Tuyển tập đề thi học sinh giỏi hóa lớp 12

Xác định công thức cấu tạo của A biết rằng A không tác dụng với CuOH2 b Một hỗn hợp X gồm A và một ancol no B có cùng số nguyên tử cacbon với A tỉ lệ mol nA:nB = 3:1.. Tìm công thức cấu

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

CAO BẰNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 12 CẤP TỈNH NĂM HỌC 2011 - 2012

đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 52 Số khối của M lớn hơn số khối của X là 23 đơn vị Tổng số hạt proton, nơtron, electron trong ion M+ nhiều hơn trong ion X2 −

2 là 7 hạt

a) Xác định các nguyên tố M, X và công thức phân tử M2X2 Viết cấu hình electron của M+ ; viết công thức electron của ion X2 −

2 b) Cho hợp chất M2X2 tác dụng với nước Viết phương trình phản ứng xảy ra và trình bày phương pháp hóa học để nhận biết sản phẩm

c) Cho biết có thể xảy ra phản ứng thuận nghịch sau đây của hợp chất H2X2:

H2X2 + Ba(OH)2 BaX2 + 2HOHPhản ứng này nói lên tính chất hóa học gì của H2X2?

2 a) Cân bằng phương trình hóa học sau (theo phương pháp cân bằng electron) Xác định vai trò các chất trong phản ứng

FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2b) Hoàn thành các phương trình hóa học sau (cân bằng theo phương pháp thăng bằng electron)

FeO + HNO3 → NxOy +

3 Cho cân bằng: N2O4 2NO2

Cho 18,4 gam N2O4 vào bình chân không dung tích 5,90 lít ở

27oC, khi đạt tới trạng thái cân bằng, áp suất đạt 1 atm Cũng với khối lượng đó của N2O4 nhưng ở nhiệt độ 110oC, ở trạng thái cân bằng nếu áp suất vẫn là 1 atm thì thể tích hỗn hợp khí đạt 12,14 lít Tính % N2O4 bị phân li ở 27oC và 110oC

Câu II: (3 điểm)

1 Có 6 lọ mất nhãn đựng các dung dịch không màu là Na2SO4

(1), Na2CO3 (2), BaCl2 (3), Ba(NO3)2 (4), AgNO3 (5), MgCl2 (6) Bằng phương pháp hóa học và không dùng thêm các hóa chất khác hãy trình bày cách nhận biết các dung dịch trên Biết rằng chúng có nồng độ đủ lớn để các kết tủa ít tan cũng có thể được tạo thành (không cần viết các phương trình phản ứng)

2.Aspirin (axit axetyl salixilic, CH3COO-C6H4-COOH) là axit yếu đơn chức pKa = 3,49 Độ tan trong nước ở nhiệt độ phòng là

ĐỀ CHÍNH THỨC

3,55g/dm3 Tính pH của dung dịch Aspirin bão hòa ở nhiệt độ phòng.

Câu III: (3 điểm)

Đốt cháy hoàn toàn hợp chất hữu cơ A thu được hỗn hợp khí gồm CO2, hơi nước và N2 có tỷ khối hơi so với H2 là 13,75 Cho hỗn hợp khí đó lần lượt đi qua ống 1 đựng P2O5 và ống 2 đựng KOH rắn thấy tỷ lệ tăng khối lượng của ống 2 so với ống 1 là 1,3968 Số mol

O2 cần đã đốt cháy hoàn toàn A bằng một nửa số mol CO2 và H2O tạo thành Khối lượng phân tử của A nhỏ hơn khối lượng phân tử của anilin Xác định công thức phân tử và viết công thức cấu tạo của A

Câu IV: (4 điểm)

a) Một ancol đa chức no A (CxHyOz) với y= 2x + z có dA/KK < 3 Xác định công thức cấu tạo của A biết rằng A không tác dụng với Cu(OH)2

b) Một hỗn hợp X gồm A và một ancol no B có cùng số nguyên

tử cacbon với A (tỉ lệ mol nA:nB = 3:1) Khi cho hỗn hợp này tác dụng với Na dư thu được khí H2 với số mol nH2> nx Chứng minh rằng B là ancol đa chức, viết công thức cấu tạo của B, nêu cách phân biệt A và B Tính thể tích H2 (đktc) thu được khi cho 80 gam hỗn hợp X tác dụng với Na dư

c) Đề nghị một phương pháp có thể dùng để điều chế B từ một ancol no đơn chức C (ancol bậc 1) có cùng số nguyên tử cacbon với

B Tính hiệu suất chung của phản ứng điều chế B và C giả sử hiệu suất mỗi giai đoạn trong quy trình trên đều bằng 80 % Tính khối lượng C phải dùng để có 1 mol B

Câu V: (4 điểm)

1 Đun 20,4 g một chất hữu cơ A đơn chức với 300 ml dung dịch NaOH 1M thu được muối B và hợp chất hữu cơ C, C tác dụng với Na dư cho 2,24 lít H2 (đktc) Khi nung muối B với NaOH thu được khí D có dD/He = 4 C bị oxi hóa bằng không khí kim loại Cu nung nóng làm xúc tác, tạo ra sản phẩm E không tham gia phản ứng tráng bạc

Xác định CTCT của A, B, C và E

2 Hợp chất A là một α-aminoaxit Cho 0,01 mol A tác dụng

vừa hết với 80ml dung dịch HCl 0,125M, sau đó cô cạn thu được 1,835 gam muối Mặt khác, khi trung hòa 2,94 gam A bằng dung dịch NaOH vừa đủ thì được 3,82 gam muối

a) Xác định công thức phân tử của A

b) Viết công thức cấu tạo của A, biết A có cấu tạo mạch thẳng.(Cho H = 1; O = 16; Cl = 35,5; C = 12; N = 14; He = 4)

Hết

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

CAO BẰNG

HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 12

CẤP TỈNH NĂM HỌC 2011 - 2012

MÔN: Hóa học

(Hướng dẫn chấm gồm 05 trang)

m Câu I

(6đ)

1

2đ

a) Gọi Z, N là số proton (cũng bằng số electron) và số nơtron trong 1 nguyên tử

M, và Z', N' là số proton (cũng bằng số electron) và số nơtron trong 1 nguyên tử X

Theo điều kiện của bài toán ta có các phương trình sau:

2(2Z + N) + 2(2Z' + N') = 164 (1)

(4Z + 4Z') - 2(N + N') = 52 (2)

(Z + N) - (Z' + N') = 23 (3)

(2Z + N - 1) - (4Z' + 2N' + 2) = 7 (4)

Giải hệ phương trình (1, 2, 3, 4) ta có Z = 19, đó là K và Z' = 8, đó là O Công thức phân tử là K 2 O 2 Cấu hình electron của K + : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 Công thức electron của O 2− 2 : [ : O. : O. : ] 2-0,5 0,25 0,25 b) Cho hợp chất K 2 O 2 tác dụng với nước: 2K 2 O 2 + 2H 2 O → 4 KOH + O 2 Để nhận biết KOH có thể dùng quỳ tím 0,5 c) Phương trình phản ứng: H 2 O 2 + Ba(OH) 2 BaO 2 + 2H 2 O Cho thấy H 2 O 2 đóng vai trò như một axit hai lần axit rất yếu 0,5 2 2đ a) FeS 2 + O 2 → Fe 2 O 3 + SO 2 Fe +2 → Fe +3 +1e Fe +2 là chất khử 2S - → 2S+4 + 2.5e S - là chất khử 4 FeS 2 → Fe +3 + 2S +4 + 11e 11 O 0 2 + 2.2e → 2O -2 O 2 là chất oxi hóa 4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 0,25 0,25 0,25 0,25 b) FeO + HNO 3 → N x O y + Fe(NO 3 ) 3 + H 2 O (5x-2y) Fe +2 → Fe +3 +1e

1 xN + (5x-2y) e → xN + x y (5x-2y) FeO +(16x-6y)HNO 3 → N x O y + (5x-2y) Fe (NO 3 ) 3

+ (8x-3y) H 2 O

0,25 0,25 0,5 3 2đ Số mol N 2 O 4 ban đầu n đ = 92 4 , 18 = 0,2 mol N 2 O 4 2NO 2 Trước phản ứng 0,2 0 tổng n đ = 0,2 mol Sau phản ứng 0,2(1- α ) 0,2(1+ α ) Theo phương trình trạng thái ở 27 o C 273 4 , 22 ) 1 ( 2 , 0 1 + α = 27 273 90 , 5 1 + α = 0,198 tức là bằng 19,8% và ở 110 o C 273 4 , 22 ) 1 ( 2 , 0 1 + α = 110 273 14 , 12 1 + α = 0,932 tức là bằng 93,2% 1,0 1,0 Câu II (3đ) Na 2 SO 4 Na 2 CO 3 BaCl 2 Ba(NO 3 ) 2 AgNO 3 MgCl 2 Na 2 SO 4 - - ↓ ↓ ↓

-Na 2 CO 3 - - ↓ ↓ ↓ ↓

BaCl ↓ ↓ - - ↓

-3

THI THỬ HỌC SINH GIỎI KHỐI 12

Môn Hoá Học Câu 1: (2 điểm)

Một tecpen mạch hở A có công thức phân tử C10H18 (khung

cacbon gồm hai đơn vị isopren nối với nhau theo quy tắc đầu –

đuôi) Oxi hóa A thu được hỗn hợp các chất A1, A2 và A3

Chất A1 (C3H6O) không làm mất màu dung dịch brôm, khi tác

dụng với H2 (xúc tác Ni) tạo rượu bậc 2

Chất A2 (C2H4O2) phản ứng được với Na2CO3

Chất A3 (C5H8O3) chứa nhóm cacbonyl (C=O), phản ứng được

với Na2CO3

1) Viết công thức cấu tạo và gọi tên A1, A2 và A3 và A

2) Viết công thức các đồng phân hình học của A

Câu 2(2 điểm) Từ nguyên liệu ban đầu là than, đá vôi, nước, ta điều

chế được khí A Từ A có sơ đồ chuyển hóa sau:

A B D F G H I

Biết chất E không chứa oxi, khi đốt cháy hoàn toàn E cần 3,808 dm3

O2 (đktc), sản phẩm sinh ra có 0,73 g HCl, còn CO2 và hơi nước tạo

ra theo tỉ lệ thể tích V CO 2 : V H O 2 = 6:5 (đo cùng điều kiện nhiệt độ, áp

suất) Tìm công thức cấu tạo các chất hữu cơ ứng với chữ cái có

trong sơ đồ và viết các phương trình phản ứng

Câu 3(1 điểm ) Hãy so sánh tinh axit giữa octo-Nỉtô phênol và

mêta-nitrô phênol

giải thích kết quả và cho biết vì sao octo- nitro phênol có nhiệt độ

nóng chảy thấp hơn mêta-Nitro phênol

Câu 4 : (2,5 điểm)

Đốt cháyhoàn toàn 0,2 mol hiđrocacbon (A), cho toàn bộ sản

phẩm cháy (chỉ có CO2 và H2O) vào bình chứa 575 ml dung dịch

nước vôi trong 2M thu được kết tủa và khối lượng dung dịch tăng

600 0 c

H2SO4đặc

170 0 c

lên 54,4 gam.Cho Ba(OH)2 dư vào dung dịch thu được , kết tủa lại tăng lên, tổng khối lượng kết tủa 2 lần là 243,05 gam.

a/.Tìm công thức phân tử của (A).

b/ Hợp chất (B) có công thức phân tử giống như công thức

đơn giản nhất của (A) Khi oxi hóa hoàn toàn (B) bằng K2Cr2O7

trong môi trường H2SO4 ta được xetođiaxit (X) mạch thẳng, phân tử (X) có ít hơn một nguyên tử cacbon so với phân tử (B) Khi cho (B) hợp H2thu được n-propylxiclohexan Khi cho (B) tác dụng với dung dịch KMnO4 loãng thu được chất (Y) có số nguyên tử cacbon bằng

số nguyên tử cacbon trong chất (B) Biết MY = 190 đvC; (Y) phản ứng với CH3COOH có H2SO4 làm xúc tác tạo ra chất (Z) có 15 nguyên tử cacbon trong phân tử Viết công thức cấu tạo của (B), (X), (Y), (Z) và các phương trình phản ứng đã xảy ra

Câu 5(2,5 điểm) Chất A có công thức phân tử C5H6O4 là este hai chức, chất B có công thức phân tử C4H6O2 là este đơn chức Cho A

và B lần lượt tác dụng với dd NaOH dư, sau đó cô cạn các dung dịch rồi lấy chất rắn thu được tương ứng nung với NaOH (có mặt của CaO) thì trong mỗi trường hợp chỉ thu được một khí duy nhất là

CH4 Tìm công thức cấu tạo của A, B, viết các phương trình phản ứng đã xảy ra

ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI

Câu 1) Công thức cấu tạo:

+ HCl (7)

(F)

(G) + 2NaOH + 2NaCl (9)

(H)

+ 2H 2 O (10) hoÆc + 2H 2 O

Cl

Cl Cl

m H2O = 54,4 + 0,5.100- 44.1,8 = 25,2 g  n H2O = 1,4 mol

⇒ (A) là CxHy Giải ra A: C 9 H 14

b/.Xác định công thức cấu tạo của (B), (X), (Y), (Z): 1.25 điểm

(C 8 H 12 O 5 )

⇒ CTCT (Y) :

CH2 CH CH2

OH OH

OH

9 H 18 O 4 )

⇒ CTCT (Z) :

CH2 CH CH2 O O

OH

O C CH3O

C CH3O

C CH3O

CH 3 COOCH=CH 2 + NaOH CH 3 COONa + CH 3 CHO (3)

CH 2 -COONa +2NaOH CH 4 + 2Na 2 CO 3 (4)

1 (1,5 điểm) Hai nguyên tố X và Y ở hai nhóm A liên tiếp

của bảng tuần hoàn Y thuộc nhóm VA Ở trạng thái đơn chất trong điều kiện thường X và Y không phản ứng với nhau Tổng số hạt

nhân trong hai nguyên tử X và Y là 23

a> Xác định tên nguyên tố và viết cấu hình electron của X

và Y b> Viết công thức cấu tạo của XO2 và cho biết kiểu lai hoá, góc liên kết OXO trong XO2

2.(1,5 điểm) Hoàn thành các phương trình phản ứng sau :

a> Al + HNO3 ………+ N2O + NO + … Biết hỗn hợp khí N2O và NO có tỉ khối so với khí hiđro là 16,75

b>FeO + HNO3 NxOy + … c> As2S3 + H+ + NO3- NO + …

3 (1,0 điểm)

a, Một phi kim R có eletron cuối cùng ứng với 4 số lượng tử có tổng đại số bằng 2,5 Hãy xác định R, cấu hình electron và vị trí của R trong bảng tuần hoàn

Qui ước: ml = -l, , 0, , +l và electron đầu tiên của một obitan có ms = +

Câu II: (4 điểm)

1 (1,75 điểm) Thế nào là sự lai hóa các obitan nguyên tử ?

Cho biết trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm và dạng hình học của phân tử và ion sau :NH4+ , PCl5 , SF6 , BF3 , CH4 và BeH2

2 (1,25 điểm) Công thức đơn giản nhất của một axit hữu cơ

X là (CHO)n Khi đốt cháy 1 mol X thu được dưới 6 mol CO2 Hãy

biện luận để tìm công thức phân tử và viết công thức cấu tạo các đồng phân axit của X

3 (1 điểm) Viết các phương trình phản ứng xãy ra khi ta cho:

a) Ca dư +dd Na2CO3 b) Na dư + dd AlCl3c) dd Ba(HCO3)2 + dd NaHSO4d) dd NaAlO2 + dd

NH4Cl

Câu III: (4 điểm)

1 (1 điểm)Hãy xắp xếp các chất sau đây:

a> Theo thứ tự tăng dần tính axit: CH3COOH, C2H5OH,

Cl2CHCOOH, ClCH2COOH

b> Theo thứ tự tăng dần tính bazơ : CH3NH2, NaOH, C2H5ONa,

H2O

2 (1,5 điểm) Có hỗn hợp Na, Ba, Mg Bằng phương pháp

hóa học hãy tách riêng các kim loại ra khỏi hỗn hợp (khối lượng mỗi kim loại vẫn được bảo toàn)

3 (1,5 điểm) Hòa tan hoàn toàn 1,62 gam nhôm trong 280 ml

dung dịch HNO3 1M được dung dịch A và khí NO (sản phẩm khử duy nhất) Mặt khác, cho 7,35 gam hai kim loại kiềm thuộc hai chu

kì liên tiếp vào 500ml dung dịch HCl, được dung dịch B và 2,8 lít khí H2 (đktc) Khi trộn dung dịch A vào dung dịch B thấy tạo thành 1,56 gam kết tủa

a Xác định tên 2 kim loại kiềm

b Tính nồng độ mol/lít của dung dịch HCl đã dùng

Câu IV: (4 điểm)

1.(2 điểm) Cho 19,8g một hợp chất hữu cơ A đơn chức phản

ứng vừa đủ với dung dịch NaOH Sau phản ứng cô cạn thu được 26 gam hỗn hợp hai muối hữu cơ Xác định công thức cấu tạo của A và gọi tên A, viết các phương trình phản ứng điều chế A từ CH4 và các chất vô cơ cần thiết

2.(1 điểm) Tính khối luợng xenlulozơ và khối lượng HNO3 cần

để sản xuất 1 tấn xenlulozơ trinitrat, biết sự hao hụt trong sản xuất là 12%

3.(1 điểm) Tính PH của dung dịch CH3COOH 0,1M sau khi đã thêm CH3COONa đến nồng độ 0,1M Biết rằng Ka = 1,8.10-5

Câu V: (4 điểm)

1 (2 điểm) Cho hidrocacbon X tác dụng với dung dịch brom

dư được dẫn xuất tetrabrom chứa 75,8% brom (theo khối lượng)

Khi cộng brom (1:1) thu được cặp đồng phân cis-trans

a) Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo và gọi tên của X

b) Viết phương trình của X với :

- Dung dịch KMnO4 (trong môi trường H2SO4)

Hỏi ở nồng độ nào của FeCl3 thì bắt đầu có kết tủa Fe(OH)3

Tính pH của dung dịch đó Biết rằng TFe(OH)3 = 10-38

SỞ GD & ĐT TPHCM KÌ THI CHỌN HSG LỚP 12 VÒNG

TRUONG

Năm học : 2010-2011

Đề thi đề xuất (Gồm 02 trang)Môn thi : Hóa họchời gian làm bài : 180 phút ( không kể thời gian giao đề )

HƯỚNG DẪN CHẤM

Câu I: ( 4 điểm)

1

a> Y thuộc nhóm VA => X thuộc nhóm IVA hoặc nhóm VIA

Nếu X, Y thuộc chu kỳ lớn thì: ZX+ ZY> 23 (loại)

Vậy X, Y thuộc chu kỳ nhỏ Mà Y thuộc nhóm VA nên Y có thể là N hoặc P

Nếu Y là N (Z=7) thì X là S (Z=16) thoả mãn

Nếu Y là P (Z=15) thì X là O (Z=8) loại vì P tác dụng với O2

Cấu hình electron : N(Z=7) : 1s22s22p3 ; S(Z=16) : 1s22s22p63s23p4

b>

- Công thức cấu tạo của SO2:

- Lai hoá trong SO2 là lai hoá sp2 (tổng số phối tử + số cặp e chưa liên kết =3) nên góc

liên kết OSO gần bằng 1200

2

a) 17Al + 66HNO3 17Al(NO)3 + 3N2O + 9NO + 33H2O

0,250,25

0,5

0,5

b, Cấu hình electron của A: [Khí hiếm] (n -1)dα ns1 là:

* Với α = 0 ⇒ cấu hình electron của A: [Khí hiếm] ns1⇒ cấu hình các nguyên

tố kim loại kiềm nhóm IA

* Với α = 5 ⇒ cấu hình electron của A: [Khí hiếm] (n -1)d5 ns1⇒ cấu hình các

nguyên tố nhóm VIB (Cr, Mo, W)

* Với α = 10 ⇒ cấu hình electron của A: [Khí hiếm] (n -1)d10 ns1⇒ cấu hình

các nguyên tố nhóm IB (Cu, Ag, Au)

Câu II : ( 4 điểm)

1 khái niệm

NH4+ , Nguyên tử N lai hóa sp3 , dạng tứ diện đều

PCl5 , Nguyên tử P lai hóa sp3d , dạng lưỡng tháp đáy tam giác

SF6 , Nguyên tử S lai hóa sp3d2 , dạng bát diện đều

BF3 , Nguyên tử B lai hóa sp3 , dạng tứ diện đều

CH4 , Nguyên tử C lai hóa sp3 , dạng tứ diện đều

BeH2 Nguyên tử Be lai hóa sp , dạng thẳng hàng

2

X: (CHO)n đốt cháy tạo CO2 có số mol dưới 6 => n < 6

Vì X là axit hữu cơ nên số nguyên tử O trong phân tử phải chẵn

Vậy n = 2 hoặc n = 4

Nếu n = 2 => CTPT của X là C2H2O2 ( loại )

Nếu n = 4 => CTPT của X là C4H4O4 hay C2H2(COOH)2

CTCT của X là : HOOC-CH=CH=COOH (I)

0,5

0,5

0,250,250,250,250,250,250,25

0,25

0,250,25

0,25

C=C H

COOH

H

HOOC

C=C COOH

H

H HOOC Cis trans

3 Các phương trình phản ứng:

a) Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2 ; Ca(OH)2 + Na2CO3 →CaCO3 + 2 NaOH

b) 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 ; 3NaOH + AlCl3 → Al(OH)3 + 3NaCl

Nếu NaOH còn: NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O

c) Ba(HCO3)2 + NaHSO4 → BaSO4 + NaHCO3 + H2O + CO2

hoặc: Ba(HCO3)2 + 2NaHSO4 → BaSO4 + Na2SO4 + 2H2O + 2CO2

d) NaAlO2 + NH4Cl + H2O → NaCl + Al(OH)3 + NH3

Câu III.

1 Sắp xếp các chất:

a> Theo thứ tự tăng dần tính axit:C2H5OH, CH3COOH, ClCH2COOH, Cl2CHCOOH

b> Theo thứ tự tăng dần tính bazơ: H2O, CH3NH2, NaOH, C2H5ONa

2 Cho hỗn hợp kim loại vào nước dư, sau khi phản ứng hoàn toàn, lọc lấy phần không tan ta được Mg

2Na + 2H2O → 2 NaOH + H2 ; Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2

- Cho khí CO2 sục vào dung dịch nước lọc ở trên đến dư, tiếp tục đun nóng dung dịch hồi lâu, lọc lấy phần kết tủa BaCO3 tạo thành

NaOH + CO2 → NaHCO3 ; Ba(OH)2 + 2CO2 → Ba(HCO3)2 ;

Ba(HCO3)2  → 0

t BaCO3 + H2O + CO2

- Hòa tan BaCO3 trong dung dịch HCl, cô cạn dung dịch thu lấy muối khan và đem điện phân nóng chảy ta được Ba:

BaCO3 + 2HCl → BaCl2 + H2O + CO2 ; BaCl2  →dpnc Ba + Cl2

- Dung dịch còn lại cho tác dụng dung dịch HCl dư, cô cạn dung dịch thu lấy muối khan và đem điện phân nóng chảy ta được Na:

Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2 ;

2NaCl dpnc→  2Na + Cl2

3: Phương trình phản ứngAl + 4 HNO3 → Al(NO3)3 + NO + 2H2O (1)

2M + 2HCl → 2MCl + H2 (2)2M + 2H2O → 2MOH + H2 (3)Ban đầu: n (Al) = 0,06 mol ; n (HNO3) = 0,28 mol ;

Sau phản ứng HNO3 còn dư: n(HNO3 dư) = 0,04 mol;

Khi cho hỗn hợp 2 kim loại kiềm vào dung dịch HCl thì xảy ra phản ứng (2) và có thể

có (3):

Theo ptpư: n (M) = n(H2) = 0,25 mol → khối lượng mol trung bình của 2 kim loại:

M = 29,4

a) Vì 2 kim loại kiềm thuộc 2 chu kì liên tiếp nên Na, K thõa mãn ( 23 < 29,4 < 39)

b) Khi trộn 2 dung dịch A và B có kết tủa tạo ra chứng tỏ ban đầu có phản ứng (3),ta

có phản ứng:

HNO3 + MOH → MNO3 + MNO3 (4)

0,25

0,250,25

0,250,25

0,5

Al(NO3)3 + 3 MOH → Al(OH)3 + 3 MNO3 (5)

số mol kết tủa: n Al(OH)3 = 0,02 mol < n Al(NO3)3 Nên có 2 khả năng:

TH1: Al(NO3)3 còn dư → n (MOH) = 0,04 + 0,02.3 = 0,1 mol → n (M)pư (2) = 0,25

– 0,1 = 0,15

→ n(HCl) = 0,15 mol → CM (HCl) = 0,3M

TH2: MOH còn dư, Al(OH)3 tan trở lại một phần:

Al(OH)3 + MOH → M AlO2 + 2H2O (6)

n Al(OH)3 tan = 0,06 – 0,02 = 0,04 Từ các pt (4,5,6) ta có: n (MOH) = 0,04 + 0,06.3

+ 0,04 = 0,26 mol ( loại – vì lớn hơn số mol M ban đầu)

Câu IV : ( 4 điểm)

1 (2 điểm)

a> A phản ứng với NaOH cho hỗn hợp hai muối nên A là ESTE của phenol => công

thức của A có dạng: RCOOC6H5.

PTPƯ: RCOOC6H5 +2NaOH H →2SO4 RCOONa+C6H5ONa+H2O

Gọi số mol của A tham gia phản ứng là x theo bài ra ta có:







= +

=

+

26 ) 183

(

8 , 19 )

121

(

R

x

R

x

giải ra ta được







=

=

77

1 , 0

R x

Với gốc R hoá trị 1 chỉ có gốc -C6H5 là thoả mãn

Vậy công thức của A là: C6H5COOC6H5 Benzyl benzoat

b> Điều chế A:

O H H COOC H C OH H C COOH H C SO K COOH H 2C SO H COOK H 2C O H KOH 2MnO COOK H C 2KMnO CH H C

2NaCl CH H C 2Na Cl CH Cl H C HCl Cl CH Cl CH NaCl OH H C NaOH Cl H C

HCl

Cl H C Cl

H

C

H C H

C

3H H

C 2CH

2 5 6 5

6 5

6 5

6

4 2 5

6 4

2 5

6

2 2

5 6 4

3

5

6

3 5 6 3

5

6

3

AS 2

4

5 6 P , t 5

6

5 6

Fe 2

6

6

6 6

C

2

2

2 2

2

LLN 4

0













+





 +

+

→ +

+ +

+

→ +













+

→ +

+

+

→

 +

+



 →

 +















+

→

 +







+









0 4 2

0 0

,

600 ,

, 1500

3

t SO H

C C

0,5

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

[ ][ ]

[CH COOH]

COO CH

Khi cho thêm CH3COONa vào dung dịch CH3COOH tức là tăng thêm nồng độ

CH3COO-, cân bằng (1) sẽ chuyển sang trái nên axit phân li kém hơn

0,25

189n 100

mHNO3 = = 0,7231 tấn

162n 100

Mxelulozơ = = 0,6198 tấn 297n.88

4 80 + +y

→ 12x + y = 102

Giá trị thỏa mãn: x=8 , y=6 CTPT của X: C8H6 (∆= 6)

Vì X có khả năng phản ứng với brom theo tỉ lệ 1:1 và 1:2 chứng tỏ phân tử X có 2 liên kết π kém bền và 1 nhân thơm

1) ( 2 điểm)

pH= 1,8

C= 5,56.10-2M

0,250,250,250,250,25

0,250,25

1,01,0

b Tính hằng số cân bằng của phản ứng 3Fe2+‡ ˆ ˆˆ ˆ † 2Fe3+ + Fe.

Có thể kết luận gì về độ bền của Fe2+?Khi oxi hóa Fe ta được ion gì trước (phản ứng xảy ra trong dung dịch)

Câu 2 (2 điểm) Nung 109,6 gam Bari kim loại với một lượng vừa

đủ NH4NO3 trong một bình kín, thu được hỗn hợp sản phẩm chỉ chứa 3 hợp chất của Bari (hỗn hợp A) Hòa tan hỗn hợp A trong một lượng nước dư, thu được hỗn hợp khí B và dung dịch C

a Giải thích và viết phương trình phản ứng xảy ra

b Cho khí B vào bình kín dung tích không đổi, khi áp suất ổn định (đạt tới trạng thái cân bằng) thấy áp suất tăng 10% so với áp suất ban đầu Tính % thể tích các khí ở trạng thái cân bằng

Câu 3 (1 điểm) Đốt cháy 0,2 mol hợp chất A thuộc loại tạp chức,

thu được 26,4 gam khí CO2; 12,6 gam hơi H2O và 2,24 lít khí N2

(đktc) Nếu đốt cháy 1 mol A cần 3,75 mol O2

1 Xác định công thức phân tử của A.

2 Xác định công thức cấu tạo và tên gọi của A Biết rằng A có

tính chất lưỡng tính, phản ứng với axit nitrơ giải phóng nitơ; với ancol etylic có axit làm xúc tác tạo thành hợp chất có công thức

C5H11O2N Khi đun nóng Achuyển thành hợp chất vòng có

côngthứcC6H10N2O2 Hãy viết đầy đủ các phương trình phản ứng xảy ra và ghi điều kiện (nếu có)

Câu 4 (1 điểm)Phát hiện và sửa chữa những lỗi trong các phương trình phản

ứng sau.

a CaI 2 + H 2 SO 4 đ → CaSO 4 + 2HI

b 3FeCl 2 + 2 H 2 SO 4 đ → 2FeCl 3 + SO 2 + FeSO 4 + 2 H 2 O

c 2CrCl 3 + 3Cl 2 + 14KOH → K2Cr2O7 + 12KCl + 7H2O

d.FeS + HNO 3 → Fe(NO 3 ) 2 + H 2 S

Câu 5 (1điểm) Từ CH4(các chất vô cơ, điều kiện cần thiết có đủ), viết phương trình phản ứng điều chế:

1 Hoàn thành sơ đồ phản ứng

2 Trong hợp chất C có bao nhiêu C*, bao nhiêu đồng phân lập thể

Câu 7(1điểm)Bằng phương pháp hóa học, hãy tách riêng lấy khí

NO ra khỏi hỗn hợp các khí N2, NO, NO2, SO2.Viết các phương trình phản ứng xảy ra

Câu 8(1 điểm)Thêm dung dịch NH3 tới dư vào dung dịch chứa 0,5 mol AgNO3 ta được dung dịch M Cho từ từ 3gam khí X vào dung dịch M tới phản ứng hoàn toàn, được dung dịch N và chất rắn 43,2 gam chất rắn Q Thêm từ từ dung dịch HI tới dư vào dung dịch N, thu được 23,5 gam kết tủa màu vàng và V lít khí Y (đktc) Tìm công thức X và tính V

Fe 3+ +e ‡ ˆ ˆˆ ˆ † Fe 2+ có 0

2

E = + 0,775V ∆ G 2 = -F 0

2 E

Fe 3+ + 3e ‡ ˆ ˆˆ ˆ † Fe có 0

3

E ∆ G 3 = -3F 0

3 E

2 3+

-40 3 2+

Khi cho khí vào bình kín 2NH 3 ˆ ˆ †‡ ˆ ˆ N 2 + 3H 2

Trước phản ứng 0,2 mol 0 0,4mol

Vậy ở trạng thái cân bằng thành phần số mol mỗi khí là

0,14 mol NH 3 (21,21%); 0,03 mol N 2 (4,55%); 0,49 mol H 2 (74,24%)

nHO

2 = = 0 , 1 ( mol )

4 , 22

24 , 2 n

2

2 2

2 2

t z y

2

t O H 2

y xCO O

) 2

z 4

y x ( N O H

y

x + − = ⇒ z = 2 C«ng thøc ph©n tö cña A : C 3 H 7 O 2 N

2 C«ng thøc cÊu t¹o cña A :

A ph¶n øng víi axit nitr¬ gi¶i phãng nit¬ ⇒ A chøa nhãm -NH 2

A ph¶n øng víi ancol etylic t¹o C 5 H 11 O 2 N ⇒ A chøa nhãm -COOH

§un nãng A t¹o hîp chÊt vßng C6 H 10 N 2 O 2 ⇒ A lµ α -aminoaxit

C«ng thøc cÊu t¹o cña A : CH 3 CH(NH 2 )COOH (alanin)

+ Phương trình phản ứng

2 2

2 2

2 7

2

1 O H 2

7 CO 3 O 4

15 N O H

CH3 CH

NH2

COOH + C2H5OH CH3 CH

NH3Cl COOC2H5 + H2O HCl

CH3 CH

NH3Cl

NH2COOC2H5 + NH4Cl

/

MgO ZnO t

→C4 H 6 + H 2 + 2H 2 O

CH 4 + O 2 0

xt t

→ HCHO + H 2 O HCHO + H 2 0

Ni t

Dẫn hỗn hợp khí qua dung dịch kiềm mạnh dư ( NaOH hoặc Ca(OH) 2 , …)

Khi đó CO 2 , NO 2 , SO 2 có phản ứng và bị giữ lại

SO 2 + 2NaOH  → Na 2 SO 3 + H 2 O

NO 2 + 2NaOH  → NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O Còn lại N 2 , NO thoát ra cho từ từ qua dung dịch FeSO 4 dư, NO bị giữ lại N 2 thoát ra

NO + FeSO 4  → Fe(NO)SO 4

Đun nóng dung dịch thu được NO: Fe(NO)SO 4  → NO ↑ + FeSO 4

Câu 8

(1 điểm) Cho NH

3 dư vào dd AgNO 3 có phản ứng

AgNO 3 + dd NH 3 dư  → [Ag(NH 3 ) 2 ]NO 3 (dd M) (1) 0,5 0,5 (mol)

Cho X + dd(M)  → dd (N) + 43,2 gam chất rắn Q

Cho dd HI dư + dd(N)  → 23,5 gam kết tủa vàng

=> Trong dd(N) còn dư [Ag(NH 3 ) 2 ]NO 3 , kết tủa vàng là AgI

Phản ứng: [Ag(NH 3 ) 2 ]NO 3 + 2HI  → AgI ↓ + NH 4 NO 3 + NH 4 I (2)

(2) => Số mol [Ag(NH 3 ) 2 ]NO 3dư = Số mol AgI = 23,5/235 = 0,1mol

=> Số mol [Ag(NH 3 ) 2 ]NO 3pư = 0,5 - 0,1 = 0,4 mol

=> Trong Q chứa 0,04.108 = 43,2 gam Ag = m Q Vậy trong Q chỉ chứa Ag.

Vậy X là anđêhít, X là chất khí nên X chỉ có thể là HCHO hoặc CH 3 CHO + Nếu là CH 3 CHO  → 2Ag => nAg = 2nCH 3 CHO = 2.3 0,136

44 = < 0,4 Loại + Nếu là HCHO: Số mol = 3/30 = 0,1mol

HCHO + 4[Ag(NH 3 ) 2 ]NO 3 + H 2 O  → (NH 4 ) 2 CO 3 + 4Ag + 4NH 4 NO 3 + 2NH 3

0,1 0,4 0,1 0,4(mol)

=>n Ag = 4n HCHO = 4.0,1 0, 4 = mol Phù hợp với đề bài.Vậy X là HCHO

-Xác định V: Cho HI dư vào dd(N) có pư

[Ag(NH 3 ) 2 ]NO 3 + 2HI  → AgI ↓ + NH 4 NO 3 + NH 4 I (4) (NH 4 ) 2 CO 3 + 2HI  → 2NH 4 I + CO 2 + H 2 O (5) Theo (5) => Thể tích CO 2 = V = 0,1.22,4 = 2,24 lít

SỞ GIÁO DỤC&ĐÀO TẠOKỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH NĂM HỌC 2008-2009

ĐẮK LẮK

MÔN HOÁ HỌC LỚP 12 – THPT

Thời gian làm bài: 180 phút(không kể thời gian giao đề)

Biểu diễn các giá trị này trên trục số từđó rút ra quy luật liên hệ giữa En (n

= const) với sốđơn vịđiện tích hạt nhân Z

2 Tích số tan của AgCl = 1,8.10-10 Hãy tính độ tan của AgCl trong nước Nếu tan trong dung dịch NH3 1M, độ tan của AgCl là bao nhiêu? Cho hằng số bền của phức Ag(NH3)2+ = 108

Câu 4: (1,5 điểm)

1 Hoà tan 12 gam kim loại Mg vào 1 lít dung dịch chứa HCl 0,9M

và NaNO3 0,2M thu được V lít hỗn hợp khí (đo ởđktc), trong đó có một khí không màu hoá nâu ngoài không khí Tính V

2 Khi nghiên cứu một mẫu gỗ người ta thấy tốcđộ phân rã (đối với mỗi gam cacbon) chỉ bằng 0,636 lần tốcđộ phân rã của cacbon trong gỗ hiện tại

Xácđịnh tuổi của mẫu gỗđó Biết chu kì bán huỷ của cacbon là 5730 năm

ĐỀ CHÍNH

Câu 5: (2,0 điểm)

Có 6 dung dịch: KOH, (NH4)2SO4, K2CO3, Ba(NO3)2, Pb(NO3)2 và CaCl2đựng trong 6 ống nghiệm mất nhãnđượcđánh số từ 1 đến 6 Để xác định hoá chất trong mỗiống nghiệm người ta tiến hành các thí nghiệm sau:

- Cho một giọt dung dịchởống nghiệm số 3 vào ống nghiệm số 6 thấy xuất hiện kết tủa, lắc thì kết tủa tan

- Dung dịch trong ống nghiệm số 6 không phảnứng với dung dịch trong ống nghiệm số 5 nhưng cho khí mùi khai với dung dịch trong ống nghiệm

3/ Tính hằng số cân bằng của phảnứngđã cho

Câu 7:(2,0 điểm)

1 So sánh tốc độ phản ứng và viết phương trình hoá học xảy ra dưới dạng công thức cấu tạo khi đun nóng mỗi chất sau 2-Metyl buta-1,3-dien

và 2-Clo buta-1,3-dien với axit acryric Giải thích

2 Geraniol (C10H18O) là một ancol dẫn xuất của monotecpen, có mặt trong thành phần tinh dầu hoa hồng, biết:

- Geraniol cho phảnứng cộng với 2 phân tử brom tạo ra C10H18OBr4

- Có thể oxi hoá geraniol thành andehit hoặcaxit cacboxylic tương ứng với 10 nguyên tử cacbon trong phân tử

- Khi oxi hoá geraniol một cách mãnh liệt sẽ tạo thành: CH3COCH3,

Thuỷ phân không hoàn toàn A nhờ enzim α-galactozidaza (enzim xúc tác cho phảnứng thuỷ phân các α-galactozit) thu được α-D-galactozơ và saccarozơ Nếu thuỷ phân A bằng enzim invecta (men thuỷ phân saccarozơ) cho D-fructozơ và 1 đisaccarit

Metyl hoá hoàn toàn A nhờ hỗn hợp CH3I và Ag2O, sau đó thuỷ phân sản phẩm metyl hoá thu được 1,3,4,6-tetra-O-metyl-D-fructozơ, 2,3,4,6-tetra-O-metyl-D-galactozơ và 2,3,4-tri-O-metyl-D-glucozơ

1/ Viết công thức Fisơ (Fischer) của α-D-galactozơ

2/ Xácđịnh công thức cấu trúc của A

Giải thích tại sao pK 1 (M) < pK 1 (F); pK 2 (M) > pK 2 (F)

2 Viết các nguyên tử và nhóm nguyên tử vào vị trí thích hợp trên các công thức sau:

(R)-CH 3 CHOHCHO (L)-CH 3 CH(NH 2 )COOH (R)-CH 3 CBrICOOH 2,3-Đibrombutan

meso-Câu 10: (2,0 điểm)

Hỗn hợp X gồm 3 este của cùng mộtaxit đơn chức Cho X phảnứng với

200 ml dung dịch NaOH 1,25 M, sau đó cô cạn dụng dịch, làm khô thu được 18,4 gam chất rắn khan Ngưng tụ phần bay hơi thu được 3 ancol đơn chức, trong đó có một ancol không no chứa một nốiđôi và 2 ancol no làđồngđẳng liên tiếp Chia lượng ancol thành 2 phần bằng nhau, phần 1 đem đốt cháy thu được 7,04 gam CO2 và 4,32 gam H2O Phần 2 cho phảnứng với kali kim loại thì thu được 1,12 lít khí (đo ởđktc)

1/ Xácđịnh công thức cấu tạo củaaxit

2/ Xácđịnh công thức cấu tạo và số mol của mỗieste

Cho: C=12; H=1; O=16; N=14; Cl=35,5; S=32; Ag=108; Mg=24; Cu=64; Fe=56; Ba=137

-HẾT -ĐÁP ÁN Câu 1: (2,0 điểm)

1.Tổng số đại số các số lượng tử của electron điền cuối cùng của một nguyên tử là 4,5, trong đó l = m l Xác định nguyên tử trên.

2 Có 2 mẫu kim loại A cùng khối lượng Một mẫu hoà tan trong dung

dịch HCl dư, một mẫu hoà tan trong dung dịch H 2 SO 4 đậm đặc dư, đun nóng

Sau khi phản ứng kết thúc thấy thể tích của SO 2 bằng 1,5 lần thể tích của H 2

(đo ở cùng điều kiện), khối lượng muối clorua bằng 63,5% khối lượng muối

sunfat Xác định kim loại A.

Cho dòng khí CO qua ống sứ đựng 31,2 gam hỗn hợp gồm CuO và FeO

nung nóng Sau phản ứng thu được chất rắn A Cho khí thoát ra khỏi ống sứ lội

từ từ qua 1 lít dung dịch Ba(OH) 2 0,2M thu được 29,55 gam kết tủa.

1/ Tính khối lượng của A

2/ Chia A làm 2 phần bằng nhau:

- Phần 1 cho tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 0,56 lít H 2 (đo ở

đktc).

- Phần 2 cho tác dụng với dung dịch H 2 SO 4 đặc nóng thu được dung dịch

gồm 2 muối trung hoà và V lít SO 2 (đo ở đktc).

Tính khoảng giá trị của V.

2CO 2 + Ba(OH) 2 → Ba(HCO 3 ) 2 (4)

Từ (3) số mol CO 2 = số mol Ba(OH) 2 = 0,15 mol

Số mol Ba(OH) 2 pư (4) = 1.0,2 – 0,15 = 0,05 mol

Số mol CO 2 pư (4) = 2.0,05 = 0,1 mol

⇒ Tổng số mol CO 2 pư (3) và (4) = 0,25 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho (1) và (2)

Vì A chia 2 phần bằng nhau nên n Fe + n Cu = 0,15/2 = 0,075 mol

⇒ nCu trong ½ A = 0,075 - 0,025 = 0,05 mol

⇒ (mFeO + mCuO) dư = 28,8/2 - 56.0,025 – 64.0,05 =9,8 gam

- Giả sử A không có CuO → nFeO = 9,8/72 ≈ 0,136 mol

Từ (5), (6) và (7) ⇒ nSO 2 = 0,05 + 0,0375 + 0,068 = 0,1555 mol ⇒ VSO 2 = 3,4832 lít

- Giả sử A không có FeO → nCuO= 9,8/80 ≈ 0,1225 mol

CuO tác dụng H 2 SO 4 không tạo ra SO 2 nên nSO 2 = 0,05 + 0,0375 = 0,0875 mol

⇒ VSO 2 = 1,96 lít

Vậy khoảng xác định là: 1,96 < VSO 2 < 3,4832

Trường hợp2: (Tương tự): 3,08 < VSO2 < 3,976

0,5

0,5

0,75 0,75

Câu 3: (2,0 điểm)

1.Cho n = 2;tính năng lượng E 2 (theo eV) cho các hệ sau: H, He + , Li 2+

Biểu diễn các giá trị này trên trục số từ đó rút ra quy luật liên hệ giữa E n (n =

const) với số đơn vị điện tích hạt nhân Z.

2 Tích số tan của AgCl = 1,8.10 -10 Hãy tính độ tan của AgCl trong

nước Nếu tan trong dung dịch NH 3 1M, độ tan của AgCl là bao nhiêu?

Cho hằng số bền của phức Ag(NH 3 ) 2+ = 10 8

1 Với n = 2, thay các giá trị vào biểu thức: E n = - 13,6/n 2 ta được:

Z = 1 → H thì E 2 = - 3,4 eV

Z = 2 → He + thì E 2 = -13,6 eV

Z = 3 → Li 3+ thì E 2 = -30,6 eV

0,5

Cl NH

= [ ][ ][ ]

[ ] [ ]+

− + +

Ag NH

Cl Ag NH

Ag

2 3

2

3 ) (

2

3 ) (

NH

Cl NH

2

) 2 1

1 Hoà tan 12 gam kim loại Mg vào 1 lít dung dịch chứa HCl 0,9M và

NaNO 3 0,2M thu được V lít hỗn hợp khí (đo ở đktc), trong đó có một khí không

màu hoá nâu ngoài không khí và dung dịch A

Tính V.

2 Khi nghiên cứu một mẫu gỗ người ta thấy tốc độ phân rã (đối với mỗi

gam cacbon) chỉ bằng 0,636 lần tốc độ phân rã của cacbon trong gỗ hiện tại.

Xác định tuổi của mẫu gỗ đó Biết chu kì bán huỷ của cacbon là 5730 năm.

1 nMg = 12/24 = 0,5 mol

nHCl = 0,9 mol ⇒ nH + = 0,9 mol

nNaNO 3 = 0,2 mol ⇒ nNO 3- = 0,2 mol

Pư oxi hoá Mg bằng NO 3- xảy ra trước:

3Mg + 8H + + 2NO 3-→ 3Mg 2+ + 2NO + 4H 2 O

0,3 ← 0,8 ← 0,2 → 0,2

So sánh thấy NO 3- hết ⇒ nNO = nNO 3- = 0,2 mol ⇒ V NO = 4,48 lít

nMg dư = 0,5 – 0,3 = 0,2 mol, nH + dư = 0,9 – 0,8 = 0,1 mol

693 ,

0

t = 5730

693 , 0

1 ) = 1,21.10 -4 t ⇒ t = 3740 năm (N 0 , N: tốc độ phóng xạ)

1,0

0,5

Câu 5: (2,0 điểm)

Có 6 dung dịch: KOH, (NH 4 ) 2 SO 4 , K 2 CO 3 , Ba(NO 3 ) 2 , Pb(NO 3 ) 2 và CaCl 2

đựng trong 6 ống nghiệm mất nhãn được đánh số từ 1 đến 6 Để xác định hoá

chất trong mỗi ống nghiệm người ta tiến hành các thí nghiệm sau:

- Cho một giọt dung dịch ở ống nghiệm số 3 vào ống nghiệm số 6 thấy xuất

hiện kết tủa, lắc thì kết tủa tan.

- Dung dịch trong ống nghiệm số 6 không phản ứng với dung dịch trong ống

nghiệm số 5 nhưng cho khí mùi khai với dung dịch trong ống nghiệm số 2.

- Dung dịch trong ống nghiệm số 1 không tạo kết tủa với dung dịch trong các

ống nghiệm số 3, 4 và 6.

Hãy xác định các hoá chất trong các ống nghiệm.

Cho dd trong các ống nghiệm lần lượt pư với nhau Kết quả được tổng hợp ở bảng

Ba(NO 3 ) 2 BaSO 4 ↓ BaCO 3 ↓

Pb(NO 3 ) 2 Pb(OH) 2 ↓ PbSO 4 ↓ PbCO 3 ↓ PbCl 2 ↓

dd 3 + dd6 → kết tủa, lắc kết tủa tan (Pb(OH) 2 ↓ )

dd 2 + dd 6 → NH 3

⇒ dd 6 là KOH; dd 3 là Pb(NO 3 ) 2 ; dd 2 là (NH 4 ) 2 SO 4

dd 1 không tạo kết tủa với dd 3, dd 6 ⇒ dd 1 là Ba(NO 3 ) 2

dd 1 không tạo kết tủa với dd 4 ⇒ dd 4 là CaCl 2

1/ Hãy viết phương trình hoá học xảy ra giữa các cặp oxi hoá khử trên.

2/ Với giá trị nào của pH thì phản ứng trên bắt đầu xảy ra theo chiều ngược lại.

3/ Tính hằng số cân bằng của phản ứng đã cho

1/ E 0 (H 3 AsO 4 /H 3 AsO 3 ) > E 0 (I 3-/I - ) nên pư xảy ra theo chiều thuận:

3I - + H 3 AsO 4 + 2H + H 3 AsO 3 + I 3- +H 2 O 2/ Để pư xảy ra theo chiều ngược lại thì E(H 3 AsO 4 /H 3 AsO 3 ) < E(I 3-/I - )

Ta có cặp: H 3 AsO 4 /H 3 AsO 3 biến đổi theo pH do phương trình:

H 3 AsO 4 + 2H + + 2e H 3 AsO 3 + H 2 O E(H 3 AsO 4 /H 3 AsO 3 ) = E 0 (H 3 AsO 4 /H 3 AsO 3 ) - (0,059/2)lg [ ]

[ ] [ ]2

4 3

3 3

+

H AsO H

AsO H

Vì E(H 3 AsO 4 /H 3 AsO 3 ) chỉ biến đổi theo pH nên cho [H 3 AsO 3 ] = [H 3 AsO 4 ]

→ E(H 3 AsO 4 /H 3 AsO 3 ) = 0,559 - (0,059/2)lg[ ]2

1

+

H = 0,559 – (2.0,059)/2(-lg[H

+ ]) E(H 3 AsO 4 /H 3 AsO 3 ) = 0,559 -0,059pH < 0,536

⇒ pH > 0,39

Vậy khi pH > 0,39 thì pư đổi chiều.

0,5

1,0

−

Câu 7: 1 So sánh tốc độ phản ứng và viết phương trình hoá học xảy ra dưới

dạng công thức cấu tạo khi đun nóng mỗi chất sau Metyl buta-1,3-dien và

2-Clo buta-1,3-dien với axit acryric Giải thích.

2 Geraniol (C 10 H 18 O) là một ancol là dẫn xuất của monotecpen, có mặt

trong thành phần tinh dầu hoa hồng, biết:

- Geraniol cho phản ứng cộng với 2 phân tử brom tạo ra C 10 H 18 OBr 4

- Có thể oxi hoá geraniol thành andehit hoặc axit cacboxylic tương ứng với 10

nguyên tử cacbon trong phân tử

- Khi oxi hoá geraniol một cách mãnh liệt sẽ tạo thành: CH 3 COCH 3 ,

CH 3 COCH 2 CH 2 COOH, HOOC-COOH.

Dựa vào những dữ kiện cho trên hãy cho biết công thức cấu tạo của geraniol.

1 2-Metyl buta-1,3-dien có nhóm -CH 3 đẩy electron làm tăng mật độ electron trên

nguyên tử C 1 nên khả năng phản ứng cao.

Trong 2-Clo buta-1,3-dien có –Cl hút electron làm giảm mật độ electron trên nguyên tử

C 1 nên phản ứng khó hơn → phản ứng xảy ra chậm hơn.

2 C 10 H 18 O có độ bất bảo hoà α = (2.10+2-18)/2 =2 và có khả năng cộng 2 phân tử Br 2

nên geraniol có 2 liên kết π trong phân tử.

- Khi oxi hoá có thể thành andehit hoặc axit cacboxylic chứa 10 cacbon nên geraniol có

nhóm OH ở cacbon đầu mạch.

- Khi oxi hoá geraniol một cách mãnh liệt tạo thành: CH 3 COCH 3 ,

CH 3 COCH 2 CH 2 COOH, HOOC-COOH nên geraniol có công thức cấu tạo:

Câu 8: Rafinozơ là một loại đường không có tính khử trong mật mía có công

thức phân tử C 18 H 32 O 16 (A) Thuỷ phân hoàn toàn 1 mol A chỉ thu được 1mol

mỗi chất glucozơ, fructozơ và galactozơ là đồng phân epime của

D-glucozơ ở cacbon số 4.

Thuỷ phân không hoàn toàn A nhờ enzim α-galactozidaza (enzim xúc tác

cho phản ứng thuỷ phân các α-galactozit) thu được α-D-galactozơ và saccarozơ

Nếu thuỷ phân A bằng enzim invecta (men thuỷ phân saccarozơ) cho

D-fructozơ và 1 đisaccarit.

Metyl hoá hoàn toàn A nhờ hỗn hợp CH 3 I và Ag 2 O, sau đó thuỷ phân sản

phẩm metyl hoá thu được 1,3,4,6-tetra-O-metyl-D-fructozơ,

2,3,4,6-tetra-O-metyl-D-galactozơ và 2,3,4-tri-O-metyl-D-glucozơ.

1/ Viết công thức Fisơ (Fischer) của α-D-galactozơ

2/ Xác định công thức cấu trúc của A

- A là đường không có tính khử nên không có nhóm OH hemiaxetal.

- Thuỷ phân 1 mol A thu được 3 chất nên A là đường ba.

- Thuỷ phân A bằng enzim α-galactozidaza thu được α-D-galactozơ →

α-D-galactozơ đứng ở một đầu mạch.

- Thuỷ phân A bằng enzim invecta thu được D-fructozơ → D-fructozơ đứng ở

một đầu mạch.

⇒ Trong A, D-glucozơ nằm giữa mạch.

- Vì sản phẩm thuỷ phân A bằng enzim α-galactozidaza thu được saccarozơ → A

được tạo nên từ α-D-galactozơ, α-D-glucozơ và β -D-fructozơ.

- Metyl hoá hoàn toàn A nhờ hỗn hợp CH 3 I và Ag 2 O, sau đó thuỷ phân sản phẩm metyl

hoá thu được 1,3,4,6-tetra-O-metyl-D-fructozơ, 2,3,4,6-tetra-O-metyl-D-galactozơ và

2,3,4-tri-O-metyl-D-glucozơ ⇒β -D-fructozơ có nhóm OH ở C 2 , α-D-galactozơ có

nhóm OH ở C 1 , α-D-glucozơ có nhóm OH ở C 1 và C 6 tham gia tạo liên kết glucozit.

Do vậy công thức cấu tạo của A là:

2 Viết các nguyên tử và nhóm nguyên tử vào vị trí thích hợp trên các

Do axit (F) liên hợp, axit (M) không có liên hợp Mặt khác axit (M) có liên kết hidro

nên pK 1 (F) >pK 1 (M) Nhưng khi tạo thành anion thì (M) bền hơn (F) nên pK 2 (F) <

Câu 10: Hỗn hợp X gồm 3 este của một axit đơn chức Cho X phản ứng với

200 ml dung dịch NaOH 1,25 M, sau đó cô cạn dụng dịch, làm khô thu được

18,4 gam chất rắn khan Ngưng tụ phần bay hơi thu được 3 ancol đơn chức,

trong đó có một ancol không no chứa một nối đôi và 2 ancol no là đồng đẳng

liên tiếp Chia lượng ancol thành 2 phần bằng nhau, phần 1 đem đốt cháy thu

được 7,04 gam CO 2 và 4,32 gam H 2 O Phần 2 cho phản ứng với kali kim loại thì

thu được 1,12 lít khí (đo ở đktc).

1/ Xác định công thức cấu tạo của axit.

2/ Xác định công thức cấu tạo và số mol của mỗi este.

1/ Đặt công thức chung của 3 ancol là R’OH = C n H2n+2−2a O , a : số lk π trung

bình

R’OH + K →R’OK + ½ H 2

Số mol H 2 =1,12/22,4 = 0,05 mol

Từ pư ⇒ số mol R’OH = 0,1 mol

⇒ số mol R’OH tạo ra do phản ứng thuỷ phân = 0,2 mol

Công thức 3 este: RCOOR’

RCOOR’ + NaOH → RCOONa + R’OH

0,2 mol 0,2 mol 0,2 mol 0,2 mol

Số mol NaOH dư = 0,2.1,25 – 0,2 = 0,05 mol

Chất rắn thu được sau khi cô cạn dd gồm NaOH và RCOONa

Khối lượng RCOONa = 18,4 – 40.0,05 = 16,4 gam

M RCOONa =16,4/0,2 = 82 g/mol

1,0

Đặt công thức chung 2 ancol này là C n'H2n'+2O, ancol không no là CmH2mO, m>2(*)

Gọi x là số mol của C n'H2n'+2O có trong 1 mol hỗn hợp ancol

Vậy công thức của ancol không no là C 3 H 5 OH (CH 2 =CH-CH 2 OH)

Công thức cấu tạo của 3 este là CH 3 COOCH 3 , CH 3 COOC 2 H 5 , CH 3 COOCH 2 CH=CH 2

Ta có: 'n =

b a

b a

Theo pư thuỷ phân số mol este bằng số mol ancol nên:

Số mol CH 3 COOCH 3 = 0,12 mol ; số mol CH 3 COOC 2 H 5 = sốmol

KỲ THI CHỌN HSG KHỐI 12 THPT NĂM HỌC 2008 -2009

ĐỀ THI MÔN: HOÁ HỌC (Dành cho học sinh THPT chuyên)

Thời gian 180 phút kể thời gian giao đề

Câu 1.Dung dịch bão hoà H2 Scó nồng độ 0,10 M Hằng số axit của H 2 S:

K 1 = 1,0 × 10 − 7 và K 2 = 1,3 × 10 − 13

a Tính nồng độ ion sunfua trong dung dịchH 2 S 0,10 M khi điều chỉnh

pH = 3,0.

b Một dung dịch A chứa các cation Mn 2+ và Ag + với nồng độ ban đầu của mỗi ion đều bằng0,010 M Hoà tan H 2 S vào A đến bão hoà và điều chỉnh

pH = 3,0 thì ion nào tạo kết tủa.

Cho:TMnS = 2,5 × 10−10 ; T Ag S 2 = 6,3 × 10−50

Câu 2.Giả thiếtcó cân bằng sau trong pha lỏng: 2 FeCl2 (aq) + Cl 2 (aq) ˆ ˆ † ‡ ˆ ˆ 2 FeCl 3 (aq) Xét ảnh hưởng của mỗi yếu tố sau đây đến chuyển dời cân bằng hoá học trên:

1 Pha loãng dung dịch bằng cách thêm một lượng thích hợp H 2 O.

2 Thêm một lượng thích hợp dung dịch H 2 S.

3 Thêm lượng khí N 2 vào hệ.

Cho: 3+

e 2+

e

0 F Fe

E = + 0, 77 V ;

2 -

0 Cl Cl

E = + 1,36 V

Câu 3.Kim loại A phản ứng với phi kim B tạo hợp chất C màu vàng cam Cho 0,1 mol hợp chất C phản ứng với CO 2 (dư) tạo thành hợp chất D và 2,4 (g) B Hòa tan hoàn toàn D vào nước, được dung dịch D Dung dịch D phản ứng hết 100 ml dung dịch HCl 1M giải phóng 1,12 lít khí CO 2

(đktc)

a Xác định A, B, C, D.

b Viết các phương trình phản ứng xảy ra

Biết hợp chất C chứa 45,07%B theo khối lượng; hợp chất D không bị phân tích khi nóng chảy.

Câu 4 1 Khi thủy phân hoàn toàn 1mol pentapeptit X được 3mol glixin,

1mol alanin và 1mol phenylalanin, còn khi thủy phân từng phần X thì trong hỗn hợp sản phẩm, thấy có các đipeptit là Ala-Gly, Gly-Ala mà không thấy có Phe-Gly Xác định công thức cấu tạo của X.

2 Từ propan viết các phương trình phản ứng điều chế spiro [2,2] pentan

3 Viết các đồng phân có cùng công thức phân tử C4H11O3N Biết rằng các đồng phân này tác dụng đồng thời được với dung dịch NaOH và với dung dịch HCl và khi tác dụng với dung dịch NaOH

dư chỉ tạo ra một muối vô cơ duy nhất X Viết các phương trình phản ứng của các đồng phân nói trên với dung dịch NaOH tạo ra muối X

Câu 5.Công thức đơn giản của axit cacboxylic mạch thẳng (A) là (CHO)x , cứ 1 mol A tác dụng hết với NaHCO 3 giải phóng 2 mol khí cacbonic Dùng P 2 O 5 hút nước của A ta thu được chất B có cấu tạo dạng vòng.

1 Viết công thức cấu tạo và gọi tên A

2 Cho A tác dụng với dung dịch thuốc tím, oxi hóa hơi benzen (xúc tác

V 2 O 5 ) thu được chất B, CO 2 , H 2 O Viết phương trình phản ứng

Câu 6 Hãy giải thích tại sao piridin:

a ưu tiên thế electrophin tại vị trí β ?

b kém hoạt động hơn benzen?

Câu 7.Chia hỗn hợp gồm 2 rượu no mạch hở P và Q làm 2 phần bằng nhau

- Cho phần thứ nhất tác dụng hết với Na dư thu được 0,896 lít khí (đktc).

- Đốt cháy hết phần thứ hai thu được 3,06 gam H2O và 5,28 gam CO2 Xác định công thức cấu tạo của 2 rượu, biết rằng khi đốt V thể tích hơi của Phoặc Q thì thể tích CO2 thu được (trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất) đều không vượt quá 3V.

-HẾT

-SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC HƯỚNG DẪN CHẤM

MÔN: HOÁ HỌC (Dành cho học sinh THPT chuyên)

H 2 S (aq) ˆ ˆ † ‡ ˆ ˆ 2 H + + S 2 −

+ 2

2-2

[H ] [S ] K=

Câu 2

1,5đ

1 Pha loãng dung dịch bằng cách thêm một lượng thích hợp H 2 O.

+ Pha loãng dung dịch: Tăng V → C giảm

+ Lượng Cl 2 giảm → cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch

3.Thêm lượng khí N 2 vào hệ.

+ Thêm lượng khí N 2 trên bề mặt dung dịch: →Thuận.

+ Sục khí N 2 lượng lớn vào đáy bình → Nghịch

0.25 0.25

0.25 0.25 0.25 0.25

Câu 3

1đ nHCl = 0,1 mol ; nCO2 = 0,05 mol

Dung dịch D phản ứng hết 0,1 mol HCl giải phóng khí CO2→ +

2

H CO

suy ra hơp chất D là muối cacbonat kim loại hơp chất D không bị

phân tích khi nóng chảy, vậy D là cacbonat kim loại kiềm

2 H++ CO32- = H2O + CO2

C+ CO2 = D+ B →C là peroxit hay superoxit, B là oxi

Đặt công thức hoá học của C là AxOy

Lượng oxi trong 0,1 mol C (AxOy ) là 16 x 0,05 + 2,4 = 3,2 (g);

- Lập luân và xác định được một chất được 0,25đ

- Viết các phương trình phản ứng : 0,25đ

Câu 4

- Khi thủy phân từng phần X thu được các đipeptit Ala-Gly và Gly-Ala, điều

này chứng tỏ Gly ở giữa (…Ala-Gly-Ala…), hoặc Ala ở giữa

CH2O O

Các phương trình phản ứng của các đồng phân trên tác dụng với

NaOH tạo ra muối X

1 mol A + NaHCO 3  2 mol CO 2

⇒ A là axit 2 lần axit ⇒ (CHO)x ⇒ C4H4O4

C C

O OH

OH OH

0.25

0.25

0.25

Câu 6

1,5đ a) Khi tác nhân electrophin tấn công vào vị trí α hoặc γ của piridin thì sẽ tạo cấu

trúc cộng hưởng (I, IV) trong đó nguyên tử N chỉ có sáu electron lớp ngoài

cùng và mang một điện tích dương Nguyên tử N lại có độ âm điện lớn nên

trạng thái trung gian này không bền.

Khi tác nhân electrophin tấn công vào vị trí β , điện tích dương của trạng thái trung gian sẽ chỉ phân bố trên các nguyên tử C Cấu trúc sáu electron ngoài

cùng và mang điện tích dương của C lại khá bền Do vậy, phản ứng thế

electrophin của piridin ưu tiên xảy ra tại vị trí β là vị trí có trạng thái trung gian bền vững hơn.

0.5

N N N

TÊn c«ng vÞ trÝ α H

E

H E

H E

H E

H E

(b) Piridin kém hoạt động hơn benzen là vì nguyên tử N trong piridin có độ âm điện lớn (cũng do nguyên tử N này phản ứng với tác nhân electrophin tạo cation piridinium) hút electron (-I) làm mật độ điện tích âm trong vòng và làm mất ổn định trạng thái trung gian R +

0.5

0.5

Câu 7

1,5đ

Theo đầu bài Số mol H 2 = 0,04 ; CO 2 = 0,12 ; H 2 O = 0,17

Do 2 rượu đều no mạch hở nên công thức chung CnH2n+2Ox (n, x đều là trị số TB) CnH2n+2Ox + 3n+1-x

2 O2 → n CO2 + (n +1) H2O Theo phương trình tổng số mol A + B = 0,17 – 0,12 = 0,05 mol

* Trường hợp 1 : Rượu đơn chức có số cacbon = 3 (C 3 H 7 OH)

Rượu đa chức còn lại có số cácbon < 2,4 và có số nhóm OH > 1,6

Đó là CH 2 OH – CH 2 OH (số nhóm OH không vượt quá số cacbon)

* Trường hợp 2 : Rượu đơn chức có số cacbon = 2 (C 2 H 5 OH)

Rượu đa chức còn lại có số cacbon > 2,4 và số nhóm OH ≤ 3 → C 3 H 8 O x

* Trường hợp 3 : Rượuđơn chức có số cacbon = 1 (CH 3 OH)

Rượu đa chức còn lại có số cacbon > 2,4 và số nhóm OH ≤ 3 → C 3 H 8 O x

Làm tương tự trên tính được x = 1,857 Cả 2 trường hợp 2 và 3 đều cho x không

nguyên (loại)

Vậy nghiệm là C 3 H 7 OH (0,02 mol) và C 2 H 4 (OH) 2 (0,03 mol)

0.25 0.25

0.25

0.25

0.25 0.25

Chú ý:Nếu thí sinh làm theo phương pháp khác nếu đúng vẫn cho đủ điểm.

x

1,6

x - 1,6

0,6

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

Ngày thi: 23 tháng 3 năm 2012

Thời gian : 180 phút(không kể thời gian giao đề)

Đề này có 02 trang, gồm 04 câu

Câu 1:(6,0điểm).

1 Khí A không màu có mùi đặc trưng, khi cháy trong khí oxi

tạo nên khí B không màu, không mùi Khí B có thể tác dụng với liti

kim loại ở nhiệt độ thường tạo ra chất rắn C Hoà tan chất rắn C vào

nước được khí A Khí A tác dụng axit mạnh D tạo ra muối E Dung

dịch muối E không tạo kết tủa với bari clorua và bạc nitrat Nung

muối E trong bình kín sau đó làm lạnh bình thu được khí F và chất

Số báo danh

… ……