TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XIII
TRƯỜNG THPT CHUYÊN TỈNH HÀ GIANG
ĐỀ THI ĐỀ XUẤT
ĐỀ THI MƠN HỐ
LỚP 11
(Đề này có 03 trang, gồm 8 câu)
Câu 1 (2,5 điểm) Tốc độ phản ứng có cơ chế
Phản ứng xà phịng hóa etyl axetat bằng dung dịch NaOH ở 100C có hằng số tốc độ bằng
2,38 mol-1. lít. ph-1. Tính thời gian cần để xà phịng hóa 50% etyl axetat ở 10 0C khi trộn
1 lít dung dịch etyl axetat 0,05M với:
a. 1 lít dung dịch NaOH 0,05M.
b. 1 lít dung dịch NaOH 0,10M.
Câu 2 (2,5 điểm) Nhiệt - cân bằng hoá học
Bê tông được sản xuất từ hỗn hợp xi măng, nước, cát và đá dăm (đá nhỏ). Xi măng gồm
chủ yếu là canxi silicat và canxi aluminat tạo thành khi nung nghiền đất sét với đá vôi.
Trong các bước tiếp theo của việc sản xuất xi măng, người ta thêm 1 lượng nhỏ gypsum,
CaSO4.2H2O, để tăng cường sự đông cứng của bê tông. Sử dụng nhiệt độ tăng cao trong
giai đoạn cuối của sản xuất có thể dẫn đến sự tạo thành 1 hemihiđrat không mong muốn
là CaSO4.1/2H2O.
Xét phản ứng sau :
1
2
CaSO4.2H2O (r) CaSO4. H2O (r) +
3
H2O (k)
2
Các số liệu nhiệt động học sau đo tại 25oC, áp suất tiêu chuẩn 1,00 bar:
Hợp chất
Ho / (KJ.mol-1)
So / (JK-1.mol-1)
CaSO4.2H2O (r)
- 2021,0
194,0
1
2
-1575,0
130,5
CaSO4. H2O (r)
H2O ( k)
-241,8
188,6
Hằng số khí : R = 8,314 J.mol-1 .K-1 = 0,08314 L. bar. mol-1.K-1
0oC = 273,15oK
1. Hãy tính ΔHHo ( theo KJ) của sự chuyển hóa 1,00 kg CaSO4.2H2O (r) thành CaSO4.
1
2
H2O (r). Phản ứng này là tỏa nhiệt hay thu nhiệt ?
2. Hãy tính áp suất hơi nước (theo bar) tại cân bằng trong 1 bình kín có chứa
1
2
CaSO4.2H2O (r), CaSO4. H2O (r) và H2O (k) tại 25oC.
3. Hãy tính nhiệt độ tại đó áp suất hơi nước tại cân bằng là 1,00 bar trong hệ được mô tả
ở ý 2. Giả thiết rằng ΔHHo và ΔHSo không phụ thuộc nhiệt độ.
Câu 3 (2,5 điểm) Dung dịch điện ly - phản ứng oxi hoá khử - pin điện điện phân
1. Xét một dung dịch chứa hai axit yếu HA và HL có nồng độ mol lần lượt bằng 0,02M
và 0,01M. Tính độ pH của dung dịch, biết hằng số axit của HA và HL theo thứ tự là 10-4
và 10-7.
2. Tính số gam Na2HPO4.12H2O phải hòa tan trong 100mL dung dịch H 3PO4 0,05M sao
cho pH của dung dịch thu được bằng 4,68.
Cho H3PO4 có pKa1= 2,15; pKa2 = 7,21 ; pKa3 = 12,36.
Câu 4 (2,5 điểm) Hố ngun tố nhóm IV, V
1. a. Amoniac có tính oxi hóa hay tính khử ? Viết phương trình phản ứng minh họa.
b. Cho các hợp chất KNH2, NH4Cl, Al(NH2)3 trong dung môi amoniac lỏng. Viết các
phương trình phản ứng giữa các chất trên và xác định vai trò của mỗi chất (axit – bazơ).
2. Nhiệt phân chất rắn tinh thể không màu X ở 450 oC thu được hỗn hợp ba khí (hỗn hợp
1) có tỉ khối so với hiđrô là 40,625. Khi làm lạnh nhanh hỗn hợp (1) tới 150 oC thì được
một chất lỏng và một hỗn hợp khí (2) có tỉ khối so với hiđrơ là 20,67 và thể tích nhỏ hơn
thể tích hỗn hợp (1) đo ở 450oC là 2,279 lần. Hỗn hợp (2), sau khi làm lạnh tới 30 oC,
được cho qua dung dịch kiềm dư thì chỉ cịn lại trong pha khí một khí khơng cháy nhưng
duy trì sự cháy có tỉ khối so với hiđrơ là 16 và thể tích nhỏ hơn thể tích hỗn hợp (2) ở
150oC là 4,188 lần.
a. Xác định công thức phân tử của X.
b. Viết phương trình các phản ứng xảy ra.
c. Viết phương trình phản ứng xảy ra khi đun nóng X ở 360-400oC.
Câu 5 (2,5 điểm) Phức chất, Phân tích trắc quang
Coban (Z=27) tạo ra được các phức [CoCl2(NH3)4+] A; [Co(CN)6]3- B; [CoCl3(CN)3]3-C.
1. Viết tên của A,B,C.
2. Theo thuyết liên kết hóa trị, các nguyên tử trong B ở trạng thái lai hóa nào?
3. Các ion phức trên có thể có bao nhiêu đồng phân lập thể? Vẽ cấu trúc của chúng.
4. Viết phương trình phản ứng của A với ion Fe2+ trong môi trường axit.
Câu 6 (2,5 điểm) Đại cương hữu cơ
Công thức cấu tạo của một số dược phẩm như sau:
CH3
CH3
H
COOH
COOH
H3C
CH CH2N(CH3)2
C6H5 C
CH3O
H3C
Naproxen
OCOC2H5
CH2C6H5
CH3
Ibuprofen
Đarvo (thuốc
giảm đau)
(thuốc chống viêm)
(thuốc giảm đau)
Novrat
(thuốc ho)
a. S-Naproxen có hoạt tính cao hơn R-Naproxen 28 lần nên trên thị trường chỉ có SNaproxen. Viết cơng thức phối cảnh, gọi tên hệ thống.
b. S-Ibuprofen có hoạt tính cao hơn R-Ibuprofen nên người ta chỉ sản xuất S-Ibuprofen.
Viết cơng thức phối cảnh, gọi tên hệ thống.
c. Đarvo có cấu hình 2S, 3R cịn Novrat có cấu hình 2R, 3S. Viết công thức phối cảnh.
Câu 7 (2,5 điểm) Hiđrocacbon
Ankin A có cơng thức phân tử C 6H10, có đồng phân quang học. Hidro hóa hồn tồn A
thu được A1.
a. Viết công thức cấu tạo của A và A1. Cho biết A1 có đồng phân quang học hay khơng?
b. Ankin B cũng có cơng thức phân tử C6H10. B tác dụng với H2 (xúc tác Ni, t0) thu được
2-metylpentan. B không tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3. B tác dụng với H2O (xúc
tác HgSO4, t0) tạo chất C6H12O (B1). Xác định công thức cấu tạo của B và B1.
c. Hidro hóa B (xúc tác Pd/PbCO 3, t0) thu được chất C. Chất C tác dụng với H 2SO4 rồi
thủy phân tạo chất D. Viết công thức cấu tạo của C và D. Biết C và D là sản phẩm chính.
Cho biết C là đồng phân cis hay trans?
d. Tách nước chất D với xúc tác H 2SO4 đặc và đun nóng. Viết phương trình hóa học và
nêu sản phẩm chính. Cho biết tên cơ chế phản ứng.
Câu 8 (2,5 điểm) Tổng hợp hữu cơ
Cho sơ đồ biến hóa :
1, LiAlH4
X
COCl
A
+
2, H3O
N
1, ddKOH
2, H3O+
C
1, CH3SO2Cl , (C2H5)3N
B
(C12H14O3)
1, CH3SO2Cl,
(C2H5)3N
D
3, CH2N2
E
-
2, CH3CO S CS
C
(C13H13O2N )
2, NaCN
1, dd NaOH
2, H3O+
Y
+
Biết công thức cấu tạo của X và Y như sau:
COOC2H5
CH2-COOH
COOC2H5
CH2-SH
(X)
(Y)
a. Xác định công thức cấu tạo của các chất A, B, C, D, E.
b. Y có phản ứng ghép với C2H5Br theo cơ chế SN. Hãy viết công thức cấu tạo sản
phẩm chính của phản ứng:
- 1 mol Y + 1 mol C2H5Br + 2 mol NaOH.
- 1 mol Y + 1 mol C2H5Br + 1 mol NaOH.
c. Hợp chất Y có phản ứng nhị hợp oxi hóa - khử (đime hóa). Hãy viết công thức cấu
tạo của sản phẩm nhị hợp và chỉ rõ tất cả các electron không liên kết.
.....................HẾT.....................
Người ra đề
(Ngô Đức Trọng 0917126613)
HƯỚNG DẪN CHẤM
MƠN: HỐ, LỚP:11
Lưu ý: Các cách giải khác hướng dẫn chấm, nếu đúng cho điểm tối đa theo thang điểm đã định.
Câu
Nội dung
Điểm
Câu 1 a. Phản ứng xà phịng hóa etyl axetat là phản ứng bậc hai:
1,5
t
CH3COOC2H5 + OH CH3COO + C2H5OH
Nồng độ đầu 2 chất bằng nhau:
0
Từ biểu thức:
1
1
kt
A
A 0 ta rút ra:
1
x
.
k A 0 A 0 x
Với k = 2,38; [A]0 = 0,025M, x = 0,0125M, ta có:
t=
t=
0,0125
= 16,8 (ph) = 16 ph48s
2,38.0,025(0,025 0,0125)
b. Nồng độ 2 chất không bằng nhau:
B A x
1
x
ln 0 . 0
t= .
k A 0 B 0 A 0 B 0 x
Với [A]0 = 0,025M, [B]0 = 0,05M, x = 0,0125M, ta có:
t=
Câu 2
1.
1,0
1
0,05 0,025 0,0125
ln
.
= 6 ph 49s
2,38.(0,025 0,05) 0,025 0,05 0,0125
3 H H2O ( K ) HCaSO4 .2 H2O ( r )
2
= -1575,0 + 3 2 (-241,8) - (- 2021,0)
= + 83,3 KJ.mol-1
H HCaSO . 1
4
2
H 2O
1,0
Số mol CaSO4.2H2O(r) =
1000
= 5,808 (mol)
172,18
ΔHHpư = 5,808 x 83,3 = 483,8 KJ > 0 Phản ứng thu nhiệt
2.
S S 0CaSO . 1
4
2
H 2O
0
SH0 2O ( k ) SCaSO
4 .2 H 2O ( r )
1,0
= 130,5 + 188,6. 3 2 - 194,0
= 219,4 JK-1.mol-1
G H T S = 83300 - 298,15 x 219,4 = 1788,6 J.mol-1
ΔHG = -RTlnK
lnK =
G
17886
= - 721,553
RT 0,08314.298,15
K PH3/2O2
K= 7,35.10-4 (bar)
PH2O = 8,15.10-3 bar
3.
PH2O = 1 bar K = 1,00
0,5
G 0 = -RTlnK = 0
G H T S
0 = 83300 - T x 219,4 T = 380K hay 107oC
Câu 3
1.
0,5
* Vì trong dd xảy ra cả 3 cân bằng đều cho ra proton nên ta phải tính cho cả
3 cân bằng.
Xét các cân bằng:
HA H A Ka 10 4
1
HL H L K 'a 10 7 2
H 2 O H OH Ka 10 14 3
So sánh (1), (2) và (3) ta thấy: K a(HA) .CHA K a(HL) .CHL K W → Bỏ qua (3)
→ Tính cân bằng của hệ theo ĐKP
h H A L
0,5
K a .[HA] K a' .[HL]
h
h
h
h K a .[HA] K a' .[HL]
4
Trước hết chấp nhận [HA]0 ≈ CHA = 0,02M, [HL]0 = 0,01M và thay vào (4)
tính được h1 = 10-2,85M.
Thay giá trị h1 vừa tính được để tính lại [HA]1 và [HL]1 theo các biểu thức:
h
h
HA CHA
; [HL] C HL .
h Ka
h K 'a
10 2,85
HA 0,02. 4
0,0187 [HA]0
1
10 10 2,85
0,5
10 2,85
0,01 [HL]0
10 7 10 2,85
Kết quả chỉ lặp với HL, thử lại ta được h = 10-2,864
Thay vào tính tra thấy kết quả lặp
Vậy h = 10-2,864→ pH = 2,864.
[HL]1 0,01
2.
1,0
Gọi a là khối lượng Na2HPO4. 12H2O phải đem hịa tan.
H3PO4 có pKa1= 2,15; pKa2 = 7,21 ; pKa3 = 12,36.
Nhận xét: pH = ( pKa1 + pKa2) / 2 = (2,15+ 7,21)/2 = 4,68.
Nên thành phần chính của hệ là:
H 3PO 4 HPO 4 2
2H 2 PO 4
0,05.0,1 a / 358
Câu 4
Ta có: 0,005 = a/358 → a = 1,79g.
1.
a. NH3 vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử :
Tính oxi hóa : K + NH3 (l) KNH2 + 1/2H2
toC
Tính khử : 2NH3 + 3CuO 3Cu + N2 + 3H2O
b. KNH2 là một bazơ , NH4Cl là axit và Al(NH2)3 có tính lưỡng tính.
Phản ứng trung hịa : KNH2 + NH4Cl KCl + 2NH3
Phản ứng của chất lưỡng tính với axit: Al(NH2)3 + 3NH4Cl AlCl3 + 6NH3
Phản ứng của chất lưỡng tính với bazơ : Al(NH2)3 + KNH2 K[Al(NH2)4]
0,5
0,5
1,0
2.
a. Khí khơng màu có M = 32g/mol là O2
(X) (A) + (B) + O2
Hỗn hợp (2) ở 150oC chứa B và O2 : V2 = VB + VO 2
Theo đề bài : V2 (ở 150oC) = 4,188 VO2 (ở 30oC)
→
VB VO2
V2
(273 30)
4,188
3 VB : VO2 2 :1
VO2
VO2
(273 150)
1
2
M 2 20, 67.2 41,34 32. M B . M B 46 (B) : NO 2 → (X) là
3
3
muối nitrat
Hỗn hợp (1) ở 450oC chứa A, B và O2 : V1 = VA + VB + VO 2
Theo đề bài : V1 (ở 450oC) = 2,279V2 (ở 150oC)
VA VNO2 VO2
V1
(150 273)
2, 279.
1,333
V2
VNO2 VO2
(450 273)
VA : VNO2 : VO2 1: 2 :1
3
1
M1 40, 625.2 81, 25 41,34. M A . M A 201
4
4
→(A) là Hg (X) là Hg(NO3)2
b. Hg(NO3)2 Hg + 2NO2 + O2
450 o C
0,25
2NO2 + 2NaOH NaNO3 + NaNO2 + H2O
1
c. Hg(NO3)2 HgO + 2NO2 + O2
2
1. Điclorotetraamincoban(III)
Hexaxianocobantat(III)
Triclorotrixianocobantat(III)
0,25
360 400 o C
Câu 5
0,75
2. [Co(CN)6]3- - Co lai hóa d2sp3 , C- sp, N sp hoặc N không lai hóa.
3. A có hai đồng phân, B khơng có đồng phân, C có hai đồng phân.
Cl
Cl
NH3
H3N
0,5
Co
NH3
H 3N
Cl
H3N
Co
NH3
H3N
Cl
NH3
( A)
CN
CN
NC
Co
CN
NC
0,75
CN
( B)
CN
Cl
CN
NC
Cl
NC
Co
Co
Cl
Cl
Cl
Cl
CN
CN
( C)
4. [CoCl2(NH3)4+] + Fe2+ + 4H+ → Co2+ + Fe3+ + 2Cl- + 4NH4+
Câu 6
H
CH3
0,5
1,0
(S) COOH
CH3O
axit(S)-2-(6-metoxi-2naphtyl)propanoic
H
CH3
1,0
(S) COOH
i-C 4H9
axit (S)- 2-(4-isopropylphenyl)propanoic
H
H3C
(CH3)2N
3R
H
2S
C6 H5
O
CH3
H3C
C O
O
C 6H 5
C6 H5
Câu 7
Câu 8
0,5
N(CH3)2
C 6H 5
O
C
CH3
A: CH3-CH2-CH(CH3)-C≡CH
A1: CH3-CH2-CH(CH3)-CH2-CH3
A1 khơng có đồng phân quang học.
B: (CH3)2CH-C≡C-CH3
B1: (CH3)2CH-CO-CH2-CH3
C: (CH3)2CH-CH=CH-CH3
C có cấu hình cis
D: (CH3)2CH-CH2-CH(OH)-CH3
* Viết ptpư tạo: (CH3)2CH-CH=CH-CH3 (SPC)
và: (CH3)2CH-CH2-CH=CH2
* Cơ chế tách E1.
a.
CH2OH
CH2-OOC- C6H5
CH2OH
0,5
0,5
0,5
1,0
1,25
CH2-OH
(A)
(B)
CH2-OOC- C6H5
CH2-OH
CH2-CN
CH2-COOCH3
(C)
(D)
CH2-S-CO- CH3
CH2-COOCH3
(E)
b.
1,0
SP 1 :
SP 2 :
CH2-S-CH2- CH3
COO-
CH2-SH
COO-CH2-CH3
c.
0,25
CH2- S - S - CH2
COOH
HOOC