TUY N 5 HSG THÀNH PH À N NG – HOÁ H C 11Ể ĐỀ ỐĐ Ẵ Ọ
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
HƯỚNG DẪN CHẤM KÌ THI HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ
MÔN: HÓA HỌC LỚP 11
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu I M (3 điểm)
1. Hãy so sánh và giải thích sự khác nhau về độ phân cực phân tử, nhiệt độ sôi và độ mạnh tính
bazơ giữa NH
3
và NF
3
.
2. N
2
O
4
phân li 20,0% thành NO
2
ở 27
o
C và 1,00 atm. Hãy xác định (a) giá trị K
p
; (b) độ phân li
của N
2
O
4
tại 27
o
C và 0,10 atm; (c) độ phân li của 69g N
phân cực hơn NF
3
do trong NH
3
lưỡng cực liên kết và lưỡng cực
electron tự do cùng chiều, còn trong NF
3
lưỡng cực liên kết và lưỡng cực
electron tự do ngược chiều.
- Nhiệt độ sôi của NH
3
cao hơn do NH
3
tạo được liên kết H liên phân tử.
- NH
3
là một bazơ còn NF
3
thì không, do trong NF
3
các nguyên tử F hút
electron làm giảm mật độ electron trên nguyên tử N.
2. Xét phản ứng phân li:
N
2
O
4
2NO
2
2
42
2
×
α−
α
=×
×
×
==
(a)
17,01
)2,0(1
)2,0(4
P
1
4
K
2
2
2
2
P
=×
−
×
=×
α−
α
=
NO
17,0
)1(9225,0
)845,1(
K
2
P
=
α−
α
=
⇒
%)27,19(1927,0=α
0,75
(0,25
×
3)
1,50
(0,50
×
3)
1
TUY N 5 HSG THÀNH PH À N NG – HOÁ H C 11Ể ĐỀ ỐĐ Ẵ Ọ
3.
01,005,02,0n,mol01,0
4,22
224,0
n
NaOHCO
2
-
0,7500 M trong
môi trường axit. Sau khi đun sôi để đuổi hết khí SO
2
sinh ra, lượng MnO
4
-
còn dư trong dung
dịch phản ứng vừa hết với 175,0 mL dung dịch Fe
2+
1,000 M.
(a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra (dạng phương trình ion thu gọn).
(b) Tính phần trăm khối lượng CuS trong hỗn hợp ban đầu.
ĐÁP ÁN ĐIỂM
1. Trong thực tế, NH
4
Cl được dùng để đánh sạch bề mặt kim loại trước khi hàn:
4CuO + 2NH
4
Cl → N
2
+ 3Cu + CuCl
2
+ 4H
2
O
ZnO + 2NH
4
Cl → ZnCl
2
2+
+ 5SO
2
+ 6Mn
2+
+ 14H
2
O (2)
5Fe
2+
+ MnO
4
-
+ 8H
+
→ 5Fe
3+
+ Mn
2+
+ 4H
2
O (3)
(b) Xác định %
(1) ⇒
mol035,01175,0
5
1
n
5
1
115,0y
5
6
x
5
8
10y96x160
⇒
%60%100
10
960625,0
m%
SCu
=×
×
=
1,50
(0,50
×
3)
0,75
(0,25
×
3)
0,75
Câu III (4 điểm)
1. Chỉ dùng chất chỉ thị phenolphtalein, hãy phân biệt các dung dịch NaHSO
4
, Na
2
1. Trích mẫu thử cho mỗi lần thí nghiệm:
Cho phenolphtalein vào mỗi mẫu thử. Mẫu thử có màu hồng là dung dịch
Na
2
CO
3
, các mẫu thử còn lại không màu.
CO
3
2-
+ H
2
O HCO
3
-
+ OH
-
Dùng Na
2
CO
3
làm thuốc thử để cho vào các mẫu thử còn lại.
Mẫu thử có sủi bọt khí không màu là NaHSO
4
CO
3
2-
+ 2H
+
→ H
3
↓+ 3CO
2
↑
Mẫu thử tạo kết tủa trắng là Ca(NO
3
)
2
Ca
2+
+ CO
3
2-
→ CaCO
3
↓
Mẫu thử không tạo hiện tượng là NaCl.
2. (a) Đặt số mol N
2
O và N
2
lần lượt bằng a và b, ta có:
==⇒
+ 2NO
3
-
+ 10e → N
2
+ 6H
2
O
3y y 0,12 0,10
Vì
mol3,0)bd(nmol22,0)pu(n
HH
=<=
++
nên axit dư, phản ứng không tạo
Fe
2+
.
Ta có:
=
=
⇒
=+
=+
+ OH
-
→ H
2
O (1)
Fe
3+
+ 3OH
-
→ Fe(OH)
3
(2)
Al
3+
+ 3OH
-
→ Al(OH)
3
(3)
Al(OH)
3
+ OH
-
→ AlO
2
-
+ 2H
2
O (4)
mol34,0
-
(0,04 mol), AlO
2
-
(0,04 mol) và NO
3
-
]
OH
-
+ H
+
→ H
2
O (5)
AlO
2
-
+ H
+
+ H
2
O → Al(OH)
3
(6)
Al(OH)
3
+ 3H
+
→ Al
L14,0
5,0
07,0
V ==
Trường hợp 2: Xảy ra (5), (6), (7)
mol01,003,004,0n
)7()OH(Al
3
=−=
mol11,003,004,004,0n3nnn
)7()OH(Al
AlOOHH
3
2
=++=++=
−−+
⇒
L22,0
5,0
11,0
V ==
1,00
(0,50
×
2)
Câu IV (3 điểm)
1. Tính hiệu ứng nhiệt phản ứng hidro hóa etilen tạo etan, biết nhiệt cháy của C
2
H
6
kcal4,368H −=∆
(2) C
2
H
4
(k) + 3O
2
(k) → 2CO
2
(k) + 2H
2
O (l)
kcal2,337H −=∆
(3) H
2
(k) + 1/2O
2
(k) → H
2
O (l)
kcal32,68H −=∆
Lấy (2) - (1) + (3) ta được:
C
2
H
4
(k) + H
2
(k) → C
2
3
C
C
HCH
3
C
2
H
5
C
C
CH
3
H
C
2
H
5
C
CH
3
H
H
C
C
HCH
3
C
2
H
3
C
2
H
5
CH
3
CH CH CH
CH
3
C
2
H
5
Br Br
CH
3
CH CH CH
CH
3
C
2
H
5
OH Br
CH
3
CH CH CH
CH
3
. A làm mất màu Br
2
trong CCl
4
; hidro hóa A trong
điều kiện êm dịu tạo ra C
9
H
10,
còn
trong điều kiện nhiệt độ và áp suất cao thì tạo ra C
9
H
16
; oxi
hóa mãnh liệt A sinh ra axit phtalic [1,2-C
6
H
4
(COOH)
2
]. Lập luận xác định cấu tạo của A.
ĐÁP ÁN ĐIỂM
1.
(a) Công thức tổng quát cho A là C
x
H
y
Ta có
C
H
C
O
O
H
C
H
C
O
O CH
2
A (hexa-1,3,5-trien)
(b) Cơ chế và sản phẩm:
0,50
0,50
(0,25
×
2
)
1,50
(0,50
×
3
)
5
TUY N 5 HSG THÀNH PH À N NG – HOÁ H C 11Ể ĐỀ ỐĐ Ẵ Ọ
CH
2
CH CH CH CH CH
CH CH CH CH CH
2
Br
Br
Br
Br
(X) 5,6-dibromhexa-1,3-dien; (Y) 3,6-dibromhexa-1,4-dien;
(X)
(Y)
(Z)
(Z) 1,6-dibromhexa-2,4-dien
2.
A (C
9
H
8
) có độ bất bão hòa
6=∆
A làm mất màu Br
2
và cộng êm dịu 1 phân tử H
2
cho thấy A có 1 liên kết đôi.
A cộng tối đa 4 phân tử H
2
và khi oxi hóa tạo axit phtalic cho thấy A có vòng
benzen và ngoài ra còn một vòng 5 cạnh nữa.
Công thức của A:
0,50
Câu VI (4 điểm)
C,B,A
==
. Dung dịch AgNO
3
/NH
3
chỉ
hấp thụ ankin, đặt công thức ankin là RC≡CH (giả sử không phải là C
2
H
2
).
RC≡CH + AgNO
3
+ NH
3
→ RC≡CAg + NH
4
NO
3
(1)
mol01,008,0
100
5,12
nn
ankin
=×=↓=
⇒ (R + 132)
×
→ C
3
H
4
Br
4
(3)
g82,14001,022,2m
n2n
HC
=×−=
,
mol065,0201,0
160
6,13
n
)2(Br
2
=×−=
0,75
0,75
6
TUY N 5 HSG THÀNH PH À N NG – HOÁ H C 11Ể ĐỀ ỐĐ Ẵ Ọ
Từ
065,0
1
82,1
n14
=
⇒ n = 2, công thức của anken là CH
→ nCO
2
+ (n+1)H
2
O (4)
CO
2
+ Ba(OH)
2
→ BaCO
3
+ H
2
O (5)
015,0
197
955,2
nn
32
BaCOCO
===
Từ (4):
3n
015,0
n
005,0
1
=⇒=
, công thức ankan là CH
3
CHBr
2
CH
3
CBr
2
CH
3
Cl
2
,as
KOH/ROH
KOH/ROH
Br
2
HBr
HBr
peoxit
3. Phản ứng của C:
+ 2KMnO
4
CH
3
C CH CH
3
C C
O O
+ 2MnO
2
+ KOHOK
(0,50
×
2)
7
TUY N 5 HSG THÀNH PH À N NG – HOÁ H C 11Ể ĐỀ ỐĐ Ẵ Ọ
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
HƯỚNG DẪN CHẤM KÌ THI HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ
MÔN: HÓA HỌC LỚP 11
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu VII (4 điểm)
1. Nêu hiện tượng xảy ra và viết phương trình phản ứng minh họa trong các trường hợp sau:
(a)
Hòa tan từ từ cho đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl
3
, sau đó thêm HCl vào
dung dịch thu được đến dư.
(b)
Thêm dung dịch K
2
CO
3
vào dung dịch Fe(NO
3
)
3
2. A là dung dịch Na
2
CO
3
1. (a) Thêm dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl
3
thấy xuất hiện kết tủa trắng keo,
sau đó tan lại:
Al
3+
+ 3OH
-
→ Al(OH)
3
Al(OH)
3
+ OH
-
→ Al(OH)
4
-
Thêm HCl vào dung dịch thu được lại thấy xuất hiện kết tủa trắng keo,
sau đó tan lại:
Al(OH)
4
-
+ H
+
→ Al(OH)
3
+ H
2
O
0,25
2. (a) Cho từ từ từng giọt đến hết 50 mL dung dịch HCl 0,1M vào 100 mL dung dịch
Na
2
CO
3
0,1M
CO
3
2-
+ H
+
→ HCO
3
-
0,01 0,005
0,005 0,005
0,005 0
Do CO
3
2-
dư nên không có giai đoạn tạo CO
2
,
0V
2
CO
=
0,50
+−−
>+
HHCOCO
nnn2
3
2
3
nên H
+
phản ứng hết.
Giả sử (1) xảy ra trước thì ta có
mol01,0n
2
1
n
H
CO
2
==
+
Giả sử (2) xảy ra trước thì từ (1) và (2) ta có
mol015,0n
2
CO
=
1,00
8
TUY N 5 HSG THÀNH PH À N NG – HOÁ H C 11Ể ĐỀ ỐĐ Ẵ Ọ
Thực tế (1) và (2) đồng thời xảy ra nên:
L336,04,22015,0V4,2201,0L224,0
0,01 0,01
0 0,005
Dung dịch còn 0,005 mol KOH và 0,005 mol K
2
CO
3
0,50
(c) Dung dịch A có các cân bằng:
CO
3
2-
+ H
2
O ⇌ HCO
3
-
+ OH
-
K
b1
= 10
-3,67
HCO
3
-
+ H
2
O ⇌ H
2
+ pC) = 14 -
2
1
(3,67 + 1) = 11,67
Dung dịch C là dung dịch lưỡng tính nên:
pH =
2
1
(pK
1
+ pK
2
) =
2
1
(6,35 + 10,33) = 8,34
0,75
(d) Trích mẫu thử, thêm BaCl
2
dư vào mẫu thử thấy xuất hiện kết tủa trắng (tan
trong axit), như vậy mẫu thử có CO
3
2-
.
Ba
2+
+ CO
3
2-
→ BaCO
đặc nóng dư, hay hòa tan 2,4 gam muối
sunfua kim loại này cũng trong dung dịch HNO
3
đặc nóng, thì đều cùng sinh ra khí NO
2
duy
nhất có thể tích bằng nhau trong cùng điều kiện.
(a) Viết các phương trình phản ứng dưới dạng phương trình ion.
(b) Xác định kim loại M, công thức phân tử muối sunfua.
(c) Hấp thụ khí sinh ra ở cả hai phản ứng trên vào 300 mL dung dịch NaOH 1M, rồi thêm
vào đó một ít phenolphtalein. Hỏi dung dịch thu được có màu gì? Tại sao?
ĐÁP ÁN ĐIỂM
1. (a) NH
3
vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử :
Tính oxi hóa: K + NH
3 (l)
→ KNH
2
+ 1/2H
2
Tính khử: 2NH
3
+ 3CuO → 3Cu + N
2
+ 3H
2
O
0,75
(b) KNH
3
+ KNH
2
→ K[Al(NH
2
)
4
]
075
2. (a) Phương trình phản ứng:
M + 2mH
+
+ mNO
3
-
→ M
m+
+ mNO
2
+ mH
2
O
(1)
M
2
S
n
+ 4(m+n)H
+
+ (2m+6n)NO
=
−
=
3,2,1m,n
m2n6
mn64
M
, nghiệm thích hợp là n = 1, m = 2 và M = 64.
Vậy M là Cu và công thức muối là Cu
2
S.
0,75
(c)
mol075,0
64
8,4
n
Cu
==
Cu + 4HNO
3
→ Cu(NO
3
)
2
+ 2NO
2
-
0,75
Câu IX (4 điểm)
1. (a) Tính tỉ lệ các sản phẩm monoclo hóa (tại nhiệt độ phòng) và monobrom hóa (tại 127
o
C)
isobutan. Biết tỉ lệ khả năng phản ứng tương đối của nguyên tử H trên cacbon bậc nhất, bậc
hai và bậc ba trong phản ứng clo hóa là 1,0 : 3,8 : 5,0 và trong phản ứng brom hóa là 1 : 82 :
1600.
(b) Dựa vào kết quả tính được ở câu (a), cho nhận xét về các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng
các sản phẩm của phản ứng halogen hóa ankan.
2. Dùng cơ chế phản ứng giải thích tại sao khi xử lý 2,7-đimetylocta-2,6-dien với axit
photphoric thì thu được 1,1-đimetyl-2-isopropenylxiclopentan.
3. Hiđro hóa một hiđrocacbon A (C
8
H
12
) hoạt động quang học thu được hiđrocacbon B (C
8
H
18
)
không hoạt động quang học. A không tác dụng với Ag(NH
3
)
2
+
và khi tác dụng với H
2
trong sự
2
Cl
CH
3
C CH
3
Cl
1-clo-2-metylpropan
2-clo-2-metylpropan
CH
3
CH
3
CH
3
(9x1,0)
(9x1,0) + (1x5,0)
= 64,3%
(1x5,0)
(9x1,0) + (1x5,0)
= 35,7%
CH
3
CH CH
3
+ Br
2
- HCl
CH
3
0,75
2. Cơ chế:
H
+
-H
+
0,75
3. (a) A có độ bất bão hòa
3
2
128.22
=
−+
=∆
, B có
0
2
188.22
=
−+
=∆
và C có
2
2
148.22
=
−+
=∆
.
Vì A cộng 3 phân tử hidro để tạo ra B nên A có các liên kết bội hoặc vòng ba
3
2Z-4-metylhept-2-en-5-in
(A)
CH
3
CH
2
CH
2
CH(CH
3
)CH
2
CH
2
CH
3
4-metylheptan
(B)
CH
3
C C
H H
H
C
CH
3
C C CH
3
2Z,5Z-4-metylhepta-2,5-dien
2
O
0,25
Câu X (4 điểm)
1. Limonen (C
10
H
16
) là tecpen có trong vỏ quả cam, chanh và bưởi. Oxi hóa limonen bằng
kalipemanganat tạo chất A.
CH
3
C
O
CH
2
CH
2
CH
CH
2
COOH
C O
H
3
C
(A)
(a) Dùng dữ kiện trên và qui tắc isopren xác định cấu trúc của limonen.
(b) Viết công thức các sản phẩm chính hình thành khi hidrat hóa limonen.
2. Để điều chế nitrobenzen trong phòng thí nghiệm và tính hiệu suất phản ứng, người ta tiến
(b) Vì sao cần phải rửa nitrobenzen bằng nước, sau đó bằng dung dịch Na
2
CO
3
?
(c) A có thể là chất nào?
(d) Tính hiệu suất phản ứng nếu khối lượng riêng của benzen 0,8g/mL.
ĐÁP ÁN ĐIỂM
a. (a) Cấu tạo:
0,75
12
TUY N 5 HSG THÀNH PH À N NG – HOÁ H C 11Ể ĐỀ ỐĐ Ẵ Ọ
O + O=C=O
O
O
OH
limonen
(b) Các sản phẩm chính khi hidrat hóa:
OH
OH OH
OH
0,75
4. (a) Phản ứng:
C
6
H
6
+ HONO
2
SO
4
H
(+)
H
3
O
(+)
+ HSO
4
(-)
+ NO
2
(+)
+ NO
2
(+)
H
NO
2
+
NO
2
+ H
(+)
chËm nhanh
0,75
Hỗn hợp phản ứng ở hệ dị thể nên cần phải lắc đều hay khuấy mạnh liên tục để
tạo thành nhũ tương, bảo đảm sự tiếp xúc tốt giữa các tác nhân.
-NO
2
+ HNO
3
⇄ H
3
O
+
+ NO
3
-
+ NO
2
+
(1)
Tuy nhiên khi không có H
2
SO
4
phản ứng xảy ra chậm vì hiệu suất tạo NO
2
+
sinh ra trong (1) rất thấp. Khi có mặt H
2
SO
4
đậm đặc, cân bằng chuyển dời về
phía thuận nên phản ứng xảy ra nhanh hơn.
0,75
g512,9
H =
×
=
Câu XI
A là hidrocacbon không làm mất màu dung dịch brom. Đốt cháy hoàn toàn 0,02 mol A và hấp thu
sản phẩm cháy vào dung dịch chứa 0,15 mol Ca(OH)
2
thu được kết tủa và khối lượng bình tăng
lên 11,32 gam. Cho dung dịch Ba(OH)
2
dư vào dung dịch thu được kết tủa lại tăng lên, tổng khối
lượng kết tuả hai lần là 24,85 gam. A không với dung dịch KMnO
4
/H
2
SO
4
nóng, còn khi monoclo
hóa trong điều kiện chiếu sáng thì chỉ tạo một sản phẩm duy nhất.
1. Xác định công thức cấu tạo và gọi tên A.
2. Người ta có thể điều chế A từ phản ứng giữa benzen và anken tương ứng trong axit sunfuric.
Dùng cơ chế phản ứng để giải thích phản ứng này.
3. Mononitro hóa A bằng cách cho phản ứng với axit nitric (có mặt axit sunfuric đặc) thì sản
phẩm chính thu được là gì? Tại sao?
ĐÁP ÁN ĐIỂM
1. Dung dịch Ca(OH)
2
hấp thụ hết sản phẩm cháy của A chứa CO
2
3
+ 2H
2
O (3)
0,50
Đặt số mol CO
2
tham gia các phản ứng (1) và (2) lần lượt là x và y, ta có:
mol1,0yx
85,24
2
y
197
2
y
x100
15,0
2
y
x
==⇒
=+
H
y
+ (x+y/4)O
2
→ xCO
2
+ y/2H
2
O
Ta có
14y,10x
14,0.2
y
2,0
x
02,0
1
==⇒==
Công thức phân tử của A là C
10
H
14
( )
4=∆
0,50
Vì A không làm mất màu dung dịch brom (cấu trúc thơm), không tác dụng với
dung dịch KMnO
4
/H
+
-CH
3
+ HSO
4
-
+
C(CH
3
)
3
H
+ H
(+)
chËm
nhanh
+ (CH
3
)
3
C
+
C(CH
3
)
3
1,00
3. Nhóm ankyl nói chung định hướng thế vào các vị trí ortho- và para Tuy nhiên, do
14
TUY N 5 HSG THÀNH PH À N NG – HOÁ H C 11Ể ĐỀ ỐĐ Ẵ Ọ
.
2. Phèn là muối sunfat kép của một cation hóa trị một (như K
+
hay NH
4
+
) và một cation hóa trị
ba (như Al
3+
, Fe
3+
hay Cr
3+
). Phèn sắt amoni có công thức (NH
4
)
a
Fe(SO
4
)
b
.nH
2
O. Hòa tan 1,00
gam mẫu phèn sắt vào 100 cm
3
H
2
O, rồi chia dung dịch thu được thành hai phần bằng nhau.
Thêm dung dịch NaOH dư vào phần một và đun sôi dung dịch. Lượng NH
4
=
×
=
−
;
M06,0
L125,0
L.mol100,0L075,0
C
1
o
NaOH
=
×
=
−
NH
4
Cl + NaOH → NaCl + NH
3
+ H
2
O
0,08 0,06
0,06 0,06 0,06
0,02 0 0,06
Xét cân bằng :
NH
3
10.8,1x
55 −−
=×=
⇒
73,9)]10.4,5lg([14pH
5
=−−=
−
0,50
1,00
2. (a) Đặt số mol của phèn sắt (NH
4
)
a
Fe(SO
4
)
b
.nH
2
O trong mỗi phần là x mol.
Phương trình phản ứng phần một :
NH
4
+
+ OH
-
→ NH
3
+ H
5Fe
2+
+ MnO
4
-
+ 8H
+
→ 5Fe
3+
+ Mn
2+
+ 4H
2
O
x x/5
Ta có :
mol10.037,1L.mol100,0L01037,0ax
31 −−
=×=
mol10.037,1L.mol010,0L02074,05x
31 −−
=××=
⇒ a = 1
Công thức của phèn được viết lại là NH
4
+
Fe
3+
(SO
4
3+
đều những ion axit (các ion K
+
có tính trung tính, còn SO
4
2-
có tính bazơ rất yếu).
NH
4
+
+ H
2
O ⇄ NH
3
+ H
3
O
+
M
3+
+ H
2
O ⇄ M(OH)
2+
+ H
+
Câu XIII (4 điểm)
1. Viết phương trình phản ứng xảy ra khi lần lượt cho các đơn chất As và Bi tác dụng với dung
dịch HNO
+ 5NO
Bi + 4HNO
3
→ Bi(NO
3
)
3
+ NO + 2H
2
O
1,00
2. Tính tan :
NH
3
tan tốt hơn PH
3
trong nước, do phân tử phân cực hơn và có khả năng tạo liên
kết hidro với nước.
H N
H
H
H O
H
H N
H
H
Tính bazơ :
NH
3
2
(k) → 4NO (k) + 6H
2
O (k)
=∆−∆+∆=∆
32
NHOHNO
H4H6H4H
kJ908)kJ46(4[)]kJ242(6[)kJ904(H −=−×−−×+×=∆
(b) Vì phản ứng là tỏa nhiệt, nên để tăng hiệu suất cần giảm nhiệt độ. Tuy nhiên
nếu hạ nhiệt độ quá thấp sẽ làm giảm tốc độ phản ứng, nên thực tế phản ứng này
được tiến hành ở 850-900
o
C và có xúc tác Pt. Vì phản ứng thuận là chiều làm
tăng số phân tử khí, nên để tăng hiệu suất phản ứng cần giảm áp suất. Tuy nhiên,
điều kiện áp suất gây tăng giá thành công nghệ sản xuất, nên ta chỉ dùng áp suất
thường (1 atm).
Câu XIV (4 điểm)
1. Dùng hình vẽ, mô tả thí nghiệm được tiến hành trong phòng thí nghiệm để xác định sự có mặt
của các nguyên tố C và H có trong glucozơ.
2. Hoàn thành các phản ứng dưới đây. Xác định sản phẩm chính của mỗi phản ứng và dùng cơ
chế giải thích sự hình thành sản phẩm chính đó.
(a) CH
3
-CH=CH
2
(propilen) + HCl →
(b) CH
3
-CH
(phân tử B). Cho biết A, B có đồng phân hình học hay không ?
Tại sao ?
ĐÁP ÁN ĐIỂM
1. Thí nghiệm xác định sự có mặt của các nguyên tố C và H có trong glucozơ :
1,5
2. Phản ứng và cơ chế phản ứng:
(a) Phản ứng :
CH
3
CH CH
2
+ HCl
CHCH
3
CH
3
Cl
CH
2
CH
3
CH
2
Cl
(s¶n phÈm chÝnh)
Cơ chế (cộng A
E
) :
0,50
18
α
), nên sản phẩm chính là isopropyl clorua.
(b) Phản ứng :
CH
3
CH
2
H
2
SO
4
(s¶n phÈm chÝnh)
CH CH
3
OH
CH
3
CH CH CH
3
+ H
2
O
CH
2
CH CH
2
CH
3
+ H
2
-H
2
O
(X)
(Y)
Sản phẩm chính được hình thành theo hướng tạo sản phẩm bền hơn. Ở đây, (X)
bền hơn (Y) do có số nguyên tử H
α
tham gia liên hợp, làm bền hóa liên kết π
nhiều hơn.
0,50
(c) Phản ứng :
+ HONO
2
H
2
SO
4
+ H
2
O
CH
3
CH
3
NO
2
+ H
2
O
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
-H
+
CH
3
CH
3
H
NO
2
H
NO
2
NO
2
NO
2
Phản ứng dịnh hướng thế vào vị trí meta-, do mật độ electron ở vị trí này trong
phân tử toluen giàu hơn các vị trí ortho-, para Đồng thời phản ứng thế vào vị trí
này tạo sự giải tỏa điện tích tốt nhất ở phức π.
0,50
3. Mô hình phân tử :
19
0,15 M.
(a) Xác định thành phần định tính và định lượng các chất trong A
(b) Đề nghị phương pháp tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp A.
2. Oxi hóa m gam hợp chất hữu cơ A bằng CuO rồi cho sản phẩm sinh ra gồm CO
2
và hơi H
2
O
lần lượt đi qua bình 1 đựng Mg(ClO
4
)
2
và bình 2 đựng 2 lít Ca(OH)
2
0,0 2 M thì thu được 2
gam kết tủa. Khối lượng bình 1 tăng 1,08 gam và khối lượng CuO giảm 3,2 gam, M
A
< 100.
Oxi hóa mãnh liệt A, thu được hai hợp chất hữu cơ là CH
3
COOH và CH
3
COCOOH.
(a) Xác định công thức cấu tạo và gọi tên A.
(b) Viết các dạng đồng phân hình học tương ứng của A.
(c) Khi cho A tác dụng với Br
2
theo tỉ lệ mol 1:1, thì tạo được những sản phẩm nào ? Giải
thích.
ĐÁP ÁN ĐIỂ
H
6
, anken là C
2
H
4
.
Từ phản ứng :
C
2
H
2
+ 2AgNO
3
+ 2NH
3
→ C
2
Ag
2
+ 2NH
4
NO
3
⇒ n(C
2
H
2
) = 1/2n(AgNO
3
)
= 0,01 mol
⇒ n(C
2
H
6
) =
=−− mol01,0mol01,0
mol/L4,22
L672,0
0,01 mol
0,50
(b) Thổi hỗn hợp qua binh chứa dung dịch AgNO
3
/NH
3
dư. Lọc tách kết tủa, hòa tan
kết tủa trong dung dịch HCl dư thu được khí C
2
H
2
.
C
2
H
2
+ 2AgNO
3
+ 2NH
4
:
C
2
H
4
+ Br
2
→ C
2
H
4
Br
2
C
2
H
4
Br
2
+ Zn → C
2
H
4
+ ZnBr
2
Khí ra khỏi bình chứa dung dịch brom là khí C
2
H
6
CaCO
=
⇒ n(CO
2
) bằng 0,02 mol hoặc 0,07 mol.
n(O) tham gia phản ứng bằng
mol2,0
mol/gam16
gam2,3
=
Vậy số mol O trong A bằng :
n(O) = 0,02mol
2×
+ 0,06 mol – 0,2 mol < 0 (loại)
n(O) = 0,07mol
2×
+ 0,06 mol – 0,2 mol = 0 mol
⇒ A là hidrocacbon có công thức đơn giản C
7
H
12
Vì M
A
< 100, nên công thức phân tử của A chính là C
7
H
12
(
2=∆
)
CH
3
H
H
H
C C
CH
3
C C
CH
3
HH
CH
3
H
C C
CH
3
C C
H
CH
3
H
CH
3
cis-cis
cis-trans trans-cis
trans-trans
0,50
(c) Tác dụng với brom theo tỉ lệ mol 1:1 thì tạo được các sản phẩm :
CH
3
C
CH
3
CH CH CH
3
CH
3
Br
+ Br
-
CH
3
CH=C(CH
3
)-CHBr-CHBr-CH
3
CH
3
-CHBr-C(CH
3
)=CH-CHBr-CH
3
CH
3
-CHBr-CBr(CH
3
)-CH=CH-CH
3
đặc (H
2
SO
4
đặc xúc tác) và Br
2
(xúc tác bột sắt). Biết ở mỗi phản ứng, tỉ lệ mol các chất
tham gia phản ứng là 1:1.
ĐÁP ÁN ĐIỂ
M
1. Phân biệt các chất :
(a) Dùng AgNO
3
, benzyl bromua cho kết tủa vàng :
C
6
H
5
CH
2
Br + AgNO
3
+ H
2
O → C
6
H
5
CH
2
2
SO
4
+ Cl
2
Fe
NO
2
Cl
(a)
Cl
+ HONO
2
H
2
SO
4
+ Cl
2
Fe
Cl
(b)
+H
2
SO
4
SO
3
H
Cl
CH
3
+ Br
2
Fe
+CH
3
Cl
AlCl
3
CH
3
(d)
+H
2
SO
4
SO
3
H
CH
3
SO
3
H
t
CH
3
Br
Br
(tetralin)
(decalin)
1,00
(b) Phản ứng :
+ HONO
2
H
2
SO
4
+ H
2
O
NO
2
+ Br
2
Fe
+ HBr
Fe
0,50
23
TUY N 5 HSG THÀNH PH À N NG – HOÁ H C 11Ể ĐỀ ỐĐ Ẵ Ọ
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ
MÔN: HÓA HỌC LỚP 11
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
ĐỀ CHÍNH THỨC
Đề này có hai (2) trang
b
.nH
2
O. Hòa tan 1,00
gam mẫu phèn sắt vào 100 cm
3
H
2
O, rồi chia dung dịch thu được thành hai phần bằng nhau.
Thêm dung dịch NaOH dư vào phần một và đun sôi dung dịch. Lượng NH
3
thoát ra phản ứng
vừa đủ với 10,37 cm
3
dung dịch HCl 0,100 M. Dùng kẽm kim loại khử hết Fe
3+
ở phần hai
thành Fe
2+
. Để oxi hóa ion Fe
2+
thành ion Fe
3+
trở lại, cần 20,74 cm
3
dung dịch KMnO
4
0,0100
M trong môi trường axit.
(a) Viết các phương trình phản ứng dạng ion thu gọn và xác định các giá trị a, b, n.
3
+ H
2
O
0,08 0,06
0,06 0,06 0,06
0,02 0 0,06
Xét cân bằng :
NH
3
+ H
2
O ⇄ NH
4
+
+ OH
-
0,06 0,02
x x x
0,06–x 0,02+x x
5
3
4
b
10.8,1
x06,0
x)x02,0(
]NH[
]OH][NH[
K
O trong mỗi phần là x mol.
Phương trình phản ứng phần một :
NH
4
+
+ OH
-
→ NH
3
+ H
2
O
ax
1 ax
Fe
3+
+ 3OH
-
→ Fe(OH)
3
NH
3
+ H
+
→ NH
4
+
ax ax
Phương trình phản ứng phần hai :
Zn + 2Fe
31 −−
=××=
⇒ a = 1
Công thức của phèn được viết lại là NH
4
+
Fe
3+
(SO
4
2-
)
b
.nH
2
O
⇒ b = 2
Từ M = 18 + 56 + 96.2 + 18n =
mol10.037,1
gam5,0
3−
⇒ n = 12
Công thức của phèn sắt – amoni là NH
4
Fe(SO
4
)
2
.12H
+ H
2
O ⇄ M(OH)
2+
+ H
+
Câu XVIII (4 điểm)
4. Viết phương trình phản ứng xảy ra khi lần lượt cho các đơn chất As và Bi tác dụng với dung
dịch HNO
3
(giả thiết sản phẩm khử chỉ là khí NO).
5. So sánh (có giải thích) tính tan trong nước, tính bazơ và tính khử của hai hợp chất với hidro là
amoniac (NH
3
) và photphin (PH
3
).
6. Một giai đoạn quan trọng trong quá trình tổng hợp axit nitric là oxi hóa NH
3
trong không khí,
có mặt Pt xúc tác.
(a) Xác định nhiệt phản ứng của phản ứng này, biết nhiệt hình thành các chất NH
3
(k), NO
(k) và H
2
O (k) lần lượt bằng – 46 kJ/mol; + 90 kJ/mol và - 242 kJ/mol.
(b) Trong công nghiệp, người ta đã sử dụng nhiệt độ và áp suất thế nào để quá trình này là tối
ưu ? Tại sao ?
H
H O
H
H N
H
H
Tính bazơ :
NH
3
có tính bazơ mạnh hơn PH
3
, do liên kết N-H phân cực mạnh hơn liên kết P-
H, làm cho nguyên tử N trong phân tử NH
3
giàu electron hơn, dễ dàng nhận
proton hơn (một nguyên nhân nữa giải thích cho điều này là ion NH
4
+
bền hơn
PH
4
+
).
25