Ben Tre - Dapan Hoa11

SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XII
TRƯỜNG THPT BẾN TRE NĂM HỌC 2005 - 2006
ĐÁP ÁN MÔN HÓA – Khối 11
Thời gian: 180 phút
Bài 1 :
Câu 1
1) Hợp chất Z tạo thành từ 3 nguyên tố A,B,X có M
2
< 120 . Tổng số hạt proton,
nơtron,electron trong các phân tử AB
2
, XA
2
, XB lần lượt là 66,96,81
a. Xác định trên các nguyên tố A,B,X và công thức hóa học của Z
b. Nguyên tố Y tạo với A hợp chất Z
’

gồm 7 nguyên tử trong phân tử và tổng số hạt
mang điện trong Z
’

là 140 . Xác định Y và Z
’
c. Viết công thức electron , công thức cấu tạo của các chất AB,AB
2
, XA
2
,XB,ZZ
’
,

YCl
3 ,
Y
2
Cl
6
( Cl : Cl
0
)
Câu 2
2) X là một hidrocacbon mạch hở trong phân tửchỉ có liên kết đơn hoặc liên kết đôi, phương
trình nhiệt hóa học của phản ứng cháy của X như sau :
n 2n 2 k 2 2 2
3n 1 k
C H O nCO (n 1 k)O H 1852 KJ
2
+ −
+ −
+ → + + − ∆ = −
Trong đó n là số nguyên tử cácbon và K là số liên kết đôi C=C trong X
Xác định công thức cấu tạo của X biết rằng năng lượng các liên kết như sau :
Liên kết O=O H-O C-H C=O C=C C-C
Năng lượng liên kết
(KJ/mol )
498 467 413 799 611 414

Đáp án
Câu 1
a) Gọi a,b,x lần lượt là tổng số hạt proton ,nơ tron , electron trong1 nguyên tử A,B,X .
Theo đề bài ,ta có :

a + 2b = 66(1)
x + 2a = 96(2)
x + b = 84 (3 )
(1),(2),(3)
a 18
b 24
c 60
=


⇒ =


=

Gọi P
A
,P
B
, P
X
lần lượt là số proton của A,B,X .
n
A
,n
B
, n
X
lần lượt là số nơ tron của A,B,X .
Ta có : 2P

A
+ n
A
= 18 2P
B
+ n
B
= 24 2P
X
+ n
X
= 60
Vì
A A A
P n 1,5 P≤ ≤
A
18 18
P
3,5 3
⇒ ≤ ≤
Trang -1 -
SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XII
TRƯỜNG THPT BẾN TRE NĂM HỌC 2005 - 2006
ĐÁP ÁN MÔN HÓA – Khối 11
Thời gian: 180 phút
A
5,14 P 6⇒ ≤ ≤
A
P 6 A⇒ = ⇒
Vậy A là Cacban (C)

Tương tự
B
24 24
P
3,5 3
⇒ ≤ ≤
B
6,857 P 8⇒ ≤ ≤
B B
P 7 n 10⇒ = ⇒ = ⇒
số khối = 7 +10 = 17 ( Loại )
B B
P 8 n 8⇒ = ⇒ = ⇒
số khối = 8 + 8 = 16 ( Chấp nhận )
Vậy B là Oxi (O )
X
60 60
P
3,5 3
⇒ ≤ ≤
X
17,14 P 20⇒ ≤ ≤
X
P 18⇒ =
( Loại vì khí trơ không tạo liên kết hóa học )
X X
P 19 n 22⇒ = ⇒ = ⇒
số khối = 19 + 22 = 41 ( Loại )
X X
P 20 n 20⇒ = ⇒ = ⇒

số khối = 20 + 20 = 40 ( Chấp nhận )
Vậy X là Canxi (Ca)
Vậy công thức Z là CaCO
3
( thỏa điều kiện M
Z
< 120 đ.v.c )
b) Z
’
: Y
x
C
Y
(x+y = 7 )
Gọi số proton của nguyên tử Y là P
Y
(2P
Y
)x + 12y = 140
hay P
Y
x + 6y = 70
⇒
P
Y
x + 6(7-x) = 70
⇒
P
Y
x - 6x = 28

⇒

Y
28
P 6 ( x 7 )
x
= + <
Vậy Y là nhôm ( Al )
và Z
‘
là Al
4
C
3
SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XII
TRƯỜNG THPT BẾN TRE NĂM HỌC 2005 - 2006
Trang -2 -
1
34
2
20
4
13
( nhận )
x
P
Y
ĐÁP ÁN MÔN HÓA – Khối 11
Thời gian: 180 phút
c) Viết công thức electron , công thức cấu tạo của các chất AB,AB

2
, XA
2
,XB,ZZ
’
, YCl
3 ,
Y
2
Cl
6
( Cl : Cl
0
)


.
OC
CO
OC

.
OC
CO
2
O
OC
O

.

Ca
CaC
2
C
C
-
+
2
-
Ca
C
C

.
Ca
CaO
+
2
O
-
2
O
Ca

.
Ca
CaCO
3
+
2

O
OC
O
-
-
Ca
O
OC
O

O
2
+
C
O
Ca
-
O
-

.
Ca
CaCO
3
+
2
O
OC
O
-

-
Ca
O
OC
O

Al
4
C
3
Al C Al C Al C Al Al C Al C Al C Al

.
AlCl
3
Cl
ClAl
Cl
Cl
ClAl
Cl

.
Al
2
Cl
6
Cl
Cl
Al

Cl
Cl Cl
Al
Cl
Cl
Cl
Al
Cl
Al
Cl
Cl
Cl


2
2
CaO Ca O Ca O
: :
−
+
 
=
 
 
 
gg
gg
Câu 2
C C C C C H O O C O O H
3n 1 k

H (n 1 k)E k.E (2n 2 k)E .E 2nE 2(n 1 k)E
2
− = − = = −
+ −
∆ = − − + + + − + − − + −
3n 1 k
1852 (n 1 k)414 611k (2n 2 k).413 .498 2n.799 2(n 1 k).467
2
+ −
− = − − + + + − + − − + −

545n 1579 56k
= +
Vì
1579 1523
0 k n 1 n
545 489
≤ ≤ − ⇒ ≤ ≤
2,897 n 3,115
≤ ≤ ⇒
n 3=
và
k 1=
Công thức cấu tạo của X là CH
3
– CH = CH
2
SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XII
TRƯỜNG THPT BẾN TRE NĂM HỌC 2005 - 2006
ĐÁP ÁN MÔN HÓA – Khối 11

Trang -3 -
Thời gian: 180 phút
Bài 2 :
Câu 1 :
1a)Trộn 10ml dung dịch đơn axit yếu HA nồng độ mol Co ( hằng số axit là K
A
)
Có pH= 3,0 với 5ml dung dịch NaOH có pH=13 thu được dung dịch có pH= 5,661 . Hãy xác định
K
A
và Co của HA ( bỏ qua sự điện li của nước )
1b)Hằng số phân li của axit benzoic C
6
H
5
COOH bằng 6,3.10
-5
và của axit axetic
CH
3
COOH bằng 1,79.10
–5
. Hãy xác định tỉ số nồng độ ion H
+
trong dung dịch đồng phân tử của
axit benzoic và axit axetic
1c)Một dung dịch chứa 0,2 mol Fe
2+
và 0,2 mol Fe
3+

. Dung dịch được điều chỉnh đến pH
= 1 . Xác định thế của dung dịch .
Thêm vào dung dịch các ion OH
–
cho đến khi pH = 5 ( bỏ qua sự thay đổi thể tích dung dịch ) .
Thế của dung dịch đo được bằng 0,152V . Chất nào đã kết tủa và khối lượng bao nhiêu ?
Tính tích số tan Fe(OH)
3
.
Biết E
0
Fe
3+
/Fe
2+
= +0,77V ; Fe = 56 ; O=16 ; H = 1
Câu 2 :
Trong điều kiện cụ thể Al tác dụng với HNO
3
tạo hỗn hợp khí X gồm NO và NO
2
.
Viết và cân bằng phương trình phản ứng oxi hóa khử cho mỗi trường hợp sau :
a)
x / C H
3 4
d 1,020
=
b)
x / C H

3 4
d 1,122
=
Nêu nhận xét về hệ số cân bằng phản ứng . Cho biết khoảng giới hạn của
x / C H
3 4
d
Đáp án
Câu 1
1a)
A
HA H A k
+ −
→
+
¬ 
3 2
A
3
o
(10 )
k
C 10
−
−
=
−
(1)
Khi trộn 10ml dung dịch HA với 5 ml dung dịch NaOH có pH = 13 :
NaOH Na OH

+ −
→
+
¬ 
14
13
13
10
pH 13 H 10 M OH 0,1 (M)
10
−
+ − −
−
   
= ⇒ = ⇒ = =
   
SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XII
TRƯỜNG THPT BẾN TRE NĂM HỌC 2005 - 2006
ĐÁP ÁN MÔN HÓA – Khối 11
Thời gian: 180 phút
Trang -4 -
Sau khi trộn :
o
HA o
10C
C 0,667C
15
= ≈
và
NaOH

0,1 x 5
C 0,033 (M)
15
= ≈
HA + NaOH
→
NaA + H
2
O
Ban đầu 0,667C
O
0,033 0
Phản ứng 0,033 0,033 0,033
Sau phản ứng 0,667C
O
- 0,033 0 0,033
5,661
pH 5, 661 H 10
+ −
 
= ⇒ =
 
Áp dụng công thức tính pH dung dịch đệm , ta có :
5,661
A o
10 k (0,667C 0, 033) / 0,033
−
= −
8
A

o
7, 203 x 10
k
0,667C 0, 033
−
=
−
(2)
Từ (1) và (2) ta suy ra :
8
6
o
3
o
o
7, 203 x 10
10
C 0,055 (M)
0,667C 0,033
C 10
−
−
−
= ⇒ ≈
−
−
Thế (1) vào ,ta có : :
6
5
A

3
10
k 1,85.10
0,055 10
−
−
−
= ≈
−
1b) Áp dụng công thức gần đúng tính nồng độ
H
+
của dung dịch axit yếu .
o
C H COOH
6 5
C H COOH
6 5
H k .C
+
 
=
 
o
CH COOH
3
CH COOH
3
H k . C
+

 
=
 
C H COOH C H COOH
6 5 6 5
CH COOH
3
CH COOH
3
H
k
1,876
k
H
+
+
 
 
⇒ = ≈
 
 
3 2
Fe e Fe
+ +
 →
+
¬ 

3
o

3 2 3 2
Fe / Fe Fe / Fe
2
Fe
0,059
E E lg 0,77 (V)
1
Fe
+
+ + + +
+
 
 
= + =
 
 
 Khi pH = 5 , thế dung dịch giảm xuống 0,152V
3
Fe
+
 
⇒
 
]
giảm xuống
⇒
có kết tủa Fe(OH)
3
.
3

3
Fe 3OH Fe(OH)
+ −
→
+ ↓
¬ 
SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XII
TRƯỜNG THPT BẾN TRE NĂM HỌC 2005 - 2006
ĐÁP ÁN MÔN HÓA – Khối 11
Thời gian: 180 phút
Ta có : 0,152 = 0,77+ 0,059 lg
3
Fe
0, 2
+
 
 
Trang -5 -