Olympic 30-4 lần thứ xiii tại huế - môn hóa 11

  • Số trang: 8 |
  • Loại file: DOC |
  • Lượt xem: 61 |
  • Lượt tải: 0
uchihasasuke

Đã đăng 588 tài liệu

Mô tả:

KỲ THI OLYMPIC TRUYỀN THỐNG 30/4 LẦN THỨ XIII TẠI THÀNH PHỐ HUÊ ĐỀ THI MÔN HÓA HỌC 11 Thời gian làm bài 180 phút ĐỀ THI CHÍNH THỨC Chú ý: Mỗi câu hỏi thí sinh làm trên 01 tờ giấy riêng biệt Câu I (4 đ) k1 �� � �� � B k2 Các hằng số tốc độ k1 = 300 giây -1 ; k2 = 100 giây -1 . Ở thời điểm t = 0 chỉ có chất A và không có chất B . Hỏi trong bao lâu thì một nửa lượng ban đầu chất A biến thành chất B? E10  0,15V I.2(1,5ñ) Cho 2 caëp oxi hoaù khöû : Cu2+/ Cu+ E20  0, 62V I2/ 2I- I.1(1,5đ) Đối với phản ứng : A 2.1. Vieát caùc phương trình phaûn öùng oxi hoaù khöû vaø phöông trình Nernst töông öùng. Ở điều kiện chuaån coù thể xaûy ra söï oxi hoaù I- baèng ion Cu2+ ? 2.2. Khi ñoå dung dòch KI vaøo dung dòch Cu2+ thaáy coù phaûn öùng 1 Cu2+ + 2ICuI � + I2 2 Haõy xaùc ñònh haèng soá caân baèng cuûa phaûn öùng treân . Bieát tích soá tan T cuûa CuI laø 10 -12 Câu II (4đ) II.1(1,5đ) Viết phương trình phản ứng và xác định thành phần giới hạn của hỗn hợp khi trộn H 2SO4 C1M với Na3PO4 C2M trong trường hợp sau: 2C1 > C2 > C1 II.2(0,5đ) Tính pH của dung dịch H3PO4 0,1M II.3(1đ) Cần cho vào 100ml dung dịch H3PO4 0,1M bao nhiêu gam NaOH để thu được dung dịch có pH= 4,72. Cho: H2SO4 : pKa2 = 2 ; H3PO4 : pKa1 = 2,23 , pKa2 = 7,21 , pKa3 = 12,32 II.4(1đ)Cho biết chiều hướng của phản ứng oxi hóa - khử: 2FeF3 + 2I2Fe2+ + I2 + 6Fo 3+ 2+ o Biết : E Fe /Fe = 0,77V E I2/2I = 0,54V Quá trình : Fe+3 + 3F-  FeF3  = 1012,06 (Bỏ qua quá trình tạo phức hiđroxo của Fe3+, Fe2+) Câu III (4đ) III.1(2đ) Khi hòa tan SO2 vào nước có các cân bằng sau : SO2 + H2O  H2SO3 (1) H2SO3  H+ + HSO3- (2) HSO3-  H+ + SO32(3) Hãy cho biết nồng độ cân bằng của SO2 thay đổi thế nào ở mỗi trường hợp sau (có giải thích). 1.1 Đun nóng dung dịch 1.2 Thêm dung dịch HCl 1.3 Thêm dung dịch NaOH 1.4 Thêm dung dịch KMnO4 III.2(2đ) Cho m1 gam hỗn hợp gồm Mg, Al vào m2 gam dung dịch HNO3 24%. Sau khi các kim loại tan hết có 8,96 lít (ở đktc) hỗn hợp khí X gồm NO, N 2O, N2 bay ra (ở đktc) và dung dịch A. Thêm một lượng vừa đủ O2 vào X, sau phản ứng thu được hỗn hợp khí Y. Dẫn Y từ từ qua dung dịch NaOH dư có 4,48 lít hỗn hợp khí Z đi ra (ở đktc). Tỷ khối của Z đối với H 2 bằng 20. Nếu cho dung dịch NaOH vào A để được lượng kết tủa lớn nhất thu được 62,2 gam kết tủa. Tính m1, m2. Biết lượng HNO3 lấy dư 20% so với lượng cần thiết. Cho Mg = 24; Al = 27; N = 14; Na = 23; O =16; H = 1. Câu IV (4đ) IV.1(1,5đ) Hôïp chaát höõu cô X coù caáu taïo khoâng voøng, coù coâng thöùc phaân töû C 4H7Cl vaø coù caáu hình E. Cho X taùc duïng vôùi dung dòch NaOH trong ñieàu kieän ñun noùng thu ñöôïc hoãn hôïp saûn phaåm beàn coù cuøng coâng thöùc C4H8O . Xaùc ñònh caáu truùc coù theå có cuûa X. IV.2 (1đ) Cho buten – 2 vaøo dd goàm HBr , C 2H5OH hoaø tan trong nöôùc thu ñöôïc caùc chaát höõu cô gì ? Trình baøy cô cheá phaûn öùng taïo thaønh caùc chaát treân . IV.3(1,5đ) Phân tích 1 terpen A có trong tinh dầu chanh thu được kết quả sau: C chiếm 88,235% về khối lượng, khối lượng phân tử của A là 136 (đvC) A có khả năng làm mất màu dd Br2 , tác dụng với Br2 theo tỉ lệ mol 1:2, không tác dụng với AgNO3/NH3. Ozon phân hoàn toàn A tạo ra 2 sản phẩm hữu cơ : anđehitfomic và 3-axetyl-6-on heptanal. Xác định công thức cấu tạo của A. Xác định số đồng phân lập thể (nếu có). Cho C = 12; H = 1. Câu V (4đ) V.1(2đ) Từ các chất ban đầu có số nguyên tử cacbon ≤ 3, viết các phương trình phản ứng (ghi rõ điều kiện nếu có) điều chế: Axit xiclobutancacboxylic và Xiclopentanon . V.2(2đ) Từ dẫn xuất halogen có thể điều chế được axit cacboxylic theo sơ đồ sau :  HX .khan ) ( ete.khan )   RMgX  CO( ete RX  Mg R-COOH   R-COOMgX  MgX 2 Dựa theo sơ đồ trên từ metan hãy viết phương trình phản ứng điều chế:Axit metyl malonic 2 ...............................Hết................................ KỲ THI OLYMPIC TRUYỀN THỐNG 30/4 LẦN THỨ XIII TẠI THÀNH PHỐ HUÊ ĐỀ THI MÔN HÓA HỌC 11 Thời gian làm bài 180 phút PHẦN ĐÁP ÁN Chú ý: Mỗi câu hỏi thí sinh làm trên 01 tờ giấy riêng biệt Câu 1(4 đ) : I.1. k1 �� � �� � k2 A t=0 a t a 2 B 0 a 2 Câu 2 (4 xe 1 k1  k 2  ln Áp dụng công thức đã cho : t xe  x Ở đây nồng độ lúc cân bằng xe được xác định thông qua hằng số cân bằng K :  B  x e K   A  a-x e Nên Vì Nên aK-x(1+K) 1 K xe  x  Cuối cùng II.1 aK xe  1 K Sau khi biến đổi ta được : và đ): 2,303 aK a lg x Vì t aK - x - Kx 2 2,303 aK k1  k 2  lg 2,303 2K 2,303 2K lg  lg a a  t aK - - K t 2K - 1 - K t K -1 2 2 k1  k 2  K = k1 / k2 t 2k 1 2,303 lg k1  k 2 k1 - k 2  2,303 2 . 300 lg 2,7.10  3 giây 300  100 300 - 100 I.2 2.1. Xeùt 2 caëp oxi hoaù khöû : Cu I2 2+ + e + 2e 0,25 � Cu 2 � � � E1  E  0, 059 lg  � � Cu � � 0 1 Cu + 2I- E2  E20  I  0, 059 lg 2 2 2 � I� � � 0,25 E10 � E20 : Khoâng theå coù phaûn öùng giöõa Cu2+ vaø I- ñöôïc. 2.2. Giaû söû ñoå dung dòch KI vaøo dung dòch chöùa Cu2+ vaø moät ít Cu+. Vì CuI raát ít tan neân [Cu+] raát nhoû, do ñoù E1 coù theå lôùn hôn E2. Nhö vaäy ta coù : Cu2+ + e Cu+ + I + Cu CuI � 1 I2 + e I2 Phaûn öùng oxi hoaù khöû toång quaùt laø : 1 Cu2+ + 2ICuI � + I2 (1) 2 Luùc caân baèng ta coù: � Cu 2 � � �  IF2  0, 059 E1  0,15  0, 059 lg E  0, 62  lg 2 = T B 2 2 F� F I  �� � [I ] 2 0,5 0,25 Ph©n tö d¹ng tam gi¸c ®Òu C¸c vect¬ momen l ìng cùc cña c¸c liªn kÕt triÖt tiªu lÉn � � Cu 2 � I� 1 � � � � nhau(tæng b»ng kh«ng) ph©n 0,kh«ng 059 lg ph©n � 0,62 – 0,15  0, 059 lg tö cùc. 1 T . K 2 T  cực I2  Các vectơ momen lưỡng Các vectơ momen lưỡng cực 0,62  0,15 N của1 cácF0,059 cặp electron không của các liên kết triệt tiêu lẫn F4 � K  .10 F  10 liên kết ngược chiều nên nhau nên momen lưỡng cực T C¸c vect¬ momen l ìng cùc momen lưỡng của phân tử tổng bằng 0. phân tử không cña c¸c liªn cực kÕt vµ cÆp Nhö vaäy vôù i K raákh«ng t lôùn,liªn phaûkÕt n öùngngîc(1) xaûy ra hoaøn toaøn. electron bé hơn NH phân cực. chiÒu nªn 3 momen l ìng cùc cña ph©n töbÐ h¬n NH . I.3. 3 0,25 0,5đ H+ + C1 / 2C1 > C2 > C1  4 HSO C1 2C1 – C2 PO43 C2 C 2 – C1 3 2 + PO 4  SO 4 + C2 – C1 / C 2 – C1 2 HSO 4 + HPO 4 D SO 24  + 2C1 – C2 C2 C2 - C 1 / 2(C2 – C1) C1 1 K a3 1012, 32 HPO42C1 0,25đ HPO 24 K1 = 1010,32 C1 C2 H 2 PO 4 0,25đ K2 = 105,26 2C1 – C2 2  2 Vậy TPGH : HPO 4 : 2(C2 – C1) ; H 2 PO 4 : 2C1 – C2 ; SO 4 : C1 ; Na+ : 3C1 II.2. H3PO4 H+ + H2PO4- (1) K1 = 10-2,23 H2PO4 H+ + HPO42- (2) K2 = 10-7,21 2HPO4 H+ + PO43- (3) K3 = 10-12,32 H2O H+ + OH(4) Kw K3 << K2 << K1  chủ yếu xảy ra cân bằng (1) H3PO4 H+ + H2PO4- K1 = 10-2,23 C(M) 0,1 [ ](M) 0,1 – x x x -2,23 2 -2,23 = 10  x + 10 x – 10-3,23 = 0  x = 0,0215 (M)  pH = 1,66 NaOH + H3PO4 = NaH2PO4 + H2O NaOH + NaH2PO4 = Na2HPO4 + H2O NaOH + Na2HPO4 = Na3PO4 + H2O Trung hòa nấc 1: pH1 = = = 4,72 0,5đ  trong dung dịch thu được có pH = 4,72 chỉ chứa NaH2PO4. nH3PO4 = 0,1 x 0,1 = 0,01 (mol)  nNaOH = 0,01 (mol) mNaOH = 0,01 x 40 = 0,4(g) II.4. Ta có các quá trình : FeF3 DFe3+ + 3F-1 = 10-12,06 Fe3+ +1e  Fe3+ K1 = 10E1/ 0,059 FeF3 +1e DFe2+ + 3F(1) K2 = 10-12,06 + 0,77/ 0,059 = 10 0,99 0,5đ 0,5đ 0,5đ II.3. 0,5đ 0,25đ Mặt khác : I2 + 2e  2I(2) K3 = 10 (0,54/ 0,059)2 = 1018,3051 0,25đ 2+ 2 -1 -17,325 Tổ hợp (1) và (2): 2FeF3 + 2I  2Fe + I2 + 6F Với K = K2 .K3 = 10 0,25đ * Kết luận : K quá bé nên phản ứng không thể xảy ra theo chiều thuận, mà chỉ xảy ra theo chiều nghịch. 0,25đ . Câu 3( 4 đ) III.1. SO2 + H2O  H2SO3 (1) H2SO3  H+ + HSO3- (2) HSO3-  H+ + SO32(3) 1.1. Khi đun nóng khí SO2 thoát ra nên nồng độ SO2 tan giảm 0,25 1.2. Thêm dung dịch HCl : Kết hợp cân bằng (1) và (2) cho thấy nồng độ 0,25 cân bằng SO2 tăng 1.3. Thêm dung dịch NaOH có phản ứng NaOH + SO2  NaHSO3 Hay 2NaOH + SO2  Na 2SO3 + H2O Vậy nồng độ cân bằng SO2 giảm 1.4. Thêm dung dịch KMnO4 : có phản ứng oxi hóa khử sau : 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O  K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 Nên nồng độ cân bằng SO2 giảm III.2. 0,25 0,5 0,25 0,5 Số mol của hỗn hợp X: nX = 8,96/22,4 = 0,4 mol Khi cho O2 vào hỗn hợp X có : 2NO  nX = ny 2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + + O2 NaNO2 = 2NO2 + H2O → nz=nN 2 O +nN 2 = 44,8/22,4 = 0,2 mol → nNO = 0,2 n N O .44  n N .28 MZ= 2.20 = 40 = 0,2 2 2 → nN 2 O = 0,15 mol ; nN 2 = 0,05 mol Khi kim loại phản ứng ta có quá trình nhường e: Mg –2e = Mg2 x mol ne (mất) = (2x + 3y) mol 3+ Al – 3e = Al y mol Khi HNO3 phản ứng ta có quá trình nhận e : N+5 + 3e =N+2(NO) 0,2 mol 0,2 mol 2N+5+ 8e = 2 N+ (N2O) ne(nhận) = 0,2.3+0,15.8+0,05.10 = 2,3 mol 0,3 0,15mol 2N+5 +10e = N2 0,1 0,05 mol Mg2+ + 2OH- =Mg(OH)2↓ x mol Al3+ + 3OH- = Al(OH)3 ↓ y mol Ta có hệ PT : 2x +3y = 2,3 58x + 78y = 62,2 → x = 0,4mol ; y = 0,5mol → m1 = 23,1 g Và số mol HNO3 tham gia phản ứng là: 5 0,5đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 5 n HNO 3 = nN tạo khí+ nN tạo muối = 0,6 + 2,3 = 2,9 mol 5 (nN tạo muối = ne trao đổi ) Vậy: m2 = 2,9.63.100.120 913,5 g 24.100 Câu 4: IV.1. ÖÙng vôùi caáu hình E thì C4H7Cl coù 3 caáu truùc CH3 CH3 C2H5 H CH3 H C=C C=C C=C H Cl H Cl H CH2Cl (1) (2) (3) 0 X + dung dịch NaOH , t c thu được hổn hợp sản phẩm bền Vậy cấu trúc của X là : H3C H 0,5đ 1,5đ C = C H CH2Cl  � CH 3CH 2 C HCH 3 IV.2. CH3CH = CHCH3 + H CH3CH2CHBrCH3 + 0,25đ 0,25đ Br   H 2O � CH 3CH 2CH (OH )CH 3 CH 3CH 2 C HCH 3 ��� � CH 3CH 2CH (CH 3 ) O H 2 ��� H  0,25đ C2H5OH  CH 3CH 2CH (CH 3 ) O C2 H 5 ��� � CH 3CH 2CH (CH 3 )OC2 H 5 H  H 0,25đ IV.3. Xác định công thức cấu tạo của A. Xác định số đồng phân lập thể (nếu có) Đặt A: CxHy x : y = (88,235:12) : 11,765 = 10 : 16  CT thực nghiệm (C10H16)n MA = 136  CTPT A : C10H16 (số lk  + số vòng = 3) 0,5đ A tác dụng Br2 theo tỉ lệ mol 1:2  A có 2 liên kết  và 1 vòng A không tác dụng với AgNO3/NH3  A không có nối ba đầu mạch Ozon phân hoàn toàn A tạo ra 2 sản phẩm hữu cơ : anđehitfomic và 3-axetyl-6-on heptanal  CTCT A: * CH3 0,5đ 0,5đ A có 1 C* nên số đồng phân lập thể là 2 Câu 5 : V.1. + CH2(COOH)2 CH2(COOC2H5)2 Br(CH2)3Br C2H5O- CH2 CH2 CH2 CH COOC2H5 0,5 C CH2 CH2 + H3O - CO2 C2H5OH COOC2H5 0,5 COOH CH2 0,5 + BrCH2CH2Br Ca(OH)2 Zn Br(CH2)4Br COO Ca KCN to NC(CH2)4CN O COO Thí sinh có thể điều chế theo cách khác , vẫn cho điểm tối đa H2O HOOC(CH2)4COOH 0,5 V.2. ln) 2CH4  1500  C ( l  C2H2 + 3H2 C2H2 + 2 HCl  CH3-CHCl2 khan   CH3-CH(MgCl)2 CH3-CHCl2 + 2Mg  ete. khan   CH3-CH(COOMgCl)2 CH3-CH(MgCl)2 + 2CO2  ete. CH3-CH(COOMgCl)2 + 2HCl  CH3-CH(COOH)2 + 2MgCl2 o 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5
- Xem thêm -