TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XIII
TRƯỜNG THPT CHUYÊN HÙNG VƯƠNG
ĐỀ THI MƠN HĨA HỌC
LỚP 11
TỈNH PHÚ THỌ
ĐỀ THI ĐỀ XUẤT
(Đề này có 04 trang, gồm 08 câu)
Câu 1: 2,5 Điểm Tốc độ phản ứng có cơ chế
Để phân hủy hiđro peoxit (H2O2) với chất xúc tác là ion iođua trong dung dịch có mơi
trường trung tính, người ta trộn dung dịch H2O2 3% (chấp nhận tương đương với 30 gam H2O2
trong 1lít dung dịch) và dung dịch KI 0,1 M với nước theo tỉ lệ khác nhau về thể tích để tiến
hành thí nghiệm xác định thể tích oxi ( VO2 ) thốt ra.
Thí nghiệm
VH2O2 (ml)
VKI (ml)
VH2O (ml)
υ O2 (ml/phút)
ở 298 K và 1 atm
1
25
50
75
4,4
2
50
50
50
8,5
3
100
50
0
17,5
4
50
25
75
4,25
5
50
100
0
16,5
1. Xác định bậc phản ứng phân huỷ đối với H2O2 và đối với chất xúc tác I .
2. Viết phương trình hố học và biểu thức tính tốc độ phản ứng.
3. Tính nồng độ mol của H2O2 khi bắt đầu thí nghiệm 4 và sau 4 phút.
4. Cơ chế phản ứng được xem là một chuỗi hai phản ứng sau:
1 H2O + IOH2O2 + I- k
(1)
2
IO- + H2O2 k
O2 + I- + H2O
(2)
Hãy cho biết hai phản ứng này xảy ra với tốc độ như nhau hay khác nhau? Phản ứng nào
quyết định tốc độ phản ứng giải phóng oxi? Giải thích.
Câu 2: 2,5 Điểm Nhiệt, cân bằng hóa học
1. Cho hai phản ứng giữa graphit và oxi:
(a)
C(gr) + ½ O2 (k)
CO (k)
(b)
C(gr) + O2 (k)
CO2 (k)
Các đại lượng H0, S0 (phụ thuộc nhiệt độ) của mỗi phản ứng như sau:
H0T(a) (J/mol) = - 112298,8 + 5,94T
S0T(a) (J/K.mol) = 54,0 + 6,21lnT
H0T(b) (J/mol) = - 393740,1 + 0,77T
S0T(b) (J/K.mol) = 1,54 - 0,77 lnT
Hãy lập các hàm năng lượng tự do Gibbs theo nhiệt độ G0T(a) = f(T), G0T(b) = f(T) và
cho biết khi tăng nhiệt độ thì chúng biến đổi như thế nào?
2. Trong một thí nghiệm người ta cho bột NiO và khí CO vào một bình kín, đun nóng bình
lên đến 14000C. Sau khi đạt tới cân bằng, trong bình có bốn chất là NiO (r), Ni (r), CO (k) và CO2
(k) trong đó CO chiếm 1%, CO2 chiếm 99% thể tích; áp suất khí bằng 1bar (105Pa).
Dựa vào kết quả thí nghiệm và các dữ kiện nhiệt động đã cho ở trên, hãy tính áp suất khí
O2 tồn tại cân bằng với hỗn hợp NiO và Ni ở 14000C.
Câu 3: 2,5 Điểm Dung dịch điện ly - phản ứng oxi hoá khử - pin điện điện phân (có cân bằng
tạo chất ít tan)
Dung dịch A gồm AgNO3 0,050 M và Pb(NO3)2 0,100 M.
1. Tính pH của dung dịch A.
1
2. Thêm 10,00 ml KI 0,250 M và HNO3 0,200 M vào 10,00 ml dung dịch A. Sau phản ứng
người ta nhúng một điện cực Ag vào dung dịch B vừa thu được và ghép thành pin (có cầu muối
tiếp xúc hai dung dịch) với một điện cực có Ag nhúng vào dung dịch X gồm AgNO 3 0,010 M và
KSCN 0,040 M.
a) Viết sơ đồ pin.
b) Tính sức điện động Epin tại 250C.
c) Viết phương trình phản ứng xảy ra khi pin hoạt động.
d) Tính hằng số cân bằng của phản ứng.
Cho biết: Ag+ + H2O
Pb2+ + H2O
AgOH + H+
PbOH+ + H+
(1) ;
K1= 10 –11,70
(2) ; K2= 10 –7,80
Chỉ số tích số tan pKs: AgI là 16,0 ; PbI2 là 7,86 ; AgSCN là 12,0.
RT
ln = 0,0592 lg
;
=
0
,799
V
F
/Ag
3. Epin sẽ thay đổi ra sao nếu: a) thêm một lượng nhỏ NaOH vào dung dịch B; b) thêm một
lượng nhỏ Fe(NO3)3 vào dung dịch X?
0
EAg
+
Câu 4: 2,5 Điểm Hóa nguyên tố ( nhóm IV, V)
Hịa tan hết 0,775 gam đơn chất X màu trắng bằng dd HNO3 thu được 0,125 mol khí NO2 (sản
phẩm khử duy nhất của N5+) và dd chứa hai axit. Viết các phương trình hóa học theo sơ đồ biến
hóa sau:
+Ba(OH)2 H 2 SO4 B
(2)
A
(1)
X
(6) L
+Ca, t0
H 2O E
(7)
CuSO4
(3)
D
2 NaOH R 6000 C G
(4)
(5)
A9 NO3 Q 2000 C D
(9)
(8)
2500 C M
(10)
Biết các chất A, B, D, E, M, G, L, Q, R đều là hợp chất của X và có phân tử khối thỏa mãn: MA +
ML =449; MB + ME = 100; MG + MM = 444; MD + MQ = 180.
Câu 5: 2,5 Điểm Phức chất, phân tích trắc quang
Phổ hấp thụ UV –Vis thường được dùng để xác định nồng độ một chất trong dung dịch
bằng cách đo mật độ quang (độ hấp thụ quang) tại bước sóng nhất định của ánh sáng vùng UV –
Vis. Định luật Beer –Lambert cho biết mật độ quang tỉ lệ trực tiếp với nồng độ mol/L tại một
bước sóng cho trước: A = .l.C ( là độ hấp thụ mol hay hệ số tắt tính theo L.mol –1.cm –1, l là
chiều dài đường truyền quang học qua lớp hấp thụ tính theo cm; C là nồng độ mol của chất hấp
thụ); hay A = A lg10
Io
(I và Il lần lượt là cường độ ánh sáng tới lớp hấp thụ và đi ra khỏi lớp
Il o
chất hấp thụ).
Hai cấu tử A và B không hấp thụ năng lượng ánh sáng trong vùng nhìn thấy, nhưng chúng
tạo được hợp chất phức màu AB có khả năng hấp thụ cực đại ở bước sóng 550 nm. Người ta
chuẩn bị dung dịch X chứa 1.10 –5 M cấu tử A và 1.10 –2 M cấu tử B rồi đem đo mật độ quang của
dung dịch thu được so với H 2O ở 550 nm thì mật độ quang A = 0,450 với cuvet có bề dày quang
học l = 20 mm. Khi chuẩn bị dung dịch Y bằng cách trộn hai thể tích tương đương của dung dịch
2
chứa 6.10 –5 M cấu tử A và dung dịch chứa 7.10 –5 M cấu tử B rồi tiến hành đo quang ở 550 nm so
với H2O (l = 2cm) giá trị mật độ quang thu được là A = 1,242.
1. Tính hằng số khơng bền của phức AB.
2. Tính độ hấp thụ mol của AB tại bước sóng 550 nm.
3. Tính giá trị mật độ quang của dung dịch Z thu được khi trộn các thể tích bằng nhau của
các dung dịch A, B có nồng độ 1.10–4 M với cuvet có bề dầy 0,1 dm ở bước sóng 550 nm.
Câu 6: 2,5 Điểm Đại cương hóa hữu cơ (Cơ chế phản ứng - xác định cấu trúc- đồng phân lập
thể- danh pháp-so sánh nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy, độ tan (cho dưới dạng bài tập giải thích
dựa trên cơ sở những dữ kiện đã cho)- khả năng phản ứng).
Phân tử hợp chất hữu cơ A công thức C12H4Cl4O2 có tâm đối xứng và có 3 mặt phẳng đối
xứng. A bền với nhiệt, không làm mất màu dung dịch brom và dung dịch kali pemanganat.
1. Hãy lập luận để xác định các cơng thức cấu trúc có thể của A.
2. Hãy dự đoán trạng thái của A ở nhiệt độ thường và tính tan của nó.
3. Hãy dựa vào cấu tạo để suy ra độ bền của A đối với ánh sáng, kiềm và axit.
Câu 7: 2,5 Điểm Hidrocacbon (phản ứng, cấu trúc)
Xicloocta-1,3,5,7-tetraen (COT) được tổng hợp đầu tiên vào năm 1911 từ hợp chất thiên
nhiên K qua 13 bước được tóm tắt như sau:
N
NMe2
O
Na/EtOH
(K)
L
H2SO4
M
MeI
Me2N
COT
N
(P)
(Q)
(R)
NMe2
Phương pháp nhiễu xạ tia X cho thấy COT có cấu trúc khơng phẳng, khoảng cách giữa các
nguyên tử cacbon cạnh nhau lần lượt là 1,33 và 1,46 Å, trong khi đó đianion [COT]2- ([C8H8]2-)
có cấu trúc phẳng với khoảng cách giữa các nguyên tử cacbon cạnh nhau đều bằng 1,41 Å.
1. COT có cấu trúc G (dạng ghế) hay T (dạng thuyền), vì sao ?
2. Hãy biểu diễn cấu trúc của [COT]2- sao cho phù hợp với dữ kiện nhiễu xạ tia X.
3. Viết công thức cấu tạo của L, M, và N.
4. Hãy viết đày đủ các tác nhân và điều kiện phản ứng dùng cho các bước tiếp theo để
thực hiện sự chuyển hóa từ N đến COT.
5. Hãy đưa ra một ý tưởng điều chế COT theo một cách thức đơn giản hơn sơ đồ cho
trên.
Câu 8: 2,5 Điểm Tổng hợp hữu cơ (đến este) dạng dãy chuyển hóa (khơng có dị tố N, S)
Hãy đề nghị cơ chế phản ứng để giải thích sự tạo thành các hợp chất đa vòng sau:
1.
3
O
1) OH-, 2) H+
O
O
HOOC
O
2.
O
O
O
C
CHO
O
H2C(COOH)2
”
H
C
C
O
“
Không cho biết điều kiện phản ứng thì giải thế nào?
4