Tính nồng độ ban đầu của dung dịch HClO4.. 2- Ion H2PO2- trong môi trường bazơ có thể khử được Zn2+ trong dung dịch1M thành Zn không?. Tương tự xét với trường hợp dung dịch Cr3+ 1M.. Bài
Trang 1Sở GD&ĐT Hải Phòng
-
Kì thi chọn Học Sinh Giỏi lớp 11 Môn: hoá học (bảng B)
Năm học 2003 - 2004
===============
(Thời gian làm bài: 180 phút)
Bài 1( 3,0 điểm)
1- Hoàn thành các phương trình phản ứng sau (dạng phân tử) , ghi cặp oxi hoá-khử của phản ứng
a) K2Cr2O7 + Cr(OH)3 + S + NH3
b) Cr2O72- + Cr2(SO4)3 + KI3 +
2- Xét khả năng hoà tan Ag kim loại trong dung dịch chứa NH3 và NH4ClO4 ở điều kiện chuẩn trong 2 trường hợp sau:
a) Không có không khí
b) Có không khí
Cho :
2 2
/ / 0,81 ; O H O 1, 23
Ag Ag
Ag+ + 2NH3 Ag(NH3)2+ K1 = 107,24
NH4+ NH3 + H+ K2 = 10-9,24
Bài 2: (3,0 điểm)
1- Trộn lẫn 30 ml dung dịch HClO4 với 50 ml dung dịch Ca(OH)2 (pH = 12,5) được dung dịch
A có pH = 10 Tính nồng độ ban đầu của dung dịch HClO4
2- Ion H2PO2- trong môi trường bazơ có thể khử được Zn2+ trong dung dịch1M thành Zn không? Tương tự xét với trường hợp dung dịch Cr3+ 1M
Cho:
Zn OH( )42 2e Zn 4OH
Cr(OH)3 + 3e Cr + 3OH- E0 = -1,30v
H2PO2- + 3OH- HPO32- + 2H2O + 2e E0 = 1,6 v
Bài 3: (3,0 điểm)
1- Sắp xếp các phân tử sau theo chiều độ phân cực phân tử giảm dần, giải thích
CH2=CH-Cl ; CH3-CH2-Cl ; CH2=CH-CH=O ; CH3-CH=O
(A) (B) (C) (D)
2- Viết phương trình phản ứng nitro hoá:
a) 1-Brom-3-clobenzen
b) 1-Clo-3-metylbenzen
Với sản phẩm có tỉ lệ % lớn nhất
3- Viết phương trình phản ứng sau theo tỷ lệ số mol chất tham gia phản ứng 1:1 và 1:3
OH
+ HBr
Bài 4: (3,0 điểm)
Dung dịch bão hoà Mg(OH)2 có pH = 10,5
1- Tính tích số tan Tt của Mg(OH)2
2- Tính độ tan S của Mg(OH)2 trong dung dịch NaOH 0,01M
3- Trộn 10 g Mg(OH)2 với 100 ml dung dịch HCl 0,1M tính pH của dung dịch khi cân bằng
được thiết lập
Bài 5: (3,0 điểm)
Hỗn hợp (A) gồm 2 hiđrocacbon thể khí ở điều kiện thường có công thức tổng quát khác nhau Để đốt cháy hoàn toàn 1 thể tích (A) cần 5,25 thể tích O2 cùng điều kiện, sau phản ứng thu được số mol CO2 và số mol H2O bằng nhau
Xác định công thức phân tử hai hiđrocacbon Viết các đồng phân của 2 hiđrocacbon
Generated by Foxit PDF Creator â Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Trang 2Sở GD&ĐT Hải Phòng
-
hướng dẫn chấm đề thi Học Sinh Giỏi lớp 11
Môn: hoá học (Bảng B )
Năm học 2003 - 2004
===============
Bài 1:(3,0 điểm)
1- (1,5 điểm)
a) K2Cr2O7 + 3(NH4)2S + H2O 2Cr(OH)3 + 3S + 6NH3 + 2KOH
Cặp oxi hoá - khử: Cr2O72-/Cr(OH)3 và S/S
2-b) K2Cr2O7 + 7H2SO4 + 9KI Cr2(SO4)3 + 3KI3 + 7H2O + 4K2SO4
Cặp oxi hoá-khử: Cr2O72-/2Cr3+ và I3-/3I-
2- (1,5 điểm)
a) Khi không có không khí có các cân bằng:
NH4+ NH3 + H+ K2 = 10-9,24
Ag Ag+ + e K3 =
0,8.1 0,059 10
2H+ +2e H2 K4 =1
Ag+ + 2NH3 Ag(NH3)2+ K1 = 107,24
Nhân hệ số thích hợp cho các cân bằng rồi tổ hợp lại ta có cân bằng:
2Ag + 2NH3 + 2NH4+ 2Ag(NH3)2+ + H2 K = (K2)2.(K3)2.K4 (K1)2
K = 10-31,12 << => Ag rất khó hoà tan
b) Khi có mặt không khí có các cân bằng:
NH4+ NH3 + H+ K2 = 10-9,24
Ag Ag+ + e K3 =
0,8.1 0,059 10
O2 + 4H+ + 4e 2H2O K4 =
4.1,23 0,059 10
Ag+ + 2NH3 Ag(NH3)2+ K1 = 107,24
Nhân hệ số thích hợp cho các cân bằng rồi tổ hợp lại ta có cân bằng:
4Ag + O2 + 4NH3 + 4NH4+ 4Ag(NH3)2+ + 2H2O K = (K2)4.(K3)4.K4 (K1)4
K = 1021,16 Phản ứng xảy ra dễ ràng
Bài 2: (3,0 điểm)
1- (1,0 điểm)
HClO4 H+ + ClO4-
Ca(OH) Ca2+ + 2OH
-H+ + OH- H2O
pH dd Ca(OH)2 = 12,5 => 12,5
10
H
=> OH = 10-1,5
Sau khi trộn (chưa phản ứng)
1,5
;
C
Sau phản ứng dd có pH = 10 nên OH=10-4
Vậy:
1,5 4
10
4
HClO
C = 0,0524(M)
2- (2,0 điểm)
+ Với dd Zn2+ 1M:
4
Zn OH e Zn OH
Generated by Foxit PDF Creator â Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Trang 3H2PO2- + 3OH- HPO32- + 2H2O + 2e E0 = 1,6 v
H2PO2- + 2
4
Zn OH Zn + HPO32- + 2H2O + OH- E0
PƯ = 0,38v >0 Phản ứng có thể xảy ra
+ Với dd Cr3+ 1M:
2x Cr(OH)3 + 3e Cr + 3OH- E0 = -1,30v
3x H2PO2- + 3OH- HPO32- + 2H2O + 2e E0 = 1,6 v
3H2PO2- + 2Cr(OH)3 + 3OH- 3HPO3- + 2Cr + 6H2O E0PƯ = 0,3v > 0
Phản ứng có thể xảy ra
Bài 3: (3,0 điểm)
1- (1,0 điểm)
- Độ phân cực phân tử: (C) > (D) >(B)>(A)
- (C) có sự liên hợp phân tử làm tăng khả năng chuyển e về nguyên tử oxi (=2,95D)
- (D) có -I ; - C làm tăng độ phân cực phân tử (=2,60D)
- B có -I (=2,02D)
-(A) có sự chuyển cặp e chưa liên kết của Cl vào nối đôi làm giảm mạnh độ phân cực phân tử : -I ; +C (=1,44D)
2-Viết phương trình phản ứng nitro hoá: (1,0 điểm)
a)
Cl Cl
Br + HNO3 Br + H2O
NO2
b) CH3 CH3
O2N
Cl + HNO3 Cl + H2O
3- (1,0 điểm) OH OH
+ HBr 1:1
Br
OH Br
Br +3 HBr 1:3
Br
Bài 4( 3,0 điểm)
1- (1,0 điểm)
Mg(OH)2 Mg2+ + 2OH-
S 2S 2S = 10-3,5 => S =
3,5 10 2
=> Tt = S.(2S)2 = 4S3 = 10-10,8
2- (1,0 điểm) Mg(OH)2 Mg2+ + 2OH-
S 2S+ 0,01
Tt = S.(2S+0,01)2 = 10-10,8 vì Tt<< => S << 0,01 => 10-4S = 10-10,8 => S =10-6,8
3-( 1,0 điểm)
Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O
Generated by Foxit PDF Creator â Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Trang 4Bđ 0,1724 mol 0,01 mol
Pư 0,005 0,01 0,005
Còn 0,1674 0 0,005
Mg(OH)2 Mg2+ + 2OH-
0,05 0,05 + S 2S
Tt = (0,05+S)(2S)2 = 10-10,8 chấp nhận S << 0,05 => 0,2S2 = 10-10,8
S = 10-5,05 => OH = 2S = 2.10-5,05 => H =10-9,25 => pH = 9,25
Bài 5:(3,0 điểm)
Vì (A) + O2 nCO2 + nH2O Mặt khác 2 hiđrocacbon trong (A) không cùng CTTQ nên 2 hiđrocacbon có công thức TQ: CnH2n+2 và CmH2m-2
Phản ứng đốt cháy:
CnH2n+2 +3 1
2
n
O2 nCO2 + (n+1)H2O (0,5 điểm)
CmH2m-2 +3 1
2
m
O2 mCO2 + (m-1)H2O Gọi số mol CnH2n+2 là a ; số mol CmH2m-2 là b (0,5 điểm)
na+mb =na+mb + a-b => a=b
Giả sử số mol CO2 sinh ra = số mol H2O sinh ra = 1mol, theo đầu bài có
Khối lượng O2 = 32+16 = 48 (g) ; (A) = 12+2 = 14 (g)
Vì thể tích A = 1/5,25 thể tích oxi => số mol A = 48
32.5, 25 (0,5 điểm)
(14n+2+14m-2) 48
2.32.5, 25 =14 => n+m =7 đ/k: 4 m 2
Hiđrocacbon loại C3H4 ; C4H10 C4H6 ; C3H8
Công thức phân tử 2 hiđrocacbon là C3H4 và C4H10 hoặc C4H6 ; C3H8 ( 0,5 điểm)
Các đồng phân:
C3H4: CH3 -CCH ; CH2=C=CH2 ;
( 0,5 điểm)
C4H10: CH3-CH2-CH2-CH3 ; CH3-CH -CH3
CH3
C3H8: CH3-CH2-CH3
C4H6 : CH3-CH2-CCH ; CH3-CC -CH3 ; CH2=C=CH-CH3 ; CH2=CH-CH=CH2
( 0,5 điểm)
CH3 H3C
Generated by Foxit PDF Creator â Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.