20 đề thi học sinh giỏi hóa học 11 có đáp án chi tiết

Chất rắn sau phản ứng đem hòa tan trong một lượng vừa đủ dung dịch HNO3 37,8% thấy nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch thu được là 41,72%.. Nếu cho từ từ dung dịch NaOH vào dung d

20 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI

HÓA HỌC 11

CÓ ĐÁP ÁN CHI TIẾT

Tp Hồ Chí Minh, 2017

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI OLYMPIC THÁNG 4 TP HCM LẦN 1

Môn thi: HOÁ HỌC 11

Đề thi chính thức Thời gian: 150 phút (không kể thời gian phát đề)

Đề thi có 2 trang Ngày 04 tháng 4 năm 2015

Biết A là hợp chất của Na

1.2 Bằng phương pháp hóa học, hãy nhận biết 5 dung dịch muối sau chỉ dùng một

thuốc thử: dd NaCl; dd AlCl3; dd FeCl3; dd CuCl2; dd ZnCl2

1.3 Từ quặng photphoric và các điều kiện có đủ, viết phương trình phản ứng điều

chế: P, suppephotphat đơn và suppe photphat kép Tính độ dinh dưỡng của suppe photphat kép



 (T2)  (T3)  axit picric

Xác định công thức cấu tạo của 3 chất (X), (Y), (T) và viết các phương trình phản ứng

2.2 Có phản ứng sau: X + H2 (dư)  3-metylbutan-1-ol Xác định các công thức có thể có của X và viết các phản ứng xảy ra

2.3 X là chất hữu cơ, đốt cháy X chỉ thu được CO2 và H2O biết MX < 60 Mặt khác khi cho X tác dụng với AgNO3/NH3 (dư) thì tỷ lệ mol phản ứng là nX: nAgNO3 = 1:2 Viết các công thức cấu tạo có thể có của X

Câu 3: (5 điểm)

3.1 Đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam sunfua của kim loại M (công thức MS) trong oxi dư

Chất rắn sau phản ứng đem hòa tan trong một lượng vừa đủ dung dịch HNO3

37,8% thấy nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch thu được là 41,72% Khi làm lạnh dung dịch này thì thoát ra 8,08 gam muối rắn Lọc tách muối rắn thấy nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch là 34,7% Xác định công thức của muối rắn

3.2 Hòa tan x gam hỗn hợp bột gồm 2 kim loại Mg và Al vào y gam dung dịch HNO3

24% Sau phản ứng thu được dung dịch A và 0,896 lít hỗn hợp X gồm 3 khí không màu có khối lượng 1,32 gam Thêm một lượng O2 vừa đủ vào X, phản ứng xong thu được hỗn hợp khí Y Dẫn Y từ từ qua dung dịch NaOH dư thấy còn lại khí Z (có tỉ khối hơi của Z so với H2 bằng 18) Nếu cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch A đến khi thu được lượng kết tủa lớn nhất thấy cân nặng 6,42 gam (không có khí thoát ra).Tính x và y biết rằng HNO3 đã lấy dư 15% so với lượng cần thiết, các thể tích khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn và các phản ứng đều xảy

ra hoàn toàn

Câu 4: (5 điểm)

4.1 Oxi hóa 0,08 mol một ancol đơn chức, thu được hỗn hợp X gồm một axit

cacboxylic, một andehyt, ancol dư và nước Ngưng tụ toàn bộ X rồi chia làm hai phần bằng nhau Phần một cho tác dụng hết với Na dư thu được 0,504 lít khí H2

(đktc) Phần hai cho phản ứng tráng Ag hoàn toàn thu được 9,72 gam Ag Phần trăm khối lượng ancol bị oxi hóa là

4.2 A là axit hữu cơ mạch không phân nhánh, B là ancol đơn chức bậc 1 có nhánh

Khi trung hòa hoàn toàn A cần số mol NaOH gấp 2 lần số mol A Khi đốt cháy

B được CO2 và H2O với tỉ lệ số mol 4:5 Khi cho 0,1 mol A tác dụng với 0,25 mol B với hiệu suất 73,5% thu được 14,847 gam chất hữu cơ E

1) Viết công thức cấu tạo của A, B, E

2) Tính khối lượng axit A và ancol B đã tham gia phản ứng

HẾT

Cho khối lượng nguyên tử của các nguyên tố: H = 1; C = 12; N =14; O =16; Mg = 23;

Al = 27; S = 32; Cl=35,5; K=39; Ca = 40; Fe = 56; Cu = 64 ; Ag = 108 ; Ba = 137 Học sinh không được phép sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và bảng tính tan

Họ và tên: ………Số báo danh: ………

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤ M

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KỲ THI OLYMPIC THÁNG 4 TP HCM LẦN 1

NĂM HỌC 2014 - 2015 Môn thi: HOÁ HỌC 11

Biết A là hợp chất của Na

1.2 Bằng phương pháp hóa học, hãy nhận biết 5 dung dịch muối sau chỉ dùng một

thuốc thử: dd NaCl; dd AlCl3; dd FeCl3; dd CuCl2; dd ZnCl2

1.3 Từ quặng photphoric và các điều kiện có đủ, viết phương trình phản ứng điều

chế: P, suppephotphat đơn và suppe photphat kép Tính độ dinh dưỡng của suppe

0,25đ 0,25đ

Dd NH3

dư

(4) Các phương trình:

AlCl3 + 3NH3 + 3H2O  Al(OH)3 + 3NH4Cl

FeCl3 + 3NH3 + 3H2O  Fe(OH)3 + 3NH4Cl

1,0đ 0,25đ

1.3

1.5đ

Các phản ứng điều chế:

Ca3(PO4)2 + SiO2 + 2C t0  3CaSiO3 + 2CO + 2P

Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 đ Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4



 (T2)  (T3)  axit picric

Xác định công thức cấu tạo của 3 chất (X), (Y), (T) và viết các phương trình

C6H5Br + 2NaOHđặc 300 C;200atmo C6H5ONa + NaBr + H2O

C6H5ONa + HCl  C6H5OH + NaCl

C6H5OH + 3HNO3 H SO ,t 2 4 o C6H2OH(NO2)3 + 3H2O

0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 2.2

0,25đ 0,25đ 0,25đ

2.3

1.75đ Đốt cháy X chỉ thu được CO2 và H2O  X chứa C,H hoặc C,H,O

Mặt khác X tác dụng với AgNO3/NH3, tỷ lệ mol là 1:2  X có 1 nhóm –CHO

hoặc có 2 liên kết ba đầu mạch Do MX<60 X có thể là: HC  CH; HC 

C-C  CH; CH3CHO; CH3CH2CHO; CH2= CHCHO; HCOOH.

0,25đ

0,25đ 1.25đ

Câu 3: (5 điểm)

3.1 Đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam sunfua của kim loại M (công thức MS) trong oxi dư

Chất rắn sau phản ứng đem hòa tan trong một lượng vừa đủ dung dịch HNO3

37,8% thấy nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch thu được là 41,72% Khi làm lạnh dung dịch này thì thoát ra 8,08 gam muối rắn Lọc tách muối rắn thấy nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch là 34,7% Xác định công thức của muối rắn

3.2 Hòa tan x gam hỗn hợp bột gồm 2 kim loại Mg và Al vào y gam dung dịch HNO3

24% Sau phản ứng thu được dung dịch A và 0,896 lít hỗn hợp X gồm 3 khí không màu có khối lượng 1,32 gam Thêm một lượng O2 vừa đủ vào X, phản ứng xong thu được hỗn hợp khí Y Dẫn Y từ từ qua dung dịch NaOH dư thấy còn lại khí Z (có tỉ khối hơi của Z so với H2 bằng 18) Nếu cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch A đến khi thu được lượng kết tủa lớn nhất thấy cân nặng 6,42 gam (không có khí thoát ra).Tính x và y biết rằng HNO3 đã lấy dư 15% so với lượng cần thiết, các thể tích khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn và các phản ứng đều xảy

na na

Ma

na Ma

Vậy M là Fe; a=0,05

Từ các dữ kiện trên ta có khối lượng dung dịch thu được trước khi làm lạnh là:

m = Ma + 8na + 166,67na = 29 (gam)

Sau khi làm lạnh, khối lượng dung dịch là: 29 – 8,08 = 20,92 (gam)

Số mol của Fe(NO3)3 trong dung dịch sau khi làm lạnh là

Mol Fe(NO3)3 =

242 100

7 34 92 20

.

, ,

= 0,03  mol Fe(NO3)3 trong muối rắn = 0,02

242 + 18m = 404  m =9 Vậy CT của muối Fe(NO3)3.9H2O

0,5đ 0,25đ

0,25đ 0,25đ

0,25đ 0,25đ

0,5đ

0,5đ

0,25đ 0,25đ

0,25đ Câu 4: (5 điểm)

4.1 Oxi hóa 0,08 mol một ancol đơn chức, thu được hỗn hợp X gồm một axit

cacboxylic, một andehyt, ancol dư và nước Ngưng tụ toàn bộ X rồi chia làm hai phần bằng nhau Phần một cho tác dụng hết với Na dư thu được 0,504 lít khí H2

(đktc) Phần hai cho phản ứng tráng Ag hoàn toàn thu được 9,72 gam Ag Phần trăm khối lượng ancol bị oxi hóa là

4.2 A là axit hữu cơ mạch không phân nhánh, B là ancol đơn chức bậc 1 có nhánh

Khi trung hòa hoàn toàn A cần số mol NaOH gấp 2 lần số mol A Khi đốt cháy B được CO2 và H2O với tỉ lệ số mol 4:5 Khi cho 0,1 mol A tác dụng với 0,25 mol

B với hiệu suất 73,5% thu được 14,847 gam chất hữu cơ E

1) Viết công thức cấu tạo của A, B, E

2) Tính khối lượng axit A và ancol B đã tham gia phản ứng

Vậy R=1 X gồm HCHO a; HCOOH b;

Khi tráng Ag sẽ cho 4a + 2b = 0,18  a=0,04 (mol)

% ancol bị oxy hóa là:

08 0

04 0 01 0

B có cấu tạo mạch cacbon phân nhánh: CH3CH(CH3)CH2OH

Đặt công thức phân tử A: R(COOH)m

0,25đ

0,25đ

0,25đ

R(COOH)2 + 2C4H9-OH  R(COO-C4H9)2 + 2H2O

Khối lượng mol phân tử este: M= 14,847

0,1 0,735  = 202

Từ công thức este: M = R +202 = 202  R = 0

Công thức của A: (COOH)2 hay HOOC-COOH

Công thức cấu tạo của este E:

0,25đ

0,25đ 0,25đ

0,25đ

0,25đ

0,25đ

Sở gd - đt bắc giang

Cụm sơn động

đề thi chọn học sinh giỏi cấp cụm

Năm học: 2007 - 2008 Môn hoá học lớp 11

Thời gian: 150 phút (không kể thời gian phát đề)

Câu I ( điểm):

1) Có 3 ống nghiệm, mỗi ống chứa 2 cation và 2 anion (không trùng lặp) trong số các ion sau : NH4+, Na+, Ag+, Ba2+, Mg2+, Al3+ , Cl–, Br–, NO3–, CO32–, SO42–, PO43– Hãy xác

định các cation và anion trong từng ống nghiệm.

2) Cho 5 dd : Na2CO3 , FeCl3 , NaOH, Al2(SO4)3 , AgNO3 Viết các phơng trình phản ứng xảy ra (nếu có) khi lần lợt cho một dung dịch này phản ứng với các dung dịch còn lại 3) Có 5 chất bột màu trắng đựng trong 5 bình riêng biệt bị mất nhãn hiệu là: NaCl,

Na2CO3, Na2SO4, BaCO3 và BaSO4 Chỉ đợc dùng thêm nớc và CO2 hãy trình bày cách phân biệt từng chất.

Câu II ( điểm):

Hoà tan hoàn toàn 4,24 gam Na2CO3 vào nớc thu đợc dung dịch A Cho từ từ từng giọt 20,00 gam dung dịch HCl nồng độ 9,125% vào A và khuấy mạnh Tiếp theo cho thêm

1 Hãy cho biết những chất gì đợc hình thành và lợng các chất đó Chất nào trong các chất đó còn lại trong dung dịch.

2 Nếu cho từ từ từng giọt dung dịch A vào 20,00 gam dung dịch HCl nồng độ

dịch trên Hãy giải thích hiện tợng xảy ra và tính khối lợng các chất tạo thành sau phản ứng.

Giả thiết các phản ứng xảy ra hoàn toàn

Câu III ( điểm):

Khi cracking butan tạo ra hỗn hợp gồm farafin và olefin trong đó có hai chất A và B Tỷ khối của B so với A là 1,5 Tìm A, B.

Từ A tìm đợc ở trên ,viết các phản ứng chuyển hoá theo sơ đồ sau:

Br2 NaOH CuO Cu(OH)2 H2SO4

NaOH

Câu IV ( điểm):

Chia 2,2 gam hỗn hợp gồm Fe và kim loại M có hoá trị không đổi thành hai phần bằng

phần 2 trong dung dịch HNO3 đặc nóng thu đợc 2,016 lít NO2 (đktc)

l-A khi cho bay hơi ở 54,6oC , 0,9 atm có thể tích đúng bằng thể tích của 0,2 gam He đo ở cùng nhiệt độ áp suất Viết các công thức cấu tạo có thể có của A dựa vào thuyết cấu tạo hoá học.

Hết -Hớng dẫn chấm

Câu Nội dung Thang

(.00) Các ptp: 1 3Na2CO3 + 2FeCl3 + 3H2O → 6NaCl + 2Fe(OH)3 + 3CO2

2 3Na2CO3 + Al2(SO4)3 + 3H2O → 3Na2SO4 + 2Al(OH)3 + 3CO2

3 Na2CO3 + 2AgNO3→ 2NaNO3 + Ag2CO3↓

4 FeCl3 + 3NaOH → 3NaCl +Fe(OH)3↓

5 FeCl3 + 3AgNO3→ Fe(NO3)3 + 3AgCl ↓

6 Al2(SO4)3 + 6NaOH → 3Na2SO4 + 2Al(OH)3↓

7 Al(OH)3 + NaOHd → NaAlO2 + 2H2O

8 Al2(SO4)3 + 6AgNO3→ 2Al(NO3)3 + 3Ag2SO4↓

3/

(.00) + Lấy mẫu thử từ các chất trên + Hoà tan lần lợt từng chất vào nớc

- Các chất tan tạo dung dịch là: NaCl; Na2CO3; Na2SO4

- Các chất không tan là: BaCO3; BaSO4

+ Hoà tan hai chất không tan trong nớc vào nớc có CO2:

- Chất tan dần tạo thành dung dịch là: BaCO3

Ptp: BaCO3 + CO2+ H2O → Ba(HCO3)2 tan

- Chất không tan còn lại là: BaSO4

+ Dùng dung dịch Ba(HCO3)2 vừa điều chế đợc cho tác dụng với các dung

dịch NaCl; Na2CO3; Na2SO4 ở trên:

- Hai dung dịch có kết tủa trắng xuất hiện là Na2CO3; Na2SO4

Ptp: 1, Ba(HCO3)2 + Na2CO3 → BaCO3↓ + 2NaHCO3

2, Ba(HCO3)2 + Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaHCO3

- Dung dịch không có hiện tợng gì là NaCl

Lọc lấy kết tủa ở trên đem hoà tan trong nớc có CO2, kết tủa tan là BaCO3,

dung dịch ban đầu là Na2CO3;

Sau phản ứng 1; 2 trong dung dịch có: NaCl ( n NaCl = n HCl = 0,05 mol )

NaHCO3( n NaHCO3 = 0,03 mol )

Cho tiếp vào đó dung dịch Ca(OH)2:

3 2NaHCO3 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 + 2NaOH

4 Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3↓ + 2H2O

Theo (3): ( 3 2) (3) ( ) (3)2 1 3 0,015

2

n = n = n = mol ;

n NaOH = n NaHCO3 = 0,03 mol

Theo (4): n Ca HCO ( 3 2) (4) = n Ca OH ( ) (4)2 = 0,02 0,015 0,005 − = mol ;

n CaCO3 = 2 n Ca OH ( ) (4)2 = 2.0,005 0,01 = mol ;

Sau phản ứng 3, 4 sản phẩm thu đợc gồm:

NaCl (0,05 mol) tồn tại trong dd; NaOH(0,03 mol)

Ca(HCO3)2 ( n Ca HCO ( 3 2) = 0,015 0,005 0,01 − = mol ) tồn tại trong dd

CaCO3 (0,01 mol) tách ra khỏi dung dịch

m NaCl = 0,05.58,5 2,925 = gam ; m NaOH = 0,03.40 1, 2 = gam

NaCl (0,05 mol);

Na2CO3 (0,04 – 0,025 = 0,015 mol)

Cho tiếp dung dịch Ca(OH)2 vào:

2 Ca(OH)2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2NaOH Sau phản ứng 2, sản phẩm thu đợc gồm:

NaCl (0,05 mol); NaOH( n NaOH = 2. n Na CO2 3 = 2.0,015 0,03 = mol )

CaCO3 ( n CaCO3 = n Na CO2 3 = 0,015 mol );

PhÇn 2: Hoµ tan trong HNO3:

3 Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

4 M + 2aHNO3 → M(NO3)a + aNO2 + aH2O

(.00) a = 3 => y = 0,02 mol Thµnh phÇn % khèi lîng mçi kim lo¹i trong hçn hîp ®Çu:

SỞ GIÁO DỤC-ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH CẤP THPT

HÀ TĨNH NĂM HỌC 2012-2013

MÔN THI: HOÁ HỌC LỚP 11

Thời gian làm bài: 180 phút

ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi có 02 trang, gồm 6 câu)

Câu I:

Nguyên tử của nguyên tố R ở trạng thái cơ bản có tổng số electron ở các phân lớp s là 7

a Viết cấu hình electron nguyên tử của R ở trạng thái cơ bản, xác định tên nguyên tố R

b Với R có phân lớp 3d đã bão hoà, hoà tan hoàn toàn m gam một oxit của R trong dung dịch H2SO4đặc, nóng, dư sinh ra 0,56 lít (điều kiện tiêu chuẩn) khí SO2 là sản phẩm khử duy nhất Toàn bộ lượng khí SO2 trên phản ứng vừa đủ với 2 lít dung dịch KMnO4 thu được dung dịch T (coi thể tích dung dịch không thay đổi)

- Viết các phương trình hoá học, tính m và tính nồng độ mol/l của dung dịch KMnO4 đã dùng

- Tính pH của dung dịch T (bỏ qua sự thủy phân của các muối)

2 Tính pH của dung dịch thu được khi trộn lẫn các dung dịch sau:

a 10ml dung dịch CH3COOH 0,10M với 10ml dung dịch HCl có pH = 4,00

b 25ml dung dịch CH3COOH có pH = 3,00 với 15ml dung dịch KOH có pH = 11,00

c 10ml dung dịch CH3COOH có pH = 3,00 với 10ml dung dịch axit fomic (HCOOH) có pH=3,00 Biết Ka của CH3COOH và HCOOH lần lượt là 10-4,76 và 10-3,75 (Khi tính lấy tới chữ số thứ 2 sau dấu

phẩy ở kết quả cuối cùng)

Câu III:

1 Cho 2,16 gam hỗn hợp gồm Al và Mg tan hết trong dung dịch axit HNO3 loãng, đun nóng nhẹ tạo

ra dung dịch A và 448 ml (đo ở 354,9 K và 988 mmHg) hỗn hợp khí B gồm 2 khí không màu, không đổi màu trong không khí Tỉ khối của B so với oxi bằng 0,716 lần tỉ khối của CO2 so với nitơ Làm khan A một cách cẩn thận thu được chất rắn D, nung D đến khối lượng không đổi thu được 3,84 gam chất rắn E Tính khối lượng D và thành phần phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu

2 Cho 20 gam hỗn hợp A gồm FeCO3, Fe, Cu, Al phản ứng với 60 ml dung dịch NaOH 2M được 2,688 lít hiđro Thêm tiếp vào bình sau phản ứng 740 ml dung dịch HCl 1M và đun nóng đến khi ngừng thoát khí, được hỗn hợp khí B, lọc tách được cặn C (không chứa hợp chất của Al) Cho B hấp thụ từ từ vào dung dịch nước vôi trong dư được 10 gam kết tủa Cho C phản ứng hết với HNO3 đặc nóng dư thu được dung dịch D và 1,12 lít một khí duy nhất Cho D phản ứng với dung dịch NaOH dư được kết tủa E Nung E đến khối lượng không đổi được m gam chất rắn Tính khối lượng mỗi chất trong A, tính m, biết thể tích các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn

Câu IV:

Đốt cháy hoàn toàn 0,047 mol hỗn hợp X gồm 3 hiđrocacbon mạch hở rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ vào 2 lít dung dịch Ca(OH)2 0,0555M được kết tủa và dung dịch M Lượng dung dịch M nặng hơn dung dịch Ca(OH)2 ban đầu là 3,108 gam Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch M thấy có kết tủa lần 2 xuất hiện Tổng khối lượng kết tủa hai lần là 20,95 gam Cùng lượng hỗn hợp X trên tác dụng vừa đủ với 1 lít dung dịch Br2 0,09M Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của các hiđrocacbon biết có 2 chất có cùng số nguyên tử cacbon, phân tử khối các chất trong X đều

bé hơn 100 và lượng hỗn hợp trên tác dụng vừa đủ với 100ml dung dịch AgNO3 0,2M trong NH3

được 3,18 gam 1 kết tủa

Câu V:

1 Hợp chất X có công thức phân tử C6H10 tác dụng với hiđro theo tỉ lệ mol 1: 1 khi có chất xúc tác Cho X tác dụng với dung dịch KMnO4 trong H2SO4 loãng, đun nóng thu được HOOC(CH2)4COOH

a Xác định công thức cấu tạo, gọi tên X và viết phương trình phản ứng

b Viết phương trình phản ứng oxi hoá X bằng dung dịch KMnO4 trong nước

2 Đốt cháy hoàn toàn 0,02 mol hỗn hợp X gồm 3 hiđrocacbon đồng phân A, B, C Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào 5,75 lít dung dịch Ca(OH)2 0,02M thu được kết tủa và khối lượng dung dịch tăng lên 5,08 gam Cho Ba(OH)2 dư vào dung dịch thu được, kết tủa lại tăng thêm, tổng khối lượng kết tủa

2 lần là 24,305 gam

a Xác định công thức phân tử của 3 hiđrocacbon

b Xác định công thức cấu tạo A, B, C biết:

- Cả 3 chất đều không làm mất màu dung dịch brom

- Khi đun nóng với dung dịch KMnO4 loãng trong H2SO4 thì A và B đều cho cùng sản phẩm C9H6O6

M (g) 72,450 66,800 (Mh là khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí ở trạng thái cân bằng)

a Tính độ phân ly  của N2O4 ở các nhiệt độ đã cho

b Tính hằng số cân bằng Kp của (1) ở mỗi nhiệt độ trên

c Cho biết (1) là phản ứng thu nhiệt hay tỏa nhiệt Giải thích?

(Khi tính lấy tới chữ số thứ 3 sau dấu phẩy)

2 Có các phân tử XH3

a Hãy cho biết dạng hình học của các phân tử PH3 và AsH3

b So sánh góc liên kết HXH giữa hai phân tử trên và giải thích

c Những phân tử nào sau đây có phân tử phân cực ? Giải thích ngắn gọn

BF3, NH3, SO3, PF3 Cho biết ZP = 15, ZAs = 33, ZO = 8, ZF = 9, ZB = 5, ZN = 7, ZS = 16

- HẾT -

- Thí sinh không được sử dụng tài liệu (kể cả bảng Hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học)

- Cán bộ coi thi không phải giải thích gì thêm.

- Họ và tên thí sinh: Số báo danh

HƯỚNG DẪN CHẤMCâu 0,75+1,75(1+0,75)

Nồng độ mol/l của dung dịch KMnO4 là 0,005 (M)

Phương trình điện li của axit sunfuric: ([H2SO4]=0,005M)

10.81,

10,95 10Mg

Kb =  

x 1 x 1 x



 = 10-4,75

 x = 10-4,75 Hay [OH] = 10-4,75 < 10-4,475

Vậy khi thêm 1 ml dung dịch MgCl2 1M vào 100ml dung dịch NH3 1M và NH4Cl 1M thì

không xuất hiện kết tủa Mg(OH)2

CH COOH

10 10

C 5.10 M

200,1.10

4,76 3

10

10 M10

c Tương tự với câu trên:

- Dung dịch CH3COOH có pH = 3,0 ứng với

0,036225 3,75.10-4 0

x x x 0,036225– x x+3,75.10-4 x

1

1

1 III 1,5+2

1 Theo giả thiết thì B chứa N2 và N2O

2 2 2

0, 448.(988 / 760) / (0, 082.354, 9) 0, 02 0, 01.44 28 0, 02.32.0, 716.44 / 28 0, 01

4Al(NO3)3  2Al2O3 + 12 NO2  + 3O2 

2Mg(NO3)2  2MgO + 4 NO2  + O2 

 E chỉ có Al2O3 và MgO

+ Gọi x, y lần lượt là số mol của Al và Mg ta có hệ :

27 24 2,16

102 40 3,842

x y

 x = Al = 0,04 mol và Mg = 0,045 mol  số mol e cho = 0,21 mol (II)

+ Từ (I, II) suy ra phải có NH4NO3 Từ đó dễ dàng tính được kết quả sau:

D gồm: Al(NO3)3 (8,52 gam) ; Mg(NO3)2 (6,66 gam) ; NH4NO3 (0,3 gam) = 15,48 gam Hỗn hợp ban đầu có 50% lượng mỗi kim loại

 Sau pư trên thì hh có: FeCO3 + Fe + Cu + 0,04 mol NaOH dư + 0,08 mol NaAlO2

+ Khi thêm vào 0,74 mol HCl vào thì:

NaOH + HCl → NaCl + H2O

Mol: 0,04 0,04

NaAlO2 + 4HCl + H2O → NaCl + AlCl3 + 3H2O

Mol: 0,08 0,32

 Số mol HCl còn lại sau 2 pư trên là 0,38 mol B là hh khí nên B phải có CO2 + H2 C chắc

chắn có Cu, có thể có FeCO3 + Fe Mặt khác C + HNO3 → NO2 là khí duy nhất nên C không

thể chứa FeCO3  C có Cu và có thể có Fe (FeCO3 đã bị HCl hòa tan hết)

TH1: Fe dư Gọi x là số mol FeCO3; y là số mol Fe bị hòa tan; z là số mol Fe dư, t là số mol

 B có x mol CO2 + y mol hiđro Dựa vào pư của B với nước vôi trong  x = 0,1 mol (III)

 C có z mol Fe dư + t mol Cu  3z + 2t = 1,12/22,4 (IV)

 x = 0,1 mol; y = 0,09 mol; z = 0,01 mol và t = 0,01 mol

Vậy A có: 0,1.116=11,6 gam FeCO3 + 0,1.56=5,6 gam Fe + 0,01.64=6,4 gam Cu +

X phản ứng với H2 theo tỉ lệ 1 : 1 nên X phải có 1 vòng 5,6 cạnh và 1 liên kết đôi

Khi oxi hóa X thu được sản phẩm chứa 6 cacbon nên X có 1 vòng 6 cạnh không nhánh

- Công thức cấu tạo của X là: xclohexen

5 + 8KMnO4+ 12H2SO4  5 HOOC(CH2)4COOH +4K2SO4+8MnSO4+12H2O

CxHy + O2  xCO2 +

2

y

H2O 0,02 0,02x 0,01y

Ta có: 0,02x = 0,18  x = 9 và 0,01y = 0,12  y = 12

Công thức phân tử của A, B, C là C9H12, v= 4

b Theo giả thiết thì A, B, C phải là dẫn xuất của benzen vì chúng không làm mất màu dung dịch Br2

* A, B qua dung dịch KMnO4/H+ thu được C9H6O6 nên A, B phải có 3 nhánh CH3; C cho

C8H6O4 nên C có 2 nhánh trên vòng benzen (1 nhánh –CH3 và 1 nhánh –C2H5)

- Khi đun nóng với Br2/Fe thì A cho 1 sản phẩm monobrom còn B, C cho 2 sản phẩm monobrom nên công thức cấu tạo của A, B, C là:

số mol ban đầu a 0

số mol chuyển hóa a 2a

số mol lúc cân bằng a(1 - ) 2a

Tổng số mol khí tại thời điểm cân bằng là a(1 + )

Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí:

Ma(1 ) 1

c) Vì khi tăng nhiệt độ từ 35oC  45oC thì độ điện li  của N2O4 tăng (hay KP tăng)  Chứng

tỏ khi nhiệt độ tăng thì cân bằng chuyển sang chiều thuận (phản ứng tạo NO2) do đó theo

nguyên lí cân bằng Lơ Satơliê (Le Chatelier) thì phản ứng thuận thu nhiệt

2 chất đầu sau có cấu tạo bất đối xứng nên phân cực

0,5

0,5

0,5

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ

NĂM HỌC 2006 - 2007 MÔN: HÓA HỌC LỚP 11 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

2 Phèn là muối sunfat kép của một cation hóa trị một (như K+ hay NH4+) và một cation hóa trị ba (như

Al3+, Fe3+ hay Cr3+) Phèn sắt amoni có công thức (NH4)aFe(SO4)b.nH2O Hòa tan 1,00 gam mẫu phèn sắt vào 100 cm3 H2O, rồi chia dung dịch thu được thành hai phần bằng nhau Thêm dung dịch NaOH dư vào phần một và đun sôi dung dịch Lượng NH3 thoát ra phản ứng vừa đủ với 10,37 cm3dung dịch HCl 0,100 M Dùng kẽm kim loại khử hết Fe3+ ở phần hai thành Fe2+ Để oxi hóa ion

Fe2+ thành ion Fe3+ trở lại, cần 20,74 cm3 dung dịch KMnO4 0,0100 M trong môi trường axit

(a) Viết các phương trình phản ứng dạng ion thu gọn và xác định các giá trị a, b, n

(b) Tại sao các phèn khi tan trong nước đều tạo môi trường axit ?

L125,0

L.mol200,0L050,0

C

1 o

L.mol100,0L075,0C

1 o

4

x06,0

x)x02,0(]NH[

]OH][

06,010.8,1

Ta có : ax0,01037L0,100mol.L11,037.103mol

mol10.037,1L.mol010,0L02074,05

gam5,03



 n = 12

Công thức của phèn sắt – amoni là NH4Fe(SO4)2.12H2O

(b) Phèn tan trong nước tạo môi trường axit vì các ion NH4+, Al3+, Fe3+ và Cr3+ đều

những ion axit (các ion K+ có tính trung tính, còn SO42- có tính bazơ rất yếu)

(a) Xác định nhiệt phản ứng của phản ứng này, biết nhiệt hình thành các chất NH3 (k), NO (k) và

H2O (k) lần lượt bằng – 46 kJ/mol; + 90 kJ/mol và - 242 kJ/mol

(b) Trong công nghiệp, người ta đã sử dụng nhiệt độ và áp suất thế nào để quá trình này là tối ưu ? Tại sao ?

NH3 tan tốt hơn PH3 trong nước, do phân tử phân cực hơn và có khả năng tạo liên kết

hidro với nước

H NH

H

H OH

H NH

H

Tính bazơ :

NH3 có tính bazơ mạnh hơn PH3, do liên kết N-H phân cực mạnh hơn liên kết P-H,

làm cho nguyên tử N trong phân tử NH3 giàu electron hơn, dễ dàng nhận proton hơn

(một nguyên nhân nữa giải thích cho điều này là ion NH4+ bền hơn PH4+)

Tính khử :

PH3 có tính khử mạnh hơn nhiều so với NH3, do nguyên tử P là một phi kim có độ âm

điện nhỏ và phân tử PH3 kém bền hơn NH3

H

kJ908)

kJ46(4[)]

kJ242(6[)kJ904(



(b) Vì phản ứng là tỏa nhiệt, nên để tăng hiệu suất cần giảm nhiệt độ Tuy nhiên nếu

hạ nhiệt độ quá thấp sẽ làm giảm tốc độ phản ứng, nên thực tế phản ứng này được tiến

hành ở 850-900oC và có xúc tác Pt Vì phản ứng thuận là chiều làm tăng số phân tử

khí, nên để tăng hiệu suất phản ứng cần giảm áp suất Tuy nhiên, điều kiện áp suất gây

tăng giá thành công nghệ sản xuất, nên ta chỉ dùng áp suất thường (1 atm)

Câu III (4 điểm)

1 Dùng hình vẽ, mô tả thí nghiệm được tiến hành trong phòng thí nghiệm để xác định sự có mặt của

các nguyên tố C và H có trong glucozơ

2 Hoàn thành các phản ứng dưới đây Xác định sản phẩm chính của mỗi phản ứng và dùng cơ chế

giải thích sự hình thành sản phẩm chính đó

(a) CH3-CH=CH2 (propilen) + HCl 

(b) CH3-CH2-CH(OH)-CH3 (ancol s-butylic) H2SO4,180oC

(c) C6H5CH3 + HNO3 H 2 SO4to

3 Dùng sơ đồ xen phủ obitan nguyên tử để mô tả các phân tử CH3-CH=C=CH-CH3 (phân tử A) và

CH3-CH=C=C=CH-CH3 (phân tử B) Cho biết A, B có đồng phân hình học hay không ? Tại sao ?

(X)(Y)

Sản phẩm chính hình thành theo hướng tạo cacbocation trung gian bền vững hơn

Dễ thấy rằng cacbocation (X) bền hơn (Y) (do điện tích được giải tỏa nhiều hơn,

với 6Hα), nên sản phẩm chính là isopropyl clorua

0,50

(b) Phản ứng :

CH3 CH2 H2SO4

(s¶n phÈm chÝnh)

CH CH3OH

Sản phẩm chính được hình thành theo hướng tạo sản phẩm bền hơn Ở đây, (X)

bền hơn (Y) do có số nguyên tử Hα tham gia liên hợp, làm bền hóa liên kết π nhiều

Phản ứng dịnh hướng thế vào vị trí meta-, do mật độ electron ở vị trí này trong

phân tử toluen giàu hơn các vị trí ortho-, para- Đồng thời phản ứng thế vào vị trí

này tạo sự giải tỏa điện tích tốt nhất ở phức π

Trong truờng hợp này, các nhóm thế không đồng phẳng, nên phân tử không xuất hiện

hiện tượng đồng phân hình học

Câu IV (4 điểm)

1 Thổi 672 mL (đktc) hỗn hợp khí A gồm một ankan, một anken và một ankin (đều có số nguyên tử cacbon trong phân tử bằng nhau) qua dung dịch AgNO3/NH3, thì thấy có 3,4 AgNO3 đã tham gia phản ứng Cũng lượng hỗn hợp khí A trên làm mất màu vừa hết 200 mL dung dịch Br2 0,15 M (a) Xác định thành phần định tính và định lượng các chất trong A

(b) Đề nghị phương pháp tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp A

2 Oxi hóa m gam hợp chất hữu cơ A bằng CuO rồi cho sản phẩm sinh ra gồm CO2 và hơi H2O lần lượt đi qua bình 1 đựng Mg(ClO4)2 và bình 2 đựng 2 lít Ca(OH)2 0,0 2 M thì thu được 2 gam kết tủa Khối lượng bình 1 tăng 1,08 gam và khối lượng CuO giảm 3,2 gam, MA < 100 Oxi hóa mãnh liệt A, thu được hai hợp chất hữu cơ là CH3COOH và CH3COCOOH

(a) Xác định công thức cấu tạo và gọi tên A

(b) Viết các dạng đồng phân hình học tương ứng của A

(c) Khi cho A tác dụng với Br2 theo tỉ lệ mol 1:1, thì tạo được những sản phẩm nào ? Giải thích

gam4,3)ankin

(

n   và n 2 n(ankin) 0,04mol

2

Br   

Điều này trái giả thiết, vì số mol Br2 chỉ bằng 0,2L0,15mol/L0,03mol

Vậy ankin phải là C2H2 và như vậy ankan là C2H6, anken là C2H4

L672,0

0,01 mol

0,50

(b) Thổi hỗn hợp qua binh chứa dung dịch AgNO3/NH3 dư Lọc tách kết tủa, hòa tan

kết tủa trong dung dịch HCl dư thu được khí C2H2

C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3  C2Ag2 + 2NH4NO3

C2Ag2 + 2HCl  C2H2 + 2AgCl

Khí ra khỏi bình chứa dung dịch AgNO3/NH3, thổi tiếp qua dung dịch nước brom dư

Chiết lấy sản phẩm và đun nóng với bột Zn (trong CH3COOH) thu được C2H4 :

CaCO   n(CO2) bằng 0,02 mol hoặc 0,07 mol

n(O) tham gia phản ứng bằng 0,2mol

mol/gam16

gam2,3



Vậy số mol O trong A bằng :

n(O) = 0,02mol2 + 0,06 mol – 0,2 mol < 0 (loại)

n(O) = 0,07mol2 + 0,06 mol – 0,2 mol = 0 mol

 A là hidrocacbon có công thức đơn giản C7H12

Vì MA < 100, nên công thức phân tử của A chính là C7H12 (2)

Cấu tạo của A phù hợp với giả thiết là:

CH3H

CH3H

3 Hidrocacbon X có phân tử khối bằng 128, không làm nhạt màu dung dịch Br2 X tác dụng với H2

(xúc tác Ni, t) tạo các sản phẩm Y và Z Oxi hóa mãnh liệt Y tạo sản phẩm là axit phtalic,

o-C6H4(COOH)2

(a) Xác định cấu tạo và gọi tên X, Y, Z

(b) Viết phản ứng tạo ra sản phẩm chính, khi cho X lần lượt tác dụng với dung dịch HNO3 đặc (H2SO4 đặc xúc tác) và Br2 (xúc tác bột sắt) Biết ở mỗi phản ứng, tỉ lệ mol các chất tham gia phản ứng là 1:1

ĐÁP ÁN ĐIỂ

M

1 Phân biệt các chất :

(a) Dùng AgNO3, benzyl bromua cho kết tủa vàng :

C6H5CH2Br + AgNO3 + H2O  C6H5CH2OH + AgBr + HNO3

(b) Dùng dung dịch AgNO3/NH3, phenylaxetilen cho kết tủa vàng xám :

NO2

Cl (a)

Cl

+ HONO2

H2SO4

+ Cl2Fe

AlCl3

+ Br2Fe

+CH3Cl AlCl3

0,25

0,50

0,25

0,50

3 (a) X (CxHy), có 12x + y = 128 (y  2x + 2) có hai nghiệm thích hợp là C10H8 và

C9H20 Tuy nhiên, vì X tác dụng được với hidro, nên công thức đúng là C10H8 (7)

Vì X không làm nhạt màu nước brom nên cấu tạo thích hợp của X là naphtalen và phù

hợp với giả thiết thì Y là tetralin và Z là decalin :

(naphtalen) (tetralin) (decalin)

1,00

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

HƯỚNG DẪN CHẤM KÌ THI HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ

NĂM HỌC 2005 - 2006

MÔN: HÓA HỌC LỚP 11 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

Câu I (4 điểm)

1 Nêu hiện tượng xảy ra và viết phương trình phản ứng minh họa trong các trường hợp sau:

(a) Hòa tan từ từ cho đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3, sau đó thêm HCl vào dung dịch thu được đến dư

(b) Thêm dung dịch K2CO3 vào dung dịch Fe(NO3)3

2 A là dung dịch Na2CO3 0,1M; B là dung dịch hỗn hợp Na2CO3 0,1M và KHCO3 0,1M và C là dung dịch KHCO3 0,1M

(a) Tính thế tích khí CO2 (đktc) thoát ra khi cho từ từ từng giọt đến hết 50 mL dung dịch HCl 0,1M vào 100 mL dung dịch A và khi cho hết 100 mL dung dịch B vào 200 mL dung dịch HCl 0,1M (b) Xác định số mol các chất có trong dung dịch thu được khi thêm 100 mL dung dịch Ba(OH)20,1M vào 150 mL dung dịch C

(c) Tính pH của các dung dịch A và C, biết axit cacbonic có pK1 = 6,35 và pK2 = 10,33

(d) Đề nghị phương pháp nhận biết các anion có trong dung dịch B

(b) Thêm dung dịch K2CO3 vào dung dịch Fe(NO3)3 thấy xuất hiện kết tủa đỏ nâu và sủi

bọt khí không màu: 2Fe3+ + 3CO32- + 3H2O  2Fe(OH)3 + 3CO2 0,25

2 (a) Cho từ từ từng giọt đến hết 50 mL dung dịch HCl 0,1M vào 100 mL dung dịch

n

3 2

4 , 22 01 , 0 L 224 , 0

(b) Thêm 100 mL dung dịch Ba(OH)2 0,1M vào 150 mL dung dịch KHCO3 0,1M

(d) Trích mẫu thử, thêm BaCl2 dư vào mẫu thử thấy xuất hiện kết tủa trắng (tan trong

axit), như vậy mẫu thử có CO32-

Ba2+ + CO32-  BaCO3

Lọc tách kết tủa, thêm HCl vào dung dịch nước lọc thấy sủi bọt khí không màu (làm đục

nước vôi trong), vậy dung dịch có HCO3

2 Hòa tan 4,8 gam kim loại M bằng dung dịch HNO3 đặc nóng dư, hay hòa tan 2,4 gam muối sunfua kim loại này cũng trong dung dịch HNO3 đặc nóng, thì đều cùng sinh ra khí NO2 duy nhất có thể tích bằng nhau trong cùng điều kiện

(a) Viết các phương trình phản ứng dưới dạng phương trình ion

(b) Xác định kim loại M, công thức phân tử muối sunfua

(c) Hấp thụ khí sinh ra ở cả hai phản ứng trên vào 300 mL dung dịch NaOH 1M, rồi thêm vào đó một ít phenolphtalein Hỏi dung dịch thu được có màu gì? Tại sao?

Phản ứng của chất lưỡng tính với axit: Al(NH2)3 + 3NH4Cl  AlCl3 + 6NH3

Phản ứng của chất lưỡng tính với bazơ: Al(NH2)3 + KNH2  K[Al(NH2)4]

075

m 2 n

mn 64 M

2NO2 + 2NaOH  NaNO3 + NaNO2 + H2O

Dung dịch thu được có màu hồng do NO2- tạo môi trường bazơ:

NO2- + H2O ⇌ HNO2 + OH

-0,75

Câu III (4 điểm)

1 (a) Tính tỉ lệ các sản phẩm monoclo hóa (tại nhiệt độ phòng) và monobrom hóa (tại 127oC) isobutan Biết tỉ lệ khả năng phản ứng tương đối của nguyên tử H trên cacbon bậc nhất, bậc hai và bậc ba trong phản ứng clo hóa là 1,0 : 3,8 : 5,0 và trong phản ứng brom hóa là 1 : 82 : 1600

(b) Dựa vào kết quả tính được ở câu (a), cho nhận xét về các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng các

sản phẩm của phản ứng halogen hóa ankan

2 Dùng cơ chế phản ứng giải thích tại sao khi xử lý 2,7-đimetylocta-2,6-dien với axit photphoric thì thu được 1,1-đimetyl-2-isopropenylxiclopentan

3 Hiđro hóa một hiđrocacbon A (C8H12) hoạt động quang học thu được hiđrocacbon B (C8H18) không hoạt động quang học A không tác dụng với Ag(NH3)2+ và khi tác dụng với H2 trong sự có mặt của Pd/PbCO3 tạo hợp chất không hoạt động quang học C (C8H14)

(a) Lập luận xác định cấu tạo (có lưu ý cấu hình) và gọi tên A, B, C

(b) Oxi hóa mãnh liệt A bằng dung dịch KMnO4 trong H2SO4.Viết phương trình hoá học

(1x5,0)(9x1,0) + (1x5,0)= 35,7%

0,50

(1x1600)(9x1,0) + (1x1600)= 99,44%

0,50

(b) Hàm lượng sản phẩm halogen hóa phụ thuộc ba yếu tố:

 Khả năng tham gia phản ứng thế của ankan: Phản ứng halogen hóa ưu tiên thế hidro

trên nguyên tử cacbon bậc cao hơn

 Khả năng phản ứng của halogen: Brom tham gia phản ứng yếu hơn so với clo,

nhưng có khả năng chọn lọc vị trí thế cao hơn so với clo

 Số nguyên tử hidro trên cacbon cùng bậc: Khi số hidro trên các nguyên tử cacbon

148

 Vì A cộng 3 phân tử hidro để tạo ra B nên A có các liên kết bội hoặc vòng ba cạnh

 A cộng 1 phân tử H2 tạo ra C và A không tác dụng với Ag(NH3)2+ nên A có một liên

kết ba dạng -CC-R

 A cũng phải chứa một liên kết đôi dạng cis- (Z) ở vị trí đối xứng với liên kết ba, vì

khi A cộng 1 phân tử H2 (xúc tác Pd làm cho phản ứng chạy theo kiểu cis-) tạo C

không hoạt động quang học

CH3

C

* C CH

3 2Z-4-metylhept-2-en-5-in(A)

CH3

C C CH3 2Z,5Z-4-metylhepta-2,5-dien(C)

(a) Dùng dữ kiện trên và qui tắc isopren xác định cấu trúc của limonen

(b) Viết công thức các sản phẩm chính hình thành khi hidrat hóa limonen

2 Để điều chế nitrobenzen trong phòng thí nghiệm và tính hiệu suất phản ứng, người ta tiến hành các bước sau:

Cho 19,5 ml axit nitric vào một bình cầu đáy tròn cỡ 200 mL làm lạnh bình và lắc, sau đó thêm từ

từ 15 mL H2SO4 đậm đặc, đồng thời lắc và làm lạnh đến nhiệt độ phòng Lắp ống sinh hàn hồi lưu (nước hay không khí), cho tiếp 13,5 mL benzen qua ống sinh hàn với tốc độ chậm và giữ nhiệt độ không quá 500C, đồng thời lắc liên tục (a)

Sau khi cho hết benzen, tiếp tục đun nóng bình phản ứng trên bếp cách thuỷ trong 30-45 phút và tiếp tục lắc Sau đó làm lạnh hỗn hợp phản ứng và đổ qua phễu chiết Tách lấy lớp nitrobenzen ở trên Rửa nitrobenzen bằng nước rồi bằng dung dịch Na2CO3 (b) Tách lấy nitrobenzen cho vào bình làm khô có chứa chất làm khô A ở thể rắn (c) Chưng cất lấy nitrobenzen bằng bình Vuy-êc trên bếp cách thuỷ để thu lấy nitrobenzen sạch Cân lượng nitrobenzen thấy được 15 gam (d)

(a) Viết phương trình hoá học chính và các phương trình thể hiện cơ chế của phản ứng Cho biết vì sao cần phải lắc bình liên tục và giữ nhiệt độ phản ứng ở 500C? Nếu không dùng H2SO4 đậm đặc, phản ứng có xảy ra không?

(b) Vì sao cần phải rửa nitrobenzen bằng nước, sau đó bằng dung dịch Na2CO3?

 Hỗn hợp phản ứng ở hệ dị thể nên cần phải lắc đều hay khuấy mạnh liên tục để tạo

thành nhũ tương, bảo đảm sự tiếp xúc tốt giữa các tác nhân

 Phải giữ ở 500C vì nếu ở nhiệt độ cao hơn sẽ tăng lượng sản phẩm đinitrobenzen

 Nếu không dùng H2SO4, phản ứng vẫn xảy ra do vẫn có sự hình thành NO2+ theo

phương trình sau:

HO-NO2 + HNO3 ⇄ H2O+-NO2 + NO3-

H2O+-NO2 + HNO3 ⇄ H3O++ NO3- + NO2+ (1)

Tuy nhiên khi không có H2SO4 phản ứng xảy ra chậm vì hiệu suất tạo NO2+ sinh ra

trong (1) rất thấp Khi có mặt H2SO4 đậm đặc, cân bằng chuyển dời về phía thuận

nên phản ứng xảy ra nhanh hơn

0,75

(c) Cần phải rửa bằng nước để loại axit, sau đó rửa bằng dung dịch Na2CO3 để loại hết

axit dư và dễ kiểm tra kết quả do phản ứng giữa axit và Na2CO3 sinh khí

0,25

(b) A là chất hút nước ở dạng rắn, nên A có thể là CaCl2, khan 0,25 (d) Hiệu suất phản ứng:

gam512,9123

7815

mC H (1)

6

mL / g , 0 mL 5 , 13

g 512 , 9

1 Xác định công thức cấu tạo và gọi tên A

2 Người ta có thể điều chế A từ phản ứng giữa benzen và anken tương ứng trong axit sunfuric Dùng

cơ chế phản ứng để giải thích phản ứng này

3 Mononitro hóa A bằng cách cho phản ứng với axit nitric (có mặt axit sunfuric đặc) thì sản phẩm chính thu được là gì? Tại sao?

1 Dung dịch Ca(OH)2 hấp thụ hết sản phẩm cháy của A chứa CO2 và H2O

CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O (1)

2CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 (2)

Ca(HCO3)2 + Ba(OH)2  CaCO3 + BaCO3 + 2H2O (3)

0,50

Đặt số mol CO2 tham gia các phản ứng (1) và (2) lần lượt là x và y, ta có:

mol1,0yx85,242

y1972

yx

100

15,02

yx

g32,11m

m

2 2





0,50

Đặt công thức tổng quát của A là CxHy:

CxHy + (x+y/4)O2  xCO2 + y/2H2O

14 , 0 2

y 2 , 0

x 02

0,50

Vì A không làm mất màu dung dịch brom (cấu trúc thơm), không tác dụng với dung

dịch KMnO4/H2SO4 (chỉ có một nhóm thế) và monoclo hóa (ánh sáng) chỉ tạo một sản

phẩm duy nhất (nhóm thế có cấu trúc đối xứng cao) nên cấu tạo của A là:

3 Nhóm ankyl nói chung định hướng thế vào các vị trí ortho- và para- Tuy nhiên, do

nhóm t-butyl có kích thước lớn gây án ngữ không gian nên sản phẩm chính là sản phẩm

UBND TỈNH THÁI NGUYÊN

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH

NĂM HỌC 2011-2012 MÔN THI: HOÁ HỌC LỚP 11

(Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề)

Câu I (5,0 điểm)

1 X là nguyên tố thuộc nhóm A, hợp chất với hidro có dạng XH3 Electron cuối cùng trên nguyên tử X có tổng 4 số lượng tử bằng 4,5 Ở điều kiện thường XH3 là một chất khí Viết công thức cấu tạo, dự đoán trạng thái lai hoá của nguyên tử trung tâm trong phân tử XH3, trong oxit và hiđroxit ứng với hóa trị cao nhất của X

2 X, Y, R, A, B theo thứ tự là 5 nguyên tố liên tiếp trong Hệ thống tuần hoàn (HTTH)

có tổng số điện tích là 90 (X có số điện tích hạt nhân nhỏ nhất)

a) Xác định điện tích hạt nhân của X, Y, R, A, B Gọi tên các nguyên tố đó

b) Viết cấu hình electron của X2−, Y−, R, A+, B2+ So sánh bán kính của chúng và giải thích

c) Trong phản ứng oxi hoá-khử, X2−, Y− thể hiện tính chất cơ bản gì? Vì sao?

d) Cho dung dịch A2X vào dung dịch phèn chua thấy có kết tủa xuất hiện và có khí thoát ra Giải thích và viết phương trình phản ứng

NaNO2 + KMnO4 + ? ? + MnSO4 + ? + ?

Câu II (5,0 điểm)

1 Viết các PTHH của các phản ứng để thực hiện sơ đồ biến hoá hóa học sau:

B1 B2 hiđrocacbon X A1 A2

+H 2 O +H 2 O +H 2 O +H 2 O +H 2 O

CH3-CHO CH3-CHO CH3-CHO CH3-CHO CH3-CHO

2 Khi cho 13,8 gam glixerin (A) tác dụng với một axit hữu cơ đơn chức (B) thu được chất hữu cơ E có khối lượng bằng 1,18 lần khối lượng chất A ban đầu Biết rằng hiệu suất phản ứng đạt 73,75% Tìm công thức cấu tạo của B và E

Câu III (5,0 điểm)

Hoà tan 2,16 gam hỗn hợp (Na, Al, Fe) vào nước dư thu được 0,448 lít khí (ở đktc) và một lượng chất rắn Tách lượng chất rắn này cho tác dụng hết với 60 ml dung dịch CuSO4 1M thì thu được 3,2 gam Cu và dung dịch A Cho dung dịch A tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH để thu được lượng kết tủa lớn nhất Nung kết tủa trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn B

a) Xác định khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp

b) Tính khối lượng chất rắn B

ĐỀ CHÍNH THỨC

Câu IV (2,5 điểm)

Sau khi đun nóng 23,7gam KMnO4 thu được 22,74 gam hỗn hợp chất rắn Cho hỗn hợp chất rắn trên tác dụng hoàn toàn với dung dịch axit HCl 36,5% (d = 1,18g/ml) đun nóng

1) Viết PTHH của các phản ứng xảy ra

(Cho: H=1; C =12; N=14; O=16; Na=23; Be=9; Mg=24; Al=27; P=31; S=32; Cl=35,5; K=39; Fe=56; Cu=64; Br=80; Ag=108.)

Hết

( Gi¸m thÞ kh«ng gi¶i thÝch g× thªm)

Hä vµ tªn thÝ sinh:

Sè b¸o danh:

UBND TỈNH THÁI NGUYÊN

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HD CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG TỈNH NĂM HỌC 2011-2012

MÔN THI: HOÁ HỌC LỚP 11

(Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề)

Công thức cấu tạo các hợp chất và dự đoán trạng thái lai hóa của

nguyên tử trung tâm:

NH3 : N có trạng thái lai hoá sp3

N

H H H

N2O5: N có trạng thái lai hoá sp2

O O

O O

HNO3 : N có trạng thái lai hoá sp2

a) Gọi Z là số điện tích hạt nhân của X

=> Số điện tích hạt nhân của Y, R, A, B lần lượt

(Z + 1), (Z + 2), (Z + 3), (Z + 4) Theo giả thiết

Z + (Z + 1) + (Z + 2) + (Z + 3) + (Z + 4) = 90

=> Z = 16

 16X; 17Y; 18R; 19A; 20B

(S) (Cl) (Ar) (K) (Ca)

b) S2-, Cl-, Ar, K+, Ca2+ đều có cấu hình e: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

Số lớp e giống nhau => r phụ thuộc điện tích hạt nhân Điện tích hạt nhân

càng lớn thì bán kính r càng nhỏ

rS2 - > rC l- > rA r > rK+ > rC a2+

c) Trong phản ứng oxi hóa – khử, ion S2-, Cl- luôn luôn thể hiện tính khử

vì các ion này có số oxi hóa thấp nhất

d) Dung dịch phèn chua: K+, Al3+, SO42- khi cho dung dịch K2S vào

Khi đun nóng thì NH3 bay đi làm cho cân bằng (3) và do đó (4,5) chuyển

dịch sang phải, nghĩa là kết tủa Al(OH)3 xuất hiện