Bài tập khó ôn thi HSG hóa 11

MỘT SỐ BÀI TẬP HAY VÀ LẠ DÙNG CHO HSG 11
Câu 1: Inden C9H8 được tách từ nhựa than đá, có phản ứng với KMnO 4 và làm mất màu dung dịch Br2 trong
CCl4. Tiến hành hidro hố có xúc tác trong điều kiện êm dịu sẽ nhận được Indan và trong điều kiện mạnh hơn
thì được bixiclo [4,3,0] nonan. Khi oxi hoá Inden sẽ thu được axit phtalic. Viết công thức cấu trúc của Inden,
Indan và bixiclo [4,3,0] nonan.
Hướng dẫn:
Inden có CTPT C9H8 cho thấy phân tử có độ bất bảo hịa Δ= 6. Có phản ứng với 0,25
KMnO4 và làm mất màu dung dịch Br2 trong CCl4, chứng tỏ trong phân tử Inden
có chứa liên kết bội kém bền.
Khi hidro hoá Inden trong điều kiện êm diệu thu được Indan (C 9H10) còn trong 0,25
điều kiện mạnh hơn thì được bixiclo [4,3,0] nonan. Như vậy phân tử Inden có
chứa một liên kết π kém bền, 2 vịng và 3 liên kết π bền vững hơn (vì Δ= 6)
0,25
CTCT Inden:
0,25
CTCT Indan:
0,25
+ H2 
0,25
+ 4H2 
Câu 2: X là nguyên tố thuộc nhóm A, hợp chất với hidro có dạng XH3. Electron cuối cùng trên nguyên tử X có
tổng 4 số lượng tử bằng 4,5.
a. Ở điều kiện thường XH3 là một chất khí. Viết cơng thức cấu tạo, dự đoán trạng thái lai hoá của nguyên tử
trung tâm trong phân tử XH3.

2XO + Cl

2 , ở 5000C có Kp= 1,63.10-2. Ở trạng thái cân bằng áp suất
b. Cho phản ứng: 2XOCl
riêng phần của PXOCl =0,643 atm, PXO = 0,238 atm.
(1) Tính PCl2 ở trạng thái cân bằng.

(2) Nếu thêm vào bình một lượng Cl 2 để ở trạng thái cân bằng mới áp suất riêng phần của XOCl bằng 0,683
atm thì áp suất riêng phần của XO và Cl2 là bao nhiêu?
Hướng dẫn:
a> Vì X thuộc nhóm A, hợp chất với hidro có dạng XH3 nên là nhóm VA (ns2np3). Vậy: ms = +1/2; l = 1 ; m =
+1 suy ra: n = 4,5 – 2,5 = 2.
Vậy X là Nitơ ( 1s22s22p3)
Công thức cấu tạo các hợp chất và dự đốn trạng thái lai hóa của ngun tử trung tâm:
NH3 : N có trạng thái lai hố sp3.
N
H

H
H

b> Xét phản ứng ở 5000C:
2NOCl  2NO + Cl2
Kp = 1,63.10-2
Ở trạng thái cân bằng có: PNOCl = 0,643 atm, PNO = 0,238 atm. Vậy dựa và biểu thức Kp ta có: PCl2 = Kp.
2

 PNOCl 

 = 0,119 atm.
P
 NO 
Nếu thêm vào bình một lượng Cl2 để PNOCl = 0,683 atm
thì PNO = 0,238 – 0,04= 0,198 atm
và PCl2 = 0,194 atm.
Câu 3: Thực hiện các chuyển hố sau bằng phương trình phản ứng:
+B

− H 2O
+ O2
+ H2
PBr3
CuO , t 0
→ (C) 
Etilen 
→ (A) 
→ (D) 

→ (E) 
→ (F) 
→ (G)
→ (B) 
OH −
+ IBr
(I) ←


Br2

→ (H)
as

Biết (F) là CH3-CH2-CH2-COOH
Tài liệu ôn thi HSG 11

Năm học 2016-2017

Hướng dẫn:
Thực hiện các chuyển hoá :
H+
CH2=CH2 + HOH 
(A)
→ CH3-CH2OH
0
+ CuO ,t
CH3-CH2OH 
(B)
→ CH3-CH=O
OH −
2CH3-CH=O 
(C)
→ CH3-CH(OH)-CH2-CH=O
− H 2O
CH3-CH(OH)-CH2-CH=O 
(D)
→ CH3-CH=CH-CH=O
O2
CH3-CH=CH-CH=O → CH3-CH=CH-COOH
(E)
+ H2
CH3-CH=CH-COOH 
(F)
→ CH3-CH2-CH2-COOH
PBr3
CH3-CH2-CH2-COOH 
(G)
→ CH3-CH2-CHBr-COOH

Br2
→ CH3-CHBr-CH2-COOH
CH3-CH2-CH2-COOH 
(H)
as
IBr
CH3-CH=CH-COOH → CH3-CHBr-CHI-COOH
(I)
Câu 4: Cho 83,3g một hỗn hợp hai nitrat A(NO 3)2 và B(NO3)2 ( A là kim loại kiềm thổ, B là kim loại d) được
nung tới khi tạo thành những oxít, thể tích hỗn hợp khí thu được gồm: NO 2 và O2 là 26,88 lít (0oC, 1 atm). Sau
khi cho hỗn hợp này qua dung dịch NaOH dư thì thể tích hỗn hợp khí giảm 6 lần.
a. A, B là những kim loại nào?
b. Thành phần trăm hỗn hợp nitrat theo số mol
c. Nếu nung ở nhiệt độ cao hơn thì có thể thu được muối gì?
Hướng dẫn:
a. n (NO2 + O2) = 26,88/1,2
n O2 = 1,2/6 = 0,2; n NO2= 1 mol
Thành phần trăm của NO2 = 100/1,2 = 83,3%
1 điểm
Thành phần trăm của O2 = 0,2 x 100/1,2 = 16,7%
Suy ra tỉ lệ NO2 : O2 = 5:1
Phương trình phản ứng: 2Me (NO3)2 = 2Me O + 4NO2 + O2; nNO2 : nO2 = 4 : 1.
Như vậy, O2 oxi hóa BO thành B2Ox ; Các phương trình phản ứng:
2A(NO3)2 = 2AO + 4 NO2 + O2;
a
a
2ª
0,5a
2B(NO3)2 = 2BO + 4 NO2 + O2;
b

b
2b
0,5b
n O2 =1x 1/4 -0,2 = 0,05 mol
2BO + (x-2)/2 O2 = B2Ox
b
b(x-0,2)/4
b(x-0,2)/4 = 0,05
 b = 0,2/(x-2);
Me (NO3)2 2 NO2
Khối lượng mol trung bình của muối: 83,5/0,5= 167g/mol.
Khối lượng mol nguyên tử kim loại (Me) 167- 124 = 43g/mol
 A là Ca (MA = 40g/mol)
Khối lượng trung bình của muối M= (40a + bMB )/0,5; 2a + 2b = 1
a = (1-2b)/2 = 0,5 - 0,2/(x-2) = (0,5x- 1,2)/(x-2)
[40 (0,5x -1,2) + 0,2MB]/ (x-2)0,5 = 43
x = 4; MB = 55g/mol  B là Mn.
b. a = 0,4; b = 0,1 ; % Ca(NO3)2= 0,4 x 100/0,5 = 80%; % Mn(NO3)2= 20%
c. Nếu nung ở nhiệt độ cao , ta có phương trình:
xCaO + MnO2 = CaxOx-1 .MnO3 (1≤ x ≤ 4), Manganat kiềm.
Câu 5: Ở 8200C hằng số cân bằng Kp của các phản ứng như sau:
CaCO3 (tt)
CaO (tt) + CO2 (k)
K1 = 0,2
C gr + CO2(k)
2CO (k)
K2 = 2
Cho 1 mol CaCO3 và 1 mol C vào bình chân khơng dung tích 22,4 lít duy trì ở 8200C.
a. Tính số mol các chất khi cân bằng.
b. Ở thể tích nào của bình thì sự phân hủy CaCO3 là hồn tồn.

Hướng dẫn:
2
P CO
K1=PCO2 = 0,2 atm
K2 =
Do đó PCO = 2.0,2 = 0, 632 atm
PCO2
Gọi x,y là số mol CaCO3 và CO2 đã phản ứng. Từ đó suyra số mol các chất
Tài liệu ôn thi HSG 11

Năm học 2016-2017


ở trạng thái cân bằng là:

CaCO3
1-x

PCO2.V

CaO
x

CO2
x-y

P CO.V

C
1-y

CO
2y

x - y = RT
≈ 0,05 mol CO2; 2y =
≈ 0,158 mol CO
RT
⇒ CaO
n
= 0,129 mol ; n CaCO3 = 0,871mol ; nC = 0,921 mol
(1đ)
b. Sự phân hủy hồn tồn thì x = 1
⇒ nCO2 = (1- y) mol và n CO = 2y (mol).Áp suất CO2 và CO không đổi.
nên: 0,632V = 2yRT
giải hai phương trình ta được V 173,69
lít
≈
0,2V = (1 -y)RT ⇒
Câu 6: Hợp chất có công thức phân tử là C3H4BrCl có bao nhiêu đồng phân
cis – trans. Hãy viết công thức cấu các cặp đồng phân cis – trans có thể
có?
Hướng dẫn:
H
CH3
H
CH2Cl
Br
CH3
Br

CH2Cl
H
Cl

Br

H

H

H

CH2Br

H

CH2Br

H

Cl

H

Cl

CH3

Br

CH3

Br

H

Cl

H

H

Br

Cl

Cl

H

CH3

H

CH3

Cl

Br

Br

Cl

Cl

Br

H

Cl

Br
H
H
H
-4
-4
Câu 7: Dung dịch A chứa hỗn hợp MgCl2 10 M và FeCl3 10 M. Tìm trị số pH thích hợp để tách Fe 3+ ra khỏi
dung dịch A dưới dạng kết tủa hidroxit. Cho biết tích số hòa tan: T(Mg(OH)2) = 1,12.10-11và T(Fe(OH)3) = 3,162.10-38
Hướng dẫn:
Để tách hết Fe3+ ở dạng kết thì : khơng có Mg(OH)2 và [ Fe3+] ≤ 10-6.
Tách hết Fe3+: [Fe3+] ≤ 10-6 và Ks Fe ( OH )3 = [Fe3+].[OH-] 3 = 3,162.10-8
⇒ [Fe ] =
3+

3,162.10 −38

[OH ]

− 3

≤ 10-6 ⇒[OH-] ≥

3,162.10 −38
= 3,162.10 −11
−6
10

10 −14
= 0,32.10 −3 ⇒ pH ≥ 3,5
3,162.10 −11
Khơng có Mg(OH)2↓: [Mg2+].[OH-] 2 <1,12.10 −11
−11
10 −14
−4
+
⇒ [OH-]< 1,12.10
=
3,35.10
⇒
[H
]
>
⇒ pH < 10,5
3,35.10 −4
10 −4
Vậy: 3,5 ≤ pH < 10,5
Câu 8: Xét các phân tử BF3, NF3 và IF3. Trả lời các câu hỏi sau :
a. Viết công thức chấm electron Lewis của các chất trên

b. Dựa vào thuyết lai hóa obitan nguyên tử hãy cho biết tr ạng th ái lai hóa của nguyên tử trung tâm và dạng
hình học của mỗi phân tử
c. Xác định xem phân tử nào là phân cực và không phân cực. Giải thích kết quả đã chọn
1,5 điểm
N
F
F
F
I
F
F
F
S
F
F
F

⇒ [H + ] ≤

Lai hóa sp2
Tam giác phẳng
Tài liệu ơn thi HSG 11

Lai hóa sp3
Tháp đáy tam giác

Lai hóa sp3d
Hình chữ T

0,75 điểm

0,75 điểm
Năm học 2016-2017


Khơng cực vì momen
lưỡng cực liên kết bị
triệt tiêu

Có cực vì lưỡng cực liên
kết khơng triệt tiêu

Có cực vì lưỡng cực liên
kết khơng triệt tiêu

1 điểm

Câu 9: Tính pH của dung dịch H2C2O4 0,01M.
a. Cho từ từ dung dịch C2O42- vào dung dịch chứa ion Mg2+ 0,01M và Ca2+ 0,01M.
b. Kết tủa nào xuất hiện trước.
c. Nồng độ ion thứ nhất còn lại bao nhiêu khi ion thứ hai bắt đầu kết tủa.
d. Tính pH của dung dịch để 0,001moL CaC2O4 tan hết trong 1 Lít dung dịch đó.
Biết H2C2O4 có các hằng số axít tương ứng là pK1 = 1,25; pK2 = 4,27
Tích số tan của CaC2O4 là 10 – 8,60; MgC2O4 là 10 - 4,82
Hướng dẫn:
III.1.
H2C2O4
H+ + HC2O4- K1 = 10-1,25 (1)
HC2O4H+ + C2O42- K2 = 10-4,27 (2)
H2O
H+ + OHKw = 10-14 (3)

Do Kw << K2 << K1 ⇒ cân bằng (1) xảy ra chủ yếu
H2C2O4
H+ + HC2O4- K1 = 10-1,25
C (M)
0,01
[ ] (M)
0,01 – x
x
x
-1,25
= 10
2
⇒
x + 10-1,25 x - 10-3,25 = 0
GiảI phương trình bậc 2, ta được: x = 8,66 . 10-3 (M)
⇒ pH = 2,06
CaC2O4
Ca2+ + C2O42T1 = 10-8,60
MgC2O4
Mg2+ + C2O42T2 = 10-4,82
2+
2Điều kiện để có kết tủa CaC2O4:
[Ca ] [C2O4 ] ≥ T1
2⇒
[C2O4 ] ≥ = 10-6,60 (M)

III.2.

Điều kiện để có kết tủa MgC2O4:
[Mg2+] [C2O42-] ≥ T2

2⇒
[C2O4 ] ≥
= 10-2,82 (M)

=

[C2O42-]1 ≤
[C2O42-]2 nên CaC2O4 kết tủa trước.
Khi MgC2O4 bắt đầu kết tủa thì:
⇒ [Ca2+] = [Mg2+] = 10-2 = 10-5,78 (M)

III.3.

CaC2O4
+
H + C2O42-

Ca2+ + C2O42- T1 = 10-8,60
HC2O4K2-1 = 104,27

CaC2O4 + H+
Ca2+ + HC2O4- K = T1K2-1 = 10-4,33
C
[ ] (M)
C – 0,001
0,001
0,001
⇒
= 10-4,33
⇒ C ≈ 10-1,69 (M) ⇒ pH = 1,69

Câu 10: Phản ứng nhiệt phân CaCO3 được tiến hành trong 1 bình kín. Khi áp suất của CO 2 trong bình lên đến
0,236 atm thì khơng thay đổi nữa mặc dù trong bình vẫn cịn CaCO3 và có CaO.
1. Tính Kp, Kc của phản ứng ở 800oC
2. Trong bình dung tích 10 lít, nếu ta bỏ vào đó 5 gam CaCO 3 và 2 gam CaO, nung nóng bình đến 800oC để đạt
cân bằng thì sau khi cân bằng, khối lượng mỗi chất rắn trong bình là bao nhiêu gam?
Hướng dẫn:
1. CaCO3 (r) = CaO(r) + CO2 (k) (*)
Tài liệu ôn thi HSG 11

Năm học 2016-2017


Tại 800oC khi PCO 2 = 0,236 thì khơng thay đổi nữa ⇒ đạt cân bằng
Nên Kp = PCO 2 = 0,236 (atm)
Kp
0,236
=
= 2,68 × 10 −3
∆n
22
,
4
(mol/lít)
(RT)
(800 + 273)
273
Kc = [CO2] = 2,68 × 10-3 (mol/lít)
2. Vì nung nóng bình đến 800oC: do nhiệt độ không đổi nên Kc không đổi
 Kc = 2,68 × 10-3 (mol/lít)
-3

-2
⇒ n CO = 2,68 × 10 × 10 = 2,68 × 10 (mol)
Kc =

2

từ phương trình (*) n CaCO 3 nhiệt phân = n CO 2 và tạo ra 2,68 × 10-2 mol CaO
⇒ m CaCO3 đã nhiệt phân = 2,68 × 10-2 × 100 = 2,68 (gam)
Vậy trong bình cịn lại lượng chất rắn là:
m CaCO3 = 5 – 2,68 = 2,32 (gam)
m CaO = 2,68 × 10-2 × 56 + 2 = 3,5008 (gam)
Câu 11: Dung dịch X là dung dịch hỗn hợp gồm axit yếu HA 0,1M và NaA 0,1M.
a. tính pH của dung dịch X
b. thêm vào 1 lít dung dịch X trên
1. 0,01 mol HCl
2. 0,01 mol NaOH
Hãy tính pH của dung dịch thu được trong mỗi trường hợp biết Ka HA = 6,8 × 10-4
Hướng dẫn:
+
a.
HA
+
NaA
Na+ + A H
A
Nồng độ ban đầu 0,1
0,1
0,1
0,1
Nồng độ phân li

x
x
x
Nồng độ cân bằng 0,1-x
x
0,1+x
+
[H ][A ] x(0,1 + x)
k=
=
= 6,8 × 10 − 4
[HA]
0,1 − x
trong dung dịch HA do có A- nên cân bằng HA ít chuyển dịch
⇒ giải gần đúng: [HA] = 0,1
[A] = 0,1; bỏ qua x
[
HA]
0
,
1
+
= 6,8 × 10 − 4
= 6,8 × 10 − 4
⇒ [H ] = K a
0,1
[A - ]
pH = -lg[H+] = -lg(6,8 × 10-4) = 3,17
(1đ)
(học sinh nếu giải phương trình bậc 2 cũng được kết quả như trên)

b.
HCl
H+ + ClH+ + A- = HA
0,01 0,01 0,01
[HA] = 0,1 + 0,01 = 0,11 Mol
[A-] = 0,1 – 0,01 = 0,09 Mol
0,11
= 8,31×10 − 4
⇒ [H + ] = 6,8 ×10 − 4
⇒ pH = 3,08
(1,5đ)
0,09
NaOH
Na+ + OH0,01
0,01
HA + OH
A + H2O
0,01
0,01
0,01
⇒ [HA] = 0,1 - 0,01 = 0,09 mol
[A-] = 0,1+ 0,01 = 0,11 mol
0,09
[H + ] = 6,8 × 10 − 4
= 5,56 × 10 − 4 ⇒ pH = 3,25
⇒
0,11
Câu 12: X, Y là hai phi kim. Trong nguyên tử X, Y có số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện lần
lượt là 14 và 16.
Hợp chất A có cơng thức XYn, có đặc điểm:

Tài liệu ơn thi HSG 11

Năm học 2016-2017


-

X chiếm 15,0486% về khối lượng
Tổng số proton là 100
Tổng số nơtron là 106
a. Xác định số khối và tên nguyên tố X, Y. Cho biết bộ bốn số lượng tử của e cuối cùng trên X, Y
b. Biết X, Y tạo với nhau hai hợp chất là A, B. Viết cấu trúc hình học và cho biết trạng thái lai hoá của
nguyên tử trung tâm của A, B.
c. Viết các phương trình phản ứng giữa A với P2O5 và với H2O
Viết các phương trình phản ứng giữa B với O2 và với H2O
Hướng dẫn:
Gọi PX, NX lần lượt là số proton và nơtron của X
PY, NY lần lượt là số proton và nơtron của Y
Ta có: PX + nPY = 100
(1)
NX + nNY = 106
(2)
Từ (1) v à (2): (PX+NX) + n(PY+NY) = 206 ⇒ AX+nAY = 206
(3)
Mặt khác: AX / (AX+nAY) = 15,0486/100
(4)
Từ (3), (4): AX = PX+NX = 31
(5)
Trong X có: 2PX - NX = 14
(6)

T ừ (5), (6): PX = 15; NX = 16 ⇒ AX = 31
X là photpho 15P có cấu hình e là : 1s22s22p63s23p3 nên e cuối cùng có bộ bốn số lượng tử là:
n =3, l=1, m = +1, s = +1/2
Thay PX = 15; NX = 16 vào (1), (2) ta có nPY = 85; nNY = 90
nên: 18PY – 17NY = 0
(7)
Mặt khác trong Y có: 2PY – NY = 16
(8)
Từ (7), (8): PY = 17; NY = 18 ⇒ AY = 35 và n = 5
Vậy: Y là Clo 17Cl có cấu hình e là 1s2 2s22p63s23p5,
nên e cuối cùng có bộ bốn số lượng tử là: n = 3; l =1; m = 0, s = -1/2
* Xác định đúng mỗi chất 0,5 đ, đúng một bộ bốn số lượng tử 0,25 đ.
b. (1 đ)
Cl
A: PCl5;
B: PCl3
Cl
Cấu tạo của A: (0,5đ)
- PCl5 có cấu trúc lưỡng tháp tam giác
- Nguyên tử P ở trạng thái lai hoá sp3d

Cl

P
Cl

Cấu tạo của B: (0,5đ)
- PCl3 có cấu trúc tháp tam giác
- Nguyên tử P ở trạng thái lai hoá sp3

Cl

..
P

Cl
Cl Cl
c. Đúng mỗi pt: 0,125 đ
3 PCl5 + P2O5 = POCl3
PCl5 + 4H2O = H3PO4 + 5 HCl
2PCl3 + O2 = POCl3
PCl3 + 3H2O = H3PO3 + 3 HCl
Câu 13: Cho biết hằng số điện li của:
Axít Axetic: Ka CH3COOH = 1,8.10-5 mol/l
Axít Propionic : Ka C2H5COOH = 1,3.10-5 mol/l
Một dung dịch chứa CH3COOH 0,002M và C2H5COOH x M
a. Hãy xác định giá trị của x để trong dung dịch này ta có độ điện li của axit Axetic là 0,08.
b. Hãy xác địch giá trị x để dung dịch hổn hợp này có giá trị pH = 3,28 (nồng độ CH3COOH vẫn là 0,002M).
Hướng dẫn:
. Số mol CH3COOH bị phân li
2 × 10-3 × 10-2 . 8 = 16.10-5 mol
⇔
CH3COOH
CH3COO+
H+
16.10-5
16.10-5
16.10-5
+
C2H5COOH ⇔

C2H5COO + H
2x
2x
2x
α là độ điện ly của C2H5COOH
Tài liệu ôn thi HSG 11

Năm học 2016-2017


(16.10 −5 + αx)(16.10 −5 )
Ta có
(2.10 −3 − 16.10 −5 )

= 1,8.10-5

(16.10 −5 + αx)(αx)
( x − αx )

(1)

= 1,3.10-5

⇒
αx
= 4,7.10-5
Thay vào (2) ⇒
x = 79,5.10-5 = 8.10-4M
b. pH = 3,28 ⇒
H + = 10-3,28 = 0,000525M

CH3COOH ⇔
CH3COO +
H+
-3
-3
-3
2α’10 mol
2α’10 mol
2α’10 mol
α’là độ điện ly của CH3COOH
C2H5COOH
⇒
C2H5COO+
αx mol
αx mol

(2)

[ ]

H+
αx mol

α là độ điện ly của C2H5COOH

(52,5.10 )( 2α .10 )
−5

,

−3

(2.10 − 2α .10 )
−3

,

(52,5.10 )(α .x )

−3

= 1,8.10-5

−5

( x − αx )

⇒ 2α’.10-3 + αx

= 1,3.10-5

= 52,5.10-5

(4)
(5)

α’= 0,03315 ≈ 0,033 ; α = 0,024
αx = 52,5.10-5 – 0,066.10-3 = 45,9.10-5
x = 19.10-3M
Câu 14: Cho hỗn hợp X gồm bột Fe và S đun nóng trong điều kiện khơng có khơng khí, thu được hỗn hợp A.

Cho A tác dụng với một lượng dư dung dịch HCl thu được sản phẩm khí Y có dY/H 2 =13. Lấy 2,24l (đktc) khí Y
đem đốt cháy rồi cho tồn bộ sản phẩm cháy đó đi qua 100ml dung dịch H2O2 5,1% (có khối lượng riêng bằng
1g/ml), sau phản ứng thu được dung dịch B. Biết các phản ứng xảy ra hoàn tồn.
a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
b. Tính % khối lượng các chất trong X?
c. Xác định nồng độ % của các chất trong dung dịch B?
Hướng dẫn:
a) Viết phương trình:
Fe + S → FeS
(1)
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S↑ (2)
Với M Y = 13.2 = 26 ⇒Y có H2S và H2, do Fe dư phản ứng với HCl.
Fedư + 2HCl → FeCl2 + H2↑
(3)
2H2S + 3O2 → 2SO2 + 2H2O
(4)
2H2 + O2 → 2H2O
(5)
SO2 + H2O2 → H2SO4
(6)
b) Đặt nH2S = a (mol); nH2 = b (mol)
34a+ 2b
a 3
= 26⇒ =
⇒ MY =
a+ b
b 1
Giả sử nH2 = 1 (mol) ⇒ nH2S = 3 (mol)
(1)(2) ⇒ nFe phản ứng = nS = nFeS = nH2S = 3 (mol)
(3) ⇒ nFe dư = nH2 = 1 (mol)

⇒ nFe ban đầu = 1 + 3 = 4 (mol)

Tài liệu ôn thi HSG 11

Năm học 2016-2017


4.56.100%
= 70%
4.56 + 3.32
%mS = 100% - 70% = 30%
2,24
3
c) nY =
= 0,1(mol) ⇒ nH2S = .0,1 = 0,075 (mol).
22,4
4
⇒ nH2 = 0,1 - 0,075 = 0,025 (mol).
5,1.1.100
nH2O2 =
= 0,15(mol)
100.34
Từ (4)(6) ⇒ nSO2 = nH2S = 0,075 (mol)
Vậy:

Từ (6)

%mFe =

⇒ nH2SO4 = nSO2 = 0,075 (mol) ⇒ H2O2 dư.

nH2O2 phản ứng = nSO2 = 0,075 (mol) ⇒ H2O2 dư = 0,15 - 0,075 = 0,075 (mol)
Áp dụng BTKL ta có:
mddB = mddH2O2 + mSO2 + mH2O = 100.1 + 0,075.64 + 0,1.18 = 106,6 (g)
0,075.98.100
Vậy: C%H2SO4 =
= 6,695 (%).
106,6
0,075.34.100
C%H2O2 dư =
= 2,392 (%).
106,6
Câu 15: Cho cân bằng: PCl5 (K)
PCl3(K) + Cl2(K)
1. Trong một bình kín dung tích Vl chứa m(g) PCl5, đun nóng bình đến nhiệt độ T(0K) để xảy ra phản ứng phân
li PCl5. Sau khi đạt tới cân bằng áp suất khí trong bình là P. Hãy thiết lập biểu thức của K p theo độ phân li α và
áp suất P.
2. Người ta cho vào bình dung tích Vl 83,4g PCl5 và thực hiện phản ứng ở nhiệt độ T 1 (0K). Sau khi đạt tới cân
bằng đo được áp suất 2,7 atm. Hỗn hợp khí trong bình có tỉ khối so với hiđrơ bằng 69,5. Tính α và Kp.
3. Trong một thí nghiệm khác giữ nguyên lượng PCl 5 như trên, dung tích bình vẫn là V (l) nhưng hạ nhiệt độ
của bình đến T2 = 0,9T1 thì áp suất cân bằng đo được là 1,944 atm. Tính Kp và α. Từ đó cho biết phản ứng phân
li PCl5 thu nhiệt hay phát nhiệt.
Hướng dẫn:
PCl5 (K)
PCl3(K) + Cl2(K)
TTCB
1-α
α
α
1−α

α .P
α .P
.P
Áp suất:
1+ α
1+α
1+α
α.P α.P
PPCl3 .PCl2 1 + α . 1 + α
α2
=
=
.P
Ta có: Kp =
(1đ)
2
1− α
PPCl5
1
−
α
.P
1+ α
2
α
.P
Vậy: Kp =
1−α 2
83,4
= 0,4 mol, P = 2,7atm

2) Theo đề: nPCl5 ban đầu =
208,5
Tổng số mol khí của hỗn hợp tại TTCB: nS.
dS/H2 = 69,5 ⇒ M S = 69,2.2 = 139.
83,4
Áp dụng BTKL: mS = mPCl5 ban đầu = 83,4 (g) ⇒ nS =
= 0,6 mol. (0,5đ)
139
PCl5 (K)
PCl3(K) + Cl2(K)
BĐ
0,4
TTCB
(0,4-x)
x
x
nS = 0,4 - x + x + x = 0,6 ⇒ x = 0,2.
x
0,2
=
Do đó: α =
= 0,5.
0,4 0,4
Tài liệu ôn thi HSG 11

Năm học 2016-2017


Vậy: Kp =

α2

.P =
2

( 0,5) 2 .2,7 = 0,9
1 − ( 0,5) 2

(1đ)
1−α
3) Gọiáp suất của hệ tại nhiệt độ T1 là P1 = 2,7atm, số mol n1 = nS = 0,6 mol.
Áp suất của hệ tại nhiệt độ T2 = 0,9 T1 là P2 , số mol n2.
Với P2 = 1,944 atm.
P1V1 = n1RT1
P1V1 n1RT1
PV
n1RT1
=
⇔ 1 =
Ta có:
⇒
P2V2 n2RT2
P2V n2R.0,9.T1
P2V2 = n2RT2
n1P2
0,6.1,944
=
= 0,48.
P1.0,9 2,7.0,9
PCl3(K) + Cl2(K)

⇒ n2 =

PCl5 (K)
BĐ 0,4
TTCB
(0,4-x′ )
x′
n2 = 0,4 - x′ + x′ + x′ = 0,48 ⇒ x = 0,08.
x
0,08
=
Do đó: α′ =
= 0,2.
0,4 0,4
Vậy: Kp′ =

α '2

.P =
2

(0,5đ)

x′

( 0,2) 2 .1,944 = 0,081
1 − ( 0,2) 2

1−α'
Vì giảm nhiệt độ thì độ phân li PCl5 giảm, do đó phản ứng phân li PCl5 là phản ứng thu nhiệt

Câu 16: Có các phân tử XH3
I.2.1. Hãy cho biết cấu hình hình học của các phân tử PH3 và AsH3.
I.2.2. So sánh góc liên kết HXH giữa hai phân tử trên và giải thích.
I.2.3. Những phân tử nào sau đây có moment lưỡng cực lớn hơn 0 ? BF3, NH3, SiF4, SiHCl3, SF2, O3.
Hướng dẫn:
2
2
6
2
3
2
2
6
2
I.2.1.P : 1s 2s 2p 3s 3p
; As : 1s 2s 2p 3s 3p63d104s24p3
P và As đều có 5 electron hóa trị và đã có 3 electron độc thân trong XH3
X
i lai hó
a sp3.
X ởtrạng thá
H H H
I.2.2. XH3 hình tháp tam giác, góc HPH > góc AsH, vì độ âm điện của nguyên tử trung tâm P lớn hơn so với
As nên lực đẩy mạnh hơn.
I.2.3.
Cl
H
F
N
Si

F
O
S
F
Cl
Cl
F
F
O
O
sp2
sp3
sp3
sp3
F

F
Si

B
F

F

F

F

F

sp3
sp2
4 chất đầu tiên có cấu tạo bất đối xứng nên có moment lưỡng cực > 0.
Câu 17: Hằng số cân bằng của phản ứng :
H2 (k) + I2(k)
2HI (k) ở 6000C bằng 64
a. Nếu trộn H2 và I2 theo tỉ lệ mol 2:1 và đun nóng hỗn hợp tới 600 0C thì có bao nhiêu phần trăm I 2 tham gia
phản ứng ?
b.) Cần trộn H2 và I2 theo tỉ lệ như thế nào để có 99% I2 tham gia phản ứng (6000C)
Hướng dẫn
a. H2(k) + I2 (k)
2HI (k)
2mol 1mol
x
x
2x
Tài liệu ôn thi HSG 11

Năm học 2016-2017


2-x
1-x
2
(2 x)
Kc =
= 64
(2 − x )(1 − x)

2x

KC =

[ HI ] 2
[ H 2 ][ I 2 ]

x1 = 2,25(loại)
x2 = 0,95 (nhận)
=> 95% I2 tham gia phản ứng
b.

H2(k) + I2(k)
2HI (k)
n
1
n-0,99
0,01
1,98
n: nồng độ ban đầu của H2
KC = (1,98)2
= 64
(n-0,99)(0,01)
n≈ 7
=> cần trộn H2 và I2 theo tỉ lệ 7:1
Câu 18: Đốt một miếng đồng kim loại trong khơng khí, thấy bề mặt miếng đồng bị hóa đen. Cho miếng đồng
sau khi đốt vào bình chứa dung dịch amoni clorua và thổi khơng khí liên tục vào bình thì thấy các hiện tượng
sau xảy ra:
1. Miếng đồng từ từ tan ra: ban đầu là lớp màu đen trên bề mặt, sau đó là lớp đồng kim loại.
2. Dung dịch chuyển dần từ không màu sang xanh lam nhạt rồi sau đó là xanh lam rất đậm.
3. pH dung dịch tăng dần
4. Sau khi thổi khí một thời gian dài thì từ dung dịch xanh dương đậm xuất hiện kết tủa màu xanh lam nhạt.

Hướng dẫn:
2Cu + O2 → 2CuO (1)
NH4+ + H2O → NH3 + H3O+ (2)
CuO + 2H3O+ → Cu2+ + 3H2O (3)
Có thể viết (2) và (3) thành một phương trình:
CuO + 2NH4+ → Cu2+ + NH3 + 2H2O
Cu2+ + Cu → 2Cu+ (4)
4Cu+ + O2 + 4H+ → 4Cu2+ + 2H2O (5)
Có thể viết (4) và (5) thành một phương trình:
2Cu + O2 + 4H+ → 2Cu2+ + 2H2O
+ Q trình này hịa tan Cu tạo ra dung dịch màu xanh lam nhạt và làm tăng pH
+ pH tăng làm cân bằng (2) dịch chuyển theo chiều làm tăng nồng độ NH3
+ NH3 tạo phức chất màu xanh lam đậm với Cu2+
Cu2+ + 4NH3 → [Cu(NH3)4]2+ (6)
Khi nồng độ OH- đạt tới mức có thể cạnh tranh với NH3, sẽ có sự tạo thành muối bazo của đồng là chất rắn có
màu xanh lam nhạt:
Cu2+ + xOH- + (2-x) Cl- → Cu(OH)xCl2-x
(7)
Câu 19: Nung 8,08 gam một muối A, thu được các sản phẩm khí và 1,6 gam một hợp chất rắn không tan trong
nước. nếu cho sản phẩm khí đi qua 200 gam dung dịch natri hiđrôxit nồng độ 1,2% ở điều kiện xác định thì tác
dụng vừa đủ và được một dung dịch gồm một muối có nồng độ 2,47%. Viết cơng thức phân tử của muối A nếu
khi nung số oxi hóa của kim loại không biến đổi.
Hướng dẫn:
Công thức phân tử của muối A :
200 × 1,2
2,4
= 2,4 g ( hay
= 0,06mol )
- Khối lượng NaOH:
100

40
- Khối lượng sản phẩm khí :
mkhí = mA - mchất rắn = 8,08 – 1,6 = 6,48 g
- Khi sản phẩm khí qua dung dịch NaOH thì NaOH hấp thụ khí và làm cho khối lượng dung dịch
thành :
mdd = 200 + 6,48 = 206,48 g
Vì dung dịch sau phản ứng có nồng độ 2,47%, nên khối lượng muối trong dung dịch là :
a × mdd 2,47 × 206,48
=
= 5,1g
mmuối =
100
100
Tài liệu ơn thi HSG 11

Năm học 2016-2017


Sản phẩm khi tác dụng vừa đủ với NaOH tạo nên muối do đó lượng Na có trong NaOH đều chuyển
vào muối.
Khối lượng Na có trong muối :
mNa = 0,06 . 23 = 1,38g
Khối lượng gốc axit của muối :
mgốc axit = 5,1 – 1,38 = 3,72g
Gốc axit
Muối Na
Số mol gốc X
Khối lượng mol phân tử
gốc X
Hóa trị 1 NaX

nx = nNa = 0,06
3,72
Mx =
= 62
0,06
ứng với NO3
Hóa trị 2 Na2X
n
0,06
3,72
nx = Na =
= 0,03
MM =
= 124
0,03
2
2
khơng có gốc axit
Hóa trị 3 Na3X
3,72
n
0,06
nx = Na =
= 0,02
Mx =
= 186
0,02
3
3
khơng có gốc axit

Vậy muối A là muối nitrat.
Muối nitrat A không thể là muối nitrat của kim loại kiềm vì chất rắn tạo thành do sự nhiệt phân tan trong
nước và chất khí có tác dụng với dung dịch NaOH tạo 1 muối. Do đó khí tạo thành có NO2 và O2 .
1
2NO2 + 2NaOH + O2 = 2NaNO3 + H2O
(1)
2
nNO2
nNaOH
nO2
Vậy nNO2 = nNaOH = 0,06 mol
→ mNO2 = 46 × 0,06 = 2,76 g
Gọi M là kim loại trong muối A có hóa trị lần lượt là 2, 3, 4. Vì khi nung A số oxy hóa của kim loại
khơng thay đổi nên các muối nitrat này khi nung không cho kim loại đơn chất có số oxy hóa bằng 0.
phương trình phản ứng nhiệt phân các muối nitrat như sau :
2M(NO3)2 = 2MO + 4NO2 + O2
(2)
4M(NO3)3 = 2M2O3 + 12NO2 + 3O2
(3)
M(NO3)4 = MO2 + 4NO2 + O2
(4)
( một peroxit )
* Nếu muối A là muối nitrat gồm các tinh thể ngậm nước thì khi nhiệt phân ngồi NO2 và O2 thì cịn có
hơi nước thốt ra.
Theo các phương trình phản ứng (2), (3), (4) thì tỷ lệ giữa NO2 và O2 là :
nNO2 : nO2 = 4 : 1
Theo trên thì khí NO2 thốt ra có nNO2 = 0,06 mol.
1
0,06
Khí O2 thốt ra có : nO2 = nNO2 =

= 0,015 mol
4
4
mO2 = 0,015 × 32 = 0,48g
Tổng số khối lượng NO2 và O2 :
m(NO2:O2) = 2,76 + 0,48 = 3,24g < 6,48g lượng khí thốt ra.
Trong khí thốt ra ngồi NO2 và O2 cịn có H2O :
3,24
mH2O = mkhí - m(NO2:O2) = 6,48 – 3,48 = 3,24g →mH2O =
= 0,18 mol.
18
Vậy muối nitrat là muối kết tinh có ngậm nước.
- Nếu kim loại M hóa trị 2 : M = 37,33 (loại)
- Nếu kim loại M hóa trị 3 : M = 56 (Fe)
- Nếu kim loại M hóa trị 4 : M = 74,67 (loại)
*Đặt cơng thức phân tử muối A ban đầu Fe(NO3)3.nH2O.
4Fe(NO3)3.nH2O → 2Fe2O3 + 12NO2 + 3O2 + 4nH2O
12 mol
4n
0,06 mol
0,18 mol
Tài liệu ôn thi HSG 11

Năm học 2016-2017


Vậy A có CTPT : Fe(NO3)3 . 9H2O .
Câu 20: Một hỗn hợp khí X, gồm hai ankan A, B kề nhau trong dãy đồng đẳng và một anken C có thể tích bằng
5,04 lít ( đo ở đktc ) sục qua bình đựng nước brom thì phản ứng vừa đủ với 12,0g brom.
1. Xác định công thức phân tử và thành phần phần trăm các chất A, B và C có trong hỗn hợp khí X, biết rằng

11,6g hỗn hợp khí X làm mất màu vừa đủ 16,0g brom.
2. Đốt cháy hồn tồn 11,6g hỗn hợp khí X, sản phẩm thu được sau phản ứngđược dẫn hết vào bình Y chứa 2 lít
dung dịch NaOH 0,3M. Hỏi:
a. Khối lượng bình Y tăng lên hay giảm xuống? Bao nhiêu gam?
b. Tính khối lượng những chất có trong bình Y
Hướng dẫn:
1. Đặt cơng thức anken : CmH2m
2≤m≤4
Phương trình phản ứng : CmH2m + Br2 → CmH2mBr2
12
Trong 5,04 lít hỗn hợp khí X ( 5,04 : 22,4 = 0,225 mol ) chứa 0,075 mol anken bằng số mol brom =
.
160
16
Trong 11,6g X chứa 0,1 mol anken = số mol brom =
160
0,225
Suy ra số mol khí trong 11,6g hỗn hợp là : 0,1 ×
= 0,3 mol
0,075
Đặt công thức tương đương của 2 ankan : Cn H 2 n + 2
Số mol anken : 0,1 mol; Số mol 2 ankan : 0,2 mol
Ta có pt : 0,1. 14m + 0,2( 14 n + 2 ) = 11,6 hay 2 n + m = 8
m 2
3
4
4
2,5
2
n

(chọn)
Vậy công thức anken : C3H6
2 ankan : C2H6 và C3H8
Gọi x là số mol C2H6 , và y là số mol C3H8 ta có hệ pt :
x + y = 0,2 ; 30x + 44y = 7,4 ; Suy ra x = 0,1 và y = 0,1
Thành phần % thể tích các khí trong hỗn hợp X : % C2H6 = % C3H8 = % C3H6 = 33,33
2. Đốt cháy hỗn hợp X, thu được khí CO2 và H2O.
Số mol CO2 = 3.0,1 + 0,1.2 + 0,1.3 = 0,8 mol
Số mol H2O = 0,1.3 + 0,1.3 + 0,1.4 = 1,0 mol
Khí được hấp thu bởi dd NaOH, nên khối lượng bình Y tăng lên là : 0,8.44 + 1,0.18 = 53,2g
nCO2 = 0,8 (mol); nNaOH = 0,6 (mol)
Ta có nCO2 > nNaOH , suy ra muối tạo thành là NaHCO3
Ptpư :
CO2 + NaOH = NaHCO3
0,6
0,6
0,6
(mol)
Khối lượng NaHCO3 : mNaHCO3 = 0,6.84 = 50,4g
Câu 21: Khi cho isobutilen vào dung dịch H 2SO4 60%, đun nóng tới 80oC, thu được hỗn hợp gọi tắt là điisobutilen gồm hai chất đồng phân A và 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.
1. Viết cơ chế phản ứng để giải thích sự tạo thành A, B và viết phương trình phản ứng tạo thành C từ A, B.
2. C cũng có thể được điều chế bằng phản ứng trực tiếp của isobutilen và isobutan khi có mặt axit vô cơ làm
xúc tác. Viết cơ chế phản ứng.
Hướng dẫn :
H2SO4 → H+ + HSO4-

Tài liệu ôn thi HSG 11

Năm học 2016-2017

CH2

C

CH3

CH3

CH3

+ H

C

CH3

CH3
CH3

CH3

C

CH3 + CH2

CH3

C

CH3

CH3

CH3

C

CH2

C

CH3

CH3

CH3

CH3
CH3
CH3
CH3

C

CH2

CH3

C

CH3

CH3

C

CH2

CH3

-H

CH2 (A)

CH3

CH3
CH3

C

CH

CH3

Tài liệu ôn thi HSG 11

C

C

CH3 (B)

CH3

Năm học 2016-2017


CH3

CH3
CH3

C CH2

C CH2 + H2

CH3

CH3

CH3

CH2

CH3

C CH C CH3 + H2

CH3

CH CH3

CH3

CH3

CH3

CH3
CH3

C CH2

CH3

C CH3

CH3

+ H

CH3

C CH2

CH CH3

CH3

CH3

C CH3
CH3
CH3

CH3

C CH3 + CH2

C CH3

CH3

CH3

CH3

C CH2

C CH3

CH3

CH3

CH3
CH3

C CH2

C CH3 + CH3

CH CH3

CH3

CH3

CH3

CH3
CH3

C CH2

CH CH3 + CH3

C CH3

CH3

CH3

CH3

Câu 22: Có 2 dung dịch (A) và (B)
- dd(A) chứa MgCl2 0,001M
- dd(B) chứa MgCl2 0,001M và NH4Cl 0,010M

Người ta thêm NH3 vàp mỗi dung dịch trên đến nồng độ 0,01M. Hỏi khi đó Mg(OH)2 có kết tủa không ?
nhận xét ?.
Biết Kb của NH3 là 1,8.10-5 và TMg(OH)2 = 7,1.10-12
1. a) Cho NH3 vào dung dịch (A)
NH+4 + OHNH3 + H2O
C (mol.l -1) 10-2
[ ] (mol. l -1) 10-2 - x
x
x
NH 4+ OH −
x2
Kb =
= −2
= 1,8.10−5
[ NH 3 ]
10 − x
-2
2
giả sử x << 10 => x =18,10-8
x = 4,24.10-4 (thích hợp)
=> [OH-] = 4,24.10-4
MgCl2
Mg2+ + 2Cl-3
10 M
10-3M
2
=> C Mg2+ . C OH = 10-3.(4,24.10-4)2

[

][

]

= 1,8.10-10 > T Mg(OH)2
Mg(OH)2
Mg2+ + 2OH- T = > 1.10-12
Vậy có kết tủa Mg(OH)2
b) Cho NH3 vào dung dịch (B)
NH4Cl

NH+4 + Cl-

10-2M

10-2M

NH3 + H2O

NH+4 +

C (mol. l -1) 10-2
[ ] (mol. l -1) 10-2 - x
Tài liệu ôn thi HSG 11

OH-

10-2
10-2 + x

x
Năm học 2016-2017


x(10-2 +x)
== 1,8.10−5
-2
10 - x

KB =

giả sử x << 10-2 => x = 1,8.10-5 (thích hợp)
MgCl2

Mg2+ + 2Cl-

10-3M

10-3M
Mg2+ + 2OH- T = 7,1.10-12

Mg(OH)2
2

=> C Mg2+ . C OH = 10-3.(1,8.10-5)2
= 3,24.10-13 < T
=> khơng có kết tủa
Câu 23: Đixian là hợp chất có cơng thức: C2N2
1. Viết cơng thức cấu tạo của đixian. Khi đun nóng đixian đến 500 0C được chất rắn A có màu đen, có cơng thức
(CN)n. Viết cơng thức cấu tạo A.

2. Đixian có tính chất hố học tương tự với halơzen. Hãy viết phương trình của đixian với H 2, H2O, NaOH.
3. Khi CN)2 phản ứng với H20 ngồi sản phẩm là 2 axít cịn có sản phẩm A’ có cơng thức phân tử là C2H402N2.
Biết A’ + H20 -> Điamoni oxalat
- Viết phương trình phản ứng
4. Để điều chế xian có thể cho dung dịch CuS04 tác dụng với dung dịch NaCN viết phương trình phản ứng.
Hướng dẫn:
CTCT của đixian:
N≡C-C≡N
Khi đun nóng ở 5000C -> A (CN)n

N
CTCT A:

N

C

C

C

C

C

C

C

C

N
III.1.2

N

N

N

N

N

(CN)2 + H2 -> 2HCN
(CN)2 + H2O -> HCN + HCNO
(CN)2 + 2NaOH -> NaCN + NaCNO

(CN)2 + H2O → NH2 - C - C - NH2
A ')
NH2 - C - C - NH2 + 2H2O (→
NH4OOC – COONH4

2CuSO4 + 4NaCN -> 2CuCN + (CN)2 + 2Na2SO4
Câu 24: Các hợp chất chứa N được ứng dụng rộng rãi trong cơng nghiệp, ví dụ như các loại phân bón hóa học,
thuốc nổ. Tinh thể khơng màu của hợp chất A (chứa 6,67%H, theo khối lượng) khi đun nóng khơng có khơng
khí thì nổ chỉ cho ra chất B và C; cả hai ở dạng khí trong điều kiện thường và được dùng làm nguyên liệu quan
trọng nhất trong sản xuất các loại phân bón có chứa N. Vài tinh thể A được đem hòa tan trong HCl đặc. Ngâm
kim loại D trong dung dịch này để khử các vết oxi trong các khí khác nhau; kim loại D dễ dàng hịa tan và cho
thốt ra khí B. Đổ hỗn hợp phản ứng vừa được chuẩn bị vào rượu etylic khan nóng với lượng dư thì sẽ tạo nên

sự kết tủa chậm các tinh thể đỏ hình kim E (chứa 47,33% Cl theo khối lượng). Để các tinh thể này ngồi khơng
khí sẽ chuyển thành bột màu xanh có dạng tinh thể F (chứa 37,28% chất D và 41,60% Cl theo khối lượng).
1. Hãy tìm các hợp chất từ A  F và viết các phương trình phản ứng nêu trên. Biết rằng A có 8 nguyên tử trong
phân tử.
2. Đề xuất phương pháp điều chế A đi từ các dung dịch NH3 và HNO3.
Tài liệu ôn thi HSG 11

Năm học 2016-2017


Hướng dẫn:
1. Nó là muối mà khơng chứa oxi và cả B và C đều là khí ở điều kiện thường. Trong lúc đó cation rõ ràng là có
chứa N. Mặc khác, A chỉ có 8 ng.tử trong phân tửCation là NH4+và anion là N3−.
4
= 60, 60 − 4 = 56 , tương ứng với cơng thức NH4N3) 0,25đ
(Tính khối lượng mol cho muối ammoni
0,0667
Các phương trình phản ứng:
+ Phân ly của hợp chất A: NH4N3  2N2 + 2H2
+ Phân hủy của D: Cu + NH4N3 +5HCl  HCuCl3.3H2O + N2 + 2NH4Cl
N3- + 4H+ + 2e  NH4+ + N2
Cu – 2e  Cu2+
+ HCuCl3.3H2O (ngồi khơng khí)  CuCl2.2H2O + HCl + H2O
+ CuCl2.2H2O (trong chân không)  CuCl2 + 2H2O
2. Điều chế NH4N3 từ NH3 và HNO3
NH3 + HNO3  NH4NO3
NH4NO3  N2O + 2H2O
2Na + 2NH3  2NaNH2 + H2
NaNH2 + N2O  NaN3 + H2O
2NaN3 + H2SO4  Na2SO4 + 2HN3

HN3 + NH3  NH4N3
Câu 25: Cho 3-Metylbuten-1 tác dụng với axit bromhidric tạo ra 6 sản phẩm trong đó có A là 2-brom-3metylbutan và B là 2-brom-2-metylbutan. Bằng cơ chế phản ứng hãy giải thích sự tạo thành 2 sản phẩm A, B?
Hướng dẫn: (CHú ý sự chuyển vị)
Câu 26: Kim loại A phản ứng với phi kim B tạo hợp chất C. Cho 0,1 mol hợp chất C phản ứng với CO 2 dư tạo
thành hợp chất D và 2,4g B. Hoà tan hoàn toàn D vào nước, dung dịch D phản ứng vừa đủ 100ml dung dịch
HCl 1M giải phóng 1,12 lít khí CO2 (đktc). Hãy xác định A, B, C, D và viết phương trình phản ứng xảy ra. Biết
hợp chất C chứa 45,07% B theo khối lượng ; hợp chất D khơng bị phân tích khi nóng chảy.
Hướng dẫn:
Số mol HCl = 0,1.1 = 0,1mol
Số mol CO2 = 1,12:22,4 = 0,05mol
Số mol H+ : Số mol CO2 = 2:1 ⇒ Hợp chất D là muối CO32Mặt khác D không bị phân tích khi nóng chảy ⇒ D cacbonat kim loại kiềm
2H+ + CO32- = H2O + CO2
C + CO2 = D
+ B
⇒ C peoxit hoặc supeoxit
B là oxi
Đặt công thức hố học của C là MxOy
Lượng oxi có trong 0,1mol C(MxOy) là : 16.0,05+2,4 = 3,2 g
Khối lượng của 0,1mol C là = 3,2.100:45,07 = 7,1g
⇒ Mc = 7,1:0,1 = 71 g/mol
⇒ Khối lượng của kim loại M trong MxOy = 7,1- 3,2 = 3,9 g
Ta có: x : y = 3,9/ M : 3,2/ 16 ⇒ M = 39
Vậy: A là Kali ( K )
B là Oxi ( O2 )
C là KO2
D là K2CO3
Các phương trình:
K
+ O2
→ KO2

4KO2 + 2CO2 →2K2CO3 + 3O2
K2CO3 + 2HCl →2KCl + CO2 + H2O
Câu 27: I.1. Ở 27oC, 1atm, 20% N2O4 chuyển thành NO2. Hỏi ở 27oC, 0,1 atm, có bao nhiêu % N2O4 chuyển
thành NO2 ? Nhận xét ?
I.2. Tính α khi cho 69 gam N2O4 vào 1 bình 20 lít ở 27oC.
I.3. Tính α khi cho 69 gam N2O4 và 30 gam Ar vào 1 bình 20 lít ở 27oC.
I.4. Tính α khi cho 69 gam N2O4 và 30 gam Ar vào 1 bình 40 lít ở 27oC. Cho nhận xét và giải thích.
Tài liệu ơn thi HSG 11

Năm học 2016-2017


I.5. Người ta đo tỉ khối đối với khơng khí của một hỗn hợp khí N2O4, NO2 ở áp suất 1 atm và tại các
nhiệt độ khác nhau. Kết quả thu được là:
to (C)
45
60
80
100
140
180
d
2,34 2,08 1,80 1,68 1,59 1,59
Tính α ở các nhiệt độ trên. Cho biết chiều thuận là chiều thu nhiệt hay toả nhiệt?
Hướng dẫn:
I.1.
N2O4 (k)  2NO2 (k)
Tổng số mol khí
Phệ
Ban đầu

n
n
Po
Biến đổi
nα
2nα
Cân bằng
n(1-α)
2nα
n(1+α)
Pcb
n (1 - α )
2αn
PN 2O4 =
. Pcb
PNO2 =
. Pcb
;
n (1 + α )
n (1 + α )
⇒

KP =

PNO2 2

=

4α 2

. Pcb
1−α 2
-Khi Pcb = 1 atm, α = 0,2 ⇒ KP = 0,167
-Khi Pcb = 0,1 atm
⇒ α = 0,543 = 54,3%
♣ Nhận xét: Khi Pcb của hệ giảm, α tăng tức là cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận, phù hợp với nguyên lí
Lechatelier.
n 0,75
C N 2O 4 = =
= 0,0375 (M)
I.2.
V 20
Po = CRT = 0,0375.0.082.300 = 0,9225 (atm)
N2O4 (k)  2NO2 (k)
Ban đầu
Po
Biến đổi
Poα
2Poα
Cân bằng
Po(1-α)
2Poα
⇒

PN 2O4

PNO2 2

4α 2

⇒ α = 0,191 = 19,1%
. Po
1−α 2
I.3.
Mặc dù thêm 1 lượng khí Ar làm áp suất tổng quát tăng gấp đôi tuy nhiên do thể tích bình khơng đổi nên
C N 2O 4 không đổi ⇒ Po (N2O4) không đổi, mà Kp cũng khơng đổi (vì nhiệt độ khơng đổi).
⇒
α = 0,191 = 19,1%
I.4.
Tính tương tự câu I.2 ta được α = 0,259 = 25,9%
♣ Nhận xét: α tăng, cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận. Vì: áp suất tổng quát của hệ không đổi nhưng áp
suất cân bằng gây ra bởi N2O4 , NO2 lại giảm ⇒ cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận.
n.M N 2O 4
M hh
I.5.
⇒ M hh = 29d =
(áp dụng định luật bảo toàn khối lượng).
d hh/kk =
n (1 + α )
29
M N 2O 4
⇒
α=
-1
29d
⇒
to
45
60
80

100
140
180
d
2,34
2,08
1,80
1,68
1,59
1,59
α
0,356
0,525
0,762
0,888
0,995
0,995
♣ Nhận xét: nhiệt độ tăng, α tăng ⇒ cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận. Theo nguyên lý Lechatelier, chiều
thuận là chiều thu nhiệt.
Câu 28: 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 vơi trong, và sau đó cho qua bình đựng dung dịch thuốc
tím.
1. Vì sao phải dùng những hạt cát trong quá trình đun ?
2. Hỗn hợp trong bình cầu có màu gì sau phản ứng ?
3. Vì sao phải cho khí sinh ra qua dung dịch nước vơi trong ?
4. Dự đốn hiện tượng xảy ra ở bình đựng dung dich thuốc tím biết đã dùng 18,4 g C 2H5OH v à 50 g thuốc
tím. Hiệu suất của quá trình tách nước là 75%.
Hướng dẫn:
KP =

PN 2O 4

=

Tài liệu ôn thi HSG 11

Năm học 2016-2017


•
•

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.
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O  K2SO4 + 2MnSO4 +2H2SO4
• Thu ốc t ím mất màu kh ơng hồn tồn 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
Câu 29: Khi nhiệt phân CaCO3 tạo ra chất rắn A và chất khí B. Khử A bởi cacbon tạo ra chất rắn màu xám D và
khí E. Các chất D và E có thể bị oxi hóa để tạo thành các sản phẩm có mức oxi hóa cao hơn. Phản ứng của D
với nitơ cuối cùng dẫn tới việc tạo thành CaCN2.
a) Viết tất cả các phương trình hóa học xảy ra.
b) Khi thủy phân CaCN2 thì thu được chất gì? Viết phương trình hóa học xảy ra.
2−
c) Ion CN 2 có thể có hai đồng phân. Axit của cả hai ion đều đã được biết. Viết công thức cấu tạo của cả
hai axit và cho biết cân bằng chuyển hóa giữa hai axit trên dịch chuyển về phía nào? Vì sao?

Hướng dẫn:
a. Các phương trình hóa học xảy ra:
to
CaCO3 
→ CaO + CO2
to
CaO + 3C 
→ CaC2 + CO
→ 2CO2
2CO + O2 
o

t
CaC2 + N2 
→ CaCN2 + C
→ CaCO3 + 2NH3
b. CaCN2 + H2O 
c. Hai công thức đồng phân: H-N=C=N-H (1) và N ≡ C-NH 2 (2)
Công thức (1) bền hơn công thức (2) vì có cấu tạo đối xứng hơn do đó cân bằng chuyển về phía tạo chất (1).

Câu 30: 1. Hidrocacbon mạch thẳng A có
dãy chuyển hố:

. Xác định cơng thức cấu tạo A và hồn thành

Cơng thức ngun: (C3H7)n. Ta có điều kiện: 7n ≤ 6n + 2 và 7n là số chẵn
→ n = 2, công thức phân tử của A C6H14
Cơng thức cấu tạo: CH3(CH2)4CH3 (n-hexan)
Dãy chuyển hóa:

2. Tiến hành thí nghiệm như sau: Cho 1mL CHCl 3 đã rửa sạch ion halogenua vào ống nghiệm có sẵn 3mL dung
dịch NaOH 10% trong ống nghiệm, lắc đều và đun sôi hỗn hợp một cách cẩn thận. Làm lạnh hỗn hợp phản
ứng, gạn lấy phần dung dịch trong ở phía trên rồi chia làm ba phần:
Phần 1: Cho thêm vài giọt dung dịch HNO3, sau đó thêm tiếp vài giọt dung dịch AgNO3 1% .
Phần 2: Cho 1mL dung dịch AgNO3/NH3 vào phần 2 rồi đun nóng nhẹ.
Phần 3: Cho vài giọt dung dịch KMnO4 1% vào phần 3.
Nêu hiện tượng xảy ra trong 3 thí nghiệm ở 3 phần dung dịch trên, giải thích, viết phương trình phản ứng
Tài liệu ôn thi HSG 11

Năm học 2016-2017


minh họa.
Hướng dẫn:

Câu 31: Để điều chế nitrobenzen trong phòng thí nghiệm và tính hiệu suất phản ứng, người ta tiến hành các
bước sau:
Cho 19,5 ml axit nitric vào một bình cầu đáy trịn cỡ 200 mL làm lạnh bình và lắc, sau đó thêm từ từ 15 mL
H2SO4 đậm đặc, đồng thời lắc và làm lạnh đến nhiệt độ phịng. Lắp ống sinh hàn hồi lưu (nước hay khơng khí),
cho tiếp 13,5 mL benzen qua ống sinh hàn với tốc độ chậm và giữ nhiệt độ không quá 50 0C, 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 Na2CO3 (b). Tách lấy nitrobenzen cho vào bình làm khơ có chứa chất làm khơ 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).
a. Viết phương trình hố 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 500C? Nếu khơng dùng H2SO4 đậm đặc, phản ứng có xảy ra khơng?
b. Vì sao cần phải rửa nitrobenzen bằng nước, sau đó bằng dung dịch Na2CO3?
c. A có thể là chất nào?

d. Tính hiệu suất phản ứng nếu khối lượng riêng của benzen 0,8g/mL.
Hướng dẫn:
a. Phản ứng:
C6H6 + HONO2 H2SO
(1)

4 → C6H5NO2 + H2O
Cơ chế phản ứng:
(+)

HO - NO2 + H2SO4

(-)

H - O - NO2 + HSO4
H

(+)

H - O - NO2 + H2SO4

(+)

H3O(+) + HSO4(-) + NO2

H

+ NO2(+)

chËm

NO2

NO2

H
+

nhanh

+ H(+)

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.
Phải giữ ở 500C vì nếu ở nhiệt độ cao hơn sẽ tăng lượng sản phẩm đinitrobenzen.
Nếu không dùng H2SO4, phản ứng vẫn xảy ra do vẫn có sự hình thành NO2+ theo phương trình sau:
HO-NO2 + HNO3  H2O+-NO2 + NO3H2O+-NO2 + HNO3  H3O+ + NO3- + NO2+ (1)
Tuy nhiên khi khơng có H2SO4 phản ứng xảy ra chậm vì hiệu suất tạo NO2+ sinh ra trong (1) rất thấp.
Khi có mặt H2SO4 đậm đặc, cân bằng chuyển dời về phía thuận nên phản ứng xảy ra nhanh hơn.
Tài liệu ôn thi HSG 11

Năm học 2016-2017


b. Cần phải rửa bằng nước để loại axit, sau đó rửa bằng dung dịch Na 2CO3 để loại hết axit dư và dễ kiểm tra kết
quả do phản ứng giữa axit và Na2CO3 sinh khí.
c. A là chất hút nước ở dạng rắn, nên A có thể là CaCl2, ... khan
d. Hiệu suất phản ứng:
9,512g
15 × 78

= 88%
m C6H6 (1) =
= 9,512gam ⇒ H =
13,5mL × 0,8g / mL
123
Câu 32: Cho cân bằng: N2O4
2NO2
Cho 18,4 gam N2O4 vào bình chân khơng dung tích 5,90 lít ở 27oC, khi đạt tới trạng thái cân bằng, áp suất đạt 1
atm. Cũng với khối lượng đó của N2O4 nhưng ở nhiệt độ 110oC, ở trạng thái cân bằng nếu áp suất vẫn là 1 atm
thì thể tích hỗn hợp khí đạt 12,14 lít. Tính % N2O4 bị phân li ở 27oC và 110oC.
18,4
Số mol N2O4 ban đầu nđ =
= 0,2 mol
92
N2O4
2NO2
Trước phản ứng 0,2
0
tổng nđ = 0,2 mol
Sau phản ứng 0,2(1- α )
0,2(1+ α )
Theo phương trình trạng thái ở 27oC
1.0,2(1 + α ).22,4 1.5,90
α = 0,198 tức là bằng 19,8%
=
273
273 + 27
và ở 110oC
1.0,2(1 + α ).22,4 1.12,14
α = 0,932 tức là bằng 93,2%

=
273
273 + 110
Câu 33: Cho 3 nguyên tố A, B, C
Nguyên tố A có electron cuối cùng ứng với 4 số lượng tử: n = 3, l = 1, m = 0 ms = -1/2
Hai nguyên tố B, C tạo thành cation X+ có 5 nguyên tử. Tổng số hạt mang điện là 21
a. Viết cấu hình electron và xác định tên, vị trí của A, B, C trong bảng tuần hoàn
b. 2 nguyên tố B, C tạo thành hợp chất M. N là hợp chất khí của A với hidro. Dẫn hợp chất khí N vào nước, thu
được dung dịch axit N. M tác dụng dung dịch N tạo thành hợp chất R. Viết phương trình phản ứng và công thức
cấu tạo của R. Cho biết R được hình thành bằng liên kết gì?
Hướng dẫn:
A có 4 số lượng tử n=3, l= 1, m= 0, ms = -1/2 nên ta xác định được
n=3

-1

0 +1
⇒A có cấu hình e là 1s22s22p63s23p5 ,A là Clo (0,25đ)
A nằm ở chu kì 3, nhóm VIIA (0,25đ)
B, C tạo được cation X+ có 5 nguyên tử. Ta có tổng số hạt mang điện là 21 ⇒ ZX+ = 11
11
= 2,2
Gọi Z là điện tích hạt nhân trung bình nên ta có Z =
5
Mà ZB < Z < ZC ⇒ ZB là H (Z= 1), cấu hình e: 1s1, chu kì 1 nhóm IA
Gọi công thức của X+ là AxHy+ nên x.ZA + y = 11; x + y =5
x
1
2
3

4
y
4
3
2
1
ZA
7
4
3
2.5
Nhận nghiệm x =1, y = 4 và ZA = 7 ⇒A là Nitơ
Nitơ (Z = 7) có cấu hình electron là 1s22s22p3, thuộc chu kì 2, nhóm VA
b. N là HCl. Vì M tác dụng được với dung dịch axit N ⇒ M có tính bazơ ⇒ M là NH3
NH3 + HCl → NH4Cl. R là NH4Cl

Tài liệu ôn thi HSG 11

Năm học 2016-2017


H
H N H

+
Cl

-

H

Cơng thức cấu tạo
Phân tử NH4Cl được hình thành bằng liên kết ion
Câu 34: Nguyên tố X (có nhiều dạng thù hình) có một anion chứa oxy đóng vai trị quan trọng trong ơ nhuễm
nước. Độ âm điện của nó nhỏ hơn oxy. Nó chỉ tạo hợp chất phân tử với halogen. Ngoài hai oxit đơn phân tử cịn
có những oxit cao phân tử. X cịn có vai trị rất quan trọng trong sinh hóa. Các obitan p của nó chỉ có một
electron.
1. Đó là nguyên tố nào?Viết cấu hình của nó.
2. X có thể tạo được với hydro nhiều hợp chất cộng hóa trị có cơng thức chung là XaHb; dãy hợp chất này
tương tự như dãy đồng đẳng của ankan. Viết công thức cấu tạo 4 chất đầu của dãy.
3. Nguyên tố X tạo được những axit có chứa oxy (oxoaxit) có cơng thức chung là H 3XOn với n = 2, 3 và 4. Viết
công thức cấu tạo của 3 axit này.
4. Một hợp chất dị vòng của X, với cấu trúc phẳng do J. Liebig và F.Wohler tổng hợp từ năm 1834, được tạo
thành từ NH4Cl với một chất pentacloro của X; sản phẩm phụ của phản ứng này là một khí dễ tan trong nước và
phản ứng như một axit mạnh
a) Viết phương trình phản ứng.
b) Viết cơng thức cấu tạo của hợp chất (NXCl2)3.
Hướng dẫn:
1) Photpho. Cấu hình [Ne]3s23p3
2) Cơng thức cấu tạo của 4 chất đầu tiên:

3.

4. a) 3NH4Cl + 3PCl5 = (NPCl2)3 + 12HCl
b) Công thức cấu tạo:

Tài liệu ôn thi HSG 11

Năm học 2016-2017