2-Tính nồng độ mol/lít các chất trong dung dịch A, thể tích khí Cl2 đktc đã tham gia phản ứng.. cTrong trờng hợp khối lợng kết tủa là 3,315 gam tính nồng độ mol/lít của các ion thu đợc t
Trang 1UBND Thành phố Hải Phòng Kì thi học sinh giỏi Thành phố năm học 98-99
Sở giáo dục và đào tạo Môn hoá học lớp 10 PTTH (Bảng A)
(Thời gian 180′, không kể thời gian giao đề)
Bài I :
1/ Trong tự nhiên oxi có 3 đồng vị:
O
16 = 99,76% ; O17 = 0,04% ; O18 = 0,2
Giải thích vì sao khối lợng nguyên tử trung bình của oxi lại bằng 15,9994 đvC
2/ Hợp chất M tạo bởi 2 nguyên tố X và Y, cho biết:
- Tổng số 3 loại hạt trong nguyên tử X là 52, hoá trị cao nhất của X với oxi gấp 7 lần hoá trị của
X với hiđrô
- Y thuộc cùng chu kì với X, có cấu hình electron: np1
a) Xác định số thứ tự X, Y trong bảng hệ thống tuần hoàn và gọi tên 2 nguyên tố
b) Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo của M biết hiệu độ âm điện giữa X và Y cógiá trị tuyệt đối nhỏ hơn 1,77 Khối lợng phân tử của M là 267
3/ Cho 2 nguyên tố A16 và B29 Hãy viết các cấu hình electron cho mỗi nguyên tố ở trạng thái khôngkích thích và trạng thái kích thích Mỗi cấu hình electron đó ứng với khả năng cho mức oxi hoá nào củanguyên tố?
3/ Không dùng thêm thuốc thử nêu cách nhận ra 5 dung dịch sau:
NaCl, H2SO4, CuSO4, BaCl2, NaOH Viết phơng trình phản ứng
Bài III :
Nung FeS2 trong không khí, kết thúc phản ứng thu đợc một hỗn hợp khí có thành phần: 7% SO2; 10%
O2; 83% N2 theo số mol Đun hỗn hợp khí trong bình kín (có xúc tác) ở 800K, xảy ra phản ứng:
2SO2 + O2 2SO3 Kp = 1,21.105
a) Tính độ chuyển hoá (% số mol) SO2 thành SO3 ở 800K, biết áp suất trong bình lúc này là 1 atm,
số mol hỗn hợp khí ban đầu (khi cha đun nóng) là 100 mol
b) Nếu tăng áp suất lên 2 lần, tính độ chuyển hoá SO2 thành SO3, nhận xét về sự chuyển dịch cânbằng
Bài IV : Đốt cháy hoàn toàn 3 gam một mẫu than có chứa tạp chất S Khí thu đ ợc cho hấp thụ hoàn
toàn bởi 0,5 lít dung dịch NaOH 1,5M đợc dung dịch A, chứa 2 muối và có xút d Cho khí Cl2 (d) sụcvào dung dịch A, sau khi phản ứng xong thu đợc dung dịch B, cho dung dịch B tác dụng với dung dịchBaCl2 d thu đợc a gam kết tủa, nếu hoà tan lợng kết tủa này vào dung dịch HCl d còn lại 3,495 gam chấtrắn
1-Tính % khối lợng C; S trong mẫu than, tính a
2-Tính nồng độ mol/lít các chất trong dung dịch A, thể tích khí Cl2 (đktc) đã tham gia phản ứng
đáp án Môn Hoá học lớp 10 bảng A ( 98- 99 )
Bài I (5 điểm)
1/ Khối lợng mỗi đồng vị không phải đơn thuần bằng số khối
Khối lợng mỗi nguyên tử không phải bằng tổng khối lợng các hạt p, n, e nhiều khi hình thành hạt nhânnguyên tử bao giờ cũng có hiện tợng hụt khối lợng, sự hụt khối lợng này giải phóng một năng lợng rấtlớn ∆E = mc2
2/ a) -Xác định đợc Z = 17 → X là Cl (clo)
- Từ dữ liệu đầu bài xác định đợc Y là Al
b) Từ dữ liệu đầu bài với KLPT của M là 264
→ công thức phân tử M là: Cl Cl Cl
Al Al
Cl Cl Cl
3/ A16 : 1s22s22p63s23p4: số oxy hoá -2
Trang 21/ a) Cl2 + Ca(OH)2 30oC CaOCl2 + H2O
2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
(dung dịch)
b) CO2 + 2CaOCl2 + H2O = CaCO3↓ + CaCl2 + Cl2O
CO2 + CaCO3 = Ca(HCO3)2
CO2 + Ca(ClO)2 + H2O = CaCO3 + 2HClO
CO2 + CaCO3 = Ca(HCO3)2
3/ Cân chính xác lấy m g hỗn hợp 2 muối ngậm nớc Đun nóng đến khối lợng không đổi, để nguội trongbình hút ẩm, cân lại lấy khối lợng m1 (m1< m)
- Dùng dung dịch CuSO4 nhận ra dung dịch NaOH: kết tủa xanh
2NaOH + CuSO4 = Ca(OH)2↓ + Na2SO4
- Dùng dung dịch CuSO4 nhận ra dung dịch BaCl2: kết tủa trắng, dung dịch vẫn màu xanh
BaCl2 + CuSO4 = BaSO4↓ + CuCl2
- Dùng dung dịch BaCl2 nhận ra dung dịch H2SO4: kết tủa trắng
BaCl2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HCl
Vậy độ chuyển hóa SO2 → SO3: (6,9225 100)/7 = 98,89%
b) Nếu áp suất tăng 2 lần tơng tự có
7-x′ = √ 0,300 5 10-2 = 0,0548
x′ = 6,9452
→ độ chuyển hoá SO2 → SO3: (6,9452 100)/7 = 99,21%
Kết quả phù hợp nguyên lý Lơsatơlie: tăng áp suất phản ứng chuyển theo chiều về phía có số phân tửkhí ít hơn
Gọi số mol C trong mẫu than là x
Gọi số mol S trong mẫu than là y
→ 12x + 32y = 3
Trang 3Khi cho CO2; SO2 vào dung dịch NaOH d:
CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O (3)
SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O (4)
Cho khí Cl2 vào dung dịch A (Na2CO3; Na2SO3; NaOH d)
Cl2 + 2NaOH = NaClO + NaCl + H2O (5)
(d)
2NaOH + Cl2 + Na2SO3 = Na2SO4 + 2NaCl + H2O (6)
Trong dung dịch B có: Na2CO3; Na2SO4; NaCl; NaClO Khi cho BaCl2 vào ta có:
BaCl2 + Na2CO3 = BaCO3↓ + 2NaCl (7)
x xBaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaCl (8)
y yHoà tan kết tủa vào dung dịch HCl có phản ứng, BaCO3 tan
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2↑ + H2O
Vậy : mBaSO4 = 3,495 g = 0,015mol
Vậy y = 0,015 mol → mS = 0,48 g %S = 16%
mC = 2,52 g%C = 84%
a gam kết tủa = 3,495 + 2,52 (137 + 60) = 41,37 g
122/Dung dịch A gồm: Na2CO3; Na2SO3; NaOH(d)
[ Na2CO3 ] = 0,21/0,5 = 0,12M
[ Na2SO3 ] = 0,015/0,5 = 0,03M
[ NaOH ] = 0,75 – (2 0,21 + 2 0,015) = 0,3/0,5 = 0,6M
0,53/Thể tích Cl2 (đktc) tham gia phản ứng:
MCl2 = 1 0,3/2 → VCl2 = 0,3 22,4/2 = 3,36 lít
UBND Thành phố Hải Phòng Kì thi học sinh giỏi Thành phố năm học 98-99
Sở giáo dục vào đào tạo Môn Hoá học lớp 10 PTTH (Bảng B)
(Thời gian 180′, không kể thời gian giao đề)
Bài I:
1/ Trong tự nhiên ô xi có 3 đồng vị :
16O = 99,76% ; 17O = 0,04%; 18O = 0,2%
Giải thích vì sao khối lợng nguyên tử trung bình của ô xi lại bằng 15,9994đvc
2/ Hợp chất M tạo bởi 2 nguyên tố X và Y, cho biết :
- Tổng số 3 loại hạt trong nguyên tử X là 52, hoá trị cao nhất của X với ô xi gấp 7 lần hoá trị của
X với hiđrô
- Y thuộc cùng chu kì với X, có cấu hình electron np1
a) Xác định số thứ tự X, Y trong bảng hệ thống tuần hoàn và gọi tên 2 nguyên tố
b) Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo của M biết hiệu độ âm điện giữa X và Y có giátrị tuyệt đối nhỏ hơn 1,77 Khối lợng phân tử của M là 267
3/ Cho 2 nguyên tố 16A và 29B Hãy viết các cấu hình electron cho mỗi nguyên tố ở trạng thái khôngkích thích và trạng thái kích thích Mỗi cấu hình electron đó ứng với khả năng cho mức ô xi hoá nàocủa nguyên tố ?
Trang 4l-3/Không dùng thêm thuốc thử nêu cách nhận ra 5 dung dịnh sau:
NaCl, H2SO4, CuSO4, BaCl2, NaOH Viết phơng trình phản ứng
Bài III:
1/ Tính % số mol N2O4 bị phân li thành NO2 ở 270C và 1atm Cho khối lợng riêng hỗn hợp N2O4 và NO2
ở điều kiện trên là 3,272 gam/lít
2 Tính % khối lợng mỗi kim loại trong hỗn hợp A
3 Tính thể tích dung dịch C gồm NaOH 0,02M và Ba(OH)2 0,01M cần để trung hoà hết lợng a xít còn
d trong dung dịch B Giả sử các phản ứng xảy ra hoàn toàn
đáp án Môn hoá học lớp 10 Bảng B (98 - 99)
Bài1: ( 5 điểm )
1/ +Khối lợng mỗi đồng vị không phải đơn thuần bằng số khối
+Khối lọng mỗi nguyên tử không phải bằng tổng khối lợng các hạt p, n, e nhiều khi hình thành hạtnhân nguyên tử bao giờ cũng có hiện tợng hụt khối lợng, sự hụt khối lợng này giải phóng một năng l-ợng rất lớn
2/
a)-Xác định đợc Z = 17 → X là Cl ( Clo)
-Từ dữ liệu đầu bài xác định đợc Y là Al
c) Từ dữ liệu đầu bài với KLPT của M là 267
1/ a) Cl2 + Ca(OH)2 30oC CaOCl2 +H2O
2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + Cl2O
(dung dịch )
b)CO2 + 2CaOCl2 + H2O = CaCO3↓ + CaCl2 + Cl2O
CO2 + CaCO3 = Ca(HCO3)2
CO2 + Ca(ClO)2 + H2O = CaCO3 + 2HClO
CO2 + CaCO3 = Ca(HCO3)2
2/ Cân chính xác lấy n1(g) hỗn hợp 2 muối ngậm nớc Đun nóng đến khối lợng không đổi , để nguộitrong bình hút ẩm Cân lại lấy khối lợng m1 (m1< m)
Trang 53/-Nhận ra dd CuSO4 : mầu xanh
-Dùng d d CuSO4 +nhận ra dd NaOH : kết tủa xanh
+nhận ra dd BaCl2 : kết tủa trắng
2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2 ↓ + Na2SO4
xanh
BaCl2 + CaSO4 = BaSO4↓ + CaCl2
trắng
- Dùng d d BaCl2 nhận ra d d H2SO4 : kết tủa trắng
BaCl2 + H2SO4 = BaSO4 ↓ + 2HCl
Còn lại là NaCl
Bài 3: ( 5 điểm )
a)Tính %số mol N2O4 bị phân li : M h s = 0,082.300.3,272 = 80,5
Tính đợc số mol N2O4 = 0,75 mol
Số mol NO2 = 0,25 mol trong 1 mol h h
→Số mol N2O4 bị phân li : 0,125 mol
→Số mol N2O4 bị phân li : (0,125 100)/( 0,125+0,75) = 14,29%
b)ở 63oC (336 K) Gọi p là áp suất chung ta có : P 2 NO2 = 1,27
PN2O4
PNO2 + PN2O4 +p=1 : giải đợc PNO2 =0,66 atm ; PN2O4 = 0,34 atm →% NO2 =66% ; % N2O4 = 31% +p=10 giải đợc PNO2 =2,985 atm ; PN2O4 =7,015 atm →% NO2 =29,85% ; % N2O4 =70,15% +Sự tăng áp suất làm cân bằng chuyển theo chiều làm giảm sự phân li của N2O4 Bài 4 : (5 điểm ) 1/CM trong dd còn d a xít 250.1 N HCl = =0,25 mol ; n H2SO4 = 0,5.0,25 = 0,125(mol) 1000
PT pứ : Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 (1)
Al + 3HCl = AlCl3 + 3/2 H2 (2)
Mg +H2SO4 = MgSO4 +H2 (3)
2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2 (4)
Số mol nguyên tử H trong 2 a xít : 0,125.2 + 0,25 = 0,5 (mol)
4,368
Số mol H2 giải phóng : = 0,195 mol
22,4
→Số mol nguyên tử H giải phóng : 0,195 2 = 0,39< 0,5
Vậy d d còn d a xít
2/Tính % khối lợng trong hỗn hợp A
24x + 279 = 3,87 x = số mol Al
2x + 39 =0,39 y = số mol Mg
Giải đợc x = 0,06 x = 0,045
y = 0,09 y = 0,01
0,09.27
% theo k/l Al = 100 = 62,80%
3,87
% theo k/l Mg = 37,2%
3/ Tính thể tích dung dịch C (NaOH 0,02 M ; Ba(OH)2 0,01M )
Trong dung dịch B còn (0,5-0,39) mol nguyên tử H = 0,11(mol)
nNaOH = 0,02.V (mol)
nBa(OH)2 = 0,01 V ( mol) →Số mol OH- : 0,04 V mol
phản ứng trung hoà khi số mol H* = số mol OH
0,11
→ 0,04.V = 0,11 →V = =2,75 (lít)
0,04
Trang 6UBND TP Hải Phòng Kì thi học sinh giỏi thành phố năm học 98-99
Sở giáo dục và đào tạo Môn hoá học lớp 11 PTTH (Bảng A)
(Thời gian 180′, không kể thời gian giao đề)
Bài I:
1/ Hoà tan 0,1 mol AgNO3 trong 1 lít dung dịch NH3 Tính nồng độ tối thiểu mà dung dịch NH3 phải có
để khi thêm 0,5 mol NaCl vào dung dịnh Ag trong dung dịch NH3 ta không đợc kết tủa AgCl
Cho hằng số phân ly của Ag(NH3)2: K = 6.10-8 ; TAgCl = 1,6.10-10
2/Cho khí Cl2 vào 100 ml dung dịch NaI 0,2M(d dA),sau đó đun sôi để đuổi hết Iốt Thêm nớc để trở lại100ml (d dB)
a)Biết thể tích khí Cl2 đã dùng là 0,1344 lít (đktc) Tính nồng độ
mol/lít mỗi muối trong dung dịch B
b)Thêm từ từ vào dung dịch B một dung dịch AgNO3 0,05M Tính thể tích dung dịch AgNO3 đã dùngnếu kết tủa thu đợc có khối lợng bằng
Trờng hợp 1: 1,41 gam
Trờng hợp 2: 3,315 gam
Biết kết tủa AgI tạo ra trớc sau khi AgI kết tủa hết mới kết tủa đến AgCl
c)Trong trờng hợp khối lợng kết tủa là 3,315 gam tính nồng độ mol/lít của các ion thu đợc trong dungdịch sau phản ứng với AgNO3
2/Khi trùng hợp Isôpren thấy tạo thành 4 loại pôlime, ngoài ra còn có một vài sản phẩm phụ trong đó cóchất X thu đợc chất Y (1-metyl-3i sôprôpyl xiclohecxan )
Viết công thức cấu tạo 4 loại pôlyme và các chất X, Y
Bài III :
Cho 23,52gam hỗn hợp 3 kim loại Mg, Fe, Cu vào 200ml dd HNO3 3,4M khuấy đều, thấy thoát ra 1 khíduy nhất hơi nặng hơn không khí, trong dung dịch còn d 1 kim loại cha tan hết, đổ tiếp từ từ dung dịchH2SO4 5M vào, chất khí trên lại thoát ra cho đến khi kim loại tan vừa hết thì mất đúng 44ml thu đ ợcdung dịch A, lấy 1/2 dd A cho dd NaOH đến d vào, lọc kết tủa, rửa rồi nung ngoài không khí đến khối l-ợng không đổi thu đợc chất rắn B nặng 15,6 gam
1 Tính % số mol mỗi kim loại trong hỗn hợp
2 Tính nồng độ các ion (trừ ion H, OH) trong dung dịch A
Bài IV :
1/Đun một hiđrô cácbon no mạch hở trong bình kín, không có không khí
Trờng hợp1: Sau phản ứng đa về nhiệt độ ban đầu thấy áp suất tăng 2,5 lần, hỗn hợp thu đựơc chỉ cóankan và anken
Trờng hợp2:(có xúc tác) kết thúc phản ứng thu đợc một chất rắn và một chất khí duy nhất lúc này đa về
điều kiện ban đầu thấy áp suất tăng 6 lần
a) Xác định công thức phân tử của hiđrocacbon
b) Viết các phơng trình phản ứng và tính % theo số mol mỗi hiđrocacbon trong hỗn hợp sau phảnứng ở trờng hợp 1 Biết rằng trong hỗn hợp có 3 hiđrocacbon là đồng phân của nhau và đềuchiếm 4% số mol khí trong hỗn hợp, có 1 hiđrocacbon có đồng phân hình học, tổng sốhiđrocacbon trong hỗn hợp là 7
c) Viết công thức cấu tạo của hiđrocacbon ban đầu
2/ Hỗn hợp X gồm 2 hiđrocacbon A, B đều ở thể khí, biết % H trong X là 12,195% Tỉ khối hơi của X
đối với H2 bằng 20,5 A, B có cùng số nguyên tử cacbon
Xác định công thức phân tử A và B
đáp án Môn Hoá học - Lớp 11 - Bảng A.
Bài I:
Trang 7Gọi x là nồng độ ban đầu của dd NH3.
→[NH3] = x-0,2 (vì 0,1 mol Ag+ kết hợp với 0,2 mol NH3 tạo 0,1 mol Ag(NH3)2+
Từ (**) có 0,1.6.10-8 ≤ 3,2.10-10
(x-0,2)2x-0,2 ≥ 4,33 → x ≥ 4,53 (mol/lít)
Vậy tạo 2 kết tủa AgI và AgCl
Số mol AgNO3: 0,008 + (3,315-1,88)/ 143,5 = 0,008 + 0,01 = 0,018mol
Trang 8Hiđrocacbon (C) có đồng phân hình học.
Trang 9Giả sử lấy 1 mol C5H12 đem crăckinh sau phản ứng.
Số mol hỗn hợp hiđrocacbon là 2,5 mol
Trong đó:
Số mol 3 đồng phân của C4H8: (12.2,5)/ 100 = 0,3 mol
Số mol CH4 ở PT (1): 0,3 mol
Số mol C3H8 tạo thành rồi lại crăckinh: 0,5 mol
Số mol C2H4 theo (3), (4): 0,5 + 0,5 = 1,0 mol
- Từ M = 41 → ankin là C3H4 (M< 41) Vậy A, B có thể là C3H4, C3H6 hoặc C3H4, C3H8
UBND TP Hải Phòng Kì thi học sinh giỏi thành phố năm học 98-99
Sở giáo dục-đào tạo Môn hoá học lớp 11 PTTH (bảng B)
(thời gian 180′, không kể thời gian giao đề)
Bài I:
1/Hoà tan khí SO2 vào H2O có các cân bằng sau:
SO2 + H2O ↔ H2SO3 (1)
2/ a)Tính thể tích H2O tối thiểu cần để hoà tan 0,192g CaC2O4 ở 20oC Cho tính số tan của CaC2O4 ở
20oC là 3,6.10-9 và sự biến đổi thể tích khi hoà tan là không đáng kể
b)Nếu dùng dung dịch CaCl20,03M để hoà tan cùng lợng CaC2O4 ở trên cùng điều kiện 20oC thì thể tíchdung dịch CaCl2 tối thiểu cần dung là bao nhiêu?
Cho: Ca =40; C = 12; O = 16; độ điện li ∝ CaC2O4 =1
Bài II :
1-Dẫn ra 5 phơng trình phản ứng khác nhau có tạo ra khí NO2
2-a)Tính pH của dung dịch HCl nồng độ 0,5.10-7 mol/lít
b)Tính pH của dung dịch X đợc tạo thành khi trộn 200ml dung dịch HA 0,1M (Ka = 10-3.75) với 200mldung dịch KOH 0.05M; pH của dung dịch X thay đổi nh thế nào khi thêm 10-3 mol HCl vào dung dịchX
Bài III:
Trang 10Hoà tan 18,4g hỗn hợp 2 kim loại Fe và Mg vào 2,5 lít dung dịch HNO3 loãng (vừa đủ), thu đợc5,824lít hỗn hợp 2 khí(đktc) trong đó có một khí hoá nâu trong không khí và dung dịch A Hỗn hợp 2khí có khối lợng 7,68g.
1-Tính % khối lợng mỗi kim loại trong hỗn hợp
2-Cô cạn dung dịch A thu đợc bao nhiêu gam muối khan?
3-Tính nồng độ dung dịch HNO3 đã dùng
Bài IV:
Đun một hiđrô cácbon no mạch hở trong bình kín, không có không khí
Trờng hợp 1: Sau phản ứng đa về nhiệt độ ban đầu thấy áp suất tăng 2,5 lần, hỗn hợp thu đợc chỉ cóankan và anken
Trờng hợp 2:(có xúc tác) kết thúc phản ứng thu đợc một chất rắn và một khí duy nhất, lúc này đa về
điều kiện ban đầu thấy áp suất tăng 6 lần
1-Xác định công thức phân tử của hiđrô cácbon
2Viết phơng trình phản ứng và tính % theo số mol mỗi hiđrô cácbon trong hỗn hợp sau phản ứng ở tr ờng hợp 1 Biết rằng trong hỗn hợp có 1 hiđrô cácbon có đồng phân của nhau và đều chiếm 4% số molkhí trong hỗn hợp, có 1 hiđrô các bon có đồng phân hình học, tổng số hiđrô cácbon trong hỗn hợp là 7.3-Viết công thức cấu tạo của hiđrô cácbon ban đầu
-Đáp án Kì thi HSG TP 11 (Bảng B năm 98-99)
Bài 1:
1/a)Đun nóng dd: SO2 thoát khỏi dd →[ SO2 ] tăng ?
b)Thêm dd HCl: Cbằng (2) (3) chuyển sang trái →Cân bằng (1) chuyển sang trái
→[ H2SO3 ] tăng →[ SO2 ] tăng
c)Thêm NaOH: NaOH + SO2 = NaHSO3 giảm
NaOH + SO3 = Na2SO3 + H2O [SO2 ]
d)Thêm KMnO4 Có pứ: giảm 8O2
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O = 2H2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4
2/a)nCaC2O4 = 0,192/128 = 1,5.10-3 mol
S CaC2O4 = √ Tt = √ 3,6.10-9 = 6.10-5 M
→ thể tích d d chứa 1,5.10-3 mol CaC2O4 là:
1,5.10-3 = 25lít = VH2O tối thiểu cần để lilan
Bài 2: 1/ 2HNO3 =2NO2 + 1/2O2 + 2H2O
Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
2AgNO3 = 2Ag + O2↑ + 2NO2↑
C + 4HNO3 = CO2 + 4NO2↑ + 2H2O
Trang 11Giải đợc: h = [ H+] = 1,28.10-7→ pH≅ 6,9
b) nHA = 0,1.0,2 = 0,02 mol
nKOH = 0,05.0,2 = 0,01 mol KOH + HA → KA + H2O
Trang 12UBND TP Hải Phòng Kì thi học sinh giỏi thành phố năm học 98-99
Sở giáo dục và đào tạo Môn hoá học lớp 12 (Bảng A)
(Thời gian làm bài 180′ không kể thời gian giao đề)
3.Điều kiện để có liên kết hiđrô nội phân tử là gì? Trong các hợp chất sau đây chất nào có liên kết hiđrônội phân tử Hãy viết công thức cấu tạo rồi biểu diễn liên kết hiđrô
1.Có dung dịch A chứa hỗn hợp 2 muối MgCl2(10-3M) và FeCl3(10-3M)
Cho dung dịch NaOH vào dung dịch A
a.Kết tủa nào tạo ra nớc, vì sao?
b.Tìm pH thích hợp để tách một trong 2 ionMg″ hoặc Fe″ ra khỏi dung dịch
Cho TMg(OH)2 = 1011; TFe(OH)2 = 1019
Biết rằng nếu ion có nồng độ 106M thì coi nh đã đợc tách hết
2.Một dung dịch chứa ion của 2 muối vô vơ trong đó có ion SO42- khi tác dụng vừa đủ với dung dịchBa(OH), đun nóng cho khí X, kết tủa Y và dung dịch Z Dung dịch Z sau khi axít hoá bằng HNO3 tạovới AgNO3 kết tủa trắng hoá đen ngoài ánh sáng Kết tủa Y đem nung dợc a gam chất rắn T Giá trị của
a thay đổi tuỳ theo lợng Ba(OH)2 đem dùng Nếu vừa đủ, a cực đại, nếu lấy d a giảm đến cực tiểu Khilấy chất rắn T với giá trị cực đại a = 7,204, thấy T chỉ phản ứng hết với 60ml dung dịch HCl 1,2M Cònlại chất rắn có khối lợng 5,98g Hãy lập luận xác định các ion trong dung dịch
Bài III:
Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp FeS và FeCO3 bằng dung dịch HNO3 đặc, nóng thu đợc hỗn hợp (B) gồm
2 khí X và Y có tỷ khối đối với H2 là 22,8
1.Tính tỷ lệ số mol các muối Fe2+ trong hỗn hợp ban đầu
2.Làm lạnh hỗn hợp khí (B) xuống nhiệt độ thấp hơn đợc hỗn hợp (B′) gồm 3 khí X,Y,Z có tỷ khối sovới H, bằng 28,5 Tính phần trăm theo thể tích của hỗn hợp khí (B′)
3.ở -11oC hỗn hợp (B′) chuyển sang (B″) gồm 2 khí Tính tỷ khối của (B″) so với H2
Bài IV:
Từ một hiđrô cácbon A (ở thế khí điều kiện thờng) có khối lợng phân tử Mo có thể điều chế ra hợpchất B có khối lợng phân tử M, với các điều kiện sau:
B có công thức đơn giản C6H2O4
Trang 13B không tác dụng với Na nhng tác dụng với NaOH theo tỷ lệ mol 1:3 tạo dung dịch chứa 2 sản phẩmE:F Sản phẩm E làm mất màu nớc Brom và chứa một nhóm chúc trong phân tử Dung dịch F tác dụngvới Cu(OH)2 tạo dung dịch màu xanh lam.
Cho M2 = 29 M1/127: B chỉ có một loại nhóm chúc trong phân tử
1.Xác định công thức cấu tạo của B
2.Viết sơ đồ phản ứng biến đổi A thành B
H
ớng dẫn chấm đề thi HSG Hoá 98-99
Lớp 12-Bảng A
Bài I:
1/ C2H5OH CuO, to CH3CHO CH3COOH
2CH3COOH CaO, to cao CH3COCH3 + H2O + CO2
2/ Hệ C9H8 → độ bất bão hoà ∆ = 6
Sau mẫu dd Br2/CCl4 và dd KMnO4 → RH không no
- Inden + H2 → Indan C9H10 → Inden có 1 lk đôi kiều anken
- Inden bị hiđro hoá tạo A-C9H16 → Có 1 lk π
- Oxi hoá Inden → Axit phtalic → có nhân benzen
FeCl3 → Fe3+ + 3Cl- Fe3+ + 3OH-→ Fe(OH)3 (1)
a) Để tạo ↓ Fe(OH)3 →[OH-]≥3√ 10-39/ 10-3 = 10-12 M (I)
Để tạo ↓ Mg(OH)2 →[OH-]≥√ 10-11/ 10-3 = 10-4 M (II)
(I)và (II) →↓ Fe(OH)3 tạo ra trớc
- Dd Z AgNO3 ↓ trắng hoá đen ngoài không khí → có Cl
↓ Y cực đại khi Ba(OH)2 đủ, cực tiểu khi Ba(OH)2 d → có ion tạo hiđroxit lỡng tính
PT pứ: Mn+ + nOH- = M(OH)n
2M(OH)n to M2On + nH2O
Trang 141/ PT pứ: FeS + 12HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + 9NO2↑ + 5H2O
FeCO3 + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + CO2 + NO2↑ + 2H2O
nFeS = a nNO2 = 9a + b 46(9a + b) + 44b
B(M1) = (C6H7O3)n mẫu n = 2 C12H14O6
- B là NaOH E → muối axit cacboxylic cha no đơn chức
UBND TP Hải Phòng Kì thi học sinh giỏi Thành phố năm học 98-99
Sở Giáo dục và đào tạo Môn Hoá học- Lớp 12 bảng B
(Thời gian làm bài 180′ (không kể thời gian giao đề)
Bài I:
1- Từ rợu etilic, axit xianhiđric và các chất vô cơ cần thiết khác viết phơng trình phản ứng điều chế:Polietyl metacrilat
Trang 152- Cho CH2=C-CH3 vào dd axit HBr có hoà tan NaCl, CH3OH.
1- Có dd A chứa hỗn hợp 2 muối MgCl2 (10-3M) và FeCl3 (10-3M) Cho dd NaOH vào dd A
a)Kết tủa nào tạo ra trớc, vì sao?
b)Tìm pH thích hợp để tách một trong hai Ion Mg2+ hoặc Fe3+ ra khỏi dd Cho
T Mg(OH)2 = 10-11; T Fe(OH)3 = 10-39
Biết rằng nếu Ion có nồng độ ≤ 106M thì coi nh đã đợc tách hết
2- Cho 5 dd sau: HCl; HNO3 đặc; AgNO3; KCl; KOH
Chỉ dùng thêm 1 kim loại hãy nói cách nhận biết từng dd, viết phơng trình phản ứng
Bài III:
Hoà tan 8,862 gam hỗn hợp: Al, Mg trong 500ml dd HNO3 loãng thu đợc dd A và 3,136 lít (đktc) hỗnhợp 2 khí không màu có khối lợng 5,18g trong đó có 1 khí bị hoá nâu trong không khí
1- Tính thành phần % theo khối lợng mỗi kim loại trong hỗn hợp
2- Cô cạn dd A đợc bao nhiêu gam muối khan
3- Tính nồng độ mol/lít của dd HNO3 tham gia phản ứng
4- Hoà tan dd A vào dd NaOH d tính khối lợng kết tủa tạo thành
Bài IV:
Từ một hyđrocacbon A (ở thể khí điều kiện thờng) có khối lợng phân tử Mo có thể điều chế ra hợp chất
B có khối lợng phân tử M1 với các điều kiện sau:
- B có công thức đơn giản C6H7O3
- B không tác dụng với Na nhng tác dụng với NaOH theo tỷ lệ mol 1:3 tạo dd chứa hai sản phẩmE:F Sản phẩm E làm mất màu nớc Brôm và chứa một nhóm chức trong phân tử Dung dịch F tácdụng với Cu(OH)2 tạo dd màu xanh lam
Cho Mo = 29M1/127: B chỉ có một loại nhóm chức trong phân tử
1- Xác định công thức cấu tạo của B
2- Viết sơ đồ phản ứng biến đổi A thành B
Hớng dẫn chấm đề thi HSG Hoá 98-99
Lớp 12- Bảng B
Bài I: 1/C2H5OH CuO, to CH3-CO-CH3 + H2O + CO2
CH3-CO-CH3 + HCN → CH3 OH
C CH3 CN
Trang 16Cl + CH2-CH=CH2 → CH2Cl-CH=CH2
Bài II:
FeCl3 → Fe3+ + 3Cl- ; Fe3+ + 3OH-→ Fe(OH)3 (1)
MgCl2 → Mg2+ + 2Cl- ; Mg2+ + 2OH-→ Mg(OH)2 (2)
a) Để tạo ↓ Fe(OH)3 →[OH-]≥√ 10-3 = 10-12 M (I)
Để tạo ↓ Mg(OH)2 →[OH-]≥√ 10-11/10-3 = 10-4 M (II)
(I) và (II) →↓ Fe(OH)3 tạo ra trớc
Tìm đợc nNO = nN2O = 0,07 mol
Theo định luật bảo toàn: Al - 3e = Al3+ N+5 + 3e = N+2
x
Mg - 2e = Mg2+ 2N+5 + 8e = 2N+9 y
Trang 17Sở GDDT Hải Phòng Hớng dẫn chấm thi môn hoá học
Chọn đội tuyển thi học sinh giỏi QG lớp 12
(Vòng I)
Câu I:(5 điểm)
a)-Số nhóm A = 2 lần số chu kì B → B thuộc chu kì từ 1 → 4
-Điện tích hạt nhân A = 1/2 Điện tích hạt nhân B → Điện tích hạt nhân A ≤ 36/2 = 18 → A thuộcchu kì từ 1 → 3
-Dễ thấy A;B không thuộc chu kì 1
-A thuộc các nhóm số chẵn
Nếu A thuộc nhóm II → B thuộc chu kì I: không có
Nếu A thuộc nhóm IV → B thuộc chu kì II: không có
Nếu A thuộc nhóm VI → B thuộc chu kì III: O : S
Nếu A thuộc nhóm VIII → B thuộc chu kì IV Ne; Ca
c) Tính chất của SO2 và SO3
∗T/c SO2: tính oxit: SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O
Trang 18tính khử: 2SO2 + O2 = 2SO3
tính OXH: SO2 + 2H2 to S + 2H2O
N
∗T/c SO3: - tính axit: SO3 + H2O = H2SO4
- tính OXH: SO3 + 2HBr = H2O + Br2 + SO2
CaCO3 ↔ CaO + CO2
Trạng thái cb-: (1-x)mol xmol (x-4)mol
C + CO2 ↔ 2CO
Trạng thái cb-:(1-y)mol (x-y)mol xymol
Tính số mol CO2: (x-y) = PCO2.V = 0,2.22,4 = 0,05mol
RT 0,082.1093
Tính số mol Cl: 2y = PCO.V = 0,63.22,4 = 0,16mol
RT 0,082.1093 y = 0,08
→ Số mol CaCO3 = 1-x = 0,87mol
Số mol CaO = x = 0,13mol
Số mol C = 1-y = 0,92mol
Gọi số mol Br2 tối thiểu trong a(g) hợp kim là x
Để hoà tan hết Al thì số mol Al tối đa chỉ có thể là 2x(mol)
%Al = 2x.27 100 = 28,27%
137x + 54x
2)a.Tính pH của dd CH3COOH và độ điện lợng α
CH3COOH ↔ CH3COO- + H+
Ban đầu 0,1mol 0 0
[.] (0,1-x)mol/l xmol/l xmol/l
B đầu 0,1mol/l 0,45mol/l
[.] (0,1-x)mol/l (0,45+x)mol/l x′mol/l
KA = x′(0,45+x′) = 1,8.10-5
0,1-x′
x′ = [H+] = 1,8.10-6 = 4.10-6 →pH8 = -lg4.10-6
0,45 3)Nhận ra trong dd H2SO4; HNO3; NaOH; HCl; H-COOH
Trang 19- Dùng Cu (to thờng) nhận ra dd HNO3
Khí màu nâu, dd màu xanh
Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
- Dùng Cu (đun nóng các dd) nhận ra dd H2SO4
Cu tan, dd màu xanh
Cu + 2H2SO4 to CuSO4 + SO2 + 2H2O
Dùng dd CuSO4 (hoặc Cu(NO2)2) nhận ra dd NaOH có kết tủa xanh.CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4
Dùng Cu(OH)2 (to) nhận ra 2 dd còn lại với HCl : Cu(OH)2 tan → dd xanh.Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2H2O
Với HCOOH (to) tạo kết tủa đỏ gạch
HCOOH + Cu(OH)2 to CO2 + H2O + Cu2O↓ + 2 H2O
NaOH Câu IV: (4 điểm)
Tại katốt thứ tự khử các Ion: Tại anốt thứ tự oxi hoá các Ion:
Fe3+ + 1e = Fe2+ (1) Cl- - 1e = 1/2Cl2 (1)0,02 0,02 0,02(mol) 0,08 0,08 0,04(mol)
Cu2+ + 2e = Cu (2) H2O - 2e = 1/2O2 + 2H+ (2)0,01 0,02 0,01(mol)
Fe2+ + 2e = Fe (3)
0,03 0,06 0,03(mol)
q = It → số mol electron = It/96500
Với t1 = 3′.13′′ = 193′′→ số mol electron = 0,01 mol
Chỉ xảy ra quá trình (1) → khối lợng chất bám ở katốt bằng không
Tại anốt xảy ra quá trình (1)
Số mol Cl2 = 0,01/2 - 0,005 → VCl2 = 112ml
Với t2 = 9′.39′′ = 579′′→ số mol e = 0,03 mol
Tại katốt xảy ra qt (1),(2) thực hiện qt (1) hết 0,02 mol e
Vậy k/l Cu bám ở katốt là: 0,03.0,02/2 = 0,005 mol
mCu = 0,005.64 = 0,32g
Tại anốt: nCl2 = 0,03/2 = 0,015 → VCl2 = 0,015.22,4 = 0,336 (l) = 336 (ml)Với t3 = 19′′.18′′ = 1155′′→ số mol e = 0,06 mol
Tại katốt xảy ra cả 3 quá trình (1), (2), (3)
mCu = 0,01.64 = 0,64 g
mFe = 0,01.56 = 0,56 g → mktốt = 1.2 g
Tại anốt: VCl2 = 0,03.22,4 = 0,672 (l) = 672 (ml)
Với t4 = 32′.10′′ = 1930′′→ số mol e = 0,1 mol
Tại katốt toàn bộ lợng Cu2+ và Fe2+ bị khử
Trang 20Bộ Giáo dục và đào tạo
Đề thi Học sinh giỏi
Quốc Gia môn Hoá học
Chuyên ngành: Lớp 12PTTH Bảng A
Năm 1995 đến 2000
Tuyển chọn một số bài tập:
Câu I:
1/Cho các chất sau: HNO3, Cu, Fe, Na, S, C, NaNO3, Cu(NO3)2, NH4NO3 Hãy viết tất cả các
ph-ơng trình phản ứng có thể tạo ra khí NO2 (ghi rõ điều kiện nếu có)
2/Trong phòng thí nghiệm có NH4Cl và NaCl ở dạng kết tinh Hỏi 2 muối này giống và khácnhau cơ bản ở điểm nào?
Câu II:
1/Tuỳ theo môi trờng, Cl2 có thể oxi hoá I- thành I2 (nhờ môi trờng axit), thành IO8 (nhờ môi ờng trung tính), thành IO4- (nhờ môi trờng bazơ)
Hãy viết các phơng trình phản ứng xảy ra
2/Có 6 gói bột màu tơng tự nh: CuO, FeO, Fe3O4, MnO2, Ag2O và hỗn hợp (Fe+FeO) Chỉ đợcdùng thêm dung dịch HCl có thể phân biệt 6 gói bột đó đợc không? Giải thích bằng phơng pháp hoáhọc
Trang 21dd màu lam đậm Hãy viết cấu tạo Gluxit trên, viết phơng trình phản ứng để giải thích, viết phơng trìnhphản ứng điều chế Gluxit đó từ Metan và các chất vô cơ.
Câu IV:
1/Cho hai Este: CH2=CH-COOC6H5 và CH3COO-CH=CH2
Hãy viết các phơng trình phản ứng: Thuỷ phân; Trùng hợp; Khử bằng H2 (xúc tác Ni); Khử bằngNa/C2H5OH; Tác dụng với NH3 đối với mỗi este trên
2/Phân biệt các chất lỏng: HCOOH; CH3COOH; C2H5CHO; CH3COCH3 và CH2=CH-COOH bằngphơng pháp hoá học
Câu V:
Hoà tan m gam hỗn hợp (X) gồm Al, Cu, Ag bằng dd HNO3 vừa đủ thu đợc dd (A) và chỉ tạothành NO duy nhất Pha loãng dd (A) rồi đem điện phân đến khi tách ra 1,296 gam kim loại ở catốt vàthoát ra 67,2 ml khí (đo ở đkc) trên anốt thì dừng điện phân Cho 0,81 gam bột Al vào dd sau khi điệnphân rồi lắc đều đến khi dd vừa hết màu xanh thì lọc tách phần chất rắn, sấy khô cân nặng 3,891 gam.Cho khí NH3 đi qua phần nớc lọc cho đến phản ứng xong, lọc kết tủa đem nung đến lợng không đổi cân
đợc 1,989 gam Viết các phơng trình phản ứng xảy ra và tìm thành phần hỗn hợp (X), biết trong (X) sốmol Al bằng 16,67% tổng số mol 2 kim loại còn lại
Câu VI:
Đốt cháy hoàn toàn 1,605 gam hợp chất hữu cơ (P) thu đợc 4,62 gam CO2; 1,215 gam nớc và 168 ml N2(đo ở đkc) Để trung hoà 3,21 gam (P) cần 60 ml HCl 0,5M Sau khi trung hoà lại cho thêm HCl và ddNaNO2 thì thấy xuất hiện sản phẩm màu vàng
Xác định công thức cấu tạo (P) và gọi tên
Viết các phơng trình phản ứng xảy ra
Viết cấu tạo các đồng phân cùng dạng với (P) và gọi tên
Bộ Giáo dục và đào tạo Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam
Trờng Đại học S phạm Hà Nội I Độc lập-Tự do-Hạnh phúc
Đề thi chọn học sinh giỏi Hoá học lớp 11 năm học 1992-1993
(180’ làm bài; thí sinh đợc dùng bảng HTTH đơn giản)
Câu I:
A/Nguyên tử của nguyên tố Hoá học X có tổng các hạt proton, electron, nơtron bằng 180; trong
đó tổng các hạt mang điện gấp 1,432 lần số nơtron
1/Hãy viết cấu hình electron của nguyên tử X (có giải thích rõ cơ sở để viết)
2/Nêu dự đoán tính chất Hoá học của X ở dạng đơn chất (có nêu rõ cơ sở để dự đoán và viết
ph-ơng trình phản ứng chứng minh)
3/Khi cho dạng đơn chất của X tác dụng với AgNO3 trong dd (dung môi không phải là H2O) ở
điều kiện thờng chỉ tạo ra đợc 2 hợp chất trong đó một chất là AgX
Hãy viết phơng trình phản ứng Đó là phản ứng trao đổi hay oxi hoá khử? Tại sao?
B/ NH3 là một trong số hoá chất quan trọng Cho đến nay, phần lớn lợng NH3 đợc tổng hợp theophơng trình: 3H2 + N2 ↔ 2NH3 - Q (1) với điều kiện: 1000atm; 500oC; xúc tác là Fe
1/Để thu đợc nhiều NH3 thì cần tác động vào yếu tố nào? Cách tác động?
2/Một đại lợng đặc trng cho trạng thái cân bằng còn phản ứng thuận nghịch là hằng số cân bằng
K có giá trị xác định tại một nhiệt độ : K = kt /kn (2) trong đó kt, kn là hằng số tốc độ của phản ứngthuận ,nghịch tơng ứng
a)Hãy biểu thị K của phản ứng (1) theo nồng độ các chất
b)Hãy nêu nhận xét về ảnh hởng của nồng độ, xúc tác, nhiệt độ đến trị số K
Trang 22C/ ở một nhiệt độ, trong một dung môi xác định thì tích nồng độ với luỹ thừa thích hợp của cácion của một muối ít tan trong dd bão hoà muối đó là một giá trị hằng định đợc gọi là tích số tan T.Chẳng hạn: MxAy ↔ xMy+ - yAx- có T = Cx My+.C y Ax- Cho TBaSO4 = T1 = 10 -10; TSrSO4 = T2 = 10-6 ở 25oCtrong dung môi H2O Một dd nitơrat có CBa2+ = 10-3; CSr2+ = 10-1 Dùng lợng thích hợp dd Na2SO4 tácdụng với dd trên.
1/Kết tủa nào đợc tạo thành trớc? Tại sao?
2/Bằng cách tạo kết tủa đó có tách đợc Ba2+ ra khỏi Sr2+ từ dd trên hay không? Biết khi nồng độ từ
10-6 trở xuống thì có thể coi ion đó đợc tách hết (nồng độ dùng theo mol/l; để chính xác phải thay nồng
độ bằng hoạt độ)
Câu II:
Cho 7,16 gam hỗn hợp A gồm FeCO3, FeS2 cùng với 3,7632 lít O2 (đktc) vào bình kín thể tíchkhông đổi Nung hỗn hợp trong bình tới nhiệt độ thích hợp, đợc hỗn hợp khí B và 5,744 gam hỗn hợprắn D Cho D tác dụng với 200ml H2SO4 1M (loãng) đợc khí G đã làm khô có tỉ khối hơi so với nitơbằng 1,2738
1/Lợng O2 đã đợc lấy d bao nhiêu phần trăm (theo mol) so với lợng đủ phản ứng?
2/ áp suất đo khí B gây ra thay đổi bao nhiêu phần trăm so với áp suất do O2 gây ra ngay trớcphản ứng cũng trong bình đó? Giả thiết: Các khí do ở cùng nhiệt độ, không chú ý chất rắn khi tính ápsuất, hai chất trong A có khả năng nh nhau trong phản ứng và khi tác dụng với O2 đều tạo ra Fe2O3 3/Tìm phần trăm (theo gam) của hỗn hợp A, hỗn hợp D
4/Tìm nồng độ ion của dd F thu đợc cùng với khí G khi cho D tác dụng với H2SO4
5/Nếu dẫn khí B vào dd kiềm (chẳng hạn NaOH) thì có thể thu đợc ít nhất hoặc nhiều nhất mấy muối?Trong mỗi trờng hợp đều có viết phơng trình phản ứng và nêu rõ nguyên nhân
Câu III:
1/Khi đốt cháy lần lợt từng hiđrocacbon trong dãy đồng đẳng của Metan thì tỉ lệ tích khí CO2
đối với hơi H2O sinh ra trong cùng điều kiện sẽ biến đổi nh thế nào?
2/Propen phản ứng với dd Br2 có hoà tan NaCl đã tạo ra đợc 3 sản phẩm cộng Viết phơng trìnhphản ứng và giải thích tại sao phản ứng tạo ra 3 sản phẩm đó?
Khi cháy hiđrocacbon A và B đều cho CO2 và hơi H2O theo tỉ lệ 1,75:1 về thể tích Cho bay hơi hoàntoàn 5,06 gam A hoặc B đều thu đợc một thể tích hơi đúng bằng thể tích của 1,76 gam oxi trong cùng
điều kiện Cho 13,8 gam A phản ứng hoàn toàn với AgNO3 (lấy d) trong dd NH3 thu 45,9 gam kết tủa, Bkhông có phản ứng vừa nêu Hiđrocacbon A phản ứng với HCl cho chất C, hiđrocacbon B không phảnứng với HCl Chất C chứa 59,66% clo trong phân tử Cho C phản ứng với Br2 theo tỉ lệ mol là 1:1 cóchiếu sáng chỉ thu đợc 2 dẫn xuất chứa halogen Chất B làm mất màu dd KMnO4 khi đun nóng
Viết công thức cấu tạo phân tử của A, B, C
Viết các phơng trình phản ứng đã xảy ra đối với A, B, C
Sở Giáo Dục Và Đào Tạo Đề Thi Quốc Gia Chọn H/S Giỏi THPT Năm 1995
Môn Thi: Hoá Học Lớp 12 Bảng A và B
Ngày thi: 2/3/1995 - (180 phút, không kể thời gian giao đề )
Bảng A: Làm tất cả các câu hỏi lý thuyết và bài toán
Bảng B: Bỏ 2, trong câu II: 2,trong câu III: 4, trong bài toán
A/Câu hỏi lý thuyết.
Câu I: 1 Trong phòng thí nghiệm có dd NaOH (dung môi là nớc)
a/ Hãy trình bày nguyên tắc để xác định nồng độ mol/lit của dd NaOH đã cho
b/ Hãy tự cho các số liệu cụ thể và tính nồng độ mol/lit của dd NaOH đó
Trang 232.Có 3 lọ đợc đánh số, mỗi lọ có chứa một trong các dd sau: natri sunfat, canxi axetat, nhômsunfat, natri hiđroxit, bari clorua.
Chất nào đợc chứa trong lọ số mấy, nếu:
-Rót dd từ lọ 4 vào lọ 3, có kết tủa trắng
-Rót dd từ lọ 2 vào lọ 1, có kết tủa keo, tiếp tục rót thêm kết tủa đó
bị tan
-Rót dd từ lọ 4 vào lọ 5, ban đầu cha có kết tủa, rót thêm thì có lợng nhỏ kết tủa xuất hiện
Trong mỗi trờng hợp giải thích đều có viết phơng trình phản ứng
Hãy đề nghị cách tách lấy từng muối trong hỗn hợp rắn gồm
clorua của amoni, bari, magie ( có viết đầy đủ phơng trình phản ứng)
Câu II: 1.Thực nghiệm cho biết: sau 0,75 giây thì 30ml KOH 1M trung hoà vừa hết 30ml H2SO40,5M Hãy xác định tốc độ của phản ứng đố theo lợng KOH: theo lọng H2SO4 Kết quả thu đợc ở mỗitrờng hợp đó có hợp lí không? Tại sao?
Hãy đa ra các biểu thức cần thiết để chứng minh vai trò của hệ số các
chát trong phơng trình phản ứng khi xác định tốc độ phản ứng
(dùng phơng trình aA + bB → dD + eE với giả thiết phơng trình đó đủ đơn giản để dùng trong trờnghợp này)
Câu III: 1.Cần 2 lít dd CuSO4 0,01M có pH = 2.00 để mạ điện:
a)Tại sao dd cần pH thấp nh vậy
b)Trong phòng thí nghiệm có muối CuSO4.5H2O, nớc nguyên chất, H2SO4 98% (D = 1,84g/ml) Hãy trình bày cách chuẩn bị dd trên (bỏ qua chất phụ)
2.Có vật cần mạ, bản đồng, dd vừa đợc chuẩn bị trên và nguồn điện thích hợp:
a)Hãy trình bày sơ đồ của hệ thống để thực hiện sự mạ điện này (có vẽ hình) Viết phơngtrình phản ứng xảy ra trên điện cực
b)Tính thời gian thực hiện sự mạ điện nếu biết: I = 0,5 Ampe; lớp mạ có điện tích 10 cm2, bềdày 0,17 mm; khối lợng riêng của đồng là 8,89 g/cm3; hiệu suất sự điện phân này đạt 80%
Câu IV: Hãy viết phơng trình phản ứng hoá học xảy ra ở mỗi trờng hợp sau đây:
1/Điều chế H2SO4 theo phơng pháp nitro: oxi hoá SO2 bằng NO2 trong dd nớc (có thăng bằngelectron)
2/Điều chế một chất trong thành phần của nhiên liệu tên lửa bằng cách cho khí F2 đi chậm quamuối rắn KNO3 hoặc KClO4 (trong mỗi trờng hợp đều tạo ra 2 sản phẩm, trong đó luôn có KF)
3/FeS hoặc FeCO3 bị oxi hoá bằng oxi trong không khí ẩm tạo thành Fe(OH)3 (có thăng bằngelectron)
4/Fe2O3, Fe2S3, Fe(OH)3 bị hoà tan trong dd axit mạnh (với lợng d) đều tạo ra ion [ Fe(H2O)6 ] 3+
1/Hãy tính nồng độ các chất và các ion trong dd B, dd F
2/Tính pH của mỗi dd đó và nêu rõ nguyên nhân phải tạo pH thấp nh vậy
3/Dẫn khí E (đã đợc làm khô) qua ống sứ chứa 31,5 gam bột CuO nung nóng tới nhiệt độ thíchhợp (không có oxi của không khí) Phản ứng xong ta thu đợc những chất nào? Tính lợng mỗi chất đó.(Biết trong sản phẩm: chất rắn là nguyên chất, tính theo gam; chất khí hay hơi đo tại 100oC, 1atm; khitính số mol đợc lấy tới chữ số thứ 5 sau dấu phẩy)
4/Rót từ từ (có khuấy đều) cho đến hết 198 ml NaOH 10% (D = 1,10 g/ml) vào dd F:
a)Hãy nêu và giải thích hiện tợng xảy ra
b)Tính lợng kết tủa thu đợc (nhiều nhất; ít nhất)
Trang 24Câu I: 1.a)Xác định nồng độ mol của ion OH-:
-Dùng máy đo pH (với dd loãng) hay dùng giấy chĩ thị màu vạn năng để đo pH của dd vôi suy ranồng độ OH-
-Trong phòng TN xác định thời điểm trung hoà của phản ứng giữa 1 thể tích dd NaOH có phenoltaleinlàm chỉ thị màu với 1 thể tích dd axit có nồng độ mol đã biết để suy ra nồng độ mol của ion OH-
+ Theo gt: Lọ 2 là NaOH; lọ 1 là Al2(SO4)3 vì ban đầu:
6NaOH + Al2(SO4)3 → 2Al(OH)3↓ + 3Na2SO4
Sau đó thêm NaOH thì kết tủa tan
NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O
+ Lọ 4 là Na2SO4; lọ 3 là BaCl2 và lọ 5 là (CH3COO)2Ca vì:
Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2NaCl
Na2SO4 + (CH3COO)2Ca → CaCO4↓ + 2CH3COONa
(ít tan) 3.Tách các chất:
NH4Cl thăng hoa → HCl → NH4Cl
NH3
- Hỗn hợp đầu to Mg(OH)2↓ HCl MgCl2
ddBa(OH)2 BaCl2, MgCl2
d
dd BaCl2 HCl BaCl2
Ba(OH)2 Cô cạn các dd thu đợc muối khan
- Có thể cho hỗn hợp ban đầu tác dụng với Ba(OH)2 dd d ngay rồi thu lấy NH3↑ và tách lấy ↓Mg(OH)2
và làm nh trên
Câu II: 1/ a) Số mol KOH = 0,03 và H2SO4 = 0,015 hợp với tỉ số theo Pt phản ứng:
2KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2H2O (1)
b)Tốc độ trung bình của phản ứng (1):
-theo KOH = -∆n/∆t = -(-0,03/0,75) = 0,04mol 5-1
-theo H2SO4 = -∆n/∆t = -(-0,015/0,75) = 0,02mol 5-1
Kết quả này hoàn toàn đúng, mặc dù không trùng nhau, do hệ số 2 chất trong (1) khác nhau ở đây,biến thiên ∆n (số mol) thay cho ∆c (nồng độ)
Khi thay ∆n cho ∆C ta có:
Theo KOH: V = (-1/2).(-0,03.0,75) = 0,02 mol 5-1
Theo H2SO4: V = (-1/1).(-0,015/0,75) = 0,02 mol 5-1
Câu III: 1/ a) Theo định nghĩa: pH = -lg[H+]
Từ pH = 2 → CH+ = 10-2M Vậy dd có nồng độ axit lớn để tránh sự thuỷ phân muối CuSO4 + 2H2O ↔
Cu(OH)2↓ + H2SO4
b)CuSO4.5H2O ứng với 0,02 mol là 5 gam (0,02.250)
H2SO4 để đảm bảo 2 lít CuSO4 có pH = 2 là ≈ 0,55 ml 98% (d = 1,84)
Cách pha: + Lấy bình có vạch chuẩn 2 lít, cho vào đó 1 lít H2O cất
+ Thêm vào bình 55 ml H2SO4 98% (d = 1,84) và lắc đều
+ Thêm tiếp 0,5 gam CuSO4.5H2O và lắc cho tan hết
Trang 25+ Thêm tiếp nớc cất cho đều vạch 2 lít và lắc đều.
Dới tác dụng của dòng điện xảy ra các phản ứng
+ tại anốt: có sự hoà tan Cu - 2e → Cu2+
+ tại catốt: có sự kết tủa Cu2+ + 2e → Cu
b)Thể tích lớp mạ V = s.l = 10.0,017 = 0,17cm3
Khối lợng Cu cần: m = 8,89.0,17 = 1,5113g
Thời gian mạ; theo lý thuyết = 96500m1n/ A.I = 9115,028(s)
Với hiệu suất = 80% thì t = 9115,028/ 0,8 = 11393,785(s)
Hay 3 giờ 9 phút 53,785giây
Câu IV: 1 NO2 + SO2 + H2O→ H2SO4 + NO N+4 +2e →N+2
S+4 -2e → S+6
2.a/ F2 + KNO3 → FNO3 + KI
b/ F2 + KClO4 → FClO4 + KI
3.a/ 4FeS + O2 + 10H2O → 4Fe(OH)3 + 4H2S↑
hoặc 4FeS + 3O2 + 6H2O → 4Fe(OH)3↓ + 4S↓
b/ 4FeCO3 + O2 + 6H2O → 4Fe(OH)3↓ + 4CO2↑
Bản chất chung Fe2+ - e → Fe3+
O2 + 4e → 2O
4 Fe2O3 + 6H3O+→ 2[Fe(H2O)6]3+ + 3H2O
Fe2S3 + 6H3O+→ 2[Fe(H2O)6]3+ + 3H2S↑
Fe(OH)3 + 3H3O+→ [Fe(H2O)6]3+
Câu V: 1 a/ Al + 3HCl → AlCl3 + 3/2H2↑ nH2 = (8,316.273)/ (300,3.22,4) = 0,3375 mol 0,225← 0,675← 0,225← 0,3375
Theo pt nHCl d = 0,8-0,675 = 0,125mol → Al tan hết & S không pứ
Theo Pt: chất rắn D có 0,0375 mol Al2S3 và 0,0375 mol Al d
Al + 3HCl → AlCl3 + 3/2H2↑ nHCl pứ = 0,0375(3+6) = 0,3375mol
Al2S3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2S↑ nHCl d = 0,4 - 0,3375 = 0,0625mol
Theo định luật BTKL: CH+ = 0,3125M; CAl3+ = 0,5625M và CCl- = 2M
2 a) Tính pH = -lgCH+ = -lg0,3125 ≈ 0,51
b)Cần pH thấp để tránh sự thuỷ phân Al3+ + 3H2O ↔ Al(OH)3↓ + 3H+
và để sự hoà tan hoàn toàn trong axit d
3 CuO + H2 to Cu + H2O nCuO = 0,39375 mol
3CuO + H2S to 3Cu + H2O + SO2 nH2 = 0,05625 ; nH2S = 0,1125
Theo Pt nCuO phản ứng = 0,05625 + 3.0,1125 = 0,39375 mol (vừa hết)
Nên chất rắn sau phản ứng là Cu có lợng = 0,39375.64 = 25,2 gam
VSO2(đkc) = 0,1125.22,4 = 3,4431 lít
V hơiH2O = (0,05625 + 0,1125).22,4 = 5,1646 lít
4.nNaOH = 198.1,1.0,1/40 = 0,5445 mol
HCl + NaOH → NaCl + H2O Hiện tợng: - dd trong
AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3↓ + 3NaCl - Kết tủa xuất hiện
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O - Kết tủa tan
Theo Pt: NaOH pứ = 0,0625 + 0,1125.4 = 0,5125mol< 0,5445
Nên toàn bộ kết tủa tan hết → mktủa max = 0,1125.78=
mktủa min =
Trang 26Tóm tắt đáp án và thang điểm
Môn Hoá học hữu cơ (vòng 1)
Bài I:
1 a) CH3-CH2-CH2-CH2-Cl (A) n-Butyl clorua; 1-Clobutan
CH3-CH-CH2-Cl (B) Isobutyl clorua; 1-clo-2-metylpropan
CH3
CH3-CH2-CH-Cl (C) sec-Butyl clorua; 2-Clobutan
CH3 CH3CH3- C -Cl (D) tert-Butyl clorua; 2-Clo-2-metylpropan
CH3
Thứ tự tăng dần nhiệt độ sôi: D < C ~ B < A; do sự phân nhánh của gốc hiđrocacbon giảm dần theo trật
tự trên → sự đối xứng vẫn giảm → sự tiếp xúc tăng → lực hút giữa các phân tử tăng → nhiệt độ sôităng dần
b)Viết đầy đủ ba giai đoạn cơ chế phản ứng thế gốc giữa Cl2 với A Sản phẩm chiếm tỉ lệ cao nhất là1,3-đi clobutan, do đợc tạo ra gốc tự do bền CH3-C•H-CH2-CH2-Cl (có thể viết cơ chế phản ứng với C,sản phẩm chiếm tỉ lệ cao nhất là 2,3- đi clo butan)
(Không yêu cầu viết công thức các đồng phân quang học)
Bài II: 1 a) H2SO4đặc
O2NGiải thích sự hình thành sản phẩm chính theo quy luật định hớng của phản ứng thế vào vòng benzen vàhiệu ứng không gian của nhóm thế định hớng
Brom thế của nguyên tử cácbon có bậc cao hơn
to
5KOH + 14MnO2 + 5H2OPhản ứng oxi hoá xảy ra ở nguyên tử CX đối với vòng thơm
2-HNO3 là tác nhân oxi hoá I2 tạo ra ion I+ và oxi hoá HI (nếu có sinh ra trong quá trình phản ứng).Phản ứng theo cơ chế thế electrophin vào vòng benzen
o-HOOC-C6H4-COOH + 2C2H5OH H2SO4đ o-C2H5OOC-C6H4-COOC2H5 + 2H2O (I)
d) o-BaCH2-C6H4-CH2Ba +2NaOH to o-HOCH2-C6H4-CH2OH+2NaBa (K)
Trang 272.Hoà tan từng aminoaxit vào nớc để đợc bốn dd bão hoà Dùng giấy quỳ, thí dụ giấy quỳ tím, để phânbiệt:
- Dung dịch chuyển giấy quỳ tím thành xanh là dd chứa Lys, vì phân tử có hai nhóm NH2 và mộtnhóm COOH nên Lys có tính bazơ
- Dung dịch chuyển giấy quỳ tím thành hồng là dd chứa Glu, vì phân tử Glu chứa hai nhómCOOH và một nhóm NH2
Khó phân biệt Ala và Pro bằng giấy quỳ, vì trong phân tử số nhóm COOH và NH2 (hoặc NH) bằngnhau Cho từng dd còn lại phản ứng với HNO2 (từ NaNO2 và HCl) Dung dịch nào cho bọt khí (N2)thoát ra là Ala do:
CH3-CH(NH2)-COOH + HNO2 → CH3-CHOH-COOH + N2↑ + H2O
Dung dịch còn lại là dd chứa Pro (Pro phản ứng với HNO2 tạo ra hợp chất nitrosamin màu vàng)
Nicotirin < Nicotin < Anabazin
(Tính bazơ do (Tính bazơ do (Tính bazơ do
vòng piriđtrong: Nsp2 vòng piroliđtrong vòng piperiđin:
ba)b) Anabazin có nhiệt độ sôi cao nhất, vì có liên kết hiđro liên phân tử:
Trang 28H OCH3 H OCH3 H OCH3 H OCH3
Dẫn xuất octa-O-metyl của A
2,3,4,6-tetra-O-metyl của C 2,3,6-tri-O-metyl của B
Suy ra công thức cấu tạo dạng vòng của A và D:
b)A có hai đồng phân α và β, dd mỗi đồng phân này tự biến đổi để đạt giá trị [α]25 D = 52 o, vì chúngchuyển hoá lẫn nhau theo một cân bằng:
Trang 29OCH3 H
(I)có nguồn gốc từ các gốc glucozơ đầu và cuối mạch phân tử amilopectin
(II)từ các gốc glucozơ trong mạch phân tử và (III) từ các gốc glucozơ ở những chỗ có nhánh
b) M của một gốc glucozơ (C6H10O5) là 180 - 18 = 162 đvC
Trong 3,24 gam amilopectin có 3,24/162 = 2.10-2 mol gốc glucozơ Tỉ lệ % các gốc glucozơ ở nhữngchỗ có nhánh:
Bảng B: Bỏ 2 trong Câu IV: 2 trong Bài toán
A.Câu hỏi lý thuyết:
Câu I: 1.Hãy sắp xếp các hợp chất trong dãy sau đây theo thứ tự tăng dần mức độ linh động củanguyên tử H trong nhóm chức (có ví dụ về phản ứng kèm theo): axit axetic, rợu etylic, phenol, nớc 2.Bộ âm điện của C trong C2H6, C2H4, C2H2 tơng ứng bằng 2,48; 2,75; 3,29
Hãy sắp xếp ba chất trên theo thứ tự giảm dần độ phân cực của liên kết C-H; lấy ví dụ phản ứng hoá học
để minh hoạ và dùng các số liệu trên để giải thích sự sắp xếp đó
Câu II: 1.Hãy gọi tên (CH3)2-CH-CH=CH-C-(CH3)3 và
(CH3)2-CH - CH-C-(CH3)3
CH2Những hiđrocacbon này có đồng phân cis-trans hay không? Viết công thức các đồng phân đó (nếu có)
Điều kiện về cấu tạo để cho một hợp chất hữu cơ có đồng phân cis-trans là gì?
Trang 302.Axit elaiđic là đồng phân của axit oleic Khi oxi hoá mạnh axit elaiđic bằng KMnO4 trong H2SO4
để cắt nhóm -CH=CH- thành hai nhóm -COOH, thu đợc hai axit cacboxylic có mạch không phân nhánh
là C9H18O2 (A) và C9H16O4 (B)
Viết công thức cấu tạo của A và B, từ đó suy ra công thức cấu tạo của axit elaiđic Viết phơng trình phảnứng oxi hoá ở trên
Axit elaiđic và axit oleic là những chất đồng phân loại gì?
Câu III: 1 Polime cao su thiên nhiên và polime lấy từ nhựa cây gut-ta-pec-cha đều có công thức(C5H8)n: loại thứ nhất có cấu trúc cis, loại thứ hai có cấu trúc trans
Viết công thức cấu tạo một đoạn mạch polime cho mỗi loại
2.Cho HCl tác dụng với cao su thiên nhiên sinh ra cao su hiđrocio chứa 20,6% Cl trong phân
tử Viết phơng trình phản ứng đó và cho biết trong phân tử cao su hiđrocio có còn cấu trúc cis haykhông? Giải thích
Câu IV: Từ một loài thực vật ngời ta tách đợc chất A (C10H12O2) A phản ứng với dd NaOH tạo thànhchất B (C10H11O2Na) B phản ứng với CH3I cho chất C (C10H11O(OCH3)) và NaI Hơi của C phản ứng vớiH2 nhờ chất xúc tác Ni cho chất D (C10H13O(OCH3)) D phản ứng với dd KMnO4 trong H2SO4 tạo thànhaxit 3,4-đimetoxibenzoic có công thức 3,4-(CH3O)2C6H2COOH và axit axetic
1/Viết công thức cấu tạo của A, B, C: biết rằng A, B, C không có đồng phân cis-trans, các côngthức trong ngoặc đơn ở trên và công thức phân tử
2/Viết phơng trình các phản ứng xảy ra
Câu I: 1/Thứ tự tăng dần mức độ linh động của nguyên tử H trong nhóm chức
C2H5OH < H2O < C6H5OH < CH3COOH
Thí dụ: - H2O phản ứng đợc với NH3: NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH
Trang 31-Còn C2H5OH không phản ứng
- H2O đẩy đợc C2H5OH ra khỏi muối
H2O + C2H5ONa → C2H5OH + NaOH
- C6H5OH và CH3COOH đều phản ứng với NaOH còn H2O và C2H5OH thì không phản ứngC6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O
CH3COOH + NaOH→ CH3COONa + H2O
- CH3COOH tác dụng với Na2CO3 → CO2↑ còn C6H5OH thì
không phản ứng
2CH3COOH + Na2CO3 → 2CH3COONa + CO2↑ + H2O
- CH3COOH đẩy đợc C6H5OH ra khỏi muối
CH3COOH + C6H5ONa → C6H5OH↓ + CH3COONa
2/Thứ tự giảm dần độ phân cực của liên kết C-H
HC ≡ CH > CH2 = CH2 > CH3-CH3
Ví dụ: - Chỉ có C2H2 dự phản ứng thế hiđro bởi Ag hoặc Cu
HC ≡ CH + 2AgNO3 + 2NH3 → AgC ≡ CAg↓ + 2NH4NO3
- C2H6 dự phản ứng thế theo có chế gốc dễ hơn C2H4
CH3-CH3 + Cl2 as CH3-CH2Cl + HCl
CH2=CH2 + Cl2 500oC CH2=CH-Cl + HCl
Nh vậy liên kết C-H của etan dễ bị phân cắt đồng li C ơ H hơn, chứng tỏ ít phân cực hơn
so với liên kết C-H của C2H4
+ 2 nhóm thế ở nguyên tử C (có nối đôi hoặc vòng no) khác nhau
2.Axit oleic và axit elaiđic đều có công thức C17H33COOH
Cấu tạo: (A) CH3(CH2)7COOH (B) HOOC-(CH2)7-COOH
Axit Elaiđic: CH3(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH
Phản ứng oxi hoá:
5C17H33COOH+8KMnO4+12H2SO4→5(A)+5(B)+4K2SO4+8MnSO4+ 12H2O
Vì axit oleic có cấu trúc cis- nên axit elaiđic có cấu trúc trans- chúng thuộc loại đồng phân hình họccis-trans
Sản phẩm tạo thành vẫn còn liên kết đôi → vẫn còn cấu trúc
Câu IV: 1/ - A BaOH B thấy 1 nguyên tử Na thay thế 1 nguyên tử H → phân tử A có nguyên tử Hlinh động (nhóm chức -OH hoặc -COOH)
- B phản ứng với CH3I tạo ra C có nhóm -OCH3 → A có nhóm OH
- C H2 D tăng thêm 2H → A (B, C) có 1 liên kết đôi C=C
Trang 32- D [O] axit 3,4-dimetoxi Benzoic và axit axetic → A (B, C, D) có 1 vòng benzen, 1 nhánh chứa
3 nguyên tử cacbon có nối đôi và A có 1 nhóm OH và 1 nhóm -OCH3 ở sẵn vị trí 3,4 so vớinhánh không no nói trên
Số hiđro trong C = 108 - (7.12) - 17 = 7 → Chức C: C7H7OH
→ A, B có chức C7H7Br (M = 171) tác dụng với Br2 (xt Fe) tạo ra HBr nên A, B có một vòng benzen Với 80x/ (171 -x + 80x) = 0,64 → x = 2
- Cấu tạo A: ( vì A dễ tác dụng NaOH loãng)
- B: hoặc hoặc (không tác dụng NaOH loãng)
NF = 30/250 = 0,12 mol
Tỉ lệ số mol sản phẩm bằng 0,64/0,8 = 0,8
Vậy A phản ứng với Br2 khó khăn hơn C6H6 và chỉ = 80% so với C6H6
Bộ Giáo dục và đào tạo Đề thi chọn học sinh giỏi Quốc gia bậc PTTH
Môn thi: Hoá học vô cơ (Bảng A) (Tháng 3/1996)
Câu I:
1 a) Hãy chỉ ra điểm sai ở mỗi cấu hình e- sau:
(1) 1s22s12p5(2) 1s22s22p53s23p64s23d6(3) 1s22s22p64p64s2 b)Viết lại cho đúng mỗi cấu hình trên Mỗi cấu hình đúng đó là cấu hình của hạt nào? Hãyviết một phơng trình phản ứng chứng minh tính chất hoá học điển hình ( nếu có ) của hạt đó?
Trang 332.Ba nguyên tố X, Y, Z trong cùng một chu kỳ có tổng số hiệu nguyên tử là 39 Số hiệu củanguyên tử Y bằng trung bình cộng số hiệu của nguyên tử X và Z Nguyên tử của 3 nguyên tố này hầu
nh không phản ứng với H2O ở điều kiện thờng
a) Hãy xác định vị trí các nguyên tố đó trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học Viết cấu hình
e của nguyên tử và gọi tên từng nguyên tố
b) So sánh độ âm điện, bán kính nguyên tử của các nguyên tố đó
c) So sánh tính bazơ của các hiđroxit
d) Tìm cách tách từng oxit ra khỏi hỗn hợp oxit của 3 nguyên tố đó
Câu II:
1.Khi hoà tan SO2 vào H2O, có các cân bằng sau:
SO2 + H2O ↔ H2SO3 (1)
3.Bằng cách nào loại bỏ mỗi khí trong hỗn hợp khí sau:
a)SO2 trong hỗn hợp SO2 và CO2
b)SO3 trong hỗn hợp SO3 và SO2
c)CO2 trong hỗn hợp H2 và CO2
d)HCl trong hỗn hợp HCl và CO2
Câu III:
1.Từ thực nghiệm ngời ta xác định đợc: khi phản ứng
NH4HS (rắn) ↔ NH3(khí) + H2S(khí) (1)
đạt tới cân bằng thì tích số PNH3 PH2S = 0,109 (trị số này là hằng số ở nhiệt độ 25oC)
a)Hãy xác định áp suất chung của khí tác dụng lên hệ (1) nếu ban đầu bình chân không và chỉ đa vào đóNH4HS rắn
b)nếu ban đầu đa vào bình đó (chân không) một lợng NH4HS rắn và khí NH3, khi đạt tới cân bằng hoáhọc thì có PNH3 = 0,0549 atm
Hãy tính áp suất khí NH3 trong bình trớc khi phản ứng (1) xảy ra tại 25oC
2.Một trong những phơng pháp điều chế Al2O3 trong công nghiệp trải qua một số giai đoạnchính sau đây:
- Nung Nefelin (NaKAl2Si2O8) với CaCO3 trong lò ở 1200oC
- Ngâm nớc sản phẩm tạo thành đợc dd muối aluminat
Na[Al(OH)4(H2O)2]; K[Al(OH)4(H2O)2] và bùn quặng CaSiO3
- Chiết lấy dd, sục CO2 d qua dd đó
- Nung kết tủa Al(OH)3 đợc Al2O3
Hãy viết các phơng trình phản ứng xảy ra
Câu IV:
1.Phản ứng nào xảy ra khi làm bão hoà dd Na2CO3 (bỏ qua sự thuỷ phân) bằng:
a/ Khí Cl2
b/ Khí NO2
2.Có các cặp: Cr2O72-/2Cr3+; Fe3+/Fe2+; Cl2/2Cl-; MnO4-/Mn2+
Hãy hoàn thành phơng trình phản ứng sau (nếu có)
(Biết tính oxi hoá giảm dần theo thứ tự: MnO4- > Cr2O72-≈ Cl2 > Fe3+)
3.Có các ion sau: Ba2+; Ag+; H+(H3O+); Cl-; NO3-; SO42-
a) Hãy cho biết công thức chất tan hoặc chất ít tan tạo thành
b) Trong 5 dd, mỗi dd chỉ chứa một trong các chất ở phần (a) nếu không dùng thêm chất khác,bằng cách nào có thể nhận ra chất trong mỗi dd (có giải thích)
Trang 34c/ Thứ tự tính bazơ Mg(OH)2 > Al(OH)3 > Si(OH)4 ~ H2SiO3.H2O
bazơ yếu lỡng tính axit yếu d/ Tách hỗn hợp MgO, Al2O3, SiO2
MgO NaAlO2 CO2 Al(OH)3 to Al2 O3
Al2O3 ddNaOH MgO ddHCl SiO2 không tan
SiO2 SiO2 MgCl2 NaOH Mg(OH)2 to MgO
không tan
Câu II: 1 ở (1) SO2(K) = SO2(tan) + H2O ↔ H2SO3 (1)
a/ Khi đun nóng SO2(K)↑ nên nồng độ SO2 tan gảm đi
b/ Thêm dd HCl: Cân bằng SO2 + H2O ↔ H+ + HSO3- dịch chuyển sang trái → nồng độ SO2 tăng c/ Thêm dd NaOH: do NaOH + SO2 → NaHSO3
2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O
nên nồng độ SO2 giảm đi
d/ Thêm KMnO4: có pứ 5SO2+2KMnO4+2H2O → K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
nên nồng độ SO2 giảm đi
a/ Oxi hoá chậm với xtác V2O5: SO2 + 1/2 O2 → SO3
Sau đó hấp thụ SO3 = H2SO4đ, còn lại là CO2
b/ Hấp thụ SO3 = H2SO4đ, còn lại SO2
c/ Hấp thụ CO2 = kiềm đặc: CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O còn lại H2
d/ Hấp thụ HCl = hơi NH3: NH3 + HCl → NH4Cl vẫn còn lại CO2
Câu III: 1.a) Vì ban đầu chỉ có NH4HS rắn nên áp suất khí tác dụng lên hệ ở cân bằng là do NH3 vàH2S tạo ra
Vậy PNH3 = PH2S = 1/2 P chung
Theo gt PNH3.PH2S = 0,109 → (P chung/2)2 = 0,109 → P chung ≈ 0,66atm
b/ Do vẫn xót ở 25oC nên PNH3(cbằng).PH2S(cbằng) = KP = 0,109
Với PNH3(cbằng) = 0,549atm thì PH2S(cbằng) = 0,109/ 0,549 = 0,1985atm
Theo pt pứ PNH3 mới tạo ra = PH2S = 0,1985atm
nên PNH3 ban đầu: 0,549-0,1985 ≈ 0,35atm
Trang 352.Công thức (Na2K2Al2Si2O8) không đúng với qui tắc hoá trị thông thờng của các nguyên tố Do đó takhông xét các phản ứng.
Nếu công thức là NaKAl2Si2O8 ta có các pt pứ
NaKAl2Si2O8 + 2CaCO3 to NaAlO2 + KAlO2 +2CaSiO3 + 2CO2↑
-Sau đó ngâm H2O:
NaAlO2 + KAlO2 + 8H2O → Na[Al(OH)4(H2O)2] + K[Al(OH)4(H2O)2]
-Sục CO2 qua dd trên:
Na[Al(OH)4(H2O)2] + CO2 → Al(OH)3↓ + NaHCO3 + 2H2O
K[Al(OH)4(H2O)2] + CO2 → Al(OH)3↓ + KHCO3 + 2H2O
-Lọc kết tủa đem nung: 2Al(OH)3 to Al2O3 + 3H2O
Câu IV: 1.a) Cl2 + Na2CO3 → NaClO + CO2↑ + NaCl
Hoặc Cl2 + Na2CO3 → 2NaCl + CO2↑ + 1/2O2↑
b) 3NO2 + Na2CO3 → 2NaNO3 + NO↑ + CO2↑
Gồm 3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO
2HNO3 + Na2CO3 → 2NaNO3 + CO2↑ + H2O
2.a) K2Cr2O7 + 14HCl → 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2↑ + 7H2O
3.a) BaCl2; Ba(NO3)2; AgNO3; Ag2SO4; HCl; HNO3; H2SO4
b)Chọn 5 dd: BaCl2; Ba(NO3)2; Ag2SO4; HCl; H2SO4
- Quan hệ pứ giữa các chất: Ba2+ + SO42-→ BaSO4↓
Ag+ + Cl-→ AgCl↓
- Chất chỉ tạo ↓ với 1 chất khác là HCl
Chất có thể tạo ↓ với 3 chất khác là Ag2SO4
- Dùng Ag2SO4 cho vào 3 chất còn lại thì nhận đợc H2SO4 không pứ
- Phân biệt BaCl2 và Ba(NO3)2 bằng cách cho H2SO4 d vào và lọc bỏ ↓ thêm tiếp Ag2SO4nếu có ↓ thì đã nhận đợc dd BaCl2 do:
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl
2HCl + Ag2SO4 → 2AgCl↓ + H2SO4
Còn lại là dd Ba(NO3)2
Chú ý: Có thể chọn 5 dd khác: BaCl2; AgNO3; HCl; HNO3; H2SO4
- Nhận thấy có 3 cặp chất có pứ: Ba2+ + SO42-→ BaSO4↓
Ag+ + Cl-→ AgCl↓
Suy ra chất không có pứ với 4 chất còn lại, chính là HNO3
- Chất tạo ↓ với 2 chất khác là BaCl2 và chất còn lại không tạo ↓ với nó là HCl
- Phân biệt AgNO3 và H2SO4 bằng HCl thì nhận ngay ra AgNO3 do tạo ↓, còn lại không pứ
là H2SO4
Trang 36Bộ giáo dục và đào tạo Đề thi chọn học sinh giỏi Quốc gia bậc PTTH
Môn thi: Hoá hữu cơ (Bảng A)
(Tháng 3/1996) Câu I: Khi clo hoá C5H12 ở 100oC có chiếu sáng thu đợc các sản phẩm với tỉ lệ % nh sau: 2-Clo-
2Metyl-Butan: 28,4%
1-Clo-2Metyl-Butan: 24,4%
3-Clo-2Metyl-Butan: 35,0%
4-Clo-2Metyl-Butan: 12,2%
1.Viết phơng trình phản ứng (dùng công thức cấu tạo) và cơ chế phản ứng
2.Nếu thay Clo bằng Brom thì các tỉ lệ % trên biến đổi thế nào? Giải thích
3.Hãy dự đoán tỉ lệ % sản phẩm monoclo hoá Propan và IsoButan
Câu II: 1.Có các hợp chất sau: C2H5OH; n-C10H21OH; C6H5OH; C6H5CH2OH; C6H5NH2;HOCH2CHOHCH2OH; CH3COOH; n-C6H14; C5H6 và C6H12O6 (glucozơ)
a) Cho biết những chất tan tốt, những chất tan kém trong nớc? Giải thích
b) Hãy viết công thức các dạng liên kết hiđro giữa các phân tử C6H5OH và C2H5OH Dạng nào bềnnhất, dạng nào kém bền nhất? Giải thích
2 a) Khi nhìn Etan theo trục dọc liên kết C-C ta thấy rằng các nguyên tử H nối với 2 nguyên tử
C không che khuất nhau từng cặp một mà xen kẽ nhau Mô tả hiện tợng này bằng công thức và giảithích
b) nếu nhìn phân tử n-Butan theo dọc trục liên kết C2-C3 ta sẽ thấy có bao nhiêu dạng xen kẽ nh vậy?Dạng nào chiếm u thế hơn? Vì sao?
Câu III: Đặc điểm của phản ứng este hoá là thuận nghịch?
1.Nêu các biện pháp để phản ứng nhanh đạt tới trạng thái cân bằng Nêu các biện pháp chuyển dịch cânbằng hoá học về phía tạo thành este
2.Thiết lập biểu thức tính hằng số cân bằng K, giả sử cho a mol axit axetic phản ứng với b mol r ợuetylic và sau khi phản ứng đạt tới trạng thái cân bằng đã thu đợc c mol este
- Tính giá trị của K khi a=b=1mol và c = 0,655 mol
- Nếu a = 1mol và b tăng gấp 5 lần thì lợng este tăng gấp bao nhiêu lần?
Câu IV:
1.Hợp chất A (C18H18O2Br2) phản ứng đợc với dd NaOH nóng Cho hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với
dd axit vô cơ loãng, thu đợc B (C9H9O2Br) và C (C9H11OBr)
Oxi hoá B hoặc C đều thu đợc axit para-brom-benzoic
Oxi hoá trong điều kiện thích hợp C chuyển thành B
Từ B thực hiện chuyển hoá theo sơ đồ sau:
Cl2,as ddNaOH,to ddHCl H2SO4đ
(D chứa 1 nguyên tử Clo trong phân tử, H có đồng phân Cis-trans Các sản phẩm D, E, G, H đều là sảnphẩm chính)
a) Viết công thức cấu tạo của A, B, C, D, E, G, H và viết các phơng trình phản ứng xảy ra
b) So sánh nhiệt độ nóng chảy của B và C Giải thích
2.Heliotropin C8H6O3 (chất định hớng trong công nghiệp hơng liệu) đợc điều chế từ chất safrol C10H10O2(trong tinh dầu xá xị) bằng cách đồng phân hoá safrol thành Isosafrol C10H10O2, sau đó oxi hoá isosafrolnhờ chất oxi hoá thích hợp Viết công thức cấu tạo của Heliotropin, safrol và isosafrol Biết rằngheliotropin phản ứng đợc với AgNO3 trong dd NH3 cho muối của axit 3,4-metylen dioxiBenzoic
O
và isosafrol có đồng phân cis-trans CH2 C6H3COOH
O3.Các chất Freon gây ra hiện tợng “lỗ thủng ôzon” Cơ chế phân huỷ ôzon bởi Freon (thí dụ CF2Cl2) viết
a) Giải thích vì sao 1 phân tử CF2Cl2 có thể phân huỷ hàng chục ngàn phân tử Ozon?
b) Trong khí quyển có 1 lợng nhỏ khí Metan Hiện tợng gì xảy ra đồng thời với hiện tợng “lỗ thủngozon”? Giải thích
Câu V: Tổng thể tích (ở 0oC) của Hiđrocacbon A (khí) và thể tích vừa đủ O2 để đốt cháy hoàn toàn Abằng 1/2 thể tích của các sản phẩm cháy ở 195oC Sau khi làm lạnh đến 0oC thể tích của các sản phẩmcháy còn bằng 1/2 thể tích ban đầu của hỗn hợp A và O2 Các thể tích đều đo ở cùng áp suất
Trang 371.Viết công thức cấu tạo A.
2.Thực hiện phản ứng tách Hiđro từ A thu đợc hỗn hợp sản phẩm B Đốt cháy hoàn toàn 4,032 lít B(đktc) thu đợc 6,72 lít CO2 (đktc) Dẫn 0,252 lít B (đktc) qua dd Br2 làm cho khối lợng dd nặng thêm0,21 gam Tính thành phần % thể tích của hỗn hợp B Giả sử chỉ xảy ra sự tách Hiđro
H
ớng dẫn chấm bài thi chọn học sinh giỏi PTTH Quốc gia
Môn: Hoá hữu cơ-Bảng A-Lớp 12-Tháng 3/1996
Câu I: 1.Theo tên và cấu trúc 4 sản phẩm thì chất đầu là Isopentan
CH3-CH-CH2-CH2Cl
CH3 (12,2%)CH3-CH-CHCl-CH3
100oC CH3-CCl-CH2-CH3
CH3 (28,4%)ClCH2-CH-CH2-CH3 CH3 (24,4%)Cơ chế phản ứng là cơ chế gốc
Giải thích: Do Brom có khả năng phản ứng kém clo nên tính chọn lọc cao hơn → dễ thế Hiđro ở cacbonbậc cao
3.Tính khả năng phản ứng tơng đối của hiđro ở cacbon bậc khác nhau:
CH3-CHCl-CH3
300,3.22,4 (D)
Trang 38%C = 9.100%/(9 + 7) = 56,25% và %D = 43,75%
Từ kết quả trên cho thấy, trong mọi phản ứng dẫn xuất clo bậc cao nhất không phải đều chiếm tỉ lệ %
cao nhất
Câu II: 1 a) * Những chất tan tốt trong nớc là:
C2H5OH; HOCH2-CHOH-CH2OH; CH3COOH và C6H12O6
Vì: - Có liên kết H với H2O
- Gốc hiđrocacbon tơng đối nhỏ
* Những chất tan kém trong nớc là:
n-C10H21OH; C6H5OH và C6H5NH2
Vì: - Có liên kết H với H2O, nhng gốc Hiđrocacbon lớn, kị nớc
* Những chất không tan trong nớc là:
n-C6H14 và C6H6 do không có liên kết hiđro với nớc
b) Có 4 dạng liên kết hiđro giữa 2 phân tử C6H5OH và C2H5OH
Dạng 1: .O - H O - H Dạng 2: .O - H O - H
H có +δ nhỏ nhất(δ+ và δ- là điện tích dơng và âm)
2 CH3COOH + C2H5OH ↔ CH3COOC2H5 + H2O
(a mol) (b mol) (c mol)
Trang 39Câu IV: 1 a) Theo gt: các chất đều có vòng Benzen.
Liên kết trực tiếp với vòng Benzen có:
- Brom
- Mạch hiđrocacbon chứa nhóm chức (A: -COO-; B: -COOH; C: -OH)
- Theo sơ đồ chuyển hoá đã cho ta thấy trong cấu tạo G cha có liên kết đôi C=C → G không
3 a)Phản ứng phân huỷ Ozon là phản ứng dây chuyền theo cơ chế gốc Nguyên tử Cl sinh ra ở phản ứng(c) lại tiếp tục tham gia phản ứng (b) Quá trình này đợc lặp đi lặp lại hàng chục ngàn lần Do đó, mỗinguyên tử clo tạo ra từ 1 phân tử CF2Cl2 có thể phân huỷ hàng chục ngàn phân tử O3
b)Đồng thời với hiện tợng “lỗ thủng ozon” là hiện tợng “Ma axit” (HCl) do: CH4 + Cl•→ CH3•+ HClHiện tợng này góp phần giảm bớt sự phân huỷ Ozon
Câu V: 1 CxHy + (4x + y)/4 O2 → xCO2 + y/2 H2O
Tổng số mol A + O2 lúc đầu = 1 + (4x + y)/4 = (4 + 4x + y)/4 mol (n1)
Tổng số mol sản phẩm ở 195oC = x + y/2 = (4x + 2y)/4 mol (n2)
Sau khi làm lạnh đến 0oC chỉ còn CO2 = x mol (n3)
Theo gt ta có 3 trạng thái (1) Lúc đầu có A + O2 (ở 0oC)
(2) Sản phẩm cháy (ở 195oC)(3) Sản phẩm cháy (ở 0oC)
9 O2 3CO2 + 3H2O 4,032lít ≈0,18mol
C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2O 6,72lít ≈0,3mol
H2 +
2
1 O2 H2O
Trang 40C3H6 + Br2 C3H6Br2 Độ tăng lợng dung dịch Br2=mC3H6=0,21g~0,3mol Sốmol C3H6 trong B = 0,005.4,032 / 0,252 = 0,08mol ~ 44,44% (trong tổng0,18mol)
Hãy chỉ rõ nguyên nhân về cấu tạo nguyên tử để N có số các oxi hoá đó
2 Cho các chất sau:
a) Na2CO3; b) KNO3; c) (NH4)2SO4; d) BaCl2; e) KHSO4
Giải thích tính chất axit-bazơ của các dd nớc của các chất trên Cho biết giá trị ớc lợng pH củacác dd đó (pH > 7; < 7 hoặc ≈ 7 ?)
3.ở tầng trên của khí quyển có lớp ozon làm lá chắn bảo vệ trái đất khỏi tác hại của tia cực tím domặt trời rọi xuống nhờ duy trì cân bằng hoá học
O3 hv O2 + O
Gần đây cân bằng này bị phá vỡ, là một trong những hỉểm hoạ về môi trờng trên trái đất Một trong cácnguyên nhân là con ngời thải vào khí quyển một lợng đáng kể NO và Cl (Cl do clo-flo cacbon từ cácmáy lạnh thoát vào không khí tạo ra hv
CF2Cl2 → CF2Cl + Cl ); Các khí này làm xúc tác cho quá trình biến đổi O3 thành O2
Hãy viết pt pứ (riêng rẽ và tổng cộng) để chứng minh vai trò xúc tác đó của Cl và NO
Câu II:
KMnO4 là thuốc thử đợc dùng để xác định nồng độ các muối sắt (II) Phản ứng giữa KMnO4 vàFeSO4 trong dung dịch H2SO4 diễn ra theo sơ đồ:
KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 → K2SO4 + MnO4 + Fe2(SO4)3 + H2O (1)
1 Hãy viết phơng trình phản ứng (1) dới dạng phơng trình ion (kí hiệu phơng trình ion là (2))