DE THI OLYMPIC TRUYEN THONG 304 LAN IX m

Sở Giáo Dục & Ðào Tạo KỲ THI OLYMPIC TRUYỀN THỐNG 30/4 TP HỒ CHÍ MINH Trường THPT Chuyên Lê Hồng Phong LẦN IX - NĂM 2003 MƠN HĨA HỌC KHỐI 11 Thời gian làm bài: 180 phút Câu Ba nguyên tố A, B, C có electron cuối mang số lượng tử: A: n = ℓ=0 m=0 ms = + B: n = ℓ= m = +1 ms = + C: n = ℓ= m = -1 ms = − 1.1 Xác định tên ba nguyên tố A, B, C 1.2 Xác định công thức phân tử viết công thức cấu tạo tất hợp chất tạo thành từ A, B, C (Quy ước: số lượng tử từ nhận giá trị từ -ℓqua đến + ℓ) Câu 14,224 gam iot 0,112 gam hidro chứa bình kín tích 1,12 lít nhiệt độ 4000C, Tốc độ ban đầu phản ứng V0 = 9.10-5 mol.L-1.phút-1 Sau thời gian (ở thời điểm t), nồng độ HI 0,04 mol.L -1 phản ứng H2 + I2 = 2HI đạt trạng thái cân nồng độ HI 0,06 mol.L-1 2.1 Tính nồng độ phản ứng thuận phản ứng nghịch (có kèm theo đơn vị) 2.2 Tốc độ tạo thành HI thời điểm t bao nhiêu? Câu Một hợp chất A gồm nguyên tố C, H, O, N với %C=20%, %N = 46,67 (về khối lượng) phân tử chứa hai ngun tử N 3.1 Tìm cơng thức phân tử công thức cấu tạo A 3.2 Thực phương trình phản ứng theo sơ đồ sau: (C) ↑ (C) + Biết rằng: (D) H2O (A) (B) (D) ↑ → (E) ↑ a Để xác định khí E: ta co Cu vào dung dịch X có chứa NaNO H2SO4 lỗng thấy có khí (E) bay dung dịch chuyển màu xanh b Để xác định khí (D): ta cho lượng Zn vào dung dịch Y chứa NaNO NaOH thấy có khí (D) bay Viết phương trình phản ứng xảy (a) (b) dạng phân tử ion thu gọn Câu Chia 9,76 gam hỗn hợp X gồm Cu oxit sắt làm hai phần 4.1 Hoà tan hoàn toàn phần thứ vào dung dịch HNO thu dung dịch A 1,12 lít (đktc) hỗn hợp khí B (NO NO 2) có tỉ khối so với hidro 19,8 Cô cạn dung dịch A thu 14,78 gam hỗn hợp muối khan Xác định công thức phân tử oxit sắt Tính khối lượng mối chất hỗn hợp X ban đầu 4.2 Cho phần vào 100 ml dung dịch HCl 0,8M Sau phản ứng kết thúc thu dung dịch C chất rắn D a Tính nồng độ mol/l dung dịch C Biết thể tích dung dịch khơng đổi b Hồ tan hồn toàn D dung dịch HNO thu V lít (đktc) khí khơng màu hố nâu khơng khí Tính V Câu Cho hidrocacbon X tác dụng với dung dịch brom dư dẫ xuất tetrabrom chứa 75,8% brom (theo khối lượng) Khi cộng brom (1:1) thu cặp đồng phân cis – trans 5.1 Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo tên X 5.2 Viết phương trình phản ứng X với: a Dung dịch KMnO4 (trong môi trường H2SO4) b Dung dịch AgNO3 / NH3 (hoặc Ag2O / NH3) c Na kim loại (trong ete) d H2O (xác tác Hg2+/H+) e HBr theo tỉ lệ mol 1:2 Câu Hỗn hợp khí A gồm hidro olefin 90,2 0C atm có tỉ lệ thể tích 1:1 Cho hỗn hợp A qua ống Ni nung nóng thu hỗn hợp khí B có tỉ khối so với H2 23,2 5.1 Xác định công thức phân tử có olêfin 5.2 Từ olêfin này, người ta điều chế iso – octan dùng làm chất đốt động qua hai phản ứng.Xác định công thức cấu tạo olefin Viết phương trình phản ứng 5.3 Trình bày chế phản ứng trùng hợp olefin với xúc tác BF3 / H2O Cho H = ; C = 12 ; O = 16 ; N = 14 ; Fe = 56 ; Cu = 64 ; Br = 80 ; I = 127 Hết Sở Giáo Dục & Ðào Tạo KỲ THI OLYMPIC TRUYỀN THỐNG 30/4 TP HỒ CHÍ MINH Trường THPT Chuyên Lê Hồng Phong LẦN IX - NĂM 2003 MƠN HĨA HỌC KHỐI 11 ĐÁP ÁN Câu A: n =1 = m=0    1s ↑  m s = +  2 ⇒ Cấu hình electron A: 1s1 ⇒ Hidro B n=2 =1 m = +1     2p  1 ms = +  2 ↑ ↑ ↑ ⇒ Cấu hình electron B: 1s22s22p3 ⇒ Nitơ C n=2 =1 m = −1     2p  m s = −  2 ↑↓ ↑ ↑ ⇒ Cấu hình electron B: 1s22s22p4 ⇒ Oxi Các hợp chất tạo thành từ H, N, O là: N 1) NH3 2) N2H4 H H H H H N N H H 3) H2O 4) H2O2 O H H O O N 5) N2O5 H O O N O O O O N 6) N2O4 N O O O 7) NO2 N O 8) N2O3 H O O O N hay N O O 9) NO 10) N2O N N O N O 11) HNO3 H O N 12) HNO2 H 13) NH4NO2 H O H N N H H O O + H H 14) NH4NO3 O O N H N O O H H N 15)H2N-OH O H H 16) HN3 + H N Câu 0,112 = 0,05 mol / l 21,12 14,224 = = 0,05 mol / l 2541,12 C o ( H ) = C o ( I2 )  → H2 + I2 ←  2HI N - O + N O N - N O N O V0 = K t C o ( H ) C ( I ) = 9.10 −5.mol.L−1 phút -1 ⇒ Kt = 9.10 −5 = 0,036 L.mol −1 phút -1 0,05.0,05 Khi đạt đến trạng thái cân bằng: [HI]=0,06 mol/l [ H ] = [ I ] = 0,05 − 0,06 = 0,02 2 Kt [ HI] ( 0,06) K= = = =9 K n [ H ][ I ] 0,02.0,02 Kn = K t 0,036 = = 0,004 L.mol −1 phút -1 9 Tốc độ tạo thành HI thời điểm t là: Vt ( HI ) = v t − v n = K t C H , C I − K n C 2HI 0,04   −5 −1 -1 = 0,036 0,05 −  − 0,004( 0,04 ) = 2,6.10 mol.L phút   Câu CxHyOzN2 ∀ x, y, z ∈ Z+ Do %N = 46,67% nên: Do %C= 20% nên 28.100 = 46,67 ⇒ M A ≈ 60 MA 12 x 100 = 20 ⇒ x = 60 Mà y +16z=20 ⇒ y = 20 –16z Chọn y = 4, z=1 HN Vậy công thức phân tử A CH4ON22 C 1,25 Ođ Công thức cấu tạo (NH2)2CO hay HN 2 3Cu + NaNO + 4H SO → 3CuSO + NO + Na SO + 4H O 3Cu + NO 3− + 8H + → Cu 2+ + NO ↑ +2H O Zn + NaNO + NaOH → Na ZnO + NH ↑ +2H O Zn + NO 3− + 7OH − → 4ZnO 22− + NH ↑ +2H O Xác định khí E khí NO, D NH3 , p cao CO + NH t →( NH ) CO + H O ( C) ( D) ( A) ( NH ) CO + 2H O → ( NH ) CO ( B) ( NH ) CO + 2HCl → NH Cl + CO + H O ( NH ) CO + NaOH → Na CO + NH ↑ +2H O ,t NH + 5O Pt  → NO + 6H O Câu Xác định công thức phân tử oxit sắt: Gọi a, b số mol NO2 NO Khi đó: a + b = 1,12 − 0,05 mol 22,4 Do M = 19,8.2 = 39,6 nên: (1) 46a + 30b = 39,6 a+b (2) Từ (1) (2) ta có: a = 0,03 mol b = 0,02 mol Khi cho hỗn hợp X tác dụng với HNO3, ta có bán phương trình: Fe x O y + yH + − (3x − y)e → xFe 3+ + yH O mol : mol : (3x − y)c c xc Cu − 2e → Cu 2+ d 2d d (4) NO 3− + 14H + + 9e → 3NO + NO + 7H O mol 0,09 (3) 0,03 0,02 Theo định luật bảo toàn electron ta có: (3x-2y)c + 2d = 0,09 (5) (6) Khối lượng 1/2 hỗn hợp X là: ( 56x + 16 y ) + 64d = 9,76 = 4,88 g (7) Hai muối tạo thành Fe(NO3)3 Cu(NO3)2 Khối lượng hai muối là: 242c + 188d = 14,78 ( g ) (8) Từ (6), (7), (8) giải hệ phương trình ta có: d = 0,04 ; = 0,03 cy = 0,04 ⇒ x : y = 0,03: 0,04 = : Chon x = 3, y = thích hợp Vậy cơng thức oxit sắt Fe3O4 ⇒ c = 0,01 Khối lượng mối chất hỗn hợp ban đầu: m Cu = 2.0,04.64 = 5,12 ( g ) m Fe3O = 2.0,01.232 = 4,64 ( g ) a) Tính nồng độ mol/l dung dịch C Khi cho phần vào dung dịch axit HCl, có phản ứng: Fe O + 8HCl → FeCl + FeCl + 4H O (9) 2FeCl + Cu → 2FeCl + CuCl (10) (9) + (10): Fe O + 8HCl + Cu → 3FeCl + CuCl + 4H O (11) mol: 0,01 0,08 0,01 0,03 0,01 Số mol HCl dung dịch n HCl = 0,1.0,8 = 0,08 ( mol) Từ (11) ta thấy: n Fe3O = n HCl 0,01 = 0,08 Phần chất rắn không tan Cu, dung dịch C có FeCl2 CuCl2 Nồng độ muối dung dịch C là: [ FeCl ] = 0,03 = 0,3M 0,1 [ CuCl ] = 0,01 = 0,1M 0,1 b) Số mol Cu dư là: nCu =0,04 – 0,01 = 0,03 (mol) 3Cu + 8HNO → 3Cu ( NO ) + NO + 4H O Mol: 0,03 (12) 0,02 Thể tích khí NO điều kiện chuẩn V = 0,02.22,4 = 0,448 lít Câu Gọi công thức X CxHy (x, y ≥ 2, nguyên) ( X ') C x H y + 2Br2 → C x H y Br4 Do %Br = 75,8% nên 320 75,8 = 12 + y + 320 100 ⇒ 12 x + y = 102 ⇒x< 102 = 8,5 12 Theo đề ta có y ≤ 2x-2 =2.8-2=14 ⇒ công thức phân tử C8H6 Công thức cấu tạo: C6H5-C≡ CH Phenyl axetilen 5C H C ≡ CH + 8KMnO + 12H SO → 5C H COOH + 4K SO + 5CO + 12H O 2C H C ≡ CH + Ag O NH  3 → 5C H C ≡ CAg ↓ + H O ete 2C H C ≡ CH + Na → 2C H C ≡ CNa + H ↑ + H C H C ≡ CH + H O → C H COCH 2+ Hg C H C ≡ CH + 2HBr  → C H CBr2 − CH khan Câu a Các thể tích đo điều kiện nên tỉ lệ thể tích tỉ lệ mol Đặt công thức CnH2n (n ≥ 2) H : mol Chon mol hỗn hợp A  C n H n :1 mol Cho hỗn hợp A qua ống đựng Ni nung nóng: C n H 2n + H  → C n H n + a ( mol) a (mol) a ( mol) Với a số mol CnH2n phản ứng (0 < a ≤ 1) Hỗn hợp B gồm: CnH2n+2 a mol H2 dư (1-a) mol CnH2n dư (1-a) mol Hàm lượng cacbon hidro A B ⇒ mA = mB Vậy M B = mB mA = = 2.23,2 = 46,4 nB nB + 14n 90,8 − 14n = 46,4 ⇒ a = 2−a 46,4 Trong CnH2n+2 chất có khối lượng phân tử lớn đó; 14n + > 46,4 ⇒ n > 46,4 − = 3,2 14 Với a > nên 90,8 − 14n > ⇒ n < 90,8 = 6,5 14 Vì n nguyên nên n = 4, 5, Olefin C4H8, C5H10, C6H12 b Từ olefin trên, qua phản ứng điều chế iso – octan nên olefin phải C4H8 với cơng thức cấu tạo: CH3 C CH2 CH3 Phương trình phản ứng: CH3 C CH3 H2SO460% CH2 CH3 CH3 C CH2 CH2 C CH3 CH3 CH3 hay CH3 C CH3 CH C CH3 CH3 CH3 CH3 C CH2 CH3 C CH3 CH3 CH3 CH2 CH CH3 CH3 + H2 C C CH3 CH3 CH CH3 Ni, t CH3 CH3 CH3 + H2 CH2 C CH3 CH3 Ni, t CH3 C CH3 CH2 CH CH3 ... số mol CnH2n phản ứng (0 < a ≤ 1) Hỗn hợp B g? ?m: CnH2n+2 a mol H2 dư (1-a) mol CnH2n dư (1-a) mol H? ?m lượng cacbon hidro A B ⇒ mA = mB Vậy M B = mB mA = = 2.23,2 = 46,4 nB nB + 14n 90,8 − 14n =... Dục & Ðào Tạo KỲ THI OLYMPIC TRUYỀN THỐNG 30/4 TP HỒ CHÍ MINH Trường THPT Chuyên Lê Hồng Phong LẦN IX - N? ?M 2003 M? ?N HĨA HỌC KHỐI 11 ĐÁP ÁN Câu A: n =1 = m= 0    1s ↑  m s = +  2 ⇒ Cấu... tỉ lệ mol Đặt cơng thức CnH2n (n ≥ 2) H : mol Chon mol hỗn hợp A  C n H n :1 mol Cho hỗn hợp A qua ống đựng Ni nung nóng: C n H 2n + H  → C n H n + a ( mol) a (mol) a ( mol) Với a số mol CnH2n