Hsg 11 chuyên nguyễn huệ hà nội năm 2021 2022

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI
TRƯỜNG THPT CHUYÊN NGUYỄN HUỆ
ĐỀ THI CHÍNH THỨC

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI
LỚP 10 VÀ 11 THPT
Năm học: 2021 – 2022
Mơn thi: HĨA HỌC
Thời gian làm bài: 180 phút
(Đề thi gồm 4 trang 10 câu)

Câu I (2,0 điểm):
1. Hợp chất A (MaXb, a + b = 3) được tạo từ các ion đơn nguyên tử (M b+ và Xa-) đều có cấu hình electron
là 1s22s22p63s23p6.
a. Xác định tên của A và vị trí các ngun tớ tạo A trong bảng t̀n hồn
b. Biết tổng bộ bốn số lượng tử của electron có năng lượng cao nhất của M là 4,5. Chính xác A là hợp
chất nào?
2. Sử dụng mô hình VSEPR dự đoán dạng hình học của các ion và phân tử sau:
S2O32-, SiF62-, I3-, IF5.
Câu II (2,0 điểm)
1. Hoàn thành các phương trình hoá học sau:
a) K2SO3 + KMnO4 + KHSO4 →
b) KMnO4 + FeCl2 + H2SO4 → Dung dịch chỉ chứa muối sunfat
c) FeS2 + H2SO4 (đặc, nóng) →
d) Fe(NO3)2 + H2SO4 (lỗng, nóng) →
2. Trong phịng thí nghiệm lắp đặt bộ dụng cụ điều chế khí như hình vẽ. Hãy kể ra 4 khí quen thuộc
trong chương trình phổ thông có thể điều chế bằng bộ dụng cụ trên. Với mỗi khí C điều chế được hãy chọn cặp
chất A, B phù hợp và viết phương trình hoá học phản ứng xảy ra.

Câu III (2,0 điểm)
1. 210Po là một trong các đồng vị của nguyên tố poloni. 210Po phân rã α, tạo thành đồng vị bền 206Po với

chu kì bán rã 138,4 ngày.
a. Một thiết bị phát hiện được độ phóng xạ nhỏ nhất là 10-4 μCi. Tính lượng Ci. Tính lượng 210Po nhỏ nhất (theo gam)
mà thiết bị này có thể phát hiện được. Biết 1 Ci = 3,7.1010 Bq.
210
206
210
b. 84 Po phân rã α, tạo thành đồng vị bền 82 Pb . Cho rằng hạt nhân 84 Po đứng yên, năng lượng phân rã
chuyển hóa hoàn toàn thành động năng của hạt nhân chì và hạt α, làm cho hạt nhân

206
82

Pb chuyển động giật lùi

với vận tốc vL, còn hạt α chuyển động về phía trước với vận tốc v α. Biết khối lượng mol của

210
84

Po bằng

Trang 1 | 4


4
206
He
209,982864 g mol-1, 82 Pb bằng 205,974455g mol-1, 2
bằng 4,002603 g mol-1. Tính tốc độ đầu (m/s) của hạt
α với độ chính xác đến hai chữ số có nghĩa.

210
c. 84 Po là nguồn phát α mạnh, nên được đặt trong các tàu tự hành đổ bộ lên Mặt Trăng để tạo ra nguồn

cung cấp năng lượng sưởi ấm các thiết bị trong những đêm Mặt Trăng lạnh giá. Tính công suất phát nhiệt ban
210
đầu (ra Watt) của một nguồn chứa 1 g 84 Po . Cho rằng 100% động năng của các hạt α được hấp thụ để chuyển
thành nhiệt.
2. Dung dịch A là hỗn hợp của H3PO4 và NaHSO4 0,010 M, có pHA = 2,00.
a) Tính nồng độ H3PO4 trong dung dịch A.
b) Tính nồng độ HCOOH phải có trong dung dịch A sao cho độ điện li của H3PO4 giảm 25%.

−

Cho
pKa (HSO 4 ) = 2;
pKa (H3PO4) = 2,15; 7,21; 12,32;
pKa (HCOOH) = 3,75;
Câu IV (2,0 điểm)
1. Cho 19,02 gam hỗn hợp gồm: Mg, Ca, MgO, CaO và MgCO 3 tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl, thu
được dung dịch Y (gồm CaCl2 và 0,135 mol MgCl2) và 4,704 lít (đktc) hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 là
12,5. Tính khối lượng CaCl2 trong Y.
2. Hòa tan hết 13,52 gam hỗn hợp X gồm Fe, Al, Fe3O4 và Al2O3 bằng dung dịch chứa x mol H2SO4 và
0,5 mol HNO3, thu được dung dịch Y, hỗn hợp khí Z gồm 0,1 mol NO 2 và 0,04 mol NO (khơng cịn sản phẩm
khử nào khác). Chia Y thành 2 phần bằng nhau:
- Phần 1: phản ứng với dung dịch NaOH 1M đến khi khối lượng kết tủa không thay đổi nữa thì vừa hết V ml,
thu được 7,49 gam một chất kết tủa và dung dịch chứa y gam chất tan.
- Phần 2: phản ứng với dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được 30,79 gam kết tủa.
Tính x, V và y. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Câu V (2,0 điểm)
1. Sunfuryl clorua (SO2Cl2) được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp. Sunfuryl clorua là một chất lỏng

không màu, có mùi cay, sôi ở 70oC. Khi nhiệt độ trên 70oC nó sẽ phân hủy tạo thành SO2 và Cl2 theo phản ứng:
SO2Cl2(k)  SO2(k) + Cl2(k).
Một bình kín thể tích không đổi chứa SO2Cl2(k) được giữ ở nhiệt độ 375K. Quá trình phân hủy
SO2Cl2(k) được theo dõi bằng sự thay đổi áp suất trong bình. Kết quả thu được như sau:
Thời gian, t(s)
0
2500
5000
7500
10000
Áp suất, P(atm)
1,000 1,053 1,105 1,152
1,197
a) Chứng tỏ rằng phản ứng phân hủy SO 2Cl2 là phản ứng bậc 1. Tính hằng số tốc độ của phản ứng ở
375K.
b) Nếu phản ứng trên được tiến hành ở 385K, áp suất của bình sau 1 giờ là 1,55 atm. Tính năng lượng
hoạt hóa của phản ứng phân hủy trên.
2. Đối với phản ứng đơn giản: A + B  C + D
Trộn 1 thể tích dung dịch chất A với 2 thể tích dung dịch chất B, đều cùng nồng độ 1M, ở nhiệt độ
333,2K thì sau bao lâu A phản ứng hết 90% với k = 2,1.10-4 mol-1.l.s-1.
Câu VI (2,0 điểm)
1. Cho cân bằng hóa học:
0

N2 (k) + 3H2 (k) ↔ 2NH3 (k) ;  = - 46 kJ.mol-1 .
Trang 2 | 4


Ban đầu cho vào bình 100 mol N2 và 300 mol H2 thì khi đạt tới trạng thái cân bằng (450oC, 300 atm) N2 chiếm
16% thể tích.

a) Tính thể tích của bình?
b) Tính hằng số cân bằng KP (ghi rõ đơn vị nếu có).
c) Giữ áp suất không đổi (300 atm), cần tiến hành ở nhiệt độ nào để khi đạt tới trạng thái cân bằng NH 3
0

chiếm 40% thể tích ? Giả sử  không thay đổi trong khoảng nhiệt độ nghiên cứu.
2. Dung dịch X chứa 25,6g hai muối R2CO3 và MHCO3 (R và M là các kim loại kiềm). Nếu cho từ từ
dung dịch HCl 1M vào dung dịch X, khuấy đều, đến khi bắt đầu thoát khí thì dùng vừa hết 100ml. Mặt khác
dung dịch X phản ứng hoàn toàn với dung dịch Ba(OH) 2 dư, thu được 49,25 gam kết tủa. Tính thể tích khí thu
được (ở đktc) khi cho từ từ đến hết dung dịch X vào 300 ml dung dịch HCl 1M và khối lượng mỗi muối trong
X.
Câu VII (1,75 điểm )
1. Xác định cấu hình tuyệt đối của các nguyên tử cacbon bất đối trong các hợp chất sau:

2. Cho các chất sau đây:

So sánh và giải thích tính axit của các cặp chất sau: (C1 và C2); (C3 và C4); (C5 và C6).
Câu VIII (1,5 điểm )
1. Hoàn thành cơ chế các phản ứng sau đây biết cả 2 phản ứng đều trải qua giai đoạn tạo vòng 3 cạnh.
a)
b)

2. Humulen (C15H24) là một tecpen có trong tinh dầu hoa bia. Khi tiến hành ozon phân oxi hóa humulen
thu được axit 3,3-đimetylbutanđioic, axit 3-oxobutanoic và axit 4-oxopentanoic. Xác định công thức cấu tạo và
gọi tên theo danh pháp IUPAC của humulen. Biết humulen chỉ có cấu hình E.
Câu IX (2,5 điểm)
1. Juvabion là metyl este của một sesquiterpen là axit todomatuic, chất này được tìm thấy nhiều khi
nghiên cứu thành phần hormon của nhiều loại côn trùng, nó được tổng hợp theo sơ đồ sau
O

OCH3

POCl3 / Pyr

G

1. Me2CuLi
2. H3O+

1. KOH
2. H3O+

H

A

PCC

1. LiAlH4
2. H3O+

I

B

Me2SO4
K2CO3

1. Na/NH3
2. H3O+

C

Ac2O

D

NH=NH
- N2

E

HCN

F

Juvabion

Trang 3 | 4


Xác định cấu trúc các chất chưa biết trong sơ đồ trên.
2. Hợp chất A (C13H18O) có tính quang hoạt, không phản ứng với 2,4-đinitrophenylhdrazin nhưng tham
gia phản ứng idofom. Ozon phân hợp chất A thu được B và C, cả hai hợp chất này đều tác dụng với 2,4đinitrophenylhdrazin, nhưng chỉ có C tác dụng được với thuốc thử Tolenxơ. Nếu lấy sản phẩm của phản ứng
giữa C với thuốc thử Tolenxơ để axit hóa rồi đun nóng thì thu được D (C6H8O4). B có thể chuyển hoá thành E
(p-C2H5C6H4-CH2CHO).
a) Hãy viết công thức cấu tạo của A, B, C, D, E.
b) Dùng công thức cấu tạo, viết sơ đồ chuyển hoá B thành E.
Câu X. (2,25 điểm)
1. Khi cho dung dịch của iodine trong hợp chất A (C4H10O) phản ứng với KOH thì thu được kết tủa là

hợp chất B, chứa 96.7 % iodine. Khi dẫn hỗn hợp của hơi A và oxygen đi qua dây đồng nung nóng thì thu được
hợp chất C (C4H8O). Phản ứng giữa C và vinyl axetilen khi có mặt bột KOH (ether, 0-5oC) tạo ra chất D
(C8H12O). Phản ứng của D với dung dịch sulfuric acid tạo thành các sản phẩm khác nhau, tuỳ thuộc vào điều
kiện phản ứng (nồng độ acid, dung môi, xúc tác, và nhiệt độ). Khi xử lí D với sulfuric acid 50 % (60oC, 4 giờ)
thì thu được hợp chất E (C8H10), có hai đồng phân hình học E1, E2. Phản ứng của D với sulfuric acid loãng trong
acetone khi có mặt HgSO4 tạo ra hai đồng phân cấu tạo F và G (C8H12O). Cả hai chất này đều có hai đồng phân
hình học (F1, F2 và G1, G2). Còn nếu đun nóng D với sulfuric 10% (60oC, 4 giờ) khi có muối thuỷ ngân thì thu
được chất H (C8H14O2). Phổ hồng ngoại của H có các dải hấp thụ tương ứng với liên kết C-H (3000 - 2800 cm 1
), C-O (1200 cm-1) và C=O (1705 cm-1). Xác định công thức cấu tạo của các hợp chất A-H. Viết cơ chế giải
thích sự tạo thành H. Biết phổ hồng ngoại của 1 chất có các dải hấp thụ tương ứng với các liên kết nào thì trong
chất đó sẽ có các liên kết đó.
2 . Hoàn thành sơ đồ tổng hợp dẫn xuất furane C6 :
CN
+

COOEt EtONa

HCOOEt
HCl, AcOH
HO
OH
HCl
C1
C2
C4
[C4']
C3
EtOH C H NO 
HCl
NaH,

Et
O
2
C
H
NaO
COOEt
14 15
3
16 19
5

C5

LiAlH4

C6
C12H12O2

Cho biết: H = 1; C = 12; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; S = 32; Cl = 35,5; K = 39; Ca = 40; Fe =
56; Ba = 137.

...................................................................HẾT......................................................................
(Giám thị khơng giải thích gì thêm)

Trang 4 | 4


SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI

TRƯỜNG THPT CHUYÊN NGUYỄN HUỆ

LỚP 10 VÀ 11 THPT
Năm học: 2021 – 2022

ĐỀ THI CHÍNH THỨC

Mơn thi: HĨA HỌC
Thời gian làm bài: 180 phút
(Đề thi gồm 3 trang 6 câu)

Câu I (2,0 điểm):
1. Hợp chất A (MaXb, a + b = 3) được tạo từ các ion đơn nguyên tử (M b+ và Xa-) đều có cấu hình electron
là 1s22s22p63s23p6.
a. Xác định tên của A và vị trí các ngun tớ tạo A trong bảng t̀n hồn
b. Biết tổng bộ bốn số lượng tử của electron có năng lượng cao nhất của M là 4,5. Chính xác A là hợp
chất nào?
2. Sử dụng mô hình VSEPR dự đoán dạng hình học của các ion và phân tử sau:
S2O32-, SiF62-, I3-, IF5.
Câu
1

Nội dung

Điểm

Do a + b = 3 nên A có dạng M2X hoặc MX2
1a

Nếu A có dạng M2X  Các ion tạo A là M+ và X2-

0,25

Do: M+ có cấu hình 1s22s22p63s23p6  M là Kali; Chu kì 4, nhóm IA
X2- có cấu hình 1s22s22p63s23p6  X là Lưu huỳnh; Chu kì 3, nhóm VIA

 A là K2S (kalisunfua)
Nếu A có dạng MX2  Các ion tạo A là M2+ và X-

0,25

Do: M2+ có cấu hình 1s22s22p63s23p6  M là Canxi; Chu kì 4 nhóm IIA
X- có cấu hình 1s22s22p63s23p6

 X là Clo ; Chu kì 3 nhóm VIIA

 A là CaCl2 (canxiclorua)
1b

Với M có CH E là [Ar]4sx

0,25

TH1: [Ar]4s1 => n=4, l = 0, ml = 0, ms = +1/2 => Thỏa mãn
=> M là kali
=> A là K2S.
TH 2 : [Ar]4s2 => n=4, l = 0, ml = 0, ms = -1/2 => không thỏa mãn

0,25
Trang 5 | 4


2

Phân tử
S2O

2
3

2

SiF 6

Mô hình VSEPR
AX4E0

Dạng hình học phân tử
Tứ diện

AX6E0

Bát diện

0,25x4


AX2E3

Đường thẳng
I3
IF5
AX5E1
Tháp đáy vng
Câu II: (2,0 điểm)
1. Hồn thành các phương trình hoá học sau:
a) K2SO3 + KMnO4 + KHSO4 →
b) KMnO4 + FeCl2 + H2SO4 → Dung dịch chỉ chứa muối sunfat
c) FeS2 + H2SO4 (đặc, nóng) →
d) Fe(NO3)2 + H2SO4 (loãng, nóng) →
a) 5K2SO3 + 2KMnO4 + 6KHSO4 → 9K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O
0,25
0,25
b)10FeCl2+6KMnO4+24H2SO4 → 5Fe2(SO4)3+3K2SO4+6MnSO4+10Cl2+24H2O
0,25
c) 2FeS2 + 14H2SO4 đặc → Fe2(SO4)3 + 15SO2↑ + 14H2O
0,25
d) 9Fe(NO3)2 + 6H2SO4 loãng → 5Fe(NO3)3 + 2Fe2(SO4)3 + 3NO↑ + 6H2O
2. Trong phòng thí nghiệm lắp đặt bộ dụng cụ điều chế khí như hình vẽ. Hãy kể ra 4 khí quen thuộc trong
chương trình phổ thông có thể điều chế bằng bộ dụng cụ trên. Với mỗi khí C điều chế được hãy chọn cặp chất
A, B phù hợp và viết phương trình hoá học phản ứng xảy ra.

Câu II

2

Nội dung

Điể

m

- Giải thích: Để điều chế được khí C như bộ dụng cụ vẽ thì khí C phải có đặc điểm:
nặng hơn không khí (M = 29) và không tác dụng với không khí  có thể điều chế 0,25
được các khí: Cl2, SO2, CO2, H2S.
- Phản ứng điều chế:
2KMnO4 + 16HCl  2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2  + 8H2O
Na2SO3 + H2SO4 (loãng)  Na2SO4 + SO2  + H2O
CaCO3 + 2HCl  2NaCl + CO2  + H2O
FeS + 2HCl  FeCl2 + H2S 

0,75

Câu III.
1. 210Po là một trong các đồng vị của nguyên tố poloni. 210Po phân rã α, tạo thành đồng vị bền 206Po với chu kì
bán rã 138,4 ngày.
Trang 6 | 4


a. Một thiết bị phát hiện được độ phóng xạ nhỏ nhất là 10-4 μCi. Tính lượng Ci. Tính lượng 210Po nhỏ nhất (theo gam)
mà thiết bị này có thể phát hiện được. Biết 1 Ci = 3,7.1010 Bq.
b.

210
84

Po phân rã α, tạo thành đồng vị bền

206
82

Pb . Cho rằng hạt nhân

210
84

Po đứng yên, năng lượng phân rã
206
82 Pb

chuyển hóa hoàn toàn thành động năng của hạt nhân chì và hạt α, làm cho hạt nhân

chuyển động giật lùi
210
với vận tớc vL, cịn hạt α chuyển động về phía trước với vận tốc v α. Biết khối lượng mol của 84 Po bằng
4
206
He
209,982864 g mol-1, 82 Pb bằng 205,974455g mol-1, 2
bằng 4,002603 g mol-1. Tính tốc độ đầu (m/s) của hạt
α với độ chính xác đến hai chữ số có nghĩa.
210
c. 84 Po là nguồn phát α mạnh, nên được đặt trong các tàu tự hành đổ bộ lên Mặt Trăng để tạo ra nguồn
cung cấp năng lượng sưởi ấm các thiết bị trong những đêm Mặt Trăng lạnh giá. Tính công suất phát nhiệt ban
210
đầu (ra Watt) của một nguồn chứa 1 g 84 Po . Cho rằng 100% động năng của các hạt α được hấp thụ để chuyển

thành nhiệt.

HƯỚNG DẪN CHẤM

Câu
III

a

Nội dung
Mối liên hệ giữa độ phóng xạ và khối lượng 210Po:
t 1 .M.A
ln 2
ln 2 m
A
.N 
. .N A  m  2
ln 2.N A
t1
t1 M
2
2
Như vậy, khối lượng 210Po nhỏ nhất thiết bị đó phát hiện được là:
t 1 .M.A min
m min  2
ln 2.N A



 138, 4.24.3600  .210.  10 4.3, 7.1010.10  6 
ln 2.6, 022.10

23

Điể
m

0,25

2, 23.10 14 (g)

0,25

b

Thay (2) vào (1) ta có:
Trang 7 | 4


m
mα
1
1
m α vα2 + m Pb (  )2 v2
2
mPb
∆E = 2
= Eα(1 + m Pb )
E
8, 68.10 13 J

 8,51.10 13 J / phân rã
mα
4, 00260325

1 
1
205,974455
m Pb
→ Eα=
1 4, 002603 10 3
1

vα2  8,51.10 13 J
m α v α2
23
6, 022.10
2
=2

0,25

2 6, 022.1023 8,51.10 13
1, 60 107 m / s
3
4, 002603 10
Hoạt độ phóng xạ A bằng số hạt α phát ra trong 1s:
A = λN = (0,693/138,38.24.3600).(1/209,982864).6,022.10N = (0,693/138,38.24.3600).(1/209,982864).6,022.1023
= 1,66.1014 phân rã / s.
vα 

c

Công suất ban đầu của nguồn 1g 210Po là:
1,66.1014 phân rã / s. 8,51.10-13 J /phân rã = 141,27 J/s = 141,27 W

0,25

2. Dung dịch A là hỗn hợp của H3PO4 và NaHSO4 0,010 M, có pHA = 2,00.
a) Tính nồng độ H3PO4 trong dung dịch A.
b) Tính nồng độ HCOOH phải có trong dung dịch A sao cho độ điện li của H3PO4 giảm 25%.
−

Cho
pKa (HSO 4 ) = 2;
pKa (HCOOH) = 3,75;

pKa (H3PO4) = 2,15; 7,21; 12,32;

HSO4–
H+ + SO42–
Ka =10-2
(1)
+
–
H3PO4
H + H2PO4
Ka1 =10-2,15
(2)
–
+
2–
-7,21
H2PO4
H + HPO4

Ka2 =10
(3)
HPO4–
H+ + PO43–
Ka3 =10-12,32
(4)
H2O
H+ + OHKw = 10-14
(5)
Vì pH = 2,03 → bỏ qua sự phân li của nước.
Ka1 >> Ka2 >> Ka3 → quá trình (1) và (2) quyết định pH của hệ
K
Ka
a1
Ta có: [H + ] = [SO 42 ] + [H 2 PO 4 ] = C HSO .
+ C H3PO4 .
+
4 K + [H ]
K
+
[H + ]
a
a1


⃗
⃗
⃗

CH3PO4 .

CH3PO4

K

Ka
a1
[H+] - C HSO .
+
+
4 K + [H ]
K + [H ]
a
a1
K + [H + ]
Ka
+
([H ] - CHSO .
). a1
4 K + [H + ]
K
a
a1




−2,0

CH PO =(10

3

4

- 0,010.

10 -2
10 -2,15 + 10−2,0
)
.
=
10 -2 + 10−2,0 10 -2,15

[H PO - ]
Ta có: α = α H PO = 2 4 .100
1
3 4
CH3PO4

0,0102M

0,25

;
0,25
Trang 8 | 4


-2,15

−¿] = 0,0102 .

trong đó [H PO
2
4

⃗

α❑

H3 SO4

=

10
¿
-2,15
-2,0
10 + 10

= 4 ,23.10-3 M

4,23.10 -3
.100% =41,45 %
0,0102

Khi có mặt HCOOH trong dung dịch A ⃗ độ điện li của H3PO4 giảm 25%
α 2 = α , ❑H PO = 41,45 % × 0,75=31,08 % và trong dung dịch thu được sẽ có 3 quá trình quyết
định pH của hệ:
HSO4–

H+ + SO42–
Ka = 10-2
(1)
+
2–
-2,15
H3PO4
H + H2PO4
Ka1 = 10
(2)
HCOOH
H+ + HCOO–
Ka’ = 10-3,75 (6)
3

4

Ta có: [H + ] = [SO24 ] + [H 2 PO 4 ] + [HCOO- ]

vì PO43– << HPO42– << H2PO4–

[H + ] = CHSO .

4

⃗

Ka
Ka
+ [H 2 PO 4 ] + C HCOOH .

+
K a + [H ]
K a + [H + ]
,

,

CHCOOH = H+ - H2PO4– -

CHSO

K a + [H + ]
Ka
.
.
K a + [H + ]
K a'
,

4



,

Từ biểu thức α 2 = α ❑H PO = 31,08 %=[H 2 PO
3

⃗

4

−¿
4

]

CH

(7)

.100 ¿
3

PO4

H2PO4– = 3,17.10-3 M
H3PO4 = 0,0102 - 3,17.10-3 = 7,03.10-3 M
K a1 .[H3 PO 4 ]

⃗

0,25

0,25

× 7,03.10−3
=0,0156 M ¿
3,17.10−3
Thay giá trị H2PO4– và H+ vào (7), ta được:

10-2
10-3,75 + 0,0156
-3
CHCOOH = (0,0156 – 3,17.10 -0,01 -2
).
=0,756M
10 +0,0156 10-3,75
Từ (2)

−2,15

H+ = [H PO−¿] = 10
2
4

Câu IV.
1. Cho 19,02 gam hỗn hợp gồm: Mg, Ca, MgO, CaO và MgCO 3 tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl, thu được
dung dịch Y (gồm CaCl2 và 0,135 mol MgCl2) và 4,704 lít (đktc) hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 là 12,5.
Tính khối lượng CaCl2 trong Y.
Cho biết: Mg = 24; Ca = 40; O = 16; C = 12; Cl = 35,5; H = 1.
Câu 1
Nội dung
Điểm
2 điểm
Các phương trình phản ứng dạng:
 RCl2 + H2
R + 2HCl  
0,25
 RCl2 + H2O
RO + 2HCl  

 RCl2 + H2O + CO2
RCO3 + 2HCl  
4,704
0,25
nX =
= 0,21 (mol)
22,4
Ta có:
Gọi a, b lần lượt là số mol CO2 và H2

Trang 9 | 4


a  b 0, 21
a 0,115
 

 44a  2b 2.12,5.0, 21 5, 25
b 0, 095
Quy hỗn hợp đầu thành
Mg : 0,135(mol)
Ca : x
40x + 16y = 19,02 - 0,135.24 - 0,115.44 = 10,72

 

2x - 2y = 0,095.2 - 0,135.2 = - 0,08
O : y
CO 2 : 0,115

0,25
0,25

 x 0,18

 y 0, 22
=> khối lượng CaCl2 trong Y = 0,18.111 = 19,98 gam.
2. Hòa tan hết 13,52 gam hỗn hợp X gồm Fe, Al, Fe3O4 và Al2O3 bằng dung dịch chứa x mol H2SO4 và 0,5 mol
HNO3, thu được dung dịch Y, hỗn hợp khí Z gồm 0,1 mol NO 2 và 0,04 mol NO (khơng cịn sản phẩm khử nào
khác). Chia Y thành 2 phần bằng nhau:
- Phần 1: phản ứng với dung dịch NaOH 1M đến khi khối lượng kết tủa không thay đổi nữa thì vừa hết V ml,
thu được 7,49 gam một chất kết tủa và dung dịch chứa y gam chất tan.
- Phần 2: phản ứng với dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được 30,79 gam kết tủa.
Tính x, V và y. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Hướng dẫn chấm
Điểm
 Fe(OH)3 : 0, 07(mol)
7, 49
n  n Fe(OH)3 
0, 07  
 30,79 
107
 BaSO 4 : 0,1(mol)
Với phần 1:
0,25

 x 0,1.2 0, 2

Fe : 0,14
27a  16b 13,52  0,14.56

a 0, 08


 13,52  Al : a




3a  0,14.3 2b  0,1  0, 04.3
b 0, 22
O : b

n NO 0,5  0,1  0,04 0,36(mol)
3

2

 dd Y: Fe3+ 0,14; Al3+ 0,08; SO 4 0,2;NO3 0,36 ; H+ dư

BT điện tích trong dd Y:

0,25

n H 2.0,2  1.0,36  (0,14.3  0,08.3) 0,1(mol)

V
 n NaOH phaàn 1 
0,05  0,07.3  0,04.4 0,42  V 420(ml)
1000

SO 24 : 0,1


 NO : 0,18
  3
 AlO 2 : 0,04
 Na  :0, 42
Dung dịch sau phần 1 
m

m

SO
y= Na
Câu V: (2,0 điểm)


2
4

0,5

 m NO  m AlO 23.0,42  96.0,1  62.0,18  59.0,04 32,78gam
3

2

Trang 10 | 4

1. Sunfuryl clorua (SO2Cl2) được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp. Sunfuryl clorua là một chất lỏng không
màu, có mùi cay, sôi ở 70oC. Khi nhiệt độ trên 70oC nó sẽ phân hủy tạo thành SO2 và Cl2 theo phản ứng:
SO2Cl2(k)  SO2(k) + Cl2(k)
Một bình kín thể tích không đổi chứa SO2Cl2(k) được giữ ở nhiệt độ 375K. Quá trình phân hủy
SO2Cl2(k) được theo dõi bằng sự thay đổi áp suất trong bình. Kết quả thu được như sau:
Thời gian, t(s)
0
2500
5000
7500
10000
Áp suất, P(atm)
1,000 1,053 1,105 1,152
1,197
a) Chứng tỏ rằng phản ứng phân hủy SO2Cl2 là phản ứng bậc 1. Tính hằng số tốc độ của phản ứng ở 375K.
b) Nếu phản ứng trên được tiến hành ở 385K, áp suất của bình sau 1 giờ là 1,55 atm. Tính năng lượng hoạt hóa
của phản ứng phân hủy trên.
2. Đối với phản ứng đơn giản: A + B  C + D
Trộn 1 thể tích dung dịch chất A với 2 thể tích dung dịch chất B, đều cùng nồng độ 1M, ở nhiệt độ
333,2K thì sau bao lâu A phản ứng hết 90% với k = 2,1.10-4 mol-1.l.s-1
Ý
1.

ĐÁP ÁN
a) Nếu phản ứng SO2Cl2(k)  SO2(k) + Cl2(k) là phản ứng bậc 1 thì ta có:
1 C 1 P
k  ln o  ln o
t Ci t Pi

Điểm

0,5*3

Ở đây, Po là áp suất đầu (Po = 1 atm), Pt là áp suất SO2Cl2 sau thời gian t. Gọi
x (atm) là áp suất SO2Cl2 đã phản ứng: x = Ptổng – 1 và Pt = Po – x = 1 – x.
Ta có:
Thời gian, t(s)

2500

5000

7500

10000

Áp suất tổng P(atm)

1,053

1,105

1,152

1,197

x = (Ptổng – 1)

0,053

0,105

0,152

0,197

PSO2Cl2

0,947

0,895

0,848

0,803

=1–x

Thay vào biểu thức tính k ta được:

Trang 11 | 4


1
1
1
1
k1  ln

ln

2,178.10 5 ( s  1 )
t 1  x 2500 0,947
1
1
k2 
ln
2, 219.10 5 ( s  1 )
5000 0,895
1
1
k3 
ln
2,198.10 5 ( s  1 )
7500 0,848
1
1
k4 
ln
2,194.10  5 ( s  1 )
10000 0,803
Nhận xét: Các giá trị hằng số tốc độ k1, k2, k3 và k4 khác nhau không đáng kể
do sai số thực nghiệm. Vậy giả thiết phản ứng bậc 1 là đúng:

k

k1  k2  k3  k4 (2,178  2, 219  2,198  2,194).10  5

2,197.10 5 (s  1 )
4
4

b) Tính năng lượng hoạt hóa của phản ứng:
Ở 385K, Ptổng = 1,55 atm  1,55 = 1 + x và x = 0,55 atm.
Ta có:

PSO2Cl2

= 1 – 0,55 = 0,45 atm.

ln
Sử dụng phương trình Arrhenius:
ln

2.

E  1 1
k2
 a   
k1
R  T2 T1 
ta có:

Ea  1
2, 218.10 4
1 



  Ea 277,529( kJ / mol )
5

2,197.10
8,314  385 375 

CAo = 1/3M; CBo = 2/3M. Nồng độ ban đầu của A và B khác nhau, phương trình

0,5

động học tích phân có dạng:

kt 

1
b(a  x )
ln
(a  b) a(b  x)

Thay các giá trị số vào phương trình tính được t = 24353s (hay 6,764h)
Câu VI
1. Cho cân bằng hóa học:
0

N2 (k) + 3H2 (k) ↔ 2NH3 (k) ;  = - 46 kJ.mol-1 .
Ban đầu cho vào bình 100 mol N2 và 300 mol H2 thì khi đạt tới trạng thái cân bằng (450oC, 300 atm) N2 chiếm
16% thể tích.
Trang 12 | 4


a) Tính thể tích của bình?
b) Tính hằng số cân bằng KP (ghi rõ đơn vị nếu có).
c) Giữ áp suất không đổi (300 atm), cần tiến hành ở nhiệt độ nào để khi đạt tới trạng thái cân bằng NH 3 chiếm

0

40% thể tích? Giả sử  không thay đổi trong khoảng nhiệt độ nghiên cứu.
2.
a.

N2 (k)

+

Ban đầu (mol) 100

↔

2NH3 (k);

300

Cân bằng (mol)100-x

∑ n sau

3H2 (k)
300-3x

ΔΗ = -46 kJ.mol-1

0
2x

= 100 – x + 300 – 3x + 2x = 400 – 2x (mol)

100−x
=16 %
400−2 x
→ x = 52,94 mol suy ra tổng số mol khí = 400-2x = 294,12 mol → V = nRT/P =

%VN2 =
58,16 lít

2x
%VNH3 = 400−2 x =36% suy ra %VH2 = 48%
P2NH

K p1

0,362 .P 2
0,362
3
2
3
= 0,16. P. ( 0,48.P ) = 0,16 0, 48 300 = 8,14.10-5 .

3

3

P H 2 P N2

=

c. Để NH3 chiếm 40% thể tích
→ pNH3 = 40%.300 = 120 atm; pN2 = 45 atm ; pH2 = 135 atm
Suy ra kP/ = 1,3.10-4 atm-2
KP
K

2



H 0  1 1 
  
R  T2 T1 

P1
ln
=
suy ra T2 = 681,320K
2. Dung dịch X chứa 25,6g hai muối R 2CO3 và MHCO3 (R và M là các kim loại kiềm). Nếu cho từ từ dung dịch
HCl 1M vào dung dịch X, khuấy đều, đến khi bắt đầu thoát khí thì dùng vừa hết 100ml. Mặt khác dung dịch X
phản ứng hoàn toàn với dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được 49,25 gam kết tủa. Tính thể tích khí thu được (ở đktc)
khi cho từ từ đến hết dung dịch X vào 300 ml dung dịch HCl 1M và khối lượng mỗi muối trong X.
Gọi số mol R2CO3 và MHCO3 có trong dung dịch X lần lượt là a, b
+ TN1: Khi cho HCl từ từ vào dung dịch X đến khi bắt đầu thoát khí
R2CO3 + HCl → RHCO3 + RCl

Mol: 0,1 ⃗ 0,1
+ TN2: Cho dung dịch X tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư.
R2CO3 + Ba(OH)2 → BaCO3 + 2ROH

Mol: 0,1
0,1
MHCO3 + Ba(OH)2 → BaCO3 + MOH + H2O
Mol: b
b
Thay a = 0,1 vào ta được b = 0,15
Trang 13 | 4


TN3: Khi cho dung dịch X vào dung dịch chứa 0,3 mol HCl
R2CO3 + 2HCl → 2RCl + CO2 + H2O
x
2x
x
MHCO3 + HCl →MCl + CO2 + H2O
y
y
y

{2x+y=0,3 ¿¿¿¿
=> VCO2= 4,8 lít
Có 0,1(2R +60) + 0,15(M+61) = 25,6
 2R +1,5M =104,5 => M là K; R là Na
=> mNa2CO3= 10,6g; mKHCO3=15
Câu VII (0,75 điểm )
1. Xác định cấu hình tuyệt đối của các nguyên tử cacbon bất đối trong các hợp chất sau:
1. Xác định cấu hình tuyệt đối của các nguyên tử cacbon bất đối trong các hợp chất sau:

Đáp án
0

2. Cho các chất sau đây:

So sánh và giải thích tính axit của các cặp chất sau: (C1 và C2); (C3 và C4); (C5 và C6).
Đáp án:
C1 tính axit mạnh hơn C2 vì dễ mất H+ tạo hợp chất thơm
Me

Me

O
O

-H

Me

O
O

0.25

O
O

C1

C3 tính axit mạnh hơn C4 vì dễ mất H+ tạo hợp chất thơm còn C4 sau khi mất H+ thì tạo hợp chất

0.25

Trang 14 | 4


phản thơm
-H

C3

-H

C4

C5 có tính axit mạnh hơn C6 vì cacbanion tạo thành từ C5 được giải tỏa điện tích âm bởi nhóm
C=O cịn cacbanion tạo thành từ C6 khơng được giải tỏa điện tích âm do hệ không phẳng.

0.25

Câu VIII. (2 điểm )
1.Hoàn thành cơ chế các phản ứng sau đây biết cả 2 phản ứng đều trải qua giai đoạn tạo vòng 3 cạnh.
a)

b)

Đáp án
0.
5

0.
5

Trang 15 | 4


2. Humulen (C15H24) là một tecpen có trong tinh dầu hoa bia. Khi tiến hành ozon phân oxi hóa humulen thu
được axit 3,3-đimetylbutanđioic, axit 3-oxobutanoic và axit 4-oxopentanoic. Xác định công thức cấu tạo và gọi
tên theo danh pháp IUPAC của humulen. Biết humulen có cấu hình tồn E.
1. Cơng thức cấu tạo của Humulen:

0.5

Tên IUPAC: (1E, 4E, 8E)-2,6,6,9-Tetrametylxyclounđeca-1,4,8-trien

0.5
Câu IX (3 điểm)
1. Juvabione là metyl este của một sesquiterpen là axit todomatuic, chất này được tìm thấy nhiều khi nghiên cứu
thành phần hormon của nhiều loại côn trùng, nó được tổng hợp theo sơ đồ sau

O

OCH3

POCl3 / Pyr

1. Me2CuLi
2. H3O+

1. KOH
2. H3O+

G

1. LiAlH4
2. H3O+

A

H

PCC

I

B

1. Na/NH3
2. H3O+

Me2SO4
K2CO3

C

Ac2O

D

NH=NH

E

- N2

HCN

F

Juvabion

Xác định cấu trúc các chất chưa biết trong sơ đồ trên.
Đáp án

O

OCH3

HO

O

1. Me2CuLi
2. H3O+

Ac2O

O

AcO

O

POCl3 / Pyr
AcO

OCH3

CN

HN=NH
- N2

1. LiAlH4
2. H3O+

HO

AcO

OCH3

O

1. KOH
2. H3O+

HCN

AcO

1. Na/NH3

2. H3O+

CN
OH

Mỗi
chất
0,15
( 10
chất
đươc
1,5
điểm)

PCC
HO

COOH

O

COOH

Me2SO4
K2CO3

O

COOCH3

Juvabion

Trang 16 | 4


2. Hợp chất A (C13H18O) có tính quang hoạt, không phản ứng với 2,4-đinitrophenylhdrazin nhưng tham gia phản
ứng idofom. Phản ứng ozon phân hợp chất A, thu được B và C, cả hai hợp chất này đều tác dụng với 2,4đinitrophenylhdrazin, nhưng chỉ có C tác dụng được với thuốc thử Tolenxơ. Nếu lấy sản phẩm của phản ứng
giữa C với thuốc thử Tolenxơ để axit hóa rồi đun nóng thì thu được D (C6H8O4). B có thể chuyển hoá thành E
(p-C2H5C6H4-CH2CHO).
a) Hãy viết công thức cấu tạo của A, B, C, D, E.
b) Dùng công thức cấu tạo, viết sơ đồ chuyển hoá B thành E.
Đáp án
0.25 đ 1 chất
(4 chất là 1
điểm )

Sơ đồ chuyển hóa

0.5

Câu X. (2,25 điểm)
1. Khi cho dung dịch của iodine trong hợp chất A (C4H10O) phản ứng với KOH thì thu được kết tủa là hợp
chất B, chứa 96.7 % iodine. Khi dẫn hỗn hợp của hơi A và oxygen đi qua dây đồng nung nóng thì thu
được hợp chất C (C4H8O). Phản ứng giữa C và vinyl axetilen khi có mặt bột KOH (ether, 0-5oC) tạo ra
chất D (C8H12O). Phản ứng của D với dung dịch sulfuric acid tạo thành các sản phẩm khác nhau, tuỳ
thuộc vào điều kiện phản ứng (nồng độ acid, dung môi, xúc tác, và nhiệt độ). Khi xử lí D với sulfuric
acid 50 % (60oC, 4 giờ) thì thu được hợp chất E (C8H10), có hai đồng phân hình học E1, E2. Phản ứng của
D với sulfuric acid loãng trong acetone khi có mặt HgSO4 tạo ra hai đồng phân cấu tạo F và G (C8H12O).
Cả hai chất này đều có hai đồng phân hình học (F1, F2 và G1, G2). Còn nếu đun nóng D với sulfuric 10%
(60oC, 4 giờ) khi có muối thuỷ ngân thì thu được chất H (C8H14O2). Phổ hồng ngoại của H có các dải hấp

thụ tương ứng với liên kết C-H (3000 - 2800 cm -1), C-O (1200 cm-1) và C=O (1705 cm-1). Xác định công
thức cấu tạo của các hợp chất A-H. Viết cơ chế giải thích sự tạo thành H. Biết phổ hồng ngoại của 1 chất
có các dải hấp thụ tương ứng với các liên kết nào thì trong chất đó sẽ có các liên kết đó.
Đáp án
Ứng với 1 nguyên tử iodine thì khối lượng gốc hydrocarbon trong B là MR = 127 ∙ 0.5
0.033/0.967 = 4.33. Trong trường hợp B có 3I thì giá trị này (tổng khối lượng carbon và
hydrogen) là MR = 4.33 · 3 = 13 – tương ứng với 1C + 1H, vậy công thức của B là CHI 3
(iodoform). Các trường hợp khác không có giá trị thoả mãn

Trang 17 | 4


4 chất
được
0,5

Cơ chế

0.5

2 . Một dẫn xuất furane C6 được tổng hợp theo sơ đồ sau: Xác định các chất trong sơ đồ trên.
CN
+

COOEt EtONa

HCOOEt
HCl, AcOH
HO
OH

HCl
C1
C4
[C4']
C2
C3

EtOH C H NO
HCl
NaH, Et2O C H NaO
COOEt
14 15
3
16 19
5

C5

LiAlH4

C6
C12H12O2

0.125 điểm 1
chất
6 chất 0.75

Trang 18 | 4