MA TRAN DE HSGQG

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>ĐỀ THI </b>

<b>CHỌN ĐỘI TUYỂN THI HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA LỚP 12 THPT</b>

(kèm theo Ma trận Đề và Hướng dẫn giải)

<b>MA TRẬN ĐỀ THI </b>

<i><b>VÒNG 1: VƠ CƠ ĐẠI CƯƠNG</b></i>

Thời gian làm bài: 180 phút (khơng kể thời gian giao đề)

<b>Nội dung</b> <b>Mức độ kiến thức và thang điểm</b> <b>Tổng điểm</b>
<b>Thông hiểu</b> <b>Vận dụng</b>

Cấu tạo nguyên tử,
BHTTH và liên kết hoá
học

2,0 điểm 2,0 điểm 4,0 điểm

Cân bẳng hoá học 2,0 điểm 3,0 điểm 5,0 điểm

Động học 1,0 điểm 2,0 điểm 3,0 điểm

Nhiệt hoá học 1,0 điểm 1,0 điểm 2,0 điểm

Hoá học phân tích (nhận
biết, pin điện hố và sự
điện phân)

3,0 điểm 3,0 điểm 6,0 điểm

<b>TỔNG</b> 9,0 điểm 11,0 điểm 20 điểm

<b>MA TRẬN ĐỀ THI </b>

<i><b>VỊNG 2: HỐ HỌC HỮU CƠ</b></i>

Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề)

<b>Nội dung</b> <b>Mức độ kiến thức và thang điểm</b> <b>Tổng điểm</b>
<b>Thơng hiểu</b> <b>Vận dụng</b>

Đại cương hố học hữa cơ
(tính chất vật lí, cấu trúc
các chất, cơ chế phản
ứng….)

2,0 điểm 2,0 điểm 4,0 điểm

Tổng hợp chất hữu cơ
(ancol, hợp chất cacbonyl,
axit cacboxylic, este)

3,0 điểm 4,0 điểm 7,0 điểm

Amin-Aminoaxit-Protein 2,0 điểm 2,5 điểm 4,5 điểm

Cacbohiđrat 2,0 điểm 2,5 điểm 4,5 điểm

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<b>ĐỀ THI HĨA HỌC VƠ CƠ VÀ ĐẠI CƯƠNG</b>

Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
<b>Câu 1 ( 3 điểm)</b>

1.Các nguyên tử C, N, O có thể sắp xếp theo ba thứ tự khác nhau để tạo ra ba anion CNO-_,
CON-_{và NCO}

-a. Viết công thức Lewis cho các cách sắp xếp nguyên tử như trên.
b. Với cách sắp xếp trên hãy:

i. Tìm điện tích hình thức của mỗi ngun tử.
ii. Sắp xếp độ bền của ba anion trên. Giải thích?

2. So sánh và giải thích bán kính của các nguyên tử và ion sau: Cs+_{, As, F, Al, I}-_{, N}
3. Dựa vào cấu tạo hãy so sánh độ dài liên kết B-F trong phân tử BF3 và trong ion

-4
BF _.
<b>Câu 2 (2,5 điểm)</b>

Người ta có thể điều chế hiđro rất tinh khiết từ metan và hơi nước (đây là một quá trình cân
bằng).Trong quá trình này cacbon oxit được sinh ra và có thể phản ứng với hơi nước ở bước
tiếp theo.

1. Viết các phương trình phản ứng xảy ra trong quá trình điều chế hiđro từ metan và hơi
nước.

2. Cho các số liệu thực nghiệm sau để tính Kp. Biết ở 1000C nước ở trạng thái hơi và đơn vị
áp suất là bar. Giả sử ∆H0_{và ∆S}0_{không đổi trong khoảng nhiệt độ từ 298K đến 373K}

H2 H2O CO CH4

∆H0_(kJ/mol) ₀ _-242 _-111 _-75

∆S0_(kJ/mol.K) _0,131 _0,189 _0,198 _0,186
Cp (kJ/mol.K) 0,029 0,034 0,029 0,036

Trong bình phản ứng có chứa 6,40kg CH4, 7,2kg H2O, 11,2kg CO, 2,4kg H2 ở 1000C. Dung
tích bình V=3,00m3_.

3. Cho biết chiều dịch chuyển cân bằng của phản ứng tại thời điểm trên.

Metan và hiđro đem trộn với tỉ lệ 1:1 và cho vào một bình kín, đun nóng đến 9000_{C. Với chất}
xúc tác phản ứng đạt nhanh tới trạng thái cân bằng với áp suất chung là 20 bar.

4. Tính Kp ở 9000C (giả sử Cp khơng phụ thuộc vào nhiệt độ)
5. Tính phần trăm CH4 đã phản ứng ở 9000C.

<b>Câu 3(3 điểm) </b>

Cho giản đồ thế khử chuẩn của Mn trong môi trường axit:

1. Tính thế khử chuẩn của cặp: MnO /MnO-4 2-4 _vàMn /Mn3 2

2. Hãy cho biết các tiểu phân nào khơng bền với sự dị phân. Hãy tính hằng số cân bằng của
các phản ứng dị phân đó.

<b>Câu 4 (4,5 điểm)</b>

1. a. Hãy biểu diễn sơ đồ pin, tính sức điện động của pin và viết phương trình phản ứng xảy
ra trong pin (khi pin hoạt động) được tạo thành từ các cặp điện cực Fe /Fe3+ 2+và Cu /Cu2+ ở
điều kiện tiêu chuẩn.

? ?

- 2- 3+ 2+

4 4 2

+2,27V +0,95V

MnO   MnO     MnO     Mn   Mn

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

b. Tính nồng độ các ion cịn lại trong dung dịch khi pin ngừng hoạt động. Giả sử nồng độ ban
đầu của ion có trong dung dịch làm điện cực pin đều bằng 0,010M (Bỏ qua quá trình thuỷ
phân của các ion).

c. Sức điện động của pin sẽ thay đỏi thế nào nếu:
i. Thêm vào dung dịch ở cực đồng:

- Dung dịch KI.
- Dung dịch NH3.

ii. Thêm vào dung dịch ở cực chứa Fe3+_:
- KMnO4 trong môi trường axit.

- Dung dịch NaF.
- Dung dịch NaOH.

Cho 3+ 2+
0

Fe /Fe =0,771V

E

_, 2+

0

Fe /Fe= -0,440V

E

_, 2+

0

Cu /Cu=0,337V

E

_, +

0

Cu /Cu=0,521V

E

_,RT_F =0,059

tại 250_C
3

-37
s,Fe(OH)

K =10

2

-15,1
s,Fe(OH)

K =10

2. Axit butanoic là một đơn axit có Ka=1,51.10-5. Một mẫu 35,00ml dung dịch axit butanoic
nồng độ 0,500M được chuẩn độ bởi dung dịch KOH nồng độ 0,200M.

a. Tính nồng độ ion H+_{trong dung dịch axit butanoic ban đầu.}

b. Tính pH của dung dịch thu được sau khi thêm 10,00ml dung dịch KOH.

c. Xác định thể tích dung dịch KOH cần cho vào đến điểm tương đương của q trình chuẩn
độ.

d. Tính pH tại điểm tương đương.
Cho Kw = 10-14

<b>Câu 5(3 điểm)</b>

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 N2O5 bằng 0,150M là 2,37.10-3, mol.l-1.phút-1 tại
400_{C. Xác định năng lượng hoạt hoá của phản ứng.}

4. Cho biết cơ chế của phản ứng phân huỷ N2O5 theo sơ đồ sau:
N2O5 1

<i>k</i>

  _NO₂_{+ NO}₃
NO2 + NO3

'
1

<i>k</i>

 _N₂_O₅
NO2 + NO3 2

<i>k</i>

 _NO₂_{+ NO}_{+ O}₂
NO + N2O5 3

<i>k</i>

  _3NO₂

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

2 5

d[N O ]
dt _.

<b>Câu 6(4 điểm)</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

1. Xác định kiểu mạng tinh thể của crom.

2. Axit hoá dung dịch kali cromat dẫn đến sự tạo thành ion đicromat màu cam, sau đó là màu
đỏ đậm của ion tri và tetracromat. Viết phương trình chuyển hố và vẽ cấu trúc của những
ion đó.

3. Một cái hãm xung ô tô cổ được mạ crom. Cái hãm xung này được nhúng vào dung dịch

2-7
2

Cr O _{trong môi trường axit làm catot trong một tế bào điện phân.}

a. Cho biết ở anot xảy ra q trình oxi hố nước. Viết phương trình phản ứng tại các điện cực
và phương trình điện phân tổng qt.

b. Nếu cường độ dịng điện dùng để điện phân là 10,0A để thu được 52,0 gam crom thì phải
mất bao lâu và thu được bao nhiêu mol oxi?

c. Tại sao crom thường được dùng để mạ trang trí kim loại?

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

<b>---ĐỀ THI HĨA HỌC HỮU CƠ</b>

Thời gian làm bài: 180 phút (khơng kể thời gian giao đề)
<b>Câu 1(4,0 điểm)</b>

1. So sánh nhiệt độ sôi của các chất trong dãy chất sau:

N

N
S

N
N
H

N
N
H

(1) (2) (3) (4)

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

H
H₃C

H CH(CH3)2

O

HO C

OH
CH2NHCH3

H

HO
C

CH₂OH

HOOC _H

NH₂

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.
<b>Câu 2 (3,5 điểm)</b>

1. Từ benzen người ta tổng hợp chất H theo sơ đồ dưới. Hãy hoàn thành sơ đồ phản ứng.

0
3

2 2 2 2

3 2 4 4

HNO

+Me CHBr Br /Fe 6H HNO t Mg/ete H O

AlCl H SO HBF

Bezen   A  B  C D  E F  G H
2. Hợp chất A phản ứng với PCl3 cho ra B, khử hoá B bằng H2/Pd nhận được benzanđehit.
Mặt khác, cho B tác dụng với NH3 được C, xử lí C với Br2 trong mơi trường kiềm được D.
Từ B có thể nhận được E bằng cách cho phản ứng với benzen xúc tác AlCl3. E chuyển thành
F khi xử lí với hyđroxylamin. Trong mơi trường axit F chuyển thành G. Viết công thức cấu
tạo của những hợp chất trên.

<b>Câu 3 (3,5 điểm)</b>

Đốt cháy hoàn toàn 0,125 gam chất A chỉ chứa các nguyên tố C, H, N tạo ra 0,172 gam nước
và 0,279 gam khí cacbonic.

1. Xác định công thức phân tử, viết các đồng phân cấu tạo của A biết công thức phân tử trùng
với công thức thực nghiệm.

2. Trong các đồng phân của A, đồng phân nào có nhiệt độ sơi cao nhất, đồng phân nào có
nhiệt độ sơi thấp nhất? Vì sao?

3. Từ etyl iođua và các hoá chất cần thiết khác, viết sơ đồ điều chế đồng phân có nhiệt độ sôi
cao nhất của A theo bốn phương pháp khác nhau.

<b>Câu 4 (4,5 điểm)</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

N COOH

prolin _lysin _{axit glutamic}

H

NH2

H2N-(CH2)4-CH-COOH

NH₂

HOOC-(CH₂)₂-CH-COOH

Hãy đề nghị giá trị pH để phân tách hỗn hợp các amino axit này bằng phương pháp điện
di.Biết pHI của Pro= 6,3, Lys = 9,74 và Glu = 3,08

2. Hãy qui kết các giá trị <i>pKa</i> 3,15 và 8,23 cho từng nhóm chức trong phân tử đipeptit

Gly-Ala. Viết cơng thức cấu tạo của đipeptit này khi ở pH= 4,0 và pH= 11,0.

3. Thuỷ phân hoàn toàn một hexapeptit M thu được Ala, Arg, Gly, Ile, Phe và Tyr. Các peptit
E (chứa Phe, Arg) và G (chứa Arg, Ile, Phe) được tạo thành trong số các sản phẩm thuỷ phân
không hoàn toàn M. Dùng 2,4-đinitroflobenzen xác định được aminoaxit Ala. Thuỷ phân M
nhờ tripsin thu được tripeptit A (chứa Ala, Arg, Tyr) và một chất B.

a. Xác định thứ tự liên kết của các amino axit trong M.

b. Amino axit nào trong các amino axit cấu tạo nên M có pHI lớn nhất và amino axit nào có
pHI nhỏ nhất? Giải thích?Biết cấu tạo chung của các amino axit là: H2N-CHR-COOH

Amino axit Ala Arg Gly Ile Phe Tyr

R CH3 (CH2)3NHC(=NH)NH2 H CH(CH3)C2H5 CH2C6H5 p-HOC6H4CH2
<b>Câu 5 (4,5điểm)</b>

Hợp chất X là một trisaccarit. Hợp chất X không phản ứng với thuốc thử Benedict cũng như
khơng đối quang. Thuỷ phân hồn tồn X xúc tác axit thu được ba đường D-hexozơ khác
nhau A, B và C. Tất cả các hợp chất A, B cũng như hợp chất I (cho dưới đây) đều cho cùng
một osazon khi phản ứng với lượng dư phenylhyđrazin trong môi trường axit. Hợp chất C
phản ứng với axit nitric tạo ra hợp chất D không quang hoạt.

Để thiết lập mối quan hệ giữa cấu hình D-glyxeranđehit và C, chất đường
anđotreozơ trung gian khi bị oxi hố bởi axit nitric khơng tạo thành được một hợp
chất meso. Khi A được xử lí bởi axit nitric tạo thành axit alđaric có tính quang
hoạt. Cả A và B đều phản ứng với 5 mol axit HIO4. A tạo thành 5 mol axit
metanoic và 1 mol metanal. Trong khi đó B tạo thành 4 mol axit metanoic, 1 mol
metanal và 1 mol CO2. Cả A và B đều liên quan tới một alđotreozơ, alđotreozơ
này là một đồng phân khơng đối quang của chất mà C có tương quan. Metyl hoá

X rồi thuỷ phân kế tiếp tạo thành 2,3,4-tri-O-metyl-D-hexozơ (E) (chuyển hoá từ
A); 1,3,4,6-tetra-O-metyl-D-hexozơ (F) (chuyển hoá từ B);
2,3,4,6-tetra-O-metyl-D-hexozơ (G) (chuyển hố từ C).

1. Xác định cơng thức chiếu Fisher của A, B, C, D.

2. Viết đầy đủ công thức chiếu Haworth tương ứng để chỉ rõ kích thước vịng
và hố lập thể tuyệt đối của E, F, G.

3. Viết công thức chiếu Haworth của X.

CHO
H
HO

H
HO

OH
H

OH
H

CH2OH

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

<b>HƯỚNG DẪN GIẢI</b>

<b>ĐỀ THI HĨA HỌC VƠ CƠ VÀ ĐẠI CƯƠNG</b>

<b>Câu 1 (3,0 điểm)</b>
<b>1. (2 điểm)</b>
<b>a. (1 điểm)</b>

Viết công thức Lewis cho Ba anion CNO-_{, CON}-_{và NCO}

-C N O - C O N - N C O

<b>-b. (1 điểm)</b>
<b>i. (0,5 điểm)</b>

Điện tích hình thức của mỗi nguyên tử.

C N O - C O N - N C O

--1 +1 --1 -1 +2 -2 0 0 -1
<b>ii. (0,5 điểm)</b>

Ion NCO-_{bền nhất vì điện tích hình thức nhỏ nhất.}
Ion CON-_{kém bền nhất vì điện tích hình thức lớn nhất.}
<b>2. (0,5 điểm) </b>

Bán kính của các nguyên tử và ion: Cs<b>+_{< I}-_{>As>Al> N>F}</b>

Ngun tử Al có bán kính lớn hơn nguyên tử F do nguyên tử Al nằm ở chu kì dưới và bên
trái nguyên tử F trong BHTTH.

As có bán kính lớn hơn ngun tử Al do As thuộc chù kì dưới.

Cs+ _{và I}-_{có cùng cấu hình electron, nhưng anion có kích thước lớn hơn anion nên kích thước}

I-_{> Cs}+

I-_{> As do I nằm ở chu kì dưới so với As trong BTTH.}
N >F do N nằm ở bên trái F trong cùng một chu kì.

Kết luận: Kích thước ngun tử F là nhỏ nhất, kích thước ion I- _{là lớn nhất, ngoại trừ Cs}+_.
Chúng ta có thể sắp xếp theo chiều giảm kích thước như sau: Cs+_{< I}-_{>As>Al> N>F, và Cs}+_{< I}
<b>-3. (0,5 điểm)</b>

So sánh độ dài liên kết B-F trong phân tử BF3 và trong ion

-4
BF _.

<b>Độ dài liên kết B-F trong phân tử BF3 ngắn hơn trong ion </b>BF4-_{vì trong phân tử BF}₃_liên
kết B-F có một phần liên kết  bổ trợ nhờ sự xen phủ của một trong 3 obital p của 3 nguyên

tử F với obital p trống của nguyên tử B, do đó liên kết B-F trong phân tử BF3 mang một phần
tính chất của liên kết kép. Trong ion BF4-_{liên kết B-F thuần tuý là liên kết đơn.}

.
B

F

F
F

B
F

F

F
F

_

</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

<b>1. (0,5 điểm) Mỗi phương trình víêt đúng đựơc 0,25 điểm</b>

Phương trình phản ứng xảy ra trong quá trình điều chế hiđro từ metan và hơi nước.
CH4(k) + H2O(k) → CO(k) + 3H2(k)

COk) + H2O(k) → CO2(k) + H2(k)
<b>2. (0,5 điểm)</b>

Kp ở 1000C

0 0

298 373

ΔH =ΔH =-111+242+75=206(kJ)

0 0

298 373

ΔS =ΔS =3.0,131+0,198-0,186-0,189=0,216(kJ/K)

0

298

ΔG =206 373.0, 216 125, 432(kJ) 

-125432/8,314.373 -8
p

K =e =2,716.10 _(p:bar)
<b>3. (0,5 điểm)</b>

Chiều dịch chuyển cân bằng của phản ứng.
Phần mol của từng khí:

n(H2) = 1200 mol n(H2O) = n(CO) = n(CO2) = 400 mol n = 2400 mol
x(H2) = 0,5 x(H2O) = x(CO) = x(CO2) = 0,167

Áp suất chung của hệ:

6

nRT 2400.8,314.373

P= = =2,48.10

V 3 _{hay P=24,8 bar}

p(H2) = 12,4 bar p(H2O) = p(CO) = p(CO2) = 4,133 bar

3

-8
p(373)

2

12,4 .4,133

Q= =461,317>K =2,74.10
4,133

Hay

0 5

-18

Q 461,317

ΔG=ΔG +RTlnQ=RTln =8,314.373.ln =1,44.10 (J)

K 2,74.10

<b>Cân bằng chuyển dịch sang trái.</b>
<b>4. (0,5 điểm)</b>

Kp ở 9000C

Cp = 3.0,029 + 0.029 – 0,036 – 0,034 = 0,046 (kJ/mol)

0

1173

ΔH =206+(1173-298).0,046=246.25(kJ)

0
1173

1173

ΔS =0,216+0,046ln =0,279(kJ/K)
298

0
1173

ΔG =246,25-1173.0,27981,017(kJ)

-81017/8,314.1173
p

K =e =4054(bar)
<b>5. (0,5 điểm)</b>

Tính phần trăm CH4 đã phản ứng ở 9000C.

CH4 + H2O → H2 + CO

n0 ₁ ₁ ₀ ₀

CB 1-x 1-x 3x x

pi

1-x
.20
2+2x

1-x
.20
2+2x

3x
.20
2+2x

x
.20
2+2x

2

4 2
3
CO H
p

CH H O

P .P

K = =4054

P .P

</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

<i><b>Phần trăm CH</b><b>4</b><b> đã phản ứng ở 900</b><b>0</b><b>C là 74,2%</b></i>

<b>Câu 3(3,0 điểm) </b>

Giản đồ thế khử chuẩn của Mn trong mơi trường axit:

<b>1. (1,0 điểm). Mỗi cặp oxi hố khử tính đúng được 0,5 điểm.</b>
Thế khử chuẩn của cặp: MnO /MnO-4 42-_vàMn /Mn3 2

2- +

4 2 2

MnO +4H +2e __{ }MnO +2H O
(1)

- +

4 2 2

MnO +4H +3e_{  }   MnO +2H O
(2)
Lấy (2) trừ (1) ta có: MnO +e-4 MnO24



  

   ₍₃₎

0 0 0

3 2 1

0 0 0

3 2 1

0
3

ΔG =ΔG -ΔG
-FE =-3FE -(-2FE )
E =+0,56V

+ 3+

2 2

MnO +e+4H   _{  } Mn +2H O
(4)

+ 2+

2 2

MnO +2e+4H _{  }   Mn +2H O
(5)
Lấy (5) trừ (4) ta có: Mn +e3+   Mn2+₍₆₎

0 0 0

6 5 4

0 0 0

6 5 4

0
6

ΔG =ΔG -ΔG
-FE =-2FE -(-FE )
E =+1,5V

<b>2. (2,0 điểm). Trả lời đúng một tiểu phân không bền được 0,5 điểm. Tính đúng một giá trị K</b>
được 0,5 điểm.

2
4

MnO 

<b> và </b>Mn3+<b>không bền với sự dị phân.</b>

2- +

4 2 2

MnO +4H +2e  _{  } MnO +2H O 0
1

E =+2,27V

2

-4 4

2MnO  _{ }2MnO +2e
 

 -E =-0,56V03

2 +

4 4 2 2

3MnO +4H _{  } 2MnO +MnO +2H O

   ₍₇₎

0 0 0 0

7 1 3 7

ΔG =ΔG -ΔG =-2FΔE =-3,42F<0_{nên phản ứng (7) tự diễn biến.}

0
7
7

2ΔE

lgK = 57,966

0,059 <b>_{K7 = 9,25.10}57</b>

3+ 2+

Mn +e_{  }   Mn E =+1,51V0₆

3+ +

2 2

Mn +2H O_{  }   MnO +e+4H 0
4

-E =+0,95V

3+ 2 +

2 2

2Mn +2H O_{  } MnO +Mn +4H

   ₍₈₎

0 0 0 0

8 6 4 8

ΔG =ΔG -ΔG =-FΔE =-0,56F<0_{nên phản ứng (8) tự diễn biến.}

- 2- 3+ 2+

4 4 2

0,56 +2,27V +0,95V 1,5

MnO  <i>V</i> MnO MnO Mn  <i>V</i> Mn

             

</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>

0
8
8

ΔE

lgK = 9, 492

0,059 <b>_{K8 = 3,1.10}9</b>
<b>Câu 4(4,5 điểm)</b>

<b>1. (2,5 điểm)</b>

<b>a. (0,75 điểm). Mỗi ý đúng được 0,25 điểm</b>

Sơ đồ pin: (-) Cu Cu2+ (1M)  Fe3+(1M), Fe2+(1M) Pt (+)

Sức điện động chuẩn của pin: 3+ 2+ 2+

o 0 0

Pin _{Fe /Fe} _{Cu /Cu} 0,434V

E =E -E =

Phản ứng xảy ra khi pin hoạt động:

2Fe3+_{+ Cu} _{ } _{2 Fe}2+_{+ Cu}2+ _{K =10}14,66
<b>b. (0,5 điểm)</b>

K rất lớn nên xem như phản ứng xảy ra hoàn toàn.

2Fe3+_{+ Cu →} _{2 Fe}2+_{+ Cu}2+
C0 _{0,01 0,01 0,01}
C 0 0,02 0,015
Xét cân bằng:

2 Fe2+_{+ Cu}2+   _{  } _2Fe3+_{+ Cu} _K-1₌₁₀-14,66
C0 _{0,02 0,015 0}

CB _{0,02 -2x 0,015 - x 2x}

KCB = K-1 =10-14,66 =

2 2

2 2

(2 ) (2 )

(0,02 2 ) .(0,015 ) 0,02 .0,015

<i>x</i> <i>x</i>

<i>x</i> <i>x</i> 

 

(do KCB bé nên giả thiết x<<0,02)
X = 5,714.10-11_<<0,02

[Fe3+_{] = 2x = 1,189.10}-10 _[Fe2+_{] = 0,02-2x = 0,02} _[Cu2+_{] = 0,015-2x =}
0,015

<b>c. (1,25 điểm)</b>

<b>i. (0,5 điểm). Mỗi ý đúng được 0,25 điểm</b>
- Khi thêm KI vào cựcâm:

4 I-_{+ 2 Cu}2+__{2 CuI + Fe}
Nồng độ Cu2+_{giảm E}

Cu2+/Cu giảm  Epin tăng
- Khi thêm NH3 vào cựcâm:

m NH3 + 2 Cu2+  Cu(NH3)m2+
Nồng độ Cu2+_giảm__E

pin tăng (như trên).
<b>ii. (0,75 điểm). Mỗi ý đúng được 0,25 điểm</b>
- Khi thêm KMnO4 vào cực dương:

CFe2+ giảm vì bị oxi hố:
5 Fe2+_{+ MnO}

4- + 8 H+  5 Fe3+ + Mn2+ + 4 H2O
EFe3+/ Fe2+ tăng  Epin tăng

- Khi thêm NaF vào cực dương:

CFe3+ giảm vì tạo phức với F- : Fe3+ + 3F-  FeF3
do đó EFe3+/ Fe2+ giảm  Epin giảm.

- Khi thêm NaOH vào cực dương:
Fe3+_{+ 3 OH}-__Fe(OH)

3

Kết tủa này xuất hiện trước Fe(OH)2 do tích số tan của Fe(OH)3 nhỏ hơn của
Fe(OH)2 nhiều do đó CFe3+ giảm , và Epin giảm.

</div>
<span class='text_page_counter'>(11)</span><div class='page_container' data-page=11>

Kí hiệu HA = C3H7COOH; A- = C3H7COO

<b>-a. (0,5 điểm)</b>

[H+_{] = [A}-_{] = x}

Ka=1,51.10-5 =

+ - 2

[H ].[A ] x
=

HA 0,500-x

<b>[H+_{] = [A}-_{] = x = 2,74.10}-3</b>
<b>b. (0,5 điểm)</b>

Tính pH của dung dịch thu được sau khi thêm 10,00ml dung dịch KOH.
Số mol axit HA ban đầu: 0,0350.0,500 = 0,0175 (mol)

Số mol NaOH thêm vào: 0,0100. 0,200 = 0,0020 (mol)

Số mol axit HA dư sau khi thêm dung dịch NaOH: 0,0175 – 0,0020 = 0,0155 (mol)

Nồng độ axit HA sau khi thêm NaOH là:

0,0155

0,344( )

0,045  <i>M</i>

Nồng độ A-_:

0, 0020

0, 0444( )

0, 045  <i>M</i>

Áp dụng biểu thức gần đúng:

+ - +

5

[H ].[A ] [H ],0,0444

K = 1,51.10

HA 0,344



 

[H+_{] = 1,17.10}-4 <b>_{pH = 3,93}</b>
<b>c. (0,5 điểm)</b>

Xác định thể tích dung dịch KOH cần cho vào đến điểm tương đương của q trình chuẩn độ.
Dung dich axit ban đầu có 0,0175 mol HA nên để đạt đên điểm tương đương cần thêm vào

0,0175mol KOH. Vậy thể tích dung dịch KOH cần thêm vào: 0,0175 : 0,200 = 0,0875 (l)
<b>d. (0,5 điểm)</b>

Tính pH tại điểm tương đương.

Tổng thể tích tại điểm tương đương: 0,0875 + 0,0350 = 0,1225 (l)

Tại điểm tương đương HA chuyển hết thành A-_nên:

- 0,0175.

[A ] =0,143(M)

0,1225



A- ₊ _H

2O      HA +OH- Kb =

-10
w

a

K

=6,62.10
K

Suy ra: [OH-_{] = 9,73.10}-6 <b>_{pH = 8,99}</b>
<b>Câu 5(3,0 điểm)</b>

Cho phản ứng: 2N2O5(k) → 4NO2(k) + O2(k)
<b>1. (1,0 điểm)</b>

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<b>-3 _(phút-1₎</b>
<b>2. (0,5 điểm)</b>

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 =

0

3
2 5

2 5

[N ] 0,150

ln ln 2, 28.10 .

[N ] 0,050

<i>O</i>

<i>t</i>
<i>O</i>



 

</div>
<span class='text_page_counter'>(12)</span><div class='page_container' data-page=12>

<b>3. (0,5 điểm)</b>

Tốc độ đầu của phản ứng khi nồng độ N2O5 bằng 0,150M là 2,37.10-3, mol.l-1.phút-1 tại 400C.
Năng lượng hoạt hoá của phản ứng.

Tại 400_{C có k}

2 = 2,37.10-3 : 0,150 = 1,58.10-2 (phút-1)
Áp dụng phương trình Arrhenus:

a
2

1 1 2

E

k 1 1

ln =

-k R T T

   

   

   _{. Thay các số liệu:}

2

a
3

E

1,58.10 1 1

ln =

-2, 28.10 8,314 298 313


   
   
 
 

 Ea = 1,00.10<b>5 (J/mol)</b>

<b>4. (1,0 điểm)</b>

Thiết lập biểu thức của tốc độ phản ứng

2 5

d[N O ]
dt _.

N2O5 1

<i>k</i>

  _NO₂_{+ NO}₃
NO2 + NO3

'
1

<i>k</i>

 _N₂_O₅
NO2 + NO3 2

<i>k</i>

 _NO₂_{+ NO}_{+ O}₂
NO + N2O5 3

<i>k</i>

  _3NO₂
Áp dụng nguyên lí nồng độ ổn định đối với NO3 và NO:

3

d[NO ]

dt _{= k}₁_.[N₂_O₅_{] -}<i>k</i>1'.[NO₂].[NO₃] – k₂.[NO₂].[NO₃] = 0 (1)

d[NO]

dt _{= k}₂_.[NO₂_].[NO₃_{] – k}₃_.[NO].[N₂_O₅_{] = 0 (2)}

2 5

d[N O ]

dt _{= - (k}₁_.[N₂_O₅_{] + k}₃_.[NO].[N₂_O₅_{] ) +}<i>k</i>1'_.[NO

2].[NO3]
Từ (1) và (2) suy ra: k1.[N2O5] = (

'
1

<i>k</i> _{+ k}

2).[NO2].[NO3]

k3.[NO].[N2O5] = k2.[NO2].[NO3]

3
2

'

1 2 1

[ ]

<i>k</i>
<i>k</i>

<i>NO</i>
<i>k</i> <i>k</i> <i>k</i>

1 2
'
3 1 2

[ ]

( )

<i>k k</i>
<i>NO</i>

<i>k k</i> <i>k</i>


 _[NO

2].[NO3] =

3
2

<i>k</i>

<i>k</i> _.[NO].[N
2O5]

2 5

d[N O ]

dt _{= - k}₁_.[N₂_O₅_{] - k}₃_.[NO].[N₂_O₅_{] +}<i>k</i>1'_.
3
2

<i>k</i>

<i>k</i> _.[NO].[N
2O5]

= k1.[N2O5].( -1 -

2
'

1 2

<i>k</i>
<i>k</i> <i>k</i> ₊

'
1
'
1 2

<i>k</i>
<i>k</i> <i>k</i> ₎
<b>Câu 6(4,0 điểm)</b>

<b>1.(1,0 điểm)</b>

Bán kính nguyên tử crom được ước lượng là 126pm. Khối lượng riêng của crom là
7,14g/cm3_{. Xác định kiểu mạng tinh thể của crom.}

</div>
<span class='text_page_counter'>(13)</span><div class='page_container' data-page=13>

Chúng ta sẽ thu được các biểu thức đối với mạng lập phương đơn giản là a = 2R, với lptd thì
a = 2R

_√

2 , với lptk thì a = 4R

_√

3 .

Nếu ơ mạng tinh thể là lập phương đơn giản thì chúng ta có 1 nguyên tử trong ô mạng cơ sở.
Sử dụng giá trị khối lượng riêng ta có được giá trị thể tích ô mạng là M(Cr) / (.NA) =
1,209.107_pm3_{. Hằng số mạng tinh thể lúc này là (1,209.10}7_pm3₎1/3_{= 229,5 pm. Tuy nhiên}
giá trị này không đồng nhất với 252 pm (a = 2R) đối với một ô mạng lập phương đơn giản
Nếu ô mạng tinh thể là fcc thì chúng ta có 4 ngun tử trong ơ mạng cơ sở. Sử dụng giá trị
khối lượng riêng ta có được giá trị thể tích ơ mạng là 4M(Cr) / (.NA) = 4,838.107 pm3. Hằng
số mạng tinh thể lúc này là (4,838.107_pm3₎1/3_{= 364,4 pm. Tuy nhiên giá trị này không đồng}
nhất với 356 pm (a = 2R

_√

2 ) đối với fcc.

Nếu ô mạng tinh thể là bcc thì chúng ta có 2 ngun tử trong ô mạng cơ sở. Sử dụng giá trị
khối lượng riêng ta có được giá trị thể tích ơ mạng là 2M(Cr) / (.NA) = 2,419.107 pm3. Hằng
số mạng tinh thể lúc này là (2,419.107_pm3₎1/3_{= 289,2 pm gần khớp với giá trị thực đối với ô}
mạng bcc là a = 4R

_√

3 = 291pm. Như vậy kiểu mạng tinh thể của crom là lập phương
<b>tâm khối</b>

<b>2. (1,75 điểm). Mỗi phương trình và mỗi cấu tạo đúng được 0,25 điểm.</b>
Viết phương trình chuyển hố và vẽ cấu trúc của những ion đó.

2CrO42- + 2H+ = Cr2O72- + H2O
3CrO42- + 4H+ = Cr3O102- + 2H2O
4CrO42- + 6H+ = Cr4O132- + 3H2O

Cấu trúc của các ion polycromat như sau:

<b>3. (1,25 điểm)</b>
<b>a. (0,75 điểm)</b>

Viết phương trình phản ứng tại các điện cực và phương trình điện phân tổng quát.
Catot Cr2O72- + 14H+ + 12e- 2Cr + 7H2O

Anot 2H2O  O2 + 4H+ + 4e

-Toàn bộ Cr2O72-(aq) + 2H+(aq)  H2O(l) + 2Cr(s) + 3O2(g)
<b>b.(0,25 điểm)</b>

Số mol oxi và thời gian điện phân:
52gCr<i>×</i>1 molCr

52<i>g</i> <i>×</i>

3 molO₂

2 molCr=1,5 molO2

1 6 96485 1 1 1

52 16( )

52 1 10 60 60

<i>molCr</i> <i>F</i> <i>C</i> <i>giay</i> <i>phut</i> <i>gio</i>

<i>gCr</i> <i>h</i>

<i>g</i> <i>molCr</i> <i>F</i> <i>C</i> <i>giay</i> <i>phut</i>

      

</div>
<span class='text_page_counter'>(14)</span><div class='page_container' data-page=14></div>
<span class='text_page_counter'>(15)</span><div class='page_container' data-page=15>

N

N N

N
H

H
<b>HƯỚNG DẪN GIẢI</b>

<b>ĐỀ THI HÓA HỌC HỮU CƠ </b>
<b>Câu 1(4,0 điểm)</b>

<b>1 (1,0 điểm) So sánh nhiệt độ sôi của các chất trong dãy chất sau:</b>

N

N
S

N
N
H

N
N
H

(1) (2) (3) (4)

(1) < (2) < (4) < (3)

Giải thích: (1) < (2) do ở đây chỉ có lực Vandecvan nên nhiệt độ sôi phụ thuộc vào khối
lượng phân tử.

(4) < (3) do (3) có liên kết hiđro liên phân tử cịn (4) có liên kết hiđro nội phân tử, nên phân
tử tồn tại chủ yếu dưới dạng đime.

N N H N N N N

H H

<b>2 (1,5 điểm). Mỗi phân tử đúng được 0,5 điểm. </b>

H
H3C

H CH(CH3)2

O
*

(R)

HO _C OH

CH2NHCH3

H

HO

*
(R)
C

CH2OH

HOOC _H

NH2

*
(S)

(R)

<b>3 (1,5 điểm) Giải thích:</b>
<b>a. (0,5 điểm)</b>

Khơng dùng để tổng hợp tert-butyl propyl ete:

CH3CH2CH2ONa + (CH3)3C-Br (CH3)3C-O-CH2CH2CH3
Do phản ứng xảy ra theo cơ chế <i>S_N</i>2

không thực hiện với ankyl halogenua bậc 3.
<b>b. (0,5 điểm)</b>

Sản phẩm chính của phản ứng?

Ion ancolat là một bazơ mạnh, là một tác nhân nuclephin nên phản ứng tách chiếm ưu thế,
khi đó sản phẩm của phản ứng là sản phẩm tách E2.

CH3CH2CH2ONa + (CH3)3C-Br  (CH3)C=CH2 + CH3CH2CH2OH + NaBr
<b>c. (0,5 điểm)</b>

Phương pháp tổng hợp hiệu quả là dùng phân tử phản ứng <i>S_N</i>2

có nhóm ankyl ít cản trở

không gian hơn và ancolat cản trở nhiều hơn.

CH3CH2CH2Br + (CH3)3C-ONa  (CH3)3C-O-CH2CH2CH3 + NaBr
<b>Câu 2(3,5 điểm)</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(16)</span><div class='page_container' data-page=16>

CH(CH3)2 CH(CH3)2

Br

CH(CH3)2

Br

NO2

CH(CH3)2

Br

NH2

CH(CH3)2

Br

N2BF4

CH(CH3)2

Br
F
CH(CH3)2

MgBr
F
CH(CH3)2

F
+Me₂CHBr

AlCl3

+Br2/Fe HNO3 6H

HNO2
HBF4

to
H2O Mg/ete

<b>2. (1,5 điểm). Mỗi chất đúng được 0,2 điểm</b>

- Hợp chất A phản ứng với PCl3 cho ra B, khử hoá B bằng H2/Pd nhận được benzanđehit nên
A là axit benzoic C6H5COOH.

- B là C6H5COCl

- B tác dụng với NH3 được C nên C là C6H5CONH2

- Xử lí C với Br2 trong mơi trường kiềm được D nên D là Anilin C6H5NH2.

- Từ B có thể nhận được E bằng cách cho phản ứng với benzen xúc tác AlCl3 nên E là:
C6H5COC6H5.

- E chuyển thành F khi xử lí với hyđroxylamin nên F là: (C6H5)2C=N-OH
- Trong môi trường axit F chuyển thành G, nên G là: C6H5CONHC6H5
<b>Câu 3 (3,5 điểm)</b>

<b>1.(1,0 điểm) Xác định đúng CTPt được 0,5 điểm. Mỗi đồng phân cấu tạo đúng được 0,25</b>
điểm

n(H2O) = 9,56.10-3 (mol) n(CO2) = 6,34.10-3 (mol)
mH = 9,56.10-3 .2 = 0,0193 (g) mC = 6,34.10-3. 12 = 0,0761 (g)
mN = 0,125 - 0,01939 - 0,0761 = 0,0296 (g)

Suy ra: %C = 60,9% %H = 15,4% %N = 23,7%
Gọi công thức phân tử tổng quát của A là: CxHyNz

%C %H %N

x:y:z= : : =3:9:1

12 1 14

Công thức phân tử và công thức thực nghiệm của A là C3H9N
Đồng phân của A:

H₃C HC2 HC2 NH₂

H₃C HC2 HN CH₃ H₃C N CH₃
CH₃
H₃C HC NH₂

CH₃

<b>2.(0,5 điểm). Mỗi ý đúng được 0,25 điểm.</b>

Đồng phân amin bậc 3 có nhiệt độ sơi thấp nhất do khơng có liên kết hiđro.

</div>
<span class='text_page_counter'>(17)</span><div class='page_container' data-page=17>

<b>3. (2,0 điểm). Mỗi cách đúng được 0,5 điểm.</b>
Cách 1:

2
H /Ni
KCN

3 2 3 2 3 2 2 2

CH CH I  CH CH CN  CH CH CH NH

Cách 2:

3
2

2

NH
1.CH O

Mg HBr

3 2 ete 3 2 2.H O 3 2 2 3 2 2 3 2 2 2

CH CH I CH CH MgI   CH CH CH OH  CH CH CH Br  CH CH CH NH
Cách 3:

2 2 7 2 3

K Cr O H ,NH

3 2 2 3 2 Ni 3 2 2 2

CH CH CH OH   CH CH CHO   CH CH CH NH

(từ 2)
Cách 4:

2 2

NH OH H

3 2 3 2 Ni 3 2 2 2

CH CH CHO  CH CH CH=N-OH CH CH CH NH

(từ 3)
<b>Câu 4 (4,5 điểm)</b>

<b>1. (0,75 điểm). Mỗi ý đúng được 0,25 điểm.</b>

ỞpH = 6 Prolin tồn tại ở dạng muối lưỡng cực, hầu như không di chuyển.
Lysin tồn tại ở dạng axit (cation) di chuyển về cực âm (catot)

Axit glutamic tồn tại ở dạng bazơ (anion) di chuyển về cực dương (anot)
<b>2. (1,25 điểm)</b>

<b>* (0,25 điểm)</b>

Công thức, gán đúng giá trị pK và tính đúng pHI của Gly-Ala
(8,23) H3N+ – CH2 – CO – NH – CH(CH3) – COO– (3,15)
<b>* (0,5 điểm) pH</b>I của nó: (8,23 + 3,15) / 2 = 5,69.

<b>* (0,5 điểm)</b>

Ở pH = 4: H3N+ – CH2 – CO – NH – CH(CH3) – COOH
Ở pH = 11: H2N– CH2 – CO – NH – CH(CH3) – COO–
<b>3. (2,5 điểm)</b>

<b>a. (1,5 điểm)</b>

Xác định thứ tự liên kết của các amino axit trong M.

- Dùng 2,4-đinitroflobenzen xác định được aminoaxit Ala nên hexapeptit M có đầu N là Ala.
- Thuỷ phân M nhờ tripsin thu được tripeptit A (chứa Ala, Arg, Tyr) nên tripeptit A có cấu
tạo Ala – Tyr – Arg.

Do đó đipeptit E (chứa Phe, Arg) có cấu tạo Arg – Phe.
G (chứa Arg, Ile, Phe) nên G có cấu tạo: Arg – Phe – Ile.
Amino axit đầu C còn lại là Gly.

Vậy hexapeptit M có cấu tạo: Ala – Tyr – Arg – Phe – Ile - Gly
<b>b.(1,0 điểm). Mỗi ý đúng được 0,5 điểm. </b>

Amino axit nào trong các amino axit cấu tạo nên M có pHI lớn nhất và amino axit nào có pHI
nhỏ nhất

- Amino axit cấu tạo nên M có pHI lớn nhất là Arg vì có nhóm guanidin (có 3 ngun tử N)
nên tính bazơ trội hơn.

- Amino axit nào có pHI nhỏ nhất là Phe vì có nhóm Phe hút electron nên tính axit tăng.
<b>Câu 5 (4,5 điểm)</b>

<b>1.(2,0 điểm). Mỗi chất đúng được 0,5 điểm.</b>
Xác định công thức chiếu Fisher của A, B, C, D.

- Hợp chất X không phản ứng với thuốc thử Benedict cũng như không đối quang nên A là một
đường khơng khử và vì vậy chỉ có các liên kết axetal và xetal tồn tại ở các cacbon anome.

</div>
<span class='text_page_counter'>(18)</span><div class='page_container' data-page=18>

- Hợp chất C phản ứng với axit nitric tạo ra hợp chất D không quang hoạt nên trong phân tử
D có tâm đối xứng hay các nhóm OH liên kết với C*_{đối xứng.}

- Anđotreozơ trung gian khi bị oxi hố bởi axit nitric khơng tạo thành được một hợp chất
meso như vậy phải là D-threozơ.

COOH
OH
H
OH
H
COOH
COOH
H
HO
OH
H
COOH
CHO
OH
H
OH
H

CH2OH

Meso
CHO
H
HO
OH
H

CH2OH

Doi xung

CHO
OH
H

CH2OH

Như vậy, axit anđaric D tạo thành từ C nên C phải là D-galactozơ.

- A tạo thành 5 mol axit metanoic và 1 mol metanal khi phản ứng với HIO4 nên a là
anđohexozơ. A và B đều liên quan tới một alđotreozơ, anđotreozơ này là một đồng phân
khơng đối quang của chất mà C có tương quan nên A là D-glucozơ.

- B tạo thành 4 mol axit metanoic, 1 mol metanal và 1 mol CO2 nên B là D-fructozơ

CHO
OH
H
H
HO
H
HO
OH
H

CH2OH
CHO
OH
H
H

HO
OH
H
OH
H

CH2OH

CHO
H
HO
OH
H
OH
H

CH2OH
O
CHO
OH
H
OH
H

CH2OH

D-glucozo (A) D-fructozo (B) D-Galactozo (C)

<b>2. (1,5 điểm) Mỗi chất đúng được 0,5 điểm.</b>
Công thức chiếu Haworth của E, F, G.

- E chuyển hoá từ A:

CHO
OCH3

H

H
H3CO

OCH3

H

OH
H

CH2OH

O
H
OCH3
H
OCH3
H
OCH3

CH2OH

OH

H

</div>
<span class='text_page_counter'>(19)</span><div class='page_container' data-page=19>

CH2OCH3

H
H3CO

OCH3
H

OCH3
H

CH2OCH3
O

H
OCH3

OCH3 H

H OCH3

O _H

CH2OCH3

- G chuyển hoá từ C:

<b>3.(1,0 điểm). Mỗi trật tự đúng được 0,5 điểm. Mỗi đồng phân đúng được 0,25 điểm. </b>
Công thức chiếu Haworth của X.

Trong sự metyl hố, chỉ các nhóm metyl khơng tham gia vào sự hình thành axetal, xetal
(hoặc nội phân tử, hoặc liên phân tử) mới bị ete hố.

E chỉ có 2 nhóm hyđroxyl tự do có thể liên kết với cacbohyđrat khác. Như vậy A phải là
cacbohyđrat trung tâm nên trật tự liên kết củ các monosaccarit trong X là C-A-B hay B-A-C.
Vậy ttổng ccộng X có 4 đồng phân. Ví dụ một trong 4 đồng phân của X là:

O
OH

H

H

HO
H

OH
CH2OH

O

O
H

HO

H

HO
H

OH
CH2

O

CH2OH

H OH

OH H

O

CH2OH

</div>

<!--links-->