DA NANG - PHAN THANH TAI - DAP AN HOA 11

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 CaCl
2
0,01 M (dung dịch A).
1. Đưa SO
3
2-
vào 1 lit dung dịch A. Với nồng độ SO
3
2-
bằng bao nhiêu ta quan sát
được kết tủa CaSO
3
. Biết tích số tan của CaSO
3
bằng 10
-4
.
2. Thêm 0,02 mol SO
2
vào 1 lit dung dịch A. Cần áp đặt pH bằng bao nhiêu để quan
sát được sự bắt đầu kết tủa CaSO
3
? (Đối với “axit sufurơ”, pK
1
= 2, pK
2

= 7).
3. Thêm 0,02 mol SO
2
và 0,015 mol BaCl
2
vào 1 lit dung dịch A. pH được cố định ở
10. Tính nồng độ của các ion Ca
2+
, Ba
2+
và SO
3
2-
ở trạng thái cân bằng. Biết tích số
tan của BaSO
3
bằng 10
-8
.
Giả thiết trong các thí nghiệm, thể tích dung dịch không thay đổi.
Câu I Đáp án Điểm
5 điểm
1. [SO
3
2-
] > 10
-4
/ 10
-2
= 10

-2
(M)
2.
SO
2
+ H
2
O H
+
+ HSO
3
-
K
1
= 10
-2
(1)
HSO
3
-
H
+
+ SO
3
2-
K
2
= 10
-7
(2)

Để quan sát được sự bắt đầu kết tủa CaSO
3
thì [SO
3
2-
] = 10
-2
M
= 0,01 M.
Nồng độ SO
3
2-
trong dung dịch không nhỏ nên trong dung dịch
coi như không tồn tại SO
2
.
Suy ra: [HSO
3
-
] = 0,02 – 0,01 = 0,01 (M).
Từ (2) suy ra: [H
+
] = K
2
.[HSO
3
-
] / [SO
3
2-

] = 10
-7
(M)
pH = -lg[H
+
] = 7.
Vậy, cần áp đặt pH = 7 để quan sát được sự bắt đầu kết tủa của
CaSO
3
3.
BaCl
2
Ba
2+
+ 2Cl
-
0,015M 0,015M
CaCl
2
Ca
2+
+ 2Cl
-
0,5
2,0
0,01M 0,01M
pH = 10 nên toàn bộ lượng SO
2
ban đầu nằm dưới dạng SO
3

2-
Để bắt đầu xuất hiện kết tủa BaSO
3
thì:
[SO
3
2-
]
(1)
= 10
-8
/ 0,015 = 6,67.10
-7
(M)
Để bắt đầu xuất hiện kết tủa CaSO
3
thì:
[SO
3
2-
]
(2)
= 10
-4
/ 0,01 = 10
-2
(M)
[SO
3
2-

]
(1)
< [SO
3
2-
]
(2)
nên BaSO
3
kết tủa trước
Ba
2+
+ SO
3
2-
BaSO
3
K = 10
8
(3)
K rất lớn nên phản ứng coi như xảy ra hoàn toàn
[SO
3
2-
] còn dư sau (3) là: 0,02 – 0,015 = 0,005 (M) < [SO
3
2-
]
(2)
nên không có CaSO

3
kết tủa.
Vậy, ở trạng thái cân bằng:
[Ca
2+
] = 0,01 M;
[SO
3
2-
] = 0,005 M
[Ba
2+
] = 10
-8
/ 0,005 = 2.10
-6
M
2,0
Câu II: (5 điểm)
1. Tính nhiệt tạo thành chuẩn của khí CO từ những dữ kiện thực nghiệm sau:
C
(graphit)
+ O
2 (k)
→ CO
2 (k)
∆H
o
1
= - 94,05 kcal/mol

2 CO
(k)
+ O
2 (k)
→ 2 CO
2 (k)
∆H
o
2
= - 135,28 kcal/mol
2. 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 O
2
là 118 kcal/mol và năng lượng liên kết C=O trong CO
2
là 168 kcal/mol.

Câu III: ( 5 điểm )
Câu II Đáp án Điểm
5 điểm
1. C
(graphit)
+ O
2 (k)
→ CO
2 (k)
∆H
1

= - 94,05 kcal/mol (1)
2 CO
(K)
+ O
2 (k)
→ 2 CO
2 (k)
∆H
2
= - 135,28 kcal/mol (2)
C
(graphit)
+ ½ O
2 (k)
→CO
(k)
∆H
3
(3)
Ta có: (1) – ½ (2) → (3) nên:
∆H
3
= ∆H
1
- ½ ∆H
2
= - 26,41 kcal/mol
2. 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)
∆H
4

½ O
2(k)
→

O
(k)
∆H
5

C
(k)
+ O
(k)
→ C=O ∆H
6
C
(graphit, r)
+ ½ O
2(k)
→

C=O ∆H
7
∆H

7
= ∆H
4
+ ∆H
5
+ ∆H
6
= (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
∆H
3
và ∆H
7
). Vậy CO có công thức cấu tạo C=O là không đúng.
2,0
2.0
1,0
1. Cho H
2
SO
4
đậm đặc vào C
2
H
5
OH có mặt các hạt cát nhỏ trong một bình cầu, đun
nóng hỗn hợp ở 180
0c
, 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
C
2
H
5
OH v à 50 g thuốc tím. Hiệu suất của quá trình tách nước là 75%.
2. Ba đồng phân C
5
H
12
có nhiệt độ sôi lần lượt là 9,5
0c
; 28
0c
; 36
0c
. 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 Đáp án Điểm
1.
• Để nhiệt phân bố đều trong hỗn hợp
• Thường có màu đen do :
C
2
H
5

OH + 2H
2
SO
4
 2C + SO
2
+ 5H
2
O
• Để loại các khí SO
2
v à CO
2
sinh ra có thể làm sai lệch kết
quả thí nghiệm.
5SO
2
+ 2KMnO
4
+ 2H
2
O  K
2
SO
4
+ 2MnSO
4
+2H
2
SO

4
• Thu ốc t ím mất màu kh ông hoàn toàn do :
- số mol C
2
H
4
trên thực tế = 0,3 mol
- số mol KMnO
4
= 50/ 158 mol > 2/3.0,3
C
2
H
5
OH  C
2
H
4
+ H
2
O
3C
2
H
4
+ 2KMnO
4
+ 4 H
2
O  3C

2
H
4
(OH)
2
+ 2MnO
2
+ 2KOH
0.5
0.5
0.5
1.0
2. n-pentan: CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
CH
3
36
0c
iso-pentan: (CH
3
)
2
CHCH
2

CH
3
28
0c
neo-pentan (CH
3
)
4
C 9,5
0c
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.
Tính bền tăng nhanh khi sự phân nhánh tăng:
n-pentan < iso-pentan < neo-pentan
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 H
2
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 Đáp án Điểm
1.
2.
xác định: số mol N
2
O= 0,3 mol; số mol NO = 0,1 mol
Viết đúng 2 phương trình phản ứng
Xác định đúng m=87,75g
Viết đúng 3 phương trình phản ứng
Xác định được số mol HNO
3
dư = 0,05 mol
x ác đ ịnh t ổng s ố mol HNO
3
= 3,825 mol
V=3,825 l
1.0
0.5
0.5
0.75
0.5
1.25
Câu V: ( 5 điểm)
1 Khi cho isobutilen vào dung dịch H
2

SO
4
60%, đun nóng tới 80
o
C 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
3
CHO. 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 Điểm
1. CH
3
CH
3
CH
3
-C=CH
2
+ CH
3
-C=CH
2
 CH
3

-C-C=C-CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
(A)
CH
3
CH
3
0.5