Đáp án đề thi học sinh giỏi thành phố môn Hóa học Lớp 12 - Bảng B - Năm học 2005-2006 - Sở giáo dục và đào tạo Đà Nẵng

1

SỞ GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

KÌ THI HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ

NĂM HỌC 2005 - 2006 HƯỚNG DẪN CHẤM HÓA HỌC LỚP 12 - BẢNG B

Câu 1 (3,0 điểm) 1. Dựa vào cấu tạo phân tử, hãy giải thích:

(a) NO2 có thể dime hóa tạo thành N2O4. (b) SO2 tan trong nước tốt hơn CO2 (c) P trắng hoạt động hóa học hơn N2 2. Không khí có thể bị ô nhiễm bởi một số khí độc như NO2, Cl2, H2S, SO2. Dùng nước vôi dư có thể loại bỏ khí độc nào trong số bốn khí trên? Hãy viết phương trình hóa học và cho biết trong các phản ứng đó, phản ứng nào là phản ứng oxi hóa khử? Tại sao?

ĐÁP ÁN ĐIỂM Câu 1 (3,0 điểm) 1. (a) Trong phân tử NO2, nguyên tử N chưa đạt cấu trúc bền của khí hiếm và còn một electron độc thân, nên có khuynh hướng dime hóa bằng cách góp chung các electron độc thân làm các nguyên tử N đều đạt cấu trúc bền tương tự khí hiếm gần kề. 0,50

(b) Phân tử SO2 phân cực (do có cấu tạo dạng gấp khúc) nên tan trong nước tốt hơn phân tử CO2 không phân cực (do có cấu tạo thẳng).

0,50

(c) Do nguyên tử P có bán kính nguyên tử lớn (so với N) và phân tử P4 có cấu trúc tứ diện chịu ảnh hưởng của sức căng vòng nên liên kết P-P của P trắng rất kém bền. Điều này khiến cho P trắng hoạt động hóa học mạnh hơn rất nhiều so với phân tử N2 rất bền nhờ hai nguyên tử N có bán kính nhỏ, liên kết với nhau bằng liên kết ba bền vững. 0,50

2. Có thể loại bỏ cả bốn khí Cl2, SO2, H2S, NO2 vì chúng đều tác dụng với dung dịch nước vôi.

0,25

(a)

(b) (c) Ca(OH)2 + H2S  CaS + 2H2O (d) Ca(OH)2 + SO2  CaSO3 + H2O

1,00

Hai phản ứng (a), (b) là phản ứng oxi hoá khử vì có sự biến đổi số oxi hóa của nguyên tố.

0,25

N

O

O

N

O

O

N

O

O

N

O

O

S O O O C O

SO2 CO2

N N

P4 N2

P

P

P

P

O H 2 ) O N ( Ca ) O N ( Ca O N 4 ) OH ( Ca 2 2 2 2

3

2 3

5

2

4

2    

  

O H 2 ) Cl O ( Ca Cl Ca Cl 2 ) OH ( Ca 2 2 2

1

2

1

2

0

2    

 

DeThi.edu.vn

2

Câu 2 (3,0 điểm) 1. So sánh và giải thích vắn tắt:

(a) Nhiệt độ sôi của pentan-1-ol, 2-metylbutan-2-ol và 3-metylbutan-2-ol. (b) Tính tan trong nước của pentan-1,5-diol và pentan-1-ol (c) Độ mạnh tính axit của CH4, C6H5OH, CH3OH, CH3COOH, CH3SO2OH 2. Chất thơm trong túi thơm của con cà cuống có công thức phân tử là C8H14O2 (chất A). Thủy phân A thu được X (C6H12O) và axit cacboxylic Y (C2H4O2). X tác dụng với dung dịch KMnO4 loãng lạnh tạo ra hexan-1,2,3-triol. (a) Xác định cấu tạo và gọi tên A, X, Y? (b) Viết các đồng phân hình học của A và cho biết dạng nào có nhiệt độ nóng chảy cao hơn? Tại sao?

ĐÁP ÁN ĐIỂM Câu 2 (3,0 điểm) 1. (a) Trật tự tăng dần nhiệt độ sôi:

Khi số mạch nhánh tăng thì cấu trúc có xu hướng thu gọn trở thành dạng cầu, làm giảm độ bền liên kết liên phân tử.

0,50

(b) pentan-1,5-diol tan tốt hơn pentan-1-ol, do có nhiều nhóm -OH tạo được liên kết hidro đa phương, đa chiều hơn.

0,25

(c) Trật tự tăng dần độ mạnh tính axit:

CH3-H CH3O-H

không phân cực

phân cực yếu do CH3- đẩy electron

phân cực mạnh do C6H5- hút electron

phân cực mạnh hơn do CO hút electron mạnh hơn

phân cực mạnh nhất do có hai nhóm SO hút electron

CH3- CH3O-

kém bền

kém bền, không có giải tỏa điện tích

bền do có sự giải tỏa điện tích

bền do có sự giải tỏa điện tích trên hai O

bền do có sự giải tỏa điện tích trên ba O

0,50

0,25

0,25

2. (a) Vì X tác dụng với dung dịch KMnO4 tạo ra hexan-1,2,3-triol nên X là ancol có công thức cấu tạo CH3CH2CH2CH=CHCH2OH (hex-2-en-1-ol). Y là CH3COOH (axit axetic) và như vậy A phải có cấu tạo CH3COOCH2CH=CHCH2CH2CH3 (hex-2-en-1-yl axetat).

0,75

(b) Các đồng phân hình học của B:

0,25

Dạng trans- có nhiệt độ nóng chảy cao hơn do cấu trúc tinh thể của dạng trans- bền vững hơn so với dạng cis- (dạng trans- vấn giữ nguyên cấu trúc zic-zac của mạch cacbon, dạng cis- phá vỡ cấu trúc zic-zac này).

0,25

C CH3

OH

CH3

CH2 CH3 CH CH3

CH3

CH OH

CH3 CH3CH2CH2CH2CH2OH

O H CH3 C

O

H O

CH3 S

O

O

O H

O-

CH3 C

O

O

1/2-

1/2-

CH3 S O

O

O

1/3-

1/3-

1/3-

CH3COOCH2

C C

CH2CH2CH3

H H

CH3COOCH2

C C

H

H CH2CH2CH3 cis- trans-

DeThi.edu.vn