b Trong một giả thiết khác, người ta coi O tồn tại trong hỗn hợp phản ứng với lượng vô cùng nhỏ và gần như không đổi ngay khi phản ứng diễn ra.. Một mẫu khí lí tưởng ở 350 K và 2,50 ba
Trang 1Họ và tên thí sinh:………Số báo danh:………
Câu 1 (2,5 điểm):
1 C6H5NO2 có thể phản ứng với HNO3 để tạo thành hai dẫn xuất (meta và octo) theo hai phản ứng sau:
C6H5NO2 + HNO3 k m
m-C6H4(NO2)2 + H2O
C6H5NO2 + HNO3 k o
o-C6H4(NO2)2 + H2O Thực nghiệm cho biết cả hai phản ứng đều có bậc 1 đối với mỗi chất phản ứng
a) Thực hiện phản ứng với nồng độ ban đầu của C6H5NO2 và HNO3 bằng nhau và bằng a M Chỉ
ra rằng trong điều kiện này nồng độ của C6H5NO2 ở thời điểm t được tính theo biểu thức:
6 5 2
a [C H NO ]
1 (k k ).a.t
b) Trong một thí nghiệm được tiến hành ở 20oC với a = 0,580 M, người ta nhận thấy sau 137 phút một nửa lượng C6H5NO2 đã phản ứng Khi đó nồng độ m-C6H5(NO2)2 và o-C6H5(NO2)2 lần lượt bằng 270 mM và 20 mM Xác định km và ko
2 Khi không có mặt chất xúc tác, ozon bị phân hủy rất chậm trong pha khí theo phương trình:
2O3 3O2 (*) Một trong những cơ chế của phản ứng được đề nghị như sau:
1 1
k
2 k
Trong đó k1, k-1, k2 là các hằng số tốc độ phản ứng tương ứng
a) Trong giả thiết thứ nhất người ta coi (1) là giai đoạn đủ nhanh và luôn đạt cân bằng Tính tốc
độ của giai đoạn (2)
b) Trong một giả thiết khác, người ta coi O tồn tại trong hỗn hợp phản ứng với lượng vô cùng nhỏ và gần như không đổi ngay khi phản ứng diễn ra
i) Tính tốc độ của phản ứng (*) và cho biết phản ứng có bậc động học không?
ii) Có thể nói O2 đóng vai trò chất ức chế phản ứng (*) được không ? Tại sao?
Câu 2 (2,5 điểm):
1 Một mẫu khí lí tưởng ở 350 K và 2,50 bar được tăng thể tích lên gấp ba lần trong quá trình giãn
nở đẳng nhiệt chống lại áp suất bên ngoài không đổi bằng 0,25 bar Biết công giãn nở của khí là
873 J Tính các biến thiên entropi (J.K-1) của khí, của môi trường xung quanh và của hệ cô lập trong quá trình trên
TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG
LẦN THỨ XVI – ĐIỆN BIÊN 2022
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MÔN: HÓA HỌC - KHỐI: 11
Ngày thi: 12 tháng 8 năm 2022 Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Đề thi gồm có 04 trang
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 22 Khi nung nóng đến nhiệt độ cao PCl5 bị phân li theo phương trình
PCl5 (k) PCl 3 (k) + Cl2(k)
a) Cho m gam PCl5 vào một bình dung tích V, đun nóng bình đến nhiệt độ T (K) để xảy ra phản ứng phân li PCl5 Sau khi đạt tới cân bằng áp suất khí trong bình bằng P Hãy thiết lập biểu thức của
Kp theo độ phân li và áp suất P Thiết lập biểu thức của Kc theo , m, V
b) Thí nghiệm 1: Cho 83,2956 gam PCl5 vào bình dung tích V ở nhiệt độ T Sau khi đạt tới cân bằng đo được P1 = 2,700 atm Hỗn hợp khí trong bình có tỉ khối so với hiđro bằng 68,862 Tính
và Kp
c) Thí nghiệm 2: Thêm tiếp vào hệ phản ứng ở thí nghiệm 1 một lượng Cl2 có thể tích bằng
V (ở T, P1), giữ nhiệt độ và dung tích của bình phản ứng không đổi Tính áp suất P2 của bình phản ứng khi cân bằng mới được thiết lập
Cho biết: Cl = 35,453 ; P = 30,974 ; H = 1,008 ; Các khí đều là khí lí tưởng
Câu 3 (2,5 điểm):
1 Một mẫu dung dịch NaOH để lâu trong không khí bị hấp thụ CO2, tạo thành dung dịch X chứa NaOH và Na2CO3 Tiến hành chuẩn độ 10,0 mL dung dịch X bằng dung dịch HCl 0,02M
- Nếu sử dụng chỉ thị phenolphtalein (pT = 8,0) thì đến thời điểm mất mầu chị thị đã dùng hết 12,5 mL dung dịch HCl Dung dịch sau chuẩn độ được kí hiệu là dung dịch Y
- Nếu sử dụng chỉ thị metyl da cam (pT = 4,0) thì đến thời điểm chỉ thị đổi màu từ vàng sang đỏ
đã dùng hết 15,0 mL dung dịch HCl
a) Bỏ qua sai số chuẩn độ, lập luận để viết phương trình hóa học của phản ứng chuẩn độ và tính
nồng độ của NaOH và Na2CO3 trong X
b) Thêm tiếp 33,50 mg Ba(NO3)2 rắn vào dung dịch Y, khuấy đều Cho biết kết tủa BaCO3 có xuất hiện hay không?
2 Sục liên tục khí H2 (P = 1 atm) vào 50,0 mL dung dịch X đã được nhúng sẵn một thanh Pt để tạo
thành điện cực I Ghép điện cực này với điện cực KCl(0,01M) |AgCl,Ag để tạo thành pin điện ở 25oC
a) Lập luận để viết sơ đồ pin điện,
b) Viết phương trình của phản ứng xảy ra tại các điện cực và phản ứng tổng quát khi pin hoạt động c) Tính sức điện động của pin ở 25oC
Cho biết: H 2 CO 3 có pK a1 = 6,35 và ; pK a2 = 10,33;
ở 25 o C:
RT lnX = 0,0592lgX
F ; EoAg / Ag 0, 799 V
Ba(OH) + có log * β = 13,36; BaCO 3 có pK s = 8,30; AgCl có pK s = 10
Độ tan của CO 2 trong điều kiện thí nghiệm trên là 0,03 M
Coi quá trình thêm Ba(NO 3 ) 2 không làm thay đổi thể tích dung dịch Y
Không có sự thay đổi thể tích gây ra bởi sự pha trộn dung dịch
Câu 4 (2,5 điểm):
1 Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau:
Trang 32 Trong sơ đồ bên (A), (B), (D), (E) là các hợp chất của Si
Xác định chúng và viết phương trình hóa học của các phản
ứng xảy ra
Si (A) (B)
(D)
(E)
Cl2 CH3Li
H2O
CH3MgBr
3 X, Y, Z là các axit được tạo nên từ photpho Trong một phân tử mỗi axit chỉ chứa một nguyên tử
photpho Biết X chứa 4,58% hydro và 46,9% photpho về khối lượng; Y chứa 37,8% photpho về khối lượng; tổng số nguyên tử trong một phân tử Z nhiều hơn 14,3% so với tổng số nguyên tử trong một phân tử Y
a) Xác định X, Y, Z
b) Viết công thức cấu tạo của X và Y và chỉ ra nguyên tử H có tính axit
Cho biết: H = 1; O = 16; P = 31
Câu 5 (2,5 điểm):
1 Coban tạo ra được các ion phức: CoCl2(NH3)4+ (B), Co(CN)63- (C), CoCl3(CN)33- (D)
a) Theo thuyết liên kết hoá trị, các nguyên tử trong C ở trạng thái lai hoá nào?
b) Các ion phức B và D có thể có bao nhiêu đồng phân lập thể? Vẽ cấu trúc của chúng
2 Năng lượng tách mức (∆) của phức [Fe(CN)6]4- và [FeF6]4- lần lượt là 395 kJ/mol và 155 kJ/mol
Biết năng lượng ghép đôi electron (P) là 210 kJ/mol Lập luận và cho biết từ tính của các phức trên
3 Để xác định lượng Mn trong một mẫu hợp kim Fe-Mn bằng phương pháp phân tích trắc quang,
người ta làm như sau:
- Cho 5,00 mL dung dịch chuẩn chứa 0,0985 g/L mangan (đã được chuyển thành MnO4
) vào bình định mức 50,00 mL rồi thêm nước cất vào đến vạch định mức thu được dung dịch X Đo mật độ quang (A) của dung dịch X với cuvet có độ dày 1,00 cm ở bước sóng = 525 nm, được AX = 0,271
- Hòa tan hết 0,9220 gam hợp kim Fe-Mn trong axit rồi pha thành 200,00 mL dung dịch Y Cho KIO4 vào 50,00 mL dung dịch Y để oxy hóa hoàn toàn mangan thành MnO4 rồi pha loãng thành 100,00 mL dung dịch Z Đo mật độ quang của dung dịch Z với cuvet có độ dày 1,00 cm ở bước sóng = 525 nm, được AZ = 0,668
Biết trong khoảng nồng độ MnO4 nghiên cứu, có thể áp dụng định luật Lamber-Beer
Xác định phần trăm khối lượng Mn trong mẫu hợp kim
Cho biết: Mn = 54,94
Câu 6 (2,5 điểm):
1 Camptothecin và các dẫn xuất của nó hoặc tương tự là những chất chống ung thư quan trọng Cấu
trúc của Camptothecin như sau
(E)
N
N
O O O
OH
Trang 4a) Xác định loại nhóm chức, cấu hình tuyệt đối của trung tâm bất đối có trong Camptothecin b) So sánh tính bazơ của các nguyên tử N trong Camptothecin và giải thích?
2 So sánh nhiệt độ sôi và độ tan trong dung môi không phân cực của các chất B và C sau đây
Giải thích?
CH 3
O (B)
C
CH3
O OH
(C)
3 Cho biết cơ chế của các phản ứng sau:
a)
b)
O Me
+ , CHCl3-H2O
O Me
HO
O
Câu 7 (2,5 điểm):
1 Hợp chất X (C19H22O6) không tác dụng được với 2,4-đinitrophenylhiđrazin; không có phản ứng
iođofom Khi cho 1 mol X tác dụng với HI dư thu được 4 mol CH3I và chất Y (C15H14O5I2) Oxi
hóa Y bằng dung dịch KMnO4 thu được axit 2,4,6-trihiđroxibenzoic, khí CO2 và axit
2,4-đihiđroxibenzoic có số mol mỗi chất bằng số mol Y đã dùng Mặt khác cho Y tác dụng với dung
dịch NaOH loãng sau đó cho sản phẩm tác dụng với HIO4 thu được hợp chất Y 1 và axit
2,4-đihiđroxibenzoic Xác định cấu tạo của X, Y và Y 1
2 Cho brom tác dụng với C2H5(CH3)C=C(CH3)C2H5 thu được sản phẩm không có tính quang hoạt Nếu thực hiện phản ứng cùng với NaI/CH3OH thì thu được 5 sản phẩm khác nhau Xác định cấu hình của anken và 5 sản phẩm
Câu 8 (2,5 điểm):
1 Hoàn thành các dãy phản ứng sau:
2 Loài cá nắp hòm Ostracian lentiginous tiết ra chất độc có khả năng giết chết các loài cá khác
Chất độc đó có tên là pahutoxin, được tạo thành theo sơ đồ sau:
Piri®ini clorocromat (PCC)
-2 H3O + C
2 H2O
Piri®in
SOCl2
E (CH3)3N
+ CH2CH2OHCl
-Pahutoxin (C23H46NO4Cl)
Piri®in
(CH3CO)2O
D C
…………HẾT …………
Lưu ý: - Thí sinh không được sử dụng tài liệu
- Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm