Đề và HDC HSG THPT Hóa_03

M và X tạo thành hợp chất MXa , trong phân tử của hợp chất đó tổng số proton của hai nguyên tử bằng 77.. Hãy viết cấu hình electron của M và X, từ đó xác định vị trí của chúng trong bảng

SỞ GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO ĐỀ CHỌN ĐỘI TUYỂN THI QUỐC GIA

QUẢNG TRỊ MÔN: HÓA HỌC LỚP 12 ĐỀ CHÍNH THỨC NĂM HỌC 2003 - 2004

Thời gian làm bài: 180 phút (Không kể giao đề)

-Câu I:

1/ Tổng số Proton, nơtron, electron trong nguyên tử của hai nguyên tố M và X lần lượt bằng 82 và 52

M và X tạo thành hợp chất MXa , trong phân tử của hợp chất đó tổng số proton của hai nguyên tử bằng 77 Hãy viết cấu hình electron của M và X, từ đó xác định vị trí của chúng trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học Công thức phân tử của MXa ?

2/ Trong 3 cốc A, B, C chưa 3 muối nitrat khác nhau:

Nung 3 cốc trong không khí đến phản ứng hoàn toàn, nhận thấy:

- Cốc A không còn gì cả Cốc B khi cho dung dịch HCl vào thì có khí không màu thoát ra Cốc C còn lại một chất rắn màu nâu đỏ Xác định các muối A, B, C Viết phương trình phản ứng

3/ Để xác định hàm lượng khí độc H2S trong không khí, người

ta làm như sau: lấy 30 lít không khí nhiễm H2S (d = 1,2 g/l) cho đi qua thiết bị phân tích có bình hấp thụ đựng lượng dư dung dịch CdSO4 để hấp thụ hết H2S dưới dạng CdS màu vàng Sau đó axit hóa toàn bộ dung dịch có kết tủa trong bình hấp thụ và cho toàn bộ lượng H2S thoát ra hấp thụ hết vào ống đựng 10 ml dung dịch I2 0,0107M để iot hóa H2S thành S Lượng

I2 dư phản ứng với lượng vừa đủ 12,85 ml dung dịch Na2S2O3

0,01344M

Hãy viết các phương trình phản ứng xảy ra và tính hàm lượng H2S trong không khí theo phương pháp PPm

(Số microgam chất trong 1 gam mẫu thữ)

Câu II:

Một pin điện hóa gồm hai phần được nối bằng cầu muối Phần bên trái của sơ đồ pin là một thanh Zn(r) nhúng trong dung dịch Zn (NO3)2 có nồng độ 0,200M; còn bên phải là một thanh Ag (r) nhúng trong dung dịch AgNO3 0,100M

Mỗi dung dịch có thể tích 1,00 lít tại 25C

1) Vẽ giản đồ pin và viết phương trình phản ứng tương ứng của pin

2) Hãy tính sức điện động của pin và viết phương trình phản ứng khi pin phóng điện Giả sử pin nhúng điện hoàn toàn và lượng Zn có dư

3) Hãy tính lượng điện phóng thích trong quá trình phóng điện

Đề này có

2 trang

Trong một thí nghiệm khác, KCl (r) được thêm vào dung dịch AgNO3 ở phía bên phải của pin ban đầu Xảy ra sự kết tủa của AgCl (r) và thay đổi sức điện động Sau khi thêm xong, sức điện động bằng 1,04V và [K+] = 0,300M

Tiếp trang 2

Trang 2 - Đề chọn đội tuyển thi Quốc gia môn Hóa lớp 12 (khóa ngày 26/11/2003)

4) Hãy tính [Ag+] tại cân bằng

5) Hãy tính [Cl] tại cân bằng và tích số tan của AgCl

Thế điện cực chuẩn(tại 25C) như sau:

Zn++ + 2e  Zn (r) Eo =  0,76VV

Ag+ + e  Ag (r) Eo = 0,80V

Câu III:

1 Hãy đề nghị một hay nhiều cấu tạo vòng với hóa lập thể có thể có của D tagaloz trong dung dịch bằng công thức chiếu Harworth:

CH2OH  C CH2OH (D tagaloz)

O OH OH H

2 Hai sản phẩm mới cùng một công thức phân tử C6VH10O6V thu được khí D arabinoz được tác dụng với NaCN trong môi trường axit rồi thủy phân kế tiếp cũng trong môi trường axit Viết các cấu tạo kèm hóa học lập thể có thể có của hai hợp chất và chúng được tạo thành như thế nào ?

CHO

CH2OH

Câu IV:

1/ Cho sơ đồ chuyển hóa sau:

OH

C

(CO2C2H5)2

của các chất từ A  G C2H5OCOOC2H5

2/

C = CH2 H2/Ni CrO3

H2SO4 (áp suất) tH+ 1 O3

H2O 2 H2O/Zn

Viết công thức cấu tạo của các chất từ X  N

CO2C2H5

H

A

H+

1, Bazơ

2, H2O/H+

E F G

Z

H3C

H3C

1.CH 3 MgBr

2 H 2 O

OH

HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ CHỌN ĐỘI TUYỂN HSG THI

QUỐC GIA

MÔN HÓA HỌC LỚP 12 (Khóa ngày 26/11/2003)

-Câu 1: (3,75 điểm)

1/ (1,25đ) Kí hiệu số proton, nơtron, electron trong nguyên tử X là

Z , N , E ta có:

S = Z + N + E = 52

Z = E

524 , 1

Z N

Z = 15,16V hoặc 17 0,25đ

Do Z < 10   1 , 22

Z N

Mà Z 15 16V 17

P

N

1,4 1,25 1,1  Z = 17 (phù hợp) 0,25đ

* Đối với nguyên tử M: tương tự ta có: ' 823

524 , 3

82



Z

Theo giả thiết Z’ = 77  17a

16 , 3 92

, 2 3

82 17 77 524 , 3

82













a = 3 z’ = 77  17,3 = 26V 0,25đ

17X : 1S22S22P6V3S23P5  số TT17  thuộc chu kì 3 (do có 3 lớp)

Họ P, 7e ngoài cùng nên  phân nhóm chính nhóm VII 0,25đ

26VM: 1S22S22P6V3S23P6V3d6V4S2  Số TT = 26V, thuộc chu kì 4

Họ 3d6V4S2 , 6V + 2 = 8e  nhóm phụ nhóm VIII Công thức muối: MXa là FeCl3

0,25đ

2/ (1,5đ) Cốc A không còn gì vậy muối ở cốc A phân hủy hết thành hơi

hoặc cháy thành hơi, có thể là các muối sau:

NH4NO3 N2O + 2H2O

Hg(NO3)2 Hg + 2NO2 + O2

Hoặc muối nitrst của amin:

0,5 đ

CH3  NH3NO3 + O2  CO2 +3H2O + N2

Cốc B là muối nirat của kim loại mạnh (trước Mg)

Tiếp trang 2

33 , 17 7 75 , 14 3

52 524

, 3

52











t

t

Trang 2 - HDC đề chọn đội tuyển thi quốc gia - Môn hóa 12 (khóa thi

26V/11/2003)

Ví dụ KNO3 KNO2 + 12O2

KNO2 + HCl  KCl + HNO2

0,5 đ

3HNO2 HNO3 + NO + H2O

- Cốc C chất còn lại là Fe2O3  muối Fe(NO3)2 hoặc Fe(NO3)2

2Fe(NO3)3 Fe2O3 + 6VNO2 + 23 O2

3/ (1,0đ)

Phương trình phản ứng hấp thụ H2S trong mẫu không khí

Phản ứng khi axít hóa bình hấp thụ: CdS + 2H+  Cd2+ + H2S

(2) Phản ứng ôxi hóa H2S bằng lượng dư I2: H2S + I2  2I + S + 2H+

(3)

Phương trình phản ứng chuẩn độ lượng I2 còn dư: I2 + 2S2O2 

3

 2I + S4O2 

Viết đúng 4 phương trình  0,5 đ

Theo bài ra và 4 phương trình ta có:

2

2

01344 , 0 01285 , 0 0107 , 0 010 ,









 Khối lượng mẫu không khí: 30.1,2 = 36Vg

 Hàm lượng H2S theo PPm là: 19 , 5PPm

36

34 10 0648 ,





0,25đ

Câu II: (2,5 điểm)

1/ Giản đồ pin : Zn(r)Zn2  AgAg(r)

0,25đ

Giản đồ pin này qui uớc quá trình ôxi hóa (cho e) phía bên trái

Trái ôxi hóa Zn(r)  Zn2+ + 2e

o,25đ

Phải khử: Ag+ + e  Ag(r)

Phản ứng của pin: Zn(r) + 2Ag+  Zn2+ + 2Ag(r)

2/ Eo (pin) = Fo (phải)  Eo trái

= 0,80  ( 0,76V) = 1,56VV 0,25đ

Phương trình Nerns tương ứng với phản ứng nêu trên (cũng có thể trình bày theo nửa pin và các bán phản ứng) Hoạt độ a

t

t

t

của một chất tan tính gần đúng từ nồng độ của chất ấy chia cho nồng đoo tiêu chuẩn

Hoạt độ của 1 chất rắn = 1

Tiếp trang 3

Trang 3 - HDC đề chọn đội tuyển thi quốc gia - Môn hóa 12 (khóa thi

26V/11/2003)

a

Ag a Zn a Log n

pin E

pin

100 , 0

200 , 0 2

05916 , 0 56 , 1 059616

, 0 ) (

)

2 2















0,5 đ

Trị số dương của E(pin) cho thấy phản ứng viết như trên là phản ứng có thể xảy ra trong quá trình pin phóng điện

Phản ứng có thể xảy ra: Zn(r) + 2Ag+  Zn2+ + 2Ag(r)

3/ Khi phóng điện hoàn toàn E(pin) = 0 và phản ứng đạt cân bằng

52

10 5 , 5 2

05918 , 0 56

,

1

Nghĩa là cân bằng của phản ứng pin dịch chuyển hẳn về bên phải Nên thực tế không còn ion Ag+ trong dung dịch Lượng

Ag+ và e đã vận chuyển

n     0,1001,000,100 và n e   0,100 0,25đ Hằng số Faraday F là số điện lượng ứng với 1 mol e

Q = n(e)  F = 0,100  96V485 = 96V49 C

0,25đ

4/ Gọi x là nồng độ Ag+ cuối [Ag+]

Điện cực bên trái không đổi, nghĩa là nồng độ [Zn2+] duy trì tại 0,200M

1,04 = 1,56V  x Ag  7 , 3 10 10M

2

200 , 0 log 2

05916 ,





5/ [Cl] = nồng độ thêm  nồng độ giảm do AgCl

= 0,300  (0,100  7,3  1010 ) = 0,200M 0,25đ

Ksp (AgCl) = [Ag+] [Cl] = 7,3.1010  0,200 = 1,5.1010 M2

0,25đ

Câu III: (1,0 điểm)

1) Cấu tạo lập thể có thể có của D tagaloz theo công thức Harworth:

CH2OH CH2OH OH

OH OH Và H

0,25đ

OH(CH2OH) OH

CH2OH(OH)

H H H H

2) Các cấu tạo hóa học lập thể của Darabinoz:

,25đ

CH2OH CH2OH (Darabinoz)

Tiếp trang 4 Trang 4 - HDC đề chọn đội tuyển thi quốc gia - Môn hóa 12 (khóa thi

26V/11/2003)

CH2OH CH2OH H H

1/ Br CN COOH CO2C2H5 C2H5O2C C

A: O B: O C: O D: O E:

OCH3 OCH3 OCH3 OCH3 OCH3

Viết đúng CTCT mỗi chất o,25đ x 7 chất =

1,75 đ

2/

C = CH2 H2/Ni CrO3

0,5 đ

CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3

2.H3O+

t

O

O H

H

C OC2H5

H3C

CH3

H+

1 O3

T,H+ 2 H2O/Zn CH3

_

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

O