Tài liệu [hoahoc11]dethidenghi-olympic30thang4-lanthuxii-2006-thptchuyennguyenbinhkhiem-vinhlong

SÔÛ GIAÙO DUÏC- ÑAØO TAÏO VÓNH LONG TRÖÔØNG PHOÅ THOÂNG TRUNG HOÏC CHUYEÂN NGUYEÃN BÆNH KHIEÂM KYØ THI OLYMPIC 30-4 LAÀN THÖÙ XXII 2006 ÑEÀ THI ÑEÀ NGHÒ MOÂN HOÙA 11 ------------- Caâu I : (4ñ) I. 1) Caùc döõ kieän sau ñaây laø ñoái vôùi caùc hôïp chaát XCl x vaø YCly Nhieät ñoä noùng chaûy Nhieät ñoä soâi 0 C Ñoä tan trong nöôùc Ñoä tan trong benzen XClx 801 1443 37g/100g 0,063g/100g YCly - 22,6 76,8 0,08 Hoøa tan theo moïi tyû leä a) Cho bieát kieåu lieân keát trong moãi hôïp chaát treân b) Giaûi thích aûnh höôûng cuûa lieân keát trong moãi chaát treân ñoái vôùi söï khaùc nhau veà nhieät ñoä noùng chaûy, nhieät ñoä soâi vaø tính tan cuûa chuùng. I. 2) Hôïp chaát A ñöôïc taïo thaønh töø cation X+ vaø Y -. Phaân töû A chöùa 9 nguyeân töû goàm 3 nguyeân toá phi kim, tæ leä soá nguyeân töû cuûa moãi nguyeân toá laø 2 : 3 : 4 toång soá proton trong A laø 42 vaø trong ion Y – chöùa 2 nguyeân toá cuøng chu kyø vaø thuoäc 2 phaân nhoùm chính lieân tieáp a. Vieát coâng thöùc phaân töû vaø goïi teân A b. Vieát coâng thöùc caáu taïo cuûa A vaø neâu roõ baûn chaát lieân keát trong A. Ñaùp aùn  Caâu I: (4ñ) I. 1) (1,5ñ) a. Lieân keát trong XClx lieân keát ion - Lieân keát trong YCly lieân keát coäng hoùa trò (0,25ñ) + – b.trong tinh theå ion nhö NaCl : caùc ion Na vaø Cl lieân keát vôùi nhau baèng lieân keát ion beàn (0,5ñ) vöõng - Löïc lieân keát ion raát maïnh neân hôïp chaát ion coù tonc, t0S cao . - caùc hôïp chaát ion phaân cöïc maïnh neân tan nhieàu trong dung moâi phaân cöïc, ít tan trong dung moâi khoâng phaân cöïc. (0,75ñ) + Trong tinh theå CCl4 moãi nuùt cuûa maïng laø moät phaân töû CCl4 rieâng bieät. - Maëc duø lieân keát giöõa Cl vaø C laø lieân keát coäng hoùa trò nhöng lieân keát giöõa caùc phaân töû CCl4 laø lieân keát Vanderwall raát yeáu. - CCl 4 khoâng phaân cöïc => t0 thaáp (-22,60C) caùc phaân töû CCl4 cuõng ñuû taùch ra khoûi maïng tinh theå (t0nc thaáp). - CCl4 hoøa tan raát ít trong nöùôc vaø hoøa tan trong benzen theo moïi tæ leä => laø moät chaát raén thuoäc maïng tinh theå phaân töû. II. 2) (2,5ñ) a) Soá proton trung bình cuûa 3 nguyeân toá. 42 (0,25ñ)   9 4, 67 => phaûi coù nguyeân toá phi kim z < 4,67 => H Hai phi kim coøn laïi trong Y ôû moät chu kyø vaø hai phaân nhoùm chính lieân tieáp neân soá proton töông öùng : Z vaø Z+1 (Z : nguyeân döông). 1 * Tröôøng hôïp 1 : A coù 2 nguyeân töû H 36 2 + 34 + 4 (Z+1) = 42 => Z = (loaïi) 7 36 hoaëc 2 + 42 + 3(Z+1) = 42 => Z= (loaïi) 7 * Tröôøng hôïp 2 : A coù 3 nguyeân töû H 35 3 + 2Z + 4(Z+1) = 42 => Z= (loaïi) 6 37 hoaëc 3 + 4Z + 2(Z+1) = 42=> Z= (loaïi) 6 * Tröôøng hôïp 3 : A coù 4 nguyeân töû H 4 + 2Z + 3(Z+1) =42 => Z =7 (nguyeân toá N) (0,25ñ) => z +1 = 8 (nguyeân toá oxi). 36 Hoaëc 4 + 3Z + 2(Z+1) = 42 => Z = (loaïi) 5 => A : NH4NO3 (amoninitrat) (0,5ñ) b) CTCT (A)  O H        |       H  N  H  O  N     |        O  H    Trong NH4 coù (0,5ñ) (0,25ñ) (0,25ñ) 0,5ñ) lieân keát ion giöõa NH4+ vaø NO 3LK coäng hoùa trò trong NH4+ LK cho nhaän : giöõa NH3 vaø H+ Caâu II. (4ñ) II.1) Cho phaûn öùng CO2(k) + H2 (k) CO (k) + H2O a. Tính G 0 cuûa phaûn öùng ôû 1000K, bieát H 0 1000k = 35040 J/mol S 0 1000k = 32,11 J/mol/K b. Tính Kc, Kp cuûa phaûn öùng ôû 1000k c. Moät hoãn hôïp khí chöùa 35% theå tích H2, 45% theå tích CO vaø 20% theå tích hôi H2O ñöôïc nung noùng tôùi 1000k. Tính thaønh phaàn hoån hôïp ôû traïng thaùi caân baèng. II.2) Tích soá tan cuûa AgCl baèng 1,8.10 -10. Haõy tính ñoä tan S cuûa AgCl trong nöôùc. Neáu AgCl tan trong dung dòch NH3 1M thì ñoä tan seõ laø bao nhieâu bieát haèng soá beàn cuûa phöùc   Ag ( NH 3 )2  108 Ñaùp aùn Caâu II (4ñ). II.1) 0 a. G 1000 H  TAS 35040  1000.32,11 2930 J (0,25ñ) 2 G  RT ln Kp b. II.2) ln Kp  G 0 2930   0,35242 RT 8,314.1000 (0,25ñ) (0,25ñ) Kp 0, 703 n 0 Kp Kc 0, 703 c. Goïi x laø % VCO2 ôû traïng thaùi caân baèng CO2 + H2 � CO + H2O 00 0,35 0,45 0,2 x x x x x 0,35+x 0,45 – x 0,2 – x (0, 45  x)(0, 2  x) Kp Kc  x(0,35  x) x = 0,104 %CO : 34,6% %CO2 : 10,4% %H2O : 0,96% %H2 : 45,4% (0,25ñ) (0,5ñ) (0,5ñ) AgCl � Ag+ + Cl – T = 1,8.10 – 10 Goïi S laø ñoä tan AgCl trong nöôùc nguyeân chaát (0,5ñ) S  TAgCl  1,8.10 10 1,3.10 5 M AgCl  K (0,25ñ) 2 NH 3 � [ Ag ( NH 3 ) 2 ]  Cl      [ Ag ( NH 3 ) 2 ] [Cl ] [ Ag ( NH 3 ) 2 ] [ Ag ][Cl ]  = Kbeàn . T [ NH 3 ]2 [ NH 3 ]2 [ Ag  ] (0,25ñ) = 108.1,8.10– 10 = 1,8.10 –2  Goïi x laø noàng ñoä cuûa phöùc [ Ag ( NH 3 ) 2 ] ñöôïc taïo ra khi tan AgCl3 vaøo NH3. [Cl-] = x [NH3] = 1 – 2x x2 -2  x 0,1 K = 1,8.10 = (0,5ñ) (1  2 x) 2 [ Ag ( NH 3 ) 2 ] = 0,1M => Chöùng toû AgCl tan nhieàu trong NH3 (0,5ñ) Caâu III : (4 ñieåm) Hoøa tan hoaøn toaøn m(g) hoãn hôïp goàm FeS 2 vaø Cu2S vaøo H2SO4 ñaëc noùng thu ñöôïc dung dòch A vaø khí SO2. Haáp thuï heát SO2 vaøo 1 lít dung dòch KOH 1M thu ñöôïc dung dòch B. Cho ½ löôïng dung dòch A taùc duïng vôùi moät löôïng dö dung dòch NH 3, laáy keát tuûa nung ñeán khoái löôïng khoâng ñoåi ñöôïc 3,2g chaát raén. Cho dung dòch NaOH dö vaøo ½ löôïng dung dòch A. Laáy keát tuûa nung ñeán khoái löôïng khoâng ñoåi sau ñoù thoåi H 2 (dö) ñi qua chaát raén coøn laïi sau khi phaûn öùng hoaøn toaøn thu ñöôïc 1,62g hôi H2O. a. Tính m 3 b. Tính soá gam caùc muoái coù trong dung dòch B Ñaùp aùn : Caâu III: (4 ñieåm) 2FeS2 + 14H2SO4 = Fe2(SO4)3 x 0,5x Cu2S y + 6H2SO4 = 2CuSO4 2y + 15SO2 15 x 2 + 5SO2 5y + 14 H2O (0,5 ñ) + 6H2O H2SO4 + NH3 = (NH4)2SO4 CuSO4 + NH3 (dö) = [Cu(NH3)4]SO4 Fe2(SO4)3 + 6NH3 + 6 H2O = 2Fe(OH)3  +3(NH4)2SO4 x x 4 2 ( 0,5ñ) t0 2Fe(OH)3  Fe2O3 + 3H2O x x 2 4 H2SO4 CuSO4 Fe2(SO4)3 + 2NaOH + 2NaOH + 2NaOH = Na2SO4 = Cu(OH)2 = 2Fe(OH)3 + 2H2O + Na2SO4 + 3Na2SO4 (0,5ñ) t0 2Fe(OH)3  Fe2O3 + 3H2O t0 Cu(OH)2  CuO + H2O CuO + H2 y Fe2O3 + 3H2 t0  Cu + H2O y t0  2Fe+ 3H2O 3x x y 4 Goïi x, y laø soá mol FeS2, Cu2S x 3, 2   x 0, 08 4 160 3x 1, 62 y 0, 09  y 0, 03 4 18 m = 120 . 0,08 + 160 . 0,03 = 14,4g nKOH = 1 mol 15 nSO2 = x  5 y 0, 75  2 muoái KHSO3 vaø K2SO3 2 KOH + SO2 = KHSO3 (0,5ñ) (0,5ñ) (0,25ñ) (0,25ñ) (0,25ñ) 2KOH + SO2 = K2SO3 4 a 0,5  a  b 0, 75mol =>  b 0, 25  a  2b 1mol  – CH2OH mK 2 SO3 0, 25.158 39,5 g (0,25ñ) mKHSO3 120.0,5 60 g (0,5ñ) Caâu 4 : (4 ñieåm) IV.1) Giaûi thích saûn phaåm taïo ra baèng söï khöû nöôùc cuûa IV.2) Hoãn hôïp A goàm ba ankin X, Y, Z coù toång soá mol laø 0,05. Soá nguyeân töû C trong moãi Cation bậc ñöôï 2 c 0,13 mol nöôùc. Cho 0,05mol A vaøo chaát lôùn hôn 2. Ñoát chaùy hoaøn toaøn 0,05 mol A thu + dd AgNO3 0,12M trong NH thaáy duøng heát 250ml – CHdung + H2dòch O AgNO3 vaø thu ñöôïc 4,55g keát – CH2OH+ 3 2 tuûa. Xaùc ñònh CTCT X, Y, Z. Cho bieát ankin coù khoái löôïng phaân töû nhoû nhaát chieám 40% soá H2O mol cuûa A ÑAÙP AÙN Caâu IV – : (4CH ñieåm) – CH3 2 H 0 II.1) + H+  t      Sau ñoù xaû ra 3söï chuyeån vò hidrua– –yCH CHcation + H+baäc 2 beàn hôn 3 +H  +  0,5ñ Taùch H+ taïo trans-buten-2 0,5đ  II.2) _ Goïi n laø nguyeân töû C trung bình 3 ankin CmH2m – 2 : a mol CnH2n – 2 : b mol CpH2p – 2 : c mol _ _ _ 0 3 n 1 C_ H _  O2  t n CO2  (n  1) H 2O n 2n 2 2 _ 0,05 0,05 (n 1) _ _ 0,05 (n 1) = 0,13 => n 3, 6 Choïn m = 3 => C3H4 0, 05.40  nC3 H 4 : 0, 02 100 0 CH2  NH  t CH C  CH 3  AgNO  Ag  C C  CH 3  NH 4 NO3 3 3 (0,5ñ) (0,25ñ) (0,25ñ) 0,02 0,02 nAgNO3 coøn laïi C_ H x _ 2 x 2 0, 01 0,03 – 0,02 = 0,01  AgNO3  NH 3  C _ H _ Ag  NH 4 NO3 x 0,01 2 x 3 (0,25ñ) (0,25ñ) 5 n2 ankin coøn laïi 0,05 – 0,02 = 0,03 => 2 ankin coøn laïi chæ coù 1 ankin tham gia phaûn öùng _ 147.0,02 + (14 x – 3 + 108) 0,01 = 4,55 (0,25ñ) _ CTCT x 4  n = p= 4 Y : CH3 – CH2 – C CH Z : CH3 – C C – CH3 (0,5ñ) Caâu V : (4 ñieåm) V.1) Vieát ñaày ñuû phöông trình phaûn öùng cuûa daõy chuyeån hoùa sau  ete (CH 3 )2 C CH  CH 3  HBr   A  Mg /  B  oxitetilen    C  H3O D  PCl  3 E V.2) Moät chaát höõu cô (X) coù CTPT C9H10O khoâng taùc duïng vôùi dung dòch Br2 oxi hoùa maïnh X vôùi dung dòch KMnO4 ñun noùng taïo thaønh axit benzoic. a) Vieát CTCT coù theå coù cuûa X b) Neâu caùch phaân bieät caùc ñoàng phaân xeton tìm ñöôïc cuûa X V.3) Hôïp chaát höõu cô (X) chöùa C, H, O coù dX/He = 34. Khi ñoát chaùy hoaøn toaøn 1,36g (X) sinh ra 1,08g H2O vaø 2,2g CO2. Cho hôi cuûa X ñi qua oáng söù chöùa CuO ñoát noùng thu ñöôïc chaát höõu cô Y coù khoái löôïng mol nhoû hôn khoái löôïng mol cuûa X laø 8g. Khi cho 2,56g Y taùc duïng heát vôùi dd AgNO3/NH3 thu ñöôïc 17,28g Ag. Cho X vaøo dung dòch NaBr baõo hoøa sau ñoù theâm töø töø H2SO4 ñaëc vaøo hoãn hôïp thu ñöôïc chaát höõu cô Z khoâng chöùa oxi. Haõy xaùc ñònh CTCT X, Y, Z. Caâu V V.1) Br | A : CH 3  C  CH 2  CH 3 D : CH 3  | CH 3 MgBr | B : CH 3  C  C2 H 5 E : CH 3  | CH 3 CH 2  CH 3 | – CH2 – CH2 – CHO C : CH 3  C  CH 2  CH 2  OMgBr | – CH – CHO CH 3 V.2) CH 2  CH 3 | C  CH 2  CH 2  OH | CH 3 CH 2  CH 3 | C  CH 2  CH 2  Cl | CH 3 (0,25x6) = 1,5ñ | CH3 6 Anñeâhit – C – CH2 – CH3 || O Xeton (0,25ñ) 0,25đ – CH2 –C – CH3 || O 0,25đ 0,25đ b. Nhaän bieát caùc ñoàng phaân xeton nhôø phaûn öùng iodo form taïo keát tuûa vaøng nhaït CHI3 khi taùc duïng vôùi thuoác thöû dö I2/OH– V.3) CTTQ : CxHyOz MX = 34 . 4 = 136 0 y z y C x H y Oz  ( x   )O2  t xCO2  H 2O 4 2 2 2, 2.12 mC  0, 6 g 44 1, 08 mH  0,12 g 9 mO 1,36  (0,6  0,12) 0, 64 g 0, 6 0, 64 x: y:z  : 0,12 : 12 16 = 0,5 : 0,12 : 0,04 0,25đ = 5 : 12 : 4 (0,25ñ) (C5H12O4)n n = 1 => CTPT C5H12O4 X phaûn öùng vôùi CuO, t0 => X laø röôïu baäc 1 hoaëc baäc 2 1 nhoùm OH  CuO   Kl giaûm 2g 4 nhoùm OH – Kl giaûm 8g (0,25ñ) Y Tham gia traùng göông Y coù CT : R(CHO) x R(CHO) x  2 xAgNO3  3xNH 3  xH 2O  R (COONH 4 ) x  2 xAg  xNH 4 NO3 7 2,56 128 x=4 0,16 CH 2OH | CTCT (X) : HO  CH 2  C  CH 2OH (0,25ñ) | CH 2OH CHO |  CHO CTCT (Y) : H  C  C (0,25ñ) || | – CH2 –C – CH3 +O3I2 +CHO 4OH–  – CH2 –COO– + CHI3+ 3I– + 3H2O || X phaûn O öùng vôùi dd NaBr + H2SO4 ñaëc CH 2OH | HO  CH 2  C  CH 2OH CH 2 Br | + 4NaBr + H2SO4 ñaëc  Br  CH 2  | CH 2OH C  CH 2 Br | + CH 2 Br 4NaHSO4 + 4H2O (Z) 8