Tính phần mol của Ik trong hỗn hợp cân bằng khi trị số Kp bằng một nửa áp suất chung.. Giảm nhiệt độ của ống và cho một dòng khí Clo qua bột đó thấy tạo thành một hợp chất khí mới.. Hợp
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO SƠN LA
TRƯỜNG THPT CHUYÊN
ĐÁP ÁN ĐỀ XUẤT DUYÊN HẢI BẮC BỘ
NĂM HỌC: 2021 - 2022 Môn: HÓA HỌC - LỚP 11 Câu 1: (Tốc độ phản ứng) 2,0 điểm
Tại nhiệt độ phòng, N-methyl-2-phenylpyrrolidine tồn tại dưới dạng hỗn hợp
cân bằng của hai đồng phân trans (A) và cis (B), với K = [A]/[B] = 17,0 Phản ứng của
chất này với 13CH3I có ktrung bình = 3.10-3 M-1.s-1 và tỉ lệ sản phẩm [M]/[N] = 1,72 Tính các hằng số tốc độ k(A M) và k(B N).
N
d N k B dt
[ ] = [ ]
dt
[M] = [A]
Cân bằng A và B được thiết lập nhanh
B
[A]
[ ] ≈
(ở mọi thời điểm)
=>
N
k A
[ ] d[N] =
=>
N M
k
d[N]
[ ] =
=>
N M
k
k K
[ ] = [ ]
=>
N
M
k
d[N] = k K d M[ ]
0,5
Ban đầu không có M và N
=>
N M
k
k K
[ ] = [ ]
0,5
Trang 2=>
M
N
[ ] [ ]
=> 17.kM − 1, 72.kN = 0
=> k AM[ ][CH I]+k [B][CH I]=k [A]+[B])[CH I]3 N 3 tb.( 3
=> [A](kM − k )tb + [B](k -k )=0N tb
=>
B
[A] (k (k -k )=0
=> K.kM − K.ktb + K.kN− K.ktb = 0
0,5
0,5
Câu 2: (Cân bằng và phản ứng trong dung dịch) 2,0 điểm
Lấy 1,0 L nước biển (chứa 35 gam NaCl) có pH = 8,2 đã được cân bằng với oxi khí quyển rồi cho vào bình kín bằng Ag Lắc cho hệ đạt trạng thái cân bằng
1 Hỏi có kết tủa nào xuất hiện?
2 Tính khối lượng kết tủa tách ra.
Biết rằng, pH của nước biển không đổi, các thành phần khác không ảnh hưởng tới cân bằng cần tính toán Nồng độ O2 trong nước biển là 206M, hằng số Henry của O2 là 1,18.10-5 mol.m-3.Pa-1 và áp suất khí quyển là 101,1 kPa; O2,H+/H2O có E0=1,23V;
Ag+/Ag có E0=0,80V; AgCl có pKs = 9,70; AgOH có pKs = 7,70;
-lg*AgOH = 11,7
O2 = 2,06.10 -4 M.
Tại pH = 8,2 ta có h >> * Ag + không bị thủy phân
E + =E + = V
0,25
Trang 3Với cặp O 2 ,H + /H 2 O: O 2 + 4H + + 4e 2H 2 O
2
4
0,0592lg 0,745( )
O
P h
Xét phản ứng: 4Ag + O 2(k) + 4H + € 4Ag+ + 2H 2 O K ’
, / /
2 2
4(0,745 0,8)
O H H O Ag Ag
K
−
Xét cân bằng: 4Ag + O 2(k) + 4H + € 4Ag+ + 2H 2 O K ’ = 1,92.10 -4
O 2 (aq) € O
2 (k) K H = 838
Tổ hợp cân bằng: 4Ag + O 2(aq) + 4H + € 4Ag+ + 2H 2 O K = 0,16
[] (2,06.10 -4 -x) 4x
4 4
(4 )
0,16 (2,06.10 )
x K
x
−
[Ag + ] = 8,24.10 -4
0,5
Ta có: [Ag + ][Cl - ] = 4,94.10 -4 > K sAgCl
[Ag + ][OH - ] = 1,31.10 -9 < K sAgOH
Có AgCl kết tủa, AgOH không kết tủa.
0,25
4Ag + O 2(aq) + 4Cl - + 4H + 4AgCl + 2H 2 O K 2 = K.K s-4 = 10 38
Vì K 2 rất lớn nên phản ứng coi như hoàn toàn.
n AgCl = 4 = 4.2,06.10 -4 = 8,24.10 -4 m AgCl = 0,118 gam.
1,0
Câu 3: (Nhiệt động và cân bằng) 2,0 điểm
Iodine là một nguyên tố vi lượng quan trọng trong cuộc sống và là nguyên tố nặng nhất mà cơ thể sống cần được cung cấp mỗi ngày Ở nhiệt độ cao cân bằng giữa
I2(k) và I(k) được thiết lập
Bảng sau ghi lại áp suất đầu của I2(k) và áp suất chung của hệ khi đạt đến cân
bằng ở nhiệt độ khảo sát:
P(I2) (atm) 0,0631 0,0684
Pchung (atm) 0,0750 0,0918
Trang 4a Tính ΔH°, ΔG° và ΔS°ở 1100 K (Cho rằng ΔH° và ΔS° đều không phụ thuộc vào nhiệt độ trong khoảng khảo sát)
b Tính phần mol của I(k) trong hỗn hợp cân bằng khi trị số Kp bằng một nửa áp suất chung
a. Có cân bằng: I2 (k) ⇌ 2I(k)
P (I2)o – x 2x
Ở thời điểm cân bằng: P (I2)cb = P (I2)o – x; P chung = P (I2)o + x
Ở 1073K: x = 0,0750 – 0,0631 = 0,0119 (atm); P (I)cb = 2x = 0,0238 (atm);
P (I2)cb = 0,0631 – 0,0119 = 0,0512 (atm);
Tính tương tự cho thời điểm 1173K thu được K = 0,04867
0,5
Từ đây ta có:
kJ.mol -1 Như vậy ở 1100K ta có:
ΔG 0 = -RTlnK p, 1100K = 37248,8J.mol -1 ; ΔG 0 = ΔH 0 – TΔS 0 ⇒ΔS 0 = 107,1 J.K
-1 mol -1
0,5
b. Có cân bằng: I2 (k) ⇌ 2I(k)
P(I 2 ) o – x 2x
Ở thời điểm cân bằng: P(I 2 ) cb = P(I 2 ) o – x
Như vậy P chung = P(I 2 ) o + x;
Vậy P chung = 4x và P(I 2 ) cb = 2x Tức phần mol I(k) lúc cân bằng là 0,50
1,0
Câu 4: (Hóa nguyên tố) 2,0 điểm
Cho một dòng khí CCl4 đi qua ống thạch anh ở 750 C chứa 2,000g một oxit kim⁰ loại chưa biết (oxi chiếm 31,58% oxy về khối lượng) Khí ra khỏi ống tác dụng với nước vôi trong dư cho 1,974 g kết tủa trắng tan được trong HCl Sau phản ứng trong ống có một chất bột màu tím Giảm nhiệt độ của ống và cho một dòng khí Clo qua bột
đó thấy tạo thành một hợp chất khí mới Hợp chất này được làm lạnh bằng nước đá khô rồi chuyển thành một chất rắn màu nâu chứa 73,17% clo Chất này tác dụng với nước được một dung dịch axit và có một hỗn hợp khí thoát ra Hỗn hợp khí này làm cho dung dịch KI chuyển thành màu nâu
Trang 5a Bằng tính toán hãy xác định các hợp chất ở trên và viết các phương trình
phản ứng xảy ra
b Giải thích phản ứng của chất rắn màu nâu với nước.
a.
Gọi CT của oxide là M 2 O n
0,01974 (mol)
Theo bài: 16n/(2M+16n)= 0,3158
là Cr 2 O 3
0,5
nCr 2 O 3 = 0,01316 (mol)
chất bột tím còn lại là CrCl 3
nâu
x= 4
rắn nâu là CrCl 4
0,5
Các PTPƯ xảy ra:
0,5
b. CrCl 4 bị phân huỷ trong nước tạo CrCl 3 và Cl 2 rồi CrCl 3 bị nước thuỷ phân tạo
Trang 6Câu 5: (Phức chất) 2,0 điểm
1 Thêm từ từ dung dịch KCN vào dung dịch NiCl2 lúc đầu thu được kết tủa
xanh R, sau đó kết tủa này tan ra tạo thành dd màu vàng của chất S Nếu cho tiếp KCN đặc thì thu được dd màu đổ của chất T
Hãy viết phương trình của các phản ứng xảy ra trong TN này
2 Cho biết S và T đều nghịch từ, dựa theo thuyết liên kết hoá trị (VB), hãy dự
đoán cấu trúc phân tử của chúng
3 Chất S ở dạng rắn có màu vàng, phản ứng với lượng dư kali trong NH3 lỏng
tạo thành chất rắn Z màu vàng nhạt, nghịch từ Chất Z bị phân huỷ nhanh khi tiếp xúc với không khí ẩm tạo thành lại chất S Nếu cho 3,1910 gam Z vào nước (dư) thì thu
được 0,224L H2 (đktc) Cho biết Z chứa 49% kali theo khối lượng Hãy xác định CTHH, dự đoán cấu trúc phân tử của Z và viết các PTPƯ xảy ra.
R
S
T
0,5
2. Cấu hình e của Ni2+: [Ar]3d8
Ni(CN) 42-:
0,5
Trang 7Ni(CN) 53-:
nH 2 = 0,01 (mol)
cấu trúc anion của Z:
0,5
Các PTPƯ xảy ra:
(5) 2K 4 [Ni(CN) 4 ] + O 2 + 2H 2 O 2K 2 [Ni(CN) 4 ] + 4KOH
(6) K 4 [Ni(CN) 4 ] + 2H 2 O K 2 [Ni(CN) 4 ] + H 2 + 2KOH
0,5
Trang 8Câu 6: (Đại cương hữu cơ) 2,0 điểm
1 Các hợp chất 1,3-dicarbonyl thường tồn tại ở dạng enol với một tỉ lệ nhất
định
Sắp xếp các hợp chất A1, A2 và A3 theo thứ tự tỉ lệ enol/keto giảm dần Giải thích
2 Vẽ cấu trúc lập thể sản phẩm chính (C4H8) tạo thành khi xử lý 2-bromobutane với NaOMe/MeOH ở điều kiện nhiệt độ cao Nêu ra 2 lý do giải thích sự tạo thành sản phẩm ấy
3 So sánh moment lưỡng cực của các cặp chất sau và giải thích.
m
1. A2 > A1 > A3 Do sự cạnh tranh liên hợp của nhóm OEt làm giảm khả năng enol hóa. 0,5
Lý do: Thực hiện ở nhiệt độ cao vậy sản phẩm chính phải là sản phẩm bền
nhiệt động do vậy tạo ra trans-alkene và nối đôi nhiều lần thế.
0,5
3. 1 µ(13) > µ(14)
Do nguyên tử O có độ âm điện cao nhưng 14 có sự liên hợp của cặp e trên O
vào vòng nên làm giảm moment.
2 µ(15) > µ(16)
0,5
Trang 9Do (15) có các cấu trúc cộng hưởng sau:
Do có cấu trúc cộng hưởng như trên mà mà vòng pyrridine là một vòng nghèo
electron ở các vị trí 2,4,6 Do vậy mà cấu trúc pyrridine phân cực hơn piperidine.
0,5
Câu 7: (Cơ chế phản ứng) 2,0 điểm
Đề xuất cơ chế cho các phản ứng sau:
a)
b)
m
Trang 101,0
b
.
1,0
Câu 8: (Sơ đồ tổng hợp hữu cơ) 2,0 điểm
1 Dạng muối acetate của hợp chất số 19, sản xuất bởi Pfizer, được cấp phép tại
Tây Ban Nha để trở thành thuốc điều trị bệnh loãng xương ở phụ nữ hậu mãn kinh
2010 Thử nghiệm lâm sàng cho thấy sự kết hợp giữa thuốc này với estrogens thể hiện
sự cải thiện đáng kể mật độ khoáng trong xương, ngăn ngừa mất xương và loãng xươngở phụ nữ hậu mãn kinh Quy trình tổng hợp chất số 19 theo bằng sáng chế của Pfizer được biểu diễn như sau
Trang 11Vẽ cấu tạo các chất 13,14,17,18
2 Vào năm 2003, Mizoue và các đồng nghiệp đã báo cáo việc phân lập Waol A,
có phổ hoạt tính rộng chống lại các dòng tế bào khối u được nuôi cấy, bao gồm các tế bào HL60 kháng adriamycin, từ môi trường lên men của Myceliophthora lutea
TF-0409 Dưới đây là sơ đồ tổng hợp Waol A từ crotonaldehyde
Vẽ cấu tạo các chất từ A – F
Trang 12m 1
.
1,0
2
.
1,0
Câu 9: (Xác định cấu trúc hợp chất hữu cơ) 2,0 điểm
Hai hợp chất hữu cơ X, Y có thành phần hóa học giống nhau: 79,97% C, 6,71%
H, 6,22% N và có khối lượng phân tử là 225g/mol X phản ứng với HCl thu được 2 sản phẩm A, B Trong khi Y phản ứng tương cho C, D B và D đều là muối của amine với HCl, trong khi B phản ứng với PhCHO cho imine còn D thì không Phổ cộng hưởng từ cho thấy A, B, D đều là dẫn chất 1lần thế của benzene A và C đều phản ứng với NaHCO3 và có khối lượng phân tử lần lượt là 122g/mol và 136g/mol C phản ứng với KMnO4 thu được C1, chất này bị loại nước cho C2 có M = 148g/mol A không bị oxide hóa bới KMnO4 Xác định cấu tạo các chất chưa biết
Trang 13Ý Nội dung Điểm
có 3 ntố
Ta có: N C : N H : N N = 79,97/12 : 6,71/1 : 6,22/14 = 15:15:1
Suy ra CTPT của X,Y là C 15 H 15 NO
0,25
+) A, B, D là dẫn xuất 1 lần thế của benzene, k X,Y = 9
X, Y có 2 vòng benzene
A là benzoic acid:
0,25
MC – MA = 14 >> C hơn A 1 nhóm -CH 2 , C không phải dẫn xuất 1 lần thế của benzene
+) C + KMnO 4 C1
+) C1 tách nước tạo C2 (M= 148) C2:
C1:
C:
0,5
+) X + HCl A + B
+) Y + HCl C + D
0,5
Trang 14+) B và D là muối của amine với HCl, B + PhCHO cho imine còn D thì không
B là muối của amine bậc 2, D là muối của amine bậc 1.
B: hoặc
D:
- X và Y tác dụng HCl đều ra 2 sp trong đó có 1 sp là muối của amine với HCl và 1 sp là
acid
X, Y là amide
Y:
0,5
Trang 15C1:
Câu 10: (Hóa học các hợp chất thiên nhiên)
1 Peptide A có trọng lượng phân tử là 1007 g/mol Thuỷ phân hoàn toàn A thu
được đồng lượng các sản phẩm: Asp, Cystine, Glu, Gly, Ile, Leu, Pro và Tyr Oxy hóa của A với HCO3H cho B duy nhất Sự thủy phân một phần của B cho một số di và tri-peptide như sau:
Thuỷ phân chọn lọc B được các mảnh sau:
- B7: Gly-NH2 (Glycinamide)
- B8: Cys, Glu, Ile, Tyr
- B9: Asp, Cys, Leu, Pro
a Xác định thứ tự acid amin trong A.
b Tuy nhiên, trọng lượng phân tử tính toán của A dựa trên trình tự ở trên cao
hơn 2 đơn vị so với giá trị thực nghiệm Sau khi quan sát cẩn thận hỗn hợp từ quá trình thủy phân A, người ta còn phát hiện 3 đương lượng NH3 Xác định lại cấu trúc của A
2 Một disaccharide đã được thủy phân hoàn toàn tạo 2 monosaccharide A và B
là aldohexose, thuộc dạng D, và là epimers của nhau A và B phản ứng với HNO3 thu được C (từ monosaccharide A) và D (từ monosaccharide B) Hợp chất C không thể hiện hoạt động quang học Thoái phân Ruff A và B thu được E (monosaccharide A)
và F (monosaccharide B), khi phản ứng với HNO3, tạo ra cùng một hợp chất G quang hoạt Xác định cấu trúc các chất chưa biết bằng công thức Fisher và cho biết disaccharide có tính khử không?
m
Trang 16. Thuỷ phân chọn lọc B thu được B7: Gly-NH2 (Glycinamide): Chứng tỏ Gly là amino
B thủy phân thu được
Do vậy, xác định được thứ tự amino acid của B (hình dưới) Từ đo, xác định được thứ
tự amino acid của A (hình dưới).
Do thủy phân A còn thu được 3 đương lượng NH 3 Trong A, amino acid đầu C là Gly
Từ đó, 2 amino acid trong A là Gln và Asn chứ không phải Glu và Asp.
2
.
A, B là aldohexose, chỉ khác nhau cấu hình của 1 carbon A, B thuộc dãy D nên A, B có cấu
trúc như hình dưới A chuyển hoá như sau:
Do G quang hoạt nên chỉ có 1 chất G thoả mãn A, B sau khi thoái phân Ruff rồi phản ứng với
HNO 3 đều tạo G Từ điều kiện đề bài, A tạo G2 do C không quang hoạt và B tạo G1 Cấu trúc
các chất được xác định như sau:
0,5
Trang 17(C không quang hoạt do phân tử có mặt phẳng đối xứng, C là hợp chất triệt quang).
B chỉ khác A duy nhất cấu hình 1 carbon, do vậy, cấu trúc và chuyển hoá chất B được
cho như sau:
0,5
………Hết………
Người ra đề Trần Anh Tuấn - ĐT: 0919.416.320