DE THI HSG HOA 12CO DA 1

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

Sở giáo dục & Đào tạo <b>§Ị thi chän häc sinh giỏi</b>

Hải Phòng Năm học2000-2001

Mơn:<b>Hố học</b> Lớp 12 Bảng: A
Thời gian làm bài 180 phút ( không kể thời gian giao đề)

<b> (Bảng A làm cả 5 bài, Bảng B không phải làm bài 5)</b>
<b>Bài 1:</b>( 5 điểm)

1/ Hoàn thành các phơng trình phản ứng sau:
K2Cr2O7 + KI + H2SO4  I3- + Cr3+

MnO(OH)2 + PbO2 + HNO3  Pb2+ + MnO4-

As2S3 + HNO3  AsO43- + NO + SO4

KMnO4 + C2O42- + H2SO4  Mn2+ + CO2

2/ Nêu hiện tợng, giải thích, viết phơng trình phản ứng cho các trờng hợp sau:
- Cho Ca vào dung dịch Na2CO3.

- Cho Na vào dung dịch NH4Cl .

- Cho dung dịch có ion Fe3+_{, H}+_{vào dung dịch KI trén víi hå tinh bét.}

3/ Nêu cách nhận ra 8 lọ chất lỏng không mầu bị mất nhãn , viết ph ơng trình phản ứng. Biết rằng 8 lọ đó có
chứa các chất sau: Xiclohecxen, Benzen, axit fomic, axit axetic, axit acrilic, aldehit Benzoic, ancol Benzilic,
Glixerin.

<b>Bµi 2:</b> ( 3 ®iĨm)

Có 3 hidrocacbon: C2H6 ; C2H4 ; C2H2 . Ngời ta ghi đợc các số liệu sau:

- VỊ gãc ho¸ trị (góc liên kết) : 1200_{; 180}0_{; 109}0_.

- Về độ dài liên kết: 1,057 Å ; 1,079 Å ; 1,102 Å ; 1,200 Å ; 1,340 Å ; 1,540 Å.
- Độ âm điện của nguyên tử cacbon : 2,5 ; 2,69 ; 2,75 .

1/HÃy điền các giá trị phù hợp với từng hidrocacbon theo bảng sau:

Hidrocacbon Kiểu lai

hoá

Góc hoá trị Độ âm điện của

nguyên tử cacbon

Độ dài liên
kết C-C (A0₎

Độ dài liên kết
C-H (A0₎

CH3-CH3

CH2 = CH2

CHCH

2/ Từ các hidrocacbon trên và các chất vô cơ cần thiết, viết phơng trình phản ứng điều chế:
a) CH3-CH2-CH2-COOH

b) CH3-CH=CH-COOH

c) CH3-C ≡ C -COOH

So s¸nh tÝnh axit của các axit trên, giải thích, viết phơng trình phản ứng một mol mỗi axit trên với 1mol Br2 (điều

kiện thích hợp).

<b>Bài 3:</b> ( 4 điểm)

Ho tan hon tồn 7,33 gam hỗn hợp kim loại M hố trị 2 và oxit của nó thu đợc 1 lit dung dịch X có pH=
13.

1/ Xác định kim loại M.

2/ Tính thể tích dung dịch chứa HCl và H2SO4 có pH = 0 cần thêm vào 0,1 lit dung dịch X để thu đợc dung

dịch mới có pH = 1,699 (giả thiết sự pha trộn không làm thay đổi thể tích dung dịch).

3/ Hồ tan 11,85 gam phèn chua: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O vào 1 lít dung dịch X . Tính nồng độ mol/lit các

ion trong dung dịch thu đợc sau khi tách kết tủa và khoảng pH của dung dịch đó nếu thể tích dung dịch thu c vn
l 1 lớt.

<b>Bài 4:</b> ( 4 điểm)

Mt hp cht hữu cơ <b>X</b> , chỉ chứa C, H, O ; trong đó có 65,2% cacbon và 8,75% hiđro. Khối lợng phân tử

của X bằng 184. Để phản ứng hoàn toàn với 87,4 mg <b>X</b> cần 47,5 ml NaOH 0,010M.

<b>X</b> tác dụng với hiđro (Ni xt) cho <b>A</b>; sản phẩm này bị tách nớc sinh ra sản phẩm gần nh duy nhất là <b>B</b>. Ozon phân <b>B</b>

bng cỏch dựng O3 rồi H2O2 thì đợc hỗn hợp với số mol bằng nhau gồm có axit etanoic và một đicacboxylic mạch

thẳng (kí hiệu là <b>D</b>).

<b>X</b> cũng bị ozon phân nh trên, nhng sản phẩm là axit etanđioic và một axit monocacboxylic
( kÝ hiƯu lµ <b>E</b>) víi sè mol b»ng nhau.

1/ Xác định công thức phân tử và độ cha bão hoà của <b>X</b>.
2/ Xác định cấu tạo của <b>A</b>, <b>B,X</b> v <b>E. </b>Gii thớch.

<b>Bài 5:</b> ( 4 điểm)

Cho s đồ phản ứng: + C3H7OH, H+

A B + C
+HBr

+H2O, t0s«i

D E + F

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2></div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

Hớng dẫn chấm đề thi HSG nm 2000-2001

<b>Mụn hoỏ hc lp 12 (2000-2001)</b>

<b>Bài 1:(</b>5 điểm)

1/ Hoàn thành các phơng trình phản ứng:

K2Cr2O7 + 9KI + 7H2SO4 = Cr2(SO4)3 +4K2SO4 +3KI3 +7H2O

2MnO(OH)2 + 3PbO2 + 6HNO3 = 2HMnO4 + 3Pb(NO3)2 + 4H2O

3As2S3 + 28HNO3 + 4H2O = 6H3AsO4 + 9H2SO4 + 28H2O

2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + K2SO4 +10CO2 + 8H2O

2/Nªu hiện tợng, giải thích, viết phơng trình phản ứng:

+ Cho Ca vào dung dịch Na2CO3: có kÕt tđa, cã khÝ tho¸t ra

Ca + H2O = Ca(OH)2 + H2

Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaOH

+ Cho Na vào dung dịch NH4Cl: cã khÝ tho¸t ra, cã khÝ mïi khai

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2

NaOH + NH4Cl = NH3 + NaCl + H2O

+ Cho dung dÞch có Fe3+_{, H}+_{vào dung dịch KI có trộn hồ tinh bột:}

dung dịch có màu xanh lam do tạo ra I2

2Fe3+_{+ 2I}-_{= 2Fe}2+_{+ I}

2 (m«i trêng H+)

3/ * Dïng giấy quỳ tím nhận ra các axit

-Dùng dung dịch AgNO3/NH3 nhËn ra HCOOH (tÝnh chÊt cña andehit)

HCOOH + 2AgNO3 + 3NH3 + H2ONH4HCO3 + 2NH4NO3 + 2Ag

-Dïng dung dÞch Br2 nhËn ra axit acrylic: dd Br2 mÊt mµu
CH2=CH-COOH + Br2  CH2Br-CHBr-COOH
-Cßn lại là axit axetic

* 5 lọ còn lại dùng Na nhận ra 2 rợu: có khí H2 thoát ra:

C6H5CH2OH + Na C6H5CH2ONa + 1/2 H2

C3H5(OH)3 + Na C3H5(ONa)3 + 3/2H2

Dïng Cu(OH)2 nhË ra glyxerin: hoà tan Cu(OH)2 tạo dung dịch màu xanh.
* 3 chất còn lại: nhận ra andehit benzoic bằng phản ứng tráng b¹c:

C6H5CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2OC6H5COONH4 + 2NH4NO3 + 2Ag

* 2 chÊt cßn lại: nhận ra xiclohễcn bằng phản ứng làm mất màu dd Br2; chất còn lại là Benzen:
C6H10 + Br2 C6H10Br2

<b>Bài 2:</b>(3 điểm)
1/

Hidrocacbon Kiểu lai hoá Góc hoá trị Độ âm điện

của nguyên tử
C

Độ dài liên
kết C-C ()

i liờn
kt C-H ()

CH3- CH3 sp3 ₁₀₉0 _2,5 _1,54 _1,102

CH2=CH2 sp2 ₁₂₀0 _2,69 _1,34 _1,079

CH CH sp 1800 2,75 1,20 1,057

2/

Điều chế CH3-CH2-CH2-COOH và CH3-CH=CH-COOH

CH2=CH2 + H2O <i>H</i>

+¿
⃗

¿ CH3-CH2-OH

CH3-CH2-OH + CuO ⃗<i>_t</i>0 _{CH3-CHO + Cu + H2O}

CH3-CHO + CH3-CHO

+
2
xtH
-H O

  

CH3-CH=CH-CHO + H2O

CH3-CH=CH-CHO + 1/2O2 CH3-CH=CH-COOH

CH3-CH=CH-COOH + H2 ⃗_Ni CH3-CH2-CH2-COOH

Điều chế CH3-CC-COOH: Điều chế CH3-CH=CH-COOH nh trên sau đó:

CH3-CH=CH-COOH + Cl2  CH3-CHCl - CHCl-COOH

CH3-CHCl - CHCl-COOH

KOH/ancol
-2HCl

   

CH3-CC-COOH

* So s¸nh tÝnh axit

CH3-C C-COOH > CH3-CH=CH-COOH > CH3-CH2- CH2-COOH

(A) (B) (C)

Gi¶i thÝch: - Axit (A) nhãm COOH liên kết với Cacbon lai hoá sp
- Axit (B) nhãm –COOH liªn kÕt víi Cacbon lai ho¸ sp2

- Axit (C) nhãm –COOH liªn kÕt víi Cacbon lai ho¸ sp3

Mà độ âm điện Csp > Csp2_{> Csp}3__{liên kết O-H ở A,B,C phân cực (A) dễ hơn (B), (B) dễ hơn (C)}

* Ph¬ng trình phản ứng của A, B, C với 1 mol Br2

CH3-CH2-CH2-COOH + Br2 ⃗as CH3-CH2- CHBr-COOH + HBr

CH3-CH= CH-COOH + Br2  CH3-CHBr- CHBr-COOH

CH3-C C-COOH + Br2 CH3-CBr=CBr-COOH

<b>Bài 3:</b> (4 điểm)

1/ pH = 13  [OH-_{] = 10}-1_ <i>n</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

 nM + nMO = 0,05 (mol) Khối lợng phân tử trung bình của M và oxít là =

7,33

0,05_{= 146,6}

VËy 130,6 < KLPT(M) < 146,6  M lµ Ba=137

2/ pH = 0  [H+] = 1. Gäi thÓ tÝch dung dịch HCl và H2SO4 cần thêm là V <i>H</i>

+

<i>n</i> = 1.V (mol)

Theo đầu bài <i>n</i>_OH<i></i> trong dd X = 0,01 (mol) pH = 1,699  [H+] = 0,02 mol/l

VËy ph¶n øng trung hoµ: H+_{+ OH}-_{= H2O}

Dung dịch thu đợc có mơi trờng axit nên số mol H+_{cịn d l V = 0,01;}

Thể tích dung dịch mới là V + 0,1

Ta cã

V- 0, 01

V+ 0,1 _{= 0,02}__{V =}
0, 012

0,98 _{= 0,0122 (lÝt) vµ Sè mol phÌn :}
11,85

948 _{= 0,0125 mol.}

VËy sè mol c¸c ion trong phÌn : <i>K</i>

+¿

<i>n</i>_¿ = 0,0125 . 2 = 0,025 (mol)

Al
3+¿
<i>n</i>¿

= 0,0125 . 2 = 0,025 (mol)
<i>n</i>_SO

42<i>−</i> = 0,0125 . 4 = 0,05 (mol)

Sè mol c¸c ion trong 1 lÝt dung dÞch X: <i>n</i>_OH<i>−</i> = 0,1 mol ; Ba

2+¿
<i>n</i>¿

= 0,05 mol
Các phản ứng khi cho phèn vào dung dịch X:

Ba2+_{+ SO4}2-_{= BaSO4}__{phản ứng vừa đủ}

0,05 0,05

Al3+_{+ 3OH}-_{= Al(OH)3}

0,025 0,075 0,025
Al(OH)3 + OH-_{= AlO2}-_{+ H2O}

0,025 0,025 0,025

Vậy nồng độ mol/lít các ion thu đợc là:
[K+_{] = 0,025/1 = 0,025 (M)}

[AlO2-_{] = 0,025 (M)}

Muèi KAlO2 lµ muối của bazơ mạnh và các axit yếu nên pH của dung dịch lớn hơn 7

<b>Bài 4</b>: (4 điểm)

1/ Xỏc định công thức phân tử của X và độ bất bão hoà trong phân tử X:
Từ dữ kiện đầu bài tìm đợc CTPT của X là:  CTPT của X: C10H16O3
Độ bất bão hoà trong X =

10.2 2 16
2
 

= 3

Sè mol X ph¶n øng víi NaOH =

3
87, 4.10

184


= 0,475 . 10–3_(mol)

Sè mol NaOH ph¶n øng = 47,5.10-3_.10-2_{= 0,475.10}-3_(mol)

 Trong ph©n tư X có một nhóm chức COOH (hoặc COO-)

A có khả năng tách nớc A có nhóm chức OH

Ozụn phõn X hay B chỉ cho 2 sản phẩm với số mol bằng nhau  X và B chỉ có 1 liên kết đơi, cịn lại 2 liên kết đơi

lµ : -COOH và C=O

X _oz<i>_ô</i>_nphan HOOC-COOH + R-COOH . Vậy CTCT của X có dạng HOOC-CH=CH-R

CTCT của A HOOC-CH2-CH2-R

B _oz<i>_ô</i>_nphan CH3COOH + HOOC-R’-COOH . VËy CTCT cđa B cã d¹ng CH3-CH=CH-R’-COOH.

Tõ kết quả trên rút ra các CTCT:
A: CH3-CHOH-(CH2)7-COOH
B: CH3-CH=CH-(CH2)6-COOH

X: CH3-CO-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2- CH=CH-COOH
E: CH3- CO-(CH2)5-COOH

<b>Bài 5 :</b> (4 điểm)

T d kin đầu bài tìm đợc cơng thức đơn giản nhất của:
A: CHO  CTPT A (CHO)n

B: C5H8O2  CTPT B: (C5H8O2)m

E: C4H6O5 CTPT E: (C4H6O5)k

* sè mol NaOH 16% phản ứng với E =0,04 mol
Nếu trong phân tö E cã mét nhãm –COOH

thì khối lợng E nhỏ nhất tham gia phản ứng 0,04.134 =5,36 > 2,68 (loại )
Nếu trong ph©n tư E cã hai nhãm –COOH

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

VËy CTCT cña E : HOOC-CHOH-CH2-COOH

</div>

<!--links-->