Kì thi học sinh giỏi thành phố năm học 1998-1999 môn hoá học lớp 10
Bài I :
1/ Trong tự nhiên oxi có 3 đồng vị:
= 99,76 ; = 0,04 ; = 0,2
Giải thích vì sao khối lượng nguyên tử trung bình của oxi lại bằng 15,9994 đvC.
2/ Hợp chất M tạo bởi 2 nguyên tố X và Y, cho biết:
- Tổng số 3 loại hạt trong nguyên tử X là 52, hoá trị cao nhất của X với oxi gấp 7 lần hoá trị của X với hiđrô.
- Y thuộc cùng chu kì với X, có cấu hình electron: .np1.
- Có kết tủa keo (Al(OH)3) Nếu dư KHSO4 thì Al(OH)3 sẽ bị hoà tan: Al(OH)3 + OH – đ AlO2– + 2H2O 3/ Trong dung dịch FeCl3 và CuSO4 có các ion : Fe3+, Cu2+ Dung dịch NH3 có cân bằng: NH3 + H2O NH4+ + OH- Khi cho dung dịch NH3 vào dung dịch FeCl3 và CuSO4 - Có kết tủa nâu, kết tủa xanh do phản ứng: Fe3+ + 3OH- đ Fe(OH)3 ↓ nâu Cu2+ + 2OH- đ Cu(OH)2 ↓ xanh Sau đó kết tủa xanh Cu(OH)2 tự hoà tan trong dd NH3 dư do phản ứng : Cu(OH)2 + 4NH3 đ [Cu(NH)4](OH)2 ( dung dịch màu xanh ) - Nhỏ vài giọt ddNH3 đậm đặc vào AlCl3 khan có khói trắng xuất hiện do các phản ứng: AlCl3 + 6H2O = Al(OH)3 + 3HCl NH3 + HCl = NH4Cl ( khói trắng) Bài 2 Hoàn thành các phương trình phản ứng sau: Cr3+ + 8OH- + Br2 = 2 CrO4- + 8H+ + 2Br- CuFeS2 + 8H2O + 16Fe3+ + 16O2 = 21Fe2+ + 10SO42- + 5Cu2+ + 16H+ SO2 + 2H2O + 2MnO4- = 5SO42- + 4H+ + 2Mn2+ Bài 3 1/ Từ % oxi trong rượu =34,78%, rượu tách nước thu được anken đ rượu là rượu no đơn chức: CnH2n+1OH. đ đ n= 2 đ Công thức cấu tạo của rượu CH3 - CH2 - OH Công thức cấu tạo của anken CH2 = CH2 CH2 = CH2 + Br2 đ CH2Br ắ CH2Br CH2 = CH2 + Br2 + I- đ CH2Br ắ CH2I + Br- CH2 = CH2 + Br2 + Cl- đ CH2Br ắ CH2Cl + Br- CH2 = CH2 + Br2 + H2O đ CH2Br ắ CH2OH + HBr CH2 = CH2 + Br2 + H+ đ CH3ắ CH2 ắ Br + Br- CH2 = CH2 + H+ + I- đ CH3 ắ CH2 ắ I CH2 = CH2 + H+ + OH- đ CH3 ắ CH2 ắ OH Hoàn thành các phương trình phản ứng: CH4 đ CH º CH + 3H2 (A) (B) (C) CH º CH + 2[Ag(NH3)2]NO3 đ Cag º CAg¯ + 2NH4NO3 + 2NH3 (B) (D) (E) (F) Cag º CAg + HCl đ CH º CH + 2AgCl¯ (D) (G) (B) (H) 2CH º CH đ CH º C - CH = CH2 (B) (I) CH º C - CH = CH2 + H2 đ CH2 = CH - CH = CH2 (I) (C) (K) nCH2 = CH - CH = CH2 đ ( - CH2 - CH = CH2 - CH -)n (K) (L) Bài 4 CHF = 0,1M; [H+] = 10 -3 , gọi nồng độ NaF trong dd ban đầu là x HF H+ + F - [ ] (10 -1- 10 -3 ) 10-3 x + 10-3 3,17.10 - 4 = đ x + 10 -3 = 313,83.10 -4 ị x = 303,83.10 -4 ị nNaF = 3,03.10 -4 Khối lượng NaF là : 303,83.42.10 -5 = 0,1276 g Bài 5 Số mol CO2 và H2O =2(mol) ; Số mol O2 = ; - Số mol hỗn hợp : Gọi số mol CO2 là x; số mol H2O là y ta có : x + y = 2 và 2x + y = 1,5. 2 = 3 đ x = y = 1 Vậy hai hiđrôcacbon đem đốt là 2 anken(xycloankan) CnH2n hay hỗn hợp 2 hiđrôcácbon CnH2n+2 và CmH2m - 2 * Trường hợp 1 : 2 hiđrôcacbon : CnH2n và CmH2m Khối lượng hai hiđrôcacbon: 44 + 18 - 1,5.32 = 14(g) Trị số cacbon trung bình của hai hiđrôcacbon = . Vậy n= 4; m= 3 hoặc n = 4; m = 2 CH3 CH3 CH3 H C = C C = C H H H CH3 H2C CH2 CH2 CH2 H2C CH2 H2C CH – CH3 H2C CH2 2 hiđrôcacbon là: C4H8 cấu tạo CH2 = CH – CH2 – CH3 ; ; CH2 = CH – CH3 CH3 C3H6 và C2H4 CH2 = CH – CH3 CH2 = CH2 * Trường hợp 2 : Gồm hai hiđrôcacbon CnH2n và CmH2m-2 chỉ thoả mãn khi các số mol 2 hiđrô cacbon bằng nhau CnH2n + O2 đ nCO2 + (n+1)H2O CmH2m-2 + O2 đ mCO2 + (m - 1)H2O Rút ra n + m = = 6,67 (không nguyên) Vậy không thể có hỗn hợp 2 hiđrô cacbon ở trường hợp hai. UBND TP Hải Phòng Kì thi học sinh giỏi Thành phố năm học 1999-2000 Sở Giáo dục và đào tạo Môn Hoá học- Lớp 12 bảng A (Thời gian làm bài 180Â không kể thời gian giao đề) Bài 1: 1/ Hiện tượng gì xảy ra khi cho: + AgNO3 vào dung dịch K2Cr2O7. + Ba(OH)2 vào dung dịch K2Cr2O7. + Dung dịch H2SO41oãng vào dung dịch BaCrO4. + Al vào dung dịch Na2CO3 lấy dư. + Al vào dung dịch HgCl2. Viết các phương trình phản ứng. 2/ So sánh độ hoạt động hoá học của các kim loại kiềm, giải thích vì sao Li có thế điện cực âm nhất trong các kim loại kiềm. 3/ So sánh tính dẫn điện của các kim loại: Cu, Ag, Au, Li. Giải thích tính đẫn điện của Li so với Ag. Bài 2: 1/ Tính thế điện cực của điện cực Hiđrô trong môi trường trung tính ở 250C, áp suất của H2 là 1 atm. 2/ Hoà tan a mol NaCl và b mol CuSO4 vào nước được dung dịch A. Điện phân dung dịch A cho đến khi nước ở cả 2 điện cực đều bị điện phân thì dừng lại, phân tích các giai đoạn của quá trình điện phân, viết phương trình phản ứng điện phân cho từng giai đoạn. Bài 3: 1/ So sánh có giải thích tính bazơ của các cặp chất sau: etyl min và anilin ; natri axetat và natri phenol nat ; phenol và para - nitro phenol. 2/ Hợp chất C9H8 (In den) được tách từ nhựa than đá, In den có khả năng làm mất mầu dung dịch Br2 trong CCl4. Hiđrô hoá trong điều kiện êm dịu C9H8 thu được hợp chất In dan (C9H10); trong điều kiện mạnh hơn thu được C9H16. Oxihoá In den thu được axít phtalic. a) Viết công thức cấu lạo của In dan, Inden, và C9H16. b) Từ In den có thể điều chế được 2 hợp chất X, Y là đồng phân của nhau, không phản ứng với NaOH nhưng có khả năng phản ứng với Na, viết công thức cấu tạo của X và Y. Bài 4: Đốt cháy hoàn toàn một lượng như nhau các chất hữu cơ (A),(B),(C),(D),(E), đều thu được 2,64 gam CO2 và 1,08 gam H2O, thể tích O2 cần dùng là 1,344 lít (đktc). Tỉ lệ số mol (A),(B),(C),(D),(E) là 1 : 1,5 : 2 : 3 : 6 . 1/ Xác định công thức phân tử (A),(B),(C),(D),(E), nếu số mol chất (C) là 0,02 mol. 2/ Xác định công thức cấu tạo của (A),(B),(C),(D),(E), biết: - (A) có phản ứng tráng bạc và có khả năng hoà tan Cu(OH)2 tạo dung dịch màu xanh lam. - (B) phản ứng với dung dịch NaOH cho sản phẩm có khả năng hoà tan Cu(OH)2 tạo dung dịch màu xanh lam. - (C) phản ứng với dung dịch NaOH cho sản phẩm có khả năng phản ứng với Na. Trong phân tử (C) có liên kết Hiđrô nội phân tử. - (D) có khả năng phản ứng với dung dịch NaOH nhưng không phản ứng được với Na. Hướng dẫn chấm đề thi HSG thành phố năm học 1999-2000 Môn Hoá Học lớp 12 bảng A Bài 1 1/ * Kết tủa đỏ nâu: Cr2O72- + H2O đ 2H+ + 2CrO42- 2Ag+ + CrO42- đ Ag2CrO4 ¯ đỏ nâu 0,5 * Kết tủa vàng: Cr2O72- + H2O đ 2H+ + 2CrO42- H+ + OH- đ H2O Ba2+ + CrO42- đ BaCrO4 ¯ vàng 1,0 *Dung dịch chuyển từ màu vàng sang màu đỏ da cam và có kết tủa trắng. 2CrO42- (vàng)+ 2H+ đ Cr2O72- (đỏ da cam) + H2O Trong môi trường axít cân bằng chuyển sang phải. Ba2+ + SO42- = BaSO4¯ 1,0 * Nhôm tan, lúc đầu xuất hiện kết tủa sau đó kết tủa tan, có khí thoát ra. Na2CO3 = 2Na+ + CO32- CO32- + H2O = HCO3- + OH- HCO3- + H2O = H2O + CO2ư + OH- Al + 3H2O đ Al(OH)3¯ + 3/2 H2ư Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O 1,0 * Nhôm tan, có khí thoát ra, có kết tủa trắng 2Al + 3HgCl2 = 2AlCl3 +3Hg Al + 3H2O đ Al(OH)3¯ + 3/2 H2ư (trong hỗn hống) 1,0 2/ So sánh độ hoạt động hoá học của các kim loại kiềm từ Li dến Cs độ hoạt động tăng dần - Li có thế điện cực âm nhất vì Li+ có bán kính nguyên tử rất nhỏ đ khả năng hidrat hoá mạnh đ năng lượng hidrat hoá lớn làm chuyển dịch mạnh cân bằng sau về bên phải: Li đ Li+ + e 0,5 3/ So sánh tính dẫn điện Ag > Cu > Au > Li (59) (56,9) (39,6) (11) Giải thích tính dẫn điện của Li < Ag . Ag và Li đều có một e lớp ngoài. KL 1 nguyên tử Li = = 1,16.10-23 (g) ị Số nguyên tử Li trong 1 cm3 = = 4,5.1022 (nguyên tử ) KL 1 nguyên tử Ag = = 17,9.10-23 (g) ị Số nguyên tử Ag trong 1 cm3 = = 5,8.1022 (nguyên tử ) ịSố nguyên tử Ag so với số nguyên tử Li trong cùng một thể tích 1 cm3 == 1,29 lần ị mật độ e tự do trong Ag nhiều hơn trong Li. 1,0 Bài 2 1/ Thế điện cực của điện cực Hidro trong môi trường trung tính: E = E0 2H+/H2 + = 0 + = - 0,413(V) Phản ứng điện cực 2H+ + 2e đ H2 2,0 2/ Dung dịch A Cl- (a mol) H2O Na+ (a mol) Cu2+(b mol) SO42-(b mol) Nếu a> 2b Gđ 1: CuSO4 + 2NaCl Cu + Cl2ư +Na2SO4 Gđ 2: dung dịch còn Cl-, SO42-, Na+ NaCl + H2O NaOH + 1/2Cl2 + 1/2H2 Gđ 3: H2O ở cả 2 điện cực bị điện phân. 1,0 Nếu a < 2b Gđ1: như trường hợp đầu. Gđ2: dung dịch còn Cu2+, SO42-, Na+ : CuSO4 + H2O Cu + H2SO4 + 1/2O2 Gđ3: H2O ở cả 2 điện cực bị điện phân. 1,0 Bài 3 1/ So sánh tính bazơ: * C2H5-NH2 > C6H5-NH2 Vì -C2H5 đẩy e tăng mật độ điện tích ở còn -C6H5 hút e giảm mật độ điện tích ở 0,5 * CH3COONa < C6H5ONa Vì CH3COOH có tính axít mạnh hơn C6H5OH ị CH3COO- khó nhận H+ hơn C6H5O- 0,5 * C6H5OH > p – O2N – C6H4 – OH Vì p – O2N – C6H4 – hút e mạnh hơn ị p – O2N – C6H4 – O– có mật độ e thấp hơn và khó nhận H+ hơn 0,5 2/ Oxy hoá Inden đ axít phtalic ị Inden có một vòng benzen Từ hợp chất được hidro hoá hoàn toàn C9H16 với độ bội liên kết = 2 đ sự tồn tại 2 vòng, trong đó 1 vòng tạo từ vòng benzen, còn 1 vòng tạo bởi 3 cacbon còn lại với vòng thứ nhất (vòng 5 cạnh có một cạnh chung với vòng thứ nhất) 0,5 Indan C9H10: Inden C9H8: 1,0 2 đồng phân: OH OH 1,0 Bài 4 Phương trình: CxHyOz + ( ) O2đ xCO2 + H2O 0,06 0,06 0,06 = 0,06 mol ; = 0,06 mol ; = 0,06 mol; Tìm được : y = 2x = 2z ị x = z đ x: y : z = 1 : 2 : 1 ị Vậy CTchung : (CH2O)n 2,0 Khối lượng chất hữu cơ đem đốt: 2,64 + 1,08 – 0,06.32 = 1,8 (g) 0,25 MC = = 90 ị CTPT (C): C3H6O3 0,25 số mol (A): 0,02 : 2 = 0,01ị MA = 180 ị CTPT (A): C6H12O6 0,25 số mol (B): = 0,015ị MB = 120 ị CTPT (B): C4H8O4 0,25 số mol (D): = 0,03ị MD = 60 ị CTPT (D): C2H4O2 0,25 số mol (E): = 0,06ị ME = 30 ị CTPT (E): CH2O 0,25 2/ A là glucozơ CH2(OH)-(CHOH)4 – CHO 0,5 B CH3-CHOH-CHOH-COOH hoặc CH2OH-CHOH-CH2-COOH 0,5 C CH3-CHOH-COOH 0,5 D HCOOCH3 0,5 E HCHO 0,5 UBND TP Hải Phòng Kì thi học sinh giỏi Thành phố năm học 1999-2000 Sở Giáo dục và đào tạo Môn Hoá học- Lớp 12 bảng B (Thời gian làm bài 180Â không kể thời gian giao đề) Bài 1: 1/ Hiện tượng gì xảy ra khi cho: + Al vào dung dịch Na2CO3 lấy dư. + Al vào dung dịch HgCl2. Viết các phương trình phản ứng. 2/ So sánh độ hoạt động hoá học của các kim loại kiềm, giải thích vì sao Li có thế điện cực âm nhất trong các kim loại kiềm. 3/ So sánh tính dẫn điện của các kim loại: Cu, Ag, Au, Li. Giải thích tính đẫn điện của Li so với Ag. 4/ Hoà tan a mol NaCl và b mol CuSO4 vào nước được dung dịch A. Điện phân dung dịch A cho đến khi nước ở cả 2 điện cực đều bị điện phân thì dừng lại, phân tích các giai đoạn của quá trình điện phân, viết phương trình phản ứng điện phân cho từng giai đoạn. Bài 2: 1/ So sánh có giải thích tính bazơ của các cặp chất sau: etyl min và anilin ; natri axetat và natri phenol nat ; phenol và para - nitro phenol. CH3 – C – CH2 – C – CH3 và HOOC – COOH 2/ Oxihoá C7H10 bằng O3 thu được các sản phẩm: Hãy Cho biết công
File đính kèm:
- De thi HSG TP Hai Phong.doc