1. Trang chủ
  2. » Trang tĩnh

Đáp án HSG Hóa học lớp 11 trại hè Hùng Vương 2013 - Học Toàn Tập

7 20 0

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

+Từ sản phẩm đietoxi genistein xác định được nhóm OH-phenol không tham gia phản ứng với C 2 H 5 I dư có mặt NaOH chứng tỏ nguyên tử oxi này tồn tại trong. liên kết glucozit.[r]

(1)

SỞ GD&ĐT HỊA BÌNH TRƯỜNG THPT CHUYÊN

HOÀNG VĂN THỤ

HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ IX

MƠN: HĨA HỌC LỚP: 11 Ngày thi: 02 tháng 08 năm 2013

Thời gian: 180 phút (Không kể thời gian giao đề) gồm: trang

Bài 1: (2 Điểm)

1 (0,75đ) 1 Nồng độ amonixianat thời điểm no =

60

30= 0,5 mol → C

o = 0,5 mol.L –1

Do thể tích dung dịch 1lit Ct = 60mt

mol.L –1; mt = 30 – mure (tại thời điểm t) Thay số thời

điểm ta có:

0,75đ 2 (0,75đ) 2. Để chứng minh phản ứng có bậc 2, ta kiểm chứng

t o

t o

o

t C C

C C t C C t k

( ) 1 (

1   

 )

Giá trị k khoảng thời gian tương ứng

Các giá trị k tìm xấp xỉ nhau, phản ứng có bậc 2, k= = 0,0455 L.mol 1.ph1

Chú ý giá trị k phản ứng HS không ghi đơn vị ghi sai trừ 0,25 điểm ý

0,5

0,25

3 0,5đ 3. Khối lượng amonixianat sau 30 phút tính cơng thức với t = 30

Ct = 3.3651 = 0,297 mol.L 1

m(NH4 OCN) (tại t = 30 phút) = 60 0,297 = 17,82g 0,5

Bài 2: (2,5 Điểm)

1,5đ Tính lại nồng độ chất:

3 0, 01 ; 0, 005

H PO Na PO

CM CM

- Thứ tự phản ứng: H3PO4 + PO34

 H2PO4

+ HPO2

K = Ka1.Ka13

= 1010,17 >> C: 0,01 0,005

[ ]: 0,005 0,005 0,005

0.25 ĐỀ CHÍNH THỨC

0,0458+0,0451+0,0454+0,0457

o t

1

= +kt

C C t

1

(2)

H3PO4 + HPO24

 

 H2PO4

 K = K

a1.K1a2

 = 105,06 >>

C: 0,005 0,005 0,005 [ ]: 0,015

- Thành phần giới hạn dung dịch C gồm H2PO4

: 0,015M; H

2O; Na+

- Trong dung dịch C có cân bằng: H2PO4

 

 H+ + HPO2

 (2) K

a2 = 10-7,21

HPO2

4

 

 H+ + PO3

 (3) K

a3 = 10-12,32

H2O  H+ + OH- (4) Kw = 10-14

H2PO4

 + H

2O  H3PO4 + OH- (5) Kb3 = 10-11,85

- Ta có, Ka2 >> Kb3 ; Ka3 > Kw nên tính pH dung dịch C theo cân (2)

H2PO4

 

 H+ + HPO2

 (2) K

a2 = 10-7,21

C: 0,015

[ ]: 0,015 – x x x

2

7,21

10 3, 038.10

0, 015 x x x      

  pHddC lgx4,52

Hoặc tính theo đk proton với MK: H2PO4- , H2O tính pH = 4,76

h=10-14/h + [HPO

42-] – [H3PO4]

h= 10-14/h + ka*[H2PO4-]/h – kb3[H2PO4-]h/10-14

h2 =10-14 + k

a2[H2PO4] –ka1-1[H2PO4-]h2 Chấp nhận [H2PO4-] = C0 = 0,015M

giải phương pháp lặp tìm pH =4,76

0.25

0.25

0.75

a) Phương trình phản ứng:

3Zn2+ + 2PO3

  Zn

3(PO4)2 (6)

3Cd2+ + 2PO3

  Cd

3(PO4)2 (7)

- Để bắt đầu xuất kết tủa Zn3(PO4)2 [Zn2+]3.[ PO34

]2 =

3

( ( ) ) s Zn PO

K

 [ PO3

]

(1) = 1,95.10-15M

- Để bắt đầu xuất kết tủa Cd3(PO4)2 [Cd2+]3.[ PO34

]2 =

3

( ( ) ) s Cd PO

K

 [ PO3

]

(2) = 5,012.10-14M

- Vì [ PO3

]

(1) < [ PO34

]

(2) nên kết tủa Zn3(PO4)2 xuất trước

b) Khi kết tủa Cd3(PO4)2 xuất hiện, [Zn2+] = 1,148.10-3M

- Nhận xét: Không thể tách riêng ion Zn2+ Cd2+ kết tủa phân đoạn

với ion PO3  0.25 0.25 0.25 0.25

Bài 3: (3 Điểm)

1 (1,5đ) Fe3O4 + 10HNO3  3Fe(NO3)3 + NO2 + 5H2O (1)

M + 2nHNO3  M(NO3)n + n NO2 + n H2O (2)

M + n Fe (NO3)3 n Fe(NO3)2 + M(NO3)n (3)

Nếu M(OH)n  không tan dung dịch NH3 chất rắn R gồm Fe2O3

M2On lúc đó:

2Fe3O4 3Fe2O3

2M  M2On

thì mR > 39,84-3,84=36 gam, mR = 24g < 36gam Vậy M(OH)n tan

(3)

trong dung dịch NH3

Nên chất rắn R Fe2O3 e2 3

24

0,15 160

F O

n   mol

nên ban đầu nFe3O4 = 0,1 mol

Khối lượng M tham gia phản ứng là: 36-23,2=12,8 gam

+ 0,2

4 , 22

48 , n

2

NO   mol

Trường hợp 1: Khơng có phản ứng (3) Bảo tồn electron ta có:

3O

Fe

n *1 + n* 12,8/M = 0,2*1  M = 128n  loại

Trường hợp 2: Có phản ứng (3) sản phẩm F tác dụng HNO3 thu

muối sắt (II)

Fe3O4 + 2e  3Fe2+ M  Mn+ + ne

N+5 + 1e  N+4

Bảo toàn e: nFe3O4 * + nNO2 * = n* 12,8/M M = 32n

 n = 2;M = 64 M Cu

0,25 0,25

0,25

0,5 2(1,5đ)

a.(0,75) MX = 32 g/mol

Gọi CT X : NxHy (x, y >0)

14x + y = 32  x = ; y = Vậy X N2H4 : (Hiđrazin)

Công thức Liuyt X:

N N H H

H H

N: lai hoá sp3

0,25

0,25 0,25 b 0,75đ N2H4 có tính chất hóa học bản: tính bazơ, tính khử , tính oxihoa

N2H4 + HCl N2H5+Cl- N2H4 + 2HCl N2H6Cl2

N2H4 + 2KClO 2KCl + N2 + 2H2O

0,25 0,25 0,25

Bài 4: (2,5 Điểm) 1 (0,75đ)

Thứ tự tăng dần nhiệt độ sôi: (1) < (3) < (2) < (5) < (4) 0,5

 Giải thích: (4) (5) có liên kết hidro liên phân tử nên t0s cao hơn.

 Phân tử chia nhánh tính đối xứng cầu tăng làm giảm diện tích tiếp xúc phân tử, lực hút phân tử giảm t0s giảm

 KLPT lớn nhiệt độ sôi cao

Vì nhiệt độ sơi: (1) < (3) < (2) < (5) < (4)

0,25

(4)

Giải thích:

- P ,O > M amin bậc hai có tính bazơ lớn bậc - M > Q M có hiệu ứng + I

- N < Q nhóm C=O hút electron tính bazơ gần khơng cịn

- P > O O có gốc R cồng kềnh cản trở sonvat hoá 0,25

3.(1đ) H3C H

H CH(CH3)2

O *

(R) HO

C OH

CH2NHCH3

H

HO

* (R) C

CH2OH

HOOC H

NH2 * (S)

(R)

0,25*4 =1đ Bài 5: (2,5 Điểm)

1.(1đ) Muốn có chất A phải có:

N H2

NH2

( A’ ) (A”)

Nên phải điều chế hai chất trước

NO2

O2N H2N

NH2

HNO3 [H]

(A’)

HNO3 NO2

[H] NH2

(CH3CO)2O

NH-CO-CH3

HNO3 O2N NH-CO-CH3

NH2

O2N

OH- HNO2/HCl

NO2

+N

2 (A”)

(A’) + (A”) Sản phẩm

0,25

0,5

0,25 2 (1đ) Hai hoạt chất “ chất độc da cam” mà quân đội Hoa Kỳ sử dụng

chiến tranh Việt Nam axit 2,4-diclorophenoxiaxetic ( 2,4-D) axit 2,4,5- triclorophenoxiaxetic (2,4,5-T)

axit 2,4-diclorophenoxiaxetic ( 2,4-D)

(5)

axit 2,4,5- triclorophenoxiaxetic (2,4,5-T)

0,5

3 (0,5đ)

Trong trình tổng hợp 2,4,5- T từ 2,4,5 – trichlorophenol, xảy phản ứng phụ hình thành thành phần dioxine có tên đầy đủ 2,3,7,8- tetraclorodibenzo-p-dioxine hay 2,3,7,8 – tetraclorodibenzo[b,e] dioxin ( TCĐ)

2,3,7,8 – tetraclorodibenzo[b,e] dioxine

0,5 Bài 6: (2,5 Điểm)

1 (1,25đ)

A

COOEt

COOEt

B

COOEt

COOEt

Cơ chế phản ứng tạo A:

COOEt

NaOEt

COOEt

-(EtO)2C=O

COOEt COOEt

A

0,75

0,5 2

(1,25đ)

+Axetyl genistin phản ứng với C2H5I dư có mặt NaOH thủy phân vi sinh

vật thu hợp chất đietoxi genistein vậy, cấu trúc genistein là:

+Axetyl genistin bị thủy phân thành genistein, D-glucozơ axit axetic (CH3COOH):

β-D-Glucozơ (piranozơ)

Theo axetyl genistin (C23H22O11) tồn dạng 6-O-axetyl-O-β-D-glucozit

glucozơ tồn dạng piranozơ

+Mặt khác theo axetyl genistin (C23H22O11) tồn dạng 6-O-axetyl-O

-β-D-glucozit chứng tỏ nhóm axetyl liên kết este với glucozơ vị trí 6

+Từ sản phẩm đietoxi genistein xác định nhóm OH-phenol khơng tham gia phản ứng với C2H5I dư có mặt NaOH chứng tỏ nguyên tử oxi tồn

liên kết glucozit

0,5

(6)

Kết luận: Axetyl genistin có cấu tạo:

0,5

Bài 7: (2,5 Điểm)

1 (1đ) K2[NiCl4] Kali tetracloro nikenat (II)

[Cr(NH3)6](NO3)3 Hexaammin crom (III) nitrat

[Co(NH3)5CO3]Cl Monocacbonato pentaammin coban (III)

clorua

[Pt(NH3)2(H2O)(OH)]NO3 Monohiđroxo monoaqua điammin platin (II)

nitrat

0,25 0,25 0,25 0,25

2 (1,5đ) Cấu hình e Ni2+ là: 1s22s22p63s23p63d8

* Ion [NiCl4]2- có tính thuận từ nên cấu hình electron có electron độc thân

3d8 4s0 4p0

     lai hóasp3

Obitan 4s,4p ion Ni2+ nhận cặp e phối tử Cl-

Vậy tạo thành phức [NiCl4]2- kèm theo lai hóa sp3 AO Ni2+

Cấu hình khơng gian [NiCl4]2- dạng hình tứ diện

* Ion [Ni(CN)4]2- có tính nghịch từ nên cấu hình electron khơng có electron

độc thân Do tạo ion phức [Ni(CN)4]2- xảy q trình ghép đơi

các electron ion Ni2+

3d8 4s0 4p0

    lai hóadsp2

Ni2+ lai hóa dsp2 Các AO lai hóa Ni2+ nhận đơi e phối tử CN

-Trong ion phức [Ni(CN)4]2- , Ni2+ lai hóa dsp2 nên [Ni(CN)4]2- có cấu trúc vng

phẳng

0,25 0,25 0,25

0,5 0,25 Bài 8: (2,5 Điểm)

1.(0,75đ) Cực âm (catot):

E(Ag+/Ag) = Eo(Ag+/Ag) + 0,0592lg [Ag+]

= 0,799 + 0,0592 lg 0,1 = 0,7398 (V) E(Ni2+/Ni) = Eo(Ni2+/Ni) + 0,0592

2 lg [Ni

2+]

= -0,233 + 0,0592

2 lg 0,5 = - 0,242 (V)

E(2H+/H

(7)

Nhận thấy: E(Ag+/Ag)> E(2H+/H

2)> E(Ni2+/Ni)

Vậy thứ tự điện phân catot: Ag+ + 1e  Ag0

2H+ + 2e  H

Ni2+ + 2e  Ni0

2H2O + 2e  H2 + 2OH

-0,5 2 (0,5đ) Điện phù hợp cần đặt vào catot để trình điện phân bắt đầu xảy ra:

E< E(Ag+/Ag) = 0,7398 (V)

0,5 3.(0,75đ) . Khi ion Ag+ tách:

E'(Ag+/Ag) = Eo(Ag+/Ag) +0,0592lg [Ag+]

= 0,799 + 0,0592 lg 10-6 = 0,4438 (V) [Ag+]= 10-6 nhỏ, coi toàn Ag+ điện phân 4Ag+ + 2H

2O  4Ag + O2 + 4H+

C0 0,1M 0,1M

TPGH: - 0,1 0,2M

E'(2H+/H2) = Eo(2H+/H2) + 0,0592lg [H+] = -0,0592lg0,2 = -0,0414 (V)

Khi catot -0,0414V H+ bắt đầu điện phân

Vậy điện phù hợp để tách Ag+ khỏi dung dịch mà không xảy

phản ứng là:

-0,0414 (V) <

Ecatot < 0,4338 (V)

0,25

0,25

0,25

Ngày đăng: 24/02/2021, 02:21

Xem thêm:

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w