCT cña A lµ:
2- §Ó t¸ch M dïng dung dÞch HCl v×: C8H17N + HCl C8H17N+HCl- ( 1,0 ®iÓm)- NÕu dïng H2O , M cã gèc R lín khã tan trong níc- NÕu dïng C2H5OH, kh«ng cã tÝnh chän läc v× C2H5OH cã kh¶ n¨ng hoµ tan nhiÒu chÊt kh¸c.- NÕu dïng dd NaOH, M khã tan v× M cã tÝnh baz¬.Dïng dd HCl: C8H17N+HCl- + NaOH C8H17N (Kh«ng tan) + NaCl + H2O
72
73