Dehoa11 hungyen

SỞ GIÁO DỤC-ĐÀO TẠO
HƯNG YÊN
TRƯỜNG THPT CHUYÊN

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI
TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG NĂM HỌC 2016- 2017
MÔN THI: HĨA HỌC LỚP 11.
(Thời gian làm bài 180 phút khơng kể thời gian giao đề)

ĐỀ ĐỀ NGHỊ

Đề thi gồm 03 trang
Câu 1: (2,0 điểm) Động học (Có cơ chế) – Cân bằng hóa học
1.1 Động học (Có cơ chế)
Cho phản ứng thực hiện ở pha khí:
A2(g) + 2 B(g) → 2 AB(g)
Phản ứng xảy ra nhanh là do chất xúc tác C. Hằng số tốc độ tổng quát được tìm thấy
có sự tăng tuyến tính với nồng độ chất xúc tác. Sau khi thực hiện đo tại 400K với
[C]=0.050 mol.L-1
Thí nghiệm

[B]

2

[A2]
-1
(mol·L
0.010 )
0.010

3

0.100

0.20

1

(mol·L
0.10
0.20

Tốc độ ( mol·L1.600×10-10
3.200×10-10
1.012×10-9

a) Hãy tìm bậc riêng phần của phản ứng.
b) Tính hằng số k tại 400k
c) Cho cơ chế đã được đề xuất như sau:
A2(g)

2A

(nhanh)

A(g) + B(g) +C(g) –– > ABC(g)
(chậm)
ABC(g) ––> AB(g) + C(g)
Hãy kiểm tra lại cơ chế đã được đề nghị bằng cách giải thích sự tổ hợp của phản ứng.
d) . Chứng minh rằng cơ chế được đề xuất ở trên phù hợp với định luật tốc độ được xác

định bằng thực nghiệm.
e) . Tính sự biến thiên enthalpy của liên kết trong phân tử A2 bằng cách sử dụng các dữ
kiện cho sau đây:
e-1) Tại 400K, [A2]= 1.10-1 mol.L-1, [A]= 4.10-3mol.L-1.
e-2) Khi thí nghiệm đầu tiên được lặp lại ở 425K, phản ứng tăng gấp 3 lần giá trị
ban đầu.
e-3) Năng lượng hoạt hóa của giai đoạn chậm nhất là 45 kJ
1.2. Cân bằng hóa học
Ở 1396K và áp suất 1,0133.105 N.m-2, độ phân li của hơi nước thành hiđro và oxi là
0,567.10-4; độ phân li của cacbon đioxit thành cacbon monooxit và oxi là 1,551.10 -4. Từ
1


hai thể tích như nhau của cacbon monooxit và hơi nước ở điều kiện trên xác định thành
phần hỗn hợp khí ở trạng thái cân bằng được tạo thành theo phản ứng:
CO + H2O
H2 + CO2
Câu 2: (2,0 điểm) Cân bằng trong dung dịch điện li
Histidine là một amino axit thiết yếu trong cơ thể người, động vật và thực vật. Cấu trúc
phân tử của histidin khi đã bị proton hố có dạng như sau:

Ở dạng này, histidin được coi như một axit 3 lần axit (được kí hiệu là H3A2+) có các
hằng số phân li axit tương ứng: pKai = 1,82; 6,00 và 9,17.
1) Hịa tan hồn tồn 4´10−4 mol H3ACl2 (có thể viết dạng HA.2HCl) trong nước, thu
được 40,0 mL dung dịch A. Tính pH và nồng độ cân bằng của các ion trong dung dịch A.
2) Nếu dùng dung dịch NaOH 0,01 M để chuẩn độ dung dịch A thì pH của dung dịch thu
được là bao nhiêu sau khi đã cho hết 40,0 mL dung dịch NaOH?
3) Điện tích trung bình trên tồn phân tử amino axit trong dung dịch nước có thể được
tính theo điện tích của từng dạng tồn tại của các cấu tử trong dung dịch. Hãy tính điện
tích trung bình của Histidin trong dung dịch khi pH của dung dịch là 6.0.

4) Ion Cu2+ và Histidin có thể tạo ra hai phức bền với tỉ lệ 1:1 và 1:2 với các hằng số của
các
quá trình tương ứng như sau:
Cu2+ + A− === CuA+ k1 = 2,0´108
CuA+ + A− ==== CuA2 k2 = 4,0´1010
Trộn 50 mL dung dịch Cu(NO3)2 0,02 M với 50 mL dung dịch Histidine 0,20 M rồi
điều chỉnh pH của dung dịch thu được bằng 6,0 thu được 100,0 mL dung dịch B.
a) Tính nồng độ cân bằng của các ion Cu2+, CuA+, CuA2, A− trong dung dịch B.
b) Nồng độ cân bằng của ion Cu 2+ trong dung dịch B sẽ thay đổi như thế nào nếu điều
chỉnh cho pH của dung dịch B tăng? Điều chỉnh cho pH của dung dịch B giảm? Giải
thích ngắn gọn. (Giả sử thể tích của dung dịch B khơng đổi sau khi điều chỉnh pH).
Cho biết: Ks(Cu(OH)2) = 10−19,8;
Cu2+ + H2O ⇌ Cu(OH)+ + H+* b = 10−8,0.

2


Câu 3: (2,0 điểm) Điện hóa học
Cho các thế của urani trong dung dịch nước:
U3+ + 3e → U
Eo = -1,798V
U4+ + e → U3+
Eo = -0,607V
UO22+ + e → UO2+
Eo = +0,062V
UO22+ + 4H+ + 2e → U4+ + 2H2O
Eo = +0,327V
UO22+ + 4H+ + 6e → U + 2H2O
Eo = -1,444V
UO2+ + 4H+ + e → U4+ + 2H2O

Eo = +0,620V
1) Xác định các mức oxy hóa của những tiểu phân có chứa urani xuất hiện trong các bán
phản ứng trên.
2) Bằng cách phân tích các bán phản ứng trên, hãy xác định diễn biến hóa học tối ưu của
một mẫu nhỏ urani rắn để tiếp xúc với dung dịch 1M của một axit mạnh đơn chức HX, có
mặt hydro dưới áp suất 1atm, tại 25oC.
Viết các phương trình phản ứng, cân bằng và thế điện cực của tất cả các phản ứng
(Giả thiết rằng bazơ liên hợp X- không phản ứng đáng kể với urani hoặc hợp chất
của urani).
3) Hãy cho biết tiểu phân bền nhất của urani tại pH = 6 là gì? (và các điều kiện khác đều
coi như chuẩn).
4) Xác định khoảng pH của dung dịch hoặc axit trung hoà mà dung dịch 1M của UO2+ là
bền:
a) Với các điều kiện khác đều chuẩn (như P(H2) = 1), nồng độ của các tiểu phân có chứa
urani = 1.
b) Với P(H2) = 1,0.10-6 atm và các điều kiện khác đều coi như chuẩn.Điều kiện nào là
thích hợp hơn cho sự hình thành urani trong các luồng nước thiên nhiên?
Câu 4: (2,0 điểm) N - P, C – Si và hợp chất
Một chất rắn màu vàng X1 được hịa tan trong dung dịch axit nitric cơ đặc xúc tác nhiệt độ
cao, khí thốt ra có khối lượng phân tử gấp 1,586 lần khơng khí. Khi thêm một lượng Bari
clorua dư vào dung dịch, ta thu được kết tủa trắng X2 tách ra. Lọc tách kết tủa. Dung dịch
sau phản ứng trên cho tác dụng với một lượng dư dung dịch bạc sunfat tạo thành hai kết
tủa rắn X2 và X3 tách ra khỏi dung dịch. Để lọc mới dung dịch, nhỏ từng giọt dung dịch
natri hydroxit đến khi dung dịch thu được có mơt trường gần trung tính pH̴ 7. Khi đó bột
màu vàng X4 (77,31% khối lượng Ag) được kết tinh từ dung dịch. Khối lượng của X4 gấp
2,9 lần khối lượng của X2.
1) Xác định các chất X1-X4.
2) Tìm cong thức phân tử của khí trên và viết các phương trình hóa học xảy ra.
3) Vẽ công thức cấu tạo cua X1.
4) Viết các phản ứng của X1 với:

a) O2.
b) H2SO4, t(C)
c) KClO3
Câu 5: (2,0 điểm) Phức chất, trắc quang
5.1. Chiếu một chùm tia đơn sắc(có bước sóng lamda xác định) qua dung dịch mẫu chát
nghiên cứu thì cường độ của ttia sáng tới I0 giảm đi chỉ còn I. Tỉ số
được gọi là độ truyền qua. T phụ thuộc vào nồng độ mol C(mol.L-1)

3


Của chất hấp thụ ánh sáng tronh dung dịch, chiều dày lớp dung dịch l (cm) và hệ số hấp
thụ mol (L.mol-1.cm-1) đặc trưng cho bản chất của chất hấp thụ ( định luật LambertBeer):
Để xác định giá trị Ka của một axit hữu cơ yếu HA, người ta đo độ truyền qua của một
chùm tai đơn sắc( tại bước songslamda xác định) với dunh dịch axit HA 0,05M đựng
trong thiết bị đo với chiều dày lớp dung dịch l= 1cm. Kết quả cho thấy 70% tia sáng tới bị
hấp thụ. Giả thiết, chỉ có anion A- hấp thụ tia đơn sắc tại bước sóng này và hệ số hấp thụ
mol cảu A- là 600 L.mol-1.cm-1. Tính giá trị Ka của HA trong điều kiện thí nghiệm.
5.2 Phức [Fe(CN)6]4- có năng lượng tách là 394,2 kJ/mol, phức [Fe(H2O)6]2+ có năng lượng
tách là 124,2 kJ/mol và năng lượng ghép electron là 210,3 kJ/mol.
a) Hãy vẽ giản đồ năng lượng của hai phức trên và cho biết phức nào là phức spin cao,
phức nào là phức spin thấp?
b) Hỏi với sự kích thích electron từ t2g đến eg thì phức [Fe(CN)6]4- hấp thụ ánh sáng có
bước sóng l bằng bao nhiêu.
Câu 6 (2điểm). Quan hệ cấu trúc – tính chất
Phân tử hợp chất hữu cơ A cơng 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.
(a) Hãy lập luận để xác định các cơng thức cấu trúc có thể của A.
(b) Hãy dự đoán trạng thái của A ở nhiệt độ thường và tính tan của nó.
(c) Hãy dựa vào cấu tạo để suy ra độ bền của A đối với ánh sáng, kiềm và axit.

Câu 7 (2 điểm) Hiđrocacbon:
1. Một số hidrocacbon C10H16 tham gia vào các chuyển hóa sau:

C10H16

C
-78
Cl2
CH2
O3,
COOH
CH3
Zn,

O 3, CH
2 Cl 2 -78
C
NaBH
4, CH
OH
3

EtONa

A

EtOH
O
H2SO4

B

C+D

Xác định cấu trúc của C10H16 và các chất từ A-D biết C và D là đồng phân của
hidrocacbon ban đầu. Ozon phân C, rồi xử lý hỗn hợp sản phẩm với dung dịch kiềm H 2O2
tạo một sản phẩm, nếu tiến hành tương tự với D tạo 2 sản phẩm.
2. Hoàn thành sơ đồ sau:
1. O3
2. CH3SCH3

A

CrO3, H2SO4
H2O

EtOH

B

H2SO4

4

C

1. EtONa, EtOH
+

2. H3O

D

1. LiAlH4

F

2. H2O

C13H24O2


Câu 8 (2 điểm) Xác định cấu trúc, đồng phân lập thể :
1. Chất A có CTPT là C8H16O, cho phản ứng Iođofom nhưng không cộng được H2. Khi
đun A với H2SO4 đặc ở 170oC ta thu được chất B và C (cả hai đều có CTPT là C8H14). Nếu
ơxi hóa B rồi đề cacboxyl sản phẩm sẽ thu được metylxiclopentan. Chât B khơng có đồng
phân hình học. Xác định CTCT của A,B,C và giải thích sự tạo ra chất C.
2. Metylisopropylxeton phản ứng với đietyl cacbonat trong môi trường kiềm-rượu, tạo
thành hợp chất A. Cho axeton tác dụng với fomanđehit và đietylamin, thu được chất B.
Metyl hoá B bằng metyl iođua, sau đó tiến hành tách loại Hopman, thu được C. Khi C
phản ứng với A trong môi trường kiềm- rượu thì được D. Cho D phản ứng với NaOH, sau
với axit HCl và cuối cùng đun nóng thì được E. Hãy xác định công thức cấu tạo của các
hợp chất từ A đến E và hoàn thành các phương trình phản ứng.
Câu 9 (2,0 điểm): Cơ chế phản ứng
1. Hãy cho biết cơ chế hình thành sản phẩm của các phản ứng sau:
O

O
O

a)

MeONa

O

C2H5OH

O

O

OH
OH Ph

O

Ph

CH2O

b)

N

CSA

NH
CHPh2

Ph

Ph

2. Giải thích tại sao R-C6H13CHBrCH3 trong rượu - nước cho 17% sản phẩm cấu hình
R, 83% cấu hình S. Cịn R-C6H5CHClCH3 cùng điều kiện trên cho 48% sản phẩm cấu
hình R, 52% cấu hình S.
Bài 10. (2 điểm): Tổng hợp hữu cơ
1.Viết công thức cấu tạo của các chất từ C đến C5 và hồn thành sơ đồ chuyển hóa sau:
COOEt
+

C

LiOH

C1 (C9H10O4)

THF,H2O

I2/NaOH

EtOOC

C5 (C8H9O3I)

C2 (C9H9O4I)
KOH/
DMSO

HI

C4 (C8H8O3)

1. NaOH
2. CrO3/H2SO4

(Biết C3 khơng làm mất màu KMnO4 lỗng)

5

C3 (C8H8O2)


2. Viết công thức cấu tạo của các chất từ D đến D4 và hồn thành sơ đồ chuyển hóa sau:
CHO

+ CH3CHO
(C16H13N3O3) D4

NaOH

NaClO2

D

D1

EtOH
H

p- O2NC6H4CHO

D3 (C9H10N2O)

D2

+

N 2H 4
t0

GV ra đề : Nguyễn Thị Thu Hà ( vơ cơ)
Nguyễn Đình Thế (hữu cơ )

6