Tài liệu [hoahoc11]dethidenghi-olympic30thang4-lanthuxii-2006-thptthixacaolanh-dongthap-dapan

Tên Tỉnh (TP) : Tỉnh Đồng Tháp Trường THPT TX Cao Lãnh Môn : Hóa Học – Khối 11 Tên giáo viên biên soạn : Trần Thị Đương Số mật mã Số mật mã ĐÁP ÁN : MÔN HÓA HỌC ----------*****---------Câu 1 : (4 điểm) 1) Hợp chất ion (A) được tạo thành từ 2 nguyên tố, các ion đều có cầu hình electron : 1s 2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6. Trong phân tử (A) cố tổng số hạt (p, n, e) là 164. a) Xác định CTPT có thể có của (A). b) Cho (A) tác dụng vừa đủ với 1 lượng Brôm thu được chất rắn (D) không tan trong nước. (D) tác dụng vừa đủ với 100ml dung dịch H 2SO4 đặc, nóng thu được 13,44l khí (Y) (đktc). Tìm công thức phân tử đúng của (A) và tính nồng độ mol/l của dung dịch H2SO4. 1) X, Y là 2 phi kim. Trong nguyên tử X và Y có số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện lần lượt là 14 và 16. Biết trong hợp chất XYn : - X chiếm 15,0486% về khối lượng. - Tổng số prôton là 100. - Tổng số nơtron là 106. a) Xác định số khối và tên nguyên tố X, Y. b) Xác định công thức cấu tạo của XYnvà cho biết kiểu lai hóa của nguyên tố X. c) Viết phương trình phản ứng giữa XYn với P2O5 và với H2O. ĐÁP ÁN : Câu 1 : (4 điểm) 1) 1,75 điểm a) Số e của mỗi ion là 18. Gọi  là số nguyên tử (ion) trong hợp chất A. N Ta có : 1 � �1, 5 Z  3 x 18 �164 �3,5 x 18 2,6 � �3,04. Chọn  = 3  Chất A có dạng : X2Y hoặc XY2 Từ cấu hình e  X, Y là các kim loại và phi kim thuộc chu kỳ 4 và 3 : X là K+; Ca2+ Y là Cl-; S2 A là K2S hoặc CaCl2 (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) b) A phản ứng với Br2  A là K2S K2S + Br2  2KBr + S + 2H2SO4 đđ 0 t �� � S (D) 3SO2 + (0,25đ) (0,25đ) 2H2O (0,25đ) 13, 44  0, 6mol 22, 4 2 0, 6 x 2 nH SO   0, 4mol 3 2 4 0,4 CM   4M 0,1 H SO nSO  2 4 (0,25đ) 2) (2,25điểm) : a) Hợp chất XYn có : PX + nPY = 100 NX + nNY = 106 Từ (1) và (2)  AX + nAY = 206 AX 15, 0486  Mặt khác : AX  nAY 100 (1) (2) (3) (4)  AX = 31 (5) Trong nguyên tử X có : 2PX – NX = 14 (6) Từ (5) và (6)  PX = 15, NX = 16  X là Photpho Thay PX, NX vào (1) và (2) ta có : n(NY – PY) = 5 (7) Trong nguyên tử Y có 2PY - NY = 16  NY = 2PY – 16 5  16n Từ (7) và (8)  Py = n n 1 2 3 4 PY 21 18,5 17,67 17,25  PY = 17, AY = 35. Vậy Y là Clo b) Công thức cấu tạo : PCl5 Cl  Cl Cl  P  Cl Cl - Cấu tạo lưỡng tháp đáy tam giác - Nguyên tử P : lai hóa sp3d c) Phương trình phản ứng : PCl5 + P2O5  5POCl3 PCl5 + 4H2O  H3PO4 (0,25đ) (0,25đ) (8) 5 17 (0,5đ) (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) + 5HCl (0,25đ) (0,25đ) Tên Tỉnh (TP) : Tỉnh Đồng Tháp Trường THPT TX Cao Lãnh Môn : Hóa Học – Khối 11 Tên giáo viên biên soạn : Trần Thị Đương Số mật mã Số mật mã Câu 2 : (4 điểm) 1) Trộn 100ml dung dịch BaSO 4 bão hòa (không chứa chất rắn BaSO 4) với 100ml dung dịch TBaSO = CaCl2 0,01M. Hỏi có phản ứng tạo kết tủa CaSO4 không ? Biết TCaSO = 6,1 . 10-5; 4 4 -10 1,1 . 10 . 2) Tính nồng độ Zn2+ và pH của dung dịch tạo thành khi cho 0,1mol ZnS (r) vào dung dịch HCl 0,1M. Biết : TZnS = 1,2 . 10-23 và H2S có K a1 = 10-7 ; K a2 = 10-13. 3) Cho 2,24l NO2 (đktc) hấp thụ hoàn toàn vào 500ml dung dịch NaOH 0,2001M thu được dung dịch (A). Tính pH của dung dịch A. ĐÁP ÁN : Câu 2 : (4 điểm) 1) 0,75 điểm : BaSO4 � Ba2+ + SO42 x mol  x x TBaSO = x2 = [ Ba2+] [ SO 2 ] = 1,1 . 10-10 4 4  [Ba2+] = [ SO42 ] = 1,05 . 10-5 M Sau khi trộn nồng độ giảm đi ½ 0, 01 1, 05.105  [Ca2+] [ SO42 ] = = 2,63 . 10-8 < 6,1 . 10-5 . 2 2 Nên không có kết tủa. 2/ 1,25 điểm : � ZnS(r) Zn2+ + S2(1) TZnS = 1,2 . 10-23 1 � S2+ 2H+ H2S (2) K’ = = 1020 K1.K 2 Từ (1) và (2)  ZnS(r) + 2H+ � Zn2+ + H2S K = K’ . T = 1,2 . 10-3 0,1M 2x x x 0,1 – 2x x x 2 x K= = 1,2 . 10-3 0,1  2 x (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ)  x = 9,82 . 10-3M [Zn2+] = 9,82 . 10-3M [H+] = 0,1 – 2x = 8,036 . 10-2M  pH = 1,095 3) 2 điểm : nNO2  0,1mol (0,25đ) (0,25đ) nNaOH  0,10005mol 2NaOH + 2NO2  0,1mol  0,1mol  nNaOH dư = 0,5 . 10-4 mol NaOH  Na+ 0,5.10-4  NO2- + HOH H2O (1)  K = [ NO2- ] =  OH 0,5.10-4 mol � HNO2 (0,25đ) + HNO2 � H+ + NO2- Ta có : NO20,1M x 0,1 – x NaNO3 + NaNO2 + H2O 0,1 mol 0,1mol  2 + OH - (1) (0,25đ) K = 10-3,3 � H+ + OH - KW = 1014 (0,25đ) - [ HNO2 ][OH ] [ NO2- + ] H2O = 10-14 . 103,3 = 10-10,7 � HNO2 x x 0,1 = 0,1M 2.0,5 , + OH x x + 10-4 0,5.10- 4 = 10-4M [OH ] = 0,5 x( x +10- 4 ) =10- 10,7 0,1- x x rất nhỏ so 0,1  (0,25đ) - (0,25đ) (0,25đ) 10- 4 x =10- 11,7 x = 10- 7,7 M x rất nhỏ so 10- 4  [OH - ] =10- 4 M pH = 10 (0,25đ) (0,25đ) Tên Tỉnh (TP) : Tỉnh Đồng Tháp Trường THPT TX Cao Lãnh Môn : Hóa Học – Khối 11 Tên giáo viên biên soạn : Trần Thị Đương Số mật mã Số mật mã Câu 3 : (4 điểm) Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp 3 kim loại Zn, Cu, Ag vào 0,5l dung dịch HNO 3 aM thu 1,344l khí (A) (đktc), hóa nâu trong không khí và dung dịch (B). 1) Lấy ½ dung dịch (B) cho tác dụng với dung dịch NaCl dư thu được 2,1525g kết tủa và dung dịch (C). Cho dung dịch (C) tác dụng với NaOH dư, thu được kết tủa (D). Nung (D) ở t 0C đến khối lượng không đổi thu đựợc 1,8g chất rắn. Tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp đầu. 2) Nếu cho m gam bột Cu vào ½ dung dịch (B) khuấy đều đến phản ứng hoàn toàn thu 0,168l khí A (ở đktc); 1,99g chất rắn không tan và dung dịch E. Tính m, a và nồng độ mol/l các ion trong dung dịch (E). (Biết thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể) ĐÁP ÁN : Câu 3 : (4 điểm) 1) Phương trình phản ứng : 3Zn + 8 H+ + x mol  3Cu + (0,25đ) y mol 3Ag z mol + 2 NO3-  8 x 3 8 H+ + 2 x 3 2 NO3-  8 y 3 4 H+ + 2 y 3 NO3-  z 3 4 z 3 1,344 nNO = = 0, 06mol 22, 4 3 Zn 2+ + x 3 Cu 2+ y 3 Ag + + z 2NO + 4 H 2O (1) (0,25đ) 2 x 3 + 2NO + 2 y 3 NO + 2 H 2O (3)(0,25đ) 4 H 2O (2) z 3 2 2 z � x + y + = 0, 06 (1) 3 3 3 2+ x 2+ y + z + t ½ dung dịch (B) : Zn . mol ; Cu . mol ; Ag . mol ; H . mol 2 2 2 2 Ag + + Cl- � AgCl � 2,1525 z n AgCl �= = 0, 015 � = 0, 015 � z = 0, 03mol 143,5 2 2+ x 2+ y + t Dung dịch (C) : Zn . mol ; Cu . mol ; H . mol 2 2 2 (0,25đ) Với NaOH dư : H + + OH - � H 2O Zn 2+ + 2OH Zn(OH )2 � Zn(OH ) 2 + 2OH - � ZnO22- Cu 2+ + 2OH - + 2H 2 O � Cu (OH ) 2 t0 ��� CuO + H 2O y 2 1,8 y  nchat�ran �= 80 = 0,0225 � 2 = 0, 0225 � y = 0, 045 mZn = 0,03 . 65 = 1,98g Từ (1)  x = 0,03  mCu = 0,045 . 64 = 2,88g m Ag = 0,03 . 108 = 3,24g Cu (OH ) 2 2/ 3Cu + 0,01125 nKh�= (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) 8 H+ + 2 NO3-  3 Cu 2+ + 2NO 0,03 0,0075 0,01125  0,0075 + 4H 2O (4) 0,168 = 0, 0075mol 22, 4  + 2Ag 2Ag + Cu 2+ 0,0075  0,015mol  0,0075  0,015 m Ag = 108 . 0,015 = 1,62g (0,25đ) mCu d� = 1,99 – 1,62 = 0,37g mCu = (0,0075 + 0,01125) . 64 + 0,37 = 1,57g (0,5đ) x y z t ½ dung dịch B : Zn( NO3 )2 mol ; Cu ( NO3 )2 mol ; AgNO3 mol ; HNO3d� mol 2 2 2 2 t Từ (4)  = 0,03  t = 0,06 2 8 8 4 Vậy �nHNO = x + y + z +t 3 3 3 3 = 0,08 + 0,12 + 0,04 + 0,06 = 0,3 mol 0,3 x= = 0,6M (0,5đ) 0,5 Zn( NO3 ) 2 Cu ( NO3 )2 Sau phản ứng : , (dd E) 0,015mol 0,04125mol y Vì n 2+ = + 0, 0075 + 0, 01125 = 0, 04125mol Cu 2 Cu + 0, 015 = 0, 06 M 0, 25 0, 04125 [Cu 2+ ] = = 0,165M 0, 25 0, 015.2 + 0, 04125.2 [ NO3- ] = = 0, 45M 0, 25 [ Zn 2+ ] = (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) Tên Tỉnh (TP) : Tỉnh Đồng Tháp Trường THPT TX Cao Lãnh Môn : Hóa Học – Khối 11 Tên giáo viên biên soạn : Trần Thị Đương Số mật mã Số mật mã Câu 4 : (4 điểm) 1) Hợp chất hữu cơ (A) chứa 2 nguyên tố, có khối lượng mol 150 < M A < 170. Đốt cháy hoàn toàn m gam A thu được m gam H2O. A không làm mất màu Brôm, không phản ứng với Br 2 khi cố bột Fe, t0; phản ứng với Br2 khi chiếu sáng. Đun nóng A với dung dịch KMnO 4 dư, sau khi axit hóa sản phẩm được chất hữu cơ (X). Đun nóng (X) được chất hữu cơ (Y) chứa 2 nguyên tố. Tìm CTCT của A, X, Y. Viết phương trình phản ứng. 2) Khi cho 1 hidrocacbon (A) tác dụng với Br2 chỉ thu được một dẫn xuất (B) chứa Br2 có tỉ khối hơi đối với không khí là 5,207. a) Tìm CTPT của (A), (B) b) C, D là 2 đồng phân vị trí của B. Đun nóng mỗi chất B, C, D với dung dịch đặc KOH/C2H5OH thì B không thay đổi, trong khi C và D đều cho cùng sản phẩm E có CTPT là C 5H10. Oxi hóa E bằng dung dịch KMnO4 trong môi trường axit thi được 1 axit và 1 Xeton. Tìm CTCT của B, C, D, E và viết các phương trình phản ứng. ĐÁP ÁN : Câu 4 : (4 điểm) 1) 2 điểm : CHC (A) : CxHy. Phương trình cháy : y y ( x  ) O2 CxHy +  xCO2 + H2O (0,25đ) 4 2 (12x + y)g 9y (g) m (g) m (g)  12x + y = 9y x 2  y 3 Công thức nguyên : (C2H3)n và 150 < 27n > 170 5,6 < n < 6,3 Chọn n = 6  CTPT của A : C12H8 (0,25đ) 0 A không phản ứng với nước Br 2, không phản ứng với Br2 khi có Fe, t . Phản ứng với Br2 khi có ánh sáng. Vậy CTCT của (A) là : CH3 CH3 CH3 (A) (0,25đ) CH3 CH3 CH3 Phản ứng : CH3 CH3 CH3 + Br2 CH3 anh � sang � ����� CH3 COOK COOK COOH + 6H COOK + COOH COOH COOH COOH + HBr CH3 COOK COOK (0,5đ) + 6KOH + 12MnO2 + 6H2O COOK COOK COOH COOH t0 + 6K+ COOH t0 (0,25đ) COOH COOH (X) + 6H2O ��� (0,25đ) CH3 ��� COOK COOK COOH COOH CH2Br CH3 CH3 CH3 * Với dung dịch KmnO4 : CH3 CH3 CH3 COOK 0 t � + 12 KMnO4 �� CH3 CH3 COOK CH3 COOK CH3 (0,25đ) (Y) 2/ 2 điểm : a) MB = 29 x 5,207 = 151  B chỉ chứa 1 nguyên tử Br trong phân tử. B có dạng : CxHyBr (0,25đ)  12x + y + 80 = 151 x + y = 71 x, y nguyên dương. Chọn x = 5 , y = 11  CTPT của (A) : C5H12, (B) : C5H11Br (0,25đ) b) Công thức cấu tạo của B, C, D : CH3  CH3 CH3 CH3  C  CH2Br ; CBr  CH2  CH3 ; CH  CHBr  CH3  CH3 CH3 CH3 (B) (C) (D) (3 công thức : 0,25đ x 3 = 0,75đ) * Phản ứng tạo ra E : CH3 CBr  CH2  CH3 CH3 (C) CH3 CH3 CH3 KOH/ROH - HBr C  CH  CH3 (E) (0,25đ) C  CH  CH3 CH3 (E) (0,25đ) CH3 CH3 CH  CHBr  CH3 (D) KOH/ROH - HBr * Sơ đồ tạo ra axit và xêton : CH3 CH3 CH  CH  CH3 CH3 [O] KMnO4 CO + CH3 CH3COOH (0,25đ) Tên Tỉnh (TP) : Tỉnh Đồng Tháp Trường THPT TX Cao Lãnh Môn : Hóa Học – Khối 11 Tên giáo viên biên soạn : Trần Thị Đương Số mật mã Số mật mã Câu 5 : 4 điểm Từ nguyên liệu ban đầu là benzen, metan các chất vô cơ và điều kiện cần thiết. Viết các phương trình phản ứng điều chế : a) Xiclo hexađien – 1,3 b) axit – m – amino benzoic c) Thuốc diệt cỏ 2,4 – D (axit 2,4 – Điclo phenoxi axetic) ĐÁP ÁN : Câu 5 : (4 điểm) a) Sơ đồ điều chế : Cl + H2 Ni, t0 Cl2 (1 : 1) ánh sáng KOH /ROH t0 Br2 +Br2 Br2 H b) KOH/ROH t0 NO2 + HNO3đ H2SO4đ, t0 NO2 + CH3Cl AlCl3 CH3 CH3 COOH COOH [O] KMnO4, H+ [H] Fe/H+ NO2 CH4 (1đ) + Cl2 ánh sáng NO2 (1đ) NH2 CH3Cl + HCl c) Cl + Cl2 (1:1) OH + 2Cl2 - 2HCl ONa OH + NaOH(đ) + CO2 + H2O t0, P (2) OH CH2COOH O  CH2  COONa Cl  + NaOH Cl Cl (5) Cl Cl O  CH2  COONa Cl + HCl OCH2  COOH Cl + NaCl Cl Cl CH4  C2H2  CH3CHO (2đ)  CH3COOH (Mỗi phản ứng đúng 0,2 điểm riêng phản ứng ((2) và (5) của câu c) là 0,3 điểm)