Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra trên từng điện cực và xảy ra trong pin khi pin hoạt động.. Viết phương trình của phản ứng hình thành MHx và phản ứng phân huỷ MHx trong
Trang 1SỞ GÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÒA BÌNH
TRƯỜNG THPT CHUYÊN HOÀNG VĂN THỤ
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI KHU
VỰC DUYÊN HẢI ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ NĂM HỌC 2014 - 2015 MÔN: HÓA HỌC – LỚP 11 Thời gian làm bài 180 phút Bài 1 (2 điểm): Tốc độ phản ứng.
1 (1 điểm) Phản ứng phân huỷ nhiệt Metan xảy ra như sau:
CH4 →k1 CH3 + H
CH4 + CH3 →k2 C2H6 + H
CH4 + H →k3 CH3 + H2
H + CH3 + M →k4 CH4 + M
a/ Áp dụng nguyên lý nồng độ ổn định đối với H và CH3 hãy chứng minh rằng:
d C H[ 2 6]
dt = k [CH4]3/2 víi k = 14[ ]2 3
.
k k k
k M
b/ Nếu nồng độ có thứ nguyên phân tử / cm3 với thời gian tính bằng giây, hãy tìm thứ nguyên của k
2 (1 điểm) Nghiên cứu động học của phản ứng : NO(k) + O3(k) € NO2(k) + O2(k) (1) Ở
250C được một số kết quả sau đây:
a Tính các giá trị v0 theo atm.s-1?
b.Tính hằng số tốc độ k của phản ứng ở 250C?
c Tính giá trị hằng số Areniuyt của phản ứng? Biết Ea = 11,7 KJ/mol
d Tính hằng số cân bằng của phản ứng (1) ở 750C ?
Bài 2 (2 điểm): Dung dịch điện li
1 (1 điểm) Tính pH của dung dịch A gồm KCN 0,120 M; NH3 0,150 M và KOH 5,00.10-3 M
2 (1 điểm) Tính thể tích dung dịch HCl 0,210 M cần cho vào 50,00 mL dung dịch
A để pH của hỗn hợp thu được bằng 9,24.
Cho biết pK của HCN là 9,35; của NH + là 9,24;
ĐỀ THI ĐỀ XUẤT
Trang 2Bài 3 (2 điểm): Điện hóa học.
Dung dịch X gồm K2Cr2O7 0,010 M; KMnO4 0,010 M; Fe2(SO4)3 0,0050 M và H2SO4
(pH của dung dịch bằng 0) Thêm dung dịch KI vào dung dịch X cho đến nồng độ của
KI là 0,50 M, được dung dịch Y (coi thể tích không thay đổi khi thêm KI vào dung dịch X).
a) Hãy mô tả các quá trình xảy ra và cho biết thành phần của dung dịch Y.
b) Tính thế của điện cực platin nhúng trong dung dịch Y.
c) Cho biết khả năng phản ứng của Cu2+ với I- (dư) ở điều kiện tiêu chuẩn Giải thích
d) Viết sơ đồ pin được ghép bởi điện cực platin nhúng trong dung dịch Y và điện cực
platin nhúng trong dung dịch gồm Cu2+, I- (cùng nồng độ 1 M) và chất rắn CuI Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra trên từng điện cực và xảy ra trong pin khi pin hoạt động
E − = 1,330 V; E − = 1,510 V; E = 0,771 V;
3
0
I /I
E − − = 0,5355 V 2+
0
Cu /Cu
E += 0,153 V; pKs(CuI) = 12; ở 25 o C: 2,303RT = 0,0592;
Bài 4 (2 điểm): Bài tập tính toán vô cơ tổng hợp.
1 (1 điểm) Kim loại M tác dụng với hiđro cho hiđrua MHx (x = 1, 2, ) 1,000 gam
MHx phản ứng với nước ở nhiệt độ 25o C và áp suất 99,50 kPa cho 3,134 lít hiđro
a Xác định kim loại M
b Viết phương trình của phản ứng hình thành MHx và phản ứng phân huỷ MHx trong nước
Cho: NA = 6,022.1023 mol− 1; R = 8,314 J.K− 1.mol− 1;
H = 1,0079; Li = 6,94; Na = 22,99; Mg =24,30; Al = 26,98
c MHx kÕt tinh theo m¹ng lËp ph¬ng t©m mÆt TÝnh khèi lîng riªng cña MH x
B¸n kÝnh cña c¸c cation vµ anion lÇn lît b»ng 0,68 A vµ 1,36 A
Cho: N A = 6,022.10 23 mol − 1 ; R = 8,314 J.K − 1 mol − 1 ;
H = 1,0079; Li = 6,94; Na = 22,99; Mg =24,30; Al = 26,98
2 (1 điểm) Cho 2,04 gam muối clorua của kim loại M hoá trị (II) không đổi tác dụng
vừa đủ với một lượng dung dịch chứa 1,613 gam muối axit của axit sunfuhiđric thấy tạo ra 1,455 gam kết tủa Xác định muối clorua ban đầu
Bài 5 (2 điểm): Sơ đồ biến hóa, Cơ chế phản ứng, Đồng phân lập thể, Danh pháp.
1 (1.5 điểm) Anlylmagie bromua (A) phản ứng với acrolein tạo thành chất B, sau khi
thuỷ phân B sẽ được sản phẩm C duy nhất Đun nóng C nhận được chất D Cho D phản ứng
với C6H5Li thu được sản phẩm E Đun nóng E khi có vết iot thì được F có công thức
C12H14
o o
Trang 3a Hoàn thành sơ đồ dãy phản ứng trên (viết công thức cấu trúc của các chất hữu cơ từ
C đến F)
b Ghi kí hiệu cơ chế các giai đoạn của phản ứng dưới các mũi tên trong sơ đồ, trừ giai
đoạn tạo thành F
c Cho biết cấu hình của F
2 (0.5 điểm) Thùc hiÖn d·y chuyÓn ho¸ sau :
OH
NaOH
CH 3 COCl
AlCl 3
B
.
.
2
1
(A cã liªn kÕt hi®ro néi ph©n tö).
Bài 6 (2 điểm): Tổng hợp các chất hữu cơ, so sánh nhiệt độ sôi, Nhiệt độ nóng chảy, Tính Axit- Bazơ.
1 (1.0 điểm) Cho các chất: anilin, glyxerol, axit photphoric Viết sơ đồ các phương
trình phản ứng để điều chế N (quinolin)
2 (1.0 điểm) Giải thích sự khác nhau về nhiệt độ sôi trong dãy chất sau:
N
N N
H
H
115 0 C 117 0 C 256 0 C 187 0 C
Bài 7 (2 điểm): Nhận biết, Tách chất, Xác định công thức cấu tạo hợp chất hữu cơ.
1.(1.0 điểm) Hãy phân biệt 4 aminoaxit sau (có giải thích), biết rằng phòng thí
nghiệm có các loại giấy quỳ, dd NaNO2, dd HCl, ddNaOH, C2H5OH và các dụng
cụ cần thiết
CH 3 CH COOH
NH 2
(Ala) H 2 N (CH 2 ) 4 CH COOH
NH 2
(Lys)
HOOC (CH 2 ) 2 CH COOH
NH 2 (Glu)
N H COOH (Pro)
2.(1.0 điểm) Sulcatol (C8H16O) là chất pheromon do một loài côn trùng tiết ra dưới dạng 2 chất đối quang là (R)-sulcatol (chiếm 65 %) và (S)-sulcatol (chiếm 35 %) Cho sulcatol tác dụng với ozon rồi xử lí sản phẩm bằng H2O2 thì thấy sinh ra một hỗn hợp gồm propanon và hợp chất A tự đóng vòng thành hợp chất A (C5H8O2) Người ta
có thể khử A thành sản phẩm mạch vòng là B (C5H10O2)
Trang 4a Xác định cấu tạo của sulcatol và viết tên hệ thống của nó
b Viết công thức các đồng phân lập thể của B, trên đó có ghi kí hiệu cấu hình
R, S
Bài 8 (2 điểm): Bài tập tính toán hữu cơ tổng hợp.
Hợp chất thiên nhiên A khi tác dụng với brom có chiếu sáng thì tạo thành hợp chất hữu cơ B duy nhất chứa 55,81% C, 6,98% H và 37,21% Br Cả A và B đều bền nhiệt, không làm mất màu dung dịch KMnO4 và không quang hoạt Phương pháp vật lí cho biết hợp chất B hầu như gồm hai loại phân tử với số lượng tương đương nhưng phân
tử khối hơn kém nhau 2 đv C
1 Hãy xác định công thức phân tử của A và B.
2 Hãy viết công thức cấu tạo và công thức lập thể của A và B
3 Hãy dự đoán trạng thái tồn tại ( rắn hay lỏng ), tính tan của A và B
4 Hãy dự đoán khả năng thế Br và tách HBr ở B (dễ, khó, bình thường) và giải thích vì sao ?
Bài 9 (2 điểm): Cân bằng hóa học.
Bảng 1 Năng lượng Gibbs sinh (áp suất tiêu chuẩn là 1 atm ) là:
1 Hãy tính hằng số cân bằng của phản ứng (1) ở 1627 0C Nếu áp suất riêng phần ban đầu của O2 dưới 1,00 Torr phản ứng này có thể xảy ra theo chiều thuận được không?
2Ni () + O2 (k) = 2NiO (r) (1)
2 Phản ứng TiO2 (r) + 3C (r) = 2CO (k) + TiC (r) (2)
có năng lượng Gibbs tiêu chuẩn dương tại 727 0C Hãy tính áp suất cân bằng của CO tại 727 0C Cần có điều kiện nào (biết rằng có thể thỏa mãn được) để phản ứng thuận chiếm ưu thế xảy ra ở nhiệt độ đó?
3 Tính năng lượng Gibbs tiêu chuẩn của phản ứng (3) tại 300 K:
Trang 53H2 + N2 = 2NH3 (3).
Ở điều kiện p(NH3) = 1,0 atm; p(H2) = 0,50 atm; p(N2) = 3,0 atm phản ứng thuận trên
có chiếm ưu thế được không?
Thực tế, tại 300 K phản ứng đó xảy ra nhưng với tốc độ không đáng kể Tại sao?
Bài 10 (2 điểm): Phức chất.
1 (1 điểm) Phức chất [PtCl2(NH3)2] được xác định là đồng phân trans- Nó phản ứng
chậm với Ag2O cho phức chất [PtCl2(NH3)2(OH2)2]2+(kí hiệu là X) Phức chất X không phản ứng được với etylenđiamin (en) khi tỉ lệ mol phức chất X : en = 1 : 1 Hãy giải thích các sự kiện trên và vẽ (viết) cấu tạo của phức chất X
2 (1 điểm) Coban tạo ra được các ion phức: [CoCl2(NH3)4]+ (A), [Co(CN)6]3- (B), [CoCl3(CN)3]3- (C),
a Viết tên của (A), (B), (C) Theo thuyết liên kết hoá trị, các nguyên tử trong B ở
trạng thái lai hoá nào?
b Các ion phức trên có thể có bao nhiêu đồng phân lập thể? Vẽ cấu trúc của chúng.
c Viết phương trình phản ứng của (A) với ion sắt (II) trong môi trường axit
