TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XII ĐỀ THI MÔN HÓA HỌC TRƯỜNG THPT CHUYÊN TỈNH LÀO CAI LỚP 11 ĐỀ THI ĐỀ XUẤT (Đề có 04 trang, gồm 08 câu) Câu (2,5điểm):Nhiệt – cân hóa học Người ta cho khối lượng mol thủy ngân 0,2006 kg/mol, oxi 0,0160 kg/mol Biết áp suất bão hòa thủy ngân phụ thuộc vào nhiệt độ theo biểu thức: lnPHg = - 17,685 - 4628,2  → Hg(l)+ + 3,88lnT Đối với cân HgO (r) ¬   T 1/2O2(k) áp suất oxi tính theo biểu thức lnPO2 = 463 - 63482 - 57,58lnT Cho áp T suất tiêu chuẩn P 0=1,000 atm; P (atm); R = 8,3140 J.K -1.mol-1 a Tính ∆G 0298 tạo thành Hg(k) b Cho m gam HgO(r) vào bình chân không tích 2,240 lít đun đến 850K giữ nhiệt độ không đổi suốt trình làm thí nghiệm Khi áp suất bình ổn định bình 1,000 gam HgO(r) Thêm dần thủy ngân lỏng vào bình bình có xuất giọt nhỏ thủy ngân lỏng (khối lượng 1,000 gam) ngừng lại Lượng Hg(l) thêm vào m’ gam Hãy xác định m m’ Câu (2,5điểm):Dung dich điện li (chuẩn độ, cân dung dịch) Thêm dần dung dịch Pb(NO3)2 vào 20,00 mL hỗn hợp gồm Na 2SO4 0,020 M; Na2C2O4 5,00.10-3 M; KI 9,70.10-3 M; KCl 0,050 M KIO 0,0010 M Khi bắt đầu xuất kết tủa màu vàng PbI2 dùng hết 21,60 mL Pb(NO3)2 Bằng phép tính cụ thể, cho biết: a Thứ tự xuất kết tủa? b Nồng độ dung dịch Pb(NO3)2? Cho biết: pK s(PbSO4 ) = 7,66; pK s(Pb(IO3 )2 ) = 12,61; pKs(PbI2 ) = 7,86; pK s(PbC2O ) = 10,05 Chấp nhận bỏ qua trình phụ ion Hòa tan riêng rẽ phần borac Na2B4O7.10H2O (M = 381,24; phần có khối lượng m = 0,1910 gam) pha bình định mức có dung tích 100 ml Chuẩn độ phần hết 9,90 ml dung dịch HCl Chuẩn độ phần hết 19,90 ml dung dịch axit tactric (kí hiệu H2A) a Viết phương trình hoá học phản ứng chuẩn độ borac H 2A Tính số cân phản ứng b Không cần tính, giải thích việc chọn chất thị thích hợp cho phép chuẩn độ borac H2A Cho: H2B4O7: pKa1 =4; pKa2 =9;  → H3BO3 H2B4O7 + H2O ¬   H2A: pKa1 =2,89; pKa2 =4,52; pK a(H3BO3 ) = 9,24; K = 2,7.102; Câu (2,5điểm):Nitơ – photpho, Cacbon – silic Hãy cho biết: a Tại SiO2 có nhiệt độ nóng chảy cao CO2? b Tại photphin(PH3) có nhiệt độ sôi thấp amoniac(NH3), Silan(SiH4) lại có nhiệt độ sôi cao metan(CH4) c Si có hòa tan dung dịch axit không? Nếu có viết phương trình phản ứng? A hợp chất nitơ hidro với tổng điện tích hạt nhân 10 B oxit nitơ, chứa 36,36% oxi khối lượng a Xác định chất A, B, X, D, E, G hoàn thành phương trình phản ứng: A + NaClO → X + NaCl + H2O X + HNO2 → D + H2O D + NaOH → E + H2O A + Na → G + H G + B → E + H2O b Viết công thức cấu tạo D Nhận xét tính oxi hóa - khử c D hòa tan Cu tương tự HNO3 Hỗn hợp D HCl hòa tan vàng tương tự cường thủy Viết phương trình phản ứng tương ứng Câu (2,5điểm):Hiệu ứng cấu trúc Nhóm OH thể tính axit mạnh hợp chất sau: O (1) HO O HO (2) OH (3) Cho dị vòng (hình bên) Hãy xếp dị vòng theo thứ tự tăng dần nhiệt độ sôi; tăng dần tính bazơ nhóm –NH Giải thích N N N N H H H A B C Câu (2,5điểm):Cơ chế hữu Đề nghị chế cho phản ứng sau: a HO H2SO4 b OH O O NaOH, Cl c H3 O+ COOH COOH O d OH H2SO4 OC2H5 O Câu (2,5điểm):Xác định cấu trúc hợp chất hữu Axit A tách từ hồi Cấu tạo hợp chất A xác định theo sơ đồ phản ứng sau: a Vẽ cấu trúc cho hợp chất Y1, Y2 từ suy cấu trúc Y3, A, B, C, D Biết A có nguyên tử hiđro etylenic b Hãy viết sơ đồ phản ứng tổng hợp A từ hợp chất chứa không 4C Câu (2,5điểm):Tổng hợp hữu Từ chất ban đầu, etanđiol hóa chất vô cơ, viết sơ đồ tổng hợp chất sau: Câu (2,5điểm):Tổng hợp vô Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm Zn, FeCO3, Ag lượng dư dung dịch HNO3 loãng thu hỗn hợp khí A dung dịch B Hỗn hợp A gồm hợp chất khí có tỉ khối so với H2 19,2 Cho dung dịch B tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH thu kết tủa Lọc lấy kết tủa nung đến khối lượng không đổi thu 5,64 gam chất rắn Tính khối lượng chất hỗn hợp đầu, biết khối lượng Zn FeCO chất X khử HNO3 xuống số oxy hóa xác định HẾT Người đề Trịnh Thị Thu Hiền SĐT: 0987 408 389 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN: HÓA HỌC, LỚP:11 Lưu ý: Các cách giải khác hướng dẫn chấm, cho điểm tối đa theo thang điểm định Câu Nội dung a Điểm  → Hg(k) Xét Hg(l) ¬   0,25 K1 = PHg; ∆G 0298 tạo thành Hg(k) = -RTln PHg( k ) = -8,314.298.( - 17,685 - 4628,2 + 3,88ln298 ) 298 0,25 = 27528,7 J/mol = 27,529 KJ/mol (Hg lỏng đơn chất bền Hg nên ∆G 0298 0.) 0,25 b Ở 850K có:  → Hg(k) Hg(l) ¬   (1) K1 = PHg  → Hg(l) + ½ O2(k) HgO(r) ¬   (2) 1/2 K2 = PO = 0,963  → Hg(k) + ½ O2(k) HgO(r) ¬   (3) K3 = K2.K1 = 20,166 (k) = 20,94 Tại cân (3): PHg( k ) 0,25  PHg( k ) = 2PO2 PO2 = 4, 668atm n Hg( k ) = 0,30mol P → → = O2 →    1/2 P = 9,335atm n O2 = 0,15mol  PHg( k ) PO2 = 20,166  Hg( k ) Như m = 1+ 0,30.216,6= 70,98 gam 0,25 0,25 Khi áp suất bình ổn định, thêm Hg đến có giọt Hg lỏng nghĩa cân thiết lập Vậy PHg (k) = 20,94 atm; PO = 0,930 atm → n Hg = 0,673 mol; n O = 0, 030 mol (k) Theo bảo toàn oxi ta có số mol HgO(r) bình lúc là: 0,25 (0,15-0,03).2 + 1: 216,6 (mol) = 0,245 mol Toàn dạng thủy ngân bình lúc là: 0,25 - Hg(k): 0,673 mol - Hg (l): 1: 200,6 = 4,985.10-3 mol - HgO(r): 0,245 mol 0,25 Vậy theo bảo toàn thủy ngân lượng Hg lỏng cho thêm vào bình: m’ = 200,6.( 0,673+ 0,245+ 4,985.10-3 – 0,3 – 1:216,6) = 124,045g 0,25 a Để bắt đầu có kết tủa: 0,25 10-7,66 PbSO4 CPb 2+ (1) ≥ = 1,09.10-6 (M) 0,02 10-10,05 PbC2O4 CPb2+ (2) ≥ 5,0.10 −3 10-7,86 PbI2 CPb2+ (3) ≥ −3 (9,7.10 ) Pb(IO3)2 CPb2+ (4) ≥ PbCl2 CPb 2+ (5) ≥ 10 -12,61 (0,001) 10-4,8 (0,05) = 1,78.10-8 (M) 0,25 = 1,47.10-4 (M) 0,25 = 2,45.10-7 (M) = 6,34.10-3 (M) C Pb2+ (2) < C Pb2+ (4) < C Pb2+ (1) < C Pb2+ (3) < CPb 2+ (5) → Thứ tự kết tủa: 0,25 PbC2O4, Pb(IO3)2, PbSO4 đến PbI2 cuối PbCl2 b Khi PbI2 bắt đầu kết tủa (coi I- chưa tham gia phản ứng) thì: [SO 24 ]= K s(PbSO ) CPb2+ (3) = 10-7,66 1,47.10 -4 0,25 = 1,49.10-4 (M) = K s(PbSO ) = 1,48.10-4 (M) = SPbSO 0,25 4 (S độ tan PbSO dung dịch bão hòa) Như PbC O , Pb(IO ) PbSO kết tủa hết → 21,60 CPb(NO3 )2 = 20,00.( CC2O42- + CIO3- + CSO2) = 20,00(5,0.10-3 + 0,0010 + 0,020) → CPb(NO3 )2 = 0,025 (M) 0,25 0,25 B4O72- + H2A + H2O  → ¬   4H3BO3 + A2- 0,25 K = 2,7.1015.10-2,89- 4,52 = 1,05.108 (*) Khi chưa chuẩn độ: CB O24 = 0,1910 1000 = 5,00.10-3 (M) 381, 24 100 Thành phần điểm tương đương: H3BO3, A2- H2O với CH3BO3 4.5, 00.10 −3.100 = = 0,0167 (M) 100 + 19,90 0,25 Các trình: H3BO3  → ¬   H+ + H BO3- Ka = 10-9,24 (1) H2O  → ¬   H+ + OH- Kw = 10-14 (2) A2- + H2O  → ¬   HA- + H2O HA- + OH-  → ¬   H2A + OH- Kb1= 10-9,48 (3) Kb2= 10-11,11 (4) So sánh (1) (2): Ka CH3BO3 >> Kw; So sánh (3) (4): Kb1 > Kb2 => (1) (3) định pHTĐ Do Ka = 10-9,24 ≥ Kb1= 10-9,48 => pHTĐ ≤ 7,0 => chọn bromthymolxanh có pH = 6,2 đỏ trung tính có pH = 6,8 a.CO2 có cấu trúc phân tử dạng đường thẳng(C lai hóa sp); mạng tinh thể 0,25 CO2 mạng tinh thể phân tử SiO2 có cấu trúc mạng tinh thể nguyên tử; nguyên tử Si trạng thái lai hóa sp3, Si tâm 4O đỉnh 0,25 Quá trình nóng chảy CO2 không liên quan đến việc cắt đứt liên kết cộng hóa trị qua strinhf nóng chảy SiO liên quan đến việc cắt đứt liên kết 0,25 cộng hóa trị mạng tinh thể nguyên tử b.Giữa phân tử NH3 có liên kết hidro nên nhiệt độ sôi NH lớn PH3 CH4 SiH4 liên kết hidro, SiH4 có phân tử khối lớn nên 0,25 nhiệt độ sôi cao c Có 3Si + 4HNO3 + 18HF > 3H2SiF6 + 4NO + 8H2O 0,25 a.* Do N có Z=7 H có Z=1; mà chất A có tổng ĐTHN 10 A NH3 * Đặt oxit nito NxOy => N2O * Các phản ứng: 0,25 NH3 + NaClO → N2H4 + NaCl + H2O N2H4 + HNO2 → HN3 + 2H2O HN3 + NaOH → NaN3 + H2O 2NH3 + 2Na → 2NaNH2 + H2 0,25 NaNH2 + N2O → NaN3 + H2O A NH3; B N2O; X N2H4; D HN3; E NaN3; G NaNH2 0,25 b.D: Axit hidrazoic H-N(-3)=N(+5) ≡N(-3) Trong phân tử HN3 vừa có N(+5), vừa có N(-3) nên vừa có tính oxi hóa, vừa 0,25 có tính khử c.Về tính oxi hóa giống HNO3 nên hòa tan Cu: Cu + 3HN3 → Cu(N3)2 + N2 + NH3 0,25 Khi trộn với HCl: 2Au + 3HN3 +8HCl → 2H[AuCl4] + 3N2 + 3NH3 1.Tính axit (2) mạnh hiệu ứng liên hợp 0,5 a.So sánh nhiệt độ sôi: A < 0,25 B < C Nhiệt độ sôi phụ thuộc vào liên kết hiđro phân tử 0,25 N-H .N H Vòng no, liên kết hiđro nhóm –NH dị vòng no nên yếu N-H N b So sánh tính bazơ A > C > H Vòng thơm, liên kết hiđro nhóm –NH với dị vòng thơm chứa nguyên tử nitơ yếu so với dị vòng thơm C có nguyên tử N N N 0,25 H .N N H Vòng thơm, liên kết hiđro bền B 0,25 0,25 A: Tính bazơ mạnh electron n Nsp3 0,25 B: Tính bazơ không electron n tham gia liên hợp vòng thơm 0,25 C: Tính bazơ trung bình electron n Nsp2 0,25 a/ Dẫn xuất o-amino axit benzoic tác dụng với NaNO 2/HCl tạo muối điazoni Hợp chất không bền tự phân hủy, giải phóng CO N2 tạo 0,5 thành hợp chất benzyn hoạt động, vừa hình thành tham gia phản ứng đóng vòng Đinxơ-Anđơ nội phân tử với dị vòng furan 0,5 HO +H+ b/ + -H2O OH O OH c/ O OH- Cl2 Cl OH- Cl Cl2 O COO- O HO O OH- Cl2 -H+ + O - COO OH CCl3 H3O - CCl OH- Cl O - COOH COO- - CCl O O COOH + 0,5 COO- COOH 0,5 O H OH H + H + OH2 -H2O +H2O + d/ OC2H5 OC2H5 OC2H5 + H2O OC2H5 H -C2H5OH OC2H5 + -H+ OH O 0,5 a) 0,5 0,5 0,5 b) Sơ đồ phản ứng tổng hợp A từ hợp chất chứa không 4C 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 M A = 38,4 → Hỗn hợp khí A gồm CO2 NO x 0,25 Gọi số mol CO2 (x) NO (y) → y = Giả sử khử HNO3 → NO 3Zn + 2NO3- + 8H+ → 3Zn2+ + 2NO + 4H2O a a 3FeCO3 + NO + 10H → 3Fe + 3CO2 + NO + 5H2O + 3+ b b 3Ag + NO3- + 4H+ → 3Ag+ + NO + 2H2O c c Số mol NO = c b + + a, số mol CO2 = b 3 65a = 116b → a > b 0,25 0,25 b 0,25 0,25 c n NO > b + > n CO (vô lý số mol CO2 > số mol NO) Vậy: 4Zn + NO3- + 10H+ → 4Zn2+ + NH4+ + 3H2O b c n =b + , CO 3 n NO = 0,25 3b+c  → b=c Ta có: b =  2  0,25 Dung dịch B + NaOH dư 2Fe3+ → Fe(OH)3 → Fe2O3 b 0,25 b/2 2Ag+ → Ag2O → 2Ag c c b  160 + 108c = 5,64 Ta có:   b=c 0,25 → b = c = 0,03 Vậy: m FeCO = 3,48g, m Ag = 3,24g, m Zn = 3,48g …………HẾT……… 0,25