Ben Tre - Dapan Hoa11

Xác định trên các nguyên tố A,B,X và công thức hóa học của Z b.. Nguyên tố Y tạo với A hợp chất Z’gồm 7 nguyên tử trong phân tử và tổng số hạt mang điện trong Z’ là 140.. Viết công thức

Trang 1

SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XII TRƯỜNG THPT BẾN TRE NĂM HỌC 2005 - 2006

ĐÁP ÁN MÔN HÓA – Khối 11

Thời gian: 180 phút

Bài 1 :

Câu 1

1) Hợp chất Z tạo thành từ 3 nguyên tố A,B,X có M2 < 120 Tổng số hạt proton, nơtron,electron trong các phân tử AB2 , XA2 , XB lần lượt là 66,96,81

a Xác định trên các nguyên tố A,B,X và công thức hóa học của Z

b Nguyên tố Y tạo với A hợp chất Z’gồm 7 nguyên tử trong phân tử và tổng số hạt mang điện trong Z’ là 140 Xác định Y và Z’

c Viết công thức electron , công thức cấu tạo của các chất AB,AB2, XA2,XB,ZZ’, YCl3 , Y2Cl6 ( Cl : Cl0 )

Câu 2

2) X là một hidrocacbon mạch hở trong phân tửchỉ có liên kết đơn hoặc liên kết đôi, phương trình nhiệt hóa học của phản ứng cháy của X như sau :

2

 

Trong đó n là số nguyên tử cácbon và K là số liên kết đôi C=C trong X

Xác định công thức cấu tạo của X biết rằng năng lượng các liên kết như sau :

Năng lượng liên kết

Đáp án

Câu 1

a) Gọi a,b,x lần lượt là tổng số hạt proton ,nơ tron , electron trong1 nguyên tử A,B,X Theo đề bài ,ta có :

a + 2b = 66 (1)

x + 2a = 96 (2)

x + b = 84 (3 ) (1),(2),(3)

a 18

b 24

c 60







 

 Gọi PA ,PB, PX lần lượt là số proton của A,B,X

nA ,nB , nX lần lượt là số nơ tron của A,B,X

Ta có : 2PA + nA = 18 2PB + nB = 24 2PX + nX = 60

Vì PA  nA  1, 5 PA

A

P

Trang 2

A

Vậy A là Cacban (C)

Tương tự

B

P

B

     số khối = 7 +10 = 17( Loại )

     số khối = 8 + 8 = 16 ( Chấp nhận )

Vậy B là Oxi (O )

X

P

X

  ( Loại vì khí trơ không tạo liên kết hóa học )

     số khối = 19 + 22 = 41 ( Loại )

     số khối = 20 + 20 = 40 ( Chấp nhận )

Vậy X là Canxi (Ca)

Vậy công thức Z là CaCO3 ( thỏa điều kiện MZ < 120 đ.v.c )

b) Z’ : YxCY (x+y = 7 )

Gọi số proton của nguyên tử Y là PY

(2PY)x + 12y = 140 hay PYx + 6y = 70

 PYx + 6(7-x) = 70

 PYx - 6x = 28

x

Vậy Y là nhôm ( Al )

và Z ‘ là Al 4C3

1 34

2 20

4 13 ( nhận ) x

PY

Trang 3

c) Viết công thức electron , công thức cấu tạo của các chất AB,AB2, XA2,XB,ZZ’, YCl3 ,

Y2Cl6 ( Cl : Cl0 )

C

-+

2

- Ca CC

. CaO Ca2+ O 2

-O Ca

O

-Ca O C O O

O

Ca

-O

. CaCO3 Ca2+ O C O

O

-Ca O C O O

Al4C3 Al C Al C Al C Al Al C Al C Al C Al

.AlCl3 Cl Al Cl

Cl

Cl Al Cl Cl

.Al2Cl6 Cl Cl Al

Cl

Al

Cl Cl Al Cl

Cl Al

Cl

Cl Cl

2 2

  



 

Câu 2

2

 

3n 1 k

1852 (n 1 k)414 611k (2n 2 k).413 498 2n.799 2(n 1 k).467

2

 

545n 1579 56k  

Công thức cấu tạo của X là CH3 – CH = CH2

Trang 4

Bài 2 :

Câu 1 :

1a)Trộn 10ml dung dịch đơn axit yếu HA nồng độ mol Co ( hằng số axit là KA)

Có pH= 3,0 với 5ml dung dịch NaOH có pH=13 thu được dung dịch có pH= 5,661 Hãy xác định KA và Co của HA ( bỏ qua sự điện li của nước )

1b)Hằng số phân li của axit benzoic C6H5COOH bằng 6,3.10-5 và của axit axetic

CH3COOH bằng 1,79.10 –5 Hãy xác định tỉ số nồng độ ion H+ trong dung dịch đồng phân tử của axit benzoic và axit axetic

1c)Một dung dịch chứa 0,2 mol Fe2+ và 0,2 mol Fe3+ Dung dịch được điều chỉnh đến pH

= 1 Xác định thế của dung dịch

Thêm vào dung dịch các ion OH – cho đến khi pH = 5 ( bỏ qua sự thay đổi thể tích dung dịch ) Thế của dung dịch đo được bằng 0,152V Chất nào đã kết tủa và khối lượng bao nhiêu ? Tính tích số tan Fe(OH)3

Biết E0Fe3+/Fe2+ = +0,77V ; Fe = 56 ; O=16 ; H = 1

Câu 2 :

Trong điều kiện cụ thể Al tác dụng với HNO3 tạo hỗn hợp khí X gồm NO và NO2

Viết và cân bằng phương trình phản ứng oxi hóa khử cho mỗi trường hợp sau :

a) x / C Hd 3 4  1,020

b) x / C Hd 3 4 1,122

Nêu nhận xét về hệ số cân bằng phản ứng Cho biết khoảng giới hạn của dx / C H3 4

Đáp án Câu 1

1a) HA      H  A k A

3 2

o

(10 ) k





Khi trộn 10ml dung dịch HA với 5 ml dung dịch NaOH có pH = 13 :

NaOH      Na  OH

14 13

13

10



Trang 5

Sau khi trộn : HA 10Co o

15

HA + NaOH  NaA + H2O Ban đầu 0,667CO 0,033 0

Phản ứng 0,033 0,033 0,033

Sau phản ứng 0,667CO - 0,033 0 0,033

5,661

pH  5, 661   H  10

 

Áp dụng công thức tính pH dung dịch đệm , ta có :

5,661

10  k (0, 667C  0, 033) / 0, 033

8 A

o

7, 203 x 10 k

0, 667C 0, 033





Từ (1) và (2) ta suy ra :

8 6

o

7, 203 x 10 10

C 0, 055 (M)

0, 667C 0, 033

C 10



Thế (1) vào ,ta có : :

6

5

0, 055 10



1b) Áp dụng công thức gần đúng tính nồng độ H của dung dịch axit yếu

o

C H COOH6 5

 

o

CH COOH3

 

C H COOH6 5 C H COOH6 5

CH COOH3

1,876 k

H



Fe  e   Fe 



3 o

Fe

0, 059



 Khi pH = 5 , thế dung dịch giảm xuống 0,152V   Fe3

   giảm xuống

 có kết tủa Fe(OH)3

3

Fe   3OH    Fe(OH) 

Ta có : 0,152 = 0,77+ 0,059 lg

3

Fe

0, 2



Trang 6

3 11 3

Coi như Fe3 kết tủa hoàn toàn

Fe(OH)3

m  0, 2 107 21, 4 g

3 11 3

10



Câu 2

a) X / C H

3 4

Mx

40

NO

x NO2









x : y 0, 325 : 0, 675 10 : 21

x 1

3

x 17

10 N 30e 10 N

21 N 21e 21 N

31 N 51e 10 N 21 N



b) X / C H

3 4

Mx

40

NO

x NO2









x : y 0, 07 : 0, 93 1 : 13

( HNO3: Chất Oxi hóa ) (Al : Chất khử )

Trang 7

5 2

x 3

3

x 16

13 N 13e 13 N



 Nhận xét :

- Hệ số phương trình đúng với tỉ lệ đã tính

- Khoảng giới hạn của giá trị dX

 X chỉ gồm X / C H3 4 30

40

 X chỉ gồm 2 X / C H3 4 46

40

-  0, 75  dx / C H3 4  1,15

Bài 3 : Hóa vô cơ phi kim

Hòa tan 115,3 (g) hỗn hợp X gồm MgCO3 và RCO3 bằng 500ml dung dịch H2SO4 loãng , thu được dung dịch A, chất rắn B và 4,48(l) CO2 ( đktc ) Cô cạn dung dịch A thì thu được 12(g) muối khan Mặt khác , đem nung chất rắn B đến khối lượng không đổi thì thu được 11,2 (

l ) CO2 ( đktc ) và chất rắn B1

a) Tính nồng độ CM của dung dịch H2SO4 đã dùng

b) Tính khối lượng của B và B1

c) Tính khối lượng nguyên tử của R biết trong hỗn hợp đầu số mol của RCO3 gấp 2,5 lần số mol của MgCO3

Đáp án

a) MgCO3  H SO2 4  MgSO4  CO2  H O2 (1)

( HNO3: Chất Oxi hóa ) (Al : Chất khử )

Trang 8

Khi nung chất rắn B thu được CO2  Trong B còn dư muối CO32  H SO2 4 đã hết ở (1) & (2)

H SO2 4 CO2

2 4

4, 48 (1) & (2) n n 0, 2 (mol )

22, 4

0, 2

0, 5



Chỉ có muối cacbonat của kim loại kiềm ( trừ Li2CO3 ít tan ) và muối amoni tan  dung dịch A không có muối cabonat mà chỉ có muối sùnat  Toàn bộ muối cacbonat

dư đều ở trong rắn B

o t

MgCO  MgO  CO ( 4 )

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

mx mH SO mmuoi sunfat mCO mH O

115, 3 98 0, 2   12  0, 2.44  18 0, 2  m

B

m 110, 5 (g)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho (3) & (4)

B

m 110, 5 (g) 0, 5.44 88, 5 g

c) Theo (1);(2);(3) và (4)

 Tổng số mol 2 muối cacbonat , Tổng số mol CO2 tạo thành trong 4 phản ứng này

Đề cho : a b 0, 2 0, 5 0, 7 mol (5)









x

m 84 0, 2 (R 60) 0, 5 115, 3

R 137 dvc

Vậy R là Bari ( Ba )

H



  

Trang 9

Bài 4 :

1) Viết các phản ứng theo dãy chuyển hóa sau : ( Có giải thích cơ chế phản ứng )

CH  C  CH  CH   A    B    C  C

2) Theo kết quả phân tích nguyên tố , phần khối lượng của cacbon trong hidrocacbon X

là 96,43% Hidrocacbon X có tính axit yếu và có thể tạo nên muối Y với phần khối lượng của kim loại là 46%.Xác định công thức cấu tạo của các chất X và Y Viết phản ứng biến hóa X Yvà phản ứng hidro hóa hoàn toàn X Biết công thức phân tử trùng với công thứcđơn giản I

Đáp án

1) Viết các phản ứng theo dãy chuyển hóa sau : ( Có giải thích cơ chế phản ứng )

CH  C  CH  CH  HCl    CH  C  CH  CH (A)

CH  C  CH  CH  KOH   CH  C  CH CH   KCl (B)

2 4

CH  C  CH  CH       C  C  H O (C)

Giải thích :

H

OH2





Chuyển vị :

rượu

Trang 10

2) Gọi công thức phân tử : CxHy

12x y   100  y  4

Vì công thức phân tử trùng với công thức đơn giản I  công thức phân tử X là

C9H4

Gọi công thức của muối Y là C9H4-xMx

Thành phần % của kim loại M là x M 46

x.M 112 x    100

x =1  M =94,556 ( loại )

x =2  M =46,85 ( loại )

x =3  M =30,95 ( loại )

x =4  M =23 ( chọn )

X có 4 liên kết 3 đầu mạch

C CH

|

C CH



C CNa

| NaC

|

C CNa



a 2

HC C C C CH 4Na NaC C C C CN 2H

            

Bài 5 :

1) Viết các phương trình phản ứng ( Chất hữu cơ viết dạng cấu tạo thu gọn )

CH3

CH

3

CH3

CH

3

CH C

+

CH3

CH

3

CH3

CH

3

C C

H



  

Trang 11

a) Etanol  (1) X1   (2) X2   (3) Axit lactic ( axit2 - Hidroxipropionic)

b)

(1)

8 12 4 (2)

4 4 4 4 4 2 4

(3)

4 6

A(C H O ) C H Br O (C)

 



  





  





Chọn 1cấu tạo thích

hợp của A để hoàn thành sơ đồ c) C H5 8  (1) C H O5 10   (2) C H O5 8   (3) C H O SNa5 9 4

2) Cho 2,76g chất hữu cơ A ( Chỉ chứa C,H,O và có công thức phân tử trùng với với công thức đơn giản nhất ) tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ , sau đó chưng khô thì phần bay hơi chỉ có nước ,phần rắn khan còn lại chứa 2 muối của natri chiếm khối lượng 4,44 g Nung nóng 2 muối này trong oxi dư , sau khi phản ứng hoàn toàn ta được 3,18 g Na2CO3 ; 2,464 lít khí CO2 (ĐKC) và 0,9 g H2O.Tìm công thức phân tử , công thức cấu tạo A thỏa mản các tính chất trên B là 1 đồng phân của A khi B tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH hoặc với lượng dư dung dịch NaHCO3 tạo nên sản phẩm khác nhau : C7H4Na2O3 ,C7H5NaO3 Viết công thức cấu tạo B và các phản ứng

Đáp án

(1) CH  CH  OH  CuO   CH CH O  Cu  H O

CN

(2) CH  CHO HCN     CH  CH OH 

(3) CH  CH OH   2H O  HCl  CH  CH COOH NH Cl  

1b) (1)

COOC H2 5

| CH

H SO2 4

CH Cis hoac trans

| COOC H2 5

HOOC  CH CH COOH 2CH     CH OH         ||  2H O

Trang 12

2 | |

Br Br

(2) HCOOC CH CH COOH     Br   HOOC CH CH COOH   

1) dd KMnO4

+

OH OH (3) HCOOC CH CH COOH         HOOC CH CH COOH  

1c)

2 Viết công thức cấu tạo B và các phản ứng

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có:

2 3

NaOH

3,18

106

m 0,06.40 2,4g

Số gam H2O (1) là: mH O( ) 2  mA mNaOH  mmuối

= 2,76 + 2,4 – 4,44 = 0,72g

+ H2O

OH

+ CuO

t0

O

+ Cu + H2O

O

+ NaHSO3

OSO3Na OH

H2O 4,44g muối +NaOH

2,76gA

Trang 13

2 2 3

2

O / A

2, 464 3,18

m m m 12 12 1,68g

22, 4 106 0,72 0,9

m m m 2 0,06.1 0,12g

18

m 2,76 1,68 0,12 0,96g



1, 68 0,12 0,96

n : n : n : : 7 : 6 : 3

12 1 16

CTPT là công thức đơn giản CTPT C7H6O3

Số mol A phản ứng 2,76 0,02mol

138

nA : nNaOH = 1 : 3, mà A chỉ có 3 nguyên tử oxi và sau phản ứng ta được 2 muối

 B là đồng phân của A:

OH HCOO + 3 NaOH HCOONa +

ONa ONa

+ 2H2O

COOH OH

+ NaHCO3

COONa OH

+ H2O + CO2

COOH OH

+ NaOH

COONa ONa

H C O

O OH

H C O

O

OH

 CTCT A:

Định dạng
Số trang	13
Dung lượng	436,5 KB