DeDap an HSG Hoa KVDBSCL Vinh Long

Xaùc ñònh coâng thöùc phaân töû vaø vieát coâng thöùc caùc ñoàng phaân coù theå coù cuûa A.. Xaùc ñònh caáu taïo ñuùng cuûa A, bieát A taùch nöôùc cho hai saûn phaåm ñoàng phaân B, C[r]

(1)

Trường THPT chuyên ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ KỲ THI HSG ĐỒNG BẰNG Nguyễn Bỉnh Khiêm KHỐI 12 – NĂM HỌC 2007 -2008

Tỉnh Vónh Long Câu 1: (2 điểm)

1. Electron cuối ion A-, B+, C2+, D2- có số lượng tử n m = ; l +

ms =0,5

a/ Xác định ion

b/ Hợp chất X tạo thành từ C,D Oxi có %O khối lượng 31,58%, số nguyên tử C,D,O

trong X hợp thành cấp số cộng Xác định công thức phân tử X

2. Cho hạt vi moâ Na, Na+, Mg, Mg2+, Al, Al3+, F-, O2- Hãy xếp (có giải thích) hạt theo

thứ tự giảm dần bán kính hạt?

3. Cho biết trạng thái lai hóa nguyên tử trung tâm dạng hình học phân tử sau đây:

BeCl2, SO2, BF3, H2O, SF6, IF5

4. Tính số cân phản ứng khử H2S Fe3+

Bieát :

2 / / 0,77 0, 48 Fe Fe S S E V E V    

 H2S coù

7,02 12,9 10 , 10

a a

K  K 

 

Hướng dẫn đáp án :

1 a/ Vì n m = nên n = 3, m = l + ms =0,5 neân l = 1, ms = - 1/2

Cấu hình electron tương ứng : 1s22s22p63s23p6, tương ứng với ion K+, Cl-, Ca2+,S2- (0,25)

b/ Gọi CTPT Chất X CaxSyOz , Ta coù 2y = x + z ,

16 100

31,58

40 32 16

z

x y z 

Giaûi ra: CaS2O3 (0,25)

2. Thứ tự giảm dần bán kính : Na , Mg , Al, O2- , F-, Na+, Mg2+ , Al3+ (0,25)

Giải thích.

Na, Mg, Al chu kì, theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần bán kính ngun tử giảm nên

RNa > RMg > RAl (1)

O2- F- Na+ Mg2+ Al3+ laø ion đẳng electron nên bán kính giảm theo chiều điện tích hạt nhân

tăng dần bán kính giảm dần theo thứ tự: O2- F- Na+ Mg2+ Al3+ (2)

Mặt khác ta có Na, Mg, Al có lớp electron, ion O2- F- Na+ Mg2+ Al3+ có 2

lớp electron nên bán kính nguyên tử Na,Mg,Al lớn bán kính ion O2- ,F- ,Na+ , Mg2+ , Al3+ (3)

Từ (1), (2) (3) ta được: Thứ tự giảm dần bán kính : Na, Mg, Al,O2- , F- ,Na+ , Mg2+ ,Al3+ (0,25) 3.

Phân tử BeCl2 SO2 BF3 H2O SF6 IF5

Trạng thái lai hóa sp sp2 sp2 sp3 sp3d2 sp3d2

Dạng hình học phân tử

thẳng góc Tam

giác

góc Bát

diện

Tháp vuông

(0,5)

Ta coù : (1) H2S  H+ + HS- Ka1

(2) HS-  H+ + S2-

2

a

K

(3) 2Fe3++2e  2Fe2+

K (4) S2- -2e  S

2

(2)

Tổ hợp (1), (2), (3), (4) ta có : H2S + 2Fe3+  2Fe2+ + S + 2H+ K=Ka1.Ka2

2

K K2 (0,25) K

=107,02.1012,9.102 0,77 0,48 / 0,059  

(3)

4

2

3

4.10 4.10 2.10 0, 05

0,01228 1,91

x

K x x

x x pH             

Trường THPT chuyên ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ KỲ THI HSG ĐỒNG BẰNG

Nguyễn Bỉnh Khiêm KHỐI 12 – NĂM HỌC 2007 -2008 Tỉnh Vónh Long

Câu : (2,5điểm )

1/ Muối sắt (III) thủy phân theo phản ứng :

Fe3+ +H

2O  Fe(OH)2+ + H+ K= 10-3

a/ Tính pH dd FeCl3 0,05M

b/ Tính pH mà dd phải có để 95% muối sắt (III) không bị thủy phân

2/ FeS CuS chất có khả tan HCl ? Vì ? Biết TFeS= 5.10-8 ;

TCuS = 3,2.10-38 ;H2S có K1 =10-9 ; K2 = 10-13 Hướng dẫn đáp án :

1/ a/ FeCl3  Fe3+ + Cl

-Fe3+ +H

2O  Fe(OH)2+ + H+ K= 10-3 (0,25)

0,05

0,05-x x x

(0,25)

b/ 95% muối sắt (III) không bị thủy phân , nghóa có 5% muối bị thủy phân (0,25)

Fe3+ + H

2O  Fe(OH)2+ + H+ K= 10-3

0,05

0,05-0,0025 0,0025

2 3

3

( ) 4.10 0,0475

76.10 0,0025

( )

Fe OH H Fe

K H K

Fe Fe OH

                                     (0,25)

pH= 1,12 (0,25)

2/ Gọi MS công thức chung muối sunfua,

Trong dd HCl có phản ứng :MS + 2H+  M2++ H

2S K

Cân tổ hợp cân sau :

MS  M2+ + S2- TMS

S2- + H+

 HS- K2-1

HS + H- +



H 2S K 1-1

MS + 2H+

 M2++ H2S K=TMS.K2-1.K1-1 (0,5)

Với FeS

K= 5.108.109.1013= 5.1014 lớn nên FeS tan dễ dàng dd axit HCl (0,25)

Với CuS

K= 3,2.10-38.109 1013 = 3,2.10-16 bé nên CuS không tan dd HCl (0,25)

(4)

Nguyễn Bỉnh Khiêm KHỐI 12 – NĂM HỌC 2007 -2008 Tỉnh Vónh Long

Câu 3: (2 điểm)

1. Cho phản ứng sau , khảo sát 250C

A + B  C

Thực nghiệm thu số liệu sau

Thí nghiệm Nống độ đầu Thời gian

(phuùt)

Nồng độ cuối CA(M)

CA(M) CB(M) Cc(M)

1 0,1 0,05 0,00 25 0,0967

2 0,1 0,1 0,00 15 0,0961

3 0,2 0,1 0,00 7,5 0,1923

a/ Xác định bậc phản ứng theo A, theo B bậc phản ứng tổng cộng b/ Xác định giá trị trung bình số tốc độ

2. Ở 8170C số cân K

p phản ứng CO2 C(r) dư để tạo thành CO 10 Xác định :

a/ Phần mol khí hỗn hợp lúc cân bằng, áp suất chung

b/ AÙp suất riêng khí CO2 lúc cân

c/ Áp suất chung hỗn hợp cho lúc cân CO2 chiếm 60% thể tích

1 a/ Ở 250C , tốc độ trung bình phản ứng tính theo biểu thức V=- CA

t



 (mol/l.ph)

V1= 1,32.10-4 ; V2= 2,6.10-4 ; V3= 1,103.10-3 (0,25)

Từ biểu thức Vpư= k.CAx.CBy

0,1

2

0,05 y y V y V            0, 0,1 x V x V        

 (0,25)

Phản ứng bậc theo A bậc theo B Bậc tổng cộng VPư= k.CA2CB (0,25)

b/ Thay giá trị thí nghiệm 1,2,3 ta có

k1=0,264 k2=0,26 k3=0,258  k=0,261l2mol-2ph-1 (0,25)

2 a/ C(r) + CO2(K)  2CO(K) Kp= 10

BÑ 1mol

(5)

Kp= 2 CO CO P

P =10 ( với Pi= xi P xi = i

i

n n

 ) ta coù

2 1 CO CO P P P P         

thay vào biểu thức tính Kp 

2

1

0,62 0, 234, 0,766

1

CO CO

x  x 



 



     

  (0,5)

b/ PCO2 xCO2.P0, 234.4 0,936 atm (0,25)

c/ Lúc cân CO2 chiếm 6% thể tích , nên

  2 0,06; 0,94 0,94

10 0,679

0,06 CO CO P x x

K P P atm

 

   

(6)

Tỉnh Vónh Long Câu 4: (1,5 điểm) :

1 a/ Khi trung hòa 1mol axit mạnh mol bazơ mạnh dd loãng , nhiệt tỏa H=-57,32kJ

Entanpi tạo thành nước lỏng -285,81kJ/mol ; Entanpi tạo thành H+=0 Hãy xác định Entanpi tạo thành OH

-(aq) b/ Khi trung hòa 1mol HCN kiềm mạnh , thấy giải phóng 12,13kJ nhiệt Tính H phản ứng điện

li HCN

2 a/ Với phản ứng tổng hợp NH3, 673K có số cân K1= 1,3.10-2 ; 773K có số cân K2=

3,8.10-3 Xác định

H khỏang nhiệt độ

b/ Muốn tăng hiệu suất phản ứng tổng hợp NH3, nên tiến hành pư điều kiện nhiệt độ, áp

suaát ?

Hướng dẫn đáp án : 1 a/ Phản ứng trung hòa : H+

(aq)+ OH-(aq)  H2O(l) H = -57,32kJ

2 285,81 57,32 228, 49 /

ttH O

ttOH ttH kJ mol

          (0,25)

b/ Phản ứng trung hòa HCN kiềm mạnh :

(1) HCN(dd) + OH- H2O(l) + CN-(aq) H1= -12,13 kJ

(2)H+

(aq)+ OH-(aq)  H2O(l) H2 = -57,32kJ

Laáy (1) - (2) HCN(dd) H+(aq)+ CN-(aq) H3 =-12,13-(-57,32)= 45,19kJ (0,5)

2. a/ Áp dụng phương trình :

0

1

3 4 1 log 2,303

3,8.10 1

log

1,3.10 2,303 673 773

0, 47.2,303.8.314

4,68.10 1,932.10

K

K R T T

R J                          (0,5)

b/ N2(K) + 3H2(K)  2NH3(K) H <

Muốn tăng hiệu suất tổng hợp NH3 cần phải :

- Tăng áp suất hệ

(7)

Tỉnh Vónh Long Câu 5: (2 điểm )

Hịa tan hỗn hợp X gồm Zn, FeCO3, Ag lượng dư HNO3 lỗng , thu hỗn hợp khí A dd B Hỗn hợp

A gồm chất khí có tỉ khối so với khí H2 19,2

Cho dd B tác dụng với lượng dư dd NaOH, thu kết tủa ; Lọc kết tủa nung đến khối lượng không đổi, thu 5,64gam chất rắn

Tính khối lượng chất hỗn hợp đầu Biết khối lượng Zn FeCO3 chất

X khử HNO3 xuống số oxihóa xác định

Theo đề có M = 19,2x =38,4 Trong hỗn hợp A có khí CO2(x mol), khí lại NO (y mol)

 M = 38,4 = 44x 30y

x y 

  x = 1,5 y hay nCO2 1,5nNO

(0,25)

Gọi a, b, c số mol Zn, FeCO3, Ag hỗn hợp X Xét trường hợp

TH 1 : 3Zn + HNO3  3Zn(NO3)2 + 2NO + 4H2O

a 8/3a a 2/3a

3FeCO3 + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 3CO2 + 5H2O

b 10/3b b b/3 b

3Ag + 4HNO3  3AgNO3 + NO + 2H2O (0,25)

c 4/3c c c/3

Mặt khác : 65a = 116b  a > b  nNO nCO2 Vô lí (0,25)

TH 2 : Zn tác dụng HNO3 không tạo NO mà tạo NH4NO3

4Zn + 10 HNO3  4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

Lúc

3

NO

b c

n   nCO2 1,5nNO nên ta coù

b = 32 3b c  b c2 2

   2b = b + c  b = c (0,25)

Dung dịch B tác dụng NaOH dư tạo Fe(OH)3 vaø Ag2O

2Fe(NO3)32 Fe(OH)3Fe2O3

b b/2

AgNO3 Ag2O  Ag + 1/2O2 (0,25)

C c

5,64= 160b/2 +108c = 160b/2 +108b  b =c = 0,03mol (0,25)

65a = 116b  a = 0,053 mol (0,25)

m Zn = 3,84g m FeCO3 = 3,84g m Ag = 3,24g (0,25)

2

3 3

NO

a b c n

n b

(8)

Tỉnh Vónh Long

Câu 6: (2 điểm)

Hai hợp chất hữu đa chức A B có cơng thức phân tử C5H6O4 đồng phân lập thể

nhau Cả A, B khơng có tính quang hoạt, A có nhiệt độ sơi thấp B A, B tác dụng với NaHCO3 giải

phóng khó CO2 Khi hiđro hóa A hay B H2 với xúc tác Ni hỗn hợp X, gồm chất có cơng thức C

-5H8O4 Có thể tách X thành hai dạng đối quang

a Lập luận xác định cấu tạo A B

b Viết công thức Fisher hai dạng đối quang X

c Cho A tác dụng với Br2/CCl4 Viết chế phản ứng, viết công thức Newman, công thức phối cảnh,c

ông thức Fisher sản phẩm tạo thành

a. A, B hợp chất hữu đa chức đồng phân lập thể tác dụng với NaHCO3 giải

phóng CO2, A, B axit hai lần axit Khi hidro hóa cho ta hỗn hợp X có dạng đối quang Vì

(9)

Câu 7: (1điểm)

Từ protein thực vật tách chất A C5H10N2O3, chứa nhóm amin, đun nóng với kiềm

khơng giải phóng NH3 tạo thành aminodicaboxylic axit C3H5(NH2)(COOH)2 Khi tiến hành thối phân

Hofman dẫn xuất axetyl A tạo axit , -diaminobutyric Xác định cấu trúc cuûa A

(10)

Tænh Vónh Long

Câu 8: (3 điểm)

A hidrocacbon thu chế biến dầu mỏ Dùng chất xúc tác (AlCl3, ) ankyl hóa A

thành B isobutan Thành phần % hiđro B nhiều A 1% Trong điều kiện phản ứng

refoming, A chuyển hóa thành C, sản phẩm C tác dụng với hỗn hợp HNO3 đđ H2SO4 đđ sinh

một dẫn xuất nitro D Hợp chất C không tác dụng với nước Brom, bị oxi hóa KMnO4 dư

môi trường axit sinh axit E Nung chảy muối Natri E với NaOH rắn sinh F, sản phẩm F bị hidro hoàn toàn thành G Các hidrocacbon A, G sản phầm K, sinih hiđro hóa hồn tồn thành C, có

thành phần % nguyên tố Ozon phân A thu hỗn hợp sản phẩm có C3H6O (L) tham

gia phản ứng với iot dung dịch NaOH đun nóng sinh kết tủa màu vàng co mùi hắc đặc trưng Xác định công thức phân tử A B

2 Xác định công thức cấu tạo A tất sản phẩm ký hiệu chữ từ A đến L nêu đầu

3 Gọi tên hợp chất ký hiệu chữ (từ A đến L) theo danh pháp IUPAC Cho biết hợp chất có đồng phân hình học, đồng phân quang học Giải thích

1 C cho phản ứng Nitro hóa phản ứng oxi hóa  C vịng thơm có nhánh, cịn K G

xicloankan (0,25ñ)

Ozon phân A tạo sản phẩm cho phản ứng Iotfom  A Anken

(0,25đ)

2 Sơ đồ chuyển hóa:

(11)

Vậy công thức phân tử A: C8H10 B C12H26 (0,25đ)

4 Công thức C là: p-CH3-C6H4-CH3 (cho sản phẩm nitro) (0,25đ)

D là:

 (0,25đ)

K là:

E là: p-HOOC_C6H4-COOH  0,25đ

F là: vòng Benzen G là: Vòng Xiclohexan Vậy A là:

B là:  0,25đ

Tên gọi chất:

A 2,5-đimetylhexen-2

B 2,5-đimetyl-3-isopropylhexan

C 1,4-đimetylbenzen

D 2,5-ñimetyl nitrobenzen

E Axit terephtalic

F Benzen 0,5ñ

G Xiclohexan

K 1,4-ñimetylxiclohexan

L Axeton

Chất có đồng phân hình học: K (no, vòng phẳng) ( 0,25đ)

(12)

Trường THPT chuyên ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ KỲ THI HSG ĐỒNG BẰNG Nguyễn Bỉnh Khiêm

Tỉnh Vónh Long KHỐI 12 – NĂM HỌC 2007 -2008

Câu 9: (3 điểm)

Một chất hữu A no mạch hở, phân từ chứa chức rượu chứa chức -COOH, có cơng thức ngun: (C4H6O5)n

a Xác định công thức phân tử viết cơng thức đồng phân có A

b Xác định cấu tạo A, biết A tách nước cho hai sản phẩm đồng phân B, C Viết công thức cấu tạo B, C

c So sánh nhiệt độ nóng chảy nhiệt độ sơi B, C Giải thích? d So sánh tính axit A C Giải thích?

a Công thức phân tử (C4H6O5)n hay C4nH6nO5n có  = n + hợp chất no nên có (n + 1) chứa axit

có 2(n + 1) nguyên tử oxi chức -COOH  số chức rượu phân tử: 5n - 2(n+1) = 3n - (0,25đ)

Theo đề: 3n - =  n =

Vậy A có chức rượu, chức axit  CTPT: C2H3OH(COOH)2 (0,25đ)

Các đồng phân A:

(0,25đ)

Có đồng phân quang học (có cacbon bất đối)

Không có tính quang họat (0,5đ)

b A tách nước tạo sản phẩm đồng phân B, C  B, C dạng hình học

(13)

0

xt t



HOOC-CH=CH-COOH + H2O (0,25đ)

Hai dạng hình học sản phẩm:

 0,25đx 2

c Nhiệt độ nóng chảy:

Cis(B) < trans(C) dạng Cis có Vlớn Dbé nhiệt độ nóng chảy thấp

Nhiệt độ sôi: (0,25đ)

Cis(B) < trans(C) dạng Cis có liên kết H nội phân tử cịn dạng trans có liên kết H liên phân tử

(0,25đ)

d Tính axit:

a1, Cis a1, trans

a2, Cis a2, trans

K >K K >K

    

Do dạng Cis tạo liên kết H nhóm -COOH nội phân tử làm tăng tính

(14)

Câu 10: (1 điểm):

D-glucozơ phản ứng với benzandehit cho O-benzylindin-D-glucozơ Hợp chất bị khử thành 2,4-O-benzylidin-D-glucitol phản ứng với axit iodic cho dẫn xuất benzylidin andopentozơ mà bị thủy phân cho andopentozơ Xác định cấu trúc tên andopentozơ