HỌC chắc chắn thi đỗ. B. NỘI DUNGGiáo viên : Chuyên đề ôn thi học sinh giỏi hóa 12 Tuần 1.Ôn tập cấu tạo nguyên tử bảng tuần hoàn liên kết hoá họcI. Tóm tắt lí thuyếtII. Bài tập vận dụngChuyên đề cấu tạo nguyên tử bảng tuần hoàn –liên kết hóa họcBài 1. Hợp chất A có công thức là MXx, trong đó M chiếm 46,67% về khối lượng. M là kim loại, X là phi kim ở chu kỳ 3. Biết trong hạt nhân nguyên tử của M có: n – p = 4, của X có n’ = p’ (trong đó n, n’, p, p’ là số nơtron và proton). Tổng số proton trong MXx là 58.1. Xác định MXx ?2. Hoà tan 1,2 gam A hoàn toàn vừa đủ trong dung dịch HNO3 0,36M thì thu được V lít khí màu nâu đỏ (đktc) và dung dịch B làm quỳ tím hoá đỏ.Hãy xác định giá trị V và thể tích dung dịch HNO3 cần dùng.Bài 2. Hợp chất A có công thức là MXx, trong đó M chiếm 46,67% về khối lượng. M là kim loại, X là phi kim ở chu kỳ 3. Biết trong hạt nhân nguyên tử của M có: n – p = 4, của X có n’ = p’ (trong đó n, n’, p, p’ là số nơtron và proton). Tổng số proton trong MXx là 58.1. Xác định MXx ?2. Hoà tan 1,2 gam A hoàn toàn vừa đủ trong dung dịch HNO3 0,36M thì thu được V lít khí màu nâu đỏ (đktc) và dung dịch B làm quỳ tím hoá đỏ.Hãy xác định giá trị V và thể tích dung dịch HNO3 cần dùng.1. Xác định MXx
TRƯỜNG THPT SƠN TÂY HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH GIỎI 11 LỚP 11 THPT NĂM HỌC 2011-2012 Mơn: HĨA HỌC (HỆ PHỔ THƠNG) (Bản hướng dẫn gồm 06 trang) ĐỀ THI CHÍNH THỨC C → PVC Câu 1: Cho sơ đồ phản ứng: A →B E → PVA G → H → cao su buna n- Butan I → cao su cloropren KMnO4 A1 → B1 → C1 → D1 → E1 Cho biết D1 dẫn xuất benzen có cấu tạo đối xứng Đốt cháy mol E 207 gam chất rắn Xác định chất viết phương trình phản ứng xảy + Br2 + KOH / C2 H 5OH Đáp án: Câu E1 muối Kali có dạng R(COOK)n ⇒ n K CO = 1,5 (mol) (4,25đ) to 2R(COOK)n + O2 → nK2CO3 (mol): n/2 CH3 HC CH3 n/2 = 1,5 ⇒ n = ⇒ D1: A: CH4; B: C2H2; E: CH3COOCH=CH2; G: CH2 = CH – C≡CH; I: CH2=CCl–CH=CH2; A1: CH3 – CH = CH2; CH3 0,25 C: CH2 = CHCl; H: CH2 = CH – CH = CH2; B1: CH3 – CHBr – CHBr; COOK HC CH3 C1: CH3 – C ≡ CH; D1: E1: KOOC Phương trình phản ứng: crackinh CH3CH2CH2CH3 → CH4 + CH3 – CH = CH2 to 0,25 COOK o 1500 C → CH ≡ CH + H2 2CH4 làm lạnh nhanh C,HgCl2 CH ≡ CH + HCl → CH2 = CHCl o t ,p → (–CH2 – CHCl–)n nCH2 = CHCl xt H 2SO đặc → CH3COOCH = CH2 CH ≡ CH + CH3COOH to t t ,p nCH3COOCH = CH2 → PVA xt CuCl, NH Cl 2CH ≡ CH → CH2 = CH – C ≡ CH 100o C 3,75 → CH2 = CH – CH = CH2 CH2 = CH – C ≡ CH + H2 Pd/PbCO3 to t t ,p nCH2 = CH – CH = CH2 → (– CH2 – CH = CH – CH2 –)n Na C,HgCl2 CH2 = CH – C ≡ CH + HCl → CH2 = CH – CCl = CH2 t t ,p nCH2 = CH – CCl = CH2 → Caosu cloropren xt CH3 – CH = CH2 + Br2 → CH3 – CHBr – CH2Br C2 H5OH → CH3 – C ≡ CH + 2KBr + 2H2O CH3 – CHBr – CH2Br + KOH to CH3 than hoạt tính → 600o C H3C 2CH3 – C ≡ CH CH3 CH3 COOK o t → H 3C CH3 + 6KMnO4 KOOC COOK + 6MnO + 3KOH + 3H O 2 Câu 2: Nêu tượng xảy viết phương trình phản ứng (nếu có) khi: a) Cho Fe3O4 tác dụng với dung dịch HI dư b) Cho kim loại Al vào dung dịch hỗn hợp gồm KNO3 KOH c) Cho dung dịch H2SO4 lỗng vào dung dịch Fe(NO3)2 d) Nhỏ từ từ vài giọt dung dịch Na2CO3 vào cốc chứa lượng dư dung dịch AlCl3 Đáp án: Câu a) Fe3O4 tan dung có màu nâu xuất (1,5đ) 2Fe3O4 + 8HI → 3FeI2 + I2 + 4H2O b) c) d) Al tan có khí mùi khai 8Al + 3KNO3 + 5KOH + 18H2O → 8K[Al(OH)4] + 3NH3↑ 2Al + 2KOH + 6H2O → 2K[Al(OH)4] + 3H2↑ Dung dịch có màu đỏ nâu có khí khơng màu hóa nâu khơng khí 3H2SO4 + 3Fe(NO3)2 → Fe2(SO4)3 + Fe(NO3)3 + NO↑ + 3H2O Có kết tủa keo trắng xuất khí khơng màu 3Na2CO3 + 2AlCl3 + 3H2O → 2Al(OH)3↓ + 6NaCl + 3CO2↑ 0,5 0,5 0,5 0,5 Câu 3: Khi clo hố iso-pentan 100oC có chiếu sáng thu sản phẩm với tỉ lệ % sau: 2-clo-2-metylbutan: 28,4%; 1-clo-2-metylbutan: 24,4%; 3-clo-2-metylbutan: 35,0% ; 4-clo-2-metylbutan: 12,2% a) Viết phương trình phản ứng (dùng cơng thức cấu tạo) trình bày chế phản ứng tạo số sản phẩm b) Tính khả phản ứng tương đối H ngun tử cacbon có bậc khác Đáp án: Câu a) Phương trình phản ứng: as (1,25đ) CH3–CH(CH3)–CH2–CH3 + Cl2 → CH3–CH(CH3)–CH2–CH2Cl + HCl 0,5 + Cơ chế: as Cl2 → Cl • + Cl• → CH3– C• (CH3)–CH2–CH3 CH3–CH(CH3)–CH2–CH3 -HCl + Cl2 • → CH3–CCl(CH3)–CH2–CH3 CH3– C (CH3)–CH2–CH3 -Cl• b) Gọi khả phản ứng tương đối H ngun tử cacbon bậc I, II, III x, y, z 0,25 0,5 x:y:z= 24, + 12, 35 28, : : ≈ : 4,3 : Câu 4: Hợp chất A có dạng M3X2 Khi cho A vào nước, thu kết tủa trắng B khí C chất độc Kết tủa B tan dung dịch NaOH dung dịch NH Đốt cháy hồn tồn khí C cho sản phẩm vào nước dư, thu dung dịch axit D Cho D từ từ vào dung dịch KOH, phản ứng xong thu dung dịch E chứa muối Dung dịch E phản ứng với dung dịch AgNO cho kết tủa màu vàng F tan axit mạnh Lập luận để chọn cơng thức hóa học cho chất A Viết phương trình phản ứng xảy theo thứ tự từ A đến F Biết M X đơn chất phổ biến Đáp án: Câu M kim loại hóa trị II, X phi kim hóa trị III (2,5đ) Hợp chất M3X2 bị thủy phân Phương trình phản ứng: Zn3P2 + H2O → Zn(OH)2↓ + PH3↑ (A) (B) (C) Zn(OH)2 + NaOH → Na2[Zn(OH)4] Zn(OH)2 + NH3 → [Zn(NH3)4](OH)2 to PH3 + O2 → P2O5 + H2O P2O5 + H2O → H3PO4 (D) H3PO4 + KOH → K2HPO4 + H2O H3PO4 + KOH → K3PO4 + H2O ⇒ Dung dịch E chứa: K2HPO4 K3PO4 K3PO4 + AgNO3 → Ag3PO4↓ + KNO3 0,5 2,0 Câu 5: Cho 10,62 gam hỗn hợp gồm Fe, Zn vào 800 ml dung dịch hỗn hợp X gồm NaNO3 0,45M H2SO4 0,9M Đun nóng cho phản ứng xảy hồn tồn thu dung dịch Y 3,584 lít khí NO (sản phẩm khử nhất, đo đktc) Dung dịch Y hòa tan tối đa m1 gam bột Cu thu V lít khí NO (đktc, sản phẩm − khử NO ) 1/ Tính % khối lượng kim loại hỗn hợp ban đầu 2/ Tính giá trị m1 V − 3/ Cho m2 gam Zn vào dung dịch Y (tạo khí NO sản phẩm khử NO ), sau phản ứng thu 3,36 gam chất rắn Tính giá trị m2 Đáp án Câu (4,0đ) 1/ Số mol NaNO3 = 0,36 mol số mol H2SO4 = 0,72 mol => số mol H+ = 1,44 mol Ta có bán phản ứng: NO3- + 4H+ + 3e → NO + 2H2O (1) (mol): 0,16 ← 0,64 ← 0,48 ← 0,16 Số mol NO = 0,16 mol => H+ NO3- dư, kim loại phản ứng hết Số mol NO3- phản ứng = 0,16 mol; số mol H+ phản ứng = 0,64 mol Fe → Fe3+ + 3e (1) Zn → Zn2+ + 2e (2) Gọi số mol Fe x mol, số mol Zn y mol Theo khối lượng hỗn hợp ban đầu ta có phương trình 0,5 0,5 2/ 3/ 56 x + 65 y = 10,62 (I) Theo định luật bảo tồn electron ta có phương trình 3x + 2y = 0,16.3 (II) Giải hệ phương trình (I), (II) ta có: x = 0,12 y = 0,06 mol mFe = 0,12.56 = 6,72 g => % mFe = 63,28% => % m Zn =100% - 63,28 % = 36,72 % Dung dịch Y có 0,2 mol NO3-; 0,8 mol H+; 0,12 mol Fe3+; 0,06 mol Zn2+, thêm bột Cu vào dung dịch Y: 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + H2O (3) (mol): 0,3 ← 0,8 ← 0,2 → 0,2 2Fe3+ + Cu → 2Fe2+ + Cu2+ (4) 0,12 → 0,06 Từ phản ứng (3), (4) có tổng số mol Cu = 0,36 mol m1 = 0,36.64 = 23,04 gam VNO = 4,48 lít Thêm m2 gam Zn vào dung dịch Y có 0,2 mol NO3-; 0,8 mol H+; 0,12 mol Fe3+; 0,06 mol Zn2+: Do khối lượng Fe3+ = 0,12.56 = 6,72 gam > khối lượng chất rắn 3,36 gam Nên 3,36 gam chất rắn sau phản ứng có Fe, Zn hết nFe = 3,36/56 = 0,06 mol 3Zn + 8H+ + 2NO3- → 3Zn2+ + 2NO + H2O (mol) 0,3 ← 0,8 ← 0,2 Zn + 2Fe3+ → Zn2+ + 2Fe2+ (mol) 0,06 ← 0,12 → 0,12 2+ 2+ Zn + Fe → Zn + Fe (mol) 0,06 ← 0,06 ← 0,06 Tổng số mol Zn phản ứng 0,3 + 0,12 = 0,42 mol => mZn = 27,3 gam 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Câu 6: 1/ Đốt cháy hidrocacbon X thể khí với 0,96 gam khí oxi bình kín cho sản phẩm sau phản ứng qua bình (1) chứa CaCl khan (dư); bình (2) chứa dung dịch Ca(OH) dư Sau thí nghiệm thấy bình (2) thu 1,5 gam kết tủa cuối 0,112 lít (đktc) chất khí Xác định cơng thức phân tử hidrocacbon X Biết phản ứng xảy hồn tồn 2/ Hợp chất A có cơng thức C9H8 có khả kết tủa với dung dịch AgNO NH3 phản ứng với brom CCl4 theo tỷ lệ mol : Đun nóng A với dung dịch KMnO tới hết màu tím, thêm lượng dư dung dịch HCl đặc vào hỗn hợp sau phản ứng thấy có kết tủa trắng axit benzoic đồng thời giải phóng khí CO2 Cl2 Xác định cơng thức cấu tạo A viết phương trình hóa học phản ứng xảy Đáp án Câu (4,0đ) Ta có: n O2(banđầu) = 0,03 (mol); n O2(dư) = 0,005 (mol); nC = n CO2 = n CaCO3 = 0, 015(mol) ⇒ n O2(phản ứng) = 0,03 – 0,005 = 0,025 (mol) Lại có: X + O2 → CO2 +H2O 1 ⇒ n O2(phản ứng) = n CO2 + n H2O ⇔ 0,025 = 0,015 + n H 2O 2 ⇒ n H2O = 0,02 (mol) ⇒ nH = 0,04 (mol) 0,5 0,5 2/ ⇒ n H2O > n CO2 ⇒ X ankan Đặt cơng thức phân tử X CnH2n + (n ∈ N·) nC n 0, 015 = = ⇒ ⇒n=3 n H 2n + 0, 04 ⇒ Cơng thức phân tử A C3H8 A tác dụng với dung dịch AgNO3 NH3 suy A có liên kết ba đầu mạch A tác dụng với Br2/CCl4 theo tỷ lệ mol 1:2 Vậy A có liên kết π gốc hidrocacbon mạch hở Cơng thức cấu tạo A : C6H5−CH2−C ≡ CH Các phương trình phản ứng : t0 C6H5−CH2−C ≡ CH + AgNO3 + NH3 → C6H5−CH2−C ≡ CAg↓ + NH4NO3 C6H5−CH2−C ≡ CH + 2Br2 → C6H5−CH2−CBr2−CHBr2 t0 3C6H5−CH2−C ≡ CH +14 KMnO4 → 3C6H5COOK +5K2CO3 + KHCO3 +14MnO2↓ + 4H2O t MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O 0,5 1,0 1,5 C6H5COOK + HCl → C6H5COOH ↓ + KCl K2CO3 + 2HCl → 2KCl + H2O + CO2↑ KHCO3 + HCl → KCl + H2O + CO2↑ Câu (2,0 điểm): Inden có cơng thức phân tử C9H8 có tính chất sau: - Làm phai màu dung dịch brom dung dịch KMnO4 lỗng - Hấp thụ nhanh mol H2 cho indan có cơng thức phân tử C9H10 - Tác dụng với H2 dư (Ni, t0C) tạo hợp chất C9H16 - Bị oxi hố dung dịch KMnO4/H2SO4 tạo axit phtalic (C6H4(COOH)2) Xác định cơng thức cấu tạo inden viết phương trình phản ứng xảy Đáp án: Câu (2,0đ) ∆ C9H8 = 2.9 + -8 =6 0,75 Phương trình phản ứng: 1,25 Br → Br + Br2 OH → + 2KMnO4 + 4H2O OH + 2MnO2 + 2KOH xt → + H2 Ni → to + 4H2 COOH → + 14KMnO4 + 21H2SO4 COOH + 14MnSO + 7K 2SO4 + CO2 + 31H2O Ghi chú: Học sinh giải theo cách khác mà cho điểm tối đa ... 3: Khi clo hố iso-pentan 100oC có chiếu sáng thu sản phẩm với tỉ lệ % sau: 2-clo-2-metylbutan: 28,4%; 1-clo-2-metylbutan: 24,4%; 3-clo-2-metylbutan: 35,0% ; 4-clo-2-metylbutan: 12,2% a) Viết phương... + H2O + CO2↑ Câu (2,0 điểm): Inden có cơng thức phân tử C9H8 có tính chất sau: - Làm phai màu dung dịch brom dung dịch KMnO4 lỗng - Hấp thụ nhanh mol H2 cho indan có cơng thức phân tử C9H10 -... ml dung dịch hỗn hợp X gồm NaNO3 0,45M H2SO4 0,9M Đun nóng cho phản ứng xảy hồn tồn thu dung dịch Y 3,584 lít khí NO (sản phẩm khử nhất, đo đktc) Dung dịch Y hòa tan tối đa m1 gam bột Cu thu