Đề đề xuất hùng vương hóa 11 chuyên hạ long

Lập luận xác định cấu trúc các chất chưa biết và viết các phương trình phản ứng xảy ra.. Một cách khác để thu được A là tiến hành phản ứng giữa hai khí E và D, quá trình này không sinh r

TRƯỜNG THPT CHUYÊN HẠ LONG

TỈNH QUẢNG NINH

ĐỀ THI ĐỀ XUẤT

ĐỀ THI MÔN HÓA HỌC – KHỐI 11

NĂM 2017

Thời gian làm bài: 180 phút

(Đề này có 05 trang, gồm 08 câu)

Câu 1: (2,5 điểm) Tốc độ phản ứng

1 Trong môi trường axit, ion hidrosulfit bị ion hidrocromat oxi hóa Các nghiên cứu chỉ ra phương trình tốc độ phản ứng: v = k[HCrO4 ][HSO ]3 2[H ] Phản ứng thực hiện trong dung dịch đệm ở pH=5, nồng độ ban đầu các ion, [HCrO ]4 o = 104M; [HSO ]3 o = 0,1M thì sau 15s, nồng độ ion HCrO4 giảm một nửa

Nếu vẫn thực hiện trong dung dịch đệm ở pH=5 nhưng thay nồng độ ban đầu [HCrO ]4 o = 0,01M và [

3 o

HSO ] = 0,015M Tính thời gian để HCrO4 giảm còn 12,5% lượng ban đầu

2 Sự nhiệt phân etanal tiến hành theo cơ chế đã được đơn giản hóa như sau:

1

2

3

4

5

(1)

(2) (3) (4)

k

k k

k

k

6

*

(5)

2 CH  k C H (6)

a) Dùng phương pháp gần đúng các trạng thái ổn định của hợp chất trung gian để tìm công thức tính nồng độ của các dạng HCO*, H*, CH3 và CH3CO*

b) Hãy tìm qui luật về tốc độ hình thành metan, etan, hydro và CO theo nồng độ etanal

c) Theo cơ chế trên, etanal có hai cách phân hủy Đối với mỗi cách, hãy tìm bậc của etanal

Câu 2: (2,5 điểm) Nhiệt, cân bằng hóa học

1 a) Tính biến thiên entropy ∆S trong quá trình đông đặc ở -5oC của benzen dưới áp suất 1atm Cho nhiệt độ đông đặc của benzen là +5°C, entanpi nóng chảy ∆Hnc = 9,916 kJ.mol-1, nhiệt dung Cp của benzen lỏng = 126,8 J.mol-1.K-1, Cp (benzen rắn) = 122,6 J.mol-1.K-1 Trong mỗi trường hợp hãy sử dụng biến thiên entropi (với độ chính xác 2 số sau dấu phẩy) làm tiêu chuẩn để xét chiều của quá trình và điều kiện cân bằng của hệ

b) Cho 1,00 mol của một khí lí tưởng ở 27oC giãn nở đẳng nhiệt từ áp suất ban đầu là 3,00 atm đến áp suất cuối

là 1,00 atm theo hai cách:

C1: Thuận nghịch.

C2: Chống lại áp suất không đổi bên ngoài 1,00 atm

Xác định các đại lượng W, ∆H, ∆Squá trình và ∆Smôi trường của mỗi cách

dừng lại khi áp suất của bình giữ ổn định ở 2,9 atm

a Tính áp suất riêng phần của từng khí trong hỗn hợp cân bằng

b Chuyện gì sẽ xảy ra nếu ban đầu chỉ có 0,1 mol rắn A? Biết các cân bằng xảy ra trong bình như sau:

1

2

( ) ( ) ( ) ( )

( ) ( ) ( ) ( )

(1) 6

9 (2)

5

 

    

 

    

Câu 3: (2,5 điểm) Cân bằng trong dung dịch điện li - Pin điện

1 Có hai dung dịch A chứa H2C2O4 0,1M và dung dịch B chứa Na2C2O4 0,1M Tính pH và nồng độ ion C2O4

2-có trong dung dịch A và B

- Thêm Fe(NO3)3 (tinh thể) vào dung dịch A và dung dịch B để đạt nồng độ (ban đầu) là 1,0.10-4M Giả thiết thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể Hãy cho biết có xuất hiện kết tủa Fe(OH)3 không? Chứng minh

- Tính phần mol của phức Fe(C2O4)33- trong dung dịch A

Cho các giá trị:

Hằng số tạo thành tổng hợp của phức Fe3+ với C2O42- là 1 = 1,0.108;

2 = 2,0.1014; 3 = 3,0.1018; KW = 10-14

Hằng số phân ly axit của H2C2O4 là Ka1 = 0,05; Ka2 = 5.10-5

Tích số tan của Fe(OH)3 Ks = 2,5.10-39

2 Trộn 10ml dd Ag+ 0,01M với 10ml dd NH3 0,12M thu được dd A Trộn 10ml dd Ag+ 0,02M với 10ml dd CrO

2

4



0,02M được hỗn hợp B Ghép điện cực Ag nhúng trong dd A với điện cực Ag nhúng trong hỗn hợp B thành pin 1 Pin 2 được ghép bởi điện cực hiđro nhúng trong dd NH4HSO4 0,01M và điện cực hiđro nhúng trong dd (NH4)2S 0,05M

a) Cho biết anot, catot của mỗi pin? Tính suất điện động và viết sơ đồ pin của 2 pin trên?

d) Mắc xung đối pin 1 và pin 2 Hãy viết quá trình xảy ra trong 2 pin sau khi mắc xung đối Từ đó cho biết có thể dùng NH3 làm thuốc thử để hòa tan Ag2CrO4 không?( không căn cứ vào hằng số cân bằng)

Cho lgAg NH( 3 2) 7, 24;pK s Ag CrO( 2 4 ) 11,89;pK a HSO( 4) 2;pK a NH( 4) 9, 24;pK a H S( 2 ) 7,02;12,90

Câu 4: (2,5 điểm) Nhóm N – P, nhóm C - Si

1 Một nguyên tố X có khả năng phản ứng với canxi cho chất Y Mặt khác X tan được trong dung dịch kiềm tạo

ra một hợp chất A và khí B đều có chứa nguyên tố X A phản ứng với clorua vôi thu được một kết tủa C Kết tủa này sẽ chuyển thành Y khi xử lý với nhôm ở nhiệt độ cao Hòa tan chất Y trong dung dịch HCl loãng thu được B Biết rằng khi xử lí C với SiO2 và than cốc thu được X, còn trong trường hợp không có than cốc thu được D D tan được trong cả dung dịch axit loãng và kiềm loãng Lập luận xác định cấu trúc các chất chưa biết

và viết các phương trình phản ứng xảy ra

2 Một hợp chất A rất độc có màu vàng được sinh ra khi trộn hai axit đặc B và C Sản phẩm phụ của phản ứng là

khí E màu vàng và nước Mặc dù hai axit đã được biết đến từ rất lâu, nhưng mãi đến năm 1831 thì người ta mới quan sát thấy phản ứng tạo thành A Một cách khác để thu được A là tiến hành phản ứng giữa hai khí E và D, quá trình này không sinh ra sản phẩm phụ Tuy nhiên ở nhiệt độ cao phản ứng xảy ra theo chiều nghịch Khí D được tạo thành khi cho kim loại chuyển tiếp I phản ứng với axit loãng C Nếu dùng axit đặc thì thay vì D thu được một khí M màu đỏ nau Trong cả hai trường hợp đều thu được một muối duy nhất J màu xanh da trời Khí

M phản ứng với nước thu được hai axit C và F Axit F khi phản ứng với axit G thu được hợp chất H, hợp chất này khi phản ứng với axit B cho hai chất A và G Hợp chất H có thể xem như anhydrit của hai axit này Khi cho

B phản ứng với KMnO4 thu được một lượng nhỏ khí E Khí này được sử dụng để tổng hợp chất K bằng cách cho phản ứng với muối NaCN Nhiệt phân Hg(CN)2 thu được L là một chất có tính đối xứng Khi cho axit G phản ứng với BaCl2 thu được kết tủa trắng Khí D chuyển thành khí M khi tiếp xúc với không khí

Xác định các chất chưa biết

Câu 5: (2,5 điểm) Phức chất, trắc quang

1 Một hợp chất của Cr được tổng hợp Sự phân tích nguyên tố cho thấy thành phần của nó là: Cr 27,1%; C 25,2%; H 4,25% khối lượng, phần còn lại là oxi

a Công thức thực nghiệm của hợp chất này là gì?

b Nếu công thức thực nghiệm gồm 1 phân tử nước, những phối tử khác là gì? Trạng thái số oxi hóa của Cr?

c Nghiên cứu tính chất từ cho thấy rằng hợp chất này là nghịch từ, giải thích tính chất từ của hợp chất này như thế nào? Vẽ cấu trúc của hợp chất này

2 Từ kim loại M (Z<37) thực hiện các sơ đồ chuyển hóa sau:

0

0

150 ,15

2

atm t

    

    

a) Xác định B Biết một hợp phần trong B có cấu trúc tứ diện, cacbon chiếm 19,512% khối lượng B

b) Cho A phản ứng với dixyclopentadien, đun nóng thu được D và hỗn hợp khí Y (CO, H2) có dY/H2 = 85/7 Ở điều kiện thường, D là tinh thể màu đỏ tím đậm, dễ dàng hòa tan trong các dung môi hữu cơ phân cực vừa phải như clorofom, pyridin, ít tan trong các dung môi không cực (như CCl4), không tan trong nước Sản phẩm của sự khử D bằng kim loại kiềm hoặc hidrua được sử dụng rộng rãi vì khả năng dễ ankyl hóa, axyl hóa của nó Viết các đồng phân tương ứng của D

3 Một phương pháp đơn giản để đo nồng độ của ozon trong khí quyển mặt đất được tiến hành như sau Cho bọt

không khí đi qua dung dịch nước đã axit hóa có chứa iot và ozon trong khí quyển sẽ oxi hóa iotdua thành triiodua theo phản ứng chưa cân bằng sau:

O3(k) + I-(dd) + H+(dd)  I3- (dd) + O2(k) + H2O (1) Sau khi phản ứng kết thúc, nồng độ triiodua được xác định bằng máy đo quang phổ UV-Vis tại 254 nm Tiến hành thí nghiệm, như sau: Sục bọt không khí trong 30 phút vào 10mL dung dịch nước chứa KI dư tại điều kiện khí quyển như sau: áp suất = 750 torr, nhiệt độ 298K, tốc độ dòng = 250 mL.phút-1 Độ hấp thụ của dung dịch I3- tạo thành đo được trong tế bào có độ dày l = 1,1 cm khi sử dụng một máy trắc quang có trang bị tế bào quang điện Điện trở của tế bào quang điện tỷ lệ nghịch với cường độ của ánh sáng Trị số điện trở (của tế bào quang điện) khi bị chiếu bới chùm sáng đi qua cuvet trống và qua cuvet chứa mẫu hòa tan là 12,1 k và 19,4 k Hệ số hấp thụ mol của I3- hòa tan được xác định là  2,4.105M cm 1  1



a Tính số mol ozon trong mẫu trong không khí

b Giả thiết rằng các khí được sử dụng là khí lý tưởng Tính nồng độ theo ppb của ozon có mặt trong mẫu không khí

Câu 6: (2,0 điểm): Quan hệ giữa hiệu ứng cấu trúc và tính chất

1.Cho các công thức cấu tạo sau:

O Et

Me

O

Me Me O

1 2 4 5 3

C(CH=CHF)2

CH

O OH

Me

O2N

N

N NH2

COOH

(B)

CH2F

H

OH O

Me

O2N

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

b) 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

c) 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

d) 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 thích.

2 Trong số các chất sau đây, chất nào thuộc loại hợp chất thơm, không thơm, phản thơm, vì sao? Chất nào tác

dụng được với kali kim loại trong đietyl ete? Viết phương trình phản ứng và giải thích

O COOEt

EtOOC

EtOOC

Câu 7: (2,0 điểm): Hidrocacbon

1 Dewar đã đề nghị cấu trúc C cho benzen, cấu trúc này gồm hai vồng xiclobutan ngưng tụ với

nhau:

Để làm giảm sức căng vòng, C dễ bị chuyển vị dưới tác dụng của nhiệt tạo thành hợp chất đơn

vòng D

a Xác định công thức cấu tạo và hóa lập thể của D Gọi tên D theo danh pháp IUPAC, sử

dụng kí hiệu lập thể E/Z

b Điều thú vị là dù có sức căng rất lớn nhưng hợp chất C không chuyển hóa ngay thành hợp chất E (gọi

là cấu trức Kekule) vốn rất bền Cho C phản ứng với một axit vô cơ thu được chất E Đề xuất một cơ chế phản ứng cho chuyển hóa này

c Dự đoán công thức cấu tạo của hợp chất F (C8H8O4) biết F có khả năng phản ứng với Chì tetraaxetat

để tạo thành C

d Ladenburg cũng đề nghị một cấu trúc khác của benzen, sau này được biết đến với tên gọi Prismane H Cấu trúc này cố gắng giải thích cho sự hình thành một sản phẩm thế mono với benzen và ba đồng phân thế 2 lần của benzen Quang phân G tạo thành một lượng nhỏ H Xác định công thức cấu tạo của H Xác định CTCT dạng Ladenburg của tất cả các đồng phân đibrombenzen

e Một cấu trúc khác được đề nghị cho benzen là benzvalene I I được điều chế theo sơ đồ sau, hãy xác định các chất J,K trong chuỗi tổng hợp đó:

f Trimetylenxiclopropan N là một đồng phân khác của benzen, có thể tổng hợp được từ chất L theo sơ

đồ sau, xác định chất M,N Vẽ cấu trúc các đồng phân lập thể của L Dự đoán công thức cấu tạo của sản phẩm

O tạo thành từ phản ứng Diels-alder giữa N và axetilen

2 Phân từ hidrocacbon G (C8H8) chỉ gồm các liên kết đơn và chỉ chứa cacbon bậc ba tương đương nhau Cho chất G phản ứng với H2/Pd ở điều kiện khắc nghiệt, thu được chất H (C8H10) và chất I (C8H14) Trong phân tử của I Tỉ lệ số nguyên tử C bậc hai và bậc ba là 3:1 Chất G phản ứng với CBr4/NaOH 50% thu được chất K (C8H7Br) và L (C8H6Br2) Đồng phân hóa G bằng AgClO4 thu được X Trong phân từ X chỉ chứa cacbon bậc ba

và chia làm ba nhóm tương đương nhau Xác định cấu trúc các chất G,H,I,K,L và X

Câu 8 (2,5 điểm) Tổng hợp các hợp chất hữu cơ

1 Thromboxan (C21H34O4) là một loại thuốc làm co mạch và là một tác nhân làm tăng mạnh huyết áp Dược phẩm thromboxane A2 được tổng hợp theo sơ đồ sau đây:

Xác định cấu trúc các chất chưa biết, tên phản ứng sử dụng ở giai đoạn chuyển B thành C và đề nghị một cơ chế hợp lí cho phản ứng chuyển D thành E

2 Huperzine A là một hợp chất được sử dụng trong điều trị chứng mất trí nhớ cũng như rối loạn đường máu

Các nhà khoa học Trung Quốc đã tổng hợp A theo sơ đồ sau Hãy xác định cấu tạo các chất chưa biết trong sơ

đồ Biết G là đimetyl este có công thức C12H15NO5

********************************** HẾT **********************************