Hoa 11 HDC VCVB

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG PT VÙNG CAO VIỆT BẮC
HƯỚNG DẪN CHẤM
ĐỀ GIỚI THIỆU

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI
KHU VỰC DUYÊN HẢI & ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ
NĂM HỌC 2014 - 2015
HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN: HÓA HỌC 11
Thời gian: 180 phút (không kể giao đề)

( Hướng dẫn chấm có 10 trang)
Câu 1 (2,0 điểm) Tốc độ phản ứng:
Xét phản ứng: IO3- + I- + 6H+  3I2 + 3H2O
Vận tốc của phản ứng đo ở 250c có giá trị theo bảng sau
Thí nghiệm
[I- ]
[IO3- ]
[H+ ]
Vận tốc (mol.l-1.s-1)
1
0,01
0,1
0,01
0,6
2
0,04
0,1
0,01
2,4
3

0,01
0,3
0,01
5,4
4
0,01
0,1
0,02
2,4
-Lập biểu thức tính tốc độ phản ứng.
- Tính hằng số tốc độ phản ứng và xác định đơn vị của hằng số tốc độ đó.
- Năng lượng hoạt hóa của phản ứng E = 84KJ/mol ở 250C. Vận tốc của phản ứng thay
đổi thế nào nếu năng lượng hoạt hóa giảm đi một nửa.
Câu
Nội dung
Điểm
1
a.v = k [I- ]x. [IO3- ]y. [H+ ]z
0.5
Thay các giá trị nồng độ thích hợp vào ở mỗi thí nghiệm
0,6 = k [0,01 ]x. [0,1 ]y. [0,01 ]z
1
2,4= k [0,04 ]x. [0,1 ]y. [0,01 ]z
5,4 = k [0,01 ]x. [0,3 ]y. [0,01 ]z
2,4 = k [0,01 ]x. [0,1 ]y. [0,02 ]z
Giải các phương trình ta tìm được x = 1, y = 2, z = 2.
0,5
-7
b. Thay x,y,z vào một trong các phương trình ta được k = 6.10 .
0,25

E1 − E 2
0,25
c. ta có: k1 = A e -E1/RT , k2 = A e -E2/RT , ln k2/k1 =
RT

Thế vào biểu thức ta được: ln

k2
10.1000
=

k1
8,314.298

Vậy tốc độ phản ứng tăng 56,6 lần

k2 = 56,6k1

0,25
0,25

Câu 2: (2,0 điểm) Cân bằng trong dung dịch điện ly.
1. Trộn 10 ml dung dịch KCN 0,6M với 20 ml dung dịch KOH nồng độ 0,0125M và 20 ml
dung dịch NH3 0,375M thu được 50 ml dung dịch A. Tính pH của dung dịch A.
2. Cho V1 ml dung dịch HCl 0,210 M vào V ml dung dịch A thì pH của hỗn hợp thu được
bằng 9,24. Tính tỉ lệ V1/V.


Cõu 2
1

Ni dung
Tớnh li nng ca cỏc cht sau khi trn 3 dung dch:
CKCN = 0,6x10/50 = 0,12 M; CKOH= 0,0125x20/50= 5.10-3M;
CNH3=0,375x20/50 = 0,15M
CN- + H2O HCN + OH- Kb1 = 10- 4,65
NH3 + H2O NH4+ + OHKb2 = 10- 4,76

im

0,25

KOH K+ + OHH2O H+ + OHTheo iu kin proton [OH-] = CKOH + [HCN] + [NH4+] + [H+]
Đặt [OH-] = x
x = 5.10-3 + KB1[CN]/x + KB2[NH3]/x + KH2O/x
x2 5.10-3x (KB1[CN-] + KB2[NH3] + KH2O) = 0
Tính gần đúng coi [CN-] bằng CCN- = 0,12M ; [NH3] = CNH3 = 0,15 M .
Ta có: x2 5.10-3 . x 5,29 . 10-6 = 0 -> x = [OH-] = 5,9.10-3M.
Kiểm lại [HCN] / [CN-] = 10-4,65/ 5,9.10-3 = 3,8.10-3 -> [HCN] << [CN-]
[NH4+ ] / [NH3] = 10-4,76/ 5,9.10-3 = 2,9.10-3 -> [NH4+] << [NH3]
Vậy cách giải gần đúng trên có thể chấp nhận -> pH = 11,77.

0,25

0,25

0,25
2

+

+

+

pH = pKNH4 + lg([NH3]/[NH4 ] ) = 9,24 + lg([NH3]/[NH4 ] ) = 9,24
[NH4+] = [NH3] cú ngha l 50% [NH3] ó b trung ho; d nhiờn ton
b KOH ó b trung ho.
Mt khỏc pH = 9,24 = pK HCN + lg([CN-]/[HCN] ) = 9,35 + lg([CN-]/
[HCN] )

[CN-]/[HCN] = 10-0,11 = 0,776 [HCN]/[CN-] ) = 1/0,776

[HCN] / CCN- = 1/(1+0,776) = 0,563
Ngha l 56,3% CN- ó b trung ho.
Vy VHCl . 0,21 = VA . CKCN . 0,563 + VA. CNH3 . 0,5 + VA . CKOH
V1 = V(0,12 . 0,563 + 0,15 . 0,5 + 5.10-3 ) / 0,21 V1/V= 0,703
Cõu 3 ( 2,0 im) in húa hc.
Cho sc in ng ca pin:
Ag AgNO3 0,001M
AgCl
Na2S2O3 0,10M
HCl 0,05M
1.Vit phng trỡnh phn ng khi pin hot ng .

Ag
l 0,341V.

0

2. Tớnh E Ag ( S 2O3 )32 / Ag
3. Tớnh KsAgCl .
4. Thờm 0,01 mol KCN vo 1 lớt dung dch anụt .Tớnh Epin
0
Cho: E Ag / Ag =0,80V , Ag+ + 2S2O32Ag(S2O3)23- lg1 =13,46
Ag+ + 2CNAg(CN)2- lg2 = 21
Gii:
+

0,25

0,25

0,5


Câu
Nội dung
3
1,2 Ở điện cực trái : Ag+ + 2S2O32Ag(S2O3)230,001 0,10
(M)
0,098
0,001
(M)
Do S2O32- rất dư nên [Ag(S2O3)23-] ≈ 0,001(M)
Xét cặp Ag(S2O3)23-/Ag:
Ag(S2O3)23Ag+ + 2S2O32- - lgβ1
+
Ag + e
Ag

lgK1
Ag(S2O3)23- + e

Điểm

Ag + 2S2O32- lgK2=lgK1- lgβ1

E 20
E10
=
− lg β ⇒ E 20 = E10 − 0,0592 lg β = 3,168.10 −3 (V )
0,0592 0,0592
0

Vậy E Ag ( S 2O3 )32− / Ag =3,168.10-3 (V)
Khi pin hoạt động:

AgCl + e
Ag + 2S2O32-

Ag + ClAg(S2O3)23- + e

AgCl + 2S2O323

E A = E20 + 0, 0592 lg

0,5

Ag(S2O3)23- + Cl-

[ Ag ( S 2O3 )32− ]
0, 001
= 3,168.10 −3 + 0, 0592 lg
≈ −0, 055(V )
2− 2
[ S 2O3 ]
0, 0982

EC = Epin + EA = 0,341 +(- 0,055) = 0,286(V)
Xét điện cực phải:
Ta có : AgCl + e
Ag + Cl-

0,5

0
0
E AgCl
/ Ag = E Ag + / Ag + 0,0592 lg Ks AgCl

0
−
0
−
⇒ EC = E AgCl
/ Ag − 0,0592 lg[Cl ] = E Ag + / Ag + 0,0592 lg Ks AgCl − 0,0592 lg[Cl ]

⇒ lg Ks AgCl =

4

0
EC − E Ag
+ 0,0592 lg[Cl − ]
+
/ Ag

0,0592

≈ −10

Vậy KsAgCl = 10-10
Ag(S2O3)23- + 2CNAg(CN)2- + 2S2O32- K = 107,54
0,001
0,01
0,098
8.10-3 0,001
0,1
+
Ag(CN)2
Ag + 2CN Kkb= 10-21
C: 0,001
8.10-3
[]: 0,001-x
x 2x+8.10-3

0,5

x( 2 x + 8.10 −3 )
= 10 − 21

0,001 − x
10 −21.0,001
≈ 1,5625.10 −20 ( M ) << 0,001
Coi x << 0,001 ⇒ x ≈
−3 2
(8.10 )
⇒ K kb =

EA = E0(Ag+/Ag) + 0,0592lg[Ag+] =-0,373(V)
Epin = 0,286 – (- 0,373) = 0,659 (V)
Câu 4. (2,0 điểm) Bài tập tính toán vô cơ tổng hợp.

0,5


1. Cho 14,4g hỗn hợp Fe, Mg, Cu (số mol mỗi kim loại bằng nhau) tác dụng hết với dung
dịch HNO3 (dư) thu được dung dịch X và 2,688 lít (đktc) hỗn hợp gồm 4 khí N2, NO, N2O, NO2
trong đó 2 khí N2 và NO2 có số mol bằng nhau. Cô cạn cẩn thận dung dịch X thì được 58,8g
muối khan. Tìm số mol HNO3 đã phản ứng.
2. X là dung dịch Al 2(SO4)3, Y là dung dịch Ba(OH)2. Trộn 200ml dung dịch X với 300ml
dung dịch Y thu được 8,55 gam kết tủa. Trộn 200ml dung dịch X với 500ml dung dịch Y thu
được 12,045 gam kết tủa. Tính nồng độ mol/l của dung dịch X và Y.
Nội dung

Câu
4
1

Vì hỗn hợp 4 khí trên NO2, NO, N2O, N2 trong đó số mol N2 bằng số mol NO2
ta coi 2 khí này là một khí N 3O2 ≡ NO.N2O cho nên hỗn hợp bốn khí được coi

là hỗn hợp 2 khí NO và N2O với số mol lần lượt là a và b
Như vậy, ta có sơ đồ:
+ HNO
Fe, Mg, Cu 
→ Fe3+, Mg2+, Cu2+, NH4+ + NO, N2O + H2O
Ta có quá trình cho nhận e
Fe → Fe+3 + 3e (1) ; Mg → Mg+2 + 2e (2) ; Cu → Cu+2 + 2e (3)
0,1
0,3
0,1
0,2
0,1
0,2
Tổng số mol e cho: 0,3 + 0,2 + 0,2 = 0,7 (mol)
4H+ + NO3- + 3e → NO + 2H2O (4)
4a
3a
a
+
10H + 2NO3 + 8e → N2O + 5H2O (5)
10b
8b
b
+
10H + NO3 + 8e → NH4+ + 3H2O (6)
0,125
0,1
0,0125
Tổng số mol e nhận là: 3a + 8b + 0,1

0,25

3

 a + b = 0,12
a + b = 0,12
a = 0, 072
⇒
⇒
3a + 8b + 0,1 = 0, 7 3a + 8b = 0, 6 b = 0, 048

0,25

0,25

Vậy ta có hệ phương trình: 

Theo các phương trình (4), (5), (6)
Tổng số mol HNO3 đã dùng là : 4a + 10b + 0,125 = 0,893 (mol)

2

Gọi nồng độ Al2(SO4)3 và Ba(OH)2 lần lượt là x,y
Al2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 → 2 Al(OH)3 + 3 BaSO4
m↓ = 0,2y.78 + 0,3y.233 = 8,55 → y = 0,1
TN 2 có thêm phản ứng:
2 Al(OH)3 + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + 4H2O
*TH1: Al(OH)3 dư
m↓ = (1,6x -0,1).78 + 0,6x.233 = 12,045 → x = 0,075

0,25

0,5

0,25


* TH2: Al(OH)3 tan ht loi

0,25
Cõu 5. (2,0 im) S bin húa, C ch phn ng, ng phõn lp th, Danh phỏp
1. Cho hp cht 3- metyl but-1-en tỏc dng vi axit HCl to ra cỏc sn phm, trong ú cú A
l 2- clo-3-metylbutan v B l 2-clo-2-metylbutan. Bng c ch phn ng, hóy gii thớch s to
thnh 2 sn phm trờn.
2. tng hp c axit retigeranic, ngi ta cn phi tng hp c cht trung gian X:

T 6-metylhept-5-enal v but-3-en-2-on ngi ta cú th tng hp ra X theo s sau:

Xỏc nh cụng thc cu to ca cỏc cht A, B, C, D, E.
Trỡnh by c ch phn ng to ra A trong s iu ch trờn. Nu cht u dựng l
ng phõn (2R)-2,6-imetylhept-5-enal thỡ sn phm A thu c s cú cu hỡnh nh th no?
Cõu
5
1.

Ni dung
CH3
CH3
+H+
CH3 -CH-CH=CH2

CH3 -CH-CH2-CH2
CH3
CH3 -CH-CH-CH3
CH3

+ Cl-

CH3 -CH-CH-CH3
(A)

chuyển vị

CH3
CH3 -C-CH2-CH3
CH3

+ Cl-

CH3 -C-CH2-CH3

Cl

Cl

(B)

Do cacbotion bậc 2 có khả năng chuyển vị hiđrua tạo thành cacbotion bậc 3 nên tạo thành 2
sản phẩm A, B

2.

Quỏ trỡnh tng hp cht X theo s nh õy:

0,5


1,0
Trình bày cơ chế phản ứng tạo ra A trong sơ đồ điều chế trên:

0,5
Nếu dùng chất đầu là đồng phân (2R)-2,6-đimetylhept-5-enal thì sản
phẩm A thu được sẽ là một hỗn hợp raxemic do cacbanion sinh ra:

có cấu trúc phẳng để có sự liên hợp giải tỏa electron với nhóm cacbonyl.

Câu 6:(2,0 điểm) So sánh nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy, tính Axit- Bazơ.
1. So sánh tính bazơ của các hợp chất sau và giải thích:
CH3-CH(NH2)-COOH (I) ; CH≡C-CH2-NH2 (II) ; CH2=CH-CH2-NH2 (III) ; CH3-CH2-CH2-NH2
(IV).
2. Hãy điền các giá trị nhiệt độ sôi sau: 240oC, 273oC, 285oC cho 3 đồng phân benzenđiol
C6H4(OH)2. Giải thích ngắn gọn.


Câu 6
1

2

Nội dung

Tính bazơ được đánh giá bởi mật độ electron trên nguyên tử nitơ. Các
nhóm có hiệu ứng làm giảm mật độ electron thì làm cho tính bazơ giảm và
ngược lại.
Chất I tồn tại ở dạng ion lưỡng cực
-I của chất II (Csp) > -I của chất III (Csp2)
Chất IV có +I.
Tính bazơ của các hợp chất: (I) < (II) < (III) < (IV)
Ta có: ortho-(240oC) < meta-(273oC) < para- (285oC)

Điểm
0,75

0,5

Giải thích: Đồng phân ortho có 2 nhóm OH cạnh nhau tạo liên kết
hiđro nội phân tử, liên kết này không làm tăng lực hút giữa các phân tử nên
nhiệt độ sôi thấp nhất:
0,25
Các đồng phân meta- và para- chỉ có liên kết hiđro liên phân tử,
nhưng liên kết của đồng phân para- bền hơn nên nhiệt độ sôi cao hơn:

0,25
( liên kết hiđro liên phân tử giữa các đồng phân meta-)

0,25
( liên kết hiđro liên phân tử giữa các đồng phân para-)
Câu 7: (2,0 điểm) Xác định công thức cấu tạo hợp chất hữu cơ.
Hợp chất A (C5H9OBr) khi tác dụng với dung dịch iốt trong kiềm tạo kết tủa màu vàng.
A tác dụng với dung dịch NaOH tạo ra 2 xeton B và C cùng có công thức phân tử C5H8O. B, C
đều không làm mất màu dung dịch kalipemanganat ở lạnh, chỉ có B tạo kết tủa màu vàng với

dung dịch iốt trong kiềm. Cho B tác dụng với CH3MgBr rồi với H2O thì được D (C6H12O). D
tác dụng với HBr tạo ra hai đồng phân cấu tạo E và F có công thức phân tử C6H11Br trong đó
chỉ có E làm mất màu dung dịch kali pemanganat ở lạnh.


Dùng công thức cấu tạo, viết sơ đồ phản ứng từ A tạo thành B, C, D, E, F. Viết tên A và D theo
danh pháp IUPAC.
Câu 7

ĐÁP ÁN
CH3

C

CH2 CH2 CH2

O

Br

H2O
OH

CH3

C

Điểm

CH

Br

CH2 CH2

O

CH3 C

Br

(B )

O

0,5
CH2

C

CH2 CH2 CH2

O

CH3

1) CH3MgBr

C

2) H2O

O

Br

CH3
CH3

(C)

Br
O
CH3

H2O

C

CH3

HBr

OH

(E )

C
Br

(D )
+

0,5

CH3
CH3 C

CH

CH2 CH2
Br

OH
CH3

H2O

C

CH3

+
+H

CH3

0,5

Br

+
C

CH3 C

CH

CH2 CH2

CH3

CH3
(ChuyÓn vÞ )

Tên gọi

(F )

Br

0,5

A : 5-brom – 2 – pentanol ;
D : 2 – xiclopropyl – 2 – propanol

Câu 8: (2 điểm) Hữu cơ tổng hợp
Methadol là thuốc giảm đau có hoạt tính giống Morphin được dùng để điều trị cho người
nghiện Heroin có cấu trúc như sau:
O

N
Ph Ph
Chất này được điều chế từ muối clorua của nó qua nhiều giai đoạn, bắt đầu từ chất đầu là C6H5-CH2CN.
CN

Br2

A

AlCl3
benzen

B

NaOH

C

+X

D

1) C2H5Br
2) H3O

+

Methadol

Chất X: là muối clorua được điều chế bằng cách xử lý 2 chất đồng phân với SOCl2, nung hỗn hợp phản
ứng .
1-(đimetylamin) propan-2-ol + SOCl2  Y


X
2-(đimetylamin) propan-1-ol + SOCl2  Z
Hãy suy luận cấu trúc của X.

SOCl2

N

N

OH

(+)

N

(Y)
OH SOCl
2

Cl

N

(X)

0.5

N
(Z)

Br
CN

+ X

+ Br2

+ AlCl3
Benzen Ph

CN

CN
+ NaOH
Ph (-) Ph
Ph

1,5 đ

NC
Ph

CN

N

1) C2H5 Br

Ph

2) H3O +

Methadol

Câu 9. Cân bằng hóa học (2,0 điểm)
Cho cân bằng sau :

CO(k) + 2H2 (k)

 CH3OH (k)

∆H0pư = - 90,0 kJ.mol-1 , giả thiết là không đổi trong khoảng nhiệt độ tiến hành thí
nghiệm. KP (573K) = 2,5.10-3
1. Trong 1 bình kín, ban đầu lấy CO và H 2 theo tỷ lệ mol 1 : 2 tại nhiệt độ 573K . Xác
định áp suất toàn phần của hệ để hiệu suất phản ứng đạt 70%.
2. Xác định phương trình của sự phụ thuộc giữa lnKP vào T .
3. Tại 200 bar, xác định nhiệt độ mà tại đó hiệu suất phản ứng đạt 70%.
Đáp án

Điểm

1. Xét cân bằng:
CO(k) + 2H2 (k)
Ban đầu

1

Cân bằng

1-x



CH3OH(k)

2

0

ntổng = 3

2 – 2x

x

ntổng = 3 – 2x

0,5


Hiệu suất đạt 70% -> x = 0,7
⇒

PH 2 =

1− x
. PT = 0,1875PT
3 − 2x

PCO = 2 PH 2 = 0,375PT
KP =

PCH 3OH
2
h2

PCO .P

;
=>

PCH 3OH =

2,5.10 −3 =

x
. PT = 0,4357 PT
3 − 2x

0,5

0,4375
1
. 2
2

0,1875.(0,375)
PT

⇒ PT = 81,486 (bar)

2. Ta có :

0
∆H pu
K P (T )
ln
=−
K P (573K )
R

⇒ lnKP(T) =

1 
1
 −

 T 573 

0,5

10.825
− 24,88
T

3. Tại PT = 200 bar và hiệu suất 70%

⇒ KP(T) =

0,4375
1
.
= 4,15.10 −4 (bar −2 )
2
2
0,1875.(0,375) 200

⇒ lnKP(T) = -7,79 =

10825
− 24,88 => T = 633K
T

0,5

Câu 10 : (2 điểm) Phức chất.
Cấu hình electron của nguyên tố M ở trạng thái cơ bản chỉ ra rằng: M có 4 lớp electron,
số electron độc thân của M là 3.
a. Dựa vào các dữ liệu trên cho biết M có thể là các nguyên tố nào.
b. M tạo được ion phức có công thức [M(NH3)6]3+, phép đo momen từ chỉ ra rằng ion
này là nghịch từ.
- Cho biết tên gọi của [M(NH3)6]Cl3
- Cho biết trạng thái lai hoá của M trong ion phức trên và chỉ ra dạng hình học của ion
phức này.
Câu
10
a

Vì có 4 lớp điện tử do vậy phân lớp cuối cùng trong phân bố điện tử chỉ có
thể là 4S, 3d, 4P.
0,25
Vì có 3 điện tử độc thân do vậy, phân lớp cuối cùng chỉ có thể là
3d3 → Cấu hình hoàn chỉnh 1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 3d3 4S2 Nguyên tố 23V
3d7 → Cấu hình hoàn chỉnh 1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 3d7 4S2 Nguyên tố 27Co
3P3 → Cấu hình hoàn chỉnh 1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 3d10 4S2 4P3 Nguyên tố 33As

b

Tạo phức với NH3 có công thức [M(NH3)6]3+ do vậy không thể là As. Vì

0,5


phức nghịch từ do vậy không có điện tử độc thân → M chỉ có thể là Coban
[CO]
0,25
Tên gọi [CO(NH3)6]Cl3 : Hexa amin coban (III) Clorua:
CO3+: 1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 3d6
Vì NH3 là phối tử trường mạnh do vậy khi tạo phức có sự dồn 2
electron vào vậy:
0,5
NH3 NH3 NH3 NH3NH3NH3

Vậy Co lai hoá d2sp3
Hình dạng phân tử bát diện:
NH3
NH3

H3N
Co

0,5

NH3

H3N
NH3

Số điện thoại:
0988.777.827

Người ra đề

Ngô Tuấn Vinh