Tải bản đầy đủ (.doc) (6 trang)

Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học lớp 11 chọn lọc số 20

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (129.13 KB, 6 trang )

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
Trường THPT Hoàng Hoa Thám
KÌ THI OLYMPIC 30-4
NĂM HỌC 2004 - 2005
MÔN: HÓA HỌC LỚP 11
ĐÁP ÁN (ĐỀ ĐỀ NGHỊ)
I
1. Dung dịch A chứa a mol Na
+
, b mol NH
+
4
, c mol HCO

3
, d mol CO
−2
3
và e mol SO
−2
4
.
Thêm (c + d + e)mol Ba(OH)
2
vào dung dịch A, đun nóng thu được khí X, kết tủa Y
và dung dịch Z. Tính số mol của X, Y và mỗi ion trong dung dịch Z. Xem sự phân li
của nước không đáng kể.
2. Cho biết
COOHCH
K


3
= 1,78.10
-5
. Hãy tính pH của các dung dịch sau:
a) dung dịch X chứa đồng thời CH
3
COOH 0,1M và CH
3
COONa 0,1M
b) dung dịch thu được sau khi thêm khí HCl vào dung dịch X đến khi nồng độ của
HCl bằng 0,01M
ĐÁP ÁN ĐIỂM
1/ Các phương trình phản ứng
NH
+
4
+ OH
-


NH
3
+ H
2
O (1)
HCO

3
+ OH
-



CO
−2
3
+ H
2
O (2)
CO
−2
3
+ Ba
2+

BaCO
3
(3)
SO
−2
4
+ Ba
2+

BaSO
4
(4)
Trong dung dịch A có: a + b = c + 2d +2e
Ta có: nOH
-
(2) = c mol


n OH
-
(1) = c + 2d + 2e > b do đó NH
+
4
hết, OH
-

Vậy khí NH
3
: b mol
Kết tủa Y gồm BaCO
3
(c+d) mol và BaSO
4
e mol
Dung dịch Z gồm Na
+
a mol, OH
-
dư c +2d +2e -b = a mol
2/ a) CH
3
COOH ⇌ CH
3
COO
-
+ H
+

Ban đầu 0,1 0,1 0
Cân bằng 0,1 - x 0,1 + x x
x
xx
K
a

+
=
1,0
)1,0(
= 1,78.10
-5
x << 0,1 nên ta có x = 1,78. 10
-5

pH = -lg1,78. 10
-5
= 4,75
b) Cho HCl vào dung dịch X sẽ có phản ứng:
CH
3
COO
-
+ H
+


CH
3

COOH
0,1 0,01 0,01
CH
3
COOH ⇌ CH
3
COO
-
+ H
+
Ban đầu 0,11 0,09 0
Cân bằng 0,11 - x 0,09 + x x
x
xx
K
a

+
=
11,0
)09,0(
= 1,78.10
-5


x = 2,176. 10
-5
M

pH = 4,66

II
1. Cho hỗn hợp khí N
2
và H
2
vào bình kín ở nhiệt độ không đổi. Khi phản ứng đạt trạng
thái cân bằng, áp suất khí trong bình giảm 5% so với ban đầu. Biết tỉ lệ số mol đã
phản ứng của N
2
là 10%.
(a) Tính % thể tích của N
2
và H
2
trong hỗn hợp ban đầu?
(b) Tính K
C
của phản ứng. Biết ban đầu số mol hỗn hợp là 1 mol và thể tích bình
là 1 lít.
2. Xét hai phân tử PF
3
và PF
5
.
(a) Cho biết trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm và dạng hình học phân tử của
chúng?
(b) Cho biết sự phân cực của hai phân tử trên. Giải thích?
ĐÁP ÁN ĐIỂM
1/ a)Phương trình phản ứng:
N

2
+ 3H
2
⇌ 2NH
3
Ban đầu x y 0
Phản ứng 0,1x 0,3x 0,2x
Cân bằng 0,9x y- 0,3x 0,2x
Vì V, T không đổi nên ta có:
2
1
2
1
n
n
P
P
=

yx
yx
P
P
+
+
=
8,095,0
1
1


y = 3x
Vậy %V
2
N
=
%100
yx
x
+
= 25%, %V
H
2
= 75%
b) Ta có: 4x=1

x= 0,25 mol N
2
: 0,9x = 0,225 mol
Tại trạng thái cân bằng hỗn hợp khí gồm: H
2
: 2,7x = 0,675 mol
NH
3
: 0,2x = 0,5 mol
[ ]
[ ][ ]
3
22
2
3

HN
NH
K
c
=
=
( )
( )
3
2
675,0225,0
5,0
= 3,613
2/a) Phân tử PF
3
có dạng chóp tam giác, P ở trạng thái lai hóa sp
3
Phân tử PF
5
có dạng lưỡng chóp tam giác, P ở trạng thái lai hóa sp
3
d
P
P
F
F
F
F
F
F

F
F
b) PF
3
là phân tử có cực (
0

µ
) , PF
5
là phân tử không cực (
0=
µ
)
Giải thích: liên kết giữa P và F phân cực về phía F ứng với momen lưỡng cực
i
µ
.
Trong phân tử PF
3
tổng vectơ của các momen lưỡng cực
0

µ
nên phân tử có cực; còn
trong PF
5
tổng
0
=

µ
nên phân tử không có cực.
III
1. Giải thích vì sao không trộn chung phân đạm amoni với vôi hoặc tro bếp?
2. Viết phương trình phản ứng khi cho Zn
3
P
2
vào nước và cho biết ý nghĩa thực tiễn của
phản ứng này?
3. Cho dung dịch A gồm Cu(NO
3
)
2
, Fe(NO
3
)
3
đều có nồng độ 0,1M.
(a) Xác định khoảng pH của dung dịch A. Giải thích?.
(b) Nếu cho từ từ dung dịch NH
3
vào dung dịch A cho đến dư thì có hiện tượng gì
xảy ra? Giải thích và viết phương trình phản ứng?
(c) Cho 1,60 gam đồng và 40mL dung dịch HCl 1M vào 500mL dung dịch A thu
được khí không màu hóa nâu trong không khí và dung dịch B.Viết các phương
trình phản ứng xảy ra ở dạng ion thu gọn. Tính thể tích khí thu được ở đktc và
khối lượng muối thu được sau khi cô cạn dung dịch B?
ĐÁP ÁN ĐIỂM
1/ Không trộn chung phân đạm amoni với vôi hoặc tro bếp vì nếu trộn chung sẽ bị

mất đạm. Phương trình phản ứng:
NH
+
4
+ OH
-


NH
3
+ H
2
O
NH
+
4
+ CO
−2
3

→
0
t
NH
3
+ H
2
O + CO
2
(Tro bếp có chứa K

2
CO
3
)
2/ Phương trình phản ứng:
Zn
3
P
2
+ 6 H
2
O

2 PH
3
+ 3 Zn(OH)
2
Phản ứng này dùng để diệt chuột. Thuốc kẽm (Zn
3
P
2
) khi gặp nước tạo ra PH
3
làm
chuột chết.
3/a) Cu
2+
+ H
2
O ⇌ Cu(OH)

+
+ H
+
Fe
3+
+ H
2
O ⇌ Fe(OH)
2+
+ H
+
Dung dịch A có môi trường axit, pH< 7
b) Tạo kết tủa đỏ nâu và dung dịch có màu xanh thẫm
Phương trình phản ứng:
Cu
2+
+ 2 NH
3

+ 2 H
2
O

Cu(OH)
2
+ 2 NH
+
4
Fe
3+

+3 NH
3
+ 3 H
2
O

Fe(OH)
3
+ 3 NH
+
4
Cu(OH)
2
+ 4 NH
3


[Cu(NH
3
)](OH)
2
c) phương trình phản ứng:
(1) 3 Cu + 8 H
+
+ 2 NO

3

3 Cu
2+

+ 2 NO + 4 H
2
O
(2) 2Fe
3+
+ Cu

2Fe
2+
+ Cu
2+
Ta có nCu
2+
= 0,05 mol; nFe
3+
= 0,05 mol; n NO

3
= 0,5(0,1* 2 + 0,1*3)= 0,25 mol
nH
+
= nCl
-
= 0,04 mol; nCu = 1,60/64 = 0,025 mol
Từ (1): nCu(1) = 0,04* 3/8 = 0,015 mol

nNO = nNO

3
(pư) = 0,01mol; nCu(2) = 0,025 - 0,015 = 0,01 mol

V
NO
= 0,01* 22,4 = 0,224 lit
nFe
2+
= nFe
3+
(2) = 2 nCu(2) = 0,01*2 = 0,02 mol
Khối lượng muối thu được khi cô cạn dung dịch B là:
m= 64 (0,05 +0,025) + 56 * 0,05 + 62(0,25 - 0,01) + 35,5* 0,04 = 23,9 gam

Câu IV
1. Hợp chất A có công thức phân tử C
8
H
6
. A tác dụng với dung dịch AgNO
3
trong NH
3
tạo kết tủa màu vàng; oxi hóa A bằng dung dịch KMnO
4
, đun nóng sau đó axit hóa
thu được axit benzoic [C
6
H
5
COOH].
a) Lập luận xác định cấu tạo của A.
b) Viết phương trình phản ứng điều chế A từ axetilen và các chất vô cơ, xúc tác cần

thiết.
2. Hợp chất hữu cơ B chứa hai nguyên tố có M < 250 g/mol. Đốt cháy hoàn toàn m gam
B thu được m gam H
2
O. B không tác dụng với Br
2
(xt Fe, t
0
); đun nóng hơi B với Br
2
có chiếu sáng thu được một dẫn xuất monobrom duy nhất. xác định CTPT, CTCT và
gọi tên B.
ĐÁP ÁN ĐIỂM
1/a) A tác dụng với AgNO
3
/NH
3
thu kết tủa nên CTCT của A có dạng: -C

CH
Oxi hóa A thu được axit benzoic nên A là hợp chất thơm
Vậy CTCT của A là:
C
CH
600
0
C
C
6
H

6
C
6
H
5
C
2
H
5
+ C
2
H
4
t
0
C
6
H
5
C
2
H
3
C
6
H
5
C
2
H

3
Br
2
OH
-
ancol
A
C
2
H
4
+ H
2
C
2
H
2
2/ B là hiđrocacbon C
x
H
y
C
x
H
y
+ (x + y/4) O
2

x CO
2

+ y/2 H
2
O
Vì mB = m H
2
O nên 12x + y = 9y

x : y = 2 : 3

(C
2
H
3
)
n
có M
B
< 250 nên n < 9,3
Vì B không tác dụng với Br
2
/ Fe, tác dụng với Br
2
/ as tạo một sản phẩm thế monobrom
duy nhất nên CTCT của B là:
CH
3
CH
3
H
3

C
H
3
C
CH
3
CH
3
Hexametylbenzen
Câu V
1. Khi cho isobutilen vào dung dịch H
2
SO
4
đậm đặc đun nóng tới 80
0
C thu được hỗn
hợp sản phẩm gọi tắt là đi- isobutilen gồm hai chất đồng phân của nhau A và B. Hiđro
hóa hỗn hợp này thu được chất C quên gọi là isooctan. C là chất được dùng để đánh
giá nhiên liệu lỏng. Dùng cơ chế giải thích hình thành sản phẩm A, B. Gọi tên A, B, C
theo danh pháp IUPAC.
2. Ozon phân tecpen A có trong thành phần của tinh dầu hoa hồng thu được hỗn hợp sản
phẩm gồm: HO-CH
2
-CH=O, (CH
3
)
2
C=O, CH
3

-CO-CH
2
-CH
2
-CH=O. Lập luận xác
định cấu tạo của A.
ĐÁP ÁN ĐIỂM
Tên gọi của C là 2,2,4- trimetylpentan
CH
3
C
CH
3
CH
2
+ H
+
CH
3
C
+
CH
3
CH
3
CH
3
C
+
CH

3
CH
3
CH
3
C
CH
3
CH
2
+
CH
3
C
CH
3
CH
2
CH
3
C
+
CH
3
CH
3
CH
3
C
CH

3
CH
2
CH
3
C
CH
3
CH
2
CH
3
C
CH
3
CH
CH
3
C
CH
3
CH
3
CH
3
C
CH
3
CH
2

CH
3
CH
CH
3
CH
3
+ H
2
- H
+
2/
(CH
3
)
2
C O
O
CH
CH
2
CH
2
C
O
CH
3
O CH
OH
CH

2
(CH
3
)
2
C
CH
CH
2
CH
2
C
CH
3
CH
OH
CH
2
*
CH
2
OH

×