HUE - Quoc Hoc - DAP AN DE HOA - OLYMPIC

Phân tử SO3 tồn tại ở trạng thái hơi.. Khi làm lạnh hơi SO3 ngưng tụ thành chấtlỏng dễ bay hơi gồm các phân tử trime mạch vòng SO33.. Khi làm lạnh đến 16,80C chất lỏng đó biến thành khối

SỞ GD-ĐT TT.HUẾ

Môn : Hóa học 11 - Thời gian : 180'

Câu I : I.1 Phản ứng : 2A + B → C + D

1.1 Vận tốc phản ứng : V = k.[A]x [B]y

V1 = k.(0,25)x (0,75)y = 4.10-4

V2 = k.(0,75)x (0,75)y = 1,2.10-3

10 2 , 1

10 4 75 , 0

25 , 0 V

3 4 x

2











Xét thứ nguyên : V = k.[A]x [B]y

y

es

mol es

mol s e

mol s

e

mol

































=

⇔

y

es

mol s e

mol





















=

⇔ ⇔ y = − 1 Vậy bậc phản ứng theo A là 1, theo B là -1, chung là 0

k = [ ][ ] 0,25 0,75 1,2.10 (mol/es)

10 4 B A

1

1.2 Ở 550C ta có : k' = 1 3

3

10 4 , 38 5

, 1 25 , 0

10 4 ,

−

−

=

Hệ số nhiệt của tốc độ phản ứng :

32 2 , 1

4 , 38 k K

k

T 10 / T

/

=

=

⇔

T 32

k =

⇔

I.2 Tổ hợp các cân bằng :

4N2 + 3H2O = 2NH3 + 3N2O -∆H1

3N2O + 9H2 = 3N2H4 + 3H2O 3∆H2

2NH2 + 2

1

O2 = N2H4 + H2O ∆H3

H2O = 2

1

O2 + H2 -∆H4 4N2 + 8H2 = 4N2H4 4∆H5

∆H5 = 50 , 75 KJ / mol

4

286 143 317 3

Tổhợp các cân bằng :

N2H4 + H2O = 2NH3 + 2

1

O2 -∆H3 2H2 + N2 = N2H4 ∆H5

H2 + 2

1

O2 = H2O ∆H4

N2 + 3H2 = 2NH3 2∆H6

∆H6 = 46 , 125 KJ / mol

2

286 75 , 50

4,75đ

0,25 0,25 0,25

0,5

0,25

0,25

0,5

0,25 0,25

0,25

3.1 Phân tử SO3 tồn tại ở trạng thái hơi Khi làm lạnh hơi SO3 ngưng tụ thành chất

lỏng dễ bay hơi gồm các phân tử trime mạch vòng (SO3)3 Khi làm lạnh đến 16,80C chất

lỏng đó biến thành khối chất rắn trong suốt có dạng (SO3)n phân tử polime mạch thẳng

Hiện tượng dễ trùng hợp của các phân tử SO3 thành vòng hay thẳng là do S dễ

chuyển từ trạng thái lai hóa sp2 thành sp3

3.2 * NO2+

Nguyên tử N lai hóa sp Một obitan lai hóa chứa

e_ độc thân liên kết với obitan 2p của O tại liên kết

σ Còn obitan lai hóa chứa cặp e- tự do liên kết cho nhận với obitan p trống của O+ Còn 2 obitan không lai hóa của N xen phủ với obitan chứa e -độc thân của O và O+

Vậy ion NO2+ có cấu trúc thẳng :

O  N+ = O

* ICl

-4 :

Nguyên tử I* lai hóa sp3d2 Ba obitan sp3d2 chứa e- độc thân liên kết với 3 obitan

3p chứa e- độc thân của 3 nguyên tử Cl tạo 3 liên kết σ Một obitan 3p chứa cặp e- tự do

của Cl- tạoliên kết cho nhận với obitan sp3d2 trống I* Hai cặp e- tự do chiếm vị trí trục

xuyên tâm

Cl Cl Vậy : ion ICl4- có cấu trúc vuông phẳng

I

Câu II : II 1 Ta có : AgCl + e- Ag + Cl- E1 = + 0,22v

Ag - e- Ag+ E2 = -0,80v

0,25

0,25

0,25

0,25 0,25

0,25 0,25

2

↑↓ ↑↓ ↑

↑↓ ↑ ↑ ↑

N :

↑↓ ↑↓ ↑ ↑

O :

↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑

O+ :

↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑

↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓

AgCl Ag+ + Cl- E = -0,58v lgK = 0,nE059 =−00,059,58 =−9,83 ⇔ K = 10-9,83 = 1,48.10-10

Mà : K = [Ag+] [Cl-] = Tt

Vậy : Tích số tan AgCl ở 25oC là Tt = 1,48.10-10

II.2 Số mol H2SO4 = 5,2.10-3 (mol)

Số mol CH3COONa = 12,2.10-3 (mol)

2.1 2CH3COONa + H2SO4 = 2CH3COOH + Na2SO4

10,4.10-3 5,2.10-3 10,4.10-3

Ta thu được dung dịch đệm : CH3COOH và CH3COO

-[CH3COOH ] = 10,4.10-2 M [CH3COO- ] = 1,8.10-2 M

2

10 4 , 10

10 8 , 1 lg 76 , 4 Ca

Cm

−

−

+

2.2 Khi thêm NH3 : CH3COOH + NH3 = CH3COONH4

10,4.10-3 10,4.10-3 10,4.10-3

Ta thu được dung dịch gồm : 1axit yếu (NH4+) và 1 bazơ yếu (CH3COO -)

10,4.10-3 (mol) NH4+ → [NH4+] = 10,04,.1110 M

3

−

12,2.10-3 (mol) CH3COO- → [CH3COO-] = 12,02,.1110 M

3

−

3 76

, 4

14 76

, 4 2

10 4 , 10 10

10 10 Cb

Ca Ka

= 9,233.10-8 ⇒ pH = 7,03

2.3 Ta có : số mol CH3COO- = 12,2.10-3 (mol)

Vậy : [CH3COO-] = 12,02,.1110−3 = 0,1109M

Câu III : III.1 Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO ↑ + 2H2O (1)

x(mol) y(mol) Biện luận :

1 Khi x = 4

y

: Fe và HNO3 cùng hết Dung dịch D gồm có các ion : Fe3+(xmol) và NO

-3(3x mol)

2 Khi x < 4

y

: Fe hết , HNO3 dư Dung dịch D gồm có các ion : Fe3+(xmol), NO3-(y - x mol) và H+(y - 4x mol)

3 Khi x > 4

y

: Fe dư , HNO3 hết

3,25đ

0,25 0,25 0,25 0,25

0,25 0,25 0,5

0,25

0,25

0,5

0,25 4đ

Lúc này xảy ra phản ứng Fe khử Fe3+ :

Fe + 2Fe(NO3)3 = 3Fe(NO3)2 (2) (1) + (2) : 3Fe + 8HNO3 = 3Fe(NO3)2 + 2NO ↑ + 4H2O

+ Nếu : x ≥ 3/8y : Fe hết hoặc dư

Dung dịch D gồm có các ion : Fe2+(3y/8mol) và NO3-(3y/4 mol)

+ Nếu : 4

y

< x < 8

y 3

: Fe hết , Fe3+ dư Dung dịch D gồm các ion :

Fe2+[3(x - 4

y

) mol], Fe3+ [( 4

y 3

-2x) mol] và NO3-( 4

y 3

mol)

III.2 Đặt công thức muối cacbonat kim loại : A2(CO3)n

Gọi m là số oxy hóa của A sau khi bị oxy hóa bởi HNO3

3A2(CO3)n+(8m-2n)HNO3 = 6A(NO3)m+(2m-2n)NO↑+3nCO2↑ + (4m-n)H2O

) n m ( 2

045 , 0 n

) n m ( 2

3

NO = −

−

Khối lượng phân tử A2(CO3)n = 05,045,22 ×2(m−n)=232(m−n)

⇔ 2MA + 60n = 232 (m - n)

Điều kiện : 11 nm 23

≤

≤

≤

≤

⇒ 1 ≤ m - n ≤ 2

* m - n = 1 ⇒ m = 2, n = 1 ⇒ MA = 86 loại

m = 3, n = 2 ⇒ MA = 56 → A là Fe

* m - n = 2 ⇒ m = 3, n = 1 ⇒ MA = 202 loại

Vậy muối cacbonat kim loại là FeCO3

3FeCO3 + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + 3CO2 ↑ + NO ↑ + 5H2O

số mol CO2 = 3.số mol NO = 0,045 (mol) → Thể tích CO2 = 1,008 (l)

Câu IV

IV.1 Số mol O2 = 0,06 (mol)

Số mol Ca(OH)2 = 0,035 (mol)

Số mol CaCO3 = 0,03 (mol)

1.1 Số mol khí thoát ra : 0,01 (mol)

CO2 + Ca(OH)2 = CaCO2 ↓ + H2O 2CO2 + Ca(OH)2 = Ca(HCO3)2 Nếu Ca(OH)2 dư : số mol CO2 = số mol CaCO2 = 0,03 (mol)

0,25

0,25

0,25

0,25

0,5

0,5 0,25 0,25

0,25

0,25 0,25 0,25

0,25 0,25 4,5đ

4

Nếu Ca(OH)2 hết : số mol CO2 = 0,03 + 2 x 0,005 = 0,04 (mol)

* Xét trường hợp : khí thoát ra là O2

Số mol O2 phản ứng = 0,06 - 0,01 = 0,05 (mol) + Nếu số mol CO2 = 0,03(mol) thì 1,5

03 , 0

05 , 0 somolCO

somolO

2

2 = > → A : Ankan

CnH2n + 2 + O nCO ( n 1 ) H O

2

1 n

2 2

2 → + +











Ta có : nn+1=00,,0305⇔ n+3=10n⇔n=3

Vậy A là C3H8

+ Nếu số mol CO2 = 0,04(mol) thì 1,5

04 , 0

05 , 0 somolCO

somolO

2

2 = < → A : Ankin

CnH2n - 2 + O nCO ( n 1 ) H O

2

1 n

2 2

2 → + −











Ta có : nn−1=00,,0305⇔12n−4=10n⇔n=2

Vậy A là C2H2

* Xét trường hợp : Khí thoát ra là A

O2 phản ứng hết , số mol O2 = 0,06 (mol)

+ Nếu số mol CO2 = 0,03(mol) thì 1,5

03 , 0

06 , 0 somolCO

somolO

2

2 = > → A : Ankan

Ta có : nn+1=00,,0603⇔ n+1= n⇔n=1

Vậy A là CH4

+ Nếu số mol CO2 = 0,04 (mol) thì 1,5

04 , 0

06 , 0 somolCO

somolO

2

2 = = → A : Anken Khi đó : CnH2n + H2SO4 = CnH2nOSO3H

Không có khí thoát ra Loại trường hợp này

Vậy A có thể là C3H8 ;C2H2 hoặc CH4

1.2 Thực tế khi đốt A có vết bụi bám vào thành bình đó là cacbon nên O2 phải hết, khi

đó xảy ra trường hợp 2 Vậy A là CH4

CH4 + O2 → C + 2H2O

Số mol O2 = Số mol C = 0 , 001 ( mol )

12

012 ,

Số mol O2 phản ứng với CH4 tạo CO2 : 0,06 - 0,001 = 0,059 (mol)

Sai số trong tính toán là : 00,,059001×100%≈ 1,7%

IV.2 Sơ đồ phản ứng :

0,25

0,5 0,25

0,5

0,25

0,5 0,25

0,25

5

KOH rượu tCo

KOH

to

C

to

to

H2SO4đ

180oC

C3H6 →C3H6Br2 →C3H4 → → →

G có số nguyên tử C gấp đôi X

D, G thuộc dãy đồng đẳng Benzen

CH3 - CH = CH2 + Br2 → CH3 - CHBr - CH2Br

CH3 - CHBr - CH2Br + 2KOH → CH3 - C ≡ CH + 2KBr + 2H2O

3CH3 - C ≡ CH → C6H3(CH3)3

C6H3(CH3)3 + 6KMnO4 → C6H3(COOK)3 + 3KOH + 6MnO2 ↓ + 3H2O

C6H3(COOK)3 +3KOH → C6H6 + 3K2CO3

Câu V :

V.1 Không Vì phản ứng thế SN2 không thực hiện với ankyl halogenua bậc ba mà chỉ

với bậc thấp.Mặt khác ion ancolat là 1 bazơ mạnh và là tác nhân nucleophin nên phản

ứng tách E2 chiếm ưu thế

CH3 CH2 CH2O-Na+ + H  C  C  CH3 → CH2 = C + CH3CH2CH2OH + NaBr

Phương pháp tổng hợp tốt hơn đó là dùng phản ứng SN2 với ankylhal ít cản trở

hơn (bậc 1) và ancolat có nhiều gốc ankyl cản trở hơn

CH3  C  ONa + CH3CH2CH2Br → CH3  C  O - CH2-CH2 -CH3 + NaBr

V.2 Công thức 2 rượu : CnH2n+2O (n ≥ 1)

CnH2mO (m ≥ 3)

Ta có : n + m = 3 ; n > m ≥ 3 ; n ≠ m

Vậy chỉ có nghiện hợp lý là : n = 5 ; m = 3

Vậy công thức phân tử 2 rượu : C5H12O và C3H6O

* Xác định công thức cấu tạo 2 rượu :

Công thức cấu tạo của C3H6O : CH2 = CH - CH2 - OH

+ A + H2SO4 đặc (1800C) : 0,2 (mol) A được 0,1 (mol) Hyrocacbon không no

⇒ có 1 rượu không tách nước, mà :

CH2 = CH - CH2OH → CH2 = C = CH2 + H2O

0,25 0,25

0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 3,5đ

0,25

0,25

0,25

0,25

6

KMnO4

H

 CH3

 Br

 H

E2

CH3

⁄

CH3

CH3





CH3

SN2 C



CH3

CH3





CH3

H2SO4đ -H2O

H2O

O3

H2O

H2SO4đ -H2O

Nên : C5H12O không có phản ứng tách H2O

Vậy công thức cấu tạo phù hợp là : CH3  C  CH2OH

+ A oxy hóa cho hỗn hợp anđehyt và xeton đối xứng :

CH2 = CH - CH2OH + [O] → CH2 = CH - CHO + H2O

Nên : C5H12O oxy hóa tạo xeton đối xứng

Vậy công thức cấu tạo phù hợp là : CH3 - CH2 - CH - CH2 - CH3

CH3 - CH2 - CH - CH2 - CH3 + [O] → CH3 - CH2 - C - CH2 - CH3 + H2O

+ Khử H2O A tạo hỗn hợp hyđrocacbon không no, ozon phân thu 1 xeton, HCHO,

CO2

CH2 = CH - CH2 - OH → CH2 = C = CH2

CH2 = C = CH2 + O3 → 2HCHO + CO2 + H2O2

Nên C5H12O→hyđrocacbon không no→ xeton và xeton có công thức

cấu tạo : CH3 - C - CH2 - CH3

Vậy công thức cấu tạo phù hợp : CH3 - CH2 - CH - CH2 - OH

CH3 - CH2 - CH - CH2 - OH → CH3 - CH2 - C = CH2

CH3 - CH2 - C = CH2 + O3 → CH3 - CH2 - C - CH3 + HCHO + H2O2

0,5

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

CH3





CH3

 OH



O

-H2O



CH3



CH3



CH3



CH3

H2O



O



O

8