Đ tr i he 2017 đ s a

TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XIII ĐỀ THI MÔN HÓA HỌC TRƯỜNG THPT CHUYÊN HÙNG VƯƠNG LỚP 11 TỈNH PHÚ THỌ ĐỀ THI ĐỀ XUẤT Đề này có 04 trang, gồm 08 câu Câu 1: 2,5 Điểm Tốc độ phản ứng có c

TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XIII ĐỀ THI MÔN HÓA HỌC

TRƯỜNG THPT CHUYÊN HÙNG VƯƠNG LỚP 11

TỈNH PHÚ THỌ

ĐỀ THI ĐỀ XUẤT (Đề này có 04 trang, gồm 08 câu)

Câu 1: 2,5 Điểm Tốc độ phản ứng có cơ chế

Để phân hủy hiđro peoxit (H2O2) với chất xúc tác là ion iođua trong dung dịch có môi trường trung tính, người ta trộn dung dịch H2O2 3% (chấp nhận tương đương với 30 gam H2O2

trong 1lít dung dịch) và dung dịch KI 0,1 M với nước theo tỉ lệ khác nhau về thể tích để tiến hành thí nghiệm xác định thể tích oxi (V ) thoát ra O2

Thí nghiệm

2 2

H O

V (ml) V (ml)KI VH O2 (ml) υ

2

O (ml/phút)

ở 298 K và 1 atm

1 Xác định bậc phản ứng phân huỷ đối với H2O2 và đối với chất xúc tác I-

2 Viết phương trình hoá học và biểu thức tính tốc độ phản ứng.

3 Tính nồng độ mol của H2O2 khi bắt đầu thí nghiệm 4 và sau 4 phút

4 Cơ chế phản ứng được xem là một chuỗi hai phản ứng sau:

H2O2 + I- k1

  H2O + IO- (1)

IO- + H2O2 k2

  O2 + I- + H2O (2) Hãy cho biết hai phản ứng này xảy ra với tốc độ như nhau hay khác nhau? Phản ứng nào quyết định tốc độ phản ứng giải phóng oxi? Giải thích

Câu 2: 2,5 Điểm Nhiệt, cân bằng hóa học

1 Cho hai phản ứng giữa graphit và oxi:

(a) C(gr) + ½ O2 (k) CO (k)

(b) C(gr) + O2 (k) CO2 (k)

Các đại lượng H0, S0 (phụ thuộc nhiệt độ) của mỗi phản ứng như sau:

H 0

T (a) (J/mol) = - 112298,8 + 5,94T H 0

T (b) (J/mol) = - 393740,1 + 0,77T

S 0

T (a) (J/K.mol) = 54,0 + 6,21lnT S 0

T (b) (J/K.mol) = 1,54 - 0,77 lnT Hãy lập các hàm năng lượng tự do Gibbs theo nhiệt độ G0

T(a) = f(T), G0

T(b) = f(T) và cho biết khi tăng nhiệt độ thì chúng biến đổi như thế nào?

2 Trong một thí nghiệm người ta cho bột NiO và khí CO vào một bình kín, đun nóng bình lên đến 14000C Sau khi đạt tới cân bằng, trong bình có bốn chất là NiO (r), Ni (r), CO (k) và CO2

(k) trong đó CO chiếm 1%, CO2 chiếm 99% thể tích; áp suất khí bằng 1bar (105Pa)

Dựa vào kết quả thí nghiệm và các dữ kiện nhiệt động đã cho ở trên, hãy tính áp suất khí

O2 tồn tại cân bằng với hỗn hợp NiO và Ni ở 14000C

Câu 3: 2,5 Điểm Dung dịch điện ly - phản ứng oxi hoá khử - pin điện điện phân (có cân bằng

tạo chất ít tan)

Dung dịch A gồm AgNO3 0,050 M và Pb(NO3)2 0,100 M

2 Thêm 10,00 ml KI 0,250 M và HNO3 0,200 M vào 10,00 ml dung dịch A Sau phản ứng người ta nhúng một điện cực Ag vào dung dịch B vừa thu được và ghép thành pin (có cầu muối tiếp xúc hai dung dịch) với một điện cực có Ag nhúng vào dung dịch X gồm AgNO3 0,010 M và KSCN 0,040 M

a) Viết sơ đồ pin

b) Tính sức điện động Epin tại 250C

c) Viết phương trình phản ứng xảy ra khi pin hoạt động

d) Tính hằng số cân bằng của phản ứng

Cho biết: Ag+ + H2O AgOH + H+ (1) ; K1= 10 –11,70

Pb2+ + H2O PbOH+ + H+ (2) ; K2= 10 –7,80

Chỉ số tích số tan pKs: AgI là 16,0 ; PbI2 là 7,86 ; AgSCN là 12,0

; RT ln = 0,0592 lg

F

= 0 ,799 V

EAg0 +

/Ag

3 Epin sẽ thay đổi ra sao nếu: a) thêm một lượng nhỏ NaOH vào dung dịch B; b) thêm một lượng nhỏ Fe(NO3)3 vào dung dịch X?

Câu 4: 2,5 Điểm Hóa nguyên tố ( nhóm IV, V)

Hòa tan hết 0,775 gam đơn chất X màu trắng bằng dd HNO3 thu được 0,125 mol khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất của N5+) và dd chứa hai axit Viết các phương trình hóa học theo sơ đồ biến

hóa sau:

Biết các chất A, B, D, E, M, G, L, Q, R đều là hợp chất của X và có phân tử khối thỏa mãn: MA +

ML =449; MB + ME = 100; MG + MM = 444; MD + MQ = 180

Câu 5: 2,5 Điểm Phức chất, phân tích trắc quang

Phổ hấp thụ UV –Vis thường được dùng để xác định nồng độ một chất trong dung dịch bằng cách đo mật độ quang (độ hấp thụ quang) tại bước sóng nhất định của ánh sáng vùng UV – Vis Định luật Beer –Lambert cho biết mật độ quang tỉ lệ trực tiếp với nồng độ mol/L tại một bước sóng cho trước: A = .l.C ( là độ hấp thụ mol hay hệ số tắt tính theo L.mol –1.cm –1, l là chiều dài đường truyền quang học qua lớp hấp thụ tính theo cm; C là nồng độ mol của chất hấp

thụ); hay A = 10 o

l

I

A lg

I

 (Io và Il lần lượt là cường độ ánh sáng tới lớp hấp thụ và đi ra khỏi lớp chất hấp thụ)

Hai cấu tử A và B không hấp thụ năng lượng ánh sáng trong vùng nhìn thấy, nhưng chúng tạo được hợp chất phức màu AB có khả năng hấp thụ cực đại ở bước sóng 550 nm Người ta chuẩn bị dung dịch X chứa 1.10 –5 M cấu tử A và 1.10 –2 M cấu tử B rồi đem đo mật độ quang của dung dịch thu được so với H2O ở 550 nm thì mật độ quang A = 0,450 với cuvet có bề dày quang học l = 20 mm Khi chuẩn bị dung dịch Y bằng cách trộn hai thể tích tương đương của dung dịch

X

A (1)

D +Ba(OH)2

+Ca, t(6)0 L

2 4

(2)

H SO

(3)

CuSO

(4)

NaOH

(5)

C G

2

(7)

H O

(8)

A NO

(9)

C D 2500

(10)

C M

chứa 6.10 –5 M cấu tử A và dung dịch chứa 7.10 –5 M cấu tử B rồi tiến hành đo quang ở 550 nm so với H2O (l = 2cm) giá trị mật độ quang thu được là A = 1,242

1 Tính hằng số không bền của phức AB

2 Tính độ hấp thụ mol của AB tại bước sóng 550 nm

3 Tính giá trị mật độ quang của dung dịch Z thu được khi trộn các thể tích bằng nhau của các dung dịch A, B có nồng độ 1.10–4 M với cuvet có bề dầy 0,1 dm ở bước sóng 550 nm

Câu 6: 2,5 Điểm Đại cương hóa hữu cơ (Cơ chế phản ứng - xác định cấu trúc- đồng phân lập

thể- danh pháp-so sánh nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy, độ tan (cho dưới dạng bài tập giải thích dựa trên cơ sở những dữ kiện đã cho)- khả năng phản ứng)

Phân tử hợp chất hữu cơ A công thức C12H4Cl4O2 có tâm đối xứng và có 3 mặt phẳng đối

xứng A bền với nhiệt, không làm mất màu dung dịch brom và dung dịch kali pemanganat.

1 Hãy lập luận để xác định các công thức cấu trúc có thể của A.

2 Hãy dự đoán trạng thái của A ở nhiệt độ thường và tính tan của nó.

3 Hãy dựa vào cấu tạo để suy ra độ bền của A đối với ánh sáng, kiềm và axit.

Câu 7: 2,5 Điểm Hidrocacbon (phản ứng, cấu trúc)

Xicloocta-1,3,5,7-tetraen (COT) được tổng hợp đầu tiên vào năm 1911 từ hợp chất thiên nhiên K qua 13 bước được tóm tắt như sau:

N O

(K)

Na/EtOH

L H2 SO4

(P)

NMe2

(Q) (R)

NMe2

Me2N

COT

Phương pháp nhiễu xạ tia X cho thấy COT có cấu trúc không phẳng, khoảng cách giữa các

nguyên tử cacbon cạnh nhau lần lượt là 1,33 và 1,46 Å, trong khi đó đianion [COT]2- ([C8H8]2-)

có cấu trúc phẳng với khoảng cách giữa các nguyên tử cacbon cạnh nhau đều bằng 1,41 Å

1 COT có cấu trúc G (dạng ghế) hay T (dạng thuyền), vì sao ?

2 Hãy biểu diễn cấu trúc của [COT] 2- sao cho phù hợp với dữ kiện nhiễu xạ tia X

3 Viết công thức cấu tạo của L, M, và N.

4 Hãy viết đày đủ các tác nhân và điều kiện phản ứng dùng cho các bước tiếp theo để

thực hiện sự chuyển hóa từ N đến COT.

5 Hãy đưa ra một ý tưởng điều chế COT theo một cách thức đơn giản hơn sơ đồ cho trên

Câu 8: 2,5 Điểm Tổng hợp hữu cơ (đến este) dạng dãy chuyển hóa (không có dị tố N, S)

Hãy đề nghị cơ chế phản ứng để giải thích sự tạo thành các hợp chất đa vòng sau:

1.

O O

O

1) OH-, 2) H+

O

”

2.

CHO

H2C(COOH)2

H C

O

O

“ Không cho biết điều kiện phản ứng thì giải thế nào?