Sở GD-ĐT Đà Nẵng
Đáp án đề thi đề nghị môn hoá học lớp 11
Trường THPT Phan Thành Tài
Kì thi Olympic truyền thống 30/4
Năm học 2005-2006
Câu I: ( 5 điểm)
Xét dung dịch CaCl2 0,01 M (dung dịch A).
1. Đưa SO32- vào 1 lit dung dịch A. Với nồng độ SO32- bằng bao nhiêu ta quan sát
được kết tủa CaSO3. Biết tích số tan của CaSO3 bằng 10-4.
2. Thêm 0,02 mol SO2 vào 1 lit dung dịch A. Cần áp đặt pH bằng bao nhiêu để quan
sát được sự bắt đầu kết tủa CaSO3? (Đối với “axit sufurơ”, pK1 = 2, pK2 = 7).
3. Thêm 0,02 mol SO2 và 0,015 mol BaCl2 vào 1 lit dung dịch A. pH được cố định ở
10. Tính nồng độ của các ion Ca 2+, Ba2+ và SO32- ở trạng thái cân bằng. Biết tích
số tan của BaSO3 bằng 10-8.
Giả thiết trong các thí nghiệm, thể tích dung dịch không thay đổi.
Câu I
5 điểm
Đáp án
Điểm
1. [SO32-] > 10-4 / 10-2 = 10-2 (M)
0,5
2.
H+ + HSO3-
SO2 + H2O
HSO3-
H+ + SO32-
K1 = 10-2
(1)
K2 = 10-7 (2)
Để quan sát được sự bắt đầu kết tủa CaSO 3 thì [SO32-] = 10-2 M
= 0,01 M.
Nồng độ SO32- trong dung dịch không nhỏ nên trong dung dịch
coi như không tồn tại SO2.
Suy ra: [HSO3-] = 0,02 – 0,01 = 0,01 (M).
Từ (2) suy ra: [H+] = K2.[HSO3-] / [SO32-] = 10-7 (M)
pH = -lg[H+] = 7.
Vậy, cần áp đặt pH = 7 để quan sát được sự bắt đầu kết tủa của
CaSO3
3.
BaCl2
0,015M
CaCl2
Ba2+ + 2Cl0,015M
Ca2+ + 2Cl-
2,0
0,01M
0,01M
pH = 10 nên toàn bộ lượng SO2 ban đầu nằm dưới dạng SO32Để bắt đầu xuất hiện kết tủa BaSO3 thì:
[SO32-](1) = 10-8 / 0,015 = 6,67.10-7 (M)
Để bắt đầu xuất hiện kết tủa CaSO3 thì:
[SO32-](2) = 10-4 / 0,01 = 10-2 (M)
[SO32-](1) < [SO32-](2) nên BaSO3 kết tủa trước
Ba2+ + SO32-
K = 108
BaSO3
(3)
K rất lớn nên phản ứng coi như xảy ra hoàn toàn
[SO32-] còn dư sau (3) là: 0,02 – 0,015 = 0,005 (M) < [SO32-](2)
nên không có CaSO3 kết tủa.
Vậy, ở trạng thái cân bằng:
[Ca2+] = 0,01 M;
[SO32-] = 0,005 M
2,0
[Ba2+] = 10-8 / 0,005 = 2.10-6 M
Câu II: (5 điểm)
1.
2.
Tính nhiệt tạo thành chuẩn của khí CO từ những dữ kiện thực nghiệm sau:
C(graphit) + O2 (k)
CO2 (k)
Ho1 = - 94,05 kcal/mol
2 CO(k) + O2 (k)
2 CO2 (k)
Ho2 = - 135,28 kcal/mol
Kết quả này có phù hợp với công thức cấu tạo của CO nếu giả thiết là C=O
không? Vì sao?
Cho biết nhiệt thăng hoa của than chì là 170 kcal/mol, năng lượng liên kết trong phân
tử O2 là 118 kcal/mol và năng lượng liên kết C=O trong CO2 là 168 kcal/mol.
Câu II
5 điểm
Đáp án
2. C(graphit) + O2 (k)
Điểm
H1 = - 94,05 kcal/mol
CO2 (k)
2 CO(K) + O2 (k)
2 CO2 (k) H2 = - 135,28 kcal/mol
C(graphit) + ½ O2 (k)
CO (k)
Ta có: (1) – ½ (2)
H3
(3) nên:
(1)
(2)
(3)
H3 = H1 - ½ H2 = - 26,41 kcal/mol
2,0
3. Giả sử CO có công thức cấu tạo là C=O thì nhiệt tạo thành chuẩn
của CO được tính như sau:
C(graphit, r)
C(k)
½ O2(k)
O(k)
C(k) + O(k)
H4
H5
C=O
H6
C(graphit, r) + ½ O2(k) C=O
H7
H7 = H4 + H5 + H6 = (170 + 118/2 -168) kcal/mol = 61 kcal/mol
Kết quả này không phù hợp với thực tế (có sự khác nhau quá lớn giữa
H3 và H7). Vậy CO có công thức cấu tạo C=O là không đúng.
2.0
1,0
Câu III: ( 5 điểm )
1.
Cho H2SO4 đậm đặc vào C2H5OH có mặt các hạt cát nhỏ trong một bình cầu, đun
nóng hỗn hợp ở 1800c, dẫn khí thu được qua bình đựng dung dịch nước vôi trong, và
sau đó cho qua bình đựng dung dịch thuốc tím.
Vì sao phải dùng những hạt cát trong quá trình đun ?
Hỗn hợp trong bình cầu có màu gì sau phản ứng ?
Vì sao phải cho khí sinh ra qua dung dịch nước vôi trong ?
Dự đoán hiện tượng xảy ra ở bình đựng dung dich thuốc tím biết đã dùng 18,4 g
C2H5OH v à 50 g thuốc tím. Hiệu suất của quá trình tách nước là 75%.
2.
Ba đồng phân C5H12 có nhiệt độ sôi lần lượt là 9,50c; 280c ; 360c . Hãy cho biết cấu
tạo của mỗi đồng phân tương ứng với nhiệt độ sôi ở trên và sắp xếp 3 đồng phân trên
theo độ bền ở nhiệt độ phòng. Giải thích ?
Câu III
1.
Đáp án
Để nhiệt phân bố đều trong hỗn hợp
Thường có màu đen do :
C2H5OH + 2H2SO4 2C + SO2 + 5H2O
Để loại các khí SO2 v à CO2 sinh ra có thể làm sai lệch kết
quả thí nghiệm.
Điểm
0.5
0.5
0.5
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O K2SO4 + 2MnSO4 +2H2SO4
Thu ốc t ím mất màu kh ông hoàn toàn do :
- số mol C2H4 trên thực tế = 0,3 mol
- số mol KMnO4= 50/ 158 mol > 2/3.0,3
C2H5OH C2H4 + H2O
3C2H4 + 2KMnO4 + 4 H2O 3C2H4(OH)2 + 2MnO2 + 2KOH
n-pentan: CH3CH2CH2CH2CH3 360c
iso-pentan: (CH3)2CHCH2CH3
280c
neo-pentan (CH3)4C
9,50c
n-pentan có cấu tạo “zic-zăc”, giữa các phân tử có bề mặt tiếp
xúc lớn, do đó có nhiệt độ sôi lớn nhất. Còn iso pentan có cấu
tạo phân nhánh, nên giữa hai phân tử co điểm tiếp xúc rất ít, do
đó lực hút Van Der Wall yếu hown, nên có nhiệt độ sôi thấp hơn
n-pentan. Đặc biệt neo-pentan có nhánh tối đa nên diện tích bề
mặt phân tử nhỏ nhất, nên có nhiệt độ sôi nhỏ nhất.
2.
Tính bền tăng nhanh khi sự phân nhánh tăng:
n-pentan < iso-pentan < neo-pentan
1.0
0.5
1.0
1.0
Câu IV: ( 5 điểm )
Hoà tan hoàn toàn m (g) kim loại Zn vào V (l) dung dịch HNO 3 1M, thu được dung
dịch A và 8,96 l hỗn hợp khí X gồm không màu, hoá nâu trong không khí, tỉ khối hơi
của X so với H2 bằng 20,25.
1. Xác định m.
2. Hoà tan hết 2,7 g Al vào dung dịch A không thấy khí thoát ra, sau đó thêm từ từ
dung dịch NaOH 0.1M vào A thì phải dùng đến hết 50 ml mới thấy xuất hiện khí
có mùi khai. Hãy xác định V .
Thể tích chất khí được đo ở điều kiện chuẩn, thể tích của dung dịch thay đổi không
đáng kể trong quá trình phản ứng
Câu iv
1.
Đáp án
xác định: số mol N2O= 0,3 mol; số mol NO = 0,1 mol
Viết đúng 2 phương trình phản ứng
Xác định đúng m=87,75g
Điểm
1.0
0.5
0.5
2.
Viết đúng 3 phương trình phản ứng
Xác định được số mol HNO3 dư = 0,05 mol
x ác đ ịnh t ổng s ố mol HNO3 = 3,825 mol
V=3,825 l
0.75
0.5
1.25
Câu V: ( 5 điểm)
1 Khi cho isobutilen vào dung dịch H2SO4 60%, đun nóng tới 80oC thu được hỗn hợp
gọi tắt là đi-isobutilen gồm hai chất đồng phân A và B (A chiếm tỉ lệ cao hơn B).
Hiđro hoá hỗn hợp này được hợp chất C quen gọi là isooctan. C là chất được dùng để
đánh giá nhiên liệu lỏng.
Xác định A,B,C và viết cơ chế phản ứng giải thích sự tạo thành A, B, C.
2.
A là một anken. Sau khi ozon phân A cho sản phẩm hữu cơ duy nhất là CH 3CHO. Khi
cho A cộng hợp brom trong bình làm bằng vật liệu phân cực chỉ tạo ra sản phẩm là
một đồng phân không quang hoạt. Hãy cho biết cấu trúc của A và cấu trúc của sản
phẩm tạo thành trong sản phẩm cộng brom của A.
CâuV
Đáp án
1.
CH3-C=CH2 + CH3-C=CH2
CH3
CH3
CH3 CH3
CH3-C-C=C-CH3
CH3
(A)
CH3 CH3
CH3-C=CH2 + CH3-C=CH2 CH3-C-CH2-C=CH2
CH3
CH3
CH3
(B)
Điểm
0.5
0.5
0.5
CH3 CH3
CH3-C-CH-CH -CH3 (C)
CH3
1.0
Viết đúng cơ chế cộng electrophin
2.
A: cis-but-2-en
Sản phẩm cộng của A CH3
H
H
CH3
1.0
1.5
Br
Br
Câu VI: ( 5 điểm )
Đốt cháy hoàn toàn một hidrocacbon A rồi hấp thụ hết sản phẩm cháy vào bình
đựng nước vôi trong, nhận thấy khối lượng bình tăng thêm 26,24 g v à 20 g kết tủa.
Lọc kết tủa, đun sôi nước lọc lại thu được 10 g kết tủa nữa. Khi cho chất A đúng bằng
lượng đã đốt ở trên phản ứng hết với khí Clo ở 300oc thu được hỗn hợp khí C gồm 4
dẫn xuất chứa clo của A, là đồng phân của nhau với hiệu suất 100%. Hỗn hợp C có tỉ
khối hơi so với H2 nhỏ hơn 93. Xác định công thức cấu tạo của A và tính hàm lượng
% của mỗi chất trong C .
Biết tỉ số tốc độ phản ứng thế nguyên tử H ở CI: CII :CIII = 1 : 3,3 : 4,4.
Câu VI
5 điểm
Đáp án
- xác định đúng C5H12
- Từ tỉ khối hơi của C, từ giả thiết phản ứng tạo ra 4 dẫn xuất
là đồng phân của nhau nên suy ra C là hỗn hợp các đồng
phân C5H11Cl . Viết đúng công thức của 4 đồng phân
Điểm
2.0
- Xác định đúng % của 4 đồng phân :
CH3CCl(CH3)CH2CH3 22%
CH3CH(CH3)CHClCH3 33%
CH2ClCH(CH3)CH2CH3 30%
CH3CH(CH3)CH2CH2Cl 15%
2.0
1.0
- Xem thêm -