Đề thi khá hay và có đáp án chi tiết tham khảo 1. Ba loại mạng tinh thể kim loại đặc trưng là lập phương tâm khối, lập phương tâm diện và lục phương. Định nghĩa rằng mật độ sắp xếp tương đối (kí hiệu là f) bằng tỉ lệ giữa thể tích chiếm bởi các hình cầu trong tế bào cơ sở và thể tích tế bào cơ sở. Hãy tính mật độ sắp xếp tương đối trong các tinh thể lập phương tâm khối và lập phương tâm diện. 2. Xét phản ứng tổng hợp amoniac : N2 (k) + 3H2 (k) ⇄ 2NH3 (k) Ở 450oC hằng số cân bằng của phản ứng này là KP = 1,5.105. (a) Ban đầu trộn N2 và H2 theo tỉ lệ 1:3 về thể tích. Tính hiệu suất phản ứng tổng hợp NH3 khi áp suất hệ bằng 500 atm và bằng 1000 atm. (b) Các kết quả tính được có phù hợp với nguyên lý chuyển dời cân bằng hóa học hay không?
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG MƠN: HĨA HỌC LỚP 12 Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Câu I (4 điểm) Ba loại mạng tinh thể kim loại đặc trưng lập phương tâm khối, lập phương tâm diện lục phương Định nghĩa mật độ xếp tương đối (kí hiệu f) tỉ lệ thể tích chiếm hình cầu tế bào sở thể tích tế bào sở Hãy tính mật độ xếp tương đối tinh thể lập phương tâm khối lập phương tâm diện Xét phản ứng tổng hợp amoniac : N2 (k) + 3H2 (k) ⇄ 2NH3 (k) Ở 450oC số cân phản ứng KP = 1,5.10-5 (a) Ban đầu trộn N2 H2 theo tỉ lệ 1:3 thể tích Tính hiệu suất phản ứng tổng hợp NH áp suất hệ 500 atm 1000 atm (b) Các kết tính có phù hợp với ngun lý chuyển dời cân hóa học hay khơng? ĐÁP ÁN ĐIỂM Gọi r bán kính hình cầu a độ dài cạnh ô mạng sở : 1 8 Trong ô mạng cở lập phương tâm khối, số nguyên tử × + = 3a = 4r , ⇒ × πr 3 f = = 68% a3 0,75 (0,25 × 3) 1 8 1 × = 2 Trong ô mạng cở lập phương tâm diện, số nguyên tử × + 2a = r , ⇒ 4 × πr 3 f = = 74% a3 0,75 (0,25 × 3) (a) Gọi x h số mol ban đầu N2 hiệu suất phản ứng N2 (k) + 3H2 (k) ⇄ 2NH3 (k) no x 3x n hx 3hx 2hx x(1-h) 3x(1-h) 2hx ⇒ Σn = x(4-2h) KP = PNH PN PH3 = xh P x ( − 2h ) 1,00 x (1 − h ) 3x (1 − h ) P P x (4 − 2h ) x (4 − 2h ) ⇔ 2h ( − 2h ) 5,2(1 − h ) =P K (*) Tại 500 atm, (*) ⇔ 14,1h − 28,2h + 10,1 = với h ≤ ⇒ h = 0,467 , hiệu suất phản ứng 46,7% 1,00 Tại 1000 atm, (*) ⇔ 14,1h − 28,2h + 10,1 = với h ≤ (0,50 × 3) ⇒ h = 0,593 , hiệu suất phản ứng 59,3% (b) Khi áp suất tăng, hiệu suất phản ứng tổng hợp NH tăng Điều phù hợp với nguyên lý chuyển dời cân Khi tăng áp suất, cân chuyển dòi theo chiều làm giảm số phân tử khí (với phản ứng tổng hợp NH3 chiều thuận) 0,50 Câu II (3 điểm) (a) Viết phương trình phản ứng điều chế HBr từ PBr3 (b) Cho biết cấu tạo dạng hình học phân tử chất có phản ứng điều chế (c) Có thể điều chế HBr phương pháp sunfat không ? Tại ? (a) Viết phương trình phản ứng (ghi rõ điều kiện) điều chế trực tiếp nước Gia-ven từ NaCl, clorua vôi từ CaCl kali clorat từ KCl (b) Nước Gia-ven clorua vơi tiếp xúc với khơng khí phản ứng với CO để tạo chất oxi hóa mạnh axit hipoclorơ Viết phương trình phản ứng xảy ĐÁP ÁN ĐIỂM (a) Phương trình phản ứng : PBr3 + 3H2O → H3PO3 + 3HBr 0,50 (b) Cấu tạo dạng hình học : PBr3 H2O H3PO3 HBr 1,00 (0,25 × 4) Tháp đáy tam giác Gấp khúc Tứ diện Đường thẳng (c) Không điều chế HBr phương pháp sunfat, dung dịch H 2SO4 đặc oxi hóa Br thành Br2 (2HBr + H2SO4 → Br2 + SO2 + 2H2O) 0,25 dpdd (a) H2O + NaCl → NaClO + H2 kmn dpdd 2H2O + CaCl2 → Ca(OCl)2 + 2H2 kmn 0,75 o dpdd ( 70 − 75 C ) (0,25 × 3) → KClO3 + 3H2 3H2O + KCl kmn (b) NaClO + H2O + CO2 → NaHCO3 + HClO 0,50 Ca(OCl)2 + H2O + CO2 → CaCO3 + 2HClO hay 2CaOCl2 + H2O + CO2 → CaCO3 + CaCl2 + 2HClO (0,25 × 2) Câu III (5 điểm) Phèn chua loại muối sunfat kép có cơng thức KAl(SO 4)2.12H2O (a) Khi hòa tan phèn chua nước, dung dịch thu có ion (bỏ qua tương tác ion sunfat với nước) có mơi trường axit hay bazơ ? Giải thích (b) Thêm V (mL) dung dịch Ba(OH) 0,1M vào 100 mL dung dịch KAl(SO 4)2 0,1M thu 2,1375 gam kết tủa Tính V X hỗn hợp đồng gồm hai kim loại Fe Cu, Fe chiếm 52,24% phần trăm khối lượng Chia 32,16 gam X thành hai phần (a) Hòa tan phần 113,4 gam dung dịch HNO 40% Khi phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch Y sản phẩm khử khí NO Điện phân dung dịch Y với điện cực trơ, cường độ dòng điện 5A, thời gian phút kết thúc điện phân Tính độ tăng khối lượng catot, giả thiết tồn kim loại sinh bám lên catot (b) Hòa tan phần hai 300 mL dung dịch HCl 1M (khơng có khơng khí) Khi phản ứng hồn tồn, lọc tách phần chất rắn không tan Thêm dung dịch AgNO dư vào dung dịch nước lọc, thu kết tủa Z Tính khối lượng Z ĐÁP ÁN ĐIỂM (a) Trong dung dịch phèn chua có xảy trình : KAl(SO4)2 → K+ + Al3+ + 2SO42Al3+ + H2O ⇄ Al(OH)2+ + H+ Al(OH)2+ + H2O ⇄ Al(OH)2+ + H+ Al(OH)2+ + H2O ⇄ Al(OH)3 + H+ 1,00 (0,25 × 4) H2O ⇄ OH- + H+ Vậy dung dịch phèn chua có ion K +, Al3+, SO42-, Al(OH)2+, Al(OH)2+, H+ OH- Vì dung dịch [H+] > [OH-] nên môi trường có tính axit (b) Theo giả thiết n Al 3+ = 0,01 mol n SO 24− = 0,02 mol Gọi x số mol Ba(OH) cần thêm vào, n Ba 2+ = x mol n OH − = x mol Ba2+ SO42- → + no x (mol) Al3+ BaSO4 (1) Al(OH)3 (2) Al(OH)4- (3) 0,02 (mol) 3OH- → + no 0,01 (mol) 2x (mol) Al(OH)3 + OH- → 0,25 Xét trường hợp xảy phản ứng (1) (2) Trong trường hợp Al 3+ tham gia phản ứng vừa đủ dư : 2x ≤ 0,01 ⇒ x ≤ 0,015 (mol) , Ba2+ phản ứng hết phản ứng (1) Ta có m(kết tủa) = 233.x + 78 2x = 2,1375 ⇒ x = 0,0075 (mol) Vậy thể tích dung dịch Ba(OH)2 sử dụng 0,50 0,0075 mol × 1000mL / L = 75m L 0,1 mol / L Nếu xảy phản ứng (1), (2) (3) x > 0,015 (mol) ⇒ m BaSO > 0,015 mol × 233 gam / mol = 3,495 gam > 2,1375 gam (loại) n Fe = 52,24 32,16 gam 47,76 32,16 gam × = 0,3 mol ; n Cu = × = 0,24 mol 100 56 gam / mol 100 64 gam / mol Như phần có 0,15 mol Fe 0,12 mol Cu (a) n HNO = 40 113,4 gam × = 0,72 mol 100 63 gam / mol 3Fe + 8HNO3 0,15 0,72 0,15 0,4 → 3Fe(NO3)2 + 2NO + 2H2O 0,15 (1) 0,25 0,32 3Cu + 8HNO3 0,12 0,32 0 1,00 0,15 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (2) 0,12 Như dung dịch Y chứa 0,15 mol Fe(NO3)2 0,12 mol Cu(NO3)2 Các phản ứng điện phân có (theo thứ tự) : Cu(NO3)2 + H2O → Cu + 1/2O2 + 2HNO3 (3) 0,12 ⇒ 0,06 Fe(NO3)2 + H2O → Fe + 1/2O2 + 2HNO3 0,50 (4) 0,08⇐ 0,04 H2O → H2 + 1/2O2 Ta có : n O = Vì (5) × 7740 × = 0,1 mol 96500 ( ) 1 n Cu ( NO ) = 0,06 ≤ n O ≤ n Cu ( NO ) + n Fe( NO ) = 0,135 2 ⇒ xảy (1) (2), Fe(NO3)2 dư 0,50 Từ (3) (4) ta thấy lượng kim loại kết tủa lên catot gồm 0,12 mol Cu 0,08 mol Fe Vậy độ tăng khối lượng catot : (64 gam / mol × 0,12 mol) + ( 56 gam / mol × 0,08 mol) = 12,16 gam (b) Hòa tan dung dịch HCl (khơng có khơng khí) : Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 0,15 0,3 0,15 0,3 0,15 0,0 0,15 (6) 0,25 Dung dịch Z chứa 0,15 mol FeCl2 0,1 mol HCl Thêm dung dịch AgNO3 dư vào dung dịch Z : Ag+ + Cl- → AgCl↓ 0,3 (7) 0,75 0,3 Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag↓ 0,15 (8) (0,25 × 3) 0,15 m ↓= m AgCl + m Ag = (0,3 × 143,5) + (0,15 × 108) = 59,25 (gam) Câu IV (3 điểm) Trình bày phương pháp hóa học phân biệt năm lọ hóa chất lỏng nhãn gồm axit fomic, axit acrilic, anđehit propionic, ancol etylic ancol n-propylic A hợp chất thơm có cơng thức phân tử C 7H8O2 A phản ứng hết với Na dư sinh H có số mol số mol A A tác dụng với Na 2CO3, không phản ứng với NaHCO Khi tác dụng với HCl tạo hợp chất có cơng thức C7H7OCl, tác dụng với Br2 tạo dẫn xuất tribrom (a) Lập luận xác định cấu tạo A gọi tên (b) Viết phương trình phản ứng xảy ĐÁP ÁN ĐIỂM Nhận hai axit cacboxylic quỳ tím ẩm (làm quỳ hóa đỏ, mẫu thử khác không làm đổi màu quỳ) phân biệt hai axit phản ứng tráng gương (axit fomic tạo kết tủa Ag) RCOOH + H2O ⇄ RCOO- + H3O+ HCOOH + 2AgNO3 + 4NH3 + H2O → (NH4)2CO3 + 2Ag + 2NH4NO3 Dùng phản ứng tráng gương nhận andehit axetic mẫu thử lại dùng I2/NaOH để phân biệt hai ancol (chỉ etanol tạo kết tủa vàng iodofom) CH3CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → CH3COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3 1,00 (0,25 × 4) CH3CH2OH + 4I2 + 6NaOH → HCOONa + CHI3 + 5NaI + 5H2O (a) C7H8O2 có ∆ = 4, A có nhân thơm A phản ứng hết với Na dư sinh H có số mol số mol A, A có hai nhóm chức chứa H linh động (hai nhóm –OH) A tác dụng với Na2CO3, không phản ứng với NaHCO 3, A có nhóm phenol A tác dụng với HCl cho thấy A chứa nhóm ancol 0,50 Khi tác dụng với Br2, A tạo dẫn xuất tribrom, hai nhóm nhân thơm vị trí meta- Cấu tạo tên gọi : 0,50 Các phương trình phản ứng : HOCH2C6H4OH + 2Na → NaOC6H4CH2ONa + H2 HOCH2C6H4OH + Na2CO3 → HOCH2C6H4ONa + NaHCO3 HOCH2C6H4OH + HCl → ClCH2C6H4OH + H2O 1,00 (0,25 × 4) Câu V ( điểm) Cho biết dạng ion lưỡng cực Lysin Axit glutamic Giải thích nguyên nhân chúng tồn dạng Cho m gam xenlulozơ tác dụng vừa hết với 25,2 gam HNO có hỗn hợp HNO3 đặc H2SO4 đặc tạo thành 66,6 gam coloxilin (là hỗn hợp xenlulozơ mononitrat xenlulozơ dinitrat) Tính m % khối lượng chất coloxilin Một disaccarit A có cơng thức phân tử C 12H22O11 A không tham gia phản ứng tráng gương khơng làm màu dung dịch brom Chỉ thủy phân A mantaza (loại men dùng để thủy phân cầu nối α-glicozit) tạo thành sản phẩm D-glucozơ Metyl hóa hồn tồn nhóm hidroxyl A, thủy phân sản phẩm thu tạo 2,3,4,6-tetra-O-metyl-D-glucozơ Lập luận xác định cấu trúc A ĐÁP ÁN ĐIỂM Dạng ion lưỡng cực Lysin : 0,75 Nhóm –NH2 C-2 chịu ảnh hưởng hút electron nhóm –COOH nhiều hơn, nên tính bazơ yếu nhóm –NH2 C-6 Dạng ion lưỡng cực Axit glutamic : (0,50+0,25) Nhóm –COOH đầu mạch (C-1) chịu ảnh hưởng hút electron nhóm –NH mạnh hơn, nên tính axit mạnh nhóm –COOH cuối mạch (C-5) 0,75 (0,50+0,25) Các phương trình phản ứng: [C6H7O2(OH)3]n + nHONO2 → [C6H7O2(OH)2(ONO2)]n + nH2O (1) a mol na mol 207na gam [C6H7O2(OH)3]n + 2nHONO2→[C6H7O2(OH)(ONO2)2]n + 2nH2O (2) b mol 2nb mol 0,50 (0,25 × 2) 252nb gam Đặt số mol xenlulozơ hai phản ứng (1), (2) a b 25,2 na = 0,2 n HNO3 = na + 2nb = = 0,4 Theo giả thiết ta có : ⇔ 63 nb = 0,1 n coloxilin = 207na + 252nb = 66,6 Khối lượng xenlulozơ ban đầu : m = 162n(a + b) = 162(na + nb) = 162 × 0,3 = 48,6 gam Phần trăm khối lượng chất coloxilin : %mxenlulozomononitrat = 1,00 (0,50 × 2) 207 na × 100% = 62,2%; %mxenlulozodinitrat = 37,8% 66,6 Thủy phân A tạo sản phẩm D-glucozơ, A disaccarit tạo từ hai đơn vị glucozơ A không tham gia phản ứng tráng gương (khơng OH-hemiaxetal), nên phân tử glucozơ phải liên kết với qua cầu nối C(1)–C(1) Nó thủy phân men mantaza, cầu nối glycosit anpha vòng Nhóm –OH C-5 khơng bị metyl hóa cho thấy vòng vòng sáu cạnh Cấu trúc A : 1,00 (0,25 × 4) 1,00 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẮK LẮK KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH NĂM HỌC 2011 – 2012 MƠN: HỐ HỌC 12 – THPT Thời gian: 180 phút (không kể giao đề) Ngày thi: 10/11/2011 ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề có trang) Câu 1: (2,5 điểm) Cho nguyên tố X, Y, Z (Z X < ZY < ZZ) X, Y nhóm A chu kì liên tiếp bảng tuần hoàn; Y, Z hai nguyên tố kế cận chu kì; Tổng số proton hạt nhân X, Y 24 Xác định bốn số lưỡng tử electron sau nguyên tử X, Y, Z Cho độ đặc khít mạng tinh thể lập phương tâm khối ρ = 68 % Từ tính khối lượng riêng nguyên tử Natri theo g/cm3, biết Natri kết tinh có dạng tinh thể lập phương tâm khối bán kính hiệu dụng nguyên tử Natri 0,189 nm Câu 2: (1,5 điểm) Thêm 100 ml HCl vào hỗn hợp KIO KI dư chuẩn độ iôt giải phóng hết 10,5 ml Na 2S2O3 0,01054M Viết phương trình hóa học dạng ion rút gọn cân phản ứng theo phương pháp cân ion electron Tính nồng độ dung dịch HCl ? Trộn x mol tinh thể CaCl2.6H2O vào A lít dung dịch CaCl2 có nồng độ B mol/l khối lượng riêng D1 g/l ta thu V lít dung dịch CaCl2 có nồng độ mol/l C có khối lượng riêng D2 (g/l) Hãy tính giá trị x theo A, B, C, D1, D2 Câu 3: ( 2,0 điểm) o -5 -2 Hằng số cân phản ứng điều chế NH3: N2 + 3H2 ‡ˆ ˆ† ˆˆ 2NH3 500 C 1,5.10 atm Tính xem có phần trăm hỗn hợp ban đầu (N2 + 3H2) chuyển thành NH3, phản ứng thực 500 atm, 1000 atm Cho nhận xét kết Cho độ biến thiên nồng độ chất phản ứng theo thời gian biểu diễn theo bảng sau: t (s) 20 40 60 [A] mol/l 0,4 0,2 0,1 0,05 Tính tốc độ tức thời phản ứng giây thứ 20 Câu 4: ( 1,5 điểm) Tính nhiệt sinh chuẩn ( ∆ H0298.s) CH4 (K) Biết lượng liên kết H – H H 436 kJ.mol-1; lượng liên kết trung bình C – H CH 410 kJ.mol-1 nhiệt nguyên tử hóa ∆ H0a Cgr (K) là: ∆ H0a= 718,4 kJ.mol-1 Các giá trị xác định điều kiện chuẩn Sự phân hủy N2O5 theo phản ứng: N2O5 →N2O4 + ½ O2 có bậc động học Ở 250C, số tốc độ 10-3 phút -1 Ở nhiệt độ người ta cho vào bình phản ứng khí N 2O5 áp suất po = 25.103 Pa Hỏi sau áp suất riêng N2O4 O2 bao nhiêu? Câu 5: (2,5 điểm) Khi thêm NaOH vào dung dịch CuSO4 tạo kết tủa Cux(OH)y(SO4)z Để làm kết tủa hoàn toàn ion Cu2+ chứa 25 ml CuSO4 0,1M cần 18,75 ml NaOH 0,2M Xác định tỉ số mol Cu2+/OH- kết tủa Tính thành phần phần trăm nguyên tố Cux(OH)y(SO4)z Viết phương trình hóa học xảy Một pin cấu tạo điện cực, điện cực thứ gồm đồng nhúng dung dịch Cu2+ có nồng độ 10-2M; điện cực thứ hai gồm Cu nhúng dung dịch phức [Cu(NH 3)4]2+ 10-2M Suất điện động pin 25 0C 38 mV Tính nồng độ mol/l ion Cu 2+ dung dịch điện cực âm tính số bền phức chất [Cu(NH3)4]2+ Biết K a ,NH+4 = 10-9,2 Câu 6: ( 3,0 điểm) A mẫu hợp kim Cu – Zn Chia mẫu hợp kim thành phần nhau: Phần hòa tan dung dịch HCl dư thấy lại gam không tan - Phần luyện thêm gam Al vào thấy thu mẫu hợp kim B hàm lượng phần trăm Zn nhỏ 33,33 % so với hàm lượng Zn mẫu hợp kim A a) Tính hàm lượng % Cu mẫu hợp kim A, biết ngâm mẫu hợp kim B vào dung dịch NaOH sau thời gian khí bay vượt 6,0 lít (đktc) b) Từ hợp kim B muốn có hợp kim C chứa 20% Cu; 50% Zn 30% Al phải luyện thêm kim loại với lượng nào? Câu 7: ( 2,0 điểm) + ddKMnO → mol Hiđrocacbon A có d A = 2,5 Xác định công thức cấu tạo A biết mol A H 2SO O2 CO2 + mol axit oxalic A có đồng phân hình học khơng? Nếu có viết đồng phân hình học A gọi tên A Đề hiđrơ hóa mol ankan A thu mol hiđrocacbon B không no, thực phản ứng ozon phân B cho mol anđehit maleic mol anđehit fomic Xác định công thức cấu tạo hiđrocacbon A B Câu 8: ( 2,0 điểm) Hợp chất X có cơng thức phân tử C9H10O2 phản ứng với dung dịch NaHCO giải phóng khí CO2 X khơng làm màu dung dịch nước brom X không phản ứng với CH 3OH có mặt H2SO4 đặc Khi cho H2SO4 đặc vào X sau cho hỗn hợp vào CH 3OH làm lạnh thu hợp chất B có cơng thức phân tử C10H12O2 Hãy viết cơng thức cấu tạo A Giải thích tính chất A chế phản ứng tạo thành B 10 Đixian hợp chất có cơng thức C2N2 Viết CTCT đixian, đun nóng đixian đến 500 0C thu chất rắn A có màu đen, cơng thức (CN)n Viết CTCT A Câu 9: (3,0 điểm) Peptit A có phân tử khối 307 chứa 13,7% N Khi thủy phân phần thu peptit B, C Biết 0,48 g B phản ứng với 11,2 ml dung dịch HCl 0,536M 0,708 g chất C phản ứng với 15,7 ml dung dịch KOH 2,1 % (d= 1,02 g/ml) Biết phản ứng xảy hồn tồn có đun nóng Lập cơng thức cấu tạo A, gọi tên amino axit tạo thành A Hai hợp chất thơm A B có cơng thức phân tử C nH2n-8O2 Hơi B có khối lượng riêng 5,447 g/l (đktc) A có khả phản ứng với kim loại Na giải phóng H có phản ứng tráng gương B phản ứng với Na2CO3 giải phóng khí CO2 a) Viết cơng thức cấu tạo A, B b) A có đồng phân A1; A2; A3, A1 đồng phân có nhiệt độ sơi nhỏ Xác định cơng thức cấu tạo A1, giải thích c) Viết sơ đồ chuyển hoá o-crezol thành A1; toluen thành B Cho: H=1; C=12; N=14; O=16; F=19; Na=23; Mg=24; Al=27; Si=28; P=31; S=32; Cl=35,5; K=39; Ca=40; Cr=52; Mn=55; Fe=56; Cu=64; Zn=65; Br=80; Ag=108; Sn=118,7; I=127; Ba=137; - …….HẾT…… Thí sinh khơng sử dụng tài liệu bảng tuần hoàn nguyên tố hố học Giám thị khơng giải thích thêm Họ tên thí sinh………………… .………….……………… Số báo danh………… HƯỚNG DẪN ĐÁP ÁN – MƠN HĨA HỌC 12 THPT NỘI DUNG ĐIỂM Câu 1:(2,5đ) 24 = 12 ⇒ ZX< Z < ZY A, B thuộc phân nhóm chu kì liên tiếp X, Y thuộc chu kì 2, Dó đó: ZY – Z X = (2) ZX = X : O ⇒ Từ (1) (2) ⇒ ZY = 16 Y : S Y, Z nguyên tố kế cận chu kì: ZZ = 17 Z Cl Cấu hình (e): O : 1s22s22p4 S: 1s22s22p63s23p4 Cl: 1s22s22p63s23p5 Bộ số lượng tử (e) sau của: O: n = 2; l = 1; m = -1; s = − S: n = 3; l = 1; m = -1; s = − Cl: n = 3; l = 1; m = 0; s = − 2 Thể tích nguyên tử natri tinh thể: ZX + ZY = 24 (1) ⇒ Z = 11 0,5 0,5 0,25 0,5 3,14.(0,189.10−7 cm)3 = 2,83.10 −23 cm 3 ⇒ Khối lượng riêng natri: 23.68 ≈ 0,92g / cm3 −23 6, 022.10 2,83.10 100 Câu 2: (1,5đ) Phản ứng xảy cho HCl vào − 2I O3 + 12H+ + 10e → → I− − 2I O3 + 10 I − + 12H+ → → I3 IO3− +8 I − + 6H+ → I3 + 3H2O 0,5 0,25 I2 + 6H2O I2 + 2e 6I2 + 6H2O 6I2 +6 I − 0,25 0,25 − − 2− → I3− + 2S2 O32− S4 O6 +3 I − 1 n I− = n S O2− = n H+ → n H + = 0, 01054.10,5.10 −3 3 2 0,1107.10−3.1000 [HCl] = = 1,107.10−3 M 100 1.Hướng dẫn: Ta có: 219x + AD1 = VD ⇒ xD +ABD = 219xC +AD1C x + AB = VC ABD − ACD1 ⇒x= 219C − D 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 3(2đ) Hướng dẫn: PNH = 1,5.10−5 (1) PN PH ⇒ (2) +(3) : PN2 = (P − PNH3 )(4) PH2 = 3PN2 (2) PN2 + PH + PNH3 = P(3) ⇒ PH2 = (P − PNH3 )(5) Thay (4) (5) vào (1) ta : 12 0,25 ⇒ PNH3 (P − PNH3 ) = 1, 26.10−3 0,25 ⇒ 1, 26.10−3 PNH − (2,52.10 −3 P + 1).PNH3 + 1, 26.10 −3 P = + Khi p = 500atm: 1, 26.10−3.PNH − 2, 26PNH3 + 315 = PNH = 1641,33atm ⇒ PNH3 = 152,3atm + Khi p = 1000 atm: 1, 26.10−3.PNH − 3,52PNH3 + 1, 26.103 = (loại PNH3 > P) PNH = 2372, 08atm (loại PNH3 > P) ⇒ PNH3 = 421, 6atm Gọi x x’ phần trăm hỗn hợp ban đầu chuyển hóa thành NH3 p = 500 atm p = 1000 atm ta có: ˆˆ 2NH3 NH3 + 3H2 ‡ˆ ˆ† Ban đầu Phản ứng x 3x 2x Cân 1– x – 3x 2x Tổng số mol sau phản ứng: 1– x + – 3x + 2x = – 2x 2x 152,3 ⇒ x = 46,62% = Ở 500atm : − 2x 500 2x ' 421, ⇒ x’ = 59,55% = Ở 1000atm : − 2x ' 1000 Như áp suất tăng làm cho cân chuyển dịch theo chiều thuận, làm hiệu suất phản ứng tăng Với phản ứng bậc 1: C1 = C0.e − kt1 C2 = C0 e − kt k số tốc độ phản ứng ln C1 − ln C2 lnC1 – lnC2 = k(t2 – t1) → k = t − t1 Nếu giá trị ki thu thí nghiệm có giá trị xấp xỉ cho cặp (Ci; ti) kết luận phản ứng bậc Ta có: ln 0, − ln 0, ln 0, − ln 0,1 ln 0,1 − ln 0, 05 = = = 0, 035 ⇒ phản ứng phản ứng bậc 20 − 40 − 20 60 − 40 Tốc độ phản ứng tức thời giây thứ 20: V = k.C20 = 0,035.0,2 = 0,007 mol lít -1.s-1 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 4: (1,5đ) ta có : Cgr ∆H + 2H2 ∆H 298.s → CH4 (k) 13– 4EC – H 0,5 C(k) + 2H2 (k) Theo định luật Hess: 2E H −H → C(k) + 4H(k) 0,25 ∆H 298.s (CH4) = ∆H a + 2EH – H – 4EC – H = 718,4 + 436 - 410 = - 49,6 kJ.mol-1 Phương trình động học phản ứng bậc có dạng: C ln o = kt (với Co nồng độ ban đầu C nồng độ thời điểm chất phản C ứng) Vì Pi = CiRT( T = const Po Co Po = ) nên ta cũng có : ln = kt PN2O5 C P 0,25 0,25 Với t = 120 phút; k = 10-3 ph-1 Po = 25.103 Pa ta tính P N2O5 = 22,17.103 Pa Mặt khác: P N2 O5 - P N2O5 = P N2O4 = 2P O2 0,25 P N2O4 = 25.103 - 22,17.103 = 2,83.103 Pa P O2 = 1,415.103 Pa Câu 5: (2,5đ) 1.nCu2+ = nCuSO4 = 0,0025 mol nOH- = nNaOH = 0,00375 mol 0,25 nCu + = = − nOH 1,5 nNaOH = 0, 001875mol = 0, 0025 − 0, 001875 = 0, 000625 (trong kết tủa) nNa 2SO = ⇒ nSO 24− 0,25 nCu2+ : n OH − : nSO42- = 0,0025 : 0,00375 : 0,000625 = 4: 6: → Công thức phân tử kết tủa là: Cu4(OH)6SO4 0,25 256 %Cu = 100 = 53,388% 32 %S = 100 = 7, 048% 454 454 0,25 160 %H = 1,322% %O = 100 = 35, 242% 454 0,25 - Phương trình: 4CuSO4 + 6NaOH → Cu4(OH)6SO4 + 3Na2SO4 (-)Cu/[Cu(NH3)4]2-(10-2M)//Cu2+(10-2M)/Cu(+) Đây pin nồng độ, điện cực chứa ion phức điện cực âm, điện cực chứa muối đồng cực dương 0,25 0, 059 10−2 lg E = 0,038 = [Cu 2+ ] lg[Cu2+] = -3,288 nên [Cu2+] = 5,15.10-4M [Cu(NH ) ]2+ 2+ 2+ 0,25 Vì: [Cu(NH3)4] ‡ˆ ˆ† ˆˆ Cu + 4NH3 Kb = [Cu 2+ ][NH ]4 14 Nên [NH3] = 4[Cu2+] = 4.(5,15.10-4 ) = 2,06.10-3M [Cu(NH3)4]2+ = 10-2 – 5,15.10-4 = 9,485.10-3M Thay vào công thức ta Kb = 1,02.1012 0,25 2+ Ta biết: [Cu(NH3)4]2+ ‡ˆ ˆ† ˆˆ Cu2+ + 4NH3 Kb = 4NH3 + 4H+ ‡ˆ ˆ† ˆˆ NH [Cu(NH ) ] = 1, 02.1012 [Cu 2+ ][NH ]4 [H + ]4 [NH ]4 = 10−9,2 Ka = + [NH ] + 2+ + 4 0,25 0,25 [Cu ][NH ] + 2+ [Cu(NH3)4]2+ + 4H+ ‡ˆ ˆ† ˆˆ Cu + NH Kcb = [Cu(NH ) ]2+ [H + ]4 = K K a b suy ra: Kcb = 1 = = 6, 21.1024 = 1024,8 −9,2 K K b (10 ) 1, 02.1012 a Câu 6: (3đ) Ở phần thứ nhất: Hòa tan dung dịch HCl dư, Zn tan ⇒ gam kim loại khơng tan Cu Nếu gọi x khối lượng Zn phần thì: khối lượng phần thứ khối lượng phần thứ (1 + x)gam Ở phần thứ hai: sau luyện thêm gam Al ta có: %mZn (trong A) - %m Zn (trong B) = 33,3% = x x − = ⇒ x − 6x + = (I) Giải ra: x1 = 1; x2 = Hay: x +1 x +1+ Khi hòa tan B dung dịch NaOH có phản ứng: Zn + 2NaOH →Na2ZnO2 + H2↑ (1) 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑ (2) Ở thời điểm có lit khí bay ra, ta khơng xác định lượng Al Zn phản ứng (bị hòa tan) ( khơng biết tốc độ hòa tan kim loại) Vậy gọi mAl phản ứng m(g) (đk: ≤ m ≤ 4) gọi mZn phản ứng n(g) ( đk: ≤ n≤ 5), theo (1), (2) ta có: n 3 m n H2 = ÷+ ÷ > (bài cho) 65 27 22, ⇒m> Nên: 390 − 22, 4n , m ≤ 80,89 0,5 0,25 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 390 − 22, 4n < ⇒ n > ta chọn x2 = (g) hợp lí 80,89 100% = 16,67% 0,25 Thành phần hợp kim B sau: 1g Cu, 5g Zn, 4g Al Tức Cu chiếm 10%, Zn chiếm 50%, Al chiếm 40% Trong hợp kim (C), % khối lượng Al giảm (còn 30%), để đơn giản ta coi lượng Al không đổi (cố định), thay đổi 0,25 lượng Cu lượng Zn Vì hợp kim (C), 4g Al chiếm 30% nên: Vậy hàm lượng % Cu (A) là: 15 20 = 2, 667(g) ⇒ cần thêm 1,667g Cu 30 50 = 6, 667(g) ⇒ cần thêm 6,667g Zn 50% Zn ứng với: 30 Câu 7(2đ) Hướng dẫn: x = ⇒ C6 H CxHy: 12x + y = 80 ⇒ y = 20% Cu ứng với: 0,25 0,25 0,25 mol A + dd KMnO4/H2SO4 →2 mol CO2 + 2mol HOOC – COOH →A phải có nhóm CH2 = nhóm = CH – CH = 2.6 + − =3 Công thức phân tử A C6H8 → ∆ = A có CTCT: CH=CH – CH = CH – CH = CH2 (hexa – 1,3,5 – trien) A có đồng phân hình học: H C C H H CH CH2 CH2 CH cis-hexa-1,3,5-trien 0,5 C C CH CH2 H CH trans-hexa-1,3,5-trien CH2 Hướng dẫn: CH2 – CH2 – CH2 – CH3 → CH2 = CH – CH2 – CH = CH2 O CH2 CH CH2 CH CH2 + 2O3 CH2 0,25 0,5 O CH CH2 CH O O CH2 O O + H2O/Zn HOC CH2 CHO + 2HCHO + 2H2O2 Câu 8: (2đ) A ( C9H10O2): - Phản ứng với NaHCO3 giải phóng CO2 nên A chứa nhóm – COOH - Không làm màu nước brom nên A chứa benzen - A axit mà không phản ứng este hóa với CH3OH nên A phải có án ngữ khơng gian nhóm – COOH lớn, A có cấu tạo là: CH3 0,5 0,25 COOH CH3 Sự tạo thành B: 0,5 16 CH3 C O OH CH3 CH3 H+ C O H O C O OH2 CH3 CH3 0,25 CH3 CH3OH C -H+ O OCH3 CH3 CH3 (cùng mặt phẳng) Hướng dẫn: CTCT đixian: N ≡C – C ≡ N Khi nung nóng 5000C → A : (CN)n CTCT A: C C 0,5 0,25 N N C C N N N C C N N C C N Câu 9(3đ) 0,25 13, 307 = 42g Lượng N mol A = 100 Tức 42: 14 = mol N, A tripeptit có công thức cấu tạo phân tử: NH2 CH CO NH CH CO NH CH COOH R1 R2 R3 Khi thủy phân A thu peptit (B) NH2 CH CO NH CH COOH R1 (C) NH2 CH CO NH CH COOH R2 R2 0,25 R3 nHCl = 0,0112.0,536 = 0,006 mol NH2 CH CO NH CH COOH R1 + 2HCl + H2O CINH3 CH COOH R2 0,003 mol + CINH3 CH COOH R1 R2 0,006 mol 0,25 MB = 0,48: 0,003 = 160 đvC ⇒ R1 + R2 = 160 -130 = 30 đv C (1) 15, 7.1, 02.0, 021 = 0, 006mol nKOH = 56 NH2 CH CO NH CH COOH R2 + 2KOH NH2 CH COOK R3 0,003 mol + R2 0,006 mol MC = 0,708 : 0,003 = 236 đvC ⇒ R2 + R3 = 236 – 130 = 106 đvC (2) Mặt khác: R1 + R2 + R3 = 307 – 186 = 121 đvC (3) Giải hệ phương trình (1), (2), (3) ta R1 = R2 = 15 ứng với CH3– R3 = 91 ứng với C6H5 – CH2 – Các công thức cấu tạo có A là: NH2 CH COOK R3 0,25 0,25 17 NH2 CH CO NH CH CO NH CH COOH CH3 CH3 CH2 C6H5 NH2 CH CO NH CH CO NH CH COOH CH2 C6H5 CH3 CH3 Tên α – amino axit là: α – alanin α – phenyl alanin 0,25 MB = 5,447.22,4 = 122 (g) => CTPT cña A, B: C7H6O2 A + Na → H2 => A cã nhãm -OH NH A + AgNO3 → Ag => A cã nhãm -CH=O a) CTCT cña A: CH=O CH=O 0,25 CH=O OH 0,25 OH OH B + Na2CO3 → CO2 A1 lµ: 0,5 => B axit: C6H5COOH CH=O OH A1 có liên kết hiđro nội phân tử làm giảm nhiệt độ sôi (Tính axit B mạnh axit CH3-COOH nhóm -C6H5 nhóm hút e) c) Sơ đồ phản ứng từ o-crezol thành A1: CH2OH CH2Cl CH3 OH OH OH + NaOH t0 → Cl2 → as Tõ toluen → B: CH3 CH=O COOH KMnO4 ( t o ); H + → 18 + CuO t0 → OH 0,25 19 ... phản ứng: [C6H7O2(OH)3]n + nHONO2 → [C6H7O2(OH )2( ONO2)]n + nH2O (1) a mol na mol 20 7na gam [C6H7O2(OH)3]n + 2nHONO2→[C6H7O2(OH)(ONO2 )2] n + 2nH2O (2) b mol 2nb mol 0,50 (0 ,25 × 2) 25 2nb gam Đặt số... Fe(NO3 )2 0, 12 mol Cu(NO3 )2 Các phản ứng điện phân có (theo thứ tự) : Cu(NO3 )2 + H2O → Cu + 1/2O2 + 2HNO3 (3) 0, 12 ⇒ 0,06 Fe(NO3 )2 + H2O → Fe + 1/2O2 + 2HNO3 0,50 (4) 0,08⇐ 0,04 H2O → H2 + 1/2O2 Ta... thành Br2 (2HBr + H2SO4 → Br2 + SO2 + 2H2O) 0 ,25 dpdd (a) H2O + NaCl → NaClO + H2 kmn dpdd 2H2O + CaCl2 → Ca(OCl )2 + 2H2 kmn 0,75 o dpdd ( 70 − 75 C ) (0 ,25 × 3) → KClO3 + 3H2 3H2O + KCl