ĐỀ THI HSG HÓA THPT

HỘI CÁC TRƯỜNG CHUYÊN
VÙNG ĐỒNG BẰNG DUYÊN HẢI BẮC BỘ

ĐỀ THI MÔN HÓA HỌC KHỐI 11
NĂM 2015
Thời gian: 180 phút.

TRƯỜNG THPT CHUYÊN NGUYỄN TẤT THÀNH
TỈNH YÊN BÁI

(Đề gồm có 02 trang)

ĐỀ THI ĐỀ XUẤT
Câu 1 (2 điểm). Tốc độ phản ứng
Trong dung dịch, nitramit bị phân hủy theo phản ứng:
NO2NH2  N2O(k) + H2O
Các kết quả thực nghiệm cho thấy vận tốc phản ứng tính bởi biểu thức:

vk

[NO 2 NH 2 ]
[H 3O  ]

a. Trong các cơ chế sau, cơ chế nào phù hợp với thực nghiệm?
Cơ chế 1:

k1
NO2NH2 
 N2O(k) + H2O

Cơ chế 2:

k2

 NO2NH3+ + H2O
NO2NH2 + H3O+ 
k3
NO2NH3+ 
 N2O

Cơ chế 3:

nhanh

k 2

+

H3O+

chậm

k4

 NO2NH- + H3O+
NO2NH2 + H2O 

nhanh

k5
NO2NH- 

 N2O + OH-

chậm

H3O+ + OH-

nhanh

k 4

k

 2 H2O
6

b. Nếu phản ứng thực hiện trong môi trường đệm thì bậc của phản ứng là bao nhiêu?
Câu 2 (2 điểm): Cân bằng trong dung dịch điện ly
Dung dịch A chứa H2C2O4 (0,05M); HCl (0,1M), NH3 (0,1M)
a. Tính pH của dung dịch A?
b. Trộn 1ml dung dịch A với 1 ml dung dịch chứa CaCl2 (0,05M) và HCl (0,01M).
Có kết tủa CaC2O4 tách ra không? Nếu có hãy tính S CaC2O4 ?
Cho pKa: NH4+ (9,24); H2C2O4 (1,25; 4,27); pKs: CaC2O4 (8,75)
Câu 3 (2 điểm) : Điện hóa học
Các cây cầu sắt bị phá hủy bởi quá trình ăn mòn điện hóa học. Các phản ứng ăn mòn xảy ra như sau:
→

Fe2+ (aq) + 2e

(1)

Fe

(2)

O2(k) + 2 H2O (l) + 4e → 4OH- (aq)

Một tế bào điện hóa được thiết lập (nhiệt độ là 250C). Tế bào điện hóa được biểu diễn như sau:
Fe| Fe2+(aq)|| OH- (aq), O2 (k) | Pt


Thế điện cực chuẩn ở 250C:
Fe2+ (aq) + 2e → Fe

E0 = - 0,44 V

O2(k) + 2 H2O (l) + 4e → 4OH- (aq)

E0 = 0,40 V

1. Tính sức điện động chuẩn của pin ở 250C
2. Viết phương trình phản ứng xảy ra khi pin phóng điện.
3. Tính hằng số cân bằng của phản ứng ở 250C
4. Pin phóng điện liên tục 24h ở điều kiện chuẩn với cường độ dòng không đổi là 0,12 A. Tính toán khối
lượng của sắt đã bị oxi hóa thành Fe2+ sau 24h. Biết rằng H2O và O2 có dư.
5. Tính toán ∆E của pin tại 250c dưới các điều kiện sau:
[Fe2+] = 0,015M; pHnửa bên phải tế bào = 9,0; p (O2) = 0,70 bar.
Câu 4 (2 điểm) : Bài tập vô cơ tổng hợp
Cho hỗn hợp X gồm MgO, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 có số mol đều bằng nhau. Lấy m gam X cho vào ống sứ chịu
nhiệt, nung nóng rồi cho luồng khí CO đi qua ống, CO phản ứng hết, toàn bộ khí CO2 ra khỏi ống được hấp
thụ hết vào bình đựng 100 ml dung dịch Ba(OH)2 0,60M, thấy khối lượng dung dịch tăng so với dung dịch

đầu là 1,665 gam. Chất rắn còn lại trong ống sứ gồm 5 chất và có khối lượng là 21 gam. Cho hỗn hợp này tác
dụng hết với dung dịch HNO3, đun nóng được V lít khí NO (là sản phẩm khử duy nhất, ở 0oC; 2 atm). Viết
các phương trình phản ứng xảy ra và tính khối lượng m, V, số mol HNO3 đem dùng (biết lượng axit dư 20%
so với ban đầu).
Câu 5 ( 2 điểm): Sơ đồ biến hóa, Cơ chế phản ứng, Đồng phân lập thể, Danh pháp
Cho sơ đồ biến hóa sau:
A

H2O

OH-

B

Hg2+
Br2
OH-

E

1.PhMgBr

2.H2O

C

1.CH2O
2.H2O

MnO

H2SO4

D

PhCOCH=CH2

F

3000C

G H2SO4

H

KMnO4
H+

F

a. Viết các phương trình phản ứng trong sơ đồ trên.
b. Nêu cơ chế phản ứng từ C  D và D  PhCOCH=CH2.
Câu 6: Tổng hợp các chất hữu cơ, so sánh nhiệt độ sôi, Nhiệt độ nóng chảy, Tính Axit- Bazơ.
1. a. So sánh tính axit của:
Axit bixiclo[1.1.1]pentan-1-cacboxylic (A) và axit 2,2-đimetyl propanoic (B)
b. So sánh tính bazơ của:

N

Pyridin

N
H

N
H

Pyrol

piperidin


2. Điều chế:
a.

từ etyl benzoat, xiclopentylmetanol và các chất vô cơ cần thiết.
b. CH3CH2CH2OCH2CH2OH từ CH4 và các chất vô cơ cần thiết
Câu 7 ( 2 điểm): Nhận biết, tách chất, biện luận xác định công thức cấu tạo của hợp chất hữu cơ.
1. Hợp chất hữu cơ X, phân tử chỉ chứa 3 nguyên tố C,H,O và MX= 88 đvC; X tác dụng với dung dịch NaOH
đun nóng tạo hai chất hữu cơ Y và Z (Y, Z đều có phản ứng tráng bạc). Tìm công thức cấu tạo của X và gọi
tên.
2. Trong phòng thí nghiệm có 7 dung dịch và chất lỏng mất nhãn, riêng biệt gồm NH4HCO3 (dung dịch),
Ba(HCO3)2(dung dịch) , C6H5ONa (dung dịch), C6H6(lỏng), C6H5NH2(lỏng) , C2H5OH(lỏng) và K[Al(OH)4]
(dung dịch). Hãy trình bày cách nhận biết các dung dịch và chất lỏng trên bằng một dung dịch chỉ chứa một
chất tan.
Câu 8 (2 điểm): Hữu cơ tổng hợp
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
2,4-đinitrophenylhdrazin, 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 các phản ứng chuyển hoá B thành E.
Câu 9 (2 điểm): Cân bằng hóa học
ở 8200C có các phản ứng sau với hằng số cân bằng tương ứng:
CaCO3 (r) ⇌ CaO (r) + CO2 (k)
C (r) + CO2 (k) ⇌ 2CO (k)

K1 = 0,2
K2 = 2,0

Lấy hỗn hợp gồm 1 mol CaCO3 và 1 mol C cho vào bình chân không có thể tích 22,4 lít giữ ở 8200C.
1. Tính số mol các chất lỏng có trong bình khi phản ứng đạt tới trạng thái cân bằng.
2. Sự phân huỷ CaCO3 sẽ hoàn toàn khi thể tích bình bằng nhiêu (áp suất riêng của các khí không đổi)
Câu 10 (2 điểm) : Phức chất
Coban tạo ra các ion phức CoCl2(NH3)4+ (A), Co(CN)63- (B), CoCl3(CN)33- (C)
a. Viết tên của (A), (B), (C).
b. Theo thuyết liên kết hóa trị các nguyên tử trong B ở trạng thái lai hóa nào
c. Các ion phức trên có bao nhiêu đồng phân lập thể, vẽ cấu trúc của chúng
d. Viết phương trình phản ứng của (A) với ion sắt (II) trong môi trường axit.
---------Hết-----------