DA NANG - PHAN CHU TRINH - DAP AN HOA 11

3.2.1 Viết các phương trình phản ứng xảy ra dưới dạng ion thu gọn... Giải thích bằng phương trình phản ứng?. Đun nóng neopentyl iotua trong axit fomic là dung môi có khả năng ion hóa cao

ĐÁP ÁN CỦA ĐỀ OLIMPIC - KHỐI 11 Câu1 (4 điểm)

1.1 Cho phản ứng: CO2 (khí)  CO (khí) +

2

1

O2 (khí)

Và các dữ kiện:

0 298

G

0 298

S

phản ứng trên có thể xảy ra?

1.2 Hãy so sánh độ tan của SO2 trong dung dịch nước có cùng nồng độ của các chất sau:

1.3 Dẫn từ từ SO2 qua1 lít dung dịch Ca(OH)2 (dung dịch A), sau phản ứng thu được dung dịch có pH = 12 và có kết tủa tạo thành Lọc kết tủa rồi làm khô, cân nặng được 1,200 gam 1.3.1 Tính thể tích của SO2 ở 27,30C, 1 atm đã tan trong dung dịch A

(Giả sử thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể, coi Ca(OH)2 điện li hoàn toàn cả 2 nấc)

0,25 1.1.1 H0

pư = H0

co - H0co 2 = 282,99 kJ

pư = S0

co + 2

1 S- S = 86,785 J.0K-1

= 257128 J > 0

1.1.2 Muốn phản ứng xảy ra phải có:

T >  32160K

1.2.(1,5đ) Khi SO2 tan vào nước ta có các cân bằng:

3

dung dịch NaCl tương tự như trong nước

mạnh

NH+ là axit yếu nên [H+] tăng ít  cân bằng (1) (2) chuyển dịch sang trái không đáng kể nên độ tan của SO2 giảm ít

1

0.25 S2 + H2O ⇋ HS + OH

HS + H2O ⇋ H2S + OH

mặt khác dung dung dịch có phản ứng:

SO2 + 2H2S  3S  + 2H2O

do đó độ tan của SO2 tăng

0.25 Þ Kết quả: S(SO 2 )/Na 2 S > S(SO 2 )/NaCl > S(SO 2 )/NH4Cl > S(SO 2 )/HCl

1.3.1 Dung dịch sau phản ứng có pH = 12  bazơ pOH = 2  [OH] = 0,01M

nCaSO 3 = = 0,01 mol

 VSO 2 = 0,246 lít

0.25 1.3.2 (1)  nCa(OH)2 (pư) = 0,01 mol

nCa(OH) 2 (dư) = nOH = 0,005 mol

 nCa(OH) 2 (ddA) = 0,015 mol

 CM(Ca(OH) 2 = 0,015 mol/l

Câu 2 (4 điểm)

2.1 Đánh giá khả năng hoà tan của HgS trong các dung dịch sau:

2.1.1 Dung dịch HNO3

2.1.2 Nước cường toan

(Cho: E NO0 3/NO= 0

1

E = 0,96 v; E S0/H2S= 0

2

E = 0,141 v; H2S có pK1 = 7,02 và pK2 = 12,92;

4

2.2 Một dung dịch X có chứa 5,4 gam Al3+; 37,2 gam 

3

4

gam

0,25

2.1.1 Trong HNO3 (1,5đ)

0,25 3 x ú H+ + S2 ⇋ HS K = 1012,92

3 x ú H+ + HS ⇋ H2S K= 107,02

2 -1 = 102E/0,059

1 -1= 10 3E/0,059

K = T3 K K K'

1 2 K'

2 -3

0,25 lgK = 3lgT - 3lgK2 - 3lgK1 - 3lgK'2 + 2lgK'1

lgK = -3.51,8 + 3.12,92 + 3.7 + 6.(0,960,0590,141) = -12,25

0,25 Þ K = 10-12,25 , K rất bé Þ HgS tan rất ít trong HNO3

0,25 2.1.2 Trong nước cường toan: (1đ)

3HgS + 2NO + 8H+ ⇋ 3Hg2+ + 3S + 2NO + 4H2O K = 10-12,25

3 x ú Hg2+ + 4Cl ⇋ HgCl 4 = 1014,92

0,25 2.2.1 nAl3  = = 0,2mol, n 

3

Theo ĐLBTĐT và ĐLBTKL ta có:

0,2.3 + 0,2.n = 0,6 1 + 2x  x = 0,1n

5,4 + 37,2 + 96x + 0,2.MRn+ = 82,6  MRn+ = (2)

0,25 2.2.2 Dùng dung dịch chứa Ba2+  nhận dược SO: có  trắng không tan trong axit

mạnh

Ba2+ + SO  BaSO4 

Fe3+ + 3OH  Fe(OH)3 đỏ nâu

Al3+ + 3OH  Al(OH)3 

Al(OH)3 + OH  [Al(OH)4]

khí  trong dd A có ion NO

Câu 3 (4 điểm)

3.1 Xác định các chất A, B, A1, B1, dung dịch A2 và hoàn thành các phương trình phản ứng theo sơ đồ sau:

3

Thích hợp

+ (NaNO

(1) Al

A

B

+ CuO, t0

+ CuO, t0

A1

B1

B

ddA

2

?

?

3.2 Hổn hợp X gồm một kim loại R và muối cacbonat của nó (có tỉ lệ mol tương ứng là 2:1).

đồng thời khối lượng dung dịch giảm đi 16,8 gam

3.2.1 Viết các phương trình phản ứng xảy ra dưới dạng ion thu gọn

3.2.2 Xác định công thức muối cacbonat của R và tính thành phần % theo khối lượng

0,25 3.1 2Al + 6H2O + 2NaOH  2Na[Al(OH)4] + H2 

(A) (B)

0,25 H2 + CuO  Cu + H2O (2)

(A) (A1)

(A1) (A2)

0,25 2FeCl2 + O2 + H2O  2Fe(OH)Cl2 (4)

(A2)

2NH3 + 2CuO  N2  + 2Cu + 3H2O (5)

(B) (B1)

0,25 N2 + 3H2 ⇋ 2NH3  (6)

(B1) (B)

2NH3 + CO2  (NH2)2CO + H2O (7)

3.2.1 TH1: R là kim loại có hoá trị biến dổi:

3Rx(CO3)y + (4nx - 2y)H+ + (nx - 2y) NO  3x Rn+ + 3y CO2  (amol) + (nx - 2y)NO + (2nx - y)H2O (1)

(2amol)

0,25 3.2.2 Theo gt: nR: nmuối = 2 : 1  nR = 2a, nRx(CO 3 )y: amol

nKMnO 4 = 0,42.1 = 0,42 mol  Từ (3)  nNO = 0,7 mol

mddgiảm = mCaCO3 - mCO2 Þ 100t - 44t = 56t = 16,8 (g)

Từ (1) (2)  nNO = a + = 0,7 (II)

mhhX = a(xMR + 60y) + 2aMR = 68,4 (III)

x + , p

Từ (I) (II): a = (*) (IV)

(I) (III): a = (**)

(Hoặc HS chỉ cần trình bày từ (I) (II) (III) ta có: MR = 502,,47n )

Vậy R là Fe

(I)  a = Þ =

Từ dd tạo muối Fe3+ nên x = 1, y = 1 là nghiệm hợp lý

y = 1  a = 0,3

%mFe = 100 = 50,88

%mFeCO3 = 100 = 49,12

Rx(CO3)y + 2yH+  x 

x

y R

2

+ yCO2 + yH2O (1)

3R +

x

y

8

H+ +

x

y

2

x

y R

2

(2)  nNO = = 0,7

Câu 4: (4điểm)

4.1 Cho 4 hợp chất: but-1-in; 3,3-dimetyl but -1-in; etyl bromua và tert butyl bromua.

thích hợp từ các hợp chất cho trên để điều chế ra 2,2-dimetyl hex-3-in Giải thích bằng phương trình phản ứng?

4.2 Đun nóng neopentyl iotua trong axit fomic (là dung môi có khả năng ion hóa cao), phản

ứng chậm tạo thành sản phẩm chính là 2-metyl but-2-en Hãy trình bày cơ chế phản ứng

4.3 Hidro hoá một chất X (C7H10) không quang hoạt thu được chất Y (C7H16) cũng không quang hoạt có tỉ lệ tổng số nguyên tử H trên cacbon bậc hai với tổng số nguyên tử H trên

ng

ứng

0,5 4.1 CH3 CH3

| |

CH3  C  C  CH + NaNH2  NH3long CH3  C  C  C: Na+ + NH3

5

Thích hợp

| |

CH3 CH3

| |

CH3  C  C  C: Na+ + CH3CH2Br  CH3 CCCCH2CH3 + NaBr

| |

CH3 CH3

0,5 Còn: CH3CH2C  CH + NaNH2 NH 3long CH3CH2C C: Na+ + NH3

CH3

|

CH3CH2C  C: Na+ + BrCCH3  CH2=CCH3 + CH3CH2CCH + NaBr | |

1,0 4.2 CH3 CH3 CH3

CH3CCH2I      )I CH3C+CH2  CH3CCH2CH3

|

CH3 (SPC) 0,5 4.3 C7H10  H 2  / Ni  t,o C7H16

Vì X cộng 3 phân tử hidro để tạo thành Y nên X có các liên kết bội hoặc vòng 3 cạnh

Y có: số ngtử H/CII: số ngtử H/CI = 2:3

|

CH3

|

CH2

|

CH3

X + AgNO3 + NH3  kết tủa

Þ trong cấu tạo của X có liên kết ba đầu mạch (CCH)

X + H2   Pd / PbCO   3 Z

Þ trong cấu tạo của Z không còn liên kết CCH, mà chỉ có liên kết C=C

Z  ozonphan  HOCCHO

|

CH3

Y là: CH3CHCH2CH2CH2CH3

|

CH3

(-H+)

CH3

o t,

Ni CH3CHCH2CH2CH2CH3

CH3CHCH=CHCCH + H2  Pd  / PbCO  3  to CH3CHCH=CHCH=CH2

CH3 CH3

0,5

+ HOCCHO + HCHO + 2H2O

Câu 5: (4 điểm)

5.1

5.1.1 Phản ứng thế nguyên tử halogen trong dẫn xuất halogen bằng nhóm OH xảy ra theo những cơ chế nào? Trình bày cơ chế tổng quát?

5.1.2 Các phản ứng sau đây xảy ra theo cơ chế nào? Giải thích? Phản ứng nào xảy ra nhanh hơn trong từng cặp sau đây? Giải thích?

c (CH3)3CCl (1M) + CH3O (0,01M)  CH3OH (CH3)3COCH3 + Cl (5)

(CH3)3CCl (1M) + CH3O(0,001M)   CH3OH (CH3)3COCH3 + Cl (6)

5.2 Tiến hành oxi hoá hoàn toàn 1 thể tích hơi ancol A cần 9 thể tích O2 ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất, rồi cho toàn bộ sản phẩn hấp thụ vào dung dịch nước vôi trong dư thấy khối lượng bình nước vôi tăng 3,9g và có 6g kết tủa tạo thành Đem A phân tích phổ thì kết quả

ứng tráng gương

5.2.1 Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo ancol A

thu được axeton là sản phẩm hữu cơ duy nhất Hãy viết phương trình phản ứng xảy ra và cơ chế của phản ứng từ A tạo ra B

0,25 5.1.1 Xảy ra theo cơ chế SN1 và SN2

 SN

1

: 2 giai đoạn:

CX  X  C+

7

CH

O O

CH2 CH

O

O O

quyết định Vpứ

O O

2

O O

| |

C+ + OH  COH

 SN2 : 1 giai đoạn:

| |

CX + OH  HO- C X  HO  C  + X

| | |

1

1

0,25 |

d (7) xảy ra nhanh hơn (8) vì nhóm vinyl clorua (C=CHCl) có khả năng phản ứng rất kém

0,25 5.2.1 Ancol A + O2  CO2 + H2O

CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O

) mol ( 06 , 0 100

6 n

Mbình nước vôi = mCO2 mH2O Þ mH2O 3,9 0,06.441,26(g)

) mol ( 07 , 0 18

26 , 1

Þ

Þ



Þ n CO n H O

2

O H ) 1 n ( nCO O

2

x 1 n O H

1V  9V 0,06mol  0,07mol

Þ n = 6

x = 1 vậy ctpt của A là: C6H14O

Þ A là ancol bậc 2

|

CH3 C  CH  CH3

| |

H3C OH

0,5 5.2.2 A H3PO 4 , 85  %, t0B

| |

CH3 H3C CH3

|

CH3 C  CH  CH3  H3PO 485 t%, 0CH3 C = C  CH3 + H2O

| | | |

H3C OH H3C CH3 (B)

(A) (spc)

( CH2 = C  CH  CH3 ) | |

CH3 CH3 (spp)

CH3 C = C  CH3 CH3COCH3

| |

H3C CH3

0,75 CH3 H CH3

| | |

CH3 C  CH  CH3 + HO:+  CH3 C  CH  CH3 + H2O | | | | |

H3C :OH H H3C :OH2

CH3 CH3

| |

CH3 C  CH  CH3  CH3 C  CH  CH3 + H2O

| | |

H3C :OH2 H3C

CH3 CH3

| |

CH3  C  CH  CH3  CH3 C CH  CH3

| |

H3C H3C

H CH3  C = C CH3

| | |

HCH2  C C  CH3 H3C CH3 (spc)

| |

H3C CH3 CH2 = C  CH  CH3

| |

H3C CH3 (spp)

9

1 O

3

2 Zn/H+

+

(a)

(b)

+

+

+

(a)

(b)