Tải bản đầy đủ (.docx) (23 trang)

3 chuyên BG hóa 11

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (292.55 KB, 23 trang )

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC GIANG
TRƯỜNG THPT CHUYÊN BẮC GIANG
-----***-----

ĐỀ THI ĐỀ XUẤT DUYÊN HẢI BẮC BỘ
Năm 2022
Môn: HÓA HỌC – LỚP 11
Thời gian làm bài: 180 phút

Câu 1. (2,0 điểm) Tốc độ phản ứng
1
N2O5 (k)→ 2NO2 (k)+ 2 O2 (k)

Cho phản ứng pha khí:
.
Thực nghiệm chứng tỏ rằng biểu thức định luật tốc độ của phản ứng trên có dạng v
= k[N2O5] với hằng số tốc độ k = 3,46.10-5 s-1 ở 25oC. Giả thiết phản ứng diễn ra trong
bình kín ở 25oC, lúc đầu chỉ chứa N2O5 với áp suất p(N2O5) = 0,100 atm.
1. Tốc độ đầu của phản ứng bằng bao nhiêu?
2. Tính thời gian cần thiết để áp suất tổng cộng trong bình phản ứng bằng 0,175
atm ở nhiệt độ không đổi (25oC).
3. Phản ứng phân hủy của dinitơ pentoxit diễn ra theo cơ chế sau:
k1

(1)

N2O5

(2)

NO2 + NO3



k -1

NO2 + NO3
k2

NO2 + O2 + NO

k đối với NO và NO3 hãy chứng minh cơ chế trên
Sử dụng nguyên lý trạng thái dừng
(3) NO + N2O5 3 3 NO2
là phù hợp với luật tốc độ của phản ứng.
4. Năng lượng hoạt động hóa của phản ứng ở 300K là EA = 103kJ
Ở nhiệt độ nào thì hằng số tốc độ phản ứng tăng gấp đơi. Biết nồng độ ban đầu của
các chất là như nhau, EA và A khơng đổi trong suốt bài tốn.
Câu 2: (2,0 điểm) Cân bằng và phản ứng ion trong dung dịch,pin điện, điện phân
1. Axit HCN là một axit yếu có hằng số phân li Ka = 4.9310–10. Biết CN – có khả

năng tạo phức bền với nhiều cation kim loại, trong đó có Ni2+.
a) Tính cân bằng trong dung dịch mạ điện chứa Ni(ClO 4)2 0,010M và KCN
1,00 M và tính điện áp cần áp lên catot để quá trình mạ điện được thực hiện. Biết
lg 

E0

Ni(CN)
bình điện phân có catot là vật cần mạ và anot là Ni;
= 30,22; Ni / Ni = - 0,257
V.
b) Người ta mạ niken lên mẫu vật kim loại bằng phương pháp mạ điện trong bể

mạ chứa dung dịch cho ở trên. Điện áp được đặt lên các điện cực của bể mạ là 2,5 V.
Cần mạ 10 mẫu vật kim loại hình trụ; mỗi mẫu có bán kính 2,5cm, cao 20cm. Người
ta phủ lên mỗi mẫu một lớp niken dày 0,4mm.
- Tính khối lượng niken cần để phủ lên 10 mẫu vật trên?
- Tính điện năng (theo KWh) phải tiêu thụ ?
Cho biết: Niken có khối lượng riêng D = 8,9 g/cm 3; khối lượng mol nguyên tử là
58,7 (g/mol): hiệu suất dòng bằng 90%; 1KWh = 3,6.106J.
2. Dung dịch A gồm FeSO4 0,020 M; Fe2(SO4)3 và H2SO4.
Ghép cực Pt nhúng trong dung dịch A (qua cầu muối) với cực Ag nhúng trong dung
dịch AgNO3 0,0190 M có thêm K2CrO4 cho đến nồng độ 0,0100 M (coi thể tích được
giữ nguyên).

1

2
4

2


Hãy cho biết anot, catot và viết phương trình phản ứng xảy ra khi pin hoạt động.
Tính sức điện động của pin.
Cho pKa: HSO4- 1,99;

Fe3+( Fe3+ + H2O







FeOH2+ + H+) 2,17;




Fe2+ ( Fe2+ + H2O  FeOH+ + H+) 5,69.
Biết: E0(Fe3+/Fe2+)=0,771V; E0(Ag+/Ag)=0,799V và pH =1,07.
Chỉ số tích số tan pKs của Ag2CrO4 là 11,89
Câu 3: (2,0 điểm) Nhiệt động học và cân bằng hóa học
1. Một ống hình trụ có dung tích 90 L, thành ống được làm bằng vật liệu không
truyền nhiệt, được chia làm 2 phần bằng nhau bằng một piston không ma sát, không
truyền nhiệt. Trong mỗi phần đều chứa cùng một khí lí tưởng đơn nguyên tử ở 300K
và 1,75 bar. Cung cấp nhiệt cho phần bên trái một cách từ từ, piston chuyển sang bên
phải cho đến khi áp suất phần bên phải đạt 4 bar thì dừng lại.
a) Hãy tính nhiệt độ cuối cùng của nửa phải và công thực hiện bên nửa phải trong
q trình trên .
b) Tính lượng nhiệt đã truyền từ ngoài vào nửa trái và nhiệt độ cuối cùng nửa bên
trái
2. Một bình có thể tích 1,5L, ban đầu chỉ chứa 1g cacbon và strontri cacbonnat
(coi thời điểm ban đầu bình là chân khơng). Nung nóng bình đến 880o C, các phản
ứng sau xảy ra:



SrCO3(r) 
SrO(r) + CO2(k)







(1)

C(r) + CO2(k)
2 CO(k)
(2)
Khi hệ đạt cân bằng, áp suất do được trong bình là 24kPa
Cho các thơng số nhiệt động chuẩn của một số chất liên quan:
Chất
SrCO3(r)
SrO(r)
CO2(k)
o
 Hf (kJ/mol)
-1220,1
-592,0
-393,5
o
S (J/K.mol)
97,0
55,5
218,8
a) Xác định các hằng số phản ứng (1) và (2).
b) Xác định hàm lượng phần trăm theo các chất rắn khi hệ cân bằng.
c) Giữ nguyên nhiệt độ và áp xuất .Xác định thể tích bình tối thiểu để một trong hai
chất rắn ban đầu biến mất.
d) Lượng cacbon ban đầu không đổi , xác định khối lượng SrCO3 tối thiểu cần
thêm vào để khi hệ đạt cân bằng , chất rắn chỉ cịn lại SrO, thể tích bình đạt min.

Câu 4: (2,0 điểm) Hóa ngun tớ
Một ngun tố X, ngun tử có ba lớp electron (K, L, M) có các giá trị năng lượng ion hố I (tính theo kJ/mol) như sau:
I1
I2
I3
I4
I5
I6
1012
1903
2910
4956
6278
22230
1. Viết cấu hình electron của X.
2. Xác định cơng thức phân tử , viết tên gọi các chất trong sơ đồ và viết PTHH
thực hiện mỗi chuyển hóa theo sơ đồ sau:
2


(A)
(6)
X

(1)
(7)
(8)

(B)
(9)


(2)
(10) (3)

(11)

(F)

(D)
(12)
(13)

(C)

(4)
(5)
(G)

(E)
(14) (H)
(15)

Biết: Trong các hợp chất A, B, C, D, E, F, G, H thì X có mức oxi hóa cao nhất.
B, D, E tạo dung dịch làm đỏ quỳ tím. Dung dịch F, G phản ứng với axit mạnh và
bazơ mạnh. Các chất F, G, H khi đốt cho ngọn lửa màu tím.
3. Cho 0,1mol mỗi axit H3XO2 và H3XO3 tác dụng với dung dịch KOH dư thì thu
được hai muối có khối lượng lần lượt là 10,408g và 15,816g. Xác định công thức cấu
tạo và gọi tên hai phân tử axit trên.
Câu 5: (2,0 điểm) Phức chất.
1.

a) Thêm CN− vào dung dịch Ni2+, đầu tiên xuất hiện kết tủa màu xanh, khi CN − dư
thì kết tủa tan, tạo thành dung dịch trong suốt màu vàng, sau đó khi CN − rất dư thì
dung dịch chuyển sang màu đỏ. Hãy giải thích các hiện tượng trên.
b) Nếu cho dung dịch màu vàng ở trên phản ứng với Na trong NH 3 lỏng thì tạo
thành một sản phẩm A có màu đỏ, nghịch từ, khơng bền trong khơng khí. Hãy cho
biết A là hợp chất nào?
2.
a) Thêm dần dung dịch KCN vào dung dịch CoSO 4 lúc đầu thu được kết tủa mầu
đỏ nâu X, sau đó kết tủa này tan ra tạo thành dung dịch màu vàng, sau đó đỏ dần và
cuối cùng tạo ra tinh thể màu tím Y. Hợp chất này bền trong điều kiện khơng có
khơng khí, dễ tan trong nước cho dung dịch màu đỏ, khi đun nóng (khơng có khơng
khí) dung dịch bị nước oxi hóa. Nếu cho Y tác dụng với axit có mặt chất oxi hóa thu
được chất màu vàng Z. Hãy viết các phương trình phản ứng xảy ra trong thí nghiệm
này.
b) Cho biết Z nghịch từ, dựa theo thuyết liên kết hóa trị (VB), hãy dự đốn cấu trúc
phân tử của Z?
c) Xét các phức sau: [Co(CN)6]3-, [Co(CO3)2(NH3)2]-, [Co(CO3)3]3- và [Co(NO2)6]3-.
Màu của các ion phức này là xanh, vàng, cam và da trời. Hãy cho biết tên của từng phức
và xác định màu của chúng?
Câu 6 (2 điểm) Đại cương hữu cơ.
1. Hãy cho biết hợp chất nào dưới đây có tính axit mạnh nhất

3


2. So sánh lực bazơ (NH2)2C=NH, (NH2)2C=O, (MeNH)2C=NH, (NH2)2C=S. Giải
thích ngắn gọn.
3. Gọi tên các hợp chất sau theo danh pháp pháp IUPAC:
H
a)

H
OH
b)

Câu 7 ( 2 điểm) Cơ chế phản ứng hóa hữu cơ.
Đề nghị cơ chế cho các phản ứng sau:
1.

2.

3.

4.

Câu 8 (2 điểm) Sơ đồ tổng hợp hữu cơ.
1. Hợp chất P, C15H25O, là một tecpen có mùi thơm, được sử dụng làm nước hoa.
Hãy hoàn thành sơ đồ tổng hợp P (theo Yamad, 1984) dưới đây:

4


2. Viết công thức cấu trúc các chất từ A đến K hoàn thành sơ đồ phản ứng sau:

Câu 9 (2 điểm)
Xác định cấu trúc các chất hữu cơ (mô tả sơ đồ tổng hợp bằng lời
dẫn).
Hợp chất A (C7H12) chứa vòng năm cạnh. Cho A phản ứng với O3 sau đó xử lý
hỗn hợp phản ứng bằng Me2S tạo thành aldehyde B (C7H12O2). A phản ứng với dung
dịch KMnO4 trong kiềm lạnh tạo thành C (C7H14O2) không quang hoạt. C phản ứng với
COCl2/pyridine cho hợp chất D (C8H12O3). Mặt khác, khi oxi hố C bằng dung dịch

KMnO4, đun nóng thì thu được E (C7H12O4). Clo hố E thu được hỗn hợp chỉ gồm 3
đồng phân F, G, H (C7H11ClO4) trong đó G và H là đối quang, cịn F không quang
hoạt. Nếu đem A phản ứng với RCO3H thu được I và J đối quang, có cùng cơng thức
phân tử C7H14O2 và là đồng phân lập thể không đối quang của C. Xác định công thức
cấu tạo các chất từ A đến J.
Câu 10 (2 điểm) Hoá học các hợp chất thiên nhiên (Cacbohidrat và hợp chất hữu cơ
chứa Nitơ đơn giản).
1. Hợp chất X (C17H13NO2) không phản ứng với TsOH. Ozon phân oxi hóa X thu
được X2 (C8H6O3) và X3 (C9H9NO3). Đun nóng X2 thu được chất lỏng khơng màu,
phản ứng thế với HNO3 và có CTPT là C6H6. Thủy phân X3 trong môi trường axit thu
được X4 và X5. Đun nóng X 4 với NaOH thu được C 6H6 chất lỏng không màu, phản
ứng thế với HNO3. X5 (C2H5NO2) phản ứng với HNO2, đun nóng đươch X6 (C2H4O3).
Xác định công thức các chất.
2. X (C17H30N2O6) là hợp chất trung tính (khơng tính axit, khơng có tính bazo). Ozon
phân X, khử hóa ozonnit thu được isobutanal và X1. Thủy phân X1 bằng kiềm thu
được Lysin và X2 (C7H12O7). Cho X2 phản ứng với CH3OH/HCl thu được X3
(C8H14O7). Oxi hóa X3 bằng HIO4 sau đó thủy phân thu được các sản phẩm (2R, 3R)-35


hidroxi-2-metoxi-4-oxobutanoic, etandial và metanol. Xác định cấu tạo các chất X đến
X3.
-----Hết----Giáo viên ra đề
Nguyễn Thị Hoa - SĐT : 0962402565
Nguyễn Thị Hường- SĐT : 09611893763

6


SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC GIANG
TRƯỜNG THPT CHUYÊN BẮC GIANG

-----***-----

ĐÁP ÁN ĐỀ THI ĐỀ XUẤT DUYÊN HẢI BẮC BỘ
Năm 2022
Mơn: HĨA HỌC – LỚP 11

Thời gian làm bài: 180 phút
Câu 1. (2,0 điểm) Tốc độ phản ứng
1
N2O5 (k)→ 2NO2 (k)+ 2 O2 (k)

Cho phản ứng pha khí:
.
Thực nghiệm chứng tỏ rằng biểu thức định luật tốc độ của phản ứng trên có dạng v =
k[N2O5] với hằng số tốc độ k = 3,46.10 -5 s-1 ở 25oC. Giả thiết phản ứng diễn ra trong bình
kín ở 25oC, lúc đầu chỉ chứa N2O5 với áp suất p(N2O5) = 0,100 atm.
1. Tốc độ đầu của phản ứng bằng bao nhiêu?
2. Tính thời gian cần thiết để áp suất tổng cộng trong bình phản ứng bằng 0,175 atm ở nhiệt
độ khơng đổi (25oC).
3. Phản ứng phân hủy của dinitơ pentoxit diễn ra theo cơ chế sau:
k1

(1)

N2O5

(2)

NO2 + NO3


k -1

NO2 + NO3
k2

NO2 + O2 + NO

k3

(3) thái
NO dừng
+ N2Ođối
NO2và NO3 hãy chứng minh cơ chế trên là phù
5 với 3NO
Sử dụng nguyên lý trạng
hợp với luật tốc độ của phản ứng.
4. Năng lượng hoạt động hóa của phản ứng ở 300K là EA = 103kJ
Ở nhiệt độ nào thì hằng số tốc độ phản ứng tăng gấp đôi. Biết nồng độ ban đầu của các chất
là như nhau, EA và A không đổi trong suốt bài tốn.

Câu 1
1

NỘI DUNG
Số mol có trong bình N2O5:
n(N2O5) = pV/RT = 0,10.atm.V (L) /0,082L.atm.mol-1.K-1.298 K =
4,1.10-3.V mol.

Điểm
0,5


0,1
n( N 2O5 )
p ( N 2O5 )
(mol / L)
V
[N2O5] =
= RT = 0, 082.298
= 4,1.10-3

mol/L
2

3

v = 3,46.10-5 s-1. 4,1.10-3.mol/L = 1,42.10-7 mol.L-1.s-1
N2O5 → 2NO2 + (1/2)O2
Po
0
0
Po -x
2x
x/2
Ptổng = Po -x + 2x + x/2 = Po +(3/2)x = (7/4)Po→ x = Po/2 và Po - x =
Po/2.
Ở cùng nhiệt độ, khi thể tích bình phản ứng khơng thay đổi, sự giảm áp
suất riêng phần tỉ lệ với sự giảm số mol. Trong phản ứng bậc 1, thời gian
cần thiết để nồng độ chất phản ứng giảm đi một nửa bằng:
t1/2 = ln2/k = 0,693/3,46.10-5 s-1 = 2.104 s
(1)

(2)
(3)
từ (2):
từ (3):
7

0,5

0,5


Thay vào (1) dẫn đến:

phản ứng bậc 1 với N2O5
Ta có:

0,5

4

vì: k(T2) = 2k(T1)
.
Thay số vào và giải phương trình trên ta tính được: T2 = 305 K
Câu 2: (2,0 điểm) Cân bằng và phản ứng ion trong dung dịch,pin điện, điện phân
1. Axit HCN là một axit yếu có hằng số phân li Ka = 4.9310–10. Biết CN – có khả năng tạo
phức bền với nhiều cation kim loại, trong đó có Ni2+.
a) Tính cân bằng trong dung dịch mạ điện chứa Ni(ClO 4)2 0,010M và KCN 1,00 M
và tính điện áp cần áp lên catot để q trình mạ điện được thực hiện. Biết bình điện phân có
lg  Ni(CN)
E0

catot là vật cần mạ và anot là Ni;
= 30,22; Ni2 / Ni = - 0,257 V.
b) Người ta mạ niken lên mẫu vật kim loại bằng phương pháp mạ điện trong bể mạ
chứa dung dịch cho ở trên. Điện áp được đặt lên các điện cực của bể mạ là 2,5 V. Cần mạ 10
mẫu vật kim loại hình trụ; mỗi mẫu có bán kính 2,5cm, cao 20cm. Người ta phủ lên mỗi
mẫu một lớp niken dày 0,4mm.
- Tính khối lượng niken cần để phủ lên 10 mẫu vật trên?
- Tính điện năng (theo KWh) phải tiêu thụ ?
Cho biết: Niken có khối lượng riêng D = 8,9 g/cm 3; khối lượng mol nguyên tử là 58,7
(g/mol): hiệu suất dòng bằng 90%; 1KWh = 3,6.106J.
2. Dung dịch A gồm FeSO4 0,020 M; Fe2(SO4)3 và H2SO4.
Ghép cực Pt nhúng trong dung dịch A (qua cầu muối) với cực Ag nhúng trong dung dịch
AgNO3 0,0190 M có thêm K2CrO4 cho đến nồng độ 0,0100 M (coi thể tích được giữ
nguyên).
Hãy cho biết anot, catot và viết phương trình phản ứng xảy ra khi pin hoạt động. Tính sức
điện động của pin.
2
4

Cho pKa: HSO4- 1,99;




Fe3+( Fe3+ + H2O 
FeOH2+ + H+) 2,17;





 FeOH+ + H+) 5,69.
Fe2+ ( Fe2+ + H2O 
Biết: E0(Fe3+/Fe2+)=0,771V; E0(Ag+/Ag)=0,799V và pH =1,07.

Chỉ số tích số tan pKs của Ag2CrO4 là 11,89
Câu 2
1

Nội dung
a)– Trong bình điện phân (bể mạ) có q trình:



Ni2+ + 4CN – 
Ni(CN)42 –
0,01 1,00

0,96
0,01

Điểm
4 = 1030,22

4 lớn nên coi phản ứng tạo phức hồn tồn và nồng độ CN



lớn nên

quyết định mơi trường:




 HCN + OH – Kb = 2,03.10 –5
CN – + H2O 
Tính theo cân bằng được: [OH –] = [HCN] = 4,40.10 –3 M;
[CN –] = 0,9556 M
8

0,25


Câu 2

Nội dung
 Ni2

2+

0, 01.

Điểm

1
1  4 . CN  

4

[Ni ] = 0,01.
=

= 7,23.10 –33 << 0,01.
Trong dung dịch chứa: Ni(CN)42 – 0,01 M.
Phản ứng điện cực để xảy ra quá trình mạ:
Tại catot: Ni(CN)42 – + 2e ⇄ Ni + 4CN –
Tại anot: Ni + 4CN – ⇄ Ni(CN)42 – + 2e
Nên thành phần dung dịch không đổi.
Vậy
E C  E oNi2


Ni

0,25

0, 0592
0, 0592
lg  Ni 2   0, 227 
lg 7, 23.10 33  1,117V
2
2

b)Thể tích của 1 mẫu vật kim loại hình trụ là:
V = πr2h = 3,14  (2,5)2  20 = 392,5 (cm3).
Lớp phủ niken ở mỗi mẫu vật có bề dày 0,4 mm nên ở mỗi mẫu vật này
bán kính tăng tới 2,5 + 0,04 = 2,54 (cm); chiều cao tăng tới 20,0 +
(0,042) = 20,08 (cm).
Vậy thể tích của mỗi mẫu vật này tăng thêm một lượng là:
∆V = V ' V = [ 3,14. (2,54)2. 20,08] – 392,5 ⇒ ∆V =
14,281(cm3)
Tổng số thể tích tăng thêm cuả cả 10 mẫu vật là:

V = 10 ∆V = 10  14,281cm3 = 142,81 cm3.
Đây cũng chính là thể tích niken phải phủ lên 10 mẫu vật cần mạ;
khối lượng tương ứng là:

0,25

1271,01
m = V.D =142,81.8,9 = 1271,01 (gam) hay 58,7 = 21,6526

(mol)
AIt
Từ biểu thức của định luật Farađay: m = 96500n  It =(m/A).96500n

(1)
m
Số điện năng tương ứng là: w = ItU = A  96500n.U
(2)
m
Với Ni ta có n = 2; theo trên đã có A = 21,6526 (mol); theo đề bài U = 2,5

V.
Thế các trị số này vào (2), ta có w = 21,6526.96500.2.2,5 = 10447379,5 (J)
Vì hiệu suất dòng điện là 90% và 1 kWh = 3,6.106J nên số điện năng
thực tế cần dùng là:
1
W
1
W



6
6
W = 90 100  3,6 10 = 90 100  3,6 10  W = 3,2245kWh.
2

EPt =

E Fe3 / Fe2

C
[ ]

=

E

0
Fe3 /Fe2

Fe3+ +
0,03089
0,03089 – x

Fe3
2
+ 0,0592 log Fe
2 H 2O
FeOH2+ + H3O+

x

9

10 -1,07

10-2,17

0,25


Câu 2

Nội dung

Điểm

1,07

x.10
 10 1,07
0, 03089  x


x = 0,002273
→ [Fe ] = 0,03089 – 0,002273 = 0,02862 M
2
→ [Fe2+] = CFe = 0,020 M (vì Ka1 rất bé).
0, 0862
Vậy: EPt = 0,771 + 0,0592 log 0, 020 = 0,780 V.

0,25


3+

2 Ag+
0,019
-

+

2

CrO 4
0,010
5. 10-4

→ Ag2CrO4↓

Ag2CrO4↓ → 2 Ag+

+

2

CrO 4
Ks = 10-11,89
5.10 -4
5.10 -4 + x

C
[ ]

2x
2
4
11,89
(2x) (5.10  x)  10
→ 4x3 + 2,0.10-3x2 - 10-11,89 = 0 → x =
2,08.10-5
Có: [Ag+] = 2x = 4,96.10-5 M.
EAg = E
V.

o
Ag  / Ag

0,25

+ 0,0592 log [Ag+] = 0,799 + 0,0592 lg (4,96.10-5) = 0,544
0,25

Vì EAg< EPt nên cực Ag là anot; cực Pt catot.
2
4

Phản ứng trong pin: anot
2 Ag + CrO
catot 2x│ Fe3+ +
e
2

2 Ag + CrO 4 + 2Fe3+

Epin = EPt - EAg = 0,780 – 0544 = 0,236 V.

0,25
Ag2CrO4↓ + 2e
Fe2+
Ag2CrO4↓ + 2 Fe2+

Câu 3: (2,0 điểm) Nhiệt động học và cân bằng hóa học
1. Một ống hình trụ có dung tích 90 L, thành ống được làm bằng vật liệu không truyền
nhiệt, được chia làm 2 phần bằng nhau bằng một piston không ma sát, không truyền nhiệt.
Trong mỗi phần đều chứa cùng một khí lí tưởng đơn nguyên tử ở 300K và 1,75 bar. Cung
cấp nhiệt cho phần bên trái một cách từ từ, piston chuyển sang bên phải cho đến khi áp suất
phần bên phải đạt 4 bar thì dừng lại.
a) Hãy tính nhiệt độ cuối cùng của nửa phải và công thực hiện bên nửa phải trong q
trình trên .
b) Tính lượng nhiệt đã truyền từ ngoài vào nửa trái và nhiệt độ cuối cùng nửa bên trái
2. Một bình có thể tích 1,5L, ban đầu chỉ chứa 1g cacbon và strontri cacbonnat (coi thời
điểm ban đầu bình là chân khơng). Nung nóng bình đến 880o C, các phản ứng sau xảy ra:
SrCO3(r)






SrO(r) + CO2(k)






(1)

C(r) + CO2(k)
2 CO(k) (2)
Khi hệ đạt cân bằng, áp suất do được trong bình là 24kPa
Cho các thơng số nhiệt động chuẩn của một số chất liên quan:
Chất
SrCO3(r)
SrO(r)
CO2(k)
o
 Hf (kJ/mol
-1220,1
-592,0
-393,5
)
10


So (J/K.mol)
97,0
55,5
218,8
a) Xác định các hằng số phản ứng (1) và (2)
b) Xác định hàm lượng phần trăm theo các chất rắn khi hệ cân bằng.
c) Giữ nguyên nhiệt độ và áp xuất .Xác định thể tích bình tối thiểu để một trong hai chất
rắn ban đầu biến mất
d) Lượng cacbon ban đầu không đổi , xác định khối lượng SrCO3 tối thiểu cần thêm vào
để khi hệ đạt cân bằng , chất rắn chỉ cịn lại SrO, thể tích bình đạt min

Câu 3
1

Nội dung
a) +Do điều kiện ống và bài cho => nửa phải là quá trình đoạn
nhiệt thuận nghịch
Khí đơn nguyên tử lí tưởng γ=5/3
P 11T1  P 12 T2

Điểm
0,25đ

1

1

=> 1, 75 13001  4 2 T2

 T2=417,57 K
45.10 3.1, 75.105
 3,1573
+ n= 8,314.300
(mol)

0,25đ

3
3,1573  R (417,57  300)  4629, 28( J )
2
A=∆U=


b) Thể tích nửa trái
Vtrai  0, 09 

T2  Ttrai 

3,1573  8,314  417,57
 0.0626( m3 )
4.10 5

0, 0626  4.105
 953,1923K
8, 314  3,1573

0,25đ
0,25đ

∆Utrai=3,1573.3/2.(953,1923-300)=25647,6(J)
Atrai =Aphai=-4629,28 J
Qhe hap thu= ∆U- Atrai= 30376,88 (J)

VH1  234, 6 KJ ;VS1  177,3J ;VG1  VH1 VS1.1153  30,173KJ

2
a)

K p1  e




VG
RT

 0.04295bar

0,25đ

PCO2=KP1=0,04295 bar=4,295 kPa
PCO=Phệ -PCO2=24-4,295=19,705 kPa
PCO 2
PCO2

Kp2=
=0,904 bar
b) nCO=3,083.10-3 mol
nCO2=6,73.10-4 mol
nC dư =1/12-1/2. 3,083.10-3 = 0,0818 mol
nSrCO3=0,01806 mol
nSrO=2,2145.10-3mol
mhỗn hợp = 3,885g
% SrCO3=68,8% ; %SrO=5,93%; %C=25,27%
c) nCO2 max=nSrCO3=0,0202 mol <nC => SrCO3 hết trước
vì nhiệt độ và áp suất khơng đổi. Khi SrCO3 vừa hết thì cx vẫn đk diễn
11

0,25đ

0,25đ



ra. => tỉ lệ số mol SrCO3 phân hủy tỉ lệ thuận với thể tích bình
gọi V là thể tích SrCO3 phân hủy hoàn toàn

nSrO V o

o
nSrCO
V
3

2, 2145.103 1,5

3
/14
8
V
=>

V=13,73L
d) khi cân bằng được thiết lập

mSrCO3 p / u

0,25đ

mCp / u
mSrCO3 p / u
mCp / u

không đổi


2, 2145.103.148
 17, 72
1
.3, 083.103.12
=2

Để phản ứng với 1 gam C cần 17,72 gam SrCO3.vậy cần thêm 14,72
gam SrCO3
Câu 4: (2,0 điểm) Hóa ngun tớ
Một nguyên tố X, nguyên tử có ba lớp electron (K, L, M) có các giá trị năng
lượng ion hố I (tính theo kJ/mol) như sau:
I1
I2
I3
I4
I5
I6
1012
1903
2910
4956
6278
22230
1. Viết cấu hình electron của X.
2. Xác định công thức phân tử , viết tên gọi các chất trong sơ đồ và viết PTHH thực hiện
mỗi chuyển hóa theo sơ đồ sau:
(A)
(6)
X


(1)
(7)
(8)

(B)
(9)

(2)

(4)

(E)
(3)
(5)
(10)
(12)
(14) (H)
(F)
(G)

(11)

(D)

(13)

(C)

(15)


Biết: Trong các hợp chất A, B, C, D, E, F, G, H thì X có mức oxi hóa cao nhất. B, D,
E tạo dung dịch làm đỏ quỳ tím. Dung dịch F, G phản ứng với axit mạnh và bazơ mạnh.
Các chất F, G, H khi đốt cho ngọn lửa màu tím.
3. Cho 0,1mol mỗi axit H3XO2 và H3XO3 tác dụng với dung dịch KOH dư thì thu được hai
muối có khối lượng lần lượt là 10,408g và 15,816g. Xác định công thức cấu tạo và gọi tên
hai phân tử axit trên.
Câu
Nội dung
Điểm
4
Ta thấy có bước nhảy đột ngột về năng lượng ion hóa sau khi tất cả các
0,25
1
e hóa trị đã bị tách ra. Ở đây sau I5 có sự tăng đột biến, như vậy X có 5
e hóa trị, do đó thuộc nhóm VA, X có 3 lớp e nên thuộc chu kì 3. Vậy X
là photpho (P). Cấu hình e của X: 1s22s22p63s23p3.
Lập luận xác định được kết quả như sau:
0,25
2
A
B
C
D
Ca3(PO4)2
H3PO4
P2O5
H4P2O7
Canxi photphat
Axit photphoric

Photpho(V)
Axit
Axi
oxit
điphotphoric
orthophotphoric
Anhidrit
12


photphoric
G
K2HPO4
Kali
hidrophotphat

E
F
HPO3
KH2PO4
Axit
Kali
metaphotphoric
đihidrophotphat
-Các PTHH:
(1) Ca3(PO4)2 + 3H2SO4  3CaSO4 + 2H3PO4

H
K3PO4
Kali

hotphat
0,75

t0

 H4P2O7 + H2O
(2) 2H3PO4 
(3) H4P2O7 + H2O  2H3PO4
t0

 2HPO3 + H2O
(4) H4P2O7 
(5) 2HPO3 + H2O  H4P2O7
0

1200 C
(6) Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C  3CaSiO3 + 2P + 5CO

(7) P + 5HNO3 (đặc)  H3PO4 + 5NO2 + H2O
t0

3

 2 P2O5
(8) 4 P + 5 O2 
(9) P2O5 + 3H2O  2H3PO4.
(10) H3PO4 + KOH  KH2PO4 + H2O
(11) P2O5 + 2KOH + H2O  2KH2PO4
(12) KH2PO4 + KOH  K2HPO4 + H2O
(13) P2O5 + 4KOH  2K2HPO4 + H2O

(14) K2HPO4 + KOH  K3PO4 + H2O
(15) P2O5 + 6KOH  2K3PO4 + 3H2O
Từ 0,1 mol H3PO2 phản ứng với KOH tạo ra 0,1 mol muối
 M muối = 10,408/ 0,1 mol = 104,08g/mol
KxH3-xPO2 có M = 39,09 x + 1, 008 (3-x) + 30,97 + 32 = 104,08
M = 38,08 x + 65,994 = 104, 08  x = 1
Công thức của muối là KH2PO2
 phân tử axit có 1 ngun tử H có tính axit
Từ 0,1 mol H3PO3  0,1 mol muối KyH3-y PO3
 khối lượng muối = 15,86g  M muối = 158,16g/mol
39,09 y + 1, 008 (3-y) + 30,97 + 48 = 158,16
38,08 y + 81,994 = 158, 16  38,08 y = 76,166  y =
2
Công thức của muối là K2HPO3  phân tử axit có 2 nguyên tử H axit
Các nguyên tử H axit phải liên kết với O để bị phân cực mạnh nên
hai axit có cơng thức cấu tạo:
O
O

H

P
H O

H

H3PO2
axit hypophotphorơ

Câu 5: (2,0 điểm) Phức chất.

1.

13

P H
O
H
H3PO3

H O

axit photphorơ

0,25

0,25

0,25


a) Thêm CN− vào dung dịch Ni2+, đầu tiên xuất hiện kết tủa màu xanh, khi CN − dư thì kết
tủa tan, tạo thành dung dịch trong suốt màu vàng, sau đó khi CN − rất dư thì dung dịch
chuyển sang màu đỏ. Hãy giải thích các hiện tượng trên.
b) Nếu cho dung dịch màu vàng ở trên phản ứng với Na trong NH 3 lỏng thì tạo thành một
sản phẩm A có màu đỏ, nghịch từ, khơng bền trong khơng khí. Hãy cho biết A là hợp chất
nào?
2.
a) Thêm dần dung dịch KCN vào dung dịch CoSO 4 lúc đầu thu được kết tủa mầu đỏ nâu X,
sau đó kết tủa này tan ra tạo thành dung dịch màu vàng, sau đó đỏ dần và cuối cùng tạo ra
tinh thể màu tím Y. Hợp chất này bền trong điều kiện khơng có khơng khí, dễ tan trong nước

cho dung dịch màu đỏ, khi đun nóng (khơng có khơng khí) dung dịch bị nước oxi hóa. Nếu
cho Y tác dụng với axit có mặt chất oxi hóa thu được chất màu vàng Z. Hãy viết các phương
trình phản ứng xảy ra trong thí nghiệm này.
b) Cho biết Z nghịch từ, dựa theo thuyết liên kết hóa trị (VB), hãy dự đoán cấu trúc phân tử
của Z ?
c) Xét các phức sau: [Co(CN)6]3-, [Co(CO3)2(NH3)2]-, [Co(CO3)3]3- và [Co(NO2)6]3-. Màu của
các ion phức này là xanh, vàng, cam và da trời. Hãy cho biết tên của từng phức và xác định
màu của chúng ?


u5
1

2

Nội dung

Điểm

a) Ni2+ tạo thành với CN− các hợp chất có thành phần khác nhau tùy
theo tỉ lệ các chất phản ứng:
Ni2+ + 2CN− + xH2O → Ni(CN)2.xH2O ↓ (màu xanh)
Ni(CN)2.xH2O + 2CN− → [Ni(CN)4]2− (tan, màu vàng)
[Ni(CN)4]2− + CN− → [Ni(CN)5]3− (tan, màu đỏ)
b) Khi cho dung dịch [Ni(CN)4]2− phản ứng với Na trong amoniac lỏng
sẽ xảy ra phản ứng khử Ni2+:
2[Ni(CN)4]2− + 2Na → [Ni2(CN)6]4− + 2Na+ + 2CN−
Hoặc [Ni(CN)4]2− + 2Na → [Ni(CN)4]4− + 2Na+
[Ni2(CN)6]4− và [Ni(CN)4]4− đều nghịch từ (CN− là phối tử trường mạnh),
dễ bị oxi hóa lên Ni2+.

2 a. Các phản ứng xảy ra:
CoSO4 + 2KCN
Co(CN)2↓ (X, nâu đỏ) + K2SO4.
Co(CN)2 + 4KCN
K4[Co(CN)6] ↓ (Y, màu tím)
2K4[Co(CN)6] + 2H2O
2K3[Co(CN)6] +2KOH + H2↑
4K4[Co(CN)6] + 4HCl + O2
4K3[Co(CN)6] (Z, màu vàng) + 4KCl +
2H2O
b. K3[Co(CN)6] (Z) chứa Co3+ cấu hình d6, ion phức chất [Co(CN)6]3–
nghịch từ do vậy sẽ lai hóa trong, 4 e độc thân sẽ ghép đơi. Với số phối
trí 6 sẽ phù hợp với dạng d 2sp3, cấu trúc bát diện. Học sinh có thể suy
luận do CN- là phối tử trường mạnh.

3d6

4s

4p

6 cặp e nhận từ 6
14

0,5

0,25

0,25


0,5

0,25


CNc.
Công thức
[Co(CN)6]3[Co(NO2)6]3[Co(CO3)3]3[Co(CO3)2(NH3)2]-

Tên gọi
Hexaxianocobantat (III)
Hexa-N-nitritocobantat (III)
Tricacbonatocobantat (III)
Dicacbonatodiamincobantat

Màu sắc
Vàng
Cam
Xanh
Xanh
da

0,25

Câu 6 (2 điểm)
Đại cương hữu cơ.
1. Hãy cho biết hợp chất nào dưới đây có tính axit mạnh nhất

2. So sánh lực bazơ (NH2)2C=NH, (NH2)2C=O, (MeNH)2C=NH, (NH2)2C=S. Giải thích ngắn
gọn.

3. Gọi tên các hợp chất sau theo danh pháp pháp IUPAC:
H
a)
H
OH
b)

Câu 6
Nội dung
1
Chất (2) có tính axit mạnh nhất: Vì khi phân li ra H+ tạo anion
được bền hóa bởi nhiều cơng thức cộng hưởng và có cơng thức
cộng hưởng có cấu trúc thơm bền.
H

Điểm
0,5

OH-H+

Thom ben

2

+ Các chất được sắp xếp theo chiều tính bazơ giảm dần như sau:
(MeNH)2C=NH > (NH2)2C=NH.)>(NH2)2C=O, (NH2)2C=S
+ Giải thích: (0,75 điểm)

15


0,25


Chất

CH3

NH

NH2

H2N

NH CH3

NH

+ C của 2 nhóm NH2
+ TT động: Khi bị proton hóa
tạo cation điện tích dương
được giải tỏa vì có nhiều cơng
thức cộng hưởng:

+C, O có
độ âm điện
lớn
nên
giữ proton

NH

H2N

NH2
+ H+
NH

H2N

NH2

NH3

H2N

NH2

NH
CH3NH

S

+C yếu, S
có độ âm
điện nhỏ
hơn,
nhưng bán
kính lớn
hơn , khó
nhận
e

hơn

NHCH3
+ H+
NH

CH3HN

3

NH2

NH2CH3

1

a)

CH3HN

E
2

NHCH3

H

3

S6


4
5

H

7

8

9
10

0,25

S

0,25

OH

OH
b)

(4S, 5S, 2E)-4,5-dietyldec-2-en-8-in

R

(1R, 4R)-bixiclo[2.2.1]-2-en-1-ol


HR

Câu 7 ( 2 điểm)
Cơ chế phản ứng hóa hữu cơ.
Đề nghị cơ chế cho các phản ứng sau:
1.

2.

3.

4.

16

NH2

H2N

O

NH

Giải + TT Tĩnh: +C
thích mạnh hơn của 2
nhóm CH3NH
+ TT động: Khi bị
proton hóa tạo cation
điện tích dương được
giải tỏa vì có nhiều

cơng thức cộng
hưởng:

NH2

H2N



u7

Nội dung
1. 0,5 điểm

2. 0,5 điểm

3. 0,5 điểm

4. 0,5 điểm

Câu 8 (2 điểm)

Sơ đồ tổng hợp hữu cơ.

17

điể
m
2,0



1. Hợp chất P, C15H25O, là một tecpen có mùi thơm, được sử dụng làm nước hoa. Hãy hoàn
thành sơ đồ tổng hợp P (theo Yamad, 1984) dưới đây:

2. Viết công thức cấu trúc các chất từ A đến K hoàn thành sơ đồ phản ứng sau:


u8
1

Nội dung

18

điể
m
1,0


2

Câu 9 (2 điểm)
Xác định cấu trúc các chất hữu cơ (mô tả sơ đồ tổng hợp bằng lời dẫn).
Hợp chất A (C7H12) chứa vòng năm cạnh. Cho A phản ứng với O3 sau đó xử lý hỗn hợp
phản ứng bằng Me2S tạo thành aldehyde B (C7H12O2). A phản ứng với dung dịch KMnO 4
trong kiềm lạnh tạo thành C (C7H14O2) không quang hoạt. C phản ứng với COCl2/pyridine
cho hợp chất D (C8H12O3). Mặt khác, khi oxi hoá C bằng dung dịch KMnO4, đun nóng thì thu
được E (C7H12O4). Clo hoá E thu được hỗn hợp chỉ gồm 3 đồng phân F, G, H (C7H11ClO4)
trong đó G và H là đối quang, cịn F khơng quang hoạt. Nếu đem A phản ứng với RCO3H thu
được I và J đối quang, có cùng cơng thức phân tử C 7H14O2 và là đồng phân lập thể không đối

quang của C. Xác định công thức cấu tạo các chất từ A đến J
Câu 9

Nội dung
Chất
A

CTCT

19

Điểm
Điểm
0,25


B
0,25
C
0,25
D
0,25

E
0,125
F

0,125

G


0,125

H

0,125

I
0,25
J
0,25

Câu 10 (2 điểm)
Hoá học các hợp chất thiên nhiên (Cacbohidrat và hợp chất hữu cơ chứa
Nitơ đơn giản).
1. Hợp chất X (C17H13NO2) không phản ứng với TsOH. Ozon phân oxi hóa X thu được X2
(C8H6O3) và X3 (C9H9NO3). Đun nóng X2 thu được chất lỏng khơng màu, phản ứng thế với
20


HNO3 và có CTPT là C6H6. Thủy phân X3 trong mơi trường axit thu được X4 và X5. Đun
nóng X 4 với NaOH thu được C 6H6 chất lỏng không màu, phản ứng thế với HNO 3. X5
(C2H5NO2) phản ứng với HNO2, đun nóng đươch X6 (C2H4O3). Xác định cơng thức các chất.
2. X (C17H30N2O6) là hợp chất trung tính (khơng tính axit, khơng có tính bazo). Ozon phân X,
khử hóa ozonnit thu được isobutanal và X1. Thủy phân X1 bằng kiềm thu được Lysin và X2
(C7H12O7). Cho X2 phản ứng với CH3OH/HCl thu được X3 (C8H14O7). Oxi hóa X3 bằng HIO4
sau đó thủy phân thu được các sản phẩm (2R, 3R)-3-hidroxi-2-metoxi-4-oxobutanoic,
etandial và metanol. Xác định cấu tạo các chất X đến X3.
Câu
Nội dung

điể
10
m
1
Theo giả thiết
1,0
X5 (C2H5NO2)
X3 (C9H9NO3)

HNO2
H2O, toC
H3O+

COOH

X6 (C2H4O3) => X5:

; X6:

NH2

COOH
OH

X4 + X5 (C2H5NO2)
NaOH, to

=> X4 có số nguyên tử cacbon =9-2= 7
CTCT của X4:
O


COOH

C NH

=> CTCT X3:

X2 (C8H6O3, a= 6)

COOH

to

X2 là sản phẩm của phản ứng ozon phân oxi hóa=> CT của X2 là:
O
COOH

Hợp chất X (C17H13NO2) khơng phản ứng với TsOH: X có 2 O, a= 12)
sản phẩm ozon phân sinh ra 2 nhóm COOH
Vậy CT của X là:
O
NH
O

Tóm tắt:
2
X(C17H30N2O6)

1. O3
2. [H]


H
CH3 C CHO + X1
OH
CH
3

21

1,0
Lys + X2(C7H12O7)


MeO

O

O

COOH
N

HO

HO
=> X2:

MeO

COOH


NH2
X:

OMe

O N
N

HO
OH

H

HO

HO

HO

MeO

H
O

=> X1:

H
O


OMe

----HẾT----Giáo viên ra đề
Nguyễn Thị Hoa - SĐT : 0962402565
Nguyễn
Thị
HườngSĐT
09611893763

22

:



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×