Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn hóa học 11 của một số trường trên toàn quốc

1
11111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111

ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ
BẮC NINH

ĐỀ THI MÔN HÓA HỌC LỚP 11 NĂM 2012-2013
KÌ THI HSG VÙNG DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ
THỜI GIAN: 180 PHÚT

Câu 1: Tốc độ phản ứng
Cho phản ứng A(k) ƒ B(k) là phản ứng thuận nghịch bậc 1. Thực hiện phản ứng trong bình
kín X có thể tích 5 lít. Thành phần % về thể tích của khí A trong hỗn hợp sản phẩm tại các thời điểm
khác nhau được ghi trong bảng sau:
Thời gian( giây)
%V(A)

0
100

60
88,86

120
79,27

180
71,01

380
50,94

574
39,05

∞
20

1) Hãy xác định hằng số tốc độ của phản ứng thuận( k t) và hằng số tốc độ của phản ứng
nghịch( kn)?
2) Nếu ban đầu trong bình phản ứng có 5 mol khí A và 1 mol khí B thì tại thời điểm cân bằng,
nồng độ mol của mỗi khí bằng bao nhiêu?
Câu 2: Dung dịch điện li
Có hai hỗn hợp A và B. Hỗn hợp A chứa Na 2CO3 và NaHCO3. Hỗn hợp B chứa Na2CO3 và
NaOH. Hòa tan một trong hai hỗn hợp này vào nước và pha thành 100 ml dung dịch. Chuẩn độ
20,00 ml dung dịch thu được bằng dung dịch HCl 0,200M với chất chỉ thị phenolphtalein thì hết
38,20 ml dung dịch HCl. Nếu sử dụng chất chỉ thị metyl da cam thì thể tích dung dịch HCl cần tiêu
thụ là 45,70 ml.
1) Hãy cho biết( có giải thích) phản ứng nào đã xảy ra hoàn toàn khi dung dịch chuyển
màu?
2) Hãy cho biết( có giải thích) hốn hợp phân tích là hỗn hợp A hay hỗn hợp B?
3) Tính thành phần % về khối lượng của từng chất trong hỗn hợp đã phân tích?
Biết H2CO3 có pK1 = 6,35; pK2 = 10,33, khoảng chuyển màu của metyl da cam là: pH= 4,2 – 6,3;
của phenolphtalein là: pH = 8,3 - 10
Câu 3: Điện hóa học
Điện phân dung dịch A gồm Zn(NO3)2 0,10M và Pb(NO3)2 0,01M trong dung dịch đệm có
pH = 4 với hai điện cực platin phẳng, cường độ dòng điện là 0,2A ở 250C.
1) Viết các phương trình phản ứng xảy ra ở các điện cực? Tính điện áp tối thiểu cần đặt vào
bình điện phân để xảy ra sự điện phân?
2) Nếu kết thúc điện phân khi nồng độ của Pb 2+ là 10-4 M thì điện áp tác dụng lên hai điện
cực phải bằng bao nhiêu?( coi điện trở của bình điện phân và quá thế không thay đổi

trong quá trình điện phân)
3) Tính xem khi khí H2 thoát ra thì chì đã tách ra hoàn toàn chưa? Tại thời điểm này, chì đã
tách ra được bao nhiêu %?
4) Nếu khi ngừng điện phân, ở catot thoát ra 0.414 gam Pb thì thời gian điện phân là bao
nhiêu?
Biết: Pb = 207; độ giảm thế của bình điện phân do bình điện phân có điện trở là 0,35V
Thế điện cức chuân E0 của: Pb2+/Pb = -0,130V; Zn2+/Zn = -0,760V; O2,H+/H2O = 1,230V; 2H+/H2 =
0V.
Các giá trị quá thế: η Pb ( Pt ) = 0, 0005V ;η Zn ( Pt ) = 0, 00085V ;η H 2 ( Pt ) = 0,197V ;ηO2 ( Pt ) = 0, 470V
Câu 4: Bài tập tính toán vô cơ tổng hợp
Quy trình phân tích crom trong mẫu thép không gỉ chứa Fe, Cr và Mn được tiến hành như
sau:
Pha dung dịch chuẩn FeSO4: Hòa tan 11,0252 gam muối Mohr( FeSO 4.(NH4)2SO4.6H2O) vào bình
định mức 250ml có H2SO4 và định mức đến vạch bằng nước cất.
1) Tính nồng độ mol của dung dịch FeSO4 thu được?
11111111111111111111111


2
22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
Chuẩn hóa dung dịch KMnO4: Lấy 25,0 ml dung dịch FeSO 4 vừa pha chế ở trên cho vào bình nón,
thêm 1 ml dung dịch H3PO4 đặc( để tạo phức không màu với Fe 3+), chuẩn độ dung dịch thu được
bằng dung dịch KMnO4 thấy vừa hết 24,64 ml
2) Tính nồng độ mol của dung dịch KMnO4.
Chuẩn bị mẫu: Hòa tan 0,2800 gam mẫu thép trong dung dịch hỗn hợp H 3PO4 và H2SO4 đặc, đun
nóng cho đến khi thu được dung dịch trong suốt màu xanh( khi đó, Fe → Fe3+; Cr → Cr3+; Mn →
Mn2+). Làm lạnh dung dịch đến nhiệt độ phòng. Thêm 5 ml dung dịch AgNO 3 1%, 20 ml dung dịch
−
(NH4)2S2O8 20%. Sau vài phút dung dịch có màu hồng( pesunfat oxi hóa Mn 2+ thành MnO 4 , Cr3+
2−

thành Cr2O 7 , Ag+ đóng vai trò làm xúc tác). Đun sôi dung dịch để phân hủy hết ion pesunfat còn
2−

dư( sinh ra SO 4 và O2). Thêm từ từ từng giọt HCl đặc đến khi dung dịch chuyển từ màu hồng sang
−

màu vàng( HCl phản ứng chọn lọc với MnO 4 ). Sau khi kết thúc phản ứng thấy có kết tủa trắng ở
đáy bình.
2−
3) Viết phương trình phản ứng của Cr3+, Mn2+ với S2O 8 trong môi trường axit.
−

4) Viết phương trình phản ứng loại MnO 4 bằng dung dịch HCl đặc.
5) Hãy cho biết kết tủa trắng là chất gì? Được tạo thành như thế nào?
Tiến hành chuẩn độ: Chuyển dung dịch thu được ở trên vào bình định mức 250 ml rồi định mức đến
vạch bằng nước cất được dung dịch A. Lấy 50 ml dung dịch A cho vào bình nón, thêm tiếp 25,0 ml
dung dịch FeSO4 ở trên. Lượng FeSO4 dư được chuẩn độ bằng dung dịch KMnO 4 đã được chuẩn
hóa ở trên thấy vừa hết 19,89 ml.
2−
6) Viết phương trình phản ứng của Fe2+ với Cr2O 7 .
7) Tính thành phần % của crom trong mẫu thép( Cr = 52)
Bài 5. Sơ đồ biến hóa, cơ chế, đồng phân lập thể, danh pháp
1. Hoàn thành các phương trình phản ứng sau dạng công thức cấu tạo:
A+ NaOH → B + C + NaCl (1)
B + NaOH
D + Na2CO3 (2)
D + O2 → E + H2O (3)
E + AgNO3 + NH3 → L + Ag + H2O (4)
E → G (5)

G + H2 → C (6)
G + AgNO3 + NH3 → M + Ag( 7)
M + NaOH →B + H2O (8)
Biết A là hợp chất hữu cơ, tỉ lệ mol nA: nB: nC= 1: 2 :1;
nE : nAg+ = 1:4
nG: nAg+ = 1:2
2. Cho sơ đồ biến hóa sau:

a. Hoàn thiện sơ đồ trên dạng công thức cấu tạo .
b. Viết cơ chế phản ứng 2,4,5.
3. Một loại pheromon của côn trùng được tổng hợp theo sơ đồ sau:

Hoàn thành sơ đồ trên và viết cấu trúc đồng phân lập thể, gọi tên D, E.
Bài 6. Tổng hợp các chất, so sánh nhiệt độ sôi, nóng chảy, tính axit, bazo.
22222222222222222222222


3
33333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333
1. Thực hiện chuyển hóa sau từ các hợp chất hữu cơ không quá 2C, các chất vô cơ và điều kiện
phản ứng coi như có đủ.

2. Từ axetilen, axeton,và CH3COCH2COOEt cùng các hóa chất vô cơ cần thiết khác tổng
hợp
3. Ba trong số các dị vòng quan trọng của thiên nhiên là indol, purin, benzimidazole :

a. So sánh nhiệt độ nóng chảy
b. So sánh tính bazo
c. So sánh tính axit
Bài 7. Nhận biết, tách chất, xác định công thức cấu tạo hợp chất hữu cơ

1.
a. Khi oxi hóa không hoàn toàn ancol etylic thu được hỗn hợp A gồm 4 chất. Hãy trình bày
phương pháp hóa học tách riêng từng chất hữu cơ ra khỏi hỗn hợp A.
b. Ba hợp chất A, B, C mạch hở có công thức phân tử tương ứng là C 3H6O, C3H4O, C3H4O2
có các tính chất sau:
A và B không tác dụng Na, khi cộng hợp H2 cùng tạo ra 1 sản phẩm như nhau
B cộng hợp H2 tạo ra A
A có đồng phân A’ khi bị oxi hóa A’ tạo ra B
C có đồng phân C’ cùng thuộc loại đơn chức như C
Khi oxi hóa B thu được C’
Hãy phân biệt A, A’, B, C’ trong 4 lọ mất nhãn.
2.
Hợp chất thiên nhiên X chứa 66,67 % C; 6,67 % H còn lại là O. Biết phân tử khối X là
180. X tác dụng với anhidrit axetic ( Ac 2O) cho A (C14H16O5), với HBr lạnh cho B (C10H11BrO2,
gồm 2 đồng phân cấu tạo B1, B2), với CH3I có mặt NaOH cho D (C 11H13O3), với HI đun nóng
cho CH3I, với O3 sau đó là Zn/HCl cho E (C 8H8O3). E tác dụng với HI nóng cũng cho CH 3I, khử
được AgNO3/NH3. X, B, E tan trong dung dịch NaOH nhưng không tan trong dung dịch
NaHCO3. A và D không tan trong dung dịch NaOH nhưng dễ làm mất màu dung dịch KMnO 4
loãng, dung dịch Br2 loãng.
a. Xác định công thức phân tử và các nhóm chức có trong phân tử X.
b. Xác định công thức cấu tạo X, A, B, D và E biết E là đồng phân có pKa thấp nhất.
c. Viết các phương trình phản ứng đã xảy ra và giải thích sự tạo thành B.
Bài 8. Bài tập tính toán hữu cơ tổng hợp
Hai hợp chất X, Y đều chứa các nguyên tố C, H, O khối lượng phân tử của chúng lần lượt là
MX, MY trong đó MX < MY < 130. Hòa tan 2 chất đó vào dung môi trơ được dung dịch E. Cho E tác
dụng với NaHCO3 dư thì số mol CO2 bay ra luôn luôn bằng tổng số mol của X và Y, không phụ
thuộc vào tỉ lệ số mol của chúng trong hỗn hợp. Lấy 1 lượng dung dịch E có chứa 3,6 gam hỗn hợp
X, Y, ứng với tổng số mol của X, Y là 0,05, cho tác dụng hết với Na thu được 784 ml H2 đktc.
33333333333333333333333

4
44444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444
a. Xác định công thức phân tử của chúng, biết chúng không có phản ứng tráng bạc, không làm
mất màu nước brom.
b. Khi tách loại 1 phân tử H2O khỏi Y, thu được Z là hỗn hợp 2 đồng phân cis- trans, trong đó
có một đồng phân có thể tách bớt 1 phân tử nước nữa tạo ra chất P mạch vòng, P không phản
ứng NaHCO3. Xác định công thức cấu tạo Y và viết phương trình chuyển hóa Y→ Z → P.
Câu 9: Cân bằng hóa học

→ 2 NH3 (*) được thiết lập ở 400 K người ta xác
Trong một hệ có cân bằng 3 H2 + N2 ¬


định được các áp suất phần sau đây:
PH2 = 0,376.105 Pa , PN2 = 0,125.105 Pa , PNH3 = 0,499.105 Pa
1) Tính hằng số cân bằng Kp và ΔG0 của phản ứng (*) ở 400 K.
2) Tính lượng N2 và NH3, biết hệ có 500 mol H2.
3) Thêm 10 mol H2 vào hệ này đồng thời giữ cho nhiệt độ và áp suất tổng cộng không đổi.
Bằng cách tính, hãy cho biết cân bằng (*) chuyển dịch theo chiều nào?
4) Trong một hệ cân bằng H 2/N2/NH3 ở 410 K và áp suất tổng cộng 1.10 5 Pa, người ta tìm
được: Kp = 3,679.10-9 Pa-2, nN2 = 500 mol , nH2 = 100 mol và nNH3 = 175 mol. Nếu thêm 10
mol N2 vào hệ này đồng thời giữ cho nhiệt độ và áp suất không đổi thì cân bằng chuyển dịch theo chiều
nào?
Cho: Áp suất tiêu chuẩn P0 = 1,013.105 Pa; R = 8,314 JK-1mol-1; 1 atm = 1,013.105 Pa.
Câu 10: Phức chất
1) Ion glyxinat H2N – CH2 – COO- là một phối tử hai càng, tạo phức trisglyxinatocrom(III)
a) Hãy vẽ các đồng phân hình học của phức trên?
b) Đồng phân hình học nào ở trên là bất đối?
2) Một phức chất đơn nhân của crom có thành phần % theo khối lượng của các nguyên tố

như sau: 13%Cr; 60%Br; 3%H và 24%O. Hòa tan 0,46 gam phức vào 100ml nước. Thêm tiếp 10ml
dung dịch HNO32M. Thêm lượng dư dung dịch AgNO3. Lọc, rửa kết tủa và đem sấy khô thu được
0,2162 gam chất rắn.
a) Xác định công thức của phức?
b) Vẽ các đồng phân lập thể( nếu có) của phức?
--------------------------------------------------------

Đáp án đề thi đề nghị Hóa 11
THPT Chuyên Bắc Ninh
Câu 1: Tốc độ phản ứng
Cho phản ứng A(k) ƒ B(k) là phản ứng thuận nghịch bậc 1. Thực hiện phản ứng trong bình
kín X có thể tích 5 lít. Thành phần % về thể tích của khí A trong hỗn hợp sản phẩm tại các thời điểm
khác nhau được ghi trong bảng sau:
Thời gian( giây)
%V(A)

0
100

60
88,86

120
79,27

180
71,01

380
50,94

574
39,05

∞
20

3) Hãy xác định hằng số tốc độ của phản ứng thuận( k t) và hằng số tốc độ của phản ứng
nghịch( kn)?
4) Nếu ban đầu trong bình phản ứng có 5 mol khí A và 1 mol khí B thì tại thời điểm cân bằng,
nồng độ mol của mỗi khí bằng bao nhiêu?
Hướng dẫn
kt % B 80
=
= 4 (1)
1) Tại thời điểm cân bằng, % A = 20 %, % B = 80 % nên ta có K cb = =
kn % A 20
xe
= ( kt + kn ).t
Vì là phản ứng thuận nghịch bậc 1 nên có phương trình động học là ln
xe − x
44444444444444444444444


5
55555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555
Với xe, x là % của B tại thời điểm cân bằng và tại thời điểm t.
Ta có bảng sau:
Thời gian
60

120
180
380
574
%A = a-x
88,86
79,27
71,01
50,94
39,05
%B = x
11,14
20,73
28,99
49,06
60,95
xe - x
68,86
59,27
51,01
30,94
19,05
-3
-3
-3
-3
kt + kn
2,4992.10
2,4994.10
2,5000.10

2,4999.10
2,4999.10-3
k +k +k +k +k
−3
Vậy, kt + kn = 1 2 3 4 5 = 2, 49968.10 (2)
5
Từ (1) và (2) ta có: kn = 4,99936.10-4 ; kt = 1,99974.10-3
2) Nồng độ ban đầu của A là 1M ; của B là 0,2M.
Gọi x là nồng độ của A bị mất tại thời điểm cân bằng, ta có
k
0, 2 + x
K cb = t =
= 4 → x = 0, 76
kn
1− x
Vậy, tại thời điểm cân bằng, nồng độ mol của A là 0,24M ; của B là 0,96M
Câu 2: Dung dịch điện li
Có hai hỗn hợp A và B. Hỗn hợp A chứa Na 2CO3 và NaHCO3. Hỗn hợp B chứa Na2CO3 và
NaOH. Hòa tan một trong hai hỗn hợp này vào nước và pha thành 100 ml dung dịch. Chuẩn độ
20,00 ml dung dịch thu được bằng dung dịch HCl 0,200M với chất chỉ thị phenolphtalein thì hết
38,20 ml dung dịch HCl. Nếu sử dụng chất chỉ thị metyl da cam thì thể tích dung dịch HCl cần tiêu
thụ là 45,70 ml
4) Hãy cho biết( có giải thích) phản ứng nào đã xảy ra hoàn toàn khi dung dịch chuyển
màu?
5) Hãy cho biết( có giải thích) hốn hợp phân tích là hỗn hợp A hay hỗn hợp B?
6) Tính thành phần % về khối lượng của từng chất trong hỗn hợp đã phân tích?
Biết H2CO3 có pK1 = 6,35; pK2 = 10,33, khoảng chuyển màu của metyl da cam là: pH= 4,2 – 6,3;
của phenolphtalein là: pH = 8,3 - 10
Hướng dẫn
2−

1) Dựa vào pK1 và pK2 của H2CO3 kết luận: có thể chuẩn độ riêng từng nấc CO 3
Các phản ứng xảy ra trong quá trình chuẩn độ:
H+ + OH- → H2O
(1)
2−
−
+ →
CO 3 + H
HCO 3
(2)
−
+ →
HCO 3 + H
H2CO3
(3)
−

Nếu trong dung dịch chỉ có HCO 3 thì pH của dung dịch có thể tính gần đúng là
pH = 1/2(pK1 + pK2) = 8,34 gần với pH mà phenolphtalein bị mất màu. Vì vậy, nếu dùng chỉ thị
−
phelolphtalein, phép chuẩn độ dừng ở nấc 1 tạo thành HCO 3 ( phản ứng (2))
Nếu trong dung dịch có CO 2 thì pH ≈ 4 gần với pH mà metyl da cam chuyển từ màu vàng
sang màu đỏ. Vì vậy, nếu dùng chỉ thị metyl da cam, phép chuẩn độ dừng ở nấc 2( phản ứng
(3))
2) Để xác định hỗn hợp phân tích là A hay B, ta dựa vào thể tích dung dịch HCl đã tiêu thụ
tại hai điểm dừng chuẩn độ
2−
Nếu mẫu phân tích chỉ có CO 3 thì V2 ≈ 2V1.
-

-

2−

Nếu mẫu phân tích gồm OH- và CO 3 thì V2 < 2V1
2−

−

Nếu mẫu phân tích gồm CO 3 và HCO 3 thì V2 > 2V1.
Theo đề bài, V2 < 2V1 nên hỗn hợp phân tích là hỗn hợp B.
3) Gọi x, y lần lượt là số mol của NaOH và Na2CO3 trong hỗn hợp B. Theo đề bài ta có:
x + y = 0,0382.0,200 = 0,00764 (I)
x + 2y = 0,0457.0,200 = 0,00914 (II)
-

55555555555555555555555


6
66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666
Từ (I) và (II) suy ra x = 0,00614 ; y = 0,0015. Vậy, %m( NaOH) = 60,70% ; %m( Na2CO3) =
39,30%
Câu 3: Điện hóa học
Điện phân dung dịch A gồm Zn(NO3)2 0,10M và Pb(NO3)2 0,01M trong dung dịch đệm có
pH = 4 với hai điện cực platin phẳng, cường độ dòng điện là 0,2A ở 250C.
5) Viết các phương trình phản ứng xảy ra ở các điện cực? Tính điện áp tối thiểu cần đặt vào
bình điện phân để xảy ra sự điện phân?
6) Nếu kết thúc điện phân khi nồng độ của Pb 2+ là 10-4 M thì điện áp tác dụng lên hai điện
cực phải bằng bao nhiêu?( coi điện trở của bình điện phân và quá thế không thay đổi

trong quá trình điện phân)
7) Tính xem khi khí H2 thoát ra thì chì đã tách ra hoàn toàn chưa? Tại thời điểm này, chì đã
tách ra được bao nhiêu %?
8) Nếu khi ngừng điện phân, ở catot thoát ra 0.414 gam Pb thì thời gian điện phân là bao
nhiêu?
Biết: Pb = 207; độ giảm thế của bình điện phân do bình điện phân có điện trở là 0,35V
Thế điện cực chuẩn E0 của: Pb2+/Pb = -0,130V; Zn2+/Zn = -0,760V; O2,H+/H2O = 1,230V; 2H+/H2 =
0,0V
Các giá trị quá thế: η Pb ( Pt ) = 0, 0005V ;η Zn ( Pt ) = 0, 00085V ;η H 2 ( Pt ) = 0,197V ;ηO2 ( Pt ) = 0, 470V
Hướng dẫn
1) Viết các phản ứng xảy ra ở các điện cực:
*) Tại catot, có các quá trình:
Zn2+ + 2e → Zn
(1)
Pb2+ + 2e → Pb
(2)
+
→
2H + 2e
H2
(3)
- Để (1) xảy ra, thế trên catot phải thỏa mãn:
0, 0592
0
Ec ≤ EZn2+ / Zn + η Zn ( Pt ) → Ec ≤ EZn
+
lg  Zn 2+  + η Zn ( Pt )
2+
/ Zn
2

0, 0592
→ Ec ≤ −0, 760 +
lg 0,1 − 0, 00085 = −0, 79045(V )
2
- Để (2) xảy ra, thế trên catot phải thỏa mãn:
0, 0592
0
Ec ≤ EPb2+ / Pb + η Pb ( Pt ) → Ec ≤ EPb
+
lg  Pb 2 +  + η Pb ( Pt )
2+
/ Pb
2
0, 0592
→ Ec ≤ −0,130 +
lg 0, 01 − 0, 0005 = −0,1897(V )
2
- Để (3) xảy ra, thế trên catot phải thỏa mãn:
Ec ≤ E2 H + / H + η H 2 ( Pt ) → Ec ≤ E20H + / H + 0, 0592 lg  H +  + η H 2 ( Pt )
2

2

−4

→ Ec ≤ 0, 0 + 0, 0592 lg10 − 0,197 = −0, 4338(V )
So sánh thế trên catot của quá trình (1), (2), (3) thì thứ tự điện phân là: Pb2+, H+, Zn2+
*) Tại anot xảy ra sự điện phân nước: 2H2O → 4H+ + O2 + 4e (4)
- Để (4) xảy ra, thế trên anot phải thỏa mãn:
4

0, 0592
Ea ≥ EO , H + / H O + ηO2 ( Pt ) = 1, 230 +
lg 10−4  + 0, 470 = 1, 4632(V )
2
2
4
- Điện áp tối thiểu cần đặt vào bình điện phân là E = E a – Ec = 1,4632 – (-0,1897) + 0,35 =
2,0029
2) Khi điện phân nồng độ của Pb2+ còn 10-4M thì

66666666666666666666666


7
77777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777
0, 0592
0
Ec ≤ EPb2+ / Pb + η Pb ( Pt ) → Ec ≤ EPb
+
lg  Pb 2 +  + η Pb ( Pt )
2+
/ Pb
2
0, 0592
→ Ec ≤ −0,130 +
lg10−4 − 0, 0005 = −0, 2489(V )
2
Trong dung dịch đệm, pH không đổi nên thế đặt vào anot không đổi bằng 1,4632V
Vậy, điện áp tối thiểu cần đặt là E = 1,4632 – ( -0,2489) + 0,35 = 2,0621(V)
3) Khi có khí H2 thoát ra thì Ec = E2 H + / H 2 + η H 2 ( Pt ) = EPb2+ / Pb + η Pb ( Pt )

0, 0592
−0, 4338 = −0,130 +
lg  Pb 2+  − 0, 0005
2
Thay số, ta có:
2+
−10,23
→  Pb  = 10
Vậy, khi có khí H2 thoát ra thì Pb2+ coi như bị điện phân hoàn toàn
Lượng chì đã tách ra là ( 0,01 – 10-10,23)/0,01.100% = 99,99999941%
4) Thời gian điện phân:
T = 1930( giây)
Câu 4: Bài tập tính toán vô cơ tổng hợp
Quy trình phân tích crom trong mẫu thép không gỉ chứa Fe, Cr và Mn được tiến hành như
sau:
Pha dung dịch chuẩn FeSO4: Hòa tan 11,0252 gam muối Mohr( FeSO 4.(NH4)2SO4.6H2O) vào bình
định mức 250ml có H2SO4 và định mức đến vạch bằng nước cất.
8) Tính nồng độ mol của dung dịch FeSO4 thu được?
Chuẩn hóa dung dịch KMnO4: Lấy 25,0 ml dung dịch FeSO 4 vừa pha chế ở trên cho vào bình nón,
thêm 1 ml dung dịch H3PO4 đặc( để tạo phức không màu với Fe 3+), chuẩn độ dung dịch thu được
bằng dung dịch KMnO4 thấy vừa hết 24,64 ml
9) Tính nồng độ mol của dung dịch KMnO4.
Chuẩn bị mẫu: Hòa tan 0,2800 gam mẫu thép trong dung dịch hỗn hợp H 3PO4 và H2SO4 đặc, đun
nóng cho đến khi thu được dung dịch trong suốt màu xanh( khi đó, Fe → Fe3+; Cr → Cr3+; Mn →
Mn2+). Làm lạnh dung dịch đến nhiệt độ phòng. Thêm 5 ml dung dịch AgNO 3 1%, 20 ml dung dịch
−
(NH4)2S2O8 20%. Sau vài phút dung dịch có màu hồng( pesunfat oxi hóa Mn 2+ thành MnO 4 , Cr3+
2−

thành Cr2O 7 , Ag+ đóng vai trò làm xúc tác). Đun sôi dung dịch để phân hủy hết ion pesunfat còn

2−

dư( sinh ra SO 4 và O2). Thêm từ từ từng giọt HCl đặc đến khi dung dịch chuyển từ màu hồng sang
−

màu vàng( HCl phản ứng chọn lọc với MnO 4 ). Sau khi kết thúc phản ứng thấy có kết tủa trắng ở
đáy bình.
2−
10) Viết phương trình phản ứng của Cr3+, Mn2+ với S2O 8 trong môi trường axit.
−

11) Viết phương trình phản ứng loại MnO 4 bằng dung dịch HCl đặc.
12) Hãy cho biết kết tủa trắng là chất gì? Được tạo thành như thế nào?
Tiến hành chuẩn độ: Chuyển dung dịch thu được ở trên vào bình định mức 250 ml rồi định mức đến
vạch bằng nước cất được dung dịch A. Lấy 50 ml dung dịch A cho vào bình nón, thêm tiếp 25,0 ml
dung dịch FeSO4 ở trên. Lượng FeSO4 dư được chuẩn độ bằng dung dịch KMnO 4 đã được chuẩn
hóa ở trên thấy vừa hết 19,89 ml.
2−
13) Viết phương trình phản ứng của Fe2+ với Cr2O 7 .
14) Tính thành phần % của crom trong mẫu thép( Cr = 52)
Hướng dẫn
1) Số mol của FeSO4 = 11,0252 / 392.
Nồng độ mol của FeSO4 là 0,1125M
−
2) Phương trình phản ứng: 5Fe2+ + MnO 4 + 8H+ → 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
Nồng độ mol của KMnO4 là (0,1125.25)/(5.24,64) = 0,02283M
3) Phương trình các phản ứng là:
77777777777777777777777

8
88888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888
2−
2−
2−
2Cr3+ + 3S2O 8 + 7H2O → Cr2O 7 + 6SO 4 + 14H+
2−
−
2−
2Mn2+ + 5S2O 8 + 8H2O → 2MnO 4 + 16H+ + 10SO 4
−
4) 10Cl- + 2MnO 4 + 16H+ → 5Cl2 + 2Mn2+ + 8H2O
−

5) Kết tủa trắng thu được là AgCl, được tạo thành do khi khử hết ion MnO 4 , lượng HCl dư
sẽ phản ứng với ion Ag+.
2−
6) 6Fe2+ + Cr2O 7 + 14H+ → 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O
2−

7) Số mol Cr2O 7 (A) = 5.(0,025.0,1125 – 5.0,01989. 0,02283)/ 6
Thành phần % khối lượng của Cr trong mẫu thép là 16,78%
Bài 5. Sơ đồ biến hóa, cơ chế, đồng phân lập thể, danh pháp
1. hướng dẫn

2. Hướng dẫn
a.

b.

Cơ chế 2 là ngưng tụ Perkin giữa andehit thơm và anhidrit axetic trong môi trường
kiềm

.

Cơ chế 4 là cộng AN giữa hợp chất cơ Magie và nhóm cacbonyl este của C, thủy phân
tạo D.

88888888888888888888888


9
99999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999
Cơ chế 5, tạo cacbocation bậc 3, sau đó cộng với O chứa cặp e tự do trong–OH phenol
tạo E.

3.

Bài 6. Tổng hợp các chất, so sánh nhiệt độ sôi, nóng chảy, tính axit, bazo.
1. Hướng dẫn

99999999999999999999999


101
01010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101
0101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010

2.

3. Hướng dẫn

a. Nhiệt độ nóng chảy
B> A > C do B có nhiều trung tâm tạo liên kết H bền N-H…N1,3,9
C có 1 trung tâm tạo liên kết H N-H…N1
A hầu như không tạo liên kết H
b. Tính bazo
C
>
B
>
-N1 có mật độ e lớn nhất
-do ảnh hưởng dị vòng pirimidin bên
nên
do được liên hợp, ko có
cạnh
dị tử hút e như B

1010101010101010101010101010101010101010101010

A
- N1 đã liên hợp
hầu như ko còn
tính bazo


111
11111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111
1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111
c.

Tính axit

B
-do ảnh hưởng vòng
ko
Pirimidin và N9 nên N-H
phân cực nhất

>

C
-do a/h dị tử N1, vòng bên cạnh là
benzen nên tính axit yếu hơn

>

A
- cả 2 vòng đều
có dị tử hút e

Bài 7. Nhận biết, tách chất, xác định công thức cấu tạo hợp chất hữu cơ

1. Hướng dẫn
a. A gồm CH3CHO, CH3COOH, C2H5OH, H2O

b. Xác định được

2. Hướng dẫn
c.

-

-X C10H1203( π+ ν=5) + Ac2O → A (π+ ν =7) nên X chứa 2 –OH
X + HBr lạnh → B C10H11BrO2 nên X có 1- OH ancol phản ứng, B tan trong dd NaOH,
ko tan NaHCO3 → B có 1- OH phenol→ X có 1-OH phenol, 1-OH ancol.
Mặt khác X + CH3I/ NaOH tạo D C11H14O3, ko tan trong NaOH → X có 1-OH phenol đã
phản ứng.
X + HI đun nóng→ CH3I nên X có 1 –O-C ete
X phản ứng O3, sau đó Zn, HCl thu E C8H8O3, E tan trong NaOH, khử được Ag+/NH3, phản
ưng HI nên E chứa,- CH=O, C-O ete, X chứa C=C. Dạng E là

1111111111111111111111111111111111111111111111


121
21212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121
2121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212

-

A, D ko tan NaOH nhưng làm mất màu KMnO4 loãng, Br2 loãng nên A chứa -C=C- hở.
Vây X chứa 2-OH, CH3O-; CH=CH
d.
Công thức E thỏa mãn

e.
Viết phương trình
Giải thích tạo thành B

Bài 8. Bài tập tính toán hữu cơ tổng hợp
Hướng dẫn
a.
- E tác dụng với Na2CO3 sinh ra CO2 chứng tỏ E chứa –COOH.
Gọi công thức 2 chất R1(COOH)x và R2(COOH)y Với số mol lầ lượt a, b. Khi đó số mol CO 2
là ax+by = a+b, không phụ thuộc a, b nên x=y=1.
- Xét 7,2 g X, Y
Đặt CT chung R(COOH), Khi tác dụng NaHCO 3 thu được nCO2=0,1=n(A,B) =n-COOH nên
M(X,Y)=7,2/0,1=72→R=72-45=27.
Khi phản ứng Na→H2 thu nH2=0,07 mol chứng tỏ nH linh động trong E là 0,07.2=0,14> n COOH nên X, Y vẫn còn –OH
Đặt R’(OH)k(COOH) + Na→(k+1)/2 H2
1212121212121212121212121212121212121212121212


131
31313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131
3131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313
0,1
0,07 →k=0,4 <1 nên X không chứa –OH, Y chứa 1 hoặc 2OH (không thể là 3 vì MY<130).
TH1 : Y chứa 1-OH khi đó X là R1(COOH) a(mol)
Y là R2’(OH)(COOH) b(mol)
Ta có a+b=0,1
b.1= 0,4.0,1
R1.a + (R2’+17)b= 27.0,1→ 3R1 + 2R2’= 101
X, Y không làm mất màu nước Br2, không tráng bạc nên X, Y là hợp chất no
Nghiệm thỏa mãn R1= 15- ; R2’=28 nên X là CH3COOH; Y là C2H4(OH)(COOH)
TH2: Y chứa 2 nhóm –OH tương tự ta tính được 4R1 + R2’= 118
Nghiệm thỏa mãn R1= 15; R2 = 41 nên X CH3COOH; Y là C3H5(OH)2(COOH)
b. Y tách H2O cho 2 đồng phân hình học Z1, Z2 nên Y chỉ có thể là:

Z1 đun nóng, tách H2O tạo P mạch vòng , ko phản ứng NaHCO 3 nên P là este vòng. Z1 dạng cis,
Z2 dạng trans

Câu 9: Cân bằng hóa học

→ 2 NH3 (*) được thiết lập ở 400 K người ta
Trong một hệ có cân bằng: 3 H 2 + N2 ¬


xác định được các áp suất phần sau đây: P H2 = 0,376.105 Pa , PN2 = 0,125.105 Pa , PNH3 =
0,499.105 Pa
1) Tính hằng số cân bằng Kp và ΔG0 của phản ứng (*) ở 400 K.
2) Tính lượng N2 và NH3, biết hệ có 500 mol H2.
3) Thêm 10 mol H2 vào hệ này đồng thời giữ cho nhiệt độ và áp suất tổng cộng không đổi.
Bằng cách tính, hãy cho biết cân bằng (*) chuyển dịch theo chiều nào?
4) Trong một hệ cân bằng H2/N2/NH3 ở 410 K và áp suất tổng cộng 1.10 5 Pa, người ta tìm
được: Kp = 3,679.10-9 Pa-2, nN2 = 500 mol , nH2 = 100 mol và nNH3 = 175 mol. Nếu thêm 10
mol N2 vào hệ này đồng thời giữ cho nhiệt độ và áp suất không đổi thì cân bằng chuyển dịch theo chiều
nào?
Cho: Áp suất tiêu chuẩn P0 = 1,013.105 Pa; R = 8,314 JK-1mol-1; 1 atm = 1,013.105 Pa.
Hướng dẫn
2
PNH
(0,499× 105)2
3
1. Kp = 3
⇒ Kp =
= 3,747.10−9 Pa-2
5 3
5

PH2 × PN2
(0,376× 10 ) × (0,125× 10 )
K = Kp × P0-Δn ⇒ K = 3,747.10-9 × (1,013.105)2 = 38,45
ΔG0 = -RTlnK ⇒
ΔG0 = -8,314 × 400 × ln 38,45 = -12136 J.mol¯1 = - 12,136 kJ.mol-1
2.
nH2
500
× PN2 ⇒ n N2 =
n N2 =
× 0,125 = 166 mol
PH2
0,376
1313131313131313131313131313131313131313131313


141
41414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141
4141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414
nH2
500
× PN H3 ⇒ n NH3 =
n NH3 =
× 0,499 = 664 mol
PH2
0,376
⇒ n tổng cộng = 1330 mol ⇒ P tổng cộng = 1× 105 Pa
3. Sau khi thêm 10 mol H2 vào hệ, n tổng cộng = 1340 mol.
510
166

P H2 =
× 1× 105 = 0,380.105 Pa ;
P N2 =
× 1× 105 = 0,124× 105 Pa
1340
1340
664
P NH3 =
× 1× 105 = 0,496× 105 Pa
1340
2
4962 1,013
ΔG = ΔG0 + RTlnQ = [-12136 + 8,314 × 400 ln (
×
)] = -144,5 J.mol−1
3
0,124
381
( )
⇒ Cân bằng * chuyển dịch sang phải.
4. Sau khi thêm 10 mol N2 trong hệ có 785 mol khí và áp suất phần mỗi khí là:
100
510
175
P H2 =
× 1× 105 Pa ; P N2 =
× 1× 105 Pa ; P=
× 1× 105 Pa
785
785

785
1752
ΔG = RTlnQ - RTlnK = 8,314 × 410 × [-ln (36,79 × 1,0132 ) + ln (
× 7852 × 1,0132)] =
1002 × 510
19,74 J.mol¯1
Cân bằng (*) chuyển dịch sang trái.
Câu 10: Phức chất
1) Ion glyxinat H2N – CH2 – COO- là một phối tử hai càng, tạo phức trisglyxinatocrom(III)
a) Hãy vẽ các đồng phân hình học của phức trên?
b) Đồng phân hình học nào ở trên là bất đối?
2) Một phức chất đơn nhân của crom có thành phần % theo khối lượng của các nguyên tố
như sau: 13%Cr; 60%Br; 3%H và 24%O. Hòa tan 0,46 gam phức vào 100ml nước. Thêm tiếp 10ml
dung dịch HNO32M. Thêm lượng dư dung dịch AgNO3. Lọc, rửa kết tủa và đem sấy khô thu được
0,2162 gam chất rắn.
a) Xác định công thức của phức?
b) Vẽ các đồng phân lập thể( nếu có) của phức?
Hướng dẫn
1)
a) Có hai đồng phân hình học: đồng phân cis và đồng phân trans( vẽ hình)
b) Cả hai đồng phân đều bất đối.( vẽ hình)
2)
a) Gọi công thức phân tử của phức là CrxBryHzOt, ta có:
13 60 3 24
x: y : z :t = : : :
= 1: 3 :12 : 6 . Vậy công thức của phức là: CrBr3(H2O)6 ( M = 400)
52 80 1 16
- Hòa tan phức vào nước, axit hóa dung dịch bằng HNO 3 rồi cho tác dụng với dung dịch AgNO3,
ion Br- ở cầu ngoại sẽ tạo kết tủa với Ag+, còn Br- trong cầu nội không phản ứng, ta có phương
trình:

[Cr(H2O)6-nBrn]Br3-n.nH2O → [Cr(H2O)6-nBrn]3-n + (3-n)Br - + nH2O
(1)
+ →
Br + Ag
AgBr
(2)
Theo đề bài, từ (1) và (2) ta có: (3 – n). 0,46 / 400 = 0,2162 / 188 → n = 2
Vậy, công thức của phức là: [Cr(H2O)4Br2]Br.2H2O
b) Phức trên có 2 đồng phân hình học: đồng phân cis và đồng phân trans( vẽ hình)

1414141414141414141414141414141414141414141414


151
51515151515151515151515151515151515151515151515151515151515151515151515151515151
5151515151515151515151515151515151515151515151515151515151515151515151515151515
SỞ GÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC GIANG

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI KHU VỰC DUYÊN

TRƯỜNG THPT CHUYÊN BẮC GIANG

HẢI ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ
NĂM HỌC 2012 - 2013

ĐỀ THI ĐỀ XUẤT

MÔN: HÓA HỌC – LỚP 11
Thời gian làm bài 180 phút

Bài 1. (2 điểm): Tốc độ phản ứng.
Cho phản ứng: 2N2O5(k) → 4NO2(k) + O2(k)
Giá trị tốc độ đầu của N2O5 tại 250C được cho trong bảng dưới đây:
[N2O5], M
0,150
0,350
0,650
Tốc độ, mol.l-1.phút-1
3,42.10-4
7,98.10-4
1,48.10-3
1. Hãy viết biểu thức của định luật tốc độ phản ứng cho phản ứng trên và tính hằng số tốc độ phản
ứng. Chỉ dẫn cách tính cụ thể.
2. Tính thời gian cần để nồng độ N2O5 giảm từ 0,150M xuống còn 0,050M.
3. Tốc độ đầu của phản ứng khi nồng độ N 2O5 bằng 0,150M là 2,37.10-3 mol.l-1.phút-1 tại 400C. Xác
định năng lượng hoạt hoá của phản ứng.
4. Cho biết cơ chế của phản ứng phân huỷ N2O5 theo sơ đồ sau:
k1
N2O5 
→ NO2 + NO3
'

k1
NO2 + NO3 
→ N2O5

k2
NO2 + NO3 →
NO2 + NO + O2
k3

NO + N2O5 →
3NO2

Áp dụng nguyên lí nồng độ ổn định đối với NO3 và NO, hãy thiết lập biểu thức của tốc độ

d[N 2 O5 ]
dt

.
Bài 2. (2 điểm): Dung dịch điện li.
Dung dịch A gồm Na2S và CH3COONa có pHA = 12,50.
1. Thêm một lượng Na3PO4 vào dung dịch A sao cho độ điện li của ion S 2- giảm 20% (coi thể tích
dung dịch không đổi). Tính nồng độ của Na3PO4 trong dung dịch A.
2. Chuẩn độ 20,00 ml dung dịch A bằng dung dịch HCl 0,10 M:
a. Khi chỉ thị metyl da cam đổi màu (pH = 4,00) thì dùng hết 19,40 ml dung dịch HCl. Tính nồng độ
CH3COONa trong dung dịch A.
b. Nếu chỉ dùng hết 17,68 ml HCl thì hệ thu được có pH là bao nhiêu?
3. Để lâu dung dịch A trong không khí, một phần Na2S bị oxi hóa thành S. Tính hằng số cân bằng
của phản ứng xảy ra.
1515151515151515151515151515151515151515151515


161
61616161616161616161616161616161616161616161616161616161616161616161616161616161
6161616161616161616161616161616161616161616161616161616161616161616161616161616
4. Hãy tìm một thuốc thử để nhận biết được 3 dung dịch riêng biệt: H3PO4, Na3PO4, NaH2PO4. Giải
thích các hiện tượng xảy ra.
Cho: pK a1(H2S) = 7,02; pK a2(H2S) = 12,9; pK a1(H3PO4 ) = 2,15; pK a2(H3PO4 ) = 7,21; pK a3(H3PO4 ) = 12,32;
0
0

pK a(CH3COOH) = 4,76; ES/H
= 0,14 V; E O2 /H2O =1,23 V; ở 25 oC: 2,303
2S

RT
l n = 0,0592lg.
F

Bài 3. (2 điểm): Điện hóa học.

Cho: E 0Ag

+

/Ag

= 0,80V; E 0AgI/Ag,I- = -0,15V; E 0Au 3+ /Au + = 1,26V; E 0Fe3+ /Fe = -0,037V; E 0Fe2+ /Fe = -0,440V.

Hãy:
a) Thiết lập một sơ đồ pin để xác định tích số tan của AgI. Viết các phương trình phản ứng xảy ra
trên mỗi điện cực, trong pin và tính độ tan (s) tại 25oC của AgI trong nước.
b) Lập pin điện trong đó xảy ra sự oxi hoá ion Fe 2+ thành ion Fe3+ và ion Au3+ bị khử thành ion Au+.
Viết các phương trình phản ứng xảy ra trên mỗi điện cực, trong pin và tính sức điện động chuẩn của
pin và hằng số cân bằng của phản ứng xảy ra trong pin này.
Bài 4. (2 điểm): Bài tập tính toán vô cơ tổng hợp.
1. Cho 6,000 g mẫu chất chứa Fe 3O4, Fe2O3 và các tạp chất trơ. Hòa tan mẫu vào lượng dư dung
dịch KI trong môi trường axit (khử tất cả sắt thành Fe 2+) tạo ra dung dịch A. Pha loãng dung dịch A
đến thể tích 50 mL. Lượng I2 có trong 10 mL dung dịch A phản ứng vừa đủ với 5,500 mL dung dịch
Na2S2O3 1,00M (sinh ra S4O62-). Lấy 25 mL mẫu dung dịch A khác, chiết tách I 2, lượng Fe2+ trong
dung dịch còn lại phản ứng vừa đủ với 3,20 mL dung dịch MnO4- 1,000M trong H2SO4.

a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra (dạng phương trình ion thu gọn).
b) Tính phần trăm khối lượng Fe3O4 và Fe2O3 trong mẫu ban đầu.
2. Crom là một trong những nguyên tố phổ biến nhất trong vỏ trái đất và được khai thác dưới dạng
khoáng chất cromit: FeCr 2O4 (dicrom sắt tetra oxit). Để sản xuất crom tinh khiết, cần tách Fe từ
khoáng theo 2 quá trình nung và lọc:
4FeCr2O4(r) + 8Na2CO3(r) + 7O2(kh) → 8Na2CrO4(r) + 2Fe2O3(r) + 8CO2(k)
2Na2CrO4(r) + H2SO4(dd) → Na2Cr2O7(r) + Na2SO4(dd) + H2O(l)
Đicromat được chuyển về Cr2O3 bằng quá trình khử bởi cacbon, sau đó khử thành Cr bằng
phản ứng nhiệt nhôm:
Na2Cr2O7(r) + 2C(r) → Cr2O3(r) + Na2CO3(r) + CO(k)
Cr2O3 + 2Al(r) → Al2O3(r) + 2Cr(r)
a) Tính khối lượng Cr thu được theo lý thuyết từ 2,1 tấn quặng chứa 72,0 % khoáng FeCr2O4.
b) Do có khả năng chống ăn mòn tốt, nên crom là vật liệu tạo hợp kim quan trọng đối với thép. Để
phân tích hàm lượng Mn và Cr trong 1 mẫu thép có khối lượng 5,00 g, người ta oxi hóa Mn thành
1616161616161616161616161616161616161616161616


171
71717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171
7171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717

MnO-4 và Cr thành Cr2O72- . Sau quá trình xử lý thích hợp thu được 100,0 ml dung dịch và được
chia thành 2 phần bằng nhau:
- Lấy 50,0 ml dung dịch cho vào dung dịch BaCl 2 và điều chỉnh pH để crom bị kết tủa hoàn
toàn và thu được 5,28 g BaCrO4.
- Để chuẩn độ 50,0 ml dung dịch còn lại trong môi trường axit cần dùng hết 43,5ml dung
dịch Fe2+ 1,6 M. Phương trình chưa cân bằng của phản ứng chuẩn độ được cho dưới đây:

Hãy cân bằng các phương trình phản ứng chuẩn độ.
c) Tính % Mn và % Cr (về khối lượng) trong mẫu thép.

3. 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.
Bài 5. (2 điểm): Sơ đồ biến hóa, Cơ chế phản ứng, Đồng phân lập thể, Danh pháp.
1. Trình bày cơ chế tóm tắt của các phản ứng sau đây ?
H+

a)

CH3

C(CH3)3
CH3

OH

CH2

OH

H2SO4

b)

to

c)

CH2

H2SO4
to

CH3
CH3

OH

1717171717171717171717171717171717171717171717

CH3

CH3


181
81818181818181818181818181818181818181818181818181818181818181818181818181818181
8181818181818181818181818181818181818181818181818181818181818181818181818181818
CH3
H3C

d)

CH3

CH3

H2SO4

CH3

to

CH3
OH

2. Hoàn thành các phản ứng sau dưới dạng công thức lập thể và cho biết khả năng quang hoạt của
mỗi sản phẩm.
a) (S)(Z)-3-penten-2-ol + KMnO4 → C5H12O3
b) raxemic (E)-4-metyl-2-hexen + Br2 → C7H14Br2
c) (S)-HOCH2CH(OH)CH=CH2 + KMnO4 → C4H10O4
d) (R)-2-etyl-3-metyl-1-penten + H2/Ni → C8H18
Bài 6. (2 điểm): Tổng hợp các chất hữu cơ, so sánh nhiệt độ sôi, Nhiệt độ nóng chảy, Tính
Axit- Bazơ.
1. So sánh nhiệt độ sôi của các chất trong dãy chất sau:
S

H

H

N

N
N

N

N

N

(4)

(3)

(2)

(1)

2. Xác định cấu hình tuyệt đối của các nguyên tử cacbon bất đối trong các hợp chất sau:
H
HOOC

H

OH

H

C

HO

CH2NHCH 3

C
NH 2

H 3C

CH 2OH

HO
H

O
CH(CH 3)2

3. Giải thích:
a. Tại sao phản ứng sau không dùng để tổng hợp tert-butyl propyl ete:
CH3CH2CH2ONa + (CH3)3C-Br

(CH3)3C-O-CH2CH2CH3

b. Sản phẩm chính của phản ứng trên là gì?
c. Hãy đề nghị phương pháp tổng hợp tert-butyl propyl ete tốt hơn.
4. Bắt đầu bằng đồng phân (R)-1-deuterio-1-butanol và các hóa chất tự chọn khác, trình bày phương
pháp điều chế các đồng phân sau đây, sử dụng công thức không gian hoặc công thức chiếu Fischer?
a) (S)-1-deuterio-1-butanol
b) (R)-1-deuterio-1-ethoxybutane
Bài 7. (2 điểm): Nhận biết, Tách chất, Xác định công thức cấu tạo hợp chất hữu cơ.
1818181818181818181818181818181818181818181818


191
91919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191
9191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919
1. Cho các dữ kiện theo sơ đồ sau:

B (C4H8O2)

H3O+/t0

H2/Ni, t0

A (C7H10O4)

Không xảy ra phản ứng

1. LiAlH4
E (C3H6O)

2. H3O+

K2Cr2O7/H2SO4

C (C5H10O3)

D (C5H6O5)

t0

H2/Ni, t0
Hãy viết công thức cấu tạo của A, B,
C, D, Equang
và F. hoạt)
F (không
2. Từ benzen người ta tổng hợp chất H theo sơ đồ dưới. Hãy hoàn thành sơ đồ phản ứng.
0

+Me 2 CHBr
Br2 /Fe
HNO3
HNO 2
H2O
6H
t
Mg/ete
Bezen 
→ A 
→ B 
→ C 
→ D 
→ E 
→ F 
→ G 
→H
AlCl3
H 2SO 4
HBF4

3. Hợp chất A phản ứng với PCl 3 cho ra B, khử hoá B bằng H 2/Pd nhận được benzanđehit. Mặt
khác, cho B tác dụng với NH3 được C, xử lí C với Br2 trong môi trường kiềm được D. Từ B có thể
nhận được E bằng cách cho phản ứng với benzen xúc tác AlCl 3. E chuyển thành F khi xử lí với
hyđroxylamin. Trong môi trường axit F chuyển thành G. Viết công thức cấu tạo của những hợp chất
trên.
Bài 8. (2 điểm): Bài tập tính toán hữu cơ tổng hợp.
1. Chia 44,8 gam hỗn hợp X gồm axit axetic, glixerol và etyl axetat làm ba phần (tỉ lệ số mol của
các chất trong mỗi phần là như nhau).

- Phần 1 tác dụng hết với Na thu được 1,344 lít (đktc) khí H2.
- Phần 2 tác dụng vừa đủ với 500 ml dung dịch NaOH 0,4M khi đun nóng.
- Phần 3 (có khối lượng bằng khối lượng phần 2) tác dụng với NaHCO 3 dư thì có 2,688 lít
(đktc) khí bay ra.
Tính khối lượng mỗi chất có trong hỗn hợp X, biết rằng hiệu suất các phản ứng đều là 100%.
2. Hỗn hợp X gồm 2 anđehit đơn chức. Cho 13,48g X tác dụng hoàn toàn với AgNO 3 dư trong dung
dịch NH3 thì thu được 133,04g kết tủa. Mặt khác cho 13,48g X tác dụng hết với H 2 (Ni, t0) thu được
hỗn hợp Y. Cho Y tác dụng với Na dư thu được 3,472 lít H 2 (đktc). Hãy xác định công thức cấu tạo
và % khối lượng của mỗi anđêhit trong hỗn hợp X.
Bài 9. (2 điểm): Cân bằng hóa học.
Hai xi lanh A, B được đậy chặt bằng piston. Xi lanh A chứa hỗn hợp khí CO2 và H2 theo tỉ lệ
mol 1 : 1; xi lanh B chứa khí C3H8 . Nung nóng cả hai xi lanh đến 5270C xảy ra các phản ứng sau :
(A) CO2 (k) + H2 (k)
(B) C3H8 (k)

CO (k) + H2O (k)
C3H6 (k) + H2 (k)

Kc (A) = 2,50 . 10 -1
Kc (B) = 1,30 . 10 -3

Khi đạt tới cân bằng, áp suất ở hai xi lanh bằng nhau. Thành phần phần trăm thể tích của C 3H8
trong xi lanh B bằng 80%.
1919191919191919191919191919191919191919191919


202
02020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202
0202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020
a) Tính nồng độ cân bằng của các chất trong xi lanh B và áp suất toàn phần khi đạt tới cân bằng.

b) Tính nồng độ cân bằng của các chất trong xi lanh A.
c) Dùng piston để giảm thể tích của mỗi xi lanh còn một nửa thể tích ban đầu, trong khi giữ
nguyên nhiệt độ. Tính áp suất toàn phần tại thời điểm cân bằng trong mỗi xi lanh.
Bài 10. (2 điểm): Phức chất.
1. Sử dụng thuyết liên kết hóa trị (VB) để giải thích dạng hình học, từ tính của các phức chất sau:
[Ni(CN)4]2-, [NiCl4]2-, [Ni(CO)4]. Cho C (Z=6), N (Z=7), O (Z=8), Ni (Z=28), Cl (Z=17).

2. Hòa tan 2,00 gam muối CrCl 3.6H20 vào nước, sau đó thêm lượng dư dung dịch
AgNO3 và lọc nhanh kết tủa AgCl cân được 2,1525 gam. Cho biết muối crom nói trên
tồn tại dưới dạng phức chất.
a) Hãy xác định công thức của phức chất đó.
b) Hãy xác định cấu trúc (trạng thái lai hóa, dạng hình học) và nêu từ tính của phức
chất trên.
-----HẾT----SỞ GÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC GIANG

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI KHU VỰC DUYÊN

TRƯỜNG THPT CHUYÊN BẮC GIANG

HẢI ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ
NĂM HỌC 2012 - 2013
MÔN: HÓA HỌC – LỚP 11

ĐỀ THI ĐỀ XUẤT

Thời gian làm bài 180 phút
HƯỚNG DẪN CHẤM
Bài 1. (2 điểm): Tốc độ phản ứng.
Cho phản ứng: 2N2O5(k) → 4NO2(k) + O2(k)
Giá trị tốc độ đầu của N2O5 tại 250C được cho trong bảng dưới đây:

[N2O5], M
0,150
0,350
0,650
Tốc độ, mol.l-1.phút-1
3,42.10-4
7,98.10-4
1,48.10-3
1. Hãy viết biểu thức của định luật tốc độ phản ứng cho phản ứng trên và tính hằng số tốc độ phản
ứng. Chỉ dẫn cách tính cụ thể.
2. Tính thời gian cần để nồng độ N2O5 giảm từ 0,150M xuống còn 0,050M.
3. Tốc độ đầu của phản ứng khi nồng độ N 2O5 bằng 0,150M là 2,37.10-3 mol.l-1.phút-1 tại 400C. Xác
định năng lượng hoạt hoá của phản ứng.
4. Cho biết cơ chế của phản ứng phân huỷ N2O5 theo sơ đồ sau:
k1
N2O5 
→ NO2 + NO3
'

k1
NO2 + NO3 
→ N2O5

2020202020202020202020202020202020202020202020


212
12121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212
1212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121
k2

NO2 + NO3 →
NO2 + NO + O2
k3
NO + N2O5 →
3NO2

Áp dụng nguyên lí nồng độ ổn định đối với NO3 và NO, hãy thiết lập biểu thức của tốc độ

d[N 2 O5 ]
dt

.
Hướng dẫn giải
Cho phản ứng: 2N2O5(k) → 4NO2(k) + O2(k)
1. (0,5 điểm)
Biểu thức của định luật tốc độ phản ứng cho phản ứng trên và tính hằng số tốc độ phản ứng.
v = k.[N2O5]x
Dựa vào số liệu cho suy ra x = 1 hay v = k.[N2O5]
Tính k của các thí nghiệm suy ra k trung bình k = 2,28.10-3 (phút-1)
2. (0,5 điểm)
Thời gian cần để nồng độ N2O5 giảm từ 0,150M xuống còn 0,050M.
Áp dụng biểu thức của động học bậc nhất: kt = ln

[N 2O5 ]0
0,150
= ln
= 2, 28.10−3.t
[N 2O5 ]
0, 050

T = 481 phút
3. (0,5 điểm)
Tốc độ đầu của phản ứng khi nồng độ N 2O5 bằng 0,150M là 2,37.10-3, mol.l-1.phút-1 tại 400C. Năng
lượng hoạt hoá của phản ứng.
Tại 400C có k2 = 2,37.10-3 : 0,150 = 1,58.10-2 (phút-1)
Áp dụng phương trình Arrhenus:
k  E  1 1 
 1,58.10−2 
E  1
1 
ln  2 ÷= a  - ÷. Thay các số liệu: ln 
= a 
÷
−3 ÷
 2, 28.10  8,314  298 313 
 k1  R  T1 T2 
⇒ Ea = 1,00.105 (J/mol)
4. (0,5 điểm)
d[N 2 O5 ]
.
dt

Thiết lập biểu thức của tốc độ phản ứng

k1
N2O5 
→ NO2 + NO3
'

k1

NO2 + NO3 
→ N2O5

k2
NO2 + NO3 →
NO2 + NO + O2
k3
NO + N2O5 →
3NO2

Áp dụng nguyên lí nồng độ ổn định đối với NO3 và NO:
2121212121212121212121212121212121212121212121


222
22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
d[NO3 ]
'
= k1.[N2O5] - k1 .[NO2].[NO3] – k2.[NO2].[NO3] = 0 (1)
dt
d[NO]
= k2.[NO2].[NO3] – k3.[NO].[N2O5] = 0 (2)
dt
d[N 2 O5 ]
'
= - (k1.[N2O5] + k3.[NO].[N2O5] ) + k1 .[NO2].[NO3]
dt
Từ (1) và (2) suy ra:

'

k1.[N2O5] = ( k1 + k2).[NO2].[NO3]
k3.[NO].[N2O5] = k2.[NO2].[NO3]
k
k2
= 3 [NO]
k + k2 k1
'
1

[NO] =

k1k2
k3 ( k1' + k2 )

[NO2].[NO3] =

k3
.[NO].[N2O5]
k2

k3
d[N 2 O5 ]
'
= - k1.[N2O5] - k3.[NO].[N2O5] + k1 . .[NO].[N2O5]
k2
dt
= k1.[N2O5].( -1 -

k2
k1'
+
)
k1' + k2 k1' + k2

Bài 2. (2 điểm): Dung dịch điện li.
Dung dịch A gồm Na2S và CH3COONa có pHA = 12,50.
1. Thêm một lượng Na3PO4 vào dung dịch A sao cho độ điện li của ion S 2- giảm 20% (coi thể tích
dung dịch không đổi). Tính nồng độ của Na3PO4 trong dung dịch A.
2. Chuẩn độ 20,00 ml dung dịch A bằng dung dịch HCl 0,10 M:
a. Khi chỉ thị metyl da cam đổi màu (pH = 4,00) thì dùng hết 19,40 ml dung dịch HCl. Tính nồng độ
CH3COONa trong dung dịch A.
b. Nếu chỉ dùng hết 17,68 ml HCl thì hệ thu được có pH là bao nhiêu?
3. Để lâu dung dịch A trong không khí, một phần Na2S bị oxi hóa thành S. Tính hằng số cân bằng
của phản ứng xảy ra.
4. Hãy tìm một thuốc thử để nhận biết được 3 dung dịch riêng biệt: H3PO4, Na3PO4, NaH2PO4. Giải
thích các hiện tượng xảy ra.
Cho: pK a1(H2S) = 7,02; pK a2(H2S) = 12,9; pK a1(H3PO4 ) = 2,15; pK a2(H3PO4 ) = 7,21; pK a3(H3PO4 ) = 12,32;
0
0
pK a(CH3COOH) = 4,76; ES/H
= 0,14 V; E O2 /H2O =1,23 V; ở 25 oC: 2,303
2S

RT
l n = 0,0592lg.
F

Hướng dẫn giải

1. (0,5 điểm) Gọi nồng độ của Na2S và CH3COONa trong dung dịch A là C 1 (M) và C2 (M). Khi
chưa thêm Na3PO4, trong dung dịch xảy ra các quá trình:
2222222222222222222222222222222222222222222222


232
32323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232
3232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323
S2+ H2O ƒ HS- + OH10-1,1
(1)
HS-

+ H2O ƒ

CH3COO- + H2O ƒ
H2O ƒ

H2S + OH-

10-6,98

CH3COOH + OH-

10-9,24

H+ + OH-

10-14

(2)

(3)
(4)

So sánh 4 cân bằng trên → tính theo (1):
S2C

+ H2O ƒ

HS- + OH-

10-1,1

C1

[ ] C1- 10-1,5

10-1,5

10-1,5

→ CS2- = C1 = 0,0442 (M) và độ điện li αS2- = α1 =

[HS- ] 10−1,5
=
= 0, 7153
CS20, 0442

Khi thêm Na3PO4 vào dung dịch A, ngoài 4 cân bằng trên, trong hệ còn có thêm 3 cân bằng sau:
+ H2O ƒ

HPO 2-4 + OH-

10-1,68

(5)

HPO 2-4 + H2O ƒ

H 2 PO-4 + OH-

10-6,79

(6)

H 2 PO -4 + H2O ƒ

H 3PO 4 + OH-

10-11,85

(7)

PO3-4

Khi đó α

,
S2-

[HS- ]

= α 2 = 0,7153.0,80 = 0,57224 =
→ [HS-] = 0,0442. 0,57224 = 0,0253 (M).
CS2-

Vì môi trường bazơ nên CS2- = [S2-] + [HS-] + [H2S] ≈ [S2-] + [HS-]
→ [S2-] = 0,0442 – 0,0253 = 0,0189 (M)
Từ (1) → [OH-] =

10−1,1.0, 0189
= 0,0593 (M).
0, 0253

So sánh các cân bằng (1) → (7), ta thấy (1) và (5) quyết định pH của hệ:
[OH-] = [HS-] + [ HPO 2-4 ]→[ HPO 2-4 ] = [OH-] - [HS-] = 0,0593 – 0,0253 = 0,0340 (M)
Từ (5) → [ PO 3-4 ] =

[HPO 2-4 ][OH - ] 0, 0340.0, 0593
= 0,0965 (M).
=
10-1,68
10-1,68

→C PO3-4 = [ PO 3-4 ] + [ HPO 2-4 ] + [ H 2 PO -4 ] + [ H 3PO 4 ] ≈ [ PO 3-4 ] + [ HPO 2-4 ]
C PO3- = 0,0965 + 0,0340 = 0,1305 (M).
4

2. (0,5 điểm) Khi chuẩn độ dung dịch A bằng HCl, có thể xảy ra các quá trình sau:
S2- + H+ → HS-

1012,9

HS- + H+ → H2S

107,02

CH3COO- + H+ → CH3COOH

104,76

2323232323232323232323232323232323232323232323


242
42424242424242424242424242424242424242424242424242424242424242424242424242424242
4242424242424242424242424242424242424242424242424242424242424242424242424242424
[HS- ] 10−4,00
[H S] 10−4,00
Tại pH = 4,00: 2- = −12,90 ? 1→ [HS-] ? [S2-]; 2 - = −7,02 ? 1→ [H2S] ? [HS-];
[S ] 10
[HS ] 10
[CH 3COOH] 10−4,00
[CH3COOH]
100,76
0,76
=
=
≈
=
=
10

1→
[CH 3COO - ] 10 −4,76
[CH 3COOH]+[CH 3COO - ] 1 + 100,76
0,8519
Như vậy khi chuẩn độ đến pH = 4,00 thì ion S 2- bị trung hòa hoàn toàn thành H 2S và 85,19%
CH3COO- đã tham gia phản ứng:
→ 0,10. 19,40 = 20,00.(2.0,0442 + 0,8519.C2) → CCH3COO- = C2 = 0,010 (M).
Khi chuẩn độ hết 17,68 ml HCl, ta thấy:
nHCl = 0,1.17,68 = 1,768 (mmol); n S2- = 20. 0,0442 = 0,884 (mmol) = 0,5. nHCl
Vậy phản ứng xảy ra: S2-

→

2H+

+

C0

0,884
37, 68

1, 768
37, 68

C

0

0

Hệ thu được gồm H2S:
Các quá trình:

H2S

0,884
37, 68

0,884
0, 01.20
= 0,02346 (M) và CH3COO-:
= 5,308.10-3 (M).
37, 68
37, 68
H2S ƒ

H+ + HS-

10-7,02

HS- ƒ

H+ + S2-

10-12,9

H2O ƒ

H+ + OH-

CH3COO- + H2O ƒ

CH3COOH + OH-

(8)
(9)

10-14
10-9,24

(10)
(11)

pH của hệ được tính theo (8) và (11):
10−7,02.[H 2S]
h = [H ] = [HS ] – [CH3COOH] =
- 104,76. [CH3COO-].h
h
+

-

→h =

10-7,02 .[H 2S]
1 + 104,76 .[CH 3COO- ]

(12)

Chấp nhận [H2S]1 = C H2S = 0,02346 (M) và [CH3COO-]1 = CCH3COO- = 5,308.10-3 (M), thay vào
(12), tính được h1 = 2,704.10-6 = 10-5,57 (M).
Kiểm tra: [H2S]2 = 0,02346.

10−5,57
= 0,02266 (M).
10−5,57 + 10−7,02

[CH3COO-]2 = 5,308.10-3.

10−4,76
= 4,596.10-3 (M).
−5,57
−4,76
10
+ 10

Thay giá trị [H2S]2 và [CH3COO-]2 vào (12), ta được h2 = 2,855.10-6 = 10-5,54 ≈ h1.
2424242424242424242424242424242424242424242424


252
52525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252
5252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525
Kết quả lặp, vậy pH = 5,54.
3. (0,5 điểm)Oxi hóa S2- bằng oxi không khí:
S2- ƒ

2x

0

K1-1 = 10−2E1 / 0,0592

S ↓ + 2e

O2 + 2H2O + 4e ƒ
2 S2- + O2 + 2H2O ƒ

0

4OH-

K 2 = 104E2 / 0,0592

2 S ↓ + 4OH-

K = 104(E 2 − E1 ) / 0,0592

0

0

0
0
0
0
Trong đó E1 = E S/S2- và E 2 = E O2 /OH- được tính như sau:

S + 2H+ + 2e ƒ

H2S ƒ

2H+ + S2-

S + 2e ƒ
→ E10 = E 30 -

Ka1.Ka2 = 10-19,92
0

K1 = 102E1 / 0,0592

S2-

19,92.0, 0592
19,92.0, 0592
0
= E S/
= -0,45 V
H 2S −
2
2

O2 + 4H+ + 4e ƒ
H2O ƒ

0

K 3 = 102E3 / 0,0592

H2S

2H2O

H+ + OH-

O2 + 2H2O + 4e ƒ

4OH-

0

K 4 = 104E4 / 0,0592
Kw = 10-14
0

K 2 = 104E2 / 0,0592

0
→ E 02 = E 04 - 14.0,0592 = E O2 /H 2O - 14.0,0592 = 0,4012 V
0

0

Vậy K = 104(E2 − E1 ) / 0,0592 = 104(0,4012+0,45) / 0,0592 = 1057,51.
4. (0,5 điểm) Vì pK a1(H3PO4 ) = 2,15; pK a2(H3PO4 ) = 7,21; pK a3(H3PO4 ) = 12,32 → khoảng pH của các
dung dịch như sau: pH (H3PO4 ) < 3 → trong dung dịch H3PO4 chỉ thị metyl đỏ có màu đỏ.
pH (Na 3PO4 ) > pH (Na 2HPO4 ) ≈

pK a3 + pK a2

= 9,765 → dung dịch Na3PO4 làm chỉ thị metyl đỏ
2

chuyển màu vàng.
pH (NaH2 PO4 ) ≈

pK a1 + pK a2
= 4,68 ≈ 5,00 → chỉ thị metyl đỏ có màu hồng da cam trong dung
2

dịch NaH2PO4. Vậy có thể dung metyl đỏ để phân biệt 3 dung dịch trên.
Bài 3. (2 điểm): Điện hóa học.

Cho: E 0Ag

+

/Ag

0
= 0,80V; E 0AgI/Ag,I- = -0,15V; E 0Au3+ /Au + = 1,26V; E 0Fe3+ /Fe = -0,037V; E Fe
= -0,440V.
2+
/Fe

Hãy:
a) Thiết lập một sơ đồ pin để xác định tích số tan của AgI. Viết các phương trình phản ứng xảy ra
trên mỗi điện cực, trong pin và tính độ tan (s) tại 25oC của AgI trong nước.
2525252525252525252525252525252525252525252525