DE THI HOC SINH GIOI HOA QUOC GIA

2/ Tieán haønh ñieän phaân (vôùi ñieän cöïc trô maøng ngaên xoáp ) 500 ml dung dòch HCl 0,01M vaø NaCl 0,1M. a) Nhaän xeùt söï thay ñoåi cuûa pH dung dòch trong quaù trình ñieän phaân.[r]

(1)

Bộ giáo dục đào tạo

Kì thi chọn học sinh giỏi Quốc gia

Lớp 12 THPT Mơn Hố học Bảng A

Thời gian: 180’ (khơng kể thời gian giao đề)

C©u I:

1)

có thể tạo khí NO2, ghi rõ điều kiện phản ứng (nếu có)

2)Mui amoni muối kim loại kiềm giống khác điểm nào? Nêu vài thí dụ cụ thể 3)Trong phịng thí nghiệm hố học có lọ hoá chất nhãn đựng riêng biệt dd: NaCl; NaNO3; MgCl2;

Mg(NO3)2; AlCl3; Al(NO3)3; CrCl3;Cr(NO3)3 Bằng phơng pháp hoá học, làm nhận biết đợc mi dd? Vit

các phơng trình phản ứng xảy ghi điều kiện (nếu có)

4)Hóy hon thành phơng trình phản ứng hạt nhân sau (có định luật bảo tồn đợc dùng hồn thành phơng trình ?)

a 92U238  90Th230 +

b 92U235  82Pb206 +

C©u II:

1)Để xác định hàm lợng oxi tan nớc ngời ta lấy 100,00ml nớc cho MnSO4 (d) NaOH vào nớc

Sau lắc kĩ (không cho tiếp xúc với không khí) Mn(OH)2 bị oxi hoá thành MnO(OH)2 Thêm axit (d), lấy

MnO(OH)2 bị Mn2+ khử thành Mn3+ Cho Kl(d) vào hỗn hợp Mn3+ oxi hoá I- thành I3- Chuẩn độ I3- hết 10,50ml

Na2S2O3 9,800.10-3M

a.Viết phơng trình ion phản ứng xảy thí nghiệm b.Tính hàm lợng (mol/l) oxi tan nớc

2)Từ nguyên tố O, Na, S tạo đợc muối A, B có nguyên tử Na phân tử Trong thí nghiệm hố học ngời ta cho m1 gam muối A biến đổi thành m2 gam muối B 6,16 lít khí Z 27,3oC; 1atm Biết hai

khối lợng khỏc 16,0 gam

a.HÃy viết phơng trình phản ứng xảy với công thức cụ thể A, B b.TÝnh m1, m2

C©u III:

1)Viết phơng trình phản ứng xảy (nếu có) khí clo, tinh thể iot tác dụng với: a.Dung dịch NaOH (ở nhiệt độ thờng, đun nóng)

b.Dung dÞch NH3

2)Trong cơng nghệ hố dầu, ankan đợc loại hiđro để chuyển thành hiđrocacbon khơng no có nhiều ứng dạng Hãy tính nhiệt phản ứng sau đây:

C4H10  C4H6 + H2 ; Ho1 (1)

CH4  C6H6 + H2 ; Ho2 (2)

Biết lợng liên kết E theo kJ.mol-1, liên kết nh sau:

E theo kJ.mol-1 435,9 416,3 409,1 587,3

Liªn kÕt H-H C-H C-C C=C

(Với liên kết C-H, C-C, trị số trung bình hợp chất hiđrocacbon khác nhau)

Câu IV:

1)HÃy viết phơng trình hoá học cấu hình electron tơng ứng chất đầu, sản phẩm trờng hợp sau đây: a Cu2+ (z=29) nhận thªm 2e

b Fe2+ (z=26) nhêng bít 1e

c Bro (z=35) nhËn thªm 1e

d Hgo (z=80) nhêng bít 2e

2)Hồ tan 7,180 gam sắt cục chứa Fe2O3 vào lợng d dd H2SO4 loãng thêm nớc cất đến thể tích

500ml Lấy 25ml dd thêm dần 12,50 ml dd KMnO4 0,096M xuất màu hồng tím dd

a.Xác định hàm lợng (phần trăm khối lợng) Fe tinh khiết sắt cục

b.NÕu lÊy khối lợng sắt cục có hàm lợng Fe tinh khiết nhng chứa tạp chất FeO làm lại thí

nghiệm giống nh lơng dd KMnO4 0,096M cần dùng bao nhiêu?

Câu V:

1) Cho: Eo 25oC cặp Fe2+ / Fe Ag+ / Ag tơng ứng -0,440V 0,800V.Dùng thêm điện cực hiđro

tiêu chuẩn, viết sơ đồ pin đợc dùng để xác định điện cực cho Hãy cho biết phản ứng xảy pin đợc lập từ hai cp ú hot ng

2)a.HÃy xếp nguyên tố natri-kali, lùi theo thứ tự giảm trị số lợng ion hoá thứ (I1) Dựa vào cø

nào cấu tạo nguyên tử để đa qui luật xếp đó?

b.Dùa vµo cÊu hình electron, hÃy giải thích lớn lợng ion ho¸ thø nhÊt (I1) cđa Mg so víi Al(Mg cã I1 =

7,644cV; Al cã I1 = 5,984cV)

(2)

Câu I:

1) Các phơng trình phản ứng tạo NO2:

Cu + 4HNO3đặc  Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

Fe + 6HNO3đặc  Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

Na + 2HNO3đặc  NaNO3 + NO2 + H2O

4HNO3 to 4NO2 + O2 + 2H2O

S + 6HNO3đặc  H2SO4 + 6NO2 + 2H2O

C + 4HNO3đặc to CO2 + 4NO2 + 2H2O

2)Muối amoni muối kim loại kiềm nói chung dễ tan nớc nhng khác nhiều độ bền nhiêt : Muối kim loại kiềm nóng chảy nhiệt độ cao khơng bi phân huỷ cịn muối amoni bền, đun nóng phân huỷ dễ dàng Ví dụ NaCl nóng chảy 800oC sơi ở1454oC, NH

4Cl ph©n hủ ë 350oC; Na2CO3 nãng

ch¶y ë 850oC, (NH

4)2CO3 phân huỷ nhiệt độ thờng; NaNO2 nóng chảy 284oC cha phân huỷ, NH4NO2 phân huỷ

ë > 70oC

3)Học sinh làm theo cách sau:

Đánh số thứ tự lọ hoá chất nhãn lấy lợng nhỏ vào ống nghiệm (mẫu A) để làm thí nghiệm,

ống nghiệm đợc đánh số thứ tự theo lọ Cho dd AgNO3 lần lợt vào ống nghiệm (mẫu A) nu

thấy kết tủa trắng, nhận dd muèi clorua

AgNO3  tr¾ng AgCl, suy c¸c dd: NaCl, MgCl2, AlCl3, CiCl3

Mẫu A

Không có tợng phản øng, suy c¸c dd: NaNO3, Mg(NO3)2, Al(NO3)3, Cr(NO3)3

Cho dd NaOH(d) vào lần lợt dd muèi clorua: -NhËn dd MgCl2 t¹o  tr¾ng Mg(OH)2

MgCl2 + 3NaOH  Mg(OH)2 trắng + 2NaCl

-Thấy tợng phản øng, nhËn dd NaCl

-ThÊy c¸c kÕt tđa råi tan dd NaOH (d), suy 2dd cßn lại AlCl3, CrCl3 Tiếp tục thêm nớc brom vào: thấy

dd xuất màu vàng Cr+3bị oxi hoá thành Cr+6, nhận dd CrCl

3 Còn l¹i dd AlCl3

AlCl3 + 3NaOH  Al(OH)3 + 3NaCl

Al(OH)3 + NaOH  NaAlO2 + 2H2O

CrCl3 + 3NaOH  Cr(OH)3 + 3NaCl

Cr(OH)3 + NaOH  NaCrO2 + 2H2O

2NaCrO2 + 3Br2 + 8NaOH  2Na2CrO4 + 6NaBr + 4H2O

-NhËn dd muối nitrat làm tơng tự nh

4) áp dụng định luật bảo toàn vật chất (bảo tồn số khối, bảo tồn điện tích) để hồn thành phơng trình phản ứng hạt nhân

a 92U238  90Th 230 + 22He4 + 2

b 92U235  82Pb206 + 72He4 + on1 +

Câu II:

1)a.Các phơng trình phản ứng:

Mn2+ + 2OH- Mn(OH)

2

2Mn(OH)2 + O2  2MnO(OH)2 (1)

MnO(OH)2 + 4H+ + Mn2+ = 2Mn3+ + 3H2O (2)

2Mn3+ + 3I- = 2Mn2+ + I3- (3)

I3- + 2S

2O32- = S4O62- + 3I- (4)

b.Tính hàm lợng O2 tan nớc:

nO2 =(9,8.10-3.10,50)/2,2 = 0,0257mol

Hàm lợng O2:

0,0257.1000 = 0,257mol/l 100

2)a.Đặt A Na2X; B lµ Na2Y, ta cã:

Na2X  Na2Y + Z

Z cã thĨ lµ H2S, SO2 VËy

nA=nB=nZ = 6,16.273 = 0,25mol

300,3.22,4

Cứ 0,25mol lợng A khác lợng B 16,0g

Vậy mol lợng A khác lợng B m; m = 16,0:0,25 = 64,0 hay phân tử A khác phân tử B 64,0 đvC khối lợng Có thể Na2S, Na2SO3, Na2SO4 So sánh cặp chất, thÊy A: Na2S ; B: Na2SO4

VËy:

Na2S + H2SO4  Na2SO4 + H2S

b TÝnh m1 + m2:

m1 = 78.0,25 = 19,5(g)

m2 = 19,5 + 16,0 = 142,0.0,25 = 35,5(g)

Câu III:

1)a.Các phơng trình phản ứng khí clo, tinh thĨ iot víi dd NaOH (ë to thêng, ®un nãng):

Cl2 + 2NaOH nguéi NaCl + NaOCl + H2O

3Cl2 + 6NaOH nãng 5NaCl + NaClO3 + 3H2O

3I2 + 6NaOH = 5NaI + NaIO3 + 3H2O

b.Các phơng trình phản ứng khÝ clo, tinh thĨ iot víi dd NH3:

3Cl2 + 8NH3 = N2 + 6NH4Cl

3I2 + 5NH3 = NI3NH3 + 3NH4I

2)TÝnh nhiƯt cđa ph¶n øng: *Tìm hệ số cho chất

(3)

Hay H3C-CH2-CH2-CH3  CH2=CH-CH=CH2 + 2H2

6CH4  C6H6 + 9H2; Ho2 (2)

m n Trong Ei, Ej lợng liên

*Tõ Hoph¶n øng =  v

i Ei _  vj Ej kÕt ë vÕ đầu cuối (tham gia, tạo

i=1 j=1 thành) phản ứng vi, vj sè liªn kÕt thø i, thø j

Do Ho

1 = (10EC-H + 3EC-C)-(6EC-H + 2EC=C + EC-C + 2EH-H)

Thay số, tính đợc Ho

1= +437,0 kJ.mol-1

T¬ng tù, ta cã: Ho

2 = 24EC-H - (3EC-C + 3EC=C + 6EC-H + 9EH-H)

Thay số, tính đợc Ho

2 = +581,1 kJ.mol-1

(Ho

2 > 0, ph¶n øng thu nhiƯt)

C©u IV:

1)a Cu2+ + 2e  Cuo

 Ar 3d9 + 2e  Ar 3d104s1

b Fe2+ - e  Fe3+

 Ar 3d6 - e  Ar 3d5

c Bro + e  Br

 Ar 3d104s24p5 + e   Ar 3d104s14p6   Kr

d Hgo - 2e  Hg2+

 Xe 4f145d106s2 - 2e   Xe 4f145d10

KÝ hiÖu  Ar chØ cấu hình e nguyên tử Ar (z=18)

 Kr Kr (z=36)  Xe Xe (z=54) 2)a.Xác định hàm lợng Fe sắt cục

Gäi x lµ sè mol Fe2O3 vµ y số mol Fe có 7,180g sắt cục

Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O

xmol xmol Fe2(SO4)3 + Fe = 3FeSO4

xmol xmol 3xmol Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2

(y-x)mol (y-x)mol

10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4  5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O

Sè mol FeSO4 cã 500ml dd:

2x + y = (0,096.12,5.500.5)/(1000.25) = 0,120 Hệ phơng trình: 159,691x + 55,847y = 7,180 2x + y = 0,120  x  0,1mol = 1,596g y = 7,180 - 1,596 = 5,584g

Hàm lợng Fe tinh khiết (5,584.100)/7,180 = 77,77%

b.Nếu tạp chất FeO lợng dd KMnO4 0,096 M cần dùng:

FeO + H2SO4  FeSO4 + H2O

1,596/71,846 = 0,0222 0,0222mol Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2

5,584/55,847 = 0,0999 0,0999mol

Sè mol FeSO4 cã 500ml dd: 0,0222 + 0,0999 = 0,1221mol

Thể tích dd KMnO4 0,096M cần dùng để tác dụng đủ với 25ml dd FeSO4:

0,1221.25.1000 = 12,72ml 500.5.0,096

C©u V:

1)  H2 (Pt) H+1M Fe2+1M Fe 

p = 1atm

EoFe2+/Fe = -0,440 V  cùc Fe: cùc  ; cùc H; cùc 

 Ph¶n øng: Fe - 2e = Fe2+

2H+ + 2e = H

Fe + 2H+ = Fe2+ + H

 H2 (Pt) H+1M Ag+1M Ag 

p = 1atm

EoAg2+/Ag = 0,800V  cùc Ag: cùc ; cùc H: cùc 

 Ph¶n øng: H2 - 2e = 2H+

Ag+ + e = Ag

H2 + 2Ag+ = 2Ag + 2H+

2)a.Thứ tự giảm I1 Li, Na, K

Căn cứ: Các nguyên tố thuộc nhóm I, có 1e hoá trị từ xuống: z (z =  z = 19)

r

r tăng nhanh nên lực hút hạt nhân với 1e hoá trị giảm từ xuống Kết quả: I1 giảm từ xuống

b Mg (z = 12) cã 1s22s22p63s2 Al (z = 13) cã 1s22s22p63s23p1

Khi t¸ch 1e cđa Mg tõ phân lớp bÃo hoà 3s1 phải tốn nhiều lợng tách 1e Al từ phân lớp cha b·o

(4)

Bộ giáo dục đào tạo Kì thi chọn học sinh giỏi Quốc gia

Lớp 12 THPT Mơn: Hố học Bảng A

©u I:

Cho sơ đồ sau:

 C  D  axeton  A  B –

 G  1,4-®ibrom-2-buten

n-Butan-550-600oC  B

1  C1  D1  glixerin trinitrat

 A1 – 1) CH2-CH2

 B2 Mg C2 O D2  isoamylaxetat

ete khan 2) H3O+

A, A1, B, B1, B2 D2 lµ hợp chất hữu

1)Hóy ghi cỏc cht cần thiết điều kiện phản ứng mũi tên 2)Viết công thức cấu tạo tất hợp chất hữu sơ đồ

3)Viết phơng trình phản ứng tạo thành glixerin trinitrat từ n-butan theo sơ đồ Câu II:

1)Tám hợp chất hữu A, B, C, D, E, G, H, I chứa 35,56%C; 5,19%H; 59,26%Br phân tử có tỉ khối so với nitơ 4,822 Đun nóng A B với dd NaOH thu đợc anđchit n-butiric, đun nóng C D với dd NaOH thu đợc etylmetylxeton A bền B, C bền D, E bền G, H I có nguyên tử C* phân tử

a.ViÕt c«ng thøc cÊu tróc cđa A, B, C, D, E, G, H I b.Viết phơng trình ph¶n øng x¶y

2)Hai xicloankan M N có tỉ khối so với metan 5,25 Khi monoclo hố (có chiếu sáng) M cho hợp chất, N cho hợp chất

a.Hãy xác định công thức cấu tạo M v N

b.Gọi tên sản phẩm tạo thành theo danh pháp IUPAC

c.Cho biết cấu dạng bền hợp chất tạo thành từ N, giải thích Câu III: COOH

1)Axit xitric axit limonic HOOC-CH2-C(OH)-CH2-COOH có giá trị pKa 4,76; 3,13 vµ 6,40 H·y gäi

tên axit theo danh pháp IUPAC ghi (có giải thích) giá trị pKa vào nhóm chức thích hợp 2)Đun nóng axit xitric tới 176oC thu đợc axit aconitic (C

6H6O6) Khö axit aconitic sinh axit tricacbalylic (hay lµ

axit propan-1,2,3-tricacboxylic) Nếu tiếp tục đun nóng axit aconitic thu đợc hỗn hợp gồm axit itaconic (C5H6O4,

khơng có đồng phân hình học) axit xitraconic (C5H6O4, có đồng phân hình học); hai axit chuyển hố

thành hợp chất mạch vòng có công thức ph©n tư C5H4O3

Hãy viết sơ đồ phản ứng xảy dới dạng công thức cấu tạo cho biết axit aconitic có đồng phân hình học hay khơng?

3)Ngời ta tổng hợp axit xitric xuất phát từ axeton hoá chất vô cần thiết Hãy viết sơ đồ phản ứng xảy

C©u IV:

1)X đisaccarit không khử đợc AgNO3 dd amoniac Khi thuỷ phân X sinh sản phẩm l M

(D-andozơ, có công thức vòng dạng ) M khác D-ribozơ cấu hình nguyên tử C2

M CH3OH N CH3I Q H2O ®Én xuÊt 2,3,4-tri-O-metyl cña M

HCl xt baz¬ xt H+ xt

a.Xác định cơng thức M, N, Q X (dạng vòng phẳng) b.Hãy viết sơ đồ phản ứng xảy

2)Đốt cháy 0,2 mol hợp chất A thuộc loại tạp chức thu đợc 26,2 gam khí CO2; 12,6 gam H2O 2,24 lít khí N2

(đktc) Nếu đốt cháy mol A cần 3,75 mol O2

a.Xác định công thức phân tử A

b.Xác định công thức cấu tạo tên A Biết A có tính chất lỡng tính, phản ứng với axit nitơ giải phóng nitơ; với ancol etylic có axit làm xúc tác tạo thành hợp chất có cơng thức C5H11O2N Khi đun nóng A chuyển thành

hợp chất vịng có cơng thức C6H10N2O2 Hãy viết đầy đủ phơng trình phản ứng xảy ghi điều kiện (nếu có)

A có đồng phân loại gì? Câu V:

1)Có lọ đựng riêng biệt chất: cumen isopropylbenzen (A), ancol benzylic (B), anisol metyl phenyl ete (C), benzanđehit (D) axit benzoic (E) Biết (A), (B), (C), (D) chất lỏng

a.Hãy xếp thứ tự tăng dần nhiệt độ sơi, giải thích

(5)

c.H·y cho biÕt cặp chất nói phản ứng với Viết phơng trình phản ứng ghi ®iỊu kiƯn (nÕu cã)

2)Trong q trình điều chế metyl tert-butyl ete (MTBE) từ ancol, ngời ta thu đợc thêm sản phẩm khác a.Viết phơng trình phản ứng điều chế MTBE từ hiđrocacbon

b.ViÕt c«ng thøc cÊu tạo sản phẩm nói

c.Viết công thức cấu tạo sản phẩm sinh phơng trình phản ứng cho MTBE tác dụng với HI

3)Có hỗn hợp chất rắn gồm: p-toluiđtrong (p-metylanilin), axit benzoic, naphtalen Trình bày ngắn gọn ph-ơng pháp hố học để tách riêng từn chất

Tóm tắt cách giải đề thi chọn học sinh giỏi Quốc gia

Mơn Hố Học 1999-2000 (Bảng A) Câu I: Cho sơ đồ sau:

1) CiO3/H+ C Mn(CH3COO)2 D ThO2 ,to axeton

A H2O/H+ B

Al2O3/ZnO G Br2 CH2Br-CH=CH-CH2Br

400-500oC

CH4CH2CH2CH4 - Cl2 B1 Cl2,H2O C1 NaOH dd D1 HNO4 CH2-ONO2

550-600oC 450-500oC H

2SO4 CH-ONO2

A1- 1) CH2-CH2 CH2-ONO2

HCl B2 Mg C2 O D2 CH3COOH CH3CO2C5H11-i

ete khan 2) H3O+ H+, to

2)

A: CH2=CH2; B: CH3CH2OH; C: CH3-CH=O; D: CH3-COOH; A1: CH3-CH=CH2;

G: CH2=CH-CH=CH2; B1: CH2=CH-CH2-Cl; C1: CH2Cl-CHOH-CH2Cl;

D1: CH2OH-CHOH-CH2OH; B2: CH3-CHCl-CH3; C2: (CH3)2CH-MgCl;

D2: (CH3)2CH-CH2-CH2OH.(hoặc C CH3COOH, D Ca(CH3COO)2 với điều kiện phản ứng hợp lí; hay A CH4

B lµ CH=CH, C lµ CH3CH = O)

3)

CH3CH2CH2CH3 550-600

C CH4 + CH3-CH=CH2

CH3-CH=CH2 + Cl 450-500oC ClCH2-CH=CH2 + HCl

ClCH2-CH=CH2 + Cl2 + H2O



CH2Cl-CHOH-CH2Cl + HCl

CH2Cl-CHOH-CH2Cl + 2NaOH to CH2OH-CHOH-CH2OH + 2NaCl

CH2OH-CHOH-CH2OH + 3HNO3 H2SO4® CH2-ONO2 + 3H2O

10-20oC CH-ONO

CH2-ONO2

Câu II:

Cách giải: 1) a M = 28.4,822 =135(®vC) C:H:Br = 35,56 : 5,19 : 0,74 = 4:7:1 12 80

(C4H7Br)n  (12.4 + + 80)n = 135  n =

C«ng thøc ph©n tư cđa A, B, C, D, E, G, H, I lµ C4H7Br

So sánh tỉ lệ số nguyên tử C H suy hợp chất có liên kết đơi vịng no

Thuỷ phân dẫn xuất halogen phải cho ancol, thuỷ phân A B thu đợc andchit n-butiric, A (hoặc B) có mạch cacbon khơng phân nhánh có C=C đầu mạch (vì nhóm >C=C-OH chuyển thành nhóm >C-CH=O) Chất C (hoặc D) phải có C=C mạch cacbon (vì nhóm >C=C-CH3 chuyển thành -CH-C-CH3)

OH

O

Dùa vµo kiện đầu suy ra:

(6)

A: C=C ; B: C=C

H

Br

H

CH3 Br CH3 CH3

C: C=C ; D: C=C

H CH3 H Br

CH3 H CH3 CH2Br

E: C=C ; G: C=C

H CH2Br H H

H(hc I): ; I(hc II):

CH3

Br CH3 Br

b.Các phơng trình phản ứng:

CH3-CH2-CH=CHBr + NaOH  [CH3-CH2-CH=CH-OH] + NaBr



CH3-CH2-CH2-CH=O

CH3-CH=C-CH3 + NaOH  [CH3-CH=C-CH3] + NaBr

Br  OH

CH3-CH2-C-CH3

O

Nếu chất C D, E G đồng phân cấu tạo vị trí liên kết đơi C=C (đồng phân có liên kết đơi phía mạch bền đồng phân có liên kết đơi đầu mạch, thí dụ CH3-CH=CBr-CH3: C CH3

-CH2Br=CH2: D)

2) a M= 5,25.16 = 84 (®vC); MCnH2n = 84  12n + 2n = 84  n =

CTPT cña M (N): C6H12

Theo liệu đầu bài, M N có CTCT:

M: -CH3 N:

b Cl Cl

CH3 ; Cl CH3 ; CH3

(a1) (a2) (a3)

-CH2Cl ; -Cl

(a4) (a5)

a1: 1-Clo-2-metylxiclopentan

a4: Clometylxiclopentan

a5: Cloxiclohexan

c Câu dạng bền N: Vì: Dạng ghế bền nhÊt Nhãm

thÕ ë vÞ trÝ e bỊn vị trí

Cl a

C©u III:

C : H : Br = 35,56/12 : 5,19/1 : 0,74/80 = 4: 7: 3,13

COOH

COOH C3 có pKa nhỏ chịu ¶nh

HOOC-CH2-C-CH2-COOH hëng –1 m¹nh nhÊt cđa 2COOH vµ OH

4,76 OH 6,40

(6,40) (4,76)

Axit 2-hi®ioxipt opan-1,2,3-tricacboxylic

2) COOH 170oC COOH HCl

HOOC-CH2- C -CH-COOH HOOC-CH2C=CH-COOH

HO H -H2O (C6H6O6)

(C6H8O7) Axit xitric Axit aconitic

COOH

HOOC-CH2CHCH2-COOH

(C6H8O6)

Axit tricacbolylic to -CO

2

HOOC-CH2-CH=CH-COOH

(7)

COOH (C5H6O4)

(C5H6O4)

Axit xitraconic Axit itaconic

to -H

2O to -H2O

CH2

O O O O

O O

(C5H4O3) (C5H4O3)

Axit aconitic có đồng phân hình học có đủ hai điều kiện cần đủ

3) O Cl2 O HCN CN

CH3-C-CH3  Cl-CH2-C-CH2-Cl Cl-CH2-C-CH2-Cl

xt OH 2KCN - 2KCl COOH H2O CN

HOOC-CH2-C-CH2-COOH  NC-CH2-C-CH2-CN

OH H+ OH

C©u IV:

1) a Từ cơng thức đẫn xuất 2,3,4-tri-O-metyl M suy ngợc cơng thức Q, N M, từ suy X CH=O

CH3O H H O H

H OCH3 H CH3O

H OCH3 CH3O OH

CH2OH CH3O H

DÉn xuÊt 2,3,4-tri-O-metyl cña M

H2O/H+

H O H H O H

H HO (N) CH3I/baz¬ H CH3O (Q)

HO OCH3 CH3O OCH3

HO

H

CH3O H

CH3OH/HCl

H

O H

H

O

OH

H HO

(M)

H2O/xt

HO

O

HO

OH

HO

(X)

HO H

OH

H

O

OH

2)a.Số mol sản phẩm sinh đốt cháy 0,2mol chất A:

26,2/44



0,6mol CO2; 12,6/18 = 0,7mol H2O; 2,24/22,4 = 0,1mol N2

-Nếu đốt cháy mol A, số mol sản phẩm sinh ra: 0,6.5 = 3mol CO2; 0,7.5 = 3,5 mol H2O;

0,1.5 = 0,5mol N2 Suy phân tử A chứa nguyên tử C, nguyên tử H nguyên tử N.

Giả thiết A chứa nguyên tử O, công thức A CxHyOzNt Phản ứng cháy:

CxHyOzNt + 3,75 O2 t

xCO2 + y/2 H2O + t/2 N2 (1)

3,75 + x/2 = x + oy/4 (2)

Biết x = 3; y = 7; t = 1; Giải (2) ta đợc z =

Công thức phân tử A: C3H7O2N

A + HNO2



N2, suy A chøa nhãm - NH2

A + C2H5OH



C5H11O2N, suy A chøa nhãm – COOH VËy A lµ aminoaxit

A t

hợp chất vòng C6H10N2O2 (do phân tử A phản ứng với loại phân tử H2O), suy A

là

-aminoaxit.

NH2

(8)

Tên A: Alamin axit

-aminopropionic.

Các phơng trình ph¶n øng:

C4H7O2N + 3,75 O2 t

3CO2 + 3,5H2O + 1/2N2

CH3-CH-COOH + HNO2



CH3-CH-COOH + N2 + H2O

NH2

OH

CH3-CH-COOH + C2H5OH HCl khan CH3-CH-COOC2H5 + H2O

NH2

ClNH3

2CH3-CH-COOH t

CO

NH3

NH2

CH3CH

NH + 2H2O

NH

CHCH3

NH2

CO

CH3-CH-COOC2H5 + NH4Cl

C©u V:

1) a.Thứ tự tăng dần nhiệt độ sôi:

(CH3)2CHC6H5 < C6H5OCH3 < C6H5CH=O < C6H5CH2OH < C6H5COOH

(A) (C) (D) (B) (E)

-Ph©n cùc -Ph©n cùc

-Ph©n cùc

-Phân cực

(yếu C)

(yếu D)

-Không có

-Có liên kết

-Không có

liên kết

hiđro liên

liên kết

hiđro

phân tử (yếu phân tử mạnh

hiđro.

hn E).

A, B, C, D, E có khối lợng phân tử xấp xỉ nhau.

b Lọ đựng chất D (C6H5CH=O)

2C6H5CH=O + O2(kk)



2C6H5COOH

(láng)

(r¾n, tinh thĨ)

c.

C6H5COOH + C6H5CH2OH H

,t

C6H5COOCH2C6H5 + H2O

C6H5CH=O + C6H5CH2OH H

C6H5-CH-OCH2C6H5

OH

C6H5CH=O + 2C6H5CH2OH H

C6H5CH(OCH2C6H5)2 + H2O

2) a.

2CH4 + O2 xt,t

2CH3OH

(CH3)2C=CH2 + HOH H

,t

(CH3)3C-OH

(Hc (CH3)3CH Br2 (CH3)3C-Br NaOH dd (CH3)3C-OH + Br

)

a.s

CH3OH + (CH3)3C-OH

140

C CH3-O-C(CH)3 + H2O

H

b.

CH3OH + CH3OH

140

C CH3-O-CH3 + H2O

H

(CH3)3C-OH + (CH3)3C-OH

140

C (CH3)3C-O-C(CH)3 + H2O

H

c.

CH3-O-C(CH)3 + HI



CH3OH + (CH3)3C-I

3)-Khuấy hỗn hợp rắn với lợng d dung dịch NaOH loãng, axit benzoic phản ứng tạo thành

natri benzoat tan; hai chất cịn lại khơng phản ứng, lọc tách lấy hỗn hợp rắn dd Axit hoá dd

natri benzoat dd HCl loãng:

C6H5COOH + NaOH



C6H5COONa + H2O

(r¾n) (tan)

C6H5COONa + HCl



C6H5COOH



+ NaCl

-Khuấy hỗn hợp rắn lại (p-toluidin, naphtalen) với lợng d dd HCl loãng, p-toluidin phản

ứng tạo muối tan Lọc tách lấy naphtalen; kiềm hoá dd muối, thu đợc p-toluidin:

(9)

(r¾n) (tan)

p-CH3C6H4N

H3Cl + NaOH



p-CH3C6H4NH2



+ NaCl + H2O

-Có thể tách theo trình tự sau:

p-CH3C6H4N

H3Cl

NaOH loÃng p-toluidin

Hỗn hợp rắn HCl lo·ng,d läc - (tan)



Axit benzoic + naphtalen NaOHlo·ng,d läc



(kh«ng tan)



C6H5COONa HCl lo·ng C6H5COOH



- (tan)



Naphtalen

(kh«ng tan)

Bộ giáo dục đào tạo kì thi chọn học sinh giỏi quốc gia lớp 12 THPT năm 2004 Câu I

1 ViÕt phơng trình hoá học cho trờng hợp sau:

a) Cho khÝ amoniac (d) t¸c dơng víi CuSO4.5H2 O

b) Trong môi trờng bazơ, H2O2 oxi hoá Mn2+ thành MnO2 c) Trong môi trờng axit, H2O2 khử MnO4- thành Mn2+

2 Trong số phân tử ion: CH2Br2, F - , CH2O, Ca2+, H3As, (C2H5 )2O , phân tử ion tạo liên kÕt

hiđro với phân tử nớc? Hãy giải thích viết sơ đồ mơ tả hình thành liên kết

3 a) U238 tự phân rã liên tục thành đồng vị bền chì Tổng cộng có hạt  đợc phóng q trình ú.

HÃy giải thích viết phơng trình phản ứng chung trình

b) Uran cú cấu hình electron [Rn]5f36d17s2 Ngun tử có electron độc thân? Có thể có mức oxi hố

cao bao nhiêu?

c) UF6 l cht lỏng dễ bay đợc ứng dụng phổ biến để tách đồng vị uran Hãy viết phơng trình phản ứng có

UF6 đợc tạo thành cho UF4 tác dụng với ClF3

C©u II

Dung dịch A gồm AgNO3 0,050 M Pb(NO3)2 0,100 M

(10)

2 Thªm 10,00 ml KI 0,250 M vµ HNO3 0,200 M vµo 10,00 ml dung dịch A Sau phản ứng ngời ta nhúng điện

cực Ag vào dung dịch B vừa thu đợc ghép thành pin (có cầu muối tiếp xúc hai dung dịch) với điện cực có

Ag nhóng vào dung dịch X gồm AgNO3 0,010 M KSCN 0,040 M

a) Viết sơ đồ pin

b) Tính sức điện động Epin 250C

c) Viết phơng trình phản ứng xảy pin hoạt động d) Tính số cân phản ứng

Cho biÕt : Ag+ + H

2O AgOH + H+ (1) ; K1= 10 –11,70

Pb2+ + H

2O PbOH+ + H+ (2) ; K2= 10 –7,80

ChØ sè tÝch sè tan pKs : AgI lµ 16,0 ; PbI2 lµ 7,86 ; AgSCN lµ 12,0

;

RT ln = 0,0592 lg F

= ,799 V EAg0 +

/Ag

3 Epin thay đổi nếu: a) thêm lợng nhỏ NaOH vào dung dịch B ; b) thêm lợng nhỏ Fe(NO3)3 vào

dung dịch X?

Câu III

1 Khớ CO gây độc tác dụng với hemoglobin (Hb) máu theo phơng trình CO + Hb  Hb4 (CO)3

Số liệu thực nghiệm 200C về động học phản ứng nh sau:

Nồng độ (mol l-1)

Tốc độ phân huỷ Hb ( mol l-1 .s-1 )

CO Hb 1,50 2,50 2,50 2,50 2,50 4,00 1,05 1,75 2,80

Hãy tính tốc độ phản ứng nồng độ CO 1,30; Hb 3,20 (đều theo mol.l-1) 200C.

2 Ngời ta nung nóng đến 8000C một bình chân khơng thể tích lít chứa 10,0 gam canxi cacbonat 5,6 gam

canxi oxit Hãy tính số mol khí cacbonic có bình Muốn cho lợng canxi cacbonat ban đầu phân huỷ hết thể tích tối thiểu bình phải bao nhiêu? Biết nhiệt độ khí CO2 bình có áp suất 0,903 atm

3 Tại 200C,phản ứng: H

2 (k) + Br2 (láng) HBr (k) (1)

cã h»ng sè c©n b»ng Kp = 9,0 1016 Kí hiệu (k) trạng thái khí

a) H·y tÝnh Kp cđa ph¶n øng: H2 (k) + Br2 (k) HBr (k) (2)

tại 200C áp suất Brp = 0,25 atm

2

(k)

b) H·y cho biÕt sù chun dÞch cân hoá học phản ứng (2) giảm thể tích bình phản ứng hai tr-ờng hợp:

*) Trongbình Br2 (lỏng) ; **) Trongb×nh cã Br2 (láng)

Bộ giáo dục đào tạo kì thi chọn học sinh giỏi quốc gia

lớp 12 THPT năm 2004 Hớng dẫn chấm

C©u I

1/ a) Có thể viết CuSO4.5H2O dạng [Cu(H2O)4] SO4.H2O Do phản ứng xảy ra, NH phân tử H2O

ë cÇu néi:

[Cu(H2O)4] SO4.H2O + 4NH [Cu(NH3)4] SO4.H2O + H2O

b) XÐt chi tiÕt

H2O2 + e OH - Sù khö

Mn2+ + OH - - e MnO

2 + H2O Sù oxi ho¸

Mn2+ + H

2O2 + OH - MnO2 + H2O

c) Cũng xét chi tiết tơng tự nh :

MnO4- + H3O+ + e Mn2+ + 12 H2O Sù khö

H2O2 + H2O - e O2 + H3O+ Sù oxi ho¸

2MnO4- + H2O2 +

6 H3O+ Mn2+ + O2 + 14 H2O

2/ C¸c vi hạt CH2Br2, Ca2+, H3As nguyên tử âm điện mạnh nên tạo liên kết hiđro với phân tử

n-ớc

Các vi hạt F - , CH

2O, (C2H5)2O có nguyên tử âm điện mạnh nên tạo liênkết hiđro với phân tử níc:

.

F H O

H C2H5

O C2H5 H

O

H O

3/ a) U238 tự phóng xạ tạo đồng vị bền

92Pbx với ba loại hạt bản: 2 4, -1o oo Theo định luật bảo tồn

khèi lỵng: x = 238 - 4 = 206 VËy cã 92Pb206

(11)

Do phơng trìnhchung q trình là: 92U238 92Pb206 + He +6

b) Cấu hình electron [Rn]5f36d17s2 có số electron ngồi đợc biểu diễn nh sau:

↑ ↑ ↑ ↑ ↑↓

¿ ¿ Vậy nguyên tử 92U238 có e độc thân (cha ghép đơi); mức (số) oxi hố cao ¿

¿ ¿ ¿ ¿ ¿ ¿

¿ ¿ ¿ ¿ ¿ ¿ ¿

lµ +6 v× U [Rn]5f36d17s2 o - e U [Rn] +6

c) Ph¶n øng ClF3 + 3UF4 UF6 + Cl2

C©u II

1 Ag+ + H

2O AgOH + H+ ; K1 = 10-11,7 (1)

Pb2+ + H

2O PbOH + H+ ; K2 = 10-7,8 (2)

Do K2 >> K1 nên cân định pH dung dịch

Pb2+ + H

2O PbOH + H+ ; K2 = 10-7,8 (2)

C 0,10

[ ] 0,10 - x x x x2

0,1− x=10

−7,8 x = 10-4,4 = +H¿¿

¿

; pH = 4,40 2.a) Dung dịch B: Thêm KI : CAg+ = 0,025 M; CPb2+ = 0,050

CI- = 0,125M ; CH+ = 0,10M

Ag+ + I- AgI 

0,025 0,125 - 0,10

Pb2+ + I- PbI 

0,05 0,10

-Trong dung dịch có đồng thời hai kết tủa AgI  PbI2 

AgI  Ag+ + I- K

s1 = 1.10-16 (3)

PbI2  Pb2+ + 2I- Ks2 = 1.10-7,86 (4)

Ks1 << Ks2, dung dịch cân (4) chủ yếu Sự tạo phức hiđroxo Pb2+

khơng đáng kể có H+ d:

Pb2+ + H

2O PbOH + H+ ; K2 = 10-7,8

+¿ PbOH¿

¿ 2+¿ Pb¿

¿

+¿ PbOH¿

¿ 2+¿ Pb¿

¿ ¿ ¿

Trong dung dÞch PbI2  Pb2+ + 2I- Ks2 = 1.10-7,86

x 2x

(2x)2x = 10-7,86 x = 1,51 10-3M 2x = [I-] = 2,302 10-3M

+¿ Ag¿

¿ ¿

E cña cùc Ag dung dÞch A:

(12)

0

+¿ Ag¿

¿

¿0,799+0,0592 lg3,31 10−14

Ag¿0,0592 lg

¿ ¿

E1=E¿ Dung dÞch x

Ag+ + SCN- AgSCN; 1012,0

0,010 0,040

- 0,030 0,010

AgSCN Ag+ + SCN- ; 10-12,0

0,030 x (0,030 + x) x0,030 + x) = 10-12

+¿ Ag¿

¿ ¿

+¿ Ag¿

¿

¿0,799+0,0592 lg3,33 10−11

¿

E2= 0,799 + 0,0592 lg ¿

V× E2 > E1 , ta cã pin gåm cùc Ag X lµ cùc + , cùc Ag B lµ cùc –

Sơ đồ pin

AgSCN

SCN - 0,03M Ag Ag AgI

PbI2

b) Epin = 0,179 – 0,001 = 0,178V

c) Ph¬ng trình phản ứng

Ag + I - AgI + e

AgSCN + I - AgI + SNC -AgSCN + e Ag + SNC

-d) K=Ks(AgSCN)

Ks(AgI) =10

−12 10−16=10

4

a) Thêm NaOH vào dung dịch B:

PbI2 + 4OH - PbO2 + H2O + I -

Nồng độ I - tăng lên, nồng độ Ag+ giảm xuống, E

1 cịng giảm ;vậy Epin tăng b) Thêm Fe3+ vào dung dÞch X: Fe3+ + SCN -  FeSCN2+

Nồng độ ion SCN - giảm, nồng độ ion Ag+ tng, E

1 a) Trớc hết ta phải xác định đựơc bậc phản ứng

 Kí hiệu bậc riêng phần phản ứng theo chất Hb x, theo CO y, ta có ph ơng trình động học

(định luật tốc độ) phản ứng:

vp = k C xHbC yCO (1)

 Theo định nghĩa, ta biểu thị tốc độ phản ứng theo tc

Ghi : Vì ghi rõ  tốc độ phân huỷ Hbằnên không cân dùng dấu -

Vậy ta có liên hệ: vp = vphân huû Hb = k C xHbC yCO (3)

 Theo thứ tự xuống ta ghi số số liệu thí nghiệm thu đợc

ThÝ nghiÖm sè

Nồng độ (mol l-1)

(13)

CO Hb

2

1,50 2,50 2,50

2,50 2,50 4,00

1,05 1,75 2,80 Ta xét tỉ số tốc độ phản ứng để xác định x y phơng trình (3): +) v2/ v1 = ( 2,50 / 2,50 ) x ( 2,50 / 1,50 ) y = 1 (1,67)y = 1,75 /1,05

(1,67) y

= 1,67 ; vËy y =

+) v2/ v1 = ( 4,00 / 2,50 ) x ( 2,50 / 2,50 ) y = 2,80 / 1,75 ;

(1,60) x

= 1,60 ; vËy x =

 Do phơng trình động học (định luật tốc độ) phản ứng:

vp = k C HbCCO (4)

 Để tính số tốc độ phản ứng k , từ (4) ta có:

k = vp / C HbCCO (5)

Lấy số liệu thí nghiệm bảng trên, chẳng hạn lấy số liệu thí nghiệm số 1, đa vào phơng trình (5), ta tính đợc k:

k = 1,05 / (2,501,50 ) = 0,28(  mol l-1 .s -1 )

b) Đa gía trị k vừa tính đợc, nồng độ chất mà đề cho vào phơng trình (4) để tính vp:

vp = 0,281,303,20 = 1,648

VËy vp = 1,648  mol l .s-1 -1

2 a) Với điều kiện cho bình có phản ứng:

CaCO3 CaO + CO2 (k) (*)

Trong bình có khí CO2.Giả thiết khí lí tởng, ta có:

n = PV / RT = 0,9031,0 / (0,082054 1073,15) = 0,01 mol VËy nCO2 = 0,01 mol

Nhận xét: Theo đề bài, lợng CaCO3 cho vào bình chân khơng

nCaCO3 = 10 / 100 = 0,1 mol Lợng CaCO3 bị phân tích 0,01 mol

Sự có mặt 5,6 gam CaO không ảnh hởng tới phản ứng (*) trạng thái rắn chiếm thể tích khơng đáng kể lợng CaCO3 bị phân tớch ch rt ớt

b) Giả thiết lợng CaCO3 cho vào bình chân không bị phân tích hết ,áp suất khí CO2 0,903 atm (vì phản ứng

(*) đạt tới cân hoá học ) Do đó:

Vmin = n RT / P = 0,1  0,082054  1073,15 / 0,903 = 9,75 (lÝt)

3.a) Ph¶n øng H2 (k) + Br2 (láng) HBr (k) (1)

cã (Kp)1 = p2HBr / p H2 (a)

còn phản ứng: H2 (k) + Br2 (k) HBr (k) (2)

cã (Kp)2 = p2HBr / p H2  p Br2 (b)

cã (Kp)3 = pBr2 (k) (c)

Khi tổ hợp (1) với (3) ta có cân b»ng (2):

H2 (k) + Br2 (láng) HBr (k) (1)

Br2 (l) Br2 (k) (3)

H2(k) Br2 (k) + HBr (k) (2)

VËy (Kp)2 = (Kp)1 / (Kp)3

Thay sè ta cã (Kp)2 = 9,0  1016 atm / 0,25 atm

(Kp)2 = 3,6 1017

b) Khi giảm thể tích bình phản ứng nghĩa tăng áp suất riêng phần khí hệ Xét Q = p2

HBr / p H2  p

Br2 (d)

Trờng hợp : Khơng có brom lỏng bình: Phản ứng (2) có tổng số mol khí tr ớc sau phản ứng (n = 0) nên thay đổi áp suất không dẫn tới chuyển dịch cân (2)

Trờg hợp 2: Có brom lỏng bình: Xét thêm cân (3) ta thấy: áp suất riêng phần khí H2, HBr tăng;

trong lỳc ú ỏp suất riêng phần Br2 khí lại giảm ảnh hởng cân (3) Vì Q > K nên cân hố

häc (2) chun dêi sang tr¸i

(14)

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH Đề thức LỚP 12 THPT

Caâu (3,5 ñieåm):

1/ Cho Al vào 200 ml dung dịch chứa HCl 0,8 M FeCl3 0,8M, sau phản ứng xong thu được1,344

lít khí H2 đktc Tính khối lượng muối thu đuợc

2/ Tiến hành điện phân (với điện cực trơ màng ngăn xốp ) 500 ml dung dịch HCl 0,01M NaCl 0,1M a) Nhận xét thay đổi pH dung dịch trình điện phân

b) Vẽ đồ thị biến thiên pH dung dịch theo thời gian điện phân, biết cường độ dịng điện khơng đổi 1,34A, hiệu suất điện phân 100% thể tích dung dịch coi khơng đổi q trình điện phân

Câu (3,0 điểm):

1/ Muối X màu trắng tan nước Dung dịch X không phản ứng với H2SO4 lỗng, phản ứng với HCl

cho kết tủa trắng tan dung dịch NH3 Khi axit hóa dung dịch tạo thành dung dịch HNO3 lại có keát

tủa trắng xuất trở lại Cho Cu vào dung dịch X, thêm H2SO4 đun nóng có khí màu nâu bay có

kết tủa xuất Lập luận để xác định công thức X

2/ Hòa tan NaNO3, Na2CO3 NaHCO3 vào nước ta dung dịch A Hãy nhận biết anion có

trong dung dịch A

3/ Hoàn thành phản ứng theo sơ đồ sau:

Câu3 (3,0 điểm):

Nung nóng 18,56 gam hỗn hợp A gồm FeCO3 oxit sắt không khí tới phản ứng xảy

hồn tồn thu khí CO2 16 gam chất rắn oxit sắt Cho khí CO2 hấp thụ hết vào 400 ml

dung dịch Ba(OH)2 0,15M thu 7,88 gam kết tủa

1/ Xác định công thức oxit sắt

2/ Cho hỗn hợp B gồm 0,04 mol Cu 0,01 mol oxit sắt vào 40 ml dung dịch HCl 2M phản ứng xảy hoàn toàn ta thu dung dịch D Cho dung dịch D phản ứng với lượng dư AgNO3 Tính

khối lượng kết tủa thu

Câu (3,0 điểm):

1/Cho hợp chất vô A,B,C,D, E

D +Mg A ⃗+B(t0,xt, p

) C ⃗[O] Khí F ⃗+O2 G ⃗+NaOH H ⃗+E A

(15)

 A,B,C,D,E tác dụng với dung dịch HCl tạo H2O

 Hỗn hợp A,B,C,D E tác dụng với HCl tạo dung dịch X chứa chất tan Cho dung dịch X tác dụng

với dung dịch NaOH dư thu kết tủa Y Nhiệt phân Y không khí đến khối lượng khơng đổi ta thu chất rắn Lập luận xác định chất A,B,C,D E viết phản ứng xảy Biết:

 Hiệu tổng khối lượng phân tử X Y 92,5  Tổng khối lượng phân tử X Y 486,5

2/ Hợp chất vô X tạo thành từ đơn chất A,B, C phổ biến thuộc chu kỳ nhỏ X tan nhiều nước, không tác dụng với axit, bazơ, muối không thủy phân

X ⃗t0 Y + Khí C

Y làm màu KMnO4 môi trường H2SO4

Lập luận xác định A,B,C X Viết phản ứng xảy ( A,B, C có khối lượng nguyên tử tăng dần )

Câu (3,5 điểm):

1/ Cho 4,82 gam muối kép có cơng thức p(NH4)2SO4.qFex(SO4)y.tH2O hồ tan vào nước ta thu

dung dòch A

Nếu cho A tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thu 4,66 gam kết tủa

Nếu cho A tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư đun nóng thu kết tủa B 0,01 mol khí C Nung B

trong khơng khí tới khối lượng khơng đổi thu 5,46 gam chất rắn Xác định công thức muối kép 2/ Xác định nồng độ Cu2+ tự docó 500 ml dung dịch điều chế từ 0,1 mol CuSO

4 vaø mol

NH3

Biết [Cu(NH3)42+] có số bền 2.1013 cặp NH4+/NH3 có pKa = 9,2

Câu (4,0 điểm):

1/ Người ta tiến hành đo tốc độ đầu phản ứng:

2NO + 2H2 N2 + H2O nhiệt độ T0K theo thực nghiệm kết ghi vào bảng sau

:

TN [NO] ban đầu (mol.l-1) [H

2] ban đầu (mol.l-1) Tốc độ đầu (mol.l-1.s-1)

1 0,50 0,20 0,0048

2 0,50 0,10 0,0024

3 0,25 ? 0,0012

4 0,50 1,0 ?

 Tính số tốc độ K ( l2.mol-2.s-1) viết biểu thức định lượng tốc độ phản ứng  Xác định trị số cịn trống có đánh dấu ?

2/ Một hỗn hợp khí gồm mol N2 mol H2 gia nhiệt tới 3870C Tại áp suất 10 atm, hỗn hợp

cân chứa 3,85% mol NH3 Xác định KP KC

( Học sinh sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn )

(16)

-SỞ GD-ĐT KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH ĐỀ CHÍNH THỨC LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2004-2005 (BảngA-Vòng ) -

BẢNG HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN HỐ HỌC

Ngày thi 12-12-2004

Câu (3,5 điểm):

1/ -Số mol HCl FeCl3 lần lược là: 0,16 mol 0,16 mol

Các phản ứng:

Al + 3FeCl3 = 3FeCl2 + AlCl3

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2

-Số mol khí H2 = 1,344: 22,4 = 0,06 mol Vậy số mol HCl 0,12 nên phản ứng

số (2) Al hết, khơng có phản ứng khử Fe2+ thành Fe.

Dung dịch thu gồm có {FeCl2 0,16 mol AlCl3 0,28/3 }

Khối lượng muối {FeCl2 20,32 gam AlCl3 12,46 gam

2/ a) Các phản ứng điện phân là: 2HCl = H2 + Cl2 (1)

2NaCl + 2H2O = H2 + Cl2 + 2NaOH (2)

Tại thời điểm ban đầu [H]+ = [HCl] = 0,01M pH = -lg[H]+=2

 Tại thời điểm HCl hết dung dịch có NaCl lúc pH=7

Trong trình điện phân thì HCl giảm pH tăng lên từ 2-7

 Ở giai đọan điện phân NaCl có tạo NaOH nên [OH]- ngày tăng

nên pH tiếp tục tăng

 Sau NaCl hết nước bị điện phân nên thể tích dung dịch giảm dần

và [OH]- tếp tục tăng chậm

b) Cách tính pH

Số mol HCl bị điện phân = số mol Cl2 = số mol H2 =2xm/2 =

2

1x1,34

1x26,8 t = 0,05t, với t thời gian tính theo giờ, [H+] cịn lại

là {H+} = 0,01x0,5−0,05t

0,5 = 0,01 - 0,1t Khi t=0,1 {H+} =

Vậy pH = -lg(10-2 -0,1t)

Khi t = Thì pH = Khi t = 0,01 Thì pH = 2,04 Khi t = 0,05 Thì pH = 2,3 Khi t= 0,1 [H+] =0 pH =

 Theo phản ứng (2) số mol NaOH tạo thành = số mol H2

Soá mol OH- = 2x m

2 = AIt

nF =

1x1,34

1x26,8 t2 = 0,05t2

Do [OH]- = 0,05t

0,5 = 0,1t2 Vaäy pH = 13+ lgt2

( Lúc bắt đầu điện phân NaCl lấy làm mốc thời gian ) Khi t2 = 0,1 {OH}- = 0,01 nên pH = 12

Khi t2 = 0,2 {OH}- = 0,02 nên pH = 12,3

Khi t2 = 0,5 {OH}- = 0,05 neân pH = 12,7

(17)

Vẽ đồ thị

Câu (3,0 điểm):

1/- Dung dịch X không phản ứng với H2SO4 nên khơng có ion Ba2+, Ca2+ Pb2+

Dung dịch X cho kết tủa trắng với HCl nên X có Ag+ hay Hg2+.

Kết tủa tan NH3 axit hóa dung dịch tạo thành lại cho kết tủa trở lại

Vậy kết tủa AgCl dung dịch X chứa ion Ag+

Cho Cu vào dung dịch đun nóng mơi trường axit có khí màu nâu bay có kết tủa đen xuất hiện, khí màu nâu NO2 dung X có NO3-

kết tủa Ag Ag+ bị khử Cu.

Muoái X muối AgNO3

-AgNO3 + H2SO4: Không

AgNO3 + HCl = AgCl + HNO3

AgCl + 2NH3 = {Ag(NH3)2+}Cl

-{Ag(NH3)2+}Cl- + 2H+ = AgCl + 2NH4+

-3Cu + 8H+ + 2NO

3- = 3Cu2+ + 2NO + 4H2O

Cu + 2Ag+ = Cu2+ + 2Ag

0,25

0,5

0,25 2/ Các anion có dung dịch A NO3-, CO32-, HCO3

Cho CaCl2 dư vào dung dịch A có kết tủa chứng tỏ A có ion CO32_

và dung dịch thu B CO32_ + Ca2+ = CaCO3

-Tiếp tục cho HCl vào dung dịch B có khí sinh chứng tỏ B có HCO3_ , thu dung dịch C

H+ + HCO

3- = CO2 + H2O

Nhận biết ion NO3

Dùng thuốc thử Cu/H2SO4 cho vào dung dịch C có khí màu nâu đỏ

thì A có NO3

-3 Cu + 8H+ +2NO

3- = 3Cu2+ + 2NO + 4H2O

0,25

0,5

0,25

3/ N2 + H2 = 2NH3

2NH3 + 3Mg = Mg3N2 + H2

Mg3N2 + 6H2O = 3Mg(OH)2 + 2NH3

NH3 + HCl = NH4Cl

NH4Cl + NaOH = NH3 + NaCl + H2O

4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O

NO + 1/2O2 = NO2

2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O

NaNO2 + NH4Cl = N2 + 2H2O + NaCl ( ĐK đun nóng)

2 pứ 0,25x4=1

Câu 3 (3,0 điểm):

1/

 Các phản ứng xảy

2FeCO3 + 1/2O2 = Fe2O3 + 2CO2 (1)

2FexOy + (1,5-y)O2 = xFe2O3 (2)

CO2 hấp thu vào dung dịch chứa 0,06 mol Ba(OH)2 ta thu 0,04 mol kết tủa

(7,88/197)

CO2 + Ba(OH)2 = BaCO3 + H2O (3)

2CO2 + Ba(OH)2 = Ba(HCO3)2 (4)

(18)

Soá mol Ba(OH)2 = a + b = 0,06

Số mol tủa a = 0,04 Vậy b= 0,02 Tổng số mol CO2 = 0,08

Theo phản ứng (1) Số mol FeCO3 = 0,08 mol  Tổng số mol Fe2O3 = 16/160 =0,1 mol

Số mol Fe2O3 phản ứng (1) 0,04 nên số mol Fe2O3 phản ứng (2) 0,06

mol

Hỗn hợp A gồm {FeCO3 0,08 mol FexOy 0,12/x mol}

Kl A = 0,08x 116 + 0,12/x(56x + 16y) = 18,56 Vậy x/y= 3/4 Đó oxit Fe3O4

2/

Hỗn hợp B gồm { 0,04 mol Cu 0,01 mol Fe3O4} Số mol HCl = 0,08 mol  Fe3O4 + 8HCl = 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O (1)

Cu + 2FeCl3 = 2FeCl2 + CuCl2 (2)

Dung dòch D gồm {FeCl2 0,03 mol CuCl2 0,01 mol}

Dung dịch D có {Fe2+ 0,03 mol, Cu2+ 0,01 mol, Cl- 0,08 mol)  Ag+ + Cl- = AgCl

Fe2+ + Ag+ = Ag + Fe3+

 Vậy tủa gồm {AgCl 0,08 mol Ag 0,03 mol} Khối lượng tủa

0,08x143,5 + 0,03x108 = 14,72 gam

Câu (3,0 điểm):

1/ -Dung dịch X muối Clorua Kết tủa Y hỗn hợp hai hiđroxit Chất rắn oxit kim loại

-Vậy A,B,C,D,E oxit, hiđroxit kim loại có số oxihố khác ion Cl- NaOH ion OH- Khối lượng giảm 35,5-17 = 18,5

Khi độ chênh lệch tổng khối lượng phân tử X Y 92,5 nên số nhóm Cl- thay nhóm OH- 92,5:18,5 =

Tổng hoá trị kim loại hai muối

-Vaäy hai muối MCl2 MCl3 hai hiđroxit M(OH)2 vaø M(OH)3

Tổng khối lượng phân tử

-(M + 35,5x2) + (M + 35,5x3) + (M + 17x2) + (M + 17x3) = 486,5 M = 56 kim loại Fe

-A,B,C,D,E FeO, Fe2O3, Fe3O4, Fe(OH)2, Fe(OH)3

( Có thể thêm muối Clorua bazơ Fe)

2/ - A,B C chu kỳ nhỏ, tan nhiều nước, không tác dụng với axit, bazơ, muối không bị thủy phân Vậy X muối kim loại kiềm với axit mạnh, đồng thời không tham gia phản ứng trao đổi, hay tất muối kim loại với gốc axit tan Đó muối NaNO3 ( LiNO3)

-NaNO3 t0 NaNO2 (Y) + 1/2 O2 (C)

(19)

Câu (4,0 điểm):

1/ -Phương trình động học phản ứng: V= k{NO}x{H

2}y

V1 = k{0,5}x{0,2}y = 0,0048 (1)

V2 = k{0,5}x{0,1}y = 0,0024

V1/V2 = (2)y = Vậy y =1

-Từ phương trình (1) ta có

K={0,0048.mol.l-1.s-1}: {(0,5)x .molx .l-x 0,2.mol.l-}

Vaäy K = [0,0048.s-1.mol-x.lx]:(0,5)x

Do K có thứ nguyên (l2.mol-2.s-1) nên x= 2

Vaäy k = 0,0048:{(0,5)2.(0,2)} = 0,096 (l2.mol-2.s-1)

-V2 = k{0,5}x{0,1}y = 0,0024

V3 = k{0,25]x.{a}y = 0,0012 Vaäy a=? = 0,2

-V4 = ?= 0,096.{0,5]2.{1} = 0,024

2/ -Vì N2 H2 lấy với lượng phù hợp với hệ số tỉ lượng phản ứng nên

1/ -Các phản ứng

(NH4)2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2NH4Cl (1)

Fex(SO4)y + yBaCl2 = yBaSO4 + xFeCl2y/x (2)

(NH4)2SO4 + Ba(OH)2 = BaSO4 + 2NH3 + 2H2O (3)

Fex(SO4)y + yBa(OH)2 = yBaSO4 + xFe(OH)2y/x (6)

4Fe(OH)2y/x + (3x-2y/x)O2 = 2Fe2O3 + 4y/xH2O (7)

-Số mol muối A n = 4,82/MA

Soá mol BaSO4 = (p+qy)n = 4,66/233 = 0,02 mol (a)

Soá mol NH3 = 2pn = 0,01 mol (b)

(20)

hỗn hợp cân có quan hệ tỉ lượng Amoniac 3,85% nên % N2

H2 lại là: 100-3,85 = 96,15

% H2 = 96,15:4 = 24,04% % N2 = 72,11%

-Vậy áp suất riêng phần:

P(NH3) = 0,0385 x 10 = 0,385 atm

P(N2) = 0,2404 x 10 = 2,404 atm

P(H2) = 0,7211 x 10 = 7,211 atm

KP = P2(NH3)/ P(N2) P3(H2) = (0,385)2/2,404x(7,211)3 = 1,64x10-4

-KC = KP(RT)-An = (1,644.10-4) (0,082 660)2 = 0,4815(An số mol sau trừ số