HÓA 11 đáp án đề THI DX DHBB 2022 TRỊNH THỊ KIM THU

Vì thế tốc độ phản ứng tỉ lệ nghịch với t: a Tìm biểu thức của định luật tốc độ của phản ứng A.. Biểu thức của định luật tốc độ: v = k[NH42 S2O8][KI]Tính tốc độ đầu của phản ứng A Lượng

ĐỀ THI DHBB MÔN HÓA HỌC – LỚP 11 - NĂM 2022

TRƯỜNG THPT CHU VĂN AN Câu 1 (2 điểm): Tốc độ phản ứng.

Phản ứng A: S2O82-(dd) + 3I-(dd) → 2SO42-(dd) + I3-(dd)

I3- hình thành phản ứng tức thời với axit ascorbic

Phản ứng B: I3-(dd) + C6H8O6(dd) → 3I-(dd) + C6H6O6(dd) + 2H+(dd)

Khi toàn bộ lượng axit ascorbic đã phản ứng hết, sẽ xảy ra phản ứng:

I3-(dd) + tinh bột → Phức màu xanh

Thời gian từ lúc trộn các chất phản ứng đến lúc xuất hiện màu xanh phụ thuộc vào lượng I3- sinh ra trong phản ứng A Ở 25oC, người ta trộn 5,0 mL dd C6H8O6 0,02

M, 5,0 mL dd hồ tinh bột với 25 mL dd (NH4)2 S2O8 và 25 mL dd KI với các nồng

độ khác nhau và thu được các giá trị của thời gian bắt đầu xuất hiện màu xanh cho trong bảng dưới đây:

TN số [(NH4)2 S2O8]0 (mol/L) [KI]0 (mol/L) t(s)

0,2000,2000,2000,100

20,541,082,041,0

Xem phản ứng B là tức thời thì thời gian xuất hiện phức màu xanh sẽ càng nhỏ nếutốc độ phản ứng A càng lớn Vì thế tốc độ phản ứng tỉ lệ nghịch với t:

a) Tìm biểu thức của định luật tốc độ của phản ứng A

b) Tính hằng số tốc độ của phản ứng A

a)

Biểu thức của định luật tốc độ: v = k[(NH4)2 S2O8][KI]

Tính tốc độ đầu của phản ứng A

Lượng I3- sinh ra cho tới lúc bắt đầu xuất hiện màu xanh chính là lượng I3

-phản ứng hết với axit ascorbic trong -phản ứng B

n(I3-) = n(C6H8O6) = 5.10-3x0,02 mol = 0,1 mmol

Lượng I- tiêu thụ cho phản ứng A:

trạng thái dừng đối với các sản phẩm trung gian và nhận xét về sự phù

hợp với thực nghiệm của cơ chế đó

[I ]

dt

d

= k2[IS2O83-] - k3[I+][ I-] = 0 (3)

3-2 8 [IS O ] dt d = k1[S2O82-][ I-] - k2[IS2O83-] = 0 (4)

(2) + (3) → [I2] = k2[IS2O83-]/ k4[ I-] (5)

Từ (4) → [IS2O83-] = k1[S2O82-][ I-]/ k2 (6)

Thay (6) vào (5) → [I2] = k1[S2O82-]/ k4 (7)

Thay (7) vào (1) → v = k4[I2][ I-] = k1[S2O82-][ I-] (8)

Cơ chế đề nghị phù hợp với định luật động học thực nghiệm

k = A.e-Ea/RT → k và A có cùng đơn vị

∆G0 = -RTlnK → K =e-∆G0/RT

0,5

Câu 2 (2 điểm): Cân bằng và phản ứng trong dung dịch, pin điện, điện phân.

Một ắc qui Niken – Cadimi được tạo thành từ một điện cực cadimi và một điện cực kim loại trơ phủ kết tủa Ni2O3 nhúng trong dung dịch KOH đặc

a) Chỉ rõ điện cực âm và điện cực dương của ắc qui? Viết các bán phản ứng ở mỗi điện cực và phản ứng toàn phần xảy ra khi ắc qui phóng điện? Tính sức điện động của ắc qui

b) Làm thế nào để nạp lại ắc qui? Viết các bán phản ứng ở mỗi điện cực và phản ứng toàn phần xảy ra khi nạp lại ắc qui Xác định giới hạn điện thế khi nạp ắc qui Cho: các giá trị thế chuẩn: 2

2 3

0

Ni O / Ni

E = 1,74 V; 2

0 /Cd

Cd

E  = - 0,40 V; 2 2

0

O /H O

E = 1,23 V Các tích số tan: K s Cd OH( ( ) ) 2 = 10-14; K s Ni OH( ( ) ) 2 = 10-16

a) Để xác định được điện cực nào đóng vai trò điện cực âm, điện cực nào đóng vai trò điện cực dương cần xác định thế của các cặp oxi hóa – khử của

Cd và Ni trong môi trường bazo

* Xét cặp Cd2+/Cd:

0,5

- Để bắt đầu kết tủa Cd(OH)2  [OH-]  ( ( ) ) 2

 Với pH < 7: E Cd2  /Cd= 2

0 /Cd

Cd

E  = - 0,40 (V) Với pH > 7: E Cd2  /Cd= E Cd OH( ) /Cd2 = 2

0 /Cd

Cd

E  + 0, 0592

2 lg[Cd2+] = 2

0 /Cd

[ ]

s Ni OH

H K OH

* Nhận xét: ắc qui hoạt động trong môi trường bazo  pH > 7

Có thể thấy với mọi pH > 7

độ KOH trong ăc qui)

- Điện cực kim loại trơ phủ Ni2O3 sẽ nối với cực dương của nguồn điện(anot):

* Xác định giới hạn điện thế khi nạp ắc qui:

- Để phản ứng điện phân có thể xảy ra trên các điện cực:

+ Ở catot (cực âm) phải có thế catot Vc < E Cd2  /Cd

+ Ở anot (cực dương) phải có thế anot Va > 2

- Điện thế của nguồn điện sử dụng không được phép quá lớn, để tránh xảy ra

sự điện phân nước:

(+) 2OH-  ½ O2 + H2O + 2e

(-) 2H2O + 2e  2OH- + H2

H2O  H2 + ½ O2

 Sự điện phân nước xảy ra khi E = Va – Vc  E O /H O2 2 - EH /H  2= 1,23 (V)

 Giới hạn điện thế nạp ắc qui: 1,0152 (V)  E  1,23 (V)

Câu 3 (2 điểm): Nhiệt động học và cân bằng hoá học.

1 Người ta có thể làm tuyết nhân tạo bằng cách nén hỗn hợp hơi nước và không

khí đến áp suất cao rồi cho hỗn hợp khí đó phụt nhanh ra khỏi bình nén vào khíquyển Hãy dùng nhiệt động học giải thích quá trình đó

2 Trên đỉnh núi cao vào một buổi sáng mùa đông lặng gió, có sương tuyết tạo

thành ở mặt phía Tây của đỉnh núi, nhiệt độ hạ xuống đến - 60C, áp suất của hơinước trong khí quyển là 2,20 Torr ở mặt phía Đông của đỉnh núi, nhiệt độ hạxuống đến - 30C, áp suất của hơi nước trong khí quyển là 3,80 Torr Hãy cho biếttrong điều kiện như vậy các hạt sương tuyết có tồn tại hay không?

Biết rằng: entanpi nóng chảy của nước đá là 6,008 kJmol-1; entanpi bay hơi củanước lỏng là 44,016 kJmol-1; áp suất không khí ở đỉnh núi là 0,6 atm; khối lượngriêng của nước lỏng là 0,9999 gcm-3, của nước đá là 0,9150 gcm-3; H = 1,0079; O

= 15,9994

1 - Hỗn hợp khí bị nén đến áp suất cao phụt nhanh khỏi bình nên sinh công

mà không kịp trao đổi nhiệt với môi trường do đó được coi như quá trìnhđoạn nhiệt:

q = 0

0,5

- Công do khí sinh ra khi dãn nở có trị số lớn do áp suất giảm mạnh nên nhiệt

độ khí giảm mạnh xuống dưới 00C rất nhiều, do đó hơi nước trong hỗn hợpkhí bị ngưng tụ thành tuyết

2 Xét khả năng nóng chảy và thăng hoa của sương tuyết.

02 , 18 9999

0,5

b Khả năng thăng hoa:

- áp dụng phương trình Clausius- Claperon

) 1

1 2

1 ( )

H T

1 15 , 270

1 ( 3145 , 8

50024 58

p(270,15) = 3,583 Torr  3,80 Torr, do đó hơi nước từ không khí ngưng tụthành sương tuyết, nghĩa là sương tuyết dày thêm.

- ở mặt phía Tây:

T2 = 267,15K ( = -60C)

4947 , 0 ) 16 , 273

1 15 , 267

1 ( 3145 , 8

50024 58

Câu 4 (2 điểm): Hóa nguyên tố (Kim loại, phi kim nhóm VA, IVA)

A là muối của kim loại X Kết quả phân tích muối A bằng phương pháp phân tíchnguyên tố được tóm tắt trong bảng sau:

đồ sau:

C D

C D

dd NH3

dd NH3

NaOHNaOH

Trong đó B, C, D, E, F, G, H, I, là các chất hoặc ion có chứa kim loại X.

a) Xác định kim loại X và công thức thực nghiệm của muối A, biết trong phân tử A

chỉ chứa 1 nguyên tử X

b) Tính toán để đưa ra công thức phân tử của A và gọi tên A.

c) Chỉ ra các chất hoặc ion tương ứng với các kí hiệu từ B đến I trong sơ đồ Viết

PTHH của các phản ứng theo sơ đồ này

Vậy công thức thực nghiệm của A là MnH8O8S

b) Từ sơ đồ chuyển hóa ta thấy: A + BaCl2    I +  mầu trắng  A chứagốc sunfat ( 2

4

SO 

)  có thể viết A dưới dạng: MnH8O4SO4.Mặt khác trước khi A bị phân hủy có sự giảm 30% khối lượng  A phảichứa H2O và sự giảm khối lượng này ứng với 4 phân tử H2O đã tách ra từmột phân tử A:

MnSO4 + 2NaOH   Mn(OH)2 + Na2SO4

Mn(OH)2 + 1/2O2   MnO(OH)2

MnSO4 + H2O2 + 2OH

- -  MnO(OH)2 + 2

4

SO  + H2OMnSO4 + (NH4)2S   MnS + (NH4)2SO4

TN1: Lấy 10,00 mL A, thêm axit sunfosalixilic (H2SSal) dư và thêm NH3 đến

pH = 10, rồi định mức thành 25,00 mL Đo quang dung dịch thu được (với dungdịch so sánh) ở λmax = 510 nm được giá trị A1 = 0,579

TN2: Lấy 10,00 mL A, thêm 1,00 mL dung dịch Fe3+ chuẩn 5.10-3M vào rồi

cho tạo phức màu

tương tự như TN1, cuối cùng định mức thành 25,00 mL dung dịch B Đo quangdung dịch B thu được giá trị A2 = 0,965 Hãy:

a) Đề xuất thành phần cho dung dịch so sánh (phông).

b) Tính % khối lượng Fe trong mẫu thép đã cho

c) Tính ε của phức sắt Biết trong cả hai thí nghiệm đều được đo trong cuvet 1,00cm

d) Pha loãng 25,00 mL B bằng nước cất đến thể tích 250,0 mL Tính độ hấp thụquang của dung dịch thu được nếu đo trong cuvet có bề dày l = 10,0 cm Rút ranhận xét và giải thích?

Biết: Trong điều kiện trên, phức tạo thành là Fe(SSal)33-có hằng số bền điều kiện

là lgβ3 = 17,0 Dung dịch B có nồng độ thuốc thử dư là 0,02M Các cấu tử H2SSal và NH3 không hấp thụ bức xạ ở λ = 510 nm MFe = 56 g.mol-1.

a Dung dịch so sánh chứa các chất tan là H2SSal và NH3 (ở pH=10) 0,25

b Gọi Cx là nồng độ Fe3+ trong dung dịch A Theo kết quả thí nghiêm 1

và 2 ta có:

x 1

4 x

x 3 3

x x

2

10C

10C 0,579

0,965 10C 1.5.10 10C 1.5.10

Câu 6 (2 điểm) Đại cương hữu cơ.

Cho các công thức cấu tạo sau:

O Et

Me

O

Me Me O

Me

1 Hãy vẽ công thức các đồng phân lập thể ứng với cấu tạo A

2 Ứng với công thức cấu tạo B có bao nhiêu đồng phân lập thể, vì sao? Dùng các

kí hiệu thích hợp để chỉ rõ cấu hình của mỗi đồng phân đó

3 Hãy viết cơ chế phản ứng để giải thích vì sao C và D khi tương tác với dung

dịch NaOH thì đều tạo thành natri 3-metyl-4-nitrobenzoat

4 Hãy chỉ rõ trạng thái lai hóa của từng nguyên tử N ở cấu tạo E và ghi giá trị pKa

(ở 25 oC): 1,8; 6,0; 9,2 vào từng trung tâm axit trong công thức tương ứng với E,

kí hiệu thích hợp để chỉ rõ cấu hình của mỗi đồng phân đó.

B có 3C bất đối, không có mặt phẳng và tâm đối xứng nên có 8 đồng phân lập thể.

ví dụ: Cấu hình của B1 như chỉ ra trong bảng, viết gọn là (1R)-(2R)-(4R)

3 Hãy viết cơ chế phản ứng để giải thích vì sao C và D khi tương tác với dung dịch

NaOH thì đều tạo thành natri 3-metyl-4-nitrobenzoat

C , C1 , D và D1 là những đồng phân hỗ biến, xúc tác kiềm làm thuận lợi cho sự hỗ

-Xuất phát từ C , C1 , D hoặc D1 qua phản ứng chuyển vị benzylic rồi tự mất nước

đều chuyển thành hợp chất thơm bền vững, đều dẫn đến cùng một sản phẩm, ví dụ:

0,5

0,75

NO2

COO HO

H Me

NO2

COO

-(D)

4 Hãy chỉ rõ trạng thái lai hóa của từng nguyên tử N ở cấu tạo E và ghi giá trị pKa

ở 25 oC: 1,8; 6,0; 9,2 vào từng trung tâm axit trong công thức tương ứng với E, giải

- Nguyên tử N nhóm NH ở trạng thái lai hóa

sp2, cặp e chưa chia ở obitan p xen phủ với 5

obitan p khác tạo thành hệ thơm được lợi về

mặt năng lượng nhưng “mất” tính bazơ

- Nguyên tử N thứ hai ở trạng thái lai hóa

sp2, cặp e chưa chia ở obitan sp2 không tham

gia vào hệ thơm nên còn tính bazơ

- Nguyên tử N nhóm NH2 ở trạng thái lai hóa

sp3

- Nhóm NH3+ là axit liên hợp của nhóm H2Nsp3 , nhóm NH+ là axit liên hợp của nhóm Nsp2

- Bazơ càng mạnh thì axit liên hợp càng yếu, vì thế giá trị 9,2 là thuộc nhóm NH3+ còn giá trị 6,0 thì thuộcnhóm NH+

0,25

Câu 7 ( 2 điểm): Cơ chế phản ứng hóa hữu cơ

a) Đề xuất cơ chế cho phản ứng sau:

b) Đề xuất công thức cấu tạo sản phẩm và cơ chế cho phản ứng sau:

Do H liên kết với cacbon ở cầu chung không tách ra được và hệ vòng bixiclo

chứa cacbon ở cầu chung tạo liên kết π sẽ rất kém bền, sức căng vòng lớn

2.Cơ chế phản ứng:

0,5

Câu 8 (2 điểm): Sơ đồ tổng hợp hữu cơ.

Các -amino acid vòng với hai nhóm thế ở vị trí , là nhóm amino acid phi tựnhiên quan trọng Một trong những phương pháp hiệu quả nhất để tổng hợp cácamino acid như vậy là dùng chuyển vị allyl cyanate thành isocyanate theo sơ đồdưới đây:

Cụ thể, phương pháp này được dùng để tổng hợp hợp chất Z, là chất ức chế hiệu

quả trong tổng hợp cathepsinC và có hiệu quả cao trong điều trị chứng giãn phế

quản và viêm mạch máu

1

2

1,0

1,0

Câu 9 (2 điểm): Xác định cấu trúc các chất hữu cơ (mô tả sơ đồ tổng hợp bằng lời dẫn).

Muscimol (E) là một trong các hợp chất vòng, độc và gây ảo giác, có trong thành phần nấm tán bay đỏ Muscimol có thể được tổng hợp từ 3-chloroprop-1-yne (A)

theo sơ đồ dưới đây Trong giai đoạn đầu tiên, alkyne bị deproton hoá Sau đó xảy

ra phản ứng thế ở nguyên tử carbon của nhóm carbonyl, tạo thành hợp chất B

(C6H7O2Cl) Từ ester B thu được amide C (C4H4O2NCl), sau đó tự diễn ra phản

ứng đóng vòng tạo thành chất D Phản ứng của D với ammonia trong methanol tạo thành chất E

a) Trình bày cơ chế phản ứng thế ở nguyên tử carbon của nhóm carbonyl trongmôi trường acid với ví dụ của CH3OH và CH3COCl

b) Vẽ cấu tạo của các hợp chất A - C và E

c) Vẽ cấu tạo dạng tautomer của hợp chất D

Ở giai đoạn cuối của tổng hợp này, các sản phẩm phụ tạo thành là hợp chất F (M =

211 gam/mol), với 2 nhóm hydroxyl và một lượng nhỏ hợp chất G (M = 308 gam/

mol), với 3 nhóm hydroxyl

d) Vẽ cấu tạo của các hợp chất F và G

e) Đề xuất một cách để giảm tỉ lệ các sản phẩm phụ F và G trong tổng hợp muscimol từ D

a) Trình bày cơ chế phản ứng thế ở nguyên tử carbon của nhóm carbonyl trong

môi trường acid với ví dụ của CH3OH và CH3COCl

b) Vẽ cấu tạo của các hợp chất A - C và E.

c) Vẽ cấu tạo dạng tautomer của hợp chất D.

0,5

0,25

0,25

Ở giai đoạn cuối của tổng hợp này, các sản phẩm phụ tạo thành là hợp chất F (M

= 211 gam/mol), với 2 nhóm hydroxyl và một lượng nhỏ hợp chất G (M = 308

gam/mol), với 3 nhóm hydroxyl

d) Vẽ cấu tạo của các hợp chất F và G.

e) Đề xuất một cách để giảm tỉ lệ các sản phẩm phụ F và G trong tổng hợp muscimol từ D.

Sử dụng một lượng lớn ammonia Thêm D vào dung dịch amoniac trong thời

gian dài (nhỏ giọt)

tách ra và thu được pirogalol Khi metyl hoá hoàn toàn PLMF1, thu được hợp chất

C Thuỷ phân hoàn toàn C bằng axit vô cơ, thu được metyl hiđroxibenzoat và hợp chất D (C9H18SO9) Oxi hoá D bằng axit nitric, thu được sảnphẩm chính là axit 2,3,4-trimetoxipentanđioic

3,5-đimetoxi-4-a) Hãy xác định công thức của các hợp chất A, B, D và PLMF1

b) Trong tự nhiên, nhóm cacboxyl của PEMF1 bị este hoá bằng nhóm OH ở vị trí

số 3 của B tạo ra hợp chất E thuộc nhóm depsides (tiếng Hy Lạp có nghĩa là cótính thuộc da) Xác định công thức của E

a) Khi thuỷ phân PLMF1 bằng β-glucoziđaza, chứng tỏ trong PLMF1 có liênkết β-glucozit Từ dữ kiện: Khi đun nóng chất B thấy tách ra CO2, chopirogalol (l,2,3-trihiđroxibenzen) và khi thuỷ phân hoàn toàn chất C bằngaxit vô cơ, thu được metyl 3,5-đimetoxi-4-hiđroxibenzoat chứng tỏ B là axit3,4,5-trihiđroxibenzoic

Khi oxi hoá D (C9H18SO9) bằng axit nitric, thu được axit trimetoxipentanđioic Vậy D có công thức như sau:

2,3,4-0,5

0,5

Từ các dữ kiện trên suy ra công thức của PLMF1