tuyển tập đề thi học sinh giỏi môn hóa học - Pdf 23

TUY

N T

P Đ

THI

H

C SINH
GI

I MÔN HÓA H

C
[Tài li

u t

ng h

p t

các đ

thi HSG
]
Phan Cuong Huy
Copyright © 2010 />2
TUYỂN TẬP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA HỌC

(loại do không có nghiệm thích hợp)
Trường hợp 2 : Y thuộc nhóm VIIA thì B có dạng HYO
4
Ta có :
5,35Y
677,64
323,35
65
Y

, vậy Y là nguyên tố clo (Cl).
B (HClO
4
) là một axit, nên A là một bazơ dạng XOH
gam4,8gam50
100
8,16
m
A

XOH + HClO
4
 XClO
4
+ H
2
O

mol15,0L/mol1L15,0nn
4

8 
Vậy
%68
a
R
3
4
2
f
3
3
v



Câu II (4 điểm)
1. Cho biết số oxi hóa của mỗi nguyên tử lưu huỳnh (S) trong phân tử axit thiosunfuric (H
2
S
2
O
3
) và của mỗi
nguyên tử cacbon trong phân tử axit axetic (CH
3
COOH)
2. Thêm lượng dư dung dịch KI (có pha hồ tinh bột) vào 5,00 mL dung dịch K
2
Cr
2

4
đặc, thu được 12,22 L khí SO
2
(đo ở 136,5
o
C; 1,1 atm) và 0,64 gam chất rắn màu vàng. Xác định phần
trăm khối lượng mỗi kim loại trong mẫu hợp kim trên.
Copyright © 2010
oo.c
om/volcmttl
4
TUY

N T

P Đ

THI H

C SINH GI

I MÔN HÓA H

C
ĐÁP ÁN
ĐI

M
1. S


+ 4K
2
SO
4
+ 7H
2
O (1)
2Na
2
S
2
O
3
+ I
2
 2NaI + Na
2
S
4
O
6
(2)
0,5 đ
T

(1) và (2) ta có :
mol10.5,2L/mol1,0L015,0
6
1
n

)mol(4,0
5,1273
273
4,22
22,121,1
n
2
SO




; Ch

t r

n là S,
)mol(02,0
32
64,0
n
S

0
02.012,0
6
y
4
4,08,0
6

%44,34%100
gam06,9
mol/gam24mol13,0
m%
Mg




%56,65m%
Al

0,5 đ
Câu III (4 đi

m)
1. Nguyên t

c

a nguyên t

X có t

ng s

h

t các lo



p electron và 6 el
ectron đ

c thân.
a)
D

a trên c

u hình electron, cho bi
ế
t v

trí c

a các nguyên t

trên trong b

ng h

th

ng tu

n hoàn.
b)
So sánh (có gi



t và d

ng c


đơn gi

n có s

n
trong phòng thí nghi

m sao cho an toàn. Ghi rõ các chú thích c

n thi
ế
t.
Copyright © 2010 />5
TUYỂN TẬP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA HỌC
3. Sục Cl
2
vào dung dịch KOH loãng thu được dung dịch A, hòa tan I
2
vào dung dịch KOH loãng thu được dung
dịch B (tiến hành ở nhiệt độ phòng).
a) Viết phương trình hóa học xảy ra và cho nhận xét.
b) Nêu hiện tượng và viết phương trình hóa học xảy ra khi cho lần lượt các dung dịch hỗn hợp HCl và FeCl
2
,

3p
5
 Y là Cl
Theo giả thiết thì Z chính là crom, cấu hình electron của
24
Cr: [Ar] 3d
5
4s
1
STT
Chu kỳ nguyên tố
Nhóm nguyên tố
Ca
20
4
IIA
Cl
17
3
VIIA
Cr
24
4
VIB
Trật tự tăng dần bán kính nguyên tử:
Ca
ClCa
RRR
2


3
+ 3H
2
O
Giải thích: Trong môi trường kiềm tồn tại cân bằng: 3XO
-
⇌X
-
+ XO
3

Ion ClO
-
phân hủy rất chậm ở nhiệt độ thường và phân hủy nhanh khi đun nóng, ion IO
-
phân
hủy ở tất cả các nhiệt độ.
b) Các phương trình hóa học:
Ion ClO
-
có tính oxi hóa rất mạnh, thể hiện trong các phương trình hóa học:
- Khi cho dung dịch FeCl
2
và HCl vào dung dịch A: có khí vàng lục thoát ra và dung dịch từ
1,25 đ
Copyright © 2010 />6
TUYỂN TẬP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA HỌC
không màu chuyển sang màu vàng nâu:
2 FeCl
2

+ KCl
Câu IV (4 điểm)
1 Cho biết: năng lượng liên kết của các liên kết H-H, O-O, O=O, H-O lần lượt là 436, 142, 499, 460 ( kJ/mol).
Hãy viết phương trình nhiệt hóa học của phản ứng giữa khí hiđro và khí oxi tạo ra hiđropeoxit.
2 Cho phản ứng: 2SO
2
(k) + O
2
(k)  2SO
3
(k) H = - 198 kJ
a) Để tăng hiệu suất quá trình tổng hợp SO
3
, người ta có thể sử dụng biện pháp nào liên quan đến áp suất, nhiệt độ
và chất xúc tác? Giải thích?
b) Cho 10,51 mol khí SO
2
và 37,17 mol không khí (20% về thể tích là O
2
còn lại là N
2
) có xúc tác là V
2
O
5
. Thực
hiện phản ứng ở 427
0
C, 1 atm thì phản ứng đạt hiệu suất 98%. Tính hằng số cân bằng K
C

= E
H-H
+ E
O=O
- 2E
O-H
- E
O-O
H

= 436 + 499 -2.460 – 142 = -127 (kJ)
H
2
(k) + O
2
(k)  H
2
O
2
(k) H = - 127 kJ
1,0 đ
- Giảm nhiệt độ của hệ phản ứng, nhưng khoảng 500
0
C là thích hợp vì: nếu giảm thấp quá thì
tốc độ phản ứng chậm.
- Thổi liên tục SO
2
và không khí được nén ở áp suất cao vào lò phản ứng vì phản ứng xảy ra
theo chiều thuận làm giảm áp suất của hệ.
- Dùng V

Copyright © 2010
oo.c
om/volcmttl
7
TUY

N T

P Đ

THI H

C SINH GI

I MÔN HÓA H

C
2
3
P
2
2 2
(Pso

)
K

=
(Pso


4 -(-1) 4
C
K

=4,48.10

.(0,082.700) 257.10
3. G

i Fe
x
O
y
là công th

c c

a A
(

1) 2Fe
x
O
y
+ 2yH
2
SO
4
 xFe
2

2y) H
2
O
n n (3x
-
y)
Theo gi

th
i
ế
t : n(3x
-
y) = 1,25 ny

x 2,

25 3
y 3 4
 
 A là Fe
3
O
4
1,0 đ
Câu V ( 4 đi

m)
1.
T

SO
4
1M và HCl 1M .
2.
Đ

t chá
y hoàn toàn a gam S r

i cho s

n ph

m s

c qua 200 mL dung d

ch NaOH b M thu đư

c dung d

ch X.
Chia X làm hai ph

n b

ng nhau. Ph

n 1 cho tác d


y xu

t hi

n
d gam k
ế
t t

a . Bi
ế
t d >c. Tìm bi

u th

c quan h

gi

a a và b.
3.
Cho các dung d

ch riêng bi

t m

t nhãn sau: Na
2
SO

l

n th

đ

u tiên.
K
ế
t lu

n c

a h

c sinh đó
có đúng không ? V
ì sao?
ĐÁP ÁN
ĐI

M
1.
*

Ph

n tính toán :
S


ng dung d

ch H
2
SO
4
c

n l

y : m
dd
=
0,

2 98

100
20

(gam)
98
 

Th

tích dung d

ch


tích 200 mL có chia v

ch.
1,0 đ
Copyright © 2010 />8
TUYỂN TẬP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA HỌC
Cân 20 gam dung dịch H
2
SO
4
hoặc đong 10,87 mL dung dịch H
2
SO
4
, sau đó cho từ từ vào
bình chứa nước khuấy đều. Đợi dung dịch H
2
SO
4
thật nguội, đong 40 mL dung dịch HCl 5M
thêm vào bình, sau đó thêm nước vào cho đến vạch 200 mL
2. Phương trình :
(1) S + O
2
 SO
2
(2) SO
2
+ NaOH  NaHSO
3

(5) NaHSO
3
+ Ca(OH)
2
 CaSO
3
+ Na
2
SO
3
+ 2H
2
O
n
s
= a/32 (mol) , n
NaOH
= 0,2 b ( mol)
Theo (2),(3), để SO
2
tác dụng với dung dịch NaOH sinh 2 loại muối thì :
2
NaOH NaOH
SO S
n n
1 2
n n
  
 1 <
0,2b 6,4b

+ 3H
2
S
- Mẫu thử có hiện ttượng sủi bọt khí chứa dung dịch NaHSO
4
2 NaHSO
4
+ Na
2
S  2Na
2
SO
4
+ H
2
S
Mẫu thử xuất hiện kết tủa đen chứa FeCl
2
: Na
2
S + FeCl
2
 FeS + 2NaCl
- Mẫu thử xuất hiện kết tủa đen và vàng có chứa FeCl
3
2FeCl
3
+ 3Na
2
S  6NaCl + S + 2FeS

U
và 3 mg
206
82
Pb
. Tính thời gian tồn tại của mẫu đá đó, biết chu kì bán hủy của
238
92
U
là 4,51.10
9
năm.
3. M là một kim loại có khối lượng nguyên tử là 1,0550817.10
-22
gam. Trong tự nhiên M có hai đồng vị hơn kém
nhau 2 nơtron. Tỉ lệ % số nguyên tử của đồng vị nhẹ hơn trong tự nhiên là 73%. Xác định số khối hai đồng vị
và tính % về khối lượng của đồng vị nhẹ trong oxit MO. (Cho: 1u = 1,6605.10
-24
gam, O = 16, giá trị nguyên tử
khối của mỗi đồng vị bằng số khối.)
Câu II: ( 2,0 điểm)
1. a) Xác định số oxi hoá của P, S, Pb trong các chất sau : POCl
3
; Na
2
S
2
O
3
; Pb

dịch A. Dung dịch A phản ứng vừa đủ với một lượng dung dịch KI thu được dung dịch B và chất rắn C. Chất
rắn C tác dụng vừa đủ với 25 ml dung dịch Na
2
S
2
O
3
0,2 M. Tính % khối lượng Fe
2
O
3
trong quặng sắt nói trên.
Cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Câu III: ( 2,0 điểm)
1. a) Viết phương trình hóa học thực hiện chuyển hóa sau, ghi rõ điều kiện phản ứng.
1 2 3 4
3 2 2 3
KCl KClO Cl Br BrF
( ) ( ) ( ) ( )
   
Copyright © 2010 />10
TUYỂN TẬP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA HỌC
b) (SCN)
2
là một halogen giả. Biết tính oxi hóa của Br
2
> (SCN)
2
> I
2

có khối lượng riêng 3,12 g/ml ở 20
0
C. Viết phương trình hoá học chủ yếu
xảy ra trong quá trình đó và cho biết vai trò của H
2
SO
4
. Tính % khối lượng của brom trong nước biển biết khối
lượng riêng của nước biển là 1,25 g/ml.
Câu IV: ( 2,0 điểm)
1. Cho hỗn hợp Fe và FeS tác dụng với dung dịch H
2
SO
4
đậm đặc nóng thu được dung dịch X làm mất màu dung
dịch K
2
Cr
2
O
7
trong H
2
SO
4
loãng. Viết phương trình hóa học của các quá trình thí nghiệm trên.
2. A là hợp chất của lưu huỳnh, tan rất tốt trong nước tạo dung dịch X chứa một chất tan. Hòa tan 25,8 gam A vào
nước thu được 200 ml dung dịch X ( D = 1,15 g/ml). Chia dung dịch X làm hai phần bằng nhau. Phần 1 trung hòa
vừa đủ với 100 ml dung dịch NaOH 10% (D = 1,2 g/ml). Phần 2 tác dụng với dung dịch BaCl
2

V36,1E,V77,0E
Cl2
Cl
0
Fe
Fe
0
2
2
3



.
3. Phản ứng chuyển hoá một loại kháng sinh trong cơ thể người ở nhiệt độ 37
0
C có hằng số tốc độ bằng 4,2.10
-5
(s
-1
). Việc điều trị bằng loại kháng sinh trên chỉ có kết quả nếu hàm lượng kháng sinh luôn luôn lớn hơn 2,00
mg trên 1,00 kg trọng lượng cơ thể. Một bệnh nhân nặng 58 kg uống mỗi lần một viên thuốc chứa 300 mg
kháng sinh đó.
a) Hỏi bậc của phản ứng chuyển hoá?
b) Khoảng thời gian giữa 2 lần uống thuốc kế tiếp là bao lâu?
c) Khi bệnh nhân sốt đến 38,5
0
C thì khoảng cách giữa 2 lần uống thuốc thay đổi như thế nào? Biết năng
lượng hoạt hoá của phản ứng bằng 93,322 kJ.mol
1

; (b) độ phân li của N
2
O
4
tại 27
o
C
và 0,10 atm; (c) độ phân li của 69g N
2
O
4
trong bình 20 L ở 27
o
C.
3. Tính pH của dung dịch thu được khi thổi hết 224 mL khí CO
2
vào 200 mL dung dịch NaOH 0,05M, biết axit
cacbonic có
35,6pK
1a

,
33,10pK
2a

.
ĐÁP ÁN
ĐIỂM
1. Cấu tạo:
N

2. Xét phản ứng phân li:
N
2
O
4
 2NO
2
n 0
n 2n
n-n 2n
Phần mol:


1
1


1
2
,
P
1
4
P
P
P
K
2
2
ON








(b)
%)6,54(546,017,010,0
1
4
2
2



(c)
mol75,0
92
69
n 
0,75
(0,25

3)
Copyright © 2010 />12
TUYỂN TẬP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA HỌC
)1(9225,0
20
300082,0)1(75,0

n
NaOHCO
2

Vì số mol CO
2
và NaOH bằng nhau nên hệ chỉ chứa NaHCO
3
. Có thể tính pH của hệ lưỡng tính
này bằng công thức:
 
3,833,1035,6
2
1
)pKpK(
2
1
pH
21

1,50
(0,50

3)
0,75
(0,25+0,5)
CÂU II (3 điểm)
2. Viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho NH
4
Cl tác dụng với CuO và với ZnO. Cho biết ứng dụng thực tế của

2
+ 4H
2
O
ZnO + 2NH
4
Cl  ZnCl
2
+ 2NH
3
+ H
2
O
2. (a) Phương trình phản ứng:
5Cu
2
S + 8MnO
4
-
+ 44H
+
 10Cu
2+
+ 5SO
2
+ 8Mn
2+
+ 22H
2
O (1)

mol035,01175,0
5
1
n
5
1
n
2
4
Fe)3(MnO


1,50
(0,50

3)
0,75
(0,25

3)
Copyright © 2010 />13
TUYỂN TẬP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA HỌC

mol115,0035,075,02,0n
)2,1(MnO
4


Đặt số mol Cu
2



0,75
CÂU III (4 điểm)
1. Chỉ dùng chất chỉ thị phenolphtalein, hãy phân biệt các dung dịch NaHSO
4
, Na
2
CO
3
, AlCl
3
, Fe(NO
3
)
3
, NaCl,
Ca(NO
3
)
2
. Các phản ứng minh họa viết dưới dạng ion thu gọn.
2. Hòa tan hết 2,2 g hỗn hợp kim loại A gồm sắt và nhôm trong 150 mL dung dịch HNO
3
2M thu được dung dịch
B và 448 mL (đktc) khí C gồm N
2
O và N
2
có tỉ khối so với không khí bằng 1,2414. Thêm 13,6 g NaOH nguyên

CO
3
2-
+ 2H
+
 H
2
O + CO
2

Mẫu thử tạo kết tủa trắng keo và sủi bọt khí không màu là AlCl
3
2Al
3+
+ 3CO
3
2-
+ 3H
2
O  2Al(OH)
3
↓+ 3CO
2

Mẫu thử tạo kết tủa đỏ nâu và sủi bọt khí không màu là Fe(NO
3
)
3
2Fe
3+


6)
Copyright © 2010 />14
TUYỂN TẬP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA HỌC











01,0ba
36292414,1
02,0
b28a44
02,0
4,22
448,0
ba
Đặt số mol Fe và Al lần lượt bằng x và y
Chất khử Chất oxi hóa
Fe - 3e  Fe
3+
10H
+
+ 2NO












04,0y
02,0x
18,0y3x3
2,2y27x56
Vậy
%9,50%100
2,2
5602,0
m%
Fe




%1,49m%
Al

(b) Thêm NaOH vào dung dịch B [H
+

Al(OH)
3
+ OH
-
 AlO
2
-
+ 2H
2
O (4)
mol34,0
40
6,13
nmol3,0n4n3nn
)bd(OHAlFeH)4,3,2,1(OH
33


 sau (1), (2), (3), (4) vẫn còn dư OH
-
, kết tủa D là Fe(OH)
3
(0,02mol)
2Fe(OH)
3
 Fe
2
O
3
+ 3H

+
+ H
2
O  Al(OH)
3
(6)
Al(OH)
3
+ 3H
+
 Al
3+
+ 3H
2
O (7)
1,00
0,50
Copyright © 2010 />15
TUYỂN TẬP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA HỌC
mol03,0
78
34,2
n
3
)OH(Al

Trường hợp 1: Xảy ra (5), (6) và AlO
2
-



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
và C
2
H
4
lần lượt bằng -368,4
kcal/mol và -337,2 kcal/mol [sản phẩm cháy là CO
2
(k) và H
2
O (l)], nhiệt hình thành H
2
O (l) là -68,32 kcal/mol.
2. (a) Viết công thức cấu tạo và gọi tên anken ít cacbon nhất đồng thời có đồng phân hình học và đồng phân
quang học. (b) Viết các đồng phân hình học và quang học ứng với cấu tạo đó (sử dụng công thức Fisher) và xác
định cấu hình mỗi đồng phân (Z/E và R/S). (b) Viết cấu tạo các sản phẩm chính hình thành khi cho anken trên
tác dụng với dung dịch nước brom có lượng nhỏ muối natri clorua.
ĐÁP ÁN
ĐIỂM
1. (1) C
2
H
6
(k) + 7/2O

H
4
(k) + H
2
(k)  C
2
H
6
(k)
kcal1,37)32,68()4,368()2,337(H 
2. (a) Cấu tạo:
CH
3
CH CH C
H
CH
3
C
2
H
5
(4-metylhex-2-en)
(b) Cấu hình:
1,00
0,25
Copyright © 2010 />16
TUYỂN TẬP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA HỌC
C
C
C

H
5
C
C
H
3
H
H
C
C
HC
H
3
C
2
H
5
H
H
C
C
H
3
H
C
H
3
C
H
(

CH
3
C
2
H
5
OH Br
CH
3
CH CH CH
CH
3
C
2
H
5
Cl Br
1,00
(0,25

4)
0,75
(0,25

3)
CÂU V (3 điểm)
1. Hidrocacbon A có khối lượng phân tử bằng 80. Ozon phân A chỉ tạo andehit fomic và andehit oxalic.
CH
O
H CH

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











8y
6x
2x2y
80yx12
, công thức phân tử C
6

2
CH CH CH CH CH
2
Br
2
CH
2
CH CH CH CH CH
2
CH
2
CH CH CH CH CH
2
Br
Br
CH
2
CH CH CH CH CH
2
Br
CH
2
CH CH CH CH CH
2
CH
2
CH CH CH CH CH
2
Br
Br

(0,25

2)
1,50
(0,50

3)
0,50
CÂU VI (4 điểm)
Chia 3,584 L (đktc) hỗn hợp gồm một ankan (A), một anken (B) và một ankin (C) thành 2 phần bằng nhau. Phần 1
cho qua dung dịch AgNO
3
dư trong NH
3
thấy thể tích hỗn hợp giảm 12,5% và thu được 1,47g kết tủa. Phần 2 cho
qua dung dịch brom dư thấy khối lượng bình brom tăng 2,22g và có 13,6g brom đã tham gia phản ứng. Đốt cháy
hoàn toàn khí ra khỏi bình brom rồi hấp thụ sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH)
2
dư thì thu được 2,955g kết tủa.
1. Xác định công thức cấu tạo A, B và C.
2. Từ A viết dãy chuyển hóa (ghi rõ điều kiện phản ứng) điều chế 1,1-dibrompropan và 2,2-dibrompropan.
3. Viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho C tác dụng với dung dịch KMnO
4
trong (i) môi trường trung tính ở
nhiệt độ phòng và (ii) môi trường axit (H
2
SO
4
) có đun nóng.
Copyright © 2010 />18

≡CAg + NH
4
NO
3
(1)
mol01,008,0
100
5,12
nn
ankin

 (R + 132)

0,01 = 1,47
 R = 15 (CH
3
-), công thức của ankin là CH
3
C≡CH
Dung dịch brom hấp thụ anken (C
n
H
2n
) và ankin
C
n
H
2n
+ Br
2

2

Từ
065,0
1
82,1
n14

 n = 2, công thức của anken là CH
2
=CH
2
.
Khí ra khỏi bình brom là ankan (C
m
H
2m+2
),
mol005,0065,001,008,0n
2n2n
HC


C
m
H
2m+2
+
2
O

Từ (4):
3n
015,0
n
005,0
1

, công thức ankan là CH
3
CH
2
CH
3
.
2. Điều chế:
C
3
H
8
C
3
H
7
Cl CH
3
CH=CH
2
CH
3
CHBr-CH

CH
3
C CH CH
3
C C
O O
+ 2MnO
2
+ KOHOK
5CH
3
C≡CH + 8KMnO
4
+ 12H
2
SO
4
 5CH
3
COOH + 5CO
2
+ 8MnSO
4
+ 4K
2
SO
4
+ 12H
2
O

vào dung dịch Fe(NO
3
)
3
2. A là dung dịch Na
2
CO
3
0,1M; B là dung dịch hỗn hợp Na
2
CO
3
0,1M và KHCO
3
0,1M và C là dung dịch KHCO
3
0,1M.
(a) Tính thế tích khí CO
2
(đktc) thoát ra khi cho từ từ từng giọt đến hết 50 mL dung dịch HCl 0,1M vào 100 mL
dung dịch A và khi cho hết 100 mL dung dịch B vào 200 mL dung dịch HCl 0,1M.
(b) Xác định số mol các chất có trong dung dịch thu được khi thêm 100 mL dung dịch Ba(OH)
2
0,1M vào 150
mL dung dịch C.
(c) Tính pH của các dung dịch A và C, biết axit cacbonic có pK
1
= 6,35 và pK
2
= 10,33.

O
Al(OH)
3
+ 3H
+
 Al
3+
+ 3H
2
O
0,50
(b) Thêm dung dịch K
2
CO
3
vào dung dịch Fe(NO
3
)
3
thấy xuất hiện kết tủa đỏ nâu và sủi bọt khí
không màu: 2Fe
3+
+ 3CO
3
2-
+ 3H
2
O  2Fe(OH)
3
+ 3CO


Cho hết 100 mL dung dịch Na
2
CO
3
0,1M và KHCO
3
0,1M vào 200 mL dung dịch HCl 0,1M:
CO
3
2-
+ 2H
+
 H
2
O + CO
2
(1)
HCO
3
-
+ H
+
 H
2
O + CO
2
(2)



(b) Thêm 100 mL dung dịch Ba(OH)
2
0,1M vào 150 mL dung dịch KHCO
3
0,1M
HCO
3
-
+ OH
-
 CO
3
2-
+ H
2
O
0,015 0,02
0,015 0,015
0 0,005 0,015
Ba
2+
+ CO
3
2-
 BaCO
3
0,01 0,015
0,01 0,01
0 0,005
Dung dịch còn 0,005 mol KOH và 0,005 mol K

K
b2
= 10
-7,65
H
2
O ⇌ H
+
+ OH
-
K
N
= 10
-14
Vì K
b1
>> K
b2
>> K
N
nên cân bằng (1) là chủ yếu:
0,75
Copyright © 2010 />21
TUYỂN TẬP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA HỌC
pH = 14 -
2
1
(pK
b1
+ pC) = 14 -

vôi trong), vậy dung dịch có HCO
3
-
HCO
3
-
+ H
+
 H
2
O + CO
2
.
0,50
CÂU II (4 điểm)
1. (a) Amoniac có tính oxi hóa hay tính khử? Viết phương trình phản ứng minh họa. (b) Trong dung môi amoniac
lỏng, các hợp chất KNH
2
, NH
4
Cl, Al(NH
2
)
3
có tính axit, bazơ hay lưỡng tính ? Viết các phương trình phản ứng
minh họa.
2. Hòa tan 4,8 gam kim loại M bằng dung dịch HNO
3
đặc nóng dư, hay hòa tan 2,4 gam muối sunfua kim loại này
cũng trong dung dịch HNO

là một bazơ, NH
4
Cl là axit và Al(NH
2
)
3
có tính lưỡng tính.
Phản ứng trung hòa: KNH
2
+ NH
4
Cl  KCl + 2NH
3
Phản ứng của chất lưỡng tính với axit: Al(NH
2
)
3
+ 3NH
4
Cl  AlCl
3
+ 6NH
3
Phản ứng của chất lưỡng tính với bazơ: Al(NH
2
)
3
+ KNH
2
 K[Al(NH

 2M
m+
+ nSO
4
2-
+ (2m+6n)NO
2
+ 2(m+n)H
2
O (2)
1,00
(b) Vì số mol NO
2
ở hai trường hợp là bằng nhau nên ta có:
)n6m2(
n32M2
4,2
m
M
8,4











NaOHNO
nmol3,0075,022n
2

 đã xảy ra vừa đủ phản ứng:
2NO
2
+ 2NaOH  NaNO
3
+ NaNO
2
+ H
2
O
Dung dịch thu được có màu hồng do NO
2
-
tạo môi trường bazơ:
NO
2
-
+ H
2
O ⇌ HNO
2
+ OH
-
0,75
CÂU III (4 điểm)
1. (a) Tính tỉ lệ các sản phẩm monoclo hóa (tại nhiệt độ phòng) và monobrom hóa (tại 127

14
).
4. Lập luận xác định cấu tạo (có lưu ý cấu hình) và gọi tên A, B, C.
5. Oxi hóa mãnh liệt A bằng dung dịch KMnO
4
trong H
2
SO
4
.Viết phương trình hoá học.
Copyright © 2010 />23
TUYỂN TẬP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA HỌC
ĐÁP ÁN
ĐIỂM
1. (a) Tỉ lệ sản phẩm:
CH
3
CH CH
3
+ Cl
2
- HCl
CH
3
CH CH
2
Cl
CH
3
C CH

C CH
3
Br
1-brom-2-metylpropan
2-brom-2-metylpropan
CH
3
CH
3
CH
3
(9x1,0)
(9x1,0) + (1x1600)
= 0,56%
(1x1600)
(9x1,0) + (1x1600)
= 99,44%
0,50
0,50
(b) Hàm lượng sản phẩm halogen hóa phụ thuộc ba yếu tố:
 Khả năng tham gia phản ứng thế của ankan: Phản ứng halogen hóa ưu tiên thế hidro trên
nguyên tử cacbon bậc cao hơn.
 Khả năng phản ứng của halogen: Brom tham gia phản ứng yếu hơn so với clo, nhưng có
khả năng chọn lọc vị trí thế cao hơn so với clo.
 Số nguyên tử hidro trên cacbon cùng bậc: Khi số hidro trên các nguyên tử cacbon càng
nhiều thì hàm lượng sản phẩm càng lớn.
0,75
2. Cơ chế:
H
+

tạo ra C và A không tác dụng với Ag(NH
3
)
2
+
nên A có một liên kết ba
dạng -CC-R.
 A cũng phải chứa một liên kết đôi dạng cis- (Z) ở vị trí đối xứng với liên kết ba, vì khi A cộng
1 phân tử H
2
(xúc tác Pd làm cho phản ứng chạy theo kiểu cis-) tạo C không hoạt động
quang học.
0,50
Cấu tạo của A, B, C là:
CH
3
C C
H H
H
C
CH
3
C
*
C CH
3
2Z-4-metylhept-2-en-5-in
(A)
CH
3

3
CH=CHCH(CH
3
)CC-CH
3
+ 14KMnO
4
+ 21H
2
SO
4

 10CH
3
COOH + 5CH
3
CH(COOH)
2
+ 14MnSO
4
+ 7K
2
SO
4
+ 16H
2
O
0,25
CÂU IV(4 điểm)
1. Limonen (C

đậm đặc, đồng thời lắc và làm lạnh đến nhiệt độ phòng. Lắp ống sinh hàn hồi lưu (nước hay không khí),
cho tiếp 13,5 mL benzen qua ống sinh hàn với tốc độ chậm và giữ nhiệt độ không quá 50
0
C, đồng thời lắc liên
tục (a).
Sau khi cho hết benzen, tiếp tục đun nóng bình phản ứng trên bếp cách thuỷ trong 30-45 phút và tiếp tục lắc.
Sau đó làm lạnh hỗn hợp phản ứng và đổ qua phễu chiết. Tách lấy lớp nitrobenzen ở trên. Rửa nitrobenzen
bằng nước rồi bằng dung dịch Na
2
CO
3
(b). Tách lấy nitrobenzen cho vào bình làm khô có chứa chất làm khô A
ở thể rắn (c). Chưng cất lấy nitrobenzen bằng bình Vuy-êc trên bếp cách thuỷ để thu lấy nitrobenzen sạch. Cân
lượng nitrobenzen thấy được 15 gam (d).
Copyright © 2010 />25
TUYỂN TẬP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA HỌC
(a) Viết phương trình hoá học chính và các phương trình thể hiện cơ chế của phản ứng. Cho biết vì sao cần
phải lắc bình liên tục và giữ nhiệt độ phản ứng ở 50
0
C? Nếu không dùng H
2
SO
4
đậm đặc, phản ứng có xảy
ra không?
(b) Vì sao cần phải rửa nitrobenzen bằng nước, sau đó bằng dung dịch Na
2
CO
3
?

NO
2
+ H
2
O (1)
Cơ chế phản ứng:
HO - NO
2
+ H
2
SO
4
H - O - NO
2
+ HSO
4
H
(+)
(-)
H - O - NO
2
+ H
2
SO
4
H
(+)
H
3
O


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status