Bộ đề tổng hợp các đề thi cuối kì lớp 11 của một số trường trung học phổ thông trên toàn quốc, có cả đề từ các trường chuyên hàng đầu, các đề đều có lời giải, nhằm giúp các thầy cô tìm kiếm các nguồn đề thi cho các học sinh được rèn luyện có một kết quả cao
Trang 111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111
ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ
BẮC NINH
ĐỀ THI MÔN HÓA HỌC LỚP 11 NĂM 2012-2013
KÌ THI HSG VÙNG DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ
THỜI GIAN: 180 PHÚTCâu 1: Tốc độ phản ứng
Cho phản ứng A(k) ƒ B(k) là phản ứng thuận nghịch bậc 1 Thực hiện phản ứng trong bìnhkín X có thể tích 5 lít Thành phần % về thể tích của khí A trong hỗn hợp sản phẩm tại các thời điểmkhác nhau được ghi trong bảng sau:
1) Hãy xác định hằng số tốc độ của phản ứng thuận( kt) và hằng số tốc độ của phản ứngnghịch( kn)?
2) Nếu ban đầu trong bình phản ứng có 5 mol khí A và 1 mol khí B thì tại thời điểm cân bằng,
nồng độ mol của mỗi khí bằng bao nhiêu?
Câu 2: Dung dịch điện li
Có hai hỗn hợp A và B Hỗn hợp A chứa Na2CO3 và NaHCO3 Hỗn hợp B chứa Na2CO3 vàNaOH Hòa tan một trong hai hỗn hợp này vào nước và pha thành 100 ml dung dịch Chuẩn độ
20,00 ml dung dịch thu được bằng dung dịch HCl 0,200M với chất chỉ thị phenolphtalein thì hết38,20 ml dung dịch HCl Nếu sử dụng chất chỉ thị metyl da cam thì thể tích dung dịch HCl cần tiêu
thụ là 45,70 ml
1) Hãy cho biết( có giải thích) phản ứng nào đã xảy ra hoàn toàn khi dung dịch chuyển
màu?
2) Hãy cho biết( có giải thích) hốn hợp phân tích là hỗn hợp A hay hỗn hợp B?
3) Tính thành phần % về khối lượng của từng chất trong hỗn hợp đã phân tích?
Biết H2CO3 có pK1 = 6,35; pK2 = 10,33, khoảng chuyển màu của metyl da cam là: pH= 4,2 – 6,3;của phenolphtalein là: pH = 8,3 - 10
Câu 3: Điện hóa học
Điện phân dung dịch A gồm Zn(NO3)2 0,10M và Pb(NO3)2 0,01M trong dung dịch đệm có
pH = 4 với hai điện cực platin phẳng, cường độ dòng điện là 0,2A ở 250C
1) Viết các phương trình phản ứng xảy ra ở các điện cực? Tính điện áp tối thiểu cần đặt vào
bình điện phân để xảy ra sự điện phân?
2) Nếu kết thúc điện phân khi nồng độ của Pb2+ là 10-4 M thì điện áp tác dụng lên hai điệncực phải bằng bao nhiêu?( coi điện trở của bình điện phân và quá thế không thay đổitrong quá trình điện phân)
3) Tính xem khi khí H2 thoát ra thì chì đã tách ra hoàn toàn chưa? Tại thời điểm này, chì đãtách ra được bao nhiêu %?
4) Nếu khi ngừng điện phân, ở catot thoát ra 0.414 gam Pb thì thời gian điện phân là baonhiêu?
Biết: Pb = 207; độ giảm thế của bình điện phân do bình điện phân có điện trở là 0,35V
Thế điện cức chuân E0 của: Pb2+/Pb = -0,130V; Zn2+/Zn = -0,760V; O2,H+/H2O = 1,230V; 2H+/H2 =
0V
Các giá trị quá thế: ηPb Pt( ) =0,0005 ;V ηZn Pt( ) =0,00085 ;V ηH Pt2( ) =0,197 ;V ηO Pt2( ) =0, 470V
Câu 4: Bài tập tính toán vô cơ tổng hợp
Quy trình phân tích crom trong mẫu thép không gỉ chứa Fe, Cr và Mn được tiến hành nhưsau:
Pha dung dịch chuẩn FeSO 4 : Hòa tan 11,0252 gam muối Mohr( FeSO4.(NH4)2SO4.6H2O) vào bìnhđịnh mức 250ml có H2SO4 và định mức đến vạch bằng nước cất
1) Tính nồng độ mol của dung dịch FeSO4 thu được?
11111111111111111111111
Trang 222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
Chuẩn hóa dung dịch KMnO 4 : Lấy 25,0 ml dung dịch FeSO4 vừa pha chế ở trên cho vào bình nón,thêm 1 ml dung dịch H3PO4 đặc( để tạo phức không màu với Fe3+), chuẩn độ dung dịch thu đượcbằng dung dịch KMnO4 thấy vừa hết 24,64 ml
2) Tính nồng độ mol của dung dịch KMnO4
Chuẩn bị mẫu: Hòa tan 0,2800 gam mẫu thép trong dung dịch hỗn hợp H3PO4 và H2SO4 đặc, đunnóng cho đến khi thu được dung dịch trong suốt màu xanh( khi đó, Fe → Fe3+; Cr → Cr3+; Mn →
Mn2+) Làm lạnh dung dịch đến nhiệt độ phòng Thêm 5 ml dung dịch AgNO3 1%, 20 ml dung dịch(NH4)2S2O8 20% Sau vài phút dung dịch có màu hồng( pesunfat oxi hóa Mn2+ thành MnO4
3) Viết phương trình phản ứng của Cr3+, Mn2+ với S2O82
−
trong môi trường axit
4) Viết phương trình phản ứng loại MnO4
−
bằng dung dịch HCl đặc
5) Hãy cho biết kết tủa trắng là chất gì? Được tạo thành như thế nào?
Tiến hành chuẩn độ: Chuyển dung dịch thu được ở trên vào bình định mức 250 ml rồi định mức đến
vạch bằng nước cất được dung dịch A Lấy 50 ml dung dịch A cho vào bình nón, thêm tiếp 25,0 mldung dịch FeSO4 ở trên Lượng FeSO4 dư được chuẩn độ bằng dung dịch KMnO4 đã được chuẩnhóa ở trên thấy vừa hết 19,89 ml
6) Viết phương trình phản ứng của Fe2+ với Cr2O2
7
−
.7) Tính thành phần % của crom trong mẫu thép( Cr = 52)
Bài 5 Sơ đồ biến hóa, cơ chế, đồng phân lập thể, danh pháp
1 Hoàn thành các phương trình phản ứng sau dạng công thức cấu tạo:
2 Cho sơ đồ biến hóa sau:
a Hoàn thiện sơ đồ trên dạng công thức cấu tạo
b Viết cơ chế phản ứng 2,4,5
3 Một loại pheromon của côn trùng được tổng hợp theo sơ đồ sau:
Hoàn thành sơ đồ trên và viết cấu trúc đồng phân lập thể, gọi tên D, E
Bài 6 Tổng hợp các chất, so sánh nhiệt độ sôi, nóng chảy, tính axit, bazo.
22222222222222222222222
Trang 3- A có đồng phân A’ khi bị oxi hóa A’ tạo ra B
- C có đồng phân C’ cùng thuộc loại đơn chức như C
- Khi oxi hóa B thu được C’
Hãy phân biệt A, A’, B, C’ trong 4 lọ mất nhãn
2
Hợp chất thiên nhiên X chứa 66,67 % C; 6,67 % H còn lại là O Biết phân tử khối X là
180 X tác dụng với anhidrit axetic ( Ac2O) cho A (C14H16O5), với HBr lạnh cho B (C10H11BrO2,gồm 2 đồng phân cấu tạo B1, B2), với CH3I có mặt NaOH cho D (C11H13O3), với HI đun nóngcho CH3I, với O3 sau đó là Zn/HCl cho E (C8H8O3) E tác dụng với HI nóng cũng cho CH3I, khửđược AgNO3/NH3 X, B, E tan trong dung dịch NaOH nhưng không tan trong dung dịchNaHCO3 A và D không tan trong dung dịch NaOH nhưng dễ làm mất màu dung dịch KMnO4
loãng, dung dịch Br2 loãng
a Xác định công thức phân tử và các nhóm chức có trong phân tử X
b Xác định công thức cấu tạo X, A, B, D và E biết E là đồng phân có pKa thấp nhất
c Viết các phương trình phản ứng đã xảy ra và giải thích sự tạo thành B
Bài 8 Bài tập tính toán hữu cơ tổng hợp
Hai hợp chất X, Y đều chứa các nguyên tố C, H, O khối lượng phân tử của chúng lần lượt là
MX, MY trong đó MX < MY < 130 Hòa tan 2 chất đó vào dung môi trơ được dung dịch E Cho E tácdụng với NaHCO3 dư thì số mol CO2 bay ra luôn luôn bằng tổng số mol của X và Y, không phụthuộc vào tỉ lệ số mol của chúng trong hỗn hợp Lấy 1 lượng dung dịch E có chứa 3,6 gam hỗn hợp
X, Y, ứng với tổng số mol của X, Y là 0,05, cho tác dụng hết với Na thu được 784 ml H2 đktc.33333333333333333333333
Trang 444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444
a Xác định công thức phân tử của chúng, biết chúng không có phản ứng tráng bạc, không làmmất màu nước brom
b Khi tách loại 1 phân tử H2O khỏi Y, thu được Z là hỗn hợp 2 đồng phân cis- trans, trong đó
có một đồng phân có thể tách bớt 1 phân tử nước nữa tạo ra chất P mạch vòng, P không phảnứng NaHCO3 Xác định công thức cấu tạo Y và viết phương trình chuyển hóa Y→ Z → P
Câu 9: Cân bằng hóa học
Trong một hệ có cân bằng 3 H2 + N2 ¬ → 2 NH3(*) được thiết lập ở 400 K người ta xácđịnh được các áp suất phần sau đây:
PH2 = 0,376.105 Pa , PN2 = 0,125.105 Pa , PNH3 = 0,499.105 Pa
1) Tính hằng số cân bằng Kp và ΔG0 của phản ứng (*) ở400 K
2) Tính lượng N2 và NH3, biết hệ có 500 mol H2.
3) Thêm 10 mol H2 vào hệ này đồng thời giữ cho nhiệt độ và áp suất tổng cộng không đổi.Bằng cách tính, hãy cho biết cân bằng (*) chuyển dịch theo chiều nào?
4) Trong một hệ cân bằng H2/N2/NH3 ở 410 K và áp suất tổng cộng 1.105 Pa, người ta tìmđược: Kp = 3,679.10-9 Pa-2, nN2 = 500 mol , nH2 = 100 mol và nNH3 = 175 mol Nếu thêm 10mol N2 vào hệ này đồng thời giữ cho nhiệt độ và áp suất không đổi thì cân bằng chuyển dịch theo chiềunào?
Cho: Áp suất tiêu chuẩn P0 = 1,013.105 Pa; R = 8,314 JK-1mol-1; 1 atm = 1,013.105 Pa
Câu 10: Phức chất
1) Ion glyxinat H2N – CH2 – COO- là một phối tử hai càng, tạo phức trisglyxinatocrom(III)a) Hãy vẽ các đồng phân hình học của phức trên?
b) Đồng phân hình học nào ở trên là bất đối?
2) Một phức chất đơn nhân của crom có thành phần % theo khối lượng của các nguyên tốnhư sau: 13%Cr; 60%Br; 3%H và 24%O Hòa tan 0,46 gam phức vào 100ml nước Thêm tiếp 10mldung dịch HNO32M Thêm lượng dư dung dịch AgNO3 Lọc, rửa kết tủa và đem sấy khô thu được0,2162 gam chất rắn
a) Xác định công thức của phức?
b) Vẽ các đồng phân lập thể( nếu có) của phức?
-Đáp án đề thi đề nghị Hóa 11 THPT Chuyên Bắc NinhCâu 1: Tốc độ phản ứng
Cho phản ứng A(k) ƒ B(k) là phản ứng thuận nghịch bậc 1 Thực hiện phản ứng trong bìnhkín X có thể tích 5 lít Thành phần % về thể tích của khí A trong hỗn hợp sản phẩm tại các thời điểmkhác nhau được ghi trong bảng sau:
Trang 555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555Với xe, x là % của B tại thời điểm cân bằng và tại thời điểm t
2) Nồng độ ban đầu của A là 1M ; của B là 0,2M
Gọi x là nồng độ của A bị mất tại thời điểm cân bằng, ta có
0, 2
1
t cb
Câu 2: Dung dịch điện li
Có hai hỗn hợp A và B Hỗn hợp A chứa Na2CO3 và NaHCO3 Hỗn hợp B chứa Na2CO3 vàNaOH Hòa tan một trong hai hỗn hợp này vào nước và pha thành 100 ml dung dịch Chuẩn độ20,00 ml dung dịch thu được bằng dung dịch HCl 0,200M với chất chỉ thị phenolphtalein thì hết38,20 ml dung dịch HCl Nếu sử dụng chất chỉ thị metyl da cam thì thể tích dung dịch HCl cần tiêuthụ là 45,70 ml
4) Hãy cho biết( có giải thích) phản ứng nào đã xảy ra hoàn toàn khi dung dịch chuyểnmàu?
5) Hãy cho biết( có giải thích) hốn hợp phân tích là hỗn hợp A hay hỗn hợp B?
6) Tính thành phần % về khối lượng của từng chất trong hỗn hợp đã phân tích?
Biết H2CO3 có pK1 = 6,35; pK2 = 10,33, khoảng chuyển màu của metyl da cam là: pH= 4,2 – 6,3;của phenolphtalein là: pH = 8,3 - 10
− + H+ → HCO3− (2)HCO3
−
+ H+ → H2CO3 (3)
- Nếu trong dung dịch chỉ có HCO3− thì pH của dung dịch có thể tính gần đúng là
pH = 1/2(pK1 + pK2) = 8,34 gần với pH mà phenolphtalein bị mất màu Vì vậy, nếu dùng chỉ thịphelolphtalein, phép chuẩn độ dừng ở nấc 1 tạo thành HCO3− ( phản ứng (2))
- Nếu trong dung dịch có CO2 thì pH ≈ 4 gần với pH mà metyl da cam chuyển từ màu vàngsang màu đỏ Vì vậy, nếu dùng chỉ thị metyl da cam, phép chuẩn độ dừng ở nấc 2( phản ứng(3))
2) Để xác định hỗn hợp phân tích là A hay B, ta dựa vào thể tích dung dịch HCl đã tiêu thụtại hai điểm dừng chuẩn độ
- Nếu mẫu phân tích chỉ có CO2
3) Gọi x, y lần lượt là số mol của NaOH và Na2CO3 trong hỗn hợp B Theo đề bài ta có:
x + y = 0,0382.0,200 = 0,00764 (I)
x + 2y = 0,0457.0,200 = 0,00914 (II)55555555555555555555555
Trang 666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666
Từ (I) và (II) suy ra x = 0,00614 ; y = 0,0015 Vậy, %m( NaOH) = 60,70% ; %m( Na2CO3) =39,30%
Câu 3: Điện hóa học
Điện phân dung dịch A gồm Zn(NO3)2 0,10M và Pb(NO3)2 0,01M trong dung dịch đệm có
pH = 4 với hai điện cực platin phẳng, cường độ dòng điện là 0,2A ở 250C
5) Viết các phương trình phản ứng xảy ra ở các điện cực? Tính điện áp tối thiểu cần đặt vàobình điện phân để xảy ra sự điện phân?
6) Nếu kết thúc điện phân khi nồng độ của Pb2+ là 10-4 M thì điện áp tác dụng lên hai điệncực phải bằng bao nhiêu?( coi điện trở của bình điện phân và quá thế không thay đổitrong quá trình điện phân)
7) Tính xem khi khí H2 thoát ra thì chì đã tách ra hoàn toàn chưa? Tại thời điểm này, chì đãtách ra được bao nhiêu %?
8) Nếu khi ngừng điện phân, ở catot thoát ra 0.414 gam Pb thì thời gian điện phân là baonhiêu?
Biết: Pb = 207; độ giảm thế của bình điện phân do bình điện phân có điện trở là 0,35V
Thế điện cực chuẩn E0 của: Pb2+/Pb = -0,130V; Zn2+/Zn = -0,760V; O2,H+/H2O = 1,230V; 2H+/H2 =0,0V
Các giá trị quá thế: ηPb Pt( ) =0,0005 ;V ηZn Pt( ) =0,00085 ;V ηH Pt2( ) =0,197 ;V ηO Pt2( ) =0, 470V
Hướng dẫn
1) Viết các phản ứng xảy ra ở các điện cực:
*) Tại catot, có các quá trình:
Zn2+ + 2e → Zn (1)
Pb2+ + 2e → Pb (2)2H+ + 2e → H2 (3)
- Để (1) xảy ra, thế trên catot phải thỏa mãn:
So sánh thế trên catot của quá trình (1), (2), (3) thì thứ tự điện phân là: Pb2+, H+, Zn2+
*) Tại anot xảy ra sự điện phân nước: 2H2O → 4H+ + O2 + 4e (4)
- Để (4) xảy ra, thế trên anot phải thỏa mãn:
2
2 2
4 4 ( )
Trang 7Trong dung dịch đệm, pH không đổi nên thế đặt vào anot không đổi bằng 1,4632V
Vậy, điện áp tối thiểu cần đặt là E = 1,4632 – ( -0,2489) + 0,35 = 2,0621(V)
Pb Pb
Lượng chì đã tách ra là ( 0,01 – 10-10,23)/0,01.100% = 99,99999941%
4) Thời gian điện phân:
T = 1930( giây)
Câu 4: Bài tập tính toán vô cơ tổng hợp
Quy trình phân tích crom trong mẫu thép không gỉ chứa Fe, Cr và Mn được tiến hành nhưsau:
Pha dung dịch chuẩn FeSO 4 : Hòa tan 11,0252 gam muối Mohr( FeSO4.(NH4)2SO4.6H2O) vào bìnhđịnh mức 250ml có H2SO4 và định mức đến vạch bằng nước cất
8) Tính nồng độ mol của dung dịch FeSO4 thu được?
Chuẩn hóa dung dịch KMnO 4 : Lấy 25,0 ml dung dịch FeSO4 vừa pha chế ở trên cho vào bình nón,thêm 1 ml dung dịch H3PO4 đặc( để tạo phức không màu với Fe3+), chuẩn độ dung dịch thu đượcbằng dung dịch KMnO4 thấy vừa hết 24,64 ml
9) Tính nồng độ mol của dung dịch KMnO4
Chuẩn bị mẫu: Hòa tan 0,2800 gam mẫu thép trong dung dịch hỗn hợp H3PO4 và H2SO4 đặc, đunnóng cho đến khi thu được dung dịch trong suốt màu xanh( khi đó, Fe → Fe3+; Cr → Cr3+; Mn →
Mn2+) Làm lạnh dung dịch đến nhiệt độ phòng Thêm 5 ml dung dịch AgNO3 1%, 20 ml dung dịch(NH4)2S2O8 20% Sau vài phút dung dịch có màu hồng( pesunfat oxi hóa Mn2+ thành MnO4
10) Viết phương trình phản ứng của Cr3+, Mn2+ với S2O82
−
trong môi trường axit
11) Viết phương trình phản ứng loại MnO4
−
bằng dung dịch HCl đặc
12) Hãy cho biết kết tủa trắng là chất gì? Được tạo thành như thế nào?
Tiến hành chuẩn độ: Chuyển dung dịch thu được ở trên vào bình định mức 250 ml rồi định mức đến
vạch bằng nước cất được dung dịch A Lấy 50 ml dung dịch A cho vào bình nón, thêm tiếp 25,0 mldung dịch FeSO4 ở trên Lượng FeSO4 dư được chuẩn độ bằng dung dịch KMnO4 đã được chuẩnhóa ở trên thấy vừa hết 19,89 ml
13) Viết phương trình phản ứng của Fe2+ với Cr2O2
7
−
.14) Tính thành phần % của crom trong mẫu thép( Cr = 52)
Hướng dẫn
1) Số mol của FeSO4 = 11,0252 / 392
Nồng độ mol của FeSO4 là 0,1125M
2) Phương trình phản ứng: 5Fe2+ + MnO4− + 8H+ → 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
Nồng độ mol của KMnO4 là (0,1125.25)/(5.24,64) = 0,02283M
3) Phương trình các phản ứng là:
77777777777777777777777
Trang 8−(A) = 5.(0,025.0,1125 – 5.0,01989 0,02283)/ 6 Thành phần % khối lượng của Cr trong mẫu thép là 16,78%
Bài 5 Sơ đồ biến hóa, cơ chế, đồng phân lập thể, danh pháp
Trang 10010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010
2.
3 Hướng dẫn
a Nhiệt độ nóng chảy
B> A > C do B có nhiều trung tâm tạo liên kết H bền N-H…N1,3,9
C có 1 trung tâm tạo liên kết H N-H…N1
A hầu như không tạo liên kết H
Trang 11111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111
-X C10H1203( π+ ν=5) + Ac2O → A (π+ ν =7) nên X chứa 2 –OH
X + HBr lạnh → B C10H11BrO2 nên X có 1- OH ancol phản ứng, B tan trong dd NaOH,
ko tan NaHCO3 → B có 1- OH phenol→ X có 1-OH phenol, 1-OH ancol
Mặt khác X + CH3I/ NaOH tạo D C11H14O3, ko tan trong NaOH → X có 1-OH phenol đãphản ứng
- X + HI đun nóng→ CH3I nên X có 1 –O-C ete
- X phản ứng O3, sau đó Zn, HCl thu E C8H8O3, E tan trong NaOH, khử được Ag+/NH3, phảnưng HI nên E chứa,- CH=O, C-O ete, X chứa C=C Dạng E là
1111111111111111111111111111111111111111111111
Trang 12212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212
- A, D ko tan NaOH nhưng làm mất màu KMnO4 loãng, Br2 loãng nên A chứa -C=C- hở
Vây X chứa 2-OH, CH3O-; CH=CH
- E tác dụng với Na2CO3 sinh ra CO2 chứng tỏ E chứa –COOH
Gọi công thức 2 chất R1(COOH)x và R2(COOH)y Với số mol lầ lượt a, b Khi đó số mol CO2
là ax+by = a+b, không phụ thuộc a, b nên x=y=1
Trang 13313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313
0,1 0,07 →k=0,4 <1 nên X không chứa –OH, Y chứa 1 hoặc
X, Y không làm mất màu nước Br2, không tráng bạc nên X, Y là hợp chất no
Nghiệm thỏa mãn R1= 15- ; R2’=28 nên X là CH3COOH; Y là C2H4(OH)(COOH) TH2: Y chứa 2 nhóm –OH tương tự ta tính được 4R1 + R2’= 118
Nghiệm thỏa mãn R1= 15; R2 = 41 nên X CH3COOH; Y là C3H5(OH)2(COOH)
b Y tách H2O cho 2 đồng phân hình học Z1, Z2 nên Y chỉ có thể là:
Z1 đun nóng, tách H2O tạo P mạch vòng , ko phản ứng NaHCO3 nên P là este vòng Z1 dạng cis,
Z2 dạng trans
Câu 9: Cân bằng hóa học
Trong một hệ có cân bằng: 3 H2 + N2 ¬ → 2 NH3 (*) được thiết lập ở 400 K người taxác định được các áp suất phần sau đây: PH2 = 0,376.105 Pa , PN2 = 0,125.105 Pa , PNH3 =0,499.105 Pa
1) Tính hằng số cân bằng Kp và ΔG0 của phản ứng (*) ở400 K
2) Tính lượng N2 và NH3, biết hệ có 500 mol H2.
3) Thêm 10 mol H2 vào hệ này đồng thời giữ cho nhiệt độ và áp suất tổng cộng không đổi.Bằng cách tính, hãy cho biết cân bằng (*) chuyển dịch theo chiều nào?
4) Trong một hệ cân bằng H2/N2/NH3 ở 410 K và áp suất tổng cộng 1.105 Pa, người ta tìmđược: Kp = 3,679.10-9 Pa-2, nN2 = 500 mol , nH2 = 100 mol và nNH3 = 175 mol Nếu thêm 10mol N2 vào hệ này đồng thời giữ cho nhiệt độ và áp suất không đổi thì cân bằng chuyển dịch theo chiềunào?
Cho: Áp suất tiêu chuẩn P0 = 1,013.105 Pa; R = 8,314 JK-1mol-1; 1 atm = 1,013.105 Pa
Hướng dẫn
1 Kp = 3
2 2
2 NH 3
H N H
nP
P × ⇒ nN2= 500
0,376× 0,125 = 166 mol
1313131313131313131313131313131313131313131313
Trang 14414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414
nNH3= 2
3 2
H NH H
nP
⇒ Cân bằng ( * ) chuyển dịch sang phải.
4 Sau khi thêm 10 mol N2 trong hệ có 785 mol khí và áp suất phần mỗi khí là:
Cân bằng ( * ) chuyển dịch sang trái.
Câu 10: Phức chất
1) Ion glyxinat H2N – CH2 – COO- là một phối tử hai càng, tạo phức trisglyxinatocrom(III)a) Hãy vẽ các đồng phân hình học của phức trên?
b) Đồng phân hình học nào ở trên là bất đối?
2) Một phức chất đơn nhân của crom có thành phần % theo khối lượng của các nguyên tốnhư sau: 13%Cr; 60%Br; 3%H và 24%O Hòa tan 0,46 gam phức vào 100ml nước Thêm tiếp 10mldung dịch HNO32M Thêm lượng dư dung dịch AgNO3 Lọc, rửa kết tủa và đem sấy khô thu được0,2162 gam chất rắn
a) Xác định công thức của phức?
b) Vẽ các đồng phân lập thể( nếu có) của phức?
Hướng dẫn
1)
a) Có hai đồng phân hình học: đồng phân cis và đồng phân trans( vẽ hình)
b) Cả hai đồng phân đều bất đối.( vẽ hình)
2)
a) Gọi công thức phân tử của phức là CrxBryHzOt, ta có:
13 60 3 24: : : : : : 1: 3:12 : 6
52 80 1 16
x y z t= = Vậy công thức của phức là: CrBr3(H2O)6 ( M = 400)
- Hòa tan phức vào nước, axit hóa dung dịch bằng HNO3 rồi cho tác dụng với dung dịch AgNO3,ion Br- ở cầu ngoại sẽ tạo kết tủa với Ag+, còn Br- trong cầu nội không phản ứng, ta có phươngtrình:
[Cr(H2O)6-nBrn]Br3-n.nH2O → [Cr(H2O)6-nBrn]3-n + (3-n)Br - + nH2O (1)
Theo đề bài, từ (1) và (2) ta có: (3 – n) 0,46 / 400 = 0,2162 / 188 → n = 2
Vậy, công thức của phức là: [Cr(H2O)4Br2]Br.2H2O
b) Phức trên có 2 đồng phân hình học: đồng phân cis và đồng phân trans( vẽ hình)
1414141414141414141414141414141414141414141414
Trang 1551515151515151515151515151515151515151515151515151515151515151515151515151515151
5151515151515151515151515151515151515151515151515151515151515151515151515151515
SỞ GÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC GIANG
TRƯỜNG THPT CHUYÊN BẮC GIANG
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI KHU VỰC DUYÊN
HẢI ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ NĂM HỌC 2012 - 2013 MÔN: HÓA HỌC – LỚP 11 Thời gian làm bài 180 phút Bài 1 (2 điểm): Tốc độ phản ứng.
2 Tính thời gian cần để nồng độ N2O5 giảm từ 0,150M xuống còn 0,050M
3 Tốc độ đầu của phản ứng khi nồng độ N2O5 bằng 0,150M là 2,37.10-3 mol.l-1.phút-1 tại 400C Xác
định năng lượng hoạt hoá của phản ứng
4 Cho biết cơ chế của phản ứng phân huỷ N2O5 theo sơ đồ sau:
Bài 2 (2 điểm): Dung dịch điện li.
Dung dịch A gồm Na2S và CH3COONa có pHA = 12,50
1 Thêm một lượng Na3PO4 vào dung dịch A sao cho độ điện li của ion S2- giảm 20% (coi thể tích
dung dịch không đổi) Tính nồng độ của Na3PO4 trong dung dịch A
2 Chuẩn độ 20,00 ml dung dịch A bằng dung dịch HCl 0,10 M:
a Khi chỉ thị metyl da cam đổi màu (pH = 4,00) thì dùng hết 19,40 ml dung dịch HCl Tính nồng độ
CH3COONa trong dung dịch A
b Nếu chỉ dùng hết 17,68 ml HCl thì hệ thu được có pH là bao nhiêu?
3 Để lâu dung dịch A trong không khí, một phần Na2S bị oxi hóa thành S Tính hằng số cân bằng
của phản ứng xảy ra
1515151515151515151515151515151515151515151515
ĐỀ THI ĐỀ XUẤT
Trang 16616161616161616161616161616161616161616161616161616161616161616161616161616161616161616161616161616161616161616161616161616161616161616161616161616161616161616
4 Hãy tìm một thuốc thử để nhận biết được 3 dung dịch riêng biệt: H3PO4, Na3PO4, NaH2PO4 Giảithích các hiện tượng xảy ra
Cho: pKa1(H S)2 =7,02; pKa2(H S)2 =12,9; pKa1(H PO )3 4 =2,15;
a) Thiết lập một sơ đồ pin để xác định tích số tan của AgI Viết các phương trình phản ứng xảy ra
trên mỗi điện cực, trong pin và tính độ tan (s) tại 25oC của AgI trong nước
b) Lập pin điện trong đó xảy ra sự oxi hoá ion Fe2+ thành ion Fe3+ và ion Au3+ bị khử thành ion Au+.Viết các phương trình phản ứng xảy ra trên mỗi điện cực, trong pin và tính sức điện động chuẩn củapin và hằng số cân bằng của phản ứng xảy ra trong pin này
Bài 4 (2 điểm): Bài tập tính toán vô cơ tổng hợp.
1 Cho 6,000 g mẫu chất chứa Fe3O4, Fe2O3 và các tạp chất trơ Hòa tan mẫu vào lượng dư dungdịch KI trong môi trường axit (khử tất cả sắt thành Fe2+) tạo ra dung dịch A Pha loãng dung dịch Ađến thể tích 50 mL Lượng I2 có trong 10 mL dung dịch A phản ứng vừa đủ với 5,500 mL dung dịch
Na2S2O3 1,00M (sinh ra S4O62-) Lấy 25 mL mẫu dung dịch A khác, chiết tách I2, lượng Fe2+ trongdung dịch còn lại phản ứng vừa đủ với 3,20 mL dung dịch MnO4- 1,000M trong H2SO4
a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra (dạng phương trình ion thu gọn)
b) Tính phần trăm khối lượng Fe3O4 và Fe2O3 trong mẫu ban đầu
2 Crom là một trong những nguyên tố phổ biến nhất trong vỏ trái đất và được khai thác dưới dạng
khoáng chất cromit: FeCr2O4 (dicrom sắt tetra oxit) Để sản xuất crom tinh khiết, cần tách Fe từkhoáng theo 2 quá trình nung và lọc:
4FeCr2O4(r) + 8Na2CO3(r) + 7O2(kh) → 8Na2CrO4(r) + 2Fe2O3(r) + 8CO2(k)
2Na2CrO4(r) + H2SO4(dd) → Na2Cr2O7(r) + Na2SO4(dd) + H2O(l)
Đicromat được chuyển về Cr2O3 bằng quá trình khử bởi cacbon, sau đó khử thành Cr bằngphản ứng nhiệt nhôm:
Na2Cr2O7(r) + 2C(r) → Cr2O3(r) + Na2CO3(r) + CO(k)
Cr2O3 + 2Al(r) → Al2O3(r) + 2Cr(r)
a) Tính khối lượng Cr thu được theo lý thuyết từ 2,1 tấn quặng chứa 72,0 % khoáng FeCr2O4
b) Do có khả năng chống ăn mòn tốt, nên crom là vật liệu tạo hợp kim quan trọng đối với thép Đểphân tích hàm lượng Mn và Cr trong 1 mẫu thép có khối lượng 5,00 g, người ta oxi hóa Mn thành1616161616161616161616161616161616161616161616
Trang 17717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717171717
Hãy cân bằng các phương trình phản ứng chuẩn độ
c) Tính % Mn và % Cr (về khối lượng) trong mẫu thép
3 Cho 14,4g hỗn hợp Fe, Mg, Cu (số mol mỗi kim loại bằng nhau) tác dụng hết với dung dịch
HNO3 (dư) thu được dung dịch X và 2,688 lít (đktc) hỗn hợp gồm 4 khí N2, NO, N2O, NO2 trong đó
2 khí N2 và NO2 có số mol bằng nhau Cô cạn cẩn thận dung dịch X thì được 58,8g muối khan Tìm
số mol HNO3 đã phản ứng
Bài 5 (2 điểm): Sơ đồ biến hóa, Cơ chế phản ứng, Đồng phân lập thể, Danh pháp.
1 Trình bày cơ chế tóm tắt của các phản ứng sau đây ?
Trang 18818181818181818181818181818181818181818181818181818181818181818181818181818181818181818181818181818181818181818181818181818181818181818181818181818181818181818
3
CH3OH
N N H
c Hãy đề nghị phương pháp tổng hợp tert-butyl propyl ete tốt hơn
4 Bắt đầu bằng đồng phân (R)-1-deuterio-1-butanol và các hóa chất tự chọn khác, trình bày phương
pháp điều chế các đồng phân sau đây, sử dụng công thức không gian hoặc công thức chiếu Fischer?
a) (S)-1-deuterio-1-butanol
b) (R)-1-deuterio-1-ethoxybutane
Bài 7 (2 điểm): Nhận biết, Tách chất, Xác định công thức cấu tạo hợp chất hữu cơ.
1818181818181818181818181818181818181818181818
Trang 19919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919
1 Cho các dữ kiện theo sơ đồ sau:
Hãy viết công thức cấu tạo của A, B, C, D, E và F
2 Từ benzen người ta tổng hợp chất H theo sơ đồ dưới Hãy hoàn thành sơ đồ phản ứng.
0 3
Bài 8 (2 điểm): Bài tập tính toán hữu cơ tổng hợp.
1 Chia 44,8 gam hỗn hợp X gồm axit axetic, glixerol và etyl axetat làm ba phần (tỉ lệ số mol của
các chất trong mỗi phần là như nhau)
- Phần 1 tác dụng hết với Na thu được 1,344 lít (đktc) khí H2
- Phần 2 tác dụng vừa đủ với 500 ml dung dịch NaOH 0,4M khi đun nóng
- Phần 3 (có khối lượng bằng khối lượng phần 2) tác dụng với NaHCO3 dư thì có 2,688 lít(đktc) khí bay ra
Tính khối lượng mỗi chất có trong hỗn hợp X, biết rằng hiệu suất các phản ứng đều là 100%
2 Hỗn hợp X gồm 2 anđehit đơn chức Cho 13,48g X tác dụng hoàn toàn với AgNO3 dư trong dungdịch NH3 thì thu được 133,04g kết tủa Mặt khác cho 13,48g X tác dụng hết với H2 (Ni, t0) thu đượchỗn hợp Y Cho Y tác dụng với Na dư thu được 3,472 lít H2 (đktc) Hãy xác định công thức cấu tạo
và % khối lượng của mỗi anđêhit trong hỗn hợp X
Bài 9 (2 điểm): Cân bằng hóa học.
Hai xi lanh A, B được đậy chặt bằng piston Xi lanh A chứa hỗn hợp khí CO2 và H2 theo tỉ lệ
mol 1 : 1; xi lanh B chứa khí C3H8 Nung nóng cả hai xi lanh đến 5270C xảy ra các phản ứng sau : (A) CO2 (k) + H2 (k) CO (k) + H2O (k) Kc (A) = 2,50 10 -1
Trang 2002020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202
0202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020
a) Tính nồng độ cân bằng của các chất trong xi lanh B và áp suất toàn phần khi đạt tới cân bằng.
b) Tính nồng độ cân bằng của các chất trong xi lanh A.
c) Dùng piston để giảm thể tích của mỗi xi lanh còn một nửa thể tích ban đầu, trong khi giữ
nguyên nhiệt độ Tính áp suất toàn phần tại thời điểm cân bằng trong mỗi xi lanh
Bài 10 (2 điểm): Phức chất.
1 Sử dụng thuyết liên kết hóa trị (VB) để giải thích dạng hình học, từ tính của các phức chất sau:
[Ni(CN)4]2-, [NiCl4]2-, [Ni(CO)4] Cho C (Z=6), N (Z=7), O (Z=8), Ni (Z=28), Cl (Z=17)
2 Hòa tan 2,00 gam muối CrCl3.6H20 vào nước, sau đó thêm lượng dư dung dịch
AgNO3 và lọc nhanh kết tủa AgCl cân được 2,1525 gam Cho biết muối crom nói trên
tồn tại dưới dạng phức chất
a) Hãy xác định công thức của phức chất đó
b) Hãy xác định cấu trúc (trạng thái lai hóa, dạng hình học) và nêu từ tính của phức
chất trên
-HẾT -SỞ GÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC GIANG
TRƯỜNG THPT CHUYÊN BẮC GIANG
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI KHU VỰC DUYÊN
HẢI ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ NĂM HỌC 2012 - 2013 MÔN: HÓA HỌC – LỚP 11 Thời gian làm bài 180 phút HƯỚNG DẪN CHẤM
2 Tính thời gian cần để nồng độ N2O5 giảm từ 0,150M xuống còn 0,050M
3 Tốc độ đầu của phản ứng khi nồng độ N2O5 bằng 0,150M là 2,37.10-3 mol.l-1.phút-1 tại 400C Xác
định năng lượng hoạt hoá của phản ứng
4 Cho biết cơ chế của phản ứng phân huỷ N2O5 theo sơ đồ sau:
N2O5 →k1 NO2 + NO3
NO2 + NO3 →k1' N2O5
2020202020202020202020202020202020202020202020
ĐỀ THI ĐỀ XUẤT
Trang 21121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121
Dựa vào số liệu cho suy ra x = 1 hay v = k.[N 2 O 5 ]
Tính k của các thí nghiệm suy ra k trung bình k = 2,28.10 -3 (phút -1 )
Trang 22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
3
d[NO ]
dt = k1.[N2O5] -
' 1
k [NO2].[NO3] – k2.[NO2].[NO3] = 0 (1) d[NO]
dt = k2.[NO2].[NO3] – k3.[NO].[N2O5] = 0 (2)
d[N O ]
dt = - (k1.[N2O5] + k3.[NO].[N2O5] ) +
' 1
'
[ ]
k k
NO
k k = k
+
1 2 '
[ ]
k k NO
k 3 2
2 Chuẩn độ 20,00 ml dung dịch A bằng dung dịch HCl 0,10 M:
a Khi chỉ thị metyl da cam đổi màu (pH = 4,00) thì dùng hết 19,40 ml dung dịch HCl Tính nồng độ
CH3COONa trong dung dịch A
b Nếu chỉ dùng hết 17,68 ml HCl thì hệ thu được có pH là bao nhiêu?
3 Để lâu dung dịch A trong không khí, một phần Na2S bị oxi hóa thành S Tính hằng số cân bằngcủa phản ứng xảy ra
4 Hãy tìm một thuốc thử để nhận biết được 3 dung dịch riêng biệt: H3PO4, Na3PO4, NaH2PO4 Giảithích các hiện tượng xảy ra
Cho: pKa1(H S)2 =7,02; pKa2(H S)2 =12,9; pKa1(H PO )3 4 =2,15;
Trang 23323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323
3-PO + H2O ƒ
2-4
HPO + OH- 10-1,68 (5)
4
,
2 S
Trang 24424242424242424242424242424242424242424242424242424242424242424242424242424242424242424242424242424242424242424242424242424242424242424242424242424242424242424Tại pH = 4,00:
[HS ] 10[S ] 10
−
−
= ? 1→ [HS-] ? [S2-];
4,00 2
[H S] 10[HS ] 10
3
[CH COOH] 10[CH COO ] 10
−
−
0,76 3
Như vậy khi chuẩn độ đến pH = 4,00 thì ion S2- bị trung hòa hoàn toàn thành H2S và 85,19%
CH3COO- đã tham gia phản ứng:
3
CH COO
C = 5,308.10-3 (M), thay vào(12), tính được h1 = 2,704.10-6 = 10-5,57 (M)
Trang 25525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525Kết quả lặp, vậy pH = 5,54
3 (0,5 điểm)Oxi hóa S2- bằng oxi không khí:
a) Thiết lập một sơ đồ pin để xác định tích số tan của AgI Viết các phương trình phản ứng xảy ra
trên mỗi điện cực, trong pin và tính độ tan (s) tại 25oC của AgI trong nước
2525252525252525252525252525252525252525252525
Trang 26626262626262626262626262626262626262626262626262626262626262626262626262626262626262626262626262626262626262626262626262626262626262626262626262626262626262626
b) Lập pin điện trong đó xảy ra sự oxi hoá ion Fe2+ thành ion Fe3+ và ion Au3+ bị khử thành ion Au+.Viết các phương trình phản ứng xảy ra trên mỗi điện cực, trong pin và tính sức điện động chuẩn củapin và hằng số cân bằng của phản ứng xảy ra trong pin này
Hướng dẫn giải a) (1,0 điểm)
Để xác định tích số tan KS của AgI, cần thiết lập sơ đồ pin có các điện cực Ag làm việc thuận nghịchvới Ag+ Điện cực Ag nhúng trong dung dịch nào có [Ag+] lớn hơn sẽ
đóng vai trò catot Vậy sơ đồ pin như sau:
(-) Ag │ I - (aq), AgI(r) ║ Ag + (aq) │ Ag(r) (+)
Hoặc: (-) Ag, AgI(r) │ I - (aq) ║ Ag + (aq) │ Ag(r) (+)
Phản ứng ở cực âm: Ag(r) + I−(aq) ƒ AgI(r) + e K 1
1 −Phản ứng ở cực dương: Ag+(aq) + e ƒ Ag(r) K2
Phản ứng xảy ra trong pin: Ag+(aq) + I-(aq) ƒ AgI(r) K-1S (1)
Trong đó K-1S= K1−1.K2 = ( Ag /Ag0 + - AgI/Ag,I0 - ) / 0,059
b) (1,0 điểm) Theo qui ước: quá trình oxi hóa Fe2+ xảy ra trên anot, quá trình khử Au3+ xảy ra trên catot,
do đó điện cực Pt nhúng trong dung dịch Fe3+, Fe2+ là anot, điện cực Pt nhúng trong dung dịch Au3+, Au+
là catot:
(-) Pt │ Fe 3+ (aq), Fe 2+ (aq) ║ Au 3+ (aq), Au + (aq) │ Pt (+)
Phản ứng ở cực âm: 2x Fe2+(aq) → Fe3+(aq) + e K1−1
Phản ứng ở cực dương: Au3+(aq) + 2e → Au+(aq) K2
Phản ứng trong pin: Au3+(aq) + 2Fe2+(aq) → Au+(aq) + 2Fe3+(aq) K (2)
Trang 27727272727272727272727272727272727272727272727272727272727272727272727272727272727272727272727272727272727272727272727272727272727272727272727272727272727272727
Bài 4 (2 điểm): Bài tập tính toán vô cơ tổng hợp.
1 Cho 6,000 g mẫu chất chứa Fe3O4, Fe2O3 và các tạp chất trơ Hòa tan mẫu vào lượng dư dungdịch KI trong môi trường axit (khử tất cả sắt thành Fe2+) tạo ra dung dịch A Pha loãng dung dịch Ađến thể tích 50 mL Lượng I2 có trong 10 mL dung dịch A phản ứng vừa đủ với 5,500 mL dung dịch
Na2S2O3 1,00M (sinh ra S4O62-) Lấy 25 mL mẫu dung dịch A khác, chiết tách I2, lượng Fe2+ trongdung dịch còn lại phản ứng vừa đủ với 3,20 mL dung dịch MnO4- 1,000M trong H2SO4
a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra (dạng phương trình ion thu gọn)
b) Tính phần trăm khối lượng Fe3O4 và Fe2O3 trong mẫu ban đầu
=
×
=+
00925,0y
0045,0x01375,0500275,0y
x
032,02016,0y2x
%4,17
%100000
,6
2320045,0m
%100000
,6
16000925,0m
Trang 28828282828282828282828282828282828282828282828282828282828282828282828282828282828282828282828282828282828282828282828282828282828282828282828282828282828282828
2 Crom là một trong những nguyên tố phổ biến nhất trong vỏ trái đất và được khai thác dưới dạng
khoáng chất cromit: FeCr2O4 (dicrom sắt tetra oxit) Để sản xuất crom tinh khiết, cần tách Fe từkhoáng theo 2 quá trình nung và lọc:
4FeCr2O4(r) + 8Na2CO3(r) + 7O2(kh) → 8Na2CrO4(r) + 2Fe2O3(r) + 8CO2(k)
2Na2CrO4(r) + H2SO4(dd) → Na2Cr2O7(r) + Na2SO4(dd) + H2O(l)
Đicromat được chuyển về Cr2O3 bằng quá trình khử bởi cacbon, sau đó khử thành Cr bằngphản ứng nhiệt nhôm:
Na2Cr2O7(r) + 2C(r) → Cr2O3(r) + Na2CO3(r) + CO(k)
Cr2O3 + 2Al(r) → Al2O3(r) + 2Cr(r)
a) Tính khối lượng Cr thu được theo lý thuyết từ 2,1 tấn quặng chứa 72,0 % khoáng FeCr2O4
Hướng dẫn giải (0,25 điểm)
2828282828282828282828282828282828282828282828
Trang 29929292929292929292929292929292929292929292929292929292929292929292929292929292929292929292929292929292929292929292929292929292929292929292929292929292929292929c) Tính % Mn và % Cr (về khối lượng) trong mẫu thép
Hướng dẫn giải Thí nghiệm 1 (0,25 điểm): 2Ba2+ + Cr O2 72- + H2O → 2BaCrO4↓ + 2H+
→ mMn (trong 100,0 ml dung dịch) = 54,9 1,2.10-4 2 ≈ 0,013 (g)
% Cr trong thép là: 2,39
.100 5,00 ≈48%; % Mn trong thép là: 0,013
.100
3 Cho 14,4g hỗn hợp Fe, Mg, Cu (số mol mỗi kim loại bằng nhau) tác dụng hết với dung dịch
HNO3 (dư) thu được dung dịch X và 2,688 lít (đktc) hỗn hợp gồm 4 khí N2, NO, N2O, NO2 trong đó
2 khí N2 và NO2 có số mol bằng nhau Cô cạn cẩn thận dung dịch X thì được 58,8g muối khan Tìm
số mol HNO3 đã phản ứng
Hướng dẫn giải 0,5 điểm)
Vì hỗn hợp 4 khí trên NO2,NO, N2O, N2 trong đó số mol N2 bằng số mol NO2 ta coi 2 khí này làmột khí N3O2 ≡ NO.N2O cho nên hỗn hợp bốn khí được coi là hỗn hợp 2 khí NO và N2O với sốmol lần lượt là a và b
Như vậy, ta có sơ đồ:
Fe, Mg, Cu →+HNO3 Fe3+, Mg2+, Cu2+, NH4+ + NO, N2O + H2O
Ta có quá trình cho nhận e
Fe → Fe+3 + 3e (1) ; Mg → Mg+2 + 2e (2) ; Cu → Cu+2 + 2e (3)
2929292929292929292929292929292929292929292929
Trang 300303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030300,1 0,3 0,1 0,2 0,1 0,2
Tổng số mol e cho: 0,3 + 0,2 + 0,2 = 0,7 (mol)
Tổng số mol HNO3 đã dùng là : 4a + 10b + 0,125 = 0,893 (mol)
Bài 5 (2 điểm): Sơ đồ biến hóa, Cơ chế phản ứng, Đồng phân lập thể, Danh pháp.
1 Trình bày cơ chế tóm tắt của các phản ứng sau đây ?
Trang 31131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131
Trang 32232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232
H3C
CH3
CH3OH
OH
CH3H
OHH
CH3
HHO
HHO
CH3
OHH
CH3
Meso kh«ng quang ho¹t
Quang ho¹t3232323232323232323232323232323232323232323232
Trang 33333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333
b) Đây là quá trình anti-brom hóa (0,25 điểm)
BrH
CH3
HBr
HBr
c) Hidroxyl hóa (0,25 điểm)
CH2OHHHO
HHO
CH2OH
HHO
CH2OH
CH CH2
KMnO4
CH2OHOHH
HHO
CH2OHvµ
meso kh«ng quang ho¹t quang ho¹t
d) Hidro hóa (0,25 điểm)
C2H5
CH3H
CH3H
C2H5
CH3H
C2H5
C CH2
H2, Ni, t
C2H5H
CH3
CH3H
C2H5vµ
C2H5
meso kh«ng quang ho¹t quang ho¹t
Bài 6 (2 điểm): Tổng hợp các chất hữu cơ, so sánh nhiệt độ sôi, Nhiệt độ nóng chảy, Tính Axit- Bazơ.
1 So sánh nhiệt độ sôi của các chất trong dãy chất sau:
3333333333333333333333333333333333333333333333
Trang 34N H
H
343
434343434343434343434343434343434343434343434343434343434343434343434343434343434343434343434343434343434343434343434343434343434343434343434343434343434343434
N N H
c Hãy đề nghị phương pháp tổng hợp tert-butyl propyl ete tốt hơn
4 Bắt đầu bằng đồng phân (R)-1-deuterio-1-butanol và các hóa chất tự chọn khác, trình bày phương
pháp điều chế các đồng phân sau đây, sử dụng công thức không gian hoặc công thức chiếu Fischer?
N N H
Trang 35535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535
CH2NHCH3H
HO
* (R) C
CH2OH
NH2
* (S)
CH3CH2CH2Br + (CH3)3C-ONa → (CH3)3C-O-CH2CH2CH3 + NaBr
4 Bắt đầu bằng đồng phân (R) – 1 – deuterio- 1- butanol, điều chế: (0,5 điểm)
Trang 36636363636363636363636363636363636363636363636363636363636363636363636363636363636363636363636363636363636363636363636363636363636363636363636363636363636363636
pyridine
SN2
Br
SN2
Hoặc công thức chiếu Fisher của một trong hai phương pháp trên
Bài 7 (2 điểm): Nhận biết, Tách chất, Xác định công thức cấu tạo hợp chất hữu cơ.
1 Cho các dữ kiện theo sơ đồ sau:
Hãy viết công thức cấu tạo của A, B, C, D, E và F
2 Từ benzen người ta tổng hợp chất H theo sơ đồ dưới Hãy hoàn thành sơ đồ phản ứng.
0 3
Trang 37737373737373737373737373737373737373737373737373737373737373737373737373737373737373737373737373737373737373737373737373737373737373737373737373737373737373737
C: HO-CH2-CH2-CO-CH2- CH2-OH
D: HOOC-CH2-CO-CH2- COOH
Br F CH(CH3)2
MgBr
F CH(CH3)2
F
+Me2CHBr AlCl3
HNO2HBF 4
- B tác dụng với NH3 được C nên C là C6H5CONH2
- Xử lí C với Br2 trong môi trường kiềm được D nên D là Anilin C6H5NH2.
- Từ B có thể nhận được E bằng cách cho phản ứng với benzen xúc tác AlCl3 nên E là:
C6H5COC6H5.
- E chuyển thành F khi xử lí với hyđroxylamin nên F là: (C6H5)2C=N-OH
- Trong môi trường axit F chuyển thành G, nên G là: C6H5CONHC6H5
Bài 8 (2 điểm): Bài tập tính toán hữu cơ tổng hợp.
1 Chia 44,8 gam hỗn hợp X gồm axit axetic, glixerol và etyl axetat làm ba phần (tỉ lệ số mol của
các chất trong mỗi phần là như nhau)
- Phần 1 tác dụng hết với Na thu được 1,344 lít (đktc) khí H2
- Phần 2 tác dụng vừa đủ với 500 ml dung dịch NaOH 0,4M khi đun nóng
- Phần 3 (có khối lượng bằng khối lượng phần 2) tác dụng với NaHCO3 dư thì có 2,688 lít(đktc) khí bay ra
Tính khối lượng mỗi chất có trong hỗn hợp X, biết rằng hiệu suất các phản ứng đều là 100%
2 Hỗn hợp X gồm 2 anđehit đơn chức Cho 13,48g X tác dụng hoàn toàn với AgNO3 dư trong dungdịch NH3 thì thu được 133,04g kết tủa Mặt khác cho 13,48g X tác dụng hết với H2 (Ni, t0) thu được
3737373737373737373737373737373737373737373737
Trang 38838383838383838383838383838383838383838383838383838383838383838383838383838383838383838383838383838383838383838383838383838383838383838383838383838383838383838hỗn hợp Y Cho Y tác dụng với Na dư thu được 3,472 lít H2 (đktc) Hãy xác định công thức cấu tạo
và % khối lượng của mỗi anđêhit trong hỗn hợp X
Hướng dẫn giải
1 (1,0 điểm) Phần 1 : CH3COOH (a mol), C3H5(OH)3 (b mol) và CH3COOC2H5 (c mol)
Phần 2 : CH3COOH (xa mol), C3H5(OH)3 (xb mol) và CH3COOC2H5 (xc mol)
Phần 3 : CH3COOH (xa mol), C3H5(OH)3 (xb mol) và CH3COOC2H5 (xc mol)
mhh = 60.(a + 2xa) + 92.(b+2xb) + 88.(c+2xc) = 44,8 (gam)
Số mol NaOH phản ứng là : xa + xc = 0,2 (mol) (III)
- Cho phần 3 tác dụng với NaHCO3 dư:
CH COOH NaHCO CH COONa CO H O
Mol : xa xa
Số mol khí CO2 thu được là : xa = 0,12 (mol) (IV)
Từ (II), (III) và (IV) ta có:
0,12
ax = 0,12 a=
x0,04x - 0,04
Trang 39939393939393939393939393939393939393939393939393939393939393939393939393939393939393939393939393939393939393939393939393939393939393939393939393939393939393939Thay a, b, c vào (I) ta được:
Khối lượng của các chất có trong hỗn hợp X là:
mCH COOH3 = 60.(a + 2xa) = 18 gam
mC H (OH)3 5 3= 92.(b+2xb) = 9,2 gam
mCH COOC H3 2 5= 88.(c+2xc) = 17,6 gam
2 (1,0 điểm)Vì X là hỗn hợp hai anđêhit đơn chức nên Y là hỗn hợp hai ancol đơn chức ⇒ nX = nY
Do Y là hai ancol đơn chức nên số mol H2 thoát ra khi cho Y tác dụng với Na dư luôn bằng một nửa
Y ⇒ 2 2 2.3, 472 0,31 13, 48 43, 48
Trong X chứa một anđehit có phân tử khối nhỏ hơn 43,48 ⇒anđehit đó phải là HCHO
Gọi công thức anđêhit còn lại là (CH≡C)tR-CHO (t ≥ 0)
Đặt số mol HCHO và (CH≡C)tR-CHO lần lượt là a và b
Trang 40040404040404040404040404040404040404040404040404040404040404040404040404040404040404040404040404040404040404040404040404040404040404040404040404040404040404040Giải (1),(2), (3) ta có : b = 5,06
Vậy andehit thứ 2 là : CH ≡ C-CH2-CHO
% khối lượng:
% HCHO = 0, 2.30
13, 48 100% = 44,51%
% CH ≡ C-CH2-CHO = 100% - 44,51% = 55,49%
Bài 9 (2 điểm): Cân bằng hóa học.
Hai xi lanh A, B được đậy chặt bằng piston Xi lanh A chứa hỗn hợp khí CO2 và H2 theo tỉ lệ
mol 1 : 1; xi lanh B chứa khí C3H8 Nung nóng cả hai xi lanh đến 5270C xảy ra các phản ứng sau : (A) CO2 (k) + H2 (k) CO (k) + H2O (k) Kc (A) = 2,50 10 -1
Gọi CB là tổng nồng độ của tất cả các hợp phần tại cân bằng
[C3H8 ] = 0,8 CB ; [C3H6 ] = [H2] = 0,1.CB
l mol C
C
C
B B
4040404040404040404040404040404040404040404040